203595. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vékony huzalok átmérőjének érintésnélküli meghatározására
1 HU 203 595 B 2 b-X8f*v összefüggés alapján meghatározzuk, ahol b a mérendő tárgy (4) átmérőjét; X a fénysugár hullámhosszát; f a diffrakciós kép (5) leképzésénél használt fókusztávolságot, és a helyi frekvenciát jelenti. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében a helyi intenzitáslefolyást többször érzékeljük és összegezzük. Ugyancsak előnyös találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében, ha az érzékelt diffrakciós kép nonlinearitásait digitlizálás előtt helykoordinátákra vonatkoztatva korrigáljuk. Előnyös továbbá a találmány szerinti eljárás olyan foganatosítási módja, ha az elhajlott fény növekvő elhajlási szöggel csökkenő intenzitását a helyi intenzitáslefolyás érzékelése során kompenzáljuk. A kitűzött feladat megoldása során a találmány szerinti eljárás megvalósító olyan berendezésből indultunk ki, amely fényforrást tartalmazó megvüágítási elrendezést, a diffrakciós kép helyi intenzitás lefolyását érzékelő detektor elrendezést analóg-digitális átalakítót, digitális adattárolót és Fourier-analizátort magában foglaló és elektronikus kiértékelőegységet tartalmaz. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a megvüágítási elrendezés párhuzamos, monokromatikus és koherens fénysugarat előállító He-Ne lézer fényforrásból áll, megvüágítási elrendezése a lézer fénynyalábját feltágító, párhuzamosító és homogenizáló nagyító- és szűrőelemeket tartalmaz, amelyek egyazon optikai tengely mentén elrendezett két domború lencséből, valamint a két domború lencse közös gyújtósíkjában elrendezett diafragmából áünak, és a detektorelrendezés a diffrakciós kép helyi intenzitáslefolyását szimultán érzékelő optoelektronikus egységet tartalmaz. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakja értelmében a megvüágítási elrendezés a fénynyaláb átmérőjét korlátozó diafragmát tartalmaz. A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében az optoelektronikus egységet szenzorsor alkotja. Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a detektorelrendezés a diffrakciós kép helyi intenzitáslefolyását szekvenciálisán letapogató fokozatot, valamint fényvezetőt tartalmaz. Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha a detektorelrendezés a diffrakciós képet gyújtósíkjában elrendezett optoelektronikus fokozatra vagy ott elrendezett fényvevőre vetítő domború lencsét tartalmaz. A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében a domború lencse hengeres lencseként van kiképezve, vagy másik hengeres lencsével van kombinálva. Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a detektorelrendezés az el nem hajlott fénysugarakat kirekesztő blendét tartalmaz. Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha a bfendét az optoelektrinikus fokozat hatékony vevőfelüetének lehatárolása alkotja. A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében a kiértékelő egységben a detektorelrendezés által érzékelt diffrakciós kép helykoordinátákra vonatkozó nonlinearitásait korrigáló címtranszformáló fokozat van beépítve. Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha aa optikai elem a detektorelrendezés részét képező, abban a diffrakciós képhet képest rögzítetten elrendezett eltűnőszűrő. Előnyös végül a találmány szerinti berendezés olyan kiviteli alakja, amely az elhajlott fény növekvő elhajlási szöggel csökkenő intenzitását kompenzáló helyfüggő fénygyengítést végző optikai eszközöket vagy a detektorelrendezés által érzékelt jelekét helyfüggő módon gyengítő vagy erősítő elektronikus fokozatot tartalmaz, és/vagy mérési eredményt digitális vagy analóg módon kijelző, továbbá a mérési eredményt adathordozóan regisztráló, valamint a mérési eredményt a mérendő tárgy átmérőjét vagy szélességét megváltoztató technológiai folyamat vezérlésénél felhasználó eszközei vannak. A találmányt az alábbiakban a meüékelt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés példaként kiviteli alakjának blokkvázlatát tüntettük fel. A találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés ábrán ismertetett kiviteli alakjánál a megvüágítási elrendezés 1 lézerből, jelen esetben He-Ne lézerből, 2 nagyító- és szűrő elemekből, valamint 3 diafragmából áü. Az 1 lézer fénynyalábját a 2 nagyító- és szűrőelemek annyira feltágítják, hogy divergenciája csökken és a 3 diagragma az így tágított fénynyalábot a kívánt átmérőre korlátozza. Mérendő huzal vagy más 4 mérendő tárgy a rajz síkjára merőlegesen van a lézernyaláb útjában elhelyezve vagy azon keresztülvezetve és Fraunhofer-féle 5 diffrakciós képet hoz létre. A detektorelrendezés 6 blendéből, f fókusztávolságú 7 domború lencséből, 8 hengeres lencséből 9 szenzorsorból, valamint 10 eltűnőszűrőből áll. Az el nem hajlott lézer fénynyaláb 6 blendével történő kirekesztése után a 7 domború lencse az 5 diffrakciós kép egyik felét a nagy elhajlási szögeknél levő lényegtelen részek levágásával a 7 domború lencse gyújtósíkjában elrendezett 9 szenzorsorra vetíti, amely a hozzátartozó kiértékelő elektronikával és a 7 domború lencsével szerkezetileg sorkamerát alkot. A 7 domború lencse ezenkívül 8 hengeres lencsével van oly módon kombinálva, hogy fókuszálás csupán az 5 diffrakciós kép síkjában jöhet létre. A 9 szenzorsor előtt továbbá 10 eltűnőszűrő van elrendezve, melynek segítségével az elhajlott fénynyaláb növekvő elhajlási szögekkel csökkenő intenzitása kompenzálható. Ez a detektorelrendezés összességében úgy van méretezve, hogy a Shannonféle letapogatási elv alapján az 5 diffrakciós kép minden egyes, egy intenzitás maximumból és egy intenzi5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
