DE1498122C

DE1498122C - Method for opto-electronic, contactless detection of the movement of an object and device for carrying out such a method

Info

Publication number: DE1498122C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Janeway, William F., Santa Barbara, Calif. (V.St.A.)
Publication date: 1971-07-08

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gegenüber geringfügigen Intensitätsschwankungen in zum optisch-elektronischen, berührungslosen Er- der. Beleuchtung des zu untersuchenden Gegenfassen der Bewegung eines mit einer Meßmarke ver- Standes sehr empfindlich, so daß auch schon infolge sehenen Gegenstandes mittels einer Bildwandler- einer stärkeren Änderung der Beleuchtungsintensität röhre, auf deren lichtempfindliche Fläche der Gegen- 5 ein Außertrittfallen auftreten konnte. Ferner ist es stand mit Meßmarke projiziert wird, sowie Vorrich- mit kantenfolgenden Verfahren auch nicht möglich, tungen zur Durchführung eines solchen Verfahrens. zu Beginn einer Messung eine selbsttätige Synchro-The present invention relates to a method against minor intensity fluctuations in to the opto-electronic, contactless earth. Illumination of the counter grasp to be examined the movement of a stand with a measuring mark is very sensitive, so that also as a result seen object by means of an image converter - a stronger change in the lighting intensity tube, on the light-sensitive surface of which the counter-5 could fall out of step. Furthermore it is position with measuring mark is projected, as well as jig with edge-following processes also not possible, provisions for carrying out such a procedure. an automatic synchro-

Es sind bereits optisch-elektronische Verfahren nisierung zu erzielen, wenn der Gegenstand sich zwarThere are already opto-electronic processes to achieve nization if the object is

und Vorrichtungen zur berührungslosen Beobach- innerhalb des Beobachtungsbereiches des Unter-and devices for contactless observation within the observation area of the

tung des Bewegungsablaufs von insbesondere in io suchungsgerätes befindet, im Verhältnis dazu jedochprocessing of the movement of particular in io search device is, however, in relation to it

Schwingungen versetzten Gegenständen bekannt, bei nicht zentriert wurde. Vielmehr ist in solchen FällenObjects caused by vibrations are known when they were not centered. Rather is in such cases

denen der sich tatsächlich oder scheinbar bewegende zunächst eine sehr genaue Voreinstellung erforder-which the person who is actually or apparently moving initially requires a very precise pre-setting.

Gegenstand auf eine geeignete Röhre abgebildet lieh, ehe wirksam mit einer Untersuchung begonnenObject imaged on a suitable tube borrowed before effectively commencing an investigation

wird, mit deren Hilfe das optische Bild des proji- werden kann.with the help of which the optical image of the can be projected.

zierten Gegenstandes in ein Elektronenbild und da- 15 Aus der deutschen Auslegeschrift 1135 182 (sowie mit in elektrische Signale umgewandelt werden kann, unter anderem auch aus der deutschen Gebrauchsdie sich entsprechend dem Bewegungsverlauf des musterschrift 1 759 198) ist ein Verfahren zum beGegenstandes ändern und damit eine Wiedergabe rührungsfreien Ermitteln der Abmaße von Gegendieses Bewegungsverlaufs ermöglichen. Verfahren ständen von einem Sollmaß bekannt, bei dem mittels und Vorrichtungen dieser Art besitzen den großen 20 einer Abbildungseinrichtung zunächst auf der Ober-Vorteil, daß der Bewegung des Gegenstandes kein fläche eines Eichmaßes eine leuchtende Marke und mechanischer Widerstand wie etwa bei mechanisch in einer auf diese Marke eingestellten Meßeinrichgekoppelten Schwingungsprüfern od. dgl. entgegen- tung ein Bild dieser Marke (Eichbild) erzeugt wird, gesetzt wird und daher auch keine Verfälschung der danach das Eichmaß durch den zu messenden zu untersuchenden Bewegung erfolgt. Dadurch ist 25 Gegenstand ersetzt wird und die Abbildungs- und/ grundsätzlich die Voraussetzung dafür geschaffen, oder Meßeinrichtung oder Teile dieser Einrichtungen daß auch sowohl besonders schnellen Bewegungs- mittels einer von der Meßeinrichtung photoelektrisch ablaufen als auch Bewegungsabläufen mit sehr gesteuerten Nachlaufeinrichtung automatisch so kleinen Ausschlägen genau gefolgt werden kann. lange verschoben werden, bis das Bild der Marke Desgleichen läßt sich damit bequem eine Über- 30 am Ort des Eichbildes erscheint, und bei dem dann wachung sehr langsamer Bewegungen durchführen, aus der Größe der Verschiebung das gesuchte Maß wobei dann in Verbindung mit geeigneten optischen ermittelt wird. Die Abweichung des Gegenstands-Vergrößerungssystemen od. dgl. eine entsprechende maßes vom Eichmaß kann durch Reflexion eines auf Anpassung vorgenommen werden kann. Hinzu das Eichmaß eingestellten Lichtstrahles an der Oberkommt, daß bei optischer Erfassung das ent- 35 fläche des zu prüfenden Gegenstandes zu einer sprechende Gerät auch in größerer Entfernung von Photozelle hin erfolgen, die bei Abweichung des dem sich bewegenden Gegenstand aufgestellt werden Gegenstandsmaßes vom Eichmaß ein elektrisches kann, was beispielsweise dann von besonderer Be- Signal liefert, das über einen Nachlaufmotor die deutung sein kann, wenn der Gegenstand, dessen Be- Abbildungs- und/oder Meßeinrichtung so lange verwegung untersucht werden soll, sich im Inneren eines 40 schiebt, bis ein Nullabgleich eingetreten ist. Bei Ofens, einer aus anderen Gründen schlecht oder gar diesem bekannten Verfahren bzw. dieser bekannten nicht zugänglichen Kammer oder aber hinter einem Vorrichtung handelt es sich jedoch nicht um die Er-Beobachtungsfenster befindet. fassung des Bewegungsverlaufs eines Gegenstandes,decorated object in an electron image and there- 15 From the German Auslegeschrift 1135 182 (as well as with can be converted into electrical signals, including from the German utility die according to the movement path of the specimen 1 759 198) is a process for the object change and thus a reproduction contact-free determination of the dimensions of this counterpart Enable the course of movement. The method would be known from a nominal size in which by means of and devices of this type have the large 20 of an imaging device initially on the upper advantage, that the movement of the object no surface of a standard a luminous mark and mechanical resistance as in the case of mechanically coupled devices in a measuring device set to this mark Vibration testers or the like in the opposite direction, an image of this mark (calibration image) is generated, is set and therefore no falsification of the standard to be measured afterwards Movement to be examined takes place. This replaces the 25 object and the illustration and / in principle, the prerequisites for this have been created, or measuring equipment or parts of these equipment that also particularly fast movement by means of one of the measuring device photoelectrically run as well as motion sequences with a very controlled tracking device automatically small rashes can be followed closely. long postponed until the image of the mark In the same way, an over- 30 can conveniently appear at the location of the calibration image, and at which then Carry out monitoring of very slow movements, based on the magnitude of the displacement, the amount you are looking for is then determined in conjunction with suitable optical. The deviation of the object magnification systems Od. The like. A corresponding measure of the standard can by reflecting on Adjustment can be made. In addition to the standard measurement of the adjusted light beam on the upper part, that with optical detection the surface of the object to be tested becomes a speaking device can also take place at a greater distance from the photocell, which, if the the moving object, the object measure of the standard is an electrical one can, for example, which then supplies a special loading signal that is sent via a follower motor can be meaning if the object, its imaging and / or measuring device moves for so long should be examined, pushes itself inside a 40 until a zero balance has occurred. at Oven, a poorly known method or known for other reasons Inaccessible chamber or behind a device, however, it is not the observation window is located. capturing the course of movement of an object,

Die bisher bekanntgewordenen Verfahren und sondern lediglich um die Erfassung der Differenz Vorrichtungen zur optischen, berührungslosen Er- 45 bestimmter Istmaße von einem gewünschten Sollfassung des Bewegungsverlaufs eines Gegenstandes maß. Bewegungsabläufe, beispielsweise Schwingunwiesen beim praktischen Einsatz jedoch eine Reihe gen von Gegenständen, lassen sich mit dem Vererheblicher Nachteile auf, die befriedigendes Arbei- fahren bzw. der Vorrichtung nach der deutschen ten auf optischer Basis nicht mit der notwendigen Auslegeschrift 1135182 dagegen schon deshalb Zuverlässigkeit zuließen. 50 nicht erfassen, weil die körperliche Verschiebung derThe previously known methods and only about the detection of the difference Devices for the optical, contactless determination of 45 certain actual dimensions from a desired target position the course of movement of an object. Movement sequences, for example swinging meadows in practical use, however, a number of objects can be taken with the material Disadvantages that drive satisfactory work or the device according to the German ten on an optical basis not with the necessary interpretative document 1135182 for that reason alone Reliability allowed. 50 do not capture because the physical shift of the

Ein wesentlicher Nachteil, etwa aus der deutschen Abbildungs- und/oder Meßeinrichtung mit Hilfe der Auslegeschrift 1 005 741, bekannter Verfahren bzw. photoelektrisch gesteuerten Nachlaufeinrichtung wie Vorrichtungen zur optischen Bewegungserfassung dem erwähnten Nachlaufmotor eine viel zu große liegt darin, daß es dabei in der Regel erforderlich Trägheit für die Verfolgung selbst langsamerer Bewar, den Bewegungsverlauf einer bestimmten Kante 55 wegungsvorgänge mit sich bringen würde,
des zu untersuchenden Gegenstandes zu verfolgen. Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher die Auf Grund dieser Tatsache neigen die bekannten Schaffung eines Verfahrens zur berührungslosen Er-Verfahren zu einem instabilen Verhalten, so daß es fassung des Bewegungsverlaufs eines Gegenstandes, schon bei geringfügigen Abweichungen der Unter- das — nachdem der Gegenstand einmal in den Besuchungsbedingungen vom Normalzustand zu einem 60 obachtungsbereich gelangt ist — vollkommen stabil Außertrittfallen oder Weglaufen kommen konnte und bleibt, auch dann nicht im Verhältnis zu der Beeine entsprechende Synchronisierung mit dem Be- wegung des Gegenstandes außer Tritt fällt, wenn wegungsablauf des zu untersuchenden Gegenstandes sich die Beleuchtungsstärke oder eine andere Meßerst wieder durch eine von Hand vorzunehmende bedingung ändert, und mit dessen Hilfe ferner eine erneute Ausrichtung des Untersuchungsgerätes im 65 automatische Synchronisierung mit dem Bewegungs-Verhältnis zu dem bewegten Gegenstand herbei- verlauf des Gegenstandes möglich ist, wenn der geführt werden konnte. Derartige »kantenfolgende« Gegenstand bei Beginn der Messung in einer exzen-Verfahren bzw. Vorrichtungen sind überdies auch taschen Lage sich befindet, so daß beispielsweiseA major disadvantage, for example from the German imaging and / or measuring device with the help of Auslegeschrift 1 005 741, known methods or photoelectrically controlled tracking devices such as devices for optical motion detection, the mentioned tracking motor is much too large, is that it usually required inertia for the pursuit of even slower Bewar, the course of movement of a certain edge would bring 55 movement processes with it,
of the object to be examined. The object of the present invention is therefore the. Due to this fact, the known creation of a method for the contactless Er method tend to have an unstable behavior, so that it grasps the course of movement of an object, even with slight deviations between the - after the object is once in the Visiting conditions has moved from the normal state to an observation area - falling out of step or running away could and remains completely stable, even if the corresponding synchronization with the movement of the object falls out of step in relation to the movement of the object to be examined, if the illuminance changes or another knife is only changed again by a condition to be carried out by hand, and with the help of which it is also possible to realign the examination device in automatic synchronization with the movement ratio to the moving object is when that could be led. Such "edge-following" objects at the beginning of the measurement in an eccentric method or devices are also located in a pocket, so that, for example

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auch dann, wenn die Synchronisierung vorüber- jizierbar ist und die eine Abbildungsfläche für die gehend verlorengegangen ist, etwa infolge einer Er- Umwandlung des von dem Elektronenstrahl der schütterung der Beobachtungsvorrichtung, vorüber- Bildwandlerröhre geführten Informationsinhalts in gehenden Stromausfalls od. dgl., unmittelbar nach entsprechenden Informationsinhalt eines optischen Beendigung der Störung automatisch wieder die er- 5 Strahls aufweist, ist in weiterer Ausbildung der Erforderliche Synchronisierung eintritt, ohne daß des- findung dadurch gekennzeichnet, daß die Abhalb eine Nachstellung von Hand oder auf anderem bildungsfläche in eine erste und eine zweite zwischen Wege erforderlich wäre. sich eine Trennlinie einschließende Hälfte unterteilteven if the synchronization can be projected over and the one imaging surface for the going is lost, for example as a result of an Er conversion of the electron beam of the vibration of the observation device, information content guided by image converter tube in going power failure or the like, immediately after the corresponding information content of an optical Ending the disturbance automatically again, which shows the 5 beam, is required in further training Synchronization occurs without the invention being characterized in that the Abhalb an adjustment by hand or on another educational surface in a first and a second between Paths would be required. divided by a dividing line enclosing half

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der ist, hinter denen ein optischer Strahlungsteiler mit eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch io zwei der Abbildungsfläche zugewandten und zu gekennzeichnet, daß die Abbildung der Meßmarke dieser symmetrischen, einen Winkel einschließenden und ein angrenzender Teil des Gegenstandes Infor- Spiegelflächen, deren Schnittkante in einer Ebene mit mationsinhalt eines entsprechenden Elektronen- der Trennlinie liegt, angeordnet ist, dem ein erster Strahls werden und daß der Elektronenstrahl fo- und ein zweiter zur Umwandlung der von den beiden kussiert einem festen Bezugssystem zugeführt und 15 Spiegelflächen reflektierten Bildstrahlen in entin Abhängigkeit vom Bezugssystem in zwei Teil- sprechende elektrische Signale geeigneter und jeweils signale zerlegt wird, von denen das eine positive Ab- in die reflektierten optischen Strahlen geschalteter weichungen der Meßmarke und das andere negative lichtempfindlicher Empfänger zugeordnet ist, und Abweichungen der Meßmarke gegenüber dem Be- daß die beiden Ausgänge der lichtempfindlichen zugssystem angibt, daß ein von diesen beiden Teil- 20 Empfänger an den beiden Eingängen eines das Difsignalen gebildetes Differenzsignal unter selbst- ferenzsignal als Regelsignal bildenden Differentialtätigem Abgleich der Abweichungen des Elektronen- Verstärkers liegen, dessen ein Anzeigegerät für die Strahls gegenüber dem Bezugssystem als Regelsignal fortlaufende Anzeige des Verlaufs des Regelfortlaufend auf den Elektronenstrahl einwirkt und signals enthaltender Ausgangskreis in abgleichendaß der Verlauf des Regelsignals fortlaufend an- 25 der Gegenkopplung mit einem die Lage des Elekgezeigt wird. tronenstrahls bestimmenden Ablenksystem verbun-To solve this problem is a method that is behind which an optical beam splitter with initially mentioned type according to the invention thereby io two facing and facing the imaging surface characterized in that the image of the measuring mark of this symmetrical, enclosing an angle and an adjacent part of the object Infor- mirror surfaces, the cutting edge of which is in a plane with mation content of a corresponding electron is the dividing line, is arranged, which a first Beam and that the electron beam fo- and a second for the conversion of the two kissed fed to a fixed reference system and 15 mirror surfaces reflected image rays in entin Dependence on the reference system in two parts- speaking electrical signals more suitable and each signals is broken down, one of which is a positive switch-off in the reflected optical rays deviations of the measuring mark and the other negative light-sensitive receiver is assigned, and Deviations of the measuring mark compared to the fact that the two outputs of the light-sensitive Zugssystem indicates that one of these two sub-20 receivers at the two inputs of one of the Difsignalen Differential signal formed under a self-reference signal as a control signal forming differential-actuating adjustment of the deviations of the electron amplifier, whose one display device for the Ray compared to the reference system as a control signal, continuous display of the course of the control continuously acts on the electron beam and signal-containing output circuit in adjusting that the course of the control signal is continuously shown on the negative feedback with the position of the electronics will. deflection system determining the electron beam

Durch diese erfindungsgemäße Umwandlung des den ist.This inventive conversion of the den is.

optischen Bildes in ein entsprechendes trägheitsloses Zweckmäßigerweise kann insbesondere die Vor-optical image into a corresponding inertia-free

Elektronenstrahlbündel, Aufspaltung dieses Elek- richtung, bei der die Bildwandlerröhre die in eine ersteElectron beam, splitting of this elec- tric direction, in which the image converter tube converts into a first

tronenstrahlbündels in zwei Teilsignale und negative 30 und eine zweite Hälfte unterteilte Abbildungsflächeelectron beam is divided into two partial signals and negative 30 and a second half imaging surface

Rückkopplung dieser beiden Teilsignale auf das aufweist, mit einer zur unmittelbaren visuellen Be-Feedback of these two partial signals to the has, with a direct visual impact

Elektronenstrahlbündel so, daß unabhängig von dem trachtung des auf der Abbildungsfläche entworfenenElectron beam in such a way that it is independent of what is designed on the imaging surface

Maß der Auslenkung des bewegten Gegenstandes aus Bildes geeigneten Beobachtungseinheit mit einem inMeasure of the deflection of the moving object from the image suitable observation unit with an in

seiner Ausgangslage stets eine Rückführung des dem optischen Strahlengang zwischen der Ab-Elektronenstrahlbündels in die Nullage erfolgt, wird 35 bildungsfläche und dem Strahlungsteiler angeord-its starting position always a return of the optical beam path between the electron beam takes place in the zero position, 35 formation area and the beam splitter are arranged.

in der gewünschten Weise eine praktisch ohne jede neten teildurchlässigen Spiegel und einer eine Meß-in the desired way one practically without any neten partially transparent mirror and one measuring

Masseträgheit arbeitende Erfassung des Bewegungs- markierung tragenden, die visuelle Messung der je-Inertia working detection of the movement marking bearing, the visual measurement of each

ablaufs eines Gegenstandes erreicht und dabei infolge weiligen Verschiebung des Bezugspunktes ermög-process of an object is achieved and, due to the occasional shift of the reference point,

des fortlaufenden Selbstabgleichs auch die ge- lichenden, lichtdurchlässigen Platte versehen sein, wünschte Stabilität gewährleistet. 40 Um die jeweiligen Ausschläge des Anzeigegerätesthe continuous, translucent plate must also be provided for continuous self-adjustment, desired stability guaranteed. 40 To the respective deflections of the display device

Eine erste zur Durchführung des erfindungs- auf gewünschte Meßeinheiten eichen zu können, gemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrich- kann der Vorrichtung ein mechanisch starr mit einem rung mit einer Bildwandlerröhre, auf deren licht- Eichgegenstand verbundenes, zur Erzeugung von empfindliche Fläche der Gegenstand mit Meßmarke Auslenkungen bekannter Amplitude und/oder Freprojizierbar ist und die eine im Wege des Elektronen- 45 quenz geeignetes Eichgerät zugeordnet sein. Statt Strahls liegende Blende mit einem dahinter angeord- eines solchen mechanischen Eichgerätes kann der neten Elektronenvervielfacher aufweist, ist in wei- Vorrichtung jedoch auch ein Eichgerät mit zwei terer Ausbildung der Erfindung dadurch gekenn- innerhalb des Bildbereiches der Vorrichtung liegenzeichnet, daß der Ausgang der Bildwandlerröhre an den, von einem Oszillator abwechselnd einschalteine von einer Wechselspannungsquelle gesteuerte 50 baren und damit eine scheinbare Bewegung er-Schalteinheit mit zwei Teilausgängen angeschlossen zeugenden elektrischen Lampen zugeordnet sein, woist, die das von dem Elektronenstrahl erzeugte Aus- bei dann auf Grund der jeweils bekannten (einstellgangssignal des Elektronenvervielf achers in Abhängig- baren) Arbeitsfrequenz des Oszillators wieder die gekeit von der Lage des Elektronenstrahls relativ zu wünschte Eichung bzw. eine Überprüfung der Vorder Blende in das erste bzw. zweite Teilsignal zer- 55 richtung erfolgen kann.To be able to calibrate a first for the implementation of the invention on desired measuring units, According to the method particularly suitable Vorrich- the device can be mechanically rigid with a tion with an image converter tube, connected to the light calibration object, to generate sensitive surface of the object with measuring mark deflections of known amplitude and / or freely projectable and the one calibration device suitable by way of the electron frequency must be assigned. Instead of The aperture located in the beam with such a mechanical calibration device arranged behind it can Neten electron multiplier has, is in white device, however, also a calibration device with two further development of the invention characterized by being within the image area of the device, that the output of the image converter tube to the, from an oscillator is switched on alternately 50 bars controlled by an alternating voltage source and thus an apparent movement er switching unit with two partial outputs connected to generating electrical lamps where is the output generated by the electron beam is then based on the known (setting input signal of the electron multiplier as a function of the working frequency of the oscillator of the position of the electron beam relative to the desired calibration or a check of the front Blend in the first or second partial signal can be done 55 direction.

legt, daß die beiden Teilausgänge an den beiden Die Erfindung wird nachstehend zusammen mit Eingängen eines das Differenzsignal als Regelsignal weiteren Merkmalen an Hand von Ausführungsbildenden Differentialverstärkers liegen und daß die beispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeich-Wechselspannungsquelle und ein ein Anzeigegerät nung erläutert. In dieser zeigt
für die fortlaufende Anzeige des Verlaufs des Regel- 60 F i g. 1 schematisch in perspektivischer Darstellung signals enthaltender Ausgangskreis des Differential- eine erste Ausführungsform einer optisch-elektroverstärkers in abgleichender Gegenkopplung mit rüschen Vorrichtung zur berührungslosen Erfassung einem die Lage des Elektronenstrahls bestimmenden des Bewegungsverlaufs eines Gegenstandes entAblenksystem verbunden sind. sprechend der Erfindung,sets that the two partial outputs on the two The invention is explained below together with inputs of the differential signal as a control signal further features on the basis of execution-forming differential amplifier and that the examples in connection with the associated drawing AC voltage source and a display device explained. In this shows
for the continuous display of the course of the regulation 60 F i g. 1 schematically in a perspective representation of the output circuit of the differential containing a first embodiment of an optical-electro-amplifier in matching negative feedback with frilly device for contactless detection of a movement path of an object that determines the position of the electron beam. speaking of the invention,

Eine zweite zur Durchführung des Verfahrens 65 F ig. 2 schematisch den Aufbau des optischen sonach der Erfindung besonders geeignete Vorrichtung wie des elektrischen Systems der Vorrichtung der mit einer Bildwandlerröhre, auf deren lichtempfind- F i g. 1,
liehe Fläche der Gegenstand mit Meßmarke pro- Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine TeilansichtA second for carrying out the method 65 Fig. 2 schematically the structure of the optical device particularly suitable according to the invention, such as the electrical system of the device with an image converter tube, on whose light-sensitive F i g. 1,
borrowed surface of the object with measuring mark- Fig. 3 on an enlarged scale a partial view

einer etwas abgewandelten Ausführung der in Verbindung mit Fig. 2 verwendeten Bildwandlerröhre,a slightly modified version of the image converter tube used in connection with FIG. 2,

Fig. 3a einen Querschnitt durch Fig. 3 längs der Linie 3 a-3 a, Fig. 3a shows a cross section through Fig. 3 along the line 3 a-3 a,

Fig. 4 in verkleinertem Maßstab eine Ansicht ähnlich Fig. 3 einer weiter abgewandelten Ausführungsform der Anordnung der F i g. 2,4 shows, on a reduced scale, a view similar to FIG. 3 of a further modified embodiment the arrangement of the F i g. 2,

Fig. 5 eine Anordnung ähnlich Fig. 2 entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erdung in Verbindung mit einem zugeordneten Eichgerät,FIG. 5 shows an arrangement similar to FIG. 2 according to a further embodiment of the grounding in connection with an assigned calibration device,

F i g. 6 schematisch ein weiteres der Vorrichtung nach der Erfindung zugeordnetes Eichgerät.F i g. 6 schematically a further calibration device assigned to the device according to the invention.

Im einzelnen ist mit F i g. 1 schematisch ein allgemein mit 10 bezeichnetes, tragbar ausgebildetes Gerät nach der Erfindung zur optisch-elektronischen, berührungslosen Erfassung zu untersuchender Bewegungsabläufe mit einem Gehäuse 11 wiedergegeben. An seinem einen Ende ist das Gehäuse 11 mit einem optischen Linsensystem 12 versehen, das auf einen Gegenstand 13 gerichtet ist, dessen Bewegung von dem Gerät 10 nach der Erfindung erfaßt werden soll. Der in Fig. 1 gezeigte Gegenstand 13 ist repräsentativ für einen bewegten Teil bzw. eine bewegte Oberfläche, deren insbesondere etwa in Form von Vibrationen auftretende Bewegung mit Hilfe des Gerätes 10 nach der Erfindung beobachtet werden soll. Dazu ist der Teil bzw. die Oberfläche beispielsweise schwarz gefärbt, jedoch ist zusätzlich ein Bezugspunkt 14 vorgesehen, der von einer zentrisch angeordneten kleinen weißen Meßmarke gebildet sein kann. Im Normal- oder Ausgangszustand (d. h. beispielsweise vor Einleitung der Vibration) liegt der Bezugspunkt 14 innerhalb des Betrachtungsfeldes des Linsensystems 12, wobei er zentrisch im Verhältnis dazu ausgerichtet ist.Specifically, with F i g. 1 schematically shows a portable one designated generally by 10 Device according to the invention for opto-electronic, contactless detection of motion sequences to be examined reproduced with a housing 11. At one end of the housing 11 is provided with an optical lens system 12 which is directed at an object 13, the movement of which is detected by the device 10 according to the invention shall be. The object 13 shown in Fig. 1 is representative of a moving part or a moving surface, the movement of which occurs in particular in the form of vibrations Using the device 10 according to the invention is to be observed. This is the part or the surface for example colored black, but a reference point 14 is also provided which is centered by a arranged small white measurement mark can be formed. In normal or initial state (i.e. before the vibration is initiated, for example) the reference point 14 lies within the field of view of the lens system 12, being centered in the Relationship is aligned with it.

Der Gegenstand 13 kann beispielsweise Bestandteil einer in Betriebszustand vibrierenden Anlage sein, so daß der Bezugspunkt 14 sich entsprechend den Vibrationen der Anlage hin- und herbewegt oder oszilliert, wobei das Gerät 10 dann diese Schwingungen des Bezugspunktes 14 erfassen soll. An dem Gehäuse 11 kann eine Betrachtungsvorrichtung 15 angebracht sein, mit deren Hilfe der Benutzer ein im Inneren des Gerätes erzeugtes, die Bewegungen des Bezugspunktes 14 wiedergebendes Bild beobachten kann. In einer Wand des Gehäuses 11 oder an einer sonstigen geeigneten Stelle kann ein Anzeigegerät 16 angebracht sein, mit dessen Hilfe das Meßergebnis als Augenblickswert angezeigt oder aber auch fortlaufend in bleibender Form aufgezeichnet werden kann. Als Anzeigegerät 16 kommt beispielsweise ein Galvanometer in Frage, das so geeicht ist, daß es mittels eines Zeigers unmittelbar das Maß angibt, um das der Bezugspunkt 14 sich von seiner zentrischen Ausgangslage entfernt hat. Statt dessen können als Anzeigegerät 16 auch ein Frequenzmesser, der die Frequenz der Schwingung des Bezugspunktes 14 anzeigt, ohne eine sonstige geeignete Aufzeichnungsvorrichtung zur Abbildung einer Kurve oder einer anderen bleibenden Aufzeichnung der Schwingung des Punktes 14 dienen.The object 13 can, for example, be part of a system that vibrates in the operating state so that the reference point 14 moves to and fro in accordance with the vibrations of the system or oscillates, the device 10 then intended to detect these vibrations of the reference point 14. To the Housing 11, a viewing device 15 can be attached, with the help of which the user a Observe the image which is generated inside the device and reproduces the movements of the reference point 14 can. In a wall of the housing 11 or at another suitable location, a display device 16 be attached, with the help of which the measurement result is displayed as an instantaneous value or but can also be recorded continuously in permanent form. As a display device 16 comes For example, a galvanometer is in question, which is calibrated so that by means of a pointer, it directly The amount by which the reference point 14 has moved away from its central starting position. Instead of can be used as a display device 16 and a frequency meter that measures the frequency of the oscillation of the Reference point 14 indicates without any other suitable recording device for imaging a curve or other permanent record of the oscillation of the point 14 are used.

An der Außenseite des Gehäuses 11 des Gerätes 10 kann in der mit Fig. 1 angedeuteten Weise ein flexibles Bandmaß 17 angebracht sein, das in ein von dem Gehäuse 11 getragenes Bandmaßgehäuse 18 einrollbar bzw. nach außen zu dem Gegenstand 13 hin ausziehbar ist, um den Abstand des Gegenstandes 13 von dem Gerät 10 anzuzeigen.On the outside of the housing 11 of the device 10, in the manner indicated with FIG. 1, a Flexible tape measure 17 can be attached, which can be rolled into a tape measure housing 18 carried by the housing 11 or can be pulled out towards the object 13 by the distance of the object 13 of the device 10 to display.

In Fig. 2 ist das Linsensystem 12 schematisch dargestellt. Es wirft in der Regel ein umgekehrtes Bild des Gegenstandes 13 auf eine Photokathode 19 einer herkömmlichen Bildwandlerröhre 20. Das Linsensystem 12 ist nach Möglichkeit so einstellbar, daß sein Brennpunkt jeweils in der Ebene der Photokathode 19 liegt, so daß der Gegenstand 13 innerhalb eines vorgegebenen Bereiches unabhängig von der Entfernung von dem Gerät 10 durchweg scharfIn Fig. 2, the lens system 12 is schematic shown. As a rule, it throws an inverted image of the object 13 onto a photocathode 19 a conventional image converter tube 20. The lens system 12 is adjustable if possible so that that its focal point is in each case in the plane of the photocathode 19, so that the object 13 within a predetermined area regardless of the distance from the device 10 consistently sharp

ίο auf der Photokathode 19 abgebildet werden kann. Das Gerät nach der Erfindung braucht daher nicht in einem bestimmten Abstand von dem Gegenstandίο can be shown on the photocathode 19. The device according to the invention therefore does not need to be at a certain distance from the object

13 aufgestellt zu werden, wie das bei Verwendung eines feststehenden Linsensystems erforderlich wäre.13 to be set up, as would be required when using a fixed lens system.

Die Abbildung des Bezugspunktes 14 braucht nur einen kleinen mittleren Bereich der Photokathode 19 einzunehmen, wobei sich dann im übrigen Bereich der Photokathode 19 die Abbildung des den PunktThe imaging of the reference point 14 only needs a small central area of the photocathode 19 take, with the image of the point in the remaining area of the photocathode 19

14 umgebenden dunkleren Bereiches des Gegen-Standes 13 findet. Die lichtempfindliche Photokathode 19 emittiert von jedem Punkt ihrer Aufnahmefläche aus Elektronen in einer der Stärke des auf den jeweiligen Punkt auftreffenden Lichtes entsprechenden Menge. Die so von der Photokathode 19 emittierten Elektronen werden durch ein elektronisches Linsensystem mit einem in der Röhre angeordneten Gitter 21 fokussiert, so daß auf der der Kathode 19 am anderen Ende der Röhre 20 gegenüberliegenden Abschlußfläche 22 ein entsprechendes Elektronenbild erzeugt wird. In diesem Elektronenbild entspricht die Anzahl der auf einen bestimmten Teil der Bildfläche auftreffenden Elektronen der Stärke des auf den entsprechenden Bereich der Photokathode 19 fallenden Lichtes, so daß das auf der Abschlußfläche 22 erzeugte Elektronenbild eine punktgenaue (umgekehrte) Reproduktion des auf der Photokathode 19 sichtbaren Bildes darstellt. Die Innenseite der lichtdurchlässig ausgebildeten Abschlußfläche 22 der Röhre 20 ist mit einer Leuchtschicht 23 versehen, die zusammen mit der Abschlußfiäche 22 eine Abbildungsfläche bildet und vorzugsweise aus »schnellen« Leuchtstoffen besteht, wie sie unter der Bezeichnung P15 und P16 bekannt sind, so daß an der Abschlußfläche 22 ein dem Elektronenbild entsprechendes sichtbares Bild erzeugt werden kann.14 surrounding darker area of the object 13 finds. The light sensitive photocathode 19 emits electrons from every point on its receiving surface with a strength of amount of light corresponding to the respective point. The one from the photocathode 19 emitted electrons are through an electronic lens system with a placed in the tube Grid 21 focused so that on the cathode 19 at the other end of the tube 20 opposite End surface 22 a corresponding electron image is generated. In this electron image the number of electrons hitting a certain part of the image area corresponds to the Strength of the light falling on the corresponding area of the photocathode 19, so that on the End surface 22 generated electron image a precise (reverse) reproduction of the on the Photocathode 19 represents visible image. The inside of the translucent end surface 22 of the tube 20 is provided with a luminous layer 23 which, together with the end surface 22 forms an imaging surface and preferably consists of "fast" phosphors, as shown under the Designation P15 and P16 are known, so that at the end surface 22 a visible image corresponding to the electron image can be generated.

Das Elektronenbild und das davon an der Abschlußfläche 22 erzeugte sichtbare Bild können innerhalb der Röhre gegenüber der Abschlußfläche 22 durch Erregung zweier herkömmlicher Ablenkspulen eines Ablenksystems 24, die jochförmig an der Außenseite der Röhre angebracht sind, in Auf- oder Abwärtsrichtung abgelenkt werden. Statt der Ablenkspulen können ebenso Ablenkplatten in Frage kommen, wenn für eine bestimmte Ausführung statt elektromagnetischer Ablenkung eine elektrostatische Ablenkung gewünscht wird.The electron image and the visible image formed therefrom at the end surface 22 can be within of the tube opposite the end face 22 by energizing two conventional deflection coils a deflection system 24, which are yoke-shaped attached to the outside of the tube, in on or Be deflected downward. Instead of the deflection coils, deflection plates can also be used, if for a certain design an electrostatic deflection instead of electromagnetic deflection it is asked for.

Bildwandlerröhren der vorstehend beschriebenen Art stellen herkömmliche, zum Stand der Technik gehörende Bauelemente dar, so daß davon abgesehen werden kann, Konstruktion und Wirkungsweise einer solchen Röhre im einzelnen zu erläutern. Der Vollständigkeit halber wird jedoch auf die USA.-Patentschrift 2179 083 verwiesen, mit der eine typische Bildwandlerröhre beschrieben wird.Imager tubes of the type described above represent conventional prior art associated components, so that it can be disregarded, construction and mode of operation of a to explain such a tube in detail. For the sake of completeness, however, reference is made to the USA. Patent 2179 083, which describes a typical image converter tube.

Das auf der Leuchtschicht 23 erzeugte sichtbare Bild wird in zwei Bereiche aufgeteilt, wobei das Licht des einen Bereiches (typischerweise der unteren Hälfte der Abschlußfläche 22 in F i g. 2) auf einen alsThe visible image generated on the luminescent layer 23 is divided into two areas, with the light of the one area (typically the lower half of the end surface 22 in FIG. 2) to one as

Platte ausgebildeten ersten lichtempfindlichen Empfänger 25 und das Licht des anderen Bereiches (obere Hälfte der Abschlußfläche 22 der F i g. 2) auf einen als Platte ausgebildeten zweiten lichtempfindlichen Empfänger 26 gerichtet wird. Dazu kann eine Linse 27 Verwendung finden, die dann eine umgekehrte Abbildung des Bildes der Abschlußfläche 22 in einer in F i g. 2 strichpunktiert angedeuteten vertikalen Ebene 28 entstehen läßt. In den Strahlengang der Linse 27 ist ein als keilförmiger Doppelspiegel ausgebildeter Strahlungsteiler 29 geschaltet, dessen vordere Schnittkante 30 sich in horizontaler Richtung in Höhe der Mittellinie des in der Ebene 28 erzeugten Bildes (entsprechend einer horizontalen Trennlinie 31 der Abschlußfläche 22 bzw. der Leuchtschicht 23) erstreckt. Der Strahlungsteiler 29 weist eine obere geneigte reflektierende Spiegelfläche 32, die alles oberhalb der Schnittkante 30 liegende Licht nach oben zu der lichtempfindlichen Platte 25 wirft, sowie eine untere reflektierende Spiegelfläche 33 auf, die in ähnlicher Weise von der unteren Hälfte des Bildes in der Ebene 28 ausgehende Lichtstrahlen nach unten zu dem lichtempfindlichen Empfänger 26 wirft.Plate formed first photosensitive receiver 25 and the light of the other area (upper Half of the end surface 22 of FIG. 2) on a second light-sensitive plate designed as a plate Receiver 26 is directed. A lens 27 can be used for this purpose, which is then reversed Illustration of the image of the end surface 22 in one in FIG. 2 vertical lines indicated by dash-dotted lines Level 28 creates. A wedge-shaped double mirror is formed in the beam path of the lens 27 Radiation splitter 29 switched, the front cutting edge 30 of which extends in the horizontal direction in Height of the center line of the image generated in plane 28 (corresponding to a horizontal dividing line 31 of the end surface 22 or the luminous layer 23) extends. The beam splitter 29 has an upper one inclined reflective mirror surface 32, the light lying above all above the cutting edge 30 after on top of the photosensitive plate 25, as well as a lower reflective mirror surface 33, which in similarly downward rays of light emanating from the lower half of the image in plane 28 to the photosensitive receiver 26 throws.

Die beiden Empfänger 25 und 26 sind als photoelektrische Detektoren ausgebildet, die in den Leitungen 34 und 35 zwei elektrische Signale erzeugen, deren Stärke sich entsprechend den Intensitätsänderungen des in der oberen bzw. unteren Hälfte der Leuchtschicht 23 auftretenden Gesamt-Elektronenstromes ändert. Diese beiden Ströme speisen entgegengesetzt zueinander einen Differentialverstärker 36, der dann in Ausgangsleitungen 37 und 38 einen verstärkten Strom fließen läßt, der sich proportional zu den Änderungen der Differenz zwischen den beiden dem Differential verstärker 36 von den Empfängern 25 und 26 aus zugeführten Signalen ändert. Dieser von dem Verstärker erzeugte Strom durchfließt die Ablenkungsspulen in einer Richtung, so daß das in der Röhre auftretende Elektronenbild in einer Richtung und um einen Betrag ausgelenkt wird, so daß jede Änderung der Lage des Bildes auf der Leuchtschicht 23, die zunächst die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der beiden lichtempfindlichen Empfänger 25 und 26 hervorgerufen hat, eine Kompensierung erfährt. Dieses die Ablenkspulen des Ablenksystems 24 beaufschlagende Rückkopplungs-Ablenksignal durchläuft einen Widerstand 39, dessen Enden mit dem als Galvanometer oder Aufzeichnungsvorrichtung ausgebildeten Anzeigegerät 16 verbunden sind, so daß eine den Schwankungen des Ablenksignals entsprechende Anzeige erhalten wird.The two receivers 25 and 26 are called photoelectric Detectors formed which generate two electrical signals in lines 34 and 35, whose strength varies according to the changes in intensity in the upper and lower half of the Luminous layer 23 occurring total electron current changes. These two currents feed in opposite directions to each other a differential amplifier 36, which then in output lines 37 and 38 a increased current flow which is proportional to the changes in the difference between the two the differential amplifier 36 from the receivers 25 and 26 of signals fed. This Current generated by the amplifier flows through the deflection coils in one direction so that the electron image occurring in the tube is deflected in one direction and by an amount, so that any change in the position of the image on the luminous layer 23, which is initially the difference between the output signals of the two light-sensitive receivers 25 and 26 caused a compensation learns. This feedback deflection signal acting on the deflection coils of the deflection system 24 passes through a resistor 39, the ends of which are used as a galvanometer or recording device trained display device 16 are connected so that a display corresponding to the fluctuations of the deflection signal is obtained.

Die weiter oben erwähnte Beobachtungseinheit 15 kann an einer geeigneten Stelle des Gerätes 10 angebracht sein, so daß die Leuchtschicht 23 jederzeit unmittelbar beobachtet werden kann. Diese Beobachtungseinheit 15 kann einen teildurchlässigen Spiegel 40 aufweisen, der einen gewünschten Anteil des von der Leuchtschicht 23 abgegebenen Lichtes zu den Empfängern 25 und 26 gelangen läßt (beispielsweise etwa die Hälfte des Lichtes) und den übrigen Anteil des Lichtes nach oben zu einer Betrachtungslinse 41 wirft. Der Benutzer kann dann nach unten durch die Linse 41 sehen und das Bild auf der Leuchtschicht 23 beobachten. In dem Ausgangskreis des Verstärkers 36 kann ein Ausschalter 42 liegen, so daß vorübergehend der gesamte Ablenkstrom durch die Ablenkspulen des Ablenksystems 24 unterbrochen werden und damit das auf der Leuchtschicht 23 erzeugte Elektronenbild vorübergehend in eine Lage auswandern kann, die genau der Lage des Bezugspunktes 14 auf der Photokathode 19 entspricht. Der Benutzer hat damit die Möglichkeit, beim Durchsehen durch die Beobachtungseinheit 15 die Verschiebung des Bezugspunktes 14 zu beobachten. In der Bildebene der Beobachtungseinheit 15 kann eine lichtdurchlässige Platte 141 angeordnet sein, die einen Raster oder ein Fadenkreuz mit einer Maßeinteilung trägt, so daß die jeweilige Verschiebung des betrachteten Bezugspunktes 14 visuell gemessen werden kann.The above-mentioned observation unit 15 can be attached at a suitable location on the device 10 so that the luminous layer 23 can be observed directly at any time. This observation unit 15 may have a partially transparent mirror 40 that contains a desired proportion of the lets the light emitted by the luminous layer 23 reach the receivers 25 and 26 (for example about half of the light) and the rest of the light upwards to a viewing lens 41. The user can then go down see through the lens 41 and observe the image on the luminous layer 23. In the starting circle of the amplifier 36 may be a circuit breaker 42, so that temporarily the entire deflection current through the deflection coils of the deflection system 24 are interrupted and thus that generated on the luminous layer 23 Electron image can temporarily migrate to a position that exactly matches the position of the reference point 14 on the photocathode 19 corresponds. This gives the user the option of looking through to observe the displacement of the reference point 14 by the observation unit 15. In the image plane the observation unit 15 may be arranged a transparent plate 141 which has a Grid or a crosshair with a graduation carries so that the respective shift of the viewed Reference point 14 can be measured visually.

Nachstehend wird die Wirkungsweise des Gerätes nach Fig. 1 bzw. 2 beschrieben. Es sei angenommen, daß das Gerät 10 so ausgerichtet ist, daß das Bild des beleuchteten Bezugspunktes 14 zunächst genau in der Mitte der Photokathode 19 liegt. In diesem Zustand, in dem in dem Ablenksystem 24 kein Ablenkstrom fließt, erzeugt die Röhre 20 ein entsprechendes Elektronenbild sowie ein sich daraus ergebendes, auf der Leuchtfläche 23 erscheinendes sichtbares Bild, das genau mit dem sichtbaren Bild auf der Photokathode 19 übereinstimmt, so daß der Bezugspunkt 14 sich zunächst auch genau im Mittelpunkt der Leuchtschicht 23 befindet. Infolgedessen richten die Linse 27 und die obere Spiegelfläche 32 einerseits bzw. die untere Spiegelfläche 33 andererseits jeweils genau eine Hälfte des beleuchteten mittleren Gebietes der Schicht 23 (Bild des Bezugspunktes 14) auf den oberen lichtempfindlichen Empfänger 25 bzw. den unteren lichtempfindlichen Empfänger 26. Die Ausgangssignale der beiden Empfänger 25 und 26 sind daher genau gleich groß, so daß in den Leitungen 37 und 38 kein Ausgangssignal erzeugt wird, das zu dem Ablenksystem 24 gelangen könnte.The operation of the device according to FIGS. 1 and 2 is described below. Suppose that the device 10 is oriented so that the image of the illuminated reference point 14 initially lies exactly in the middle of the photocathode 19. In this state in which in the deflection system 24 no Deflection current flows, the tube 20 generates a corresponding electron image and a resulting, visible image appearing on luminous surface 23 that exactly matches the visible image on the photocathode 19 coincides, so that the reference point 14 is initially also exactly in the center the luminescent layer 23 is located. As a result, the lens 27 and the upper mirror surface 32 straighten on the one hand and the lower mirror surface 33 on the other hand each exactly one half of the illuminated middle Area of layer 23 (image of reference point 14) on the upper photosensitive receiver 25 or the lower light-sensitive receiver 26. The output signals of the two receivers 25 and 26 are therefore exactly the same size, so that no output signal is generated in lines 37 and 38 that could get to the deflection system 24.

Wenn sich nun der Gegenstand 13 mit seinem Bezugspunkt 14 eine kurze Strecke aufwärts bewegt, so hat dies eine entsprechende Abwärtsbewegung des Bildes des Bezugspunktes 14 auf der Photokathode 19 und eine entsprechende Aufwärtsbewegung des Elektronenbildes sowie des sichtbaren Bildes auf der Leuchtschicht 23 zur Folge. Wenn sich das sichtbare Bild auf der Leuchtschicht 23 nur geringfügig aufwärts bewegt, so vergrößert sich der Anteil des auf den lichtempfindlichen Empfänger 26 fallenden Lichtes, während sich der Anteil des auf den Empfänger 25 fallenden Lichtes verringert, so daß das Ausgangssignal in der Leitung 35 stärker als das Ausgangssignal in der Leitung 34 wird und damit der Differentialverstärker 36 in den Ablenkspulen einen Ablenkstrom fließen läßt. Dieser Strom lenkt das Elektronenbild gerade in einem Maße in Abwärtsrichtung aus, das die geringfügige Aufwärtsbewegung des Bezugspunktes 14 kompensiert und den beleuchteten Bezugspunkt 14 genau in der Mitte der Leuchtschicht 23 hält. Ähnlich ruft eine Abwärtsbewegung des Punktes 14 eine umgekehrte Beeinflussung des Differentialverstärkers 36 und damit der Ablenkspulen hervor, so daß die Ablenkspulen das Bild des Bezugspunktes 14 auf der Leuchtschicht 23 in Aufwärtsrichtung in die richtige Mittellage zurückkehren lassen. Auf diese Weise bleibt das Bild des Bezugspunktes 14 unabhängig von den Auslenkungen des Punktes 14 auf der Leuchtschicht 23 immer in der ursprünglichen Mittelpunktslage, wobei der an die Ablenkspulen abgegebene Rückkopplungs- oder Gegenkopplungsstrom, der genau dem jeweils für die Kompensierung der Bewegung des Bezugspunktes 14 erforderlichenIf the object 13 now moves a short distance upwards with its reference point 14, so this has a corresponding downward movement of the image of the reference point 14 on the photocathode 19 and a corresponding upward movement of the electron image and the visible image on the Luminous layer 23 result. When the visible image on the luminescent layer 23 is only slightly upwards moves, the proportion of the light falling on the light-sensitive receiver 26 increases, while the proportion of the light falling on the receiver 25 is reduced, so that the output signal in line 35 is stronger than the output signal in line 34 and thus the differential amplifier 36 allows a deflection current to flow in the deflection coils. This current directs the electron image straight downward to an extent that reflects the slight upward movement of the reference point 14 compensated and the illuminated reference point 14 exactly in the center of the luminous layer 23 holds. Similarly, a downward movement of point 14 inversely affects the differential amplifier 36 and thus the deflection coils, so that the deflection coils form the image of the reference point 14 on the luminescent layer 23 in the upward direction to return to the correct central position. To this Thus, the image of the reference point 14 remains independent of the deflections of the point 14 on the Luminous layer 23 always in the original center position, the output to the deflection coils Feedback or negative feedback current, which is exactly the one for the compensation the movement of the reference point 14 required

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Strom entspricht, ständig der Größe der Auslenkung des Bezugspunktes 14 aus seiner ursprünglichen Mittellage proportional ist.Current corresponds to the size of the deflection of the reference point 14 from its original central position is proportional.

Das beispielsweise von einem Galvanometer oder einem anderen geeigneten Anzeigeinstrument gebildete Anzeigegerät 16 zeigt dabei fortlaufend den an die Ablenkspulen abgegebenen Strom an, so daß etwa von dem Zeiger eines Galvanometers eine unmittelbare Anzeige der Verschiebung des Bezugspunktes 14 in eine der beiden entgegengesetzten Richtungen (aufwärts oder abwärts) geliefert werden kann.That formed, for example, by a galvanometer or other suitable indicating instrument Display device 16 continuously shows the current delivered to the deflection coils, so that about an immediate indication of the displacement of the reference point 14 from the pointer of a galvanometer can be delivered in either of the two opposite directions (upwards or downwards).

F i g. 3 und 3 a zeigen ausschnittweise eine Anordnung, die an sich der Anordnung der F i g. 1 und 2 entspricht, sich jedoch bezüglich der hier mit 20 a bezeichneten Bildröhre sowie des sich daraus ergebenden Wegfalls eines Teils des optischen Systems zwischen der Röhre und dem hier mit 36 a bezeichneten Differentialverstärker unterscheidet. In den F i g. 3 und 3a ist die Leuchtschicht 23 der Fig. 2 entfallen und durch zwei zueinander komplementäre, elektrisch leitende Querplatten 25 a und 26 a ersetzt worden, die im wesentlichen den ganzen Querschnitt der Innenfläche der Abschluß wandung 22 a der Röhre bedecken und längs einer schmalen horizontalen Linie 31a voneinander isoliert sind, die die obere und die untere Hälfte der Röhre voneinander trennt. Das in F i g. 2 auf die Leuchtschicht 23 auftreffende Elektronenbild fällt bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 bzw. 3 a unmittelbar auf die beiden Platten 25 a und 26 a, wobei die obere Hälfte des Bildes auf die Platte 25 a und die untere Hälfte des Bildes auf die Platte 26 a einwirkt und die Elektronen dieses Bildes über die Leitungen 34 a und 35 a einen Stromfluß durch den Differentialverstärker 36 a hervorrufen. Diese Ströme bilden Signale, die den beiden zu dem Differentialverstärker 36 der F i g. 2 geleiteten Signalen entsprechen, und erzeugen ein Ausgangssignal, das wiederum in der gleichen Weise, wie in Verbindung mit F i g. 1 und 2 erläutert, auf die Ablenkspulen 24 a rückgekoppelt wird. Die Ablesung dieses zusammengesetzten Ablenksignals erfolgt in der bereits erläuterten Weise, wobei das Elektronenbild in der gleichen Weise wie in F i g. 2 so abgelenkt wird, daß es stets zentrisch zu der AbschlußwandungF i g. 3 and 3a show a detail of an arrangement which per se corresponds to the arrangement of FIG. 1 and 2 corresponds, but with respect to the picture tube designated here with 20 a and the resulting therefrom Elimination of part of the optical system between the tube and the one designated here with 36 a Differential amplifier differs. In the F i g. 3 and 3a is the luminous layer 23 of FIG. 2 omitted and replaced by two mutually complementary, electrically conductive transverse plates 25 a and 26 a been, the substantially the entire cross section of the inner surface of the end wall 22 a of the tube cover and are isolated from one another along a narrow horizontal line 31a, which forms the upper and separates the lower half of the tube. The in Fig. 2 impinging on the luminous layer 23 The electron image falls in the exemplary embodiment according to FIG. 3 or 3 a directly on the two Plates 25 a and 26 a, with the upper half of the image on the plate 25 a and the lower half of the Image acts on the plate 26 a and the electrons of this image via the lines 34 a and 35 a Cause current flow through the differential amplifier 36 a. These currents form signals that the two of them to the differential amplifier 36 of FIG. 2 correspond to routed signals, and generate an output signal, again in the same way as in connection with FIG. 1 and 2 explained to the Deflection coils 24 a is fed back. This composite deflection signal is read in in the manner already explained, the electron image being shown in the same manner as in FIG. 2 so distracted is that it is always centric to the end wall

22 a der Röhre 20 a ausgerichtet wird und somit unabhängig von den Auslenkungen des Bezugspunktes 14 mit einer Hälfte auf der Platte 25 α und mit der anderen Hälfte auf der Platte 26 a bleibt.22 a of the tube 20 a is aligned and thus independent of the deflections of the reference point 14 with one half on the plate 25 α and the other half on the plate 26 a remains.

Es besteht auch die Möglichkeit, den LeuchtschirmThere is also the option of using the fluorescent screen

23 der F i g. 2 selbst bei geeigneter Isolierung längs der horizontalen Linie 31 α die Funktionen der Platten 25a und 26a der Fig. 3 ausüben zu lassen. Leuchtschichten sind normalerweise elektrisch leitend, wie das für F i g. 3 erforderlich ist, um die Elektronen ableiten zu können. Wenn die Platten 25 a und 26 a leuchtend bzw. fluoreszierend ausgebildet sind, können sie optisch durch eine Vorrichtung etwa entsprechend der Beobachtungseinheit 15 der F i g. 2 beobachtet werden.23 of FIG. 2 even with suitable insulation along the horizontal line 31 α the functions of the plates 25a and 26a of FIG. 3 to be exercised. Luminous layers are usually electrically conductive, like that for F i g. 3 is required in order to be able to divert the electrons. When the panels 25 a and 26 a are designed to be luminous or fluorescent, they can optically through a device roughly corresponding to the observation unit 15 of FIG. 2 can be observed.

F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, deren Aufbau im wesentlichen dem Aufbau der F i g. 3 entspricht, bei der jedoch die beiden Platten 25 a und 26 a durch zwei schematisch angedeutete Elektronenvervielfacher 25 b und 26 b ersetzt worden sind, die auf die in der oberen bzw. unteren Hälfte des Elektronenbildes der hier mit 20 ό bezeichneten Röhre so ansprechen, daß wiederum zur Speisung des Differentialverstärkers 36 b über die Leitungen 34 b, 35 b geeignete Ausgangssignale erhalten werden. Die Wirkungsweise des übrigen Teils des Gerätes ist die gleiche wie in Verbindung mit F i g. 1 und 2 beschrieben.F i g. FIG. 4 shows a further embodiment of the invention, the structure of which is essentially the same as that of FIG. 3 corresponds, in which, however, the two plates 25 a and 26 a have been replaced by two schematically indicated electron multipliers 25 b and 26 b , which respond to the tube in the upper and lower half of the electron image of the tube designated here by 20 ό, that in turn for feeding the differential amplifier 36 b via the lines 34 b, 35 b suitable output signals are obtained. The mode of operation of the rest of the device is the same as in connection with FIG. 1 and 2 described.

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der an Stelle der Bildwandlerröhre 20 der F i g. 2 eine speziell als herkömmliche BiIdzerlegungs- oder Bildabtaströhre ausgebildete Bildwandlerröhre 20 c Verwendung findet. Auf eine Photokathode 19 c dieser Bildwandlerröhre 20 c fällt ein mit Hilfe des Linsensystems 20 c fokussiertes Bild des Gegenstandes 13 c und dessen Bezugspunkts 14 c. Wie in F i g. 2 erzeugt die Röhre 20 c ein Elektronenbild, das hier durch eine Elektronenlinsenanordnung auf eine in Nähe der Abschlußwandung 22 c der Röhre 20 c befindliche leitende Blende 23 c fokussiert wird. Diese Blende 23 c weist keinerlei Durchbrechungen auf und fängt daher alle Elektronen des Elektronenbildes ab, ausgenommen im Bereich einer kleinen zentrischen Öffnung 43, durch die einen sehr stark örtlich begrenzten Anteil des Elektronenbildes bildende Elektronen in Projektionsrichtung zu einem schematisch angedeuteten Elektronenvervielfacher 44 gelangen können. Die Ablenkspulen des hier mit 24 c bezeichneten Ablenksystems werden in diesem Fall fortlaufend von einer schematisch angedeuteten Wechselspannungsquelle ,45 gespeist, so daß das Elektronenbild fortlaufend in Aufwärts- und Abwärtsrichtung im Verhältnis zu der leitenden Platte 23 c bewegt wird und damit praktisch eine Abtastung des Elektronenbildes in der Röhre 20 c durch die Öffnung 43 erfolgt. Das heißt, die zu einem bestimmten Anfangszeitpunkt durch die Öffnung 43 hindurchtretenden Elektronen können als repräsentativ für den obersten Bereich des sichtbaren Bildes auf der Photokathode 19 c betrachtet werden, während zu einem unmittelbar folgenden Zeitpunkt durch die Öffnung 43 tretende Elektronen dann einem nächstniedrigen Teil des auf der Photokathode 19 c sichtbaren Bildes wiedergeben usw., bis das gesamte Bild abgetastet worden ist und die durch die Öffnung 43 gelangenden Elektronen den untersten Bereich des sichtbaren Bildes auf der Photokathode 19 c wiedergeben. Nachdem das Bild so in Abwärtsrichtung abgetastet worden ist, tastet die Öffnung 43 das Bild in gleicher Weise in Aufwärtsrichtung ab, worauf dieser Vorgang dann mit einer Frequenz wiederholt wird, die von der Frequenz der Wechselspannungsquelle 45 abhängt.F i g. FIG. 5 shows a further embodiment of the invention in which, instead of the image converter tube 20 of FIG. 2 an image converter tube 20 c specially designed as a conventional image decomposition or image scanning tube is used. An image of the object 13 c and its reference point 14 c, which is focused with the aid of the lens system 20 c , falls on a photocathode 19 c of this image converter tube 20 c. As in Fig. 2, the tube 20 c generates an electron image which is here focused by an electron lens arrangement on a conductive diaphragm 23 c located in the vicinity of the end wall 22 c of the tube 20 c. This diaphragm 23c has no openings and therefore intercepts all electrons of the electron image, except in the area of a small central opening 43 through which electrons forming a very localized portion of the electron image can reach a schematically indicated electron multiplier 44 in the projection direction. The deflection coils of the deflection system designated here by 24 c are in this case continuously fed by a schematically indicated alternating voltage source 45, so that the electron image is continuously moved in upward and downward directions in relation to the conductive plate 23 c and thus practically a scan of the electron image takes place in the tube 20 c through the opening 43. That is, the electrons passing through the opening 43 at a certain initial point in time can be regarded as representative of the uppermost region of the visible image on the photocathode 19c, while electrons passing through the opening 43 at an immediately following point in time can then be regarded as a next lower part of the the photocathode 19 c reproduce the visible image, etc., until the entire image has been scanned and the electrons passing through the opening 43 reproduce the lowermost area of the visible image on the photocathode 19 c. After the image has thus been scanned in the downward direction, the opening 43 scans the image in the same way in the upward direction, whereupon this process is then repeated at a frequency which depends on the frequency of the AC voltage source 45.

Der Elektronenvervielfacher gibt dann über eine Leitung 46 ein Ausgangssignal ab, das sich entsprechend den Änderungen der Zahl durch die Öffnung 43 tretender Elektronen ändert. Dieses Signal wird durch eine Schalteinheit 47 geleitet, die unmittelbar durch die Wechselspannungsquelle 45 gesteuert wird, wie das mit der unterbrochenen Linie 48 angedeutet ist. Die Schalteinheit 47 teilt das in der Leitung 46 auftretende Signal praktisch in zwei getrennte Hälften, die dann über die Leitungen 34 c und 35 c auf den Differentialverstärker 36 c einwirken. Die Schalteinheit 47 läßt das Ausgangssignal des Elektronenvervielfachers 44 jeweils dann über den Eingang 34 c zu dem Differentialverstärker gelangen, wenn die durch die Öffnung 43 tretenden Elektronen einen Teil des auf der Photokathode 19 c abgebildeten Bildes wiedergeben, der oberhalb dessen Mittellinie liegt. Sobald im Verlauf des Abtastvorgangs ein Punkt erreicht wird, an dem die durch die Öffnung 43 treten-The electron multiplier then emits an output signal via a line 46 which changes in accordance with the changes in the number of electrons passing through the opening 43. This signal is passed through a switching unit 47, which is controlled directly by the AC voltage source 45, as indicated by the broken line 48. The switching unit 47 divides the signal occurring in the line 46 practically into two separate halves, which then act on the differential amplifier 36 c via the lines 34 c and 35 c. The switching unit 47 makes the output signal of the electron multiplier 44 are then transferred to the input 34 c reach the differential amplifier when the light passing through the opening 43 electrons reflect a part of the image c imaged on the photocathode 19, which is above the center line. As soon as a point is reached in the course of the scanning process at which the

den Elektronen sich in der Mitte des Elektronenbildes (entsprechend der Mittellinie der Photokathode bzw. des Gegentandes 13 c) befinden, ändert die Schalteinheit ihren Zustand, so daß das Ausgangssignal des Elektronenvervielfachers die Leitung 35 c speist, wenn die Öffnung 43 in Abwärtsrichtung über die Mittellinie hinauswandert und damit mit Elektronen beaufschlagt wird, die unterhalb der Mittellinie der Photokathode 19 c liegende Bereiche des sichtbaren Bildes wiedergeben. In ähnlicher Weise schaltet die Schalteinheit während einer Aufwärtsabtastung des Elektronenbildes durch die Öffnung 43 von dem Eingang 35 c auf den Eingang 34 c um, sobald die Öffnung 43 beginnt, die obere Hälfte des sichtbaren Bildes auf der Photokathode 19 c wiedergebende Elektronen durchzulassen.the electrons are in the center of the electron image (corresponding to the center line of the photocathode or the object 13 c), the switching unit changes its state, so that the output signal of the electron multiplier feeds the line 35 c when the opening 43 in the downward direction over the center line migrates out and is thus acted upon with electrons which reproduce areas of the visible image lying below the center line of the photocathode 19 c. Similarly, the switching unit switches during an upward scan of the electron image through the opening 43 from the input 35 c to the input 34 c as soon as the opening 43 begins to let through electrons reproducing the upper half of the visible image on the photocathode 19 c.

Auf Grund dieser Schaltfunktion entsprechen die Signale der Eingänge 34 c und 35 c weitestgehend den Signalen in den Leitungen 34 und 35 der F i g. 2, so daß sie in der gleichen Weise von einem Differentialverstärker 36 c ausgewertet werden können, um in Leitungen 37 c und 38 c ein kombiniertes Differenzsignal zu erzeugen. Die Leitungen 37 c und 38 c können zu den Ablenkspulen oder aber zu einer zweiten Ablenkspulengruppe bzw. gegebenenfalls Ablenkplattengruppe geführt sein, so daß mit Hilfe des sie speisenden Differenzsignals für eine genaue Kompensation der durch Verschiebung des Bezugspunktes 14 c hervorgerufenen Aufwärts- oder Abwärtsablenkung des in der Röhre 20 c vertikal hin- und herschwingenden Elektronenbildes aus seiner Mittellage gesorgt werden kann. Das Kompensationssignal in den Leitungen 37 c und 38 c hält somit die Mittellage des vertikal auf- und abschwingenden Elektronenbildes unabhängig von der Aufwärts- und Abwärtsauslenkung des Gegenstandes 13 c in einer im Verhältnis zu der Platte 23 c zentrierten Lage, so daß mit Hilfe eines an die Klemmen eines Reihenwiderstandes 39 c angeschlossenen Anzeige- oder Aufzeichnungsgerätes 16 c der die Ablenkspulen durchfließende Strom erfaßt und damit eine genaue Anzeige der Auslenkung des Meßpunktes 14 c bzw. des Gegenstandes 13 c aus seiner Ruhelage liefern kann.Due to this switching function, the signals at inputs 34 c and 35 c largely correspond to the Signals on lines 34 and 35 of FIG. 2 so they work in the same way from a differential amplifier 36 c can be evaluated to produce a combined differential signal in lines 37 c and 38 c to create. The lines 37 c and 38 c can lead to the deflection coils or to a second one Deflection coil group or possibly deflection plate group, so that with the help of the feeding it Difference signal for an exact compensation of the movement of the reference point 14 c caused upward or downward deflection of the vertically oscillating back and forth in the tube 20 c Electron image can be taken care of from its central position. The compensation signal in the lines 37 c and 38 c thus hold the central position of the electron image that oscillates vertically up and down regardless of the upward and downward deflection of the object 13 c in a ratio to the plate 23 c centered position, so that with the help of a to the terminals of a series resistor 39 c connected display or recording device 16 c detects the current flowing through the deflection coils and thus an accurate display of the deflection of the measuring point 14 c or of the object 13 c its rest position can deliver.

In Verbindung mit F i g. 5 ist der Gegenstand 13 c als Bestandteil eines speziellen Eichgerätes 49 wiedergegeben worden, das beispielsweise als Vibrator oder mechanischer Oszillator mit einem mitschwingenden, nach oben ragenden Schaft 50, an dem der Gegenstand 13 c befestigt ist, ausgebildet sein kann. Dieser Vibrator kann fest eingestellt sein, so daß er mit einer vorgegebenen Frequenz schwingt, oder aber verstellbar sein, so daß er mit verschiedenen Frequenzen schwingt bzw. den Bezugspunkt 14 c um unterschiedliche vorgegebene Meßwerte (unterschiedliche Auslenkungsamplituden) auslenkt. Dieses besondere Eichgerät 49 kann dazu dienen, das Anzeigeoder Aufzeichnungsgerät 16 c so zu eichen, daß eine genaue Anzeige der Frequenz oder des Maßes der Auslenkung des Gegenstandes 13 c erhalten wird, und in ähnlicher Weise können damit auch sonstige Über-Prüfungen des Gerätes durchgeführt werden.In connection with F i g. 5, the object 13 c as part of a special calibration device 49 has been reproduced, which can be formed for example as a vibrator or mechanical oscillator with a resonant, upwardly extending shaft 50 to which the article is fastened c 13. This vibrator can be set permanently so that it vibrates at a predetermined frequency, or it can be adjustable so that it vibrates at different frequencies or deflects the reference point 14c by different predetermined measured values (different deflection amplitudes). This special calibration device 49 can be used to calibrate the display or recording device 16c in such a way that an exact display of the frequency or the extent of the deflection of the object 13c is obtained, and in a similar way other over-tests of the device can be carried out with it .

F i g. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Eichgerätes 51, das zwei elektrische Lampen 52 und 53 aufweisen kann, die sich beide innerhalb des Bildbereiches des Linsensystems 12 der Bildwandlerröhre 20 der F i g. 1 befinden. Das Eichgerät 51 enthält einen Oszillator 54, der die beiden Lampen 52 und 53 abwechselnd einschaltet, so daß eine scheinbare Bewegung des Beleuchtungsfeldes innerhalb des Bildbereiches des Linsensystems 12 erzeugt wird, mit deren Hilfe das mit der Bildwandlerröhre 20 versehene Gerät 10 geeicht bzw. in seiner Funktionsfähigkeit überprüft werden kann. F i g. 6 shows a further embodiment of a calibration device 51, which has two electric lamps 52 and 53, both of which are located within the image area of the lens system 12 of the image converter tube 20 of FIG. 1 are located. The calibration device 51 contains an oscillator 54, the two lamps 52 and 53 turns on alternately, so that an apparent movement of the illumination field within the image area of the lens system 12 is generated, with the help of which the provided with the image converter tube 20 Device 10 can be calibrated and its functionality can be checked.

Für alle beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung gilt, daß das in Abhängigkeit von den Bewegungen des Gegenstandes erzielte Differenzsignal bzw. aus zwei Signalhälften zusammengesetzte Signal dem die Bewegung des Gegenstandes beobachtenden System unabhängig von Änderungen der Randbedingungen, die andere Systeme nachteilig beeinflussen könnten, ein Maximum an Stabilität und in maximaler Weise die Fähigkeit verleiht, der Bewegung des Gegenstandes zu folgen und damit eine Nichterfassung des Bewegungsablaufs des Gegenstandes zu verhindern. Selbst wenn der Bezugspunkt 14 der Fig. 1 oder eine entsprechende Meßfläche bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sich anfänglich nicht in einer zentrierten Lage befindet, in der sein Bild auf der Photokathode 19 bzw. deren Äquivalent nicht zentriert ist, ist das Gerät nach der Erfindung funktionsfähig und spricht dann in der Weise auf die ungleiche Verteilung des Lichtes in den beiden Hälften des beobachteten Gegenstandes an, daß das Elektronenbild in der Röhre in eine richtig zentrierte Lage verschoben wird, in der sich wieder ein Gleichgewichtszustand ergibt. Das Gerät nach der Erfindung ist somit in der Lage, sich selbsttätig auch auf einen zunächst nicht zentrierten Meßgegenstand einzustellen oder aber von neuem die richtige Zuordnung zu einem vorübergehend aus dem Bildfeld ausgewanderten Meßgegenstand zu gewinnen, was in Verbindung mit dem hier maßgeblichen Anwendungsbereich von großer Bedeutung ist.For all of the described embodiments of the invention that this depends on the Movements of the object achieved difference signal or composed of two signal halves Signal to the system observing the movement of the object regardless of changes in the Boundary conditions that could adversely affect other systems, maximum stability and in maximally gives the ability to follow the movement of the object and thus a To prevent non-detection of the movement of the object. Even if the reference point 14 of FIG. 1 or a corresponding measuring surface in another embodiment of the invention is not initially in a centered position in which its image on the photocathode 19 or whose equivalent is not centered, the device according to the invention is functional and then speaks in the manner of the unequal distribution of light in the two halves of the observed object indicates that the electron image in the tube is shifted to a properly centered position in which again results in a state of equilibrium. The device according to the invention is thus able to operate automatically also set to an initially not centered measurement object or again the to obtain the correct assignment to an object to be measured that has temporarily emigrated from the field of view, which is of great importance in connection with the relevant area of application here.

Naturgemäß arbeitet das Verfahren bzw. ein zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignetes Gerät nach der Erfindung ebenso, wenn der Meßpunkt 14 der F i g. 1 dunkel und dementsprechend die übrige Fläche hell ist oder aber eine andere Aufteilung von hellen und dunklen Flächen Verwendung findet, die sich zur Erzeugung von Ausgangssignalen der lichtempfindlichen Platten 25, 26 (bzw. deren Äquivalenten) eignet, die einander in nur einer Lage des Elektronenbildes aufheben. Um der Bewegung eines dunklen Bezugspunktes zu folgen, ist jedoch eine Phasenumkehr notwendig, d. h., die mit den Leitungen 34 und 35 bzw. den Leitungen 37 und 38 der F i g. 2 angedeuteten Verbindungen (bzw. entsprechend die Verbindungen der weiteren Ausführungsbeispiele) müssen miteinander vertauscht werden.The method or a method suitable for carrying out such a method works naturally Apparatus according to the invention also when the measuring point 14 of FIG. 1 dark and accordingly the rest of the area is light or a different division of light and dark areas is used is found, which are used to generate output signals of the photosensitive plates 25, 26 (or their Equivalents) that cancel each other out in only one position of the electron image. To the movement however, following a dark reference point requires a phase inversion; i.e. the ones with the lines 34 and 35 and lines 37 and 38 of FIG. 2 indicated connections (or correspondingly the connections of the other exemplary embodiments) must be interchanged with one another.

Claims

Patent claims:

1. Method for opto-electronic, contactless detection of the movement of a a measuring mark provided object by means of an image converter tube, on the light-sensitive Area the object is projected with the measuring mark, characterized in that that the image of the measurement mark and an adjacent part of the object information content of a corresponding electron beam and that the electron beam is focused and fed to a fixed reference system and, depending on the reference system, is broken down into two partial signals, one of which is positive Deviations of the measuring mark and the other

negative deviations of the measuring mark compared to the reference system indicates that one of these difference signal formed by both partial signals with automatic adjustment of the deviations of the electron beam with respect to the reference system as a control signal continuously on the electron beam acts and that the course of the control signal is continuously displayed.

2. Device for performing the method according to claim 1 with an image converter tube, on whose light-sensitive surface the object with the measuring mark can be projected and one aperture located in the path of the electron beam with an electron multiplier arranged behind it having, characterized in that the output of the image converter tube (20 c) on a switching unit (47) controlled by an alternating voltage source (45) and having two partial outputs which is the output signal of the electron multiplier generated by the electron beam (44) as a function of the position of the electron beam relative to the diaphragm (23 c) broken down into the first or second partial signal that the two partial outputs at the two inputs (34 c, 35 c) of a differential amplifier (36 c) forming the differential signal as a control signal and that the AC voltage source (45) and a display device (16 c) for the continuous Display of the progression of the output circuit of the differential amplifier containing the control signal (36 c) in matching negative feedback with a determining the position of the electron beam Deflection system (24 c) are connected.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1 with an image converter tube, on whose light-sensitive surface the object with the measuring mark can be projected and one Imaging surface for the conversion of the electron beam from the image converter tube Has information content in corresponding information content of an optical beam, characterized in that the imaging surface (22, 23) has a first and a second has halves separated from one another by a dividing line (31), behind which an optical Beam splitter (29) with two of the imaging surface (22, 23) facing and symmetrical to this, mirror surfaces (32, 33) enclosing an angle, the cutting edge (33) of which in a plane with the dividing line (31) is arranged, to which a first and a second to Conversion of the image rays reflected by the two mirror surfaces (32, 33) into corresponding ones electrical signals more suitable and each switched into the reflected optical beams light-sensitive receiver (25, 26) is assigned, and that the two outputs of the light-sensitive Receiver (25, 26) at the two inputs of the differential signal as a control signal forming differential amplifier (36) are, of which a display device (16) for the continuous Display of the course of the control signal containing output circuit in comparing Negative coupling connected to a deflection system (24) which determines the position of the electron beam is.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that one for the immediate visual Observation of the image designed on the imaging surface (22, 23) suitable observation unit (15) with one arranged in the optical beam path between the imaging surface (22, 23) and the beam splitter (29) partially transparent mirror (40) and a measuring mark carrying the visual measurement the translucent plate (141) allowing the respective displacement of the reference point is provided.

1 sheet of drawings