DE3912406B4

DE3912406B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtasten mehrerer optischer Meßreflektoren

Info

Publication number: DE3912406B4
Application number: DE3912406A
Authority: DE
Original assignee: Prueftechnik Dieter Busch AG
Current assignee: Prueftechnik Dieter Busch AG
Priority date: 1989-04-15
Filing date: 1989-04-15
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2009-04-16
Also published as: JPH02293608A; JP2563141B2; DE3912406A1; US5049757A

Abstract

Verfahren zum Abtasten mehrerer optischer Messreflektoren, von denen jeder so positioniert ist, dass er einen Abtaststrahl geringer Divergenz, wie einen Laserstrahl, reflektieren kann, wobei der Abtastrahl als Referenzstrahl dient und von jedem der Messreflektoren unter einem Reflexionswinkel auf einen einzigen optoelektronischen Positionsdetektor reflektiert werden kann, nach Massgabe einer individuell eingenommenen räumlichen Lage eines zugehörigen Messobjektes, und wobei der optoelektronische Positionsdetektor elektrische Messignale liefert, die der Grösse und der Richtung des Abstandes zwischen Auftreffpunkt des zu reflektierenden Abtaststrahles und einem Bezugspunkt auf dem Positionsdetektor entsprechen, weiterhin der Abtaststrahl von einer einzigen Strahlungsquelle ausgesendet wird,
a) der von der Strahlungsquelle ausgesendete Abtaststrahl mittels eines Strahlteilers in eine Anzahl von Teilstrahlen geteilt wir, entsprechend einer Anzahl vorhandener Messreflektoren, wobei jeweils ein Teilstrahl auf einen ihm zugeordneten Messreflektor gerichtet ist,
b) die Teilstrahlen polarisiert werden,
c) die Polarisation der polarisierten Teilstrahlen vor den einzelnen Messreflektoren analysiert und der jeweilige Teilstrahl zu...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren gemäß der Patentansprüche 1 und 12 und au Vorrichtungen zum Durchführen dieser Verfahren gemaß der Patentansprüche 2 und 1. Bei laseroptischen Meßinstrumenten werden häufig mehrere, ggf. auch verschiedene Meßreflektoren wie Spiegel, Prismen und dgl. optische Systeme verwendet, die einen auf sie gerichteten, ihre augenblickliche Meßposition abfragenden Laserstrahl positionsabhängig jeweils zu einem Positionsdetektor reflektieren, der der Meßposition entsprechende, vom Auftrefpunkt des reflektierten Strahls in der Detektorebene abhängige Signale liefert.

Bei den zu diesem Zweck bekannten Verfahren wurde jedem Meßreflektor ein eigener Laserstrahl mit zugehöriger Strahlungsquelle und ein eigener Positionsdetektor zugeordnet. Dies bedingte einen großen apparativen Aufwand und erforderte auch eine Koordinierung der einzelnen Laserstrahlen und Positionsdetektoren untereinander zur Gewinnung von aus den verschiedenen Meßpositionen der Meßreflektoren herleitbaren Maßergebnissen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den zur Durchführung der bekannten Verfahren erforderlichen apparativen Aufwand wesentlich zu verringern und gleichzeitig auf einfachere Weise als bisher zu genauen Meßergebnissen dadurch zu gelangen, daß eine besondere Koordinierung von mehreren Laserstrahlen und Positionsdetektoren entfallen kann.

Gemäß der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe verfahrensmäßig durch die in den Patentansprüchen 1 und 12 genannten Maßnahmen und apparativ durch die in den Patentansprüchen 2 und 14 genannten Merkmale gelöst.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei beiden Alternativen gemäß Patentanspruch 1 einerseits und gemäß Patentanspruch 12 andererseits für die Abfrage bzw. Abtastung der einzelnen Meßreflektoren nur ein einziger gemeinsamer Laserstrahl primär erzeugt, so daß auch nur eine einzige Strahlungsquelle erforderlich ist. Dieser primäre Laserstrahl wird gemäß Anspruch 1 in Teilstrahlen aufgeteilt, die auf die Meßreflektoren gerichtet und von diesen positionsabhängig reflektiert werden. Von den Teilstrahlen wird jeweils immer nur einer zu einem zugehörigen Meßreflektor durchgelassen und von diesem zu einem für alle Teilstrahlen gemeinsamen Positionsdetektor reflektiert. Die Abfrage der einzelnen Meßreflektoren erfolgt zeitlich hintereinander dadurch, daß immer ein anderer Teilstrahl seinen Meßreflektor erreichen und dort reflektiert werden kann, während alle anderen gesperrt sind.

Bei der zweiten Alternative erfolgt die Zuführung des abfragenden Laserstrahls auf die bei diesem Verfahren hintereinander angeordneten und als Dachkantprismen ausgeführten Meßreflektoren dadurch, daß unter Einrichtung unterschiedlicher Brewster-Winkel bei den verschiedenen Dachkantprismen jeweils nur eines von diesen in den reflektierenden Zustand gebracht wird, während alle anderen, davor befindlichen für den abfragenden Laserstrahl durchlässig bleiben. Auch hier ist also wie bei dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 nur ein einziger, von einer gemeinsamen Strahlungsquelle erzeugter Laserstrahl und ein einziger Positionsdetektor für alle möglichen reflektierten Strahlen nötig.

Bei beiden Alternativen gemäß Anspruch 1 einerseits und Anspruch 12 andererseits ist somit das Verfahren gemäß der Erfindung mit einem weitaus geringeren Aufwand an apparativen Mitteln durchführbar und die bisher nötige Koordinierung mehrerer primärer Laserstrahlen und mehrerer Positionsdetektoren durch den Einsatz nur einer einzigen gemeinsamen Strahlungsquelle und eines einzigen gemeinsamen Positionsdetektors in Fortfall gekommen.

Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtungen gemäß Patentanspruch 2 bzw. Patentanspruch 14.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt jeweils in schematischer Darstellung
1 und 2 eine erste Ausführung einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit von 1 zu 2 verschiedener Einstellung der Polarisations-Dreheinrichtungen,
3 und 4 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruch 1 mit von 3 zu 4 unterschiedlicher Einstellung der Polarisations-Dreheinrichtungen,
5 und 6 eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 mit von 5 zu 6 unterschiedlicher Einstellung einer hier für beide Meßreflektoren gemeinsamen Polarisations-Dreheinrichtung, und
7 und 8 eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruch 12 mit von 7 zu 8 unterschiedlicher Einstellung der hier ebenfalls allen Meßreflektoren gemeinsamen Polarisations- Dreheinrichtung.
Bei der Vorrichtung gemäß 1 erzeugt eine Strahlungsquelle S eine elektromagnetische Strahlung von sehr geringer Divergenz , hier wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen in Form eines Laserstrahls L1, der durch ein Polarisationsfilter 1 hindurch in ein Gehäuse 2 einfällt, in dem zwei Meßreflektoren 3a, 3b mit zueinander senkrechten Reflektionsebenen und ein Photodioden-Array 4 mit zugehöriger Elektronik 5 in fester räumlicher Beziehung zueinander angeordnet sind. Das Photodioden-Array 4 hat eine zu dem Meßreflektor 3a parallele Einfallsebene und liegt diesem etwa gegenüber. Mit seiner Spiegelfläche den Winkel zwischen den Reflektionsebenen der Meßreflektoren 3a, 3b halbierend ist in dem Gehäuse ein halbdurchlässiger Spiegel 6 angeordnet, auf den der Laserstrahl L1 etwa unter 45° zur Spiegelebene einfällt, so daß er in zwei Teilstrahlen L1₁ und L1₂ aufgeteilt wird, von denen der eine (L1₁) etwa senkrecht auf die Reflektionsebene des Meßreflektors 3a und der andere (L1₂) etwa senkrecht auf die Reflektionsebene des Meßreflektors 3b gerichtet ist. In den Strahlengang der Teilstrahlen L1₁ und L1₂ sind jeweils hintereinander eine Polarisations-Dreheinrichtung 7a bzw. 7b und zwischen dieser und dem jeweiligen Meßreflektor 3a bzw. 3b ein Polarisationsanalysator 8a bzw. 8b in Form eines Polarisationsfilters angeordnet. Die Polarisationsanalysatoren 7a, 7b haben in Bezug aufeinander im wesentlichen gleiche Polarisationsrichtungen.
Die Polarisiereinrichtung 1 polarisiert den einfallenden Laserstrahl L1 beispielsweise in Richtung parallel zur Zeichenebene, so daß auch die Teilstrahlen L1₁ und L1₂ in Bezug aufeinander in der gleichen Richtung polarisiert sind. Die Polarisations-Dreheinrichtungen sind aber jeweils in Bezug aufeinander so eingestellt, daß die eine von ihnen die Polarisationsrichtung des einfallenden Teilstrahls um 90° dreht, die andere hingegen die Polarisationsrichtung ihres Teilstrahls unverändert läßt . Diejenige Polarisationsdreheinrichtung 7a, 7b, die die Polarisationsrichtung dreht, ist als weißes Feld, diejenige, die keine Drehung bewirkt, als strichliertes Feld dargestellt. Die Polarisationsrichtung der Polarisationsanalysatoren ist zu der Polarisation, die der Laserstrahl L1 in der Polarisiereinrichtung 1 erhält, senkrecht, so daß in 1 der mit ungedrehter Polarisationsrichtung nach oben auf den Meßreflektor 3a gerichtete Teilstrahl L1₁ durch den dortigen Polarisationsanalysator 8a auf seinem Weg zum Meßreflektor 3a gesperrt wird, während der Teilstrahl L1₂, dessen Polarisation durch die Polarisations-Dreheinrichtung 7b um 90° gedreht wird und damit dahinter mit derjenigen des Polarisationsanalysators 8b übereinstimmt, seinen Meßreflektor 3b erreichen kann und von diesem abhängig von seiner jeweiligen Meßposition bezüglich des einfallenden Teilstrahls L1₂ unter einem entsprechenden Winkel reflektiert wird. Der reflektierte Strahl geht auf grund der übereinstimmenden Polarisationsrichtung durch den Polarisationsanalysator hindurch, wird von der Polarisations-Dreheinrichtung 7b in die Polarisationsrichtung , die der einfallende Teilstrahl L1₂ hatte, zurückgedreht und kann mit dieser Polarisationsrichtung auch wieder durch die Polarisationseinrichtung 1 hindurch nach außen und zu dem Positionsdetektor gelangen, der abhängig von dem Auftreffpunkt des reflektierten Strahls auf die Detektorebene bezüglich eines Bezugspunkts in dieser entsprechende elektrische Signale liefert.
Beim Durchgang durch den halbdurchlässigen Spiegel 6 wird von dem reflektierten Teilstrahl L2₂ ein weiterer Teilstrahl L3 abgezweigt, der auf das Photodioden-Array 4 fällt. Dieser Teilstrahl L3 kann zusammen mit dem Dioden-Array und der Elektronik 4 dafür benützt werden, die Polarisations-Dreheinrichtungen 7a, 7b jeweils gegensinnig entweder in einem vorgegebenen Takt oder mittels eines dem Laserstrahl auf modulierten Signals , das in der Elektronik 5 demoduliert ausgewertet wird, umzuschalten.
Die 2 unterscheidet sich von der 1 nur dadurch, daß bei ihr die Polarisations-Dreheinrichtungen 8a, 8b ihre Funktion vertauscht haben. Hier dreht die Polarisations-Dreheinrichtung 8a die Polarisationsrichtung des nach oben zum Meßreflektor 3a gehenden Teilstrahls L1₁, während die Polarisations-Dreheinrichtung 8b die Polarisationsrichtung des Teilstrahls L1₂ unverändert läßt, so daß nunmehr der Teilstrahl L1₁ seinen Meßreflektor 3a erreicht, während der Teilstrahl L1₂ gesperrt wird. Die Reflektion des Teilstrahles L1₁ findet auf die oben in Verbindung mit 1 beschriebene Weise statt.
Als Polarisationseinrichtungen 7a, 7b, eignen sich besonders gut spannungsgesteuerte Flüssigkeitskristallelemente.
Die Ausführungsform gemäß 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 1 und 2 dadurch, daß die Polarisations-Dreheinrichtungen 7a', 7b' sowie die Polarisationsanalysatoren 8a',8b' jeweils parallel zu dem halbdurchlässigen Spiegel 6, also unter 45° zum einfallenden Teilstrahl L1₁ bzw. L1₂,ausgerichtet sind, so daß der in der Zeichnung gestrichelt dargestellte,an den Eintrittsebenen dieser Bauteile unvermeidbar reflektierte Strahlungsanteil senkrecht zum jeweils einfallenden Teilstrahl L1₁ bzw. L1₂ zur Seite abgestrahlt und nicht in den ankommenden Teilstrahl zurückgeworfen wird und so zu Störungen Veranlassung geben könnte.
Ansonsten ist die Funktion der Vorrichtung die gleiche wie derjenigen gemäß 1 und 2, wobei auch in den 3 und 4 unterschiedliche Einstellungen der Polarisations-Dreheinrichtungen 7a', 7b' mit jeweils zugehörigem Strahlengang wiedergegeben sind.
Die Vorrichtung gemäß 5 und 6 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 1 und 2 dadurch, daß die Polarisiereinrichtung 1" und die Polarisations-Dreheinrichtung 7'' den im Gehäuse 2 untergebrachten Bauteilen gemeinsam zugeordnet und unmittelbar in den Strahlengang des von der Strahlungsquelle S ausgesendeten Laser-Hauptstrahles L1 eingefügt sind. Auch auf diese Weise erreichen die beiden Teilstrahlen L1₁ und L1₂ die Polarisationsanalysatoren 8a, 8b jeweils mit der gleichen Polarisation, so daß wegen der/hier unterschiedlichen Polarisationsrichtung der letzteren jeweils nur einer von ihnen durchgelassen , der andere hingegen gesperrt wird, wobei diese Polarisationsrichtung der Teilstrahlen bei dieser Vorrichtung gemeinsam drehbar ist, so daß der gewünschte Wechsel von einem Meßreflektor 3a zum anderen (r) mit der gemeinsamen Polarisations-Dreheinrichtung 7" bewerkstelligt werden kann.
Die 5 und 6 zeigen die Polarisations-Dreheinrichtung 7" in ihren beiden unterschiedlichen Einstellungen mit dem jeweils zugehörigen Strahlengang.
Bei der Vorrichtung gemäß 7 und 8 sind im gegenseitigen Abstand hintereinander im Strahlengang eines von einer nicht dargestellten Strahlungsquelle ausgesandten Laserstrahls L zwei Dachkantprismen 10,11 so angeordnet, daß der Laserstrahl L auf ihre dem Scheitel 10a bzw.
11a gegenüberliegende Hypothenusenebene 10b bzw. 11b etwa senkrecht aufzutreffen vermag. In Bezug aufeinander sind die Dachkantprismen 10 und 11 hier so ausgerichtet, daß sich ihre Scheitel 10a und 11a zueinander etwa senkrecht erstrecken. Der Raum zwischen den Dachkantprismen 10 und 11 ist bis auf einen Spalt 12 mit einem Verlängerungsglaskörper 13 ausgefüllt. In den Strahlengang des Laserstrahls L ist eine nicht dargestellte Polarisationseinrichtung und zwischen dieser und dem ersten Prisma 10 eine Polarisations-Dreheinrichtung 14, z.B. ein Flüssigkristallelement, eingefügt. Die in den Strahlengang des Laserstrahls L eingezeichneten Quadrate geben mit zueinander parallelen Strichen eine bestimmte Polarisationsrichtung an, bei der der E-Vektor z.B. zur Zeichenebene parallel liegt, und mit zueinander senkrechten Strichen die dazu senkrechte Polarisationsrichtung, hier also die Richtung, bei der der E-Vektor auf der Zeichenebene senkrecht steht. Ein Vergleich der 7 und 8 läßt erkennen, daß es mit der Polarisations-Dreheinrichtung möglich ist, die Polarisationsrichtung des diese verlassenden Laserstrahls L gegenüber dem darauf einfallenden Laserstrahl um 90° zu drehen.
Die Vorrichtung gemäß 7 und 8 bewirkt mittels des Effektes des Brewster-Winkels bei polarisiertem Licht die Umschaltung der Abfrage von einem Dachkantprisma zum anderen. Der Brewster-Winkel ist bekanntlich bei einem Medienübergang in Abhängigkeit von den Brechungszahlen der Medien folgendermaßen definiert: Brewster-Winkel = arctan (n2/n1).
Trifft polarisiertes Licht mit diesem Winkel auf einen Medienübergang , so bewirkt eine Änderung der Polarisationsrichtung des Lichtes, hier des Laserstrahls L , eine Änderung des Reflektionskoeffizienten des Medienübergangs, also einen Übergang von Reflektion zur Transmission oder umgekehrt. Um diesen Effekt ausnützen zu können, muß das erste Prisma 10 lichtdurchlässig sein, darf also keine verspiegelten Flächen haben. Das zweite Prisma 11 hat verspiegelte Flächen, damit das bei ihm ebenso wie beim ersten Prisma 10 auf die eine Dachfläche auftreffende Licht bei der Reflektion zur anderen Dachfläche und weiter bei der Rück-Reflektion von der letzteren zu einem nicht dargestellten Positionsdetektor keine Änderung der Polarisationsrichtung erfährt, da eine solche Änderung den Durchgang des reflektierten Lichtstrahls L' durch den Luftspalt 12 und das Dachkantprisma 10 hindurch stören könnte.
Das Material für das Prisma 10 und das Material im Spalt 12 , z.B. Luft oder Kitt, sind so abgestimmt, daß aufgrund des Brewster-Effekts das erste Prisma 10 bei der in 7 dargestellten Polarisationsrichtung des einfallenden Laserstrahls für diesen durchlässig ist, bei der in 8 dargestellten Polarisationsrichtung hingegen in der dort dargestellten Weise den Einfallsstrahl reflektiert. Im ersteren Falle fragt also der Laserstrahl L das hintere Dachkantprisma 11 ab, im letzteren Falle hingegen das vordere Dachkanprisma 10, wobei der Auftreffpunkt des reflektierten Lichtstrahls L' bezüglich eines Bezugspunkts des Detektors die jeweilige Stellung des abgefragten Dachkantprismas 10 oder 11 angibt und der Detektor entsprechende Signale liefert.
Die Vorrichtung gemäß 7 und 8 funktioniert somit nach dem Verfahren gemäß Patentanspruch 12, wobei im allgemeinen der Meßbereich für die Dachkantprismen 10 und 11 auf sehr kleine Verlagerungen beschränkt ist.
Die für die Dachkantprismen derzeit zur Verfügung stehenden Materialien lassen eine vollständige Umschaltung zwischen Transmission und Reflektion noch nicht zu. Dem kann aber durch Maßnahmen am Detektor bzw. im Strahlengang des rückreflektierten Lichtstrahls L' begegnet werden, die möglicherweise einmal entbehrlich sein werden, wenn für das Dachkantprisma 10 neue Materialien zur Verfügung stehen.

Claims

Verfahren zum Abtasten mehrerer optischer Messreflektoren, von denen jeder so positioniert ist, dass er einen Abtaststrahl geringer Divergenz, wie einen Laserstrahl, reflektieren kann, wobei der Abtastrahl als Referenzstrahl dient und von jedem der Messreflektoren unter einem Reflexionswinkel auf einen einzigen optoelektronischen Positionsdetektor reflektiert werden kann, nach Massgabe einer individuell eingenommenen räumlichen Lage eines zugehörigen Messobjektes, und wobei der optoelektronische Positionsdetektor elektrische Messignale liefert, die der Grösse und der Richtung des Abstandes zwischen Auftreffpunkt des zu reflektierenden Abtaststrahles und einem Bezugspunkt auf dem Positionsdetektor entsprechen, weiterhin der Abtaststrahl von einer einzigen Strahlungsquelle ausgesendet wird, a) der von der Strahlungsquelle ausgesendete Abtaststrahl mittels eines Strahlteilers in eine Anzahl von Teilstrahlen geteilt wir, entsprechend einer Anzahl vorhandener Messreflektoren, wobei jeweils ein Teilstrahl auf einen ihm zugeordneten Messreflektor gerichtet ist, b) die Teilstrahlen polarisiert werden, c) die Polarisation der polarisierten Teilstrahlen vor den einzelnen Messreflektoren analysiert und der jeweilige Teilstrahl zu seinem zugehörigen Messreflektor nur durchgelassen wird, wenn die Polarisationsrichtung mit einer für diesen Messreflektor vorgegebenen übereinstimmt, und d) die Polarisationsrichtung der polarisierten Teilstrahlen durch gesteuertes Drehen ihrer Polarisationsebenen vor den Polarisationsanalysatoren so eingestellt wird, dass diese einer Polaristionsrichtung entspricht, wie sie bei nur einem auf diese Weise selektierbaren Messreflektor vorgegeben ist, hingegen bei den anderen dazu etwa senkrecht ist.
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Meßreflektoren zum lageabhängigen Reflektieren eines einfallenden optischen Abtaststrahls geringer Divergenz wie eine Laserstrahls, wobei jedem Meßreflektor eine den Abtaststrahl als Referenz aussendende Strahlungsquelle und ein den reflektierten Abtaststrahl empfangender Positionsdetektor zugeordnet sind und die Vorrichtung des weiteren ausgerüstet ist mit a) einer einzigen, allen Meßreflektoren (3a,3b) gemeinsamen Strahlungsquelle (S) für den Abtaststrahl (L1), b) einem einzigen, allen Meßreflektoren (3a,3b) gemeinsamen Positionsdetektor (D), c) einer Strahlteilereinrichtung (6) zum Aufteilen des von der Strahlungsquelle (S) ausgesendeten Abtaststrahls (L1) in Teilstrahlen (L1₁,L1₂), von denen jeder jeweils auf einen anderen der Meßreflektoren (3a,3b) gerichtet ist, d) einer Polarisiereinrichtung (1;1") zum linearen Polarisieren der Teilstrahlen (L1₁,L1₂),
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisiereinrichtung (1;1") für alle Teilstrahlen (L1₁,L1₂) gemeinsam zwischen der Strahlungsquelle (S) und der Strahlteilereinrichtung (6) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Polarisationsdreheinrichtung (7") für alle Teilstrahlen (L1₁,L1₂) gemeinsam vor der Strahlteilereinrichtung (6) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Teilstrahl (L1₁,L1₂) eine gesonderte Polarisationsdreheinrichtung (7a,7b;7a', 7b') hinter der Strahlteilereinrichtung (6) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Polarisiereinrichtung für jeden Teilstrahl gesondert hinter der Strahlteilereinrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlauftreffebenen der Polarisationsanalysatoren (8a',8b'), der Polarisationsdreheinrichtungen (7a',7b') und der Polarisiereinrichtungen unter einem von 90° wesentlich verschiedenen Winkel zu dem von der Strahlteilereinrichtung (6) her auftreffenden Teilstrahl (L1₁,L1₂) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsdreheinrichtungen (7a,7b;7a',7b';7") spannungsgesteuerte Flüssigkristallelemente aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisiereinrichtung (1,1") und die Polarisationsanalysatoren (8a,8b;8a', 8b') Polarisationsfilter aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßreflektoren (3a,3b) so angeordnet sind, daß ihre Strahleinfallsrichtungen zueinander senkrecht sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßreflektoren (3a,3b) rechtwinklige Dachkantprismen oder entsprechende Spiegelsysteme sind, deren Hypothenusenebene auf dem einfallenden Teilstrahl (L1₁,L1₂) senkrecht steht, und daß der Positionsdetektor (D) zweiachsig ist. e) einer Einrichtung (7a,7b;7a',7b';7") zum steuerbaren Drehen der Polarisationsebene der Teilstrahlen (L1₁,L1₂) um etwa 90° (Polarisationsdreheinrichtung), und f) je einem zwischen der Polarisationsdreheinrichtung (7a,7b;7a',7b';7") und dem Meßreflektor (3a oder 3b) angeordneten Polarisationsanalysator (8a,8b;8a',8b') für jeden Teilstrahl (L1₁,L1₂).
Verfahren nach Anspruch 1 für Meßreflektoren, die als rechwinklige Dachkantprismen (10, 11) ausgeführt und mit ihrer Hypothenusenebene (10b, 11b) senkrecht zu dem auf diese einfallenden Abtaststrahl (L) ausgerichtet sind, wobei unter Verwendung eines gemeinsamen Strahlsenders und eines gemeinsamen Positionsdetektors für alle Dachkantprismen (10,11) a) die Dachkantprismen (10,11) in Richtung des einfallenden Abtaststrahls (L) hintereinander angeordnet werden, b) der .Abtaststrahl (L) polarisiert wird, c) das Material mindestens derjenigen Prismen (10), die sich vor dem hintersten (11) befinden, so gewählt wird, daß der Einfallswinkel des Abtaststrahls (L) auf die in seiner Richtung liegende jeweilige Dachfläche dieser Prismen (10) dem Brewster-Winkel entspricht, und
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachkantprismen (10,11) so angeordnet werden, daß ihre Dachkante (11a) die Dachkante (10a) des vordersten Prismas (10) kreuzt, und zwar bei mehr als zwei Prismen jeweils unter einem anderen Winkel. d) die Polarisationsebene des polarisierten Abtaststrahls (L) durch gesteuertes Drehen vor dem vordersten Prisma (10) so eingestellt wird, daß bei dem zur Abtastung ausgewählten Prisma (10 oder 11) an der vom Abtaststrahl (L) getroffenen Dachfläche Reflexion zur anderen Dachfläche stattfindet, während die in Richtung des Abtaststrahls (L) liegenden Dachflächen aller davor befindlichen Prismen (10) den Abtaststrahl (L) durchlassen.
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 12 oder 13, mit rechtwinkligen Dachkantprismen (10,11) zum lageabhängigen Reflektieren eines einfallenden optischen Abtaststrahls (L) geringer Divergenz, wie eines Laserstrahls, wobei jedem Dachkantprisma (10,11) eine den Abtaststrahl (L) als Referenz aussendende Strahlungsquelle und ein den reflektierten Abtaststrahl (L) empfangender Positionsdetektor zugeordnet sind, wobei a) eine einzige, allen Dachkantprismen (10,11) gemeinsame Strahlungsquelle für den Abtaststrahl (L), b) ein einziger, allen Dachkantprismen (10;11) gemeinsamer Positionsdetektor, c) die Anordnung der Dachkantprismen (10,11) in Richtung des einfallenden Abtaststrahls (L) hintereinander, d) eine Polarisiereinrichtung zum linearen Polarisieren des Abtaststrahls (L) vor dem vordersten Dachkantprisma (10), und e) eine zwischen der Polarisiereinrichtung und dem vordersten Dachkantprisma (10) angeordnete Einrichtung (14) zum steuerbaren Drehen der Polarisationsebene des Abtaststrahls (L) über einen Winkelbereich von etwa 90° (Polarisationsdreheinrichtung verwendet werden, und wobei das Material mindestens derjenigen Prismen (10), die sich vor dein hintersten Dachkantprisma (11) befinden, so gewählt ist, daß der Einfallswinkel des Abtaststrahls (L)auf die in seiner Richtung liegenden Dachflächen dieser Prismen dem Brewster-Winkel entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Anordnung der Dachkantprismen (10,11) in einer solchen Winkellage, daß ihre Dachkante (11a) die Dachkante (10a) des vordersten Prismas (10), jeweils unter einem verschiedenen Winkel kreuzt.
Vorrichtung nach Anspruch 15 mit zwei Dachkantprisma (10, 11), dadurch gekennzeichnet, daß die Dachkanten (10a,11a)- der Prismen (10,11) einander unter einem Winkel von etwa 90° kreuzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen aufeinanderfolgenden Prismen (10,11) bis auf einen Spalt (12) entlang des jeweils vorderen Prismas (10) mit einem für den Abtaststrahl (L) durchlässigen Medium gefüllt ist, das etwa den gleichen Berechnungsindex aufweist wie die Prismen.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (12) ein Luftspalt ist.