JPH02502672A - 光学的センサー用光源およびそれを用いた光学的測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光学的センサー用光源および それを用いた光学的測定装置　一 本発明は、光学的センサー用光源およびそれを用いた光学的測定装置に関する。

本発明の全般的分野は、目標物体の位置、具体的には基準フレームつまり基準面 に相対する目標物体の角度位置の測定分野であり、該位置は線状センサ一部材上 の光源からの光スポットのひとつまたは複数の相対位置により測定される。

上に概略的に述べた方式の光学的センサーにおける使用に適した光源は、特にフ ランス特許第７６．２５９９６号から公知である。

その明細書に記載された光源は、Ｖ形状である。光源の像は光学系により例えば 線状センサ一部材に向けられるが、この部材は通常ＣＣＤストリップの形式とさ れる（　ＣＣＤは電荷統合素子を意味し、またＣＣＤストリップは電荷移動感光 装置のストリップである。ｆ−ＣＣＤストリップ」は、以下においてこの意味で 用いられる）。ス）　ＩＪツブは、■形状光源の像の対称軸に垂直に配置される 。ストリップは、発光するＶの両枝部の像とストリップとの交点である光スポッ トの位置を感知する。

実地にｉい−ｃは、前記のような装置を使用することができる。

一光源は基準フレームに対して固定され、またストリップはその角度位置が測定 されるべき対象物上に装着され得る。

一光源はその角度位置が測定されるべき対象物上に装着され、またストリップは 基準フレームに対して固定され得る。

一ストリップおよび光源はその角度位置が測定されるべき対象物上に装着され、 また基準フレームに対して固定された鏡と組み合わされ得るか、あるいはストリ ップおよび光源は基準フレームに対して固定され、またその角度位置が測定され るべき対象物上に装着された鏡と組み合わされ得る。

いずれの場合にも、ス）　ＩＪツブ上の前述の光源の相対光源は下記の情報を提 供する。

一ストリップ上のそれらの間隔は、該ストリップの軸に平行な軸のまわりでの対 象物の回転角の大きさである。

−２つの光スポツト間の「質量の中心」は、該ストリップの軸に垂直な軸のまわ りでの対象物の回転の大きさである。

用途によっては、これらの光源ならびにそれらが使用される測定装置は欠陥を示 すことがある。

本出願人は、この種の光源を該光源と線状センサ一部材との間に配設された精密 光学装置と共に使用することを試みた。用途によっては、特に本出願人が本発明 に結び付いた研究作業を行った用途においては、高精度測定に対する要求と同時 に測定される角度スケールの大きな振幅に対する要求がある。実地では、このた めに相対的に高いＶ形状光源が使用され、したがって特に大きな角フィールド（ ａｎｇｕｌａｒ　ｆｉｅｌｄ　）を持つひとつまたは複数の光学系が使用される ことになる、つまり角フィールドの大きさはＶ形の先端とその両校部の反対端と を通る円の直径に関係するがらである。

周知のように、光学系のコストはその角フィールドの大きさに比例して増加する 。

一方で、そのような光源のコストに関係する経済的理由から、本出願人は用いら れる光学系のフィールドを持つ線状センサ一部材により基準面に相対する対象物 の角度位置を測定できる光源のサイズを最小化させること、あるいは少なくとも 最適化させることが望ましいことを認識した。

他方で、出願人は用途によっては光源の寸法の少なくともひとつを減少させ、そ の全体サイズを減少させることが望ましいことに注目した。この特長は、前記の タイプの光源および光学的センサーを人工衛星において使用する際に特に有利で ある、というのは、この場合にはどのようなスペースの節減も無視できない経済 的な節約をもたらすからである。

本発明は、特に次のような光源を対象としている。

−先行技術の光源と等しいサイズを有し、またより小さいフィールドを持つ、し たがってよりコストの低い対物レンズ系と使用されるように適合され得る光源、 −あるいは、先行技術の光源と同じ精度と同じ測定振幅を有しながら、先行技術 の光源よりも少なくともひとつの寸法において小さく製作され得る光源。

このために、本発明に基づく光源、すなわちある軸に対する対称曲線から成る平 面幾何形の形式の光源は、該曲線がもうひとつの軸に対しても対称形であり、さ らにこれらの２つの軸のうちの第−軸の一方の側に第−厚さを、また該軸の他の 側に少なくとも第二厚さを有することを特徴とする。

本発明は、少なくともひとつの光源と光学系と線状センサ一部材とから成る目標 物体の位置を測定するための光学装置に関するが、該装置においては物体の位置 は線状センサ一部材上の光源からの少なくともひとつの光スポットの位置により 測定され、光学系は光源からの光を直接的または間接的に受は入れて、それを直 接的または間接的に線状センサ一部材へ伝えるのであり、該装置は光源が前節に おいて定義された形式であることを特徴とする。

この装置により、前述の要約された欠点は解消される。

■形状の光源は、■の場合のように垂直軸に対して対称であるだけでなく第二軸 、つまり水平軸に対しても対称である曲線から成る平面幾何形の形状の光源によ り置換される。

特に好ましい実施態様では、曲線は菱形、より詳しくは正方形であり、またＶ形 のそれに等しい全高を持ち得るため、ストリップの軸に平行な軸のまわ９での対 象物の測定される回転角の精度は同等の高さのＶ形の場合と同じであ対称形曲線 の椙はＶ形の底部のそれに等しくされ得るため、感知ストリップに垂直な軸のま わりでの対象物の測定される回転角の精度もＶ形と同等である。

しかし、最大幅または最大高さを持つ対称形の二点（この場合には、菱形の２つ の反対端）を通る円は、Ｖ形の先端とその両枝部の反対端とを通る円よりも直径 が小さいことが判明する。したがって、同等の測定振幅に対して光学系の所要フ ィールドは低減されるのであり、それにより光学系のコストが著しく低減される 。

さらに、本発明に基づく光源の全体の物理的サイズも前記の二円の大円の直径に より左右され、またこれらの両日はＶ形の先端とその両枝部の反対端とを通る円 よりも小さいため、本発明に基づく光源の全体サイズは先行技術のＶ形の全体サ イズに比べて著しく低減されることになる。

用いられる光学系のフィールドをさらに最適化するために、本発明は前記の概略 的に説明された光源の２つの特別な態様を包含している。

これらの態様の一方においては、光源は第二軸の各側に異なる厚さを有する。

これらの態様の他方においては、光源により構成される幾何形が曲線と前記対称 軸に沿う前記軸と交差する二点を結ぶ前記の厚さとは異なる所定の厚さの直線切 片をさらにる説明により明らかにされる。

好ましい実施態様では、前記のように定義された光源は概略説明されたー形状を 持つ開口を含むマスクを照射する一次光源から成る。

これらの装置により、本発明に基づく光源の特に簡便かつ経済的な利用が実現さ れる。

本発明に基づく光学的測定装置は、線状部材が目標物体の中立位置において前記 第−軸の像が線状部材と同軸となるように配置されること、また該装置が曲線の 像ならびに該当する場合には切片の像と線状センサーとの交点の位置を感知し、 また前記交点の厚さを測定する測定装置と、該測定装置に接続されたコンピュー タ装置とから成ることを有利な特徴としている。

これらの装置により、概略説明された光源および装置の特に簡便な利用が実現で きる。

本発明に基づく装置の好ましい実施態様において、平面鏡が目標物体上に装着さ れ、光学系はこの鏡と線状部材との間に配置されるが、装置醪さらに光源からの 光の一部を光学系に向かって反射させると共に光学系からの光の一部をセンサー に向かって通過させるように設けられた半反射鏡を含んでいる。これらの装置に より、目標物体上に何らのエネルギー源も要することなく、基準面に相対する物 体の角度光源を測定する装置の簡便な利用が実現されるのであり、しかも光源お よび光学系の全体サイズおよびコストは他の測定技術を用いる先行技術装置に比 べ【著しく低減され、またその性能も著しく向上している。

本発明の特徴および長所は、添付図面に関連する以下の説明から明らかにされる 。

第１図は、本発明に基づく光学的測定装置の好ましい実施態様の理論図である。

第２図は、本発明に基づく光源の正面図である。

第３図は、線状センサ一部材の平面における該光源の概略正面図である。

第４図は、変更態様を示す第３図に相当する概略図である。

第５図は、第２図の光源の好ましい実施態様の概略スケッチである。

第６図は、第２図に示された光源の別の実施態様の正面図である。

第１図に示された選択された実施態様において、測定装置１０は固定された部材 一式１１から成る。測定装置１０は、さらに固定部材一式１１から成る基準フレ ームに相対する空間でのその角度位置が測定されるべき対象物上に装着される鏡 を含む。

この装置の想定されるひとつの用途は、パラボラアンテナの調整および照準に対 するものである。この場合には、鏡１２はパラボラアンテナ上のできるかぎりそ の中心近くに装着され、また部材一式１１は例えばアンテナの支持構造上の固定 光源に装着される。したがって、以下の説明から明らかにされるように、アンテ ナの支持構造により構成される基準フレームに相対する鏡の角度光源を、つまり アンテナのそれを測定することができる。

この種の用途は、人工衛星のボード上に装着されるアンテナの場合に特に有利で ある。

説明および図示された実施態様では、部材一式１１は、第２図−第５図に関連し てより詳しく説明される光源２０と、半反射鏡１４と、光学系１３と、　ＣＯＤ ストリップの形式の線状センサ一部材１６とから構成される。

第１図は、鏡１２の垂直回転軸θを示している。留意すべきは、この回転軸は線 状センサ一部材１６の中心を通る軸ｙ’ｙに平行なことである。軸θに直交する 軸ψも示されている。軸ψは、鏡１２の中心で軸θと交わる。留意すべきは、こ の軸は線状センサ一部材１６と同一直線上にある軸ズ五に平行なことである。両 軸ψおよびθは部材一式１１に相対する固定された基準面を決定するが、両軸ψ およびθのまわりでの鏡１２の回転の測定については後から説明が行われる。

第１図は、光学系１３が両軸ψおよびθの交点と両軸ｘ’ｘおよびｙ’ｙの交点 とを結ぶ軸１７と同一直線上にあることを示している。

軸Ｊ〕に平行な軸１８は半反射鏡の平面にあるが、該鏡は軸１７に対して４５° 、また光源２０の対称の中心（これは第２図に関連して後で定義される）と両軸 １７および１８の交点を結ぶ軸１９に対して４５°傾斜している。

概略的に示された境界１５は、固定部材１１と可動鏡１２とを区分している。

本発明の一部である光源２０を別として、これまで説明された第１図のその他の 全部材は当業者にとって全く公知のものである。したがって、それらについてこ こで詳述することは不要であろう。

しかし、留意すべきは本発明にしたがって光学系１３はそのフィールドが鏡１２ の角度光源における変化の測定の角度範囲に少なくとも等しくされており、光学 系のひとみは両軸ψおよびθにより定められる平面（鏡の中立位置）に配置され 、また平面ｘ’ｘ−ａは像面であるということである。

コンピュータ装置９０は、部材１６に接続される。

第２図は本発明に基づく光源の特に簡単な実施態様と、光学系のフィールドを低 減させるこの態様の変更態様とを示している。

一般的に述べるならば、本発明に基づく光源２０は２つの軸に対して対称な曲線 から成る平面発光幾何形の形式をしており、両軸の一方の片側に第−厚さを、ま た該軸の他の側に第二厚さを有している。

図示された選定態様におい【、対称形曲線は菱形、より厳密には各辺２３，２３ ’、２４，２４’を持つ正方形である。

したがって、この曲線は一方の軸、この場合には垂直軸２２に関して対称であり 、また他方の軸、この場合には水平ｉ；１ＩＩ２１に関して対称である。

前述した本発明の特徴に基づき、この菱形を定める発光曲線は二軸のうちの第− 軸、この場合には水平軸２１の片側に第−厚さｉｌを、また同軸の他の側に第二 厚さｉ２を有する。留意すべきは、発光辺２３．２３’を定める線は厚さｉｌを 持つが、発光辺２４．２４’を定める線は厚さ旦２を持つことである。

発光線２３．２３’、２４．２４’は、当業者にとって公知のいずれのやり方で も達成することができる。

第５図は、光源が基本的にスタンレー８．２０００タイプの発光ダイオードから 成る一次光源５１を含む実施態様を示している。この−次光源５１は、第２図に 関して説明された形状を再生する一連の開口５２を含む不透明マスク５０に照射 する。この特に簡単な実施態様により、発光線２３．２３’、２４．２４’が本 発明に基づく異なる所定の厚さを持つことが保証されるが、これらの特徴につい ての理由は以下に説明される。

第２図に示された光源が垂直な第５発光線２５を有することも、留意すべきであ る。厚さ！３を持つこの発光線２５は、後で説明されるべき本発明の変更態様を 表わしている。

発光線２３，２３’、２４，２４’から成る光源の機能が、第１図−第３図に関 連して以下に説明される。

第１図に概略的に表わされた光源２０は、光信号を半反射鏡１４に向かって発す るが、それは矢印４１により概略的に示されている。

鏡１４は半反射鏡であるため、光の一部はそれを通過して失われる。

光の多くは、矢印４２により表わされるように、光学系１３に向かって反射され る。この光は、光学系１３を通過する。鏡１２は光を反射（矢印４４　）　シ、 光は再び光学系を通過するが、それはさらに半反射鏡をも通過する（矢印４５） 。像２０１が、平両立−ヱユに結ばれる。

鏡１２が第１図の実線で示されたように両軸ψおよびθの平面にあるならば、面 五−ヱに結ばれる像は両軸にΔ−形となることが理解されるであろう。

鏡１２を両軸ψおよびθのまわりに数度だけ回転させることにより傾けるならば 、面五−ヱの像は！？ＪＩ２１．２２を映す軸が両軸−？き、およびケ〕に対し てずれた正方形の像となるであろう。この状況は、第３図に示されている。。

第３図は、軸工五およびｙｊならびに本態様ではＣＣＤストリップである線状セ ンサーを示している。

光源２０の像２０１は、点線で示されている。光源２０下方ならびに左方にずれ ていることであるが、これは鏡の両軸ψおよびθのまわりでの回転に、すなわち 、軸θのまわりに反時計回り、また軸ψのまわりに時計回りに回転することに照 応している。

鏡１２の照応位置１２見は第１図において鎖線で示されており、回転方向はそれ ぞれ矢印４８および４９により概略的に表わされている。

鏡１２の位置と光、１！２０の像２０１の位置との間には１対１の関係があり、 光学系のフィールドがストリップ１６のすべてを包囲し）また鏡の両軸ψおよび θのまわりでの回転が限定されているたｌ／）像２０１は常にストリップ１６と 交わると想定するならば、像２０１とストリップ１６との交点３０．３０’の厚 さおよび位置は鏡の両軸のまわりでの回転の大きさを表わすことになるが、これ について以下に説明を行う。

まず留意すべきは、交点３０．３０’がずれかに該当することである。

この交差は、ＣＣＤストリップ上の光スポットにより物理的に表わされる。これ らの光スポットは、前記の交点に該当する部位におけるストリップの一定数の画 素を照出する。

照出された画素の数および位置に関する情報はコンピュータ装置９０に伝達され 、該装置はこの情報を以下のように処理する。

二点３０．３０’間の距離の絶対値は像２０１の軸ｙ’ｙに沿った位置により、 したがって鏡の軸ψのまわりでの回転により左右される。すなわち、ψの角度値 が大きくなるにつれて二点３０．３０’の距離が縮まるのであり、二点３０゜３ ０′が光源の二点２８，２８’の像に合致するならば、角度ψはゼロ値となる。

しかし、軸ψのまわりでの角度の標示に関する不明確さが存在する。光スポット ３０．３０’がストリップ１６により感知される際に、それらは２０１で示され た像の位置または２０１１で示された像の位置のいずれかに該当し得るのである 。

本発明にしたがって、この不明確さは光線２３．２３’ならびに２４．２４’が 異なる厚さを持つという本発明の特徴により解消される。

つマリ、光源２０の像の位置２０ｉにおいて、光スポラ）３０．３０’は光線２ ３．２３’の厚さｉｌに相当する相対的に大きな面積を有するのであり、したが って所定の範囲内に含まれる多数の画素が照出される。一方、像の位置２０１１ においては、同じ部位に位置する光スポットは辺２４．２４’の厚さ！２に相当 するはるかに小さな面積しか有しない、というのはｉ２は光源２０の辺２３．２ ３’の厚さ！工より小さいからであり、したがって第二の所定範囲内に含まれる 少数の画素が照出されることになる。

目下市場で入手できる線状光学的センサー殊に２０４８の画素を持つフェアチャ イルド１４３タイプの本態様において用いられたＣＣＤストリップは、厚さ！１ に相当する面積を持つ光スポットと厚さｉ２に相当する光スポットとを識別する 十分な解像力（１３μｍ）を有している。

実例を提示するために、図示された選定態様においては光源は長さ１８μ欝の辺 ２３，２３’、２４，２４’を持つ正方形から構成され、厚さ！１およびｉ２は それぞれ１４５μ扉および９５μｍとされている。

これらの寸法か与えられ、また使用されるＣＣＤストリップがフェアチャイルド １４３タイプであるならば、照出される画素数はそれぞれ１１および７である。

光スポット３０．３０’の位置ならびに殊に線状センサ一部材１６に沿ったスポ ットの「質量の中心」の位置により、軸θのまわりでの鏡の回転の大きさが判明 する。

光源２０は、菱形と正確に同じ高さくこの場合には正方形の対象線つまり二点２ ６．２７間の距離）を持ち、その底部が菱形の幅（この場合には二点２８．２８ ’間の正方形の対角線）に等しい先行技術のＶ形状光源と同じ全振幅の両軸ψお よびθに関する角度転位を測定できることに留意すべきである。この仮定が与え られるならば、光学系１３はＶ形の先端とその２つの枝部の反対端を通る円を少 なくとも包括できる最小量の角度フィールドを有しなければな゛らないが、本例 においては光学系１３はその直径が正方形の対角線に等しく、シたがって前記の 円よりもはるかに小さい円を包括するフィールドを充足するだけでよいのである 。

先行技術では、光源２０の全体サイズもＶ形の先端とこれらの２つの枝部の反対 端を通る円により左右される。本発明の場合には、相当する円は、正方形の外接 円である。

したがって、同等の角度測定の範囲に対して、本川願書に記載された光源の全体 サイズは先行技術により提供される等低光源のそれよりも実質的に小さいことが 判明する。

以下に説明されるのは、使用される光学系のフィールドを著しく低減し、角度測 定の範囲を増大させ得る本発明の変更態様である。

一般に本発明のこの観点にしたがって、幾何形はさらに前記の厚さとは異なる所 定の厚さを持ち、前記の対称軸の一方に沿って曲線と前記軸との２つの交点を結 ぶ直線状切片を含む。

この態様も第２図に示されているが、それは厚さｉｌおよび！２とは異なる厚さ ！３を持つ第５の光線２５により構成される。留意すべきは、光線２５は正方形 の対角線２６．２６’に沿って延びることである。この対角線は軸２２と同一直 線上にあるため、二点２６．２６’は２３゜２３’、２４．２４’の各線により 構成される曲線とこの軸との交点を表わしている。この種の光源は、面五−ヱに おけるそのフィールドが光源２０の像の幅（この幅は対角線２８　、　２８’（ ｒ）像ニ対応する）に等しい直径を持つ円６１（第４図）に限定される光学系と 共に使用することができる。

鏡１２の軸のまわりの回転角が実質的にゼロでない場合には、光源は前述のよう に機能するが、光切片２５の像とストリップ１６との交点３１が光スポット３０ ．３０’の中央位置に合致する場合には、その結果としてコンピュータ装置９０ は位置を計算する必要はなく、光スポット３１の位置を考慮すればよいのであり 、該スポットは光切片２５が他の光切片とは異なる厚さを持つため他のスポット の面積とは異なる面積を持つのである。

他方、鏡の軸ψのまわりでの回転角がゼロに近づく場合には、第４図に示された ような不明確な部分が生じる。第４図は、負の角度θおよびゼロ角度ψに照応し 【右方に実質的にずれた像２０ｉを示している。留意すべきは、スポット３０は 対物レンズのフィールド内にあるが、光源の像と軸！五との交点３０’はそうで ないことである。したがって、点３０′は光スポットではあり得す、たとえスト リップ１６がこの点をカバーしたとしても、該当する信号は生じないであろう。

この場合には、コンピュータ装置は、光源の像は２０ｉに示されたものであるか 、あるいは本図の２０１１に示されたものであるのか仁いう二者択一に直面する ことになる。

本書に記載された発明の実施態様において、この不明確さは光線２５の像の存在 、より厳密には光線２５とＣＣＤストリップ１６との交点を表わす光スポット３ １の存在により解消される。

この実施態様により、そのフィールドが五−ヱ平面に限定される対物レンズを光 源２０の像のサイズに対して使用できることに留意すべきである。

第６図は、第４図に示された不明確な部分を解消するためのマスクの別の実施態 様を示している。この態様では、光源が異なる厚さｅｌ−ｅ４の４つの切片７１ −７４を有することに留意すべきである。

したがって、４つの光切片の６像が異なる厚さを持つため、４つの事例のそれぞ れにおいてＣＣＤストリップ上には異なる画素数が照出されるのであり、それに よりＣＣＤストリップと交わる切片の像を識別することが可能になる。このよう にして、第４図に示された不明確さを解消することができる。光スポットの厚さ にしたがって、切片７１−７４のいずれがＣＣＤストリップ上の二軸と交わるそ の像を有するかを決定することができる。

本発明は非限定例のみによ・り記載されていること、またさまざまな変更がその 範囲を逸脱することなく本発明に適用できることはいうまでもない。

符に光源の幅が限定されなければならないという前提の下では、比較的狭小な菱 形曲線を用いることが好ましい。

また、光線２３．２４は必らずしも直線でなくてもよい。

用途によっては、光線２３，２３’、２４，２４’に相当するものが曲線である 本発明に基づく光源を使用する方が有利な場合がある。

同様に、少なくとも二軸に関して対称であるどのような曲線形状も適合し得る。

手続補正書（汐へ゛） ３．補正をする者 事件との関係　　才１宜虻窮入 住：千テ社＃昇 国際調査報告 ＳＡ　　　　２５７８７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．軸（２２）に関して対称である曲線（２３，２３′，２４，２４′）から成 る平面発光幾何形の形式の光源からの線状センサー部材上の光スポツトのひとつ または複数の相対位置により測定される目標物体の位置を光学的に感知するため の光源において、該曲線が別の軸（２１）に関して対称であり、また二軸のうち の第一軸（２１）の片側に少なくとも第一厚さ（ｅ１）を、さらに該軸の他側に 少なくとも第二厚さ（ｅ２）を有することを特徴とする光源。 ２．前記曲線が第二軸（２２）の両側に異なる厚さ（ｅ１−ｅ４）を有すること を特徴とする請求の範囲第１項記載の光源。 ３．該幾何形が、前記厚さ（ｅ１，ｅ２）とは異なる所定の厚さ（ｅ３）を持ち 、前記対称軸の一方（２２）に沿って曲線と前記軸との２つの交点（２６，２７ ）を結ぶ別の直線状切片（２５）を含むことを特徴とする請求の範囲第１項およ び第２項のいずれかに記載の光源。 ４．前記曲線が菱形であることを特徴とする請求の範囲第１項一第３項のいずれ かに記載の光源。 ５．前記請求の範囲のいずれかに記載の形態（５２）に基づく開口を備えたマス ク（５０）を照射する一次光源から成る請求の範囲第１項−第４項のいずれかに 記載の光源。 ６．少なくともひとつの光源と光学系と線状センサー部材とから成り、目標物体 の位置が線状センサー部材上の光源からの少なくともひとつの光スポットの位置 により測定され、光学系が光源からの光を直接的または間接的に受容してそれを 直接的または間接的に線状センサー部材へ伝達する目標物体の位置を測定するた めの光学的装置において、光源（２０）が請求の範囲第１項−第５項のいずれか に記載されたものであることを特徴とする装置。 ７．線状部材（１６）が目標物体のいわゆる中立位置において前記第一軸（２１ ）の像が線状部材（１６）と同軸となるように配置されること、また該装置が曲 線（２３，２３′，２４，２４′）の像（２０■）ならびに該当する場合には切 片（２５）の像（３１）と線状センサーとの交点（３０，３０′）の位置を感知 し、また前記交点の厚さ（ｅ１−ｅ４）を測定する測定装置（１６，９０）と、 該測定装置（１６）に接続されたコンピュータ装置（９０）とから成ることを特 徴とする目標物体上に装着された平面鏡（１２）を含む請求の範囲第６項記載の 装置。 ８．鏡（１２）と線状部材（１６）との間に配置された光学系（１３）と、光源 （２０）からの光の一部を光学系（１３）に向けて反射させると共に光学系から の光の一部をセンサー（１６）に向けて通過させるように設けられた半反射鏡（ １４）とをさらに含む請求の範田第７項記載の装置。 ９．線状部材および測定装置が、電荷移動感光素子のストリツプ（ＣＣＤストリ ツプ）により少なくとも部分的に構成されることを特徴とする請求の範囲第６項 −第８項のいずれかに記載の装置。