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Optisches Gerät zur Herstellung von Interferenzstreifen, insbesondere
Meß- oder Prüfgerät Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Vorrichtung zur
Herstellung von Interferenzstreifen und auf optische Geräte, die diese Vorrichtung
enthalten.
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Bekanntlich kann man ein räumlich verteiltes System von Interferenzstreifen
durch ein Paar paralleler enger Schlitze erhalten, die von einem symmetrisch hinter
diesem Paar angeordneten schmalen Schlitz aus so beleuchtet werden, daß von einander
entspregehenden Punkten der zwei Schlitze kommende Strahlen an den Schlitzen gleichphasig
miteinander sind und in Interferenz miteinander treten; dabei wird, von irgendeinem
in der Symmetrieebene und vor den Schlitzen gelegenen Punkt aus gesehen, ein -System
von parallelen geraden Interferenzstreifen sichtbar.
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Die bekannte Vorrichtung zur Erzeugung solcher Interferenzstreifen
besitzt jedoch eine für viele praktische Anwendungsfälle störende Länge; es wurde
daher vorgeschlagen, die bekannte Vorrichtung dadurch kürzer zu gestalten, daß man
zwischen den beleuchteten Schlitz und das Paar paralleler Schlitze eine geeignete
Linse einschaltet. Auch mit dem bekannten Fresnelschen Biprisma läßt sich ein System
räumlicher, gerader, paralleler Interferenzstreifen erzeugen.
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Demgegenüber bezweckt die Erfindung, in erster Linie ein verbessertes
Gerät zur Erzeugung eines räumlich verteilten Systems von Streifen zu schaffen,
und zwar ein Gerät, das ohne die Anwendung einer zusätzlichen Linse kürzer als die
bekannte Vorrichtung und für die praktische Verwendung besser geeignet als diese
ist und das sich in einem weiteren Bereich von Anwendungsfällen als die bekannte
Vor richtung gebrauchen läßt; die erweiterte Anwendungsmöglichkeit ergibt sich dadurch,
daß das erfindungsgemäße Gerät kreisförmige Streifen bzw.
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Ringe statt paralleler gerader Streifen erzeugt.
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Das Gerät gemäß der Erfindung weist ein axialsymmetrisches, brechendes
oder reflektierendes Organ C auf, das eine konische oder annähernd konische Oberfläche
C2 besitzt, die von einem genauen Kegel nur um - das Ausmaß abweicht, das zur Gewährleistung
einer Aberrations-Korrektur ausreicht; das Organ C- entwirft ein - ringförmiges
virtuelles Bild einer beleuchteten Lochblende mit sehr kleiner Öffnung B, wobei
die von diesem ausgehenden Strahlen miteinander in Interferenz treten und bei Betrachtung
voII irgendeinem Punkte der Achse des Kegels C2 aus ein System von konzentrischen
kreisförmigen Interferenzringen erscheinen lassen.
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Von den bekannten Geräten, bei denen konzentrische kreisförmige Interferenzstreifen
in einer einzigen Ebene erzeugt werden, unterscheidet sich das Gerät nach der Erfindung
dadurch, daß es ein System von räumlich verteilten konzentrischen kreisförmigen
Interferenzstreifen liefert.
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Das optische Organ kann, wie gesagt, als konisches, reflektierendes
Organ ausgebildet sein. In diesem Fall wird es gewöhnlich empfehlenswert sein, einen
teilweise transparenten Reflektor mit geneigter Ebene zwischen die Lochblende und
das konische reflektierende Organ einzuschalten, um zu verhindern, daß die Lochblende
und die Beleuchtungsmittel den Strahlengang bei der Erzeugung der Streifen stören.
Im allgemeinen wird es jedoch zweckmäßiger sein, das optische Organ als ein brechendes
Organ auszubilden, das das ringförmige virtuelle Bild annähernd in der Ebene erzeugt,
die durch die Blendenöffnung im rechten Winkel zur Kegelachse hindurchgeht.
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Das Gerät gemäß der Erfindung kann für unterschiedliche Zwecke verwendet
werden, am besten aber bei optischen Meß- oder Prüfgeräten, wobei ein geeignetes
optisches Beobachtungssystem zur Betrachtung der Streifen vorgesehen wird. Es ist
ersichtlich, daß der Vorteil der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei
einem Gerät dieser Art darin
liegt, daß die Streifen von jedem beliebigen
Punkt längs der Kegel achse aus beobachtet werden können und es demzufolge überflüssig
ist, eine sehr genaue Sammlung des Strahlenganges auf einen Punkt bzw. einen Brennpunkt
vorzusehen, wie es sonst häufig bei dem häufig bei dem Beobachtungssystem des Meß-oder
Prüfgerätes erforderlich ist.
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Bei einem Anwendungsbeispiel eines solchen Gerätes dient dieses zur
Prüfung der Parallelität zwischen der Kegelachse der optischen Vorrichtung und der
optischen Achse des Beobachtungssystems.
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In diesem Fall kann das Beobachtungssystem aus einem Fern roh robj
ektiv, einem Fadenkreuzträger od. dgl. in oder in der Nähe der Brennebene des Obj
ektivs und einem Okular zur Beobachtung des Streifenbildes bestehen, das auf dem
Fadenkreuzträger entworfen wird (der Fadenkreuzträger od. dgl. kann eine mehr oder
weniger lichtdurchlässige Platte, z. B. Strichplatte mit Strichmarkierung oder sonstiger
Markierung, oder ein mit der Markierung bzw. mit dem Fadenkreuz versehener Schirm
sein und wird nachstehend kurz als Schirm bezeichnet).
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Ein anderes Beispiel ist die Anwendung des Gerätes zur Prüfung der
Übereinstimmung bzw. Fluchtung der Kegelachse mit der Richtung der Achse des Beobachtungssystems;
in diesem Fall kann das Beobachtungssystem aus einem Schirm und einem optischen
System bestehen, dessen Brennebene in der Ebene des Schirmes liegt und das es gestattet,
die Markierungen auf dem Schirm mit den in der Schirmebene gebildeten Streifen zu
vergleichen.
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Diese beiden Anwendungsfälle können in einem einzigen Gerät miteinander
vereint werden, wobei die Gesamteinrichtung als eine Verbesserung des Gerätes zu
betrachten ist, das gewöhnlich als Fernrohr zur Prüfung der Richtungsübereinstimmung
bezeichnet wird. Gegenüber den bekannten Bauarten dieses Gerätes bietet die Erfindung
den Vorteil, daß sie die sonst unbedingt erforderliche hohe Genauigkeit in der Einstellung
der beweglichen Teile überflüssig macht. Man kann dieses kombinierte Gerät dadurch
herstellen, daß man dem erstgenannten Gerät zur Prüfung der Parallelität einen zweiten
Schirm gegenüber dem Fernrohrobjektiv und Organe zusätzlich zuordnet, die das optische
System so ändern oder einstellen, daß seine Brennebene mit der Ebene des zweiten
Schirmes zusammenfällt. Die Abänderung des optischen Systems, mit der es von der
Einstellung für den einen Prüfvorgang in diejenige für den anderen Prüfvorgang umgewandelt
wird, kann dadurch bewerkstelligt werden, daß man eine zusätzliche Linse in der
Achse des Beobachtungssystems einschaltet oder ausschaltet.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Schirmmarkierungen besteht bei
jeder dieser Anordnungen aus konzentrischen kreisförmigen Markierungslinien, die
genau auf die Achse des Beobachtungssystems zentriert sind. Im Fall des kombinierten
Gerätes -wird es jedoch für gewöhnlich erwünscht sein, daß die beiden Schirme unterschiedliche
Markierungen aufweisen.
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Ein anderes Beispiel der Anwendung der optischen Vorrichtung gemäß
der Erfindung ist bei einem Gerät gegeben, das zur Prüfung der Zentrierung eines
optischen Gliedes auf einer drehbaren Welle oder Spindel dient. In diesem Fall befindet
sich die Kegelachse der optischen Vorrichtung annähernd in Verlängerung der Spindelachse
und ist das Beobachtungssystem so eingerichtet, daß man das Bild der Streifen betrachtet,
das von dem zu prüfenden
optischen Glied entworfen wird. Auf diese Weise kann man
jegliche Bewegung dieses Bildes beobachten, die von der Drehbewegung der Spindel
oder Welle und des auf ihr sitzenden Gliedes herrührt. Zweckmäßig wird ein teilweise
durchsichtiger Reflektor zwischen die optische Vorrichtung und das zu prüfende Glied
eingeschaltet, wobei das Beobachtungssystem so eingerichtet wird, daß man das Bild
oder die Bilder der Streifen beobachtet, das bzw. die von der Oberfläche bzw. den
Oberflächen des Gliedes reflektiert und nochmals durch den teilweise transparenten
Reflektor reflektiert werden.
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Die Erfindung kann auf verschiedene Weise praktisch ausgeführt werden.
Nachstehend werden einige zweckmäßige, wahlweise in Betracht kommende Ausführungsformen
der optischen Vorrichtung zur Erzeugung der Streifen und der Anwendung einer derartigen
Vorrichtung bei optischen Meß- oder Prüfgeräten an Hand der Zeichnungen beispielsweise
beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1, teilweise schematisch, eine bevorzugteAusführungsform
der Vorrichtung zur Erzeugung der Streifen, Fig. 2 eine andere Ausführungsform der
Vorrichtung zur Erzeugung der Streifen, Fig. 3, 4 und 5 jeweils eine Abänderung
eines Teils der Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2, Fig. 6 ein Beobachtungssystem,
das in Verbindung mit der Vorrichtung zur Erzeugung von Streifen ein Gerät zur Prüfung
der Parallelität von zwei Achsen bildet, Fig. 7 eine Ausführungsform eines Schirmes,
der zur Anwendung bei dem Beobachtungssystem nach Fig. 6 geeignet ist, Fig. 8 und
9 je eine Ausführungsfonn des Beobachtungssystems, die in Verbindung mit der Vorrichtung
zur Streifenerzeugung ein Gerät zur Richtungs- bzw. Fluchtungsprüfung bilden, Fig.
10 ein Fernrohrsystem zur Richtungs- bzw.
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Fluchtungsprüfung, das die Aufgaben der Beobachtungssysteme nach Fig.
6 und 9 gemeinsam erfüllt, Fig. 11 eine selbsttätige Kollimatoreinrichtung und Fig.
12 und 13 je eine Ausführungsform eines Linsenzentriergerätes, das die Vorrichtung
zur Streifenerzeugung enthält.
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Die in Fig. 1 gezeigte bevorzugte optischeVorrichtung zur Streifenerzeugung
besitzt eine LichtquelleA, die für manche Zwecke monochromatisches Licht aussenden
kann, für gewöhnlich aber weißes Licht liefern soll. Sie weist ferner ein Kondensorsystem
A1 auf, das das Licht der Lichtquelle auf eine sehr kleine Blendenöffnung B konzentriert,
welche sich in einer Blende Bl befindet. Ferner enthält die Vorrichtung ein konisches
brechendes Organ C, das in beträchtlichem Abstand von der Blendenöffnung B so angeordnet
ist, daß die Öffnung in der Kegelachse liegt. Das konische Organ C besitzt eine
ebene Oberfläche C1, die der Blendenöffnung B zugekehrt ist, und seine Kegelfläche
C2 bildet mit der Achse einen Winkel, der nur wenig kleiner als ein rechter Winkel
ist, so daß die Kegelfläche nahezu senkrecht zur Achse verläuft, wobei die in axialer
Richtung gemessene Dicke des Organs klein im Verhältnis zum Abstand des Organs von
der Lochblende ist.
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Dieses konische Organ C entwirft in einer zur Kegel achse senkrechten,
durch die Blendenöffnung B gehenden Ebene ein virtuelles Bild Q der Öffnung in der
Form eines dünnen, das Loch konzentrisch umgebenden Ringes. Die gesamte Vorrichtung
ist somit als eine zweckentsprechende Einrichtung zur Erzeugung
eines
kreisförmigen Lichtringes zu betrachten, und zwar mit der Maßgabe, daß die Strahlen
an jedem Punkt des Kreisringes genau gleichphasig miteinander sind, so daß die von
den Punkten des Kreises ausgehenden Strahlen in Interferenz miteinander treten und
kreisförmige, mit der Kegelachse konzentrische Interferenzstreifen bzw. -ringe bilden.
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Diese Streifen sind räumlich längs der Kegelachse vor der Vorderseite
des Kegels C derart verteilt, daß bei Betrachtung von irgendeinem Punkt der Achse
aus ein System von kreisförmigen Interferenzstreifen bzw. -ringen erscheint. Die
Größe des innersten Ringes wächst um so mehr, je mehr sich das Auge längs der Achse
vom Kegel fortbewegt, und diese Größe ist proportional zum Abstand des Auges vom
Ringbild D der Blendenöffnung. Im Fall der Anwendung monochromatischen Lichtes erscheinen
die kreisförmigen Ringe, von irgendeinem Punkt der Achse aus betrachtet, abwechselnd
hell und dunkel.
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Bei Verwendung weißen Lichtes erscheinen die Streifen jedoch in den
Spektralfarben. Für den praktischen Gebrauch erweist sich die Verwendung von weißem
Licht gewöhnlich als besser, weil man sich leicht auf einen dünnen Kreisring einer
bestimmten Farbe in dem Ringsystem konzentrieren kann.
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Die gesamte Vorrichtung wird in einem zylindrischen Gehäuse E oder
in einem Gehäuse untergebracht, das zylindrische, genau auf die Achse des Kegels
zentrierte Teile aufweist, so daß man das Gehäuse leicht auf V-förmigen Blöcken
oder sonstigen genau eingestellten Trägern anbringen kann.
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Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung, bei der
ein reflektierender Kegel F an Stelle des brechenden Kegelgliedes C verwendet wird.
Um in diesem Fall eine Störung der Interferenzringe durch die Nadellochblende und
die Lichtquelle zu vermeiden. wird ein halbdurchlässiger Reflektor Pl in einer zur
optischen Achse des Gehäuses E geneigten Ebene zwischen den Kegel F und die Lochblende
B1 eingeschaltet, so daß die Lochblende Bt, die Lichtquelle A und das hinter der
Lochblende liegende Kondensorsystem Al seitlich zur optischen Achse angeordnet werden
können. Der konische Reflektor F liefert ein ringförmiges virtuelles Bild des Nadelloches
B bei D, von dem aus sich die Interferenzstreifen bzw. -ringe ergeben.
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Diese Einrichtungen können in verschiedener Weise abgeändert werden.
So ist es z. B. nicht wesentlich, daß der stumpfe Winkel des Kegels C2 oder des
Kegels F mit der Achse einen Winkel bildet, der nur wenig kleiner als 900 ist, oder
daß das brechende konische Organ C dünn ist oder daß das virtuelle Bild D bei der
mit Brechung arbeitenden Vorrichtung genau in der durch die Lochblende B1 gehenden
Qùereb,ene liegt. Es kann ferner in manchen Fällen erwünscht sein, die Einfallsfläche
C1 des hrecllenden konischen Organs etwas gekrümmt statt eben auszubilden (wie dies
Fig. 3 zeigt) oder den Erzeugenden der Kegelfläche eine leichte Krümmung zu geben
(wie dies beispielsweise in Fig. 4 für den reflektierenden Kegel F gezeigt ist),
um eine Korrektur für die sphärische Aberration zu bewirken und hierdurch die genaue
Erzeugung des virtuellen Bildes D zu verbessern. Ferner kann, obgleich dies in der
Regel nicht erforderlich sein wird, eine Linse G (Fig. 5) zwischen die Lochblende
B1 und das konische Organ C eingeschaltet werden, um die Länge der Vorrichtung in
axialer Richtung herabzusetzen.
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Die optische Vorrichtung kann bei verschiedenen Arten von optischen
ÄIeß- oder Prüfgeräten an-
gewendet werden. Eine wichtige derartige Anwelldung ist
diejenige bei einem Fluchtungsprüffernrohr zur Prüfung der Parallelität oder der
Übereinstimmung der Richtung von zwei im Abstand voneinander verlaufenden Achsen,
z. B. bei Prüfmaschinenständern oder -fundamenten oder bei der Lagerung von Lehren.
Bei einer Ausfiihrungsform eines solchen Gerätes zur Prüfung von Parallelität wird
die oben beschriebene optische Vorrichtung genau -auf dem einen der zwei zu prüfenden
Teile angebracht, während der andere Teil in genauer Anordnung ein Fernrohr trägt,
das gemäß Fig. 6 ausgebildet sein kann. Dieses Fernrohr besitzt ein Objektiv H und
ein Okular J sowie einen Schirm K, der zwischen Objektiv und Okular annähernd in
der Brennebene des Objektivs angeordnet ist. Hieraus ergibt sich, daß dem Beobachter
bei genauer Anordnung des Schirmes K in der Brennebene des Objektivs H die Interferenzstreifen
bzw. -ringe im Unendlichen erscheinen, da diese durch das Objektiv in der Brennebene
auf dem Schirm gesammelt werden. In der Praxis kann man jede beliebige zweckmäßige
Einstellung auf einen anderen Abstand als Unendlich wählen, wobei der Schirm K etwas
aus der Brennebene des Objektivs H in geeignetem Maße herausgedrückt wird.
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Wenn die zwei zu prüfenden Achsen nicht ganz parallel miteinander
sind, so erscheint der Fehler als eine seitliche Verschiebung der Interferenzringe
gegenüber ihrer sonst mit der Schirmachse konzentrischen Lage. Um eine schnelle
und genaue Prüfung zu erleichtern, wird der Schirm vorzugsweise mit einer Anzahl
kreisförmiger Markierungen versehen, die genau zentrisch zur Achse des Fernrohres
verlaufen (wie sie z. B. in Fig. 7 gezeigt sind); selbst eine sehr kleine Abweichung
aus genauer Parallelität erscheint sofort bei Vergleich eines derartigen Markierungsringes
mit den auftretenden Interferenzringen. Der Schirm K kann auch mit Skalen versehen
sein, wenn eine genaue Messung der seitlichen Verschiebung der Interferenzringe
erwünscht ist.
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Das Gehäuse L des Fernrohres ist so gestaltet, daß es genau auf V-förmigen
Blöcken oder sonstigen Trägern gelagert werden kann, die selbst von dem Teil getragen
werden, dessen Parallelität mit dem anderen, gegebenenfalls entfernt liegenden Teil
zu prüfen ist, welcher die die Interferenzringe erzeugende optische Vorrichtung
trägt.
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Zur Prüfung der Fluchtung von zwei Richtungen zwischen zwei Teilen
dient wieder einer dieser Teile als Träger der die Interferenzringe erzeugenden
Vorrichtung; es ist aber eine andere Anordnung des von dem anderen Teil getragenen
Beobachtungssystems erforderlich. Fig. 8 und 9 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsformen
für eine derartige Einrichtung. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 besitzt das
Beobachtungssystem einen am Vorderende des Gehän-ses L angebrachten Schirm M und
ein verstellbares Okular L1 mit einer Vergrößerungslinse N. Diese Vergrcßerungslinse
:\' dient dazu, ein Bild des Schirmes;tl in einer zur Betrachtung geeigneten Stellung
zu entwerfen, so daß der Betrachter die in der Ebene des Schirmes 3j entworfenen
Interferenzringe in Überlagerung mit den Markierungen des Schirmes sieht.
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Wie zuvor, besteht der Prüfvorgang darin zu beobachten, ob die Interferenzringe
genau zentrisch zur Achse des Schirmes erscheinen oder nicht. Die Markierungen des
Schirmes bestehen wieder aus kreisringförmigen Markicrungslinien, die genau zentrisch
verlaufen, z. B. nach der in Fig. 7 gezeigten Art, um einen Vergleich mit den Interferenzringen
zu
erleichtern, wobei für Meßzwecke zugleich Skalen vorgesehen sein können. Eine Feldlinse
0 kann, wenn erwünscht, in der Nähe des Schirmes M gemäß Fig. 9 vorgesehen sein.
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In der Praxis ist es häufig zweckmäßig, das zur Prüfung der Parallelität
dienende Beobachtungssystem und das zur Prüfung der Richtungsübereinstimmung bzw.
-fluchtung dienende Beobachtungssystem in einem Gerät zu vereinen, das als Fernrohr
zur Fluchtungs- oder Richtungsprüfung bekannt ist.
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Fig. 10 zeigt eine zweckmäßige Ausführungsform eines derartigen Gerätes,
das - allgemein gesprochen - die Systeme nach Fig. 8 und 9 vereint.-Demgemäß besitzt
das in Fig. 10 gezeigte Gerät ein festes, in der Nähe des Vorderendes des Gehäuses
L angebrachtes Hauptobjektiv H, ein einstellbares Okular L1 mit einer Linse J, zwei
Schirme K und M, von denen K zwischen dem Objektiv und dem Okular und M am Vorderende
des Gehäuses L angebracht ist. Ferner weist das Gerät ein bewegliches Hilfsobj ektiv
P auf, das in die gezeichnete Stellung in die Achse des Gehäuses geschoben oder
aus dieser herausgezogen werden kann. Für die Prüfung der Parallelität wird dieses
Hilfsobjektiv P herausgezogen, und es arbeiten das-Hauptobjektiv H, der erste Schirm
K und die Okularlinse J. in der bei Fig. 6 und 7 beschriebenen Weise zusammen. Es
ist zu bemerken, daß der zweite Schirm M sich während der Parallelitätsprüfung weit
außerhalb der Brennebene befindet und daher durch das Okular nicht gesehen wird.
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Zur Fluchtungsprüfung wird der zweite Schirm-i und auch das bewegliche
Hilfsobjektiv P verwendet, das'in diesem Fall in seine Stellung in die Achse des
Fernrohrs eingerückt ist. Befindet sich das Hilfsobjektiv P in dieser Stellung,
so arbeitet es mit dem Hauptobjektiv als Vergrößerungseinrichtuiig zusammen, die
ein Bild des zweiten Schirmes M in einer zur Betrachtung durch das Okular geeigneten
Stellung entwirft; diese Bildstellung ist jedoch hinreichend entfernt von der Stellung
des ersten Schirmes K, so daß der erste Schirm Kj wenn das Okular auf die Betrachtung
des Bildes des zweiten Schirmes IC eingestellt worden ist, sich so weit außerhalb
des Brennpunktes befindet, daß er unsichtbar ist Auf diese Weise wird es überflüssig,
besondere Organe vorzusehen, um den ersten Schirm K aus seiner Normalstellung herauszuschieben,
in der - er zur Achse mit hochgradiger Genauigkeit zentriert ist.
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Da die Vereinigung des Hauptobjektivs H mit dem Hilfsobjektiv P nur
eine Vergrößerungswirkung ergibt, ist keine Höchstgenauigkeit beim Zentrieren des
Hilfsobjektivs erforderlich und kann jeder kleine Fehler in der Einstellung leicht
durch Verstellen des Okulars oder durch Anpassung des Auges ausgeglichen werden.
Ein derartiger Fehler beeinflußt die Genauigkeit der Zentrierung des Bildes der
Markierungen des zweiten Schirmes M zur Achse nicht. Man kann eine beliebige Vorrichtung
verwenden, um das Hilfsobjektiv P in seine Stellung oder aus dieser heraus zu bringen.
In dem gezeichneten Beispiel ist das Hilfsobjektiv auf einem Schlitten pl gelagert,
der längs fester Führungen p2 aus seiner Arbeitsstellung herausgezogen und in diese
zurückgeschoben werden kann; die Führungen besitzen eine in axialer Richtung durchgehende
Bohrung für den Lichtdurchgang, wenn der Schlitten aus seiner Arbeitsstellung herausgezogen
wird.
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Selbstverständlich ist es erwünscht, daß die beiden Schirme K und
M unterschiedliche Markierungen
aufweisen, um zu gewährleisten, daß der Betrachter
sie leicht voneinander unterscheiden kann.
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Jeglicher Mangel an Parallelität zwischen den zwei Achsen wird bei
der Fluchtungsprüfung in Form einer etwas elliptischen Gestaltung der Interferenzringe
sichtbar; jedoch zeigt die oben beschriebene gesonderte Prüfung auf Parallelität
eine Abweichung in der Parallelität deutlicher und genauer an, als sie sich aus
der elliptischen Verzerrung ergibt. In gleicher Weise erscheint bei der Parallelitätsprüfung
jeglicher Fehler in der Fluchtung der Achsen in Form einer Änderung der Intensität
der Interferenzringe; indessen ist in der Praxis die gesonderte Prüfung auf Fluchtung
notwendig, um ein genaues Ergebnis zu erhalten. Es ist insbesondere zu bemerken,
daß bei dem Fernrohr diejenigen Teile, welche mit hoher Genauigkeit eingestellt
werden müssen, fest angeordnet sind, während die beweglichen Teile diejenigen -
sind, die nicht mit höchster Genauigkeit gelagert zu werden brauchen.
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Das Fernrohr für die Fluchtungsprüfung und die optische Vorrichtung
zur Erzeugung der Interferenzstreifen können, wenn erwünscht, miteinander vereinigt
werden um ein Gerät zu schaffen, .das einem Autokollimationsgerät gleichwertig ist.
Dieses kombinierte Gerät, das gemäß Fig. 11 ausgebildet sein kann, wird auf einem
der beiden Teileangebracht, deren Parallelität oder Fluchtung zu prüfen ist, und
arbeitet mit einem vom anderen reil getragenen ebenen Spiegel zusammen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist die Vorrichtung zur
Streifenerzeugung wie büi - Fig. 1 ausgebildet (wobei die gleichen Bezugszeichen
verwendet sind)r Das Gehäuse E ist an der Vorderseite des konischen Elementes C
verlängert und nimmt hier einen geneigten ebenen halbdurchlässigen Reflektor Q auf;
ferner ist ein seitlicher Ansatz Ei vorgesehen, und zwar in der abgelenkten optischen
Ac-hse des einen oder des anderen Beohachtungssystems nach den Fig. 8 bis 10. Demgemäß
gehen die die Interferenzringe erzeugenden Strahlen von der Erzeugungsvorrichtung
durch- den halbdurchlässigen Reflektor Q und werden von dem entfernt angebrachten
ebenen Spiegel zurückgeworfen und wieder von dem halbdurchlässigen Reflektor Q aufgenommen
und hiernach von ihm in das Beobachtungssystem abgelenkt..
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Fig. 12 zeigt die Anwendung eines Gerätes, das im allgemeinen deinj
enigen nach Fig. 11 ähnlich ist und zur Prüfung der Zentrierung eines optischen
Gliedes auf einer drehbaren Welle oder Spindel dient. Es ist z. B. üblich, eine
Linse auf eine Welle mittels z. B. eines bituminösen erhärtenden Klebers anzubringen;
dabei wird die Zentrierung bewerkr stelligt, während der Kleber sich noch im plastischen
Zustand befindet, so daß dies linse nach der Erhärtung des Klebers genau zentriert
ist und z. B. dafür bereit steht, daß ihre I(anten geschliffen werden.
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Um diese Zentrierung durchzuführen, wird die optische Vorrichtung
so gelagert, daß ihre Achse genau in der Verlängerung der Achse der drehbaren Welle
R liegt, und wird ein teildurchlässiger Reflektor Q in einem Winkel von z. B. 450
zu der gemeinsamen Achse zwischen die Vorrichtung und die Welle eingeschaltet. Die
von der optischen Vorrichtung ausgehenden Strahlen gehen dann durch den teildurchlässigen
Reflektor Q zur LinseS und werden von einer Oberfläche der Linse auf den Reflektor
Q zurückgeworfen und dann von diesem zum Beobachtungssystem
hin
abgelenkt. Eine genaue Zentrierung des Beobachtungssystems auf die Ablenkachse ist
nicht wesentlich, da es keine Rolle spielt, ob die Interferenzringe konzentrisch
zur Achse des Beobachtungssystems verlaufen oder nicht. Die Prüfung wird dann durchgeführt,
indem man die Welle R dreht und beobachtet, ob das Bild der Ringe sich infolge der
Drehbewegung bewegt oder nicht. Die Linse S wird auf ihrem Kleber eingestellt, bis
die beobachteten Ringe während der Drehung der Welle genau feststehend in ihrer
Lage verbleiben.
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Das Gerät kann auch dazu dienen, zu prüfen, ob die beiden Flächen
der Linse S genau koaxial zueinander verlaufen, und zwar dadurch, daß man die Bilder
der durch die Ablenkung von den einzelnen Flächen erhaltenen Interferenzringe miteinander
vergleicht. Vorzugsweise kann das Gerät, wie in Fig. 13 gezeigt, dadurch abgeändert
werden, daß man eine hohle Welle R1 verwendet und die Strahlen durch die Linse S
und durch die Welle zum Beobachtungssystem am Ende der Welle durchtreten läßt.
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Selbstverständlich sind die vorgenannten Einrichtungen nur als Beispiele
beschrieben und können im Rahmen des Erfindungsgedankens in verschiedener Weise
abgeändert werden. Zum Beispiel können, wenn erwünscht, ebene Spiegel in die Bahn
der Strahlen eingeschaltet werden, um die Möglichkeit zu schaffen, Teile des Gerätes
in zweckmäßigeren Stellungen anzubringen; in diesem Fall beziehen sich die vorstehenden
Ausdrücke »Parallelität« und »Fluchtung« der Achsen auf die reflektierten Achsen
und nicht auf die Achsen selbst.
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PrENTANspiitcn£: 1. Optische Vorrichtung zur Herstellung von Interferenzstreifen,
dadurch gekennzeichnet, daß ein axialsymmetrisches, brechendes oder reflektierendes
Organ, das eine konische oder annähernd konische Oberfläche (C2) besitzt, die von
einem genauen Kegel nur um das Ausmaß abweicht, das zur Gewährleistung einer Aberrations-Korrektur
ausreicht, ein ringförmiges virtuelles Bild einer beleuchteten Lochblende mit sehr
kleiner Öffnung (B) entwirft, wobei die von diesen ausgehenden Strahlen miteinander
in Interferenz treten und bei Betrachtung von irgendeinem Punkt der Achse des Kegels
(C2) aus ein System von konzentrischen kreisförmigen Interferenzringen erscheinen
lassen.