186176. lajstromszámú szabadalom • Berendezés forgó tárgyfelület topográfiai képének előállítására
1 186176 2 sének effektiv apcrtúra-feliilctc és frekvenciaamplitúdó görbéje. A (l) és (2) egyenletekből látható . hogy a felületpontok koordinátáinak mérési hibája (ha a -ti» frekvencia pontosan ismert és a koordináták mérési hibája elhanyagolható) a következő képlettel közelíthető meg: Q/B1(cT)")Bd(cT») V S (3) ahol B, (to, Bd (to) a térmoduláció frekvenciájának monoton csökkenő függvényei, ígv a (3) egyenletből látható, hogy van egy olyan Q-érték. amely biztosítja a mérések minimális szórását. A levezetett közelítés igazolja a megvilágítási és regisztrálási irányok optimális megválasztásának szükségességét. mivel ezektől függ a mérések maximális pontossága. Ezt a feladatot a találmány szerinti berendezés azáltal oldja meg. hogy a nagy pontosság mellett a fotoregisztráló 3 készülék és a fényfelületek állandó irányítását biztosítja a vizsgálandó forgó 5 tárgyhoz képest annak tetszőleges szöghelyzetében. A szokásos esetekben forgó tárgy felület topográfiai képének előállításához a forgó 5 tárgy különböző szöghelyzeteiben például 0—360° tartományban 5—10° felosztást alkalmazunk. A regisztrálás gyorsítása érdekében a találmány szerinti berendezést a 8 forgókoszorú helyzetét vezérlő elektronikus egységgel látjuk el (3. ábra), amely a 8 forgókoszorú folytonos helyzetét érzékelő 17 jeladót. 18 állítóclemet a 8 forgókoszorú részére valamint egy a 17 jeladó és a 18 állítóelem jeleit összehasonlító 19 áramkört tartalmaz, amelynek kimenete a logikai 12 kapuáramkör, jelen példában kétbemenetü ÉS kapu második bemenetére csatlakozik. A fotoregisztráló 3 készülék 9 sugárforrás által történő nem kívánt megvilágításának elkerülésére a 19 áramkör kimenete a 9 sugárforrásként alkalmazott szinkronizáló lézer előtt elhelyezett 20 zárszerkezettel valamint a 3 készülék 21 zárszerkezetével kapcsolódik. A 18 állítóelemmel beállítjuk a 8 forgókoszorú kívánt szöghelyzetét majd a 8 forgókoszorút mozgásba hozzuk. Amint a 17 jeladó és a 18 állítóelem kimenetén megjelenő jelek megegyeznek, az összehasonlító 19 áramkör kimenetén megjelenő jellel engedélyezi az 1 lézer működését kiváltó szinkronizálójel 12 kapuáramkörön történő áthaladását. A 19 áramkör kimeneti jele nyitja a 20 és 21 zárszerkezetet, amelyek a szinkronizálójcl lefutása után újból zárnak. A fentiekből kitűnik, hogy nagy szögsebességek esetén a vizsgálandó 5 tárgy több fordulatot tesz meg az egyes regisztrálási ciklusok között, amiért is a vizsgálandó 5 tárgy teljes szögtartománybeli viselkedéséről csak állandó mozgást előíeltételczvc nyerhetők információk. Ismeretesek olyan feladatok, amelyeknél a mindenkori tárgy felületének alakjáról és annak egy körülfordulás során bekövetkező változásairól kell információt kapnunk. Ebben az esetben a fényfelület-sorozatot létrehozó optikai 2 rendszert magán a forgó 5 tárgyon (lásd 4. ábra), annak forgástengelyén kell elhelyezni, amely a fényfelületek optimális irányítását biztosítja. Nagy szögsebességgel forgó tárgyak vizsgálatánál lényeges. hogy a 2 rendszer kielégítően kompakt és merev legyen. A fenti követelmény kielégítésére a találmány szerinti berendezésben diffrakciós 22 rács van elhelyezve. Az impulzusüzemű 1 lézer optikai tengelyében 23 gyűjtőlencsét és hengeres 24 lenesét tartalmazó fókuszáló rendszer van elhelyezve, ahol a 23 gyűjtőlencse a 8 forgókoszorún van felszerelve, míg a hengeres 24 lencse a diffrakciós 22 rács előtt helyezkedik el. Az impulzusüzemű 1 lézer működését 25 ütemadó váltja ki. amelyet viszont a forgó 5 tárgy megadott szöghelyzeten való áthaladását érzékelő 26 adó kimenőjele indít. A 23 gyűjtőlencse jellemzői úgy vannak megválasztva. hogy 27 lézernyaláb fókuszálása a vizsgálandó tárgy közvetlen közelében jöjjön létre. A 24 lencse a fókuszált 27 lézernyalábot felülctalakban kitéríti és a fény 22 rácson létrejövő diffrakciója egy fényfelületsorozat. azaz diffrakciós 28 rendszer kialakulásához vezet. A 22 rácson fellépő fényveszteségek csökkentésére, valamint a fény egyenletesebb eloszlása céljából a diffrakciós 28 rendszerekben célszerűen fázis-diffrakciós rács van a berendezésben elhelyezve. Az ütemadó frekvenciáját és az impulzusszámot a vizsgálandó eljárás szükséges idő szerinti kantálási frekvenciáját biztosítva kell megválasztani. Olyan esetekben, amikor a végrehajtandó eljárás tovább tart a vizsgálandó tárgy körülfordulási periódusánál, a szinkronizálórendszer a következőképpen van kialakítva. A forgó 5 tárgy a megadott szöghelyzeten történő áthaladását érzékelő 26 adó valamint a 25 ütemadó közé egymásután kapcsolt, számadókkal vezérelt 29 késleltetővonal kimenete a 30 triggerfokozat van iktatva, és a 29 késleltetővonal kimenete a 30 triggerfokozat 31 állítóbemenetére csatlakozik, míg a 25 ütemadó kimenete az 1 lézeren kívül első 33 impulzusszámláló bemenetével is össze van kötve, amelynek kimenete további 34 számláló bemenetével, valamint a 30 triggerfokozat visszaállító 35 bemenetével kapcsolódik. A 34 számláló kimenetei a számkódvezérelt 29 késleltetővonal vezérlőbemeneteivel vannak összekötve. A találmány szerinti berendezés működésének idődiagramja látható a 6. ábrán. Egy regisztrálási ciklus kezdetekor a 33 impulzusszámláló és a 34 számláló nullázva van és a fotoregisztráló 3 készülék 21 zárszerkezete nyitott. Ebben az állapotban a vezérelt 29 késleltetővonal nem késleltet. A forgó 5 tárgy megadott szöghelyzeten való áthaladásakor a 26 adó 36 szinkronjelet ad. amely a 29 késleltetővonalon át a 30 triggerfokozatot 31 állítóbemenetén keresztül átbillend, melynek hatására a 30 triggerfokozat kimenetén magas 37 szint jelenik meg. amely indítja a 25 ütemadót. és a 25 ütemadó kimenetén megjelenő 38 impulzusok egyrészt indítják az impulzusüzemű 1 lézert, más részt a 33 impulzusszámláló bemenetére jutnak. A 33 impulzusszámláló túlcsordulásakor annak kimeneti jele a 35 bemenetén át visszaállítja a 30 triggerfokozatot. amelynek kimenetén alacsony 40 szint jelenik meg. valamint módosítja a 34 számláló állapotát. A 34 számláló kimeneti értékének változása módosítja a vezérelhető 29 késleltetővonal késleltetési idejét, mégpedig At«T értékkel, ahol T az ütemimpulzus-frekvencia. A követ-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65