DE3523494A1

DE3523494A1 - Steuereinrichtung fuer eine kontinuierlich anzeigende targetzelle in einer laser-messeinrichtung

Info

Publication number: DE3523494A1
Application number: DE19853523494
Authority: DE
Inventors: Martin R. Wilton Conn. Hamar
Original assignee: Hamar M R
Current assignee: Hamar Laser Instruments Inc
Priority date: 1984-08-01
Filing date: 1985-07-01
Publication date: 1986-02-13
Anticipated expiration: 2005-07-02
Also published as: US4679940A; DE3523494C2; CA1238401A; JPS6141916A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Lasermeßeinrichtungen und betrifft insbesondere eine Einrichtung zur Steuerung der elektronischen Datenausgabe bzw. Anzeige einer kontinuierlich arbeitenden Targetzelle, die in solchen Meßeinrichtungen benutzt wird, um die Eichung zu erleichtern.

Lasermeßeinrichtungen finden eine zunehmende Anwendung beim in den Winkel setzen und Ausrichten von Maschinenbauteilen und Konstruktionselementen ebenso wie in der Abstandsmessung und zugeordneten Anwendungen, da die Natur des Laserstrahls ihn besonders geeignet macht, gerade Linien zu definieren und durch lichtempfindliche Targets genau festgestellt bzw. gemessen zu werden, aufgrund dessen es möglich ist, hochgenaue Messungen durchzuführen. Die Genauigkeit solcher Messungen ist jedoch durch die Fähigkeit der Meßtargets, insbesondere deren Möglichkeit, einen präzisen Punkt zu definieren und anzuzeigen, daß der Laserstrahl bzw. das Laserbündel auf diesen Punkt einfällt, begrenzt. In der Vergangenheit sind in Segmente unterteilte Zelltargets allgemein benutzt worden, die vier Zellbereiche oder -Sektoren, typischerweise Viertelkreise aufweisen, von denen jeder getrennt verbunden ist, um ein getrenntes bzw. unterscheidbares Signal in Abhängigkeit von dem entsprechenden Quadranten der Zellenebene zu erzeugen, in welchem der Laserstrahl bzw. das Laserbündel gemessen bzw. wahrgenommen worden ist. Während diese Targets in vielen Anwendungsfällen noch nützlich sind, sind sie empfindlich gegenüber Variationen in der Strahl- bzw. Bündel-Punktgröße, und sie werden durch kontinuierlich arbeitende Zelltargets bzw. Targetzellen ersetzt, welche eine erhöhte Genauigkeit bei Anwendungen bieten, bei denen eine extreme Genauigkeit erforderlich ist. Kontinuierlich arbeitende Zellfühler bzw. Zell-Meßorgane sind in der Lage, die Verschiebung der Position des Energiezentrums des wahrgenommenen Strahls bzw. Bündels in Bezug auf das elektrische Zentrum der Zelle anzuzeigen. Während jedoch die kontinuierliche Empfind-

-ψ-

lichkeit der letzteren Targets durch die Punktgröße nicht beeinflußt wird, kann sie durch inhärente Variationen der Laserstrahlintensität ebenso wie durch Intensitätsvariationen aufgrund einer Benutzung mit optischen Reflektoren beeinträchtigt werden. Ebenso muß das Zellenzentrum innerhalb des Halterungsgehäuses mit Genauigkeit lokalisiert werden, so daß Eichungsprobleme bestehen.

Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, ein kontinuierlich arbeitendes Zelltarget automatisch zu .eichen bzw. nachzustellen, und zwar unabhängig von Änderungen in der Laserstrahlintensität oder Punktgröße, und das Zentrum des Targets zum exakten mechanischen Mittelpunkt des Targetgehäuses elektronisch zu verschieben, um sicherzustellen, daß die Systemanzeige genaue Koinzidenz des Laserstrahls bzw. Laserbündels mit dem Punkt, auf welchen es fällt, anzeigt. Außerdem ist eine grobe Erfassungsanzeige vorgesehen, um einfach anzuzeigen, ob ein Laserstrahl auf irgendeinen Punkt auf der Targetfläche einfällt oder nicht.

Die Erfindung befaßt sich damit, die Eichung und Benutzung von kontinuierlich arbeitenden Zellentargets in Lasermeßeinrichtungen zu vereinfachen und sieht eine elektronische Einrichtung vor, die Variationen in der Intensität und der Punktgröße eines durch die Zelle wahrgenommenen bzw. gemessenen Laserstrahls automatisch kompensiert und es erlaubt, das Wahrnehmungszentrum bzw. den Meßmittelpunkt des Targets auf dem genauen mechanischen Zentrum des Targetgehäuses zu "nullen". Eine Groberfassung in der Form einer auf - dem - Target-Anzeige ist ebenfalls vorgesehen.

Mehr im einzelnen sind vertikale und horizontale Wahrnehmungsleitungen bzw. Meßleitungen der kontinuierlich arbeitenden Zelle mit entsprechenden Kanälen einer Steuereinrichtung verbunden, die eine Zentrierungs-Einstellung - und automatische Signal-Intensitäts-Variations-Kompensations-Schaltung umfaßt. Die Intensitätssteuerschaltung umfaßt entsprechende Vorver-

stärkerstufen, von denen jede mit Eichungspotentiometern gekoppelt ist, und nachfolgende Stufen mit veränderlichem Verstärkungsgrad, für die eine Rückkopplung der intensitätsempfindlichen Signale benutzt wird zur automatischen Steuerung des Verstärkungsgrads der Ausgangssignale. Die Vorverstärkerstufen und Stufen mit veränderlichem Verstärkungsgrad benutzen geeignete Rechenverstärker und Signale von der gemeinsamen Leitung der Zelle werden benutzt, um die Impulsbreite einer Rechteckwelle zu modulieren, welche den Betriebszyklus bzw. das Tastverhältnis entsprechender Schalter in den Rückkopplungsschleifen der Verstärker mit variablem Verstärkungsgrad steuert. Entsprechende Zentrierungs-Potentiometer sind in die Stufen mit veränderlichem Verstärkungsgrad verbunden und können vor der Targetbenutzung durch wenige einfache Drehungen eingestellt werden zur Beseitigung von Zentrierungsund Befestigungsfehlern in den AusgangsSignalen, die zu einem geeigneten Computer oder einer anderen Anzeigeeinrichtung oder Auswerteeinrichtung ausgewiesen bzw. abgegeben werden. Die gemeinsame Leitung von der Zelle ist ebenfalls mit einer Minimum-Leistungs-Vergleichs schaltung verbunden, welche ein LED als ein auf-den-Target-Anzeiger einschaltet wenn die Zelle ein genügend starkes Signal wahrnimmt bzw. mißt, welches aus dem Einfall eines Laserstrahls darauf folgt.

Ein Computer und ein weiterentwickeltes Interface können für eine Anzeige und eine Darstellung benutzt werden; eine alternative Ausführungsform wird beschrieben/ die diese Bauteile mit geeigneter Software anstelle einer äußeren Schaltung benutzt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist einfach im Aufbau und leicht und schnell bei einer Vorbereitung für eine Benutzung einstellbar. Wenn eine Einrichtung mit einem bestimmten Target einmal eingestellt ist, kann sie kontinuierlich mit verschiedenen und variierenden Laserstrahlen und optischen Reflektoren benutzt werden ohne weitere Eichung oder Einstellung aufgrund ihrer Fähigkeit zur automatischen Intensitätssteuerung.

Die Erfindung wird im folgenden in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Basis-Targets und eines Auswertungssystems bzw. Anzeigesystems gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 1, welche die Einzelheiten einer besonderen Ausführungsform der Einrichtung veranschaulicht/

Fig. 3 ein schematisches Diagramm, welches eine bevorzugte Ausführungsform der Steuereinheit für die Signalintensität und Zentrierung der Fig. 2 veranschaulicht,

Fig. 4 ein schematisches Diagramm, welches eine bevorzugte Ausführungsform des Interface in Fig. 2 zeigt, und

Fig. 5 eine Status-Auflistungstabelle für den in Fig. 4 gezeigten Folgezähler.

Nach Fig. 1 umfaßt ein Grundsystem gemäß der Erfindung eine Targeteinrichtung 1o, welche den Einfall eines Laserstrahls 11 darauf fühlt bzw. wahrnimmt, und Komponenten bzw. Bauteile 12 und 14 zum Verstärken und Steuern der resultierenden Signale und zu deren Verarbeitung für eine Anzeige und Darstellung oder Benutzung.

Die Targeteinrichtung 1o ist aus einem geeigneten Gehäuse 16 aufgebaut, in welchem ein Lichtfühlelement oder eine Zelle 18 angeordnet ist, welche elektrische Signale in Abhängigkeit von dem Aufprall des Laserstrahls 11 auf ihre Fläche erzeugt. Die Funktion des Targets in Lasermeßsystemen besteht darin, einen Punkt zu definieren, der in den Messungen benutzt wird, und um anzuzeigen, wann der Laserstrahl auf den Punkt einfällt oder mit diesem ausgerichtet ist. In der Praxis fühlt bzw.

-benimmt die Zelle die Verschiebung des Einfallpunktes der optischen Achse des Strahles auf der Fläche der Zelle von einem Targetpunkt wahr, der üblicherweise im Mittelpunkt der Zellenfläche angeordnet ist. Wenn der Targetpunkt koinzident oder in Fluchtung mit dem zu messenden Punkt ist und der Laserstrahl auf den Targetpunkt fällt, kann die gewünschte Messung ausgeführt werden.

Mit Targets dieses Typs wird eine geeignete Wahrnehmung bzw. Messung bzw. Feststellung des Energiezentrums auf der optischen Achse des Laserstrahls durch Fluktuationen und Änderungen in der Helligkeit und Spotgröße bewirkt, die inhärent in den meisten Laserstrahlen, und ebenfalls, wenn sie mit optischen Komponenten, wie reflektierenden Prismen und dergleichen, während der Messung auftreten. Solche Änderungen verursachen insbesondere Schwierigkeiten in der Aufrechterhaltung der Meßgenauigkeit von Detektoren des in Segmente unterteilten Typs, d.h. solchen, deren Meßfläche in Sektoren unterteilt ist, um die Quadranten zu fühlen bzw. wahrzunehmen, in welche der Strahl bzw. das Bündel fällt. Die alternativen Detektoren vom kontinuierlich messenden Typ sind gegenüber Spotgrößenänderungen nicht empfindlich, so daß sie eine genauere Achsenversetzungs- oder Verschiebungs-Information bei der Ausführung von Lasermessungen bieten. Jedoch sind Detektoren vom kontinuierlich messenden Typ empfindlich gegenüber Helligkeitsvariationen und erfordern normalerweise eine sorgfältige Eichung, um deren Genauigkeit aufrecht zu erhalten.

Die Zelle 18 ist vom kontinuierlich messenden Typ und umfaßt nach Fig. 2 eine empfindliche Fläche bzw. Meßfläche 28 mit vier Elektroden oder elektrischen Leitungen, die arbeitsmäßig mit dieser zur Übertragung elektrischer Signale verbunden sind, die für den Punkt auf der Fläche kennzeichnend sind, auf welchem der Laserstrahl einfällt. Die vier Leitungen sind orthogonal über die Fläche 28 in komplementären Sätzen von zwei angeordnet, typischerweise ein Satz 21, 22 für ein vertikales Positionsfühlen bzw. Positionsmessen und ein Satz 23, 24 für

horizontales Positionsmessen. Eine fünfte Elektrode 25 ist eine gemeinsame Leitung, die näherungsweise im Mittelpunkt der Rückfläche der Zelle 18 verbunden ist und an ihrem entgegengesetzten Ende mit den anderen Leitungen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, mit einer geeigneten Anzeige bzw. Darstellungseinrichtung 14 durch ein geeignetes Verstärkungs- und Steuersystem 12 verbunden.

Bisher ist es bei der Inbetriebnahme eines Lasermeßsystems für eine Benutzung erforderlich gewesen, das Steuersystem sorgfältig zu eichen, um es für eine optimale Leistung bzw. ein optimales Zusammenwirken mit der involvierten Laser- und Targetkombination anzupassen. Infolgedessen mußten sorgfältige und genaue Einstellungen an dem System im Feld bzw. Arbeitsbereich, häufig unter ungünstigen Bedingungen ausgeführt werden. Als Folge dessen stellte das Erfordernis für sorgfältige und wiederholte Einstellungen und Eichungen dieser Verstärkungsund Steuersysteme ein konstantes Problem in der Lasermeßtechnik dar.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird dieses Problem dadurch gelöst, daß ein automatisches Intensitätssteuersystem vorgesehen ist, welches Variationen im Signal aufgrund von Laserstrahl-Intensitätsvariationen kompensiert und zusätzlich Einrichtungen in dem System umfaßt, um den Zellentargetpunkt in dem Gehäuse elektronisch zu zentrieren, so daß ein wiederholtes Nacheichen nicht mehr erforderlich ist, wenn das System einmal anfänglich auf das in Kombination mit ihm zu benutzende Target eingestellt worden ist. Die bevorzugte Ausfuhrungsform ist in Fig.2 schematisch dargestellt und umfaßt eine Komponente bzw. ein Bauteil 3o, mit welchem die fünf Leitungen 21-25 der Zelle 18 an entsprechenden Klemmen T₁ - T₁- verbunden sind, und einen Computer 34 an welchen die gemessenen Signale von dem Bauteil 3o durch ein verbessertes Interface 32 weitergegeben werden. Der Computer 34 weist eine Anzeige oder andere Ausleseeinrichtung auf, die g-^.nau kennzeichnend für die Erfassung des Laserstrahls durch die Targetzelle ist. Es kann ebenfalls eine Einrichtung in dem Bauteil 3o vorgesehen sein,

-w-

die eine Grobanzeige dafür gibt, ob der Strahl bzw. das Bündel das Target an irgendeinem Punkt auf dessen Oberfläche durchkreuzt oder nicht.

Mehr im einzelnen umfaßt das Bauteil 3o bevorzugt die in Fig.3 gezeigte Schaltung, gemäß der die Signale von den vertikalen Meßleitungen 21, 22 über Klemmen T., T₂ an die Eingangsklemmen eines Operationsverstärkers IC-1 gekoppelt werden, welcher als ein Differentialverstärker arbeitet. Die Eingangsspannungen von den zwei Leitungen sind kennzeichnend für die Verschiebung des Einfallspunktes des Laserstrahls auf die Zellenfläche vom bzw. gegenüber dem elektrischen Zentrum. Einer der Eingänge des Verstärkers IC-1 ist invertiert, so daß dessen Polarität entgegengesetzt zu der des anderen Eingangs wird, und somit werden die Eingänge voneinander subtrahiert, während sie verstärkt werden. Infolgedessen löschen sich die Spannungen, wenn sie gleich sind und dadurch anzeigen, daß die Strahlposition äquidistant von den entsprechenden Elektroden 21, 22 auf der Zellenfläche 28 sind, aus und ein Nullsignal steht am Ausgang des Verstärkers IC-1. Wenn die Spannungen von verschiedener Größe sind, resultiert eine geeignete positive oder negative Spannung in Abhängigkeit von einer vorgewählten Polarität, die ein außermittiges Einfallen in einer bestimmten Richtung angibt.

Die horizontalen Klemmen T₃ und T. sind mit einem identischen Operationsverstärker und in der gleichen Weise verbunden, so daß parallele Kanäle für das Verstärken und Verarbeiten der vertikalen und horizontalen Signale von der Targetzelle 18 aufgebaut sind. Die Ausgänge von den Vorverstärkungsstufen dieser Kanäle werden dann zu entsprechenden Eichungspotentiometern, wie R₁ g geführt, die so eingestellt werden, daß sie einen geeigneten Pegel des Eingangssignals zu dem verbleibenden Teil des Steuersystems vorsehen. Da zusätzlich zu der Position des Laserstrahls auf der Zellenfläche die Pegel der gefühlten Signale bzw. Meßsignale durch Änderungen in der Intensität des Strahles bewirkt werden, könnten diese Eichungs-

-VS-

potentiometer ein wiederholtes Nachstellen zu verschiedenen Zeiten und bei verschiedenen Anwendungsfällen erfordern. Der verbleibende Teil des Systems ist so ausgelegt, daß solche Nachstellungen vermieden werden.

Zu diesem Zweck wird das Ausgangssignal von jedem Eichungspotentiometer zu einer Stufe mit variabler Verstärkung geführt, die einen Verstärker IC-2 mit Rückkopplungsschleifen umfaßt, die durch einen Signaleingang von der gemeinsamen Leitung 25 über die Klemme T₅ gesteuert werden. Der Strom von der gemeinsamen Leitung 25 steuert einen Verstärker IC-4a, welcher eine aus dem Ausgang eines Sägezahngenerators STG-1 kommende Rechteckwelle bezüglich der Impulsbreite moduliert. Die resultierende Rechteckwelle wird zu einem Paar von elektronischen Schaltern IC-3a geführt, die in den Ruckkopplungsschleifen des Verstärkers IC-2 angeordnet sind. Die Schalter IC-3a sind so verbunden, daß sie bei Vorhandensein eines Eingangssignals schließen und bei der Abwesenheit eines Signals öffnen. Der Arbeitszyklus bzw. das Tastverhältnis der Rechteckwelle wird so moduliert, daß es proportional zur Größe des Signals von der Klemme T wird. Infolgedessen wird, wenn das Signal stark ist und angibt, daß der Strahl von hoher Intensität ist, der Arbeitszyklus bzw. das Tastverhältnis verlängert, was zu einem großen Ruckkopplungssignal führt, welches die Ausgangssignale des Verstärkers IC-2 vermindert und moderiert. Wenn umgekehrt das Signal von der gemeinsamen Leitung abnimmt, nimmt das Rechteckwellen-Tastverhältnis ab, wodurch die Schalter IC-3a für eine längere Periode geöffnet werden und somit der Verstärkungsfaktor der Verstärker IC-2 vergrößert und die Ausgangssignale auf einem gewünschten Pegel gehalten werden. Somit bleiben die Ausgangssignale des vertikalen Kanals und des horizontalen Kanals kennzeichnend für die Verschiebung der Laserstrahlposition vom elektrischen Zentrum der Targetfläche, werden jedoch unempfindlich gegenüber Variationen in der Intensität des Strahles.

Eine Schaltung für ein elektrisches Korrigieren einer Verschiebung des elektrischen Zentrums oder Meßzentrums der Meß-

-Eizelle gegenüber dem mechanischen oder geometrischen Mittelpunkt des Target-Halterungsgehäuses 16 ist ebenfalls an dem Ausgang der Stufen mit variabler Verstärkung in der Form der Potentiometer R₁₁₈, ^R?18 ^vor9^esenen· Diese Nulleinstellungs-Potentiometer werden benützt, eine positive oder negative Spannung mit der verstärkten Ausgangsspannung in jedem Kanal zu summieren, um das Meßzentrum der Zelle um fünfundzwanzig oder fünfzig Tausendstel eines Zentimeters (zehn oder zwanzig Tausendstel eines Zolls) in dem Gehäuse 16 elektrisch zu verschieben, um Befestigungsfehler zu korrigieren. Beispielsweise in dem Fall, wenn ein Meßtarget auf einer Welle mit einer Drehachse angebracht ist, kann, obgleich ein Nullpunkt erreicht werden kann, in dem der Laserstrahl auf das Zentrum der Meßzelle gerichtet wird, wenn die letztere zuerst in ihrer Position fixiert wird, ein Drehen des Targets durch ein Verschieben des Strahls aus dem Zentrum zeigen, daß der Strahl mit der Drehachse nicht genau koinzident ist. Dieser Fehler kann wie in der Vergangenheit mechanisch korrigiert werden durch körperliches Einstelle der Zelle 18 in deren Halterung 16, um Koinzidenz des Meßzentrums und des Drehzentrums herzustellen, jedoch kann leichter eine kleine Drehung der Potentiometer L.g ^R218 ^*^e~ nutzt werden, um das MeßZentrum elektrisch zu bewegen und den Verschiebungsfehler zu eliminieren. Wenn diese Einstellung einmal ausgeführt und das Target befestigt worden ist, ist das System bereit, ein genaues und kontinuierliches Signal zu liefern in der Form eines stetigen Gleichstromsignals oder einer Nullanzeige, welches für die genaue Position des Einfalls des Laserstrahls in Bezug auf das geometrische Zentrum des Targets kennzeichnend ist, und bereit eine Anzeigeeinrichtung zu versorgen.

Wenn kein Laserstrahl auf das Target einfällt, ist es erwünscht, daß weder Streuspannungen noch Mittelpunkts-Korrekturspannungen als Ausgangssignal zu der Anzeigeeinrichtung geliefert werden. Um dies zu erreichen, ist in der Steuerschaltung ein Groberfassungssystem in der Form eines Spannungsvergleichsschenkels mit Verstärker lC-4, einem zweiten Satz von Schaltern

-w-

IC-3b, Transistor TS-1 und Lichtemissionsdiode LED-1. Wenn das Eingangssignal von der gemeinsamen Klemme T, von solcher Größe ist, daß das Vorhandensein eines einfallenden Laserstrahls angezeigt wird und dessen Position gemessen werden soll/ dann schaltet das Ausgangssignal des Vergleichsverstärkers IC-4L· die zwei Schalter IC-3b in den System-Ausgangsleitungen an, so daß die geeigneten Verschiebungssignale von den Stufen mit variabler Verstärkung durch die Widerstände R_11g, ^R?19 ^zu ^^{en Aus}9^an(?^s~ klemmen hindurchgehen können. Zur selben Zeit wird der Transistor TS-1 eingeschaltet und dadurch die Diode LED-1 veranlaßt, Licht zu emittieren, welches anzeigt, daß sich der Strahl auf dem Target befindet. Wenn umgekehrt kein Strahl das Target trifft, wird ein ungenügendes Signal zu dem Vergleichsverstärker IC-4b geliefert, was zu dessen Abschalten und dem begleitenden öffnen der Schalter IC-3b und Abschalten des Transistors TS-1 und der Diode LED-1 führt. Die Kombination des NichtVorhandenseins von Ausgangssignalen von den Verstärkerkanälen aufgrund der offenen Schalter IC-3 und des Abschaltens der Diode LED-1 zeigt, daß von dem Target ein Strahl nicht erfaßt wird.

Als Beispiel werden nachfolgend eine geeignete Kombination von Bauteilen und Werten für die Verstärker, Schalter, Dioden, Widerstände, Kondensatoren etc. wie in Fig. 3 gezeigt sind, mit einer Betriebsspannung von V=+15 Volt angegeben.

RB

Bauteil	Typ ,	RA
IC-I	OP07CJ
IC-2	CA3240AE1	2OK
	CAO83AE or BE	2OK
	LF354AN or BN	1OK
	TLO83IP or ACP	lOOK

20K

1OK

3523494	IC-3a,b	4066	/r
	IC-Üa.b	LM393	-Vg-
DlOO,101	IN752A
D200,201	IN752A
D302,303	IN756A
TS-I	MPS-AHJ
Widerstand	Werf
RlOO,201	1.5K
RlOl,200	1.63K	ςο.)
R103,105	500K	1%
R102,104	18.2K	1%
RlO 8	2OK	1%
R109	681K	1%
RIlO,210	250K
Rill,211	15K	1%
R112,212	2K	%
R113_S213	RA -
RlIiI,21H	300K
R115,215	RB

Widerstand	216
R116,	217
R117,	218
RIlB,	219
R119,	311
R306,
R307
R308
R309
R310
R312	315
R313 R31¹»,

_T7 . Ca)

Wert 2K 1%

10OK 1%

2OK

10K

10OK

1OK. IJi

.525K 1%'

2OK

56OK

1.8K

1.2K

Kondensator

ClOO	,101
C102
C103	,203
C301	,302
C303

Wert (uf)
4.7
.05
.15
.10
.01

Wie oben erläutert worden ist/ tritt das Ausgangssignal des Signalintensitäts- und Zentrier-Steuersystems in der Form von positiven oder negativen Spannungen auf, die für die Position des Einfalls eines Laserstrahls in der Ebene der Meßzellenfläche kennzeichnend sind, d.h. proportional zur Verschiebung dieser Position vom elektrischen Zentrum der Fläche. Natürlich tritt, wenn der Strahl genau zentriert ist, ein Null-Ausgangssignal auf. Damit das System-Ausgangssignal nutzbar ist, muß es mit irgendeiner Ausführungsform von Auslese- bzw. Anzeigeeinrichtung zur Darstellung oder Aufzeichnung verbunden sein. Während viele Einrichtungen für die Anzeigefunktion geeignet sind, wie beispielsweise Digitalvoltmeter oder Einbaumeßinstrumente, umfaßt eine bevorzugte Ausführungsform einen Universalrechner mit einem geeigneten Interface, wie es jetzt beschrieben wird.

Bevorzugt ist das Interface oder Datenerfassungs-Untersystem von dem Typ. welcher nach dem RS-232-Protokoll mit einer +15 Volt-Leistungsquelle versorgt arbeitet, und umfaßt im allgemeinen: einen Eingangs-Multiplexer für ein serielles Wählen oder Schalten der Eingangssignale von den verschiedenen Kanälen des Intensitäts- und Zentrierungs-Steuersystems, einen Analog/ Digital-Wandler zum Umwandeln jedes Signals von dem Multiplexer in die binär kodierte Dezimal-Digital-Form (BCD) und einen universellen asynchronen Empfänger/Sender (UART)-Kommunikationschip, welcher die digitalisierten Signale, eindigit zu einer Zeit liest, sie speichert und dann seriell zu dem Computer überträgt, d.h. eindigit zu einer Zeit. Der Computer ist so programmiert, daß er Signale zur Steuerung der Kanalwahl aussendet, und jeder Kanal liefert sechs Informationsbits zum Computer, die für das Vorzeichen, die Dezimalstelle und die Größe der Eingangsspannung kennzeichnend sind. Das BCD-Formatieren ermöglicht es, die Informationsdaten direkt in allgemein verwendeten Programmen mit höherer Programmiersprache, und somit in Mikrocomputern vom Typ der Personalcomputer zu verwenden. Infolgedessen ist das erfindungsgemäße System, während der Computer 34 von irgendeiner geeigneten Größe sein

kann, leicht für eine Benutzung mit einem Mikrocomputer anpaßbar. Ebenfalls kann, während ein serielles Interface bevorzugt ist, ein paralleles Interface benützt werden, in dem Daten-Speicher-Flip-Flop für das UART und eine geeignete zugeordnete Logik für eine Paralleleingabe ersetzt werden.

Wie es mehr im einzelnen in Fig. 4 dargestellt ist, empfängt der Eingangs-Multiplexer 1oo des Interface 32 die Ausgänge von einem oder mehreren Target-Signal-Verstärker- und -Steuer-Systemen 12. Jedes Steuersystem 12 umfaßt einen Vertikal- und Horizontal-Signalausgangskanal und der Multiplexer kann geeignet sein, 16 Kanäle, d.h. Eingänge von acht verschiedenen Targets 1o zu verarbeiten. Eine serielle Wahl der vom Multiplexer 1oo empfangenen Eingangssignale erfolgt unter der Steuerung des Programms im Computer 34 durch den Empfangsteil 1o1 des UART-Kommunikationschips. Der Computer 34 startet aufgrund der Auslegung der Software eine Zyklus-Erfassung durch übertragen eines Kanalwählzeichens zum Interface. Mit dem Multiplexer 1oo können 16 solcher Zeichen aufgenommen werden, da ein Maximum von 16 diskreten Analog-Eingangskanälen vorgesehen ist. Die Kanalwählzeichen sind bevorzugt Standard-ASCII-Zeichen und sind weiterhin von einer Kolonne aus der Standard-ASCII-Tabelle gewählt, wobei jede Kolonne aus 16 Zeichen zusammengesetzt ist. Dieses System mit 16 Zeichen und 16 Kanälen bildet eine bevorzugte Ausführungsform. Eine Anpassung an jede praktische Zahl von Kanälen ist dem Durchschnittsfachmann möglich.

Das serielle Daten-Formatieren für Computer-Kommunikationen erfolgt mit einer standardisierten integrierten Schaltung, welche für den Zweck ausgelegt ist, die dem Durchschnittsfachmann als ein UART oder universeller asynchroner Empfänger bekannt ist und durch den großen Block auf der rechten Seite der Fig. 4 angegeben ist. Das Kanalwählzeichen vom Computer wird durch den für diesen Zweck vorgesehenen Teil des UART, der als Abschnitt 1o1 in Fig. 4 bezeichnet ist, empfangen. Die Kanalwähl-Daten werden dann in einer parallelen Form auf der

-w-

Schiene bzw. dem Bus 1o2 präsentiert. Das UART liefert ebenfalls ein Signal über eine Leitung 1o5, welches anzeigt, daß die Paralleldaten bereit sind. Sowohl die Kanalwähldaten als auch das Daten-Bereit-Signal werden zu einem Kanalwähl-Gültigkeitskontroll-Logikblock 1o4 geführt, welcher die Daten prüft und festlegt, ob es in der Tat einem gültigen Kanalwählzeichen entspricht. In dem Fall, wenn das Ergebnis dieses Vergleichs falsch ist, tritt ein Logiksignal des wahren Zustands auf der Leitung 1o8 auf, durch ein ODER-Tor 1o7 übertragen und stellt den "Daten-Bereit"-Eingang des UART über eine Verbindungsleitung 1o6 zurück. Dieses Merkmal ist ebenfalls für Verdeckungszeichen (masking characters) wie "Wagenrücklauf"-(carriage return) und "Zeilenvorschub"-(line feed)Befehlen, welche, obwohl sie durch den Computer standardmäßig erzeugt werden, für Kanalwahlzwecke nicht geeignet sind.

Unter der Annahme, daß Daten, die einer gültigen Kanalwahl entsprechen, vom Logikblock 1o4 empfangen werden, erscheint ein logisches Wahrsignal an der mit der Leitung 1o9 gekennzeichneten Verbindung. Als Folge dessen werden eine Anzahl von Tätigkeiten ausgeführt. Der selbsthaltende Kanalwählschalter 1o3 fängt bzw. ergreift die Kanalwahl-Datenmuster auf dem Bus 1o2 mittels des von der Leitung 1o9 empfangenen Schalter-Einschalt-Befehls. Ebenfalls wird das von dem UART entwickelte "Daten-Bereit"-Signal über das ODER-Tor 1o7 in einer Weise zurückgestellt, die ähnlich der oben beschriebenen ist. Wie hier und später in ähnlichen Fällen ersichtlich ist, sind hier nicht gezeigte Zeitverzögerungsfunktionen dort vorgesehen, wo sie erforderlich sind, Aufbauzeit-Erfordernisse und Ausbreitungs-Verzögerungs-Erfordernisse für die benutzten integrierten Schaltungen zu erfüllen. Eine solche Zeitverzögerung wird tatsächlich am Ausgang des ODER-Tores 1o7 eingesetzt um die Erfassung von Kanalwähldaten durch den Kanalwählschalter 1o3 zu ermöglichen, bevor solche Daten vom Bus 1o2 als Folge eines Rückstellsignals verschwinden, welches an den Empfangsteil 1o1 des UART angelegt wird.

Die Kanalwähldaten werden vom Schalter 1o3 über ein Bus 11o zum

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Eingangsmultiplexer 1oo übertragen. Der Multiplexer 1oo wählt (in der bevorzugten Ausstattung) einen der 16 Analog-Eingänge für eine Übertragung über eine Leitung 112 zu einem Analog/ Digital-Wandler 113. Hier und an anderen Stellen wird eine gemeinsame Rückführung bzw. Masserückführung für die Signal- und Daten-Verbindung benutzt, obgleich sie nicht ausdrücklich erklärt ist. Der Eingangsmultiplexer 1oo kann aus einer integrierten CMOS-Analog-Schalter-Schaltung, Reedrelais oder anderer bekannter Hardware bestehen.

Wenn jeder der Kanäle gewählt ist, wird der Analogspannungsausgang zum Wandler 113 gegeben, um in BCD-Form umgewandelt zu werden. Die ein Signal für eine wahre Kanalwahl liefernde Leitung 1o9 ist ebenfalls zu dem Analog/Digital-Wandler 113 geführt und dient dazu, den Umwandlungszyklus anzustossen, wodurch das BCD-Gegenstück des gewählten Analog-Eingangs-Spannungs-Pegels erzeugt wird. Es ist an dieser Stelle hervorzuheben, daß bestimmte, im Handel erhältliche Analog/Digital-Wandler in Form integrierter Schaltungen, wie die unter der Bezeichnung "Intersil ICL-7135" angebotene Schaltung, welche bei dieser Ausführungsform bevorzugt ist, den Umwandlungsprozeß nicht unmittelbar nach Empfang des Umwandlungsstartbefehls beginnen. Ein automatischer Nullstell-Unterzyklus findet zuerst statt, welcher genügend Einstellzeit bzw. Übergangszeit für das gewählte Analogsignal durch den Eingangsmultiplexer ermöglicht.

Wenn die BCD-Digitalumwandlung vollständig erfolgt ist, tritt ein dies anzeigendes logisches Wahrsignal auf der Leitung 119 auf. Der übertragungsteil 118 des UART liefert ebenfalls ein logisches Wahrsignal auf der Leitung 12o, da die Übertragung des vorhergehenden Zeichens abgeschlossen worden ist. Bei alternativen Methoden der Implementierung braucht der UART-Ausgang zur Leitung 12o kein konstantes Signal sein sondern kann stattdessen als ein Signal einer Zustandsänderung oder ein Taktsignal auftreten, wobei Details der von diesem Signal abhängigen Schaltung in entsprechender Weise für eine Nutzung

der anderen Signalform geändert werden. Bei der bevorzugten, dargestellten Implementierung jedoch tritt eine Situation auf, wenn die Analog/Digital-Umwandlung abgeschlossen ist, woraufhin beide Eingänge zum UND-Tor 121 logisch wahr sind. Infolgedessen tritt ein logisches Wahrsignal auf der Leitung 123 auf, welches ein Folgezähler 122 um einen Schritt vorrückt. Mit Bezug auf den in Fig. 5 gezeigten Zustand des Folgezählers ist erkennbar, daß der nun betrachtete Zählerzustand die Übertragung des "Vorzeichen"-Zeichens ermöglicht. Zu diesem Zweck ist eine Leitung 136, die eine "Vorzeichen"-Information enthält, für eine Übertragung eines "Vorzeichen"-Bits vom Wandler 113 zu einem Funktionsgenerator 135 vorgesehen, welcher in der Form eines ROM oder einer Diodenmatrix vorliegen kann. Die Funktion des Generators 135 besteht in der Erzeugung von ASCII-Zeichen oder -Codes für eine zu übertragende Nicht-Ziffern-Information, nämlich Vorzeichen, Dezimalpunkt, Wagenrücklauf- oder Zeilenvorschub-Signale. Der Funktionsgenerator 135 liefert ebenfalls zahlreiche bzw. mehrere Bits, um BCD-Daten in ASCII-Zeichen zu formatieren, wie es nachfolgend mehr im einzelnen erläutert wird. Da der "Vorzeichen"-Eingang des Funktionsgenerators 135 eingeschaltet ist und da eine Vorzeichen-Information vom Wandler 113 über die Leitung 135 geliefert wird, wird ein ASCII-Zeichen entsprechend einem Plus- oder Minus-Vorzeichen durch den Funktionsgenerator 135 erzeugt und erscheint in paralleler Form auf dem Bus 121. Ebenfalls ein logisches Wahrsignal tritt auf der Leitung 132 auf, welches dafür kennzeichnend ist, daß durch den Funktionsgenerator 135 erzeugte nichtnumerische Daten für eine Erfassung durch den Übertragungsteil 118 des UART bereit sind. Die Teile 1o1 und 118 in Fig. 4 sind bevorzugt in derselben integrierten Schaltung enthalten und sind mit getrennten Bezeichnungen lediglich aus Gründen der Klarheit der Darstellung gezeigt. Das logische Wahrsignal, welches auf der Leitung 132 erscheint, veranlaßt, daß der Ausgang des ODER-Tores 133 ebenfalls wahr wird, wodurch wiederum der Übertragungsteil 118 des UART veranlaßt wird, ein Zeichen (das "Vorzeichen"-Zeichen) zum Computer 34 zu senden. Der Übertragungsbefehl wird vom ODER-Tor 133 über die Leitung 134 zum

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UART-Teil 118 geführt. Während dieser Übertragung nimmt der Signalausgang "Zeichenübertragung abgeschlossen" vom Teil über die Leitung 12o einen Zustand logisch falsch an, wodurch das Takt- oder Vorwärtszähl-Signal vom Folgezähler 122 durch Wegnehmen des Wahreingangs zum UND-Tores 121 weggenommen wird. Wenn die Zeichenübertragung vollständig abgeschlossen ist, nimmt die Leitung 12o wiederum einen Zustand logisch wahr an als eine Funktion der den UART-Teil 118 internen Logik und das Tor 121 erzeugt dann ein Signal logisch wahr auf der Leitung 123, welches den Folgezähler 122 zur nächsten Stufe, dem Zustand 2, vorrückt. Die Übertragung einer "Dezimalpunkt"-Funktion erfolgt dann in einer Weise ähnlich der für die Übertragung der "Vorzeichen"-Funktion beschriebenen mit der Ausnahme, daß der Funktionsgenerator 135 keinen konditioneilen bzw. bedingten Eingang für die "Dezimalpunkt"-Erzeugung benötigt, da die Bildung eines Dezimalpunktes invariant ist, wobei keine konditioneilen bzw. bedingten Betrachtungen anwendbar sind wie bei der Erzeugung eines "Vorzeichen"-Zeichens. Der Folgezähler 122 wird dann zum Zustand 3 vorgerückt, welcher die Übertragung der meist signifikanten Ziffer der vom Analog/Digital-Wandler 113 erzeugten Daten erfordert.

Analog/Digital-Wandler des Typs, die eine BCD-Datenformatierung vorsehen, bieten solche Daten üblicherweise in Multiplexform bzw. gebündelter Form. Infolgedessen werden die Daten für alle Ziffern im Time-Sharing bzw. simultan über die Leitungen in einem Bus 114 präsentiert, während Ziffern-Auswahlleitungen oder -Ausgänge in einem anderen Bus 115 enthalten sind. Jede der zahlreichen Leitungen, die die Sammelschiene bzw. das Bus 115 umfaßt, wird logisch wahr, wenn die Zifferndaten auf dem Bus 114 den Ziffern entspricht, die die Leitung angibt, wenn sie logisch wahr ist. Es sind deshalb Synchronisierungseinrichtungen erforderlich, um die Multiplexauflösung der betroffenen Zifferndaten zu bewirken und für ein Rückformatieren für eine übertragung Ziffer für Ziffer zum UART-Teil 118 auf einer Basis, die unabhängig von der Ziffern-Wähl-Wiederholrate ist, die inhärent im Ausgangssignal des Analog/Digital-

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Wandlers 113 ist. Selbsthaltende Ziffernwählschalter 126 bis 129 werden für diesen Zweck benutzt. Die selbsthaltenden Ziffernwählschalter können Flip-Flops vom D-Typ sein oder sie können durch andere geeignete Logikeinrichtungen eingesetzt sein. Wenn die Information für die" Z iff er if 1" übertragen werden soll, erscheint ein logisches Wahrsignal auf der Leitung 125Q₍welches in einer Weise ähnlich der vorbeschriebenen durch den Folgezähler 122 erzeugt wird. Jede der Ziffernwählleitungen, die in dem Bus 115 enthalten ist, dient dazu, den entsprechend richtigen Folgezählerausgang über die selbsthaltenden Ziffernwählschalter 126 bis 129 zu verriegeln. In dem Fall der Ziffer^ 1 nimmt der Ausgang des selbsthaltenden Ziffernwählschalters 126 auf der Leitung 126b einen logischen Wahrzustand an, wenn die obige Bedingung angetroffen wird, d.h. die Leitung 126bwird wahr, wenn die ZifferÜ 1 durch den Analog/Digital-Wandler 113 gewählt wird, nachdem der Folgezähler 122 zu dem Zustand, Zustand 3, fortgeschritten ist, in welchem die Übertragung der Ziffer$ 1 der nächste erforderliche Vorgang ist.

Der Ausgang des ODER-Tors 13o auf der Leitung 131 wird ebenfalls wahr als eine Folge dessen, daß der Eingang von der Leitung 126b wahr ist. Eine Anzahl von Aktionen tritt als Folge dessen auf. Zuerst wird das Tor 116 für numerische Daten aktiv, um den BCD-Teil des gewünschten ASCII-Zeichens (entsprechend der zu übertragenden Ziffer) auf den Bus 117 vorzusehen. Leitung 131 versorgt den Funktionsgenerator 135 mit einem Signal, welches für die Tatsache kennzeichnend ist, daß ein numerisches Zeichen zur Übertragung ansteht. Infolgedessen liefert der Funktionsgenerator 135 die zusätzlichen ASCII-Bits, die erforderlich sind, mit den BCD-Daten für eine Erkennung als ASCII-Zeichen übertragen zu werden. In dieser Beziehung können beide Samme1schienen 117 und 121 als leitungsmäßig auf ODER geschaltet und als wechselweise exklusiv betrachtet werden, lediglich für die Zwecke einer Übertragung numerischer Ziffern im ASCII-Code, wie aus einer Betrachtung der Fig. 4 ersehen werden kann.

EinVorrücken des Folgezählers 122 durch die verbleibenden Zustände, die in der Zustandsliste der Fig. 5 gezeigt sind, erfolgt nach der Übertragung jeder Ziffer in einer Weise ähnlich der oben beschriebenen. Auf die Übertragung der "Ziffer ^4" werden die "Wagenrücklauf"- und "Zeilenvorschub"-Zeichen übertragen nach einer Erzeugung durch den Funktionsgenerator 135 in einer Weise ähnlich derjenigen, die für die Übertragung der "Vorzeichen"- und "Dezimalpunkt"-Daten benutzt worden ist. Obgleich der "Zeilenvorschub"-Einschalt-Ausgang des Folgezählers 122 mit dem Funktionsgenerator 135 unabhängig verbunden gezeigt ist, kann eine Übertragung eines "Zeilenvorschub"-Zeichens als wahlweise betrachtet werden in Abhängigkeit von den Erfordernissen des benutzten spezifischen Computers. Auf die Übertragung des letzten Zeichens, sei es ein "Wagenrücklauf"- oder ein "Zeilenvorschub"-Zeichen, wird der Folgezähler 122 durch ein logisches Wahrsignal zurückgestellt, welches durch ein UND-Tor 124 an den Draht bzw. die Leitung 125 angelegt wird. Die Eingänge zum UND-Tor 124 sind diejenigen, welche die Kombination von Bedingungen zulassen, die dafür kennzeichnend sind, daß ein gegebener Untersystem-Zyklus abgeschlossen worden ist, d.h. die letzte Funktion des Folgezählers 122 in Verbindung mit der übertragung des Zeichens ermöglichen, welches der abgeschlossenen Funktion entspricht. In dieser Beziehung versorgt ein "Zeilenvorschub"-Einschaltausgang (die Wahl des "Zeilenvorschubs" hat sich dabei nicht als entgegenstehend erwiesen) des Folgezählers 122 einen Eingang des UND-Tores 124 und der andere Eingang wird durch die Leitung 12o mit dem Zeichen-Übertragungsabschlußsignal von dem Übertragungsteil 118 des UART versorgt. Der Folgezähler 122 wird infolgedessen zu dem Anfangszustand zurückgestellt, der in der Zustandstabelle als der Zahlzustand 0 bezeichnet ist. Das gesamte Datenerfassungs-Untersystem ist dann bereit, ein neues Kanalwählzeichen zu empfangen und wenn ein Zeichen empfangen wird, beginnt der gesamte Zyklus erneut.

In Verbindung mit dem weitergebildeten Interface 32 wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrachtet, bei welcher

die Intensitäts- und Zentrierungsfunktionen des Steuerteils auf den Computer 34 übertragen werden und in dem Computer mittels eines geeigneten Programms ausgeführt werden. Bei dieser Ausführungsform werden die wahrgenommenen bzw. gemessenen Signale lediglich verstärkt bevor sie durch das Interface 32 abgetastet bzw. gesampeled werden, wobei diese Operationen beispielsweise in dem in Fig. 1 gezeigten Systembauteil 12 erfolgen können. Die abgetasteten bzw. abgefragten (sampled) Signale werden dann von dem Interface-32-Teil des Bauteils 12 in konvertierter Form zugeführt für eine Verarbeitung und Anzeige in Bauteil 14, welches den Computer 34 umfassen kann. Das Programm bei dieser Ausführungsform umfaßt zusätzlich zu der Möglichkeit, die geeigneten Kanalwählsignale zum Interface 32 zu geben, Einrichtungen, die auf Änderungen in dem Pegel des Signals von der gemeinsamen Detektor-Zellen-Leitung ansprechen, um Intensitäts-Variationen in den für die Position kennzeichnenden Signalpegeln zu kompensieren und korrigierende Inkremente den letzteren Signalen hinzuaddieren, um Zentrierungsfehler zu kompensieren.

In jeder System-Ausführungsform kann die endgültige Anzeige die Form einer digitalen oder graphischen Anzeige oder irgendeine Form von Ausdruck oder eine andere geeignete Nutzungsart in der gewünschten Weise aufweisen.

Erfindungsgemäß ist somit ein vergleichsweise einfaches und vorteilhaftes System vorgesehen, um die Ausgangssignale von einer kontinuierlich messenden Detektorzelle in einem Lasermeßsystem zu nutzen, bei welchem das Erfordernis für Eichungs-Nachstellungen während einer kontinuierlichen Benutzung auf ein Minimum herabgesetzt ist.

Claims

Patentansprüche

1. Meßeinrichtung mit einem Laserstrahl zur Bestimmung der Position eines gegebenen Punktes gekennzeichnet durch eine Targeteinrichtung mit einer kontinuierlich messenden Detektorzelle, die den gegebenen Punkt definiert, zur Feststellung der Position des Einfalls eines Laserstrahls darauf und zur Erzeugung von Signalen, die für diese Position kennzeichnend sind, durch eine mit der Targeteinrichtung betriebsmäßig verbundene Einrichtung zum Verstärken der kennzeichnenden Signale, durch eine mit der Verstärkungseinrichtung betriebsmäßig verbundene Einrichtung, die den Pegel der verstärkten kennzeichnenden Signale automatisch aufrecht erhält unabhängig von Änderungen in dem Intensitätspegel des gemessenen Laserstrahls, und durch eine mit der Aufrechterhaltungseinrichtung betriebsmäßig verbundene Einrichtung, die die verstärkten kennzeichnenden Signale verarbeitet und anzeigt zur Angabe der Position des Einfalls des Laserstrahls relativ zu dem gegebenen Punkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Targeteinrichtung eine Gehäuseeinrichtung, die einen Mittelpunkt aufweist, zum Tragen der Detektorzelle und eine Einrichtung zur Modifizierung der kennzeichnenden Signale zur Kompensation einer Verschiebung des gegebenen Punktes von dem Mittelpunkt, wenn die Detektorzelle in der Gehäuseeinrichtung getragen wird, umfaßt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorzelle eine Wahrnehmungsfläche bzw. Meßfläche und zumindest ein Paar von diametral gegenüberliegenden Elektroden umfaßt, die mit dieser betriebsmäßig verbunden sind zur Lieferung eines Spannungssignals, welches für eine Verschiebung der Position des Einfalls des Laserstrahls auf der Meßfläche von diesen entsprechenden Elektrodeneinrichtungen umfaßt und daß die Verstärkungseinrichtung eine erste Rechenverstärkereinrichtung umfaßt, die mit den *

diametral gegenüberliegenden Elektrodeneinrichtungen betriebsmäßig verbunden ist zur differentiellen Verstärkung des kennzeichnenden Spannungssignals.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung eine Rückfläche und eine mit dieser betriebsmäßig verbundene gemeinsame Elektrode aufweist und daß die Aufrechterhaltungseinrichtung vorgesehen ist mit einer zweiten Rechenverstärkereinrichtung, die mit dem Ausgang der ersten Rechenverstärkereinrichtung zur Verstärkung des Ausgangsspannungssignals betriebsmäßig gekoppelt ist, eine Rückkopplungsschleife, die über die bzw. parallel zu der zweiten Rechenverstärkereinrichtung betriebsmäßig geschaltet ist und eine erste Schaltereinrichtung zum öffnen und Schließen der Rückkopplungsschleife umfaßt, und einer Einrichtung, die mit der gemeinsamen Elektrode betriebsmäßig gekoppelt ist zum Steuern des öffnens und Schließens der ersten Schaltereinrichtung.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß eine Einrichtung mit dem Ausgang der zweiten Rechenverstärkereinrichtung betriebsmäßig gekoppelt ist zur Modifizierung von deren Ausgang, um den gegebenen Punkt auf der Meßfläche elektrisch zu bewegen.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß eine Einrichtung vorgesehen ist zur Erzeugung eines Kennzeichnungssignals in Abhängigkeit von einem Signal von der gemeinsamen Elektrode, wenn ein Laserstrahl auf die Meßfläche einfällt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die auf das Kennzeichnungssignal anspricht zur Erzeugung eines Lichtsignals.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet

durch eine zweite Schaltereinrichtung, die mit dem Ausgang des zweiten Rechenverstärkers betriebsmäßig gekoppelt ist zum Abtrennen der Kennzeichnungssignale zu der Einrichtung zur Verarbeitung und zur Anzeige bei Abwesenheit des Kennzeichnungssignals.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verarbeitung und zum Anzeigen einen Computer und eine Interface-Einrichtung zum Digitalisieren der Kennzeichnungssignale für eine Eingabe zum Computer umfaßt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer eine Einrichtung zum Modifizieren der digitalisierten Signale umfaßt, um den gegebenen Punkt auf der Meßfläche mathematisch zu bewegen.

11. Verfahren zur Benutzung eines Laserstrahls in einer Meßeinrichtung zur Bestimmung der Position eines gegebenen Punktes, dadurch gekennzeichnet , daß der Laserstrahl auf die Wahrnehmungsfläche bzw. Meßfläche einer kontinuierlich arbeitenden Wahrnehmungs- bzw. Meß-Detektorzelle, die den gegebenen Punkt enthält, gerichtet und die Verschiebung eines Einfallpunktes des Laserstrahls gegenüber dem gegebenen Punkt elektrisch festgestellt bzw. gemessen wird, daß für die Verschiebung kennzeichnende elektrische Signale erzeugt und der Pegel der kennzeichnenden Signale unabhängig von Variationen im Intensitätspegel des Laserstrahls aufrechterhalten wird, daß die kennzeichnenden Signale ausgelesen bzw. angezeigt werden, um eine Kennzeichnung der Position des Einfalls des Laserstrahls relativ zum gegebenen Punkt zu erhalten, und daß der Laserstrahl und die Detektorzellenfläche in Bezug aufeinander relativ bewegt werden, bis Koinzidenz zwischen dem Einfallpunkt und dem gegebenen Punkt auftritt, wie es durch die kennzeichnenden Signale angezeigt wird.

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12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel der kennzeichnenden Signale dadurch aufrecht erhalten wird, daß die kennzeichnenden Signale mit einem Verstärker mit veränderlichem Verstärkungsgrad verstärkt werden und daß der Verstärkungsgrad des.Verstärkers mit einem Signal gesteuert wird, welches für die Intensität des Laserstrahl kennzeichnend ist.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die kennzeichnenden Signale weiterhin mittels Nulleinstellungspotentiometer modifiziert werden, um den gegebenen Punkt auf der Zellenfläche elektrisch zu bewegen.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß entsprechende Gruppen von kennzeichnenden Signalen seriell gewählt werden, daß die ausgewählten kennzeichnenden Signale digitalisiert werden und daß die digitalisierten kennzeichnenden Signale zu einem Computer zur Verarbeitung und Anzeige geführt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrechterhaltung des Pegels in dem Computer ausgeführt wird.

Ö.Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Modifizieren der digitalisierten kennzeichnenden Signale im Computer ausgeführt wird, um den gegebenen Punkt auf der Zellenfläche mathematisch zu bewegen.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß beim Digitalisieren die gewählten kennzeichnenden Signale in eine binär kodierte Dezimalform umgewandelt werden.