DE3737631C1 - Optische Abstastvorrichtung fuer ebene Oberflaechen - Google Patents
Optische Abstastvorrichtung fuer ebene OberflaechenInfo
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- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
Description
Die Erfindung betrifft eine optische Abtastvorrichtung nach einem
der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 bis 4.
Derartige optische Abtastvorrichtungen (DE-OS 35 34 019) werden
z. B. für die Fehlersuche an regulär bzw. spiegelnd reflektierenden
Oberflächen verwendet. Hierbei ist es für die Erfassung von Fehlern
mit geringer Strahlabweichung erforderlich, das Flattern der ebenen
Oberfläche während der Signalaufnahme unschädlich zu machen, welches
insbesondere dann auftritt, wenn es sich um die ebene Oberfläche
einer laufenden Material-, z. B. Blechbahn in einem Walzwerk handelt.
Es kommt aber auch vor, daß bei einer spiegelnd reflektierenden
Materialbahn außer einzelnen Oberflächenfehlern auch senkrecht
zur Abtastlinie verlaufende Wellungen, deren Wellenberge und Wellentäler
sich also parallel zur Abtastlinie erstrecken, mit der Licht
empfangsvorrichtung erfaßt werden sollen.
Aus der DE-AS 20 42 508 ist eine Vorrichtung zum Verstärken der
Abhängigkeit der Winkeländerungen eines optischen Ausfallstrahls
von Winkeländerungen des zugehörigen Einfallstrahls bekannt. Die
bekannte Vorrichtung weist dabei einen ersten, schwenkbaren Spiegel
auf, der mit seiner Schwenkachse im vorderen Brennpunkt einer ersten
Linse angeordnet ist. Auf der vom schwenkbaren Spiegel abgewandten
Seite der ersten Linse ist eine zweite Linse vorgesehen, deren
vorderer Brennpunkt mit dem hinteren Brennpunkt der ersten Linse
zusammenfällt. Im hinteren Brennpunkt der zweiten Linse ist ein
zweiter Spiegel angeordnet, der senkrecht zur gemeinsamen optischen
Achse der beiden Linsen steht.
Ein vom feststehenden vorderen Brennpunkt der ersten Linse ausgehendes
Parallellichtbündel wird also von der ersten Linse je nach
Einfallswinkel einer Linie in die hintere Brennebene abgebildet.
Die zweite Linse bildet über den zweiten Planspiegel jeden
Punkt der gemeinsamen Brennebene in seinen inversen Punkt ab. Das
reflektierte, die erste Linse verlassene Parallellichtbündel erreicht
dann den vorderen Brennpunkt der ersten Linie unter dem inversen
Winkel.
Steht dabei der erste, schwenkbare Spiegel nicht senkrecht zur ge
meinsamen optischen Achse der beiden Linsen, so läßt sich auf diese
Weise der Einfallswinkel des Parallellichtbündels auf den ersten
Spiegel vergrößern.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine optische Abtast
vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der an Bahnen
mit insbesondere spiegelnden Oberflächen geringer Aufstreuung in
Reflexion Fehler mit kleiner Strahlablenkung erfaßt werden können,
ohne daß ein Flattern der ebenen Oberfläche oder senkrecht zur
Abtastlinie verlaufende Wellungen diese empfindliche Messung stören,
wobei mit der Abtastvorrichtung zusätzlich auch senkrecht zur Ab
tastlinie verlaufende Wellungen mit parallel zur Abtastlinie
sich erstreckenden Wellenbergen und Wellentälern mittels der
Lichtempfangsvorrichtung erfaßt werden können.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung die Vorrichtungen
nach einem der Ansprüche 1 bis 4 vor.
Die Erfindung schafft also abbildende Retroreflektoren,
die den abtastenden Lichtfleck auf der ebenen Oberfläche
nochmals abbilden, worauf dann die von diesem sekundären
Lichtfleck ausgehende Strahlung zur Lichtempfangsanordnung
gelangt. Während der Retroreflektor mit Zylinderspiegel
Winkelabweichungen der Materialoberfläche in Richtung
senkrecht zur Abtastlinie kompensiert, bewirken die Retro
reflektoren mit sphärischen Abbildungselementen eine Kompensation
von Winkelabweichungen beliebiger Richtung. Die Kompensation
bewirkt, daß das vom sekundären Lichtfleck ausgehende
Bündel unabhängig von der Winkelabweichung der
Oberfläche exakt mit dem einfallenden Bündel zusammenfällt
und nur entgegengesetzt gerichtet ist.
Lediglich Strahlablenkungen durch Oberflächenfehler, die
kleinere Ausdehnung als der Lichtfleck haben, werden wegen
der Bildumkehr im zurückreflektierten Bündel nicht kompensiert
und werden durch die Photoempfangsanordnung meßtechnisch
erfaßt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es zweckmäßig, wenn
zwischen der telezentrischen Abtastoptik und der Lichtablenkvorrichtung
vorzugsweise nahe der letzteren ein teildurchlässiger
Spiegel im Strahlengang angeordnet ist, der einen
Teil des Empfangslichtes auf eine Photoempfangsanordnung
lenkt. Diese Ausführung ist erforderlich, weil Sende- und
Empfangslicht nach Art eines Autokollimationsstrahlenganges
einander durchsetzen.
Zur zusätzlichen Messung von Oberflächenwellungen in Richtung
senkrecht zur Abtastlinie sehen weitere Ausführungsformen
der Erfindung vor, die gedachte Kreiszylindermittelachse
bzw. den ersten Brennpunkt des ersten sphärischen Linsenstreifens
bzw. des sphärischen Hohlspiegelstreifens in geringem Abstand von
der Abtastlinie anzuordnen. Hierbei ist insbesondere vorgesehen,
daß der geringe Abstand 5 bis 10 mm beträgt.
In diesem Fall kann aus Ablenkungen des Empfangsstrahls,
deren Frequenz kleiner als die Scanfrequenz ist, auf
Wellungen der Oberfläche in Richtung senkrecht zur Abtastlinie
geschlossen werden. Die von Oberflächenfehlern
verursachten Ablenkungen und Aufstreuungen liegen dagegen
bei Frequenzen deutlich über der Abtastfrequenz, so daß
die beiden Signale gut voneinander unterschieden werden
können. Die Ausspiegelung des Empfangslichtes kann bei
dieser Ausführungsform ohne Strahlenteilung erfolgen, indem
außerhalb des Sendelichtbündels vor der Lichtablenkvorrichtung
ein Auslenkspiegel im Empfangsstrahlengang angeordnet
ist, der das Empfangslicht zu einer Photoempfangsanordnung
lenkt.
Durch entsprechendes Verlagern der Brennpunkte der Ausführungsformen
mit Retroreflektoren aus sphärischen Abbildungselementen
in Richtung der Abtastlinie können Wellungen der Oberfläche
in Richtung der Abtastlinie erfaßt werden.
Bei allen Ausführungsformen ist es zweckmäßig, wenn
die Photoempfangsanordnung ein lineares Photoempfangsarray
ist, welches sich optisch senkrecht zur Abtastlinie
erstreckt. Auf diese Weise können problemlos
Lichtablenkungen in Ebenen senkrecht zur Abtastlinie
erfaßt werden.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand
der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung
einer ersten Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen optischen Abtastvorrichtung
für ebene Oberflächen,
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Abtastvorrichtung
nach Fig. 1 in Richtung der Abtastlinie
und parallel zur ebenen Oberfläche zwecks Ver
anschaulichung der Wirkungsweise des Kreis
zylinderspiegels,
Fig. 3 eine Ansicht analog Fig. 2 einer weiteren
Ausführungsform zur Wellenmessung,
Fig. 4 eine Ansicht zweier weiterer Ausführungsformen
eines Reflexionsstrahlenganges in
Richtung des Pfeiles IV in Fig. 1,
Fig. 4a eine Draufsicht der bei den Ausführungsformen
nach den Fig. 4 und 5 verwendeten
Linsenstreifen (die Draufsicht auf die
in Fig. 5 verwendeten Hohlspiegelstreifen
sieht ähnlich aus), und
Fig. 5 eine Ansicht zweier weiterer Ausführungsformen
eines Reflexionsstrahlenganges in
Richtung des Pfeiles IV von Fig. 1.
Nach Fig. 1 beaufschlagt eine Laserlichtquelle 20 über eine
nur schematisch angedeutete Strahlaufweitungsoptik 21 und
einen Umlenkspiegel 22 ein Spiegelrad 16, welches einen
scharf gebündelten Lichtstrahl 23 reflektiert, der innerhalb
eines sektorförmigen Bereiches 24 entsprechend der Drehung
des Spiegelrades in Richtung des Pfeiles eine periodische
Abtastbewegung ausführt.
Ein streifenförmiger Planspiegel 25 reflektiert den
die sektorförmige Abtastbewegung ausführenden Lichtstrahl 23
zu einem streifenförmigen Hohlspiegel 15,
der einen parallel zu sich selbst verschobenen Fahr
strahl 26 erzeugt, indem er im Abstand seiner Brennweite
von der reflektierenden Oberfläche des Spiegel
rades 16 angeordnet ist.
Der Fahrstrahl 26 trifft auf die ebene Oberfläche 13
einer Materialbahn 27, die beispielsweise in Richtung
des Pfeiles f unter der beschriebenen optischen Abtast
vorrichtung hindurchbewegt wird, wobei die Richtung f
senkrecht zu der Abtastlinie 11 verläuft, die der Fahrstrahl
26 quer zur Längsrichtung der Materialbahn 27
periodisch durchläuft.
Wesentlich ist, daß der Sende-Fahrstrahl 26 nicht senkrecht,
sondern, unter einem Winkel α von beispielsweise 15° bis
45° auf die ebene Oberfläche 13 auftrifft. Wenn die ebene
Oberfläche 13 im wesentlichen spiegelnd reflektierend ist,
wird der Fahrstrahl 26 unter dem Reflexionswinkel α als
Reflexionsstrahl 26′ reflektiert. In dessen Bahn ist erfindungs
gemäß ein Kreiszylinderspiegel 12 angeordnet, dessen
Kreiszylindermittelachse 14 mit der Abtastlinie 11 zusammenfällt.
Bei normaler Reflexion unter dem Reflexionswinkel α
fällt der Fahrstrahl auf die mittlere Mantellinie des Kreis
zylinderspiegels 12.
Nach den Fig. 1 und 2 wird aufgrund dieser Anordnung das
auf den Kreiszylinderspiegel 12 gelangende Licht wie von
einem Retroreflektor in sich selbst zurückreflektiert, so
daß auf der Abtastlinie 11 außer dem Primärlichtfleck 28
diesem überlagert ein Sekundärlichtfleck 29 entsteht.
Von diesem wird das Licht in Überdeckung mit dem Sende-
Fahrstrahl 26 auf den Streifenhohlspiegel 15 und den
Umlenkplanspiegel 25 zurückgeworfen. Nahe dem Spiegelrad
16 ist ein teildurchlässiger Spiegel 17 im Sende
strahlengang angeordnet, der das Empfangslicht zu einem
linearen Photoempfangsarray 18 ausspiegelt, welches sich
senkrecht zur Abtastlinie 11 erstreckt. Auf diese Weise
beeinflussen Verkippungen der Materialoberfläche 13 um eine
Achse parallel zur Abtastlinie 11 oder sich senkrecht zur
Abtastlinie 11 erstreckende Wellungen 30, wie eine in Fig. 1
bespielsweise angedeutet ist, die Fehlermessung nicht,
denn das zweimal im Lichtfleck, also exakt an der gleichen
Stelle der Oberfläche 13 regulär reflektierte Licht fällt
unabhängig vom Grad der Wellung jeweils wieder mit dem
Sende-Fahrstrahl 26 zusammen.
Trifft jedoch der Lichtfleck auf einen Oberflächenfehler,
dessen den Strahl ablenkende Oberflächenstruktur kleiner
als der Lichtfleck ist, so wird diese Strahlablenkung deshalb
nicht kompensiert, weil das Strahlenbündel auf seinem
Rückweg in Höhe und Seite vertauscht den Sekundärllichtfleck
bildet, also auf Hin- und Rückweg an unterschiedlichen
Flächenelementen reflektiert wird. Die insgesamt
an der Objektstelle entstandenen Strahlablenkungen ergeben
so die Aufstreuung des zurückkommenden Bündels, die auf
dem linearen Photoempfangsarray 18 registriert wird.
Nach Fig. 3 ist der Kreiszylinderspiegel 12 so gekippt
angeordnet, daß die Kreiszylindermittelachse 14 etwas
neben der Abtastlinie 11 des Sende-Fahrstrahls 26 zu liegen
kommt.
Auf diese Weise wird der vom Kreiszylinderspiegel 12 reflektierte
Reflexionsstrahl 26′ jenseits der Kreiszylindermittelachse
14 auf die ebene Oberfläche 13 auftreffen und
dort einen sekundär Abtastlichtfleck 29 erzeugen, der entlang
einer Sekundärabtastlinie 11′ eine zum Abtastlichtfleck 28
synchrone Abtastbewegung ausführt. Aufgrund dieser Anordnung
wird das von der Sekundärabtastlinie 11′ ausgehende Empfangslicht
unter einem etwas anderen Winkel verlaufen als der
Sende-Fahrstrahl 26. Deswegen kann der Sekundärempfangs
lichtstrahl 31 auch einen neben dem Sendelichtstrahl 26
angeordneten, als Planspiegel ausgebildeten Auslenkspiegel 19 fallen, der das Empfangs
licht wieder zu einem linearen Photoempfangsarray 18 lenkt.
Sofern am Orte der Abtastlichtflecke 28 und 29 unter
schiedliche Neigungen einer Wellung 30 (Fig. 1) vorliegen,
fällt das Empfangslicht an unterschiedliche Stellen des
Photoempfangsarrays, so daß aus den vom Photoempfangsarray
abgenommenen elektrischen Signalen der Grad der Wellung
bestimmt werden kann.
Insgesamt zeigt
das Photoempfangsarray 18 in Längsrichtung verlaufende
Wellungen 30 mit quer verlaufenden Wellenbergen
und Wellentälern durch Verlagerung des auf ihr erzeugten
Sekundärlichtflecks 29 im Frequenzbereich der Scanfrequenz
und darunter an, während einzelne aufstreuende Fehler als
Verbreiterung dieses Flecks in 100- bis 1000-fach höheren
Frequenzbändern registriert werden.
Da die hier beschriebene optische Abtastvorrichtung kleine
Aufstreuungen in Reflexion registriert, kann sie auch mit
den herkömmlichen Empfängersystemen mit Zylinderlinse und
Lichtleitstab kombiniert werden, mit denen Fehler großer
Aufstreuung in dem dem Retroreflektor benachbarten Dunkel
bereich erfaßt werden.
Bei der ersten in Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsform
des Empfangsstrahlenganges fällt das von der Abtastlinie
11 reflektierte Licht in einen Linsenstreifen
32, der im Abstand seiner Brennweite F parallel zur
Abtastlinie 11 angeordnet ist. In der von der Abtastlinie 11
abgewandten Brennebene 33 des Linsenstreifens 32
ist auf der optischen Achse 37 ein Tripelspiegel 34 so
angeordnet, daß er das einfallende Licht etwas seitenversetzt
in gleicher Richtung zurückwirft, so daß es durch
den Linsenstreifen 32 als Sekundärlichtfleck 29 auf den
Primärlichtfleck 28 geworfen wird.
Praktisch der gleiche Reflexionslichtweg läßt sich erreichen,
wenn statt des Tripelspiegels 34 im Abstand F seiner Brennweite
von der Brennebene 38 ein weiterer Linsenstreifen 35
angeordnet ist, hinter dem sich im Abstand seiner Brennweite F
ein ebener Streifenspiegel 36 befindet, der senkrecht
zur optischen Achse 37 steht. Diese Ausführungsform
beansprucht jedoch deutlich mehr Raum.
Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 5 wird statt
des Linsenstreifens 32 in Fig. 4 ein Hohlspiegelstreifen 38
verwendet, der im Abstand F seiner Brennweite von der Ab
tastlinie 11 so angeordnet ist, daß er das von dort reflektierte
Licht empfängt. Der Hohlspiegelstreifen 38
ist um seine Längsachse so gekippt, daß neben
den Eingangsstrahlen für den Hohlspiegelstreifen 38 ein
Umlenkspiegelstreifen 40 angeordnet werden kann, der das
vom Hohlspiegelstreifen 38 reflektierte Licht empfängt
und zur Brennebene 39 des Hohlspiegelstreifens 38 lenkt,
die durch den Umlenkspiegelstreifen 40 auf die von der
Abtastlinie 11 abgewandte Seite des Hohlspiegelstreifens 38
verlegt ist. Dort ist wieder auf der optischen Achse 37
ein Tripelspiegel 34 angeordnet. Die Wirkung ist analog
der des ersten Ausführungsbeispiels von Fig. 4.
Analog zu Fig. 4 kann statt des Tripelspiegels 34 hinter
der Brennebene 39 auch wieder ein Linsenstreifen 35 mit
dahinter angeordnetem Spiegelstreifen 36 vorgesehen sein.
Der zweite Linsenstreifen 35 könnte in analoger Weise auch
wieder durch einen Hohlspiegelstreifen ersetzt werden.
Mit den Ausführungsformen des Reflexionsstrahlenganges
nach den Fig. 4 und 5 wird erreicht, den Primärlichtfleck
28 als Sekundärlichtfleck 29 wieder auf sich selbst
abzubilden.
Gegenüber dem Zylinder- oder Rinnenspiegel 12 nach Fig. 1
hat die Anordnung sphärischer Abbildungselemente nach
den Fig. 4 und 5 den Vorteil, daß ein abbildender Retroreflektor
geschaffen wird, der Winkelschwankungen der
Oberfläche der Materialbahn 27 sowohl in als auch quer
zur Abtastrichtung kompensiert. Mit den abbildenden
Retroflektoren nach den Fig. 4 und 5 werden neben diesen
Winkelbewegungen der Bahn sowie Quer- und Längswellen
kompensiert.
Bei diesen Anordungen läßt sich eine Anzeige von Quer-
oder Längswellen dadurch erzielen, daß der Sekundärlichtfleck
quer oder längs der Abtastlinie ff verschoben wird.
Ebenso wie man auf der Sendeseite entweder sphärische
Spiegelstreifen oder ein telezentrisches Abtastobjektiv
als Abbildungselemente verwendet kann, ist dies auch für
den telezentrischen Retroreflektor nach den Fig. 4 und 5
möglich.
Claims (10)
1. Optische Abtastvorrichtung für ebene Oberflächen mit einer
Laserlichtquelle, einer vom Laserstrahl beaufschlagten periodischen
Lichtablenkvorrichtung wie einem Spiegelrad, einer
telezentrischen Abtastoptik, die den von der Lichtablenkvorrichtung
periodisch über einen bestimmten Winkelbereich geführten
Laserstrahl als parallel zu sich selbst verschobenen
Fahrstrahl unter einem von Null verschiedenen Einfallswinkel
auf die ebene Oberfläche lenkt, wo ein die ebene Oberfläche
entlang einer Abtastlinie periodisch abtastender Lichtfleck
entsteht, sowie mit einer Lichtempfangsvorrichtung für das
vom Bereich der Abtastlinie auf der Oberfläche reflektierte
Licht,
dadurch gekennzeichnet,
daß unter dem Reflexionswinkel (α) des Fahrstrahls (26) ein
im wesentlichen die Länge der Abtastlinie (11) aufweisender
Kreiszylinderspiegel (12) mit parallel zur Abtastlinie (11)
verlaufender gedachter Kreiszylindermittelachse (14) in einem
solchen Abstand von der Oberfläche (13) angeordnet ist, daß
die gedachte Kreiszylindermittelachse (14) auf der Abtastlinie
(11) oder in ihrer unmittelbaren Nähe auf der Oberfläche (13)
liegt.
2. Optische Abtastvorrichtung für ebene Oberflächen mit einer
Laserlichtquelle, einer vom Laserstrahl beaufschlagten periodischen
Lichtablenkvorrichtung wie einem Spiegelrad, einer
telezentrischen Abtastoptik, die den von der Lichtablenkvorrichtung
periodisch über einen bestimmten Winkelbereich geführten
Laserstrahl als parallel zu sich selbst verschobenen
Fahrstrahl unter einem von Null verschiedenen Einfallswinkel
auf die ebene Oberfläche lenkt, wo ein die ebene Oberfläche
entlang einer Abtastlinie periodisch abtastender Lichtfleck
entsteht, sowie mit einer Lichtempfangsvorrichtung für das
vom Bereich der Abtastlinie auf der Oberfläche reflektierte
Licht,
dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Reflexionswinkel
(α) des Fahrstrahls (26) parallel
zu der Abtastlinie (11) ein im wesentlichen die
Länge der Abtastlinie (11) aufweisender sphärischer
Linsenstreifen (32) im Abstand seiner Brennweite (F)
von der Abtastlinie (11) angeordnet ist, daß ein
weiterer Linsenstreifen (35), der zum ersten Linsenstreifen
(32) parallel verläuft, im Abstand seiner
Brennweite (F), die vorzugsweise die gleiche wie die
des ersten Linsenstreifens (32) ist, von der von der
Abtastlinie (11) abgewandten Brennebene (33) des
ersten Linsenstreifens (32) so angeordnet ist, daß
er das von der Abtastlinie (11) ausgehende Re
flexionslicht empfängt, und daß hinter dem weiteren
Linsenstreifen (35) ein ebener Streifenspiegel (36)
senkrecht zur optischen Achse (37) im Abstand der
Brennweite (F) des weiteren Linsenstreifens (35)
vorgesehen ist.
3. Optische Abtastvorrichtung für ebene Oberflächen mit einer
Laserlichtquelle, einer vom Laserstrahl beaufschlagten periodischen
Lichtablenkvorrichtung wie einem Spiegelrad, einer
telezentrischen Abtastoptik, die den von der Lichtablenkvorrichtung
periodisch über einen bestimmten Winkelbereich geführten
Laserstrahl als parallel zu sich selbst verschobenen
Fahrstrahl unter einem von Null verschiedenen Einfallswinkel
auf die ebene Oberfläche lenkt, wo ein die ebene Oberfläche
entlang einer Abtastlinie periodisch abtastender Lichtfleck
entsteht, sowie mit einer Lichtempfangsvorrichtung für das
vom Bereich der Abtastlinie auf der Oberfläche reflektierte
Licht,
dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Reflexionswinkel
(α) des Fahrstrahls (26) parallel
zu der Abtastlinie (11) ein im wesentlichen die
Länge der Abtastlinie (11) aufweisender sphärischer
Hohlspiegelstreifen (38) im Abstand seiner Brennweite
(F) von der Abtastlinie (11) angeordnet ist, daß
seine Brennebene (39) durch eine leichte Kippung
des Hohlspiegelstreifens (38) um seine Längsachse
und einen in seinem Reflexionslicht angeordneten
ebenen Umlenkspiegelstreifen (40) auf die von der
Abtastlinie (11) abgewandte Seite des Hohlspiegel
streifens (38) verlegt ist, daß ein weiterer Linsenstreifen
(35) oder ein weiterer Hohlspiegelstreifen, der zum
ersten Hohlspiegelstreifen (38) parallel verläuft,
im Abstand seiner Brennweite (F), die vorzugsweise
die gleiche wie die des ersten Hohlspiegelstreifens
(38) ist, von der von der Abtastlinie (11) abgewandten
Brennebene (39) des ersten Hohlspiegelstreifens
(38) so angeordnet ist, daß er das von der
Abtastlinie (11) ausgehende Reflexionslicht empfängt,
und daß hinter dem weiteren Linsenstreifen (35) ein
ebener Streifenspiegel (36) senkrecht zur optischen
Achse (37) im Abstand der Brennweite (F) des weiteren Linsen
streifens (35) bzw. des weiteren Hohlspiegelstreifens
vorgesehen ist.
4. Optische Abtastvorrichtung für ebene Oberflächen mit einer
Laserlichtquelle, einer vom Laserstrahl beaufschlagten periodischen
Lichtablenkvorrichtung wie einem Spiegelrad, einer
telezentrischen Abtastoptik, die den von der Lichtablenkvorrichtung
periodisch über einen bestimmten Winkelbereich geführten
Laserstrahl als parallel zu sich selbst verschobenen
Fahrstrahl unter einem von Null verschiedenen Einfallswinkel
auf die ebene Oberfläche lenkt, wo ein die ebene Oberfläche
entlang einer Abtastlinie periodisch abtastender Lichtfleck
entsteht, sowie mit einer Lichtempfangsvorrichtung für das
vom Bereich der Abtastlinie auf der Oberfläche reflektierte
Licht,
dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Reflexionswinkel
(α) des Fahrstrahls (26) parallel
zu der Abtastlinie (11) ein im wesentlichen die
Länge der Abtastlinie (11) aufweisender sphärischer
Hohlspiegelstreifen (38) im Abstand seiner Brennweite
(F) von der Abtastlinie (11) angeordnet ist,
in dessen durch eine leichte Kippung des Hohlspiegels
(38) um seine Längsachse und einen in
seinem Reflexionslicht angeordneten ebenen Umlenk
spiegelstreifen (40) von der Abtastlinie (11) ab
gewandter Brennebene (39) ein das von der Abtastlinie
(11) kommende Reflexionslicht empfangender
Tripelspiegel (34) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der telezentrischen Abtastoptik (15) und der
Lichtablenkvorrichtung (16) vorzugsweise nahe der letzteren
ein teildurchlässiger Spiegel (17) im Strahlengang angeordnet
ist, der einen Teil des Empfangslichtes auf eine Photoempfangs
anordnung (18) lenkt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gedachte Kreiszylindermittelachse (14) in geringem Abstand
von der Abtastlinie (11) und parallel zu letzterer auf
der Materialoberfläche angeordnet ist (Fig. 3).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der geringe Abstand 5 bis 10 mm beträgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vordere Brennpunkt des ersten sphärischen Linsenstreifens
(32) bzw. des sphärischen Hohlspiegelstreifens (38)
einige Millimeter neben der Abtastlinie (11) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß außerhalb des Sendelichtbündels vor der Lichtablenkvorrichtung
(16) ein Auslenkspiegel (19) im Empfangsstrahlengang
angeordnet ist, der das Empfangslicht zu einer Photoempfangsanordnung
(18) lenkt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Photoempfangsanordnung (18) ein lineares Photoempfangserray
ist, welches sich senkrecht zur Richtung der Abtastlinie
(11) erstreckt.
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