183582. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tárgyak kontúrvonalának optikai letapogatásához és méretellenőrzéséhez
1 183 582 2 origójának tekintett kijelölt szélső sarokponti helyzetébe térítjük vissza, majd a sugarat az egyik nevezetesen az oszlopirányú (ill. sorirányú) koordináta mentén mozgatjuk eközben a megtett utat az optikai rács mögött elhelyezett fényérzékelő impulzusainak számlálásával mérjük és a mozgatást mindaddig folytatjuk, míg a referenciasugár a programvezérlés által kijelölt helyzetet, vagyis sort (ill. oszlopot eléri), majd erre merőleges sorirányú (ill. oszlopirányú) mozgást végzünk vele a képmező teljes szélességében, melynek során a referencianyaláb pillanatnyi helyzetét az optikai rács oszlopirányú (ill. sorirányú) vonalainak metszései miatt adódó fényimpulzusok számlálásával nyerjük és egy kiértékelő elektronika segítségével csupán azokat a koordináta értékeket tároljuk, melyeknél a letapogatósugár tárgy általi eltakarása megkezdődik vagy befejeződik. A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló találmány szerinti berendezésben egy párhuzamosított nyalábot kibocsátó fényforráshoz (célszerűen lézerhez) kétdimenziós sugáreltérítő csatlakozik, ennek kimeneti fényútjában gyűjtőlencse, vagy lencserendszer, majd ezt követően 45 °os szögben elhelyezett részlegesen áteresztő tükör, a gyűjtőlencse fókuszsíkjában elhelyezkedő mérendő tárgy, majd gyűjtőlencse és fényérzékelő van elhelyezve, a részlegesen áteresztő tükör reflexiós irányában pedig kombinált optikai rács, gyűjtőlencse és fényérzékelő helyezkedik el, a fényérzékelő villamos kimenetei pedig programvezérlő elektronika bemenetéihez csatlakoznak, mig ez utóbbi vezérlő kimenetei a kétdimenziós sugáreltérítő vezérlő bemenetéihez vannak kapcsolva. A találmány abban van, hogy a kombinált optikai rács egyik oszlopirányú (ill. sorirányú) szélén rövid sorirányú (ill. oszlopirányú) vonalakból álló tájoló vonalhálózat, míg a kombinált optikai rács további felületén oszlopirányú (ill. sorirányú) vonalakból álló optikai rács van kialakítva és e két felületet világos vagy sötét elválasztó mező határolja el egymástól. A találmány szerinti eljárás megvalósítható olyan berendezéssel is, melyben a részlegesen áteresztő tükrön áthaladó fénynyaláb útjában helyezkedik el a kombinált optikai rács, a gyűjtőlencse és a fényérzékelő, míg ezek eredeti helyén, vagyis a részlegesen áteresztő tükör reflexiós irányában van elhelyezve a mérendő tárgy, a gyűjtőlencse és a másik fényérzékelő. A találmány szerinti eljárást és a berendezés példaként kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés optikai és elektromos vázlatát szemlélteti, a 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezésben alkalmazott kombinált optikai rács rajzolatát mutatja be, míg a 3. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik lehetséges elrendezési változatát szemlélteti. Az 1. ábrán az 1 fényforrás fénye a 2 kétdimenziós sugáreltérítő optikai bemenetéhez csatlakozik, míg az ebből kilépő fénynyaláb útjában rendre a 3 gyűjtőlencse, a 45°-os szögben elhelyezett 4 részlegesen áteresztő tükör, az 5 mérendő tárgy, a 6 gyűjtőlencse és a 7 fényérzékelő van elhelyezve. A 4 részlegesen áteresztő tükör reflexiós irányában helyezkedik el rendre a 8 kombinált optikai rács, a 9 gyűjtőlencse és a 10 fényérzékelő. A 7 és 10 fényérzékelők villamos kimenetei a 11 programvezérlő egység bemenetéihez csatlakoznak, míg ennek vezérlőkimenetei a 2 kétdimenziós sugáreltérítő bemenetéihez vannak kapcsolva. A 2. ábrán a 8 kombinált optikai rács rajzolata látható. E rajzolat két vonalhálózatból áll, melyeket az akár világosra, akár sötétre kiképezhető 14 elválasztó mező határol el egymástól. A 8 kombinált optikai rács bal szélén az oszlopirányú (ill. sorirányú) 12 tájoló vonalhálózat látható, mely rövid sorirányú (ill. oszlopirányú) egymással párhuzamos vonalakból áll, míg a 8 kombinált optikai rács fennmaradó területét az oszlopirányú (ill. sorirányú) vonalakból álló 13 optikai rács foglalja el. A 3. ábrán az 1. ábra szerinti elrendezés olyan kiviteli alakja látható, melyen a 4 részlegesen áteresztő tükör áteresztő és reflexiós irányában elhelyezkedő optikai helye egymással fel van cserélve. Az 1. ábra szerinti berendezés működése a következő: Az 1 fényforrás fénye a 2 kétdimenziós sugáreltérítőn keresztül a 3 gyűjtőlencsére jut, melyet az utóbbi a fókuszsíkjában fókuszál. A fókuszsíkban elhelyezett 5 mérendő tárgy a fókuszált nyalábot vagy eltakarja, vagy nem és ezt a tényt a 6 gyűjtőlencsén keresztül a 7 fényérzékelő indikálja és az erről kapott információt a 11 programvezérlő egységhez továbbítja. A 3 gyűjtőlencse és az 5 mérendő tárgy között elhelyezkedő 4 részlegesen áteresztő tükör a letapogató sugárnyaláb egy részét 90°-ban eltéríti és a 8 kombinált optikai rácsra vetíti a fókuszált referencia fénypontot. A berendezés alaphelyzetében e referencia fénypont a 8 kombinált optikai rácson, annak például bal felső sarkában (lásd. 2. ábra) a 12 tájolóvonal hálózat felett jelenik meg, így a 9 gyűjtőlencse mögött elhelyezett 10 fényérzékelő világos jelet észlel. A 11 programvezérlő egység ezután indító jelet ad a 2 kétdimenziós sugáreltérítőnek, hogy az kezdje meg az oszlopirányú eltérítést, miközben a sorirányú eltérítés mozdulatlan marad. Hogy az x—y síkban melyik irányt tekintjük sor ill. oszlopirányúnak, az csak elnevezés kérdése, így a sor ill. oszlop szerepe felcserélhető. Az oszlopirányú eltérítés során a referencia fénypont a 12 tájoló vonalhálózat vonalait metszi és emiatt a 10 fényérzékelő váltakozva világos és sötét jeleket kap, melyek villamos megfelelőjét a 11 programvezérlő egység számlálja és ennek alapján a 2 kétdimenziós sugáreltérítő vezérlő jeleit úgy szabályozza, hogy a referencia fénypont túllendülés nélkül jusson el a programban előírt koordinátáig és ott rövid időre megálljon. E rövid idő alatt a 11 programvezérlő egységtől kapott indítójel hatására a 2 kétdimenziós sugáreltérítő a 8 kombinált optikai rács teljes szélességében egyetlen gyors, kvázi egyenletes sebességű sorirányú pásztázási végez. Ennek során a referencia fénypont először a 14 elválasztó mezőt keresztezi és ennek hatására a 10 fényérzékelő meghatározott idejű (sötét vagy világos) impulzust továbbít a 11 programvezérlő egység felé és ez az indítójel szerepét tölti be. Ezután a referencia fénypont a 13 optikai rács vonalait keresztezi, melynek következtében a 10 fényérzékelő váltakozva sötét és világos jeleket kap. Ezek villamos megfelelőjét a 11 programvezérlő egység számlálja, miközben figyeli a 7 fényérzékelő jeleit is. Ezek alapján a 11 programvezérlő egység memóriában tárolja, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
