FI109833B - Valoskanneri lomitetuin kamerakentin ja samansuuntaisin valonsätein - Google Patents

Description

109833

Valoskanneri lomitetuin kamerakentin ja samansuuntaisin valonsätein -Ljusskanner med sammanflätade kamerafalt och parallella ljussträlar 5 Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti valoskannauslaitteisiin ja -menetelmiin, joilla skannataan pitkänomaisia esineitä, kuten tukkeja, hirsiä, tai muita puutavaratuotteita sellaisten esineiden muodon määrittämiseksi, ja erityisesti sellaisiin valoskanne-reihin, joissa käytetään samansuuntaisia valonsäteitä ja useita valonilmaisukameroi-ta, joiden näkökentät on lomitettu viereisten kameroiden näkökenttien kanssa, joiden 10 näkökentät puolestaan osittain limittyvät. Keksinnön mukaisella valoskanneri-laitteella ja menetelmällä määritetään pitkänomaisten esineiden paksuus käyttämällä selektiivisesti kameroiden skannauksen lähtötietoja, jotka aikaansaadaan kun laservaloa heijastuu esineestä kameroihin, joka painottaa kameran optisesta akselista etäällä olevien kentän ulompien osien valonsäteiden ilmaisun tuottamaa tietoa 15 enemmän kuin optisen akselin lähellä olevan kentän sisempien osien valonsäteiden tuottamaa tietoa paksuusmittauksen suurempaa tarkkuutta varten.

Esillä olevan keksinnön skannauslaite ja -menetelmä on erityisen käyttökelpoinen tukkien, osittain valmiiden hirsien, tai muiden puutuotteiden muotoa määritettäessä.

• · · · : Aikaisemmin on US-patentissa nro 4 803 371 (Durland, 7.2.1989) ehdotettu, että 20 järjestetään optinen skannausmenetelmä ja -laite pitkänomaisten esineiden muodon määrittämiseksi käyttäen samanaikaisesti sekä ei-koherenttia eli “valkoista” valoa • · että koherenttia laservaloa sekä esineen pituuden että paksuuden määrittämiseksi.

Tässä tekniikan tason skannerissa laservalon säteet sijoitetaan eri kulmiin sekä '·' keskenään että valonilmaisukameran optisen akselin suhteen, josta seuraa se haitta, 25 että lasersäteiden oikea kohdistaminen on vaikeata. Esineen paksuuden muuttuessa myös lasersäteen pisteen asema esineellä muuttuu kameran kentän keskiviivan suhteen. Nämä ongelmat vältetään esillä olevassa keksinnössä käyttämällä laserva- : lon säteitä, jotka sovitetaan keskenään ja kameran optisen akselin kanssa saman- "·!.* suuntaisiksi, jolloin ne voidaan helpommin kohdistaa, ja jolloin myös laserpisteen • · 30 asema esineellä pysyy oleellisesti vakiona mitattavan esineen paksuuden muutok- • · • ’·· sista huolimatta.

• · • # »

On havaittu, että käytettäessä laservalon säteitä, jotka ovat kameran näkökentän akselin suuntaisia, valoilmaisukameran tuottaman skannaustiedon perusteella tehdyt paksuusmääritykset ovat erittäin epätarkkoja niiden valonsäteiden osalta, jotka 2 109833 sijaitsevat kameran akselin optisen kentän sisävyöhykkeiden osissa, johtuen heijastuneiden lasersäteiden pienistä kulman muutoksista esineen paksuuden muuttuessa. Kauempana optisesta akselista olevassa näkökentän ulomman vyöhykkeen osissa kameralla saadut tiedot tuottavat kuitenkin paljon tarkempia paksuuden määrityksiä, 5 johtuen heijastuneiden lasersäteiden suuremmasta kulman muutoksesta, kun ne osuvat eri paksuisiin esineisiin.

Esillä olevan keksinnön valoskannauslaitteella ja -menetelmällä voitetaan edellä mainitut ongelmat käyttämällä laservalon säteitä, jotka sijoitetaan kameran optisen akselin suuntaisesti, lomittamalla kameroiden näkökentät niin että ne osittain limitit) tyvät esineen koko pituudelle etäisyyksin järjestettyjen vierekkäisten kameroiden kenttien kanssa, ja käyttämällä vain niitä tietoja, jotka optisesta akselista etäisyydellä olevissa ulommissa vyöhykkeissä heijastuneet lasersäteet tuottavat, esineen paksuuden muutosten mittaamiseksi suuremmalla tarkkuudella. Siten kameran optisen akselin lähellä olevissa sisemmän kentän vyöhykkeiden heijastuneita lasersäteitä 15 vastaavia skannaustietoja käytetään vain esineen paksuuden mittaamiseen, kun ulompia vyöhykkeitä vastaavia skannaustietoja ei ole käytettävissä, tai kun ne puuttuvat määrätyltä kameralta.

Esillä olevan keksinnön optisessa skannauslaitteessa voidaan kameran kohtiona käyttää fotosähköistä anturisarjaa tukin tai muun pitkänomaisen esineen pinnasta :··: 20 heijastuneen valon muuntamiseksi sähköisiksi skannausdatasignaaleiksi, jotka osoittavat esineen paksuuden. Kuten edellä mainitussa Durlandin patentissa on selitetty, fotosähköinen anturi voi olla lineaarisen diodisarjan muodossa, joka sisäl- .···. tää joukon PN-liitospuolijohdediodeja, jotka on sijoitettu suoralle viivalle, ja jotka . ’ _ voidaan kytkeä yhteen niin, että ne muodostavat CCD-laitteen (charge coupled se- •::/25 miconductor device). Tämä fotoilmaisin mittaa pitkänomaisen esineen paksuuden ’’ * ilmaisemalla heijastuneen laservalon pisteen aseman lineaarisessa diodisarjassa sellaisen paksuuden osoittamiseksi. Valopisteen asema ryhmässä vastaa etäisyyttä, jolla esine on kameran linssistä, ja joka voidaan määrittää matemaattisesti tavalla, jota on selitetty Durlandin patentin kuvan 4 yhteydessä. Lineaarisessa diodisarjassa : ;·.30 on tyypillisesti 1024 diodia sijoitettuna kohtion pituudelle, joka on noin 13,3, mm, » · · · .* * ·. niin että yhden yksilöllisen diodin ja valopisteen aseman muutos sellaisessa sarjassa määrittää laserpisteen esineellä olevan aseman pienimmän ilmaistavissa olevan : - · muutoksen ja vastaavasti esineen paksuuden pienimmän ilmaistavissa olevan muu-:. ·· toksen. Esineen paksuuden tarkkaa mittausta varten esineen pinnasta kameran 35 linssiin heijastuneen laservalon säteen suuri kulman muutos on erittäin tärkeä, koska 3 109833 sellaisen esineen paksuuseroista johtuvan kulman muutoksen määrä määrittää pisteen aseman muutoksen diodisarjassa.

Esillä olevan keksinnön eräänä tavoitteena on tämän johdosta parannetun valoskan-nauslaitteen ja -menetelmän aikaansaaminen, jolla määritetään pitkänomaisen esi-5 neen muoto useammalla samansuuntaisella laservalon säteellä, jotka on sovitettu samansuuntaisiksi sellaista esinettä pitkin keskinäisin etäisyyksin sijoitettujen fo-toilmaisinkameroiden joukon optisten akselien kanssa sellaisten valonsäteiden ilmaisemiseksi nopeata skannausta, helpompaa kohdistusta ja esineen muodon tarkkaa mittausta varten.

10 Esillä olevan keksinnön toisena tarkoituksena on aikaansaada sellainen parannettu valoskannauslaite ja -menetelmä, jossa fotoilmaisinkameroiden näkökentät on lomitettu niin, että vierekkäisten näkökenttien osat limittyvät, jotta edullisesti voidaan käyttää kameran näkökentän ulommissa osissa esineestä heijastuvien samansuuntaisten laservalon säteiden perusteella tuottamia skannaustietoja, eikä kameran opti-15 sen akselin lähellä olevan näkökentän sisäosissa olevien valonsäteiden tuottamia skannausdatasignaaleja, esineen paksuusmittausten aikaansaamiseksi suuremmalla tarkkuudella.

Esillä olevan keksinnön eräänä toisena tavoitteena on aikaansaada sellainen parannettu valoskannauslaite ja -menetelmä, jossa skannauksen lähtösignaalidata selektii- . . 20 visesti käsitellään tietokoneella, joka asettaa laservalon säteen näkökentän ulom-• · · ’ · / missä vyöhykkeissä tuottamat skannaustiedot etusijalle ja samalla hyläten laservalon • · · • ·: säteen sellaisen näkökentän sisemmissä vyöhykkeissä tuottamia skannaustietoja, ja jossa viereisten kameroiden näkökentät limitetään, niin että saadaan paksuusmit- • · : tauksen signaaleja pitkänomaisen esineen koko pituudelle etäisyyksin sijoitetuista : 25 lasersäteistä, esineen pintamuodon määrittämiseksi suurella tarkkuudella.

. . Keksinnön eräänä toisena tavoitteena on aikaansaada sellainen parannettu valoskan-nauslaite ja -menetelmä, jossa skannausvyöhykkeen toiselle sivulle on järjestetty valaistut referenssikohteet, niin että skannausvyöhykkeen vastakkaiselle sivulle jär-: jestetyt kamerat tavallisesti näkevät tällaiset kohteet, jotka esine kuitenkin peittää :* ’*: 30 esineen liikkuessa sivusuunnassa sellaisten säteiden poikki, niin että ilmaistaan esineen ylempi etureuna ja alempi takareuna lasereilla, jotka ovat samalla sivulla kuin kamerat.

Esillä olevan keksinnön eräänä toisena tavoitteena on aikaansaada sellainen parannettu valoskannauslaite ja -menetelmä, jossa useita ei-koherentteja valonlähteitä on

» I

4 109833 sijoitettu keskinäisin etäisyyksin skannausvyöhykettä pitkin pitkänomaisen esineen valaisemiseksi ei-koherentilla valolla, joka heijastuu esineestä ainakin joihonkin fotoilmaisukameroihin lähtösignaalin tuottamiseksi amplitudilla, joka on pienempi kuin lasersäteiden amplitudi, niin että voidaan ilmaista esineen vastakkaiset päät ja 5 tällä tavalla määrittää sellaisen esineen pituus.

Keksinnön eräänä toisena tavoitteena on aikaansaada sellainen valoskanneri, jossa samansuuntaiset lasersäteet on sijoitettu riittäville etäisyyksille, niin että vierekkäisten säteiden väliin jää rako koko skannaussyvyydeltä, niin että jokaisen kameran fotoilmaisimen lineaarisen diodisarjan joka osalla ilmaistaan vain yksi säde kameran 10 linssijärjestelmän koko skannaussyvyyden paksuusalueella, niin että aikaansaadaan hyvin tarkkoja paksuusmittauksia.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosassa. Joitakin keksinnön edullisten suoritusmuotojen piirteitä on esitetty epäitsenäisissä vaatimuksissa.

15 Esillä olevan keksinnön muita tavoitteita ja etuja ilmenee sen edullisena pidetyn suoritusmuodon seuraavasta selityksestä ja oheisista piirustuksista, joissa: kuva 1 on esillä olevan keksinnön skannerilaitteen ja siihen liittyvän sähkösignaali-en käsittelypiirin kaaviokuva päältä päin;

Iti» • » kuva 2 on suurennettu vaakaleikkaus viivaa 2-2 pitkin; * # · ;;; 20 kuva 3 on suurennettu vaakaleikkaus kuvan 1 viivaa 3-3 pitkin, jossa myös esite- '···* tään tukin kuljetusmekanismi, jolla tukkia siirretään skannerin valonsäteiden läpi • · i tukin muodon määrittämiseksi; • · · * · · kuva 4 suurennettu leikkaus kuvan 2 viivaa 4-4 pitkin; ’·.*·: kuva 5 on kaaviokuva, joka esittää laservalon lähteiden ja kameroiden asemat sekä 25 kuvien 1-4 skannerin toisella puolella olevien sellaisten lasereiden lähettämät va-: . ·. lonsäteet ja kameroiden limittyvät näkökentät; kuva 6 on referenssikohteen toisen suoritusmuodon leikkaus tukin etureunan ja • ’ ·.. takareunan ilmaisemiseksi; ‘ · *: kuva 7 on kaavio, joka esittää tekniikan tason mukaisen skannerin ja vertaa sitä 30 esillä olevan keksinnön mukaiseen skanneriin; 5 109833 kuva 8 esittää esillä olevan keksinnön skannerissa käytettyjen kameroiden limittyvät kentät; kuva 9 on esillä olevan keksinnön skannerin osan suurennettu kuva, jossa esitetään kahdesta eripaksuisesta esineestä heijastuvien laservalon säteiden etäisyydellä toi-5 sistaan olevat tiet fotoilmaisinkameran fotosähköiseen ilmaisuelementtiin paksuuden mittausta varten.

Kuten kuvissa 1, 2 ja 4 on esitetty, esillä olevan keksinnön valoskannauslaite sisältää fotoilmaisin-valoskannerin 10, jolla skannataan tukkia 11 tai mutta pitkänomaista esinettä sen liikkuessa skannerin läpi sellaisen esineen kolmiulotteisen muo-10 don määrittämiseksi. Skanneri 10 sisältää joukon ensimmäisiä laservalon lähteitä 12, jotka ovat keskinäisin välein tukin toista sivua pitkin, kun sellaista tukkia siirretään skannerin läpi, sekä joukon toisia laservalon lähteitä 14, jotka ovat keskinäisin välein tukin vastakkaista sivua pitkin. Laservalon lähteet 12, 14 voivat olla jatkuvasti säteileviä kaasulasereita, jotka säteilevät koherentin laservalon kapeita säteitä 15 36 ja vastaavasti 38. Skanneri sisältää myös ensimmäisen fotoilmaisinkameroiden 16 joukon, joka on asennettu keskinäisin etäisyyksin tukin toiselle sivulle ja toisen kamerajoukon 18, jotka on asennettu keskinäisin etäisyyksin tukin vastakkaiselle puolelle. On huomattava, että tukin samalla puolella olevien kameroiden vierekkäisiä pareja erottaa joukko laservalon lähteitä, ja viereisten kameraparien näkökentät :··*: 20 limittyvät, niin että ne kattavat useampia kameran kummallakin puolella olevia :' ·, i laservalon lähteitä, kuten alla selitetään kuvan 5 yhteydessä.

Kuten kuvissa 1 ja 2 on esitetty, ei-koherentin, polykromaattisen eli "valkoisen" '·*·' valon lähteitä on sijoitettu ainakin tukin 11 toiselle sivulle sen pituuden mittaamista : varten, ja ne on edullisesti järjestetty kahdeksi ryhmäksi 20 ja 22 tukin 11 vastak- V : 25 kaisille sivuille ja keskinäisin etäisyyksin tukkia pitkin, jonka pituus voi olla 2,4 - 6 m. Ei-koherentin valon lähteet 20, 22 säteilevät ei-koherenttia diffuusia valoa, jonka voimakkuus on pienempi kuin laservalon voimakkuus. Tämä ei-koherentti valo • ‘; heijastuu pitkänomaisista esineistä kameroihin 16, 18 tukin sisäreunan ja ulkoreunan • I * . ·. aseman ilmaisemiseksi tukin pituuden määrittämiseksi samalla tavalla kuin | · · :;; :30 selitettiin US-patentissa nro 4 803 371, jonka selitys liitetään tähän viitteeksi. Ei-• · koherentit valonlähteet 20, 22 voivat olla halogeenilamppuja, jotka on asennettu tukien 23 varaan tukipalkkien 24, 26 muodostamalle parille tukin skannausvyöhyk- . ·. 11 keen 51 vastakkaisille sivuille, jonka vyöhykkeen läpi tukki nostetaan, kuten kuvissa • * 2 ja 3 on esitetty. Fotoilmaisinkamerat 16, 18 ja laservalot 12, 14 on myös asennettu 35 asennuslevyille 27 ja vastaavasti 29, jotka on kiinnitetty pultein 31 tukipalkkeihin 24, 26.

6 109833

Valkoisten referenssikohteiden 28 joukko on asennettu tukielimille 29, jotka on kiinnitetty tukipalkkeihin valonlähteiden 12 alapuolelle, lasereiden 14 laservalon säteiden 38 heijastamiseksi takaisin kameroihin 18, kuten kuvassa 4 on esitetty. Referenssikohteita 28 käytetään laservalon lähteiden 14 ja kameroiden 18 rinnalla 5 ilmaisemaan, milloin tukki estää valonsäteet 38, jotka eivät enää heijastu kohteista 28 takaisin kameroihin. Tämän avulla skanneri voi ilmaista tukin etureunan ja tukin takareunan, kun se työntövarsien 32 avulla siirretään sivuttain ylöspäin skannerin 10 skannausalueen 51 läpi valonsäteiden ja kameroiden kahden ryhmän välistä, jota alla selitetään kuvaan 3 viitaten.

10 Skannerin sivulle toisia laservalon lähteitä 12 ja referenssikohteita 28 vastapäätä on sovitettu valonsäteen poikkeutuselin 30 valonlähteiden 12 säteilemien laservalon säteiden 36 poikkeuttamiseksi alaspäin ja poispäin kameroista, kun skannausvyö-hykkeessä 51 ei ole tukkia tai muuta pitkänomaista esinettä, niin että vältetään ha-jaheijastuksen kameroihin.

15 Kuten kuvassa 3 on esitetty, tukkia 11 pidetään skannausta varten sen vastakkaisista päistä nostovarsien 32 valitun parin avulla, joiden pituutta voidaan säätää pidennys-sylinterien 34 avulla tukin nostamiseksi nostolaitteen keskiviivaa 62 pitkin tukin pituusakselin poikkisuuntaan skannausvyöhykkeen 51 läpi. Tukit 11 kuljetetaan ylöspäin nostovarsille tukkikuljettimella 44 portaittain, kunnes ne saavuttavat kul-:**: 20 jettimen yläpäässä olevat V-muotoiset pidikkeet 45, jossa tukki puristetaan kum-mankin nostovarren 32 päässä olevan kahden tarttumissormen 46, 48 väliin. Sen • · jälkeen tukkia siirretään sivusuunnassa ylöspäin nuolen 50 suuntaan pidentämällä ,*’··. nostovarsia 32 pidennyssylinterien 34 ohjauksessa. Tämän seurauksena tukki kulkee • · laservalon lähteiden valonsäteiden 36, 38 läpi tukin skannausta varten ja sen 25 muodon määrittämiseksi fotosähköisillä kameroilla 16, 18. Sellaisen skannauksen » » · ’·’ aikana tukki leikkaa ensimmäisten laservalon lähteiden 12 säteilemät valonsäteet 36 sekä toisen laservalon lähteiden 14 joukon säteilemät valonsäteet 38 ja kulkee niiden \\ läpi aiheuttaen säteiden heijastumisen kameroihin 16, 18 tukin paksuuden ja pituuden määrittämiseksi jokaisen säteen kohdalla. Kun tukki on skannattu, nosto-: , *, 30 varsia 32 käännetään jokaisen sellaisen nostovarren alapäässä olevan nivelpisteen 40 ’***. ympäri tukin siirtämiseksi sahalaitoksen tukinkuljettimelle (ei esitetty) kahden kääntösylinterin 42 avulla. Jokaisen sylinterin 42 toinen pää on kytketty kiinteään • ' · · niveleen ja sen toinen pää on männänvarren kautta nivelletysti kiinnitetty nostovar-'. ‘ * I teen.

35 Kuten kuvassa 1 on esitetty, skannauksen analogiset lähtösignaalit kameroilta 16, 18 lähetetään skannerin liitäntäpiirille 51, joka sisältää joukon yksilöllisiä kamera- 7 109833 liitäntäpiirejä, jotka ovat samantapaisia kuin edellä mainitun US-patentin nro 4 803 371 kuvassa 10 on esitetty. Nämä kameraliitäntäpiirit muuntavat kameroiden skannauksen analogiset lähtösignaalit digitaalisiksi skannauksen datasignaaleiksi, jotka lähetetään skannerin tietokonejärjestelmälle 54 datasignaalin käsittelyä varten 5 tukin muodon määritystä varten. Skannerin tietokonejärjestelmä 54 voi olla samantapainen kuin edellä mainitun patentin 4 803 371 kuvassa 11 on esitetty.

On huomattava, että jokaisella fotoilmaisinkameralla 16, 18 on fotosähköinen kohtio, joka voi olla lineaarisen diodisarjan muodossa, jossa on 1024 puolijohdediodia, jotka on kytketty yhteen CCD-piiriksi. Fotosähköisessä kohtiossa olevien laservalon 10 säteiden 36, 38 paikkoja vastaavien valopisteiden paikkojen asemat osoittavat etäisyyden lasereista 12, 14 pitkänomaisella esineellä oleviin laservalopisteisiin. Tätä mitattua etäisyyttä käytetään esineen paksuuden määrittämiseksi tässä kohdassa käyttämällä trigonometriaa samaan tapaan kuin on esitetty patentissa 4 803 371, ja kuten alla selitetään kuvan 7 yhteydessä. On huomattava, että lineaarisen diodisarjan 15 CCD-kohtion jokaisen diodin tuottama kameran skannauksen lähtödatasignaali tunnistetaan asemansa suhteen kameraliitäntäpiirissä olevan laskurin osoitelähtö-signaalin avulla, joka kytketään kello-oskillaattoripulssigeneraattorin lähtöön CCD-ohjauslogiikkapiirin ohjaamiseksi, kuten on esitetty edellä mainitun patentin 4 803 371 kuvassa 10. Tällä tavalla määritetään kameran näkökentässä olevan la-20 sersäteen pisteen paikka, mukaan lukien se, sijaitseeko se kentän ulommassa osassa ' ' vai kentän sisemmässä osassa tietojenkäsittelyä varten, kuten jäljempänä selitetään.

« · ·

Kuten kuvassa 5 on esitetty kameroiden 18 osalta, jokainen kameroista 16, 18 on va- ,···. rustettu ensimmäisellä näkökentällä, joka ulottuu kentän rajaviivojen 56, 58 välissä, • · : *’.φ kun kameran linssit kohdistetaan sellaisten linssien kentän syvyyden sisärajalla * * · *”.* 25 ensimmäisen rajan kohdetasoon 60, joka on noin 38 cm ulospäin nostolaitteen kes- • kiviivasta 62. Kameroiden 16, 18 linssit voidaan myös kohdistaa sellaisten linssien kentän syvyyden ulkorajalla toisen rajan kohdetasoon 64 noin 5 cm keskiviivasta 62 :: sen vastakkaisella puolella kuin taso 60, jolloin toista näkökenttää rajoittava ulompi *,.. · raja on esitetty rajaviivoin 66, 68. Tyypillisen kameranlinssin osalta kohdistuskentän • ^0 syvyys, jonka puitteissa esineet ovat kohdistettuina, ulottuu referenssitasosta 64 ,···. tasoon 60, eli matkan noin 43 cm (38 cm + 5 cm). Tämän tuloksena esillä olevan ]’·’ keksinnön valoskannerin edullisessa suoritusmuodossa voidaan määrittää tukkien : " muoto, joiden säde on alueella 0-38 cm, eli joiden suurin halkaisija on 76 cm. Itse asiassa suurin tukin halkaisija, joka voidaan mitata, on hieman pienempi kuin 76 35 cm, tukin kyljen epäsäännöllisestä pinnasta johtuen. Kaikki kamerat 16, 18 on sijoitettu 234 cm etäisyydelle nostolaitteen keskiviivasta, ja jokainen niistä on sijoitettu 8 109833 noin 106 - 122 cm etäisyydelle ryhmänsä viereisistä kameroista. Laservalon lähteet 12, 14 ovat myös 234 cm etäisyydellä keskiviivasta 62, ja kun jokaisen kamerapariin järjestetään kahdeksan laseria, näiden laserien etäisyys viereisestä laserista on noin 10,6 cm - 14,6 cm, lukuunottamatta laserparia, joka on jokaisen kameran vas-5 takkaisilla puolilla, jolloin näiden väli on 18,7 cm.

Nostovarsien 32 eri parien vaaka-asemat on kuvassa 5 esitetty kohdissa 32A - 32K, ottaen huomioon laservalon lähteiden 14 ja kameroiden 18 väliset etäisyydet. On huomattava, että jokaisen kameraparin 16, 18 välillä on kahdeksan laservalon lähdettä, jolloin puolet nostovarsista 32 on sijoitettu linjaan kameroiden kanssa ja 10 puolet linjaan kameroiden välisen neljännen ja viiden laservalon lähteen välisen tilan kanssa. Kerrallaan käytetään vain yhtä paria nostovarsista 32A - 32K, ja sellainen pari valitaan tukin pituudesta riippuen. On huomattava, että nostovarsien pystyasema kuvassa 5 on nostolaitteen keskiviivan 62 alapuolella, ja ne on esitetty sivuun siirrettyinä tästä keskiviivasta selkeyden vuoksi, niin että nostovarsien ase-15 mat on kuvassa 5 esitetty tarkasti vain vaakasuunnassa.

US-patentissa nro 4 803 371 esitetyssä aikaisemmassa skannerissa käytetään useita kulmassa olevia laservalon lähteitä 70, kuten kuvassa 7 on esitetty, jolloin kulloisenkin lähteen valonsäteen akseli 72 muodostaa terävän kulman kameran 16 linssi-akselin 73 suhteen. Sitä vastoin esillä olevan keksinnön laservalon lähteillä 12A, :··· 20 12B on samansuuntaiset valonsäteet 36A, 36B, jotka ovat keskiviivan 73 suuntaiset.

: Lähellä akselia 73 oleva ensimmäinen valonsäde 36A aiheuttaa kuitenkin vain pie- nen erokulman 0i toisesta esineestä 74 heijastuneen säteen 36A’ ja ensimmäisestä » esineestä 76 heijastuneen säteen 36A” välillä. Säteen 72 terävän kulman takia pak- • » ."; sun toisen esineen ulkopinnasta 74 heijastuneen säteen 72’ ja ohuemman ensimmäi- • « > 25 sen esineen 76 yläpinnasta heijastuneen säteen 72” välille syntyy suurempi ero- ’ * * kulma 02- Selityksen vuoksi oletetaan, että molemmat esineet lepäävät samalla refe- renssitasolla 77, ja että ensimmäisen esineen paksuus on “a” ja toisen esineen pak-

• I

suus “a + t”. Tämän suuremman erokulman 02 takia voidaan tarkemmin mitata en-’t”i simmäisen esineen 76 ja toisen esineen 74 välinen paksuusero “t”. Tämän tekniikan : *·, 30 tason skannerin puutteena on kuitenkin se, että laservalon lähteiden 70 terävässä '!!.* kulmassa olevien säteiden 72 kohdistaminen on erittäin vaikeata, ja että esineen pinnoilla 74, 76 olevien laserpisteiden etäisyys kameran keskiviivasta eli akselista I · • * · · 73 muuttuu esineen paksuuden muuttuessa, kuten kuvassa 7 on esitetty.

• I

» * I

I II

Näiden ongelmien voittamiseksi esillä olevan keksinnön skannerissa käytetään sa-35 mansuuntaisten lasersäteiden valonlähteitä, joihin sisältyvät laserit 12A, 12B, jotka säteilevät valonsäteitä 36A, 36B kameran 16 keskiviivan eli optisen akselin 73 9 109833 suuntaisesti. Tämän avulla nämä valonsäteet voidaan kohdistaa helpommin ja esineellä olevan laseripisteen asema ei muut eripaksuisilla esineillä. Kun esillä olevassa skannerissa laservalon lähteet, kuten 12A, ovat kameran 73 akselin lähellä, esineen 2 yläpinnasta 74 ja esineen 1 yläpinnasta 76 heijastuneiden valosäteiden 36A’ 5 ja vastaavasti 36A” välinen erokulma θΐ on äärimmäisen pieni kulma, kuten edellä | mainittiin. Tämän pienen erokulman θΐ johdosta kameralla 16 on vaikeata mitata I esineen 1 ja esineen 2 välinen paksuusero “t” käyttäen linssiakselin keskiviivan 73 lähellä olevaa valonsädettä 36A. Kun laservalon lähde, kuten laserlähde 12B, sijoitetaan kauemmaksi kameran linssin keskiviivasta 73, sen heijastuneen valonsäteen 10 36B erokulma Θ3 kasvaa hyväksyttävämmäksi, niin että voidaan tehdä paksuusero- tuksen “t” tarkka mittaus. Siten esineen 2 yläpinnasta 74 heijastuneen valonsäteen 36B’ ja esineen 1 pinnasta 76 heijastuneen valonsäteen 36B” välillä on erokulma Θ 3, joka on suurempi kuin Oi, jolloin kameralla helpommin voidaan mitata paksuusero “t”. On huomattava, että toisen valonlähteen 12B erokulma Θ3 keskiviivasta 73 15 on edelleen pienempi kuin kulmassa olevan valonlähteen 70 erokulma Θ2 , vaikka sen piste on kaksi kertaa kauempana kuin tämä kulmassa oleva valonlähde on akselilta.

Paksuuserojen tarkemman mittauksen aikaansaamiseksi esillä olevan keksinnön skannerissa käytetään selektiivistä tietojenkäsittelyä, jossa etusijalle asetetaan ka- 20 meran näkökentän kahdessa ulommassa osassa eli vyöhykkeessä olevien laservalon :··· säteiden tuottamalle skannaustiedolle, kuten alempana selitetään. Fotoilmaisinka- : meroiden 16, 18 joukko sisältää vierekkäisten kameroiden pareja, joiden näkökentät • ·

limittyvä. Kuten kuvassa 8 on esitetty, jokaisen kolmen kameran 16A, 16B, 16C

rajaviivojen 56, 58 rajoittamat näkökentät limittyvät niiden kummallakin puolella • * 25 olevien kameroiden näkökenttien kanssa. Siten kameran 16C kentän oikea raja 56 limittyy kameran 16B kentän kanssa ja leikkaa kameran 16B keskiviivan 73 refe- • · · '·* ' renssitasossa 77. Kameran 16A näkökentän vasen raja 58 limittyy myös osittain kameran 16B kentän kanssa ja leikkaa kameran 16B keskiviivan 73 tasossa 77.

.··*. Rajaviivojen 78, 80 muodostama kameran näkökentän sisempi osa on lähinnä ka-·_ 30 meran keskiviivaa 73 ja sisältää oikealla puolella olevan sisävyöhykkeen välillä 78 -: : 73 ja vasemmalla puolella olevan sisävyöhykkeen välillä 80 - 73. On huomattava, että kameran 16A näkökentän sisemmän osan vasen raja 80 leikkaa kameran 16B si-semmän näkökentän oikean rajan 78 tasossa 77 likimain kameroiden puolessa välis-: sä. Samalla tavalla kameran 16C sisemmän näkökentän vasen raja 78 leikkaa kame- ’35 ran 16B sisemmän näkökentän vasemman rajan tasossa 77. Kuten edellä mainittiin, kameran 16A vasemman puoleisen ulomman kentän rajaviiva 58 leikkaa kameran 10 109833 16C oikean puoleisen ulomman kentän rajaviivan 56 tason 77 pisteessä, jossa kameran 16B akseli 73 leikkaa tämän tason. Tämän johdosta esinetason 76 koko pituus on katettu aukoitta näkökentän ulommilla vyöhykkeillä, kuten jäljempänä selitetään. Siten keskellä olevalla kameralla 16B on oikean puoleinen ulompi kentän vyöhyke 5 82 viivojen 56 ja 78 välissä tasolla 77, ja vasemman puoleinen ulompi kentän vyöhyke 84 viivojen 58 ja 80 välissä. Samalla tavalla kameralla 16A on vasemman puoleinen ulompi kentän vyöhyke 88 viivojen 56 ja 78 välissä. Siten kameran 16B sisemmät kentän vyöhykkeet 86, 88 ovat myös kameroiden 16A ja 16C ulompia kentän vyöhykkeitä, niin että referenssitason 77 koko pituus voidaan kattaa 10 pelkästään ulommilla kentän vyöhykkeillä.

Kuten kuvissa 7 ja 9 on esitetty, toisen esineen pinnasta 76 ja ensimmäisen esineen pinnasta 74 heijastuneiden lasersäteiden 36’ ja vastaavasti 36” välinen erokulma Θ kasvaa kameran linssin keskiviivan 73 etäisyyden funktiona. Koska ulommissa osissa eli vyöhykkeissä olevat valonsäteet aikaansaavat suuremman tarkkuuden pak-15 suusmittaukset, esillä olevan keksinnön skannausmenetelmä ja -laite käsittelee kameroiden skannaustiedot selektiivisesti painottamalla ulompien kentän osien 56 -78 ja 58 - 80 lasersäteiden tuottamaa skannaustietoa. Siten paksuusmittauksessa ei käytetä lasersäteiden sisemmissä kentän vyöhykkeissä 73 - 78 ja 73 - 80 aikaansaama skannaustietoa, ellei vastaavissa ulommissa kentän osissa olevien lasersätei-20 den tuottamissa datasignaaleissa ole virheellistä tai puuttuvaa tietoa.

• · · · • · . . Kuten edellä kuvassa 8 selitettiin kameran 16B osalta, sen näkökentän sisemmät t · · • y osat 73 - 78 ja 73 - 80 ovat myös kameroiden 16A ja 16C näkökenttien ulommat • · · • · ·' osat 58 - 80 ja 56 - 78. Tämän vuoksi lasersäteiden vyöhykkeissä 86, 88 tuottamia ja ·...* kahdella muulla kameralla 16A ja 16B ilmaistuja skannaustietoja käsitellään tieto- ·.: -25 konejärjestelmällä 54 esineen paksuuden mittaamiseksi, joka mahdollistaa esineen : -* koko pituuden jatkuvan skannauksen sellaisen esineen muodon määrittämiseksi.

. . Kuvassa 5 on huomattava, että kameroiden 18 jokaisen vierekkäisen parin väliin on sovitettu kahdeksan valonlähdettä 14. Näiden valonlähteiden samansuuntaiset va-·;·’ lonsäteet ovat kameran näkökentässä niin, että neljä valonsädettä sisältyy kumpaan- : 30 kin sisempään vyöhykkeeseen 73 - 78 ja 73 -90, ja toiset neljä valonsädettä sisälty- :' ”: vät kumpaankin ulompaan vyöhykkeeseen 56 - 78 ja 58 - 80 kuvassa 8. Näitä valon- .. ’ säteitä ei kuitenkaan selkeyden vuoksi ole esitetty kuvassa 8.

» · · : Laservalon lähteet 12A, 12B ja 12C on sopivasti sijoitettu eri etäisyyksille kameran 16 keskiviivasta 73 näiden valonsäteiden limittymisen estämiseksi mitattaessa esi-35 neiden 74, 76 järjestelmän skannaussyvyyden 89 puitteissa olevia paksuuseroja.

11 109833

Lasereiden 12A, 12B ja 12C säteilemien lasersäteiden 16A, 36B ja 36C etäisyydet S a, Sg ja vastaavasti Se ovat riittävät, niin etteivät maksimi- ja minimipaksuuksien kohdetasoista 76 ja 74 heijastuneet säteet 36’, 36” limity. Näin ollen laserin 12A lasersäteen 36A osalta heijastuneet säteet 36A’, 36” heijastuvat kohdepinnoista 76 5 ja vastaavasti 74 kameran linssin 90 läpi kameran 16 fotosähköiseen kohtioon 92. Heijastuneita säteitä 36A’, 36A” erottaa erokulma 0A-

Laserin 12B heijastuneiden valonsäteiden 36B’, 36B” erokulma θβ on hieman suurempi kuin heijastuneiden valonsäteiden 36A’, 36A” erokulma Θα, koska laser 12B on kameran linssiakselin keskiviivasta 73 suuremmalla etäisyydellä Sb kuin laserin 10 12A etäisyys Sa, kuten edellä selitettiin kuvaan 7 viitaten. Samalla tavalla laserin 12C heijastuneiden säteiden 36C’, 36” erokulma 0c on suurempi kuin sekä erokulma Θα että θβ , koska laser 12C on kameran 16 keskiviivasta 73 suuremmalla etäisyydellä Se kuin laserien 12A ja 12B etäisyydet Sa ja Sb.

Lisäksi on huomattava, että kahden vierekkäisen, erokulmia Θα ja θβ vastaavien 15 skannausalueiden välillä on rakoväli ΔΑΒ, ja kulmien θβ ja 0c välille on järjestetty samanlainen rakoväli ABC, niin että vastaavien heijastuneiden säteiden 36A, 36B ja 36C takia kameran kohtion lineaariselle diodisarjalle 92 ei synny mitään limitystä. Rakovälit ΔΑΒ ja ABC ovat vierekkäisten skannausalueiden θΑ,θβ ja 0c välisiä turvavyöhykkeitä, niin että kameran kohtion 92 sama osa ei näe kahta lasersädettä. . 20 Sellaisia turvavyöhykkeitä vastaaviin kohtion osiin ei myöskään osu mitään ’ * lasersädettä, kun mitattava esine on skannaussyvyyden 89 puitteissa maksimitason ’· 74 ja minimitason 76 välissä. Lasersäteiden Sa, Sb ja Se etäisyydet kameran 16 .!: linssiakselin keskiviivasta 73 valitaan niin, että vain yksi heijastunut lasersäde voi ·...· näkyä kohtion lineaarisen 92 diodisarjan määrätyllä osalla mitattaessa esinettä, ;.· i 25 jonka paksuus on skannaussyvyyden 89 puitteissa. Tällä aikaansaadaan esineen paksuuden yksiselitteiset skannaustiedot, joista saadaan tarkka mitta esineen paksuudelle.

• · ’; Viitataan jälleen kuvaan 8, jossa on huomattava, että vaikka kameran 16B fotosäh köinen kohtio 92 tuottaa datasignaaleja, jotka vastaavat kameran näkökentän si-: : *: 30 semmissä osissa 73 - 78 ja 73 - 80 esineeseen osuvia lasersäteitä, niin skannerin tietokonejärjestelmä 54 jättää tällaiset skannaustiedot huomiotta esineen paksuutta määritettäessä, koska kameran liitäntäpiiri skannerin liitännässä 52 varustaa tämän • " tiedon elektronisesti kohtion paikkaa kuvaavalla osoitteella, joka osoittaa että se on ' · *: kameran näkökentän sisemmässä osassa. Eräs tapa merkitsemistä varten on laskurin 35 käyttäminen, jolla määritetään skannaustiedon osoite edellä mainitun patentin 4 803 371 kuvassa 10 esitetyllä tavalla.

12 109833

Referenssikohteen 28 vaihtoehtoinen suoritusmuoto on esitetty kuvassa 6 valaistuna kohteena 28’, joka käsittää putken muotoisen läpikuultavan muovielimen 94, joka on Teflonia tai muuta sopivaa muovia ja joka ympäröi referenssivalon lähdettä 96, kuten halogeenilamppua. Valonlähde 96 valaisee läpikuultavan kohteen 94 ja saattaa 5 sen säteilemään valoa, joka ilmaistaan kameralla 18 tukin etureunan ja takareunan ilmaisemiseksi samaan tapaan kuin kuvassa 4 ilmaistaan lasereiden 14 referenssi-kohteista 28 heijastuva valo. Tätä vaihtoehtoista kohdetta 28’ voidaan käyttää, kun heijastuneen laservalon säteen vastaanotetulla valolla ei ole riittävää voimakkuutta.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että esillä olevan keksinnön edellä selitettyyn 10 suoritusmuotoon voidaan tehdä monia muutoksia poikkeamatta keksinnön hengestä. Tämän vuoksi oheisten patenttivaatimusten tulee määrittää esillä olevan keksinnön suoja-ala.

* «Ml • · • · · * * · » · « « · · « * · • · ·

• « I

• « · · i«i • · t ·

• i I

• · · l I « · » » ·

* · I

» I · * ·

Claims (20)

1. Valoskannauslaite pitkänomaisen esineen (11) muodon määrittämiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää: - joukon fotoilmaisimia (16, 18), jotka on sijoitettu keskinäisin etäisyyksin 5 skannausvyöhykettä pitkin, jonka läpi pitkänomainen esine (11) siirretään esineen skannausta varten, jolloin jokaisella fotoilmaisimella (16, 18) on optinen akseli (73) ja mainitun optisen akselin (73) oikeaan kenttään (56-73) ja vasempaan kenttään (58-73) jakama näkökenttä, ja jolloin sekä mainitulla oikealla kentällä (56-73) että vasemmalla kentällä (58-73) on ensimmäinen kentän osa (78-73, 80-73) lähellä 10 optista akselia (73) ja mainitun ensimmäisen kentän osan (78-73, 80-73) optisesta akselista (73) erottama toinen kentän osa (56-78,58-80); - joukko laservalon lähteitä (12, 14), jotka on sovitettu mainittujen fotoilmaisimien (16, 18) väliin ja tuettu niin, että ainakin jotkin mainittujen laservalon lähteiden (12, 14) säteilemät laservalon säteet (36, 38) ovat vierekkäisten fotoilmaisimien (16, 18) 15 parin näkökentässä valonsäteiden (36, 38) ulottuessa oleellisesti samansuuntaisina keskenään sekä jokaisen fotoilmaisimen (16, 18) optisen akselin (73) suhteen; - asennusvälineet (24, 26, 27, 31) fotoilmaisimien (16, 18) asentamiseksi niin, että vierekkäisten fotoilmaisimien (16, 18) parin näkökentät limittyvät riittävästi, jotta toisen fotoilmaisimen ensimmäinen kentän osa (78-73, 80-73) ja mainitun parin 20 toisen fotoilmaisimen toisen kentän osa (56-78, 58-80) limittyvät; ...j - skannaussignaalin valintavälineet (52, 54), joilla valitaan jokaisen fotoilmaisimen .·. : (16,18) tuottamasta skannauksen lähtösignaalista osia, kun pitkänomainen esine (11) liikkuu skannausvyöhykkeen läpi, jolloin etusijalle pannaan skannaussignaalin ne ::: osat, jotka vastaavat sen näkökentän toisia kentän osia (56-78, 58-80), ja hylätään 25 skannaussignaalin ne osat, jotka vastaavat mainitun näkökentän ensimmäisiä kentän • t · ·;; · osia (78-73, 80-73), ellei käytettävissä ole mitään hyödyllistä signaaliosaa, joka vastaa ensimmäistä kentän osaa (78-73, 80-73) limittävää toista kentän osaa (56-78,58-80); ja • · V*! - signaaliprosessorivälineet (54) esineen muodon aikaansaamiseksi fotoilmaisimien •'* ’: 30 (16, 18) skannaussignaalien valituista osista, joilla on suurempi tarkkuus.

• » : 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laservalon lähteet • * · (12, 14) on sijoitettu kahteen ryhmään skannausvyöhykkeen vastakkaisille puolille valonsäteiden (36, 38) kohdistamiseksi pitkänomaisen esineen (11) vastakkaisiin , ·, : sivuihin skannauksen aikana. » ·

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että fotoilmaisimet (16, 18. on järjestetty linssein varustettuihin kameroihin, jotka on sijoitettu kahteen 14 109833 ryhmään skannausvyöhykkeen vastakkaisille puolille, niin että pitkänomainen esine (11) liikkuu skannauksen aikana mainitun kahden kameraryhmän välistä.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että skannausvyöhykkeen ensimmäisellä puolella laservalon lähteiden (14) ensimmäinen ryhmä kohdis- 5 taa valonsäteensä (38) skannausvyöhykkeen vastakkaisella puolella olevia referens-sikohteita (28) kohti kohteiden (28) valaisemiseksi, joita skannausvyöhykkeen mainitulla ensimmäisellä puolella olevat fotoilmaisimet (18) tarkkailevat, jolloin esine (11) peittää mainitut kohteet (28) fotoilmaisimilta (18) esineen (11) etureunan ja takareunan ilmaisemiseksi esinettä siirrettäessä sivusuuntaan skannausvyöhykkeen 10 läpi.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laservalon säteet (36, 38) heijastetaan pitkänomaisen esineen (11) pinnasta fotoilmaisimiin (16, 18) etäisyyden mittaamiseksi fotoilmaisimista (16, 18) mainitun esineen (11) pinnalle skannaussignaalien aikaansaamiseksi, ja skannaussignaalien valintavälineet ja sig- 15 naaliprosessorivälineet (54) on aikaansaatu digitaalisella tietokoneella, joka määrittää esineen (11) pinnan muodon valittujen signaalin osien perusteella.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että se myös sisältää joukon ei-koherentin valon lähteitä (20, 22), jotka on sijoitettu skannausvyöhykettä pitkin pitkänomaisen esineen (11) valaisemiseksi ei-koherentilla polykromaattisella 20 valolla, jonka voimakkuus on pienempi kuin laservalon voimakkuus, ja että ainakin '/·: muutamat mainituista fotoilmaisimista (16, 18) ilmaisevat mainitusta esineestä (11) • i · heijastuvat ei-koherentin valon esineen (11) pään ilmaisemiseksi ja mainitun esineen ; ‘ : pituuden määrittämiseksi.

• · ·;; · 7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että referenssikohteet :: ‘25 (28) on tehty läpikuultavasta muoviaineesta.

: 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että referenssikohteet . · · ·. (28) ovat läpikuultavia muoviputkia (94), joihin on sijoitettu lamppuja putkien valai- ' ' semiseksi. 5 » »

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pitkänomainen esi-,,· 30 ne (11) on tukki, ja että laite myös sisältää laservalon säteiden (36, 38) väliin sijoi-: t ’ ‘ tettuja nostovarsia, joilla tartutaan tukkiin ja siirretään sitä skannauksen aikana sivu- '. ’: suunnassa skannausvyöhykkeen läpi. 15 109833

10. Menetelmä pitkänomaisen esineen (11), kuten tukin, skannausta varten mainitun pitkänomaisen esineen (11) muodon määrittämiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa: - sijoitetaan joukko fotoilmaisimia (16, 18) keskinäisin etäisyyksin skannausvyöhy-5 kettä pitkin, jolloin jokaisella fotoilmaisimella (16, 18) on optinen akseli (73) ja mainitun optisen akselin oikeaan kenttään (56-73) ja vasempaan kenttään (58-73) jakama näkökenttä, ja jolloin sekä oikealla kentällä (56-73) että vasemmalla kentällä (58-73) on ensimmäinen kentän osa (78-73, 80-73) lähellä optista akselia (73) ja mainitun ensimmäisen kentän osan (78-73, 80-73) optisesta akselista (73) erottama 10 toinen kentän osa (56-78, 58-80); - kohdistetaan mainitut fotoilmaisimet (16, 18) niin, että vierekkäisten fotoilmai-simien jokaisen parin näkökentät limittyvät, niin että parin ensimmäisen fotoilmaisimen ensimmäisen kentän osuus (78-73, 80-73) ja toisen fotoilmaisimen toisen kentän osa (56-78, 58-80) limittyvät; 15. sijoitetaan joukko laservalon lähteitä (12, 14) mainittujen fotoilmaisinten (16, 18) väliin, niin että jokaisen mainitun laservalon lähteen (12, 14) säteilemän laservalon säteen (36, 38) akseli sijaitsee vierekkäisten fotoilmaisimien (16, 18) parin näkökentässä ja että säteen akselit ulottuvat oleellisesti samansuuntaisina keskenään ja muiden laservalon säteiden (36, 38) akseleiden kanssa; 20. siirretään pitkänomaista esinettä (11) laservalon lähteiden (12, 14) ja fotoilmaisi- mien (16, 18) suhteen mainitun skannausvyöhykkeen läpi mainitun pitkänomaisen esineen (11) skannaamiseksi ja skannauksen lähtösignaalin tuottamiseksi jokaisesta * t ’. j fotoilmaisimesta (16, 18); ·!· - valitaan skannauksen lähtösignaaleista ne osat, jotka vastaavan fotoilmaisimien :"';25 näkökenttien toisia kentän osia (56-78, 58-80), ja hylätään skannauksen : lähtösignaalien ne osat, jotka vastaavat mainittujen näkökenttiä ensimmäisiä kentän .··, osia (78-73, 80-73), ellei käytettävissä ole mitään hyödyllistä signaaliosaa, joka « * « vastaa ensimmäistä kentän osaa (78-73, 80-73) limittävää toista kentän osaa (56-78, 58-80); ja • · · l.!*30 - yhdistetään skannauksen lähtösignaalien valitut osat esineen (11) muotosignaalin * · ···’ tuottamiseksi. > I 1 e * » i i :

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laservalon lähteet (12, 14) sijoitetaan kahteen ryhmään skannausvyöhykkeen vastakkaisille * · j *·· puolille, ja että siirtovaiheessa pitkänomainen esine (11) siirretään mainitun kahden :\:35 laservalon lähteen (12, 14) ryhmän välissä laservalon säteiden (36, 38) kohdistamiseksi pitkänomaisen esineen (11) vastakkaisiin sivuihin skannauksen aikana. 16 109833

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fotoilmaisi-met (16, 18) ovat erillisissä linssein varustetuissa kameroissa, jotka on sijoitettu kahteen ryhmään skannausvyöhykkeen vastakkaisille puolille, niin että pitkänomainen esine (11) liikkuu skannauksen aikana mainitun kahden kameraryhmän välistä.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se myös si sältää vaiheen, jossa kohdistetaan ainakin joitakin laservalon säteitä (38) skannausvyöhykkeen ensimmäisellä puolella olevista valonlähteistä (14) mainitun vyöhykkeen poikki skannausvyöhykkeen vastakkaisella puolella olevia referenssikoh-teita (28) kohti, joita skannausvyöhykkeen mainitulla ensimmäisellä puolella olevat 10 fotoilmaisimet (18) tarkkailevat pitkänomaisen esineen (11) etureunan ja takareunan ilmaisemiseksi sitä siirrettäessä mainitun vyöhykkeen läpi.

13 109833

14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se sisältää vaiheen, jossa laservalon säteet (36, 38) heijastetaan pitkänomaisen esineen (11) pinnasta fotoilmaisimiin (16, 18) skannaussignaalien aikaansaamiseksi, joita käy- 15 tetään mainitun esineen (11) pinnan muodon määrittämiseksi.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se myös sisältää vaiheen, jossa pitkänomaista esinettä (11) valaistaan ei-koherentilla polykro-maattisella valolla, ja jossa ainakin jokin osan mainitusta esineestä (11) heijastuvasta ei-koherentista valosta ilmaistaan fotoilmaisimilla (16, 18) esineen . . 20 (11) pään ilmaisemiseksi ja vastaavan ei-koherentin valon skannaussignaalin • / tuottamiseksi. I · · • · ·

16. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pitkänomai- • · · nen esine (11) on tukkija että sitä skannauksen aikana siirretään laservalon säteiden • « · · (36, 38) väliin sijoitettujen nostovarsien (32) avulla, joilla tartutaan tukin kylkiin.

17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ei-koheren- •.' ·: tin valon voimakkuus on pienempi kuin laservalon voimakkuus ja että ei-koherentti skannaussignaali yhdistetään laservalon skannauspulsseihin, joiden amplitudi on : ’ ·, suurempi, niin että muodostetaan yhdistetty skannauksen lähtösignaali.

:: 18. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fotoilmaisi- :·. 30 missä (16, 18) fotosähköisenä anturina on lineaarinen diodisarja heijastuneen laser- : valon ilmaisemiseksi anturin ja pitkänomaisen esineen (11) välisen etäisyyden mittaamiseksi. 17 109833

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fotoilmaisin (16, 18) on linssein varustettu kamera, joka on kohdistettu anturiin niin, että lineaarisen diodisarjan eri osat fokusoituvat eri lasersäteisiin (36, 38) linssin kentän syvyydeltä, jolloin sarjan jokainen osa on fokusoitu vain yhteen laservalon säteeseen.

20. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pitkänomai nen esine (11) on tukki, jota siirretään skannausvyöhykkeen läpi nostovarsien avulla (32).