Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur interferometrischen Schwingungsmessung an einer Mehrzahl von Messpunkten.

Zur Schwingungsmessung an einer Mehrzahl von Messpunkten auf einem Messobjekt sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen ein mittels einer Laser strahlquelle erzeugter Laserstrahl in einen Messlaserstrahl und einen Referenz laserstrahl aufgespaltet wird. Der Messlaserstrahl wird mittels einer Ablenkein heit sukzessive auf die Messpunkte gerichtet. Der an dem Objekt zumindest teilweise reflektierte und/oder gestreute Messlaserstrahl wird mit dem Referenz laserstrahl auf einer Detektorfläche eines Detektors zur Ausbildung einer opti schen I nterferenz überlagert. Aus den Messsignalen des Detektors kann auf Schwingungsdaten rückgeschlossen werden, insbesondere eine Bewegungsge schwindigkeit des Objekts am Messpunkt. Typischerweise ist die Ablenkeinheit so ausgeführt, dass der Messlaserstrahl in 2 Richtungen abgelenkt werden kann.

Es sind hierbei Vorrichtungen bekannt, bei welchen die Wellenlänge des Mess laserstrahls im infraroten Wellenlängenbereich liegt. Dies weist den Nachteil auf, dass der Auftreffpunkt des Messlaserstrahls auf dem Messobjekt im Allge meinen für den Benutzer nicht sichtbar ist. Es sind daher Vorrichtungen be kannt, bei welchen zusätzlich ein Pilotlaserstrahl vor der Ablenkeinheit in den Strahlengang des Messlaserstrahls eingekoppelt wird. Die Wellenlänge des Pi lotlaserstrahls liegt im sichtbaren Wellenlängenbereich, sodass der Benutzer anhand des Auftreffpunkts des Pilotlaserstrahls auf dem Messobjekt auf den Auftreffpunkt des Messlaserstrahls rückschließen kann.

Problematisch ist, dass auch nach Feinjustierung der optischen Elemente zum Einkoppeln des Pilotlaserstrahls in den Strahlengang des Messlaserstrahls Un- genauigkeiten auftreten. Typischerweise besteht eine zumindest geringe Win kelabweichung zwischen Messlaserstrahl und Pilotlaserstrahl . Der für den Be nutzer sichtbare Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls auf dem Messobjekt weicht somit typischerweise zumindest geringfügig (im Bereich einiger pm) von dem Auftreffpunkt des Messlaserstrahls ab.

Diese U ngenauigkeit ist insbesondere relevant, wenn

• Der Messlaserstrahl auf filigrane Strukturen ausgerichtet werden muss oder

• aus den Schwingungsdaten einer Mehrzahl von Messstrahlen, insbeson dere bei Verwendung einer Vorrichtung mit mehreren Messköpfen, wobei jeder Messkopf zum Aussenden mindestens eines Messstrahls ausgebil det ist und zumindest eine Ablenkeinheit aufweist, auf sogenannte in- plane-Schwingungen rückgeschlossen wird, das heißt Schwingungskom ponenten ungefähr senkrecht zur Auftreffrichtung der Messlaserstrahlen auf dem Objekt berechnet werden. I nsbesondere bei solchen Auswertun gen führen bereits geringe Ortsungenauigkeiten zu erheblichen Fehlern in der Auswertung.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Ungenauigkeiten aufgrund eines Ortsunterschiedes des Auftreffpunktes von Pilotlaserstrahl und Messlaserstrahl auf dem Messobjekt zu verringern.

Gelöst ist diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugt zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens ausgebildet, insbesondere einer bevorzugten Aus führungsform hiervon. Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt zur Durchführung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgebildet, insbe sondere einer bevorzugten Ausführungsform hiervon. Das erfindungsgemäße Verfahren zur interferometrischen Schwingungsmessung an einer Mehrzahl von Messpunkten mittels eines Messlaserstrahls weist fol gende Verfahrensschritte auf:

I n einem Verfahrensschritt A erfolgt ein Erzeugen des Messlaserstrahls mit ei ner Wellenlänge im infraroten Wellenlängenbereich und eines Pilotlaserstrahls mit einer Wellenlänge im sichtbaren Wellenlängenbereich. I n einem Verfahrens schritt B erfolgt ein Ablenken des Messlaserstrahls und des Pilotlaserstrahls mittels einer gemeinsamen optischen Ablenkeinheit und ein Steuern der Ablenk einheit, sodass der Pilotlaserstrahl auf den Messpunkt trifft. I n einem Verfah rensschritt C erfolgt ein Durchführen einer Schwingungsmessung mittels des Messlaserstrahls.

Die Erfindung ist in der Erkenntnis der Anmelderin begründet, dass durch J us tieren von optischen Komponenten eine Ortsabweichung zwischen dem Auftreff punkt des Pilotlaserstrahls und des Messlaserstrahls einerseits nicht vollständig vermieden werden kann. Andererseits ist es aufwendig, die Möglichkeit für den Benutzer zu schaffen, selbst eine Nachjustierung optischer Komponenten vor zunehmen. Erfindungsgemäß wird daher eine Winkelabweichung zwischen Pilot laserstrahl und Messlaserstrahl bestimmt und vor Durchführen der Schwin gungsmessung kompensiert:

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit eine Winkelabweichung zwi schen Pilotlaserstrahl und Messlaserstrahl bestimmt und in einem Korrektur schritt B1 zwischen Verfahrensschritt B und C wird die Ablenkeinheit angesteu ert, um die Winkelabweichung zwischen Pilotlaserstrahl und Messlaserstrahl zu kompensieren.

H ierdurch ist es somit nicht notwendig, zum Erzielen einer hohen Genauigkeit eine Feinjustierung der optischen Komponenten vor Durchführung der Messung vorzunehmen. Stattdessen wird eine etwaige verbleibende Winkelabweichung zunächst bestimmt und vor Durchführen der Messung kompensiert.

Ist die Winkelabweichung zwischen Pilotlaserstrahl und Messlaserstrahl be kannt, so kann nach Ausrichten des Pilotlaserstrahls auf den Messpunkt und vor Durchführen der Messung mittels der Ablenkeinheit die Winkelabweichung kom- pensiert werden. Nach dieser Kompensation trifft somit der Messlaserstrahl auf den Messpunkt auf und der Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls weicht nun - ab hängig von der vorliegenden Winkelabweichung - von dem Messpunkt ab. Die anschließend durchgeführte Schwingungsmessung erfolgt somit an dem Mess punkt, auf welchen eingangs der Pilotlaserstrahl gerichtet wurde.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine erhebliche Erhöhung der Ge nauigkeit hinsichtlich des Auftreffpunktes des Messlaserstrahls auf einen zuvor mittels des Pilotlaserstrahls ausgewählten Messpunkt, ohne dass der Benutzer optische Komponenten, wie beispielsweise teildurchlässige Spiegel zum Ein koppeln des Pilotlaserstrahls in dem Strahlengang des Messlaserstrahls, nach justieren muss.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur interferometrischen Schwingungsmes sung an einer Mehrzahl von Messpunkten mittels eines Messlaserstrahls weist eine oder mehrere Strahlungsquellen zum Erzeugen eines Messlaserstrahls im infraroten Wellenlängenbereich und eines Pilotlaserstrahls im sichtbaren Wel lenlängenbereich auf. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Ablenkeinheit auf, welche im Strahlengang von Messlaserstrahl und Pilotlaserstrahl angeordnet ist, sowie eine Steuereinheit, welche mit der Ablenkeinheit verbunden ist, um den Messlaserstrahl und den Pilotlaserstrahl auf einer Mehrzahl von Messpunkten auf einem Messobjekt zu richten.

Die Vorrichtung weist weiterhin eine I nterferometereinheit ein, um den zumin dest teilweise von dem Messobjekt reflektierten und/oder gestreuten Messstrahl mit einem Referenzstrahl unter Ausbildung einer optischen I nterferenz auf zu mindest einer Detektorfläche zumindest eines I nterferenz-Detektors der Vorrich tung zu überlagern. Der I nterferenz-Detektor ist mit der Steuereinheit zur Aus wertung von Schwingungsdaten verbunden.

Wesentlich ist, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, den Pilotlaserstrahl ab hängig von Steuerbefehlen mittels der Ablenkeinheit auf einen Messpunkt zu richten, in einem Korrekturschritt die Ablenkeinheit anzusteuern, um eine Win kelabweichung zwischen Pilotlaserstrahl und Messlaserstrahl zu kompensieren und nach Ausführung des Korrekturschritts eine Schwingungsmessung an dem Messpunkt mittels des Messlasers durchzuführen. H ierdurch ergeben sich die zuvor bei Erläuterung des erfindungsgemäßen Ver fahrens beschriebenen Vorteile.

Vorteilhafterweise wird zur Bestimmung der Winkelabweichung ein Detektor verwendet, mittels dessen sowohl ein Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls, als auch ein Auftreffpunkt des Messlaserstrahls detektierbar ist. Hierdurch kann in unaufwendiger Weise die Winkelabweichung bestimmt werden.

Ebenso weist die Vorrichtung bevorzugt einen Detektor auf, welcher ausgebildet ist, sowohl einen Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls als auch einen Auftreffpunkt des Messlaserstrahls zu detektieren, um einen unaufwendigen Aufbau zu erzie len.

Bei Verwendung eines solchen Detektors wird vorteilhafterweise zur Bestim mung der Winkelabweichung der Detektor am Ort des Messobjekts oder zumin dest im Bereich des Messobjekts, bevorzugt zwischen Ablenkeinheit und Mess objekt unmittelbar am Messobjekt angeordnet. Auf diese Weise wird die Winkel abweichung zumindest näherungsweise gemäß der später bei der Messung vor liegenden räumlichen Begebenheiten bestimmt.

Vorteilhafterweise wird zur Bestimmung der Winkelabweichung ein Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls oder des Messlaserstrahls als Referenzpunkt gewählt und mittels der Ablenkeinheit wird der Auftreffpunkt des anderen Laserstrahls zu dem Referenzpunkt nachgeführt. H ierdurch wird in unaufwendiger Weise die Winkelabweichung bestimmt, indem beim Nachführen die notwendige Änderung durch die Ablenkeinheit erfasst wird. Diese bei Nachführen erfolgte Änderung durch die Ablenkeinheit entspricht der notwendigen Kompensation in Verfah rensschritt B1 .

Es kann hierbei in einer vorteilhaften Ausführungsform zunächst der Pilotlaser strahl auf einen Referenzpunkt gerichtet werden. Anschließend wird mittels der Ablenkeinheit der Messlaserstrahl auf diesen Referenzpunkt gerichtet und die hierfür notwendige Änderung, insbesondere Winkeländerung durch die Ablenk einheit, als Winkelabweichung bestimmt. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfin dung, zunächst den Messlaserstrahl auf einen Referenzpunkt zu richten und anschließend mittels Ablenkeinheit den Pilotlaserstrahl auf den Referenzpunkt nachzuführen. Auch hierdurch ergibt sich die Winkelabweichung, wobei zur Kompensation in Verfahrensschritt B1 entsprechend eine gegenläufige Ände rung, das heißt Kompensation um die entgegengesetzte Abweichung, erfolgt.

I nsbesondere ist es vorteilhaft, zur Bestimmung der Winkelabweichung am Ort des Referenzpunktes einen Detektor anzuordnen, mittels dessen zumindest der Messlaserstrahl detektierbar ist. I n einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein solcher Detektor am Ort des Referenzpunktes angeordnet und der Pilotlaser strahl auf den Detektor gerichtet. Anschließend wird der Messlaserstrahl auf den Detektor nachgeführt und hierdurch wie zuvor beschrieben die Winkelabwei chung bestimmt. Das Ausrichten des Pilotlaserstrahls auf den Referenzpunkt wird bevorzugt mittels eines oder mehrerer der folgenden Verfahrensschritte durchgeführt:

- der Pilotlaser wird durch manuelle Steuerung der Ablenkeinheit auf den Referenzpunkt gerichtet;

- der Bereich um den Referenzpunkt wir mittels einer Kamera aufgenom men und der Pilotlaser anhand der Kamerabilder zu dem Referenzpunkt geführt, dies kann manuell oder bevorzugt automatisiert erfolgen;

- der Pilotlaser wird in einem Raster über den Bereich um den Referenz punkt geführt und das Detektorsignal gemessen, die Position mit maxima lem Detektorsignal entspricht dann der Ablenkung des Pilotlasers auf den Referenzpunkt oder dem Rasterpunkt, welcher dem Referenzpunkt am nächsten liegt.

Das Nachführen des Messlaserstrahls kann hierbei automatisiert erfolgen. I ns besondere ist es vorteilhaft, mittels der Ablenkeinheit den Messtrahl in einem Raster über die Detektorfläche zu bewegen und abhängig von den durch die Ablenkeinheit eingestellten Winkeln bzw. Winkelabweichungen die I ntensität am Photodetektor aufzuzeichnen. Aus den Steuerparametern für die Ablenkeinheit bei Richten des Pilotlaserstrahls auf den Detektor einerseits und den Steuerpa rametern, bei welchen bei der vorgenannten Rasterbewegung des Messstrahls die maximale I ntensität aufgenommen wurde (und somit davon ausgegangen werden kann, dass der Messstrahl zumindest teilweise auf den Detektor auf trifft) , kann auf die Winkelabweichung rückgeschlossen werden. I nsbesondere bei Verwenden einer Ablenkeinheit, deren Ablenkverhalten über ein Winkelpaar beschrieben werden kann, beispielsweise eine Ablenkeinheit mit zwei Spiegeln, wird bevorzugt das initiale Ablenkwinkelpaar bei Richten des Pi lotlaserstrahls auf den Detektor und das Ablenkwinkelpaar, bei dem die maxima le I ntensität aufgezeichnet wurde, zur Berechnung der Winkelabweichung zwi schen Pilot- und Messlaserstahl verwendet.

Vorteilhafterweise ist der Dektektor so ausgeführt, dass er sowohl für die Wel lenlänge des Pilotlasers, als auch für die Wellenlänge des Messlasers empfind lich ist. Dies ermöglicht die initale Ausrichtung des Pilotlasers auf den Dektektor automatisiert zu verbessern, indem der Pilotlaserstrahl bei ausgeschaltetem Messlaserstrahl in einem feinen Raster über die Detektrofläche bewegt wird und abhängig von den Ablenkwinkeln die I ntensität aufgezeichnet wird. Die ideale Ausrichtung des Pilotlasers auf den Detektor ist bei maximaler I ntensität er reicht. Beim Abrastern des Messlaserstrahls muss dann der Pilotlaser ausge schaltet sein.

Da die mechanische Ü berlagerung bereits eine gute Übereinstimmung der Rich tungen des Pilotlaserstrahls und des Messlaserstrahls gewährleistet, ist ein Ab rastern nur in einem kleinen Winkelbereich der zu erwartenden restlichen Ab weichung erforderlich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist daher bevorzugt einen Detektor für zumindest den Messlaserstrahl auf. Ein solcher Detektor ist in einer bevorzug ten Ausführungsform als Photozelle ausgebildet, welche zumindest im Wellen längenbereich des Messlaserstrahls sensibel ist, bevorzugt sowohl im Wellen längenbereich des Messlaserstrahls als auch im Wellenlängenbereich des Pilot laserstrahls sensibel ist. Zur Erhöhung der Genauigkeit weist in einer bevorzug ten Ausführungsform der Detektor eine Blende, insbesondere eine Lochblende, auf, welche somit den Ort des Referenzpunktes definiert.

Abhängig von der Größe der Lochblende und des Durchmessers des fokussier ten Laserstrahls ist es vorteilhaft möglich, anstelle der Winkelabweichung mit der höchsten I ntensität, alle Winkelabweichungen zu verwenden, welche einen bestimmten I ntensitätswert überschreiten, aus den I ntensitäten und den zugehö rigen Abweichungen lässt sich durch M ittelungsverfahren, insbesondere durch eine Schwerpunktsberechnung die Winkelabweichung bestimmen, die optimal der M itte des Laserstrahls zugeordnet werden kann. I nsbesondere ist dies vor teilhaft, wenn die Größe der Lochblende und der Durchmesser des fokussierten Laserstrahls nicht übereinstimmen.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, den Detektor als Pin-Photodiode oder als ortsauflösenden Detektor auszubilden, bevorzugt als PSD-Detektor (PSD= Position sensitive device) , als Quadranten-Photodiode oder als CCD- oder CMOS-Kamera oder als Photodioden-Array. Bevorzugt ist der ortsauflösende Detektor zur Detektion sowohl des Pilotlaserstrahls, als auch des Messlaser strahls ausgebildet. M ittels solch eines Detektors kann die zuvor beschrieben Nachführung in einfacher Weise erfolgen.

Vorteilhafterweise wird die Winkelabweichung abhängig von einem Ortsunter schied eines Auftreffpunkts des Messlaserstrahls und eines Auftreffpunkts des Pilotlaserstrahls auf einer Referenzfläche bestimmt. I n dieser vorteilhaften Aus führungsform ist somit ein Nachführen des Mess- oder Pilotlaserstrahls zu ei nem zuvor von dem anderen Laserstrahl definierten Referenzpunkts nicht zwin gend notwendig.

Vorteilhafterweise wird zur Bestimmung der Winkelabweichung eine I R- Wandlerfläche verwendet, welche die Strahlung des Messlaserstrahls am Auf treffpunkt in den sichtbaren Wellenlängenbereich überführt.

Die Verwendung einer solchen Wandlerfläche ist vorteilhaft, da ein zuvor be schriebenes Nachführen in einfacher Weise möglich ist, da sowohl der Auftreff punkt des Messlaserstrahls, als auch des Pilotlaserstrahls, sichtbar sind.

Ebenso ist die Verwendung einer solchen I R-Wandlerfläche vorteilhaft, um wie zuvor beschrieben einen Ortsunterschied zwischen Auftreffpunkt des Pilotlaser strahls und des Messlaserstrahls zur Bestimmung der Winkelabweichung zu verwenden, da der Ortsunterschied in einfacher Weise durch Auswerten der nun im sichtbaren Bereich detektierbaren Auftreffpunkte von Messlaserstrahl und Pilotlaserstrahl erfolgen kann. Vorteilhafterweise wird der Auftreffpunkt des Messlaserstrahls und/oder des Pi lotlaserstrahls mittels eines oder mehrerer ortsaufgelöster Kamerabilder be stimmt. Es liegt hierbei im Rahmen der Erfindung, dass der Benutzer anhand der auf einer Anzeigeeinheit wie einem Bildschirm angezeigten Kamerabilder manuell Steuerbefehle an die Ablenkeinheit vorgibt, um die Winkelabweichung zu bestimmen, beispielsweise um wie zuvor ein Nachführen zu einem Referenz punkt durchzuführen oder um Auftreffpunkte zur Bestimmung eines Ortsunter schiedes zu markieren.

I nsbesondere ist es jedoch vorteilhaft, dass die Winkelabweichung automatisiert mittels Auswertung des oder der Kamerabilder bestimmt wird, sodass keine ma nuelle Handlung des Benutzers notwendig ist. Analog zum oben beschriebenen Verfahren mit der Lochblende, kann hier eine hohe Genauigkeit durch Auswer tung mehrerer benachbarter Kamerapixel , insbesondere durch Schwerpunktbe rechnung aller Pixel, die einen Schwellwert überschreiten erzielt werden. I nsbe sondere ist es vorteilhaft die Kameraempfindlichkeit und Shutterzeiten soweit zu reduzieren, dass keine Ü bersteuerung der durch den Laser beleuchteten Pixel auftritt.

Alternativ wird neben den Kamerabildern mit Laserstrahlen auch mindestens ein Kamerabild ohne Laserstrahlen aufgenommen, um die Position der Laserstrah len durch Auswertung der Differenzbilder mit und ohne Laserstrahlen zu be stimmen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist daher bevorzugt zumindest eine Kame ra auf und weiterhin wie zuvor beschrieben eine Referenzfläche mit I R- Wandlerfunktion, um die Strahlung des Messlasers an dessen Auftreffpunkt auf der Referenzfläche in den sichtbaren Wellenlängenbereich zu überführen. Hier durch kann, wie zuvor beschrieben, in einfacher Weise eine insbesondere auto matisierte Bestimmung der Winkelabweichung erfolgen. Weiterhin sind Kameras mit Detektionsbereichen im sichtbaren Wellenlängenbereich kostengünstig , ha ben eine hohe Auflösung und sind darüber hinaus bei vielen Vorrichtungen zur interferometrischen Schwingungsmessung bereits vorgesehen.

Die Steuereinheit ist bevorzugt ausgebildet, abhängig von den Kamerabildern der Kamera den Auftreffpunkt des Messlaserstrahls und/oder des Pilotlaser- Strahls zu einem Referenzpunkt nachzuführen. Hierdurch wird das zuvor be schriebene Nachführverfahren zur Bestimmung der Winkelabweichung automati siert durchgeführt.

I nsbesondere ist es vorteilhaft, dass die Vorrichtung eine Referenzfläche wie zuvor beschrieben mit I R-Wandlerfunktion aufweist und diese in Verbindung mit einer Kamera, insbesondere einer Videokamera der Vorrichtung zu wie folgt zu verwenden: Durch Bildverarbeitungsalgorithmen kann der fokussierte Laser strahl im Videobild Sub-Pixel genau detektiert werden. Hierzu wird das Kamera bild durch Verwendung kurzer Shutterzeiten und / oder kleiner Kamerablenden geeignet abgedunkelt, so dass eine Ü bersteuerung durch den intensiven Laser strahl vermieden wird. Vorteilhafterweise werden beide Laserstrahlen ausge schaltet um ein Hintergrundbild aufzunehmen und danach sowohl Messlaser als auch Pilotlaser einzeln eingeschaltet, um jeweils ein Bild mit dem Laserstrahl aufzunehmen. Durch Differenzbildberechnung erhält man isoliert die Bilder der Laserstrahlen aus denen die Positionen durch Schwerpunktberechnung mit ho her Genauigkeit ermittelt werden können. N un kann der Messlaserstrahl bei ab geschaltetem Pilotlaserstrahl mittels Ablenkeinheit wiederholt leicht bewegt werden und nach jeder Bewegung durch Wiederholung der Bildaufzeichung und Schwerpunktberechnung die Position neu ermittelt werden. Aus der Differenz der Schwerpunkte vor und nach der Bewegung kann der Verschiebungsvektor im Kamerabild ermittelt werden. Durch Vergleich des gemessenen Verschie bungsvektors mit dem zur Nachführung benötigten Verschiebungsvektor kann die Bewegung der Ablenkeinheit so gesteuert werden, dass der Messlaser auf die zuvor ermittelte Position des Pilotlasers gerichtet ist. Dieser Prozess kann iterativ wiederholt werden, bis die Abweichung eine zuvor festgelegte Grenze unterschreitet. M it anderen Worten wird somit bevorzugt eine Regelschleife zur Nachführung des Messlasers gebildet. Die Regelschleife kann entweder so aus gestaltet werden, dass alle I nformationen zur Positionsregelung automatisch während der Nachführung ermittelt werden, oder es können zusätzliche I nforma tionen wie z. B. Lage der Kamera relativ zur Ablenkeinheit, Kamerazoom , etc. verwendet werden, um die Nachführung schneller durchzuführen.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine genaue Ortsbe stimmung des Auftreffpunktes des Messlaserstrahls und des Pilotlaserstrahls vorteilhaft, um eine hohe Genauigkeit bei Bestimmung der Winkelabweichung zu erzielen. Vorteilhafterweise wird bei Bestimmung der Winkelabweichung bei Auswertung des Auftreffpunkts des Messlaserstrahls der Pilotlaserstrahl abge schaltet oder blockiert und/oder bei Auswertung des Auftreffpunktes des Pilotla serstrahles der Messlaserstrahl abgeschaltet oder blockiert. H ierdurch ergibt sich der Vorteil , dass zum einen keine Verwechslung zwischen dem Auftreff punkt von Pilotlaserstrahl und Messlaserstrahl erfolgt. Darüber hinaus ist auch dann die Bestimmung einer Winkelabweichung wünschenswert, wenn sich die Auftreffpunkte von Messlaserstrahl und Pilotlaserstrahl überlappen. I nsbesonde re in solchen Fällen ist die Bestimmung der beiden Auftreffpunkte anspruchsvoll , sofern beide Laserstrahlen angeschaltet sind und somit ein zusammenhängen der Bereich der sich überlappenden Auftreffpunkte vorliegt. H ier ist es insbe sondere vorteilhaft, wie zuvor beschrieben, bei Bestimmung des Auftreffpunktes eines Laserstrahls den anderen Laserstrahl abzuschalten.

Die bestimmte Winkelabweichung wird bevorzugt in der Steuereinheit abgespei chert, sodass sie bei einer Vielzahl von nachfolgenden Messungen jeweils in dem Verfahrensschritt B1 zur Kompensation der Winkelabweichung verwendet werden kann.

Zur Erhöhung der Genauigkeit ist es vorteilhaft, dass eine mehrfache Bestim mung der Winkelabweichung erfolgt und eine gemittelte Winkelabweichung zur Durchführung des Korrekturschrittes B1 verwendet wird.

Der Messlaserstrahl weist eine Wellenlänge im infraroten Bereich größer

700 nm auf, insbesondere bevorzugt im Bereich 1200 nm bis 1700 nm , beson ders bevorzugt zwischen 1530 nm und 1570 nm. Der Pilotlaserstrahl weist eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich auf, insbesondere bevorzugt im Bereich 400 nm bis 700 nm, besonders bevorzugt im Bereich 500 nm bis 650 nm .

Die Strahlungsquellen für den Messlaserstrahl und/oder den Pilotlaserstrahl sind bevorzugt als Halbleiterlaser oder Faserlaser ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren sind insbesondere für Messungen geeignet, bei welchen mittels mehrerer Messlaser strahlen, bevorzugt mittels mindestens zweier Messlaserstrahlen , insbesondere mittels dreier Messlaserstrahlen, deren Strahlengänge bevorzugt nicht parallel zueinander verlaufen und die weiter bevorzugt auf einen gemeinsamen Mess punkt auf dem zu vermessenden Objekt auftreffen, eine interferometrische Schwingungsmessung erfolgt.

Bevorzugt wird die I nterferometereinheit in an sich bekannter Weise heterodyn ausgebildet, insbesondere durch Vorsehen eines Frequenzschiebers im Strah lengang des Mess- oder Referenzstrahls, bevorzugt eines akustooptischen Fre quenzschiebers (AOFS = acousto optic frequency shifter), insbesondere einer Bragg-Zelle.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen werden im Folgenden an hand von Ausführungsbeispielen und den Figuren erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer I R-Wandlerfläche;

Figur 2 eine Draufsicht auf eine I R-Wandlerfläche zur Verdeutlichung eines

Nachführverfahrens;

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich tung mit einem Detektor mit Lochblende;

Figur 4 eine Draufsicht auf die Lochblende zur Verdeutlichung des Nachführ verfahrens und

Figur 5 in Teilbildern a) und b) schematische Darstellungen bei Ausführungen eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Verwendung von zwei Messköpfen.

Die Figuren zeigen schematische, nicht maßstabsgetreue Darstellungen. I n den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichwirkende Ele mente.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich tung zur interferometrischen Schwingungsmessung an einer Mehrzahl von Messpunkten mittels eines Messlaserstrahls. Die Vorrichtung weist zwei Strahlungsquellen zum Erzeugen eines Messlaser strahls 1 und eines Pilotlaserstrahls 2 auf: Mittels einer I R-Strahlungsquelle 3, welche als Faserlaser ausgebildet ist, wird ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 1550 nm und somit einer Wellenlänge im infraroten Wellenlängenbereich erzeugt. Eine I nterferometereinheit 5 weist einen ersten teildurchlässigen Spie gel 5a auf, mittels dessen der Laserstrahl in den Messlaserstrahl 1 und einen Referenzlaserstrahl 1 a aufgeteilt wird. Der von dem Messobjekt zumindest teil weise reflektierte und/oder gestreute Messlaserstrahl 1 wird über einen teil durchlässigen Spiegel 5b der I nterferometereinheit 5 auf eine Detektorfläche eines Detektors 6 geführt. Der Referenzlaserstrahl 1 a wird über einen Spie gel 5c und einen teildurchlässigen Spiegel 5d der I nterferometereinheit 5 auf der Detektorfläche des Detektors 6 mit dem vom Objekt reflektierten und/oder ge streuten Messlaserstrahl 1 zur Ausbildung einer optischen I nterferenz überla gert.

Die Vorrichtung weist weiterhin eine Pilot-Strahlungsquelle 4 auf, welche vorlie gend als Diodenlaser ausgebildet ist und einen Laserstrahl mit Wellenlänge 520 nm und somit einer Wellenlänge im sichtbaren Wellenlängenbereich er zeugt. Der Pilotlaserstrahl 2 wird über einen Einkoppel-Spiegel 7 in den Strah lengang des Messlaserstrahls 1 eingekoppelt. Der Spiegel 7 kann ebenfalls als teildurchlässiger Spiegel ausgebildet werden, ist aber im konkreten Fall beson ders bevorzugt als dichroitischer Spiegel ausgebildet ist, der das sichtbare Licht des Pilotlasers reflektiert und das infrarote Licht des Messlasers transmittiert.

Messlaserstrahl 1 und Pilotlaserstrahl 2 werden über eine gemeinsame Ablenk einheit 8 abgelenkt, um auf Messpunkte des zu vermessenden Objekts gerichtet zu werden.

Die Vorrichtung weist weiterhin eine vorliegend als Computer ausgebildete Steuereinheit 9 auf, welche mit der Ablenkeinheit 8, der Pilot- Strahlungsquelle 4, dem I nterferenz-Detektor 6 und der I R-Strahlungsquelle 3 verbunden ist. M ittels der Steuereinheit kann somit nicht nur die Ablenkeinheit 8 gesteuert werden. Ebenso können die Strahlungsquellen gesteuert werden, ins besondere ein- und ausgeschaltet werden. Weiterhin dient die Steuereinheit 9 als Auswerteeinheit, um aus den Messdaten des I nterferenz-Detektors 6

Schwingungsdaten auszuwerten.

Die I nterferometereinheit 5 ist in an sich bekannter Weise als heterodyne I nter ferometereinheit ausgebildet, durch Vorsehen eines Frequenzschiebers, bevor zugt eines akustooptischen Frequenzschiebers (AOFS = acousto optic fre- quency shifter) , vorliegend einer Bragg-Zelle, im Strahlengang des Referenz strahls.

Die Vorrichtung weist weiterhin eine Kamera 10 auf, um ortsaufgelöste Kamera bilder der Messumgebung zu erstellen. Die Kamera 10 ist ebenfalls mit der Steuereinheit 9 verbunden, sodass mittels der Steuereinheit 9 die Bilder der Kamera 10 ausgewertet werden können.

Der Einkoppel-Spiegel 7 weist Stellschrauben auf, die schematisch als Justie relemente 7a und 7b dargestellt sind. M ittels der Justierelemente 7a und 7b er folgt herstellerseitig eine Feinjustierung, um nach Einkoppeln des Pilotlaser strahls 2 in den Strahlengang des Messlaserstrahls 1 die beiden Laserstrahlen koaxial und parallel zu führen. Dies ist unter realen Bedingungen jedoch nicht exakt möglich, es verbleibt stets eine - wenn auch geringfügige - Winkelabwei chung zwischen Pilotlaserstrahl 2 und Messlaserstrahl 1 . Diese Winkelabwei chung 1 1 ist in den Figuren aus Gründen der besseren Darstellbarkeit stark übertrieben gezeigt.

Die Winkelabweichung 1 1 bewirkt, dass Pilotlaserstrahl 2 und Messlaserstrahl 1 auf voneinander abweichenden Ortspunkten auf dem Messobjekt auftreffen.

Die Ablenkeinheit 8 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und weist in zwei Achsen drehbare Spiegel auf. Dies kann durch einen in zwei Achsen drehbaren Spiegel realisiert werden. Vorliegend weist die Ablenkeinheit zwei um jeweils eine Achse drehbare Spiegel auf. Diese Ablenkeinheit ist als Galvanometer- Scannereinheit ausgeführt. Die Ablenkung erfolgt vorliegend mittels zweier Spiegel, deren Stellung jeweils durch einen Winkel angegeben werden kann. Eine bestimmte Ablenkstellung der Galvanometer-Scannereinheit kann somit durch ein Ablenkwinkelpaar beschrieben werden. Wesentlich ist, dass die Steuereinheit 9 ausgebildet ist, den Pilotlaserstrahl 2 abhängig von Steuerbefehlen mittels der Ablenkeinheit 8 auf einen Messpunkt eines zu vermessenden Objekts zu richten, in einem Korrekturschritt die Ablen keinheit 8 anzusteuern, um eine Winkelabweichung zwischen Pilotlaserstrahl und Messlaserstrahl 1 zu kompensieren und nach Ausführen des Korrektur schritts eine Schwingungsmessung an dem Messpunkt mittels des Messlaser strahls durchzuführen. Dies wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens und Figur 2 näher erläutert:

Die Vorrichtung gemäß Figur 1 weist weiterhin einen Detektor auf, mittels des sen sowohl ein Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls 2 als auch ein Auftreffpunkt des Messlaserstrahls 1 detektierbar ist. Dieser Detektor ist vorliegend als I R- Wandlerfläche 12 ausgebildet. Die an sich bekannte I R-Wandlerfläche weist die Eigenschaft auf, dass der Pilotlaserstrahl 2 ohne Änderung der Wellenlänge re flektiert oder gestreut wird wird, der Messlaserstrahl 1 hingegen eine Wellenlän genänderung erfährt und vorliegend mit einer Wellenlänge von etwa 550 nm und somit einer Wellenlänge im sichtbaren Wellenlängenbereich zurückgeworfen wird. M ittels der Kamera 10 kann somit sowohl der Auftreffpunkt des Pilotlaser strahls 2 als auch der Auftreffpunkt des Messlaserstrahls 1 auf der I R- Wandlerfläche 12 erfasst werden.

I n Figur 2 ist schematisch eine Draufsicht auf die I R-Wandlerkarte 12 dargestellt mit dem gestrichelt dargestellten Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls 2 und dem mit einer durchgezogenen Kreislinie dargestellten Auftreffpunkt des Messlaser strahls 1 . Wie zuvor erläutert, weichen die Auftreffpunkte aufgrund der Winkel abweichung 1 1 voneinander ab, sodass sich eine Ortsdifferenz der Auftreffpunk te auf der I R-Wandlerfläche ergibt.

Zur Bestimmung der Winkelabweichung in dem vorliegend beschriebenen Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst mittels der Steuereinheit 9 lediglich die Pilot-Strahlungsquelle 4 angeschaltet, die I R- Strahlungsquelle 3 hingegen nicht. Anschließend wird ein ortsaufgelöstes Bild mittels der Kamera 10 aufgenommen. Durch an sich bekannte Auswerteverfah ren kann die als Kreislinie in Figur 2 dargestellte Fläche bestimmt werden, wel che den Auftreffpunkt des Pilotlasers 2 wiedergibt. Als Auftreffort wird der Mit telpunkt dieser Fläche angenommen. Anschließend wird die Pilot-Strahlungsquelle 4 abgeschaltet und die I R- Strahlungsquelle 3 angeschaltet. Aufgrund der zuvor beschriebenen Eigenschaft der I R-Wandlerfläche kann nun mittels der Kamera 10 auch die durch den Mess laserstrahl 1 beleuchtete Fläche ermittelt werden und dem Messlaserstrahl 1 das Zentrum dieser Fläche als Auftreffpunkt zugeordnet werden.

Die Kamera 10 der Vorrichtung gemäß des ersten Ausführungsbeispiels ist eine kalibrierte Kamera, bei welcher eine Ortsdifferenz unmittelbar einer Winkelab weichung zugeordnet werden kann. Diese Kalibration der Kamera kann erfolgen, indem der Laser mittels der Ablenkeinheit auf zumindest 3 Punkte einer Fläche ausgerichtet wird, wobei die 3 Punkte mindestens eine bekannte Winkellage bzgl. der Kamera besitzen und jeweils ein Kamerapixel dem Ablenkwinkelpaar zugeordnet wird. Die 3 Punkte müssen eine Ebene aufspannen, d. h. nicht kol li near sein. Die Zuordnung zwischen Ablenkwinkelpaar und Kamerapixel kann manuell oder durch automatisches Auffinden des Laserstrahls im Kamerabild erfolgen. Vorzugweise wird die Kalibration direkt auf der I R-Wandlerfläche durchgeführt, dann sind Fehler durch Abstandsänderung ausgeschlossen. Be vorzugt befindet sich die Kamera sehr nahe an den Drehpunkten der Ablenkein heit, oder das für sie vorgesehene Licht wird sogar über einen teildurchlässigen oder dichroitischen Spiegel aus dem Strahlengang des Mess- bzw. Pilotlaser strahls ausgekoppelt, um einen die Genauigkeit der Winkelmessungen vermin dernden Parallaxeneffekt zu minimieren oder ganz zu vermeiden.

Die Ortsdifferenz 13 zwischen dem Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls 2 und des Messlaserstrahls 1 kann aufgrund dieser Kalibration somit mittels der Steuer einheit 9 direkt in eine Winkelabweichung umgerechnet werden und ebenso in Steuerbefehle umgewandelt werden, welche an die Ablenkeinheit 8 gesendet werden , um den Messlaserstrahl 1 auf den als gestrichelte Kreislinie dargestell ten Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls 2 zu führen.

Der Benutzer wird somit durch die Steuereinheit (beispielsweise mittels Textan weisung auf einem Bildschirm) aufgefordert, die I R-Wandlerfläche in etwa an dem Ort anzuordnen, an welchem bei der späteren Messung sich das Messob jekt befindet. Anschließend wird der Benutzer durch manuelle Steuerbefehle an der Steuereinheit den Pilotlaserstrahl (während der Messlaserstrahl abgeschal- tet ist) auf einen Punkt auf der Wandlerkarte richten und dies über Benutzerein gabe bestätigen. Die Steuereinheit führt nun eine automatische Bestimmung der Winkelabweichung durch:

H ierzu wird zunächst - wie zuvor beschrieben - bei ausgeschaltetem Messlaser strahl mittels der Kamera 10 der Auftreffpunkt des Pilotlaserstrahls 2 erfasst. Anschließend wird (ohne Änderung der Spiegelstellungen der Ablenkeinheit 8) der Pilotlaserstrahl 2 abgeschaltet und der Messlaserstrahl angeschaltet. M ittels der Kamera 10 wird nun - wie ebenfalls vorangehend beschrieben - der Auf treffpunkt des Messlaserstrahls 1 ermittelt. Durch Vergleich der beiden Kamera bilder kann die Ortsdifferenz und hieraus die Winkelabweichung 1 1 berechnet werden. Die Winkelabweichung wird gespeichert.

Bevorzugt wird die Ermittlung der Winkelabweichung - wie zuvor beschrieben - mehrmals an mehreren leicht unterschiedlichen Punkten auf der I R Wandlerkar te durchgeführt um durch M ittelung der ermittelten Winkelabweichungen einen genaueren Wert für die Ortsdifferenz (13) zu ermitteln.

Dem Benutzer wird nun über dem Bildschirm mitgeteilt, dass die Messung be ginnen kann.

Der Benutzer kann nun beispielsweise die I R-Wandlerfläche 12 entfernen, an dieser Stelle ein Messobjekt anordnen und gegebenenfalls über weitere Steuer befehle den nun angeschalteten Pilotlaserstrahl 2 auf einen gewünschten Mess punkt mittels der Ablenkeinheit 8 richten. Nach Bestätigung durch den Benutzer führt die Vorrichtung eine Schwingungsmessung durch. H ier wird jedoch zu nächst die Winkelabweichung zwischen Pilotlaserstrahl 2 und Messlaserstrahl 1 kompensiert:

I n einem Verfahrensschritt B1 wird vor Durchführen der Schwingungsmessung die Ablenkeinheit 8 mittels der Steuereinheit 9 derart gesteuert, dass die Orts differenz 13 kompensiert wird und somit der Messlaserstrahl 1 nun nach Durch führen von Korrekturschritt B1 auf den als gestrichelte Kreislinie in Figur 2 dar gestellten Ort auftrifft und somit auf denjenigen Ort, den der Benutzer zuvor mit tels des Pilotlaserstrahls 2 als Messpunkt auswählte. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt C die Schwingungsmessung in an sich bekannter Weise durchgeführt.

Wie eingangs erwähnt, ist eine solche Vorrichtung insbesondere geeignet, eine Messung an einer Vielzahl von Messpunkten auf dem Messobjekt durchzuführen und insbesondere anhand der Vielzahl von Schwingungsmessungen auch in- plane- oder 3D-Schwingungen zu berechnen.

I n Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung schematisch dargestellt.

Die Vorrichtung ist weitgehend identisch zu der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und der Darstellung in Figur 1 ausgebildet. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird nachfolgend daher lediglich auf die wesentlichen Un- terschiede eingegangen:

Die I R-Strahlungsquelle 3 erzeugt einen linear polarisierten Laserstrahl. Ent sprechend ist der Strahlteiler 5b‘ als PBS (polarizing beam Splitter) ausgebildet. Der PBS 5b‘ wirkt mit einer Lambda/4-Platte 5f zusammen, die vorliegend im Strahlengang des Messstrahls 1 angeordnet ist. H ierdurch wird bei dem zurück laufenden Messstrahl die Polarisation derart verändert, dass dieser am PBS 5b‘ nach unten zu dem teildurchlässigen Spiegel 5d abgelenkt wird.

Weiterhin ist der I nterferenz-Detektor der Vorrichtung gemäß Figur 3 als Interfe- renz-Detektor in der an sich bekannten balanced detector-configuration ausge bildet: Der Detektor weist zwei Interferenz-Teildetektoren 6a und 6b auf, welche mit der Steuereinheit 9 verbunden sind, um die Messdaten nach dem Prinzip der balancierten Detektoren auszuwerten. Ü ber den teildurchlässigen Spiegel 5d gelangen auf jeden der Interferenz-Teildetektoren 6a und 6b jeweils Anteile des rücklaufenden Messstrahls sowie des Referenzstrahls.

Auch die I nterferometereinheit 5‘ weist einen heterodynen Aufbau mit einem als Bragg-Zelle ausgebildeten AOFS 5e auf. Die Ausbildung des I nterferometers mit PBS, Lambda/4-Platte und den balan cierten Detektoren kann in einem alternativen Ausführungsbeispiel auch in der Vorrichtung gemäß Figur 1 realisiert werden.

Die Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist, wie in Figur 3 dargestellt, einen Laserstrahl-Detektor 14 auf. Der Laserstrahl-Detektor 14 um fasst eine Photodiode 14a und eine Lochblende 14b. Zur Durchführung der Be stimmung der Winkelabweichungen wird der Benutzer nun aufgefordert, den La serstrahl-Detektor in etwa an dem Ort anzuordnen, an welchem sich bei der späteren Messung das Messobjekt befinden wird und den (für den Benutzer sichtbaren) Pilotlaserstrahl 2 mittels der Ablenkeinheit 8 auf die Öffnung der Lochblende 14b zu richten.

Die Photodiode 14a ist vorliegend als PI N-Diode ausgebildet. Mittels der Photo diode 14a kann somit sowohl der Messlaserstrahl 1 als auch der Pilotlaser strahl 2 detektiert werden.

Sobald mittels der Steuereinheit 9, welche mit der Photodiode 14a verbunden ist, ein Auftreffen des Pilotlaserstrahls 2 detektiert wird, wird der Pilotlaser strahl 2 abgeschaltet und der (für den Benutzer nicht sichtbare) Messlaser strahl 1 angeschaltet. Aufgrund der Winkelabweichung 1 1 wird in der Regel der Messlaserstrahl 1 in dieser Situation jedoch nicht auf die Öffnung 14c der Loch blende 14b und somit auch nicht auf die Photodiode 14a auftreffen. Dies ist in Figur 4 dargestellt: Der als Kreis dargestellte Auftreffpunkt des Messlaserstrahls 1 weist eine Ortsdifferenz 13 zu der Öffnung 14c der Lochblende 14b auf. Bei Verwendung einer PI N-Diode kann die Lochblende 14b entfallen, die Öffnung 14c der Lochblende entspricht der aktiven Fläche der PI N-Diode.

Die Steuereinheit führt nun automatisch mittels der Ablenkeinheit 8 den Messla serstrahl 1 nach, bis dieser auf die Öffnung der Lochblende 14b und somit die Photodiode 14a auftrifft. H ierzu wird der Messlaserstrahl in einem kleinen Win kelbereich abgerastert, die I ntensität der Photodiode aufgezeichnet und die Ab lenkeinheit auf das Winkelpaar eingestellt, bei dem die I ntensität der Photodiode maximal ist. Aufgrund der Winkelabweichung 1 1 wird dann der Strahlengang des Pilotlaserstrahls 2, sofern man ihn wieder einschaltet, nicht auf der Öffnung der Lochblende 14b enden. Dieser Zustand nach Nachführen des Messlaserstrahls 1 ist in Figur 3 gezeigt.

Aus den notwendigen Änderungen der Winkelstellungen der Ablenkeinheit 8 zum zuvor beschriebenen Nachführen des Messlaserstrahls 1 ergibt sich die Winkelabweichung 1 1 , welche für die weiteren Messungen abgespeichert wird.

Dem Benutzer wird nun signalisiert, dass die Bestimmung der Winkelabwei chung abgeschlossen ist.

Der Benutzer kann nun den Detektor mit Lochblende 14b und Photodiode 14a entfernen und stattdessen ein Messobjekt anordnen und mittels der Steuerein heit mittels der Ablenkeinheit 8 und Verwendung des Pilotlaserstrahls 2 einen oder eine Mehrzahl von Messpunkten auf dem Objekt vorgeben.

Die Messung erfolgt nun wie zuvor beschrieben: Zum Durchführen einer Mes sung an einem durch den Benutzer durch Anfahren mittels des Pilotlaser strahls 2 vorgegebenen Messpunkts wird vor Durchführen der Messung in einem Verfahrensschritt B1 eine Kompensation durchgeführt, indem die zuvor be stimmte Winkelabweichung kompensiert wird, sodass nach Durchführen des Korrekturschritts B1 zwar nicht der Pilotlaserstrahl 2, jedoch der Messlaser strahl 1 auf den vorgegebenen Messpunkt auftrifft. Anschließend wird die Schwingungsmessung in an sich bekannter Weise durchgeführt.

I n Figur 5 ist schematisch eine Anwendung mehrerer Vorrichtungen gemäß Fi gur 1 zum Durchführen von dreidimensionalen Schwingungsmessungen gezeigt:

Es werden zwei Messköpfe 15a und 15b verwendet, welche angeordnet sind, um einen gemeinsamen Messpunkt auf einem Messobjekt 16 (vorliegend ein Automobil) zu vermessen. Zunächst wird wie zuvor beschrieben für jeden Mess kopf mittels der I R-Wandlerfläche 12 die jeweilige Winkelabweichung bestimmt und gespeichert.

Anschließend werden mittels der Pilotlaserstrahlen 2‘ des ersten Messkopfes und 2“ des zweiten Messkopfes ein gemeinsamer Messpunkt auf dem Messob jekt 16 ausgewählt, auf welchem beide Pilotlaserstrahlen 2‘ und 2“ auftreffen. Wie in Figur 5 dargestellt, würden aufgrund der Winkelabweichungen der Mess köpfe 15a und 15b die Messlaserstrahlen 1‘ und 1“ der Messköpfe jedoch nicht an einem gemeinsamen Punkt auf dem Messobjekt 16 auftreffen. Dies ist in Fi- gur 5a schematisch dargestellt.

Für jeden der Messköpfe 15a und 15b erfolgt durch Durchführen der Messung daher wie zuvor beschrieben ein Korrekturschritt B1 , in welchem jeweils mittels der Ablenkeinheit der Messköpfe die zuvor bestimmte Winkelabweichung korri- giert wird. Der Zustand nach Durchführen der Korrekturschritte ist in Figur 5b dargestellt:

Aufgrund der Korrekturschritte treffen nun die Messlaserstrahlen 1‘ und 1“ auf den zuvor mittels der Pilotlaserstrahlen markierten Messpunkt auf dem Messob- jekt 16 auf.

Bezugszeichenliste

1 Messlaserstrahl

1 a Referenzlaserstrahl

2 Pilotlaserstrahl

3 I R-Strahlungsquelle

4 Pilot-Strahlungsquelle

5, 5‘ I nterferometereinheit

5a, 5b, 5d teildurchlässige Spiegel

5b‘ PBS (polarizing beam Splitter)

5c Spiegel

5e AOFS (acousto optic frequency shifter)

5f Lambda/4 Platte

6, 6a, 6b I nterferenz- Detektor

7 Einkoppel-Spiegel

7a, 7b Justierelemente

8 Ablenkeinheit

9 Steuereinheit

10 Kamera

1 1 Winkelabweichung

12 I R-Wandlerfläche

13 Ortsdifferenz

14 Laserstrahl- Detektor

14a Photodiode

14b Lochblende

14c Öffnung der Lochblende

15a, 15b Messköpfe

16 Messobjekt