DE2005575C3 - Device for scanning the position of a light beam relative to a reference surface - Google Patents

Description

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duell zugeordneten Schaltgliedern dann und immer des z. B. ein die Temperatur erhöhender Wa'rmespen-duel associated switching elements then and always of the z. B. a temperature-increasing heat pump

nur dann anspricht, wenn gerade die ihm zugeord- der eingeschaltet. Die Ausgangstemperatur des aufonly responds when the one assigned to it is switched on. The starting temperature of the

nete Spannung von allen drei Spannungen die größte diese Weise zu steuernden Heizgerätes wird alsnete voltage of all three voltages the largest heater to be controlled in this way is called

ist, nicht möglich. K-Ablenksignal an die Elektronenstrahlröhre gege-can not. K deflection signal to the cathode ray tube

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Vorrich- 5 ben, so daß bei einer Temperaturerhöhung der Elektung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der tronenstrahl sich entsprechend nach oben in Rtchin einfacher Weise die jeweilige Lage eines Licht- tung der Temperaturkurye auf der Lichtsonde bestrahles gegenüber einer ein bestimmtes Muster auf- wcgt. Auf diese Weise wird bei der erfindungsgemäweisenden Bezugsfläche ermitteit werden kann, wo- Ben Vorrichtung also nicht nur die Lage des Lichtbei dieses eine gewünschte Steuerfunktion darstel- io Strahles abgetastet und durch entsprechende elektnlende Muster von dem Lichtstrahl abzutasten sein sehe Ausgangssignale angegeben, sondern darüber soll, um z. B. bei dieser Abtastung der Steuerfunk- hinaus diese elektrischen Ausgangssignale mittelbar tion entsprechende Steuersignale zu erzeugen. oder unmittelbar wiederum zur gesteuerten Bewe-The object of the invention is to provide a new Vorrich- 5 ben so that when the temperature increases, the electrical to create the aforementioned type, with the electron beam accordingly upwards in Rtchin simply irradiate the respective position of a clearing of the temperature curve on the light probe compared to a certain pattern. In this way, the inventive Reference area can be determined, so the device does not only show the position of the light this represents a desired control function- io beam is scanned and through the corresponding electronic end Pattern of the light beam to be scanned see output signals given, but above should to z. B. with this scanning of the control radio also these electrical output signals indirectly tion to generate appropriate control signals. or immediately again for controlled movement

Bci einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gung des Lichtstrahls benutzt, so daß die AbtastungBci a device of the type mentioned supply of the light beam used so that the scanning

ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch ge- 15 bzw. Verfolgung eines auf der Lichtsonde vorgesehe-is this object according to the invention thereby achieved or tracking of a provided on the light probe

löst, daß die lichtempfindlichen Bauelemente in einer nen Musters möglich ist. Mit der erfindungsgemäßensolves that the photosensitive components in a NEN pattern is possible. With the invention

Lichtsonde mit einer lichtempfindlichen Fläche zu- Vorrichtung ist also eine sehr einfache SteuerungLight probe with a light-sensitive surface to device is therefore a very simple control

sammepgefaßt sind, die nach einem vorgegebenen. lvw. !residierte Regelung beliebiger Objekte nachare collected according to a predetermined. lvw. ! resided regulation of any objects after

eine gewünschte Steuerfunktion darstellenden Muster Maßgabe einer vorgegebene'. Stcuerfunktion mita desired control function representing pattern according to a predetermined '. Control function with

in wenigstens zwei Zonen unterteilt ist, daß uie elek- 10 Hilfe einer optischen Abtastung möglich, ohne daßis subdivided into at least two zones that uie electrical 10 with the help of optical scanning is possible without

Irische Schaltung eine aus Funktion schaltkreisen dazu ein relativ aufwendiges elektrisches NetzwerkIrish circuit a function of circuits to a relatively complex electrical network

aufgebaute Schaltung ist, mit der aus allen ihr züge- für die Steuerungs- und Regelungsaufgabcn erforder-built-up circuit, with which all of its trains - required for the control and regulation tasks -

fiihrien Eingangssignalen jeweils das Eingangssignal lieh ist.For the input signals, the input signal is in each case borrowed.

maximalen Pegels zur Erzeugung eines Steuersignals Fine die schaltungstechnische Ausführung der erangcbbar ist und daß der Lichtstrahl durch einen auf 25 findungsgemäßen Vorrichtung betreffende Weiterbildem Leuchtschirm einer Elektronenstrahlröhre auf- dung ist im Anspruch 2 angegeben,
treffenden, nach Maßgabe eines mit Hilfe des Steuer- Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichsignals gesteuerten Objekts bewegbaren Elektronen- nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläustrahl erzeugt ist und daß die Lichtsonde dem tert. fm einzelnen zeigt
Leuchtschirm gegenübersteht. 30 F i g. 1 eine schematisierte Schrägansicht der erfin-maximum level for generating a control signal Fine, the circuit design that can be obtained and that the light beam is output through a fluorescent screen of a cathode ray tube relating to a device according to the invention, is specified in claim 2,
appropriate, according to a with the help of the control The invention is generated on the basis of an object controlled in the drawing signal movable electron tion illustrated embodiment in more detail and that the light probe is the tert. fm single shows
Luminous screen faces. 30 Fig. 1 is a schematic perspective view of the invention

Durch die Kombination dieser drei Merkmale dungsgemäßen Vorrichtung undBy combining these three features of the device and according to the invention

kann eine z.B. durch die in ganz bestimmter Weise F i g. 2 ein Schaltschema einer Maximal-Signalzwischcn wenigstens zwei Zonen auf der lichtemp- Auswahlschaltung für eine Vorrichtung nach Fig. 1. findlichen Fläche verlaufende Trennungslinie nege- Zum besseren Verständnis der Erfindung wird die bcne Steuerfunktion mit Hilfe eines Lichtstrahles ab- 35 Mnximal-Signal-Auswahlschaltung gemäß F i g. 2 getastet und in elektrische Steuersignale umgcwan- zuerst beschrieben. Die Anordnung v/eist eine Signaldelt werden. Dieses geschieht dadurch, daß der durch quelle S auf, mit der beispielsweise drei Signale S₁, S., die Bewegung eines Elektronenstrahls bewegte Licht- und S₁ erzeugbar sind. Ferner sind Funktionsverstärstrah! auf eine der durch die Trennungslinie getrenn- kcr 2.2' und 2" vorgesehen, die jeweils zwei Einten Zonen fällt, wodurch ein elektrisches Signal er- 40 gangsanschlüsse aufweisen. Die Signalquelle S und zeugt wird, das wiederum ein gerade dieser Zone zu- die Funktionsverstärker 2, 2' und 2" sind miteinangeordnetes Schaltglied aktiviert. Durch das Aktivie- der so verbunden, daß das Signals, den Funktionsren des Schaügliedes wird eine Steuereinrichtung verstärkern 2 und 2", das Signals., den Funktionsver- oder aber ein zu steuerndes Objekt in der Weise bc- stärkern 2' und 2 sowie das Signals., den Funktionseinflußt, daß eine Ausgangsgröße der Stenereinrich- 45 verstärkern 2" und 2' zugeführt wird. Der Funktionstung oder aber des Objekts in Richtung auf den verstärker 2 vergleicht also das Signal S₁ mit dem Sidurch die Steuerfunktion vorgegebenen Wert verän- gnal S.„ und wenn das Signals, größer als das Sidcrt wird. Wird gleichzeitig auch der Elektronen- gnal S, ist, wird eine positive Ausgangsspannung erstrahl durch eine geeignete Signalgabe an seine Ab- zeugt, wogegen eine negative Ausgangsspannung erlcnkplatten im Sinn der Änderung dieser Ausgangs- 5" 'cugt wird, wenn das Signals, kleiner als das Sigröße verschoben, so bewegt sich der Elektronen- gnal S., ist. In entsprechender Weise erzeugt der strahl zwangläi'.fig in Richtung der die Stcuerfunk- Funktionsvcrjtärker 2' eine positive Ausgangsspantion angebenden Trcnnungslinic, d.h. es ergibt sich nung, wenn das Signals., größer ist als das Signal S₁. «ine Rcgelschleifc, die den Elektronenstrahl dauernd hingegen eine negative Äusgangsspannung, falls das auf der Trcnnungslinie zu halten trachtet und damit 55 Signal S₂ kleiner als das Signal S₃ ist. Durch den durch die die Lage des Elektronenstrahls bzw. Licht- Funktionsverstärker 2" wird eine positive Ausgangs-Strahls identifizierende elektrische Schaltung cntsprc- spannung erzeugt, wenn das Signal S₁, großer als das chende Ausgangssignale abgibt, die eine elektrische Signal S, ist, jedoch eine negative Ausgangsspan-Wiedergabe der Steuerfunktion darstellen. Soll also nung, falls das Signal S₃ kleiner ah das Signal S₁ ist. z. B. ein Heiz- oder Kühlaggregat mit einem be- 60 Ein Relais 3 ist mit den Funktionsverstärkern 2 stimmten Temperaturverlauf über der Zeit gesteuert und 2" verbunden. Eine Diode 4 liegt anodenseitig werden, so gibt eine Trennungslinie auf der Licht- am Ausgangsanschluß des Funktionsverstärkers 2, sonde die gewünschte Temperaturkurve über der während ihre Kathodenscite an die Spule des ReZeit an. Trifft der Lichtstrahl nun z.B. zu einem lais3 angeschlossen ist. Mit den Funktionsverstärdurch das A'-Ablenksignal des Elektronenstrahls 65 kern 2 und 2' ist ein Relais 3' verbunden. Eine vorgegebenen Zeitpunkt auf die Zone der Lichtsonde Diode 4' liegt anodenseitig am Ausgangsanschhiß des unterhalb der Temperaturkurve, so wird mit Hilfe Funktionsverstärkers 2', während sie kathodenseitig des dieser Zone zugeordneten elektrischen Schaltglie- an die Spule des Relais 3' angeschlossen ist. Mit dencan, for example, by the in a very specific way F i g. 2 a circuit diagram of a maximum signal between at least two zones on the light sensor selection circuit for a device according to FIG according to FIG. 2 keyed and converted into electrical control signals first described. The arrangement is a signal delt. _{This is done in that the light and S 1} moved by source S, with which, for example, three signals S ₁ , S., the movement of an electron beam can be generated. Furthermore, functional amplifiers! Provided on one of the separated by the dividing line 2.2 'and 2 ", each of which falls into two first zones, whereby an electrical signal has output connections. The signal source S and is generated, which in turn is a function amplifier for this zone 2, 2 'and 2 "are activated with an arranged switching element. The activator is connected in such a way that the signal, the function of the actuator will be amplified by a control device 2 and 2 ", the signal, the function or an object to be controlled in the manner of 2 'and 2 and Signals., The function influences that an output of the star device 45 amplifiers 2 "and 2 'is supplied. The functional test or the object in the direction of the amplifier 2 thus compares the signal S ₁ with the value S predefined by the control function, and if the signal becomes greater than the Sidelcrt. If the electronic signal S i is at the same time, a positive output voltage is emitted by a suitable signal transmission to its output, whereas a negative output voltage is generated in the sense of changing this output voltage if the signal is less than If the magnitude is shifted, then the electron signal S moves. In a corresponding manner, the beam inevitably generates in the direction of the control-function amplifier 2 'a positive output voltage, ie it results when the signal ., is greater than the signal S _1. "A control loop which, on the other hand, keeps the electron beam continuously negative if it tries to keep it on the separation line and thus signal S _{2 is} smaller than the signal S ₃ Position of the electron beam or light function amplifier 2 ″, a positive output beam identifying electrical circuit cntsprc- voltage is generated when the Si signal S ₁ , greater than the corresponding output signals, which is an electrical signal S, but represent a negative output span representation of the control function. So should voltage if the signal S _{3 is} less than the signal S ₁ ah. z. B. a heating or cooling unit with a specific temperature curve controlled with the function amplifier 2 and 2 "connected. A diode 4 is on the anode side, so there is a dividing line on the light at the output connection of the function amplifier 2, probe the desired temperature curve over which during your cathode scite to the coil of the ReZeit. If the light beam is now connected to a lais3, for example. A predetermined point in time on the zone of the light probe diode 4 'is on the anode side at the output connection of the below the temperature curve, so with the aid of functional amplifier 2', while it is connected to the coil of the relay 3 'on the cathode side of the electrical switching element assigned to this zone. With the

Funktionsvcrstärkern 2' und 2" ist ein Relais 3" verbunden. Anodenseitig liegt eine Diode 4" am Ausgangsanschluö des Funktionsverstärkers 2", während sie kathodenseitig mit der Spule des Relais 3" verbunden ist.Function amplifiers 2 'and 2 "are connected to a relay 3". On the anode side there is a 4 ″ diode at the output connection of the functional amplifier 2 ", while it is connected on the cathode side to the coil of the relay 3" is.

Die Schaltanordnung arbeitet wie folgt. Es sei angenommen, daß die von der SignalqucllcS kommende Signalspannung beispielsweise 12 V beträgt und daß das Signal S₁ größer ist als das Signal S₂ oder das Signal S₉. In diesem Fall erzeugt der Funktionsverstärker 2 einen Ausgang von I 12 V, während am Ausgang des Funktionsverstärkers 2' je nach dem Betrag des Signals S₂ und des Signals S., eine der Spannungen + 12 V, OV oder - 12 V auftritt und der Funktionsverstärker 2" als Ausgangsspannung - 12 V erzeugt. Die Ausgangsspannung des Funktionsverstärkers 2 ist mithin positiv und diejenige des Funktionsverstärkers 2" negativ, so daß durch die Diode 4 und des Relais 3 Strom fließt und die Kontakte des Relais geschlossen werden. Wenn nun am Funkttonsverstärker 2' eine Ausgangsspannung von + 12 V auftritt, so fließt kein Strom und das Relais 3' bleibt offen, weil ja auch der Funktionsverstärker 2 eine Ausgangsspannung von I 12 V erzeugt. Liefert nun der Funklionsverstärkcr 2' eine Ausgangsspannung von OV, so bleiben die Relais 3' und 3" stromlos, da ja am Funktionsverstärker 2" eine Ausgangsspannung von - 12 V anliegt. Beträgt die am Ausgang des Verstärkers 2' liegende Spannung - 12 V, so fließt kein Strom durch das Relais 3', da die Diode 4' in Spcrrichtung angeordnet ist. Insgesamt zieht daher nur das Relais 3 an und schließt seine Kontakte.The switching arrangement works as follows. It is assumed that the signal voltage coming from the signal source is, for example, 12 V and that the signal S _{1 is} greater than the signal S ₂ or the signal S ₉ . In this case, the functional amplifier 2 generates an output of I 12 V, while at the output of the functional amplifier 2 ', depending on the magnitude of the signal S ₂ and the signal S., one of the voltages + 12 V, OV or -12 V occurs and the Function amplifier 2 "is generated as output voltage - 12 V. The output voltage of function amplifier 2 is therefore positive and that of function amplifier 2" is negative, so that current flows through diode 4 and relay 3 and the relay contacts are closed. If an output voltage of + 12 V occurs at the radio frequency amplifier 2 ', no current flows and the relay 3' remains open because the functional amplifier 2 also generates an output voltage of I 12 V. If the function amplifier 2 'now supplies an output voltage of 0V, the relays 3' and 3 "remain de-energized, since an output voltage of -12 V is applied to the function amplifier 2". If the voltage at the output of the amplifier 2 'is -12 V, no current flows through the relay 3', since the diode 4 'is arranged in the direction of the voltage. Overall, therefore, only the relay 3 picks up and closes its contacts.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß in entsprechender Weise das Relais 3' stromdurchflossen wird und seine Kontakte schließt, wenn das Signals., größer ist als das Signals,; für den Fall, daß das Signals, größer ist als das Signals, oder das Signal S₂ fließt Strom durch das Relais 3", so daß dessen Kontakte geschlossen werden.
Gilt für die Signale die Beziehung
S, - 5., >S₃, so betragen die Ausgangsspannungen an den Funktionsverstärkern 2,2' bzw. 2" jeweils OV, -f 12V bzw. ί 2 V, so daß das Relais 3 und 3' belätict werden und ihre Kontakte schließen. Im Falle "From the above explanation it can be seen that the relay 3 'has a current flowing through it in a corresponding manner and closes its contacts when the signal., Is greater than the signal,; in the event that the signal is greater than the signal, or the signal S ₂ , current flows through the relay 3 ", so that its contacts are closed.
The relationship applies to the signals
S, - 5.,> S ₃ , the output voltages at the function amplifiers 2, 2 'and 2 "are respectively OV, -f 12V and ί 2 V, so that the relays 3 and 3' and their contacts are loaded close. In the event of "

S„ — Sz>S_t ziehen die Relais3' und3" an und schließen ihre Kontakte, während im FallS "- Sz> S _t pull the relays 3 'and 3" and close their contacts, while in the case

S₃ - S₁ > S₂ die Kontakte der dann anziehenden Relais 3" und 3 geschlossen werden.S ₃ - S ₁ > S ₂ the contacts of the then picking up relays 3 "and 3 are closed.

Wenn die Größen aller drei Signale S₁, S₂ und S₃ gleich sind, tritt an allen drei Funktionsverstärkern 2, 2' und 2" die Ausgangsspannung 0 V auf, so daß die Relais 3,3' und 3" nicht betätigt werden.If the sizes of all three signals S ₁ , S ₂ and S _{3 are the} same, the output voltage 0 V occurs at all three functional amplifiers 2, 2 'and 2 ", so that the relays 3, 3' and 3" are not actuated.

Im gezeichneten Ausfiihrungsbeispiel dienen die Relais 3,3' und 3" dazu, anzuzeigen, welches der drei Signale das größte ist. Selbstverständlich können jedoch an Stelle der Relais 3,3' und 3" auch andere geeignete Einrichtungen benutzt werden, insbesondere Halbleiter, beispielsweise in Form von Schalttransistoren. In the exemplary embodiment shown, the relays 3, 3 'and 3 "are used to indicate which of the three signals is the largest. Of course, however, other relays 3, 3 'and 3 "can also be used suitable devices are used, in particular semiconductors, for example in the form of switching transistors.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bezeichnet A die Maximal-Signal-Auswahlschaltung. Als lichtempfindliche Einrichtung bzw. Lichtsonde B kann beispielsweise eine Selen-Fotozelle benutzt werden, die als Signalquelle für die Maximal-Signal-Auswahlschaltung A dient und nach vorgegebenem Muster in wenigstens zwei Zonen unterteilt ist. Beispielswcise kann die Lichtsondc B aus wenigstens zwei, bei der vorliegenden Ausführungsform aus drei Fotozellen B₁, ß„ und B₃ zusammengesetzt sein, die elektrisch miteinander verbunden sind. Mit C ist eine Elektronenstrahlröhre oder ein Braunsches Rohr bezeichnet, das Senkrccht-Ablenkplattcn C₁ und Waagereclit-Ablenkplattcn C, sowie einen (nicht dargestellten) Leuchtschirm aufweist. Die Lichtsondc B ist so angeordnet, daß sie dem Leuchtschirm der Elcko troncnstrahlröhrc C genau gegenübersteht. Die Eingangsanschlüsse der Elektronenstrahlröhre C sind mit den Alisgangsanschlüssen einer (nicht gezeigten) Steuereinrichtung verbunden, so daß sich der Elektronenstrahl der Elektronenstrahlröhre C cntsprcchcnd dem Ausgang der Steuereinrichtung bewegt.In the embodiment according to FIG. 1, A denotes the maximum signal selection circuit. A selenium photocell, for example, can be used as the light-sensitive device or light probe B, which serves as a signal source for the maximum signal selection circuit A and is divided into at least two zones according to a predetermined pattern. For example, the light probe B can be composed of at least two, in the present embodiment of three photocells B ₁ , B ₃ and B 3, which are electrically connected to one another. C with a cathode ray tube or Braun tube ULTRASONIC denotes the Senkrccht-Ablenkplattcn C ₁ and Waagereclit-Ablenkplattcn C, and a luminescent screen comprising (not shown). The light probe B is arranged so that it is exactly opposite the fluorescent screen of the Elcko troncnstrahlröhrc C. The input terminals of the cathode ray tube C are connected to the output terminals of a control device (not shown), so that the electron beam of the cathode ray tube C moves in response to the output of the control device.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Anordnung beschrieben, wenn ein Elektronenstrahl auf dem Leuchtschirm unter dem Einfluß der Senkrecht- und Waagerecht-Ablenkplatten C₁, C, bewegt wird.The following describes the operation of the arrangement when an electron beam is moved on the phosphor screen under the influence of the vertical and horizontal deflection plates C ₁ , C.

Befindet sich der Elektronenstrahl an einer Stelle, die der Zone mit der Fotozelle B₁ gegenübersteht, so tastet die Auswahlschaltung A die momentane Stellung des Elektronenstrahls ab und verstärkt das entsprechende Signal, wodurch dasjenige Relais oder derjenige Schalttransistor betätigt wird, das bzw. der dieser FoVazelle B, zugeordnet ist. Eine Steuerung bzw. Regelung findet statt, wenn die Relais an den Eingang der Steuerungseinrichtung angeschlossen sind und eine Rückführung bzw. Rückmeldung erfolgt.If the electron beam is at a point _{opposite the zone with the photocell B 1} , the selection circuit A scans the current position of the electron beam and amplifies the corresponding signal, which actuates the relay or switching transistor that this FoVa cell has B, is assigned. Control or regulation takes place when the relays are connected to the input of the control device and feedback or feedback occurs.

Wenn der Elektronenstrahl beispielsweise an der Grenzlinie zwischen den Zonen der Fotozellen B₁ und B., auftritt, jedoch häufiger bzw. stärker in der Zone "der Fotozelle B₁ als in der Zone der Fotozelle B₂, dann überwiegt die Signalspannung von der Fotozelle B₁ und das ihr zugeordnete Relais 3 spricht an.If the electron beam occurs, for example, at the borderline between the zones of photo cells B ₁ and B, but more frequently or more strongly in the zone "of photo cell B ₁ than in the zone of photo cell B ₂ , then the signal voltage from photo cell B predominates ₁ and the relay 3 assigned to it responds.

Nimmt der Elektronenstrahl eine Stellung genau in der Mitte zwischen den Zonen der Fotozelle B₁ und B., ein, so bleibt das Relais 3 infolge seines Hysteresefehlers bzw. seiner Ansprechschwelle unbeeinflußt. Wird nun der Elektronenstrahl geringfügig zu der Zone der Fotozelle B₂ hin abgelenkt, so zieht das Relais 3' an. während das Relais 3 abfällt bzw. in Ruhe bleibt. In ähnlicher Weise wird das Relais 3" betätigt, wenn der Elektronenstrahl in die Zone der Fotozelle B₁ gelangt. Wenn die Fotozellen-Lichtsonde B ein bestimmtes Flächenmuster aufweist, wird die Steuerungseinrichtung gemäß diesem Muster ausgesteuert. If the electron beam takes a position exactly in the middle between the zones of the photocell B ₁ and B, the relay 3 remains unaffected due to its hysteresis error or its response threshold. If the electron beam is now deflected slightly towards the zone of the photocell B ₂ , the relay 3 'picks up. while relay 3 drops out or remains idle. The relay 3 ″ is actuated in a similar manner when the electron beam reaches the zone of the photocell B _1. If the photocell light probe B has a certain surface pattern, the control device is controlled according to this pattern.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist bei einer Vorrichtung nach der Erfindung zum Abtasten der Lagestellung eines Elektronenstrahls einer Elektronenstrahlröhre, die einen Leuchtschirm und eine Anzahl von Ablenkplatten aufweist, eine lichtempfindliche Einrichtung bzw. Lichtsonde vorgesehen, die aus wenigstens zwei Fotozellen besteht und genau gegenüber dem Leuchtschirm der Elektronenstrahlröhre angeordnet ist. An die Lichtsonde ist eine elektrische Schaltung angeschlossen, die aus den von der Kathodenstrahlröhre abgenommenen Signalen ein Maximal-Signal auswählt und dadurch eine Signalstellung abtastet bzw. erfaßt. Als an die lichtempfindliche Einrichtung angeschlossene und zur Auswahl des Maximal-Signals dienende elektrische Schaltung kann eine Anordnung dienen, die Funktionsschaltkreise, Relais sowie Dioden aufweist und dazu geeignet ist, Kombinationen von zwei Signalen aus den von der Signalquelle abge-As is apparent from the above description, is in a device according to the invention for scanning the positional position of an electron beam of a cathode ray tube, the one Having fluorescent screen and a number of baffles, a photosensitive device or Light probe provided, which consists of at least two photocells and exactly opposite the fluorescent screen the cathode ray tube is arranged. An electrical circuit is connected to the light probe, which selects a maximum signal from the signals picked up by the cathode ray tube and thereby scans or detects a signal position. As connected to the photosensitive device and an electrical circuit for selecting the maximum signal may include an arrangement serve, which has functional circuits, relays and diodes and is suitable for combinations of two signals from the signals sent from the signal source

gebenen drei Signalen auszuwählen und eine positive, negative oder Null-Spannung erzeugen, so daß über die betreffende Diode das zugeordnete Relais betätigt und das Maximal-Signal angezeigt wird.given three signals and select a positive, Generate negative or zero voltage, so that the associated relay is actuated via the relevant diode and the maximum signal is displayed.

Die Vorrichtung hat eine Anzahl beachtlicher Vorteile. Der Elektronenstrahl der Elektronenstrahlröhre wird durch die Ausgangssignale einer Steuerungseinrichtung gesteuert und seinerseits durch eine lichtempfindliche Einrichtung abgetastet, die beispielsweise aus wenigstens zwei Selen-Fotozellen besteht. Die Ausgangsspannung dieser Lichtsonde wird durch die Maximal-Signal-Auswahlschaltung ausgewählt. Die Stellung des Elektronenstrahls gegenüber der lichtempfindlichen Einrichtung wird durch die Betätigung von Schalteinrichtungen, insbesondere Relais angezeigt. Deren Ausgang kann an die Steuereinrichtung zurückgeführt werden, so daß eine hohe Genauigkeit erzielt und die Vorrichtung selbsttätig geregelt wird. Wenn auf der lichtempfindlichen Einrichtung bereits ein vorgegebenes Flächenmuster aufgebracht bzw. vorgesehen ist, kann eine zu steuerndeThe device has a number of notable advantages. The electron beam of the cathode ray tube is controlled by the output signals of a control device and in turn by a scanned light-sensitive device, which consists, for example, of at least two selenium photocells. The output voltage of this light probe is selected by the maximum signal selection circuit. The position of the electron beam in relation to the light-sensitive device is determined by the Actuation of switching devices, especially relays displayed. Their output can be sent to the control device are fed back, so that a high level of accuracy is achieved and the device is automatic is regulated. If a predetermined surface pattern has already been applied to the photosensitive device or is provided, one can be controlled

Einrichtung in Abhängigkeit von diesem Flächenmuster auf einfache Weise genau gesteuert werden.Device can be precisely controlled in a simple manner as a function of this surface pattern.

Die in der Vorrichtung benutzte Maximal-Signal-Auswiihlschaltung ist deswegen besonders vorteilhaft, weil jeweils zwei verschiedene Signale aus den drei Signalen auswählbar sind, welche den drei Funktionsschaltkreiscn als Eingang kombiniert zugeführt werden. Die Auswahlschaltung liefert eine positive, negative oder Null-Ausgangsspannung und ermöglicht die Anzeige eines Maximal-Signals über eine der drei Dioden, die an die Funktionsschaltkreise angeschlossen sind, so daß sich eine komplizierte elektrische Schaltungsanordnung beispielsweise ein logischer Schaltkreis, erübrigt. Alle drei zu vergleichenden Signale lassen eine genaue Steuerung zu, selbst wenn sie entweder einen niedrigen Pegel oder einen hohen Pegel haben, was zu einer verbesserten Betriebszuverlässigkeit der Schaltung beiträgt.The maximum signal selection circuit used in the device is particularly advantageous because two different signals can be selected from the three signals, which of the three Functional circuits are supplied combined as an input. The selection circuit provides a positive, negative or zero output voltage and allows a maximum signal to be displayed above one of the three diodes that are connected to the functional circuits, so that a complicated one electrical circuit arrangement, for example a logic circuit, is unnecessary. All three to be compared Signals allow precise control even when they are either low or have a high level, which contributes to improved operational reliability of the circuit.

Die gesamte Anordnung ist einfach aufgebaut, mitThe entire arrangement is simple, with

ao geringem Aufwand herstellbar und im Betrieb höchst genau und zuverlässig.Can be produced with little effort and is highly accurate and reliable in operation.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

lung der Lage eines Bauteiles bzw. zur Ausrichtung Patentansprüche- dieses Bauteiles einen kreisförmig um einen Mittelpunkt rotierenden Lichtstrahl. Gegenüber diesemDevelopment of the position of a component or for the alignment of this component a light beam rotating in a circle around a center point. Compared to this 1. Vorrichtung zum Abtasten der Lage eines Lichtstrahl ist eine blendenartigc Platte beweglich, Lichtstrahls relativ zu einer Bezugsfläche mit 5 die eine solche Blendenöffnung aufweist, daß der Hilfe lichtempfindlicher Bauelemente, die bei Be- sich auf einer Kreisbahn bewegende Lichtstrahl wahaufschlagung durch den Lichtstrahl ein elektri- rend seines Weges teilweise von der Blende abgcsches Signal abgeben, und mit einer elektrischen schirmt wird und teilweise durch die Blendenöffnung Schaltung, in der die elektrischen Signale der hindurchtreten kann. In der ausgerichteten Ruhestellichtempnndlichen Bauelemente zur Ermittlung iq lung der Blende fällt der Mittelpunkt der Blendenöffder Lage des Lichtstrahls verarbeitbar sind, da- nung mit dem Mittelpunkt der Kreisbahn des Lichtdurch gekennzeichnet, daß die licht- Strahles zusammen, so daß infolge der symmetrisch empfindlichen Bauelemente in einer Lichtsonde ausgebildeten Blendenöffnung der Lichtstrahl längs1. Device for scanning the position of a light beam is a diaphragm-like plate movable, Light beam relative to a reference surface with 5 which has such an aperture that the With the aid of light-sensitive components, which, when the light beam moves on a circular path, emit an electrical signal that is partially cut off from the aperture by the light beam, and is electrically shielded and partially through the aperture Circuit in which the electrical signals of the can pass through. In the aligned rest light-sensitive components for determining the aperture, the center of the aperture, the position of the light beam can be processed, because the center of the circular path of the light is characterized by the fact that the light beam coincides, so that as a result of the symmetrical Sensitive components in a light probe formed aperture of the light beam lengthways (B) mit einer lichtempfindlichen Fläche zusam- seiner Kreisbahn in gleichen und regelmäßigen Intermengefaßt sind, die nach einem vorgegebenen, 15 vallen von der Blende kurzzeitig abgeschirmt und eine gewünschte Steuerfunktion darstellenden wieder freigegeben wird. Auf der anderen Seite der Muster in wenigstens zwei Zonen (Z?,, B.,) unter- Blendcnplatte angeordnete Fotoze!?·.:; tnnitteln jeteilt ist, daß die elektrische Schaltung (A) eine weils die Zeitintervalle, während der der Lichtstrahl aus Funktionsschaltkreisen (2, 2', 2") aufgebaute abgeschirmt oder durchgelassen wird. Bei einer sym-Schaltung ist, mit der aus allen ihr zugeführten 20 metrischen Lage, d. h. der jeweils gewünschten Aus-Eingangssignalen (S₁, S.„ S_:l) jeweils das Ein- richtung der Blende, wird daher von den Fotozellen gangssignal maximalen "Pegels zur Erzeugung ein regelmäßiges, periodisches Signal abgegeben, bei eines Steuersignals angebbar ist, und daß der dem die Impulslängen in einem bestimmten Verhalt-Lichtstrahl durch einen auf dem Leuchtschirm nis zu den Impulspausen stehen. Wird dagegen die (B) with a light-sensitive surface together with its circular path in equal and regular intervals, which is briefly shielded by the diaphragm after a predetermined interval and released again, performing a desired control function. On the other side of the pattern in at least two zones (Z? ,, B.,) under the cover plate arranged photos!? ·.:; What is mean is that the electrical circuit (A) is because the time intervals during which the light beam made up of functional circuits (2, 2 ', 2 ") is screened or allowed to pass through 20 metric position, ie the desired output input signals (S ₁ , S _{: 1} ) in each case the device of the diaphragm, the photocell output signal of maximum level is therefore emitted to generate a regular, periodic signal Control signal can be specified, and that the pulse lengths are in a certain behavior-light beam through a nis on the luminescent screen to the pulse pauses. On the other hand, the (C) einer Elektronenstrahlröhre (C) auftreffen- 25 Blende gegenüber dem Mittelpunkt der Kreisbahn den, nach Maßgabe eines mit Hilfe des Steuersi- des Lichtstrahles verschoben, so geben zwei oder gnals gesteuerten Objekts (O) bewegbaren Elek- mehrere der Fotozellen je nach Größe und Richtung tronenstrahl erzeugt ist und daß die ΐ ichtsonde der Verschiebung Signale ab, bei denen das Impjls- (B) dem Lichtschirm gegenübersteht. Pausen-Verhältnis sich entsprechend dieser Verschie-(C) a cathode ray tube (C) impinging on the aperture opposite the center of the circular path, shifted according to the direction of a light beam controlled with the help of the control, so two or gnals controlled objects (O) give movable electrodes depending on the size and direction electron beam is generated and that the ΐ ichtonde the displacement signals from which the Impjls- (B) faces the light screen. Pause ratio varies according to this 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 bung geändert hat. In einer elektrischen Schaltungskennzeichnet, daß die Funktionsschaltkreise anordnung werden diese Änderungen des Impuls-(2, 2', 2") Operationsverstär'er sind, deren Ein- Pausen-Verhältnisses der Ausgangssignale einzelner gangen jeweils zwei der Eingangssignale (S,, S.,, Fotozellen ermittelt. Da diese Änderungen jedoch S₃) zugeführt sind, so daß jedes Eingangssignal nicht nur auf das bei richtiger Ausrichtung der mit jedem anderen Eingangssignal in je einem 35 Blende von den Fotozellen abgegebene Sollsignal beOperationsverstärker für sich verglichen wird. zogen werden müssen, sondern außerdem noch die wobei jedes Eingangssignal einem der beiden ihm einzelnen Umläufe des sich airi der Kreisbahn bewezugeordneten Operationsverstärker über den in- genden Lichtstrahls voneinander unterschieden wervertierenden und dem anderen über den nichtin- den müssen, ist die elektrische Schaltung dieser bevertierenden Eingang zugeführt ist, daß die Aus- 4° kannten Anordnung sehr aufwendig und benötigt gänge der jeweils ein gleiches Eingangssignal er- z. B. eine Vielzahl logischer Torschaltungen, mehrere haltenden Operationsverstärker paarweise mitein- Zähler und einen die Zeitsteuerung vornehmenden ander über aktivierbare Schaltelemente Taktgenerator.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the practice has changed. In an electrical circuit indicates that the functional circuit arrangement will be these changes in the pulse (2, 2 ', 2 ") operational amplifier, whose on-pause ratio of the output signals went individually two of the input signals (S ,, S., However, since these changes are fed to S ₃ ) , each input signal must not only be compared with the setpoint signal emitted by the photocells with every other input signal in an aperture of the photocells when the alignment is correct. but also the where each input signal must be differentiated from one another via the incoming light beam to one of the two individual circuits of the operational amplifier assigned to it in the circular path and the other via the not, the electrical circuit is fed to this converting input the arrangement known from 4 ° is very complex and required t outputs each of which generates the same input signal, e.g. B. a large number of logic gate circuits, several holding operational amplifiers in pairs mitein- counter and a time control undertaking other via activatable switching elements clock generator. (3,3', 3"), wie z.B. Relais, und Richtleiter Aus der deutschen Patentschrift 739 879 ist eine(3,3 ', 3 "), such as relays, and directional conductors From the German patent 739 879 is one (4,4', 4") verbunden sind, wobei jeder Richtleiter 45 Schaltungsanordnung bekannt, mit der mehrere für ein positives Ausgangssignal des das jeweils Spannungen jeweils paarweise miteinander vcrgligleiche Eingangssignal an seinem nichtinvertie- chen werden, wobei jeweils die größere des Spanrenden Eingang erhaltenden Operationsverstär- nungspaares angezeigt wird. Dieses geschieht bei der kers in Durchlaßrichtung geschaltet ist, so daß je- bekannten Anordnung mit Hilfe zweier Dioden, die weils nur eines der aktivierbaren Schaltelemente 5" zwei die jeweils miteinander zu vergleichenden Spanzur Angabe des Maximal-Signals aktivierbar ist. nungen führenden Schaltpunkte und einen gemeinsamen dritten Schaltpunkt verbinden. Die Dioden sind dabei jeweils in gleicher Richtung geschaltet, so daß bei einer Verbindung des dritten Schaltpunktes über(4,4 ', 4 ") are connected, each directional conductor 45 circuit arrangement known with the multiple for a positive output signal of the respective voltages in each case compared to each other in pairs Input signal at its non-inverting, with the larger of the chip end Input receiving operational amplifier pair is displayed. This happens with the kers is switched in the forward direction, so that every known arrangement with the help of two diodes, the because only one of the activatable switching elements 5 ″ is two of the Spanzur to be compared with each other Specification of the maximum signal can be activated. leading switching points and a common connect third switching point. The diodes are each connected in the same direction, so that with a connection of the third switching point via 55 einen Widerstand mit Erdpotential an diesem Widerstand immer die positivere Spannung der beiden zu vergleichenden Spannungen liegt. Bei dieser bekannten Schaltung steht daher die jeweils positivere der 55 a resistor with earth potential, the more positive voltage of the two voltages to be compared is always applied to this resistor. In this known circuit, therefore, the more positive is the Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung beiden zu vergleichenden Spannungen an dem zum Abtasten der Lage eines Lichtstrahls relativ zu 60 Widerstand zwar für eine qualitative oder quantitaeiner Bezugsfläche mit Hilfe lichtempfindlicher Bau- tive Anzeige zur Verfügung, jedoch ist von diesem elemente, die bei Beaufschlagung durch den Licht- Widerstand her, d.h. also vom dritten Schaltpunkt strahl ein elektrisches Signal abgegeben, und mit einer aus, nicht festzustellen, welcher der beiden ersten elektrischen Schaltung, in der die elektrischen Si- Schaltpunkte diese positive Spannung führt, sofern gnale der lichtempfindlichen Bauelemente zur Er- 65 dieses nicht durch eine Messung oder einen Erwarmittlung der Lage des Lichtstrahls verarbeitbar sind. tungswert bekannt ist. Außerdem ist ein Vergleich Eine solche aus der deutschen Auslegeschrift von drei Spannungen untereinander in der Weise, 686 bekannte Vorrichtung benutzt zur Ermtlt- daß jeweils eines von jeder dieser Spannungen indivi-The invention relates to a device to be compared to two voltages on the for scanning the position of a light beam relative to the resistance for a qualitative or quantitative reference surface with the aid of a light-sensitive structural display, however, it is available from this elements that are activated by the light resistance, i.e. from the third switching point emit an electrical signal, and with one out, fail to determine which of the first two electrical circuit in which the electrical Si switching points carries this positive voltage, provided signals of the light-sensitive components for this cannot be processed by a measurement or a heating determination of the position of the light beam. is known. There is also a comparison One from the German interpretative document of three tensions among one another in the way, 686 known device is used to determine that one of each of these voltages is individually