DE9205427U1 - Reflektoreinheit und Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes im Raum - Google Patents

Reflektoreinheit und Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes im Raum

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Description

Reflektoreinheit und Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes
im Raum
Die Neuerung betrifft eine Reflektoreinheit für eine Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes im Raum, insbesondere eines beweglichen Bauteiles einer Werkzeugmaschine oder eines Industrieroboters. Weiters betrifft die Neuerung eine Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes im Raum, insbesondere eines beweglichen Bauteiles einer Werkzeugmaschine oder eines Industrieroboters mit einer solchen Reflektoreinheit. In einer besonderen Ausführungsform erlaubt die Neuerung die kontaktlose Messung von beliebigen Bahnbewegungen eines Meßobjektes in 6 Freiheitsgraden.
Zur Vermessung der räumlichen Bewegung eines Meßobjektes, insbesondere eines Werkzeugmittelpunktes (= Tool Center Point TCP) einer Werkzeugmaschine oder eines Industrieroboters, werden Meßsysteme benötigt, welche imstande sind die Position und Orientierung des TCP dynamisch mit hinreichender Genauigkeit und Meßgeschwindigkeit zu erfassen.
Durch die einschlägigen Normen auf dem Gebiet der Genauigkeitskerngrößen von Werkzeugmaschinen und Industrierobotern VDI Richtlinen 2681 sowie ISO 9283 werden insbesondere Meßsysteme bevorzugt, die kontaktlos in allen 6 Freiheitsgraden Bahnen vermessen können. Neben der Erfassung der 3 Positionskoordinaten des Meßobjektes in einem Bezugssystem ist es dazu insbesondere nötig, die 3 Freiheitsgrade der räumlichen Orientierung (winkelmäßige Ausrichtung) in einem
bestimmten Koordinatensystem des Meßobjektes zu erfassen.
Das am meisten verwendete Meßsystem, welches 6 Freiheitsgrade statisch messen kann, besteht aus einem am Meßobjekt montierten Referenzwürfel, welcher in ein von zumindest 6 Abstandssensoren aufgebauten Bezugssystem vom Meßobjekt positioniert wird. Die EP-A2-0 136 413 beschreibt eine Verbesserung dieses Systems, welches Ungenauigkeiten des Referenzwürfels durch eine erhöhte Anzahl von Sensoren ausgleicht.
Diese Meßmethode weist aber lediglich einen beschränkten Meßbereich von typischerweise 5 mm in den 3 Bezugsrichtungen auf. Sie ist außerdem nur sehr beschränkt für die Untersuchung des Einfahrverhaltens des Meßobjektes in einen Endpunkt, z.B. beim Positionieren eines Industrieroboters, verwendbar. Untersuchungen entlang beliebiger Bahnen sind prinzipbedingt nicht möglich.
Zur Vermessung von linearen Bahnen in 6 Freiheitsgraden existiert ein Meßsystem, das auf der Basis einer Längenmessung mit einem Laserinterferometer und einem aktiven Meßkopf am TCP in einem zylindrischen Meßvolumen mit einem Durchmesser von ca. 50 mm und bis zu 3 m Länge Bahnen erfassen kann. Auch dieses System hat einen sehr beschränkten Meßbereich. Gekrümmte Bahnen, wie Kreise und Ecken, sind nicht oder nur sehr eingeschränkt erfaßbar.
Aufgabe der Neuerung ist es, eine für eine Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes geeignete Reflektoreinheit zu schaffen, die eine präzise Erfassung der Orientierung des Meßobjektes erlaubt.
Dies wird neuerungsgemäß dadurch erreicht, daß die Reflektoreinheit einen am Meßobjekt starr anzubringenden Reflektor und mindestens ein starr mit diesem in Verbindung stehendes, wenigstens zweidimensionales Referenzobjekt aufweist.
Das der Neuerung zugrundeliegende Prinzip der Messung der Orientierung eines am Meßobjekt angebrachten Reflektors beruht auf der Erfassung der Position eines am oder im Reflektor befindlichen zusätzlich angebrachten Referenzobjektes. Die Position dieses Objektes kann optisch vermessen werden. Dazu eignen sich beispielsweise ein Objektiv mit einstellbarer Brennweite und eine CCD-Kamera.
Die neuerungsgemäße Reflektoreinheit kann insbesondere in einer Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes eingesetzt werden, die gekennzeichnet ist durch eine Lichtquelle zur Beleuchtung der Reflektoreinheit (Reflektor samt Referenzobjekt (EN)) und durch eine opto-elektronische Bildauswerteinrichtung zur Erfassung und Auswertung des auf eine Fläche projizierten Bildes des Referenzobjektes. Als Lichtquelle eignet sich insbesondere ein Laser (vorzugsweise Helium-Neon-Laser) , der für diesen Zweck einen aufgeweiteten Strahldurchmesser im Zentimeterbereich aufweist. Mit einer solchen Einrichtung ist eine parallele Projektion des zumindest einen zusätzlichen Referenzobjektes über den Reflektor auf eine Fläche möglich. Diese Fläche kann beispielsweise der CCD-Sensor einer CCD-Kamera sein. Diese Parallelprojektion hat den Vorteil, daß keine Optik notwendig ist, wodurch sich Ungenauigkeiten ausschalten lassen. Das sich ergebende Bild in der Ebene der CCD-Kamera erlaubt es, die Position des bzw.
der Referenzobjekte und damit die Orientierung des Refelktors bezogen auf ein durch die Beobachtungsrichtung (Richtung des Laserstrahls) vorgegebenes Koordinatensystem eindeutig zu ermitteln. Mit der Orientierung des Reflektors kennt man auch die letztendlich gewünschte Orientierung des beweglichen Meßobjektes im Raum. Da man die Beobachtungsrichtung in einem festen Basisbezugssystem kennt, läßt sich auch die Orientierung des Meßobjekt in diesem festen Basisbezugssystem eindeutig ermitteln.
Die neuerungsgemäße Reflektoreinheit und die neuerungsgemäße Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes lassen sich insbesondere als Erweiterung bei einer Einrichtung zur kontaktlosen Messung der räumlichen Position eines ausgezeichneten Punktes des beweglichen Meßobjektes in einem Bezugssystem einsetzen. Eine solche Einrichtung ist unter dem Namen "Laser-Tracking-System" bekannt und erlaubt es, die dreidimensionalen Koordinaten der Position des Meßobjektes im Raum zu ermitteln. Dem Vorteil eines solchen Laser-Tracking-Systems stand bis dato der Nachteil gegenüber, daß keine Lösungen bekannt sind, welche eine Erweiterung dieses Systems von 3 auf 6 Freiheitsgrade (zusätzliche 3 Freiheitsgrade der räumlichen Orientierung des Meßobjektes) zulassen, ohne daß die Hinzunahme eines aktiven Meßkopfes oder mehrerer Reflektoren bzw. Laserstrahlen nötig ist. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der neuerungsgemäßen Einrichtung, welche im folgenden noch näher beschrieben werden wird, ist eine dynamische Messung der 6 Freiheitsgrade eines Meßobjektes bezogen auf ein zugrundeliegendes Basiskoordinatensystem möglich.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Neuerung werden in der nachstehenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer neuerungsgemäßen Einrichtung zur kontaktlosen Messung der 3 Orientierungsfreiheitsgrade und der 3 Positionsfreiheitsgrade eines beweglichen Meßobjektes. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung wesentlicher Bestandteile einer Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes. Die Fig. 3 bis 7 zeigen jeweils schematische perspektivische Darstellungen verschiedener Ausführungsbeispiele der neuerungsgemäßen Reflektoreinheit. Die Fig. 8a, 8b und 8c zeigen schematisch typische Bilder von Referenzobjekten mit jeweils unterschiedlichen Orientierungen.
Die in Fig. 1 dargestellt Einrichtung weist ein heterodynes Interferometer 6 auf, das einen Helium-Neon-Laser enthält, welcher einen Laserstrahl 1 aussendet. Dieser Laserstrahl 1 gelangt auf einen kardanisch gelagerten Spiegel 2 und von diesem auf den Reflektor 3, der starr an einem Meßobjekt 16 (beispielsweise einem Roboterarm) befestigt ist. Der Reflektor ist derart ausgebildet, daß er innerhalb eines bestimmten Raumwinkelbereichs auf ihn auftreffende Lichtstrahlen immer parallel zu sich selbst zurückwirft. Dies hat den Vorteil, daß unabhängig von der Orientierung des Reflektors 3 der Laserstrahl 1 immer auf den kardanisch gelagerten Spiegel zurückkommt. Der vom Reflektor 3 zurückkehrende Laserstrahl 1 gelangt über den Strahlteiler 5 einerseits in das Interferometer 6 zurück und andererseits auf einen Positionssensor 4, der
beispielsweise positionssensitive Dioden, PSD, enthalten kann. Das Interferometer 6 erlaubt es, den Abstand des Reflektors 3 zu ermitteln, ein entsprechendes Signal gelangt über die Leitung 17 in die zentrale Auswerteinheit 18. Zusammen mit den von an sich bekannten Winkelmessern erfaßten
Winkeln am, Bn des kardanisch gelagerten Spiegels 2, welche über Leitungen 19 in die zentrale Auswerteinheit gelangen, ist es möglich, die 3 räumlichen Koordinaten X, Y, Z des Reflektors 3 (genauer gesagt eines ausgezeichneten Punktes davon, z. B. des Werkzeugmittelpunktes, TC?) zu ermitteln.
Wenn sich das Meßobjekt 16 zu bewegen beginnt: (beispielsweise in die mit 16' bzw. 3' bezeichnete Lage), kommt es zunächt zu einem Parallelversatz des Retroreflektors. Dieser zweidimensionale Paralleiversatz wird durch die Sensoren 4 gemessen und als Regelabweichung x, y einem in der Einrichtung vorgesehenen Regler zugeführt, der die Lage des kardanisch gelagerten Spiegels 2 um die beiden Drehachsen motorisch so nachstellt, daß der Parallelversatz minimal bleibt. Dieses Prinzip, welches gewährleistet, daß der Laserstrahl auch bei Bewegung des Meccbjektes im Raum stets exakt auf den Reflektor zeig", ist: auch als "Laser-Tracking-System" bekannt.
Durch eir.e neuerungsgemäß ausgebildete Reflektoreinheit ist es nunmehr möglich, dieses Laser-Tracking-System dahingehend zu ergänzen, daß es auch die 3 Orientierungsfreiheitsgrade des Meßobjektes 16 bzw. des starr damit verbundenen Reflektors 3 erfassen kann.
Neuerur.gsgemäß ist vorgesehen, daß der Reflektor 3 durch mindestens ein starr mit diesem in Verbindung stehendes wenigstens zweidimensionales Referenzobjekt
20 (siehe beispielsweise Fig.2) zu einer am Meßobjekt befestigten Reflektoreinheit ergänzt ist. Dieses zusätzliche Referenzobjekt 20, welches bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Prismenreflektors aus einem an der Eintrittsfläche aufgebrachten oder dort eingravierten oder eingeätzten Musters 7 besteht, werden durch eine Parallelprojektion mittels des Laserstrahles 1 und über einen Strahlteiler 8 auf eine Sensorfläche 9 einer Bildauswerteinrichtung
21 abgebildet. Aus der Lage des sich in der Ebene des Sensors 9 (beispielsweise einer CCD-Kamera) ergebenden Bildes kann die Bildauswerteinrichtung 21 nach gängigen trigonometrischen Formeln eindeutig die Orientierung des Reflektors 3 samt Referenzobjekt und damit des Meßobjektes 16 bezüglich der Richtung des Laserstrahles ermitteln. Diese Orientierung kann in Form dreier Winkel (Rollwinkel um die Laserstrahlachse, Nickwinkel und Gierwinkel bezüglich der Laserstrahlachse) angegeben werden (vgl. "Taschenbuch der Mathematik", I. N. Bornstein und K.A.Semendjajew, Teubner Verlag Leipzig, 1985; Feliks Gantmacher, "Matrizenrechnung", Teil I, Springer 1958, 1959).
Betrachtet man alleine den Schatten des zusätzlichen Referenzobjektes 20 am Reflektor 3, so ist der Meßbereich für den Nick- und Gierwinkel beschränkt (beispielsweise auf eine Größenordnung von +5° ). Der Meßbereich für den Rollwinkel ist unbeschränkt groß. Um einen größeren Meßbereich zu erzielen, kann ein dreidimensionales Referenzobjekt vorgesehen sein, das günstigerweise direkt an der bzw. den Reflektorfläche(n) ausgebildet ist. Besonders günstig ist in diesem Fall ein Referenzobjekt, das aus den geschwärzten Kanten 11 zwischen den einzelnen Spiegelflächen 10 des Reflektors 3 besteht. Dabei kann der Reflektor 3 aus drei gesonderten ebenen Spiegeln aufgebaut sein. Es ist aber auch möglich, daß der Reflektor 3 ein Prismenreflektor ist, dessen Prismenkanten geschwärzt sind. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in der Fig.3 gezeigt. Die
Verwendung eines dermaßen modifizierten Reflektors erlaubt es, die Orientierungswinkel eindeutig zu bestimmen. Allerdings ist die Winkelmeßgenauigkeit bei alleiniger Verwendung solcher geschwärzten Kanten 11 als Referenzobjekt 20 beschränkt. Die Winkelmeßgenauigkeit kann beispielsweise in der Größenordnung von 0,5° liegen.
Um eine höhere Winkelmeßgenauigkeit zu erzielen, können neben den geschwärzten Kanten 11 weitere Referenzobjekte (beispielsweise ein Draht 12 (Fig. 4)) starr mit dem Reflektor 3 in Verbindung stehen. Die Position des Drahtes 12 auf der CCD-Sensorfläche 9 ist viel stärker von den Orientierungswinkeln des Reflektors bzw. des Meßobjektes abhängig als die Lage der projizierten geschwärzten Kanten 11 des Reflektors 3. Damit ist ein größerer Meßbereich bei höherer Meßgenauigkeit möglich. Die Position der geschwärzten Kanten 11 liefert die ungefähren Winkel, währenddessen die Position zur Erfassung der zusätzlichen Objekte (beispielsweise des Drahtes 12 der Fig. 4) eine hohe Winkelmeßgenauigkeit ermöglicht.
Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung des Drahtes 12 ist lediglich als Beispiel zu verstehen. Beispielsweise ist der rechte Winkel zwischen den beiden Drahtteilen nicht für die Funktion der Orientierungsmessung entscheidend. Die folgenden Figuren 5 bis 7 zeigen weitere Möglichkeiten für Reflektoren und Referenzobjekte.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Reflektor 3 ein Prismenretroreflektor 13, an dem an der Eintrittsfläche zusätzliche Linien 14 angebracht, beispielsweise eingraviert oder vorzugsweise eingeäzt sind. Diese Anordnung entspricht funktional der Fig. 4. Der Vorteil liegt im Verwenden der mechanisch
stabileren und einfach zu fertigenden Prismenretroreflektoren 13.
In Fig. 6 sind anstelle des Drahtes 12 der Fig. 4 mehrere Drähte in Form eines grobmaschigen Netzes vorgesehen. Damit hat man den Vorteil, daß in einem größeren Winkelbereich die Orientierung mit hoher Auflösung meßbar ist. Das Netz aus Drähten kann insbesondere auch schiefwinkelig und unsymmetrisch aufgebaut sein. Ein solches Netz ist in der Praxis leicht zu realisieren.
Die Drähte des Netzes können insbesondere auch aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff, gefertigt sein. Dadurch werden die Projektionen der Reflektorkanten 11 und die der Drähte des Netzes am CCD-Sensor 9 unterscheidbar.
Die Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel ohne geschwärzte Kanten zwischen den Spiegelflächen des Reflektors 3. Die erforderliche Messung der Seitlichen Abweichung des Reflektormittelpunkts von der Achse des Laserstrahls 1 wird hierbei mit einer zusätzlichen positionssensitiven Diode (PSD) durchgeführt. Diese PSD 4 ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Gesamtmeßsystem ohnehin bereits vorhanden.
Die Figuren 8a bis c zeigen in der rechten Spalte verschiedene mögliche Bilder auf der CCD-Sensorfläche 9. Diese Bilder werden beispielsweise von der in Fig. gezeigten Geometrie verursacht. Aus der Lage der projizierten Bilder kann die
Bildverarbeitungseinrichtung 21 die Orientierung des Reflektors samt Raferanzobjekten und damit die Orientierung des Meßobjektes ermitteln.
Die Auswertung des Bildes auf der CCD-Kamera sollte mit möglichst hoher Meßrate (beispielsweise über 1 kHz) erfolgen. Um solche hohen Meßraten zu ermöglichen, ist es günstig, den CCD-Sensor einer konventionellen Kamera durch mehrere CCD-Linien-Sensoren zu ersetzen. Damit wird zwar nur mehr ein Bruchteil des Bildes erfaßt, wie dies in den linken Spalten der Fig. 8a bis c für acht Zeilensensoren dargestellt ist, trotzdem ist aber eine Rekonstruktion des gesamten Bildes auf der CCD-Fläche eindeutig möglich. Vorteilhaft wird damit die Datenmenge pro Abtastschritt stark reduziert, sodaß die erforderliche Rechenleistung bei einer hohen Meßrate realistisch wird.
In der Praxis wird das sich ergebende Bild in der Ebene des CCD-Sensors 9 durch Beugungseffekte verzerrt sein. Um eine Verbesserung der Genauigkeit bei der Messung der Position des projizierten Schattes des bzw. der Referenzobjekte(s) zu erzielen, kann ein Vergleich der gemessenen Intensitätsverteilung zu einer unter Einbeziehung der Beugungseffekte mathematisch berechneten Verteilung durch Korrelationstechniken vorgenommen werden. Damit können auch Störungen im aufgenommenen Bild, welche z.B. durch Staub verursacht sind, in ihrer Wirkung stark vermindert werden, sodaß in der Praxis eindeutig auf die Orientierungswinkel zurückgeschlossen werden kann, wenn zu irgendeinem Zeitpunkt die ungefähre Orientierung des Reflektors bekannt ist und die Meßhäufigkeit bezogen auf die Orientierungswinkeländerungen hinreichend hoch ist.
Die neuerungsgemäße Reflektoreinheit und die Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung des beweglichen Meßobjektes lassen sich vorteilhaft bei einem Laser-Tracking-System (Fig. 1) einsetzen, das es erlaubt, die Position des Meßobjektes in einem
Bezugssystem zu ermitteln. Besonders vorteilhaft bei einem solchen Einsatz ist die Tatsache, daß man mit einem einzigen Laserstrahl auskommt. Durch Verwendung eines heterodynen Interferometers kann man erreichen, daß die zusätzlichen Referenzobjekte die interferometrische Längenmessung nicht stören.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die neuerungsgemäße Reflektoreinheit und die neuerungsgemäße Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes unabhängig von dem in Fig. 1 dargestellten Laser-Tracking-System einzusetzen. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn ein Punkt des Meßobjektes ohnehin räumlich fixiert ist und damit lediglich die Orientierungsfreiheitsgrade gemessen werden müssen.

Claims (21)

Schutzansprüche :
1. Reflektoreinheit für eine Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes im Raum, insbesondere eines beweglichen Bauteiles einer Werkzeugmaschine oder eines Industrieroboters, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoreinheit einen am Meßobjekt (16) starr anzubringenden Reflektor (3) und mindestens ein starr mit diesem in Verbindung stehendes, wenigstens zweidimensionales Referenzobjekt (20) aufweist.
2. Reflektoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (3) derart ausgebildet ist, daß er innerhalb eines bestimmten Raumwinkelbereichs auf ihn auftreffende Lichtstrahlen (1) parallel zu sich selbst zurückwirft.
3. Reflektoreinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (3) ein als Prismenreflektor oder aus drei Planspiegeln aufgebauter Retroreflektor ist.
4. Reflektoreinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor ein Katzenauge bestehend aus zwei koaxial miteinander verbundenen Halbkugeln unterschiedlichen Durchmessers und Berechnungsindex ist.
5. Reflektoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzobjekt (20) dreidimensional ist.
6. Reflektoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzobjekt (20) direkt an der bzw. den Reflektorfläche(n) ausgebildet ist.
7. Reflektoreinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzobjekt (20) durch geschwärzte Kanten (11) zwischen einzelnen Spiegelflächen (10) des Reflektors (3) gebildet ist.
8. Reflektoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzobjekt (20) ein an der Eintrittsfläche des Reflektors (3), insbesondere eines Prismenreflektors aufgebrachtes oder dort eingraviertes oder eingeätztes Muster (7, 14) ist.
9. Reflektoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzobjekt aus einem gesonderten Körper (12, 15) besteht, der mit dem Reflektor (3) starr in Verbindung steht.
10. Reflektoreinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zumindest einen Draht (12) oder ein Drahtnetz (15) umfaßt.
11. Reflektoreinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (12) oder das Drahtnetz (15) aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff besteht.
12. Reflektoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Referenzobjekte (11; 7, 14; 12, 15) vorgesehen sind, von denen eines (11) an der bzw. den Spiegelflache(n) des Reflektors (3) ausgebildet ist und von denen das andere (7, 14; 12, 15) mit räumlichem Abstand vor der bzw. den Spiegelfläche(n) angeordnet ist.
13. Einrichtung zur kontaktlosen Messung der Orientierung eines beweglichen Meßobjektes im Raum, insbesondere eines beweglichen Bauteiles einer Werkzeugmaschine oder eines Industrieroboters, mit einer Reflektoreinheit nach einem
der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle zur Beleuchtung der Reflektoreinheit (3, 20) und durch eine optoelektronische Bildauswerteinrichtung (21) zur Erfassung und Auswertung des auf eine Fläche (9) projezierten Bildes des Referenzobjektes (20).
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle ein Laser, vorzugsweise ein Helium-Neon-Laser, ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Lichtquelle ausgesandte, vorzugsweise aufgeweitete Lichtstrahl (1) einen Durchmesser im Zentimeterbereich, vorzugsweise zwischen und 6 cm, aufweist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildauswerteinrichtung (21) eine CCD-Kamera umfaßt.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildauswerteinrichtung mehrere lineare CCD-Zeilen-Sensoren umfaßt.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Einrichtung (2, 4, 5, 6, 18) zur kontaktlosen Messung der Position eines ausgezeichneten Punktes des beweglichen Meßobjektes in einem Bezugssystem kombiniert ist.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsmeßeinrichtung ein vorzugsweise nach dem Heterodyn-Prinzip arbeitendes Längenmeß-Interferometer (6) umfaßt, dessen Meßstrahl (1) über den Reflektor (3) geführt ist.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstrahl über einen kardanisch aufgehängten Spiegel (2) zwischen Interferometer (6) und Reflektor (3) geführt ist, daß eine Einrichtung (4, 18) zur Ermittlung und Auswertung des Parallelversatzes des vom Reflektor (3) zuruckreflektierten Laserstrahles (1) vorgesehen ist, welche die Lage des Spiegels (2) derart steuert, daß der Reflektor (3) bei Veränderung seiner Position ständig den Meßstrahl (1) mit minimalem Strahlversatz reflektiert.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Reflektor (3) zurückkehrenden Meßstrahl (1) ein teildurchlassiger Spiegel (8) angeordnet ist, der einen Teil des Meßstrahles zur Bildauswerteinrichtung (21) ausblendet und einen Teil zum Interferometer (6) läßt.
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