SE462768B - Apparat foer optisk undersoekning av foeremaal - Google Patents

Description

462 768 ljusets styrka, förorsakade av variationer i det under- sökta objektets reflekterande förmåga. En ljusstråle, som reflekteras av en slät yta, som är blank (dvs. speglande), fortplantar sig i väsentligen endast en riktning bort från reflexionspunkten på ytan. Ljuset sprids relativt obetydligt i slumpvisa riktningar och en stor del av det reflekterade ljuset kommer därför att nå de fotokänsliga organen. När en ljusstråle däremot reflekteras mot en slät yta, som är mörk (dvs. diffus), inträffar en mycket större ljusspridning i slumpvisa riktningar och en mindre del av det reflekterade ljuset når de fotokänsliga organen.

När en ljusstråle reflekteras av en yta, som är skrov- lig i stället för slät, exempelvis en yta, som innehåller oregelbundenheter i form av sprickor eller håligheter, kom- mer ljuset att i stor omfattning reflekteras i slumpvisa riktningar och denna reflexion kan vara speglande eller diffus. Nu är reflexionspunkterna inte längre belägna på ytan utan på väggarna och botten av nämnda sprickor eller håligheter. Dessa reflexionspunkter blir slumpvis oriente- rade, varför det reflekterade ljuset utsänds i slumpvisa riktningar. Detta innebär, att en mindre mängd ljus kommer att reflekteras till de fotokänsliga organen än vad som gäller för till och med en mörk yta. För att tillförlitliga undersökningsresultat skall kunna uppnås, måste undersök- ningsapparaten kunna särskilja de olika ovan diskuterade förhållandena. Vidare måste den kunna göra detta kontinuer- ligt, eftersom undersökningsområdet hela tiden förflyttas utmed objektets yta. Ännu ett villkor vid apparater av det aktuella slaget är krav på effektivt utnyttjande av ljuset. Två typer av 1á3~ ljuskällor används, nämligen glödlampor och urladdningsrör, vilka båda avger ljus med relativt liten ljusstyrka.

Visserligen finns glödlampor med hög ljusstyrka, men de av- ger stora värmemängder, vilket är en nackdel i det aktuella sammanhanget. Ljuskällor av typ gasurladdningsrör med hög ljusstyrka betingar så höga priser, att de av denna orsak 462 768 inte kan komma ifråga. Eftersom man således av praktiska skäl är hänvisad till att använda lågintensiva ljuskällor, måste man undvika ljusförluster genom att effektivt till- varata allt det reflekterade ljuset och leda det till de fotokänsliga organen. Vidare måste ljusstrålen vara korrekt fokuserad, så att densamma endast belyser det område som de fotokänsliga organen betraktar. Om dessa är ordnade i en rad, måste följaktligen nämnda område ha samma form.

Huvudändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en optisk undersökningsapparat, som inte vidlådes av de nackdelar som utmärker nu kända apparater.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en sådan apparat, som förmår åstadkomma väsentligen konstant belysningsstyrka inom hela det belysta området. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att möjliggöra uppfyllandet av sistnämnda villkor även vid användning av en ljuskälla med i rummet oregelbunden belysningsstyrka.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att till- godose sistnämnda villkor även när ljusstyrkan varierar i tiden.

Vidare avser uppfinningen att åstadkomma en under- sökningsapparat, som skall kunna ge väsentligen konstant belysningsstyrka inom ett långsträckt belyst område med stort förhållande mellan längdmått och breddmått.

Det är också ett ändamål med uppfinningen att ut- forma apparaten så, att densamma förmår skilja mellan ljus, som reflekterats från antingen en slät, en skrovlig eller en mörk yta.

Uppfinningen syftar även till att maximera den mängd ljus som efter att ha reflekterats kan fångas in av apparaten.

Slutligen är det ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma en apparat, som även förmår göra dimensionsmät- ningar på objektet, exempelvis fastställa dettas höjd eller profil.

Uppfinningen beskrivs nedan med hänvisning till rit- 462 768 ningen, som är schematisk.

Fig. 1 visar i perspektivvy en del av apparaten.

Fig. 2 illustrerar ljusstyrkefördelningen tvärs en ljusstråle, som alstrats av en första ljuskälla.

Fig. 3 visar ljusstrâlen enligt fig. 2 efter det denna divergerat.

Fig. 4 visar tvärsektionen hos ljusstrâlen enligt fig. 3 efter det denna konvergerat.

Fig. 5 visar ljusstyrkan som en funktion av avståndet hos en ljusstråle med en tvärsektion enligt fig. 4.

Fig. 6 visar en ljusstråle, som reflekteras mot en slät, blank, cylindrisk yta.

Fig. 7 motsvarar fig. 6 men visar reflexion mot en mörk yta.

Fig. 8 illustrerar förhållandena vid reflexion mot botten av en grop i ytan, varvid gropens storlek kraftigt överdrivits.

Fig. 9 illustrerar reflexion av ljusstrålar mot två olika ytor. Strålarna fokuseras av ett linssystem.

Fig. 10 visar i perspektivvy en del av apparaten, använd för mätningsändamål.

Fig. 11 visar i sidovy två stödrullar, mot vilka vilar en cylindrisk bränslekuts inom ett andra belysnings- område.

Fig. 12 visar i sidovy en cylindrisk bränslekuts, som anligger mot ändarna av två andra sådana kutsar.

Enligt uppfinningen kan man uppnå tillförlitliga undersökningsresultat även med användande av en första ljus- källa, som avger ljus, vars styrka kan variera både i tiden och tvärs strålen. Denna divergeras av en lins, så att in- tensitetsmaxima sprids ut i en första divergensriktning.

En kollimatorlins minskar divergensen, så att det bildas en ljusstråle, sammansatt av väsentligen parallella strå- lar. Detta ljusknippe konvergeras sedan i en riktning, som är vinkelrät mot divergensriktningen, så att det uppstår ett första långsträckt belyst område, där belysningsstyrkan 462 768 är väsentligen jämn trots att ljuset alstrats av den enligt ovan oregelbundna ljuskällan. Inverkan av tidsvariationer i intensitetsfördelningen blir en förskjutning från en given intensitetsfördelning till en annan. Eftersom det ovannämnda linssystemet omvandlar varje sådan fördelning till en i rummet jämn fördelning, kommer sådana tidsmässiga variationer i ljuset från den första ljuskällan endast att resultera i betydelselösa variationer mellan de olika var för sig jämna fördelningarna. Man erhåller följaktligen' ett första belyst område, inom vilket belysningsstyrkan är väsentligen konstant såväl i tiden som i rummet.

Ett undersökningsobjekt, som befinner sig inom nyss- nämnda område, reflekterar ljus till fotokänsliga organ.

Varje sådant avger en utsignal, vars karaktär beror på yt- förhållandena i en punkt på ytan, som motsvarar det kända läget för varje fotokänsligt organ. På detta sätt kan man kartlägga objektets ytstruktur. Apparaten innefattar även en andra ljuskälla, vilken liksom den första kan ha ojämn ljusstyrka. Ljuset divergeras av en lins och kollimateras sedan till bildande av ett andra belyst område, som också har väsentligen konstant belysningsstyrka i tiden och rum- met. Ett objekt inom detta andra område blockerar eller avskärmar ljusstrålen delvis. Dennas icke avskärmade del detekteras av en andra uppsättning fotokänsliga organ, som avger utsignaler med information om det avskärmade områdets storlek och läge. Pâ detta sätt kan man göra en mätning på objektet, exempelvis av dettas tvärmått.

Enligt uppfinningen ernås en avsevärd ökning av mät- noggrannheten genom användning av linser med stor apertur för fokusering av ljuset från ettdera eller båda av de be- lysta områdena till endera eller båda uppsättningarna av ljuskänsliga organ.

Fig. 1 hänför sig till en föredragen utföringsform.

Apparaten innefattar en ljuskälla 3 i form av en laser av flermodstyp, som avger en första ljusstråle 6 i en fort- plantningsriktning, markerad med pilen 9. Med "fortplant- 462 768 ningsriktning" menas här den riktning i vilken ljuset ut- sänds i en given del av strålen. Dennas riktning kan sedan omkastas medelst speglar, prismor eller dylikt, men hänvisningsbeteckningen 6 används genomgående i fig. 1 för att beteckna ljusstrålen oberoende av sådana rikt- ningsändringar.

Strålens 6 fortplantningsriktning ändras 900 av en reflektor 12, exempelvis en spegel. Härifrån fortsätter strålen till en andra reflektor, som enligt denna utförings- form består av ett prisma 15. Detta avlänkar ljusstrålen 900, så att den fortsätter parallellt med pilen 9 tills densamma når ett divergensorgan i form av en lins 18.

Denna bryter ljusstrålen och bringar den att divergera i ett första divergensplan, markerat med rektangeln 21. Linjen 24 illustrerar schematiskt var strålen 6 träffar en spegel 31 och anger strålens ökade bredd därstädes. Spegeln 31 reflekterar det nu divergerande ljusknippet mot en första kollimatorlins 33. Denna bryter ljusknippet, så att diver- gensgraden minskas och alla ljusstrålar inom knippet blir väsentligen parallella. Detta har schematiskt illustrerats vid beteckningarna 27 och 29, som visar skärningslinjer mellan ljusstrålen och linserna 33 resp. 36.

Linsen 36 bryter ljusstrålen 6, så att samtliga del- strålar i denna blir parallella med ett konvergensplan, som schematiskt markeras med rektangeln 39. Denna är parallell med fortplantningsriktningen vid denna plats och vinkelrät mot rektangeln 21. De båda rektanglarna 21 och 39 har visats på två olika ställen i fig. 1 för tydli- gare markering av de referensriktningar desamma represen- terar. Den relativt plana ljusstråle 6 som lämnar linsen 36 är parallell med rektangelns 21 plan, dvs. i det när- maste parallell med ritningens plan. Linsen 36 leder och fokuserar ljusstrålen till bildande av ett långsträckt första belyst område 48, som har stort längd/breddförhållande.

Detta område, som upptar en del av ett större synfält, har i detalj visats i fig. 4. 1,, 462 768 En laser 3 av den ovan angivna typen är lämplig att använda till följd av att den har hög uteffekt, är jäm- förelsevis billig och har en jämnare intensitetsprofil än andra lasers på samma kostnadsnivå. Dess intensitetsför- delning framgår av tvärsektionen genom strålen 6 enligt fig. 2. Fördelningen kan variera i tiden till följd av att lasern arbetar med olika moder. Cirklarna 115 betecknar intensitetsmaxima och de streckade cirklarna 118 områden med lägre intensitet. Mellan cirklarna 115 och 118 avtar intensiteten gradvis.

Linsen 18 sprider ljusstrålen såsom ovan förklarats.

Fig. 3 utvisar, att denna spridning får till slutresultat att punkterna med maximal ljusstyrka blir jämnare fördelade mellan ändarna 121 och 122, dvs. i det belysta områdets 48 horisontalriktning. Linsen 36 konvergerar det belysta områ- det i vertikal led, dvs. minskar dettas höjd, vilket fram- går vid jämförelse mellan fig. 3 och 4. Resultatet blir ett belyst område med stort längd/breddförhållande.

Fig. 5 visar närmare ljusfördelningen inom området 48.

Punkterna 121 och 122 i fig. 5 motsvarar ändarna med samma nummer i fig. 3 och 4. Ljusstyrkan är som synes jämförelse- vis konstant inom hela området. Sådana variationer i tiden som kan uppträda exempelvis till följd av multimodeffekten, förorsakar endast obetydliga fluktuationer i fördelningen.

Detta beror i huvudsak på det faktum att ändringar i inten- sitetsfördelningen hos lasern förflyttar intensitetsmaxima till nya lägen, exempelvis från 123 till 124. Eftersom emellertid den dominerande intensitetsnivån blir enligt den streckade kurvan 125 och eftersom intensitetsmaxima 123 resp. 124 endast lämnar små bidrag till denna totala fördel- ningskurva, vilket framgår av höjdmåttet 126, innebär sådana lägesförändringar hos intensitetsmaxima inte någon nämnvärd ändring hos kurvan 125.

Vid utföringsformen enligt fig. 1 alstrar linsen 36 ett första belyst omrâde på ett objekt 51, bestående av cylindriska bränslekutsar 53, 54, 55 och 57. I praktiken är 462 768 antalet sådana kutsar vanligen större, men för enkelhetens skull har detta antal här begränsats till fyra. Kutsarna vilar på ett par stödrullar 56 och 59. När apparaten an- vänds, frammatas raden 51 av bränslekutsar i pilens 62 riktning av här icke visade organ. Den rotationsrörelse som rullarna 56 och 59 bibringar kutsarna adderas till den translationsrörelse som frammatningsorganet ger dem, så att varje punkt på kutsarnas mantelyta kommer att följa en skruvlinjeformad bana. Det belysta området 48 kommer följaktligen att avsöka mantelytorna längs en sådan bana. Det reflekterade ljuset uppsamlas av en lins 65, som fokuserar det till en ljusdetektor 68 i form av en uppsättning fotoceller. Var och en av dessa mottar reflekterat ljus från sin del av det totala belysta området 48. Amplituden hos den utsignal som varje fotocell avger kommer att motsvara den ljusmängd som i varje ögonblick när fotocellen.

Det till fotocellerna 68 inkommande ljuset inne- håller information om bränslekutsarnas 51 ytstruktur inom det belysta området 48. I den efterföljande diskussionen förutsätts den konvergerande ljusstrâlen 6 bestå av många infallande individuella strålar, som är väsentligen parallella med varandra.

Enligt fig. 6 infaller en ljusstråle 74a mot en kuts 53. Om denna har blank yta, kommer strålen att reflekteras speglande såsom markerats. Den reflekterade strålen 75a bildar en vinkel 77a med normalen 80a, som är vinkelrät mot en tangent till mantelytan i reflexionspunkten.

Fig. 7 motsvarar fig. 6 men illustrerar förhållandena hos en kuts 53b med mörk yta. Denna reflekterar en mindre ljusmängd med en reflexionsvinkel 77b. Dessutom sker en diffus reflexion i godtyckliga riktningar såsom markerats med strålarna 86b.

Fig. 8 visar en kuts 53c med skrovlig yta. I denna finns en grop, vars storlek kraftigt överdrivits av tydlig- hetsskäl. Gropen har i fig. 9 betecknats 89. Den infallande 'ß ljusstrålen 74c ger upphov till en reflekterad stråle 75c i en godtycklig reflexionspunkt 83c. De enskilda strålarna i ljusknippet träffar olika reflexionspunkter, som kan vara belägna varsomhelst i gropen 89. Detta innebär, att även reflexionsvinkeln 77c får godtycklig storlek, dvs. den kan vara mindre än, större än eller densamma som reflexionsvinklarna 77a resp. 77b. Det infallande ljuset kommer med andra ord att reflekteras i många slumpvisa riktningar. I detta hänseende föreligger överensstämmelse med förhållandena enligt fig. 7. Eftersom en del av man- telytan saknas mitt för gropen, kommer givetvis enligt fig. 8 reflexionen inte att ske på den ideala mantelytan 95, såsom fallet är enligt fig. 6 och 7.

Apparaten enligt fig. 1 innehåller förutom lasern 3 ytterligare en sådan 227, som kan inkopplas växelvis eller samtidigt med den andra. Fördelen med samtidig inkoppling är att man då kan få större belysningsstyrka.

Lasern 227 är symmetriskt belägen i förhållande till den första, dvs. den avger en ljusstråle 228 i pilens 230 riktning till en spegel 233, varifrån ljusstrålen fort- sätter till ett reflekterande prisma 236. Därifrån går den vidare till ett organ 18, som divergerar strålen i riktningar parallella med planet 21. Spegeln 31 reflekterar ljusstrålen 228 i de punkter som markerats med den streckade linjen 238, till en kollimatorlins 33. Ljusstrålen 228 skär linsen 33 i punkterna längs linjen 33b. Linsen 33 minskar i hög grad strålens divergens. Det resulterande ljusknippets enskilda strålar fortplantar sig alla i väsentligen parallella riktningar.

Ljusstrålen 228 lämnar linsen 33 och går sedan in i linsen 36 i punkter utmed linjen 36b. Linsen 36 konvergerar samtliga ljusstrålar i riktningar som är parallella med planet 39, vilket är vinkelrätt både mot ljusstrâlens 228 fortplantningsriktning och mot divergensriktningen. Ljus- strålen 228 divergeras således i en riktning, som är vinkel- rät mot fortplantningsriktningen, och konvergeras i en rikt- 462 768 ning, som är vinkelrät både mot divergensriktningen och fortplantningsriktningen, så att man får ett långsträckt belyst område med stort längd/breddförhållande. Detta av strålen 228 belysta område sammanfaller med det omrâde som belyses av strålen 6, så att man får ett första be- lyst område 48 med väsentligen konstant fördelning av belysningsstyrkan.

Optikdelen 65 innefattar lämpligen ett linssystem, vilket tjänstgör såsom en enda lins med stor apertur. Den uppsamlar en stor mängd av det ljus som reflekteras från en punkt 83b oberoende av huruvida ljuset reflekteras väsentligen i en riktning, såsom fallet är från en blank yta, eller i ett flertal riktningar. Denna verkan är schematiskt återgiven i fig. 9, som innehåller utvalda delar av fig. 7 och 8. Linssystemet 65 innehåller en lins 101, vilken samlar ihop strålarna 75b och 75c och fokuse- rar dem mot fokalplanet 104. Strålar 75b, som reflekteras från punkten 83b på ytan 95, fokuseras på raden 68 av fotoceller, vilken befinner sig i fokalplanet 104. Strå- larna 75c från punkten 83c, belägen i botten av en grop, fokuseras i punkten 107. Även denna befinner sig i fokal- planet men vid sidan om fotocellerna 68. Linssystemet 65 förmår följaktligen skilja mellan dessa båda typer av strå- lar. Avståndet mellan fotocellerna 68 och punkten 107 är ett mått på hur mycket reflexionspunkten 83c är förskjuten från ytan 95. Fotosignalernas utsignaler innehåller alltså information om i vilken utsträckning kutsarna 53 uppfyller aktuella konturkrav.

Den ljusmängd som uppsamlas av linsen 65 är relativt oberoende av huruvida kutsen reflekterar ljuset enligt fig. 6 eller 7. I båda fallen är ju reflexionsvinkeln den- samma, så att alla strålar som träffar linsen 101 innanför dennas periferi 110 kommer att uppsamlas. Den ljusmängd som fokuseras mot en enskild fotocell från ett enskilt delområde är relativt oberoende av spridningsgraden och följaktligen även av reflexionsförmågan hos kutsens yta. v) 462 768 11 Enheten 68 har enligt en föredragen utföringsform 1024 fotoceller. Var och en av dem "ser" en liten del av det område som belyses av den infallande ljusstrâlen.

Deras utsignaler tillförs en (icke visad) dator, som kartlägger kutsens ytstruktur allteftersom ytan avsöks på ovan beskrivet sätt. Härvid lokaliseras inte bara iso- lerade gropar, utan man får också kännedom om eventuella lângsträckta sprickor i ytan. Datorn kan också bestämma hur stor del av den totala mantelytan som saknas, nämligen uttryckt i procent härav. En sådan information kan tjäna som kriterium på huruvida kutsen kan accepteras eller ej.

I fig. 10 visas ytterligare ett belyst område, som belyses av en ljusstråle 131 från en laser 130. Pilen 132 anger ljusstrålens ursprungliga fortplantningsriktning.

Strålen kan ha samma intensitetsfördelning som enligt fig. 2. Speglar 133 och 136 omlänkar ljusstrålen 131 och sänder den till en divergenslins 139. Här bryts ljusstrålen och divergeras i ett plan 141, som är parallellt med dess fort- plantningsriktning. En kollimatorlins 150 minskar divergens- graden och avger ett ljusknippe med väsentligen parallella randstrålar. En spegel 153 reflekterar ljuset mot ett andra belyst område 156, som även har stort längd/breddförhâllande och ungefär samma intensitetsfördelning som enligt fig. 3.

En kuts 53, som är föremål för undersökningen, avskär- mar en del av ljusknippet 131. Denna del 157 befinner sig mellan ett par delar 159 och 162 av strålen, vilka går vidare till en spegel 165 och därifrån till exempelvis ett linssystem 168. I rullarna 56 och 59 finns ett perifert spår 171, som släpper fram stråldelen 162.

Linssystemet 168 har samma funktion som linssystemet 65. Fokusering sker i ett plan, som är vinkelrätt mot fig. 11 och markeras av linjen genom punkterna 221 och 221A.

Denna fokusering bidrar till infångning av ljus, som bryts vid dessa punkter och som annars skulle göra bilden suddig.

Linssystemet fokuserar strâldelarna 159 och 162 mot en detektor 174, som kan bestå av 1024 fotoceller, vilka var '462 768 12 och en motsvarar en del av det belysta området 156. Ljus från detta, som når fotocellerna 174, innehåller informa- tion om dimensionerna hos det blockerande objekt som är tvärställt ljusstrålen. Vid undersökning av en bränslekuts 53 är avståndet mellan ljusstrålarna 159 och 162 ett mått på kutsens diameter i det belysta området 156. Detta av- stånd 177 uppträder vid fotocellerna såsom ett obelyst område 180. Medelst en dator, som tillförs fotocellernas utsignaler, beräknas kutsens diameter. Huruvida kutsen uppfyller samtliga krav på perfekt cylindrisk form bestäms genom att diametervariationen fastställs medan kutsen 53 roterar kring sin längdaxel.

Fig. 11 visar en del av apparaten enligt fig. 10 i tvärsektion och klargör ytterligare hur bestämning av kutsarnas rundhet tillgår. I rullarna 56 och 59 finns perifera spår 171, vilka sträcker sig ända från mantelytan 183 in till axeln 186. Rullarna understöder kutsen 53 i punkterna 189 resp. 192. En linjal 204 med skarp kant ger en referenspunkt 207. Kutsen 53 roterar i pilens 222 rikt- ning. Ljusstrålens övre och undre randstrålar är betecknade 208 resp. 209. Ljusstrålen fortplantas i pilens 240 rikt- ning mot det belysta området 156, som markeras schematiskt.

Tack vare att rullarna är slitsade såsom förut angivits, kan strålen passera med full bredd. Kutsen 53 avskärmar en del 177 av strålen 133 mellan nivåerna 214 och 215.

Linjalkanten skjuter något ovanför den undre randstrålen 111 209, så att denna efter linjalen blir belägen på en nivå 213.

Efter att ha passerat linssystemet 168 träffar strål- delarna 159 och 162 fotocellerna 174. Såsom ovan förklarats, innehåller deras utsignaler information om kutsdiametern 177. Vidare får man tydligen information om avståndet 218 mellan strålarna 213 och 214. Varje avvikelse hos något av måtten 177, 218 under kutsens rotation anger en ofull- komlighet i rundheten.

Kutsarna är lämpligen snett avfasade vid ändarna, f: 462 768 13 såsom visats i fig. 12, där kutsen 54 har sådana avfas- ningar 225, 226. När en rad av kutsar rör sig vinkelrätt mot ritningens plan i fig. 11 och en avfasad del kommer i strålens väg, minskar diametermåttet 177. Denna föränd- ring detekteras av fotocellerna 174 och motsvarande signal kan användas till att markera början eller slutet av en kuts, så att man kan räkna antalet passerade kutsar och, om deras frammatningshastighet är känd, fastställa längden hos varje kuts.

De vägsträckor som ljusstrålarna passerar enligt fig. 1 och 10 bestäms givetvis av linssystemens karakteristik, som väljs i beroende av önskad optisk verkan. Speglarna och prismorna gör apparaten relativt kompakt. Det verkliga avståndet mellan ljuskällan och dess belysta område är alltså väsentligt kortare än ljusstrâlens fortplantnings- sträcka.

Enligt uppfinningen kan man alltså åstadkomma två belysta områden med väsentligen konstant belysningsstyrka trots att ljusstyrkan hos de använda ljuskällorna varierar såväl i tiden som i rummet. Detta gör det möjligt att an- vända relativt billiga ljuskällor, exempelvis lasrar av multimodtyp. Undersökningen av ytstrukturen baserar sig på olika reflexionsförhållanden och kutsarnas dimensioner bestäms genom att en del av ljusstrålen avskärmas. Genom användning av linser, som uppsamlar en stor del av det mot fotocellerna riktade ljuset, minskas ljusförlusterna, så att kravet på ljuskällornas ljusstyrka kan sänkas.

I de fall då det inte är väsentligt att arbeta med koherent ljus och värmealstringen kan tolereras, kan man såsom ljuskällor använda glödlampor. Arrangemanget av de olika speglarna och prismorna kan också varieras enligt aktuella förhållanden. Om det inte är nödvändigt att göra apparaten kompakt utan man har plats för en väsentligen rätlinjig strålgång, kan speglarna och prismorna undvaras helt.

Man kan givetvis använda andra detektororgan än foto- 462 768 14 celler, exempelvis en televisionskamera.

I vissa fall behöver man inte ha en lins med stor apertur utan kan klara sig med billigare linssystem.

Uppfinningen kan tillämpas vid undersökning av andra objekt än bränslekutsar, exempelvis ljusgenom- släppliga föremål. I sådana fall kommer inte objektet att helt skära av en del av ljusstrålen utan denna kommer i stället endast att försvagas. Försvagningen kan sedan jämföras med den som inträder när en likvärdig ljusstråle passerar genom ett referensmaterial.

Claims (1)

/s 462 768 Patentkrav

1. Apparat för optisk undersökning av ytan, diametern, rund- heten och avfasningen hos var och en av ett antal väsentli- gen cylindriska bränslekutsar, som frammatas längs en skruv- linjeformad bana inom ett synfält, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar första belysningsorgan, anordnade att avge åtminstone en första och en andra laserljusstråle i en första fortplantningsriktning, och dels en första anamorfisk lins, anordnad att divergera dessa båda strålar i ett första divergensplan, väsentligen parallellt med nämnda riktning, varvid första kollimatororgan är anordnade att reducera sag- da divergens i planet, dels en andra anamorfisk lins, anord- nad att konvergera de båda strålarna i en riktning, som är väsentligen vinkelrät mot det nämnda divergensplanet, och att begränsa strålarna till ett första långsträckt, belyst område på ytan hos de undersökta kutsarna, vilket område skall ha ett stort längd/breddförhållande, varvid. flüsta tororgan innefattar i rad anbragta ljuskänsliga element och en planfälts relälins med stor apertur, som avger ljus till de ljuskänsliga elementen, vilka vart och ett avger en ut- signal, som anger den till detsamma reflekterade ljusmängden, och det av elementen mottagna ljuset reflekteras av motsva- rande delar av det första belysta området på den undersökta kutsens yta samt elementen är så belägna, att de reflekterar ljus endast när reflexionsvinkeln och reflexionsplatsen lig- ger inom förutbestämda gränser inom tillhörande delområde, varjämte andra belysningsorgan i en andra fortplantningsrikt- ning avger en tredje laserstråle, som av en tredje anamorfisk lins bringas att divergera i ett andra, med den andra fort- plantningsriktningen väsentligen parallellt, divergensplan samtzflfira kollimatororgan reducerar sistnämnda divergens i sistnämnda plan och riktar den tredje laserstrålen mot ett andra belyst område, som även är långsträckt med stort längd/ breddförhållande och skär kutsens hela diameter, samt andra detektororgan innefattar i rad anbragta ljuskänsliga 462 768 æ element, vilka vart och ett avger en utsignal, som represen- terar den ljusmängd vilken infaller mot densamma från den tredje laserstrålen, varvid den undersökta kutsen befinner sig inom en del av det andra belysta området och de andra detektororganen, varigenom en del av den tredje laserstrâlen avskärmas, så att två med varandra icke sammanhängande delar av densamma träffar de andra elementen i syfte att bibringa var och en av de tre strålarna väsentligen likformig inten- sitetsfördelning i rummet, så att den första utsignalen an- ger den undersökta kutsens ytbeskaffenhet och den andra ut- signalen åtminstone anger kutsens diameter tvärs den tredje laserstrâlen.