DE8908080U1 - Device for optoelectronic scanning of code tracks - Google Patents

Description

PPS-Elektronik GmbH
2000 Wedel ( Holstein )PPS Electronics GmbH
2000 Wedel (Holstein)

Vorrichtung zum optoelektronischen Abtasten von
Codespuren.Device for optoelectronic scanning of
Code traces.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum optoelektronischen Abtasten von Codespuren eines Codeträgers zwecks Ausmessung und Einstellung von Wegen und Winkeln, aufweisend eine Lichtquelle zur Durchleuchtung des Codeträgers und ein an der anderen Seite des Codeträgers angeordnetes Jibtastarray sur Auswertung der Codespuren und Umsetzung in sin elektronisches We- bzw. Winkelsignal.The invention relates to a device for optoelectronic scanning of code tracks of a code carrier for the purpose of measuring and adjusting paths and angles, comprising a light source for illuminating the code carrier and a scanning array arranged on the other side of the code carrier for evaluating the code tracks and converting them into an electronic distance or angle signal.

Bei bisherigen Abtastvorrichtungen der vorangehend genannten Art befanden «ich die Empfänger für die einzelnen Spuren in Einzelgehädoen, wobei das Bestreben bestand, die Empfänger mit großen lichtempfindlichen Flächen auszubilden. Zusätzlich wurden Schlitzblenden eingesetzt und jedem einzelnen Empfänger wurde eine separate Lichtquelle zur Verfügung gestellt. Insgesamt ergaben die bekannten Vorrichtungen keine gute Auflösung, was vor allen Dingen auf die relativ großen Abstände zwischen den einzelnen Codespuren und den zugehörigen Empfängern zurückzuführen ist. Auch bestanden Ausrichtprobleme, da der Emfpänger zu seiner Lichtquelle und seiner Spur genauestens ausgerichtet werden mußte.In previous scanning devices of the type mentioned above, the receivers for the individual tracks were located in individual housings, with the aim of designing the receivers with large light-sensitive surfaces. In addition, slit diaphragms were used and each individual receiver was provided with a separate light source. Overall, the known devices did not provide good resolution, which is primarily due to the relatively large distances between the individual code tracks and the associated receivers. There were also alignment problems, as the receiver had to be aligned precisely to its light source and its track.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine hochauflösende Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen.The invention is based on the object of creating a high-resolution device of the type mentioned above.

Erreicht wird dies dadurch, daß das Abtastarray aus einzelnen eng nebeneinander angeordneten Fototransistoren für jede Codespur gebildet ist, die Fototransistoren jeweilsThis is achieved by the scanning array being made up of individual phototransistors arranged closely next to each other for each code track, the phototransistors each

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mit zwei einander gegenüberliegenden in Querrichtung zum Array angeordneten Emittern ausgebildet sind, die ir Richtung des Arrays der Fototransistoren abwechselnd, vorzugsweise jeder zweite Emitter, mit Ausgangsanschlüssen verbunden s ind.are formed with two emitters arranged opposite one another in the transverse direction to the array, which are alternately connected to output terminals in the direction of the array of phototransistors, preferably every second emitter.

Zunächst einmal ist festzustellen, daß bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung nur eine einzige Lichtquelle für alle Spuren erforderlich ist. Weiterhin müssen keine Blenden eingesetzt werden, und es ist darüber hinaus s:ch möglich, zwischen den einzelnen Teilen der Vorrichtung große Abstände zu verwirklichen, insbesondere zwischen dem Codeträger und dem Abtastarray. Von einem großen Abstand kann man sprechen, wenn die entsprechenden Entfernungen etwa das Zwanzigfache der maximalen Auflösung haben.First of all, it should be noted that the device according to the invention requires only a single light source for all tracks. Furthermore, no diaphragms need to be used and it is also possible to achieve large distances between the individual parts of the device, in particular between the code carrier and the scanning array. A large distance can be said to be when the corresponding distances are approximately twenty times the maximum resolution.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kommt bevorzugterweise eine Infrarot-LED als Lichtquelle in Frage, welcher eine aktive Fläche von ca. 0,25 mm² hat.In the device according to the invention, an infrared LED is preferably used as the light source, which has an active area of approximately 0.25 mm ² .

Die Erfindung läßt sich sowohl auf nebeneinanderliegende (parallele) Spuren anwenden wie auch bei konzentrisch angeordneten Codeapuren.The invention can be applied to adjacent (parallel) tracks as well as to concentrically arranged code tracks.

Als besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung zeigt sich die Oberflächengestaltung der einzelnen Fototransistoren. Diese besteht nämlich im wesentlichen aus der fotoempfindlichen Fläche, welche vollkommen freigehalten werden kann von irgendwelchen störenden Anschlußdrähten. Zu beiden Seiten dieser fotoempfindlichen Fläche befinden sich Emitter, und daher kann der Fototransistor so installiert werden, daß entweder die eine Emitterfläche oder die andere Emitterfläche elektrisch angeschlossen wird. Bei einer Nebeneinanderanordnung von einzelnen Fototransistoren kann man durch abwechselndes Anschließen der benachbarten EmitterA special feature of the present invention is the surface design of the individual phototransistors. This essentially consists of the photosensitive surface, which can be kept completely free of any disturbing connecting wires. Emitters are located on both sides of this photosensitive surface, and therefore the phototransistor can be installed in such a way that either one emitter surface or the other emitter surface is electrically connected. When individual phototransistors are arranged next to one another, one can alternately connect the adjacent emitters.

einen relativ kleinen Abstand zwischen den Fototransistoren einhalten, ohne daß es bei der Montage der Anschlußdrähte zu Schwierigkeiten kommt.maintain a relatively small distance between the phototransistors without causing difficulties when assembling the connecting wires.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Ansicht der Vorrichtung ^&bgr; der EFig. 1 shows a diagrammatic view of the device ^β of the E

Fig. 2 zeigt die Verhältnisse zwischen Lichtquelle, Codescheibe und Abtastarray.Fig. 2 shows the relationships between light source, code disk and scanning array.

In Fig. 1 ist ein Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung in stark vergrößertem Maßstab wiedergegeben. Es sind eine Reihe nebeneinander angeordneter Fototransistoren 10 gezeigt, die auf einem Substrat 20 befestigt sind. Es liegt auf der Hand, daß die Abstände zwischen den Fototransistoren noch kleiner gehalten werden können als gezeigt.In Fig. 1, a part of the device according to the invention is shown on a greatly enlarged scale. A row of phototransistors 10 arranged next to one another are shown, which are attached to a substrate 20. It is obvious that the distances between the phototransistors can be kept even smaller than shown.

An der oberen Fläche der Fototransistoren befindet sich eine fotoempfindliche Fläche 11. an der zu beiden Seiten Emitter 12 angeordnet sind. Die verbleibenden Restflächen der Oberfläche des Fototransistors 10 sind durch lichtundurchlässige Teile abgedeckt.On the upper surface of the phototransistors there is a photosensitive surface 11, on which emitters 12 are arranged on both sides. The remaining areas of the surface of the phototransistor 10 are covered by opaque parts.

Mit 14 ist ein Bonddraht bezeichnet, welcher zu Anschlüssen 15 fü^irt.14 denotes a bonding wire which leads to terminals 15.

In der Fig. 1 sind zwei Fototransistoren nach vorn hin und zwei Fototransistoren nach hinten hin elektrisch angeschlossen. Es liegt auf der Hand, daß die Anschlüsse auch wechselseitig so durchgeführt werden können, daß ein Anschlußdraht nach links und der nächste Anschlußdiaht nach rechts und so weiter geführt ist.In Fig. 1, two phototransistors are electrically connected to the front and two phototransistors to the back. It is obvious that the connections can also be made alternately so that one connection wire is led to the left and the next connection wire to the right and so on.

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In der Fig. 2 ist eine Codescheibe aus lichtdurchlässigem Material gezeigt, welche eine Mehrzahl von Codespuren 30 aufweist, die konzentrisch angeordnet sind. Die Codespuren sind in der üblichen Art und Weise durch Hell-Dunkel-Felder gebildet. Oberhalb der Codescheibe befindet sich eine Lichtquelle 20, unterhalb der Codescheibe das Abtastarray 10.In Fig. 2, a code disk made of translucent material is shown, which has a plurality of code tracks 30 that are arranged concentrically. The code tracks are formed in the usual way by light-dark fields. Above the code disk there is a light source 20, and below the code disk there is the scanning array 10.

Mit Hilfe der Vorrichtung gemäß der Erfindung können Winkel oder Wege in genauester Weise ausgemessen und eingestellt weiden.With the aid of the device according to the invention, angles or paths can be measured and adjusted in a highly precise manner.

Claims (1)

SchutzanspruchClaim for protection Vorrichtung zum optoelektronischen Abtasten von Codespuren eines Codeträgers zwecks Ausmessung und Einstellung von Wegen und Winkeln, aufweisend eine Lichtquelle zur Durchleuchtung des Codeträgers und ein an der anderen Seite des Codeträgers angeordnetes Abtastarray zur Auswertung derDevice for optoelectronic scanning of code tracks of a code carrier for the purpose of measuring and adjusting paths and angles, comprising a light source for illuminating the code carrier and a scanning array arranged on the other side of the code carrier for evaluating the ii-»H T Tm &ogr;ii-»H T Tm &ogr; &igr;&eegr;&pgr; -in&igr;&eegr;&pgr; -in Winkelsignal, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastarray aus einzelnen eng nebeneinander angeordneten Fototransistoren (lö) für jede Codespur (30) gebildet ist, die Fototransistoren (10) jeweils mit zwei einander gegenüberliegenden in Querrichtung zum Array angeordneten Emittern (12, 13) ausgebildet sind, die in Richtung des Arrays der Fototransistoren (10) abwechselnd, vorzugsweise jeder zweite Emitter, mit Ausgangsanschlüssen verbunden sind.Angle signal, characterized in that the scanning array is formed from individual phototransistors (lö) arranged closely next to one another for each code track (30), the phototransistors (10) are each formed with two emitters (12, 13) arranged opposite one another in the transverse direction to the array, which are alternately connected in the direction of the array of phototransistors (10), preferably every second emitter, to output terminals. Telefonphone TeietexTeietex TelephoneTelephone 402172-Karp402172-Carp (0 40)3312 33(0 40)3312 33 Telextelex (0 40)3312 34(0 40)3312 34 1740217217402172 De·De· !tiere Rank AG!tiere Rank AG Posig;roamtPosig;roamt Bayer. VereinsbsnkBayer. Club Bank Ha-Ha- rbLrs IrbLrsI HarrburaHarbura München.Munich. KiKi .-*■}. i 51S 13*.-*■}. i 51S 13* KtO-Mr. 85262-202KtO-Mr. 85262-202 Kto.-Nr. 46 5150S0Account No. 46 5150S0 BLiBLi ?*2gn. 7oq QO?*2gn. 7oq QO BLZ 200 100 20Bank code 200 100 20 BLZ 700 202 70Bank code 700 202 70