186159. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tárgyfelületek geometriai paramétereinek meghatározására
136159 2 mert eljárásoknak az, hogy a regisztrált képen a sávszámokat vagy képileg vagy valamilyen fotózási eljárással le kell képezni, és a feketedési maximumokat, illetőleg minimumokat kell meghatározni. Az első esetben a szubjektív megitélés okoz mérési hibát, mig a második esetben a számolási hiba okozhat mérési hibát, amely annak következtében jön létre, hogy a képfeketedés maximum és minimum pontjai a nem egyenletes visszaverődési viszonyok miatt hibás lesz. Ilyen hibát okozhat például igen kis elemek vizsgálata, a síknak a nem megfelelő egyenletessége, vagy a síkon valamilyen hiba, vagy pedig a képfelvétel során az alkalmazott fényérzékeny anyagnak a szemcsenagysága. Lényegében ennek az eredménye a kis mérési pontosság és a kis mérési biztonság. Egy további ismert berendezést ír le a 3 619064. számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás, amely berendezés tárgyfelületek geometriai paramétereinek meghatározására szolgál, és két koherens fénynyalábot és egy, a fénynyalábot kivetítő optikai rendszert tartalmaz, amely optikai rendszer a fénynyalábot a vizsgálandó tárgyra vetíti, továbbá tartalmaz a berendezés egy fénysugár regisztrálót a felületre vetített képnek regisztrálására, továbbá tartalmaz egy, a koordináták mérésére képzett elemet, valamint egy további elemet a regisztrált interferenciakép sávszámainak mérésére. Ez az ismert berendezés az adott pontban lévő koordináták relatív növekményét tudja csak meghatározni egy másik felületi pontban lévő koordinátához képest. Éppen ezért ez a berendezés érzéketlen a tárgyfelület teljes mértékben történő eltolásával szemben, valamint érzéketlen a tárgyfelület alakjával szemben is, mivel nagy méretű tárgyaknak vizsgálatakor az ismert berendezés a relatív eltolás meghatározását csak akkor teszi lehetővé, hogyha egy másik valamilyen forrásból legalább egy pontnak az eltolódásával kapcsolatos információ rendelkezésünkre áll. Ellenkező esetben ezzel a berendezéssel a vizsgálandó felület geometriai paramétereinek adatait nem tudjuk megkapni. Az ismert berendezésnek további hiányossága, hogy a regisztrált kép sávszámainak mérésére kiképzett alkatrészek mérési pontossága és mérési biztonsága nem megfelelő, mivel a mérési folyamat során szubjektív tényezők is szerepet játszanak a mérésben, továbbá a regisztrált kép, valamint a fényérzékeny anyag igen érzékeny a különböző sérülésekre. A fent említett hiányosságok következtében az ismert eljárások és berendezések nem teszik lehetővé, hogy a regisztrált kép analízisét automatikusan lehessen megvalósítani, mert ezeknél a berendezéseknél a hibás mérés valószínűsége rendkívül nagy és a biztonsága pedig kicsi. Vagyis az ismert eljárásoknál a leképezett képnek az analízise abból a célból, hogy mennyiségi adatokat kapjunk a felület geometriai paramétereitől, rendkívül komplikált, időigényes és munkaigényes eljárás. A találmány feladatául tűztük ki, hogy egy olyan eljárást dolgozunk ki tárgyfelületek geometriai paramétereinek meghatározására, amelynél lehetőség van arra, hogy egy harmadik koordináta abszolút értékét is meghatározzuk két másik koordináta ismeretében oly módon, hogy az interferencia technikát alkalmazzuk, valamint célul tűztük ki, hogy ennek a pontnak a koordinátájának a meghatározásához egy igen pontosan működő berendezést fejlesztünk ki, amelynél szintén az interferenciaképet alkalmazzuk. A találmány tárgya eljárás adott tárgyfelület geometriai paramétereinek a meghatározására, amikoris a vizsgálandó felületre két egymással szöget bezáró felületű koherens fénynyalábot vetítve interferenciaképet hozunk létre, majd ezt az interferenciaképet regisztráljuk, és a sávszámok alapján a regisztrált képben minden egyes két koordinátával meghatározott felületponthoz meghatározzuk a harmadik koordináta növekményét. A találmány lényege abban van, hogy az interferenciaképről készített regisztrátumon az egyik interferenciasávot jelzéssel látjuk el, amellyel a vonatkoztatási nullsávot jelöljük ki, továbbá mérjük annak az interferencia szélsőérték felületnek a térbeli helyzetét, amely a jelzett nullsávnak megfelel, majd mérjük a harmadik koordináta mentén képződő összes interferencia szélsőérték felületek közötti távolság térbeli eloszlását, úgyhogy megállapítjuk a két koordinátával megadott pontokban lévő nullsáv felületéhez képest a harmadik koordináta növekményét, és meghatározzuk a regisztrált képen a nullsáv és a szükséges pontokban lévő sávok közötti távolságnak megfelelő értékét és a szélsőértékek közötti értékeket. A találmány szerinti eljárás egy foganatosítási módja szerint a felületen az interferencia nullsávot két egymáshoz hasonló interferenciakép előállításával jelöljük be, amelynél az interferencia szélsőértékek térbeli eloszlásának a lefutása azonos, és egymástól csak egy konstans tényezővel különböznek és egymással oszthatatlan periódussal vannak kialakítva, továbbá a nullsávot úgy választjuk ki, hogy a két képben közös legyen. További előnyös foganatosítási mód szerint a tárgy felületének az interferenciaképét rövid idejű impulzusokkal állítjuk elő. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint a regisztrált képben a sávszámokat vándorló interferenciasáwal kiképzett járulékos kép segítségével határozzuk meg, aholis az interferenciasávok nagysága a regisztrált képnél sokkal kisebb és periódusideje a regisztrált kép sávperiódusával megegyezik vagy annak egészszámú többszöröse, továbbá a járulékos képen a két koordinátával megadott pontokat folyamatosan letapogatjuk és a regisztrált képpel kölcsönhatásban lévő pótlólagos járulékos képet villamos jellé alakítjuk át, és a sávszámot, amely egy egész és tört számból áll, a kapott váltóáramú jel fázisszögének és a regisztrált kép nullsávjában lévő pont fázisának különbsége alapján határozzuk meg. A találmány szerinti eljárás lehetőséget biztosít arra, hogy az interferencia szélsőérték távolság ismert eloszlása alapján a harmadik koordinátának növekményét meghatározzuk egy, a felületen kijelölt null-szélsőértékhez képest. Abban az esetben, hogyha a nullázott szélsőérték felületének térbeli helyzete ismert, és ezt meghatároztuk, akkor a felület minden pontjának a térbeli abszolút helyzetét is meg tudjuk határozni. Ez az eljárás nagyfelületű és nagyméretű tárgyak felületeinek vizsgálataira is alkalmas, mivel az interferencia szélsőértékek felületeinek À távolságára 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
