183677. lajstromszámú szabadalom • Berendezés tárgyak kontúrvonalának pásztázó lézersugaras letapogatásához
1 183 677 2 10 fényérzékelők villamos kimenetei 11 vezérlő kiértékelő elektronika bemenetelhez vannak kapcsolva, ez utóbbi vezérlő kimenete pedig a 2 kétdimenziós nyalábeltérítő vezérlő bemenetéhez kapcsolódik. A 2. ábrán a 8 kombinált optikai rács egy lehetséges rajzolata látható. E rajzolat szélén sötét és világos felület-elemekből álló 12 kódsáv van, melyet a vele párhuzamos, világosra, vagy sötétre egyaránt kiképezhető 13 elválasztó sáv határol el a felület túlnyomó többi részét elfoglaló 14 optikai vonalhálózattól, mely utóbbi vonalai a 13 elválasztó sávval párhuzamosak. Az 1. ábra szerinti berendezés működése a következő: Az 1 lézerforrás fénye a 2 kétdimenziós nyalábeltérítőn keresztül a 3 gyűjtőlencsére jut, melyet az saját fókuszsíkjában kis átmérőjűre fókuszál. A fókuszált nyaláb útjában levő 5 mérendő tárgy a nyalábot vagy eltakarja, vagy nem és ezt a 6 gyűjtőlencsén keresztül a 7 fényérzékelő detektálja és az erre vonatkozó villamos jelet a 11 vezérlő kiértékelő elektronikához továbbítja. A 4 részlegesen áteresztő tükör a letapogató nyaláb energiájának egy részét kicsatoljá és ez utóbbi ún. referencia-nyaláb a 8 kombinált optikai rácsra jut, melyből kilépve a további 9 gyűjtőlencsén keresztül eléri a további 10 fényérzékelőt, melynek villamos jelét ugyancsak a 11 vezérlő kiértékelő elektronika dolgozza fel. A 2 kétdimenziós nyalábeltérítő az egyik koordináta mentén állandóan ismétlődő maximális sebességű és szélességű célszerűen fűrészrezgés típusú pásztázási végez úgy, hogy a referencia-nyaláb a 2. ábra szerinti 14 optikai vonalhálózat vonalaira merőlegesen mozogjon. E pásztázás olyan amplitúdójú, hogy a nyaláb mozgása közben minden egyes pásztázásnál keresztezi a 13 elválasztó sávot és a 12 kódsávot is. A 2 kétdimenziós nyalábeltérítő másik koordináta menti mozgatását az előzőnél jóval kisebb sebességgel a 11 vezérlő kiértékelő elektronika vezérli a beállított mérési programnak megfelelően. Bármely, a 14 optikai vonalhálózatot metsző gyors pásztázásnál tehát a 12 kódsáv metszése során a 10 fényérzékelő jeleiből a 11 vezérlő kiértékelő elektronika meg tudja határozni az egyik irányú koordinátát, majd a 14 optikai vonalhálózat metszése során a 10 fényérzékelő váltakozó világos sötét jeleinek számlálása mellett a 7 fényérzékelő jelének komplarálása alapján a 11 vezérlő kiértékelő elektronika ki tudja értékelni, hogy a referencia-nyaláb 5 mérendő tárgy általi eltakarása a másik koordináta mentén ilyen pozícióértéknél kezdődött ill. fejeződött be. A gyorspásztázás minden végigfutásnál keresztezi a 13 elválasztó sávot is és a 10 fényérzékelőn ennek hatására fellépő viszonylag hosszú idejű világos, vagy sötét jel szolgáltatja azt az információt a 11 vezérlő kiértékelő elektronika számára, hogy át kell váltani a kódértelmezésről a vonalak számlálására, vagy viszont.. Megjegyezzük, hogy az egyszerűbb kiértékelés érdekében célszerű a 12 kódsávon valamilyen tükrözött kódrendszert (pl. Gray, vagy Watts féle) kódot alkalmazni. Megemlítjük azt is, hogy a 8 kombinált optikai rács másik szélén is kialakítható pl. ellenőrzés céljából a 12 kódsáv és a 13 elválasztó sáv egy másik példánya is. A találmány szerinti megoldás fő előnye abban van, hogy a kitűzött feladatot egyszerű optikai elrendezéssel és mindössze kettő db. fényérzékelő segítségével oldja meg és ennek ellenére a vele elérhető felbontás és működési sebesség még a teljes kontúrvonal letapogatása esetén sem kedvezőtlenebb, mint ami a több rácsot és/vagy érzékelőt alkalmazó más ismert megoldásoknál elérhető. Szabadalmi igénypont Berendezés tárgyak kontúrvonalának pásztázó lézersugaras letapogatásához, melyben lézer forráshoz (I) kétdimenziós nyalábeltérítő (2) csatlakozik, ez utóbbi kimeneti fényútjában gyűjtőlencse, vagy lencserendszer (3), majd a nyaláb kettécsatolására szolgáló részlegesen áteresztő tükör (4) helyezkedik el, az innen kilépő szétcsatolt egyik résznyaláb fényútjában a mérendő tárgy (5), majd gyűjtőlencse (6) és fényérzékelő (7) van elhelyezve, míg a szétcsatolt másik résznyaláb fényútjában kombinált optikai rács (8), az innen kilépő nyaláb útjában pedig további gyűjtőlencse (9) és további fényérzékelő (10) helyezkedik el, a kombinált optikai rácson (8) optikai vonalhálózat (14) és ennek vonalaival párhuzamos világos vagy sötét elválasztó sáv (13) helyezkedik el, a két fényérzékelő (7 és 10) villamos kimenetei vezérlő kiértékelő elektronika (II) bemenetéihez, ez utóbbi vezérlő kimenete pedig a kétdimenziós nyalábeltérítő (2) vezérlő bemenetéhez kapcsolódik, azzal jellemezve, hogy a kombinált optikai rács (8) egyik, vagy minkét szélén kódsáv (12) van kialakítva, melyen sötét és világos felületelemek alakítják ki a kiolvasandó kódot és ezt elválasztó sáv (13) határolja el a kombinált optikai rács (8) többi felületén kialakított optikai vonalhálózattól (14). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2 db ábra
