DE1097149B

DE1097149B - Method for the multiplication of divided standards of precision

Info

Publication number: DE1097149B
Application number: DEA26258A
Authority: DE
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1956-12-22
Filing date: 1956-12-22
Publication date: 1961-01-12

Description

Verfahren zur Vervielfältigung geteilter Präzisionsmaßstäbe Die in neuerer Zeit immer mehr gesteigerten Anforderungen an die Präzision geodätischer und geophysikalischer Meßinstrumente verlangen die Herstellung immer genauerer Kreisteilungen. In Theodoliten wären heute beispielsweise Teilkreise erwünscht, die es gestatten, die Seiten- und Höhenwinkel etwa bis auf Bruchteile einer Bogensekunde sicher zu bestimmen. Um diesen Idealteilungen näherzukommen, hat es deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die Verfahren und Mittel zur Herstellung und zur Benutzung der Teilungen entscheidend zu verbessern. So wurden Teilungen bekannter Fehlerverteilung geeignet miteinander kombiniert, um den Einfluß der periodischen Teilungsfehler zu verringern, aus -dem gleichen Grunde spezielle Ableseverfahren entwickelt, und man war nicht zuletzt bemüht, die Leistungsfähigkeit der Teilmaschinen zu verbessern. Alle Bemühungen jedoch ändern nichts an dem Umstand,-daß- man auch heute noch nicht in der Lage ist, sich von den im Ablauf eines Teilvorganges auftretenden zufälligen und periodischen Teilungsfehler zu befreien. Insbesondere gelingt es auch nicht, Teilungen mit gleichen Fehlern wiederholt zu fertigen. Es wäre dieses an sich ebenfalls ein Fortschritt, denn die exakte Kenntnis der Fehlerverteilung läßt naturgemäß ebenfalls eine Erhöhung der Meßsicherheit zu. Um diesem Ziel näherzukommen, werden heute auf photomechanischen bzw. photochemischen Wegen Kontaktkopien guter Originalteilungen hergestellt. Es sind die unterschiedlichsten Verfahren vorgeschlagen worden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die nach bekannten Verfahren hergestellten Kontaktkopien Fehler enthalten können, die in der ursprünglichen Mutterteilung nicht vorhanden sind. Es ergibt sich deshalb die Notwendigkeit, jede kopierte Teilung noch einmal zu überprüfen, wodurch die Vorzüge der Kopierverfahren, die ja an sich gerade das teure und zeitraubende Prüfverfahren für jede gefertigte Teilung auf den einmaligen Prüfvorgang für die Mutterteilung reduzieren sollen, hinfällig werden.Method for the reproduction of divided precision standards The in more recently more and more increased demands on the precision of geodetic and geophysical measuring instruments require the production of ever more accurate circle divisions. In theodolites today, for example, partial circles would be desirable that allow the side and elevation angles close to about a fraction of an arc second determine. In order to get closer to these ideal divisions, there are no experiments what is missing are the methods and means for producing and using the divisions to improve decisively. In this way, partitions of known error distributions were made suitable combined with each other to reduce the influence of periodic pitch errors, for the same reason special reading methods were developed, and one was not at last trying to improve the performance of the sub-machines. All efforts However, nothing to change the fact that one is still not able to do this today is different from the random and periodic ones that occur in the course of a partial process To free division errors. In particular, it is also not possible to find divisions with equal To make mistakes repeatedly. This in itself would also be a step forward because the exact knowledge of the error distribution naturally also allows an increase the measurement certainty. To get closer to this goal, today we are looking at photomechanical or photochemical contact copies of good original graduations made. It A wide variety of methods have been proposed. It has, however has shown that the contact copies produced by known methods contain errors that did not exist in the original mother division. It results therefore the need to double-check each copied division thereby the advantages of the copying process, which in itself is expensive and time-consuming Test procedure for each manufactured division on the one-time test process for the Should reduce mother sharing, become obsolete.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Vervielfältigung geteilter Präzisionsmaßstäbe, insbesondere zur Vervielfältigung von Präzisionskreisteilungen unter Verwendung photochemischer bzw. photomechanischer Kontaktverfahren, und es war die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, nach dem Kopien einer Mutterteilung hergestellt werden können, die unter sich und in bezug-auf die Mutterteilung eine hohe Ähnlichkeit aufweisen. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur photochemischen bzw. photomechanischen Kontaktvervielfältigung ; geteilter Präzisionsmaßstäbe vorgeschlagen, das sich dadurch kennzeichnet, daß als Originalteilung eine Teilung Verwendung findet, die in an sich bekannter Weise an ihren Unterteilungsstellen mit einer strahlenden Substanz -künstlicher und/oder natürlicher Aktii>ität versehen ist.The present invention relates to a method for duplication divided precision rulers, in particular for duplicating precision circle divisions using photochemical or photomechanical contact methods, and it The object of the invention was to provide a method according to which copies of a mother division can be produced, which among themselves and in relation to the mother division one have a high degree of similarity. According to the invention a method for photochemical or photomechanical contact duplication; divided precision standards proposed, which is characterized by the fact that a division is used as the original division, which in a manner known per se at their subdivision points with a radiating Substance -artificial and / or natural actii> is provided.

Es ist an sich nicht neu, Skalen an ihren Unterteilungsstellen -beispielsweise mit einer Leuchtfarbe zu versehen, um deren Beobachtbarkeit auch in der Dunkelheit zu ermöglichen. Solche Maßnahmen sind u. a. Gegenstand des deutschen Patents Nr. 735 917. Auch finden radioaktive Strahlen, insbesondere radioaktive Isotopen in Verbindung mit photographischen Schichten mannigfaltige technische Anwendungen. So ist beispielsweise die photographische Vervielfältigung bzw. Darstellung feingezeichneter Strukturen nach autoradiographischen Methoden bekannt.It is not in itself new, scales at their subdivision points - for example to be provided with a luminous color so that it can be observed in the dark to enable. Such measures include: Subject of German patent no. 735 917. Also found radioactive rays, especially radioactive isotopes in In connection with photographic layers, diverse technical applications. For example, photographic reproduction or representation is more finely drawn Structures known from autoradiographic methods.

Es hat sich gezeigt, daß das der Erfindung entsprechende Verfahren Kopien herzustellen gestattet, die unter sich und bezüglich der Originalteilung eine hohe Ähnlichkeit aufweisen. Auch entfallen bei einem Verfahren nach der Erfindung jene Unzulänglichkeiten der -bekannten und eingeführten rein optischen Kontaktkopierverfahren, die sich u. a. auf die praktisch unmögliche Realisierbarkeit tatsächlich telezentrischer Abbiidungsstrahlenbüschel zurückführen lassen, wobei durch die -optische Abbildung unerwünschte örtliche Fehlabbildungen der Teilungsmarken eintreten können. Weiterhin ist es- möglich, bei der erfindungsgemäß bevorzugten Verwendung radioaktiver Mutterteilungen zu strahlungsempfindlichen Schichten überzugehen, die in sich dichter sind als die bisher verwendeten, wodurch die Verlagerungen von Teilungsmarken auf dem Kopieträger infolge »schimmernder« Bereiche der dort angeordneten strahlungsempfindlichen Schicht verringert wird.It has been shown that the method according to the invention Permits to make copies, both among themselves and in relation to the original division have a high degree of similarity. Also omitted in a method according to the invention those inadequacies of the known and established purely optical contact copying processes, which inter alia on the practically impossible feasibility actually telecentric Let the bundle of imaging rays lead back, whereby through the optical imaging undesired local misrepresentations of the graduation marks can occur. Farther it is possible with the use of radioactive mother divisions, which is preferred according to the invention to move to radiation-sensitive layers that are inherently denser than that previously used, which causes the shifts of division marks on the copy medium as a result of "shimmering" areas of the radiation-sensitive layer arranged there is decreased.

Auch hat sich gezeigt, daß die Bilder der kopierten Marken frei von verwaschenen und schlecht reproduzierbaren Konturen sind. Bei Verwendung radioaktiver Strahlen standen in dieser Hinsicht dem Erfindungsgedanken zunächst diejenigenBedenken entgegen, die sich aus den räumlich statistisch verteilten Bahnen der emittierten Partikel ergeben. Bei Verwendung entsprechend dünner strahlungsempfindlicher Schichten auf dem Kopieträger beim Kopiervorgang sind jedoch die Teilungsmarken hinreichend scharf abgegrenzt, wobei im Gegensatz zu den nach bekannten Verfahren hergestellten Teilungen diese in äußerst präziser Weise an den gewünschten Orten liegen. Voraussetzung hierfür ist jedoch - wie Untersuchungen zeigten -, daß die Kontaktpartner eine möglichst ebene Oberfläche aufweisen und beide eng miteinander in Kontakt gebracht werden. Geht man nach an- sich bekannten Negativverfahren vor, d. h. versieht man die Originalteilung an jenen Stellen mit der strahlenden Substanz, die nicht Unterteilungsstellen der Teilung sind, so erhMt man bei entsprechender Modifikation des Kopierverfahrens an den Unterteilungsstellen von den Rändern der Marken her verengte Bilder der strahlungsfreien Zonen des Originals.It has also been shown that the images of the copied marks are free of are blurred and poorly reproducible contours. When using radioactive Rays in this respect the idea of the invention was initially opposed by those concerns those resulting from the spatially statistically distributed paths of the emitted particles result. When using correspondingly thin radiation-sensitive layers however, the graduation marks are sufficiently sharp for the copy medium during the copying process delimited, in contrast to the divisions produced by known methods these are located in the desired locations in an extremely precise manner. Prerequisite for this is however - as studies have shown - that the contact partner is one possible have a flat surface and both are brought into close contact with each other. If one proceeds according to known negative processes, i. H. if you see the original division in those places with the radiating substance that are not subdivisions of the Division is obtained by modifying the copying process accordingly at the subdivision points from the edges of the stamps narrowed images of the radiation-free Zones of the original.

Zur Herstellung der erforderlichen Mutterteilung kann man u. a. nach üblichen photomechanischen bzw. photochemischen Verfahren vorgehen. Verwendet man beispielsweise einen radioaktiven Strahler metallischer Struktur, so stellt man sich zunächst von einer vorliegenden Originalteilung photographisch auf einem Kopieträger ein Auswaschrelief des Originals her und dampft den Strahler in an sich bekannter-- Weise auf die Oberfläche des Kopieträgers an den freigelegten Stellen des Reliefs auf. Man erhält auf diesem Wege eine Kopie der Originalteilung, die ihrerseits als Mütterteilung zur weiteren Reproduktion der Original= teilung verwendet werden kann.To produce the required nut spacing one can, inter alia. after the usual photomechanical or photochemical processes. If you use for example, a radioactive emitter of metallic structure, so one sets first of all, photographically from a present original division on a copy medium a wash-out relief of the original and steams the radiator in a familiar-- Way on the surface of the copy support in the exposed areas of the relief on. In this way, a copy of the original division is obtained, which in turn is called Maternity division can be used to further reproduce the original division.

Man, kann andererseits auch daran denken, die Originalteilung auf bislang üblichen Wegen herzustellen, indem man also beispielsweise den mit einer Abdeckschicht-versehenen Teilungsträger nach erfolgter Teilung an den freigelegten Stellen des Teilungsträgers entweder im Aufdampfverfahren oder nach einem sonst geeigneten Verfahren an seinen Unterteilungsstellen mit der strahlenden Substanz versieht. Das -erstgenannte der beiden Verfahren ist insbesondere zur Herstellung solcher Originalteilungen anwendbar, bei denen die strahlende Substanz an jenen Stellen. des Trägers angeordnet ist, die nicht Unterteilungsstellen des Maßstabes sind.On the other hand, one can also think of the original division To produce the usual ways to date, for example by using a Covering layer-provided graduation carrier after division to the exposed Place the graduation carrier either in the vapor deposition process or according to another suitable method at its subdivision points with the radiating substance provides. The first of the two methods is particularly for manufacturing such original divisions applicable, in which the radiating substance is applied to those Place. of the carrier is arranged that are not subdivision points of the scale are.

In der Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel ein Maßstab in Form einer Kreisteilung dargestellt. Es bezeichnet 1 den gläsernen bzw. metallischen Teilungsträger, der an seinen Unterteilungsstellen 2 z. B.- mit einer radioaktiven `Substanz versehen ist. In der Fig. 2 ist dieser. Maßstab 1 mit einem Kopieträger-3, der mit einer strahlungs- bzw. lichtempfindlichen Schicht 8 versehen ist, in Kontakt dargestellt. Der Träger 3 wird nach entsprechender Einwirkungszeit der von den Unterteilungsstellen 2 des Trägers ausgehenden Strahlung auf die strahlungsempfindliche Schicht 8 in bekannter Weise weiterbehandelt, indem also etwa - wie oben bereits ausgeführt - wieder ein Auswaschrelief der Schicht 8 erzeugt wird, auf das eine nichtstrahlende, die Teilungsmarkierungen bildende Substanz aufgedampft wird, wobei der verbliebene Rest der lichtempfindlichen Schicht nach dem Aufdampfen wieder entfernt wird und somit lediglich das aufgedampfte Material auf dem Träger 3 verbleibt.In Fig. 1 is a scale in the form of an exemplary embodiment Circular division shown. It denotes 1 the glass or metallic graduation carrier, at its subdivision points 2 z. B.- provided with a radioactive substance is. In Fig. 2 this is. Scale 1 with a copy carrier 3, which is with a radiation or light-sensitive layer 8 is provided, shown in contact. After an appropriate exposure time, the carrier 3 becomes that of the subdivision points 2 of the carrier emanating radiation on the radiation-sensitive layer 8 in further treated in a known manner, by for example - as already stated above - again a washout relief of the layer 8 is produced, on which a non-radiating, the substance forming the division marks is evaporated, with the remaining The rest of the photosensitive layer is removed again after the vapor deposition and thus only the vapor-deposited material remains on the carrier 3.

Die Fig. 3 stellt einen Schnitt durch die aneinandergelegten Träger 1 und 3 dar, wobei 4 den gläsernen Originalteilungsträger des Maßstabes 1 kennzeichnet. Es ist in der Fig. 3 unterstellt, daß die Originalteilung im Ätzverfahren @ hergestellt worden ist und die einzelnen Teilfurchen 5 vorzugsweise an ihrem Grund mit einer strahlenden Substanz 6 ausgelegt sind. 8 kennzeichnet die strahlungsempfindliche Schicht des- späteren Kopieträgers. Die. Fig. 4 zeigt ausschnittsweise einen Maßstab, dessen Träger 8' mit einer Abdeckschicht9 versehen ist, die in üblicher Weise auf einer Teilmaschine an den Orten, an denen die Teilungsmarkierungen liegen sollen, entfernt worden ist. Auf die Abdeckschicht und die freigelegten Stellen dieses Trägers ist eine radioaktive Substanz 10, z. B. in Form eines metallischen radioaktiven Niederschlages, aufgedampft. Die Abdeckschicht-9 und die auf ihr befindlichen Teile der radioaktiven Substanz 10 können in üblicher Weise entfernt werden, so daß letztlich nur an den Unterteilungsstellen die strahlende Substanz verbleibt.FIG. 3 shows a section through the carriers placed next to one another 1 and 3, where 4 denotes the original glass graduation carrier of scale 1. It is assumed in FIG. 3 that the original graduation is produced in the etching process @ has been and the individual sub-furrows 5 preferably at their bottom with a radiating substance 6 are designed. 8 indicates the radiation-sensitive Layer of the later copy carrier. The. Fig. 4 shows a detail of a scale, whose carrier 8 'is provided with a cover layer 9, which in the usual way a sub-machine at the locations where the division marks are to be located, has been removed. On the cover layer and the exposed areas of this carrier is a radioactive substance 10, e.g. B. in the form of a metallic radioactive Precipitation, evaporated. The covering layer-9 and the parts on it the radioactive substance 10 can be removed in the usual way, so that ultimately the radiating substance remains only at the subdivision points.

Neben den vorzugsweise verwendeten.radioaktiven Strahlern läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch in sinnentsprechender Weise mit lumineszierenden, fluoreszierenden bzw: .phosphoreszierenden Substanzen ausführen.In addition to the radioactive emitters that are preferably used, the method according to the invention also in a corresponding manner with luminescent, fluorescent or: .phosphorescent substances.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A method for photochemical or photomechanical contact replication of divided precision scales, in particular for contact replication of precision circle divisions, characterized in that the original division is a division that is known per se at its subdivision points with a radiating substance of artificial and / or natural activity is provided.

2. The method according to claim 1, characterized by the use of an original division, in which the radiating substance lies in the areas between the subdivision points Areas is arranged.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized by the use of an original division; at the radioactive emitter on the carrier the original division are arranged.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized through the use of an original division, in which a luminescent, phosphorescent or fluorescent substance is arranged. Documents considered: German Patent No. 735 917.