DE4136002A1 - Moire- konturenabbildungsvorrichtung - Google Patents
Moire- konturenabbildungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Moire-Konturenabbildungsvor
richtung zum Auswerten der Konturen eines Werkstücks, die
nach dem Moire-Verfahren arbeitet und eine Phasenverschie
bungs- bzw. Feldverschiebungsanalyse erlaubt.
Optische Konturenabbildungssysteme, die nach dem Moire-
Verfahren arbeiten, sind seit einiger Zeit in Benutzung. Bei
einer vorbekannten Vorrichtung dieser Art wird ein bekanntes
periodisches Muster wie ein Gitter auf die auswertende Ober
fläche projeziert und das Bild des Gitters, wie es aus einer
bezüglich der Beleuchtungsrichtung schrägen Richtung
erscheint und wie es von der Oberfläche verformt wird, wird
zur Bestimmung des Profils analysiert. Das verformte Gitter
bild wird häufig einem Bezugsgitter überlagert, was die
Gitterverformung verstärkt und die bekannten Moire-Streifen
muster zur Folge hat. Diese Streifenmuster lassen sich durch
einen Betrachter oder durch eine automatisierte Einrichtung
in einfacher Weise als Oberflächenkonturen deuten. Die
resultierenden Streifenmuster sind Linien gleicher Tiefen
änderung, die unabhängig von der Objektausrichtung, Körper
verschiebung, Farbe oder Markierung des Objektes sind. Die
typische Methode, das Moirè-Streifenmuster zu erzeugen,
besteht darin, getrennte Projektions- und Bezugsgitter zu
verwenden, die auf den optischen Wegen der Beleuchtungs- und
Betrachtungssysteme angeordnet sind. In der gleichen Weise
werden getrennte primäre Linsen dazu verwendet, das fokus
sierte Bild des Gitters auf das Objekt zu projezieren und
dieses Bild auf einen Bilddetektor oder ein Okular zu
fokussieren.
Wenngleich die gegenwärtigen Moire-Konturenabbildungsvor
richtungen zufriedenstellend arbeiten, hat die Verwendung
getrennter Gitter und primärer Linsen eine Reihe von Nach
teilen. Beispielsweise erzeugen geringfügige Unterschiede in
der Vergrößerung zweier Gitter auf dem Objekt und Detektor
Änderungen in dem Moirè-Interferenzmuster, die von der Werk
stückkontur unabhängig sind. Wenn solche Vergrößerungsfehler
auftreten, erzeugen die Unterschiede aufgrund einer Ver
schiebung von Teilen des projezierten Gitters und des
Bezugsgitters ein Streifenmuster, selbst wenn das Werkstück
tatsächlich eben ist. Ähnlich erzeugen kleine Unterschiede
in der Fokussierung und/oder in der Ausrichtung zweier
primärer Linsen eine Verformung des Bildes. Die Verwendung
getrennter primärer Linsen und Bilder führt ferner zu einem
Stabilitätsproblem, da selbst kleinste relative Bewegungen
zwischen diesen Elementen eine Bildverformung verursachen
können. Selbst wenn man eine teure Optik kauft, ist es
schwierig, zwei Linsen zu erhalten, die hinsichtlich ihrer
Vergrößerung und Brennweite genau aufeinander abgestimmt
sind. Zusätzlich zu den oben erwähnten Nachteilen verteuert
das Erfordernis getrennter Linsen und Gitter die Herstel
lungskosten der Abbildungsvorrichtung, da diese Elemente
getrennt gekauft, montiert und justiert werden müssen.
Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile ver
mieden werden. Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestal
tungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen gekenn
zeichnet.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich in
erster Linie dadurch, daß nur ein einziges optisches Gitter
und nur eine einzige primäre Linse sowohl für den Beleuch
tungs- wie auch Betrachtungsstrahlenweg verwendet werden,
was die Stabilität und das optische Verhalten verbessert.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Abbildungsvorrichtung
ist der Beleuchtungsstrahlenweg bezüglich des Betrachtungs
strahlenweges geneigt, wobei beide durch ein gemeinsames
Gitter und eine gemeinsame primäre Linse verlaufen. Auf
grund der Neigung der beiden Strahlen muß einer der Strahlen
so abgelenkt werden, daß beide Strahlen wieder in einer
Fokussierebene, in der sich das auszuwertende Objekt befin
det, konvergieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird der Beleuchtungsstrahlenweg durch einen
Spiegel reflektiert, so daß er mit dem Betrachtungsstrahlen
weg auf dem auszuwertenden Objekt konvergiert. In weiterer
Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, die die
Einfachheit, Lebensdauer und Auflösung der erzeugten Bilder
dadurch verbessern, daß sie das in der Vorrichtung auftre
tende Streulicht reduzieren.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Abbildungsvorrichtung läßt
sich ferner in der Weise ausgestalten, daß sie eine Moirè-
Analyse mittels Phasenverschiebung oder Feldverschiebung
erlaubt. Wenn das Gitter für den Beleuchtungs- oder Betrach
tungsstrahlenweg der Abbildungsvorrichtung verschoben wird,
wird eine Phasenverschiebung erzeugt, bei der das Moirè-Bild
in mehreren Positionsphasen über dem Betrachtungsfeld er
scheint. Hierdurch wird das Moirè-Interferenzmuster veran
laßt, das Betrachtungsfeld abzutasten. Eine Feldverschie
bungsanalyse wird durch eine Translationseinrichtung ermög
licht, die das Gitter physisch bewegt.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Abbildungsvorrichtung läßt
sich ferner so ausgestalten, daß sie eine Moire-Analyse mit
Feldverschiebung erlaubt. Dies wird dadurch erreicht, daß
der Spiegel senkrecht zur Spiegelfläche mittels einer
linearen Translationseinrichtung translationsförmig verscho
ben wird. Bei einer Feldverschiebung scheinen sowohl die
Linse als auch das Gitter gemeinsam bewegt zu werden und
somit ändert sich der Projektionspunkt entweder des Beleuch
tungsstrahlenweges oder des Betrachtungsstrahlenweges. Wie
beim Phasenverschieben erlaubt eine Feldverschiebung eine
Absolutmessung der Oberflächenkontur. In einer US-Patent
anmeldung 5 64 104 vom 8. August 1990 des gleichen Anmelders,
auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird, wird ein
Verfahren zur Moirè-Auswertung mittels Feldverschiebung
beschrieben.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Moire-
Konturenabbildungsvorrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 einen Längsschnitt der Abbildungsvorrichtung in
Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungs
beispiel der Abbildungsvorrichtung, bei dem eine
Einrichtung zum Verschieben des Spiegels bzw. des
Gitters vorgesehen ist;
Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
Details der Einrichtung zum Verschieben des
Gitters in Fig. 3.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Moire-Abbil
dungsvorrichtung in Form einer Kamera 10, die dazu verwendet
wird, die Oberflächenkonfiguration eines beliebigen Werk
stückes 12 zu charakterisieren. Wie gezeigt, besitzt die
Abbildungsvorrichtung 10 ein längliches Gehäuse 14 mit einem
Betrachtungsende 16, während am entgegengesetzten Ende eine
Videokamera 18 angebracht ist. Die Lichtquelle für die Ab
bildungsvorrichtung 10 ist in einem getrennten Gehäuse 20
mit einem Ein-Aus-Schalter 22 und einer Lichtstärkeregelung
24 untergebracht. Die Verwendung einer entfernten Licht
quelle erlaubt eine kürzere Bauweise des optischen Systems
hinsichtlich seiner Gesamtlänge. Eine interne Lichtquelle
innerhalb des Gehäuses 20 ist mit einem Faseroptikkabel 26
gekoppelt, das eine Beleuchtung des Werkstücks 12 erlaubt,
wie weiter unten noch genauer beschrieben wird. Es sei
darauf hingewiesen, daß auch eine Lichtquelle innerhalb des
Gehäuses 14 verwendet werden könnte, beispielsweise in Form
eines LED hoher Lichtstärke. Signale, die mit dem zu erfas
senden Bild in Beziehung stehen, werden über ein Kabel 28 in
einen entsprechenden Video-Monitor oder eine andere bildver
arbeitende Einrichtung (nicht gezeigt) eingekoppelt. Ferner
kann ein Rahmen 30 vorgesehen werden, um die Abbildungsvor
richtung im Betrieb zu stabilisieren.
Anhand der Fig. 2 werden nun die inneren Elemente der Abbil
dungsvorrichtung 10 näher beschrieben. Das Gehäuse 14 ist
als länglicher Tubus ausgebildet, der am Betrachtungsende 16
offen ist. Durch einen Halter 36 ist das Kabel 26 an der
Seite des Gehäuses 14 befestigt, um Licht in die Abbildungs
vorrichtung zu werfen. Eine Plattform 38 zur Befestigung
verschiedener optischer Elemente ist innerhalb des Gehäuses
14 starr angebracht. Ein rechtwinkliges Prisma 40 ist auf
einer Lichtabschirmung 42 befestigt, die ihrerseits an der
Plattform 38 fest angebracht ist. Außerdem sind zwei Linsen,
und zwar eine Kollimatorlinse 44 und eine Sammellinse 46 in
dem Beleuchtungslichtweg so angeordnet, daß, wenn Licht in
das Gehäuse 34 geworfen und von dem Prisma 40 reflektiert
wird, der Strahl durch die Kollimatorlinse 44 und die
Sammellinse 46 verläuft. Die Kollimatorlinse 44 dient dazu,
die Übertragung des Lichts in die Abbildungsvorrichtung zu
unterstützen, und die Sammellinse 46 erzeugt ein Bild der
Lichtquelle an der wirksamen Öffnung der primären Linse 52.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Beleuchtungsstrahlenweg
48 bezüglich der optischen Achse des Systems geneigt. Ferner
ist ein optisches Gitter 50 an der Plattform 38 an einer
solchen Stelle angebracht, daß der Beleuchtungsstrahlenweg
48 durch das Gitter 50 verläuft. Während der Strahl des Be
leuchtungslichtes weiterläuft, gelangt er durch die primäre
Linse 52, und er trifft dann auf den Spiegel 54 auf und wird
in die optische Achse 49 zurückreflektiert. Die optischen
Elemente in dem Beleuchtungsstrahlenweg 48 erzeugen ein Bild
des Gitters 50, das in einer Bildebene 56 zu fokussieren
ist, in der sich da auszuwertende Werkstück 12 befindet.
Der von einem Werkstück 12 in der Bildebene 56 reflektierte
Lichtstrahl wandert entlang des Betrachtungsstrahlenweges
58, der mit der optischen Achse 49 des Systems zusammenfällt
bzw. nahezu zusammenfällt. Dieser Strahlenweg verläuft
wiederum durch die primäre Linse 52 und anschließend durch
das Gitter 50 sowie eine Feldlinse 60, die die Öffnung der
primären Linse auf eine Linse 62 der Vidokamera abbildet.
Ein Extensionsring 68 dient zur Halterung der Videokamera-
Linse 62. Schließlich verläuft der Betrachtungsstrahlenweg
58 durch die sekundäre Linse 62 und wird in der Bildebene
der Videokamera 18 fokussiert. Wie in der Zeichnung dar
gestellt, ist die primäre Linse 52 zweckmäßigerweise an
einer Linsenhalterung 64 angebracht, die bezüglich der
Plattform 38 mittels Stiften 66 abgestützt wird.
Bei der der Moire-Auswertung ist die Empfindlichkeit des
Moirè-Streifenmusters eine Funktion mehrerer Faktoren ein
schließlich des Neigungswinkels zwischen dem Beleuchtungs
strahlenweg 48 und dem Betrachtungsstrahlenweg 58; dieser
als Okklusionswinkel bezeichnete Winkel ist in Fig. 2 durch
α gekennzeichnet. Außerdem ist die Empfindlichkeit eine
Funktion der Gitterabstände am Werkstück. Entsprechend der
Moirè-Methode besteht eine Möglichkeit zur Verringerung der
Moirè-Streifenabstände und somit der Konturenempfindlichkeit
darin, den Okklusionswinkel zu vergrößern. Bei dem darge
stellten Ausführungsbeispiel der Abbildung 10 wird ein
Okklusionswinkel von ungefähr 20° als ausreichend groß er
achtet wird, um einen gewünschten Wert der Streifenabstände
zu erzeugen, was die Möglichkeit bietet, eine marktübliche
Linse als primäre Linse 52 mit einem Feldwinkel von ungefähr
60° zu verwenden. Zur Erzielung größerer Okklusionswinkel
müßte wohl eine speziell angefertigte Linse mit extremen
Weitwinkeleigenschaften als primäre Linse 52 eingesetzt
werden.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die optischen Achsen
sowohl des Beleuchtungsstrahlenweges wie auch des Betrach
tungsstrahlenweges vollständig oder nahezu vollständig in
der Achse 49 zusammenfallen; aus diesem Grund läßt sich eine
präzise Fokussierung bei Verwendung einer gewöhnlichen
primären Linse 52 erzielen. Um Bildrandverzerrungen zu ver
meiden, wurde vom Erfinder festgestellt, daß der Betrieb der
Abbildungsvorrichtung hochempfindlich auf die Ausrichtung
der Ebene des Spiegels 54 reagiert, der so eingestellt
werden muß, daß er möglichst parallel zu den optischen
Achsen des Systems liegt.
Die in den Figuren dargestellte Abbildungsvorrichtung 10 ist
so ausgebildet, daß sie eine Beeinträchtigung der Qualität
des von der Videokamera 18 erfaßten Bildes aufgrund uner
wünschten reflektierten Streulichtes innerhalb des Gehäuses
14 reduziert. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann in dem
Beleuchtungsstrahlenweg 48 verlaufendes Licht beim Auftref
fen auf die primäre Linse 52 erste Oberflächenreflexionen
der Lichtquelle zurück auf die Feldlinse 60 und danach auf
die Videokamera 18 hervorrufen. Wenn auch derzeit erhält
liche Anti-Reflexionsbeschichtungen für Linsen sehr effektiv
sind, lassen sie dennoch einen Reflexionswert in der Größen
ordnung von einem halben bis einem Prozent des einfallenden
Lichtes zu. Wenn auch dieser Betrag als sehr gering und ver
nachlässigbar beim Betrieb der Abbildungsvorrichtung 10 er
scheinen mag, wird ein sehr viel kleinerer Prozentsatz des
auf das Werkstück 12 geworfenen Beleuchtungslichtes tatsäch
lich durch das System zurückreflektiert, und daher kann
dieser Betrag unerwünschter Reflexion von der Rückseite der
primären Linse 52 einen großen Verlust an Auflösung und
Kontrast darstellen. Als ein Mittel zum Verringern der Aus
wirkungen dieses unerwünschten reflektierten Streulichtes
sind die Sammellinse 46 und der Beleuchtungsstrahlenweg 48
bezüglich der in der Zeichenebene der Fig. 2 liegenden Ebene
unter einem Winkel angeordnet, derart, daß der Beleuchtungs
strahlenweg 48 und der Betrachtungsstrahlenweg 58 nicht in
einer gemeinsamen Ebene liegen. Aufgrund dieses geringfügi
gen Achsenversatzes wird das von der Rückseite der primären
Linse 52 reflektierte Bild der Lichtquelle auf die Feldlinse
60 an bestimmten Stelle außerhalb deren zentraler Achse
geworfen. Das Bildfeld der Feldlinse 60 befindet sich inner
halb des kreisförmigen Bereiches der Lichtquellenreflexion
durch dir primäre Linse 52 und daher wird das reflektierte
Licht nicht in der Videokamera 18 gesehen.
Zur weiteren Veranschaulichung werden in der nun folgenden
Tabelle weitere Spezifizierungen für die wichtigsten
Bestandteile des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Er
findung gegeben:
Als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die
Videokamera 18 durch ein Okular ersetzt werden, was eine
Beobachtung durch eine Bedienungsperson erlaubt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Abbildungsvorrichtung 80. Mehrere Bauteile der Abbil
dungsvorrichtung 80 sind identisch mit denen des vorherge
henden Ausführungsbeispiels und wurden daher mit den glei
chen Bezugszeichen versehen. Die Abbildungsvorrichtung 80
unterscheidet sich von dem vorhergehenden Ausführungsbei
spiel insofern, als sie eine Auswertung mittels Feldver
schiebung oder Phasenverschiebung erlaubt.
Wenn in einem typischen Moirè-System das Projektionsgitter
bzw. die Projektionslinse sich bezüglich der Betrachtungs
linse bzw. des sekundären Gitters bewegt, können Fehler
auftreten, die ihrer Natur nach zufällig sein können. Da
jedoch bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Abbildungs
vorrichtung nur ein optisches Gitter 50 verwendet wird, ist
eine Relativbewegung zwischen zwei Gittern nicht möglich;
sie können sich jedoch zusammen bewegen. In einigen Fällen
ist es erwünscht, das Gitter 50 der Abbildungsvorrichtung 80
zu bewegen, um eine Phasenverschiebungsanalyse durchzu
führen. Die Phasenverschiebungsanalyse erfordert die Dar
stellung des Moire-Bildes in mehreren Positionsphasen über
dem Betrachtungsfeld. Der Effekt ist, das Moirè-Muster zu
veranlassen, das Betrachtungsfeld zu scannen. Eine Phasen
verschiebungsanalyse ist besonders geeignet für eine auto
matische Analyse des entstehenden Moirè-Musters. Die Fig.
3 und 4 zeigen den Mechanismus, der dazu dient, das Gitter
50 für eine Phasenverschiebung zu verschieben. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist eine abgewandelte Plattform 82 vor
gesehen, die eine Translationsbewegung des Gitters 50 zu
läßt. Eine Translationseinrichtung in Form einer Stellvor
richtung 84, die als piezoelektrisches Element, Elektro
magnet oder anderes präzisionsgesteuertes Translations
element ausgebildet sein kann, ist mit dem Gitter 50 durch
eine Steuerstange 86 verbunden. Ein Regler 88 ist in sche
matischer Weise in Fig. 4 dargestellt. Die Richtung der
Tranlsationsbewegung des Gitters 50 ist senkrecht zu den von
dem Gitter gebildeten Streifenlinien oder zumindest unter
einem Winkel n bezüglich der Streifenlinien. Zur Erzielung
einer Phasenverschiebung ist bei der erfindungsgemäß ausge
bildeten Abbildungvorrichtung eine kleinere Bewegung des
Gitters 50 als im Stand der Technik möglich, um eine vorge
gebene Phasenverschiebung des Moirè-Musters zu erzeugen. Bei
der Abbildungsvorrichtung 80 wird das Gitter 50 um die
Hälfte der gewünschten Positionsänderung der Gitterphase
verschoben, die ein Bruchteil der Gitterperiode ist, Die
Translationsbewegung des Gitters 50 durch die Stellvorrich
tung 34 kann diskontinuierlich in dem Sinne erfolgen, daß
das Gitter an mehreren diskreten Stellen angehalten wird
oder sie kann kontinuierlich für eine visuelle oder auto
matisierte Analyse des sich bewegenden Streifenmusters
erfolgen.
Die Abbildungsvorrichtung 80 enthält ferner einen
Abbildungsmechanismus zum Bewegen des Spiegels 54 zum
Erzeugen einer Moirè-Feldverschiebung. Wenn auch die
Möglichkeiten zum Verschieben des Spiegels 54 und des
Gitters 50 in einer einzigen Abbildungsvorrichtung 80
veranschaulicht sind, können sie jedoch - und vorzugsweise
werden sie es auch - in getrennten Vorrichtungen verwirk
licht werden. Zu Veranschaulichungszwecken sind diese
Möglichkeiten jedoch in der Abbildungsvorrichtung 80
vereinigt.
Bei einer Feldverschiebung wird die Perspektive des Betrach
tungsstrahlenganges oder des Beleuchtungsstrahlenganges be
wegt, was eine Änderung des Okklusionswinkels zur Folge hat.
Bei der Abbildungsvorrichtung 80 erfolgt dies in der Weise,
daß der Spiegel 54 in einer Richtung senkrecht zur Ebene der
reflektierenden Spiegelfläche bewegt wird. Diese Transla
tionsbewegung erfolgt durch eine Translationseinrichtung in
Form einer Stellvorrichtung 92, die aus einem piezoelektri
schen Kristall oder einer anderen präzisionsgesteuerten
linearen Translationseinrichtung besteht. Eine Feldverschie
bung ermöglicht eine Analyse mittels der üblichen Werkzeuge
und bietet die Möglichkeit, Absolutmessungen der Oberflä
chenkontur durchzuführen. Die tatsächliche Feldverschiebung
der Abbildungsvorrichtung 80 ist zweimal so groß wie die
Bewegung des Spiegels 54. Wenn das projezierte Gitterbild
bezüglich des Gitters 50 vergrößert ist, ist die Bewegung
des Spiegels 54 um den Vergrößerungsfaktor des Systems
größer als die Bewegung des Gitters, die für die gleiche
Phasenverschiebung erforderlich ist. Aufgrund der größeren
Bewegung des Spiegels 54 wird die Positionsgenauigkeit der
Phasenverschiebung durch kleinere Fehler der Spiegelbewe
gung weniger beeinträchtigt. Ein Regler 94 für die Trans
lationsbewegung des Spiegels 54 ist in schematischer Weise
angedeutet. Wie im Fall der Translationsbewegung des Gitters
50 kann die Bewegung des Spiegels 54 diskontinuierlich oder
kontinuierlich erfolgen.
Claims (16)
1. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung,
gekennzeichnet durch ein optisches Gitter (50), eine primäre
Linse (52), eine Lichtquelle (20), die einen Lichtstrahl auf
einem Beleuchtungsstrahlenweg durch das Gitter (50) und die
primäre Linse (52) so schickt, daß ein Bild des Gitters (50)
auf eine Object-Fokussierebene (56) projiziert wird, und
eine Betrachtungsoptik (14), die einen Betrachtungsstrahlen
weg (58) definiert, auf dem von der Objekt-Fokussierebene
reflektiertes Licht durch das Gitter (50) und die primäre
Linse (52) wandert, wobei der Beleuchtungsstrahlenweg und
der Betrachtungsstrahlenweg relativ zueinander an der
Objekt-Fokussierebene (56) unter einem Okklusionswinkel (α)
so geneigt sind, daß die Konturen eines Objektes in der
Objekt-Fokussierebene Moirè-Streifenmuster erzeugen.
2. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach
Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Spiegel (54), der
Strahlen längs eines der Strahlenwege reflektiert, mit der
Folge, daß der Beleuchtungsstrahlenweg und der Betrachtungs
strahlenweg in der Objekt-Fokussierebene (56) konvergieren.
3. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach
Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Spiegel-Translations
einrichtung (92) , die den Spiegel (54) zum Andern des
Okklusionswinkels (α) verschiebt.
4. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel-Trans
lationseinrichtung (92) so ausgebildet ist, daß sie den
Spiegel (54) in einer Richtung senkrecht zu der vom Spiegel
(54) definierten Reflektionsebene verschiebt.
5. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach
Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel-
Translationseinrichtung (92) so ausgebildet ist, daß sie den
Spiegel an zwei oder mehr diskreten vorgegebenen Positionen
verschiebt.
6. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel-
Translationseinrichtung (92) den Spiegel in einer kontinu
ierlichen Bewegung entlang eines Verschiebungsbereiches ver
schiebt.
7. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel
(54) den von der Lichtquelle (20) kommenden Beleuchtungs
strahl so reflektiert, daß er mit dem Betrachtungsstrahl in
der Objekt-Fokussierebene (56) konvergiert.
8. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Beleuchtungsstrahlenweg eine Kollimatorlinse (44) und eine
Sammellinse (46) angeordnet sind, wobei die Kollimatorlinse
(44) das von der Lichtquelle (20) abgegebene Licht sammelt
und Licht an die Sammellinse (46) überträgt, welche ein Bild
der Lichtquelle an der Öffnung der primären Linse (52)
wiedererzeugt.
9. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Betrach
tungsstrahlenweg eine Feldlinse (60) zum Abbilden der Öff
nung der primären Linse (52) angeordnet ist.
10. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beleuchtungsstrahlenweg (48) und der Betrachtungs
strahlenweg (58) geneigt sind, um einen Winkel zu definie
ren, wenn die Strahlenwege durch die primäre Linse (52)
verlaufen.
11. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Beleuchtungsstrahlenweg (48) und der Betrachtungsstrahlenweg
(58) nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen, so daß das von
der ersten Fläche der primären Linse (52) wegreflektierte,
auf dem Beleuchtungsstrahlenweg verlaufende Licht nicht in
eine Richtung reflektiert wird, die mit dem Betrachtungs
strahlenweg zusammenfällt.
12. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Video
kamera (18) zum Abbilden des Objektes, die auf dem Betrach
tungsstrahlenweg jenseits des Gitters (50) und der primären
Linse (52) angeordnet ist.
13. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Gitter-
Translationseinrichtung (84), die das Gitter (50) ver
schiebt, um eine Darstellung eines Moirè-Bildes in mehreren
Positionsphasen über einem Betrachtungsfeld der Abbildungs
vorrichtung zu ermöglichen.
14. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach
Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter-Trans
lationseinrichtung (84) so ausgebildet ist, daß sie das
Gitter (50) linear in einer Richtung senkrecht zu das Gitter
bildenden linearen optischen Elementen verschiebt.
15. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach
Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter-
Translationseinrichtung (84) so ausgebildet ist, daß sie das
Gitter (50) an zwei oder mehr diskreten vorgegebenen
Positionen verschiebt.
16. Moirè-Konturenabbildungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter-
Translationseinrichtung (84) so ausgebildet ist, daß sie das
Gitter (50) in einer kontinuierlichen Bewegung entlang eines
Verschiebungsbereiches verschiebt.
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