Claims (35)
1. Оптическая измерительная система для определения взаимного расположения двух конструктивных элементов в пространстве, содержащая:1. An optical measuring system for determining the relative position of two structural elements in space, comprising:
первый измерительный модуль, выполненный с возможностью закрепления на первом из упомянутых конструктивных элементов и содержащий блок излучения, выполненный с возможностью формирования направленного луча оптического излучения;the first measuring module, made with the possibility of fixing on the first of the mentioned structural elements and containing a radiation unit, configured to form a directed beam of optical radiation;
второй измерительный модуль, выполненный с возможностью закрепления на втором из упомянутых конструктивных элементов и содержащий блок приема для приема луча оптического излучения, сформированного первым измерительным модулем, падающего на плоскость приема излучения, причем блок приема содержит:the second measuring module, made with the possibility of fixing on the second of the mentioned structural elements and containing a receiving unit for receiving a beam of optical radiation formed by the first measuring module incident on the radiation receiving plane, and the receiving unit contains:
систему оптических элементов, расположенную после плоскости приема излучения по пути распространения луча оптического излучения и выполненную с возможностью преобразования входящего луча оптического излучения по меньшей мере таким образом, что изображение луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию; иa system of optical elements located after the radiation receiving plane along the propagation path of the optical radiation beam and configured to convert the incoming optical radiation beam at least in such a way that the image of the optical radiation beam on the optical radiation registration plane is substantially scaled into a light line; and
средство детектирования оптического излучения, выполненное с возможностью определения по меньшей мере одной координаты изображения луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения;optical radiation detecting means configured to determine at least one image coordinate of the optical radiation beam on the optical radiation registration plane;
и модуль обработки, выполненный с возможностью получения данных от первого и второго измерительных модулей, включающих в себя упомянутую по меньшей мере одну координату, и с возможностью вычисления по меньшей мере одного геометрического параметра, характеризующего взаимное расположение упомянутых двух конструктивных элементов в пространстве, на основании полученных данных;and a processing module, configured to receive data from the first and second measuring modules including the at least one coordinate, and with the ability to calculate at least one geometric parameter characterizing the relative position of the two structural elements in space, based on the received data;
отличающаяся тем, чтоcharacterized in that
упомянутая система оптических элементов дополнительно выполнена с возможностью разложения луча оптического излучения на два луча, распространяющихся в разных направлениях, к двум соответствующим плоскостям регистрации излучения;said optical element system is further configured to decompose a beam of optical radiation into two rays propagating in different directions to two respective radiation detection planes;
упомянутое средство детектирования оптического излучения включает в себя два линейных детектора, расположенных в упомянутых двух плоскостях регистрации излучения, соответственно, причем каждый линейный детектор выполнен с возможностью регистрации соответствующего одного из двух полученных разложением лучей оптического излучения и определения координаты точки пересечения световой линии, являющейся изображением этого луча, с чувствительным элементом детектора, по длине чувствительного элемента;said optical radiation detecting means includes two linear detectors located in said two radiation detection planes, respectively, wherein each linear detector is configured to register a respective one of the two decomposed optical radiation beams and determine the coordinate of the intersection point of the light line, which is an image of this a beam, with a sensitive element of the detector, along the length of the sensitive element;
упомянутый модуль обработки выполнен с возможностью вычисления упомянутого по меньшей мере одного геометрического параметра на основании двух координат точек пересечения изображений упомянутых двух полученных разложением лучей оптического излучения с чувствительными элементами двух линейных детекторов; иsaid processing module is configured to calculate said at least one geometric parameter based on two coordinates of intersection points of images of said two decomposed rays of optical radiation with sensitive elements of two linear detectors; and
упомянутая система оптических элементов дополнительно содержит цилиндрическую линзу, выполненную с возможностью преобразования отражённого или пропущенного луча, обеспечивающего поворот световой линии, являющейся изображением данного луча, на 90° в соответствующей плоскости регистрации излучения.said optical element system further comprises a cylindrical lens configured to convert the reflected or transmitted beam, providing a rotation of the light line representing the beam by 90 ° in the corresponding radiation detection plane.
2. Система по п. 1, в которой упомянутая система оптических элементов включает в себя оптический элемент преобразования для выполнения упомянутого преобразования входящего луча оптического излучения, и оптический элемент разложения для выполнения упомянутого разложения входящего луча оптического излучения.2. The system of claim 1, wherein said optical element system includes an optical conversion element for performing said conversion of an incoming optical radiation beam, and an optical decomposition element for performing said decomposition of an incoming optical radiation beam.
3. Система по п. 2, в которой упомянутый оптический элемент преобразования представляет собой дифракционную решетку, осуществляющую дифракционное разложение луча оптического излучения.3. The system of claim 2, wherein said optical conversion element is a diffraction grating that performs diffraction decomposition of an optical beam.
4. Система по п. 2, в которой упомянутый оптический элемент преобразования представляет собой анаморфот, осуществляющий анаморфирование луча оптического излучения.4. The system of claim 2, wherein said optical conversion element is an anamorphic that performs anamorphic beam of optical radiation.
5. Система по п. 2, в которой упомянутый оптический элемент разложения содержит по меньшей мере разделяющую призму, осуществляющую разложение луча оптического излучения на пропущенный луч и отраженный луч.5. The system of claim 2, wherein said optical decomposition element comprises at least a dividing prism that decomposes the optical radiation beam into a transmitted beam and a reflected beam.
6. Система по п. 5, в которой упомянутый оптический элемент преобразования расположен перед упомянутым оптическим элементом разложения по пути распространения входного луча оптического излучения, так что оптический элемент разложения осуществляет разложение преобразованного луча.6. The system of claim 5, wherein said optical conversion element is located in front of said optical decomposition element along the propagation path of the input beam of optical radiation, so that the optical decomposition element decomposes the converted beam.
7. Система по п. 5, в которой упомянутый оптический элемент преобразования расположен после упомянутого оптического элемента разложения по пути распространения входного луча оптического излучения, так что оптический элемент преобразования осуществляет преобразование двух полученных разложением лучей,7. The system of claim 5, wherein said optical conversion element is located after said optical decomposition element along the propagation path of the input beam of optical radiation, so that the optical conversion element converts two decomposition rays obtained,
при этом оптический элемент преобразования содержит две дифракционные решетки, размещенные на путях распространения отраженного и пропущенного лучей, соответственно.wherein the optical conversion element contains two diffraction gratings located on the propagation paths of the reflected and transmitted rays, respectively.
8. Система по п. 1, в которой блок приема второго измерительного модуля выполнен с возможностью повторения упомянутого определения двух координат точек пересечения двух полученных разложением лучей оптического излучения с чувствительными элементами двух линейных детекторов два или более раз; и8. The system of claim 1, wherein the receiving unit of the second measuring module is configured to repeat said determination of the two coordinates of the points of intersection of two obtained by decomposing the rays of optical radiation with sensitive elements of two linear detectors two or more times; and
модуль обработки выполнен с возможностью вычисления упомянутого по меньшей мере одного геометрического параметра на основании двух или более пар координат, полученных в результате упомянутого повторения.the processing module is configured to calculate said at least one geometric parameter based on two or more pairs of coordinates resulting from said repetition.
9. Система по п. 8, в которой упомянутое повторение выполняется после изменения положения в пространстве упомянутых конструктивных элементов и/или измерительных модулей на конструктивных элементах.9. The system of claim 8, wherein said repetition is performed after changing the spatial position of said structural elements and / or measuring modules on structural elements.
10. Система по п. 9, в которой упомянутое изменение положения в пространстве представляет собой поворот упомянутых элементов и/или измерительных модулей вокруг соответствующих осей вращения.10. The system of claim 9, wherein said spatial change is a rotation of said elements and / or measurement modules around respective rotation axes.
11. Система по п. 1, в которой упомянутая система оптических элементов дополнительно содержит одно или несколько вспомогательных оптических средств, выполненных с возможностью дополнительного преобразования луча оптического излучения, которые могут располагаться в любом месте по пути распространения луча оптического излучения внутри блока приема второго измерительного модуля.11. The system of claim 1, wherein said optical element system further comprises one or more auxiliary optical means configured to further convert the optical beam, which can be located anywhere along the path of the optical beam inside the receiving unit of the second measurement module .
12. Система по п. 1, дополнительно содержащая интерфейс для обмена данными между компонентами системы с помощью проводного и/или беспроводного соединения.12. The system of claim 1, further comprising an interface for exchanging data between system components using a wired and / or wireless connection.
13. Система по п. 1, дополнительно содержащая запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранения данных, полученных в измерительных модулях и/или модуле обработки.13. The system of claim 1, further comprising a storage device configured to store data received in the measurement modules and / or the processing module.
14. Система по п. 1, дополнительно содержащая модуль отображения, выполненный с возможностью представления данных, полученных в измерительных модулях и/или модуле обработки, пользователю в графической и/или другой доступной для восприятия форме.14. The system of claim 1, further comprising a display module configured to present the data received in the measurement modules and / or the processing module to a user in graphical and / or other readable form.
15. Система по п. 1, дополнительно содержащая средство передачи данных, выполненное с возможностью передачи данных, полученных в измерительных модулях и/или модуле обработки, стороннему устройству с помощью проводного и/или беспроводного соединения.15. The system of claim 1, further comprising means for transmitting data configured to transmit data received in the measurement modules and / or the processing module to a third-party device using a wired and / or wireless connection.
16. Система по одному из пп. 13-15, в которой по меньшей мере одно из упомянутых запоминающего устройства, модуля отображения и средства передачи входит в состав модуля обработки.16. The system according to one of paragraphs. 13-15, in which at least one of the storage device, the display module and the transmission medium is included in the processing module.
17. Система по п. 1, в которой первый измерительный модуль дополнительно содержит блок приема, аналогичный таковому во втором измерительном модуле.17. The system of claim 1, wherein the first measuring module further comprises a receiving unit similar to that of the second measuring module.
18. Система по п. 1, в которой второй измерительный модуль дополнительно содержит блок излучения, аналогичный таковому в первом измерительном модуле.18. The system of claim 1, wherein the second measurement module further comprises a radiation unit similar to that of the first measurement module.
19. Система по п. 1, в которой модуль обработки реализован в виде программных средств, сохраненных в памяти, и исполняемых процессором вычислительного устройства, выполненного с возможностью связи с первым и/или вторым измерительными модулями.19. The system of claim 1, wherein the processing module is implemented as software stored in memory and executed by a processor of a computing device configured to communicate with the first and / or second measurement modules.
20. Способ определения взаимного расположения двух конструктивных элементов в пространстве с помощью оптической измерительной системы, содержащей по меньшей мере два измерительных модуля, выполненных с возможностью закрепления на упомянутых конструктивных элементах, причем способ содержит этапы, на которых:20. A method for determining the relative position of two structural elements in space using an optical measuring system containing at least two measuring modules made with the possibility of fixing on said structural elements, the method comprising the steps of:
формируют с помощью первого измерительного модуля луч оптического излучения, направленный в сторону второго измерительного модуля;form using the first measuring module a beam of optical radiation directed towards the second measuring module;
обеспечивают попадание луча оптического излучения на плоскость приема излучения в блоке приема второго измерительного модуля;ensure that the beam of optical radiation hits the plane of the radiation in the receiving unit of the second measuring module;
осуществляют преобразование луча оптического излучения с помощью системы оптических элементов в блоке приема второго измерительного модуля после прохождения лучом упомянутой плоскости приема излучения по меньшей мере таким образом, что изображение луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию;converting the optical radiation beam using a system of optical elements in the receiving unit of the second measuring module after the beam has passed the radiation receiving plane, at least in such a way that the image of the optical radiation beam on the optical radiation recording plane is substantially transformed into a light line;
определяют с помощью средства детектирования оптического излучения по меньшей мере одну координату изображения луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения; иdetermining with the aid of optical radiation detection means at least one image coordinate of the optical radiation beam on the optical radiation recording plane; and
вычисляют по меньшей мере один геометрический параметр, характеризующий взаимное расположение упомянутых двух конструктивных элементов в пространстве на основании упомянутой по меньшей мере одной координаты;calculating at least one geometric parameter characterizing the relative position of said two structural elements in space based on said at least one coordinate;
отличающийся тем, чтоcharacterized in that
упомянутое преобразование луча оптического излучения содержит:said beam conversion of optical radiation contains:
преобразование луча оптического излучения с помощью оптического элемента преобразования таким образом, что изображение луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию, иconverting the optical beam using the optical conversion element so that the image of the optical beam on the plane of registration of optical radiation is scaled essentially into a light line, and
разложение преобразованного луча оптического излучения с помощью оптического элемента разложения на два луча, распространяющихся в разных направлениях, к двум соответствующим плоскостям регистрации излучения;the decomposition of the converted beam of optical radiation using the optical element of the decomposition into two beams propagating in different directions to two corresponding radiation registration planes;
упомянутое определение по меньшей мере одной координаты изображения луча оптического излучения содержит:said definition of at least one image coordinate of an optical beam:
регистрацию двух полученных разложением лучей оптического излучения двумя линейными детекторами в составе средства детектирования оптического излучения,registration of two obtained by the decomposition of the rays of optical radiation by two linear detectors as part of the optical radiation detection means,
расположенными в упомянутых двух плоскостях регистрации излучения, соответственно, иlocated in said two radiation detection planes, respectively, and
определение каждым линейным детектором координаты точки пересечения световой линии, являющейся изображением соответствующего одного из двух полученных разложением лучей, с чувствительным элементом данного детектора, по длине чувствительного элемента; иdetermination by each linear detector of the coordinate of the point of intersection of the light line, which is the image of the corresponding one of the two obtained by the decomposition of the rays, with the sensitive element of this detector, along the length of the sensitive element; and
упомянутое вычисление по меньшей мере одного геометрического параметра выполняют на основании двух координат точек пересечения изображений упомянутых двух полученных разложением лучей оптического излучения с чувствительными элементами двух линейных детекторов.the aforementioned calculation of at least one geometric parameter is performed based on two coordinates of the intersection points of the images of the two obtained by decomposing the rays of optical radiation with sensitive elements of two linear detectors.
21. Способ по п. 20, в котором упомянутое преобразование луча оптического излучения с помощью оптического элемента преобразования представляет собой дифракционное разложение, осуществляемое с помощью дифракционной решетки.21. The method according to p. 20, in which the said conversion of the beam of optical radiation using the optical conversion element is a diffraction decomposition carried out using a diffraction grating.
22. Способ по п. 20, в котором упомянутое преобразование луча оптического излучения с помощью оптического элемента преобразования представляет собой анаморфирование, осуществляемое с помощью анаморфота.22. The method according to p. 20, in which the said conversion of the beam of optical radiation using the optical element of the transformation is anamorphic carried out using anamorphic.
23. Способ по п. 20, в котором упомянутое разложение луча оптического излучения с помощью оптического элемента разложения представляет собой разложение луча оптического излучения на пропущенный луч и отраженный луч, осуществляемое с помощью разделяющей призмы.23. The method according to p. 20, in which said decomposition of the beam of optical radiation using the optical element of decomposition is the decomposition of the beam of optical radiation into a transmitted beam and a reflected beam, carried out using a dividing prism.
24. Способ определения взаимного расположения двух конструктивных элементов в пространстве с помощью оптической измерительной системы, содержащей по меньшей мере два измерительных модуля, выполненных с возможностью закрепления на упомянутых конструктивных элементах, причем способ содержит этапы, на которых:24. A method for determining the relative position of two structural elements in space using an optical measuring system comprising at least two measuring modules configured to be attached to said structural elements, the method comprising the steps of:
формируют с помощью первого измерительного модуля луч оптического излучения, направленный в сторону второго измерительного модуля;form using the first measuring module a beam of optical radiation directed towards the second measuring module;
обеспечивают попадание луча оптического излучения на плоскость приема излучения в блоке приема второго измерительного модуля;ensure that the beam of optical radiation hits the plane of the radiation in the receiving unit of the second measuring module;
осуществляют преобразование луча оптического излучения с помощью системы оптических элементов в блоке приема второго измерительного модуля после прохождения лучом упомянутой плоскости приема излучения по меньшей мере таким образом, что изображение луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию;converting the optical radiation beam using a system of optical elements in the receiving unit of the second measuring module after the beam has passed the radiation receiving plane, at least in such a way that the image of the optical radiation beam on the optical radiation recording plane is substantially transformed into a light line;
определяют с помощью средства детектирования оптического излучения по меньшей мере одну координату изображения луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения; иdetermining with the aid of optical radiation detection means at least one image coordinate of the optical radiation beam on the optical radiation recording plane; and
вычисляют по меньшей мере один геометрический параметр, характеризующий взаимное расположение упомянутых двух конструктивных элементов в пространстве на основании упомянутой по меньшей мере одной координаты;calculating at least one geometric parameter characterizing the relative position of said two structural elements in space based on said at least one coordinate;
отличающийся тем, чтоcharacterized in that
упомянутое преобразование луча оптического излучения содержит:said beam conversion of optical radiation contains:
разложение луча оптического излучения с помощью оптического элемента разложения на два луча, распространяющихся в разных направлениях, к двум соответствующим плоскостям регистрации излучения, иthe decomposition of the beam of optical radiation using the optical element of the decomposition into two beams propagating in different directions, to two corresponding radiation registration planes, and
преобразование каждого из двух полученных разложением лучей оптического излучения с помощью двух соответствующих оптических элементов преобразования таким образом, что изображение каждого из упомянутых лучей на соответствующей плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию, причём преобразование одного из упомянутых лучей дополнительно содержит поворот световой линии, являющейся изображением донного луча, на 90° в соответствующей плоскости регистрации излучения;the conversion of each of the two obtained by the decomposition of the rays of optical radiation using two corresponding optical conversion elements so that the image of each of the said rays on the corresponding plane of registration of optical radiation is scaled essentially transformed into a light line, and the conversion of one of these rays additionally contains a rotation of the light line , which is the image of the bottom beam, 90 ° in the corresponding plane of registration of radiation;
упомянутое определение по меньшей мере одной координаты изображения луча оптического излучения содержит:said definition of at least one image coordinate of an optical beam:
регистрацию упомянутых двух полученных разложением и преобразованных лучей оптического излучения двумя линейными детекторами в составе средства детектирования оптического излучения, расположенными в упомянутых двух плоскостях регистрации излучения, соответственно, иregistering said two decomposed and converted optical radiation beams with two linear detectors as a part of optical radiation detecting means located in said two radiation detection planes, respectively, and
определение каждым линейным детектором координаты точки пересечения световой линии, являющейся изображением соответствующего одного из упомянутых двух лучей, с чувствительным элементом данного детектора, по длине чувствительного элемента; иdetermination by each linear detector of the coordinate of the point of intersection of the light line, which is the image of the corresponding one of the two rays, with the sensitive element of this detector, along the length of the sensitive element; and
упомянутое вычисление по меньшей мере одного геометрического параметра выполняют на основании двух координат точек пересечения изображений упомянутых двух лучей оптического излучения с чувствительными элементами двух линейных детекторов.said calculation of at least one geometric parameter is performed on the basis of two coordinates of the intersection points of the images of said two rays of optical radiation with sensitive elements of two linear detectors.
25. Способ по п. 24, в котором упомянутое преобразование лучей оптического излучения с помощью двух оптических элементов преобразования представляет собой дифракционное разложение, осуществляемое с помощью двух дифракционных решеток.25. The method according to p. 24, in which the said conversion of the rays of optical radiation using two optical conversion elements is a diffraction expansion carried out using two diffraction gratings.
26. Способ по п. 24, в котором упомянутое преобразование лучей оптического излучения с помощью двух оптических элементов преобразования представляет собой анаморфирование, осуществляемое с помощью двух анаморфотов.26. The method according to p. 24, in which the said conversion of the rays of optical radiation using two optical elements of the transformation is anamorphic carried out using two anamorphic.
27. Способ по п. 24, в котором упомянутое разложение луча оптического излучения с помощью оптического элемента разложения представляет собой разложение луча оптического излучения на пропущенный луч и отраженный луч, осуществляемое с помощью разделяющей призмы.27. The method according to p. 24, in which the said decomposition of the beam of optical radiation using the optical element of decomposition is the decomposition of the beam of optical radiation into a transmitted beam and a reflected beam, carried out using a dividing prism.
28. Двухкоординатное устройство регистрации оптического излучения, предназначенное для использования в оптической измерительной системе для определения взаимного расположения двух конструктивных элементов в пространстве, выполненное с возможностью закрепления на втором конструктивном элементе из упомянутых двух элементов, причем упомянутая система содержит источник оптического излучения, выполненный с возможностью закрепления на первом конструктивном элементе из упомянутых двух элементов и формирования направленного луча оптического излучения, причем двухкоординатное устройство регистрации оптического излучения содержит:28. Two-coordinate optical radiation recording device for use in an optical measuring system for determining the relative position of two structural elements in space, made with the possibility of mounting on the second structural element of the two elements, said system comprising an optical radiation source configured to be fixed on the first structural element of the above two elements and the formation of a directed beam of optical radiation, and the two-coordinate optical radiation recording device comprises:
систему оптических элементов, выполненную с возможностью преобразования входящего луча оптического излучения по меньшей мере таким образом, что изображение луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию; иa system of optical elements, configured to convert the incoming optical beam, at least in such a way that the image of the optical beam on the plane of registration of optical radiation is scaled essentially converted into a light line; and
средство детектирования оптического излучения, выполненное с возможностью определения по меньшей мере одной координаты изображения луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения, причем упомянутая по меньшей мере одна координата характеризует расположение в пространстве устройства регистрации оптического излучения по отношению к упомянутому источнику оптического излучения;optical radiation detecting means configured to determine at least one image coordinate of the optical radiation beam on the optical radiation registration plane, said at least one coordinate characterizing the spatial arrangement of the optical radiation recording device with respect to said optical radiation source;
отличающееся тем, чтоcharacterized in that
упомянутая система оптических элементов включает в себя:said optical element system includes:
оптический элемент преобразования, выполненный с возможностью упомянутого преобразования луча оптического излучения таким образом, что изображение луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию, иan optical conversion element adapted to convert the optical radiation beam in such a way that the image of the optical radiation beam on the registration plane of the optical radiation is scaled substantially into a light line, and
оптический элемент разложения, выполненный с возможностью разложения преобразованного луча оптического излучения на два луча, распространяющихся в разных направлениях, к двум соответствующим плоскостям регистрации излучения; иan optical decomposition element configured to decompose the converted optical radiation beam into two rays propagating in different directions to two respective radiation detection planes; and
упомянутое средство детектирования оптического излучения включает в себя два линейных детектора, расположенных в упомянутых двух плоскостях регистрации излучения, соответственно, причем каждый линейный детектор выполнен с возможностью регистрации соответствующего одного из двух полученных разложением лучей оптического излучения и определения координаты точки пересечения световой линии, являющейся изображением данного луча, с чувствительным элементом детектора, по длине чувствительного элемента.said optical radiation detecting means includes two linear detectors located in said two radiation detection planes, respectively, wherein each linear detector is configured to register a corresponding one of two optical radiation obtained by decomposing the rays and determine the coordinate of the intersection point of the light line, which is an image of this beam, with a sensitive element of the detector, along the length of the sensitive element.
29. Устройство по п. 28, в котором упомянутый оптический элемент преобразования представляет собой дифракционную решетку.29. The device according to p. 28, in which said optical conversion element is a diffraction grating.
30. Устройство по п. 28, в котором упомянутый оптический элемент преобразования представляет собой анаморфот.30. The device according to p. 28, in which said optical conversion element is an anamorphic.
31. Устройство по п. 28, в котором упомянутый оптический элемент разложения представляет собой разделяющую призму, осуществляющую разложение луча оптического излучения на пропущенный луч и отраженный луч.31. The device according to p. 28, in which said optical decomposition element is a dividing prism that decomposes the beam of optical radiation into a transmitted beam and a reflected beam.
32. Двухкоординатное устройство регистрации оптического излучения, предназначенное для использования в оптической измерительной системе для определения взаимного расположения двух конструктивных элементов в пространстве, выполненное с возможностью закрепления на втором конструктивном элементе из упомянутых двух элементов, причем упомянутая система содержит источник оптического излучения, выполненный с возможностью закрепления на первом конструктивном элементе из упомянутых двух элементов и формирования направленного луча оптического излучения, причем двухкоординатное устройство регистрации оптического излучения содержит:32. A two-coordinate optical radiation recording device for use in an optical measuring system for determining the relative position of two structural elements in space, configured to be fixed to the second structural element from the two elements, said system comprising an optical radiation source configured to be fixed on the first structural element of the above two elements and the formation of a directed beam of optical radiation, and the two-coordinate optical radiation recording device comprises:
систему оптических элементов, выполненную с возможностью преобразования входящего луча оптического излучения по меньшей мере таким образом, что изображение луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию; иa system of optical elements, configured to convert the incoming optical beam, at least in such a way that the image of the optical beam on the plane of registration of optical radiation is scaled essentially converted into a light line; and
средство детектирования оптического излучения, выполненное с возможностью определения по меньшей мере одной координаты изображения луча оптического излучения на плоскости регистрации оптического излучения, причем упомянутая по меньшей мере одна координата характеризует расположение в пространстве устройства регистрации оптического излучения по отношению к упомянутому источнику оптического излучения;optical radiation detecting means configured to determine at least one image coordinate of the optical radiation beam on the optical radiation registration plane, said at least one coordinate characterizing the spatial arrangement of the optical radiation recording device with respect to said optical radiation source;
отличающееся тем, чтоcharacterized in that
упомянутая система оптических элементов включает в себя:said optical element system includes:
оптический элемент разложения, выполненный с возможностью разложения луча оптического излучения на два луча, распространяющихся в разных направлениях, к двум соответствующим плоскостям регистрации излучения, иan optical decomposition element configured to decompose a beam of optical radiation into two rays propagating in different directions to two respective radiation registration planes, and
два оптических элемента преобразования, выполненных с возможностью преобразования каждого из двух полученных разложением лучей оптического излучения таким образом, что изображение каждого из упомянутых лучей на соответствующей плоскости регистрации оптического излучения масштабно преобразуется по существу в световую линию;two optical conversion elements, configured to convert each of the two obtained by decomposing the rays of optical radiation in such a way that the image of each of these rays on the corresponding plane of registration of optical radiation is scaled essentially converted into a light line;
причём система оптических элементов содержит цилиндрическую линзу, выполненную с возможностью преобразования отражённого или пропущенного луча, обеспечивающего поворот световой линии, являющейся изображением данного луча, на 90° в соответствующей плоскости регистрации излучения;moreover, the system of optical elements contains a cylindrical lens, configured to convert the reflected or transmitted beam, providing a rotation of the light line, which is the image of the beam, by 90 ° in the corresponding plane of registration of radiation;
упомянутое средство детектирования оптического излучения включает в себя два линейных детектора, расположенных в упомянутых двух плоскостях регистрации излучения, соответственно, причем каждый линейный детектор выполнен с возможностью регистрации соответствующего одного из двух полученных разложением и преобразованных лучей оптического излучения и определения координаты точки пересечения световой линии, являющейся изображением данного луча, с чувствительным элементом детектора, по длине чувствительного элемента.said optical radiation detecting means includes two linear detectors located in said two radiation detection planes, respectively, wherein each linear detector is configured to register a respective one of the two decomposed and converted optical radiation beams and determine the coordinate of the intersection point of the light line, which is image of this beam, with a sensitive element of the detector, along the length of the sensitive element.
33. Устройство по п. 32, в котором каждый из упомянутых двух оптических элементов преобразования представляет собой дифракционную решетку.33. The device according to p. 32, in which each of the two optical conversion elements is a diffraction grating.
34. Устройство по п. 32, в котором каждый из упомянутых двух оптических элементов преобразования представляет собой анаморфот.34. The device according to p. 32, in which each of the two optical conversion elements is anamorphic.
35. Устройство по п. 32, в котором упомянутый оптический элемент разложения представляет собой разделяющую призму.
35. The device according to p. 32, in which said optical decomposition element is a separating prism.