FI58692B - ANORDNING FOER OPTISK AVSOEKNING AV ETT FOEREMAOL - Google Patents

ANORDNING FOER OPTISK AVSOEKNING AV ETT FOEREMAOL Download PDF

Info

Publication number
FI58692B
FI58692B FI770007A FI770007A FI58692B FI 58692 B FI58692 B FI 58692B FI 770007 A FI770007 A FI 770007A FI 770007 A FI770007 A FI 770007A FI 58692 B FI58692 B FI 58692B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
light
fibers
row
light emitting
members
Prior art date
Application number
FI770007A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI770007A (en
FI58692C (en
Inventor
Martin Hammar
Original Assignee
Martin Hammar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Martin Hammar filed Critical Martin Hammar
Publication of FI770007A publication Critical patent/FI770007A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI58692B publication Critical patent/FI58692B/en
Publication of FI58692C publication Critical patent/FI58692C/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/36—Forming the light into pulses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Γβ1 .... KUULUTUSjULKAISU r ft £ Q OΓβ1 .... ANNOUNCEMENT r ft £ Q O

VäT» N ("»uTLÄooNmGSSKRM-T 58692VäT »N (" »uTLÄooNmGSSKRM-T 58692

Patentti oyönnetty 10 03 1981 -Patent oeddeiat ^ (51) Kv.ik.^int.ci7i G OT S 11/10 (21) Patanttlhakamui — Patantana6knlng TT0007 (22) H»kaml«pilvt — Aruöknlngidtg 03-01.77 (Fl) (23) Alkupilvi — Glltlghatsdag 0 3.01.7 7 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentllg 09-07-77Patent granted 10 03 1981 -Patent oeddeiat ^ (51) Kv.ik. ^ int.ci7i G OT S 11/10 (21) Patanttlhakamui - Patantana6knlng TT0007 (22) H »Kaml« clouds - Aruöknlngidtg 03-01.77 (Fl) ( 23) Initial Cloud - Glltlghatsdag 0 3.01.7 7 (41) Become Public - Bllvlt offentllg 09-07-77

Patentti- ja rekisterihallitut Nthtlvlk.lp.non ja kuul.Julkalaun pvm.- .. AnPatent and Registration Office Nthtlvlk.lp.non and Hearing Publication Date- .. An

Patent· och registerstyrelsen ' Antökan utlagd oeh utl.tkrlften publlcarad eiO.ll.OUPatent · och registerstyrelsen 'Antökan utlagd oeh utl.tkrlften publlcarad eiO.ll.OU

(32)(33)(31) Pyyd·**/ etuoikeus—Begärd prloritet 08.01.76(32) (33) (31) Request · ** / privilege — Begärd prloritet 08.01.76

Ruotsi-Sverige(SE) 76OOIU1-ISweden-Sweden (SE) 76OOIU1-I

(71)(72) Martin Hammar, Erik Sandbergs Gata 21, S-171 3^ Solna, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Laite esineen optiseksi tutkimiseksi - Anordning för optisk avsökning av ett förem&l(71) (72) Martin Hammar, Erik Sandbergs Gata 21, S-171 3 ^ Solna, Sweden-Sweden (SE) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 * 0 Optical examination of an object - Anordning för optisk avsökning av ett förem & l

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite esineen optiseksi tutkimiseksi , jolloin laite käsittää mittausaseman, jossa on joukko valoa lähettäviä elimiä valon lähettämiseksi tutkittavaa esinettä kohti ja vastaava lukumäärä valoa vastaanottavia elimiä valon vastaanottamiseksi, joka heijastuu esineestä tai vaihtoehtoisesti kulkee sen ohi, minkä lisäksi on sovitettu laskuelimiä laskemaan valaistujen ja vastaavasti valaisemattomien valoa vastaanottavien elinten lukumäärä.The present invention relates to an apparatus for optical examination of an object, the apparatus comprising a measuring station having a plurality of light emitting means for emitting light towards the object to be examined and a corresponding number of light receiving means for receiving light reflected from or alternatively passing by the object. the number of light-receiving and non-illuminated light-receiving organs respectively.

Sellaisia tunnettuja laitteita, katso esim. amerikkalaisen patenttijulkaisun 3 724 95Θ mukaista laitetta ei ole tähän asti voitu käyttää suoritettaessa etäisyyksien tarkempia mittauksia. Mittaustarkkuus on nimittäin ollut rajoitettu toisaalta käytettyjen valokennojen oman koon vuoksi, toisaalta vierekkäisten valokennojen välisen kulmien päällekkäisyyden vuoksi. Tällaisten mittauslaitteiden optisen erotuskyvyn lisäämistarkoltukseesa on myös ehdotettu käytettäväksi valoa johtavia kuituja valoa lähettävinä ja valoa vastaanottavina eliminä, katso amerikkalainen patenttijulkaisu 3 233 337· Myös tämän tunnetun laitteen erotuskyky on kuitenkin rajoitettu 2 58692 kahden peräkkäisen kuidun ytimen välisen väistämättömän etäisyyden vuoksi.Such known devices, see, for example, the device according to U.S. Pat. The measurement accuracy has been limited, on the one hand, by the size of the photocells used and, on the other, by the overlap of angles between adjacent photocells. For the purpose of increasing the optical resolution of such measuring devices, it has also been proposed to use light-conducting fibers as light-transmitting and light-receiving elements, see U.S. Pat. No. 3,233,337 · However, the resolution of this known device is also limited by 2,58692 due to the inevitable distance between two successive fiber cores.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on sen vuoksi saada aikaan patenttivaatimuksen 1 lajimääritelmäesä llmoitetunlainen laite, joka ilman kulmien päällekkäisyysvaaraa voi suorittaa mainitun tutkimisen optisella erotuksella, joka vastaa tai vieläpä alittaa valoa lähettävien elinten koon. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella laitteella, jolla on patenttivaatimuksessa 1 osoitetut tunnusmerkit.It is therefore an object of the present invention to provide a device as defined in the species definition of claim 1 which, without the risk of overlapping angles, can perform said examination with an optical difference corresponding to or even less than the size of the light emitting members. This object is achieved by a device according to the invention having the features indicated in claim 1.

Keksintöä kuvaillaan alla lähemmin oheiseen piirustukseen viitaten, joka esittää keksinnön kahta suoritusmuotoa.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows two embodiments of the invention.

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti perspektiivissä keksinnön mukaiseen laitteeseen sisältyvää mittausasemaa.Figure 1 schematically shows in perspective the measuring station included in the device according to the invention.

Kuvio 2 on kuvion 1 mukaiseen mittausasemaan sisältyvän mittauskehyk-sen etukuvanto nuolien II-II suunnassa katsottuna.Fig. 2 is a front view of the measuring frame included in the measuring station according to Fig. 1, viewed in the direction of arrows II-II.

Kuvio 3 on keksinnön mukaisen laitteen pitkittäisleikkaus, jolloin myös siihen sisältyvät sähköiset ja optiset piirit on piirretty esiin.Figure 3 is a longitudinal section of a device according to the invention, in which the electrical and optical circuits included therein are also shown.

Kuvio 4 esittää kaavamaisesti perspektiivissä valoa lähettävien ja valoa vastaanottavien elinten keskinäistä ryhmittelyä kuvion 3 mukaisessa laitteessa.Fig. 4 schematically shows in perspective the mutual grouping of light transmitting and light receiving means in the device according to Fig. 3.

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti, kuinka kuvion 2 mukaiset valoa lähettävät elimet aktivoidaan peräkkäin.Fig. 3 schematically shows how the light emitting elements according to Fig. 2 are activated sequentially.

Kuvio 6 esittää kaavamaisesti, kuinka valoa lähettävät elimet kuvion 2 mukaisessa mittauskehyksessä on ryhmitelty ensimmäisessä suoritusmuodossa.Fig. 6 schematically shows how the light emitting elements in the measuring frame according to Fig. 2 are grouped in the first embodiment.

Kuvio 7 esittää kaavamaisesti valoa lähettävien ja vastaavasti valoa vastaanottavien elinten keskinäistä ryhmittelyä toisen suoritusmuodon mukaisesti.Fig. 7 schematically shows a mutual grouping of light emitting and light receiving members, respectively, according to a second embodiment.

Kuviossa 1 esitetään tukinmittauslaite, joka käsittää mittausaseman 40, jonka läpi tukki 41, jonka paksuus on mitattava, viedään pituussuunnassa ei-esltetyllä tavalla liikkumattomien ohjauselementtien 42 ja 43 yli· Mittausaseman toisessa päässä on pystysuora tutkimuspylväs 44 mittauskehyksi-neen 45, joka käsittää joukon samaan tasoon sovitettuja, valoa lähettäviä kuidun päitä, jotka ovat ensimmäisessä kimpussa valoa johtavia kultuja 46 (katso kuvio 3). Keksinnön selventämisen helpottamiseksi piirustukseen on piirretty ainoastaan 39 kappaletta kuidun päitä 1-39 (katso kuvio 6). Tällöin on kuitenkin ymmärrettävää, että kyseessä olevaan tukinmittauslaittee-seen on edullisesti sovitettu useita satoja kuituja. Jokainen kuitu muodostuu tunnetulla tavalla sydämestä la (katso kuvio 2), joka on lasia tai muuta läpinäkyvää suhteellisen korkean refraktlokertoimen omaavaa materiaalia ja jota ympäröi alhaisen refraktlokertoimen omaava kerros Ib. Kuitujen päiden keskinäinen sijoitus ilmenee kuvioista 2 ja 6. Mittausaseman toisessa päässä on pystysuora pylväs 47 mittauskehyksineen 48, joka sisältää vastaa- 3 58692 van lukumäärän tasoon sovitettuja, valoa vastaanottavia kultujen päitä 101, 102 jne. toisessa kimpussa valoa johtavia kultuja 49 (katso kuvio 3)· Kultujen pälliä 101 - 139 on sama keskinäinen sijoitus kuin kuitujen pälliä 1 - 39. Kuvannolla nuolien II' - II' suunnassa kuviossa 1 on sen vuoksi tarkalleen ulkonäkö, joka käy ilmi kuviosta 2. Katso myös kuviota 4, joka esittää kaavamaisesti mittauskehyksissä 43 ja. 48 olevien kuuden ylimmän kuidun päätä 1 - 6 ja vastaavasti 101 - 106 välistä sädekulkua. Mittausaseman muu varustelu, jota lähemmin esitetään kuviossa 3, on sijoitettu vaakasuuntaiseen paneeliin 30, joka on kiinnitetty pystysuoriin pylväisiin 44 ja 47.Figure 1 shows a log measuring device comprising a measuring station 40 through which a log 41, the thickness of which is to be measured, is passed over longitudinally immovable control elements 42 and 43 in a non-longitudinal manner. matched, light-emitting fiber ends that are light-conducting cults 46 in the first bundle (see Figure 3). To facilitate clarification of the invention, only 39 fiber ends 1-39 are drawn in the drawing (see Figure 6). In this case, however, it is to be understood that several hundred fibers are preferably arranged in the log measuring device in question. Each fiber is formed in a known manner from a core 1a (see Fig. 2), which is glass or other transparent material having a relatively high refractive index and is surrounded by a layer Ib having a low refractive index. The mutual arrangement of the ends of the fibers is shown in Figures 2 and 6. At one end of the measuring station there is a vertical column 47 with measuring frames 48 containing a corresponding number of light-receiving cult ends 101, 102, etc., in the second bundle (see Figure 3). ) · The cobs 101 to 139 have the same mutual arrangement as the cobs 1 to 39. The view in the direction of arrows II 'to II' in Fig. 1 therefore has exactly the appearance shown in Fig. 2. See also Fig. 4, which schematically shows in the measuring frames 43 and. The beam paths 1 to 6 and 101 to 106, respectively, of the ends of the six uppermost fibers in the 48. The other equipment of the measuring station, which is shown in more detail in Fig. 3, is placed in a horizontal panel 30 attached to vertical columns 44 and 47.

Kuten kuviosta 2 ilmenee, on kuitujen päät sovitettu kolmeen pystysuoraan riviin, jotka on keskenään siirretty yhdensuuntaisesti matkan d Verran, joksi edullisesti valitaan 1 mm. Kahden samassa rivissä olevan peräkkäisen kuidun pään etäisyys on tällöin 34, ts. 3 mm. Täten saadaan 1 mmtn etäisyys jokaisen valonsäteen välille, joka lähtee vastaavasta kuidun päästä 1-39 vastaavaan kuidun päähän 101 - 139 (katso myös kuvio 4). Ylhäältäpäin nähtynä, katso kuvio 3» kulkevat kaikki kdtujen päistä 1-39 tulevan valonsäteet suoraan toistensa yli mittauskehyksten 43 ja 48 keskelläolevalla alueella 31.As shown in Fig. 2, the ends of the fibers are arranged in three vertical rows, which are moved parallel to each other by a distance d, for which 1 mm is preferably chosen. The distance between the ends of two consecutive fibers in the same row is then 34, i.e. 3 mm. Thus, a distance of 1 mmtn is obtained between each light beam starting from the respective fiber end 1-39 to the corresponding fiber end 101-139 (see also Fig. 4). Seen from above, see Fig. 3, all the light rays coming from the ends 1-39 of the kdtu pass directly over each other in the central region 31 of the measuring frames 43 and 48.

Mittauskehyksissä 43 ja 48 olevien kuitujen päiden jokaisen pystysuoran rivin eteen on sovitettu sylinterilinesi 32 - 37, katso kuvio 3, joka muotoilee valon, joka lähtee vastaavista kuitujen päistä ja saapuu vastaaviin kuitujen päihin, pääasiallisesti yhdensuuntaisiksi valonsäteiksi. Tällöin voidaan, mikäli valonseinämien väliin sovitetaan optinen eriste, aikaansaada suoria valoteitä, joiden poikkileikkaus on suorakulmion muotoinen, leveys likimain yhtä kuin sylinterilinssin leveys ja korkeus yhtä valojohtimen aktiivinen halkaisija te. 1 mm. Sylinterillnssit voidaan kuitenkin tiettyjen mittauksien yhteydessä jättää pois.In front of each vertical row of fiber ends in the measurement frames 43 and 48, a cylinder line 32-37 is arranged, see Fig. 3, which shapes the light emanating from the respective fiber ends and arriving at the respective fiber ends as substantially parallel light beams. In this case, if an optical insulator is fitted between the light walls, it is possible to provide straight light paths with a rectangular cross-section, a width approximately equal to the width of the cylinder lens and a height equal to the active diameter te of the light guide. 1 mm. However, cylinder cylinders may be omitted for certain measurements.

Kuvion 3 mukainen laite käsittää valotutkaimen, joka muodostuu kolmesta valalsudiodista 38 - 60, jotka on sovitettu ympyräleelle levylle 61, joka on yhdistetty jäykästi moottorin 62 käyttämälle akselille 63· Akselille 63 on kiinnitetty jäykästi myös pldike 64, joka kannattaa toisaalta jokaiseen valaisudiodiln 38 - 69 kuuluvaa valokennoa 63 - 87, toisaalta kutakin valokennoa aktivoivaa valaisudiodla 68 - 70« Jokainen valokenno 63 - 67 on sovitettu aktivoitaessa luovuttamaan sähköpulssi, jonka kesto on 3/us.The device according to Figure 3 comprises a light probe consisting of three ballast diodes 38-60 arranged on a circular plate 61 rigidly connected to a shaft 63 driven by a motor 62. · A plate 64 is also rigidly attached to the shaft 63, which on the other hand supports each light emitting diode 38-69 a photocell 63 to 87, on the other hand, a light emitting diode 68 to 70 activating each photocell.

Kuituihin 48 kuuluu kuhunkin liikkumaton muster!, joista rasterit 71 - 73 esitetään, jotka rasterit on sovitettu akselin 63 kiertyessä peräkkäin katkaisemaan ja sen jälkeen avaamaan valaisudiodln ja vastaavan valoken-non 63 - 87 välinen valotle, niin että valaisudiodi peräkkäisesti aktivoituu 3/Us ajaksi ja valalsudlodlt lähettävät tällöin edeltä määrätyssä järjestyksessä valon kuitujen päiden 1-39 kyseiseenpäähän joka kerta, kun vastaava rasteri avaa mainitun valotien.The fibers 48 each include a stationary pattern, of which rasters 71 to 73 are shown, which rasters are adapted to successively rotate the shaft 63 to turn off and then open the light between the light emitting diode and the corresponding light element 63 to 87 so that the light emitting diode is sequentially activated for 3 / Us and the valalsudlodlt then emit light in a predetermined order to the respective ends of the fiber ends 1-39 each time the corresponding raster opens said light path.

4 586924,58692

Akseli 63 kannattaa jäykästi myös ympyrän muotoista levyä 74, jolle on kiinnitetty kolme valotransistoria 75 - 77, joista jokainen on sovitettu siten» että akselin 63 kiertyessä niihin osuus peräkkäin valo kustakin kyseisestä kuidun päästä 101 - 139. Akselille 63 on kiinnitetty jäykästi myös pidike 78» joka kannattaa kolmea vahvistinta 79 - 81» joista jokainen on varustettu kahdella tulolla ja yhdellä lähdöllä ja jotka on sovitettu lähdössään luovuttamaan vahvistettu pulssi» jos toinen tulo saa signaalin vastaavasta valotransistorista 75 - 77 samanaikaisesti kun toinen tulo saa 5yus:n pituisen signaalin vastaavasta valokennosta 65 - 67. Pulssit» jotka esiintyvät vahvistimien 79 - 81 lähdössä» johdetaan akselin 63 toiseen päähän sijoitettuun valaieudiodiin 82» joka tuottaa tällöin valopulsseja» jotka liikkumaton valokenno 83 tuntee. Tämä luovuttaa sähköisiä mittauspulsseja laskupiirlin 84» joka vähentää kultujen kokonaismäärästä (39) mlttauspulsslen lukumäärän summan sinä aikana» jona akseli 63 pyörii yhden kierroksen» joka erotus muodostaa esineen 41 paksuuden mitan.The shaft 63 also rigidly supports a circular plate 74 to which three phototransistors 75 to 77 are mounted, each of which is arranged so that as the shaft 63 rotates in them a portion of light from each of the respective fiber ends 101 to 139. The holder 63 is also rigidly fixed to the shaft 63 » supporting three amplifiers 79 to 81 »each with two inputs and one output and adapted to output an amplified pulse» if one input receives a signal from a corresponding phototransistor 75 to 77 at the same time as the other input receives a 5yus signal from a corresponding photocell 65 - 67. The pulses »present at the output of the amplifiers 79-81» are applied to an illumination diode 82 »located at one end of the shaft 63» which then produces light pulses »which are sensed by the stationary photocell 83. This delivers electrical measuring pulses to the counting circuit 84 »which subtracts from the total number of cults (39) the sum of the number of measuring pulses during the» period when the shaft 63 rotates one revolution »which difference forms a measure of the thickness of the object 41.

Liikkumaton valodlodi 83 on sovitettu valaisemaan valokennoa 86 joka kerta» kun levyyn 74 tehty reikä 87 avaa niiden välisen valotien. Valokennon 86 jokainen valaisu aikaansaa sähköpulssin» joka on sovitettu vietäväksi laskupiirlin 84 ja nollaamaan tämä.The stationary photodiode 83 is adapted to illuminate the photocell 86 each time a hole 87 in the plate 74 opens the light path between them. Each illumination of the photocell 86 generates an electrical pulse »adapted to be applied to the reset circuit 84 and reset.

Liikkumattomat kuidut 46» joiden ensimmäinen pää 1-39 esitetään kuvioissa 2 ja 6 on toisista päistään 1' - 39'» joista päät 1' - 3’ esitetään kuviossa 3» kiinnitetty liikkumattomaan ympyräiseen levyyn 88. Liikkumattomat kuidut 49»joiden ensimmäiset päät on 101 - 139 on kiinnitetty mittaus-kehykseen 48 edellä esitetyllä tavalla» on toisista päistään 101' - 139', joista päät 101' - 103'» esitetään kuviossa 3» kiinnitetty liikkumattomaan ympyräiseen levyyn 89.The stationary fibers 46 »having a first end 1-39 shown in Figures 2 and 6 are at their second ends 1 'to 39'» of which the ends 1 'to 3' are shown in Figure 3 »attached to a stationary circular plate 88. The stationary fibers 49» having a first end 101 - 139 is fixed to the measuring frame 48 in the manner described above »is at its other ends 101 'to 139', of which the ends 101 'to 103'» are shown in Fig. 3 »fixed to a fixed circular plate 89.

Yalotutkaimen periaate ilmenee selvemmin kuvioista 3 ja 6 yhdessä kuvion 3 kanssa. Rasteri 73» valaisudiodi 60 ja kuidun pää 1' on sijoitettu keskenään siten» että kun rasteri 73 avaa valaisudiodin 70 ja valokennon 67 välisen valotien» sijaitsee valaleudiodeista 38 - 60 ainoastaan valaisudiodi 60 vastapäätä kuidun päätä, nimittäin vastapäätä kuidunpäätä 1' (katso kuvio 3), joka vastaanottaa tällöin valon, joka siirtyy vastaavassa valoa johtavassa kuidussa kuidun päähän 1 (katso kuvio 3), joka lähettää valonsäteen mittausaseman 40 kautta kuidun itähän 101, mikäli esine 41 ai peitä valonsädettä. Kuidun päästä 101 siirtyy valo tämän jälkeen vastaavan valoa johtavan kuidun kautta kuidun päähän 101*. Yalotransistori 77 on sovitettu sijaitsemaan tällöin vastapäätä kuidun päätä 101' ja luovuttamaan tällöin sähköpulssi vahvistimeen 81. Samanaikaisesti saa vahvistin 81 5/ue:n pituisen signaalin valokennosta 67, minkä vuoksi lähtöpulssi valaieudiodiin 82 saadaan vahvistimesta 81.The principle of the Yalot radar is more clearly seen in Figures 3 and 6 together with Figure 3. The screen 73 »the light emitting diode 60 and the fiber end 1 'are positioned so that when the screen 73 opens the light path between the light emitting diode 70 and the photocell 67, only the light emitting diode 60 is located opposite the fiber end, namely opposite the fiber end 1' (see Figure 3). , which then receives light which travels in the corresponding light-conducting fiber to the fiber end 1 (see Fig. 3), which transmits a light beam through the measuring station 40 to the east of the fiber 101 if the object 41 does not cover the light beam. From the fiber end 101, light then passes through the corresponding light-conducting fiber to the fiber end 101 *. The yalotransistor 77 is then arranged to be located opposite the fiber end 101 'and to transmit an electrical pulse to the amplifier 81. At the same time, the amplifier 81 receives a 5 / ue signal from the photocell 67, whereby the output pulse to the light emitting diode 82 is obtained from the amplifier 81.

5 586925,58692

Akseli 63 kiertyy tällä väliä kappaleen matkaa (katso kuvio 3)* niin että valaisudiodi 59 sijaitsee vastapäätä kuidun päätä 2'. Rasteri 72 on sijoitettu siten,että se avaa nyt valotien valaisudiodin 69 ja valokennon 66 välille, jolloin valaisudiodi 59 lähettää valon kuidun päähän 2’, jolloin yllä selitetyn kanssa yhdenmukaisesti kuidun pää 102' siirtää valon (ellei esine 41 peitä valonsädettä) valotransistoriin 76, niin että valaisu-diodi 82 saa pulssin uuddLeen.The shaft 63 rotates in the meantime the distance of the piece (see Fig. 3) * so that the lighting diode 59 is located opposite the end 2 'of the fiber. The raster 72 is positioned so that it now opens a light path between the light emitting diode 69 and the photocell 66, whereby the light emitting diode 59 emits light to the fiber end 2 ', whereby the fiber end 102' transmits light (unless the object 41 obscures the light beam) to the light transistor 76, that the light emitting diode 82 receives a pulse again.

Akselin 63 kiertyessä edelleen valaisee valaisudiodi 58 kuidun pään 3'» sen jälkeen tulee valaisudiodi 60 valaisemaan kuidun pään 4', jne.As the shaft 63 continues to rotate, the light emitting diode 58 illuminates the fiber end 3 ', then the light emitting diode 60 illuminates the fiber end 4', and so on.

Mittauskehykseen 45 on kuidun päät 1-9« katso kuvio 6, sovitettu peräkkäisessä järjestyksessä ylhäältä alaspäin. Kaikki kuidun päät 11, 13 - 39» joilla on pariton järjestysluku, on sen jälkeen sovitettu peräkkäisessä järjestyksessä päiden 1-9 jälkeen. Kaikki kuidun päät 10, 12 - 36» joilla on parillinen järjestyi-uku, on sovitettu peräkkäiseen järjestykseen alhaalta ylöspäin mittauskehykseen 45*The measuring frame 45 has fiber ends 1-9 «see Fig. 6, arranged in sequential order from top to bottom. All fiber ends 11, 13 to 39 »having an odd sequence number are then arranged in sequential order after ends 1-9. All fiber ends 10, 12 to 36 »with an even sequence are arranged in sequential order from bottom to top on the measuring frame 45 *

Kuvion 6 mukaisen kuitujen ryhmittelyn avulla saadaan siten ensiksi alaspäin kulkeva valopyyhkälsy (kuiduista 1-9) ja sen jälkeen kaksi toisiaan vähitellen ja vuorotellen lähestyvää valopyyhkäisyä (kuiduista 10, 12-38 ja vastaavasti 11, 13-39). Kuviossa 6 esitetyssä esimerkissä katkeaa ylöspäin kulkeva valopyyhkälsy kuidusta 28 lähtien ja alaspäin kulkeva valo-pyyhkäiey kuidusta 29 lähtien. Esine 41 peittää näin ollen tässä tapauksessa kahdentoista kuidun 2Θ - 39 valotien, minkä laskupiiri 84 osoittaa. Kuidun päiden 1-39 ryhmittely on sitä paitsi valittu siten ottaen huomioon esineen 41 useimmin esiintyvät mitoitukset, että molempien vastakkain suunnattujen pyyhkäleyjen lasketaan saavuttavan oleellisesti samanaikaisesti kosketus esineen 41 vastaavan pinnan kanssa. Käyttämällä näin kahta pyyh-käisyä alennetaan esineen 41 mahdollisen ylöspäin tai alaspäin suuntautuvan liikkeen vaikutusta syötön aikana mittausaseman 40 läpi.The grouping of fibers according to Figure 6 thus gives first a downward light scan (of fibers 1-9) and then two gradually and alternately approaching light scans (of fibers 10, 12-38 and 11, 13-39, respectively). In the example shown in Figure 6, the upward light scan is interrupted from the fiber 28 and the downward light scan is broken from the fiber 29. Thus, in this case, the object 41 covers the light path of the twelve fibers 2Θ to 39, as indicated by the landing circuit 84. Furthermore, the grouping of the fiber ends 1-39 is chosen taking into account the most common dimensions of the object 41 so that both opposing wipes are calculated to reach contact substantially substantially with the corresponding surface of the object 41. By using two sweeps, the effect of any upward or downward movement of the object 41 during feeding through the measuring station 40 is reduced.

Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti on valaisudiodit 58-60 ja valotransistorit 75-77 täydennetty toisella sarjalla valaisudiodeja ja valotransietoreja niihin kuuluvine liipaisupiireineen ja vahvistimineen, jolloin valojohtimet 46 ja 49 ja näiden päät on sovitettu siten keskenään, että aikaansaadaan kaksi samanaikaista, toisiaan kohti vähitellen lähestyvää valopyyhkäisyä. Täten saavutetaan pyyhkäisyhopeuden kaksinkertaistuminen. Koska viimeksi mainitun suoritusmuodon rakentaminen tapahtuu vastaavalla tavalla, kuin kuviossa 3 esitetään, ei sitä tässä yhteydessä esitetä eikä kuvailla lähemmin.According to another embodiment of the invention, the light emitting diodes 58-60 and the light transistors 75-77 are supplemented by a second set of light emitting diodes and light transceivers with their respective trigger circuits and amplifiers, the light conductors 46 and 49 and their ends being aligned so as to provide two simultaneously close to each other. Thus, a doubling of the sweep speed is achieved. Since the construction of the latter embodiment takes place in a manner similar to that shown in Fig. 3, it will not be shown or described in more detail in this connection.

Esitetyssä suoritusmuodossa on mittausasemassa 40 ainoastaan yksi pari vastakkaisia mittauskehyksiä. Useihin mittaussuuntiin mitattaessa varustetaan mittausasema useilla vastakkaisilla mittauskehyspareilla, jolloin parit 6 58692 on kierretty toisiinsa nähden.In the embodiment shown, the measuring station 40 has only one pair of opposite measuring frames. When measuring in several measuring directions, the measuring station is equipped with several opposite pairs of measuring frames, whereby the pairs 6 58692 are rotated relative to each other.

Piirustuksen tarpeettoman kuormituksen välttämiseksi ei välttämättömiä piirejä voiman siirtämiseksi keksinnön mukaiseen laitteeseen sisältyviin aktiivisiin komponentteihin ole piirretty esiin. On kuitenkin ilmeistä, että tämä voimansiirto voi tapahtua esim. induktiivisesti, kuten kuviossa 3 kohdassa 90 on osoitettu.In order to avoid unnecessary loading of the drawing, the circuits necessary for transmitting force to the active components included in the device according to the invention have not been drawn. However, it is obvious that this transmission can take place e.g. inductively, as shown in Fig. 3 at 90.

Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti on kuitujen päät 1-39 ja 101-139 ryhmitelty yhteiseen mittauskehykseen 91 tavalla, joka esitetään kaavamaisesti kuviossa 7« Tämä suoritusmuoto on erityisen sopiva, jos esineessä on tasainen, valoa heijastava pinta, joka on kartoitettava.According to another embodiment of the invention, the ends 1-39 and 101-139 of the fibers are grouped into a common measuring frame 91 in the manner shown schematically in Figure 7. This embodiment is particularly suitable if the object has a flat, light-reflecting surface to be mapped.

Valoa vastaanottavat elimet 101-139 vastaanottavat tällöin valon vastaavista valoa lähettävistä elimistä 1-39 vain, jos esine heijastaa lähetetyn valon. Valaistujen valoa vastaanottavien elimien lukumäärä on tällöin tasainen pinnan leveyden mitta.The light receiving members 101-139 then receive light from the respective light emitting members 1-39 only if the object reflects the transmitted light. The number of light-receiving members illuminated is then a uniform measure of the width of the surface.

Vaikka esitetyt suoritusmuodot on tarkoitettu esineen paksuuden tai leveyden mittaamiseen on edelleenilmeistä, että keksintöä voidaan soveltaa myös esim. esineen reunan, merkinnän, epäjatkuvuuden ja sentapaisten sijainnin määrittelemiseen. Keksintöä voidaan edullisesti käyttää esim. esineen kaarevuutta määriteltäessä.Although the disclosed embodiments are intended to measure the thickness or width of an article, it is still apparent that the invention can also be applied to, e.g., determining the edge, marking, discontinuity, and the like of an article. The invention can advantageously be used e.g. in determining the curvature of an object.

Keksintöä el siis ole rajoitettu esitettyihin ja selitettyihin suoritusmuotoihin, vaan suuri määrä muunnelmia ja muutoksia on ajateltavissa jäljessä seuraavien patenttivaatimuksien puitteissa.Thus, the invention is not limited to the embodiments shown and described, but a large number of variations and modifications are conceivable within the scope of the following claims.

Claims (7)

7 58692 Patenttivaatimukeet:7,58692 Claims: 1. Laite esineen (4l) optiseksi tutkimiseksi» joka laite käsittää mittausaseman (40), jossa on joukko valoa lähettäviä elimiä (1-39) valon lähettämiseksi tutkittavaa esinettä kohti ja vastaava lukumäärä valoa vastaanottavia elimiä (101-139) valon vastaanottamiseksi» joka heijastuu esineestä tai vaihtoehtoisesti kulkee sen ohi» jolloin laskuelimiä (64) on sovitettu laskemaan valaistujen ja vastaavasti valaisemattomien valoa vastaanottavien elinten lukumäärä» t u n n e t tu siitä» että valoa lähettävät elimet (l-39) on sovitettu siten ensimmäiseen ryhmään ja valoa vastaanottavat elimet (101-139) toiseen ryhmään» että jokainen sellainen ryhmä sisältää ainakin kaksi keskenään yhdensuuntaista riviä valoa lähettäviä ja vastaavasti valoa vastaanottavia elimiä» jolloin jokaisesea rivissä valoa lähettävät ja vastaavasti valoa vastaanottavat elimet on sovitettu riveille yhteiselle» samansuuruiselle etäisyydelle (3d) toisistaan ja jolloin jokaisen ryhmän rivit on siirretty siten yhdensuuntaisesti toisiinsa nähden» että uloimpana sijaitseva valoa lähettävä tai vastaavasti valoa vastaanottava ryhmän toisessa rivissä oleva elin (2 tai vastaavasti 102) sijaitsee uloimpana (l tai vastaavasti 101) ja lähinnä uloimpana (4 tai vastaavasti 104) sijaitsevan valoa lähettävän tai vastaavasti valoa vastaanottavan ryhmän ensimmäisessä rivissä olevan elimen välissä.An apparatus for optically examining an object (4l) »comprising a measuring station (40) having a plurality of light emitting means (1-39) for transmitting light per object to be examined and a corresponding number of light receiving means (101-139) for receiving light» which is reflected of the object or alternatively passes it »wherein the lowering means (64) are adapted to count the number of illuminated and non-illuminated light receiving members, respectively» characterized in that the light emitting means (1-39) are thus arranged in the first group and the light receiving means (101-139) ) to the second group »that each such group comprises at least two parallel rows of light emitting and light receiving elements, respectively» wherein the light emitting and light receiving elements in each row are arranged in rows at a common »equal distance (3d) from each other and the rows of each group are shifted thus in parallel that the outermost light emitting or light receiving member in the second row of the group (2 or 102, respectively) is located in the outermost (1 or 101, respectively) and closest outermost (4 or 104, respectively) rows in the first row of the light emitting or light receiving group. between the existing body. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite» t u n n e t tu liikkuvista valonlähteistä (38-60)» jotka on sovitettu peräkkäin saattamaan valoa lähettävät elimet (l-39) jokaisessa rivissä lähettämään valoa siten» että jokainen rivi antaa kaksi vähitellen toisiaan lähestyvää valopyyhkäisyä.Device according to claim 1, characterized by moving light sources (38-60) »arranged in succession to cause the light emitting means (1-39) in each row to emit light so that each row emits two gradually approaching light scans. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite» t u n n e t tu siitä» että jokainen rivi valoa lähettäviä elimiä muodostuu liikkumattomien valoa johtavien ensimmäisiän kuitujen (46) toisesta päästä (1-39) jolta kuituja on valittu lukumäärä, ja että jokainen rivi valoa vastaanottavia elimiä muodostuu liikkumattomien valoa johtavien toisien kultujen (49) toisesta päästä, joita kuituja on vastaava lukumäärä, ja jolloin ensimmäisten kultujen jokaiseen toiseen päähän (1T —39*) on sovitettu peräkkäin syötettäväksi valoa koko riville yhteisestä, liikkuvasta valonlähteestä (58-60) sekä jolloin toisien kuitujen jokainen toinen pää (101*-139') on sovitettu kartoitettavaksi peräkkäin koko riville yhteisellä, liikkuvalla valonherkällä elimellä (75-77). 4* Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n n e t tu siitä, että joka toinen edeltä määrätystä lukumäärästä ensimmäisiä kultuja (46) peräkkäin valaistuine tolsine päineen (9% 11', 13' - 39') on ryhmitelty niin, et- 1 -f 8 58692 tä kaikkien näiden kuitujen vastaavat ensimmäiset päät (9,11,13-39) on sovitettu vähitellen kasvavalla etäisyydellä rivien ensimmäisestä päästä, kun taas mainitun edeltä määrätyn kuitumäärän muiden kuitujen kaikki ensimmäiset päät (10,12,14-38) on sovitettu vähitellen kasvavalla etäisyydellä rivien toisesta päästä, joten ensimmäisten kuitujen ensimmäiset päät, joita kuituja on edeltä määrätty lukumäärä, lähettävät valoa kahtena vähitellen ja vuorotellen toisiaan lähestyvänä valopyyhkäisynä.Device according to claim 1, characterized in that each row of light emitting means is formed by a second end (1-39) of stationary light-conducting first-age fibers (46) from which a number of fibers are selected, and that each row of light-receiving members is formed by fixed light-conducting members. one end of the second cults (49) having a corresponding number of fibers, each end of the first cults (1T to 39 *) being arranged to sequentially supply light to the entire row from a common moving light source (58-60) and each other end of the second fibers (101 * -139 ') is adapted to be mapped sequentially to the entire row by a common, moving photosensitive member (75-77). Device according to Claim 3, characterized in that every second of a predetermined number of first cults (46) with successively illuminated distal ends (9% 11 ', 13' to 39 ') is grouped in such a way that 1 - f 8 58692 the respective first ends (9,11,13-39) of all these fibers are arranged at a progressively increasing distance from the first end of the rows, while all the first ends (10,12,14-38) of the other fibers of said predetermined amount of fibers are arranged at a gradually increasing distance from the rows; from the other end, so that the first ends of the first fibers, which are a predetermined number of fibers, emit light in two gradually and alternately approaching light scans. 3· Patenttivaatimuksien 3 tai 4 mukainen laite, t u n ne t tu siitä, että valonlähteet (36-60) on sovitettu peräkkäin liikkumaan kyseisessä rivissä olevien ensimmäisten kuitujen (46) toisen pään (^-391) ohi ja tällöin peräkkäin aktivoitumaan edeltä määrätyksi ajaksi joka kerta, kun ne ohittavat yhden ensimmäisistä kuiduista ja että jokainen valonherkkä elin (75-77) on sovitettu synkronisesti vastaavan valonlähteen kanssa liikkumaan peräkkäin vastaavien toisien kuitujen (49) toisien päiden (10^-1390 ohi, jolloin laitteeseen on sovitettu elimiä (65-67, 71-73) jokaisen valonherkän elimen lilpaisemiseksi samana aikana, kun vastaava valonlähde aktivoituu.Device according to claims 3 or 4, characterized in that the light sources (36-60) are arranged to move successively past the second end (^ -391) of the first fibers (46) in said row and then to be activated successively for a predetermined time which once they pass one of the first fibers and that each photosensitive member (75-77) is adapted to move synchronously with the corresponding light source to move successively past the other ends of the respective second fibers (49), the members being arranged with members (65-67); , 71-73) to trigger each photosensitive member at the same time as the corresponding light source is activated. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, t u n n e t tu siitä, että valonherkät elimet (75-77) on kukin sovitettu antamaan sähköpulssi lasku-elimiHe (84) joka kerta, kun valonherkkä elin on sekä aktivoitunut että valaistu, jolloin laskuelinat on sovitettu laskemaan yhteen sellaisten pulskien lukumäärä sinä aikana, jonka valon siirtyminen kaikkiin ensimmäisiin kuituihin (46) kestää.Device according to claim 5, characterized in that the photosensitive members (75-77) are each adapted to provide an electrical pulse to the counting member (84) each time the photosensitive member is both activated and illuminated, the lowering members being adapted to add up such pulses. the number of times it takes for light to pass to all of the first fibers (46). 7. Jonkin patenttivaatimuksien 1-6 mukainen laite, t u n n e t tu siitä, että valoa lähettävät elimet (1-39) on sovitettu siten valoa vastaanottaviin elimiin (101-139) nähden, että kalkki valoa lähettävän elimen ja vastaavan valoa vastaanottavan elimen väliset yhdysviivat kulkevat oleellisesti suoraan toistensa yli valoa lähettävien elinten ja valoa vas-taanottavien.elinten välisellä alueella (51). 9 58692Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the light-emitting elements (1 to 39) are arranged relative to the light-receiving elements (101 to 139) in such a way that the connecting lines between the lime light-emitting element and the corresponding light-receiving element run substantially directly between each other in the area between the light emitting means and the light receiving means (51). 9,58692
FI770007A 1976-01-08 1977-01-03 ANORDNING FOER OPTISK AVSOEKNING AV ETT FOEREMAOL FI58692C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7600141A SE396475B (en) 1976-01-08 1976-01-08 OPTICAL SCANNING DEVICE DEVICE
SE7600141 1976-01-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI770007A FI770007A (en) 1977-07-09
FI58692B true FI58692B (en) 1980-11-28
FI58692C FI58692C (en) 1981-03-10

Family

ID=20326692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI770007A FI58692C (en) 1976-01-08 1977-01-03 ANORDNING FOER OPTISK AVSOEKNING AV ETT FOEREMAOL

Country Status (3)

Country Link
CA (1) CA1085607A (en)
FI (1) FI58692C (en)
SE (1) SE396475B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI770007A (en) 1977-07-09
FI58692C (en) 1981-03-10
CA1085607A (en) 1980-09-16
SE396475B (en) 1977-09-19
SE7600141L (en) 1977-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE76858T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTACTLESS CONTROL OF AUTOMATICALLY MANUFACTURED OBJECTS AT HIGH SPEED.
DE69024368D1 (en) IMAGE TRANSFER BY MEANS OF AN OPTICAL FIBER CABLE
US6407807B1 (en) Method and apparatus for testing cigarette heads
DE3776742D1 (en) LIGHT ELECTRIC ANGLE MEASURING DEVICE.
JP6630947B2 (en) Microplate reader
JPH11155040A (en) Picture read device
FI58692B (en) ANORDNING FOER OPTISK AVSOEKNING AV ETT FOEREMAOL
DE3687029D1 (en) OPTICAL MEASURING APPARATUS.
JP2016500438A (en) Equipment for optical inspection of moving fiber materials
US3673417A (en) Photoelectric scanning apparatus for detecting code markings
CN1531647A (en) Hand-held automatic refractometer
ES2033600T1 (en) OPTOELECTRONIC SENSOR FOR MEASURING LINEAR MAGNITUDES.
US7400412B2 (en) Co-ordinate measuring instrument
KR20110015390A (en) Spectroscopic reflectometer
KR20200130062A (en) Dimension measurement device and dimension measurement jig structure therewith
ATE242479T1 (en) THIN FILM CHROMATOGRAPHY DEVICE
CN109387148A (en) A kind of measurement method of displacement detection apparatus and ohject displacement
EP0105715A2 (en) Apparatus for reading a line marking fixed to a carrier
ATE27357T1 (en) PHOTOELECTRIC LENGTH OR ANGLE MEASUREMENT DEVICE.
CN208795666U (en) A kind of light guide plate high quality graphic acquisition device
JP7106673B2 (en) Spectrometer
RU2120866C1 (en) Contact wire wear checking and recording device
KR102103880B1 (en) Apparatus and method for checking product conformity
RU2117321C1 (en) Method for manufacturing of fiber-optical unit
SU545867A2 (en) Device for measuring the area of flat figures

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: HAMMAR, MARTIN