DK167583B1 - Indretning til at generere, detektere og karakterisere et rasterbillede af en genstands kontur - Google Patents

Description

Den foreliggende opfindelse angår en indretning til at generere, detektere og karakterisere et rasterbillede af en genstands kontur, hvor en smal, koncentreret lysstråle med en første spredningsvinkél udsendes til en lysstråleaf-5 bøjningsindretning, som påvirker lysstrålen til gentagne gange af gennemløbe et plan, som genstanden føres igennem, og hvor de lysstråler, som ikke af skærmes af genstanden, bliver opfanget og opto-elektrisk omdannet til elektriske signaler, som er karakteristiske for de inkrementelle dele 10 af et rasterbillede af genstanden, idet nævnte signaler behandles således, at de frembringer et karakteristisk udtryk for genstandens kontur.

En indretning af den indledningsvis omtalte type er kendt fra US patentskrift nr. 4.055.834, hvor der som en 15 smal, koncentreret lysstråle anvendes en laserstråle, og hvor lysstråleafbøjningsindretningen består af et roterende spejl. Lysstrålerne, som ikke af skærmes af genstanden, bliver ifølge nævnte US patentskrift opfanget af en lysdetektorsøjle som består af et udpeget antal over hinanden, og med ind-20 byrdes afstand placerede optiske fibre, hvis respektive lysmodtagende ender er anbragt på linie med nævnte indbyrdes afstand i lysdetektorsøjlen, og hvis respektive andre, lysafgivende ender er samlet i en fælles opto-elektrisk indretning. Denne kendte detektorsøjle er imidlertid forholdsvis 25 kostbar, idet der tillige kræves omhyggelig indjustering af søjlen for at sikre, at laserstrålen kan træffe hver enkelt af de nævnte lysmodtagende ender på de respektive optiske fibre.

Det er et formål med den foreliggende opfindelse at 30 forbedre den tidligere kendte indretning ved teknisk at forenkle denne, uden at forringe resultatet af detekteringen, samt at gøre den samlede indretning mere tilgængelig.

Ifølge opfindelsen er det karakteristisk for den indledningsvis nævnte indretning, at en retroreflektor er 35 placeret på en sådan vis, at de af genstanden ikke af skærmede lysstråler reflekteres tilbage over nævnte plan med en anden 2 spredningsvinkel, idet en detektor opfanger de reflekterede · lysstråler og omdanner disse til elektriske signaler, som udgør nævnte elektriske signaler.

Yderligere karakteristiske træk ved opfindelsen vil 5 fremgå af de efterfølgende patentkrav, samt af den efterfølgende beskrivelse under henvisning til de vedlagte tegninger, idet disse tegninger kun skal tjene som eksempelvise udførelsesformer, uden derved at virke begrænsende på opfindelsens omfang.

10 Fig. 1 viser en første udførelsesform af den ved den foreliggende opfindelse tilvejebragte indretning med en første type retroreflektor, fig. 2 viser en modifikation af den i i fig. 1 viste retroreflektor, 15 fig. 2A viser en modifikation af fig. 1 tilvejebragt med den i fig. 2 viste retroreflektor, fig. 3 viser som et ikke begrænsende eksempel på en skematisk tegning bevægelsesbanen for en genstand, som skal passere den i fig. 1 (og fig. 2) viste indretning, 20 fig. 4 viser en modifikation af indretningen i fig.

1 (og fig. 2) med bevægelsesbanen for en genstand, som skal passere indretningen ifølge opfindelsen, fig. 5 viser lysstråler som afsendes fra lysstråleafbøjningsindretningen samt reflekterede lysstråler, som ankom-25 mer til lysdetektor indretningen, fig. 6 viser en modifikation af opstillingen i fig.

5, fig. 7 viser en modifikation af opstillingen i fig.

6/ 30 fig. 8 viser skematisk, hvorledes lysstrålegennemløbs planet bringes til at bevæge sig over i et andet plan, som er vinkelret på bevægelsesplanet, fig. 9 viser en modifikation af indretningen i fig.

8, 35 fig. 10 viser en modifikation af indretningen i fig.

1 og fig. 4, hvori anvendes et kollimerende optisk element 3 til påvirkning af lysstrålerne, således at de passerer i alt væsentlig parallelt over afsøgningsfeltet.

En smal lysstråle 1 udsendes fra en lyskilde 2, som i den viste udførelsesform i fig. 1 opererer i en kontinuer-5 lig arbejdsmåde. Lyskilden kan være en laser, en lysemit-terende diode eller en anden lyskilde, som ikke er en laser. Som eksempel på lasere kan nævnes en laserdiode, en faststoflaser, farvestoflasere, gaslasere. Dersom laserdioden, den lysemitterende diode eller en anden lyskilde, som ikke er 10 en laser, anvendes, må en kollimerende linse være placeret foran lyskilden, for at sikre, at det er en smal, koncentreret lysstråle, som forlader lyskilden 2. Lysstrålen bringes til at gennemløbe en vinkel a ved hjælp af en lysafbøjningsindretning 3, som er forsynet med roterende spejl. På 15 tegningen er lysafbøjnings indretningen forsynet med fire spejlflader, men der kunne lige så godt være anvendt flere eller færre spejlflader. Lysafbøjningsindretningen 3 drives af en motor 4 med styrbar hastighed.

Ved en modifikation af den i fig. 1 viste indretning 20 kunne spejlet bringes til at oscillere i stedet for at rotere .

Som det fremgår af fig. 1 forlader lysstrålen 1 lysafbøjningsindretningen 3 som en smal, koncentreret lysstråle 1', som føres mod en retroreflektor 5. Retroreflektoren i 25 fig. 1 er i denne udførelsesform tilvejebragt med et antal smalle, ikke-reflekterende striber 6, som er placerede med indbyrdes afstand, øverst og nederst er retroreflektoren forsynet med ikke-reflekterende felter, som er anført med henvisningstallene henholdsvis 7 og 8. Hensigten med de 30 ikke-reflekterende felter 7 og 8 er entydigt at definere begyndelsen og afslutningen af den virksomme del (striberne 9) på retroref lektoren 5.

Retroref lektoren 5 kan være tilvejebragt af et i og for sig konventionelt refleksmateriale, som er almindeligt 35 markedsført, og på hvilke de nævnte striber 6, samt de ikke--reflekterende felter 7, 8 placeres. Hensigten med striberne

I/IV I W I UOO D I

4 6 er at tilvejebringe tilsvarende mellemliggende striber 9, som er reflekterende, således at de reflekterede lysstråler 10 vil ankomme til en opto-elektrisk detektor 11 på intermitterende vis, idet den fejende lysstråle 1' kun reflekteres 5 af de nævnte striber 9. På denne vis forstås det, at den indretning, som er anskueliggjort i fig. 1-4 i det tidligere omtalte US patentskrift 4.055.834 vil kunne erstattes af den her forklarede indretning. De indretninger i det nævnte US patentskrift som er forklaret i tilknytning til de i 10 dette patentskrift viste figurer 6a, 6b, 7, 8, 10, 11, 12 (fra og med udgangen på den der viste fotodiode 6) samt fig. 13 og 14 skal antages at kunne anvendes i tilknytning til den foreliggende opfindelse som yderligere signalbehandlingsenheder for de signaler, som fremkommer på udgangen 12 15 på den opto-elektriske fotodetektor 11. Som det fremgår af fig. 1 vil de reflekterede lysstråler 10 ramme detektoren 11 med en større spredningsvinkel, end den spredningsvinkel, som lysstrålen 1' har, når den forlader lysafbøjningsindretningen 3. Spredningsvinkelen på lysstrålen 10 er så stor, 20 at selv om lysafbøjningsindretningen 3 skærmer for en del af lyskeglen 10, vil alligevel en del af lysstrålen 10 ramme detektoren 11. Detektoren 11 skal være tilvejebragt med en tilstrækkelig stor lysopfangningsflade, således at i det mindste en del af lysstrålen 10 bliver opfanget. I denne 25 forbindelse henvises til fig. 5. På detektoren 11, som kan være af en hvilken som helst kendt opbygning og derfor kun er vist skematisk, er det lys i lysstrålen 10, som rammer detektoren 11, angivet med korte pile, henholdsvis fuldt optrukne og punkterede henholdsvis angivet med henvisnings-30 tallene 13 og 13*. Selv om lysafbøjningsindretningen 3 skærmer (se henvisningstallene 14, 14') for en del af den reflekterede lysstråle 10, vil alligevel en betydelig del af den reflekterede lysstråle 10 ramme detektoren 11.

Ved således at placere detektoren 11 på bagsiden af 35 lysafbøjningsindretningen 3, som vist i fig. 1 og 5, vil detektoren 11 registrere, hvorvidt lysstråler 1', som er 5 rettede mod de reflekterende striber på retroreflektoren, bliver reflekteret som lysstråler 10. Det faktum, at lysstrålen 10 på grund af retroreflektorens naturlige egenskaber, får en større spredningsvinkel end lysstrålen 1', som 5 er indfaldende på retroreflektoren, er ingen ulempe i tilknytning til opfindelsen, men snarere et væsentligt træk ved denne, idet en for smal returlysstråle ville blive afskærmet på det nærmeste fuldstændig af lysafbøjningsindretningen 3 i tilknytning til den udførelsesform, som er vist 10 i fig. 1 og 5. En forudsætning for den løsning, som er vist i fig. 5, er således, at den nævnte anden spredningsvinkel er tilstrækkelig stor.

Dersom den nævnte anden spredningsvinkel ikke er stor nok, eller det af andre grunde er uhensigtsmæssigt at 15 placere detektoren lige bag lysstråleafbøjningsindretningen, kan der eksempelvis anvendes en løsning, som vist i fig. 6. Ved denne modifikation af sammenstillingen af detektor og lysafbøjningsenheden placeres en stråledeler 15 skråt i banen for lysstrålen 1'. Detektoren 11 placeres således, at 20 de fra retroreflektoren reflekterede stråler 10 afbøjes, eksempelvis i en vinkel på 90° mod detektoren 11, som en reflekteret, af bøj et lysstråle 10'. En del af den reflekterede lysstråle 10 vil passere gennem stråledeleren 15 som lysstrålen 10", i det sidstnævnte ikke vil kunne nyttiggøres. 25 På tilsvarende vis vil en del af den fejende lysstråle 1' blive afbøjet, mest fordelagtigt i en vinkel på 90° ved hjælp af stråledeleren 15 som en lysstråle 1', medens en anden del af den fejende lysstråle 1' vil passere gennem stråledeleren 15 som lysstråle 1"1 i retning mod retrore-30 flektoren. Det vil være hensigtsmæssigt at anbringe stråledeleren 15 lige langt fra lysstråleafbøjningsindretningen og fra detektoren 11.

I fig. 7 er vist en modifikation af indretningen i fig. 6, hvor der er placeret et skråtstillet spejl 16 med 35 en spalte 17, hvorigennem den fejende lysstråle 1' kan passere. De af retroreflektoren reflekterede lysstråler 10 vil 6 blive af bøj et af det skråtstillede spejl 16, fortrinsvis i en vinkel på 90* mod detektoren 11. På denne måde vil man kunne opfange omtrent alt reflekterende lys 10 på detektoren 11. Kravet til lys intensiteten for lysstrålen 1' i fig. 7 5 er mindre, end for lysstrålen l1 i fig. 6.

Den opto-elektriske detektor 11 vil på udgangen 12 tilvejebringe gentagende karakteristiske signaler for de inkrementelle dele af et rasterbillede af genstanden 18 (se fig. 3 og 4), som passerer gennem indretningens detekterings-10 plan 19 (se fig. 3 og 4). De karakteristiske signaler vil sædvanligvis være tilvejebragt som et impulstog, hvor impulserne optræder med samme hyppighed, som den hvormed lysstrålerne reflekteres tilbage fra retroreflektoren 5.

Selve signalbehandlingen kan i og for sig finde sted 15 på samme måde, som beskrevet i det tidligere omtalte US patentskrift 4.055.834 med de samme enheder, som vist i dette skrift. Til yderligere forståelse af opfindelsen indbefattes derfor US patentskrift 4.055.834 i nærværende beskrivelse i tilknytning til, hvad der i nævnte patent er 20 beskrevet i forbindelse med 6-14, med undtagelse af patentets fig. 12, hvor beskrivelsen kun er knyttet til det, som fremgår om signalbehandling fra og med den opto-elektriske detektor. For enhelthedens skyld er signalbehandlingskredse i tilknytning til den foreliggende indretning kun anført gene-25 relt med henvisningstallet 20 (se fig. 1), idet en programmeringsenhed 21 for signalbehandlingskredsene kan være tilvejebragt. Kommunikationen mellem enhederne 20 og 21 sker over en databus 22. Signalbehandlingsenheden 20 er forbundet med et fremvisningsorgan og/eller betjeningspanel 23 over 30 en databus 24. Signalforbindelsen mellem detektoren 11's udgang 12 og signalbehandlingsenheden 20 sker over en forbindelse 25.

Det som omfatter lysstrålesenderen 2, signalbehandlingsenhederne 20, 21, 23 med dertil hørende overføringer 35 22, 24 og 25 samt detektoren 11, lysafbøjningsenheden 3, eventuelt med lysdeleren 15 i fig. 6 eller spejlet 16 i 7 fig. 7, er benævnt med en fælles betegnelse 26 i fig. 3 og 4. Ved løsningen i fig. 4 bringes lysstrålen 1' til at feje mod et skråtstillet spejl 27, hvorpå lysstrålen 1' afbøjes i retning af retroreflektoren 5. De lysstråler 11, som ikke 5 bliver afskærmet af genstanden 18, som passerer gennem detekteringsfeltet 19, vil blive reflekteret af retroreflektoren som lysstråler 10. Enheden 26 i fig. 3 og 4 kan eventuelt være således udformet, at signalbehandlings- og styreindretningerne 20, 21 og 23 er tilvejebragt som en særskilt enhed 10 på et andet sted, end i det apparatur, som skematisk er vist i fig. 3 og 4. I fig. 4 bliver genstanden 18, eksempelvis en væskebeholder, ført ind ved positionen A og forlader apparaturen ved positionen B. Over en afbøjningsflade 28 indføres genstanden 18 til en drejeskive 29 og bringes 15 herefter til at passere detekteringsplanet 19, som tidligere forklaret, hvorefter genstanden 18 føres ud af indretningen ved en ledeplade 30 og eventuelt yderligere en transportør (ikke vist), som er placeret udenfor drejeskiven 29. Det må imidlertid forstås, at den foreliggende opfindelse ikke på 20 nogen som helst måde er bundet til transporten af genstanden langs banen A-B ved hjælp af en drejeskive, idet en løsning som vist i fig. 3 med transportør 31 også er tænkelig. Imidlertid byder løsningen i fig. 4 på muligheden for at anvende en relativ lille afbøjningsvinkel a fra lysgiveren 2, idet 25 lysstrækningen for strålen 1' kan gøres længere ved hjælp af spejlet 27, hvorved opnås mindre følsomhed for parallakse-fejl, dvs. følsomhed for passageafstanden mellem genstanden 18 og retroreflektoren. Placeringen af enheden 26 direkte ved spejlet 27's placering og fjernelsen af sidstnævnte, 30 vil for samme retroreflektorhøjde betyde en større vinkel a og en større parallaksefejl.

I den hidtidige forklaring er det forudsat, at den udsendte fejende lysstråle 1' er en kontinuerlig lysstråle, som rammer en retroref lektor af den i fig. 1 viste type. 35 Dvs. at refleksmaterialet er forsynet med et antal smalle, ikke reflekterende striber 6, som er placeret på tværs af δ fejeretningen for strålen 1*. I den i fig. 1 viste udførelsesf orm er refleksmaterialet vist som et bånd. Imidlertid må det forstås, at refleksmaterialet kan være tilvejebragt med en hvilken som helst udpeget dimension i horisontal og 5 vertikal retning, og at den i fig. 1 viste udførelsesform således ikke på nogen måde skal anses som begrænsende for opfindelsen. Som et alternativ til løsningen i fig. 1 med refleksmateriale med et antal smalle, ikke-reflekterende striber, foreslås det ifølge opfindelsen alternativt at 10 anvende en retroreflektor af et ubehandlet refleksmateriale, som vist i fig. 2 med henvisningstallet 32.

Dersom det med en retroreflektor af den type, som er vist i fig. 2, fortsat er et ønske at anvende en kontinuerlig lysstråle 1 fra lysgiveren 2, skal der tilvejebringes et 15 tværgående raster 33 (vist med stiplede linie i fig. 3, og i perspektiv i fig. 2A). Dette raster består af skiftevis tætte og gennemsigtige striber 34 og 35, idet de nævnte striber samt blokerende felter øverst og nederst, henholdsvis 36 og 39, i realiteten har samme funktion, som den særligt 20 udformede retroreflektor 5 i fig. 1. På denne vis vil det blive intermitterende lysstråler 1', som rammer retroref lektoren 32 og de reflekterede lysstråler (ikke vist) på fig. 2A, som passerer gennem rasteret 33, vil på denne måde, som er beskrevet tidligere, ramme detektoren 11. Ved den i fig. 25 2A viste løsning vil der således kunne anvendes en retrore flektor 32 uden at denne skal være specialbehandlet. Rasteret 33 kan udformes med en opløsning, som er afhængig af de fastsatte detekteringskrav.

Med den løsning, som er vist i tilknytning til retro-30 reflektoren 32 i fig. 2 og med de samme tekniske løsninger, som tidligere er blevet defineret i tilknytning til figurerne 1, 3-7, kan det være fordelagtigt i stedet for en kontinuerlig lysstråle 1 at anvende en pulseret lys 1 til den fejende lysstråle 1*. Ved en sådan løsning kan eksempelvis anvendes 35 en styret laserdiode, som er tilvejebragt med en kollimerende linse. I denne forbindelse vil det være nødvendigt at til- 9 vejebringe en styreforbindelse 38 (se fig. 1) mellem signalbehandlingsenheden 20 og lysgiveren 2. Signalbehandlingskredsen 20 vil således kunne fastlægge impulsfrekvensen for lysstrålen 1. Det er imidlertid vigtigt, at motoren 4 til 5 den roterende spejlenhed 9 har en stabil, kendt hastighed. Dette kan opnås ved at anvende motorer af i og for sig kendt art med disse egenskaber. Som et yderligere alternativ kan der, i det tilfælde, at lyset 1 ikke impulseres, gøres brug af måling af den modtagende signalstyrke ved diskrete, forud 10 fastsatte tidspunkter. De samme krav må i så fald også stilles til motoren 4.

I fig. 8 er vist, hvorledes en todimensional afsøgning vil kunne iværksættes. I dette tilfælde vil det være hensigtsmæssigt at anvende en pulserende lysstråle 1' som på 15 den tidligere forklarede vis afbøjes af lysstråleafbøjningsindretningen 3, også her vist som en roterende spejlenhed, som drives af en motor 4. Den fejende lysstråle 1' rammer et spejl 27', hvorpå lysstrålen afbøjes mod retroreflektoren 32. Der skal i denne forbindelse kort henvises til den i 20 fig. 4 viste udførelsesform, hvor man havde et spejl 27, som var stationært. Dersom spejlet 27 var gjort bevægelig om en akse lodret på tegningsplanet ville det samme kunne opnås, som anskueliggjort i fig. 8. I fig. 8 er spejlet således anført med 27', og ved hjælp af dobbeltpilen 39 er 25 vist, at spejlet kan vippe frem og tilbage. Den fejende lysstråle 1' vil i udførelsesformen i fig. 8 bevæge sig i den af pilen 40 angivne retning, medens vipningen af spejlet 27· vil bevirke, at lysstrålen, som optræder som en punkteret linie 41 på retroreflektoren 32, vil bevæge sig op og ned i 30 den af pilen 42 viste retning på retroreflektoren 32. Herved opnås et punktraster på retroreflektoren 32. Når en genstand passerer gennem strålebanen for den fejende lysstråle 1', vil der således blive tilvejebragt et punktrasterbillede af genstandens kontur på retroreflektoren 32, hvilket punkt-35 rasterbillede vil blive reflekteret tilbage fra retroreflektoren 32 som stråler 10, som forløber over spejlet 27 til 10 lysdetektoren 11. På grund af spredningsvinkelen for lysstrålen 10 vil som tidligere forklaret, lysafbøjningsenheden 3 ikke virke skærmende i noget betydeligt omfang i tilknytning til den detektering, som finder sted ved detektoren 5 11. Den videre forekomne signalbehandling af de signaler, som kommer fra detektoren 11, foretages som tidligere forklaret i tilknytning til de tidligere figurer. Det skal imidlertid forstås, at vippetakten for den motor 43, som styrer spejlet 27', samt rotationshastigheden for spejlen-10 heden 3, må være kendt af signalbehandlingsenheden 20.

I fig. 9 er vist en anden udførelse af løsningen i fig. 8, hvor en flaske 18 bevæges på et transportbånd 31. En lysstråle 1 udsendes fra lysgiveren 2 og bliver afbøjet ved hjælp af lysafbøjningsenheden 3, som drives af motoren 15 4. En detektor 11 med dertil knyttet forstærker 11' (ikke indtegnet på de foregående fig.) er også tilvejebragt. Ved den viste løsning i fig. 9 påvirkes den fejende lysstråle 1' således, at den tegner horisontale punktlinier 41 på retroreflektorens skærm 32. I stedet for et spejl 27', som 20 kan vippes, (se fig. 8) foreslås det (se fig. 9) at lade lysstråleafbøjningsenheden være ophængt således, at den kan vippe, som vist med pilen 44. Når således lysafbøjningsenhederne 3, 4 bringes til at vippe, som vist med dobbeltpilen 44, vil linierne 41 bringes til at vippe op og ned på re-25 troreflektoren 32. En sådan vippebevægelse kan eventuelt tilvejebringes af en stepmotor 45, som ved hjælp af et bånd 46 er forbundet med lysafbøjningsenheden og påvirker denne til at vippe frem og tilbage.

Ved den løsning, som er vist i fig. 10, skal lysstrå-30 lerne passere over detekteringsfeltet i alt væsentligt indbyrdes parallelle. Ifølge opfindelsen foreslås det her, at anvende et kollimerende optisk element 47 af i og for sig kendt art, eksempelvis en holografisk linse. Fordelen med denne løsning er, at man bliver helt uafhængig genstandens 35 afstand fra retroref lektoren 5, 32, (parallaksefejl), idet lysstrålerne 1' er i alt væsentligt parallelle over detek- 11 teringsfeltet. Ved denne løsning, som er vist i fig. 10, gælder forøvrigt de samme betragtninger hvad angår de foregående figurer, således at løsningen vil kunne anvendes enten til en-dimensionale eller til to-dimensionale raster-5 billeder, således om i tilknytning til fig. 8 og 9, samt med kontinuerlig eller pulserende lys, afhængig af typen af retroreflektoren, se fig. 1, 2, 2A, 3-7.

Det er en væsentlig fordel ved den foreliggende opfindelse, at retroreflektoren kan være tilvejebragt i et re-10 fleksmateriale af i og for sig kendt, markedsført art. Hermed opnås en meget rimelig retroreflektor. En fordel ved retroreflektoren er det, at den altid kaster lyset tilbage i den samme hovedretning, som den har modtaget lyset i.

Som alternativt til den viste og forklarede lysafbøj-15 ningsindretning kan man i stedet for et roterende eller oscillerende spejl anvende et holografisk afbøjningselement. Med lysstråleafbøjningsindretningen forstås således et hvilket som helst teknisk element, med hvilket der opnås den samme tekniske virkning, som her vist og forklaret.

20 I tilknytning til fig. 10 skal det nævnes, at det kollimerende optiske element 47 eventuelt kunne være tilvejebragt som en almindelig linse, selv om en holografisk eller en frenellinse kan være mest hensigtsmæssig. Ved løsningen i fig. 10 undgås den parallaksefejl, som vil kunne 25 være til stede ved de løsninger, som især fremgår af fig. 1, 3, 8 og 9. For at sikre så entydig detektering, som mulig, er det således vigtigt, at de genstande, som skal måles i henhold til det i fig. 1-4, 8, 9 forklarede, passerer retroreflektoren i en forud fastsat afstand.

30 Inden for opfindelsens ramme kan tænkes yderligere modifikationer af de indretninger, som er vist og forklaret, samt tekniske ækvivalenter af disse, idet det som her er vist og forklaret kun tjener til at anskueliggøre opfindelsestanken og ikke på nogen måde skal anses som begrænsende 35 for opfindelsen.

Ved den foreliggende opfindelse kan man således undgå 12 en forholdsvis kostbar detektorsøjle med fiberoptik samt den kritiske opjustering af denne, og ved anvendelse af moderne laserdioder, som desuden kan styres og har længere levetid, end de kendte gaslasere, og desuden er billigere 5 end disse, kan den foreliggende indretning gøres væsentlig billigere, end indretningen, som beskrevet i US patentskrift nr. 4.055.834.

Ved den foreliggende indretning er der kun aktive komponenter på den ene side af transportøren, dvs. laseren, 10 lysstråleafbøjnings indretningen med dertil knyttet motor, samt detektoren 11. Dette bevirker, at den ved den foreliggende opfindelse tilvejebragte indretning er særlig produktionsvenlig og økonomisk, samtidig med at den kan gøres mere kompakt. Ved at de nævnte komponenter placeres udeluk-15 kende på den ene side af transportøren, bliver disse vibrationsuafhængige. Især i forbindelse med en transportør opstår ofte vibrationer. Eventuelle små vibrationer af retroreflektoren har ingen betydning for retroreflektorens virkning.

Opjustering af den foreliggende indretning vil være 20 lettere, først og fremmest fordi det reflekterende materiale, lysstrålen skal feje hen over, kan tilvejebringes i en vilkårlig bredde. Ved placering af laseren, lysstråleafbøjningsindretningen og detektoren på den ene side af transportøren bortfalder kravet til tilvejebringelsen af en stiv ramme, 25 som forbinder laseren og lysstråleafbøjningsindretningen med detektoren, jfr. US patentskrift nr. 4.055.834. Reflektoren vil således reflektere den modtagne lysstråle tilbage i nøjagtig samme retning som den blev modtaget. Retroref lektoren kan være tilvejebragt som en hvilken som helst kendt 30 art, f.eks. en såkaldt kuglereflektor eller pr ismereflektor.

Claims (17)

1. Indretning til at generere, detektere og karakterisere et rasterbillede af en genstands (18) kontur, hvor en smal, koncentreret lysstråle (1') med en første spred-5 ningsvinkel udsendes mod en lysstråleafbøjningsindretning (3), som påvirker lysstrålen til gentagne gange at feje i et plan (19) , gennem hvilket genstanden (18) føres og hvor de lysstråler (10), for hvilke genstanden ikke virker afskær-mende, opfanges, og opto-elektrisk omdannes til elektriske 10 signaler, som er karakteristiske for de inkrementelle dele af et rasterbillede af genstanden (18), idet de nævnte elektriske signaler behandles således, at der tilvejebringes et karakteristisk udtryk for genstandens (18) kontur, kendetegnet ved, at en retroreflektor (5,32) er 15 placeret således, at de lysstråler (10), som ikke afskærmes af genstanden (18), reflekteres tilbage i det pågældende plan (19), og at en detektor (11) opfanger de reflekterede lysstråler (10) og omdanner disse til de nævnte elektriske signaler,

2. Indretning ifølge krav l, kendetegnet ved, at retroreflektoren (5) er udformet med et antal smalle, ikke-reflekterende, indbyrdes adskilte striber (6), som er placerede på tværs af retroreflektoren over en væsentlig del af dennes udstrækning.

3. Indretning ifølge krav l, kendetegnet ved, at der i den fejende lysstråles strålingsbane er placeret et raster (33), som består af et antal smalle, skiftevis ikke-reflekterende (34) og gennemsigtige striber (35), som har samme orientering.

4. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at en lysstråledetektor (11) set i retning af de reflekterede lysstråler er placeret bag nævnte lysstråleafbøjningsindretning (3), idet lysstråleafbøjningsindretningen er udformet og dimensioneret og lysstrå-35 ledetektoren (11) er sådant placeret, at lysstråleafbøjningsindretningen (3) kun skærmer for en del af de reflekterede. 14 lysstrålers (10) lyskegler.

5. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at en stråledelerindretning (15) er plaseret i strålingsbanen for den fejende lysstråle (i·) 5 og de reflekterede lysstråler (10), og at lysstråledetektoren (11) er således placeret, at en del (10*) af de reflekterede lysstråler (10) afbøjes mod lysstråledetektoren (11).

6. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at der i strålebanen for den 10 fejende lysstråle (1') samt de reflekterede lysstråler (10) er placeret et skråtstillet spejl (16), som er udformet således, at de reflekterede lysstråler (10) afbøjes i vinkel mod lysstråledetektoren (11), samt at en spalte (17) er anbragt i spejlet, hvorved den fejende lysstråle (1*) pas- 15 serer uhindret gennem spejlet (16).

7. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1-6, kendetegnet ved, at de udsendte lysstråle er en kontinuerlig lysstråle.

8. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1,2, 20 4-6, kendetegnet ved, at den udsendte lysstråle er en impulseret lysstråle.

9. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1-8, kendetegnet ved, at lysafbøjningsindretningen indbefatter mindst én bevægelig spejlenhed (3,27').

10. Indretning ifølge krav 9, kendetegnet ved, at det bevæglelige spejl (3,27) er indrettet til at rotere eller oscillere.

11. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1-8, kendetegnet ved, at lysstråleafbøjningsindretningen 30 indbefatter et holografisk afbøjningselement, f.eks. en roterende holografisk plade.

12. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1-11, kendetegnet ved, at lysstrålerne påvirkes således, at de passerer i det nævnte plan (19) med i alt 35 væsentligt samme vinkel i forhold til horisontalplanet, idet de fejende lysstråler passerer igennem et kollimerende 15 optisk element (47) før de når retroreflektoren.

13. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1-12, kendetegnet ved, at de udsendte og reflekterede lysstråler påvirkes til at ændre strålingsretning 5 ved hjælp af et yderligere spejl (27,27').

13 Patentkrav.

14. Indretning ifølge krav 13, kendetegnet ved, at det yderligere spejl er et fast, skråtstillet spejl.

15. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1, 4-13, kendetegnet ved, at nævnte yderligere spejl 10 (27') er indrettet til at kunne oscillere til frembringelse af et to-dimensionalt lyspunktraster på retroreflektoren (32).

16. Indretning ifølge et eller flere af kravene 1, 4-13, kendetegnet ved, at lysstråleafbøjningsind- 15 retningen (3), for dannelse af to-dimensionalt punktrasterbillede på retroreflektoren (32), er udformet med organer (44-46) til at bevæge lysstråleafbøjningsindretningens (3) akse frem og tilbage i et plan vinkelret på lysstråleafbøjningsplanet (41).

17. Indretning ifølge et eller flere af de kravene 1-16, kendetegnet ved, at de af genstanden ikke--afskærmede lysstråler (1*) reflekteres tilbage (10) med en anden spredningsvinkel, som er lig med eller større, end den første spredningsvinkel.