SE439197B - Sett for optisk syftningsmetning - Google Patents

Description

8306188-7 10 15 20 25 30 35 2 medelpunkten för cirkelbanan lägesbestäms och används såsom mät- eller inställningspunkt. Den uppfinningsenliga lösningen på uppgiften kännetecknas av att ljusstrålen (L) bringas att under varje fullbordad cykel av den planetariska rörelsen även vrida sig ett fullt varv i förhållande till detektorplanet.

Denna lösning innebär således att man som mät- eller inställningspunkt ej som hittills använder medelpunkten för den position där ljusstrålen träffar detektorn utan istället medelpunkten för en cirkelbana som denna position genomlöper på detektorn. Om, såsom i praktiken normalt är fallet, eventuella variationer i läget för ljusstrålens optiska axel i förhållande till rotationsaxellinjen (den optiska axelns vinkel mot och/eller avstånd från rotations- axellinjen) är lågfrekventa i förhållande till rotations- frekvensen, kan medelpunkten förutsättas ligga på rotations- axellinjen. Denna kan med konstruktivt enkla medel göras så lägesstabil, att den kan tjäna som referens- eller inställningsaxellinje även i de fall då stora krav på mät- eller inställningsnoggrannhet föreligger.

Ljusstrâlens rotation kan åstadkommas på olika sätt, varvid arten av och ändamålet med den mätning som skall utföras och de för mätningen gällande betingelserna avgör vilket sätt som är att föredra. Ett sätt är att lagra laserröret roterbart i ett hus eller en hållare. Ett annat sätt är att fästa laserröret eller ett hus i vilket laserröret är fast monterat, på eller i en roterbar hållare, exempelvis en maskinaxel. Ytterligare ett sätt är att låta laserröret vara fast monterat och framför röret placera en optisk rotationsanordning, exempelvis ett roterande prisma.

Uppfínningen förklaras närmare nedan med hänvisning till den schematiska figuren på den bifogade ritningen.

I figuren betecknar ll ett cirkulärcylindriskt, rörformigt hus, i vilket ett ej visat laserrör är fast monterat på känt sätt. Huset ll är lagrat för rotation kring en axellinje C i lager 12, som är fastsatta i en ej visad hållare av lämplig konstruktion. Denna hållare uppbär även en ej visad motor, med vilken huset ll kan 10 15 20 25 30 35 8306188-7 3 roteras med önskat varvtal kring axellinjen C. Axellinjen C förutsätts här sammanfalla med husets ll geometriska axel och förutsätts även vara stabil och lägesbestämbar med erforderlig noggrannhet.

Den optiska axeln L för laserstràlen bildar en liten vinkel något under drift, exempelvis på grund av drift hos de laserstrålen alstrande elementen eller på grund av meka- niska spänningar orsakade av temperaturvariationer.

Variationen förutsätts dock vara långsam i förhållande till den hastighet med vilken huset ll roterar under mätningen. En större eller mindre del av vinkeln kan bero på att laserröret ej är monterat exakt koaxiellt med huset ll.

Vinkeln a behöver naturligtvis inte vara känd, och den behöver inte heller vara till någon del åstadkommen med avsikt. Den måste dock vara så liten, att laserstrálen under rotationen alltid faller inom detektorplanets arbetsområde.

Laserstrålen faller vid mätningen på en elektrooptisk detektor 13, vilken avger en utsignal eller utsignaler som indikerar positionen för den ljusfläck S som strålen alstrar på detektorns frontplan. Detektorn kan vara av vilken lämplig konstruktion som helst, men den förutsätts i det på ritningen visade fallet vara en s.k. kvadrant- detektor, vars frontplan sålunda är uppdelat i fyra kvadranter 13A, 13B, l3C, l3D, som har en gemensam punkt l3E och parvis gemensamma sidor. Bearbetningen och presen- tationen av utsignalen eller utsignalerna sker elektroniskt i ett endast symboliskt visat don 14.

Vid mätningen kommer fläcken S att följa en cirkelbana P pà detektorns frontplan. Denna cirkelbana har sin mittpunkt M liggande på rotationsaxellinjen C, som i det visade fallet går genom detektorplanet på något avstånd från den ovannämnda gemensamma detektorpunkten l3E.

Medelst donet 14 fastställs genom integration över ett flertal rotationsvarv vilken position cirkelbanans mittpunkt M har i förhållande detektorpunkten l3E. Beroende på arten av och ändamålet med mätningen kan mittpunkten M användas 8306188-7 10 15 20 25 30 35 4 som mät- eller inställningspunkt på olika sätt. Är det exempelvis fråga om en inriktningsmätning eller en positioneringsmätning kan en inställbar detalj, på vilken detektorn är placerad, lägesinställas till dess att donet 14 anger att mittpunkten M och detektorpunkten l3E samman- faller.

Som utan vidare inses är det inte nödvändigt att laserstrålens optiska axel L bildar en vinkel med rotations- axellinjen för att ljusfläcken S skall följa en cirkelbana.

En sådan cirkelbana erhålls naturligtvis också om den optiska axeln och rotationsaxellinjen är exakt parallella men ligger på något avstånd från varandra. I praktiken är det dock ofrånkomligt att en viss vinkel i ett eller två plan föreligger mellan den optiska axeln och rotationsaxel- linjen.

Claims (3)

1. LH 15 20 25 30 35 8306188-7 Patentkrav l. Sätt för syftningsmätning, exempelvis uppriktnings-, rakhets-, planhets-, positionerings- eller liknande* mätning, varvid en ljusstråle, företrädesvis en laser- sträle, sänds mot en elektrooptisk detektor och bringas att utföra en planetarisk rörelse utmed en cirkelbana pà ett detektorplan på denna, och att medelpunkten för cirkelbanan lägesbestäms och används såsom mät- eller inställningspunkt, kännetecknat av att ljusstràlen (L) bringas att under varje fullbordad cykel av den planeta- riska rörelsen även vrida sig ett fullt varv i förhållande till detektorplanet.

2. Sätt enligt krav 1, vid vilket ljusstrålen är en laserstråle som alstras inuti ett laserrör, kännetecknat av att laserröret roteras i förhållande till detektorn (13) kring en axellinje (C) definierad av laserröret uppbärande lagerorgan (12).

3. Sätt enligt krav l, kännetegknat av att ljusstrà- lens (L) planetariska rörelse och vridningsrörelse åstad- koms medelst ett roterande prisma.