203598. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üvegtárgyak, főként palack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integrális optikai vizsgálatára
1 HU 203 598 A 2 zitáseloszlást mutató lézernyalábból közelítőleg egyenletes intenzitáseloszlású átengedett 9 lézernyalábbal a 12 vizsgálandó üvegtárgy nyaka felől fenékalj i részét a 8 lyukblendét a fenékalji rész síkjába leképező harmadik 10 gyűjtőlencsével előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító 11 fénykúppal úgy világítjuk meg, hogy a vizsgálandó 12 üvegtárgy fenékalji részének síkjába leképezett lézerfolt intenzitásának homogenitása 5%-nál jobb legyen. A megvilágító 11 fénykúp vizsgálandó 12 üvegtárgy hosszméretétől függő magasságának beállítására a 8 lyukblendét és a harmadik 10 gyűjtőlencsét a kilépő 7 lézernyaláb tengelyével párhuzamos irányba eltoljuk, miközben a 8 lyukblende és a harmadik 10 gyűjtőlencse egymáshoz mért távolságát változtatjuk. A megvilágító 11 fénykúp vizsgálandó 12 üvegtárgy formájától függő kúpszögének beállítására a 8 lyukblende átmérőjét változtatjuk. A lineárisan polarizált fényű 1 lézer kisülési csövéből és a környezetből érkező apoiáros vagy részben poláros zajfény csökkentését és az érzékenység növelését a kimenő 2 lézernyaláb polarizációs síkjával párhuzamos áteresztési irányú első 3 polárszűrővel végezzük. A kimenő 2 lézernyaláb intenzitásának időben történő modulálását pedig a 4 fényszaggatóval valósítjuk meg. A találmány szerinti berendezésnek lineárisan polarizált fényű 1 lézere, negyedik 13 gyűjtőlencséje, második 14 polárszűrője, elektronikus jelfeldolgozó egységhez csatlakozó 15 fotodetektora van. A berendezésre jellemző, hogy a lineárisan polarizált fényű 1 lézer kimenő 2 lézernyalábjának polarizációs síkjával párhuzamosan beállítható áteresztési irányú első 3 polárszűrője, a kimenő 2 lézernyaláb intenzitásának időben történő modulálására szolgáló 4 fényszaggatója, első és második 5, 6 gyűjtőlencséből álló nyalábtágítója van. A berendezésnek továbbá a második 6 gyűjtőlencséből kilépő 7 lézernyalábbal megvilágított, változtatható átmérőjű 8 lyukblendéje, a 8 lyukblendét a vizsgálandó 12 üvegtárgy fenékalji részének síkjába leképező harmadik 10 gyűjtőlencsével előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító 11 fénykúpja van. A találmány szerinti megoldás működésének ismertetése egy előnyös megvalósítás alapján a következő: A lineárisan polarizált fényű 1 lézer lineárisan poláros kimenő 2 lézernyalábja az első 3 polárszűrőn halad át. Az 1 lézer tetszőleges hullámhosszon sugárzó gáz-, félvezető- vagy szilárdtest lézer lehet. Ha az 1 lézer egyidejűleg több, diszkrét hullámhosszon emittáló típus, akkor ráccsal, prizmával vagy más diszperz optikai elemmel ismert módon biztosítható, hogy a kimenő 2 lézernyaláb monokromatikus is legyen. Az első 3 polárszűrő áteresztési iránya úgy van beállítva, hogy párhuzamos legyen a kimenő 2 lézernyaláb polarizációs síkjával. Ebben az esetben egyrészt a kimenő 2 lézernyaláb polarizációs foka nő, másrészt az 1 lézer kisülési csövéből származó nem monokromatikus, apoiáros fény intenzitása nagymértékben lecsökken. Az első 3 polárszűiőt egy 4 fényszaggató követi, amely a kimenő 2 lézernyaláb intenzitását időben modulálja. A 4 fényszaggató lehet forgó lyuktárcsa, elektromágnessel mozgatott késéi, akusztooptikai intenzitásmodulátor, vagy bármilyen olyan modulátor, amely a kimenő 2 lézernyaláb polarizációs állapotát nem befolyásolja. A 4 fényszaggató után a lézernyalábot az első és második 5, 6 gyűjtőlencséből álló nyalábtágítóba vezetjük. A nyalábtágító feladata kettős. Egyrészt a bemenő, kis átmérőjű (~ 1 mm) lézernyaláb átmérőjét megnöveli mintegy 15-20-szorosára, másrészt a lézernyaláb szögszéttartását ugyanilyen arányban lecsökkenti. így a kilépő 7 lézernyaláb - az első és második 5,6 gyűjtőlencse távolságának alkalmas beállítását - nagy távolságon belül (~ 1 m) párhuzamos marad. A kilépő 7 lézernyaláb útjában ezután 8 lyukblende van elhelyezve, amelynek átmérője folyamatosan, vagy fokozatosan állítható. A 8 lyukblende középpontja egybeesik a kilépő 7 lézernyaláb nyalábtengelyét megadó centrális sugárral. A 8 lyukblende a keresztmetszetében Gauss-görbe szerinti intenzitáseloszlást mutató lézernyalábból csak a nyalábtengely közelében haladó sugarakat engedi át, így a 8 lyukblende után az átengedett 9 lézernyaláb keresztmetszeti intenzitáseloszlása már közelítőleg egyenletes lesz, átmérője pedig változtatható. A 8 lyukblende után harmadik 10 gyűjtőlencsével reprezentált optika van elhelyezve az átengedett 9 lézernyaláb útjában. A harmadik 10 gyűjtőlencse a szintén párhuzamos átengedett 9 lézernyalábot fókuszálja és a megvilágító 11 fénykúpot állítja elő, amely alkalmas a vizsgálandó 12 üvegtárgy, előnyösen palack, vagy öblösüveg teljes fenékaljának a megvilágítására a vizsgálandó 11 fénykúp nem érinti a vizsgálandó 12 üvegtárgy oldalfalát. Az oldalfali súrlódó irányból történő megvilágítás esetén ugyanis a fellépő fényreflexiók következtében a fenékaljat olyan fénysugarak is érnék, amelyeknek a polarizációs foka alacsony és ez a berendezés érzékenységét lerontaná. A harmadik 10 gyűjtőlencse fókusztávolsága kicsiny (~ 10 mm) és távolsága a 8 lyukblendétől úgy van megválasztva, hogy a 8 lyukblende geometriai optikai képének helye egybeessen a fenékalji rész síkjával. A 8 lyukblende és a harmadik 10 gyűjtőlencse közös házba vannak szerelve és együttesen eltolhatók a kilépő 7 lézernyaláb tengelyével párhuzamos irányban. Ily módon az eltolás révén különböző magasságú, a 8 lyukblende átmérőjének változtatásával pedig különböző kúpszögű megvilágító 11 fénykúp állítható elő, amely illeszkedik a különféle vizsgálandó 12 üvegtárgy hosszméretéhez és formájához. A fenékaljon áthaladt lézernyalábot a negyedik 13 gyűjtőlencse gyűjti be a második 14 polárszűrőn keresztül a 15 fotodetektorra. A negyedik 13 gyűjtőlencse fókusztávolsága és a fenékaljtól mért távolsága úgy van megválasztva, hogy a harmadik 10 gyűjtőlencse apertúrájának geometriai optikai képe közelítőleg egybeessék a 15 fotodetektor síkjával. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
