DE2230650A1 - Verfahren und Vorrichtung zur optischen Untersuchung von Gegenständen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur optischen Untersuchung von Gegenständen

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DE2230650A1 DE19722230650 DE2230650A DE2230650A1 DE 2230650 A1 DE2230650 A1 DE 2230650A1 DE 19722230650 DE19722230650 DE 19722230650 DE 2230650 A DE2230650 A DE 2230650A DE 2230650 A1 DE2230650 A1 DE 2230650A1
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Description

DR. MÜLLER-BORS DlPL.-PHYS. OR. MANiTZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL.-INQ. GRÄMKOW PATENTANWÄLTE -
München, den Zl JUNI 1972 EiE/Obd - "E 1071
i;V-ü;IÜITAl J..jüüiLlOi: ^7Jj.CPL.i".2 OCiiPO.i.s.-.JlOlT
66-74 Victoria Street London, ü. ■</. .1, .i'ngl and
Vorfahren und Vorrichtung z\xr optischen Untersuchon. : von -Gegenständen
Die jrfind'ung bezieht sich auf die Anwendung der Fernsehtechnik auf optische UntersuohungsSysteme und versucht^ Verfahr.sai und Vorrichtun>: iiin zu schaffen, welche eine Vielfalt von Anwendungsuöglichkoiteu auf dem Grebiet der Ingenieurmeßtechnik aufweisen. Die Erfindung macht von dem als "Fleckeneffekt" "bekannten optischen Phänomen .Gebrauch, wie es von Leendertz (Journal of Physics E: Scientific Instruments, 197C, Band-3, Seiten 214 - 218) angegeben wurde, da dieses !Phänomen dazu verwendet werden kann, die Basis- eines Verfah- v-ni3 z-cun Kodie en von dreidimensionalen Daten auf einem, zweidimen-3ionalen Träger zu schaffen.
Indem diece luöglichkeit vorteilhaft an/-;ev/andt wird, liefert die ώΐΊ'χη α 1JIi;'; ein Verfahren zur" op biGu^eii U nt «ro nc hon«,, cei welchem
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zwei ähnliche Video-Signale korreliert werden, welche jeweils die punktweisen Veränderungen der Intensität von zwei Beleuchtungsmustern darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß .jedes Beleuchtungsmuster aus der Bestrahlung eines foto empfindlichen Schirmes mit kohärentem Licht resultiert, welciies aus zwei Interferanzbündeln besteht, von denen wenigstens eins durch Licht gebildet wird, welches von einer zu untersuchenden fläche gestreut wird und auf den fotoeiapiindlichen Schirm gestrahlt wird.
Za sei darauf hingewiesen, daß in der Beschreibung der Ausdruck Licht auch ultraviolette und infrarote Strahlung ebenso einschließt wie sichtbare Strahlung.
'üie Arten der Information, welche erhalten werden können, indem ein Verfahren gemäß der Erfindung angewandt wird, werden unten im einzelnen erörtert. Hier kann allgemein festgestellt werden, daß deshalb, weil die Information von einem punktweisen Vergleich der Veränderungen der Intensität abhängt, es erforderlich ist, wenn eine wirksame und nutzbare Anwendung der verfügbaren Beleuchtung erreicht werden soll, die Anordnung so zu treffen, daß die räumlichen Frequenzen an allen Funkten in jedem Beleuchtungsmuster vollkommen oder hauptsächlich innerhalb von demjenigen Bereich liegen, welcher durch die Anordnung aufgelöst werden kann, die zur- Ableitung des relevanten Video-Signals von dem fοtoempfindlichen Schirm verwendet wird, auf welchem das Beleuchtungsmuster erzeugt wird. Der Bereich der räumlichen Frequenzen in dem "Fleckenmuster" oder dem "Rastermuster", welcher von der Beleuchtung des Schirmes herrühren würde, wenn dieser nur mit demjenigen Licht beleuchtet würde, das von der zu untersuchenden Fläche gestreut wird, hängt natürlich von der Apertur des optischen Systems ab, das zur Abbildung dieses Lichtes auf dem Schirm verwendet wird, und die Apertur sollte ausreichend klein genalten werden, um diesen Bereich der räumlichen Frequenzen in geeigneter ,/eise zu begrenzen. Unter der Annahme, daß diese Bedingung erfüllt ist, isc es weiterhin erforderlich zu gewährleisten, daß das zweite der zwei Interferenz-
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bündel eine derartige Form aufweist, daß die Interferenz zwiscnen den zwei Bündeln nicht zu einer nennenswerten Ausdehnung des Bereiches der räumlichen Frequenzen im Gesamt beleuchtungsmaster oenseits desjenigen Bereiches führt, zu welchem das oben genannte Rastermuster gehört. Diese zusätzliche Bedingung wird erfüllt, wenn die Form des zweiten Bündels derart gewählt ist, daß an einem beliebigen Punkt im Beleuchtungsmuster der maximale Winkel zwischen dem Bereich des ersten Bündels und dem Bereich des zweiten Bündels nicht größer ist als der maximale Winkel zwischen Bereichen des ersten Bündels. Dies wird automatisch erreicht, wenn das zweite Bündel auch aus gestreutem Licht besteht, welches auf dem fotoempfindlichen Schirm abgebildet wird und wenn (wie es normalerweise wünschenswert ist), dasselbe optische System zur Abbildung des Lichtes beider Bündel verwendet wird. In einigen Fällen mag es jedoch vorzuziehen sein, daß das zweite Bündel eine glatte Wellenfront aufweist, und die oben spezifizierte Winkelbedingung sollte dann in Betracht gezogen werden, wenn die Position und die Form dieses Bündels gewählt werden. Die optimale Anordnung in dieser Beziehung besteht für das zweite Bündel darin, daß es von der effektiven Punktquelle divergiert, welche an einem Ort angeordnet ist, der optisch dem Zentrum der Apertur des optischen Systems äquivalent ist, welches zur Abbildung des Lichtes des ersten Bündels verwendet ist.
Sine Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Untersuchung der Deformation der Oberfläche eines Objektes unter Spannung. In diesem .1PaIIe werden die zwei Beleuchtungsmuster derart angeordnet., daß sie nacheinander in derselben "./eise auf demselben fotoempfindlichen Schirm erzeugt werden, und zwar jeweils vor und nach der Veränderung im Zustand des Objektes. Die Korrelation zwischen den zwei Video-Signalen kann entweder zwischen aufgezeichneten Versionen der zwei Signale oder zwischen einer aufgezeichneten Version dee ersten Signals, welches abgeleitet v^erden soll, und der.: leiten Signal, wie es abgeleitet ist, erfolgen. Jv ν allgeaeine Untersuchung till dieser Art wird das zweite Bündel für beide Be-
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leuchtungsmuster dasselbe sein, und es kann entweder durch licht gebildet werden, welches von einer verschiedenen Fläche gestreut und auf den fotoempfindlichen Schirm abgebildet ist oder kann eine glatte 7/ellenfront haben. Pur einige spezifische Anwendungen wird das zweite Bündel für jedes BeIe ach vungsmuster jedoch derart angeordnet, daß es auch aus Licht besteht, welche von der zu untersuchenden Fläche gestreut isc und in derselben ',/eise auf den fotoempfindlichen Schirm abgebildet ist wie für das erste Bündel, wobei die Oberfläche für beide Zustände des Objektes mit Hilfe von zwei Kollimator-Lichtbündeln beleuchtet wird, welche auf die- Oberfläche unter verschiedenen Winkeln auftreffen und von welchen die zwei Bündel des gestreutai Lichtes jeweils abgeleitet werden.
Eine weitere Anwendung des erfindungsganäßen Verfahrens ist der Vergleich von zwei nominell identischen Flächen. In diesem jj'all · kann jedes Beleuchtungsmuster aus zwei Lichtbündeln erzeugt werden, welche jeweils von den zwei flächen gestreut werden und vorzugsweise in derselben Weise auf einen fotoempfindlichen Schirm abgebildet werden, wobei die zwei Beleuchtungsmuster jeweils unter Bedingungen erzeugt werden, welche sich in bezug auf die optischen Weglängen (jedoch nicht in bezug auf die geometrischen) zwischen dem fotoempfindlich η Schirm und den zwei Flächen unterscheiden, im übrigen jedoch identisch sind. Dies läßt sich leiche dadurch erreichen, daß die·Anordnung derart getroffen ist, daß die zwei zu erzeugenden Bei euch tongs must er jeweils mit Hilfe von Licht verschiedener Wellenlängen erzeugt werden, wobei in diesem Fall die zwei Beleuchtungsmuster jeweils gleichzeitig auf zwei fotoempfindlichen Schirmen erzeugt werden können, mit deren Hilfe die zwei Video-Signale jeweils abgeleitet werden. Die Korrelation zwischen diesen Signalen kann dann ausgeführt werden, wie sie abgeleitet sind. In alternativer V/eise" können die zwei Beleuchtungsmuster naeneinander auf demselcen fotoempfindlichen Schirm erzeugt werden, wobei die Korrelation zwischen einem Video-Signal, wie es abgeleitet ist, und einer verzögerten Version des anderen Videosignals ausgeführt wird.
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In allen oben diskutierten Fällen kann da.s Ergebnis der Korrelation leicht selbst als ein fernsehbild dargestellt werden, dessen Helligkeit von Punkt zu i?unkt wechselt, und zwar in Übereinstimmung mit den Unterschieden zwischen den zwei Beleuchtungsmustern. Alternative Verfahren der Verarbeitung.der aus der Korrelation resultierenden Daten, beispielsweise unter Verwendung herkömmlicher digitaler Verfahren, können natürlich leichu vorgesehen werden.
Der oder jeder fotoempfindliche Schirm werden normalerweise in einer Elektronenröhre herkömmlicher Art angeordnet, und es sei darauf hingewiesen, daß beispielsweise eine 3tandardvidikon-Aufnähmeröhre mit 625 Zeilen für einen weiten Bereich möglicher Anwendungen ,der Erfindung geeignet ist. dine solche Röhre kann in geeigneter v/eise in Verbindung mit einem Abbildungssystem verwendet vverden, das eine Apertur von f/11 aufweist. L:it einer ?ernsehau3nietung- maximaler Auflösung ist vorgesehen, daß es möglicn sein sollte, Aperturen von bis zu wenigstens f/5.6 zu verwenden, während ein vernünftiger 'Ivkon ya f?rad in bezug auf die jjrü en auflösung erreicht wird.
ßin erfindungsgemäßes Verfahren läßt sich in vorteilhalter Weise mit der 'Technik der holografischen Interferometrie vergleichen, welcher in letzter Zeit beträchtliche Aufmerksamkeit gewidmet wurde. Jo-init vermeidet das Verfahren den Nachteil, welcher mit der !Notwendigkeit verbunden ist, fotografische Aufzeichnungen zu machen, und ist leicht dazu geeignet, Flächen mit einer !empfindlichkeit miteinander zu vergleichen, welche typiscnen Ingenieuranforderungen entspricht, welche nämlich viel geringer ist als die nlmpfindlichkeit der herkömmlichen holografischen Interferometrie. Es is u //eiterhin wesentlich zu beachten, daß die räumlichen Frequenzen, v/eiche normalerweise in der Holografie verwendet werden, nicut hinreichend niedrig sind, um leichtWoxi gegenwärtig vorhandenen fernseheinrichtung en verarbeitet werden zu können.
Die erfindong schafft auch eine Vorrichtung zur Anwendung in der optiacnen Untersuchung, welcne sicü dadurch auszeichnet, daß eine
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Fernsehkamera vorgesehen ist, um Video-Signale zu erzeugen, weiche die punktweisen Veränderungen der Intensität in Eeleuchtungsraustern erzeugen, welche auf wenigstens einem foto empfindlichen Schirm dargestellt werden, der in der Kamera eingebaut isc, daß die Kamera weiterhin ein optisches System zur Abbildung auf dem fotoempfindliched Schirm oaer den foto empfindlichen Schirmen umfaßt, und zwar zur xibbildung des lichtes von den von der Kamera gesehenen j'läcnen, daß weitarnin eine Beleuchtungseinrichtung vorhanden ist, w elcne dann in Betrieb ist, v/e^n eine /lache durch die Kamera gesehen wird, um den oder jeden foto empfindlichen Schirm miu kohärentem Licht zu beleuchten, welches aus zwei Interferenz-Bündeln besteht, von denen wenigstens eines durch Licht gebildet wird, weiches von der 'Fläche gestreut is υ und auf den Schirm durc^ das optische' System abgebildet wird, und daß eine .Einrichtung ζ ar Korrelation von zwei Video-.ignalen vorhandeil ist, die von der Kamera abgeleitet" sind.
Die Erfindung schärft weiterhin eine "Vorrichtung zur Anwendung im optischen Vergleich von zwei nominell identische^ ^1Ia cn en, die sich dadurch auszeichnet, daß eine Fernsehkamera vorgesehen is υ, um zwei Video-Signale zu erzeugen, die jeweils die punktweisen Veränderungen der Intensität in zwei Beleuchtungsmustern darstellen, die jeweils durch Licht von zwei verschiedenen ,.'ellenlangen gebildet sind, daß das Video-Signal in der ,/eise ausgelegt ist, daß e3 mit Hilfe eines fotoempfindlichen Schirms abgeleitet ist, auf welchem das relevante Beleuchtungsmuster erzeugt ist und welcher einem optischen System zur Abbildung des Lichtes von den durch die Kamera gesehenen Flächen auf den Schirm zugeordnet ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die Kamera in die Lage zu versetzen, zwei miteinander zu vergleichende Flächen gleichzeitig in ähnlicher Weise zu sehen, daß weiternin eine Beleuchtungseinrichtung für die zwei Flächen vorgesehen ist, während sie so gesehen werden, und zwar zur Beleuchtung in ähnlicher Weise mit kohärentem Licht von zwei verschiedenen Wellenlängen, und daß schließlich eine Korrelationseinrichtung für die zwei Video-Signale vorhanden ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigti
figur 1 ein Diagramm, welches eine Vorrichtung zur Anwendung bei der Untersuchung der Deformation einer Oberfläche eines Objektes unter Spannung darstellt.
Figur 2 ein Diagramm, welches eine Abwandlung der Anordnung der Figur 1 darstellt,
Figur 3 ein Diagramm, welches eine weitere Abwandlung der Anordnung der Figur 1 darstellt,
Figur 4 ein Diagramm, welches eine Vorrichtung zur Anwendung beim Vergleich von zwei nominell identischen Oberflächen darstellt und
Figur 5 ein Diagramm, welches eine Abwandlung der Anordnung der Figur 4 darstellt.
Gemäß Figur 1 umfaßt die Vorrichtung eine Laser-Quelle 1, von welcher ein Strahl aus kohärentem Licht abgeleitet wird, welcher derart gerichtet ist, daß er auf einen halbreflektierenden Spiegel 2 auftrifft. Das Licht, welches durch den Spiegel 2 reflektiert wird, beleuchtet die Fläche 3> welche untersucht werden soll, während dasjenige Licht, das durch den Spiegel 2 hindurchgelassen wird, die Fläche 4 beleuchtet, welche allgemein dieselbe Form aufweist wie die Fläche 3, wobei die Flächen 3 und 4 in bezug auf den Spiegel 2 symmetrisch angeordnet sind. Die Flächen 3 und 4 sind derart angeordnet, daß sie gleichzeitig durch eine Fernseh-Aufnahmekamera 5 gesehen werden, wobei die Kamera 5 derart fokussiert ist, daß Licht, welches von den Flächen 3 und 4 gestreut wird und jeweils vom Spiegel 2 durch gelassen und reflektiert wird, mittels eines optischen oystems 6 (schematisch durch eine einzelne Linse dargestellt), welches in der Kamera 5 eingebaut ist, auf den fotoempfindlichen Schirm 7 einer in der Kamera 5 eingebauten Elektronenröhre gestrahlt wird. Diese Röhre kann entweder eine herkömmliche
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Kameraröhre sein oder kann eine Bildverstärkungsröhre sein, welche vor einer herkömmlichen Kameraröhre angeordnet ist, wobei die letztere Alternative dann in Frage kommt, wenn der Beleuchtungspegel zu gering wäre, um eine herkömmliche Kameraröhre zufriedenstellend zu betreiben. Wenn eine Bildverstärkungsröhre verwendet wird, ist es leicht möglich, die Anordnung derart zu treffen, daß diese Röhre im Impulsbetrieb arbeitet, um eine Wirkung zu erzielen, welche einer strobosköpischen Beleuchtung gleichkommt, so daß auf diese Weise die Untersuchung von periodischen oder kurzzeitigen Ereignissen ermöglicht wird.
Die Kamera 5 arbeitet völlig konventionell, um ein Video-Ausgangssignal zu liefern, welches punktweise Veränderungen der Intensität in der Beleuchtung des Schirms 7 darstellt. Es ist ersichtlich, daß diese Beleuchtung das Ergebnis von zwei unabhängigen Fleckenmustern oder Rastermustern ist, die jeweils von den Oberflächen 3 und 4 abgeleitet sind, und selbst wieder die Form eines Rastermusters aufweist. Es ist ersichtlich, daß die Apertur des optischen Abbildungss/atems 6 ausreichend klein gewählt ist, um zu gewährleisten, daß da& Rastermuster im wesentlichen durch die Kamera 5 aufgelöst werden kann. Insbesondere wegen der Notwendigkeit, eine verhältnismäßig kleine Apertur zu verwenden, kann es erforderlich sein, für einen niedrigen Beleuchtungspegel an dem fotoempfindlichen Schirm 7 zu sorgen.
Die Vorrichtung arbeitet in der 7eise, daß die Resultierende der Rastermuster, welche von den Flächen 3 i^id 4 abgeleitet werden, bevor die relevante Deformation der Fläche 3 erfolgt, mit der entsprechenden Resultierenden nach dieser Deformation verglichen wird, wobei die Fläche 4 unverändert bleibt. Herrn die Fläche 3 sich in ihrem anfänglichen Zustand befindet, wird das von der Kamera 5 abgeleitete Video-Signal über einen Schalter 8 einer Aufzeichnungseinrichtung 9 zugeführt, welche in geeigneter Weise entweder eine Magnetplatte oder ein Bandsystem oder eine Kathodenstrahl-Speicherröhre verwendet, wobei die Einrichtung 9 ift der Weise arbeitet,
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daß sie das Video-Signal über eine einzelne vollständige Abtastung des f otoempf in dlic hen αchirms 7 speichert. -Um die Oberfläche 3 in einem deformierten Zustand zu untere;Liehen, wird der Schalter 8 in der "Weise betätigt, daß das Video-Signal von der Kamera 5 einem Eingang einer Biff evenzi; rstuf e 10 zugeführt wird, und die Ein- · richtung 9 wird im Eiickspielmodus betrieben, so daß das aufgezeichnete Video-Signal wiederholt dem anderen ^in.-.jan^ der Schaltung 1C synchron zur Abtastung der Kamera 5 zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Schaltung 10, welches die punktweiser! Veränderungen im Unterschied zwischen den zwei resultierenden Rastermustern darstellt, ist ein v/echselsignal, dessen Stärke sich in Uberainstim- miva ; mi υ den Verlagerungen an verschiedenen Punkten der fläche 3 gegenüber der -ursprünglichen Position änder'G, wooei die Stärke des Signals zu solchen Zeitpunkten gleich Hull ist, welche denjenigen Punkten der fläche 3 entsprechen, an denen die Verlagerung Full ist oder derart beschaffen ist, daß eine optiscne Phasenveränderung erfolgt, welche einem Vielfachen von 2JT -Radianten ist. Eine Phasenveränderung von 27"-Radianten entspricht einer normalen Verlagerung an der Fläche 3 von einer halben '/ellenlange des beleuchtenden Lichtes.
Das von der Schaltung 10 abgeleitete Signal wird einer G-leichrichterschaltung 11 zugeführt, welche vorzugsweise einen Vollweg-Gleichrichter aufweist, um ein Signal in einer Richtung zu liefern, welches die punktweiseu Veränderungen in der Verlagerung darstellt, und dieses Signal wird einem Kathodenstrahlröhren-Monitor 12 zugeführt, welches synchron zur Kamera 5 abgetastet wird, um ein Bild zu liefern, welches für die Information der Oberfläche 3 repräsentativ ist. Es ist ersichtlich, daß dieses Bild dunkle Zeilen aufweist, welche Orte konstanter Normalverlagerung auf der Oberfläche 3 darstellen.
Es ist ersichtlich, daß mit diesem System Deformationsveränderungen während ihres Auftretens kontinuierlich untersucht werden können, i'jo j afc jedoch zu bemerken, daß präzise Vorkehrungen erforderlich
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sind, lim eine genaue Synchronisation zwischen der;. iJeti'ieb der Kamera 5 und dem Betrieb der Aufzeichnung ei η iri cn uung 9 au gewährleisten. In einer (nicht dargestellten) abgewandelten Λ as führung form kann eine derartige Anforderung vermieden v/er der.., und invar auf Kosten der Möglichkeit, Veränderung en während ihres Auftretens zu untersuchen, indem eine i-Iöglichkeit geschaffen v/irü, beide Video-Signale aufzuzeicnnen, welche jeweils den Zuständen der Fläche 3 vor und nacii der Deformation entsprechen, wobei α ie Aufzeichnungen in ähnlicher 7/eise für die zwei Signale duz1 ch ge führt werden and wobei diese Signale synchron wiedergegeben werden, um die Korrelation auszuführen.
In der oben beschriebenen Anordnung is ο die Beleuchtung des Schirmes 7 in jedem Zustand der fläche 3 die Resultierende von zwei Hastermustern. In einer alternativen Anordnung kann diese Beleuchtung aus der Resultierenden eines Rastermusters, welches von der !Fläche 3 abgeleitet ist, und der Beleuchtung durch einen Strahl "bestehen, der eine glatte Wellenfront aufweist. Die Figur 2 veranschaulicht eine derartige Anordnung, in welcher der Strahl von der Laser-Quelle 1 durch einen halbreflektierenden Spiegel 13 aufgespalten wird, wobei das durchgelassene Licht durch eine Linseneinrichtung 14 in einen divergenten Strahl geformt wird, der die Fläche 3 beleucntet. Die Fläche 3 wird wie zuvor durch eine Fernsenkamera 5 gesenen, welche ein optisches Abbildungssystem 6 und einen fotoempfindlichen Schirm 7 aufweist, jedoch ist in diesem Falle zwischen dem System 6 und dem Schirm 7 ein halbreflektierender Spiegel 15 angeordnet, der dasjenige Licht überträgt, welches von der Fläche 3 gestreut ist und durch das System 6 abgebildet wird und welcher auf den Schirm 7 einen divergenten Strahl reflektiert, der durch eine Linse 1b von dem Licht gebildet; wird, welches durch den Spiegel 13 reflektiert wird. Vorzugsweise besitzt der Spiegel 15 die Form eines Keils mit geringem Winkel, welcher eine Antireflelcti ons beschichtung auf der Fläche aufweist, die dem System 6 näher liegt. Die Linse 16 ist derart angeordnet, daß die Position der effektiven Punktquelle des divergenten Strahls, an welcher vorzugsweise ein Loch-Raumf il tor 17
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angeordnet ist, dem Zentrum der Apertur des Abbildungs syst ems 6 äquivalent ist. Diese Anordnung besitzt eine derartige Geometrie, daß an einem "beliebigen Punkt auf dem Schirm 7 die 7/inkel zwischen dem relevanten Bereich des divergenten Strahls und den relevanten Bereichen des Strahls von gestreutem Licht, welches durch das System 6 abgebildet wird, notwendigerweise kleiner sein wird als der maximale V/inkel zwischen den Bereichen dieses Strahls gestreuten lichtes. Die Interferenz zwischen den zwei Strahlen wird daher den Bereich der räumlichen Frequenzen im Muster der Beleuchtung auf dem Schirm 7 nicht vergrößern, abgesehen von derjenigen Erscheinung, welche dem Rastermuster entspricht, welches von der Oberfläche 3 abgeleitet ist.
Die übrige Vorrichtung besteht aus Komponenten, welche den Komponenten 8 bis 12 ähnlich sind, die oben unter Bezugnahme auf die Figur 1 beschrieben sind, und die Vorrichtung arbeitet in einer ähnlichen Weise, wie es oben unter Bezugnahme auf die Figur 1 bereits erläutert ist, so daß der Monitor 12 eine bildliche Darstellung liefert, welche für die Deformation der Fläche 3 repräsentativ ist.
In der-oben unter Bezugnahme auf die Figur 1 beschriebenen Anordnung sind die zwei unabhängigen Rastermaster, welche überlagert werden, von getrennten Flächen abgeleitet. In einer alternativen Anordnung können sie von derselben Fläche abgeleitet werden, indem zwei getrennte Lichtstrahlen ,verwendet werden. Die Figur 3 veranschaulicht eine derartige Anordnung, in welcher zwei Kollimator-Bündel 18 und 19 kohärenten Lichtes, welches von einer einzigen (nicht dargestellten) Quelle abgeleitet ist, in der Weise angeordnet sind, daß sie auf eine Planfläche 20 auftreffen, und zwar unter Winkeln +0 und -Q gegenüber der Kormalen. Die Fläche 20 wird wie zuvor von einer Fernsehkamera 5 gesehen, welche ein optisches Abbildungssystem 6 und einen fotoempfindlichen Schirm 7 aufweist, während die übrige Vorrichtung aus Bauteilen aufgebaut ist, welche den Bauteilen 8 bis 12 ähnlich sind, wie sie oben
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unter Bezug auf die Figur 1 erläutert sind. Die zwei Bündel 18 und 19 geben jeweils zwei unabhängige Rastermuster, welche auf dem foto empf indl ic hen a chirm 7 überlagert werden, yenn. die Ebene der Oberfläche 20 als xy-Ebene genommen wird, wobei die y-Richtung senkrecht zu den Bündeln 18 und 19 verläuft, so ergibt die Bewegung der Fläche 20 in einer der Richtungen y und ζ Anlaß zu keiner relativen optiscne.ii Phasenänderung zwischen den zwei .Rastermustern, eine Bewegung in dem Abstand d in der x-itichtung führt jedoch zu einer Phasenänderung von 2JTd sinö/λ Radianten für ein Muster und zu einer Phasenveränderung von -2Jd sinö/A Radianten für das andere, was zu einer Gesamtphasenänderung von 4 7Td sinö/λ Radianten führt, wobei Λ die Wellenlänge des Beleuchtungsliciites ist.
Die Vorrichtung arbeitet ähnlich wie die oben unter Bezug auf die Figur 1 beschriebene Vorrichtung, es ist. jedoch ersichtlich, daß in diesem Falle der Monitor 12 eine Darstellung liefert, welche nur die Verlagerung in der Ebene der Oberfläche 20 in einer vorgegebenen Richtung darstellt, und zwar ohne Rücksicht auf beliebige andere Deformationen dieser Fläche.
Bei einer (nicht dargestellten) Abwandlung des Zweistrahlverfahrens, wie es oben gerade beschrieben wurde, können die zwei Strahlen oder Bündel auf derselben Seite der z-Achse angeordnet sein und gegenüber derselben unter verschiedenen Ünkeln Q. und Q^ geneigt sein. Dann führt eine Bewegung des Abstandes d in der z-Richtung zu einer relativen Phasenverschiebung zwischen den zwei Rastarmustern von 2Id (cos G1 - cos θρ)/λ , so daß dadurch, daß 0. nahezu gleich ö? gemacht wird, L-essun^en mit verminderter'Empfindlichkeit der IJ or mal bewegung durchgeführt werden können.
Außer der Anwendung bei der Untersuchung der Deformation einer einzelnen fläche kann die Erfindung zum Vergleich von zwei getrennten Flächen von nominell identischer Form angewandt werden. Normalerweise wird eine dieser Flächen als 11IvJu ster"-Fläche verwendet,
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gegenüber welcher die andere u'läche geprüft wird. Die u'igur 4 veranschaulicht eine Anordnung, welche zur Anwendung in diesem Anwendungsfall der Erfindung geeignet ist, wobei die zwei Flächen 21 und 22, die miteinander verglichen werden sollen, in der >/eise angeordnet sind, daß sie ähnlich wie die flächen 3 und 4 in der J?igur 1 beleuchtet werden, und zwar mittels einer laser-quelle 23 "und mit Hilfe eines halbreflektierendea Spiegels 24· In diesem .PalIe ist die melle 23 jedoch derart gewählt, daß sie wesentliche Ausgangsslgnale bei zviei verschiedenen ./ellenlangenλ . "undΛ 2 liefert, und es kann beispielsweise ein Argon-Laser verwendet ?\/erden, welcher so aasgebildet isu, daß er nennenswerte Aasgangssignale bei 7/ellenlangen von 4965 2. und 4880A) liefert, yie im vorhergehenden ..-'alle, so ist eine fernsehkamera 25 vorgesehen, die derart angeordnet ist, daß 3ie die Flächen 21 und 22 gleichzeitig sieht, und zwar .in einer ähnlichen './eise, und wobei weiterhin ein optisches Abbildungssystem 26 vorhanden ist. In diesem .Jalle weist die-Kamera 25 jedoch zwei ähnliche ajlektronerirÖhren aax, die fotoempfindliche Schirme 27 "und 28 haben, welche derart angeordnet sind, daß sie Licht empfangen, welches jeweils durch einen halbreflektierenden Spiegel 29 durchgelassen und reflektiert wurde, wobei die Schirme 27 und 28 an optisch äquivalenten Positionen in bezug auf das System 2b angeordnet sind und jeweils vor sich Interferenzfilter 30 und 31 haben, die jeweils Licht der ,/ellenlangen λ und λ übertragen. .Folglich werden am Schirm 27 zwei"Rastermuster überlagert, welche mit Hilfe von Licht der -«/ellenlangeΛ 1 abgeleitet sind, welches jeweils dar ca die flächen 21 und 22 gestreut ist, und es wurden weiterhin am .jchirm 28 zwei Rastermuster überlagert, welche mit Hilfe von Licht d.,:i- Wellenlänge λ ρ abgeleitet sind, das jeweils dar oh die Flächen 21 und 22 gestreut ist.
jjie Kamera 25 arbeitet in herkömmlicher //eise, um zwei Video-Signale zu liefern, die jeweils den punktweisen Veränderungen der Intensität der Beleuchtungen der üchirme 27 und 28 entsprechen, wobei die Abstastung der zwei ,ichirme synchronisiert ist. Es ist ersichtlich, daß Vorkehrungen getroffen werden müssen, um eine genaue
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Deckung der Abtastungen zu gewährleisten und daß'weiterhin eine Vorkehrung getroffen werden sollte, um den Ausgleich zwischen den zwei Video-Signalen zu ermöglichen, damit sie sich derart einstellen lassen, um möglicxien Unterschieden zwischen den Beleucntungspegeln bei den Wellenlängen λ. und λ2 und den jeweiligen Kanälen Rechnung zu tragen, welche die zwei Elektronenröhren aufweisen. Die zwei Video-Signale, welche von der Kamera 25 abgeleitet werden, werden jeweils den Eingängen einer Differenzierschaltung zugeführt, deren Ausgangssignal eine ähnliche Form aufweist wie das Ausgangsignal der Schaltung 10 in der Pigur 1, welches ein Wechselsignal ist, dessen Stärke sich in Übereinstimmung mit den Unterschieden zwischen den flächen 21 und 22 an entsprechenden Punkten dieser Flächen ändert. Die Stärke des Signals ist in solchen Punkten gleich Hull, welche derartigen Positionen entsprechen, an denen der Unterschied gleich Null ist oder ein Vielfaches γοηΧ. λ /2 (A -Ap)ist. Es sei bemerkt, -daß diese Größe einen 7/ert von etwa 14 Mikron aufweist, wenn die Wellenlängen λ und λ _ spezifische .7erte aufweisen, wie sie oben in bezug auf einen Argonlaser angegeben sind. Das Ausgangssignal der Schaltung 32 wird in ähnlicher V/eise verwendet,' wie es oben bei der Schaltung 1C in der 1'1IgUr 1 beschrieben ist, es wird nämlich eine G-Ieichrichteraehaltung 33 zugeführt, deren ausgangssignal einem Kathodenstrahlröhren-Monitor 34 zugeführt wird.
Es ist ersichtlich, daß die oben beschriebene Anordnung es ermöglicht, einen Echtzeitvergleich der zwei flächen mit regelbarer Empfindlichkeit durchzuführen (welche durch die Auswahl der r.7ellenlängenA.. und A bestimmt ist), wobei eine derartige Einrichtung mit gegenwärtig erreichbarer holografischer Technik nicht möglich ist.
Die jj'igur 5 veranschaulicht eine Abwandlung der Anordnung gemäß jjligur 4, wobei die Bauelemente 21 bis 24 angeordnet sind, wie es zuvor der Fall war, so daß diese Bauteile in der i'igur 5 nicht dargestellt sind. In dieser Auaführungsform ist die Eaniora 25
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durch eine Kamera 35 ersetzt, die ein optisches Abbildungssystem 26 aufweist, das dem in der Kamera 25 verwendeten System ähnlich ist und eine einzelne Elektronenröhre aufweist, die einen fotoempfindlichen Schirm 36 aufweist, vor welchem ein Rad 37 angeordnet ist, welches zwei Filter 38 und 39 trägt, die jeweils den filtern 30 und 31 ähnlich sind, wobei das Rad 37 synchron mit der Rahiiienabtastung der Kamera 35 gedreht wird, so daß der Schirm 36 Licht der 7/ ellenlang en Λ.., und Λ 2 während alternierender Rahmen empfängt. Das Video-Ausgangssignal der Kamera 35 wird einer Schalteinrichtung 4 0 zugeführt, die derart ausgebildet ist, daß sie synchron mit der Rahmenabtastung arbeitet, so daß die jeweils von der Kamera 35 während alternierender Rahmen abgeleiteten Video-Signale jeweils dem einen Eingang der Schaltung 32 und dem Eingang einer Verzögerungseinrichtung 41 zugeführt werden, deren Ausgangssignal mit dem anderen Eingang der Schaltung 32 verbunden ist, wobei die Verzögerungseinrichtung 41 in der Y;eise arbeitet, daß sie eine Verzögerung von einer Rahnenperiode bewirkt. Das Aasgangssignal von der Schaltung 32 wird in derselben V/eise wie zuvor verwendet, wobei die Vorrichtung Bauteile aufweist, welche den Bauteilen 33 "und 34 gemäß 4 ähnlich sind.
Bei dem System mit zwei 1Ve 11 enlängen für den Vergleich von zwei !Flächen werden die Beleuchtungsbedingungen schärfer, da höhere Empfindlichkeiten erforderlich sind. 51Ur die höchste mögliche Empfindlichkeit ist es für die Beleuchtung und die Sichtrichtungen für jede Fläche erforderlich, daß sie gegenüber der normalen zu jeder Flache an jedem Punkt gleich geneigt sind und in derselben Ebene wie die Normale liegen. Mit anderen Worten, die Beleuchtung und die Sichtrichtungen müssen dieselben sein, als ob die Fläche hoch poliert wäre. Für eine komplexe Fläche kann diese Beleuchtungssituation mit Hilfe von einem geeigneten Hologramm erreicht werden. Ein solches Hologramm läßt sich herstellen, indem ein hoch poliertes Abbild der interessierenden Fläche genommen wird und indem es mit einer Punkt quelle beleuchtet wird, welche an dem üblichen Sichtpunkt in bezug auf die Fläche angeordnet is t. Es kommt zur Inter-
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— T υ —
ferenz zwischen dem von diesem Abbild reflektierten licht und einem geeigneten Bündel in der Ebene des Hologramms. Wenn das Hologramm nur mit dem Bezugsbündel beleuchtet ist, dessen Richtung umgekehrt ist, wirft es das Licht entlang dem ursprünglichen Pfad zurück, d.h., zurück zur Fläche, und dann wird es durch Reflektion zur Punkt quelle zurückgeführt. Somit würde eine nicht polierte Fläche, welche die polierte fläche ersetzt, in der gewünjchten Y/eise beleuchtet, wenn sie von der Punktouellenposition aus gesehen wird.
Es können auch Anordnungen verwendet Werden, welche denjenigen ähnlich sind, die oben unter Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschrieben wurden, um ein Fernsehbild in der Form einer Konturkarte der Fläche 3 zu entwerfen, wenn die Quelle 1 durch eine Quelle ersetzt wird, die dazu in der Lage ist, nennenswerte Ausgangssignale bei zwei verschiedenen Lichtwellenlängen zu liefern. In diesem Falle sind die zwei Video-Signale, welche nacheinander von der Kamera 5 abgeleitet werden, jeweils in der Weise aasgebildet, daß sie Beleuchtungsmuster darstellen,, welche durch Licht der zwei Y/eilenlängen gebildet werden, und zwar ohne eine Änderung in der Fläche 3, wobei eine geeignete Filterung des Lichtes erfolgt, welches den Schirm 7 erreicht. Das auf dem Monitor 12 dargestellte Bild besteht dann aus dunklen Linien auf einem hellen Hintergrund, wobei diese Linien die Konturen von konstanter Verlagerung der Punkte auf der Flache 3 von einer nominellen Fläche darstellen, welche eine Form aufweist, die durch die Form der Beleuchtung der Fläche 3 bestimmt ist, wobei das Konturintervall von dem Unterschied zwischen den zwei ..'ellenlang· en abhängt·. γ/enn das Verfahren mit einer verschie-
Fläche
denen s wiederholt wird, so is t es dann möglich, einen Vergleich zwischen den zwei flächen durchzuführen, indem die Signale korreliert werden, welche von der Schaltung 11 jeweils für die zwei Flächen abgeleitet werden. Ss ist natürlich erforderlich, wenigstens eines dieser Signale aufzuzeichnen, bevor der Vergleich durchgeführt wird.
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Die oben unter isezu& auf die Figuren 4-und 5 beschriebenen Anordnungen können auch in der ,/eise modifiziert werdeil, daß es ermöglicht wird, einzelne Konturkarten der Oberflächen 21 und 22 zu erreichen. x?ür eine geeignete Abwandlung wäre ea erforderlich, entsprechende einrichtungen vorzusehen, um ein divergentes Bündel in die Kamera 25 oder 35 einzuführen, welches ähnlich angeordnet ist wie dasjenige, welches in der unter Bezugnahme auf die Figur 2 erläutorten Anordnung verwendet ist. Dieses Bündel wird von der Quelle 23 abgeleitet und besteht aus dem licht der zwei -,/ellenlangen A1 und*?, und es sind Verschlüsse vorgesehen, um die Flächen 21 und 22 selektiv auszublenden. Hier kann wiederum ein Vergleich zwischen den Flächen 21 und 22 durchgeführt werden, indem die Signale miteinander korreliert werden, welche von der Schaltung 33 jeweils für die zwei Flächen abgeleitet werden.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    ., Verfahren zur optischen Untersuchung, bei welchem zwei ähnliche Video-Signale korreliert werden, welche jeweils die punktweisen Veränderungen der Intensität von zwei Beleuchtungsmustern darstellen, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Beleuchtungsmuster aus der Bestrahlung eines fotoempfindlichen Schirmes mit kohärentem Licht resultiert, welches aus zwei Interferenzbündeln besteht, von denen wenigstens eins durch Licht gebildet wird, welches von einer zu untersuchenden Fläche gestreut wird und auf den fotoempfindlichen Schirm gestrahlt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Beleiichtungsmuster nacheinander in derselben v/eise auf demselben foto empfindlichen Schirm erzeugt werden und daß die !Correlation dadurch erfolgt, daß eine aufgezeichnete Version des ersten Video-Signals verwendet wird, welches abgeleitet werden soll.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Beleuchtungsmuster dadurch erzeugt werden, daß Licht derselben Wellenlänge verwendet wird, und zwar vor und nach der Veränderung im Zustand eines Objektes, von welchem die Fläche einen Bestandteil darstellt.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichne t , daß das zweite Bündel für beide Beleuchtungsmuster dasselbe ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Bündel durch Licht gebildet wird, welches von einer verschiedenen Fläche gestreut und in derselben Weise wie für das erste Bündel auf dem fotoempfindlichen Schirm abgebildet wird.
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    6. .Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Bündel eine glatte Wellenfront aufweist derart, daß an jedem Punkt in jedem Muster der Beleuchtung der maximale Winkel zwischen einem Bereich des ersten Bündels und einem Bereiche des zweiten Bündels nicht größer ist als der maximale Winkel zzwischen Bereichen des ersten Bündels.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennze lehnet , daß das zweite Bündel von einer effektiven Punktquelle divergiert, welche an einer Stelle angeordnet ist, die optisch dem Zentrum der Apertur des optischen Systems äquivalent ist, welches zur Abbildung des Lichtes des ersten Bündels verwendet wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Bündel für jedes Beleuchtungsmuster auch aus licht besteht, welches von der Fläche gestreut ist und auf den fotoempfindlichen Schirm in derselben Yi ei se wie beim ersten Bündel abgebildet ist, daß die !fläche für beide Zustände des Objektes mit Hilfe von ZA';ei Kollimatorlichtbündeln beleuchtet wird, welche auf die Fläche in verschiedenen Richtungen auftreffen und von welchen die zwei Bündel des gestreuten lichtes jeweils abgeleitet werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Beleuchtungsmuster jeweils mit Hilfe von Licht mit zwei verschiedenen Y,r eilenlängen gebildet werden.
    1C Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Beleuchtungsmuster jeweils gleichzeitig mit Hilfe von Licht mit zwei verschiedenen Wellenlängen gebildet werden und jeweils auf zwei verschiedenen fotoempfindlichen Schirmen dargestellt werden, mit deren Hilfe die zwei Videosignale jeweils abgeleitet werden.
    11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e η η -
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    zeichnet , daß die zweiten Bündel für die zwei Beleuchtungsmuster eine ähnliche i'orm aufweisen.
    12. Verfahren nach Anspruch 1, angewandt zum Vergleich von zwei nominell identischen Flächen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Beleuchtungsmuster durch zwei Lichtbündel gebildet ist, welche jeweils von den zwei Flächen gestreut werden und auf einen fotoempfindlichen Schirm abgebildet werden und daß die zwei Beleuchtungsmuster jeweils unter Bedingungen gebildet werden, welche sich in bezug auf die optischen Weglängen (jedoch nicht auf die geometrischen) zwischen dem fotoempfindlichen Schirm und den zwei Flächen unterscheiden, im übrigen, jedoch identisch sind.
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Beleuchtungsmuster jeweils mit Hilfe von Licht mit zwei verschiedenen Y/ellenlängen erzeugt werden.
    14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Beleuchtungsmuster jeweils gleichzeitig auf zwei verschiedenen fotoempfindlichen Schirmen erzeugt werden, mit deren Hilfe die zwei Video-Signale jeweils abgeleitet werden.
    15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Beleuchtungsmuster nacheinander auf demselben fotoempfindlichen Schirm erzeugt werden und daß die Korrelation zwischen einem Video-Signal, wie es abgeleitet wurde, und einer verzögerten Version des anderen Video-Sig-nals gebildet wird.
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15» dadurch gekennzeichnet , daß für jedes Beleuchtungsmuster das Licht der beiden Bündel in derselben V/eise abgebildet wird.
    17·Verfaiaren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge-
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    kennzeichnet , daß die Korrelation die Ableitung . eines signals in einer ßichtung umfaßt f dessen örö'ße sich in Übereinstimmung mit der Stärke der /echselkompohenten des Unterschiedes zwischen den zv;ei Videosignal en ändert.
    18# Verfahren nach-, einem der vorhergehenden Ansprüche," dadurch g e kennzeichnet, daß das Ergebnis der Korrelation selbst als ein Fernsehbild dargestellt wird, dessen Helligkeit von !Punkt zu Punkt in Übereinstimmung mit dem Unterschied zwischen den zwei Beleuehturigsßiustern wechselt.
    19. Verfahren nach einem der vörhergehende-i. Ansprüche, dadurch g e k" © η η ζ eic hne t f daß die Abbildung des lacht es dadurch ©rfalgt, daß eine Apertur verwendet wird, die nicht größer" ist als f/5«6.
    20* Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeioh.net, daß eine fernsehkamera vorgesehen ist, um Video-Signale zu erzeugen, welche die punktweisen Veränderungen der Intensität in Beleuchtungsmustern erzeugen, welche auf wenigstens einem fotoempfindlichen schirm dargestellt werden, der in der Kamera eingebaut ist, daß die Kamera weiterhin ein optisches System zur Abbildung auf dem fotoempfindlichen Schirm oder den fotoempfindlich en Schirmen umfaßt, und zwar zur Abbildung des Lichtes von den von der Kamera gesehenen Flächen, daß weiterhin eine Beleuchtungseinrichtung vorhanden ist, welche dann in Betrieb ist, wenn eine fläche dureh die Kamera gesehen wird» um den oder jeden fotöejspfindli« öh#n Schirm mit köhärentefli Licht zu belettcnten, welches aus* zwei Interferenz-Bündeln besteht, von άθϊΐ&ϊί wenigstens eines durch Lieht gebildet wirfd* welches von der yläehe gestreut ist .und auf den Schirm durch das optische System abgebildet wird* wad daß ein© einrichtung zur Korrelation von zwei Video-Signalen vorhanden iöt, die von der Kamera abgeleitet sind«
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    21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennz e lehne t , daß die Beleuchtungseinrichtung in der \7eise betrieben ist, daß das zweite der zwei Interferenz-Bund el eine glatbe ·,; eilenfront aufweist derart, daß an jedem Punkυ in dem Beleuchtungsmuster auf dem Schirm, welches aus den zwei Interferenz-Bündeln resultiert, der maximale V/inkel zwischen einem Bereich des ersten Bündels und einem Bereich des zweiten Bündels nicht größer ist als der maximale Y/in-kel zwischen den Bereichen des ersten Bündels,
    22. Vorrichtung nacn Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung in der Weise betrieben ist, daß das zweite Bündel von einer effektiven Punktquelle divergiert, welche an einer Stelle angeordnet ist, die optisch ami Zentrum der Apertur des optischen Systems äquivalent ist»
    23. Vorrichtung nacn Anspruch 20, dadurch gekennz eichn e t , daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Kamera dazu in die Lage versetzt, zwei ähnliche Flächen in einer ähnlichen Weise gleichzeitig zu sehen, daß die Beleuchtungseinrichtung in der Weise betrieben ist, um die zwei Flächen in ähnlicher Weise gleichzeitig mit kohärentem licht zu beleuchten, wodurch die zwei Interferenz-Bündel durch das Jeweils von den zwei Flächen gestreute Licht geoildet werden.
    24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23 * dadurch gekennzeichnet , daß ^y.e Beleuchtungseinrichtung bei zwei verschiedenen ,Vellenlangen/fcreibbar ist.
    25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera zwei fotoempfindliche Schirme aufweist und daß eine einrichtung vorgesehen ist, welche die Schirme jeweils auf Licht der zwei ..ellenlangen ansprechen läßt*
    2^. 7orrichtung nach einem de? Ansprüche 20 bis 24* dadurch :-; e kennzeichnet, cUiß die Kaiaora nur «inen eint; it-·; en
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    , foto empfindlichen SeMrm aufweist und daß die Korrelationseinrichtung in der '//eise betreibbar ist, daß die zwei von der Kamera zu verschiedenen Zeiten abgeleiteten Video-Signale miteinander korreliert sind.
    27. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennz eichn e t , daß die Kamera nur einen einzigen foto empfindlichen Schirm aufweist, daß die Korrelationseinrichtung derart betreibbar ist, daß zwei Video-Signale korreliert werden, welche von der Kamera zu verschiedenen Zeiten abgeleitet sind, und daß die Beleuchtungseinrichtung in der Weise betreibbar ist, daß die
    Fläche mit Hilfe von zwei Kollimator-Licht bündeln derseloen ,Teilenlänge beleuchtet ist, welche in verschiedenen Richtungen auf die Fläche auftreffen, wodurch die zwei Interferenz-Bündel jeweils aus Licht von zwei Kollimator-Bündeln bestehen, welche durch die Fläche gestreut sind und auf den Schirm durch das optische System abgebildet sind.
    28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationseinrichtung eine Einrichtung zur Aufzeichnung des Video-Signals aufweist, welches zu dem früheren der verschiedenen Zeitpunkte abgeleitet ist und daß eine Einrichtung zur Verwendung der aufgezeichneten Version dieses Signals vorgesehen ist, um die Korrelation durchzuführen.
    29. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß eine Fernsehkamera vorgesehen ist, um zwei Video-Signale zu erzeugen, die jeweils die punktweisen Veränderungen der Intensität in zwei Beleuchtungsiaustern darstellen, die jeweils durch Licht von zwei verschiedenen Wellenlängen gebildet sind, daß das Video-Signal in der "eise ausgelegt isu, daß es mio Hilfe eines fotoempfindlichen Schirms abgeleitet ist, auf welchem das relevante Beleuchtungsmuster erzeugt ist und welcher einea optischen System zur Abbildung des lichtes von den durch die Kamera gesehenen flächen
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    auf den Schirm zugeordnet ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die Kamera in die Lage zu versetzen, zwei miteinander zu vergleichende ./'lachen gleichzeitig in ähnlicher './eise zu sehen, daß weiterhin eine Beleuchtungseinrichtung für die zwei flächen vorgesehen ist, während sie so gesehen werden, und zwar zur Beleuchtung in ähnlich ex· .eise mit kohärentem Licht von zwei verschiedenen Wellenlängen, und daß schließlich eine Korrelationseinrichtung für die zwei Video-oignale vorhanden ist.
    30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die 1· ernsehkamera in der T/eise betreibbar ist, daß sie gleichzeitig zwei Video-Signale erzeugt, daß die Kamera zwei fotoempfindliche Schirme aufweist, mit deren Hilfe jeweils zwei Video-Signale abgeleitet werden.
    31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkamera in der ','/eise betreibbar is υ, daß abwechselnd zwei Video-Signale ei-zeugt werden, und daß die Korrelationseinrichtung in der Weise betreibbar ist, daß die Korrelation zwischen einem Video-Signal, wie es abgeleitet ist, und einer verzögerten Version des anderen Video-Signals durchführbar ist.
    32. Vorrichtung nacii einem der Ansprüche 20 bis 31 > dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelat ionseinrichtung eine Einrichtung zur Ableitung eines Signals/in einer Richtung aufweist, dessen Stärke sich in Übereinstimmung mit der Stärke der Y/echselkomponenten des Unterschiedes zwischen den zwei Video-Signalen ändert.
    33· Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennze ichn e t , daß ein Kathodenstrahlröhren-Monitor vorgesehen ist, welcner in der Weise angeordnet ist, daß er synchron mit der Fernsehkamera abtastbar ist, und daß eine äinrichtung vorgesehen ist, um das oignal mit einer Richtung an den Konitor anzulegen. , t .
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    34· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 33» dadurch gekennzeichnet , daß die Apertur des optischen Systems nicht größer ist als f/5.6.
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    te
    Le e rs e i te
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