186159. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tárgyfelületek geometriai paramétereinek meghatározására
1 186159 2 szélsőértékek síkjai nem síkokat, hanem paraboloid vagy még bonyolultabb felületeket képeznek le, ahogy ez a 3. ábrán is látható. Ebben az esetben a fénynyalábok metszési tartományában a különböző metszeteken a 16 síkok iránya és a közöttük lévő távolság mindig más és más értékű lesz. A találmány szerinti berendezés tartalmaz egy, a fénynyalábok metszési tartományában lévő interferencia szélsőértékek síkjainak térbeli helyzete mérésére kiképzett 7 elemet, amely kijelöli a jelzett 18 nullsávot, és megméri az interferencia szélsőértékek síkjai közötti távolság térbeli eloszlását egy harmadik OC koordináta mentén, azaz egy, a korábban kiválasztott OXY koordináta síkra merőleges koordináta mentén. Az interferencia szélsőértékek felületeinek és a közöttük lévő távolság térbeli helyzetének mérésére kiképzett 7 elem egy 8 tartóelemet és egy 9 fotocellát tartalmaz, amely eltolható, és lehetővé teszi a fénysugarak metszési tartományában a három X, Y és Z koordináta tengely menti koordináták leolvasását. 9 fotocellaként fotodióda vagy fotosokszorozó is alkalmazható réssel vagy pedig pontszerűen kiképzett blendével, amelynek bemenetére egy film- vagy egy fotolemez csatlakoztatható. Fotolemez esetében a 8 tartóelem az OX koordináta tengely mentén megadott lépésenként eltolódik, és az eltolódás irányba közel egybe esik azzal a szimmetria tengely iránnyal, amely szimmetria tengely a 2 felületre vetített fénynyalábok szimmetria tengelye. A fotocella, amely minden kiválasztott metszetben az OX tengelyre merőlegesen van elhelyezve, minden egyes megvilágítási pillanatban a szélsőértékek felületeinek összes elhelyezését, így a nullhelyzetét is regisztrálja a másik két tengelyhez képest. A kiválasztott metszet X koordinátájáról szóló információt a 12 tárolóba visszük be. Az Y és a Z koordinátákra vonatkozó információt a regisztrátum segítségével és a 6 egységgel lehet leolvasni, és adott esetben a 12 tárolóba bevinni. A 12 tárolóba beadott információ a nullfelület helyzetéről és a távolságeloszlásról párhuzamos koherens fénynyalábok esetében alkalmas arra, hogy a nullsíknak a paramétereit a térben, valamint a szélsőértékek síkjai közötti S távolságot és az OXY koordinátasík és a szélsőérték síkja közötti â szöget (ez a 2a ábrán látható) meghatározzuk. A A = S/cost? meghatározza a szélsőérték távolság értékét a harmadik OZ koordinátatengely mentén. Ha az alkalmazott fénynyalábok nem párhuzamosak egymással, akkor a nullfelületet csak egy Zo = F(x,y) egyenlet alapján lehet meghatározni, amely egy magasabbrendű egyenlet, vagy pedig egy táblázatba lehet leírni, mig a A távolság eloszlását analitikus függvény alapján az X, Y, Z koordináták függvényében, azaz mint A-^ A (X, Y,Z) függvény írható le, amely szintén betáplálható a tárolóba egy táblázat formájában, amely táblázatban Aijk = A(Xj,Yk) írható fel, ahol i = (n) = 0, ± 1, ± 2,..., amelyek az interferencia szélsőértékek számai, Xj,Yk pedig a koordináta hálózat csomópontjainak koordinátái. A 6 egység segítségével meghatározzuk az n számokat, amely n számok koordináta hálózat csomópontjain keresztül megkapott sávszámok a nullsávhoz viszonyítva, és ezeket az értékeket szintén beadjuk a 12 tárolóba. A 10 egység segítségével határozzuk meg a A,(X,,Yk) harmadik koordinátát, amely a szélsőérték felületei között van, amelyek a regisztrált kép n sávjainak felelnek meg, azoknak amelyek a nullsáv és az Xj,Yk koordinátákkal jelölt koordináta között vannak, és ez a szám egy egész számból és egy törtszámbói tevődik össze: (n)—1 zlZjk= A(Xj,Yk) + e(n) • A(n)(Xj,Yk) (3) A képletben (n) — az n sávszámok teljes számát jelenti, £(„) — a sávok törtrészét jelenti az adott pontra vonatkoztatva. A A Zjn koordinátának a megkapott növekményét az ugyanabban a koordinátahálózatban és ugyanabban a csomópontban lévő nullfelület koordinátáival összeadjuk, úgy, hogy megkapjuk a Zjk harmadik koordináta abszolút értékét, amely a vizsgálandó felület adott pontjára vonatkozik. Ezt a koordinátaértéket úgy kapjuk meg, hogy Zjk = zlZjk + F(Xj,Yk) (4) A találmányunk szerinti példakénti kiviteli alaknál az interferencia nullsávnak a jelölésére két hasonló interferenciaképet állítottunk elő, amelyeket az interferencia szélsőértékek síkjainak térbeli eloszlásának azonos lefutása jellemez és egymástól csak egy konstans tényezővel térnek el, de egymással oszthatatlan távolságértékkel vannak kiképezve, a két képet regisztráljuk, és nullsávnak azt választjuk ki, amelynél a két regisztrált kép közös. Két interferenciaképet előállíthatunk két pár fénynyalábnak a felületre történő vetítésével, amely fénynyalábok közös szimmetriasíkban helyezkednek el, de vagy a keletkezési szögük különböző, ü] és a2 szög, mégpedig úgy, hogy sin a\/2 és sin a2/2 egymással oszthatatlanok, vagy pedig úgy hozzuk létre az interferenciaképet, hogy két különböző A, és A2 hullámhosszúságot választunk ki, amelyek szintén egymással oszthatatlanok. A kapott kép leválasztásakor az első esetben a képeket időben egymás után hozzuk létre, akkor, hogyha a vizsgálandó felület ezen időpont alatt lényeges változást nem mutat, vagy pedig fénynyalábok párjait ellentétes ortogonális polarizációval formáljuk, és a képeket polarizációval egyidejűleg regisztráljuk. A második esetben célszerű, ha a képeket keskenysávú fényszűrőn egyidejűleg regisztráljuk, amely fényszűrő a Ai és a A2 hullámhosszúságú fényt átereszti. A 4. és 5. ábrán az 1. ábrán bemutatott 1 optikai rendszer kétféle kialakítását mutatjuk be két pár koherens fénynyaláb formálására, amely optikai rendszer egyidejűleg jelzőberendezés is, amely a nullsáv kijelölését is elvégzi. Ennél az elrendezésnél 19 lézer, 20 kollimátor, tükrös- vagy prizmás 21 sugárelosztó, valamint 22 lencserendszer van beépítve. A 4. ábrán bemutatott első kiviteli alaknál a 19 lézer egy A hullámhosszúságú fénynyalábot bocsát ki, amely a 20 kollimátoron keresztül a szükséges mértékben van szélesítve. A 21 sugárelosztó 23 sugárosztófelülettel van ellátva, valamint el van látva 24 átlátszatlan visszaverő felülettel és párhuzamos polarizációs 25 felülettel, amelyekre a fényt a beesési síkra merőleges polarizációval vetítik vissza, és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
