DE3502388A1 - Method and device for the optical monitoring of mechanical contacting of a test specimen - Google Patents

Method and device for the optical monitoring of mechanical contacting of a test specimen

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DE3502388A1 DE19853502388 DE3502388A DE3502388A1 DE 3502388 A1 DE3502388 A1 DE 3502388A1 DE 19853502388 DE19853502388 DE 19853502388 DE 3502388 A DE3502388 A DE 3502388A DE 3502388 A1 DE3502388 A1 DE 3502388A1
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Joachim DDR 6902 Jena-Lobeda Beck
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Jenoptik AG
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Jenoptik Jena GmbH
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Abstract

The invention relates to a method and a device for optical monitoring of mechanical contacting of a test specimen. In accordance with the invention, an imaging optical system is used in order to image jointly in an image plane of an observing device a contact element of a probe arrangement and the contact site on the test specimen. For this purpose, there is provided on a carrier or on the observing device a retaining element on which the probe arrangement with the contact element is arranged so that it can be adjusted and set in a horizontal plane in such a way that the contact element and the contact site on the test specimen are sharply imaged in the field of view of the observing device. <IMAGE>

Description

Verfahren und Anordnung zur optischen KontrolleProcess and arrangement for optical control

mechanischer Meßobjektantastung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur optischen Kontrolle mechanischer Meßobjektantastung bei Koordinatenmeßgeräten.mechanical measurement object probing The invention relates to a Method and an arrangement for the optical control of mechanical measurement object probing with coordinate measuring machines.

In der Firmendruckschriit Nr. 111.810-075 a "Leitz UWM digital S" der Fa. Ernst Zeitz Wetzlar GmbH ist ein universelles Meßmikroskop beschrieben und dargestellt, bei welchem ein Nulleinstellgerät zum mechanischen Antasten von Meßflachen an Meßobjekten mittels eines Taststiftes vorgesehen ist. Eine mit dem Taster verbundene emarke wird dabei mit Hilfe eines Okular-Doppelstriches eingefangen und deren Verschiebung gemessen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß der Ort der Antastung an der Meßobjektfläche nicht genau beobachtet werden kann.In company printing no. 111.810-075 a "Leitz UWM digital S" from Ernst Zeitz Wetzlar GmbH a universal measuring microscope is described and shown, in which a zero setting device for mechanical probing of measuring surfaces is provided on objects to be measured by means of a stylus. One connected to the button The emark is captured with the help of an eyepiece double line and its displacement measured. A major disadvantage of this device is that the place the contact on the measuring object surface cannot be precisely observed.

Demzufolge sind Fehlantastungen am Meßobjekt nicht mit Sicherheit auszuschließen.As a result, incorrect probing on the device under test is not certain to exclude.

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigten und den Gebrauchswert der Koordinatenmeßgeräte zu erhöhen.The aim of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art eliminated and to increase the practical value of coordinate measuring machines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Koordinatenmeßgeraten eine optische Kontrolle der Antastung von Meßobjekten mittels mechanischer Taster zu ermöglichen.The invention is based on the object of coordinate measuring devices an optical control of the probing of objects to be measured by means of mechanical buttons to enable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur optischen Kontrolle mechanischer Meßobjektantastung dadurch gelöst, daß ein Tastelement einer Tasteranordnung und der Antastort am Meßobjekt gemeinsam mittels einer Abbildungsoptik in einer Bildebene einer Beobachtungseinrichtung abgebildet werden.According to the invention, this object is achieved in a method for optical Control of mechanical measurement object contact is achieved in that a feeler element is a Probe arrangement and the contact point on the test object together by means of imaging optics are imaged in an image plane of an observation device.

Gemäß einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, die eine Beleuchtungs- und Beobachtungseinrichtung besitzt und bei der mittels einer Abbildungsoptik ein Schattenbild des Meßobjektes erzeugt und das eojekt mittels mindestens eines Tasters angetastet wird, wobei die Beobachtungseinrichtung an einem Träger angeordnet ist, der senkrecht zu einem Tisch verschiebbar, an einem Ständer oder einer Pinole des Meßgerätes gelagert ist, ist es vorteilhaft, daß am Träger oder an der Beobachtungseinrichtung ein Halteelement vorgesehen ist, an welchem eine Tasteranordnung mit einem Tasterelement in horizontaler Ebene justier- und einstellbar derart angeordnet ist, daiS das in der Antastebene liegende Tastelement und der Antastort am Meßobjekt im Gesichtsfeld der Beobachtungseinrichtung scharf abgebildet sind.According to an arrangement for performing the method, which includes a lighting and has an observation device, and in the case of which by means of imaging optics A shadow image of the measurement object is generated and the eojekt is created by means of at least one pushbutton is touched, wherein the observation device is arranged on a carrier, which can be moved perpendicular to a table, on a stand or a quill of the Measuring device is stored, it is advantageous that on the carrier or on the observation device a holding element is provided on which a button arrangement with a button element is arranged adjustable and adjustable in the horizontal plane in such a way that the in The probe element lying on the probing plane and the probe location on the measurement object in the field of view the observation device are shown in focus.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Halteelement mit seinem einen Ende am Obäektivstutzen der Beobachtungseinrichtung befestigt ist und an seinem anderen Ende Aufnahme- und Feststellmittel :Üür die Tasteranordnung besitzt.It is also advantageous if the holding element with its one End is attached to the Obäektivstutzen of the observation device and at his other end recording and locking means: Üür has the button assembly.

Bei Anwendung der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß während der Messung der Taster und die anzutastende Meßobäektfläche gleichzeitig im Sehfeld der Beobachtungseinrichtung abgebildet werden und der Ort der Antastung am Meßobjekt beobachtet und gut lokalisiert werden kann, so daß Fehlantastungen, die zu Meßfehlern führen können, weitestgehend vermieden werden.When using the invention there is the advantage that during the Measurement of the probe and the measuring object surface to be touched simultaneously in the field of view the observation device are mapped and the location of the probe on the object to be measured can be observed and localized well, so that incorrect probing leading to measurement errors can be avoided as far as possible.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei spiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1 ein Koordinatenmeßgerät mit erfindungsgemäSer Anordnung und Fig. 2 ein Ausschnitt aus dem Sehfeld der Beobachtungseinrichtung GemäX dem Verfahren werden ein Tastelement einer Tasteranordnung und der Antastort am Meßobjekt gemeinsam mittels einer Abbildungsoptik in einer Bildebene einer Beobachtungseinrichtung abgebildet.The invention is to play in more detail below on a Ausführungsbei explained. In the accompanying drawings, Fig. 1 shows a coordinate measuring device with the arrangement according to the invention and FIG. 2 shows a section from the field of view of the observation device According to the method, a probe element of a probe arrangement and the contact location on the measurement object together by means of imaging optics in an image plane of an observation device pictured.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Meßgerät umfaßt einen Grundkörper 1, an welchem ein dazu senkrechter Ständer 2 oder eine Pinole vorgesehen ist und welches einen in der x-y-Ebene bewegbaren und einstellbaren Tisch 3 mit Aufmahmemitteln 4 für ein Meßobjekt 5 trägt. An iUhrungen 6 des Ständers 2 ist ein verschiebbarer Träger 7 angeordnet, der eine aus Objektiv 8, Okular 9 und/oder Projektionsanordnung 10 bestehende Beobachtungseinrichtung trägt.A measuring device shown in Fig. 1 comprises a base body 1, on which a vertical stand 2 or a quill is provided and which a table 3 which is movable and adjustable in the x-y plane and has receiving means 4 for a measurement object 5 carries. At iUhrungen 6 of the stand 2 is a sliding Arranged carrier 7, the one from objective 8, eyepiece 9 and / or projection arrangement 10 existing observation facility carries.

Am Träger 7 oder, wie in Fi. 1 drbestellt, am Objektivstutzen 11 der beobachtungseinrichtung ist ein Halteelement 12 angeordnet, an welchem sich eine Dast-eranordnung 13 mit einem Tastelement 14 befindet.On the carrier 7 or, as in Fi. 1 ordered, on the lens connector 11 the observation device, a holding element 12 is arranged on which a The arrangement 13 with a feeler element 14 is located.

Die i0asteranordnung 13 ist in horizontaler Ebene (x-y-Ebene) derart justierbar, daß das Tastelement 14 im Gesichtsfeld (Fig. 2) der ieobachtungseinriohtung in der Antastebene, die gleichzeitig die Fokussierebene des Objektives 8 ist, scharf abgebildet ist.The i0aster arrangement 13 is such in the horizontal plane (x-y plane) adjustable that the probe element 14 in the field of view (Fig. 2) of the The observation device in the probing plane, which is also the focussing plane of the lens 8 is shown in focus.

Zur Befestigung der Tasteranordnung 13 am Halteelement 12 sind vorzugsweise Feststellmittel 15, z. B. Schrauben, und zur Befestigung des Halteelementes 12 am Objektivstutzen 11 sind ebenfalls Feststellmittel 16 vorgesehen, - LeerseiteTo attach the button arrangement 13 to the holding element 12 are preferably Locking means 15, e.g. B. screws, and for fastening the retaining element 12 on Lens connector 11 are also provided locking means 16, - Blank page

Claims (3)

Patentansprüche 1. Verfahren zur optischen Kontrolle mechanischer Meßobjektantastung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tastelement einer Tasteranordnung und der Antastort am Meßobåekt gemeinsam mittels einer Abbildungsoptik in einer Bildebene einer Beobachtungseinrichtung abgebildet werden.Claims 1. A method for the optical control of mechanical Measurement object probing, characterized in that a probe element of a probe arrangement and the contact point on the measuring object together by means of imaging optics in one Image plane of an observation device are mapped. 2. Anordnung zur Durchfübrung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Beleuchtungs- und Beobachtungseinrichtung besitzt und bei der mittels einer Abbildungsoptik ein Schattenbild des Meßobjektes erzeugt und das Meßobjekt mittels mindestens eines Tasters angetastet wird, wobei die Beobachtungseinrichtung an einem Träger angeordnet ist, der senkrecht zu einem Tisch verschiebbar, an einem Ständer oder einer Pinole des Meßgerätes gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Träger oder an der Beobachtungseinrichtung ein Halteelement vorgesehen ist, an welchem eine Tasteranordnun6> mit einem Tasterelement in horizontaler Ebene åustier- und einstellbar derart angeordnet ist, daß das in der Antastebene liegende Tastelement und der Antastort am Meßobjekt im Gesichtsfeld der Beobachtungseinrichtung scharf abgebildet sind.2. Arrangement for performing the method according to claim 1, the has a lighting and observation device and by means of a Imaging optics generates a shadow image of the measurement object and the measurement object by means of at least one button is touched, wherein the observation device on one Carrier is arranged, which is displaceable perpendicular to a table, on a stand or a quill of the measuring device, characterized in that on the carrier or a holding element is provided on the observation device, on which a button arrangement6> with a button element in the horizontal plane and is arranged adjustable in such a way that the probe element lying in the probing plane and the point of contact on the object to be measured is sharp in the field of view of the observation device are shown. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, aß das Halteelement mit seinem einen Ende am Objektivstutzen der Beobachtungseinrichtung befestigt ist und an seinem anderen Ende Aufnahme- und Feststellmittel für die Tasteranordnung besitzt.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the holding element ate is attached with its one end to the lens connector of the observation device and at its other end receiving and locking means for the button arrangement owns.
DE19853502388 1984-03-01 1985-01-25 Method and device for the optical monitoring of mechanical contacting of a test specimen Withdrawn DE3502388A1 (en)

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