Universität Hannover - Institut für Photogrammetrie und ...

3 Prüfkörper 44
3.3.1.3 Winkelinterferometer
Ein Interferometer lässt sich ebenfalls zur Messung von Winkeln bis zu 10 Grad einsetzen.
Das Winkelinterferometer (Strahlteiler und Umlenkspiegel) teilt den vom Laser kommenden
Strahl in die beiden parallelen Strahlen 1 und 2 (Bild 3.7). Diese treffen dann auf einen
drehbaren Reflektor, der zwei senkrecht zur Drehachse angeordnete Prismen besitzt.
Umlenkspiegel
vom Laser
zum Photodetektor
Winkelinterferometer
Strahl 1
Strahl 2
Bild 3.7 Winkelinterferometer
Winkelreflektor
Null-Stellung Drehung um ϕ
Verschiebt sich der Reflektor, ohne Drehung, so ändern sich beide Strahllängen zu gleichen
Beträgen und es werden keine Interferenzänderungen festgestellt. Bei Kippung des
Reflektors verkürzt sich jedoch ein Strahl während sich der andere verlängert. Aus der
Streckendifferenz s, die direkt durch Zählung der Interferenzstreifen gewonnen wird, und
dem Abstand b der beiden Prismen kann der Verdrehwinkel des Reflektors gegenüber der
Ausgangslage bestimmt werden. Bei einer Auflösung von 0,01 bis 0,02 µm und einem
Abstand b von 30 mm ergibt sich eine Winkelauflösung von 0,03 mgon [SCHWARZ 1995].
3.3.2 CCD-Kamera
Bei der verwendeten Kamera handelt es sich um eine Videk Megaplus der Firma Kodak,
eine Messkamera, die die gängigen CCIR-Standards erfüllt, sowie über eine interne 14 MHz
Pixel-Clock und die Möglichkeit zum externen Triggern verfügt.
Die drei Hauptfunktionen, mit denen der Kamerabetrieb verwaltet wird, sind die Bildeinzugs-,
Shutter- und Belichtungszeitkontrolle, welche in 9 verschiedenen Modi verändert werden
können. Der Shutter ist ein mechanisches Bauteil, dass mit hoher Frequenz, ähnlich dem
Verschluss an einer handelsüblichen Kamera, ständig öffnet und schließt. Dieser Modus wird
für hochgenaue Messungen deaktiviert, da das Bauteil in der Kamera Erschütterungen
s
b
ϕ