DE2500458A1 - Vorrichtung zur bestimmung eines oberflaechenprofils - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung eines oberflaechenprofils

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DE2500458A1
DE2500458A1 DE19752500458 DE2500458A DE2500458A1 DE 2500458 A1 DE2500458 A1 DE 2500458A1 DE 19752500458 DE19752500458 DE 19752500458 DE 2500458 A DE2500458 A DE 2500458A DE 2500458 A1 DE2500458 A1 DE 2500458A1
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Jean Cornillault
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Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Bestimmung eines Oberflächenprofils, insbesondere Vorrichtungen zur Bestimmung des Oberflächenprofils einer Straße oder eines Tunnels.
Es ist eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Oberflächenprofils bekannt, die eine Lichtstrahlquelle umfaßt, durch die auf der zu bestimmenden Oberfläche ein Lichtfleck erzeugt wird, ferner Mittel, mit denen dieser Lichtfleck über die Oberfläche bewegt werden kann, und ein Erfassungssystem, dessen Achse den Lichtstrahl in der Nähe der Oberfläche schneidet, ■um eine Bezugshöhe anzugeben. Das Erfassungssystem enthält
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einerseits eine Fotomultiplikatorröhre des Abtasttyps, d.h., eine Röhre, die elektronische Mittel zum Abtasten ihrer Empfangsoberfläche besitzt, und andererseits ein Objektiv zur Bildung des Bildes des Lichtflecks auf dieser Empfangsoberfläche. Die Vorrichtung weist darüber hinaus Mittel auf, mit denen durch Messen der Abtastzeit der Abstand des Bildes vom Mittelpunkt der Empfahgsoberfläche bestimmt werden kann, wobei diese Entfernung für den Abstand zwischen dem Lichtfleck und der Bezugshöhe repräsentativ ist.
Da die mit Abtastung arbeitenden Fotomultiplikatorröhren ein geringes Auflösungsvermögen und niedrige Abtastfrequenzen aufweisen, ist es nicht möglich, eine ausreichende Anzahl von Messungen bei einer gegebenen zu bestimmenden Oberfläche durchzuführen, sodaß derartige Vorrichtungen ziemlich ungenau arbeiten.
Mit der Erfindung soll dieser Nachteil behoben werden.
Die Erfindung betrifft also eine Vorrichtung zur Bestimmung des Profils einer Oberfläche, wobei die Vorrichtung umfaßt :
- eine Lichtquelle, in der ein auf der zu bestimmenden Oberfläche einen Lichtfleck bildender Lichtstrahl erzeugt wird,
- ein Erfassungssystem, das ein Objektiv und ein in der Brennebene dieses Objektivs angeordnetes lichtempfindliches Element umfaßt, das ein Ausgangssignal liefert, wenn dieses Objektiv auf diesem lichtempfindlichen Element das Bild des Lichtflecks erzeugt, wobei dieses Erfassungssystem eine Erfassungsachse aufweist, die den Lichtstrahl schneidet,
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- sowie Mittel, mit denen der Lichtstrahl um eine erste und die Erfassungsachse um eine zweite Rotationsachse gedreht werden können, wobei jede dieser Rotationsachsen den Lichtstrahl und die Erfassungsachse schneidet, so daß der Lichtstrahl und die Erfassungsachse in einer gemeinsamen Ebene bleiben.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
- daß die Lichtquelle darüber hinaus Mittel enthält, die dafür sorgen, daß der Lichtstrahl einen winkligen Ausschnitt dieser gemeinsamen Ebene abtastet, wobei die Abtastgeschwindigkeit im Verhältnis zur Rotationsgesehwindigkeit des Lichtstrahls und der Erfassungsachse hoch ist,
- und daß ferner Mittel vorhanden sind, mit denen der Winkel zwischen dem Lichtstrahl und der Erfassungsachse in dem Augenblick, in dem das Ausgangssignal durch das lichtempfindliche Element geliefert wird, gemessen wird.
An Hand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden drei Figuren wird die Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 stellt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungs gemäßen Vorrichtung dar.
Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 3 stellt eine Ausführungsvariante eines Teils der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung dar.
Zu der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung gehört ein Generator 1 für die Erzeugung eines Lichtstrahls 2, der auf eine
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Oberfläche ausgerichtet ist, deren Profil bestimmt werden soll; die Achse des Lichtstrahls 2 trifft auf die Oberfläche in Punkt 3, sodaß der Lichtstrahl einen Lichtfleck auf dieser Oberfläche bildet. Ferner weist die Vorrichtung ein Erfassungssystem auf, das aus einem Objektiv 5 und einem im Brennpunkt dieses Objektivs liegenden- lichtempfindlichen Element 6 besteht. Dieses Erfassungssystem besitzt eine Erfassungsachse 4, die den Lichtstrahl 2 in einem in der Nähe der zu messenden Oberfläche liegenden Punkt 7, beispielsweise hinter ihr, schneidet. Darüber hinaus enthält die Vorrichtung Mittel, mit denen einerseits der Lichtstrahl 2 um eine den Lichtstrahl 2 und die Erfassungsachse 4 schneidende Rotationsachse 9 und andererseits die Erfassungsachse 4 um eine ebenfalls den Lichtstrahl 2 und die Erfassungsachse 4 schneidende Rotationsachse 8 gedreht werden können. Die Rotation des Lichtstrahls 2 und der Erfassungsachse 4 geschieht in der Weise, daß der Lichtstrahl und die Erfassungsachse zu jedem Zeitpunkt in einer gemeinsamen Ebene bleiben, die bei der in der Figur 1 dargestellten Lage mit der Darstellungsebene zusammenfällt.
Die Vorrichtung weist auch Mittel auf, mit denen erreicht wird, daß der Lichtstrahl 2 einen Sektor 10 dieser gemeinsamen Ebene abtastet; diese Mittel können beispielsweise ein Ablenkorgan 11 für den Lichtstrahl umfassen. Bei dem Abtastvorgang folgt der durch den Lichtstrahl auf der zu bestimmenden Oberfläche gebildete Lichtfleck einem Teil der Schnittlinie 12 dieser Ebene mit dieser Oberfläche. Wenn der Lichtstrahl über den Punkt 13, in dem sich die Schnittlinie 12 mit der Achse 4
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schneidet, kommt, bildet seine Achse 14 einen Winkel öl mit der Achse 4 und das Objektiv 5 bildet auf dem lichtempfindlichen Element 6 das Bild des Lichtflecks ab,den der Lichtstrahl auf der zu bestimmenden Oberfläche erzeugt. Da der Abstand des Punktes 7 zur Achse 8 konstant ist und da der Verlauf des Lichtstrahls 2 in bezug auf die Achse 4 genau festliegt, ist der Winkel O^ repräsentativ für die Entfernung H zwischen dem Punkt 7 und dem Punkt 13. Die Vorrichtung enthält weiterhin Mittel, mit denen dieser Winkel rf gemessen werden kann. Dabei kann es sich um Mittel handeln, die den Winkel ß zwischen dem Lichtstrahl 2 und der Achse 14 messen, denn der Winkel /·? ist bis auf einen konstanten Wert gleich dem Winkel 0\ ; nennt man den konstanten Winkel zwischen dem Lichtstrahl 2 un d der Achse 4 γ, so erhält man :
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung arbeitet folgendermaßen : Während der Rotation des Lichtstrahls 2 und der Achse 4 um die Achsen 9 bzw. 8 beschreibt der Punkt 7 eine Referenzkurve und der Punkt 13 ein Profil der zu untersuchenden Oberfläche. Die Bestimmung dieses Profils besteht darin, daß der Abstand H zwischen der Referenzkurve und verschiedenen Punkten des Profils gemessen wird, d.h., wie bereits oben beschrieben, daß der Wert des Winkels (/ bzw. des Winkels A/ während des Abtastens des Ausschnitts 10 durch den Lichtstrahl gemessen wird.
Die Geschwindigkeit dieser Abtastung liegt vorzugsweise wesentlich höher als die Rotationsgeschwindigkeit des Lichtstrahls 2 und der Achse 4, damit eine möglichst große Anzahl von Meß-
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punkten während einer Rotation des Lichtstrahls abgetastet werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich leicht der Bestimmung des Profils eines Tunnels anpassen. In diesem Fall sind die Achsen 8 und 9 vorteilhafterweise identisch und verlaufen beispielsweise in der Achse 8, während die Achse 4 senkrecht zur Achse 8 ausgerichtet ist, die ihrerseits praktisch parallel zur Tunnelachse liegt. Bei ihrer Rotation um die Achse 8 beschreibt die Achse 4 eine Ebene, während der Lichtstrahl 2 in einer Kegelfläche um die Achse 8 verläuft; die Referenzkurve ist daher ein Kreis, der in einer Querebene des Tunnels liegt. Die Vorrichtung kann langsam durch den Tunnel verschoben werden, damit aufeinanderfolgende verschiedene Querprofile bestimmt werden können.
Die Vorrichtung kann jedoch auch dazu dienen, ebene Oberflächenprofile zu bestimmen, beispielsweise das Profil einer Straße. In diesem Fall verläuft,wie in Fig. 1 gezeigt, die Achse 8 senkrecht zur Achse 4 und die Achse 9 senkrecht zum Lichtstrahl 2. Während ihrer Rotation verlaufen die Achse und der Lichtstrahl 2 in zwei Ebenen : die Referenzkurve ist daher eine Gerade. Die Vorrichtung kann so angeordnet werden, daß diese Gerade parallel zur Straßenoberfläche in einer quer zu dieser Straße verlaufenden Ebene ausgerichtet ist.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die nach dem oben dargelegten Prinzip arbeitet. Diese Vorrichtung umfaßt einen Generator zur Lichterzeugung wie beispielsweise einen Laser 15, der einen
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Lichtstrahl 16 mit geringem Durchmesser in Richtung auf ein Prisma 17 mit Totalreflektion aussendet, das um eine Achse durch einen Motor 18 in Rotation versetzt wird. Das Prisma empfängt den Laserstrahl entlang der Achse 8 und reflektiert ihn in Form eines Lichtstrahls 2, dessen Achse im Punkt 3 eine zu bestimmende Oberfläche 19 eines Tunnels schneidet, dessen Form angenähert zylindrisch ist? diese Oberfläche wird in der Fig. 2 durch zwei Mantellinien 20 und 21 des diesem Tunnel entsprechenden Zylinders begrenzt.
In der Bahn des Lichtstrahls 16 ist ein Ablenkorgan angeordnet. Dieses Ablenkorgan kann, wie in Fig. 2 dargestellt, eine akusto-optische Zelle sein, die aus einem Block 22 aus einem akusto-optisch modulierenden Material und einem elektroakustischen Umformer 23 gebildet wird. Der Eingang dieses Umformers ist mit dem Ausgang eines Oszillators 24 verbunden, der eine elektrische Spannung mit Hörfrequenz liefert. Der Eingang des Oszillators 24 ist mit dem Ausgang eines Modulators 25 verbunden, der die Frequenz des Oszillators 24 nach einem vorbestimmten Programm modulieren kann. Die akusto-optische Quelle ist in bezug auf das Prisma so angeordnet, daß die Ablenkung des Laserstrahls in der Ebene 26, die durch die Achse 8 und den Strahl 2 verläuft, erfolgt, wobei diese Ebene 26 senkrecht zur Vorderflache des Prismas 17 liegt, auf der der Lichtstrahl reflektiert wird, und daß der Laserstrahl die Oberfläche 19 entlang einer Schnittlinie 12 schneidet.
Bei dem Abierikorgan kann es sich auch um eine Vorrichtung handeln, die in Fig. 3 dargestellt ist und die einen in der Bahn
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des Lichtstrahls 16 liegenden Reflektor 27 umfaßt, der auf einer Lautsprechermembrane 28 befestigt ist, die unter der Wirkung eines Elektromagneten 29 vibrieren kann, dessen Eingangsklemmen mit einem Oszillator 30 verbunden sind.
Zwischen dem Ablenkorgan und dem Prisma 17 und in der Bahn des Laserstrahls ist ein sog. Wollaston-Prisma 31 (Fig.2) angebracht, das um die Achse 8 durch einen Motor 32 in Drehung versetzt werden kann; die Geschwindigkeit des Motors 32 ist mit der des Motors 18 mit Hilfe einer Synchronisiervorrichtung 33 synchronisiert. Im in der Fig. 2 dargestellten Fall, bei dem es sich bei diesem Wollaston-Prisma um eine Bauart handelt, mit der eine einzige innere Reflexion des Lichtstrahls möglich ist, dreht sich der Motor 32 mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Hälfte der Geschwindigkeit des Motors 18 ist.
Weiterhin umfaßt die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung ein Erfassungssystem, das aus einem auf der Achse 8 zentrierten Objektiv 34 und einer lichtempfindlichen Zelle 35 besteht, deren empfindliche Seite 36 in einer Brennpunktebene des Objektivs liegt. Ein Reflektor 37, dessen Ebene senkrecht zur Ebene 26 liegt, ist auf der Achse 8 auf der Seite des anderen Brennpunktes des Objektivs 34 angeordnet, um eine Erfassungsachse 4 zu bestimmen, die den Lichtstrahl 2 in einem in der Nähe der Oberfläche 19 in der gemeinsamen Ebene 26 liegenden Punkt 7 schneidet, so daß das sich entlang der Achse 4 ausbreitende Licht durch den Reflektor 37 entlang der Achse 8 reflektiert wird. Der Reflektor 37 ist mechanisch mit dem Prisma 17 fest verbunden und mit diesem durch den Motor 18 in Drehung versetzt, wobei
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das Prisma 17 und der Reflektor 37 an entgegengesetzten Enden der Welle des Motors 18 befestigt sind.
Des weiteren gehört zu der Vorrichtung ein Winkelkodierer, der eine Scheibe 38 umfaßt, die mit einer Vielzahl von gleichmäßig über einen auf der Achse der Scheibe zentrierten Kreis verteilten Öffnungen wie beispielsweise 39 versehen ist. Diese Scheibe 38 wird um ihre Achse durch einen Motor 40 mit einer Geschwindigkeit in Drehung versetzt, die mit Hilfe einer Synchronisiervorrichtung 41 mit der des Motors 18 synchronisiert wird. Eine Lichtquelle 42, beispielsweise eine lichtempfindliche Zelle, ist in der Nähe der Scheibe 38 angeordnet, damit das von ihr ausgesandte Licht 43 nacheinander bei der Rotation der Scheibe durch die verschiedenen Öffnungen 39 fällt. Der Lichtstrahl 43 wird von einer lichtempfindlichen Zelle 44 empfangen, die daraufhin während der Rotation der Scheibe 38 elektrische Signale aussendet, die repräsentativ für die einzelnen und vorbestimmten Winkelstellungen des Lichtstrahls 2 sind. Der Ausgang der Zelle 44 ist mit dem Eingang des Modulators 25 bzw. des Oszillators 30 in der AusführungsVariante gemäß Fig. 3 verbunden. Der Ausgang der Zelle 44 ist außerdem an einen Eingang eines Gatters 45 angeschlossen, das mit dem Ausgang eines Taktgebers 46 in Verbindung steht. Ein weiterer Eingang des Gatters 45 ist mit dem Ausgang der Zelle 35 über einen Verstärker 47 verbunden. Ein Zähler 48 ist am Ausgang des Gatters 45 angeschlossen. Der Ausgang des Zählers 48 wird zum Eingang eines Speichers 49 geführt, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Anzeigesystems wie beispielsweise eines Registrierers 50 verbunden ist.
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Vorteilhafterweise kann direkt am Ausgang des Lasergenerators 15 eine zylindrische Linse 51 angeordnet werden, so daß der durch den Lichtstrahl 2 auf der zu bestimmenden Oberfläche 19 gebildete Lichtfleck 52 eine in bezug auf die Ebene 26 in Querrichtung verlängerte Form bekommt.
Wenn die lichtempfindliche Fläche 36 der Zelle 35 relativ groß ist, ist es notwendig, eine auf der Achse 8 zentrierte Blende 53 vorzusehen. Wenn die Vorrichtung eine zylindrische Linse wie z.B. die Linse 51 aufweist, wird die Blende 53 vorteilhafterweise mit einer rechtwinkligen Öffnung versehen, die in bezug auf die Ebene 26 in Querrichtung orientiert ist. Die Blende 53 wird dann durch den Motor 18 mit Hilfe beispielsweise eines die Blende mechanisch mit dem Re-
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flektor 37 verbindenden Gehäuse um die Achse 8 in Drehung
versetzt.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung arbeitet folgendermaßen :
Der Lichtstrahl 2 und die Achse 4, die in der Ebene liegen, drehen sich unter der Wirkung des Motors 18, der das Prisma 17 und den Reflektor 37 antreibt, um die Achse 8. Während dieser Rotation beschreibt der Punkt 7 einen Referenzkreis und der Schnittpunkt 13 der Achse 4 mit der Oberfläche 19 ein Profil 55. Es soll die radiale Entfernung verschiedener Punkte wie beispielsweise 13 des Profils 55 zum Referenzkreis festgestellt werden.
Sobald die Zelle 44 ein Ausgangssignal sendet, wird die akusto-optische Zelle 22-23 erregt und der sie durchlaufende
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Laserstrahl wird um einen Winkel abgelenkt, dessen Wert proportional zur vom Oszillator 24 gelieferten modulierten Frequenz ist. Dieser abgelenkte Laserstrahl wird durch das Prisma 17 reflektiert. Das Wollaston-Prisma 31 bewirkt, daß der reflektierte Lichtstrahl während der Rotation um die Achse 8 in der Ebene 26 bleibt. Dieses Wollaston-Prisma kann relativ klein sein, da der es durchquerende Laserstrahl im allgemeinen einen geringen Durchmesser aufweist. Mit Hilfe der akusto-optischen Zelle tastet der vom Prisma 17 zurückgeworfene Lichtstrahl einen Ausschnitt der Ebene 26 ab. Während dieser Abtastung kommt seine die Stellung 14 einnehmende Achse auch durch den Punkt 13.
Die Bestimmung des Abstandes zwischen den Punkten 7 und 13 besteht, wie bereits bei der Beschreibung der in Fig. dargestellten Vorrichtung gesehen, darin, den Winkel n5 zwischen der Achse 14 und<l dem nicht abgelenkten Strahl 2 zu messen. Hierzu mißt man die Zeit zwischen dem Augenblick, in dem der Laserstrahl während des Abtastens die Stellung 2 einnimmt, und dem Augenblick, in dem er die Stellung 14 einnimmt.
Der Zeitpunkt, zu dem der Laserstrahl die Stellung 2 einnimmt, entspricht dem Aussenden eines von der Zelle 44 ausgesandten AbgangssignaIs, das die öffnung des Gatters 45 bewirkt, das daraufhin die vom Taktgeber 46 gelieferten Impulse durchläßt.
Der Zeitpunkt, zu dem der Laserstrahl die Stellung 14 erreicht, entspricht dem Aussenden des Ausgangssignals der Zelle 35, das das Schließen des Gatters 45 bewirkt, das daraufhin für die Impulse des Taktgebers 46 gesperrt ist.
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Der Zähler 48 registriert die vom Taktgeber 46 zwischen diesen beiden Zeitpunkten gelieferten Impulse, wodurch eine Zeit bestimmt wird, die proportional vom Wert des Winkels und somit zum Abstand H zwischen den Punkten 7 und 13 ist.
Mit Hilfe der Blende 53 mit rechtwinkliger Öffnung wählt das Erfassungssystem auf dem durch den Lichtstrahl mit der Achse 14 auf der zu bestimmenden Oberfläche 19 erzeugten Lichtfleck 56 ein Lichtviereck 57 aus. Dieses Viereck 57 bleibt während der Rotation des Motors 18 in Richtung des Profils ausgerichtet, da die Blende 53 mit der Welle des Motors 18 fest verbunden ist.
Die Frequenz der vom Winkelkodierer gelieferten Abgangssignale wird vorteilhafterweise ausreichend groß gewählt, damit die den aufeinanderfolgend durchgeführten Messungen an einem bestimmten Profil entsprechenden Lichtvierecke sich teilweise überdecken, wie die Vierecke 58, 59, 60 und 61, die auf dem Profil 62 liegen und sich zwischen den Mantellinien 20 und erstrecken. Diese Anordnung bietet den Vorteil, alle Punkte eines zu untersuchenden Profils abtasten zu können.
Wie die Beschreibung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtungen gezeigt hat, enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Profils einer Oberfläche keine Abtastfotomultiplikatorröhre ι die lichtempfindliche Zelle 35 kann beispielsweise eine normale, ohne Abtastung funktionierende Fotomultiplikatorröhre sein. Diese Vorrichtung
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bietet den Vorteil, an einer großen Anzahl von Punkten auf einer gegebenen Oberfläche Messungen vornehmen zu können, da die Anzahl der Messpunkte lediglich durch die Frequenz der vom Winkelkodierer gelieferten Impulse begrenzt ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Profils einer Oberfläche kann vorzugsweise für die Überprüfung des Profils einer Straße oder eines Tunnels angewendet werden.
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Claims (1)

  1. -/IH-
    PATENTANS PRÜCHE
    1 - Vorrichtung zur Bestimmung des Profils einer Oberfläche, wobei die Vorrichtung umfaßt
    - eine Lichtquelle, in der ein auf der zu bestimmenden Oberfläche einen Lichtfleck bildender Lichtstrahl erzeugt wird,
    - ein Erfassungssystem, das ein Objektiv und ein in der Brennebene dieses Objektivs angeordnetes lichtempfindliches Element umfaßt, das ein Ausgangssignal liefert, wenn dieses Objektiv auf diesem lichtempfindlichen Element das Bild des Lichtflecks erzeugt, wobei dieses Erfassungssystem eine Erfassungsachse aufweist, die den Lichtstrahl schneidet,
    - sowie Mittel, mit denen der Lichtstrahl um eine erste und die Erfassungsachse um eine zweite Rotationsachse gedreht werden können, wobei jede dieser Rotationsachsen den Lichtstrahl und die Erfassungsachse schneidet, so daß der Lichtstrahl und die Erfassungsachse in einer gemeinsamen Ebene bleiben, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquelle darüber hinaus Mittel (11) enthält, die dafür sorgen, daß der Lichtstrahl (2) einen winkligen Ausschnitt (10) dieser gemeinsamen Ebene abtastet, wobei die Abtastgeschwindigkeit im Verhältnis zur Rotationsgeschwindigkeit des Lichtstrahls (2) und der Erfassungsachse (4) hoch ist,
    - und daß ferner Mittel vorhanden sind, mit denen der Winkel ( 0( zwischen dem Lichtstrahl (14) und der Erfassungsachse (4) in dem Augenblick, in dem das Ausgangssignal durch das lichtempfind liche Element (6) geliefert wird, gemessen wird.
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    2 - Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl (2) senkrecht zur ersten Rotationsachse (9) verläuft und daß die Erfassungsachse (4) senkrecht zur zweiten Rotationsachse (8) verläuft.
    3 - Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Rotationsachse (9, 8) in der zweiten Achse (8) zusammenfallen.
    4 - Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsachse (4) senkrecht zur Rotationsachse (8) verläuft.
    5 - Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die dafür sorgen, daß der Lichtstrahl (2) einen winkligen Ausschnitt (10) der gemeinsamen Ebene abtastet, ein Ablenkorgan (11) für das Licht umfassen.
    6 - Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkorgan (11) aus einer akusto-optischen Zelle (22-23) gebildet wird, durch die das Licht (16) verläuft, und daß das Ablenkorgan darüber hinaus einen Oszillator (24) mit akustischer Frequenz enthält, mit dem die Zelle (22-23) erregt wird, sowie Mittel (25) zur Modulation der Frequenz dieses Oszillators (24) aufweist.
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    7 - Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkorgan (11) aus einem in der Bahn des Lichts (16) angeordneten reflektierenden Element (27), einer Membran (28), auf der das reflektierende Element (27) befestigt ist, und einem Elektromagneten (29) besteht, mit dem die Membran (28) in Vibration tiersetzt werden kann, und daß das Ablenkorgan darüber hinaus einen Oszillator
    (30) zur Erregung des Elektromagneten (29) enthält.
    8 - Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle darüber hinaus umfaßt
    - einen ersten Reflektor (17), der so angeordnet ist, daß er das aus dem Ablenkorgan (22-23) stammende Licht (16) entlang der Rotationsachse (8) empfangen und dieses Licht in Richtung auf die Fläche (19) entlang dem Lichtstrahl (2) zurückwirft,
    - ein Wollaston-Prisma (31), das auf der Rotationsachse (8) zwischen dem Ablenkorgan (22-23) und dem ersten Reflektor (17) angeordnet ist,
    - sowie Mittel (32), mit denen das Wollaston-Prisma (31) in Rotation versetzt wird,
    - und daß das Erfassungssystem einen zweiten Reflektor (37) aufweist, der so angeordnet ist, daß das sich entlang der Erfassungsachse (4) ausbreitende Licht zum Objektiv (34) entlang der Rotationsachse (8) zurückgeworfen wird, wobei der erste und zweite Reflektor (17, 37) mechanisch untereinander fest verbunden und ihre Ebenen jeweils senkrecht zur gemeinsamen Ebene (26) ausgerichtet sind.
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    - und daß die Mittel, mit denen der Lichtstrahl (2) und die Erfassungsachse (4) um die Rotationsachse (8) gedreht werden, Mittel (18) sind, mit denen der erste und zweite Reflektor (17, 37) um die Rotationsachse (8) mit einer Geschwindigkeit gedreht werden, die synchron zu der des Wollaston-Prismas (31) ist.
    9 - Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Messen des Winkels ( DC ) zwischen dem Lichtstrahl (14) und der Erfassungsachse (4) aufweisen
    - einen Winkelkodierer (38, 42, 44), der Abgangssignale liefert, die für einzelne und vorbestimmte Stellungen des Lichtstrahls um die Rotationsachse (8) herum repräsentativ sind, wobei der Ausgang dieses Kodierers mit dem Eingang der Modulationsmittel
    (25) verbunden ist, um die Modulation der Frequenz des Oszillators (24) hervorzurufen,
    - sowie Mittel (45, 46, 48), mit denen die Zeit zwischen dem Aussenden eines Abgangssignals durch den Winkelkodierer (44) und dem Aussenden des während der durch dieses Abgangssignal ausgelösten Modulation vom lichtempfindlichen Element (35) gelieferten Ausgangssignals gemessen wird.
    10 - Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle darüber hinaus eine zylindrische Linse (51) aufweist, die am Ausgang des Lichtgenerators (15) angeordnet ist, damit dem Lichtfleck (52) eine Querrichtung zur Ebene (26) längliche Form verliehen
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    11 - Vorrichtung gemäß Anspruch 10,* dadurch gekennze ichnet, daß das Erfassungssystem darüberhinaus eine Blende (53) mit rechtwinkliger Öffnung umfaßt, die um die Rotationsachse (8) durch die Mittel (18) in Drehung versetzt wird, mit denen der erste und zweite Reflektor (17, 37) gedreht werden, wobei die Blende (53) zwischen dem Objektiv (34) und dem lichtempfindlichen Element (35) angeordnet ist und in bezug auf die Ebene (26) quer ausgerichtet ist.
    12 - Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch, gekennzeichnet, daß es sich bei dem Lichtgenerator (15) um einen Lasergenerator handelt.
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