186255. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés térbeli tárgypontok koordinátájának meghatározására
186255 8 7 í mítóegységhez csatlakoztatott mérőegységgel van ellátva. A találmány szerint a berendezésnek legalább egy lézerrel ellátott járulékos optikai adócsatomája van, amelynek optikai tengelyén megvilágítás-erősséget időbelileg periodikusan moduláló egység és megvilágításerősséget térbelileg periodikusan moduláló egység és optikai átalakító van elrendezve, a vevőrészében pedig a kiválasztott tárgyponttal optikai kapcsolatban lévő fényérzékelővel ellátott járulékos vevőcsatoma és az említett koordinátákat kiszámoló számítóegységhez csatlakoztatott mérőegység van. A járulékos adó- és vevőcsatornák száma a kiválasztott tárgypont koordinátáinak megkövetelt mérési pontossága alapján van meghatározva. Több térbeli tárgypont koordinátáinak meghatározásához célszerűen a berendezés adórészében és a vevőrészében minden tárgyponthoz külön fő adócsatoma és legalább egy vevőcsatoma van, amelyek mérőegységei a koordinátákat kiszámoló számítóegységhez vannak csatlakoztatva. Olyan esetben, ha a kiválasztott tárgypont koordinátáinak kiszámításához nem szükséges a nagy működési sebesség, a berendezés adórészének valamennyi adócsatornáján a kimenetre optikai átkapcsoló építhető rá, míg a vevőrészben a kiválasztott tárgyponttal optikai kapcsolatban lévő egyetlen fényérzékelő alkalmazható vevőcsatoma-átkapcsolóval, amelynek bemenetére a fényérzékelő kimenete és a referenciajeladó kimenete van csatlakoztatva, kimenetére a fő vevőcsatoma és a járulékos vevőcsatoma mérőegységei vannak rákapcsolva. Ez a megoldás lényegesen leegyszerűsíti a kiválasztott térbeli tárgypont meghatározására szolgáló berendezés felépítését. ' j : A találmány szerinti berendezés olyan kiviteli alakjánál, amely előnyösen alkalmazható valamely térbeli tárgy több pontjának helyzetmeghatározására, ha a koordinátákat nem kell egyszerre meghatározni, akkor célszerű, ha a vevőrész mindegyik ponthoz egy-egy optikailag csatlakoztatott fényérzékelővel és egyetlen fényérzékelő átkapcsolóval van ellátva. A fényérzékelő átkapcsoló bemenetére a fényérzékelők kimenetei és a referenciajeladó kimenete van csatlakoztatva, kimenetére a vevőcsatoma átkapcsoló csatlakozik, míg az utóbbi kimeneteivel a fő vevőcsatoma és minden további járulékos vevőcsatoma mérőegységei vannak összekötve. • Ezáltal a térbeli tárgy koordinátáinak több ponton való meghatározására alkalmas berendezés felépítése lényegesen egyszerűbbé válik. A találmány szerinti egy vagy több térbeli tárgypont koordinátáinak meghatározására alkalmas berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a fő fénymező optikai mérőjellemzőjét a tárgy koordinátapontjához egyértelműen és megfordíthatóan hozzárendelő egysége, amely meghatározza az optikai mérőjellemzőt, a lézer optikai tengelyének irányában egymás mögött megvilágításerősséget időben moduláló egységgel és megvilágításerősséget térbelileg moduláló egységgel van ellátva, valamint a fő vevőcsatoma és a járulékos vevőcsatoma mérőegységei egyformán vannak kialakítva: : Ez a kiviteli forma az adó- és vevőcsatomák egységes felépítéséhez vezet, egyszerűsítve ezzel a berendezés szerkezeti felépítését. , : il i. -v.,í: ; Ez esetben a járulékos vevőcsatoma mérőegysége 0...27T rád mérési tartományú fázismérőként van kivitelezve. A találmány szerinti berendezés egyik további előnyös kiviteli alakjánál, amely célszerűen alkalmazható térbeli tárgypont koordináta-változásainak meghatározására, az adórészben optikai fő adócsatoma, a vevőrészben fő vevőcsatoma van, a fő vevőcsatoma fényérzékelője előtt és azzal összeerősítve a mérés irányába orientált periodikus raszter van elrendezve, amelynek periódusmérete megfelel a térbelileg modulált megvilágításerősségű koherens fő fénymező periódusnagyságának, és ennek a csatornának a mérőegysége 0...2tc N rád méréshatárú fázismérőként van kialakítva és a koordinátákat kiszámoló számítóegységre van kapcsolva, ahol N=l, 2, 3 ... Ez a kiviteli alak lehetővé teszi a mérések elvégzését a kiválasztott tárgypont koordinátáinak állandó változása esetén is, például akkor is, ha a tárgy remeg. A berendezés egyik lehetséges kiviteli alakjánál, amely előnyösen alkalmazható valamely térbeli tárgyon lévő több pont koordinátáinak meghatározására, a berendezés vevőrésze célszerűen minden tárgyponthoz egy-egy fő vevőcsatomával van ellátva, amelynek a koordinátákat kiszámító számítóegységhez csatlakoztatott mérőegysége olyan fázismérőként van kialakítva, amelynek méréshatára 0—2tcN rád, ahol N=1, 2, 3 ... A megvilágításerősséget térbelileg periodikusan moduláló egység egyik lehetséges kiviteli formája az, ha sugárosztóként van kialakítva. .. : : Ez a kiviteli forma lehetővé teszi a fény interferencia jelenségének a felhasználását periodikus térbeli megvilágításerősség-moduláció előállítására koherens fénymezők esetében. A találmány szerinti kiválasztott térbeli tárgypont koordinátáinak meghatározására szolgáló berendezés egyik lehetséges kiviteli alakjának segítségével előnyösen határozható meg a koordináta-mérőmű elmozdítható elemének helyzete. Ennél a kiviteli alaknál célszerűen a koordináta mérőmű rögzített hordozójának fő adócsatomája lézerrel van ellátva, amelynek optikai tengelyén van elrendezve a megvilágításerősséget időben periodikusan moduláló egység, az optikai átalakító és a megvilágításerősséget térbelileg periodikusan moduláló egység, amely utóbbi egység sugárosztóként és az elmozdítható elemen a lézer optikai tengelyére merőlegesen elrendezett, eltérő raszterperiódusokkal kivitelezett és az elmozdítható elem mozgási irányába orientált két raszterből van kialakítva, míg optikai fő vevőrészében a koordináta mérőmű rögzített hordozójára minden periodikus raszter mögött egy-egy fényérzékelő van felszerelve. Ezek a fényérzékelők a koordinátákat kiszámoló számítóegységgel összekapcsolt és 0.. .2ir rád mérési tartományú fázismérőként kialakított mérőegységhez csatlakoznak. Célszerű, ha a raszterek periódusainak mennyiségét az elmozdítható elem helyzetének mérési tartományában eggyel nagyobbra választjuk, mint az ugyanebben a tartományban lévő másik raszter periódusszáma. Ezáltal érhető el a koherens fő fénymező optikai mérőjellemzőjének és a kiválasztott tárgypont koordinátáinak, adott esetben az elmozdítható elem helyzetének megfordíthatóan egyértelmű egymáshoz rendelése, k Ennél a kiviteli alaknál a kisebb periódusszámú raszter mögötti fényérzékelő kimenete a fázismérő mérőbemenetére, a nagyobb periódusszámú raszter mögötti 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
