198246. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés felületek alakjának, alakváltozásainak vagy alakhibáinak háromdimenziós meghatározására a Moire-jelenség segítségével, inkoherens fény alkalmazásával
HU 198246 B 6 Az un. protekciós moiré eljárás ill. ennek megvalósítására szolgáló berendezés úgy van kialakítva, hogy egy egyenközű rács képét a vetítő objektív a vizsgált felületre képezi le, míg egy második objektív a felületen kialakult csíkos rajzolatot egy másik rácsra képezi le, ahol a moiré-jelenség létrejön. Bizonyítható, hogy a moiré-csikok a szemlélőtől azonos távolságban lévő pontokat összekötő vonalak. Ily módon a moiré-ábra szintvonalas térkép gyanánt használható. A moiré-csikok leszámlálása után a moiré-csikoknak megfelelő és közel állandó mélységméret ismeretében a test mélységi méretei (a fénykép síkjára merőleges irányú méretek) meghatározhatók. Az említett projekciós moiré eljárás előnye, hogy alkalmazásával nagyobb mélységélesség érhető el, mint az árnyék moiré eljárással. Ezen kívül az objektivek kép és tárgytávolságénak megváltoztatásával a kivetített csíkok osztása és igy a mérés érzékenysége is széles határok közölt változtatható. A projekciós moiré eljárás hátránya viszont, hogy kizárólag diffúzán visszaverő felületek vizsgálatára alkalmas. A moiré interferometria néven ismeretes mérési eljárás rendkívül érzékeny és nagypontosságú eljárás, amely az interferenciás és a moiré eljárás együttes alkalmazásán alapul. A mélységméretnek a mikrométer tört részei nagyságrendjébe eső változásai már kimutathatók ezzel a mérési módszerrel. A mérés alapelve az, hogy a korábbiak során az interferenciás mérési módszerek ismertetésénél elmondott módon kialakuló interferencia csikókat használják fel a moiré-jelenség létrehozására. Ennek az eljárásnak a hátránya az, hogy kizárólag tükrösre polírozott felületek vizsgálatára alkalmas és hogy csak a mikrométer nagyságrendű mélységméretek érzékelhetők ezen módszer alkalmazáséval. További hátránya abban van, hogy az eljárás bonyolult és költséges berendezéseket igényel. Célkitűzésünk, hogy a találmány szerinti eljárás és az eljárás megvalósítására szolgáló berendezés útján az ún. reflexiós moiré-eljárás, az árnyék moiré eljárás, valamint a projekciós moiré eljárás kombinációjával ezen eljárások valamennyi előnyét egyesítsük, a felsorolt hátrányaikat kiküszöböljük és ily módon olyan új komplex vizsgálati módszer alkalmazását tegyük lehetővé, amely a moiré eljárással történő felületvizsgálatok esetében, - kiemelten az orthopédiai alkalmazás területén - tehát élő emberi testek vizsgálata esetén biztosít különleges előnyöket. A találmány szerinti eljárás azonban egyéb, gépészeti, egészségügyi, iparművészeti gyártmányok felületének vizsgálatánál és mérésénél is jelentős előnyöket biztosit. Az ismert és fentebb részletesen leírt eljárások tanulmányozása sorén ugyanis felismertük, hogy az árnyék-moiré eljárás kombinálható a reflexiós moiré eljárással, valamint a projekciós moiré-eljárással és ezen új kombinációk eredményeként kapott moiré-csikok mind szabadszemmel, mind fényképezéssel vizsgálhatók és a vizsgálat adatai számszerű mérés céljára is felhasználhatók. A találmány szerinti eljárás és az eljárás megvalósítására szolgáló berendezés tehát a reflexiós moiré-eljárás, az árnyék moiré eljárás és a projekciós moiré eljárás kombinációján alapszik, amely olyan komplex vizsgálati módszereket tesz lehetővé, amelyekkel végzett felületvizsgálatok ez idáig csak a méréstechnika más területein alkalmazott különleges eljárásokkal voltak elvégezhetők. Ilyen nem várt új előny két példáját említjük az alábbiakban: A holografikus méréstechnika területén ismei't kétexpozieiós eljárás a reflexiós és a projekciós moiré eljárással is megvalósítható. A vizsgált felület két állapotában (elmozdulás előtti és vi iá ni, vagy deformáció előtti és utáni állapotában) egy-egy csíkozott felvételt készítünk, azonos képkockára, a két csíkozat fedéséből moiré-csikok alakulnak ki és ezek a változást (elmozdulást vagy deformációt) igen érzékenyen jelzik. Ilyen módon kimutatható pl. az emberi test mozgása lélegzetvétel során, vagy stimulátor alkalmazása közben. Kimutatható továbbá pl. egy láb és a róla készült sámfa különbsége. További példaként említjük egy mesterdarab és a róla készült másolat eltérésének vizsgálati lehetőségét. Kimutathatók a terhelés, vagy rezgés útján okozott deformációk különböző gyártmányokon stb. A találmány szerinti eljárás és az eljárás megvalósítására szolgáló berendezések alkalmazásának másik igen előnyös lehetőségét a számítógéppel tervezett felületek vizsgálatánál való alkalmazhatósága alapján hangsúlyozzuk. Mint ismeretes, a holográfia-technikában mér alkalmaznak olyan eljárást, melynek sorén számítógéppel tervezett felületek hologram-képét hozzák létre anélkül, hogy maga a felület ténylegesen elkészült volna. A moirétochnikában a projekciós moiré eljárás segítségével ez az eljárás ugyancsak megvalósítható. A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy a számítógépes tervezéssel kialakított felületre vetített alkalmas rajzolatú rács képének az adott felületen deformált vonalait a számítógéppel számoljuk ki és a számítógép vezérlésű rajzológépen készítjük ei. Ennek fényképét a vizsgált, ténylegesen elkészült felületre révitt csikók képével hozzuk fedésbe és az így kapott moiré-csikok a tényleges felületnek a számítógéppel tervezett felülettől való eltérését jelzik. A találmány szerinti eljárással végrehajtott mérés ebben az esetben azt az előnyt biztosítja, hogy nem szükséges az elméletileg helyes felületet ténylegesen elkészíteni ahhoz, hogy az eltérést ki lehessen mutatni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
