DE1130189B

DE1130189B - Device for checking the exact position of the lines in a pitch circle

Info

Publication number: DE1130189B
Application number: DEH38088A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Raentsch
Original assignee: M Hensoldt and Soehne Optische Werke AG
Current assignee: Carl Zeiss Sports Optics GmbH
Priority date: 1959-12-08
Filing date: 1959-12-08
Publication date: 1962-05-24
Also published as: GB904587A

Description

Einrichtung zum Prüfen der genauen Lage der Striche eines Teilkreises Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Prüfen der genauen Lage der Striche eines Teilkreises, bei der optische Mittel vorgesehen sind, um einen Teilstrich des Teilkreises einzufangen, und dessen Lageabweichung auszumessen und bei der ferner ein mit dem Teilkreis fest verbundener Polygonspiegel vorgesehen ist, über den der Strahlengang eines ortsfesten Autokollimationsfernrohres geführt ist. Bei dieser Einrichtung werden zunächst Teilkreis und Polygonspiegel so weit gedreht, bis im Autokollimationsfernrohr die Marke dieses Fernrohres in sich selbst abgebildet wird. Anschließend kontrolliert man mit den Ablesemitteln die genaue Lage des unter der Ableseeinrichtung erscheinenden Teilkreisstriches. Nunmehr wird der Teilkreis mit dem Polygonspiegel so weit gedreht, bis seine zweite Spiegelfläche die Marke des Autokollimationsfernrohres in sich selbst abbildet, und die Lage des zu dieser Winkelstellung gehörenden Teilkreisstriches wird geprüft. Dieses Verfahren wird so lange wiederholt, bis sämtliche Spiegelflächen des Polygonspiegels im Strahlengang des Autokollimationsfernrohres angeordnet waren.Device for checking the exact position of the lines in a pitch circle The invention relates to a device for checking the exact position of the lines of a pitch circle, in which optical means are provided, around a division of the pitch circle to be captured and its positional deviation to be measured and furthermore a polygon mirror firmly connected to the pitch circle is provided, via which the Beam path of a stationary autocollimation telescope is guided. At this Setup are first rotated the pitch circle and polygon mirror until the Autocollimation telescope the brand of this telescope is mapped in itself. Then you use the reading devices to check the exact position of the under the Reading device appearing partial circle line. The partial circle is now with rotated the polygon mirror until its second mirror surface is the mark of the Autocollimation telescope maps in itself, and the position of this angular position corresponding pitch circle line is checked. This process is repeated as long as to all mirror surfaces of the polygon mirror in the beam path of the autocollimation telescope were arranged.

Mit dieser Einrichtung können so viele Teilstriche geprüft werden, wie Spiegelflächen des Polygonspiegels vorhanden sind. Da nun andererseits die Schwierigkeit der Polygonspiegelherstellung mit der Zahl der Spiegelflächen wächst, hat man sich bisher damit begnügt, vier- oder sechsflächige Polygonspiegel zu verwenden, so daß jeweils nur die Lage von vier oder sechs Teilstrichen kontrolliert werden konnte. With this device so many tick marks can be checked, how mirror surfaces of the polygon mirror are available. On the other hand, there is the difficulty The production of polygon mirrors grows with the number of mirror surfaces so far content to use four or six-sided polygon mirrors, so that only the position of four or six tick marks could be checked.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der bekannten Einrichtung, derart, daß ohne erheblichen Mehraufwand an Kosten mehr Teilstriche als bisher geprüft werden können. The invention aims to improve the known device, in such a way that more graduation marks are checked than before without significant additional expense can be.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß neben dem mit dem zu prüfenden Teilkreis verbundenen Polygonspiegel ein zweiter, ebenfalls im Strahlengang des Autokollimationsfernrohres angeordneter, jedoch relativ zum ersten drehbarer Polygonspiegel vorgesehen ist und dessen Spiegelzahl von der des ersten Polygonspiegels abweicht. This is achieved according to the invention in that in addition to with a second polygon mirror connected to the pitch circle to be tested, also in the Beam path of the autocollimation telescope arranged, but relative to the first rotatable polygon mirror is provided and its number of mirrors from that of the first Differs from the polygon mirror.

Vorteilhaft hat der eine Polygonspiegel drei unter einem Winkel von 1200 zueinander liegende Spiegelflächen und der andere vier unter 900 zueinander liegende Spiegelflächen. Mit einem derartigen Polygonspiegelpaar kann man, wie nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles gezeigt werden soll, die Lage von zwölf Teilstrichen prüfen, wobei diese Teilstriche jeweils einen Winkelabstand von 300 haben. The one polygon mirror advantageously has three at an angle of 1200 mutually lying mirror surfaces and the other four under 900 to each other lying mirror surfaces. With such a pair of polygon mirrors one can, as follows to be shown on the basis of an exemplary embodiment, the position of twelve tick marks check, whereby these tick marks each have an angular distance of 300.

Bildet man den einen Polygonspiegel derart, daß seine Spiegelflächen einen Außenwinkel von 60° haben, und den anderen derart, daß seine Spiegelflächen einen Außenwinkel von 500 einschließen, dann kann man die Lage von 36 Teilstrichen prüfen, wobei diese Teilstriche einen Winkelabstand von 101 haben. If one forms the one polygon mirror in such a way that its mirror surfaces have an outer angle of 60 °, and the other such that its mirror surfaces Include an outside angle of 500, then you can determine the position of 36 tick marks check, whereby these tick marks have an angular distance of 101.

Um eine Vielzahl von Teilstrichen prüfen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der mit dem Teilkreis fest verbundene Polygonspiegel durch einen Grundkörper mit einem in seiner Neigung zum Grundkörper einstellbaren Spiegel (Sinuslineal) ersetzt. In order to be able to check a large number of tick marks, further Embodiment of the invention of the polygon mirror firmly connected to the pitch circle by a base body with an adjustable in its inclination to the base body Mirror (sine ruler) replaced.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Einrichtung zum Prüfen eines Teilkreises mit zwei Polygonspiegeln, Fig. 2 einen Schnitt durch die Polygonspiegelanordnung der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der LinieIII-III der Fig. 2, Fig. 4 ein geändertes Ausführungsbeispiel, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 mit geneigtem Spiegel. In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown, namely, Fig. 1 shows a perspective view of the device for testing a partial circle with two polygon mirrors, FIG. 2 shows a section through the polygon mirror arrangement Fig. 1, Fig. 3 a section along the line III-III of Fig. 2, Fig. 4 a modified one Exemplary embodiment, FIG. 5 shows a section along the line V-V in FIGS. 4, 6 the embodiment of FIG. 4 with an inclined mirror.

Gemäß Fig. 1 bis 3 soll der Teilkreis 1 eines optischen Rundtisches 2 geprüft werden. Der Rundtisch 2 ist drehbar in einem Bett 3 gelagert. Mit dem Bett 3 ist eine Ableseeinrichtung4 verbunden, mit der die Striche des Teilkreises 1 angezielt werden. Mit dem Bett 3 ist ferner ein Autokollimationsfernrohr 5 verbunden. Auf dem Rundtisch 2 ist mittels nicht gezeigter Haftmagnete ein Träger 6 für zwei Polygonspiegel 7 und 8 befestigt. Mittels eines Schalters 20 können die Elektromagnete ausgeschaltet werden, um den Träger 6 vom optischen Rundtisch entfernen zu können. Der Polygonspiegel 7 hat drei Spiegelflächen 7t, 72 und 73. Im Polygonspiegel 7 ist eine Welle 9 angeordnet, auf der der Polygonspiegel 8 drehbar ist Die Spiegelflächen des Polygonspiegels 8 sind mit 8,: 82, 83 und 84 bezeichnet. According to Fig. 1 to 3, the pitch circle 1 of an optical rotary table 2 must be checked. The rotary table 2 is rotatably mounted in a bed 3. With the Bed 3 is connected to a reading device 4, with which the lines of the pitch circle 1 should be targeted. An autocollimation telescope 5 is also connected to the bed 3. A carrier 6 for two is on the rotary table 2 by means of holding magnets (not shown) Polygon mirrors 7 and 8 attached. By means of a switch 20, the electromagnets be switched off in order to be able to remove the carrier 6 from the optical rotary table. The polygon mirror 7 has three mirror surfaces 7t, 72 and 73. In the polygon mirror 7 a shaft 9 is arranged on which the polygon mirror 8 is rotatable. The mirror surfaces of the polygon mirror 8 are denoted by 8,: 82, 83 and 84.

Zur Prüfung des Teilkreises wird der Polygonspiegel 8 so weit gedreht, daß seine Fläche 8l in der Verlängerung der Fläche 7i des Polygonspiegels 7 liegt. To check the pitch circle, the polygon mirror 8 is rotated so far that its surface 8l lies in the extension of the surface 7i of the polygon mirror 7.

Anschließend wird der Rundtisch 2 so weit gedreht, daß die Marke des Autokollimationsfernrohres 5 über die Spiegel 71 und 8i in sich selbst abgebildet wird.Then the rotary table 2 is rotated so far that the brand of the Autocollimation telescope 5 imaged in itself via the mirrors 71 and 8i will.

In dieser Stellung des Rundtisches 2 wird die Lage des ersten Maßstabstriches mit Hilfe der Ableseeinrichtung 4 kontrolliert. Nunmehr dreht man den Tisch 2 um 900, derart, daß die Spiegelfläche 82 an die Stelle der Spiegelfläche 81 zu liegen kommt. Ihre Lage senkrecht zur Achse des Autokollimationsfernrohres 5 kann wieder mit Hilfe dieses Fernrohres geprüft werden. In dieser Stellung des Rundtisches 2 wird die Lage des nächsten Maßstabstriches kontrolliert. Anschließend dreht man den Teilkreis erneut um 900, so daß die Spiegelfläche 83 an die Stelle der Spiegelfläche 82 zu liegen kommt usf. In jeder dieser Drehstellungen prüft man wieder die Lage des unter der Ableseeinrichtung 4 erscheinenden Teilstriches.In this position of the rotary table 2, the position of the first scale line is controlled with the aid of the reading device 4. Now you turn the table 2 over 900, in such a way that the mirror surface 82 takes the place of the mirror surface 81 comes. Their position perpendicular to the axis of the autocollimation telescope 5 can again can be checked with the help of this telescope. In this position of the rotary table 2 the position of the next scale mark is checked. Then you turn the pitch circle again by 900, so that the mirror surface 83 takes the place of the mirror surface 82 comes to rest and so on. In each of these rotational positions, the position is checked again of the graduation line appearing under the reading device 4.

Man hat jetzt die Teilstriche mit der Bezifferung 0,900, 1800, 2700 geprüft. Nunmehr wird der Rundtisch 2 um 1200 aus seiner Nullstellung heraus gedreht. In dieser Stellung kommt die Spiegelfläche 72 des Polygonspiegels 7 in den Autokollimationsstrahlengang. Der genaue Drehwinkel wird wieder mit dem Autokollimationsfernrohr 5 geprüft. Keine der Spiegelflächen 8l, 82, 83 oder 84 wird jetzt in Verlängerung der Spiegelflächen 72 liegen. Man dreht deshalb den Polygonspiegel 8 derart, daß eine seiner Spiegelflächen, z. B. die Fläche 8i, die Verlängerung der Spiegelfläche 72 bildet. In dieser Stellung wird die genaue Lage des Skalenstriches 1200 geprüft. Anschließend wird wieder der Rundtisch 2 jeweils um 90° weitergedreht, derart, daß nacheinander die Spiegelflächen 82, 83 und 84 in den Strahlengang des Autokollimationsfernrohres 5 kommen, und in jeder dieser Stellungen wird der unter der Ableseeinrichtung 4 erscheinende Teilstrich geprüft. Bei dieser Drehung hat man die Teilstriche mit der Bezifferung 1200, 2100, 3000 und 300 geprüft.You now have the tick marks with the numbering 0.900, 1800, 2700 checked. The rotary table 2 is now rotated 1200 out of its zero position. In this position, the mirror surface 72 of the polygon mirror 7 comes into the autocollimation beam path. The exact angle of rotation is checked again with the autocollimation telescope 5. No the mirror surfaces 81, 82, 83 or 84 is now an extension of the mirror surfaces 72 lie. The polygon mirror 8 is therefore rotated in such a way that one of its mirror surfaces z. B. the surface 8i, the extension of the mirror surface 72 forms. In this position the exact position of the scale mark 1200 is checked. Then the Rotary table 2 rotated further by 90 ° in such a way that one after the other the mirror surfaces 82, 83 and 84 come into the beam path of the autocollimation telescope 5, and in Each of these positions becomes the graduation line appearing under the reading device 4 checked. With this rotation you have the tick marks with the numbering 1200, 2100, 3000 and 300 tested.

Schließlich wird der Rundtisch 2 um 2400 aus seiner Nullstellung heraus gedreht, was mit Hilfe der im Autokollimationsstrahlengang erscheinenden Fläche 73 geprüft werden kann. Man dreht nun wieder den Polygonspiegel 8 derart, daß eine seiner Flächen in der Verlängerung der Spiegelfläche73 liegt, und von dieser neuen Ausgangsstellung aus den Rundtisch 2 jeweils um 900 mit Hilfe der Spiegelflächen des Polygonspiegels 8. Bei dieser letzten Drehung des Tisches 2 kann man die Lage der Teilstriche 2400, 3300, 600, 1500 prüfen. Finally, the rotary table 2 moves out of its zero position by 2400 turned out what appears with the help of the autocollimation beam path Area 73 can be examined. Now turn the polygon mirror 8 again in such a way that that one of its surfaces lies in the extension of the mirror surface 73, and from this new starting position from the rotary table 2 each at 900 with the help of the mirror surfaces of the polygon mirror 8. With this last rotation of the table 2 you can see the position Check the graduation marks 2400, 3300, 600, 1500.

Nunmehr hat man sämtliche unter 300 zueinander liegende Teilstriche geprüft. You now have all of the sub-lines below 300 in relation to one another checked.

Wählt man an Stelle der drei- und vierflächigen Polygonspiegel solche mit sieben und sechs Flächen, derart, daß der Außenwinkel der Spiegelflächen des sechsflächigen Polygons jeweils 600 beträgt, der Außenwinkel des siebenflächigen Polygons jedoch 500, wobei eine Fläche als Blindfläche ausgebildet und zur Ergänzung der 3600 mit einem Außenwinkel von 600 versehen ist, dann kann man nach demselben Verfahren die Teilstriche unter einem Winkelabstand von 10 zu 100 kontrollieren. If you choose instead of the three- and four-surface polygon mirrors with seven and six surfaces, such that the outer angle of the mirror surfaces of the hexahedral polygons are 600 each, the outer angle of the heptahedral However, polygons 500, with one area designed as a blind area and as a supplement the 3600 with an exterior angle of 600 is provided, then one can search for the same Check the graduation marks at an angular distance of 10 to 100.

Will man noch feinere Unterteilungen prüfen, dann ersetzt man zweckmäßig das Spiegelpolygon 7 gemäß Fig. 4, 5 und 6 durch einen Grundkörper 10 mit einem relativ zum Grundkörper 10 neigbaren Spiegel 11. Eine Federl2 zieht den Spiegel 11 über zwei Kugeln 13 und 14 nach Art eines bekannten Sinuslineals ständig gegen den Grundkörper. Will man den Spiegel neigen, so hebt man ihn vom Grundkörper 10 ab und legt unter eine seiner Kugeln ein Endmaßstück 15. Aus der Länge des Endmaßstückes 15 sowie aus dem Abstand der Kugelmittelpunkte M, und M2 kann man den genauen Neigungswinkel errechnen. If one wants to check even finer subdivisions, then it is appropriate to replace them the mirror polygon 7 according to FIGS. 4, 5 and 6 by a base body 10 with a Mirror 11 which can be inclined relative to the base body 10. A spring 12 pulls the mirror 11 over two balls 13 and 14 in the manner of a known sine ruler constantly against the main body. If the mirror is to be tilted, it is lifted from the base body 10 and places a gauge block 15 under one of its balls. From the length of the gauge block 15 as well as from the distance between the centers of the spheres M and M2 you can determine the exact angle of inclination calculate.

Beträgt dieser Winkel z. B. 450, dann kann man nach dem an Hand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Verfahren wieder eine -Fläche des Polygonspiegels 8 parallel zum Spiegel 11 ausrichten und den Rundtisch jeweils um 900 weiterdrehen, so daß man jetzt neben der Prüfung der Teilstriche 0,900, 1800, 2700 eine weitere Prüfung der Teilstriche 450, 1350, 2250 und 3150 durchführen kann. Neigt man den Spiegel 11 um 300, dann erhält man dieselbeWirkungsweise wie mit dem Spiegelpolygon 7. Neigt man den Spiegel 11 um 200, dann prüft man die Skalenstriche 200, 1100, 2000, 2900 usf.If this angle is z. B. 450, then you can after the hand of the Fig. 1 to 3 described method again a surface of the polygon mirror 8 parallel Align to mirror 11 and turn the rotary table further by 900 so that In addition to checking the tick marks 0.900, 1800, 2700, you now have another check the tick marks 450, 1350, 2250 and 3150 can perform. You tilt the mirror 11 by 300, then the same effect is obtained as with the mirror polygon 7. Tilts if you turn the mirror 11 by 200, then you check the scale marks 200, 1100, 2000, 2900 etc.

PATBNTANSPRÜCHB: 1. Einrichtung zum Prüfen der genauen Lage der Striche eines Teilkreises (1), bei der optische Mittel (4) vorgesehen sind, um einen Teilstrich des Teilkreises einzufangen und dessen Lageabweichung zu messen und bei der ferner ein mit dem Teilkreis (1) fest verbundener Polygonspiegel (7) vorgesehen ist, über den der Strahlengang eines ortsfesten Autokollimationsfernrohres (5) geführt ist, gekennzeichnet durch einen zweiten, ebenfalls im Strahlengang des Autokollimationsfernrohres (5) angeordneten, relativ zum ersten drehbaren Polygonspiegel (8), dessen Spiegelzahl von der des ersten Polygonspiegels (7) abweicht. PATBNT CLAIMB: 1. Device for checking the exact position of the lines a pitch circle (1), in which optical means (4) are provided, around a division of the pitch circle and to measure its positional deviation and furthermore a polygon mirror (7) firmly connected to the pitch circle (1) is provided over which the beam path of a stationary autocollimation telescope (5) is guided, characterized by a second, also in the beam path of the autocollimation telescope (5) arranged, relative to the first rotatable polygon mirror (8), the number of mirrors differs from that of the first polygon mirror (7).

Claims

2. Device according to claim 1, characterized in that the one Polygon mirror (7) three mirror surfaces lying at an angle of 1200 to one another (74, 72773) and the other polygon mirror (8) was four under 900 to each other low mirror surfaces (8t, 82, 83, 84).

3. Device according to claim 1, characterized in that the adjacent Mirror surfaces of one polygon mirror have outer angles of 600 and the neighboring ones Form mirror surfaces of the other polygon mirror outer angles of 500 with each other.

4. Device according to claim 1, characterized in that the with the polygon mirror firmly connected to the pitch circle (1) by a base body (10) one adjustable in its inclination to the base body, be known as a sine ruler Mirror (11) is replaced.

5. Device according to claim 1, characterized in that the polygon mirror (7, 8) can be attached to the pitch circle (1) by means of electromagnets that can be switched on and off are.