DK156334B - Fotoelektrisk udstyr til affoeling af genstande - Google Patents

Description

DK 156334 B

]

Den foreliggende opfindelse angàr fotoelektrisk udstyr til affd-ling af genstande, hvilket udstyr indeholder flere ved siden af hinanden anbragte sendere og modtagere til elektromagnetisk strâling, hvorved strâlebundter, som reflekteres fra genstandene, rettes mod modtagernes 5 synsfelter, hvilke modtagere hver især er i stand til at angive en gen-stands tilstedeværelse.

Fra DE offentliggdrelsesskrift nr. 24 56 248 kendes et udstyr af denne type, hvor parvist i forhold til hinanden anbragte sendere og modtagere er arrangeret og udstyret sâledes, at deres synsfelter (sende- og 10 modtagersynsfelter) kun krydser hinanden i et snævert afgrænset, npjag-tigt defineret affolingsomrâde. Til dette formai er senderen og modtage-ren i hvert par forsynet med en afbildningsoptik, hvis brændpunkter i affplingsomrâdet falder sammen. Derved kan opnâs automatisk ndjagtig po-sitionering af genstande pâ maskiner, for eksempel et ark papir pâ en 15 trykkerimaskine eller et emne, som skal bearbejdes pâ en fræsemaskine, og den samlede anordning kan pâ grund af sin funktion pâ dette omrâde betegnes som et "optisk anslag".

I modsætning hertil er formàlet med opfindelsen at tilvejebringe et fotoelektrisk udstyr til affdling eller registrering af genstande, hvor-20 ved der opnâs et udstrakt affdlingsomrâde i bâde dybde- og sideretnin-gen.

Der kendes fra DE offentliggdrelsesskrift nr. 24 38 221 et fotoelektrisk udstyr til affdling af genstande, hvor en sender og en modta-ger til elektromagnetisk strâling er anbragt liggende ved siden af hin-25 anden i et hus, som er âbent fremad til. For at fâ et stort affolingsom-râde har bâde senderen og modtageren brede synsfeltkegler, som overlap-per hinanden. Udover irregulær reflektion fra husdelene selv, hvilken reflektion elimineres ved at indsnævre de ekstra brede sender- og modta-gersynskegler ved hjælp af skaktblænder, er aff0lingsf0lsomheden imid-30 lertid ikke god og især ikke for overvejende spejlreflekterende genstande, da bâde sendere og modtagere har snævert dimensionerede udstrâlings-henholdsvis modtagningsflader. Derfor er der risi ko for, at en overvejende spejlreflekterende genstand, som skal affdles, ikke reflekterer den fra senderen emitterede strâling til modtageren, men i stedet forbi 35 denne. En genstand, for eksempel en forhindring, kan derfor ikke som 0n-sket med sikkerhed opdages indenfor et bredere omrâde.

Formàlet med opfindelsen er at forbedre et fotoelektrisk udstyr af den indledningsvis angivne art, sâledes at der opnâs et homogent og vel-

DK 156334 B

2 kontrolleret aff0lingsomrâde i bâde og dybde- og sideretningen, og sâle-des at ogsâ overvejende spejlreflekterende genstande kan registreres sikkert.

Dette opnâs med de i den kendetegnende de! af krav 1 angivne træk.

5 Ved det fotoelektriske udstyr ifilge opfindelsen er ved siden af hinanden beliggende sendere sàledes arrangeret i afstand fra hinanden, og pâ en sâdan mâde, at deres strâlebundter divergerer, ligesom de over-lapper hinanden i en insket mindste afstand fra genstanden, soin skal affiles. Genstanden, som skal affiles, bliver derfor samtidig ramt af 10 strâling fra forskellige retninger, det vil sige af diffus strâling, og kan fil gelig ogsâ ved udprægede spejlreflektionsegenskaber reflektere strâlingen lige sâ diffust. Eftersom modtagere ifilge opfindelsen har divergerende synsfelter, som overlapper hinanden i en insket mindste afstand fra genstanden, som skal affiles, kan den fra genstanden, som skal 15 affiles, i forskellige retninger reflekterede strâling opfanges sikkert af modtageren.

En yderligere fordel opnâs ved, at antallet af sâdanne ramte modtagere vokser med tiltagende objektafstand. Dette betyder, at affilings-filsomheden, som normalt ville aftage med kvadratet pà afstanden, kun 20 aftager lineært, sâ længe endnu ikke aile modtagere bidrager til affi-lingssignalet. Affilingsomrâdet er filgeligt udvidet i dybderetningen.

Af underkravene fremgâr flere udfirelsesformer af opfindelsen.

I det filgende belyses opfindelsen nærmere under henvisning til tegningen, der skematisk viser en udfirelsesform.

25 En udfirelsesform af udstyret ifilge opfindelsen bestâr som vist pâ tegningen af en række af et antal IR-lysemitterende halvlederelementer, sâkaîdte lysemitterende lysdioder a som sendere, og et antal IR-lysfil-somme elementer, sâsom fototransistorer b som modtagere. Bâde sender og modtager kan være af konventionel type og kan være anbragt i hver sin 30 række i siksak, d.v.s. sâledes, at hvert andet element udgires af en lysemitterende lysdiode og hvert andet af en fototransistor. Hver lysemitterende lysdiode a afgiver et divergerende strâlebundt med sâ stor strâlingsvinkel a, at bundter, der ligger ved siden af hinanden, overlapper hinanden ved en forudbestemt mindste hindringsdetekteringsaf-35 stand. Hver fototransistors divergerende synsfelt har en sâdan vinkel β, at ved siden af hinanden liggende synsfelter overlapper hinanden ved den forudbestemte mindste hindringsdetekteringsafstand. Vinklerne a og β er fortrinsvis ganske store, og er med fordel ca. 90e eller stirre.

3

DK 156334 B

De lysemitterende lysdioder a er seriekoblede og fodes med en pul-serende jævnstrpm af passende frekvens fra en impulsgenerator ç. Foto-transistorerne b er parallelkoblede og tilsluttet indgangen pâ en for-stærker d (jvf. DE offentligg0relsesskrift nr. 16 16 016). Signalerne 5 fra fototransistorerne b ensrettes efter forstærkning og kan derefter drive f.eks. et relæ.

Ved at f0de samtlige lysemitterende lysdioder a med samme signal og ved at f0re signalspændingen fra samtlige fototransistorer b til den fælles forstærker d, kan strâlingen fra en hvilken som helst af de lys-10 emitterende lysdioder efter refleksion fra en hindring e pâvirke en hvilken som helst af fototransistorerne og derigennem udstyre forstærke-ren d.

I en praktisk anvendelse af opfindelsen monteres et udstyr som det ovenfor beskrevne vandret pâ begge sider af en svingdpr, hvorved det ene 15 udstyr indrettes til at âbne svingdoren, nâr en person nærmer sig den fra den ene side og trader ind i udstyrets affdlingsomrâde, og det andet udstyr indrettes til at modvirke âbningen, nâr en anden person eller genstand befinder sig i affdlingsomràdet for det andet udstyr, d.v.s. det der er placeret pâ d0rens modsatte side.

20

Claims (3)

1. Fotoelektrisk udstyr til affoling af genstande, hvilket udstyr indeholder flere ved siden af hinanden anbragte sendere og modtagere til 5 elektromagnetisk strâling, hvorved strâlebundter, som reflekteres fra genstandene, rettes mod modtagernes synsfelter, hvilke modtagere hver især er i stand til at angive en genstands tilstedeværelse, KENDETEGNET ved, AT (a) ved siden af hinanden beliggende sendere er arrangeret i af-10 stand fra hinanden og sâledes, at deres strâlebundter divergerer, lige- som de overlapper hinanden i en onsket mindste afstand fra genstanden, som skal affoles, og (b) ved siden af hinanden beliggende modtagere har divergerende synsfelter, som overlapper hinanden i en onsket mindste afstand fra gen- 15 standen, som skal affoles.

2. Udstyr i folge krav 1, KENDETEGNET ved, AT senderne og modta-gerne er arrangeret i hver sin række, sâledes at de to elementtyper dan-ner et zigzagmonster. 20

3. Udstyr ifolge krav 1 eller 2, KENDETEGNET ved, AT senderne er seriekoblede og er tilsluttet en impulsgenerator, og modtagerne er pa-rallelkoblede og tilsluttet en fælles forstærker. 25 30 35