DE4306653A1 - Meßkopf für ein kombiniertes Speckle- und Speckle-Scher-Interferometer - Google Patents
Meßkopf für ein kombiniertes Speckle- und Speckle-Scher-InterferometerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Speckle-Interferometer und auf Speckle-
Scher-Interferometer oder Speckle-Shearing-Interferometer. Insbesondere
richtet sich die Erfindung auf einen Meßkopf, dessen konstruktives
Grundprinzip es erlaubt, sowohl als Speckle-Interferometer zur berührungslosen
Messung von reellen Verformungen als auch als Speckle-Scher-
Interferometer zur berührungslosen Messung räumlicher
Differenzquotienten von Verformungen eines Objekts eingesetzt zu
werden, und das nicht nur einzeln, sondern auf Wunsch umschaltbar oder
sogar absolut gleichzeitig.
Das Meßprinzip dieser Interferometer beruht auf dem interferometrischen
Vergleich versetzter Speckle-Bilder des Untersuchdungsobjekts (Speckle-
Scher-Interferometer) beziehungsweise mit Referenzlicht überlagerter
Speckle-Bilder des Untersuchungsobjekts (Speckle-Interferometer). Hierzu
wird das Objekt mit aufgeweitetem Laserlicht beleuchtet und das reflektierte
oder transmittierte Licht über die Aufnahmeoptik gesammelt.
Werden nun über weitere Optiken zwei zueinander versetzte Bilder des
Untersuchungsobjekts erzeugt, und diese auf einem lichtempfindlichen
Medium wie einem Film oder einem elektronischen Bildsensor (CCD-Array)
abgebildet, so arbeitet diese Anordnung als Speckle-Scher-Interferometer.
Wird hingegen ein mit der Objektwelle kohärentes Referenzlicht in den
Objektlichtstrahlengang dem lichtempfindlichen Medium zugeführt, wo es
vorzugsweise divergent auftrifft und sich mit den dort ebenfalls vorhandenen
subjektiven Speckles überlagert, so arbeitet diese Anordnung als
Speckle-Interferometer.
Als Stand der Technik gelten alle bisher angebotenen Meßköpfe mit einer
Aufnahmeoptik, die prinzipiell nur als Speckle-Scher-Interferometer oder als
Speckle-Interferometer konstruiert sind. Eine Umschaltung zwischen den
Verfahren ist nur durch das Hinzufügen oder Entfernen weiterer optischer
Komponenten möglich. Dies bedarf zusätzlichen mechanischen Aufwands und
kostet Zeit. Die meisten Systeme sind Umsetzungen oder Varianten der in
der Literatur beschriebenen Aufbaumöglichkeiten eines Speckle- oder
Speckle-Scher-Interferometers.
Beide Verfahren bieten ihre individuelle Vor- und Nachteile, die in folgender
Tabelle kurz erwähnt werden:
Vorteile:
- Eliminierung von Ganzkörperbewegungen während der Messung,
- mittels Betrag und Richtung des Bildversatzes einstellbare Meßempfindlichkeit.
- mittels Betrag und Richtung des Bildversatzes einstellbare Meßempfindlichkeit.
Nachteile:
- Durch die Scherung bedingte Flächenvergrößerung der Verformungsdarstellung,
- schwierigere Interpretation der Verformung weil Gradient davon,
- durch die Scherung bedingte Verkleinerung von abgegrenzten Meßflächen.
- schwierigere Interpretation der Verformung weil Gradient davon,
- durch die Scherung bedingte Verkleinerung von abgegrenzten Meßflächen.
Vorteile:
- Unverfälschte Darstellung der Verformung, dadurch leicht interpretierbar,
- prinzipiell feste Meßempfindlichkeit in Aufnahmerichtung,
- leicht quantifizierbare Messung,
- kein Flächenverlust bei abgegrenzten Meßflächen.
- prinzipiell feste Meßempfindlichkeit in Aufnahmerichtung,
- leicht quantifizierbare Messung,
- kein Flächenverlust bei abgegrenzten Meßflächen.
Nachteile:
- In der Darstellung werden Verformungen durch Ganzkörperbewegungen
überlagert.
Aufgabe der Erfindung war es deshalb, eine optische Grundanordnung zu
entwerfen, die bei hoher optischer Qualität folgende Eigenschaften aufweist:
- - Modular ausbaubar zum Speckle-Interferometer für die Messung verschiedenster Richtungskomponenten,
- - modular ausbaubar zum Speckle-Scher-Interferometer mit festem oder variablem Scherbetrag sowie fester oder variabler Scherrichtung,
- - umschaltbarer Betrieb bei Vorhandensein beider Interferometer,
- - erweiterbar für den simultanen Betrieb beider Interferometer,
- - erweiterbar für den umschaltbaren oder simultanen Betrieb weiterer Applikationen wie beispielsweise On-Line-Beobachtung, Positionierung, Moir´- Techniken, Schlieren sowie weiterer Interferometer,
- - keine gegenseitige Beeinflussung beider Interferometer oder sonstiger Applikationen,
- - nur ein einziges Aufnahmeobjektiv sowohl für den getrennten als auch für den simultanen Betrieb beider Interferometer; dies soll auch für weitere Applikationen gelten,
- - minimaler Verlust an Bildqualität, um eine eindeutige Zuordnung der Meßergebnisse zum Objekt zu erzielen,
- - Abstimmung auf die Objektgröße durch die Möglichkeit des Einsatzes von Wechselobjektiven,
- - Möglichkeit zum Einbau mindestens einer integrierten Laser-Lichtquelle.
Die Lösung der Aufgabe gelingt bei Meßköpfen so wie in der Einleitung
definiert dadurch, daß der Kern dieses kombinierten Interferometers grundsätzlich
aus dem im Patentantrag Nr. P 41 29 168.9/52 (Erfinder: Honlet) ausführlich
beschriebenen und dort in Fig. 2 schematisch dargestelltem
Zwischenbildübertragungssystem besteht.
Dieses Zwischenbildübertragungssystem besteht vorzugsweise aus mindestens
zwei optischen Abbildungselementen - nachfolgend auch Abbildungs-
oder optische Systeme genannt -, wobei das erste Element so angeordnet
ist, daß der objektseitige Fokuspunkt in der Bildebene des Aufnahmeobjektivs
liegt, und wobei das zweite Element so angeordnet ist, daß der mediumseitige
Fokuspunkt in der Ebene des photoempfindlichen Mediums liegt.
Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß der Strahlengang im Raum
zwischen den beiden Elementen sich nur aus Bündeln parallelter oder fast
paralleler Strahlen zusammensetzt. Dadurch kann ein- oder mehrfach ein
Anteil, vorzugsweise von der ganzen Querschnittsfläche, herausgespiegelt
werden. Wird hinter jedem herausgespiegelten Anteil dieses Strahlenbündels
ein weiteres Abbildungssystem plaziert, so kann zwar mit Helligkeits-, aber
ohne optische Qualitätseinbußen die gesamte Zwischenbild- und damit die
gesamte Objektinformation absolut gleichzeitig genutzt werden. Dies ermöglicht
beispielsweise den Aufbau eines weiteren Interferometers (wie Speckle,
Speckle-Shearing oder Moir´) oder kann auch nur zur Beobachtung,
Positionierung oder Helligkeitsregelung benutzt werden.
Umgekehrt können in diesem Raum zwischen zwei Elementen beliebige Lichtstrahlen
bzw. Lichtbündel eingespiegelt werden, ohne daß sie den weiteren
Strahlenverlauf der vom Objekt kommenden Lichtwellen beeinflussen.
Beispiel hierfür ist die Vorrichtung zur Einkopplung des Referenzlichts.
Die genaue Funktionsweise ist im folgenden beschrieben:
Die vom Aufnahmeobjekt kommenden, zum reellen Bildaufbau in der Zwischenbildebene
beitragenden Strahlen dringen in ihrer Verlängerung als
divergentes Strahlenbündel in das erste optische Element ein. Da die
Zwischenbildebene vorzugsweise im Brennraum des ersten Elements liegt,
wird das Zwischenbild ins Unendliche abgebildet. Sind die beiden optischen
Elemente Objektive, so ist das Erste in Retrostellung montiert; beide Objektive
sind auf unendlich eingestellt. Das nun entstandene Bündel paralleler
Strahlen, das in seiner Querschnittsfläche an jeder Stelle alle
Bildinformationen enthält, gelangt nun in das zweite optischen Element. Dieses
empfängt also die Bildinformationen aus der unendlichen Ferne und
fokussiert sie in seiner Brennebene. Diese Brennebene ist gleichzeitig
Bildfläche des photosensitiven Mediums. Besteht das Zwischenbild-Übertragungsystem
aus zwei optischen Elementen gleicher Brennweite, so wird das
ursprüngliche, vom Aufnahmeobjektiv gelieferte Bild im Maßstab unverändert
auf die photosensitive Fläche übertragen. Wird das Zwischenbildübertragungssystem
mit ungleichen Brennweiten aufgebaut, so bringt das Veränderungen
im Abbildungsmaßstab mit sich. Mit einer solchen Anordnung kann
ein von einem beliebigen Wechselobjektiv stammendes, reelles Bild über eine
gewisse Strecke als Bündel paralleler Strahlen auf die photosensitive Fläche
übertragen werden.
Werden in dieser Strecke, nachfolgend Raum R genannt, optische Komponenten
plaziert, welche den gesamten Querschnitt des Strahlenbündels herausspiegeln,
so hat dies neben einem eventuellen Versatz sowie einer
Intensitätsabnahme keinen Einfluß auf die weitergeleitete Bildinformation
des Zwischenbilds. Somit können auch mehr als eine dieser Vorrichtungen
hineingestellt werden. Das Gleiche betrifft optische Komponenten, welche
dazu dienen, externe Lichtstrahlen der gleichen, kohärenten oder einer
fremden Lichtquelle in den Strahlengang hineinzuleiten oder die für die
Shearografie notwendige Bildverdopplung zu erzeugen.
In Fig. 1 ist die Grundanordnung des Zwischenbildübertragungssystems
erläutert.
Hier befindet sich hinter der Aufnahmeoptik ein Zwischenbildübertragungssystem
ZBUS bestehend aus zwei abbildenden Elementen AE1 und AE2. In
einer Objektebene O befindet sich ein zu abbildendes Objekt, dessen
Endpunkt beispielsweise durch den Punkt P gekennzeichnet ist. Dieses
Objekt wird nun durch die Aufnahmeoptik AO in dessen Brennebene, die
zugleich die Zwischenbildebene ZBE ist, abgebildet. Die vom Punkt P ausgehenden
Mittel- und Parallelstrahlen vereinigen sich in der Zwischenbildebene
im Punkt P′. Der Punkt des Objektivs, der sich auf der optischen Achse
des Systems befindet, wird ebenfalls auf der optischen Achse in der
Zwischenbildebene abgebildet. Da die Zwischenbildebene ZBE zugleich die
objektseitige Brennebene des ersten abbildenden Elementes AE1 ist, werden
die Verlängerungen der zum Bildpunktaufbau in der Zwischenbildebene ZBE
beitragenden Strahlen durch das abbildende Element AE1 in parallele Strahlenbündel
umgewandelt. Der Querschnitt oder Durchmesser dieser Bündel
wird durch die Pupillen oder numerischen Aperturen der Aufnahmeoptik AO
sowie der verwendeten optischen Abbildungssysteme bestimmt. Diese parallelen
Bündel treffen auf das zweite abbildende Element AE2, welches die aus
dem scheinbar Unendlichen kommenden Strahlenbündel wiederum in dessen
Brennebene, welche nun die Bildebene B darstellt, fokussiert. Hier entsteht
auch der zweite Abbildungspunkt P′′ des vom Objekt ausgehenden Punktes
P. Zwischen den beiden abbildenden Elementen AE1 und AE2 befindet sich -
gestrichelt dargestellt - der Raum R. In diesem Raum R sind die Lichtstrahlen,
welche insgesamt die Informationen vom Punkt P darstellen, über
den gesamten Querschnitt des Bündels paralleler oder nahezu paralleler
Strahlen vorhanden, dies natürlich bei diffuser Emission oder Remission der
Lichtstrahlen im Punkt P. Das ist der Bereich, wo beliebige optische Vorrichtungen,
vorzugsweise zur Einkopplung von Referenzlicht, welches mit
dem von der Aufnahmeoptik aufgenommenen Lichtstrahlen kohärent ist, oder
Vorrichtungen, welche zur Erzeugung zweier versetzter Bilder dienen, eingesetzt
werden können.
In Fig. 2 wird ein Zwischenbildübertragungssystem ZBUS alleine dargestellt.
Hier wird beispielsweise als Vorrichtung zur Bildverdopplung als optisches
Element ein Biprisma BP eingesetzt. Damit wird ein Meßkopf mit diesem Zwischenbildübertragungssystem
ZBUS zum Speckle-Scher-Interferometer. Da
die Lichtstrahlen, welche vom Punkt P′ in der Zwischenbildebene ZBE
stammen, über den Querschnitt verteilt sind, können zur Bildverdopplung
beliebige Anteile umgelenkt, gebeugt oder gebrochen werden, vorzugsweise
in einem prozentualen Verhältnis von 50% zu 50%. Da die Anteile durch das
darauf folgende Abbildungssystem AE2 nicht an der gleichen Stelle in der
Bildebene B vereinigt werden, entstehen hier die doppelten aber identischen
Punkte P′′1 und P′′2.
Bekanntlich werden in der Shearografie zwei benachbarte Punkte vom
Objekt interferometrisch miteinander verglichen. Bei der Abbildung eines
Objekts sieht das in der Bildebene B aber so aus, als ob dieses Objekt
doppelt und versetzt vorhanden wäre. Da die optischen Verläufe im Zwischenbildübertragungssystem
ZBUS reversibel sind entstehen bei Rückverfolgung
eines einzigen Punktes aus der Bildebene B zwei benachbarte
Punkte in der Zwischenbildebene ZBE, folglich auch in der Ojektebene O.
Somit kann die Shearografie praktiziert werden.
In Fig. 3 wird im Zwischenbildübertragungssystem ZBUS im Raum R über eine
teilreflektierende und teildurchlässige Platte TE das dem fotoempfindlichen
Medium dem Objektlicht kohärente Referenzlicht zugeführt. Diese Überlagerung
der Lichtwellen bzw. subjektiven Speckles kann in der Bildebene B
aufgenommen werden. So kann die gesamte Anordnung als
Speckle-Interferometer arbeiten.
Eine weitere Möglichkeit, eine Bildverdopplung für ein Speckle-Scher-
Interferometer zu erzeugen, ist in Fig. 4 dargestellt. Hier wird jeweils ein
Teil des Strahlenbündels verstellt bzw. umgelenkt, womit auch ein doppeltes
Bild entsteht, weil sämtliche Informationspunkte über den gesamten Querschnitt
des Bündels paralleler Strahlen verteilt sind.
Zu sehen ist hier ein Zwischenbildübertragungssystem ZBUS, das ja die
beiden abbildenden Elemente AE1 und AE2 enthält, und einer Vorrichtung
zur Erzeugung zweier versetzter Bilder, hier ein geteilter Spiegel SP2A und
SP2B. Um die Bildspiegelung zu kompensieren, ist ein weiterer Spiegel SP1
vorhanden. Der Punkt P′ in der Zwischenbildebene ZBE, welcher sich in der
objektseitigen Brennebene des ersten abbildenden Elements AE1 befindet,
wird bei dessen Durchlauf in ein paralleles Strahlenbündel umgewandelt. Dieses
parallele Bündel trifft zuerst auf einen festen Spiegel SP1, welcher zur
Kompensation der Bildspiegelung, die durch die eigentliche Vorrichtung zur
Erzeugung der beiden Teilbilder, nämlich den Spiegeln SP2A und SP2B entsteht,
dient. Anschließend fallen die parallelen Strahlenbündel auf den
geteilten Spiegel SP2A/SP2B. Da eine Teilfläche (SP2B) gegenüber der
anderen (SP2A) um einen Winkel Alpha gekippt ist, werden die zwei Teilstrahlenbündel
in einem Winkel zueinander in das abbildende Element AE2
eindringen. Somit vereinigen sich nicht mehr alle Strahlen in einem Punkt
P′′, sondern es entsteht gemäß dem Anteil der spiegelnden Fläche ein zweiter
Bildpunkt P′′2 der Bildebene B. Der Spiegel SP2A kann mittels einem
piezoelektrischen Aktor zwecks Phasenschiebung parallel zur spiegelnden
Fläche verschoben werden.
In Fig. 5 ist dargestellt, wie sich der Raum R für einen gleichzeitigen
Betrieb beider Interferometertypen nutzen läßt. Dazu wird ein Teil, vorzugsweise
etwa die Hälfe der Gesamtintensität mit einem strahlteilendem
Element TE herausgekoppelt. Im Verlauf des normalen Strahlengangs des
Zwischenbildelementes wird nun das Referenzlicht RE eingekoppelt, womit in
Kombination mit dem hinter dem zweiten Abbildungselement liegenden
fotoempfindlichen Medium das Speckle-Interferometer entsteht. In der Bildebene
B1 entsteht der mit dem Referenzlicht überlagerte Bildpunkt P′′A.
Wird nun hinter dem ausgekoppelten Anteil ein weiteres Abbildungssystem
AE3 mit einem dahinterliegenden fotoempfindlichen Medium angebracht und
eine bildverdoppelnde Vorrichtung hinzugefügt, so entsteht hier ein
Speckle-Scher-Interferometer. In der Bildebene B2 entstehen die verdoppelten
Bildpunkte P′′B1 und P′′B2. Zur Kompensation der Spiegelumkehrung
wurde hier ein weiterer Spiegel SP verwendet. Beide Interferometer können
gleichzeitig oder unabhängig voneinander verwendet werden, nehmen aber
immer denselben Objektpunkt auf.
Fig. 6 zeigt auf Basis von Fig. 5 wie sich dieses System beliebig weiter ausbauen
läßt, um beispielsweise eine On-line-Beobachtung des Punktes P′ in
der Bildebene mit P′′B zu ermöglichen. Ebenso läßt sich beispielsweise durch
Anbringen eines Fotoelementes FZ im weiteren Verlauf des Strahlengangs die
integrale Helligkeit des Objekts messen, was zu Regelzwecken von Intensitätseinstellungen
verwendet werden kann. TE1 bis TE4 sind strahlteilende
Elemente.
Claims (28)
1. Meßkopf für ein kombiniertes Speckle- und Speckle-Scher-
Interferometer, dessen konstruktives und auf weitere Applikationen
erweiterbares Grundprinzip es erlaubt, sowohl als Speckle-Interferometer
und/oder als Speckle-Scher-Interferometer zu arbeiten,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zwischenbildübertragungssystem mit mindestens zwei optischen
Abbildungssystemen zwischen der Aufnahmeoptik und dem photosensitiven
Medium vorhanden ist, in dem optische Elemente wie eine oder mehrere Vorrichtungen
zur Einkopplung weiterer Strahlenbündel oder eine oder mehrere
Vorrichtungen zur Erzeugung zweier versetzter Bilder oder eine oder
mehrere Vorrichtungen zur Auskopplung von Anteilen oder des gesamten
Strahlenbündels einzeln oder zusammen plaziert werden können.
2. Meßkopf nach Anspruch 1,
in dem Befestigungsmittel vorhanden sind, um optische Komponenten zu plazieren,
welche als Vorrichtung zur Ein- oder Auskopplung von Strahlenbündeln
oder Teilen davon, als Vorrichtung zur Erzeugung zweier versetzter
Bilder oder als Teile dieser Vorrichtung eingesetzt werden.
3. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn sich sowohl eine oder mehrere Vorrichtungen
zur Erzeugung zweier versetzter Bilder als auch eine oder mehrere
Vorrichtungen zur Einkopplung des Referenzlichts gleichzeitig im
Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems befindet, die sowohl für
das Speckle-Scher-Interferometer als auch für das Speckle-Interferometer
resultierende Bildinformation gleichzeitig gewonnen werden kann.
4. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn sich sowohl eine oder mehrere Vorrichtungen
zur Erzeugung zweier versetzter Bilder als auch eine oder mehrere
Vorrichtungen zur Einkopplung des Referenzlichts gleichzeitig im
Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems befindet, die sowohl für
das Speckle-Scher-Interferometer als auch für das Speckle-Interferometer
resultierende Bildinformation zeitlich voneinander getrennt gewonnen werden
kann.
5. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn sich sowohl eine oder mehrere Vorrichtungen
zur Erzeugung zweier versetzter Bilder als auch eine oder mehrere
Vorrichtungen zur Einkopplung des Referenzlichts gleichzeitig im
Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems befindet und mindestens
ein photosensitives Medium vorhanden ist, der Meßkopf wahlweise als
Speckle-Interferometer oder als Speckle-Scher-Interferometer verwendet
werden kann.
6. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn sich sowohl eine oder mehrere
Vorrichtungen
zur Erzeugung zweier versetzter Bilder als auch eine oder mehrere
Vorrichtungen zur Einkopplung des Referenzlichts gleichzeitig im
Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems befindet und mehr als
ein photosensitives Medium vorhanden ist, der Meßkopf gleichzeitig als
Speckle-Interferometer oder als Speckle-Scher-Interferometer verwendet
werden kann.
7. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn sich sowohl eine oder mehrere Vorrichtungen
zur Erzeugung zweier versetzter Bilder als auch eine oder mehrere
Vorrichtungen zur Einkopplung des Referenzlichts gleichzeitig im
Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems befindet und mindestens
ein photosensitives Medium vorhanden ist, der Meßkopf allein als Speckle-
Interferometer verwendet werden kann.
8. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn sich sowohl eine oder mehrere Vorrichtungen
zur Erzeugung zweier versetzter Bilder als auch eine oder mehrere
Vorrichtungen zur Einkopplung des Referenzlichts gleichzeitig im
Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems befindet und mindestens
ein photosensitives Medium vorhanden ist, der Meßkopf allein als Speckle-
Scher-Interferometer verwendet werden kann.
9. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich nur eine Vorrichtung zur Einkopplung
des Referenzlichts im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
befindet.
10. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich nur eine Vorrichtung zur Erzeugung
zweier versetzter Bilder im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
befindet.
11. Meßkopf nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
mindestens eine weitere Vorrichtung zur Auskopplung oder
zur Umlenkung vom Strahlenbündel oder Teilen davon oder zur
Einkopplung von Lichtstrahlen anderer Wellenlängen befindet.
12. Meßkopf nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
mindestens eine weitere Vorrichtung zur Auskopplung oder
zur Umlenkung vom Strahlenbündel oder Teilen davon oder zur
Einkopplung von Lichtstrahlen anderer Wellenlängen befindet.
13. Meßkopf nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
mindestens eine weitere Vorrichtung zur Auskopplung oder
zur Umlenkung vom Strahlenbündel oder Teilen davon oder zur
Einkopplung von Lichtstrahlen anderer Wellenlängen befindet.
14. Meßkopf nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
mindestens eine weitere Vorrichtung zur Auskopplung oder
zur Umlenkung vom Strahlenbündel oder Teilen davon oder zur
Einkopplung von Lichtstrahlen anderer Wellenlängen befindet.
15. Meßkopf nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
mindestens eine weitere Vorrichtung zur Auskopplung oder
zur Umlenkung vom Strahlenbündel oder Teilen davon oder zur
Einkopplung von Lichtstrahlen anderer Wellenlängen befindet.
16. Meßkopf nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
mindestens eine weitere Vorrichtung zur Auskopplung oder
zur Umlenkung vom Strahlenbündel oder Teilen davon oder zur
Einkopplung von Lichtstrahlen anderer Wellenlängen befindet.
17. Meßkopf nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
mindestens eine weitere Vorrichtung zur Auskopplung oder
zur Umlenkung vom Strahlenbündel oder Teilen davon oder zur
Einkopplung von Lichtstrahlen anderer Wellenlängen befindet.
18. Meßkopf nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Strahlengang des Zwischenbildübertragungssystems
mindestens eine weitere Vorrichtung zur Auskopplung oder
zur Umlenkung vom Strahlenbündel oder Teilen davon oder zur
Einkopplung von Lichtstrahlen anderer Wellenlängen befindet.
19. Meßkopf nach Anspruch 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß er nur eine Aufnahmeoptik besitzt.
20. Meßkopf nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeoptik ein Wechselobjektiv ist und
auf einer Wechselobjektivhalterung befestigt ist.
21. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf mindestens einen Diodenlaser aufweist.
22. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf Einrichtungen zur Einkopplung
eines externen Laserstrahls über Lichtwellenleiter aufweist.
23. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung der zwei versetzten
Bilder ein optisches System oder eine optische Komponente ist, welches
einen Teiel der Teilstrahlen um einen vorbestimmten Winkel ablenkt.
24. Meßkopf nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung zweier versetzter
Bilder zwischen den beiden Abbildungselementen aus mindestens
zwei Spiegeln besteht, die verschiedene Teilstrahlen unabhängig
voneinander wieder auf das zweite Abbildungselement (-system) lenken.
25. Meßkopf nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Kippvorrichtung zur Verkippung mindestens
eines Spiegels um mindestens eine Achse vorhanden ist, so daß ein
vorbestimmter Versatz der beiden Bilder auf dem photosensitiven Medium
erzielbar ist.
26. Meßkopf nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebevorrichtung zur Verschiebung
mindestens eines Spiegels in einer etwa zur Spiegelfläche senkrecht stehenden
Richtung vorhanden ist, so daß zwischen den beiden versetzten Bildern
eine vorbestimmte Phasenverschiebung einstellbar ist.
27. Meßkopf nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß durch Veränderung der Weglänge und damit
der Phasenlage von mindestens einem Referenzlicht eine vorbestimmte Phasenverschiebung
zum entsprechenden, kohärenten Objektivlicht einstellbar ist.
28. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Strahlengangs im Zwischenbildübertragungssystem
mittels spiegelnden Flächen gefaltet ist, um
minimalsten mechanischen Aufwand bei allen Verstell- und
Einsatzmöglichkeiten zu gewährleisten.
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DE19934306653 DE4306653A1 (de) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | Meßkopf für ein kombiniertes Speckle- und Speckle-Scher-Interferometer |
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DE19934306653 DE4306653A1 (de) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | Meßkopf für ein kombiniertes Speckle- und Speckle-Scher-Interferometer |
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DE (1) | DE4306653A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19520371A1 (de) * | 1995-06-02 | 1996-12-05 | Ettemeyer Gmbh & Co Mes Und Pr | Verfahren und Vorrichtung zur Vergrößerung des Meßbereichs von Speckle-Meßsystemen bei Dehnungsmessungen |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3611402A1 (de) * | 1985-04-04 | 1986-10-16 | Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zum feststellen des ursprungs einer verdopplung und zum messen eines verdoppelungswerts in shearing-interferometer-systemen |
US4652131A (en) * | 1983-05-21 | 1987-03-24 | Carl-Zeiss-Stiftung | Method and apparatus for making a contact-free measurement of the actual position and of the profile of a coarse surface |
DE4036120A1 (de) * | 1990-11-13 | 1992-05-14 | Steinbichler Hans | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der wegaenderung von strahlen, vorzugsweise lichtstrahlen |
DE4129168A1 (de) * | 1991-09-03 | 1993-04-29 | Michel Honlet | Messkopf fuer ein speckle-scherinterferometer |
-
1993
- 1993-03-03 DE DE19934306653 patent/DE4306653A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4652131A (en) * | 1983-05-21 | 1987-03-24 | Carl-Zeiss-Stiftung | Method and apparatus for making a contact-free measurement of the actual position and of the profile of a coarse surface |
DE3611402A1 (de) * | 1985-04-04 | 1986-10-16 | Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zum feststellen des ursprungs einer verdopplung und zum messen eines verdoppelungswerts in shearing-interferometer-systemen |
DE4036120A1 (de) * | 1990-11-13 | 1992-05-14 | Steinbichler Hans | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der wegaenderung von strahlen, vorzugsweise lichtstrahlen |
DE4129168A1 (de) * | 1991-09-03 | 1993-04-29 | Michel Honlet | Messkopf fuer ein speckle-scherinterferometer |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
TIZIANI, H.J.: Kohärent-optische Verfahren in der Oberflächenmeßtechnik. In: tm-Technisches Messen 58, 1991, 6, S. 228-234 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19520371A1 (de) * | 1995-06-02 | 1996-12-05 | Ettemeyer Gmbh & Co Mes Und Pr | Verfahren und Vorrichtung zur Vergrößerung des Meßbereichs von Speckle-Meßsystemen bei Dehnungsmessungen |
DE19520371B4 (de) * | 1995-06-02 | 2005-06-02 | Dantec Ettemeyer Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Vergrößerung des Meßbereichs von Speckle-Meßsystemen bei Dehnungsmessungen an einer Probe |
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