186255. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés térbeli tárgypontok koordinátájának meghatározására
9 186255 10 fényérzékelő kimenete pedig célszerűen a fázismérő referencia bemenetére van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezésnek az elmozdítható elem helyzetének meghatározására való kiviteli alakjánál a járulékos optikai adócsatoma célszerűen periodikus raszterrel látható el. Ezt a rasztert a koordináta mérőmű elmozdítható elemén kell elrendezni a fő adócsatoma lézerének optikai tengelyére merőlegesen, és az elmozdítható elem mozgási irányába kell orientálni. Ezen raszter periódusainak számát a mérési tartományban egészszámnyival nagyobbra választjuk, mint a fő adócsatoma valamelyik raszterének periódusszáma, és a járulékos vevőcsatomát ez esetben a koordináta mérőmű rögzített hordozóján a raszter mögött felerősített fényérzékelővel és a koordinátákat kiszámoló számítóegységhez csatlakoztatott és 0...2n rád méréshatárú fázismérőként kivitelezett mérőegységgel kell ellátni. A fényérzékelő kimenetét a fázismérő referenciajel bemenetére kell csatlakoztatni, és a fázismérő mérőbemenetét a fő vevőcsatomának a nagyobb periódusszámú raszter mögé beépített fényérzékelőjéhez kapcsoljuk. Ezáltal a koordináta mérőmü elmozdítható elemének helyzetmeghatározása esetén nagyobb mérési pontosság érhető el. Ennél a kiviteli alaknál a raszterek mérési tartományba eső periódusai számának minden soronkövetkező járulékos adócsatománál egész számnyival nagyobbnak kell lennie, mint az előtte lévő járulékos optikai adócsatoma raszterének periódusszáma. Minden egyes további járulékos vevőcsatomával bővített kiviteli alaknál a csatorna fényérzékelőjének kimenete célszerűen úgyszintén a megelőző járulékos vevőcsatorna fázismérőjének referenciajel-bemenetére' van csatlakoztatva. -. ; Ezzel az elrendezéssel az elmozdítható elem helyzetét a koordináta mérőműben a potenciálisan elérhető legnagyobb pontossággal tudjuk megmérni. Ezt a pontosságot csak a fényérzékelő zaja és a lézersugárzás stabilitása korlátozza. A találmány szerinti berendezés összes említett kiviteli alakjánál a periodikus időbeli modulációt végző egység célszerűen a lézer optikai tengelyén elrendezett, és a lézer sugárzási frekvenciáját eltoló optikai frekvenciamodulátorként van kialakítva. Ebből ered annak a lehetősége, hogy a koherens fénymező fázisát jellemző információt rádiófrekvenciás tartományba eső elektromos jellé alakítsuk át. Ezáltal pedig nagy mérési pontosság érhető el. A találmányt a továbbiakban példakénti foganatosítási módok és kiviteli alakok, valamint az ezekhez tartozó rajzok alapján magyarázzuk részletesebben. A rajzon: Az 1. ábra valamely tárgy és a koherens fő fénymező kölcsönös helyzetét mutatja vázlatosan ; a 2. ábra az „A” jelű tárgypont XA koordinátájának a koherens fő fénymezővel való, találmány szerinti meghatározási elvét ábrázolja vázlatosan ; a 3. ábra a tárgy és a járulékos koherens fénymező találmány szerinti kölcsönös helyzetét mutatja be vázlatos ábrázolásban ; . a 4. ábra a. találmány szerinti járulékos koherens fénymező fáziseloszlásának vázlatát mutatja a választott koordinátatengely mentég ; az 5. ábra grafikus, magyarázatot ad arra, hogyan határozzuk meg a járulékos koherens fénymező térbeli megvilágításerősség modulációjának azt a periódusát? amelyben az „A” jelű tárgypont a találmány szerinti mérés időpontjában van ; y ' a 6. ábra grafikus magyarázatot ad arra, hogyan határozzuk meg a második járulékos koherens fénymező térbeli megvilágításerősség modulációjának azt a periódusát, amelyben az „A” jelű tárgypont a találmány szerinti mérés időpontjában található ; ■ . a 7. ábra a találmány szerint kifejlesztett, kiválasztott térbeli tárgypont koordinátájának meghatározására szolgáló berendezés elvi elrendezését mutatja, amelynek optikai fő adócsatomája, fő vevőcsatornája, valamint legalább egy járulékos optikai adócsatomája és járulékos vevőcsatornája van ; a 8. ábra lézer és sugárosztóként kivitelezett, megvilágitáserősséget térbelileg periodikusan moduláló egység kölcsönös elrendezését mutatja be ; a 9. ábra a lézersugár két tükörrel ellátott sugárosztóval való szétválasztásának vázlatát ábrázolja ; a 10. ábra a sugár szétválasztását mutatja Glan-féle polarizációs prizma segítségével; all. ábra a lézer optikai tengelyén elrendezett és a megvilágításerősséget időbelileg moduláló egységet ábrázolja, amely a találmány szerint optikai frekvenciamodulátorként és sugárosztóként van kivitelezve ; a 12. ábra több tárgypont koordinátáinak meghatározására szolgáló, találmány szerinti berendezés elvi elrendezését mutatja ; a 13. ábra a találmány szerinti berendezés átkapcsolókkal ellátott kiviteli alakjának elvi kialakítását tünteti fel; a 14. ábra térbeli tárgy több pontjának meghatározására szolgáló berendezés átkapcsolókkal ellátott kiviteli alakjainak elvi vázlatát adja meg ; a 15. ábra a térbeli tárgy kiválasztott pontjának koordinátáját meghatározó berendezés olyan kiviteli alakját tünteti fel, amelynél a fő adócsatoma és a fő vevőcsatorna kivitele a találmány szerint hasonló a járulékos adó-, illetve vevőcsatomák kiviteléhez; a 16. ábra a találmány szerinti berendezés egy tárgy több pontjának koordinátáit meghatározó kiviteli alakjának elvi kialakítását vázolja ; a 17. ábra a találmány szerinti berendezés optikai csatornaátkapcsolóval ellátott kiviteli alakját mutatja, amely egy kiválasztott térbeli tárgypont koordinátájának meghatározására való ; a 18. ábra térbeli tárgy több pontjának koordinátáit meghatározó berendezés optikai csatornaátkapcsolóval és fényérzékelő átkapcsolóval ellátott kiviteli alakjának elvi vázlatát ábrázolja ; . - •' a 19. ábra a találmány szerinti berendezés térbelileg folyamatosan mozgó tárgypont kezdeti helyzetéhez képesti koordinátáját meghatározó kiviteli alakját vázolja ; a 20. ábra térben mozgó tárgy több pontjának koordinátameghatározására szolgáló berendezést ábrázol vázlatosan; - - , a 21. ábra a találmány szerinti berendezés olyan kiviteli alakját tünteti fel vázlatos ábrázolásban, amelynek csupán egyetlen fő adócsatomája és egyetlen fő vevőcsatomája van, és a koordináta mérőmű elmozdítható elemének helyzetmeghatározását teszi lehetővé; ■ -• •■'í ■ * ' •• a 22. ábra a találmány szerinti berendezésnek a koordináta mérőmü elmozdítható elemének helyzetét meghatározó kiviteli alakjának vázlatát mutatja, amely egy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
