DE3816322A1

DE3816322A1 - Method and device for the contactless measurement of the external dimensions of bodies

Info

Publication number: DE3816322A1
Application number: DE19883816322
Authority: DE
Inventors: Udo Dr Ing Tutschke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1989-11-23
Also published as: DE3816322C2

Abstract

In a method for the contactless measurement of the external dimensions of bodies, the body (measurement object) is scanned by a parallel light beam. For this purpose, parallel light is directed onto a slit diaphragm (D), in front of or behind which there is arranged a rotatable, drivable disc (DS) which is equipped with a spiral slot (SS) cutting the slit of the slit diaphragm. The cooperation between the slit diaphragm and the rotating spirally slotted disc produces a pin hole diaphragm (LB) which is moved along the slit at a constant rate when the disc rotates at a constant speed. The external dimension of the measurement object is determined from the time which the beam passing the pin hole diaphragm requires in order to cover the measurement object. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zur berührungslosen Messung der Außenabmessungen von Körpern.The invention relates to a method and a Vorrich for the contactless measurement of the external dimensions of Bodies.

Meßverfahren und Meßvorrichtungen dieser Art sind be kannt, beispielsweise zum Messen des Außendurchmessers von Arteriensegmenten (Bergel D. H.: The static elastic proper ties of the arterial wall. J. Physiol. 156, Seiten 445-457, 1961; Munch P. A., Iwazumi T. Brown A. M.: Photoelectric ca liper for noncontact measurement of vascular dynamic strain in vitro. J. Appl Physiolo. 58 (6), Seiten 2075-2081, 1985; Sakaguchi M., Ohhashi T.: A photoelectric diameter gauge uti lizing the image sensor. Pflügers Archiv 378, Seiten 263- 268, 1979; Schabert A., Bauer R. D., Busse R.: Photoelectric device for the recording of diameter changes of opaque and transparent blood vessels in vitro. Pflügers Archiv 385, Sei ten 239-242, 1980 und Wetterer E., Busse R., Bauer R. D., Schabert A., Summa Y.: Photoelectric device for contact-free recording of the diameters of exposed arteries in situ. Pflü gers Archiv 368, Seiten 149-152, 1977). All diese Verfahren arbeiten fotoelektrisch. Die zu messenden Gegenstände werden beleuchtet, und die Schattenfläche der Gegenstände wird auf einem fotoelektrischen Wandler abgebildet. Die Schattenfläche bestimmt die Signalamplitude. Dabei wird die Messung genauer, je größer die Schattenlänge ist. Die Auflösung wird begrenzt durch die Inhomogenität der Lichtempfindlichkeit der Fotoele mentfläche bzw. der Anordnungsdichte von Fotodioden. Schwan kungen der Lichtintensität, Abweichungen von der Parallelität des einfallenden Lichts, Verlagerungen des Meßobjektes wäh rend der Messung und thermische Einflüsse können die Meß genauigkeit beeinträchtigen. Probleme bereiten insbesondere durchscheinende Meßobjekte, weil das fotoelektrische Signal zusätzlich von der Transmission des Objektes abhängig ist.Measuring method and measuring devices of this type are be For example, to measure the outer diameter of Arterial segments (Bergel D.H .: The static elastic proper ties of the arterial wall. J. Physiol. 156, pages 445-457, 1961; Munch P.A., Iwazumi T. Brown A.M .: Photoelectric ca liper for noncontact measurement of vascular dynamic strain in vitro. J. Appl Physiolo. 58 (6), pages 2075-2081, 1985; Sakaguchi M., Ohhashi T .: A photoelectric diameter gauge uti lizing the image sensor. Pflügers Archiv 378, pages 263- 268, 1979; Schabert A., Bauer R.D., Busse R .: Photoelectric device for the recording of diameter changes of opaque and transparent blood vessels in vitro. Pflügers Archiv 385, Sei 239-242, 1980 and Wetterer E., Busse R., Bauer R. D., Schabert A., Summa Y .: Photoelectric device for contact-free recording the diameters of exposed arteries in situ. Pflü Gers Archiv 368, pages 149-152, 1977). All these procedures work photoelectrically. The objects to be measured become illuminated, and the shadow area of the objects will open imaged a photoelectric converter. The shadow area determines the signal amplitude. The measurement becomes more accurate, the larger the shadow length is. The resolution is limited due to the inhomogeneity of the photosensitivity of the photoele mentation surface or the arrangement density of photodiodes. swan Changes in light intensity, deviations from parallelism of the incident light, displacements of the object to be measured During the measurement and thermal influences, the measuring accuracy. Particular problems translucent objects of measurement, because the photoelectric signal additionally depends on the transmission of the object.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur berührungslosen Messung der Außenabmessungen von Körpern anzugeben, mit denen auch ein wandfreie Messungen an durchscheinenden Körpern durchführbar sind, sowie eine die Mängel des Standes der Technik nicht aufweisende Vorrichtung zur berührungslosen Messung der Außenabmessungen von Körpern.The object of the present invention is an improved method for non-contact measurement of Specify the outer dimensions of bodies, with which also a perfect measurements on translucent bodies feasible are not, as well as the shortcomings of the prior art having a device for non-contact measurement of External dimensions of bodies.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by the invention according to claim 1 solved.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfin dungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen ge kennzeichnet.Advantageous and expedient developments of the inventions Duties according to the invention are ge in the dependent claims features.

Eine Vorrichtung zur berührungslosen Messung der Außen abmessungen von Körpern ist im Anspruch 4 angegeben. Vor teilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen dieser Vorrichtun gen sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.A device for non-contact measurement of the outside Dimensions of bodies is specified in claim 4. before Advantageous and expedient developments of this Vorrichtun conditions are given in the further subclaims.

Die Erfindung führt die Bestimmung des Durchmessers auf eine Zeitmessung zurück. Es wird die Zeit gemessen, die ein Lichtpunkt benötigt, um eine bestimmte Strecke, nämlich den Durchmesser des Meßobjektes zu durchlaufen. Die Erfindung weist folgende Vorteile auf: Berührungslose Messung des Außendurchmessers, wodurch mechanische Einflüsse auf das Meß objekt durch den Meßvorgang selbst vermieden sind. Dies ist von besonderer Bedeutung bei der Messung des Außendurchmes sers beispielsweise von Blutgefäßen oder Schläuchen. Die Meß objekte können bis zu einer bestimmten Grenztransmission durchscheinend sein, ohne daß die Messung hierdurch beein flußt wird. Die Grenztransmission, bis zu der Messungen an durchscheinenden Objekten durchgeführt werden können, können durch Maßnahmen zur Verbesserung der Homogenität des vor der Lochblende erzeugten Lichtfeldes verbessert werden. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Meßverfahrens ist eine Auflösung von ca. 0,5 µm und besser erreichbar. Höhere Drehgeschwindig keiten der Spiralschlitzscheibe und eine digitale Auswertung der Meßsignale (Ausgangssignale der fotoelektrischen Einrich tung) verbessern die Auflösung. Das Meßsignal wird durch Drifteffekte nicht beeinflußt. Die Messung ist unempfindlich gegen Lageveränderungen des Meßobjektes beim Meßvorgang, da der Abtaststrahl im Bereich des Bewegungshubes des Lichtpunk tes senkrecht die Ebene des Spaltes durchdringt. Die erfin dungsgemäße Meßvorrichtung zeichnet sich durch einfachen, kompakten Aufbau aus. Die Handhabung und Bedienung der Meßvorrichtung ist sehr einfach. Eine einzige Justierung vor Beginn der ersten Messung ist ausreichend.The invention leads to the determination of the diameter a time measurement back. The time is measured, the one Point of light needed to a certain distance, namely the To pass through the diameter of the test object. The invention has the following advantages: Non - contact measurement of the Outside diameter, whereby mechanical influences on the measuring object are avoided by the measurement itself. This is of particular importance in the measurement of the outer diameter For example, of blood vessels or tubes. The measuring Objects can reach a certain limit transmission be translucent, without the measurement thereby influenced becomes fluent. The limit transmission, up to the measurements translucent objects can be performed through measures to improve the homogeneity of the before Aperture generated light field can be improved. With help of the measuring method according to the invention is a resolution of approx. 0.5 μm and better accessible. Higher turning speed speeds of the spiral slot disc and a digital evaluation the measuring signals (output signals of the photoelectric Einrich tion) improve the resolution. The measuring signal is through Drift effects not affected. The measurement is insensitive against changes in position of the measurement object during the measurement process, since the scanning beam in the region of the movement stroke of the lightpunk perpendicularly penetrates the plane of the gap. The inventor The measuring device according to the invention is characterized by simple, compact construction. The handling and operation of the Measuring device is very simple. A single adjustment before Beginning of the first measurement is sufficient.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in der bei gefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention will be described below with reference to a in the joined drawing illustrated embodiment closer be explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur berührungslosen Messung in der Draufsicht, Fig. 1 is a schematic representation of a device for contactless measurement in plan view,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vor richtung nach Fig. 1 in der Seitenansicht, Fig. 2 is a schematic representation of, on the direction of FIG. 1 in a side view

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Scheibe mit Spiralschlitz, Fig. 3 is a plan view of a disc with spiral slot,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Scheibe nach Fig. 3, Fig. 4 is a side view of the disc of FIG. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläute rung der Wirkungsweise der Vorrichtung, Fig. 5 is a schematic diagram for Erläute tion of the operation of the apparatus,

Fig. 6 ein Blockschaltbild der elektrischen Signalverarbeitung, Fig. 6 is a block diagram of electrical signal processing,

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Überein stimmung zwischen Meßwerten und berech neten Werten und Fig. 7 is a graphical representation of the Convention humor between measured values and calculation values and Neten

Fig. 8 eine graphische Darstellung von Durchmesser änderungen bei Auseinanderbewegung zweier hintereinander liegender Eichobjekte in Spaltrichtung. Fig. 8 is a graphical representation of changes in diameter when moving apart of two consecutive calibration objects in the gap direction.

Die Zeichnung (Fig. 1, Fig. 2) zeigt eine Meßvorrichtung mit einer Projektionseinrichtung, die eine Lampe L und ein Linsensystem L 1 umfaßt und ein paralleles Lichtbündel er zeugt, das auf einen senkrechten Spalt D fällt. Der Spalt kann beispielsweise in einer Membran ausgebildet sein und Ab messungen von 0,8 mm×25 mm haben. Die Spaltbreite ist so einstellbar, daß über die gesamte Spaltfläche eine konstante Lichtintensität herrscht. Inhomogenitäten der Lichtfelder lassen sich auch dadurch kompensieren, daß ein Diodenarrey eingesetzt wird, bei dem die Signale der einzelnen Diodenar raysegmente mit den Inhomogenitäten angepaßten Verstärkungen beaufschlagt werden. Hinter dem Spalt D ist eine Scheibe DS drehbar angeordnet, die einen Spiralschlitz SS aufweist. Die Scheibe DS sitzt auf einer in einem Lagerblock B gelagerten Achse und wird von einem Motor M mit konstanter Drehzahl angetrieben. Durch Drehen der Scheibe DS wird der Spiral schlitz am senkrechten Spalt vorbeibewegt.The drawing ( Fig. 1, Fig. 2) shows a measuring device with a projection device comprising a lamp L and a lens system L 1 and a parallel light beam he testifies that falls on a vertical gap D. The gap may for example be formed in a membrane and from measurements of 0.8 mm × 25 mm. The gap width is adjustable so that over the entire gap surface, a constant light intensity prevails. Inhomogeneities of the light fields can also be compensated by the fact that a diode arrey is used, in which the signals of the individual Diodenar raysegmente be acted upon by the inhomogeneities matched gains. Behind the gap D , a disk DS is rotatably arranged, which has a spiral slot SS . The disc DS sits on an axle mounted in a bearing block B and is driven by a motor M at a constant speed. By turning the disc DS , the spiral slot is moved past the vertical gap.

Der Spiralschlitz blendet aus dem den Spalt D durchset zenden Parallellichtbündel einen engen Lichtstrahl aus, der praktisch als Lichtpunkt erscheint. Durch Drehung der Scheibe DS verschiebt sich der eine Lochblende LB darstellende Schnittpunkt des Spiralschlitzes mit dem Spalt entlang dem Spalt. Dadurch bewegt sich der Lichtstrahl bzw. Lichtpunkt LP je nach Drehrichtung der Scheibe DS periodisch mit konstanter Geschwindigkeit von unten nach oben oder umgekehrt.The spiral slot fades out of the gap D durchset zenden parallel light beam from a narrow beam of light, which appears practically as a point of light. By rotation of the disc DS , the intersection of the spiral slot representing a pinhole LB with the gap shifts along the gap. As a result, depending on the direction of rotation of the disk DS , the light beam or light point LP moves periodically at constant speed from bottom to top or vice versa.

Der Spiralschlitz SS, der beispielsweise eine Breite von 0,3 mm haben kann, kann in einer Metallscheibe im Drahtero dierverfahren hergestellt werden (Fig. 3, Fig. 4). Die Spi rale gehorcht der Gleichung für eine Archimedische Spirale mit dem Radius r=c×ϕ, mit c=v _L/ω , worin v _L die Ge schwindigkeit der Lichtstrahl- bzw. Lichtpunktverschiebung, ω die Winkelgeschwindigkeit der sich drehenden Scheibe und ϕ der Drehwinkel der Scheibe ist. Bei einer Drehgeschwindigkeit von beispielsweise 250 Umdrehungen pro Minute und einem Lichtstrahl- bzw. Lichtpunkthub bzw. Weg des Schnittpunktes (Lochblende LB) zwischen Spalt und Spiralschlitz von bei spielsweise f=20 mm, wird dieser Weg von 20 mm in 240 msec zurückgelegt, was einer Frequenz von 4,17 Hz entspricht. Mit steigender Drehzahl wächst die Abtastfrequenz.Be of the spiral slot SS, which may for example have a width of 0.3 mm can decoding method in a metal disc in Drahtero prepared (Fig. 3, Fig. 4). The spiral obeys the equation for an Archimedean spiral with the radius r = c × φ , where c = v _L / ω , where v _{L is} the velocity of the light beam shift, ω the angular velocity of the rotating disk, and φ the Rotation angle of the disc is. At a rotational speed of for example 250 revolutions per minute and a Lichtstrahl- or Lichtpunkthub or way of the intersection (pinhole LB) between gap and spiral slot of example f = 20 mm, this path is covered by 20 mm in 240 msec, which is a Frequency of 4.17 Hz. As the speed increases, the sampling frequency increases.

Dicht hinter der Spiralschlitzscheibe steht auf dem La gerblock B eine Probenkammer SC, die im Bereich des Licht strahleintritts und Lichtstrahlaustritts mit optischen Fen stern versehen ist.Close behind the spiral slot disc is on the La gerblock B a sample chamber SC , which is provided in the area of the light beam entrance and light beam exit with optical Fen star.

Auf die Probenkammer, die vorzugsweise der Aufnahme von lebenden biologischen Objekten dient, kann verzichtet werden.On the sample chamber, preferably the inclusion of living biological objects, can be dispensed with.

Die Lichtstrahlen, die oberhalb und unterhalb das Meß objekt VS passieren, werden mittels einer Sammellinse L ₂ fo kussiert und treffen dann auf eine Fotodiode Ph.The light rays passing above and below the measuring object VS are kissed by means of a converging lens L ₂ fo and then hit a photodiode Ph .

Die Fig. 5 zeigt schematisch die Entstehung der Signal spannung. Der Lichtstrahl bzw. der Lichtpunkt bewegt sich mit der Geschwindigkeit v _L parallel zum Spalt D. Er startet am unteren Ende des Spaltes, belichtet die Fotodiode, trifft auf das Meßobjekt, das die Fotodiode verdeckt und belichtet die Fotodiode erneut nach Überqueren des Meßobjektes. Das Dioden signal ist ein Rechteckimpuls mit der Anstiegzeit t _s=b/v _L, wobei b die Lichtpunkthöhe bedeutet. Die Impulsbreite ist gleich der Laufzeit des Lichtpunktes bzw. des Lichtstrahles über das Meßobjekt hinweg. Die Laufzeit beträgt t=(d+b)/ v _L und ist proportional dem Durchmesser d des Meßobjektes VS. Fig. 5 shows schematically the formation of the signal voltage. The light beam or the light point moves at the speed v _L parallel to the gap D. It starts at the lower end of the gap, exposes the photodiode, strikes the target, which covers the photodiode and exposes the photodiode again after crossing the target. The diode signal is a square pulse with the rise time t _s = b / v _L , where b is the light spot height. The pulse width is equal to the transit time of the light spot or the light beam across the measurement object. The transit time is t = (d + b) / v _L and is proportional to the diameter d of the object to be measured VS.

Die Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild A der elektroni schen Schaltung für die Signalverarbeitung. Das von der Foto diode Ph abgegebene Signal wird einer Verstärkerstufe 2 zuge führt. Der positive Teil des Ausgangssignals der Verstärker stufe wird einem Integrator 4 sowie einem digitalen Ansteue rungskreis 6 zugeführt, über den dem Integrator die Integra tionszeit vorgegeben wird. Mit Hilfe einer einstellbaren Gleichspannungsquelle 3 kann die Nullinie des Ausgangssignals der Verstärkerstufe 2 verschoben werden, beispielsweise auf die Linie B in Fig. 5, um den Fußpunkt des Integratorein gangssignals einzustellen. Das Gleichspannungsausgangssignal des Integrators wird einem Spitzenwertmeß- und Spitzenwert speicherkreis und dessen Ausgangssignal einem Differenzver stärker 10 zugeführt. Am Differenzverstärker ist eine Kompen sationsspannung U _o zuschaltbar, mit der der Meßbereich inner halb des Lichtpunkthubes bei gleichbleibender Auflösung ein stellbar ist. Das Ausgangssignal ist Fig. 6 shows a block diagram A of the electronic circuit for signal processing. The output from the photo diode Ph signal is an amplifier stage 2 leads supplied. The positive part of the output signal of the amplifier stage is supplied to an integrator 4 and a digital drive circuit 6 , via which the integration time is predetermined to the integrator. With the aid of an adjustable DC voltage source 3 , the zero line of the output signal of the amplifier stage 2 can be moved, for example to the line B in Fig. 5, to set the base of the Integratorein input signal. The DC output signal of the integrator is a Spitzenwertmeß- and peak value memory circuit and its output signal to a Differenzver stronger 10 supplied. At the differential amplifier is a compen sationsspannung U _o switchable, with the measuring range within half of the Lichtpunkthubes at a constant resolution is adjustable. The output signal is

U = (U₁-U₀)×V _D (1) U = ( U ₁- U ₀) × V _D (1)

worin U ₁ die Integratorausgangsspannung und V _D die Verstär kung des Differenzverstärkers 10 ist. Das Ausgangssignal wird mittels Registriergeräten aufgezeichnet.wherein U _{1 is} the integrator output voltage and V _{D is} the ampli effect of the differential amplifier 10 . The output signal is recorded by means of recording devices.

Die Integratorausgangsspannung U ₁ ist eine lineare Funk tion des Durchmessers d des Meßobjektes, so daß mit der Glei chung (1) geschrieben werden kannThe integrator output voltage U ₁ is a linear radio tion of the diameter d of the object to be measured, so that with the Equilibrium ( 1 ) can be written

d = 1/M′ (U + U₀ V _D) + K (2) d = 1 / M ' ( U + U ₀ V _D ) + K (2)

worin M′ das Produkt aus der Steilheit der Integratorkennli nie und dem Verstärkungsfaktor der folgenden Verstärkerschal tung und K eine Konstante ist. Die Integratorausgangsspannung verringert sich mit abnehmender vertikaler Ausdehnung b des Lichtpunktes. Dieser Spannungsverlust wird durch die Kon stante K ausgeglichen. Mit einer Abnahme der Divergenz der Lichtstrahlen, die auf das Meßobjekt fallen, verringert sich die Konstante K, so daß sie bei einer Divergenz, die gegen Null strebt, allein durch die Spiralschlitzbreite bestimmt und vernachlässigbar klein wird.where M 'is the product of the steepness of the integrator characteristic and the gain of the following amplifier circuit and K is a constant. The integrator output voltage decreases with decreasing vertical extent b of the light spot. This voltage loss is compensated by the constant K. With a decrease in the divergence of the light rays falling on the object of measurement, the constant K decreases, so that it only determines by the spiral slot width at a divergence which tends towards zero and becomes negligibly small.

Zur Eichung der Meßvorrichtung wurden Metallzylinder mit verschiedenen Durchmessern von 1,5 bis 7 mm nacheinander in der Mitte der Probenkammer angeordnet und optisch vermessen. Die Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen den gemessenen Durch messern der Metallzylinder und den nach der Gleichung (2) be rechneten Durchmesserwerten. Man erkennt die gute Überein stimmung.To calibrate the measuring device metal cylinders were arranged with different diameters of 1.5 to 7 mm successively in the middle of the sample chamber and optically measured. Fig. 7 shows the relationship between the measured diameters of the metal cylinder and the according to the equation ( 2 ) be calculated diameter values. One recognizes the good agreement.

Es ist ohne weiteres eine Auflösung von etwa 0,5 µm er reichbar, und zwar unabhängig vom Durchmesser des Meßobjek tes. Prinzipiell beträgt der maximale meßbare Durchmesser d _max=f-2b. Die Fig. 8 zeigt Durchmesseränderungen bei Auseinanderbewegung zweier hintereinander liegender Eichob jekte in jeweils 10 µ-Schritten in Spaltrichtung, wobei Me tallzylinder (Durchmesser 1,5 mm) als Eichobjekte dienten. Die Schrittkontrolle erfolgte mit Hilfe einer Wegmeßuhr (Mi tutoyo No. 2119; max. Abweichung in einer Richtung 1,25 µm auf 10 µm Hub).It is readily achievable a resolution of about 0.5 microns he, regardless of the diameter of the Meßobjek tes. In principle, the maximum measurable diameter d _max = f -2b. Fig. 8 shows changes in diameter when apart of two successive Eichob projects projects in each case 10 μ-steps in the cleavage direction, Me tallzylinder (diameter 1.5 mm) served as calibration objects. The step control was carried out with the aid of a distance measuring watch (Mi tutoyo No. 2119, maximum deviation in one direction 1.25 μm to 10 μm stroke).

Von großem Interesse ist die Frage, ob die Transparenz von Meßobjekten einen Einfluß auf das Meßergebnis hat. Um dies zu prüfen, wurden dünnwandige Glasrohre mit Evans-Blau- Lösung mit bekanntem Transmissionskoeffizienten durchströmt. Die nachfolgende Tabelle zeigt die relativen Transmissionen gegenüber der Transmission von destilliertem Wasser.
Of great interest is the question of whether the transparency of DUTs has an influence on the measurement result. To test this, thin-walled glass tubes were perfused with Evans blue solution with known transmission coefficient. The table below shows the relative transmissions versus the transmission of distilled water.

Außendurchmesserouter diameter Grenztransmissionborder transmission 3,4|25%3.4 | 25% 4,6|38%4.6 | 38%

Aus der Tabelle ergibt sich, daß die Grenztransmission 38% bei einem Glasröhrchendurchmesser von 4,6 mm beträgt. Um kleinere Durchmesser messen zu können, müssen die Lösungen in den Glasröhrchen optisch dichter sein. Wenn die relative Transmission der Lösung gleich oder kleiner als die Grenz transmission ist, hat dies keinen Einfluß auf das Meßsignal.From the table it follows that the limit transmission 38% with a glass tube diameter of 4.6 mm. Around To be able to measure smaller diameters, the solutions must be in visually denser the glass tube. If the relative Transmission of the solution equal to or less than the limit transmission, this has no influence on the measuring signal.

Die Netzfrequenz beträgt im Normalfall 50 Hz+/-2%. Die Netzfrequenzschwankungen verursachen Abweichungen der Lichtpunktlaufzeit von maximal +/-0,2%.The mains frequency is normally 50 Hz +/- 2%. The mains frequency fluctuations cause deviations of the Light point running time of a maximum of +/- 0.2%.

Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrich tung sind bei Meßobjekten aus beliebigen Werkstoffen einsetz bar und sind z. B. anwendbar bei biologischen Meßobjekten, wie Blut- und Lymphgefäßen.The method described and the Vorrich described tion are used for DUTs made of any materials bar and are z. B. applicable to biological DUTs, like blood and lymph vessels.

Claims

1. A method for non-contact measurement of the outer dimensions of bodies, in which the body (object to be measured) is scanned with a Paral lelichtrahl, characterized in that the time is measured in which the light beam passes over the object to be measured, and that from the measured time of this Time proportional outer dimension of the measured object is determined.

2. The method according to claim 1, characterized in that for optical scanning of the object to be measured light beam paral lel displaced or successively parallel, la be generated moderately shifted light beam.

3. The method according to claim 2, characterized in that the Shifting occurs at a constant speed.

4. A device for contactless measurement of the outer dimensions of bodies (DUTs) with a light source and a lens system for generating parallel light, characterized in that a slit diaphragm ( D ) is provided, to which the Paral is directed lellicht and before or behind the one rotatable, drivable disc (DS) is arranged, which is equipped with a gap of the slit aperture spiral slot (SS) out, such that by the interaction of gap and slit slot a pinhole (LB) is formed, which in Dre hung the disc with constant speed is moved along the gap at a constant speed,
in that the light beam which passes through the perforated diaphragm and is directed to a light spot is directed onto a photoelectric device (Ph) ,
that between the pinhole and the photoelectric device (Ph) , the measurement object is located or a measurement object (VS) on taking measuring chamber (SC) is provided and
that the photoelectric device, an evaluation device ( A ) is connected downstream, which evaluates the output signal of the fotoelek tric device (Ph) with respect to the outer dimensions of the measurement object (VS) .

5. The device according to claim 4, characterized in that the spiral slot (SS) has the form of an Archimedean spiral, the equation r = c × φ obedient, where r is the Ra dius of the spiral, c is the quotient of the Lichtstrahlabtastge speed or the light spot velocity (pinhole velocity) v _L and the angular velocity ω of the rotating disk ( c = v _L / ω ), and φ the rotation angle of the disk.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that in the beam path between the measuring object (VS) or sample chamber (SC) and photoelectric device (Ph) a collecting lens ( L ₂ ) is arranged, which the light beam to a photoelectric Device forming photodiode focused.

7. Apparatus according to claim 4 or 6, characterized in that the photoelectric device (Ph) is a diode array in which the signals of the individual diode array segments are subjected to gains, the inhomogeneities of the light field are adapted to compensate for these inhomogeneities.

8. Apparatus according to claim 4, 6 or 7, characterized in that the output signal of the photoelectric device (Ph) is approximately a rectangular pulse whose pulse width is equal to the duration of the light spot on the Messob ject away, which is proportional to the outer dimension of the measuring object is.