Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

NL8701847A - Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn. - Google Patents

Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn. Download PDF

Info

Publication number
NL8701847A
NL8701847A NL8701847A NL8701847A NL8701847A NL 8701847 A NL8701847 A NL 8701847A NL 8701847 A NL8701847 A NL 8701847A NL 8701847 A NL8701847 A NL 8701847A NL 8701847 A NL8701847 A NL 8701847A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
detection system
output
row
output signal
diode matrix
Prior art date
Application number
NL8701847A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Optische Ind De Oude Delft Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Optische Ind De Oude Delft Nv filed Critical Optische Ind De Oude Delft Nv
Priority to NL8701847A priority Critical patent/NL8701847A/nl
Priority to DE8888905820T priority patent/DE3865020D1/de
Priority to EP88905820A priority patent/EP0379486B1/en
Priority to JP63505864A priority patent/JP2557097B2/ja
Priority to KR1019890700584A priority patent/KR960013679B1/ko
Priority to PCT/EP1988/000620 priority patent/WO1989001129A1/en
Priority to US07/458,703 priority patent/US5210402A/en
Publication of NL8701847A publication Critical patent/NL8701847A/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/14Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
    • H04N3/15Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
    • H04N3/1575Picture signal readout register, e.g. shift registers, interline shift registers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/713Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Description

♦ > * -ï- VO 9189
Titel: Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn
De uitvinding heeft betrekking op een detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn omvattende een matrix met M-rijen en N-kolommen lichtgevoelige detectie-elementen, middelen om onder besturing van kloksignalen 5 de uitgangssignalen van de detectie-elementen rij voor rij in kolomrichting te verplaatsen en een uitleescircuit, waarvan steeds een ingang verbonden is met een bijbehorend detectie-element in de Mde pij detectie-elementen.
Stelsels voor het waarnemen van stralingsprofiel-10 lijnen vinden onder meer toepassing bij triangulatieme- tingen waarbij een profiel met een waaiervormige lichtbundel onder een eerste hoek wordt belicht/ terwijl het belichte profiel vanuit een tweede, van de eerste verschillende hoek met behulp van een detectiestelsel 15 wordt waargenomen. De op deze wijze waargenomen profiel-lijn maakt het mogelijk absolute afstanden in het profiel te berekenen.
Voor het waarnemen van de profiellijn kan gebruik worden gemaakt van een detectiestelsel bestaande 20 uit een televisiecamera of uit een tweedimensionale detector met een matrix uit rijen en kolommen lichtgevoelige elementen. Een bezwaar van een televisiecamera en van de bestaande tweedimensionale detectoren is dat de beeldpunten of detectie-elementen serieel lijn 25 voor lijn of rij voor rij moeten worden uitgelezen, hetgeen het aantal waar te nemen profielen per seconde beperkt tot de normale rastersnelheid. Op deze wijze zijn bij een matrix van Μ x N lichtgevoelige elementen per uitleescyclus Μ x N uitlezingen nodig.
30 De Nederlandse octrooiaanvrage 8500600 voorziet in een detectiestelsel waarbij dit probleem is onderkend.
Volgens deze octrooiaanvrage wordt hiervoor een oplossing geboden door geen gebruik te maken van kolommen lichtge- 8701847 i é, -2- voelige detectie-elementen, maar van een aantal parallel aan elkaar in kolommen geplaatste zogenaamde "position sensitive devices" (PSD); een dergelijke PSD geeft een uitgangssignaal dat een maat is voor de plaats 5 op de PSD waar deze door lichtstraling wordt getroffen. Dit uitgangssignaal wordt bepaald met behulp van een deelberekening. Met dit bekende detectiestelsel is het weliswaar mogelijk in het geval van N PSD's met behulp van N opeenvolgende uitlezingen, namelijk één 10 per PSD, de volledige informatie omtrent het verloop van de profiellijn te verkrijgen, maar het gebruik van PSD's heeft ook een aantal bezwaren. In de eerste plaats zijn de' benodigde deelberekeningen bij hogere frequenties moeilijk en/of in verband met de benodigde 15 complexe electronica slechts tegen hoge kosten te realiseren. In de tweede plaats bevat het uitgangssignaal van een PSD door de opbouw van een dergelijke PSD een hoeveelheid thermische ruis. Om ondanks deze thermische ruis een voldoende hoge signaal/ruis verhouding te 20 verkrijgen is het noodzakelijk met hoge lichtniveaus te werken opdat een voldoende hoeveelheid licht het detectiestelsel met de PSD's bereikt. Verder is de benodigde electronica voor het verwerken van de signalen van een PSD niet of slechts tegen zeer hoge kosten 25 te realiseren indien een redelijk hoge resolutie en een redelijk grote dynamiek worden geeist.
De Europese octrooiaanvrage nr. 0 181 553 beschrijft ook een detectiestelsel voor een stralings-profiellijn dat beoogt de waargenomen profiellijn met 30 hoge snelheid te kunnen uitlezen. Hiertoe is voorzien in een waarnemingsstelsel voor een profiellijn waarbij geen gehele, door middel van een waaiervormige bundel opgewekte profiellijn door het detectiestelsel wordt waargenomen, maar een profiellijn die is opgebouwd 35 uit opeenvolgende, door middel van een smalle lichtbundel op het waar te nemen profiel geprojecteerde lichtpunten. De door het waar te nemen profiel weerkaatste lichtpunten 8701847 > .-3- worden via een cilindrische lens als lijn afgeheeld op het detectiestelsel dat bestaat uit een aantal, bijvoorbeeld acht, langwerpige detectorelementen. Elk van deze detectorelementen is zodanig gemaskeerd, dat 5 opeenvolgende elementen een binair gecodeerd signaal afgeven. Indien de door een dergelijk gemaskeerd detector-element ontvangen hoeveelheid licht een bepaalde drempelwaarde overschrijdt, hetgeen wordt bepaald met behulp van een met elk detectorelement verbonden niveaudetector, 10 betekent dit dat het uitgangssignaal van het desbetreffende detectorelement een logische "1" is. Op deze wijze is het uitgangssignaal van het detectiestelsel direct in digitale vorm beschikbaar, zodat het verwerken van deze signalen met een zeer hoge snelheid kan plaats-15 vinden. Wanneer het vermogen van de voor het opwekken van de smalle lichtbundel gebruikte laserbron voldoende hoog is, kan met dit bekende detectiestelsel een aftastsnelheid van enkele MHz worden bereikt.
Toch heeft ook dit bekende detectiestelsel 20 een aantal bezwaren. Het benodigde laservermogen moet zeer hoog zijn om bij het verbreden van de weerkaatste bundel over de verschillende langwerpige detectorelementen, op die elementen een voldoend hoge gelijkmatig over die elementen verdeelde belichtingssterkte te verkrijgen.
25 ook zal, wanneer de lichtvlek het detectorelement zodanig treft dat twee aangrenzende detectorelementen beide zo veel licht ontvangen dat zij beide een uitgangssignaal ,i!l” geven, het verkregen uitgangssignaal een volledig foutieve weergave van de feitelijke situatie geven.
30 De uitvinding beoogt te voorzien in een detectie stelsel dat de bezwaren van de bekende stelsels niet heeft, zodat bijvoorbeeld geen kostbare electronica voor deelberekeningen en/of hoge laservermogens nodig zijn, terwijl het toch mogelijk is profiellijnen waar 35 te nemen met een snelheid die ten minste gelijk is aan de snelheid waarmee bij de bekende stelsels profielli jnen kunnen worden waargenomen en er geen bewegende 8701847 f tf -4- onderdelen nodig zijn, terwijl bovendien wordt beoogd de kans op foutieve meetuitkomsten vergaand te onderdrukken.
De uitvinding voorziet daartoe in een stelsel 5 van voornoemde soort waarbij het uitleescircuit per kolom een met het Mde detectie-element van een kolom gekoppelde niveaudetector omvat en waarbij de uitgangen van de opeenvolgende niveaudetectoren gekoppeld zijn met een keten die een digitale code kan afgeven welke 10 representatief is voor de plaats op de Mde rij die de grootste hoeveelheid licht heeft ontvangen.
De uitvinding berust op het inzicht dat bij het waarnemen van een profiellijn met behulp van een tweedimensionaal detectiestelsel in iedere rij detectie-15 elementen slechts één element licht van de waar te nemen profiellijn ontvangt, terwijl de andere detectie-elementen geen, of althans aanzienlijk minder licht ontvangen. Door nu rij voor rij gelijktijdig voor alle detectie-elementen van die rij te bepalen welk element 20 een uitgangssignaal afgeeft dat een bepaalde drempelwaarde overschrijdt, is dit element met behulp van een digitale code aan te duiden en kan rij voor rij door middel van deze code worden vastgesteld welk detectie-element op een rij de grootste hoeveelheid licht heeft ontvangen, 25 hetgeen wordt weergegeven door een opeenvolgende reeks digitale codesignalen. Op deze wijze kan het beeld van een profiellijn op een matrix met M-rijen en N-kolom-men detectie-elementen door middel van M-uitlezingen worden bepaald, in plaats van met M x N-uitlezingen 30 zoals bij de conventionele detectiestelsels.
De uitvinding zal in het hiernavolgende nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening. Hierin toont: fig. 1 een schematische weergave van het 35 detectiestelsel volgens de uitvinding; en 8701847 * ? -5- fig. 2 een uitbreiding van het stelsel volgens fig. 1 voor het verkrijgen van betrouwbare meetresultaten indien twee lichtgevoelige elementen op één rij een hoeveelheid licht ontvangen die boven de drempelwaarde 5 uitkomt.
Pig. 1 toont schematisch de opbouw van een detectiestelsel voor het waarnemen van een stralingspro-fiellijn. Alhoewel het principe van de uitvinding toepasbaar is bij iedere matrix met M-rijen (M = ieder geheel 10 getal) en N-kolommen (N = ieder geheel getal), wordt het uitvoeringsvoorbeeld duidelijkheidshalve beschreven aan de hand van een matrix met acht rijen en acht kolommen, waarbij met nadruk wordt opgemerkt, dat dit geenszins als beperking dient te worden gezien.
15 Het stelsel omvat acht rijen, respectievelijk la-lh, lichtgevoelige elementen en acht kolommen, respectievelijk 2a-2h, lichtgevoelige elementen. Het detectiestelsel bestaat derhalve uit 8x8 lichtgevoelige elementen. Het signaal van elk van de acht lichtgevoelige 20 elementen van een bepaalde kolom kan onder besturing van een uitleespoortelectrode worden overgebracht naar een bij die kolom behorend verticaal CCD-schuifregister, respectievelijk 3a-3h. Via een bus 4 worden aan deze schuifregisters 3a-3h en aan de uitleespoortelectroden op 25 op zich bekende wijze kloksignalen toegevoerd. Bij de achtste rij is het laatste CCD-element van het schuifregister van elke kolom gekoppeld met een niet-getoonde keten voor het op op zich bekende wijze omzetten van de lading in dat CCD-element in een corresponderende spanning. Het 30 uitgangssignaal van de bij elke kolom behorende lading-spanningsomzetter is steeds gekoppeld met een eerste ingangsklem van een bijbehorende niveaudetector, respectievelijk 5a-5h. Iedere niveaudetector omvat een tweede ingangsklem, waarbij alle tweede ingangsklemmen met 35 elkaar zijn verbonden en gekoppeld zijn aan een referentie-spanning Uref. De niveaudetectoren 5 zijn op op zich 870184 7
V
-6- bekende wijze ingericht om een uitgangssignaal ”1" af te geven wanneer het signaal op de eerste ingangsklem groter is dan Uref en een uitgangssignaal "O" indien het signaal op de eerste ingangsklem kleiner is dan 5 Uref.
De uitgangsklemmen van de niveaudetectoren 5a-5h zijn verbonden met een diodematrix die volgens het uitvoeringsvoorbeeld acht ingangsklemmen 6a-6h en drie uitgangsklemmen 7a-7c omvat. De diodematrix 10 is op op zich bekende wijze zodanig opgebouwd en via de ingangsklemmen 6a-6h zodanig met de respectieve niveaudetectoren 5a-5h verbonden, dat een uitgangssignaal "1" aan de uitgang van detector 5a op de uitgangsklemmen 7a-7c van de diodematrix een binair signaal 000 geeft, 15 terwijl een uitgangssignaal "1" aan de uitgang van detector 5h op de uitgangsklemmen 7a-7c een binair signaal 111 geeft. Uitgangssignalen "1" aan de uitgangen van respectievelijk de niveaudetectoren 5b-5g geven de tussengelegen binaire signalen op de uitgangsklemmen 20 7a-7c, dus bijvoorbeeld het signaal 101 voor niveaudetec- tor 5f.
Op deze wijze is het met het detectiestelsel volgens fig. 1 mogelijk om per gehele rij vast te stellen welk lichtgevoelig element via de bijbehorende niveau-25 detector een signaal "1" afgeeft, hetgeen aangeeft dat dat element licht heeft ontvangen. Hierdoor kan een matrix met M-rijen en N-kolommen in een cyclus van M-stappen worden uitgelezen in plaats van in Μ x N— stappen bij de tot nu toe bekende detectiestelsels.
30 Alhoewel het op op zich bekende wijze mogelijk is de functie van de lichtgevoelige elementen in de kolommen 2a-2h steeds te combineren met de functie van de bijbehorende schuifregisterelementen in de kolommen 3a-3h, wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van de in 35 fig. 1 schematisch getoonde opbouw waarbij de lichtgevoelige elementen gescheiden zijn van de schuifregisters, omdat 870 1 84 7 -7- * gebleken is dat bij het doorschuiven van de lading met deze configuratie de kans op stoorsignalen het kleinst is, zodat de meest nauwkeurige indicatie van het verloop van de stralingsprofiellijn, die in Eig.
5 1 schematisch door lijn A is aangeduid, wordt verkregen.
Het zal duidelijk zijn, dat de gehele in fig. 1 getoonde keten bij voorkeur wordt geïntegreerd op één halfgeleider-substraat.
Om bij de profiellijnwaarneming met behulp 10 van het detectiestelsel volgens de uitvinding de invloed van storend omgevingslicht zo veel mogelijk te onderdrukken, wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van lichtflitsen om het waar te nemen profiel waaiervormig te belichten, waarbij de lichtgevoelige detectie-elementen in de 15 matrix met behulp van klokpulsen slechts tijdens dergelijke lichtflitsen in staat worden gesteld een uitgangssignaal op te wekken dat evenredig is met de ontvangen hoeveelheid licht.
Bij eventueel voorkomende speculaire reflecties 20 kan de hoeveelheid lading in een lichtgevoelig element hoge waarden bereiken. Om te voorkomen dat lading overloopt vanuit zo een lichtgevoelig element naar een nabijgelegen lichtgevoelig element kunnen anti-bloomingelektroden zijn aangebracht. Daardoor wordt de kans verkleind 25 dat door overloop van lading meer dan één lichtgevoelig element op één rij een uitgangssignaal afgeeft dat groter is dan Uref.
Indien door enige oorzaak tijdens het waarnemen van een profiellijn twee of meer lichtgevoelige elementen 30 op één rij een uitgangssignaal afgeven dat groter is dan Uref, zodat meerdere niveaudetectoren 5 een uitgangssignaal "1" afgeven, leidt dit tot een geheel foutieve meting wanneer hiertegen geen maatregelen worden getroffen.
Een eerste mogelijkheid om dergelijke fouten 35 uit te sluiten is in fig. 1 getoond. Daartoe is met elke uitgangsklem van de respectieve niveaudetectoren 870184 7 -8- 5a-5h één klem van een serieschakeling van een diode, respectievelijk 8a-8h, en een weerstand, respectievelijk 9a-9h, verbonden, waarbij de andere klem van de serieschakeling steeds is verbonden met de corresponderende 5 klem van de overige serieschakelingen en met een eerste ingang van een niveaudetector 10. Op deze wijze worden de uitgangssignalen van de niveaudetectoren gesommeerd en dit gesommeerde signaal wordt door niveaudetector 10 vergeleken met een tweede referentiespanning U2ref' die gelijk is aan het signaalniveau "1". Indien meerdere niveaudetectoren 5 een signaal "1" afgeven, geeft ook niveaudetector 10 een signaal "1" af, hetgeen dan een indicatie van een foutieve meting is, tengevolge van een uitgangssignaal "1" van meerdere niveaudetectoren l-5 voor één enkele rij.
Wanneer twee lichtgevoelige elementen op één rij via de bijbehorende niveaudetector 5 een signaal "1" af geven, is het volgens een voorkeursuitvoeringsvorm '* van de uitvinding mogelijk dit op eenduidige wijze 20 om te zetten in een betrouwbaar meetsignaal, waarmee bijvoorbeeld bepaald kan worden dat het feitelijke zwaartepunt van de belichting van een rij lichtgevoelige elementen is gelegen tussen twee van dergelijke elementen.
Fig. 2 toont schematisch op welke wijze de 25 diodematrix volgens fig. 1 dient te worden uitgebreid om een dergelijke meting mogelijk te maken. Slechts de diodematrix is getoond omdat de opbouw van de matrix lichtgevoelige elementen en de koppeling daarvan met de niveaudetectoren 5 identiek is aan die bij het stelsel 30 volgens fig. 1.
De diodematrix omvat nu in plaats van drie uitgangsklemmen 7a-7c zes uitgangsklemmen 7a-7f. De ingangsklemmen 6a-6h zijn op dezelfde wijze als bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1 via de diodes van 35 de diodematrix verbonden met de uitgangsklemmen 7a-7c.
De uitgangsklemmen 7d-7f zijn echter op zodanige wijze 87 0 1 84 7 -9- via diodes van de diodematrix verbonden met de ingangs-klemmen 6a-6h, dat deze een uitgangssignaal afgeven dat complementair is aan het uitgangssignaal op. de klemmen 7a-7c. Zo geven de uitgangsklemmen 7d-7f een 5 binair signaal 000 wanneer niveaudetector 5h een uitgangssignaal ”1" afgeeft en een signaal 111 als niveaudetector 5a een uitgangssignaal "1" afgeeft.
Bij wijze van voorbeeld zal worden aangenomen dat de niveaudetectoren 5b en 5e tengevolge van een 10 waargenomen stralingsprofiellijn een uitgangssignaal "1" afgeven. Indien alleen het uitgangssignaal van de uitgangsklemmen 7a-7c zou worden benut, werd via niveaudetector 5b een binair signaal 100 verkregen en via niveaudetector 5e een signaal 001, zodat het 15 totale binaire uitgangssignaal op de klemmen 7a-7c 101 zou zijn, hetgeen zou aanduiden dat niveaudetector 5f een uitgangssignaal "1" afgeeft. Dit is vanzelfsprekend een volledig foutieve en onbruikbare meetuitkomst.
De uitgangslijnen 7d-7f van het bij de uitvoe-20 ringsvorm volgens fig. 2 toegevoegde gedeelte van de diodematrix geeft echter een binair uitgangssignaal 011 voor het uitgangssignaal "1" van niveaudetector 5b en een signaal 110 voor het uitgangssignaal "1" van niveaudetector 5e. Het totale uitgangssignaal op 25 de lijnen 7d-7f bedraagt de som van deze beide signalen, dus het binaire signaal 111. Dit geeft aan dat niveaudetector 5a een uitgangssignaal "1" afgeeft, hetgeen eveneens een foutieve meetuitkomst vormt.
Wanneer echter het binaire uitgangssignaal 30 op de klemmen 7a-7c en het binaire uitgangssignaal op de klemmen 7d-7f afzonderlijk worden toegevoerd aan een keten 11 die is ingericht om het gemiddelde van deze signalen te bepalen, dan blijkt het uitgangssignaal van keten 11 wel precies het meetkundige midden 35 tussen de kolom lichtgevoelige elementen 2b en de kolom lichtgevoelige elementen 2e op rij la weer te geven.
Dit gemiddelde binaire uitgangssignaal geeft namelijk 870184 7 f -10- f de positie aan tussen de lichtgevoelige elementen lc en ld, hetgeen inderdaad het meetkundige midden is tussen de kolommen 2b en 2e.
Door van de binaire codes op respectievelijk 5 de klemmen 7a-7c en de klemmen 7d-7f op te tellen verkrijgt men een binair signaal dat dit gemiddelde weergeeft plus één bit extra informatie, waarmee dus de plaats tussen twee kolommen kan worden aangegeven. Door het toevoegen van een extra diodematrix met drie uitgangsklem-10 men die een binair uitgangssignaal afgeeft dat complementair is aan dat op de klemmen 7a-7c kan dus bij gelijktijdige belichting van twee lichtgevoelige elementen op één rij betrouwbare informatie omtrent het midden tussen deze beide lichtgevoelige elementen worden verkre-15 gen.
Indien een dergelijke extra diodematrix volgens fig. 2 is aangebracht kan de referentiespanning Ü2ref van de niveaudetector 10 zo worden ingesteld, dat deze pas een foutsignaal afgeeft wanneer drie of meer licht-20 gevoelige elementen op één rij via de bijbehorende niveaudetector een uitgangssignaal "1" afgeven, omdat met behulp van deze extra diodematrix een dergelijke meervoudige belichting niet tot een betrouwbaar meetsig-naal leidt.
25 Door gebruik te maken van ingewikkelder diode- matrixes en complexe logische bewerkingen is het echter in principe ook mogelijk om bij drie of meer gelijktijdig belichte lichtgevoelige elementen op één rij een betrouwbaar uitgangssignaal te verkrijgen.
30 Alhoewel in het voorgaande een uitvoeringsvoor beeld beschreven is met een aantal rijen lichtgevoelige elementen, is het aan de uitvinding ten grondslag liggende principe met hetzelfde voordeel toe te passen bij slechts één rij lichtgevoelige elementen. Deze gehele rij wordt 35 dan steeds in zijn geheel met behulp van niveaudetectoren en een diodematrix parallel uitgelezen. Een dergelijke 8701847 y -11- detector kan worden toegepast in een stelsel voor het waarnemen van stralingsprofiellijnen van het type dat beschreven is in de Europese octrooiaanvrage 0 181 553, waarbij het waar te nemen profiel dus niet met een 5 waaiervormige lichtbundel maar met een puntvormige lichtbundel wordt belicht en de stralingsprofiellijn wordt opgebouwd uit opeenvolgende weerkaatste lichtpunten.
Met behulp van het stelsel volgens de uitvinding met één rij lichtgevoelige elementen is de te bereiken 10 uitleesfrequentie even hoog als bij het stelsel volgens de genoemde Europese octrooiaanvrage. Er is echter geen laserbron met een hoog vermogen noodzakelijk, terwijl in ieder.geval in het geval van het gelijktijdig belichten van twee lichtgevoelige elementen op een 15 rij toch een betrouwbaar uitgangssignaal kan worden verkregen indien gebruik wordt gemaakt van de in fig.
2 getoonde uitbreiding van de diodematrix.
Zowel in het geval van één rij, als in het geval van meerdere rijen lichtgevoelige elementen is 20 het bij het stelsel volgens de uitvinding op eenvoudige wijze mogelijk de feitelijke hoogte te bepalen van dat lichtgevoelige element dat de bijbehorende niveaudetector een uitgangssignaal "1" doet afgeven. Dit kan door met de eerste ingangsklemmen van alle niveau-25 detectoren steeds via een normaliter geopende schakelaar een aftastlijn te verbinden, waarbij die schakelaar wordt gesloten die behoort bij de eerste ingangsklem van die niveaudetector die het uitgangssignaal "1" afgeeft, dit sluiten kan geschieden onder besturing van het 30 uitgangssignaal "l" van die desbetreffende niveaudetector.
Tenslotte wordt opgemerkt, dat het detectiestel-sel volgens de uitvinding niet beperkt is tot toepassing van CCD's. Het principe is ook toepasbaar bij tweedimensionale fotodiode arrays, waarvan de fotodiodes door 35 x-y adressering kunnen worden uitgelezen.
8701847

Claims (7)

1. Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn omvattende een matrix met M-rijen en N-kolommen lichtgevoelige detectie-elementen, middelen om onder besturing van kloksignalen de uitgangssignalen van de detectie-ele- 5 menten rij voor rij in kolomrichting te verplaatsen en een uitleescircuit, waarvan steeds een ingang verbonden is met een bijbehorend detectie-element in de Mde rij detectie-elementen/ met het kenmerk, dat het uitleescircuit per kolom een met het Mde detectie-element 10 van een kolom gekoppelde niveaudetector omvat en dat de uitgangen van de opeenvolgende niveaudetectoren gekoppeld zijn met een keten die een digitale code kan afgeven welke representatief is voor de plaats op de Mde rij die de grootste hoeveelheid licht heeft 15 ontvangen.
2. Detectiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de keten die een digitale code kan afgeven een diodematrix is waarvan het aantal ingangen overeenkomt met het aantal kolommen in de matrix en 20 het aantal uitgangen overeenkomt met het aantal bits dat nodig is om het aantal kolommen binair te coderen.
3. Detectiestelsel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat is voorzien in middelen voor het sommeren van de uitgangssignalen van alle niveaudetecto- 25 ren en dat voorzien is in een verdere niveaudetector die het gesommeerde signaal vergelijkt met een referentie-spanning.
4. Detectiestelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de referentiespanning nagenoeg gelijk 30 is aan het hoge uitgangssignaal van de met de kolommen verbonden niveaudetectoren.
5. Detectiestelsel volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat met de uitgangen van de niveaudetectoren een verdere diodematrix is verbonden met een 8701847 τ -13- aantal in- en uitgangen dat gelijk is aan dat van de eerste diodematrix, welke verdere diodematrix is ingericht om een binair uitgangssignaal af te geven dat complementair is aan het uitgangssignaal van de eerste diodematrix.
56. Detectiestelsel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat voorzien is in middelen om het gemiddelde te bepalen tussen het binaire uitgangssignaal van de eerste diodematrix en dat van de tweede diodematrix,
7. Detectiestelsel volgens ten minste één der 10 voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het aantal rijen gelijk is aan één. 8701847
NL8701847A 1987-08-05 1987-08-05 Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn. NL8701847A (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8701847A NL8701847A (nl) 1987-08-05 1987-08-05 Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn.
DE8888905820T DE3865020D1 (de) 1987-08-05 1988-07-07 Detektionssystem fuer radiationsprofillinie.
EP88905820A EP0379486B1 (en) 1987-08-05 1988-07-07 Detection system for a radiation profile line
JP63505864A JP2557097B2 (ja) 1987-08-05 1988-07-07 放射輪郭線の検出システム
KR1019890700584A KR960013679B1 (ko) 1987-08-05 1988-07-07 방사 프로파일 라인 탐지장치
PCT/EP1988/000620 WO1989001129A1 (en) 1987-08-05 1988-07-07 Detection system for a radiation profile line
US07/458,703 US5210402A (en) 1987-08-05 1988-07-07 Detection system for a radiation profile line

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8701847 1987-08-05
NL8701847A NL8701847A (nl) 1987-08-05 1987-08-05 Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8701847A true NL8701847A (nl) 1989-03-01

Family

ID=19850418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8701847A NL8701847A (nl) 1987-08-05 1987-08-05 Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5210402A (nl)
EP (1) EP0379486B1 (nl)
JP (1) JP2557097B2 (nl)
KR (1) KR960013679B1 (nl)
DE (1) DE3865020D1 (nl)
NL (1) NL8701847A (nl)
WO (1) WO1989001129A1 (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3805548A1 (de) * 1988-02-23 1989-08-31 Thiedig Ullrich Optische fernmesseinrichtung
NL8801342A (nl) * 1988-05-25 1989-12-18 Imec Inter Uni Micro Electr Stralingsopnemer.
DE4027732A1 (de) * 1990-09-01 1992-03-05 Thiedig Ullrich Kamerachip fuer eine punktfoermige ereignisse erfassende und auswertende kamera
US5294803A (en) * 1991-12-30 1994-03-15 Tandberg Data A/S System and a method for optically detecting an edge of a tape
US5554858A (en) * 1994-09-22 1996-09-10 Robotic Vision Systems, Inc Segmented position sensing detector for reducing non-uniformly distributed stray light from a spot image
AU4061200A (en) 1999-03-31 2000-10-16 Regents Of The University Of California, The Multi-channel detector readout method and integrated circuit
US8066700B2 (en) * 2003-01-31 2011-11-29 Smith & Nephew, Inc. Cartilage treatment probe
FR2986352B1 (fr) * 2012-01-30 2014-02-14 Soc Fr Detecteurs Infrarouges Sofradir Procede de recherche de pixels dans une matrice et circuit mettant en oeuvre le procede

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3894230A (en) * 1973-10-25 1975-07-08 Coherent Radiation Apparatus for detecting the position of a moving or modulated light beam
CA1082811A (en) * 1976-04-05 1980-07-29 Greenwood Mills, Inc. Diffraction pattern amplitude analysis for use in fabric inspection
US4322752A (en) * 1980-01-16 1982-03-30 Eastman Technology, Inc. Fast frame rate sensor readout
JPS58127132A (ja) * 1982-01-25 1983-07-28 Asahi Optical Co Ltd 光検出装置
FR2560472B1 (fr) * 1984-02-23 1987-08-21 Proge Dispositif de releve de profil rapide

Also Published As

Publication number Publication date
EP0379486A1 (en) 1990-08-01
WO1989001129A1 (en) 1989-02-09
KR890701988A (ko) 1989-12-22
EP0379486B1 (en) 1991-09-18
US5210402A (en) 1993-05-11
KR960013679B1 (ko) 1996-10-10
DE3865020D1 (de) 1991-10-24
JPH03501880A (ja) 1991-04-25
JP2557097B2 (ja) 1996-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6084658A (en) Distance measuring apparatus
CN110596727B (zh) 输出精度信息的测距装置
JP5486150B2 (ja) 測距装置、測距方法及び測距システム
JP3072779B2 (ja) 傾斜角検出装置
NL8701847A (nl) Detectiestelsel voor een stralingsprofiellijn.
EP4160140A1 (en) Three dimensional imaging system
US4385318A (en) Method and apparatus for comparing data signals in a container inspection device
JPS6357721B2 (nl)
JPWO2019050024A1 (ja) 距離測定方法および距離測定装置
US4432013A (en) Method and apparatus for comparing data signals in a container inspection device
US4437116A (en) Method and apparatus for comparing data signals in a container inspection device
JPH05322562A (ja) 電子レベルと電子レベル用標尺
JP2001004367A (ja) 測距演算装置
JPS592842B2 (ja) 寸法測定装置
EP3977157B1 (en) High spatial resolution solid-state image sensor with distributed photomultiplier
JP3817460B2 (ja) 光検出装置
JPH0473762B2 (nl)
EP0642034A1 (en) Distance measuring method and apparatus
JP4425112B2 (ja) エンコーダ
JP2002366930A (ja) 画像計測カメラ
JP2765285B2 (ja) 変位計
JPH0511173A (ja) 測距装置
JPH0754251B2 (ja) 位置検出装置
JPH01123110A (ja) 測距装置
Stayte Inspection using a line-scanning camera

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed