JPS63158393A - 自動視準光カーテン - Google Patents

自動視準光カーテン

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JPS63158393A
JPS63158393A JP62311822A JP31182287A JPS63158393A JP S63158393 A JPS63158393 A JP S63158393A JP 62311822 A JP62311822 A JP 62311822A JP 31182287 A JP31182287 A JP 31182287A JP S63158393 A JPS63158393 A JP S63158393A
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JP
Japan
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light
receiver
area
areas
reflector
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JP62311822A
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English (en)
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ハンス‐クラウス バル
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Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
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Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16PSAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
    • F16P3/14Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
    • F16P3/144Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using light grids
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G08B13/183Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interruption of a radiation beam or barrier
    • G08B13/184Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interruption of a radiation beam or barrier using radiation reflectors

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  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光ビームによって反射器を周期的に走査し、
反射器によりコード化された逆反射光を読み取ることに
よって、反射物体、非反射物体に関係なく障害物がモニ
ター領域に導入されたことを確実に認知することのでき
る自動規準光カーテンに関するものである。
[従来の技術] 近年、プレス機械等による危険を伴った作業での作業者
の安全を確保するために、光グリッド、光カーテン等を
使用して、機械の危険な動作を停止或は阻止したりして
安全を確保したり、或は光グリッドや光カーテンを貴重
品等の盗難防止に役立つ検知器として使用したりしてい
るが、特にこの光カーテンを形成している重要な要素を
なす反射器を異なった区域に分割することによって得ら
れるDC人射光線の光変調においては、モニター領域に
反射物体を導入することによって光カーテンを巧妙に操
作しようとすることが極めて難しいといった優れた点が
あった。例えば、西独公開特許第1,261,025号
公報では、反射性ストリップ及び非反射性ストリップに
区分された反射器を有する自動規準光カーテンが開示さ
れている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上述した自動規準光カーテンの場合は、
モニター領域での障害物を非反射性ストリップの区域で
は検知できず、全モニター領域に渡る完璧な検知ができ
ないといった問題点があった。本発明はこのような間厘
に鑑みて成されたものであり、全モニター領域において
抜けのない確実な検知を実行することによって、仮にモ
ニター領域に反射物体を導入して巧妙に光カーテンを操
作しようとしても、容易に光カーテンを操作することの
できない厳しい安全要求に適合した自動規準光カーテン
を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 上記の問題点を解決するために、光ビームを発する光源
と、この光源からの光ビームを受けてモニター領域に反
射するための可動手段を有するミラーユニットと、この
ミラーユニットからの反射光を受けて周期的に走査され
る前記モニター領域の末端に配設すると共に、走査方向
に対して交互に連続的に配列した複数の異なる2種類の
第1区域及び′:f、2区域に区分した反射器と、及び
前記のモニター領域に障害物がない時、前記反射器から
の逆反射光を受けるためにミラーユニットの前方の光路
に配列した受光器を有する受光系とから形成された自動
規準光カーテンにおいて、前記の反射器を形成する2つ
の異なる交互に連続した第1及び第2区域が入射光のス
ペクトルレンジ及び偏光状態又はそのどちらかに影響を
及ぼすような特性を有し、前記の受光系が第1区域から
の反射光のみを通し、前記の第2区域からの反射光を通
さないように機能するフィルター手段を介して反射光の
識別をする第2受光器と第1及び第2区域からのすべて
の反射光を受光する第1受光器とを有し、この第1及び
第2受光器が論理回路に接続され、この論理回路により
第2受光器が交番信号を出力し、且つ第1受光器がDC
信号を出力する時のみモニター領域に障害物が無いこと
を合図するようにしたことを特徴とする自動規準光カー
テンが提供される。
[作  用] 周期的に走査する偏光子で偏光された光ビームを走査方
向に対して交互に連続的に配列した複数の異なる2種類
の第1及び第2区域に区分した反射器で受けてコード化
し、このコード化された光ビームを第1及び第2受光器
の・各々で受け、第1受光部からはDC信号を、且つ第
2受光部からは交番信号を共に同一の論理回路に出力す
ることにより、この論理回路で双方の信号を処理して、
モニター領域における障害物の有無を判読できるように
したために、モニター領域の障害物が反射物体、非反射
物体に関係なく全モニター領域に渡って、論理回路を介
して障害物の有無を合図することが可能となる。
[実施例] 第1図によると、光源22から発せられた光を直線偏光
子20を介して第一光学系23へ投射し、この第一光学
系23によって光ビームをミラーホイール24に集める
。このミラーホイール24を帯状の凹面鏡25の焦点位
置に配列すると共に、図示の如く矢印の方向に回転して
凹面鏡25に光を反射する。こ、の反射光を凹面鏡25
で平行走査光ビーム26,26’ としてモニター領域
18の中に投射する。また、帯状の逆反射機能を有した
反射器19をモニター領域18の末端に配列し、この反
射器19によって入射光を再びミラーホイール24へ逆
反射し、更にミラーホイール24からの反射光が光線投
射通路に配列した第一半透過性ミラー27に投射される
。この第一半透過性ミラー27で光ビームの一部が反射
され、第二光学系28を介して第一受光器15に集まる
。また、第二半透過性ミラー29を第二光学系28と第
一受光器15との間に配設し、第二半透過性ミラー29
に投射された光ビームの一部を透過して第一受光器I5
へ投射すると共に、他の一部を反射して前記直線偏光子
20に対して直交する向きに設置した検光子21を介し
て第二受光器16へ投射する。
また、前記受光器15及びI6を各々モニター出力端子
30を有した論理回路17に接続する。
第2図に示すように、反射器19を矢印で記された走査
方向に従って、複数の連続する区域12及び13に分割
する。これらの区域は三面鏡から成り、区域12を金属
で表面処理せず、区域13を金属で表面処理するものと
する。このようにすると、区域12においては、直線偏
光子20を介して反射器19の区域12に投射した光線
が区域12での反射により偏光特性を解消するような偏
光解消特性を有する。
逆に、金属で表面処理した区域13においては、区域1
3での反射光は偏光特性をそのまま維持する。この結果
、第一受光器15は、モニター領域に障害物が無ければ
、両方の区域12及び13からの反射光を受けてDC電
圧信号を出力する。この時、区域12及び13の各々か
らの反射光に基づいて発生した2つの信号レベルの僅か
な差異は、この第1受光器15に具えられたバランス回
路によって調整するものとする。他方、第二半透過性ミ
ラー29によって反射され第二受光器16に投射された
光ビームは、その途中に配設された検光子21によって
区域12からの反射光か区域I3からの反射光かを識別
される。つまり、区域12からの反射光の場合には、上
記した如く偏光解消されているために、検光子21を部
分的に通過するが、区域!3からの反射光の場合には、
偏光解消されておらず、直線偏光子20に対して直行す
る向きに設定した検光子21を通過しないために、走査
光ビードが区域13を掃引している間は第二受光器16
の出力側に受光信号が現れない。このように、第二受光
器16は、モニター領域18に障害物がない時、論理回
路17に交番信号を送る。
前記のモニター領域18に障害物がある時、第−及び第
二受光器15及び16は、ともに出力信号を発生しない
。このため、モニター出力端子30には機械停止信号が
現れ、モニター領域18に障害物があることを確実に合
図する。
仮に強力な反射機能を有する障害物がモニター領域18
に置かれると、第二受光器16は反射器19による交番
信号特性を伝達しない。このことは、論理回路I7によ
って直ちに認識され、この結果、警告又は機械停止信号
がモニター出力端子30に現れる。また、仮に光を反射
する衣服を身に付けた人間の体の一部がモニター領域1
8のどの位置に置かれても、上記と同様に警告又は機械
停止信号がモニター出力端子30に現れる。
このように、本発明の本質は、モニター領域18に障害
物がある時、反射器19が偏光状態又はスペクトルレン
ジに上記した特別な手段を用いて、連続的にコード化し
た光ビームを反射し、このコード化した光ビームを受光
系14を介して、コード化内容を識別すると共に、この
コード化を走査光ビームが走査サイクルを実行する周期
に同調して実行し、第−及び第二受光器で受けた光ビー
ムに基づいて出力されたDC信号及び交番信号を論理回
路17によって処理し、所定のコードパターンになって
いる時のみ信号を発生する。逆に、モード領域に障害物
がある時、所定のコードパターンになっていないがため
に論理回路17から信号を発生しない。このようにした
場合、論理回路からの信号によって障害物の有無を確認
することができる。前記の論理回路からの信号の有無を
逆に設定しても障害物の有無を確認することもできる。
また、製造上及び機能上、前記の第−及び第二区域を各
々同一の幅に設定すると共に、走査方向における幅を光
カーテンの要求解像度の幅よりも大きめに設定すること
が望ましい。
上述した第−及び第二区域を金属表面処理の有無によっ
て異なる2つの区域としたが、これに代わって、どちら
か一方の区域を着色することによって形成すると共に、
この色に対して補色の関係にあるカラーフィルターを前
記検光子に代わって、前記第二受光器の前方に配列する
ことによって、前述したと同様な機能を果たすこともで
きる。
[効  果] 以上より明らかなように、本発明の自動規準カーテンに
よると、反射器を形成する各々の区域の幅と同−或はそ
れ以下の幅であって、且つこの区域に沿うように配列さ
れ極めて巧妙にモニター領域に導入された非反射物体を
も検知可能である。
このことは、例えば自動規準光カーテンの巧妙な操作に
よる非常に高価な貴重品等の盗難又は破損等を反射器か
らの逆反射光を適当な手段を用いてコード化し、コード
化した反射光を受光系で受け、受光系から出力された信
号を論理回路によって処理し認識することにより防止す
るのに役立つ。事実上、このコードを知らない人間によ
って、モニター領域へ全く同一のコードの反射物体を導
入するようなことは殆ど不可能であり、またどのような
非反射物体をも確実に全モニター領域に渡って検知でき
るために、本発明の自動規準光カーテンの巧妙な手段に
よる不当な操作は事実上不可能であり、この光カーテン
の安全性は極めて高い。
また、本発明の自動規準光カーテンの検知感度を向上し
、モニター領域での検知を確実に果たすために、走査方
向での反射器の区域の幅を光カーテンの要求解像度での
幅より大きく設定すると共に、光ビームを適度にコード
化するために必要な最低限の幅に設定しているので、特
に、区域の幅を走査方向に対する反射器上の走査光ビー
ドの広がりより十分大きくとっているので、光ビードを
正確にコード化して反射することができ受光系によって
容易に反射光を認知し、論理回路を介して処理された信
号を的確に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の自動規準光カーテンの概略側面図で
あり、第2図は、第1図に示した自動規準光カーテンの
反射器の部分平面図である。 (符号の簡単な説明) 12・・・第1区域、13・・・第2区域、14・・・
受光系、!5・・・第一受光器、16・・・第二受光器
、17・・・論理回路、18・・・モニター領域、19
・・・反射器、20・・・直線偏光子、21・・・検光
子、22・・・光源、23・・・第一光学系、24・・
・ミラーホイール、25・・・凹面鏡、26.26’ 
 ・・・平行走査光ビーム、27・・・第一半透過性ミ
ラー、28・・・第二光学系、29・・・第二半透過性
ミラー、30・・・モニター出力端子。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ビームを発する光源と、この光源からの光ビー
    ムを受けてモニター領域に反射するための可動手段を有
    するミラーユニットと、このミラーユニットからの反射
    光を受けて周期的に走査される前記モニター領域の末端
    に配設すると共に、走査方向に対して交互に連続的に配
    列した複数の異なる2種類の第1区域及び第2区域に区
    分した反射器と、及び前記のモニター領域に障害物がな
    い時、前記反射器からの逆反射光を受けるためにミラー
    ユニットの前方の光路に配列した受光器を有する受光系
    とから形成された自動規準光カーテンにおいて、前記の
    反射器を形成する2つの異なる交互に連続した第1及び
    第2区域が入射光のスペクトルレンジ及び偏光状態又は
    そのどちらかに影響を及ぼすような特性を有し、前記の
    受光系が第1区域からの反射光のみを通し、前記の第2
    区域からの反射光を通さないように機能するフィルター
    手段を介して反射光の識別をする第2受光器と第1及び
    第2区域からのすべての反射光を受光する第1受光器と
    を有し、この第1及び第2受光器が論理回路に接続され
    、この論理回路により第2受光器が交番信号を出力し、
    且つ第1受光器がDC信号を出力する時のみモニター領
    域に障害物が無いことを合図するようにしたことを特徴
    とする自動規準光カーテン。
  2. (2)前記の第1及び第2区域からの反射光に基づく2
    つの信号レベルの僅かな差異を完全にバランスするため
    のバランス回路を第1受光器に具えたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の自動規準光カーテン。
  3. (3)前記の第1及び第2区域を各々同一の幅にしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第2項に記載
    の自動規準光カーテン。
  4. (4)走査方向における前記の第1及び第2区域の各々
    の幅を光カーテンの要求解像度よりも大きな幅に設定し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項に
    記載の自動規準光カーテン。
  5. (5)前記の反射器を交互に連続的に配列した金属表面
    処理されて無い第1区域と金属表面処理された第2区域
    とから形成される三面鏡とし、且つ光源から発せられた
    光ビームを偏光するために偏光子を配設すると共に、前
    記の偏光子に対して直交する向きに検光子を前記の第2
    受光器の前方に配設したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第4項に記載の自動規準光カーテン。
  6. (6)前記の第1及び第2区域のいずれか一方を着色す
    ることによって形成すると共に、この色に対して補色関
    係にあるカラーフィルターを第2受光器の前方に配列し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項に
    記載の自動規準光カーテン。
JP62311822A 1986-12-09 1987-12-09 自動視準光カーテン Pending JPS63158393A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3641926A DE3641926C1 (de) 1986-12-09 1986-12-09 Autokollimationslichtvorhang
DE3641926.5 1986-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63158393A true JPS63158393A (ja) 1988-07-01

Family

ID=6315732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62311822A Pending JPS63158393A (ja) 1986-12-09 1987-12-09 自動視準光カーテン

Country Status (4)

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US (1) US5008530A (ja)
EP (1) EP0273215B1 (ja)
JP (1) JPS63158393A (ja)
DE (2) DE3641926C1 (ja)

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