FI70486B - Fotoelektrisk anordning foer avkaenning av foeremaol - Google Patents

Description

70486

FOTOELEKTRINEN LAITE ESINEIDEN TUNNUSTELEM ISEKSI -FOTOELEKTRISK ANORDNING FÖR AVKÄNNING AV FÖREMÄL

Tämän keksinnön kohteena on fotoelektrinen laite esineiden tunnustelemiseksi, johon laitteeseen kuuluu useita vierekkäin järjestettyjä sähkömagneettisen säteilyn lähettimiä ja vastaanottimia , jolloin esineestä heijastuneet sädeniput on järjestetty vastaanottimien näkökenttään, joilla jokaisella vastaanottimellaon kyky detektoida esineen löydös.

DE-hakemusjulkaisusta 2456248 tunnetussa tämänkaltaisessa laitteessa on järjestetty ja muodostettu pareittain lähettimet ja vastaanottimet siten, että niiden näkökentät (lähetin- ja vastaanotinnäkökentät) menevät ristikkäin vain kapeasti rajatulla, tarkasti määritellyllä tunnustelualu-eella. Tätä tarkoitusta varten on kunkin parin lähettimeen ja vastaanottimeen järjestetty kuvaoptiikka, jonka tunnus-telualueella sijaitsevat polttopisteet yhtyvät. Tämä kaikki toimii esineiden automaattiseksi, tarkaksi paikallistamiseksi koneissa, esimerkiksi paperiarkin paikallistamiseksi painokoneessa tai työstettävän työkappaleen paikallistamiseksi jyrsinkoneessa ja tätä voidaan tehtävänsä perusteella nimittää "optinen ilmoitus".

Sitä vastoin keksintö on suunnattu sellaisen fotoelektrisen laitteen aikaansaamiseen, jolla tunnustellaan esineitä ja jossa tunnustelualue on sekä leveys että syvyyssuunnassa laajennettu.

DE-hakemusjulkaisusta 2438221 tunnetaan fotoelektrinen laite esineiden tunnustelemiseksi, johon laitteeseen kuuluu sähkömagneettisen säteilyn lähetin ja vastaanotin järjestettynä vierekkäin eteenpäin avonaiseen koteloon. Niin lä-hettimessä kuin vastaanottimessa on suuren tunnustelualueen aikaansaamiseksi toisensa peittävät leveät näkökentät. Täi- 2 70486 löin ei kuitenkaan itseensä kotelo-osaan kohdistuvien epäsäännöllisten heijastumien, joiden erottamiseksi ylileveät lähetin- ja vastaanotinnäkökentät on rajoitettu himmenti-millä, tunnusteluherkkyys ole hyvä, koska sekä lähettimen että vastaanottimen säteily- tai vastaanottopinta on mitoiltaan pieni. Tällöin on olemassa vaara, että heijastava, tunnusteltava esine ei heijasta lähettimen emittoimaa säteilyä vastaanottimeen vaan sen ohi. Esinettä, esimerkiksi estettä ei tällöin voida varmuudella löytää leveämmältä alueelta.

Keksinnön tehtävänä on siten kehittää edellämainitun kaltaista fotoelektristä laitetta siten, että saavutetaan sekä syvyys- että sivusuunnassa homogeeninen ja hyvin kontrolloitu tunnustelualue ja että myös vallitsevasti suunnatut heijastavat esineet löydetään varmasti.

Tämä tehtävä on keksinnössä ratkaistu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisesti.

Lähekkäiset lähettimet on asetettu siten, että niiden sä-teilyniput divergoituvat, samoin peittävät toisensa halutulla minimietäisyydellä tunnusteltavasta esineestä. Tunnusteltava esine joutuu siten samanaikaisesti eri suunnista tulevien säteiden kohteeksi ja voi sen mukaisesti myös selvästi ilmenevien suuntaheijastusominaisuuksiensa ansiosta heijastaa säteilyn leveästi takaisin. Koska keksintöön kuuluu lisäksi lähekkäiset vastaanottimet, joiden näkökentät divergoivat ja halutulla minimietäisyydellä tunnusteltavasta esineestä peittävät toisensa, voidaan tunnusteltavasta esineestä eri suuntiin heijastuneet säteet saada varmasti ki inni.

Eräs lisäetu on, että sellaisten vastaanottimien, joiden kohde-etäisyys on kasvanut, määrä lisääntyy. Tämä tarkoit- 3 70486 taa, että tunnusteluherkkyys, joka normaalisti pienenee toisessa potenssissa, laskee lineaarisesti niin pitkään kun kaikki vastaanottimet eivät vielä ole saaneet tunnustelu-signaalia. Tunnustelukenttä on näin ollen tullut syvemmäksi .

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuvio esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaista so-vellutusmuotoa.

Keksinnön mukaisen laitteen eräs sovellutusmuoto muodostuu oheisen piirustuksen mukaan joukosta rivissä olevia infrapunavaloa emittoivia puolijohde-elementtejä, ns. valodiode-ja a, ja joukosta infrapunavalolle herkkiä elementtejä, kuten valotransistoreita b. Nämä kaksi elementtilajia voivat olla tavanomaista tyyppiä ja ne voidaan järjestää kumpikin omaan riviinsä sik-sak-muotoon eli niin, että joka toinen elementti muodostuu valodiodista ja joka toinen valotransis-torista. Jokainen valodiodi a lähettää divergoivan sädenipun, jolla on niin suuri säteilykulma ex. , että vierekkäiset niput peittävät toisensa etukäteen määrätyllä pienimmällä esteen detektointietäisyydellä, ja jokaisen valotransistorin diver-goivalla näkökentällä on sellainen kulma β , että vierekkäiset näkökentät peittävät toisensa etukäteen määrätyllä pienimmällä esteen detektointietäisyydellä, jolloin o<ja β ovat sopivimmin jokseenkin suuria, edullisesti noin 90° tai enemmän. Valodiodit a on kytketty sarjaan ja niihin syötetään sopivan taajuista pulseeraavaa tasavirtaa pulssigene-raattorista c. Valotransistorit b on kytketty rinnan ja ne on liitetty vahvistimen d tuloon. Valotransistoreista b tuleva signaali tasasuunnataan vahvistamisen jälkeen ja se voi sen jälkeen esimerkiksi käyttää relettä.

Syöttämällä kaikkia valodiodeja a samalla signaalilla ja an- 4 70486 tamalla signaalijännitteen kaikista valotransistoreista b siirtyä yhteiseen vahvistimeen d, voi mikä (mitkä) tahansa valodiodeista vaikuttaa esteestä e tapahtuvan heijastuksen kautta mihin tahansa valotransistoreista ja siten ohjata vahvistinta d.

Keksintöä sovellettaessa asennetaan edellä kuvattu laite vaakasuorasta molemmin puolin kääntöovea, jolloin toinen laite järjestetään avaamaan kääntöovi silloin, kun henkilö lähestyy sitä toiselta puolelta ja saapuu laitteen tunnuste 1ua1uee1le, ja toinen laite järjestetään estämään avautuminen, kun toinen henkilö tai esine sijaitsee toiselle eli oven vastakkaiselle puolelle sijoitetun laitteen tunnustelualueella.

Claims (3)

1. Fotoelektrinen laite esineiden tunnustelemiseksi, johon laitteeseen kuuluu useita vierekkäin järjestettyjä sähkömagneettisen säteilyn lähettimiä (a) ja vastaanottimia (b), jolloin esineestä heijastuneet sädeniput on järjestetty vastaanottimien näkökenttään, joilla jokaisella vastaanottimella on kyky detektoida esineen löydös, tunnet-t u siitä, että toisiaan lähellä olevat lähettimet (a) on muodostettu siten ja niillä on sellainen keskinäinen etäisyys, että niiden sädeniput divergoivat ja peittävät toisensa halutulla pienimmällä etäisyydellä tunnusteltavasta esineestä ja että toisiaan lähellä sijaitsevilla vastaanottimina (b) on divergoivat näkökentät, jotka peittävät toisensa halutulla pienimmällä etäisyydellä tunnusteltavasta esineestä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekä lähettimet että vastaanottimet on järjestetty omiin riveihinsä siten, että molemmat elementtityypit muodostavat sik-sak-mallin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että lähettimet (a) on kytketty sarjaan ja liitetty pulssigeneraattoriin (c) ja että vastaanottimet (b) on kytketty rinnan ja liitetty yhteiseen vahvistimeen (d).