186255. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés térbeli tárgypontok koordinátájának meghatározására
19 186255 20 20 mérőegység bemenetére kapcsolja át, amely megméri a 29 fényérzékelő elektromos jelének cpA fázisértékét, és a mért értéket kiadja a koordinátákat kiszámoló 22 számítóegységre. Pontosan ugyanígy, az optikai 28 csatornaátkapcsoló és az ezzel szinkronban működtetett 30 vevőcsatoma-átkapcsoló segítségével történik a további járulékos koherens 3 fénymezők „A” tárgypontbeli fázisának mérése és tárolása. Ezt követően a 22 számitóegység a vonatkozó (2, 8, 9, 10) összefüggések alapján kiszámolja az „A” tárgypont koordinátáját. Ezután a 31 fényérzékelő-átkapcsoló a 21 referenciajeladó és a másik, például a „B” tárgyponttal optikai kapcsolatban lévő 29 fényérzékelő kimenetét kapcsolja a 30 vevőcsatoma-átkapcsoló bemenetére, miközben az egész mérési folyamat megismétlésre kerül. Az optikai 28 csatomaátkapcsolót, a 31 fényérzékelőátkapcsolót és a 30 vevőcsatoma-átkapcsolót a koordinátákat kiszámoló 22 számítóegység vezérli. A térbeli „A” tárgypont koordinátáinak meghatározását célzó találmány szerinti eljárást foganatosító berendezés egyik lehetséges kiviteli alakjánál (lásd a 15. ábrát) a berendezés 5 adórészében a fő 7 adócsatoma hasonlóan van kialakítva, mint a járulékos 11 adócsatoma, és 8 lézert, optikai jellemzőt meghatározó 9 egysége van, amely egység segítségével érhető el a fénymező „A” tárgyponttal egybeeső helyén az optikai mérőjellemző nagyságának és az „A” tárgypont mérésirányú koordinátájának egyértelmű és megfordítható egymáshoz rendelése. Maga a 9 egység a 8 lézer optikai tengelyén elrendezett, megvilágításerősséget időben moduláló 13 egységet és megvilágításerősséget térbelileg moduláló 14 egységgel van ellátva. Ezenkívül a fő 7 adócsatomához optikai 10 átalakító tartozik. A berendezés ezen kiviteli alakjának 6 vevőrészében a fő 15 vevőcsatoma 16 fényérzékelőt és 17 mérőegységet tartalmaz, amely hasonlóan a járulékos 18 vevőcsatoma 20 mérőegységéhez 0...27T rád fázismérési tartományú fázismérőként van kialakítva. Térbeli tárgyon több pont koordinátáinak meghatározásához a berendezés 6 vevőrésze (16. ábra) a fő 15 vevőcsatornában és a járulékos 18 vevőcsatomában az 1 tárgy mindegyik pontjához, például az „A”, „B”, „C” pontokhoz 16, illetve 19 fényérzékelőkkel van ellátva. Az egyes 16, illetve 19 fényérzékelők a vonatkozó 20 mérőegységgel és a 21 referenciajeladóval vannak öszszekötve. Ez a berendezés is a fentiekben leírtak szerint működik. Ha a térbeli pont koordinátáinak meghatározásánál nem szükséges a nagy működési sebesség, a berendezés (17. ábra) 5 adórészében minden optikai adócsatoma kimenetére optikai 28 csatomaátkapcsoló van ráépítve. Ekkor a berendezés 6 vevőrészében csak egy fő 15 vevőcsatoma van kiképezve, amely az „A” tárgyponthoz optikailag csatolt egyetlen 29 fényérzékelővel van ellátva, amelyhez egyetlen 20 mérőegység van csatlakoztatva. A 20 mérőegység 0...2tc fázismérési tartományú fázismérőként van kialakítva. Ez esetben nincs szükség a 30 vevőcsatoma-átkapcsolóra. (Lásd a 13. ábrát.) A 17. ábrán bemutatott tömbvázlat szerint kivitelezett berendezés az előzőekben leírt módon működik. A 28 csatomaátkapcsoló megfelelő sorrendben átkapcsolja a fő 7 adócsatomát és a járulékos 11 csatornákat. A fő 15 vevőcsatomában szinkronizálva megtörténik minden koherens 2, 3', 3”, fénymező „A” tárgypontbeli fázisának mérése. A mérési adatok a koordinátákat kiszámoló 22 számítóegységbe kerülnek. Több tárgypont, például „A”, „B”, „C” pontok koordinátáinak meghatározásához a 17. ábrán bemutatott tömbvázlat szerint kivitelezett berendezés 5 adórészében optikai 28 csatomaátkapcsoló, 6 vevőrészében csak egyetlen fő 15 vevőcsatoma van. A 6 vevőrészben valamennyi „A”, „B”, „C” tárgyponthoz egy-egy 29 fényérzékelő tartozik, amelyek a vonatkozó (A, B vagy C) tárgyponttal optikai kapcsolatban vannak (18. ábra). A 29 fényérzékelők 31 fényérzékelő-átkapcsoló bemenetéire kapcsolódnak, ide kapcsolódik még a 21 referenciajeladó is. A 31 fényérzékelő-átkapcsoló kimenetére pedig 20 mérőegység van kapcsolva. E berendezés működése a fent leírthoz hasonló, a hiányzó 30 vevőcsatoma-átkapcsoló szerepének kivételével. A 31 fényérzékelő-átkapcsoló az egyes 29 fényérzékelőket megfelelő sorrendben a 20 mérőegységre kapcsolja. Minden kapcsoláskor az optikai 28 csatomaátkapcsoló egymás után átkapcsol minden optikai 7 és 11 adócsatomát. A mérési adatok átkerülnek a 22 számítóegységre, amely elvégzi a koordináták kiszámolását és vezérli az optikai 28 csatomaátkapcsoló, valamint a 31 fényérzékelő-átkapcsoló működését. Olyan folyamatok vizsgálatához, amelyeknél a kiválasztott tárgypontok koordinátái a kezdeti értékhez képest állandóan változnak, ahogyan tárgyak elmozdulása, deformációja vagy rezgése esetében is történik, a berendezés 5 adórészében csupán egyetlen fő 7 adócsatoma van (19. ábra), amely 8 lézert, periodikus időbeli, illetve térbeli megvilágításerősség modulációt előállító 13, illetve 14 egységet és optikai 10 átalakítót tartalmaz. A 6 vevőrésznek ez esetben az „A” tárgyponttal optikai kapcsolatban lévő 29 fényérzékelője, az elé közvetlenül elrendezett periodikus 32 rasztere (19.' ábra), 21 referenciajeladója és 20 mérőegysége van. A 20 mérőegység elektronikus fázismérőként van kialakítva, amely kibővített, 0...2tiN rád fázismérési tartománnyal rendelkezik, ahol N=l, 2, 3, ... A 29 fényérzékelő előtt elrendezett periodikus 32 raszter a 29 fényérzékelő fotokatódjára kerülő optikai jel illesztett térbeli szűrésére szolgál, és lényeges mértékben megnöveli az elektronikus fázismérő bemenetére kerülő elektromos jel/ zaj viszonyát. Jó minőségű illesztett térbeli szűrés érhető el, ha 32 raszter periódusainak nagysága megegyezik a koherens fő 2 fénymező periodikus térbeli megvilágításerősség modulációjának periódusnagyságával, és maga a 32 raszter a mérés irányába van orientálva. A kibővített 0...2tcN méréstartományú (N=l, 2, 3,...) elektronikus fázismérő segítségével történik az 1 tárgy „A” tárgypontjának folyamatos mozgása közben a térbelileg periodikusan modulált megvilágításerősségű koherens fő 2 fénymező érintett periódusainak megfordítható irányú számlálása, és ezen periódusok törtrészeinek mérése. A 21 referenciajeladó például — az említettek értelmében — a 19. ábrán nem ábrázolt szinuszos feszültséggenerátorként alakítható ki, amellyel a periodikus időbeli megvilágitáserősség modulációt előállító optikai 27 frekvenciamodulátorként kivitelezett 13 egységet táplálja. Ez a berendezés a következő módon működik. Az 1 tárgy mozgása közben „A” tárgypontja (19. ábra) keresztülhalad a térbelileg periodikusan modulált megvilágltáserősségű fő 2 fénymezőn, amely fénymezőben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 11
