ES2231604T3 - Dispostivo para la exploracion optica de una banda de genero en movimiento y procedimiento para su ajuste. - Google Patents
Dispostivo para la exploracion optica de una banda de genero en movimiento y procedimiento para su ajuste.Info
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Abstract
Dispositivo para la exploración óptica de una banda de género (3) en movimiento, en donde el dispositivo (1) está formado por al menos una cámara CCD (4) dirigida hacia la banda de género (3), la cual presenta un objetivo (5) y un elemento receptor CCD (6) que explora una zona de la banda de género (3), caracterizado porque, para ajustar la zona de exploración del dispositivo (1), se encuentra fijada en la zona del plano de la banda de género una plantilla (20) que presenta al menos una estructura (25) que discurre transversalmente a la dirección de movimiento (2) de la banda de género y que puede ser captada por la cámara CCD (4), y el elemento receptor CCD (6) puede ser desplazado con relación al objetivo (5) transversalmente a su eje óptico (7) por al menos un accionamiento (17) que está en unión operativa con un sistema de regulación (17a) que es influenciado por las señales de la cámara CCD (4).
Description
Dispositivo para la exploración óptica de una
banda de género en movimiento y procedimiento para su ajuste.
La invención concierne a un dispositivo para la
exploración óptica de una banda de género en movimiento según el
preámbulo de la reivindicación 1, así como a un procedimiento para
el ajuste del mismo.
Se conoce por el documento DE 37 09 500 C2 un
dispositivo para la exploración y, especialmente, para el análisis
de la superficie de la banda de género en movimiento. Este
dispositivo está formado por una cámara CCD dirigida hacia la banda
de género, la cual presenta un objetivo y un elemento receptor CCD.
Para hacer posible un análisis completo de la superficie de una
banda de género muy ancha, se tienen que disponer varios de estos
dispositivos uno al lado de otro. Es importante a este respecto que
las zonas de exploración de los elementos receptores CCD estén
sintonizadas entre sí en forma exactamente alineada.
Se conoce por el documento DE 32 00 508 C2 un
dispositivo para la medición combinada de la velocidad de un chorro
de líquido y de la longitud captada. A partir del conocimiento de
estas dos magnitudes de medida se puede determinar un flujo en
volumen en función de la sección transversal del chorro. A este fin,
el dispositivo presenta un elemento receptor formado por varios
diodos que es solicitado, a través de un objetivo y un divisor de
haz, por la luz que refleja el chorro de líquido. Desplazando el
elemento receptor en dirección axial con respecto al objetivo, se
puede variar la zona del chorro del líquido captada por el elemento
receptor. De esta manera, es posible medir la zona iluminada del
líquido.
La invención se basa en el problema de crear un
dispositivo para la exploración óptica de una banda de género en
movimiento de la clase citada al principio, que haga posible un
ajuste sencillo y sensible de la zona de exploración de la cámara
CCD. Además, se pretende indicar un procedimiento sencillo para
ajustar la zona de exploración.
Este problema se resuelve según la invención con
las características de las reivindicaciones 1 y 8.
El dispositivo según la reivindicación 1 sirve
para la exploración óptica de una banda de género en movimiento,
especialmente para el control óptico de la superficie. Se pretende
reconocer con esto especialmente defectos de tejedura, de
estampación y de tinción. En principio, es imaginable también que el
dispositivo para captar el orillo o una marca impresa de la banda
de género sea utilizado captar el movimiento de dicha banda. El
dispositivo está formado por al menos una cámara CCD dirigida hacia
la banda de género, la cual presenta un objetivo y un elemento
receptor CCD. Dado que la banda de género se mueve por delante de
la cámara CCD, es suficiente en principio con utilizar como elemento
receptor CCD un elemento receptor de líneas en el que todos los
fotodiodos sensibles a la luz están dispuestos en una fila uno al
lado de otro. Efectuando varias tomas de líneas temporalmente
desplazadas se puede obtener, a causa del movimiento de la banda de
género, una imagen completa de la superficie de dicha banda de
género. Particularmente en el caso de bandas de género anchas, la
zona de exploración de una cámara CCD individual no es suficiente
para captar la superficie de la banda de género en toda su anchura.
Por tanto, se utilizan en general varias cámaras CCD que están
distribuidas por toda la anchura de la banda de género. Estas
cámaras CCD tienen que estar orientadas una hacia otra de tal
manera que sus zonas de exploración estén alineadas una con otra, de
modo que las distintas cámaras individuales, tomadas conjuntamente,
den como resultado una línea de exploración continua que discurre
transversalmente a la dirección de movimiento de la banda. De esta
manera, se asegura que las imágenes generadas por las distintas
cámaras CCD se puedan ensamblar correctamente formando una imagen
total, con lo que se pueden reconocer también correctamente errores
en la zona de transición entre dos cámaras CCD. Para lograr una
exploración sin huecos de la banda de género con las cámaras CCD, es
importante ajustar las zonas de exploración correctamente con un
ligero solapamiento de una respecto de otra y respecto de la banda
de género iluminada en banda estrecha. Ahora bien, en caso de que
se emplee una única cámara CCD es importante posicionar ésta de modo
que la zona linealmente iluminada de la banda de género se
encuentre en la zona de exploración de la cámara CCD. Para realizar
especialmente el ajuste fino de las zonas de exploración de las
cámaras CCD se ha previsto según la invención que el elemento
receptor CCD de la cámara CCD sea desplazado con relación a su
objetivo transversalmente a su eje óptico. Es suficiente así
desplazar el elemento receptor CCD relativamente ligero, sin que
tenga que moverse también el objetivo con el sistema de mando de
autoenfoque eventualmente existente. Dado que el objetivo de la
cámara CCD no se mueve conjuntamente con el elemento receptor CCD,
este último queda ciertamente fuera del eje óptico del objetivo,
pero, no obstante, esto puede ser aceptado fácilmente, en
particular para el ajuste fino de la zona de exploración. Para
poder alinear correctamente las cámaras CCD se ha fijado en la zona
del plano de la banda de género una plantilla que presenta al menos
una estructura que discurre transversalmente a la dirección de
movimiento de la banda de género. En particular, se ha pensado en
que esta plantilla posea una línea iluminada transversalmente a la
dirección de movimiento de la banda de género, que suministre un
contraste óptico suficientemente elevado frente a la plantilla
restante. Esta línea puede ser captada así perfectamente por la
cámara CCD. Para hacer que el proceso de ajuste resulte lo más
sencillo posible, el elemento receptor CCD es desplazado por
accionamientos que están en unión operativa con un sistema de
regulación. Este sistema de regulación es influenciado por las
señales que emiten los elementos receptores CCD. De esta manera, el
ajuste de los elementos receptores CCD a la estructura contenida en
la plantilla se efectúa automáticamente, con lo que el ajuste se
efectúa rápidamente y con una calidad constantemente elevada.
Para lograr una alineación exacta de la zona de
exploración de las cámaras CCD es suficiente según la
reivindicación 2 que el elemento receptor CCD se mantenga
desplazable en la dirección de movimiento de la banda de género y
transversalmente al eje óptico del objetivo. En principio, se puede
prescindir de un desplazamiento adicional del elemento receptor CCD
transversalmente a la dirección de movimiento de la banda de
género, ya que estos errores de alineación pueden ser tenidos en
cuenta eligiendo un solapamiento correspondiente entre las cámaras
CCD.
Para que las distintas líneas de imagen generadas
por los elementos receptores CCD puedan ensamblarse fácilmente
formando una imagen, es importante que estas líneas estén
orientadas paralelamente una a otra. Sin embargo, en la estructura
global de los soportes de las cámaras CCD están contenidas
tolerancias de fabricación respecto de la alineación de las líneas
de recepción de los elementos receptores CCD que conducen a una
desviación de esta alineación respecto del paralelelismo ideal,
cuya desviación es relevante para la evaluación de la imagen
recibida. Por este motivo, es favorable según la reivindicación 3
que el elemento receptor CCD pueda ser hecho girar también en torno
a un eje de giro orientado en dirección aproximadamente paralela al
eje óptico del objetivo. En general, es suficiente un giro de 1º a
3º, ya que las tolerancias de fabricación mencionadas son
suficientemente pequeñas. Por tanto, la fuente de luz puede emitir
un haz de luz especialmente estrecho, quedando garantizado, a pesar
de ello, que las cámaras CCD capten solamente el segmento iluminado
de la banda de género.
Para que la capacidad de desplazamiento requerida
del elemento receptor CCD pueda materializarse de la manera más
sencilla posible, es ventajoso según la reivindicación 4 mantener
este elemento sobre una mesa giratoria que esté apoyada de forma
giratoria en un patín corredizo. De este modo, el elemento receptor
CCD puede ser hecho girar de forma muy sencilla y también puede ser
desplazado transversalmente al eje óptico del objetivo,
manteniéndose pequeño, a pesar de ello, el coste mecánico
necesario.
Para lograr un desplazamiento o giro preciso del
elemento receptor CCD es importante accionar la mesa giratoria o el
patín corredizo en la forma más exenta de holgura que sea posible.
Dado que para el accionamiento de la mesa giratoria o del patín
corredizo son necesarios siempre mecanismos de transmisión
afectados de holgura, es favorable según la reivindicación 5 excluir
esta holgura por medio de al menos un muelle que ataque en la mesa
giratoria o en el patín corredizo.
Para garantizar un accionamiento sencillo y al
mismo tiempo preciso de la mesa giratoria y del patín corredizo es
favorable según la reivindicación 6 que ataquen dos tuercas de
husillo en la mesa giratoria. Con cada tuerca de husillo engrana un
husillo roscado accionado por un motor de ajuste, utilizándose como
motor de ajuste preferiblemente un servomotor o un motor de pasos.
Mediante un giro síncrono en el mismo sentido de los dos husillos
roscados se desplaza el patín corredizo, sin giro de la mesa
giratoria, a lo largo de una guía. Por el contrario, mediante un
giro síncrono en sentido contrario de los dos husillos roscados se
hace que gire la mesa giratoria sin mover el patín corredizo.
Durante el giro de la mesa giratoria los husillos roscados no
realizan ningún movimiento de deslizamiento, sino que son hechos
pivotar adicionalmente en una insignificante medida. Dado que los
ángulos de giro necesarios para hacer girar la mesa giratoria son
muy pequeños, es conveniente, para simplificar la estructura del
dispositivo, que el husillo roscado en la tuerca de husillo o en el
motor de ajuste se construya con posibilidad de pivotamiento
limitado, de modo que no sean necesarios medios adicionales para
compensar el movimiento de pivotamiento del husillo roscado.
Preferiblemente, el husillo roscado engrana, con holgura, con la
tuerca de husillo o con el motor de ajuste, de modo que el
movimiento de pivotamiento del husillo roscado puede ser absorbido
por esta holgura de rosca. Debido a la carga de muelle propuesta en
un lado de la mesa giratoria o del patín corredizo, esta holgura no
tiene ninguna repercusión sobre la precisión del movimiento del
receptor CCD.
Para que las zonas de exploración de las
distintas cámaras CCD puedan ajustarse una a otra con un pequeño
solapamiento prefijado, es importante captar la posición absoluta
de las distintas cámaras CCD en la banda de género. A este fin, la
plantilla presenta según la reivindicación 7 una codificación
digital que es captado por el elemento receptor CCD. La
codificación consiste en una secuencia de bits que son explorados
por el elemento receptor CCD. Dado que un arranque de un punto cero
de la zona de medida por parte de las distintas cámaras CCD es
demasiado complicado, la codificación contiene códigos de n bits
que reproducen unívocamente la posición absoluta del elemento
receptor CCD. Es importante a este respecto que cualquier secuencia
parcial arbitraria de n bits inmediatamente consecutivos suministre
un código unívoco de n bits. En este caso, en cualquier lugar
arbitrario dentro de la secuencia de bits se puede comenzar con la
lectura de n bits, asegurándose, a pesar de ello, que el código
leído de esta manera sea adecuado para determinar unívocamente la
posición del elemento receptor CCD. Por tanto, es suficiente la
captación de n bits consecutivos de la secuencia para determinar la
posición, con lo que tiene que evaluarse solamente un fragmento muy
pequeño de la secuencia de bits.
Para ajustar el dispositivo antes citado para la
exploración óptica de una banda de género en movimiento por medio
de al menos un elemento receptor CCD ha dado buenos resultados el
procedimiento según la reivindicación 8. A este fin, se fija
primero en la zona del plano de la banda de género una plantilla que
presenta una estructura que discurre transversalmente a la
dirección de movimiento de dicha banda de género. Esta estructura
puede ser captada por el elemento receptor CCD. Preferiblemente, se
forma la estructura por medio de una línea impresa que discurre
transversalmente a la dirección de movimiento de la banda de
género. Los fotodiodos del elemento receptor CCD generan señales que
dependen de si éste capta la estructura o, aparte de la estructura,
una zona de la plantilla. Por ejemplo, la estructura podría estar
formada por una línea blanca impresa sobre una plantilla que, por
lo demás, es negra. La luz reflejada por la línea blanca genera una
fotoseñal en los fotodiodos correspondientes, mientras que la
superficie negra de la plantilla da como resultado sustancialmente
un nivel cero en los diodos receptores. Las señales generadas por
los fotodiodos son evaluadas en el sentido de cuáles de los
fotodiodos captan la estructura y cuáles captan zonas contiguas a
la estructura. En función del resultado de esta evaluación, se
regula el elemento receptor CCD de tal manera que éste quede
alineado con la estructura. Por tanto, el ajuste se efectúa sin
intervención del personal operador y, en consecuencia, se desarrolla
automáticamente. El proceso de ajuste es realizado así con mucha
rapidez y con una calidad constantemente alta. Una vez realizado el
ajuste, se mantiene el elemento receptor CCD en la posición
ajustada, de modo que, a continuación, se puede retirar la plantilla
para explorar con el elemento receptor CCD las estructuras de la
superficie de la banda de género en movimiento.
Para lograr un ajuste lo más preciso posible del
elemento receptor CCD es necesario que la estructura aplicada sobre
la plantilla sea relativamente estrecha. Esto tiene en general la
consecuencia de que, antes del comienzo del proceso de ajuste, la
estructura está situada con alta probabilidad completamente fuera
de la zona de captación del elemento receptor CCD. En este caso, es
ventajoso según la reivindicación 9 que primero se desplace el
elemento receptor CCD transversalmente a la estructura hasta que
ésta se halle situada en la zona de exploración de al menos uno de
los fotodiodos. Después es este ajuste basto se pueden obtener, con
ayuda de las señales generadas por los fotodiodos, al menos
criterios sobre la posible evolución de la estructura de la
plantilla con relación a los elementos receptores CCD. Estos son
importantes para el ajuste adicional de los elementos receptores
CCD. En particular, a partir de una evaluación de la posición de
los fotodiodos dentro del elemento receptor CCD que suministran una
señal activa correspondiente se puede determinar el punto de
intersección de la estructura de la plantilla con la línea de
exploración del elemento receptor CCD. A partir del número de
fotodiodos que suministran una señal activa se puede deducir el
ángulo que encierran las dos líneas antes citadas una con otra.
Para lograr un algoritmo de ajuste lo más
sencillo posible y, no obstante, eficaz es favorable según la
reivindicación 10 que el elemento receptor CCD sea girado y
desplazado de tal manera que se maximice cada vez el número de
fotodiodos que captan la estructura de la plantilla. Esta
prescripción de maximización es en principio suficiente para que
los elementos receptores CCD sean orientados hacia la estructura
con un número finito de pasos. Los giros y desplazamientos del
elemento receptor CCD se efectúan aquí preferiblemente alternando
uno con respecto a otro para mantener lo más pequeña posible una
influenciación mutua de ambas clases de ajuste. Por el giro del
elemento receptor CCD el número de elementos que captan la
estructura se hace tanto mayor cuanto más pequeño sea el ángulo
entre ambos. En caso de que el eje de giro del elemento receptor
CCD no caiga en su zona de captación, resulta entonces, debido al
giro del elemento receptor CCD, un desplazamiento aparente de la
estructura con relación a los fotodiodos. Este desplazamiento
aparente es corregido entre cada dos giros por un desplazamiento
correspondiente de los elementos receptores CCD.
Para mejorar la eficacia del algoritmo de ajuste
es finalmente ventajoso según la reivindicación 11 que el
desplazamiento del elemento receptor CCD se efectúe de tal manera
que la estructura se extienda en forma aproximadamente simétrica a
través del eje de giro. En caso de que el elemento receptor CCD esté
dispuesto en posición aproximadamente simétrica con respecto al eje
de giro, es suficiente en general desplazar éste hasta que los
fotodiodos que suministran una señal activa estén distribuidos de
forma aproximadamente simétrica en torno al fotodiodo central del
elemento receptor CCD. Gracias a esta medida se consigue que el eje
de giro se encuentre aproximadamente en la zona de captación del
elemento receptor CCD. Por tanto, el desplazamiento aparente de la
estructura provocado por el giro subsiguiente es especialmente
pequeño. Esto tiene a su vez la consecuencia de que, después del
giro del elemento receptor CCD, solamente tiene que efectuarse un
desplazamiento muy pequeño del mismo, de modo que el procedimiento
de ajuste conduce en su conjunto, en muy pocos pasos, a un ajuste
óptimo del elemento receptor CCD. En principio, es imaginable
también realizar al mismo tiempo el giro y el desplazamiento del
elemento receptor CCD. En este caso, la maximización del número de
fotodiodos que captan la estructura actúa sustancialmente sólo
sobre el giro del elemento receptor CCD, mientras que una asimetría
captada de las señales generadas por los fotodiodos provoca un
desplazamiento del elemento receptor CCD que compensa dicha
asimetría.
Sin limitar el alcance de la protección, se
explica el objeto de la invención a título de ejemplo haciendo
referencia al dibujo.
Muestran:
La Figura 1, una representación esquemática en
perspectiva de un dispositivo para la exploración óptica de una
banda de género en movimiento,
la Figura 2, un fragmento de una plantilla para
ajustar la posición de una cámara CCD y
la Figura 3, un código de la plantilla según la
Figura 2.
La Figura 1 muestra una representación en
perspectiva de un dispositivo 1 para la exploración óptica de una
banda de género 3 movida en la dirección 2. El dispositivo 1
presenta una cámara CCD 4 que está formada por un objetivo 5 y un
elemento receptor CCD 6. El objetivo 5 está representado aquí
únicamente como una lente sencilla y el elemento receptor CCD 6
está representado también únicamente como un chip, para hacer que
resulte más clara la representación. Por supuesto, el objetivo 5
consta de varias lentes conectadas una tras otra que están apoyadas
en un soporte correspondiente. Además, el objetivo 5 es
desplazable en la dirección de un eje óptico 7 para hacer posible un
enfoque de la imagen sobre el elemento receptor CCD 6.
El elemento receptor CCD 6 está sujeto sobre una
mesa giratoria 8 representada en forma interrumpida, la cual es
giratoria en torno a un eje de giro 9. El eje de giro 9 está
orientado aquí en dirección paralela al eje óptico 7 del objetivo
5. La mesa giratoria 8 presenta en su lado inferior un muñón
giratorio 10 que está apoyado en un cojinete de giro 11 de un patín
corredizo 12.
El patín corredizo 12 está sujeto a lo largo de
dos carriles de guía 13 de manera que pueda desplazarse
transversalmente al eje óptico 7 del objetivo 5 en la dirección de
movimiento 2 de la banda de género 3. Por tanto, el elemento
receptor CCD 6 puede ser hecho girar en torno al eje de giro 9 y
puede ser desplazado a lo largo de los carriles de guía 13. El
elemento receptor CCD 6 está orientado aquí de tal manera que la
línea de fotodiodos 14 sensibles a la luz está dispuesta en
posición aproximadamente perpendicular a los carriles de guía
13.
Para el giro y desplazamiento del elemento
receptor CCD 6 se han montado sendas tuercas de husillo 15 en la
mesa giratoria 8 a ambos lados del muñón giratorio 10. Con cada una
de estas tuercas de husillo 15 engrana un husillo roscado 16 que es
accionado a rotación por un respectivo motor de ajuste 17. El motor
de ajuste 17 es preferiblemente un motor de pasos, pudiendo
utilizarse alternativamente también un servomotor.
Al girar la mesa giratoria 8 en torno al eje de
giro 9 se hace que pivoten las tuercas de husillo 15, de modo que
los dos husillos roscados 16 tienen que ser pivotables también. A
este fin, la rosca de los dos husillos roscados 16 posee con
respecto a las tuercas de husillo 15 o a los motores de ajuste 17
una holgura que admite un pequeño pivotamiento de los husillos
roscados 16. Por tanto, la mesa giratoria 8 puede ser hecha girar
ciertamente sólo en la medida de un pequeño ángulo de giro, pero
esto es suficiente para compensar tolerancias de fabricación del
dispositivo 1 o del elemento receptor CCD 6. Se obtiene así una
estructura especialmente sencilla y compacta del dispositivo
1.
1.
Para compensar la holgura provocada por los
husillos roscados 16 se encuentran apoyados en los carriles de guía
13 unos muelles 18 que presionan en un lado contra el patín
corredizo 12. Además, en el patín corredizo 12 está sujeto un
muelle de torsión 19 que ataca en la mesa giratoria 8. Estos dos
muelles 18, 19 presionan el patín corredizo 12 y la mesa giratoria 8
en una dirección hasta donde lo permita la holgura de los husillos
roscados 16. Por tanto, el patín corredizo 12 y la mesa giratoria 8
ocupan en cada situación de los husillos roscados 16 una posición
prefijada, de modo que queda compensada la holgura de los husillos
roscados 16.
Para ajustar el elemento receptor CCD 6 se fija
primero una plantilla 20 en la zona del plano de la banda de
género. Esta plantilla 20 contiene una estructura 25 que puede ser
captada por los fotodiodos 14. Los accionamientos de ajuste 17
están en unión operativa con un sistema de regulación 17a que es
influenciado por el elemento receptor CCD 6. A este fin, el sistema
de regulación 17a calcula el número de fotodiodos 14 que captan la
estructura 25 de la plantilla 20. Este número es maximizado
mediante una activación en sentido contrario de los dos
accionamientos de ajuste 17. Además, el sistema de regulación 17a
calcula el número del fotodiodo 14 que representa el centro de
todos los fotodiodos 14 generadores de una señal activa. El número
de estos fotodiodos localizados 14 se compara con el número del
fotodiodo central 14 del elemento receptor CCD 6, aprovechándose la
diferencia resultante como señal de regulación para regular en el
mismo sentido los dos accionamientos de ajuste 17.
Para lograr un algoritmo de regulación lo más
eficaz posible se ha montado el elemento receptor CCD 6 sobre la
mesa giratoria 8 de tal manera que su fotodiodo central 14 esté lo
más cerca posible del eje de giro 9 de dicha mesa giratoria 8. Las
dos señales de regulación generadas por el sistema de regulación
17a son generadas del modo más sencillo determinando los números
respectivos de los fotodiodos 14 que están en la zona de una
transición de claro-oscuro. A partir de estos dos
números se pueden generar las señales de regulación necesarias
mediante una sencilla formación de la diferencia y del valor
medio.
medio.
La Figura 2 muestra la plantilla 20 para ajustar
la cámara CCD 4. La plantilla 20 está construida en forma de una
regla cuya superficie 24 está sensiblemente teñida en color negro.
La plantilla 20 presenta una barra blanca 25 que puede utilizarse
para igualar la claridad de la cámara CCD 4 y orientar el elemento
receptor CCD 6. Además, en la plantilla 20 está prevista una
codificación 26 que consta de bits individuales 27. Esta
codificación 26 está configurada de tal manera que ocho bits
consecutivos 27 den como resultado un código unívoco 28. Debido a la
univocidad del código 28, se asegura que, leyendo ocho bits
consecutivos 27, se pueda determinar la posición absoluta de la
cámara CCD 4 a lo largo de la plantilla 20. Para que, además de los
bits individuales 27, se pueda detectar la anchura de cada bit 27,
cada bit individual 27 está codificado en código Manchester, de
modo que cada bit 27 presenta una superficie blanca 29 y una
superficie negra 30. La secuencia superficie negra
30-superficie blanca 29 significa aquí un bit 0 y
la secuencia superficie blanca 29-superficie negra
30 significa un bit 1. Por tanto, la codificación 26 puede ser
captada correctamente con independencia de la distancia 31 del
objeto 21 al dispositivo 20 y con independencia de la distancia
focal del objetivo
5.
5.
La Figura 3 muestra la codificación 28 en forma
de una representación 0-1 de los bits individuales
27. Esta codificación 28 está estructurada de tal manera que cada
secuencia de ocho bits consecutivos 27 suministre un código unívoco
de ocho bits que pueda ser aprovechado para determinar la
posi-
ción.
ción.
- 1
- Dispositivo
- 2
- Dirección de movimiento de la banda de género
- 3
- Banda de género
- 4
- Cámara CCD
- 5
- Objetivo
- 6
- Elemento receptor CCD
- 7
- Eje óptico
- 8
- Mesa giratoria
- 9
- Eje de giro
- 10
- Muñón giratorio
- 11
- Cojinete de giro
- 12
- Patín corredizo
- 13
- Carril de guía
- 14
- Fotodiodo
- 15
- Tuerca de husillo
- 16
- Husillo roscado
- 17a
- Sistema de regulación
- 17
- Motor de ajuste
- 18
- Muelle
- 19
- Muelle de torsión
- 20
- Plantilla
- 22
- Rayo de luz
- 23
- Sensor
- 24
- Superficie
- 25
- Barra blanca
- 26
- Codificación
- 27
- Bit
- 28
- Código
- 29
- Superficie blanca
- 30
- Superficie negra
- 31
- Distancia
Claims (11)
1. Dispositivo para la exploración óptica de una
banda de género (3) en movimiento, en donde el dispositivo (1)
está formado por al menos una cámara CCD (4) dirigida hacia la
banda de género (3), la cual presenta un objetivo (5) y un elemento
receptor CCD (6) que explora una zona de la banda de género (3),
caracterizado porque, para ajustar la zona de exploración del
dispositivo (1), se encuentra fijada en la zona del plano de la
banda de género una plantilla (20) que presenta al menos una
estructura (25) que discurre transversalmente a la dirección de
movimiento (2) de la banda de género y que puede ser captada por la
cámara CCD (4), y el elemento receptor CCD (6) puede ser desplazado
con relación al objetivo (5) transversalmente a su eje óptico (7)
por al menos un accionamiento (17) que está en unión operativa con
un sistema de regulación (17a) que es influenciado por las señales
de la cámara CCD (4).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento receptor CCD (6) es
desplazable en la dirección de movimiento (2) de la banda de género
(3) y transversalmente al eje óptico (7) del objetivo (5).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el elemento receptor CCD (6) es
giratorio en torno a un eje de giro (9) orientado en dirección
aproximadamente paralela al eje óptico (7) del objetivo (5).
4. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento
receptor CCD (6) está sujeto sobre una mesa giratoria (8) que está
apoyada de forma giratoria en un patín corredizo (12).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque la mesa giratoria (8) y/o el patín
corredizo (12) están solicitados en un lado por al menos un muelle
(18, 19).
6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque en la mesa giratoria (8) atacan dos
tuercas de husillo (15) con cada una de las cuales engrana un
husillo roscado (16) accionado por un motor de ajuste (17) y
pivotable en medida limitada en la tuerca de husillo (15) y/o en el
motor de ajuste (17).
7. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la plantilla
(20) presenta una codificación digital (26) que puede ser captada
por la cámara CCD (4) y que está formada por una secuencia de bits
(27), suministrando cada secuencia parcial arbitraria de n bits
inmediatamente consecutivos (27) de la secuencia un código unívoco
(28) de n bits para la posición absoluta de la cámara CCD (4) sobre
la plantilla (20).
8. Procedimiento de ajuste de un dispositivo (1)
para captar ópticamente una banda de género (3) en movimiento por
medio de al menos un elemento receptor CCD (6) que presenta
fotodiodos (14), en el que, para el ajuste del dispositivo (1), se
fija en la zona del plano de la banda de género una plantilla (20)
que presenta al menos una estructura (25) que discurre
transversalmente a la dirección de movimiento (2) de la banda de
género y que es captada por los fotodiodos (14), los cuales generan
señales que provocan un desplazamiento del elemento receptor CCD
(6) para orientarlo por regulación hacia la estructura (25).
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque el elemento receptor CCD (6) es
desplazado inicialmente en dirección transversal a la estructura
(25) hasta que ésta quede situada en la zona de exploración de al
menos uno de los fotodiodos (14).
10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9,
caracterizado porque el elemento receptor CCD (6) es
desplazado y girado de tal manera que se maximice el número de
fotodiodos (14) que captan la estructura (25).
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque el desplazamiento del elemento receptor
CCD (6) se efectúa de tal manera que los fotodiodos (14) que captan
la estructura (25) se extiendan en forma aproximadamente simétrica
en torno a su eje de giro (9).
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