186255. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés térbeli tárgypontok koordinátájának meghatározására
186255 12 lárulékos adócsatornával és egy vevőcsatomával van eljátva ; : a 23. ábra a találmány szerinti berendezésnek a koordináta mérőmű elmozdítható elemének helyzetét meghatározó kiviteli alakját tünteti fel vázlatos ábrázolásban ; amely kiviteli alak két járulékos optikai adócsatornával és két vevőcsatomával van ellátva. A térbeli tárgypont koordinátájának meghatározására a találmány szerinti eljárást a következőképpen kell foganatosítani : Tételezzük fel, hogy.térbeli 1 tárgy „A” pontjának XA koordinátáit kell meghatározni. (Lásd az 1. ábrát.) Ennek elvégzéséhez az 1 tárgy térbeli környezetében koherens 2 fénymezőt hozunk létre, amelyet fő 2 fénymezőnek nevezünk. Ezt a 2 fénymezőt úgy kell előállítanunk, hogy valamelyik 2 optikai mérőjellemzőjének riA értéke a 2 fénymező kiválasztott „A” tárgypontjával egybeeső helyén megfordíthatóan egyértelmű összefüggésben legyen az „A” tárgypont valamely koordinátatengely menti XA koordinátájával. (Lásd a 2. ábrát.) Ilyen optikai mérőjellemzőként például a következők egyikét választhatjuk: — a megvilágításerősség monoton térbeli eloszlását a választott tárgypontok egész koordinátamérési tartományában, vagy — a fénymező fázisának monoton térbeli eloszlását, amely például fényinterferenciával állítható elő a 3 930 734 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint, vagy — 8 formájú megvilágításérősség-eloszlás monoton időbeli függősége, amely például a tárgy keskeny fénysugárral való letapogatása során érhető el, amint ezt a 2157 813 számú, G 01 B 11/06 nemzetközi osztályú, 1971. november 22. keltű szabadalmi leírás és a 3 781 115 számú, G 01 B 11/00, G 01 B 11/04 és G 01 B 11/30 nemzetközi osztályú 1972. április 4-i bejelentésű amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti. Ezután megmérjük a koherens fő fénymezőnek az „A” tárgyponttal egybeeső helyén az optikai mérőjellemző rlA értékét. Ez az érték egyik esetben fényintenzitást, más esetben fázist vagy időintervallumot vagy más egyebet jelenthet. A méréseket valamelyik ismert eljárással végezzük el, amellyel például az optikai jelet elektromossá változtatjuk át, és ezt az elektromos jelet feszültségmérő, fázismérő, időintervallum-mérő stb. segítségével megmérjük. A megmért r/A értékű mérőjellemző alapján határozzuk meg a valódi XA értéket közelítő XAO koordinátáját az „A” tárgypontnak az X koordinátatengely irányában, amely irányban a méréseket végezzük. Ezen a módon megkapjuk az „A” tárgypont xao koordinátaértékét az egyik koordinátatengelyen. Hasonló módon keressük meg az „A” tárgypont koordinátaértékeit a többi koordinátatengely irányában. Amennyiben a koordinátaértékek mérési pontossága, X —X tehát —A0 nem kielégítő, akkor a találmány sze- XA rint a fő 2 fénymezőn kívül még legalább egy járulékos koherens 3' fénymezőt állítunk elő, amely nem áll kölcsönhatásban és megvilágításerősségét térbelileg periodikusan moduláljuk. (Lásd a 3. ábrát.) A periodikus térbeli megvilágításerősség modulációt valamelyik ismert módszerrel valósítjuk meg, például két (vagy több) egy11 mást metsző koherens fénynyaláb interferenciájának segítségével, ahogy azt az említett I 521 351 számú angol, és a 3 930 734 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás javasolja. ""’í -• Az ily módon való koordinátamérés során a térbeli „A” tárgypont a térbeli megvilágításerősség valamelyik 4 periódusába kerül. (Lásd a 4. ábrát.) A keresett XA1 koordinátának mint az XA valódi érték következő közelítő értékének megadásához megkeressük a térbeli megvilágitáserősség modulációjának ezt a periódusát, és meghatározzuk a járulékos koherens 3' fénymező <pA1 fázisát az „A” pontban 2n határokon belül. Ezután meghatározzuk az „A” tárgyporit XAI koordinátáját a választott koordinátatengely mentén, mint a járulékos koherens 3' fénymező térbeli megvilágításerősség modulációjának A, periódusaiból és a térbeli megvilágításerősség moduláció periódusainak törtrészeként kifejezett mért fázisaiból képzett összeget. Az összegben az összeadandók száma eggyel kevesebb, mint a térbeli megvilágításerősség-moduláció megtalált periódusának száma : i-Ni-l _ X*,- ,3 Al+m-A,= =(N,-l)A1+|g-AI..., (2) ahol: XA1 az „A” tárgypont keresett koordinátája N, a térbeli megvilágításerősség-moduláció azon periódusának száma, amelyben a mérés időpontjában az „A” tárgypont van, <pA1 a járulékos koherens 3' fénymező „A” tárgypontbeli mért fázisa 0...271 rád határokon belül mérve, Al a járulékos koherens 3' fénymező periodikus térbeli megvilágításerősség modulációjának periódusnagysága. A periodikus térbeli megvilágitáserősség azon periódusának Nj számát, amelyben a mérés időpontjában az „A”, tárgypont van, a következőképpen keressük meg. Jelöljük XA0-lal az „A” tárgypont azon koordinátaértékét, amelyet a koherens fő fénymező kiválasztott „A” tárgyponttal egybeeső helyének optikai mérőjellemző értéke alapján határoztunk meg. A mérőjellemző értékét ± AX0 hibával tudjuk meghatározni az „A” tárgypont koordinátájának valódi XA értékéhez képest, így a kapott érték a következő XA0=XA ± AX0... (3) Osszuk el az egyenlet mindkét oldalát a periodikus térbeli megvilágításerősség-moduláció periódusának nagyságával: és vonjuk ki mindkét oldalból a járulékos koherens 3' fénymező „A” tárgypontbeli fázisának radiánokban kifejezett <pA1 értékét: • . XA0 ?A1 XA <PA1 V AXp a, 2li A, 211 : • A, '\ ' A fázis <pAj értékének mérése is mérési hibával jár a következők szerint : ' - - : ; d . -í ■ >! • \.. i : ,it:; ::1L> 1 ■ 9ai _ 9ai _i_á<P ■ fa 5 |10 15 •20 25 30 35 ■40 45 50 55 60 65 7
