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Die Erfindung betrifft einen Laser-Doppler-Linien-Distanzsensor (30, 60) zur dreidimensionalen Formvermessung bewegter Festkörper (43), bei dem auf die Oberfläche (2) des bewegten Festkörpers (43) einstrahlbare Lichtwellen (16, 17) mindestens einer Lichtquelle (5) zur Beleuchtung der Oberfläche (2) geführt sind, und wobei zumindest eine Detektionseinheit (4) vorhanden ist, die das von der Oberfläche (2) gestreute Licht (8) registriert, wobei eine Auswertung der registrierten Streulichtsignale der Oberfläche (2) mittels einer der Detektionseinheit (4) nachgeschalteten Auswerteeinheit (34) erfolgt, wobei Position und Tangentialgeschwindigkeit der Oberfläche (2) und somit die resultierende 2D-Oberflächenform für jeden Messfleck (101, 110, 114) entlang der Messlinie (32) zumindest nach dem Prinzip eines Laser-Doppler-Distanzsensors (7) bestimmt werden, wobei der Laser-Doppler-Distanzsensor (7) in einem Messvolumen (1) auf der Oberfläche (2) zwei überlagerte Interferenzstreifensysteme (18, 19) ausbildet, wobei mindestens eines der beiden Interferenzstreifensysteme (18, 19) fächerförmig aufgeweitet ausgebildet ist, wobei die beiden Interferenzstreifensysteme (18, 19) physikalisch unterscheidbar sind und für jedes der Interferenzstreifensysteme (18, 19) eine Dopplerfrequenz (f1, f2) aus dem Streulicht (8) der das Messvolumen (1) durchquerenden Oberfläche (2) bestimmbar ist. Dabei ist die abzubildende Oberfläche (2) des Festkörpers auf eine von den Interferenzstreifensystemen (18, 19) gebildete Messlinie (32) begrenzt, so dass das Streulicht (8) der Messlinie (32) über die nachgeordnete Abbildungsoptik (3) auf die Detektionseinheit (4) abgebildet wird, wobei die eingesetzte Detektionseinheit (4) mehrere zeilenförmig ausgebildete oder zeilenförmig zusammengefasste Einzelelemente (401, 410, 414) enthält, die die abgebildete Messlinie (32) als Teilstreubilder (29, 31) registrieren und mit der Auswerteinheit (34) zur Ermittlung der 3D-Form des Festkörpers (43) in Verbindung steht, wobei die 3D-Form durch eine stapelförmige Fusion der ermittelten 2D-Schnitte für die einzelnen Messflecke (101, 110, 114) bestimmt wird, und wobei die einzelnen 2D-Schnitte aus der axialen Position (z(y, t)) und der Geschwindigkeit (vx(y, z, t)) der einzelnen Messflecke (101, 110, 114) der Messlinie (32) ermittelt werden, wobei – die axiale Position (z(y, t)) aus dem Verhältnis der beiden gemessenen Dopplerfrequenzen (f1, f2) und einer Kalibrierungsfunktion (q(y, z)), die aus dem Quotienten der Streifenabstandsfunktionen (d1(y, z), d2(y, z)) gebildet wird, bestimmt wird, und – die Geschwindigkeit (vx(y, z, t)) an den einzelnen Messflecken (101, 110, 114) der Messlinie (32) aus der ermittelten axialen Position (z(y, t)) und den Streifenabstandsfunktionen (d1(y, z), d2(y, z)) bestimmt wird. |
