[특허]Optical detection of water droplets using light refraction with a mask to prevent detection of unrefracted light

Optical detection of water droplets using light refraction with a mask to prevent detection of unrefracted light 원문보기

IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	H01J-005/16
출원번호	US-0134407 (1993-10-08)
발명자 / 주소	Zimmerman H. Allen (6490 SW. 154th Pl. Beaverton OR 97007)
인용정보	피인용 횟수 : 42 인용 특허 : 0

초록 ▼

An optical detection system for detecting rain or other water droplets on the outer surface of a window and fog on the inner surface with a single photo-detector. The invention measures the accumulation of water droplets on the window by light refraction of a first light beam with droplets to redirect a first light beam to the photo-detector. A masking device prevents light from reaching the photo-detector directly without refraction. As a result the rain measurement output signal of the photo-detector increases with an increasing accumulation of water droplets on the window. The fog accumulation is measured by a second light beam reflected off the inner surface of the window to the photo-detector so that the output signal of the photo-detector decreases with increasing amounts of fog since fog scatters the light to reduce the amount of light reflected to the photo-detector. A third light source is focused directly on the photo-detector to bias it into an operating point of high sensitivity to infrared light and is connected in a negative feedback circuit from the output of the photo-detector amplifier. The photo-detector output is connected to a narrowband amplifier that is tuned to the frequency of an oscillator which pulses the first and second light sources at different times. As a result of this negative feedback, changes in the output signal due to external factors are cancelled so they do not produce errors.

대표청구항 ▼

An optical droplet detector apparatus for determining the degree of vision impairment through a window due to an accumulation of water or other precipitation on the window comprising: a first light source for illuminating water droplets on said window with a first light beam transmitted through said window to the inside of said window; a photo-detector located inside said window; and a masking device positioned in front of said photo-detector to effectively block the direct transmission of light rays from said first light source to said photo-detector, but allowing said photo-detector to receive light rays from said first source which have been refracted by droplets on said window for the purpose of determining the amount of water on said window so that the output signal of said photo-detector increases with an increase in water droplets on said window.

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