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Número de publicaciónWO1979000189 A1
Tipo de publicaciónSolicitud
Número de solicitudPCT/CH1978/000026
Fecha de publicación19 Abr 1979
Fecha de presentación4 Oct 1978
Fecha de prioridad6 Oct 1977
Número de publicaciónPCT/1978/26, PCT/CH/1978/000026, PCT/CH/1978/00026, PCT/CH/78/000026, PCT/CH/78/00026, PCT/CH1978/000026, PCT/CH1978/00026, PCT/CH1978000026, PCT/CH197800026, PCT/CH78/000026, PCT/CH78/00026, PCT/CH78000026, PCT/CH7800026, WO 1979/000189 A1, WO 1979000189 A1, WO 1979000189A1, WO 7900189 A1, WO 7900189A1, WO-A1-1979000189, WO-A1-7900189, WO1979/000189A1, WO1979000189 A1, WO1979000189A1, WO7900189 A1, WO7900189A1
InventoresT Celio
SolicitanteT Celio
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Enlaces externos:  Patentscope, Espacenet
Process and device for measuring a distance by telemetry
WO 1979000189 A1
Resumen
A process and a device for measuring a distance are described using an opto-trigonometric arrangement and a photoelectronic positioning determination. The target (2) is irradiated by means of light radiation (S1) and the impact point (T1) is optically represented on a linear photodetector (5) by means of an oblique angle (B) to the irradiation direction. The spatial position (d2) of the impact image is determined by means of an electronic scanning by the photodetector and from there, the distance (D1) from the target is measured by means of trionometric relations. Preferred alternatives are specially intended for measuring short distances and hollow profiles.
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Patentanspruch IVerfahren zur Entfernungsmessung mittels eines, das Ziel anstrahlenden Lichtbündels, dadurch gekennzeichnet, dass- ein optisches Bild der Strahlaufprallstelle auf das Ziel unter einem, bezogen auf die Anstrahlrichtung, zwischen 0 und 90 liegenden Winkel erstellt wird, dass- durch photoelektronische Abtastung die örtliche Lage des Aufprallstellenbildes bestimmt wird und dass- aus dieser Lage die Entfernung des Zieles berechnet wird.Unteransprüche will claim IVerfahren for distance measurement by means of the target anstrahlenden light beam, characterized in that- an optical image of the beam impact point on the target as a respect to the Anstrahlrichtung, between 0 and 90 lying angle created that- by photoelectronic scanning the local position the impact points of the image is determined and calculated that- from this position, the distance to the goal wird.Unteransprüche
1. Verfahren zur Messung von Lochprofilen nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei erfindungsgemässe Systeme simultan eingesetzt werden, wobei die die Ziele anstrahlenden Lichtbündel sich in der gleichen Ebene befinden. 1. A method for measuring hole profiles according to claim I, characterized in that at least two inventive systems are used simultaneously, said the objectives anstrahlenden light beam are in the same plane.
2. Verfahren zur Messung von .Lochprofilen nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein erfindungsgemässes System um eine Achse rotiert wird, welche senkrecht zum anstrahlenden Lichtbündel steht. 2. The method for measuring .Lochprofilen according to claim II, characterized in that a system according to the invention is rotated about an axis which is perpendicular to the light beam anstrahlenden.
3. Verfahren zur Messung von Bohrlochprofilen nach Unteranspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrum des erfindungsgemässen Systems parallel zur Lochachse fortbewegt wird. 3. The method for the measurement of borehole profiles according to dependent claim 1 or 2, characterized in that the center of the inventive system is moved parallel to the bore axis.
4. Verfahren zur Messung von Hohlräumen nach Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Messsysteme, resp. 4. A method for measurement of cavities by sub-claims 1 and 2, characterized in that by the measuring systems, resp. durch die Messsystemrotation definierte Ebene stufenweise bis zu 180 rotiert wird und zwar um eine in dieser Ebene liegende und durch das Systemzentrum gehende Achse. by the measuring system of rotation defined level gradually up to 180 is rotated specifically about a lying in this plane and passing through the system center axis. Patentanspruch II Claim II
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch Apparatus for carrying out the method according to claim I, characterized by
- eine Lichtquelle (1), aus welcher ein Lichtbündel S 1 abgeleitet wird, welches das Ziel (2) anstrahlt, - A light source (1) from which a light beam is S 1 derived, which illuminates the target (2),
- ein Objektiv (3), welches ein Bild (4) aller möglichen Strahlabtaststellen innerhalb des vorgesehenen Entfernungsmessbereiches erstellt, - A lens (3), which creates an image (4) all possible Strahlabtaststellen within the designated distance measurement range,
- einen linearen Photodetektor (5), welcher das Bild (4) der Aufprallstellen abtastet, - A linear photodetector (5), wherein the image (4) the impact points scans
-.einen ersten Rechner (7), welcher aus den Abtastwerten die relative Lage des jeweiligen Aufprallstellenbildes ermittelt, -.einen first computer (7) which determines from the sampled values the relative position of the respective impingement points of the image,
- einen zweiten Rechner (8), welcher aus der relativen Lage des Aufprallstellenbildes die jeweilige Entfernung des Zieles (2) errechnet. - A second computer (8) which calculates the respective range of the target (2) from the relative position of the impact points of the image.
Unteransprüche subclaims
5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Ziel anstrahlende Lichtbündel ein LASER-Strahl ist. 5. Apparatus according to claim II, characterized in that the target spotlighting light beam is a laser beam.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die photoelektronische Abtastung des Aufprallstellenbildes mittels eines linearen Photodiodenarray erfolgt. 6. Apparatus according to claim II, characterized in that the photo-electronic scanning of the impact points of the image is performed using a photodiode linear array.
Descripción  traducido del alemán  (El texto procesado por OCR puede contener errores)

Verfahren und Vorrichtung zur Entfernungsmessung Method and apparatus for measuring distance

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernungsmessung unter Verwendung eines, das Ziel anstrahlenden Lichtbündels. The invention relates to a method and apparatus for distance measurement using a the target anstrahlenden light beam.

Die Messung von Entfernungen mittels eines Lichtstrahles hat seit der Erfindung des LASER's grossen Aufschwung genommen. The measurement of distances by means of a beam of light has taken since the invention of LASER's big upswing. Hohe Strahldichte, kleine Winkeldivergenz und Monochromasie sind die Eigenschaften des LASER' s, welche diese Lichtquelle auszeichnen, obwohl, je nach Anwendungszweck, auch von klassischen Lichtquellen abgeleitete Strahlenbündel eingesetzt werden können. High radiance, small angular divergence and monochromaticity are the properties of LASER 's which characterize this light source, although, depending on the application, even of classical light sources derived radiation beam can be used. Die heute übliche Art der Entfernungsmessung mittels Lichtstrahl besteht in der Anstrahlung des Zieles und in der Sammlung des von ihm reflektierten Lichtes von demselben Standort aus, sowie in der darauf folgenden Bestimmung der Laufzeitdifferenz zwischen hin- und rückkehrender Strahlung. The now common type of distance measurement by means of light beam is the illumination of the target and in the collection of the reflected light from it from the same location, and in the subsequent determination of the transit time difference between back and of returning radiation.

Nachteilig dabei ist, dass die hohe Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes prinzipiell zu sehr kurzen Laufzeitunterschieden führt , (lern entspricht 30 psec) , deren Messung technologische Grenzen gesetzt sind. A disadvantage is that the high speed of light always leads to very short run-time differences, (learning corresponds to 30 psec) whose measurement technological limitations. Hohe relative Messgenauigkeit lässt sich also nur bei der Messung grösserer Entfernungen praktisch erreichen. High relative accuracy can thus achieve practically only when measuring greater distances.

Andere Anordnungen, welche den Lichtstrahl hochfrequent modulieren und die Phasenverschiebung zwischen hin- und rückkehrender Strahlung bestimmen, leiden prinzipiell unter der gleichen Beschränkung, da die Messung der Phasendifferenz mit entsprechend hoher Genauigkeit erfolgen muss. Other arrangements which modulate the light beam at high frequency and determine the phase shift between back and of returning radiation, suffer principally under the same restrictions as the measurement of the phase difference must be made in accordance with high accuracy.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Entfernungsmessung zu schaffen, welches auch bei kleineren Distanzen noch hohe Messgenauigkeit aufweist und einen bescheidenen technischen Aufwand verlangt. Object of the invention is to provide a method for measuring distance, which still has high measurement accuracy even at shorter distances and requires a modest outlay.

Die Erfindung geht von der bekannten Art zur Entfernungsmessung mittels eines, das Ziel anstrahlenden Lichtbündels aus und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein optisches Bild der Strahlaufprallstelle unter einem, bezogen auf die Einfallsrichtung, zwischen 0 und 90 liegenden Winkel erstellt wird, dass durch photoelektronische Abtastung die örtliche Lage des Aufprallstellenbildes bestimmt wird und dass aus dieser Lage die Entfernung des Zieles berechnet wird. The invention starts from the known type for distance measurement by means of the target anstrahlenden light beam and is characterized in that an optical image of the jet impingement point at a, relative to the direction of incidence between 0 and 90 lying angle is created that by photoelectronic scanning, the local position of the impact points of the image is determined and that from this position, the range of the target is calculated.

Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnungen die Erfindung näher erörtert. In the following the invention will be discussed in more detail with reference to the accompanying drawings. Es zeigen: Show it:

Fig . Fig. 1 die grundlegende Anordnung 1 the basic arrangement

Fig . Fig. 2 die geometrischen Verhältnisse 2 the geometric relationships

Fig . Fig. 3 die prinzipielle Art der photoelektronischen LagebeStimmung 3, the basic type of photoelectronic orientation

Fig . Fig. 4 und 5 zwei bevorzugte Ausführungsformen 4 and 5 show two preferred embodiments

Fig . Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel. 6 shows an embodiment.

In Fig. 1 ist die grundlegende Anordnung angegeben. In Fig. 1 the basic arrangement stated. Von Lichtquelle 1 wird Strahl S 1 ausgesendet, welcher ein in Abstand D 1 entferntes Ziel 2 in Punkt T 1 trifft. From light source 1 beam S 1 is emitted, which applies a remote in distance D 1 target 2 in point T. 1 Das von T., reflektierte Licht wird unter einem Winkel β von Objektiv 3 teilweise gesammelt und damit Bild T 2 der Aufprallstelle T 1 erstellt. The T., reflected light is at an angle β of the lens 3 is partially collected, and thus image T created 2 point of impact t. 1 Liegt Ziel 2 in näherer (T ') oder weiterer (T 1 ") Entfernung, dann werden dementsprechend verschobene Bilder entstehen, welche eine Gerade, das Bild 4 aller möglichen Aufprallstellen, bilden. Mittels einer zur Lichtquelle in einem bekannten Abstand A 2 liegenden Vorrichtung 5 wird Bild 4 photoelektronisch abgetastet. Daraus wird in Rechner 7 in an sich bekannter Weise die jeweilige Lage von T 2 innerhalb von Bild 4 (also Abstand d 2 ) ermittelt und anschliessend in Rechner 8, in einer noch zu erleuchtenden Weise, D 1 errechnet. Is Objective 2 in the near (T ') or another (T 1 ") distance, then be accordingly shifted images arise, which is precisely one, the image 4 all possible impact points form. By means of lying to the light source at a known distance A 2 device 5 Figure 4 is scanned photo electronically. It is in the computer 7 in a conventional manner, the respective position of T 2 within Figure 4 (ie, distance d 2) is determined and then calculated in unit 8, in a yet to be enlightening way D 1 ,

Die Berechnungsgrundlagen zum erfindungsgemässen Verfahren sind in Fig. 2 angegeben. The calculation basis for the novel process are shown in Fig. 2. Aus geometrisch-optischen Gründen verlangt bekanntlich die scharfe Abbildung T 1 zu T 2 , dass Objektachse OT 1 , Objektivnormale OL und Bildachse OT 2 sich in Punkt 0 schneiden. From geometrical optics reasons known demands the sharp imaging T 1 to T 2, that object axis OT 1, Lens Normal OL and image axis OT 2 intersect at point 0th Punkte T 1 , T 2 , L, 0liegen dann in einer Ebene, welche die Systemebene darstellt. Points T 1, T 2, L, then 0liegen in a plane, which represents the system level. Wenn Objektiv 3 in Abstand a von Punkt 0 sowie Winkel α gegenüber Objektachse OT 1 sich befindet und ferner f und B 1 LB 2 Objektivbrennweite resp. If lens 3 in a distance of 0 point and angle α relative to the object axis OT 1 is located and also f and B 1 LB resp 2 lens focal length. Objektivachse sind, dann aus der Aehnlichkeit der Dreiecke T 1 A 1 L und LZ 2 T 2 folgt: Lens axis, then from the similarity of triangles T 1 A 1 L and LZ 2 T 2 follows:

dh d 1 d 2 = b 1 b 2 2) ie d 1 d 2 = b 1 b 2 2)

Figure imgf000005_0001

Aber D 1 = d 1 + b 1 und D 2 = d 2 + b 2 woraus: But D 1 = d 1 + b 1 and D 2 = d 2 + b 2 from which:

Figure imgf000005_0002
oder or

Figure imgf000005_0003

Die Parameter b 1 und b 1 entsprechen den Segmenten LZ 2 und A 1 L . The parameters b 1 and b 1 correspond to the segments LZ 2 and A 1 L.

Aus Dreieck A 1 HO folgt: From triangle A 1 HO follows:

b 1 = f/sin α 7) b 1 = f / sin α 7)

Figure imgf000006_0001

Systemparameter b 1 b 2 lassen sich also.bei Wahl von a,α,f für das System festlegen. System parameters b 1 b 2 can be also.bei choice of a, α, define f for the system. Wird Abstand d 2 (von Rechner 7) ermittelt, dann lässt sich Abstand D 1 (von Rechner 8) mittels Formel 3 berechnen. If distance d 2 is determined (by computer 7), then can distance D 1 (by computer 8) calculated by formula. 3

Es sei bemerkt, dass Punkt A 1 die untere Messbereichgrenze im Objektraum (das Bild von A 1 liegt im Unendlichen) und Punkt Z 2 die an Lichtquelle 0 näheste Lage des Zielbildes (Ziel ist unendlich entfernt) darstellen. It should be noted that point A 1, the lower range limit in the object space (the image of A 1 is located at infinity) and point Z 2 the closest to light source 0 position of the target image (target is at infinity) represent. Die Wahl von α und a bestimmt die physischen Dimensionen der Messanordnung. The choice of α and a determines the physical dimensions of the measurement arrangement. Sie sind in weiten Grenzen frei wählbar. They can be freely selected within wide limits. Lediglich muss man verhindern, dass dabei Winkel ß die Werte 0. und 90 annimmt. Only one must prevent that this angle ß values 0. 90 and accepts. Im ersten Falle reduziert sich nämlich das Bild 4 (Fig. 1) auf einen Punkt, im zweiten Falle gelangt praktisch kein Licht auf Objektiv 3. In the first case namely the image (1 Fig.) Is reduced to a 4 point, in the second case, no light reaches virtually objective 3.

Die photoelektronische Bestimmung der Lage des Aufprallstellenbildes sei an Hand, von Fig. 1 und 3 erläutert, wobei als Photodetektor eine Kameraröhre (zB Vidicon) angenommen wird. The photoelectronic determining the position of the impact points of the image is at hand, 1 and 3 illustrated in Fig., Where as a photodetector a camera tube (eg vidicon) is assumed. Bild 4 besteht, wie bemerkt, aus einer punktweise beleuchteten Geraden. Figure 4 is, as noted, from a point-illuminated lines. Diese wird auf die Photokathode von Kamera 5 abgebildet. This is imaged on the photocathode of the camera fifth Ablenkgenerator 6 und Ablenkspuhle 10 bewirken eine linienförmige Abtastung von Bild 4, wobei der zeitlich lineare Anstieg von Ablenkstrom J 2 (bekanntlich mit der jeweiligen örtlichen Lage des Abtastfleckes direkt verknüpft) über Widerstand 9 als Sägezahnspannung U 7 (proportional zu d 2 ) abgenommen wird (Fig. 3). Sweep generator 6 and Ablenkspuhle 10 causing a linear scan of Figure 4, wherein the time-linear increase of deflection J 2 (linked known directly to the respective local position of the scanning) is taken across resistor 9 as sawtooth U 7 (proportional to d 2) ( Fig. 3). Trifft der Abtaststrahl auf den beleuchteten Punkt T 2 , dann wird über Kameralastwiderstand 11 ein Impuls U 1 erzeugt. Does the scanning beam on the illuminated point T 2, then a pulse U 1 is camera load resistor 11 generates. Rechner 7 (im wesentlichen eine Koinzidenzstufe) stellt an Hand von Sägezahn U 2 die Zeit t 2 fest, welche bezogen auf t 2m und d 2 , die Ermittlung von d 2 gestattet. Computer 7 (essentially a coincidence stage) is on hand from Sawtooth U 2, the time t 2 Determine which permits relative to t 2m and d 2, the determination of d 2.

Figure imgf000007_0001
t 2 und d 2 sind Systemparameter und entsprechen der unteren Entfernungsgrenze des Messbereiches. t 2 and d 2 are system parameters and in accordance with the lower distance limit of the measuring range.

Die Berechnung von D 1 aus D 2 erfolgt in Rechner 8 entsprechend Formel 5, wobei The calculation of D 1 of D 2 is carried out in computer 8 according to formula 5 wherein

D 2 = A 2 + d 2 10) gilt. D 2 = A 2 + 2 d 10) applies. A 2 ist Systemparameter und d 2 wird, wie bemerkt, von Rechner 7 errechnet. A 2 is a system parameter and d 2, as noted, is calculated by computer 7th

Durch die Erfindung wird also eine einfache Entfernungsmessung erreicht, welche elektronisch den Einsatz langsamer Schaltungstechnik sowie elementarer Rechentechnik erlaubt und in der Messgenauigkeit nur durch die räumliche Auflösung der photoelektronischen Abtastvorrichtung begrenzt ist. Thus, the invention is a simple distance measurement is achieved, which is electronically using slower circuitry and elementary computer technology allowed and limited in accuracy only by the spatial resolution of the photoelectric scanning device.

Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung werden zur Messung mindestens zwei Systeme simultan eingesetzt, deren anstrahlende Lichtbündel in der gleichen Ebene 21 liegen. According to one embodiment of the invention, at least two systems simultaneously used to measure whose spotlighting light beam are in the same plane 21st Diese in Fig. 4 dargestellte Anordnung ist speziell zur Messung von Lochprofilen geeignet. This arrangement illustrated in FIG. 4 is particularly suitable for the measurement of hole profiles. Beim Einsatz von zwei diametral liegenden Systemen D 11 -D 13 lässt sich der Lochdurchmesser bestimmen, beim Einsatz mehrerer in Ebene 21 liegenden Systeme lassen sich Entfernungen D 11 ,D 12 ,D 13 ,D 14 usw messen, woraus, durch Interpolation, das Lochprofil errechnet werden kann. When two diametrical systems D 11 -D 13 can be determined, the hole diameter, the use of several lying in plane 21 systems, distances D 11, D 12, D 13, D 14 and so measure from which, by interpolation, the hole profile can be calculated. Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wir ein erfindungsgemässes System um eine Achse 15 rotiert, welche senkrecht zum anstrahlenden Lichtbündel steht. According we rotates a further embodiment of the invention, a system according to the invention about an axis 15 which is perpendicular to the light beam anstrahlenden. Diese in Fig. 5 dargestellte Anordnung ist besonders zur Messung von Lochprofilen geeignet, welche sequentiell und mit beliebig hoher Auflösung abgetastet werden können. This arrangement illustrated in FIG. 5 is particularly suitable for measurement of hole profiles, which can be sampled sequentially and with any resolution.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werdendie in den zwei vorhergehenden Ausgestaltungen beschriebenen Systeme translatorisch bewegt. According to a further embodiment of the invention werdendie described in the two preceding embodiments systems moved translationally. Diese in Fig. 4 und 5 dargestellten Anordnungen eignen sich speziell für die durchlaufende Messung von Bohrlöchern, wenn die Translation 15 parallel zur Lochachse geschieht. This in Fig. 4 and 5 illustrated arrangements are especially suitable for the continuous measurement of wells when the translation 15 is done in parallel to the bore axis. Das Bohrloch wird dann bei der rotierenden Anordnung von Fig. 5 sequentiell in Form einer Spirale 18 und im Falle der simultanen Anordnung von Fig. 4 entlang den Mantellinien 17 abgestastet. The well is then 5 abgestastet sequentially in the rotating assembly of Fig. 18 in a spiral shape and in the case of simultaneous assembly of Fig. 4 along the generatrices 17th

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die in der vorletzten und zweitletzten Ausgestaltung beschriebenen Systeme 180 um eine Achse 16 rotiert, welche in der Messebene 21 liegt und durch das Messzentrum 0 geht. According to a further embodiment of the invention, the systems described in the penultimate and penultimate embodiment 180 rotates about an axis 16, which lies in the measuring plane 21 and passes through the measuring center 0th Diese in Fig. 6 dargestellte Anordnung eignet sich speziell zur Messung von Hohlräumen, welche sequentiell durch eine Anzahl von Meridianen 20 bzw. von Breitenkreisen 22 abgetastet werden. This arrangement illustrated in FIG. 6 is particularly suited for the measurement of cavities, which are sequentially scanned by a number of meridians 20 or by parallels 22nd

Gemäss einer speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird als ausstrahlendes Lichtbündel ein LASER-Strahl verwendet. According to a special embodiment of the inventive device is used as the irradiating light beam, a laser beam. Diese Anordnung bietet den Vorteil der hohen Leuchtdichte und ist gerätetechnisch einfach. This arrangement has the advantage of high luminance and is device technically simple.

Gemäss einer weiteren speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird zur photoelektronischen Abtastung des Aufprallstellenbildes ein lineares Photodiodenarray verwendet. According to a further special embodiment of the inventive device is used for photoelectronic scanning of the impact points of the image, a linear photodiode array is used. Diese Anordnung weist die Vorteile hoher geometrischer Genauigkeit und Stabilität sowie kleinster Dimensionen auf. This arrangement has the advantage of high geometric accuracy and stability and smallest dimensions.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in Fig. 7 angegeben. An embodiment of the inventive device is shown in Fig. 7. Dabei handelt es sich um die Messung von Entfernungen zwischen 3500 und 6000 mm, welche typisch als Profilradien im Tunnelbau vorkommen. This is the measurement of distances 3500-6000 mm, which occur typically as profile radii in tunneling. Eine simultane oder sequentielle Abtastung des Profils nach Unteransprüchen 1 resp. Simultaneous or sequential scanning of the profile according to dependent claims 1 resp. 2 kommt zur Anwendung. 2 of this section. Die von LASER 1 emittierte Strahlung wird an Ziel 2 teilweise reflektiert, durch Objektiv 3 teilweise gesammelt und auf Photodetektor 5 abgebildet, .welcher als lineares Photodiodenarray ausgebildet ist. The radiation emitted by radiation LASER 1 is partly reflected at target 2, collected by lens 3 and partially mapped to the photodetector 5, .welcher is designed as a linear photodiode array. Von einem Taktgenerator 12 wird ein CLOCK-Signal abgeleitet, welches mittels des in Photodiodenarray 5 eingebauten Schieberegisters den Ladezustand des jeder Photodiode zugeordneten Kondensators nacheinander abfragt. By a clock generator 12, a clock signal is derived, which interrogates the state of charge of each photodiode associated capacitor 5 by means of the built-in photodiode array shift register in sequence. Das Resultat dieser Abtastung wird synchron zum CLOCK-Signal am ΛflDEO-Ausgang abgenommen. The result of this scan is taken in synchronism with the CLOCK signal on ΛflDEO output. Ist zB Diode No. For example, if diode No. 10 beleuchtet, dann wird beim 10-ten CLOCK-Impuls ein Signalimpuls am VIDEO-Ausgang erscheinen. 10 lit, then the 10-th CLOCK pulse a signal pulse will appear at the VIDEO output. Dieser Impuls wird in Komparator 13 detektiert und zum STOP von Zähler 14 verwendet, wo die Anzahl der bis dann abgegebenen CLOCK-Impulse aufgezählt worden ist. This pulse is detected in comparator 13 and used to stop from counter 14 where the number of passengers to then CLOCK pulses have been counted. Der Stand d 2 ' von Zähler 14 ist also ein Mass für die örtliche Lage d 2 des Aufprallstellenbildes innerhalb des Arrays. The state d 2 'of counter 14 is thus a measure of the local position d 2 of the impact points of the image within the array. Es gilt also d 2 = k 1 d 2 ' 11) wo k 1 der Abstand (zB mm) zwischen den einzelnen Photodioden darstellt. It is therefore d 2 = d 1 k 2 '11) where k 1 is the distance (for example, mm) between the individual photodiodes. Wert d 2 ' wird von Rechner 8 übernommen, wo zunächst d 2 (nach Formel 11) berechnet wird. Value d 2 'is carried out by computer 8 where first d 2 is calculated (by Formula 11). Anschliessend wird die absolute Lage D 2 durch die Operation Subsequently, the absolute position D 2 by the operation

D 2 = D 2 min + d 2 12) ermittelt,' wo D 2 mm. D 2 = D 2 min + d 2 12) determined, 'where D 2 mm. (für die jeweils geltenden Werte der optischen Anordnung) aus D 1 mittels Formel 6 berechnet wird. is calculated (for the prevailing values of the optical assembly) from D 1 by the formula. 6 Schliesslich wird die Zielentfernung D 1 mittels Formel 5 berechnet. Finally, the target distance D 1 is calculated by formula. 5 In der Zwischenzeit ist der Abfragevorgang an Array 5 weitergegangen. In the meantime, the polling operation to array 5 is continued. Nachdem die letzte Photodiode im Array abgefragt wurde, wird ein RESET-Impuls abgegeben, welcher Zähler 14 auf Null stellt. After the last photodiode were asked in the array, a RESET pulse is delivered, which counter 14 returns to zero. Automatisch, oder auf Befehl, wird dann ein neuer Messzyklus eingeleitet. Automatically, or on command, then a new measurement cycle is initiated.

Die numerischen Werte des aufgeführten Beispieles lauten: f = 180 mm;' The numerical values of the example listed are: f = 180 mm; ' α = 80°; α = 80 °; aa = 1000 mm; aa = 1000 mm; D 1 max= 6000 mm D 1 max = 6000 mm

D 1 min = 3500 mm; D 1 min = 3500 mm; woraus sich ableiten lässt b 1 = 182,8 mm (Formel 7); whence derived can b 1 = 182.8 mm (formula 7); b 2 = 984,9 mm (Formel 8); b 2 = 984.9 mm (formula 8);

D 2 mm. D 2 mm. = 1015,8 mm (Formel 6); = 1015.8 mm (Formula 6); D 2 max = 1039,1 mm (Formel 6). D 2 max = 1039.1 mm (Formula 6).

Das Bild 4 der Messstrecke weist eine Länge von D 2 max The image of the measuring section 4 has a length of D 2 max

D 2 mm. D 2 mm. - 23,3 mm auf und wird mit einem Photodiodenarray, bestehend aus 1728 Dioden im Abstand von 13 μm abgetastet. - 23.3 mm, and is scanned using a photodiode array consisting of 1728 diodes of 13 micron at a distance. Danach gilt also k 1 = 0,013. So Then, k 1 = 0.013. Die mit der Vorrichtung erzielte Messgenauigkeit beträgt im Mittel (6000 - 3500)/1728 = 1,5 mm. The accuracy obtained with the device is on average (6000 - 3500) / 1728 = 1.5 mm.

Zur photoelektrischen Detektion können eingesetzt werden: Objektiv: Rodagon 180 mm/1: 5,6 (Rodenstock Werke, München, Deutschland). For photoelectric detection can be used: Lens: Rodagon 180 mm / 1: 5.6 (Rodenstock works, Munich, Germany). Photodetektor: Fairchild CCD 121H (Fairchild Inc. Mountain View, Calif. USA). Photodetector: Fairchild CCD 121H (Fairchild Inc. Mountain View, Calif USA.). LASER: Siemens LGR 7622 (Siemens AG, München, Deutschland). LASER: Siemens LGR 7622 (Siemens AG, Munich, Germany).

In der vorliegenden Beschreibung wurde durchwegs von Lichtquelle, Lichtbündel usw gesprochen. In the present specification, the light beam has been consistently of light source, etc. spoken. Es ist selbstverständlich, dass jede andere Strahlungsart (zB Infrarot, Ultraviolett) sinngemäss eingesetzt werden kann. It is understood that any other type of radiation (eg, infrared, ultraviolet) can be analogously used. Ihre Wahl wird hauptsächlich durch die Anpassung an die spektralen Remissionseigenschaften des Zieles bestürmt werden Your choice will be mainly assailed by adapting to the spectral reflectance properties of the target

Citas de patentes
Patente citada Fecha de presentación Fecha de publicación Solicitante Título
FR1389111A * Título no disponible
FR2242663A1 * Título no disponible
GB1450577A * Título no disponible
LU49115A1 * Título no disponible
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Clasificaciones
Clasificación internacionalG01C3/10
Clasificación cooperativaG01C3/10
Clasificación europeaG01C3/10
Eventos legales
FechaCódigoEventoDescripción
19 Abr 1979AKDesignated states
Designated state(s): JP US
19 Abr 1979ALDesignated countries for regional patents
Designated state(s): DE FR GB
31 May 1979WAWithdrawal of international application