NL8500600A - Toestel voor het omvormen van een stralingsprofiellijn in daarmede overeenkomende elektrische signalen. - Google Patents

Description

. * ‘ 4

Lx 85 5001 Nn/Tg

Toestel voor het omvormen van een stralingsprofiellijn in daarmede ' overeenkomende elektrische signalen.

De uitvinding heeft betrekking op een toestel voor het ontvormen van een stralingsprofiellijn in daarmede overeenkomende elektrische signalen.

Onder een stralingsprofiellijn wordt hierbij op een 5 oppervlak invallende straling in de vorm van een lijn verstaan, waarbij de vorm van deze lijn een betekenis heeft, en in het bijzonder met een meetuitkomst samenhangt. Een dergelijke profiel-lijn kan daarbij door rechtstreeks invallende straling dan wel door tussenkomst van een afbeeldingsstelsel zijn gevormd, al dan niet na 10 afbuiging of verstrooiing door een te onderzoeken lichaam. Het in-valsoppervlak is uiteindelijk het oppervlak van een omzetter, waarmede de straling in elektrische stromen kan worden omgezet.

Deze profiellijn kan bijvoorbeeld samenhangen met een af-standmeting met behulp van door een te onderzoeken lichaam terugge-15 strooide of doorgelaten straling, waarbij de profiellijn een afbeelding kan zijn van de snijlijn tussen een stralingsvlak én'het buitenoppervlak van dit lichaam, of een maat is voor afwijkingen in de oppervlaksvorm dan wel de doorlatendheid van dit lichaam, zodat deze profiellijn bijvoorbeeld kan worden gebruikt om na te gaan, of het 20 lichaam aan daaraan gestelde eisen voldoet. Anderzijds kan deze profiellijn ook een willekeurige op een oscillograafscherm gevormde lichtgevende lijn zijn.

In beide voornoemde en wellicht ook nog andere gevallen bestaat er behoefte aan een toestel, waarmede een dergelijke lijn 25 in elektrische signalen kan worden omgezet, die voor verdere verwerking geschikt zijn, dan wel kunnen worden gebruikt om met behulp van een gangbaar beeldscherm een geschikte weergave van deze lijn te verkrijgen, welk toestel in het bijzonder zo min mogelijk ruimte moet innemen, en ook in staat moet zijn om betrekkelijk snelle verande-30 ringen van een profiellijn te volgen.

85 0 0 6 0 o • t ’ - 2 -

De uitvinding beoogt een dergelijk toestel te verschaffen. Het toestel volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door een platte samengestelde omzetter, waarop de straling in de vorm van een te verwerken stralingsprofiellijn kan invallen, en die is ingericht 5 voor het tweedimensionaal omzetten van deze straling in elektrische signalen, waartoe deze omzetter is voorzien van volgens een vast tweedimensionaal patroon gerangschikte omzettingsgebieden, en voorts is verbonden met middelen om de voortgebrachte elektrische signalen in een ondubbelzinnig op de overeenkomstige omzettingsgebieden be-10 trokken rangschikking uit te voeren en te verwerken.

In het algemeen zou voor een dergelijke omzetter een matrix van afzonderlijke foto-elektrische omzetters kunnen worden gebruikt, waarvan de afzonderlijke punten naar wens zouden kunnen worden afgevraagd om een bijvoorbeeld voor beeldvorming of andere ver-15 werking geschikte signaalreeks te verkrijgen, waarbij men niet aan de gangbare televisie-weergeeftoestellen behoeft te zijn gebonden.

Op grond van praktische overwegingen, zoals beschikbaarheid, wordt echter volgens de uitvinding bij voorkeur gebruikt gemaakt van een samengestelde omzetter, die een aantal naast elkaar gelegen in hoofd-. 20 zaak lijnvormige omzettingsgebieden omvat, die elk zijn ingericht voor het voortbrengen van elektrische signalen, die ondubbelzinnig samenhangen met de plaats "van stralingsinval op het desbetreffende gebied, en die aan tenminste een uiteinde zijn verbonden met middelen voor het uitvoeren van de voortgebrachte signalen, die verder 25 zijn verbonden met middelen voor het in onderlinge samenhang verwerken van de door de verschillende gebieden voortgebrachte signalen.

Daarbij zijn de signaaluitvoermiddelen in het bijzonder uitgevoerd als elektronische parallel-serie-omvormers, waarmede de gelijktijdig aan de uitgangen van de verschillende omzettingsgebie-30 den verschijnende signalen als een signaalreeks in serievorm kunnen worden uitgevoerd, welke uitvoermiddelen in het bijzonder kunnen worden gevormd door tenminste een analoog schuifregister.

Bij een eerste hoofduitvoeringsvorm van het toestel vol- 8500800 ν * '«' - 3 - gens de uitvinding worden de lijnvormige omzettingsgebieden gevormd door lijnvormige omzetters met zijdelings foto-effect, waarvan de langsassen de om te vormen profiellijn in verschillende punten snijden, en die aan elk uiteinde zijn verbonden met een uitvoermiddel, 5 dat een met de stroomsterkte aan het desbetreffende uiteinde over· eenkomend signaal kan uitvoeren, welke uitvoermiddelen zodanig gelijk lopen, dat de aan de beide uiteinden'van een omzetter verschijnende signalen gelijktijdig worden uitgevoerd, terwijl de verver-kingsmiddelen zijn ingericht om de verhouding tussen de gelijktijdig 10 aan de beide uiteinden van eenzelfde omzetter optredende signalen te bepalen.

Dergelijke omzetters met zijdelings foto-effect zijn bekend, waartoe kan worden verwezen naar het proefschrift van D.J.W. Noorlag, "Lateral Photo-Effect Position-Sensitive Detectors", Delft, (1982).

15 De aan de uiteinden van een dergelijke rechtlijnige omzetter bij bestraling in een tussengelegen punt af te nemen stromen hebben een sterkte, die omgekeerd evenredig is met de afstand tussen het in-valspunt van de straling en de desbetreffende uiteinden. Bij het onderhavige toestel kunnen derhalve de verschillende gedeelten van 20 de profiellijn, die met de verschillende naast elkaar gelegen omzetters overeenkomen, nauwkeurig worden bepaald uit de verhoudingsmet ing.

In het bijzonder zijn daarbij de overeenkomstige uitgangen van de verschillende omzetters elk met een bijbehorende parallel-25 serie-omvormer verbonden, terwijl de uitgangen van de beide omvormers met een trap voor het bepalen van de verhouding tussen de gelijktijdig aankomende signalen zijn verbonden.

Bij een tweede hoofduitvoeringsvorm van het toestel volgens de uitvinding worden de lijnvormige omzettingsgebieden elk gevormd 30 door een reeks van fotocellen, die elk met een bijbehorende cel van een analoog schuifregister zijn verbonden. De bepaling van de plaats van de profiellijn vindt daarbij, anders dan bij de eerstgenoemde hoofduitvoeringsvorm, stapsgewijs plaats.

85 0 0 6 0 0 • \ * - 4 -

Om een nauwkeurigere bepaling van het verloop van de profiellijn te verkrijgen, kunnen bij deze tweede hoofduitvoeringsvorm middelen worden gebruikt voor het verbreden van de profiellijn dwars op de hoofduitbreidingsrichting daarvan tot een breedte, die ten-5 minste gelijk is aan de hartafstand tussen dwars op deze hoofduitbreidingsrichting naast elkaar gelegen fotocellen, terwijl de ver-werkingsmiddelen zijn ingericht voor het meten van de verhouding tussen de sterkten van signalen, die van fotocellen afkomstig zijn, die elk door een deel van de verbrede profiellijn zijn bestraald.

10 Uit deze overdekkingsverhouding kan de nauwkeurige ligging van de profiellijn worden afgeleid.

Wanneer daarbij de assen van de met de fotocelreeksen verbonden analoge schuifregisters dwars op de hoofduitbreidingsrichting van de profiellijn zijn gericht, kunnen de van het uitvoermiddel af-15 komstige signaalreeksen naar een serie-parallel-omzetter worden gevoerd, waarmede de verschillende signaalreeksen in parallelvorm kunnen worden gebracht, terwijl de verwerkingsmiddelen zijn ingericht voor het bepalen van de sterkteverhouding tussen paren van overeenkomstige signalan van naburige signaalreeksen.

20 Wanneer daarentegen de assen van de met de fotocelreeksen verbonden analoge schuifregisteis evenwijdig aan de richting van de profiellijn zijn gericht, kan het uitvoermiddel met een ververkings-middel zijn verbonden, dat is ingericht om de verhouding van de sterkten-tussen opeenvolgende signalen van eenzelfde signaalreeks 25 te bepalen.

De stralingsprofiellijn kan daarbij in het bijzonder afkomstig zijn van een toestel voor het bepalen van de vorm of van vorm- of samenstellingsafwijkingen van een te onderzoeken lichaam, welk toestel bestaat uit een bron van een smalle stralingsbundel, 30 in het bijzonder een laserstraal, en een afbeeldingsstelsel voor het op het omzetteroppervlak vormen van beeldpunten van de door het lichaam verstrooide of afgebogen straling, welk toestel als kenmerk heeft, dat de bron is ingericht voor het vormen van tenminste een 6500600 - 5 - stralingsvlak, dat zodanig is gericht, dat door het afbeeldings-stelsel de door het lichaam verstrooide of afgebogen straling op de samengestelde omzetter wordt afgebeeld als een stralingsprofiellijn van de voornoemde soort.

5 Het kan hierbij zowel gaan om tegen het oppervlak van het lichaam teruggestrooide straling en om het daarmede bepalen van de .· uitwendige vorm of vormafwerking van dit lichaam, als om verstrooide of gebroken en door het lichaam doorgelaten straling en voor het daarmede bepalen van structuurafwijkingen daarvan.

10 In het bijzonder kan daarbij een waaier van stralingsvlak- ken worden gebruikt om een overeenkomstig aantal profiellijnen te vormen, waarbij ofwel een enkel stralingsvlak stapsgewijs kan worden verplaatst, ofwel, in het geval van een samengestelde omzetter van de tweede hoofduitvoeringsvorm, met een aantal vlakken gelijktijdig 15 kan worden gewerkt.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toegelicht aan de hand van een tekening; hierin toont: fig. 1 een sterk vereenvoudigde schematische voorstelling van een toestel volgens de uitvinding ter verduidelijking van het 20 algemene werkingsbeginsel daarvan; fig. 2A en B een vereenvoudigde schematische voorstelling van een eerste uitvoeringsvoorbeeld van het toestel van fig, 1 resp. daarbij optredende signalen; fig. 3A en B en fig. 4A en B overeenkomstige afbeeldingen 25 van twee andere uitvoeringsvoorbeelden resp. de bijbehorende signaalvormen; en fig. 5 en 6 een schematische voorstelling van een bekend dieptemeettoestel resp. van een wijziging daarvan volgens de uitvinding.

30 In fig. 1 is in beginsel de werking van een toestel vol gens de uitvinding schematisch weergegeven.

Fig. 1 toont een voorbeeld van een eenvoudige profiellijn 1 met een uitspringend gedeelte 2, die op een omzetteroppervlak 3 8500000 - 6 - invalt. Deze profiellijn heeft een rechtlijnige hoofduitbreidings-richting, doch dit behoeft niet noodzakelijkerwijs steeds het geval te zijn. De getoonde profiellijnvorm vereenvoudigt echter de in het onderstaande te geven beschrijving van het toestel volgens de uit-5 vinding.

De omzetter 3 moet in staat zijn om elektrische signalen af te geven, die met de stralingsverdelirig volgens de lijn 1 overeenkomt, welke omzetter uit praktische overwegingen zo plat mogelijk dient te zijn. Daartoe zou op zichzelf een matrix van omzetterpun-10 ten geschikt zijn, welke bijvoorbeeld willekeurig zouden kunnen worden aigevraagd, doch uit praktische overwegingen wordt volgens de uitvinding gebruik gemaakt van met beschikbare technieken te vervaardigen omzetters, waarvan in het onderstaande enige uitvoerings-voorbéelden zullen worden beschreven.

15 Zoals schematisch in fig. 1 is afgebeeld, bestaat de om zetter 3 uit evenwijdig naast elkaar gelegen strookvormige omzet-tingsgebieden 4, waarvan de langsrichting in het afgebeelde geval dwars op de uitbreidingsrichting van de profiellijn 1 is gericht.

Dit laatste is niet strikt noodzakelijk, wanneer de vorm van de 20 profiellijn 1 en de werking van de omzettingsgebieden 4 een andere richting van deze gebieden toelaat, zoals in het onderstaande nog zal worden beschreven. Voorts is het niet steeds noodzakelijk rechtlijnige of onderling evenwijdige omzettingsgebieden 4 te gebruiken. Dit hangt uiteraard af van de ligging en de vorm van een om te vor-25 men profiellijn 1. Voor zeer vele toepassingen is echter de evenwijdige uitvoering volgens fig. 1 bij uitstek geschikt. Eenvoudig-heidshalve zal de beschrijving tot deze vorm worden beperkt.

De omzettingsgebieden 4 zijn zodanig, dat aan de signaal-uitgangen 5 daarvan signalen verschijnen, die overeenkomen met de 30 ligging van de profiellijn 1 ten opzichte van de verschillende gebieden 4. De feitelijke uitvoering van deze gebieden zal nog nader worden beschreven.

De signaaluitgangen 5 zijn verbonden met een trap ó voor % · 8500600 * .

- 7 - het uitvoexen van de verkregen signalen. Het is op zichzelf denkbaar deze trap als een geheugen uit te voeren, waarin de signalen in overeenstemming met de ligging van de profiellijn 1 in analoge dan wel digitale vorm worden opgeslagen, waarbij dan dit geheugen 5 op de meest geschikte wijze kan worden uitgelezen voor het verder verwerken van deze signalen. In de praktijk wordt de trap 6 echter meestal gevormd door een parallel-serie-omvormer, waarmede de gelijktijdig aan de verschillende uitgangen 5 verschijnende signalen in serievorm kunnen worden gebracht, waarbij dan signaalreeksen ont-10 staan, die verder kunnen worden verwerkt of voor beeldweergave kunnen worden gebruikt.

Met 7 is een bijkomende verwerkingstrap aangeduid, waarin nog nader te beschrijven bewerkingen kunnen worden uitgevoerd, ofwel op signalen in parallelvorm, ofwel op signalen in serievorm. De be-15 werkingsuitkomsten en/of signaalreeksen kunnen aan een uitgang 8 worden afgenomen.

Voor de trap 6 kunnen bekende elektronische ketens worden gebruikt. In het onderstaande zal in het bijzonder sprake zijn van analoge parallel-serie-omvormers of analoge schuifregisters (ook wel 20 CCD "Charge Coupled Device") genoemd, doch de uitvinding is niet tot dergelijke omvormers beperkt; zoals reeds boven is vermeld, kan de trap 6 ook zijn ingericht voor een parallelverwerking van de signalen, wanneer dit gewenst is.

Fig. 2 toont een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een der-25 gelijk toestel. De gebieden 4 worden daarbij gevormd door lijnvormige omzetters 9 met zijdelings foto-effect van de soort, die in het proefschrift van D.J.W. Noorlag, "Lateral Photo-Effect Position-Sensitive Detectors", Delft (1982) is beschreven. Een dergelijke omzetter heeft twee eindaansluitingen 5a en 5b, waarbij de sterkten 30 van de stromen in deze aansluitingen bij bestraling van een tussen-gelegen punt omgekeerd evenredig zijn met de afstanden tussen dit punt en de desbetreffende aansluitingen. Eenvoudigheidshalve zijn de middelen voor het aanleggen van de vereiste spanningen niet nader 8500600 - 8 - aangegeven.

‘Elke aansluiting 5 i's verbonden met een stroomintegrator, die door een condensator 10 is voorgesteld. Deze aansluitingen zijn voorts elk verbonden met een bijbehorende cel 11 van een uitvoer-5 omzetter 6a resp. 6b, die is uitgevoerd als een analoge parallel-serie-omzetter. Deze cellen ontvangen een ladingstoestand, die overeenkomt met die van de bijbehorende condensator 10. De verschillende ladingen kunnen met behulp van een geschikt stuursignaal naar aangrenzende cellen worden doorgegeven, zodat aan uitgangen 12a 10 resp. 12b reeksen van signalen verschijnen , die met de stroomsterk-ten in de verschillende aansluitingen 5a resp. 5b overeenkomen. In fig. 2B zijn de aan de uitgangen 12a en 12b verschijnende signalen voor de afgeheelde profiellijnvorm weergegeven.

De uitgangen 12a en 12b zijn verbonden met een bijbehoren-15 de ingang van een verwerkingsketen 7, die is ingericht om de verhouding tussen de gelijktijdig aan de beide ingangen verschijnende signaalsterkten te bepalen. Aan de uitgang 8 verschijnen dan sig-naalreeksen, die met de ligging van de profiellijn 1 en de afwij- I · kingen 2 daarvan ten opzichte van de uiteinden van de omzetters 9 20 overeenkomen.

Het aantal rechtlijnige omzetters 9 hangt af van het gewenste scheidingsvermogen en van de lengte van de profiellijn 1. De aftasting door middel van de parallel-serie-omzetters of analoge schuifregisters óa en ób kan uiterst snel geschieden, en kan in het 25 bijzonder aan de signaalfrequentie in een gangbaar beeldweergeef-toestel worden aangepast.

Een voordeel van dergelijke omzetters met zijdelings foto-effect is, dat de ligging van een bestralingspunt doorlopend en met grote nauwkeurigheid kan worden bepaald, zodat een overeenkomstige 30 nauwkeurigheid bij het bepalen van de afwijkingen 2 wordt verkregen. Het zal duidelijk zijn, dat in dit geval de richting van de omzetters 9 dwars op de hoofduitbreidingsrichting van de profiellijn 1 dient te zijn gericht, wanneer deze profiellijn, zoals afgebeeld, 8500600 - 9 - in hoofdzaak rechtlijnige gedeelten omvat.

Fig. 3A en B tonen op overeenkomstige wijze een andere uitvoeringsvorm van een samengestelde tweedimensionale omzetter 3 volgens de uitvinding, welke samengestelde omzetter een voor beeld- 5 opneemcamera's ontwikkelde bekende opbouw heeft. Deze samengestelde omzetter omvat een reeks van analoge parallel-serie-omzetters of .1 schuifregisters 13, die met de stroken 4 Volgens fig. 1 overeenkomen. De afzonderlijke cellen 14 daarvan zijn elk verbonden met een bijbehorende niet weergegeven fotocel, zodanig, dat de ladingstoestand 10 van een cel afhangt van de bestralingstoestand van de bijbehorende fotocel. De uitgangen 5 aan een uiteinde van de verschillende om-zetters 13 staan weer in verbinding met overeenkomstige cellen 11 van een analoge parallel-serie-omzetter of schuifregister 6. De verschillende omzetters 13 worden gelijktijdig bestuurd om de ladings-15 toestanden van de verschillende cellen stapsgewijs naar de bijbehorende uitgangen 5 door te geven. In de cellen 11 van de omzetter 6 verschijnen dan de ladingstoestanden van een reeks overeenkomstige cellen van de verschillende omzetters 13, die weer moeten worden doorgeschoven voordat de volgende reeks aankomt. Aan de uitgang 12 20 verschijnt dan een samengestelde reeks van signalen, waaruit de vorm van de profiellijn 1 kan worden afgeleid.

Een dergelijke samengestelde omzetter heeft ten opzichte van die volgens fig. 2A het nadeel, dat de nauwkeurigheid van de plaatsbepaling van de profiellijn 1 wordt beperkt door de afmetingen 25 en de hartafstand van de cellen 14.

Om de plaatsbepaling te verbeteren wordt, zoals afgebeeld, de profiellijn zodanig verbreed, dat de breedte ervan tenminste gelijk is aan de hartafstand tussen twee naburige cellen 14. Soms is de te verwerken profiellijn al breed genoeg; wanneer dit niet het 30 geval is, kan deze met behulp van een optisch stelsel of door onscherp stellen van een afbeeldingslens worden verbreed.

Wanneer de verbrede profiellijn 1 twee naburige cellen 14 treft, zullen beide een signaal vóórtbrengen, dat van de stralings- 8500600 - 10 - verdeling over de beide cellen afhangt, zodat door het meten van de sterkteverhouding tussen de van naburige cellen van eenzelfde omzetter 13 afkomstige signalen de juiste ligging van het zwaartepunt van de profiellijn 1 kan worden bepaald.

5 Zoals uit fig. 3B blijkt, liggen echter de signalen, waar tussen de verhouding moet worden bepaald, in de uitgangssignaal- ,· reeks op enige afstand van elkaar. Om de 'verhoudingsmeting uit te voeren wordt nu de uitgangsleiding 12 verbonden met een serie-paral-lel-omvoxmer 15? waarin de verschillende deelsignaalreeksen in 10 parallelvorm worden gebracht, en wel zodanig, dat de van overeenkomstige cellen 14 van aangrenzende omzetters 13 afkomstige signalen weer naast elkaar komen te liggen, waarbij dan de verwerkingstrap 7 is ingericht om de verhouding tussen naburige signaalparen te bepalen.' 15 Het aldus meten van de sterkteverhouding tussen signaal paren is echter tamelijk omslachtig. Fig. 4A en B tonen een andere uitvoeringsvorm, waarbij deze meting eenvoudiger is. Hierbij zijn nu de omzetters 13 evenwijdig aan de hoofduitbreidingsrichting van de profiellijn 1 gericht. Zoals uit de in fig. 4B weergegeven sig-20 naalvorm blijkt, zijn nu in de uitgangssignaalreeks de op naburige cellen 14 van verschillende omzetters 13 betrekking hebbende signalen naast elkaar gelegen, zodat de verhoudingsmeting aanmerkelijk wordt vereenvoudigd zonder de noodzaak van een bijkomende serie-parallel-omvormer.

25 Een verder voordeel van de uitvoeringsvorm volgens fig. 4 is, dat, wanneer de profiellijn 1 zodanig is verbreed, dat meer dan twee naburige cellen 14 kunnen worden overdekt, het vinden van het zwaartepunt eenvoudiger is, daar de desbetreffende signalen elkaar zonder meer opvolgen; bij de parallelvorming volgens fig. 3 zou dit 30 tot een aanmerkelijk ingewikkeldere verwerking leiden.

Een profiellijn van de voornoemde vorm wordt met name verkregen in een bijzonder dieptemeettoestel volgens de uitvinding, waarmede de uitwendige vorm van een lichaam kan worden bepaald.

8500600 - 11 -

Fig. 5 toont het beginsel, waarop dit toestel berust.

Een bron 16 van een zeer smalle bundel 17, in het bij- , zonder een laserstraal, wordt naar een te onderzoeken oppervlak 18 gericht, dat bijvoorbeeld een inspringend gedeelte 18a en een uit- 5 springend gedeelte 18b omvat. Dit oppervlak is bijvoorbeeld in de x-richting verplaatsbaar, terwijl het gewenst is de afstand in de ,1 z-richting tussen de gedeelten 18a en 188" te bepalen. De door deze oppervlakken teruggestrooide straling 19a resp. 19b wordt door middel van een lens 20 afgeheeld op een oppervlak 21 in de vorm van ge-10 scheiden beeldpunten 22a resp. 22b. Bij een bekend toestel wordt het oppervlak 21 gevormd door een rechtlijnige omzetter, bijvoorbeeld van de vorm van een omzetter 13 volgens fig. 3, waarbij uit de in de tijd veranderende ligging van het beeldpunt 22 bij verplaatsing van het oppervlak 18 de vorm daarvan kan worden afgeleid. 15 Dit toestel heeft het bezwaar, dat zelfs met optisch-me- chanische hulpmiddelen zoals een draaiende spiegel niet snel een volledige profiellijn kan worden opgenomen. Fig. 6 toont een gewijzigde uitvoeringsvorm van een dergelijk toestel, waarbij met behulp van een geschikt optisch stelsel 23 een stralingsvlak 17' wordt 20 gevormd, dat het te onderzoeken oppervlak 18 volgens een profiellijn snijdt, waarbij de verstrooide straling 19 door middel van een lens 20 naar een omzetteroppervlak 3 van de in het voorgaande beschreven soort wordt gericht, waar een profiellijn 1 wordt afgeheeld, die overeenkomt met de snijlijn van het oppervlak 18 en het 25 stralingsvlak 17*. Wanneer het oppervlak 18 in de x-richting wordt bewogen, kan het gehele oppervlak 18 worden afgetast, teneinde een volledig beeld van de vorm van dit oppervlak te verkrijgen. Uiteraard kan ook het stralingsvlak 17' over het oppervlak 18 worden bewogen.

30 Bij gebruik van omzetters van de in fig. 3 en 4 afgeheel de soort is het mogelijk in plaats van een enkel stralingsvlak 17* een waaier van onderling gescheiden vlakken te gebruiken, waarbij dan verschillende profiellijnen 1 naast elkaar worden afgebeeld.

\ 8500600 - 12 -

In fig. 3 is bij V een bijkomende profiellijn aangeduid. Daarbij moet er uiteraard voor worden gezorgd, dat er een voldoende afstand tussen de naburige profiellijnen aanwezig is om storing te vermijden.

In plaats van het onderzoeken van een oppervlak kan bij 5 doorzichtige voorwerpen aldus ook een onderzoek van de structuur daarvan op deze wijze worden uitgevoerd, wanneer structuurveranderingen tot afbuiging van de straling aanleiding geven.

Zoals reeds is vermeld, kunnen de in het voorgaande beschreven omzetters ook worden gebruikt bij op andere wijze verkre-10 gen stralingsprofiellijnen, bijvoorbeeld op een oscillograafscherm gevormde lichtlijnen. In het algemeen kunnen dergelijke omzetters overal worden gebruikt, waar een dergelijke profiellijn op het om-zetteroppervlak kan worden gevormd.

Het zal overigens duidelijk zijn, dat elke samengestelde 15 omzetter met een regelmatige matrixopbouw voor dit doel geschikt is, waarbij de signaaluitvoer aan de weergeef- of verwerkingseisen dient te worden aangepast. Met name kan worden gedacht aan matrixomzetters met afzonderlijk te adresseren matrixpunten, in welk geval alleen die gedeelten kunnen worden geadresseerd, waar belangrijke punten 20 2 van dergelijke profiellijnen zijn gelegen, hetgeen tot een aanmerkelijke versnelling van de meting aanleiding kan geven. Dit kan bijvoorbeeld van belang zijn, wanneer snel bewegende oppervlaks-gedeelten van een voorwerp moeten worden onderzocht. Voorshands zijn echter de in fig. 2, 3 en 4 weergegeven samengestelde omzetters zeer 25 geschikt, daar deze met beschikbare technieken kunnen worden vervaardigd.

Het is ook denkbaar de van een dergelijke omzetter afkomstige signalen in een matrixgeheugen op te slaan, waarvan alleen de belangrijke gedeelten worden uitgelezen.

8500600

Claims (14)

1. Toestel voor het omvormen van een stralingsprofiellijn in daarmede overeenkomende elektrische signalen, gekenmerkt door een platte samengestelde omzetter (3), waarop de straling in de vorm van een te verwerken stralingsprofiellijn (1, 2) kan invallen, 5 en die is ingericht voor het tweedimensionaal omzetten van deze straling in elektrische signalen, waartoe deze omzetter (3) is voorzien van volgens een vast tweedimensionaal patroon gerangschikte omzet-tingsgebieden (4), en voorts is verbonden met middelen (6, 7) om de voortgebrachte elektrische signalen in een ondubbelzinnig op de over- 10 eenkomstige omzettingsgebieden betrokken rangschikking uit te voeren en te verwerken.

2. Toestel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de samengestelde omzetter (3) een aantal naast elkaar gelegen in hoofdzaak lijnvormige omzettingsgebieden (4) omvat, die elk zijn in- 15 gericht voor het voortbrengen van elektrische signalen, die ondubbelzinnig samenhangen met de plaats van stralingsinval op het desbetreffende gebied, en die aan tenminste een uiteinde (5) zijn verbonden met middelen (6) voor het uitvoeren van de voortgebrachte signalen, die verder zijn verbonden met middelen (7) voor het in onderlinge 20 samenhang verwerken van de door de verschillende gebieden (4) voortgebrachte signalen.

3. Toestel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de signaaluitvoermiddelen (6) zijn uitgevoerd als elektronische parallel-serie-omvormers, waarmede de gelijktijdig aan de uitgangen 25 (5) van de verschillende omzettingsgebieden (4) verschijnende signalen als een signaalreeks in serievorm kunnen worden uitgevoerd.

4. Toestel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de signaaluitvoermiddelen (ó) worden gevormd door tenminste een analoog schuifregister.

5. Toestel volgens een van de conclusies 2..4, met het 8500600 ♦ , » w - 14 - !< en merk, dat de lijnvormige omzettingsgebieden (4) worden gevormd door lijnvormige omzetters (9) met zijdelings foto-effect, waarvan de langsassen de om te vormen profiellijn (1, 2) in verschillende punten snijden, en die aan elk uiteinde (5a, 5b) zijn verbonden met 5 een uitvoermiddel (6a, 6b), dat een met de stroomsterkte aan het desbetreffende uiteinde (5a, 5b) overeenkomend signaal kan uitvoeren, welke uitvoermiddelen (6a, 6b) zodanig gelijk lopen, dat de aan de beide uiteinden (5a, 5b) van een omzetter (9) verschijnende signalen gelijktijdig worden uitgevoerd, terwijl de verwerkingsmiddelen (7) 10 zijn ingericht om de verhouding tussen de gelijktijdig aan de beide uiteinden (5a, 5b) van eenzelfde omzetter (9) optredende signalen te bepalen.

6. Toestel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de overeenkomstige uitgangen (5a, 5b) van de verschillende omzetters 15 (9) elk met een bijbehorende parallel-serie-omvormer (óa, 6b) zijn verbonden, terwijl de uitgangen van de beide omvormers met een trap (7) voor het bepalen van de verhouding tussen de gelijktijdig aankomende signalen zijn verbonden.

7. Toestel volgens een van de conclusies 2..4, met het 20 kenmerk, dat de lijnvormige omzettingsgebieden (4) elk worden gevormd door een reeks van fotocellen, die elk met een bijbehorende cel (14) van een analoog schuifregister (13) zijn verbonden.

8. Toestel volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het verbreden van de profiellijn (1, 2) 25 dwars op de hoofduitbreidingsrichting daarvan tot een breedte, die tenminste gelijk is aan de hartafstand tussen dwars op deze hoofduitbreidingsrichting naast elkaar gelegen cellen (14), terwijl de verwerkingsmiddelen (7) zijn ingericht voor het meten van de verhouding tussen de sterkten van signalen, die van cellen (14) afkom-30 stig zijn, die elk door een deel van de verbrede profiellijn (1, 2) zijn bestraald.

9. Toestel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat 8500600 - 15 - de assen van de elk met een fotocelreeks verbonden analoge schuif-registers (13) dwars op de hoofduitbreidingsrichting van de profiel-lijn (1, 2) zijn gericht, en dat de uitgang van het uitvoermiddel (6) met een serie-parallel-omzetter (15) is verbonden, terwijl de 5 verwerkingsmiddelen (7) zijn ingericht voor het bepalen van de sterk-teverhouding tussen paren van overeenkomstige signalen van naburige signaalreeksen.

10. Toestel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de assen van de elk met een fotocelreeks verbonden analoge schuif-10 registers (13) evenwijdig aan de richting van de profiellijn (1, 2) zijn gericht, en dat het uitvoermiddel (6) met een verwerkingsmid-del (7) is verbonden, dat is ingericht om de verhouding van de sterkten .tussen de opeenvolgende signalen van eenzelfde signaalreeks te bepalen.

11. Toestel volgens een van de conclusies 1..10, bestemd voor het bepalen van de vorm of van vorm- of samenstellingsafwijkingen van een te onderzoeken lichaam, omvattende een bron van een smalle stralingsbundel, in het bijzonder een laserstraal, en een afbeel-dingsstelsel voor het op het omzetteroppervlak vormen van beeldpun-20 ten van de door het lichaam verstrooide of afgebogen straling, met het kenmerk, dat de bron (16) is ingericht voor het vormen van tenminste een stralingsvlak (17'), dat zodanig is gericht, dat door het afbeeldingsstelsel (20) de door het lichaam (18) verstrooide of afgebogen straling op de samengestelde omzetter (3) wordt afgebeeld 25 als een stralingsprofiellijn (1, 2).

12. Toestel volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het is ingericht voor het vormen van een waaier van stralingsvlakken om een overeenkomstig aantal profiellijnen (1, 2; 1') te vormen.

13. Toestel volgens conclusie 12, gekenmerkt door midde-30 len voor het stapsgewijs verplaatsen van een enkelvoudig stralingsvlak (17*). 8500600 - Ιό -

14. Toestel volgens conclusie 12 en een van de conclusies 7..10, gekenmerkt door middelen voor het gelijktijdig vormen van een aantal stralingsvlakken (17')· i 8500600