DE6603111U

DE6603111U - Vorrichtung zur erhoehung der empfindlichkeit von tastkoepfen.

Info

Publication number: DE6603111U
Application number: DE6603111U
Authority: DE
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1965-08-12
Filing date: 1966-08-10
Publication date: 1969-11-13
Also published as: US3396281A

Description

EASTMAN KODAK C(MPANY, Rochester, Staat New .York, Vereinigte Staaten von Amerika

Vorrichtung zur Erhöhung der Empfindlichkeit von Tastköpfen . ..

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhöhung der Empfindlichkeit von Tast köpfen mit mindestens einer Strahlen auf eine abzutastende Fische werfende Strahlenquelle und einem Empfänger, der von der Fläche reflektierte Strahlen empfängt und in elektrische Signale umsetzt, bestehend aus einem im Strahlengang zwischen der Strahlenquelle und dem Empfänger anzuordnenden Körper aus einem für die Strahlen durchlässigen Stoff.

Tastköpfe der vorstehend genannten Art sind in der Regel als Dhotoelektrische Aufnehmer ausgebildet und werden beispielsweise dazu verwendet, auf Grund der abgetasteten Informationen eine Sortiervorrichtung, ein Schneidgerät oder ähnliche Vorrichtungen zu steuern.

Zur Erhöhung der Empfindlichkeit photoelektrischer Abtastköpfe ist es bekannt, das von der Lichtquelle auf die abzutastende Fläche gerichtete Licht mittels einer

Linse zu sammeln und das reflektierte, von der Photozelle aufzunehmende Licht durch dieselbe oder eine andere Linse zu führen. Versuches in solchen Abtastkopf en auf jegliche Linse su versiehten, haben bisher stets zu dem Ergebnis geführt, daS sich die Empfindlichkeit des Tastkopfes vermindert hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Erhöhung der Empfindlichkeit von Tastköpfen der eingangs genannten Art zu schaffen, die weder zwischen der Strahlenquelle und der abzutastenden Fläche noch zwischen letzterer und dea Empfänger eine Linse benötigt, um die Kosten zu senken» die aber trotzdem zumindest die gleiche Empfindlichkeitserhöhung ergibt wie ein Linsensystem.

Diese Aufgabe ist ei»f irtdtingsgeraga 4ssursh gelöst, der im Strahlengang zwischen der. Strahlenquelle und dem Empfänger anzuordnende Körper susisäest eine die Strahlen streuende Fläche zwischen der Strahlenquelle und der abzutastenden Fläche aufweist und nit einem Bereich versehen ist, der die reflektierten Strahlen zum Empfänge? durchtreten lässt.

Ein solcher Körper ist sehr billi=:, da er die Form eines einfach herzustellenden Blockes aufweisen kann. Insbesondere dann, wenn der Bereich eine die Beaufschlagung des Smpfängers mit unmittelbar von der Strahlenquelle oder der streuenden Fläche kommenden Strahlen verhindernde Abschirmung aufweist, läßt sich -sit diesem Körper eine Sapfindlicr-keit ces Tastkopfes erreichen,

die höher ist als diejenige, die nit den bekannten Linsensystemen erzielbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bereich als Aussparung ausgebildet, die zu der abzutastenden Fläche hin offen ist und aus zwei Abschnitten besteht. Diese Aussparung erfüllt hier zwei Funktionen, nämlich eine Verbesserung der Gleichmässigkeit der Beleuchtung auf der abzutastenden Fläche und die Bildung eines Strahlenkanals für die den Empfänger beaufschlagenden Strahlen. Die Aussparung kann einen oberen Abschnitt aufweis'en, der ähnlich wie ein Senker, also kegelförmig, ausgebildet ist und dessen Seitenflächen mattiert sind, um. dia von der Strahlenquelle kommenden Strahlen zu zerstreuen. Der untere Abschnitt der Aussparung ist hierbei vorzugsweise von strahlenundurchlässigen Flächen begrenzt. Dieser Abschnitt kann sar Aufnahme des Empfängers dienen. Eine solche Aussparung lässt von der abgetasteten Fläche reflektierte Strahlen ungehindert auf den Empfänger auftreffen, verhindert aber, daß Strahlen von den.streuenden Flächen oder der Strahlenquelle unmittelbar auf den Empfänger auftreffen können. Ein solcher Körper ersetzt ,zwei Linsensysteme und gibt dem Tastkopf eine Empfindlichkeit, die grosser ist als diejenige der bekannten, mit Linsen arbeitenden Tastköpfen.

Im folgenden ist die Erfindung' an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführun^sbeisniels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem photdelektrischen Tastkopf im einzelnen erläutert.

Es zeigen: ' ■

1 einen Längsschnitt,-

Pi«?. 2 eine Draufsicht auf die der abzutastenden Fläche zugekehrte Seite.

Ein photoelektrischer Tastkopf weist in eineni Gehäuse 9 eine Photczelle 1, Lichtquellen 2 und einer, transparenten Block 3 auf, die auf eineni Träger 8 angeordnet sind. . J Das Gehäuse ist mit einer öffnung.7 versehen-, ■ über die I sich die abzutastende Fläche 6 bewegen muß. Der trans- | parente Block 3 weist eine als Kanal ausgebildete Aus- \ sparung auf, deren oberer Endabschnitt, ²J konisch ausere- ' \ bildet ist. Dieser Endabschnitt, der sich zur öffnung 7 : des Gehäuses 9 hin erweitert, schließt sich unmittelbar . an die öffnung 7 an. Die den konischen Endabschnitt 4 begrenzende Oberfläche 11 des Blockes 3 ist mattiert, um das von den Lichtquellen 2 kommende und auf die abzutastende Fläche 6 gerichtete Licht zu zerstreuen, da- _:j mit die abzutastende Fläche möglichst gleichmässig aus-' ] geleuchtet wird. Auch die den Lichtquellen 2 zugekehrte I Fläche 10 des Blockes 3 ist im Ausführungsbeispiel , \

mattiert .Die kanalf örmipre Aussparung des Blockes 3 '

weist einen unteren Abschnitt 5 auf, der im Querschnitt etwa die Form eines Lan^loches besitzt und der ein Fenster für die Photozelle 1 bildet. Die Innenfläche 12 des 31ockes im Bereich des Abschnittes 5 der Aussparung ist lichtundurchlässig ausgebildet, um zu verhindern, daß Lichtstrahlen die Photozelle beaufschlagen können, die unmittelbar von den Lichtquellen oder den mattierten Flächen kommen. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Photozelle 1

in eine sich an den Abschnitt 5 anschliessende Erweiterung der Aussparung eingesetzt, deren Innenflächen aus dem gleichen Grunde ebenfalls lichtundurchlässig ausgebildet sind. Natürlich könnte die Photozelle 1 auch 'in anderer Weise davor geschützt werden, daß sie von anderen als den reflektierten Lichtstrahlen beaufschlagt wird.

Das von den Lichtquellen 2 kommende Licht wird durch die Flächen 10 und 11 zerstreut, wodurch eine gleichmässige Beleuchtung der abzutastenden Fläche 6 erzielt wird. Zumindest ein Teil des' von der Fläche 6 reflektierten Lichtes fällt durch den Abschnitt 5 der Aussparung hindurch auf die Photozelle 1. Die Ausgestaltung der großen Aussparung im Block 3» die durch die beiden kleineren Abschnitte 4 und 5 gebildet iot, ermöglicht es, sowohl die Photozelle 1 als auch die Lichtquellen 2 sehr dicht an die abzutastende Fläche heranzubringen. Außerdem stellt sie gleichzeitig sicher, daß die Photozelle nur von Licht beaufschlagt wird, das von der abzutastenden Fläche reflektiert worden ist. Der transparente Block stellt damit eine sehr billige Vorrichtung zur Erhöhung der Empfindlichkeit eines photoelektrischen Tastkopfes dar.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sind die beiden Abschnitte der Aussparung konisch bzw. langgestreckt ausgebildet. Diese Former, sin α besonders vorteilhaft bei Verwendung einer Photozelle mit einem lanzen dünnen sensitiven Bereich» Andere

O -

Querschnittsformen der Aussparungsabsehnitte können für andere sensitive Bereiche vorteilhafter sein.

Auch die Längsschnittforn der Aussparung kann bei anderen Ausfähi'ungsformen anders ausgebildet sein. Wesentlich ist lediglich e'ine solche Form, bei der die das Licht streuende Fläche, aus der das Licht austritt, nahe an der abzutastenden Fläche angeordnet ist, daß aber gleichzeitig; verhindert ist, daS die Photozelle von Strahlen beaufschlagt wird, die unmittelbar von der streuenden Fläche kommen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß sich die strahlenstreuende und eine strahienundurchlässige Fläche unter Bildung einer von der Aussparung aus gesehen konvexen Kante schneiden.

In dem die erfindungsgemässe Vorrichtung aufweisenden Tastkopf kann die Zahl der Lichtquellen beliebig ge- · wählt werden« Bei vier Lichtquellen wird beispielsweise der Block vorteilhaft erweise mit quadratischer Grundfläche ausgebildet..Es sind dann vier Aussenflachen 10 vorhanden, neben denen je eine der vier Lichtquellen angeordnet wird.

Selbstverständlich braucht nicht wie bei den vorstehend beschriebener. Ausführunnsbaisniel die Strahlenquelle eine Quelle sichtbaren Lichtes ur.ü cer "r.^fllr.-er eins Photozelle zu sein. Die sri*incur.~z~"-3~.'izzc Vorrichtung läfit sich eben so

Claims

Sen u t ζ a π s ό r ΰ c h e

1. Vorrichtung zur Erhöhung der Empfindlichkeit von Tastköpfen mit mindestens einer Strahlen auf eine abzutastende .Fläche werfenden Strahlenquelle und einem Empfänger, der von der Fläche reflektierte Strahlen empfängt und in elektrische Signals umsetzt, bestehend aus einem im Strahlengang zwischen der Strahlenquelle und dem Empfänger anzuordnenden Körper aus einem für die Strahlen durchlässigen Stoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (3) zumindest eine die strahlenstreuende Flache (11) zwischen der Strahlenquelle (2) und der abzutastenden Fläche (6) aufweist und mit einem Bereich (4,5) versehen ist, der die reflektierten Strahlen zum Smofanger (1) durchtreten lä.it. _{

2. Vorrichtung nach Ansoruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich eine die Beaufschlaruner des Empfängers (1) mit unmittelbar von der Strahlenquelle (2) oder der streuenden Fläche (11) kommenden Strahler, verhindernde Abschirmung (12,13) aufweist./

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch -oker.r.-zeichnet, da3 der Xörser (3) zur /erwenc-r.- ues tastkopf as mit mehreren Strahlenteiler. '^Z) mehrere strahlenstreuende Flächen (11) aufweist, von denen Je eine zwischen jeder Strahlenquelle (2) und der abzutastenden Fläche (o) angeordnet ist/

α a a a se ·

-S-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dais der Bereich als Aussparung (4,5) ausgebildet ist. ,

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenr.zelehnet , daä aie als Kanal ausgebildete Aussparung

(4_S5) an ihrem einen Ende eine grössere Querschnittsfläche als an ihrem anderen Ende aufweist und daß zumindest ein Teil (11) der die Aussparung begrenzenden Innenfläche als strahlenstreuende Fläche ausgebildet ist t/ .

6. Vorrichtung nach Anspruch k oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil (5) der Aussparung zur Bildung der Abschirmung eine strahlenundurchiässige Innenfläche (12) aufweist_v

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daS die Innenfläche (11) der Aussparung It. Bereich

des Endes mit dem grösseren Querschnitt strahler.-

! streuend und der restliche. Teil (12) der Innenfläche

• strahlenuncurchlässig ausgebildet ist.

;

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich

net , da.V sich die strahlenstreuer.de und die strahlenundurchlässige Teilfläche (11 bz:·:. 12) unter Slidung einer von der Aussparung aus gesehen konvexen Kante schneiden./-

9. Vorrichtung nach einein der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der -Körper (3) zumindest eine strahlenstreuende Fläche (10) aus serhalb der Aus-sparung aufweist./

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet j daß der Körper (3) zur Verwendung in photoelektrischen Tastköpfen aus einem lichtdurchlässigen Stoff besteht y

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