DE1423015A1 - Optische Vorrichtung zum genauen Einstellen und Ablesen der Verschiebungsgroesse eines Schlittens in einer Maschine - Google Patents

Description

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M.'HEKSOEDG? & SQHEE ,.J)FEISCHS WERKE A. -G,, WETZLAR

Optische Vorrichtung zum genauen Einstellen und Ablesen der Verschiebungspröße eines Schlittens in einer Maschine

Zusatz zu Patent (Patentanmeldung , )

Im Hauptpatent wird eine optische Vorrichtung zum genauen Einstellen und Ablesen der Verschiebungsgröße eines Schlittens in einer Maschine unter Schutz gestellt, bei der ein Maßstab im festen Teil und eine Ablesevorrichtung im verschiebbaren.Teil der Maschine oder umgekehrt vorgesehen ist und "bei der optische ' Elemente einen Maßstabausschnitt auf die Stichplatte der Ablesevorrichtung projizieren, bei der ferner der Abbildungsstrahlengang über optische Elemente geführt ist,-welche bei kleinen Neigungen"des Schlittens infolge von fehlern der Schlittenführung ihre Lage gegenüber der idealen Führung oder im Raum unverändert beibehalten und die durch die Neigung des Schlittens bewirkte Strahlenablenkung kompensieren.

Es ist im Hauptpatent ferner ausgeführt, daß diese Mittel überall dort angewendet werden können, wo Pührungsfehler für die Schlittenführung ausgeglichen werden sollen, insbesondere an Mafletabvergleichsmaschinen, Längenmeßmaschinen, Werkzeugmaschinen und dgl. ·

Sb hat sich nun jedoch gezeigt, daß die im Hauptpatent unter ' ^{V: ;}; Schutz gestellten Mittel nicht nur bei Maschinen angewendet ~

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werden können, bei denen eine 'Messung in nur einer Richtung erfolgt, sondern auch dort, wo beispielsweise ein Yferkstück in, zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen, also in einer Ebene, ausgemessen werden soll.

Ir

Hierzu könnten, selbstverständlich für jede Koordinatenrichtung die Mittel des Hauptpatentes vorgesehen sein. Dies ist auch dann vorteilhaft, wenn beispielsweise wie bei Meßmikroskopen der Meßtisch in der einen Richtung verschoben wird und der Mikroskoptubus in einer Richtung senkrecht dazu. In diesem EaIl sind also die Mittel des Hauptaptentes sowohl für die lubuseinstellung als auch für die Meßtischeinstellung vorgesehen, insgesamt also zweimal. ,

Es hat sich nun jedoch gezeigt, daß man die Kompensationsmittel nur dann ein einziges Mal zu verwenden "braucht, wenn man nach der Erfindung den Schlitten-als Kreuzschlitten ausbildet und die Optik derart gestaltet, daß sie Meßebene und Maßstabebene im Verhältnis 1:1 überlagert, wenn man ferner als Maßstab einen Mächenmaßstab, z. B. ein Koordinatengitter vorsieht und schließlich den ,Maßstabpunkt im Kooröinatengitter sowie den Meßpunkt bezogen auf die Ebene der ilire Lage beibehaltenden optischen Elemente senkrecht übereinanderliegend anordnet. ...

Dieser Ausbildung liegt fölgen&eir Gedankengang zugrunde.

iAB OBlGIHAL

Bei Maschinen, bei denen ein Werkstück koordinater.mäßig in zwei Richtungen bearbeitet oder ausgemessen werden soll, müssen fünf Bedingungen eingehalten werden, um fehlerfreie Meßergebnisse zu erhalten. Is muß zunächst eine fehlerfreie Verschiebung des Schlittens in einer Richtung nach der Seite und Höhe Gewährleistet sein, es muß ferner eine fehlerfreie Verschiebung nach Seite und Hohe für die zweite Richtung gewährleistet sein, und es muß schließlich gefordert werden, daß die beiden erstgenannten Verschiebungsrichtungen stets genau rechtwinklig zueinander liegen. .

Man könnte nun wohl die ersten beiden ebenso wie die dritte und vierte Bedingung dadurch erfüllen, daß man für jede Verschiebung sr ichtung , wie beim Meßmikroskop erwähnt, die Mittel des Hauptpatentes vorsieht. Damit ist aber noch nicht die fünfte Bedingung erfüllt. Wenn insbesondere die Führungsmittel der einen Richtung gegen die andere in eier Höhe verstellt worden, wie es bei Werkzeugmaschinen, Meßmaaehinen und,dgl. der Fall ist, ist nach einer solchen Verstellung die Rechtwinkligkeit nicht mehr gewahrt».

Dagegen kann die Rechtwinkligkeit dann gewahrt werden, wenn der Meßtisch beispielsweise als Kreuztisch ausgebildet ist.

Wenn man weiter bedenkt, daß die Mittel des Hauptpatentes für jede Verschiebungsrichtung nichts anderes gewährleisten sollten,

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als die Einhaltung des.Ab "besehen Komparatorprinsipn, dann sollte man als Forderung an ein ideales Koordinatenwerk für die Ausmessung in zwei Eichtungen ebenfalls die Einhaltung des Abbeschen Kompa.ratorprinzips für Jede Richtung fordern.

Das Abbesche·Komparatorprinzip besagt nun aber, daß Meßachse und Maßsjbabachse hintereinander liegend angeordnet sein sollen, damit Führungsfehler 1 .■ Ordnung -vermieden werden.

Man erkennt, daß dies bei Flächenmessungen dann und nur dann möglich ist, wenn die Meßebene -mit der Maßstabebene zusammenfällt. Dies ist aber praktisch nicht durchführbar, weil ja das Meßobjekt gegen den Maßstab zur Messung verschoben werden muß.

Aus diesem-'Grunde wurden die eingangs genannten ■erfindungsgemäßen Mittel'gewählt. Diese bilden nämlich Meßebene und Maßstabebene über die genannten ihre lage beibehaltenden Elemente im Verhältnis 1s1 aufeinander ab, so daß Meßebene und Ma£stabebene als übereinanderliegend angesehen werden können. Da außerdem Meßpunkt und Bearbeitungspunkt bezogen auf die Führungsebene der ihre lage beibehaltenden optischen Elemente senkrecht übereinander liegen, entstehen auch keine Meßfehler dadurch, daß der Schlitten um eine Achs-e senkrecht zur Führungsebene infolge eines Führungsfehlers dreht. liegen die genannten Punkte nicht

übereinander, dann würden sie wegen der verschieden langen ■Dreharme verschieden stark auswandern. Somit sind die genannten

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fünf Bedingungen durch die erfindungsgemäße Ausbildung gleichzeitig erfüllt.

Man kann nun zur Ausmessung ebenso wie im Hauptpatent beschrieben, ein Koordinatengitterausschnitt auf die Strichplatte der
Ablesevorrichtung abbilden. Diese muß dann geeignet ausgebildet sein, nämlich derart, daß sie Messungen in zwei Richtungen ermöglicht. Dies kann dadurch geschehen, daß beispielsweise die
Strichplatte der Ablesevorrichtung nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1 736 318 unterteilt und in zwei Richtungen verüchiebbar ausgebildet wird.

Dies kann aber auch dadurch geschehen, daß der Abbildungsstrahlengang zwei Ablesevorrichtungen, beispielsweise nach dem genannten Gebrauchsmuster zugeführt wird, so daß jede Ablesevorrichtung in einer Richtung mißt.

In dem genannten Gebrauchsmuster war vorgeschlagen, daß die
Maßstabstriche als Doppelstriche ausgebildet werden, so daß mit ihnen leicht ein Einfachstrich des Ableserechens auf der Strichplatte eingefangen werden kann.

Man kann dieses Ableseprinzip auch auf die vorliegende Koordinatenmeßeinrichtung anwenden, indem man dann das Koordinatengitter aus Doppelstrichen bildet. Auch hier können die Doppelstriche Zentimeterabstand voneinander haben»

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-Die Doppelstriche können "beziffert sein. In diesem lall sind ■ jedoch sehr viele Ziffern anzubringen«

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, zwei Zählwerke vorzusehen, von denen, jedes für eine Koordinatenrichtung die Verscliiebungs» größe angibt, welche notwendig war, um die Vorrichtung auf den Meßpunkt zu fahren. Es sind dann ferner optische Mittel vorgesehen, welche die Ziffern für jedes Zählwerk in das Ablesefenster· neben die dort erscheinenden "G-itterstriche projizieren. Diese Ausbildung hat den weiteren Vorteil, daß die Zählwerke jederzeit auf Hull gestellt werden können, so daß der Fullpunkt des Koordinatengitters an jede'beliebige Stelle gelegt werden kann. ■ " *

Das seine Lage gegenüber der idealen Führung des Schlittens beibehaltende optische Element kann, ein Planspiegel etwa von der Ausdehnung des Koordinatengitters sein.

Selbstverständlich kann aber auch hier in Erweiterung des Gedankens des Hauptpatentes der seine lage beibehaltende Spiegel als kleine Spiegelfläche ausgebildet sein und dann mit dem Kreuzschlitten verschiebbar sein..

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das■Koordinatengitter zweckmäßig in der Brennebene eines ersten Objektivs angeordnet und ein aweites QkJeKtiv sammelt die vonr ersten Objektiv kommenden Lichtstrahlen au£ der Strichplatte der Ablesevor-

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richtung, zwischen ersten und zweiten Objektiv ist dann vorteilhaft der seine Lage beibehaltende Spiegel vorgesehen, und es iat der Abstand zwischen Meßebene und Maßstab gleich 2 f.. gewählt, wenn f. die Brennweite des ersten Objektives ist.

Das erste Objektiv kann zwischen je zwei Spiegelflächen eines Porrosystems zweiter Art angeordnet sein und eine teildurchlässige Spiegelfläche wirft vorteilhaft einerseits die vom Porrosystem kommenden Lichtstrahlen auf die ihre¹ «Lage -beibehaltende Spiegelfläche und andererseits die dort reflektierten Strahlen in das zweite Objektiv.

Sind zwei Ablesevorrichtungen vorgesehen, dann wird der Strahlengang vorteilhaft hinter dem zweiten Objektiv auf die einzelnen AbIeseyorrichtungen aufgeteilt.

Ss war im Hauptpatent bereits ausgeführt worden,, daß unter Umständen der Maßstab selbst Spiegelfläche sein kann. Diese Ausbildung macht sich besonders vorteilhaft bei der Flächenmeßmaschine bemerkbar. Man bringt hier auf den seine Lage beibehaltenden Spiegel das Koordinatengitter/ auf. Dem ersten Objektiv kann dann ein Winkelspiegel vorgeschaltet sein und hinter dem Objektiv ist zweckmäßig ein die Lichtstrahlen senkrecht auf dem seine Lage, beibehaltenden Spiegel reflektierender teildurchlässiger Spiegel angeordnet, der gleichzeitig die von dem seine Lage beibehaltenden Spiegel kommenden Strahlen über,

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einen'weiteren Spiegel dem zweiten Objektiv zuführt. · _:

Liegt das Abbildungssystem sowohl zwischen dem Koordinatengitter und dem seine lage beibehaltenden Spiegel als mich zwischen dem Koordinatengitter und der Meßebene, dann sind deia ersten Objektiv zweckmäßig eine gerade Anzahl von Planspiegeln vorgeschaltet, um die im Hauptpatent erwähnte Knotenpunktbedingung zu erfüllen.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ist dem ersten Objektiv vorteilhaft eine rteildurchlassige Spiegelfläche vorgeschaltet und liinter dem ersten Objektiv ist ein die Lichtstrahlen senk--.. 'recht auf den seine Lage beibehaltenden Spiegel lenkender' Spiegel vorgesehen, dieser wirft-d'ie Strahlen in das er at ο Objektiv zurück _h .welches über den halbdurchlässigen Spiegel die Lichtstrahlen auf'der Strichplatte der Ablesevorrichtung sammelt.-Bei dieser Ausbildung kann also das zweite Objektiv entfallen, das erste'Objektiv überninmit dessen Aufgabe. -

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwischen dem ersten Objektiv und dem" seine Lage beibehaltenden Spiegel Galilei-Pernrohre verschiedener Vergrößerung ednschalt-,. bar. Die Galilei-Systeme können auf einer drehbaren Scheibe oder Trommel angeor&neit sein, so daß sie wahlweise in den Strahlengang gebracht werden körinen. Dies ist dann vorteilhaft, wenn man beispielsweise den-Abstand -zwischen der Meßebene und der

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Maßstatebene oder Bearbeitungsebene im Pail der Anwendung auf eine Werkzeugmaschine, ändern will. Der Abstand zwischen Meß-, ebene und Bearbeitungsebene ist nämlich jetzt abhängig von der Vergrößerung des Galilei-Systems. Als Umkehrsystem kann in diesem Fall vorteilhaft zwischen Koordinatengitter und teildurchlässigen Spiegel ein Pechan-Prisma vorgesehen werden.

Wie bereits erwähnt, eignet sioh die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung auch zum Vergleichen von Strukturen auf zwei Flächen, indem dann Teile der Fläche mit Hilfe des erfindungsgemäßen Abbildungssystems im Verhältnis lsi überlagert werden. Das seine lage zur Schlittenführung beibehaltende optische Element kann bei dieser Ausbildung in Anlehnung an das Haupt~ patent durch allseitig pendelnd gelagerte optische Elemente gebildet sein, insbesondere kann das Abbildungssystem selbst wenigstens teilweise pendelnd gelagert sein. Ist eine der Flächen durchsichtig, dann wird vorteilhaft über die genannten Mittel die eine Fläche auf die andere unmittelbar abgebildet.

Als Abbildungssysteme eignen sich hier vorteilhaft zwei einen gemeinsamen ICnotenpunkt aufweisende Systeme,.zwischen denen paralleler Strahlengang herrscht, und die Pendelglieder befinden sich im parallelen Strahlengang.

Befinden sich die Abbildungssysteme zwischen den zu vergleichenden Flächen und haben sie die Brennweite f, so sind zur Erfül-

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lung der Knotenpunktbedingung die Flächen im Abstand dor Srenn-weite von den Abbildungssystemen unter Zwischenschaltung zweier Planspiegel angeordnet. Die Abbildungssysteme selbst-haben dön Abstand der doppelten Brennweite voneinander.

Zwischen den Abbildungssystemen kann ein um eine Achse parallel zu den Flächen pendelndes geradsichtiges Umkehrprisma vorgesehen sein. In diesem Fall wird jedoch eine Kompensation nur
in einer Richtung, nämlich in der Schwingungsrichtung'des Prismas bewirkt. Will man eine Kompensation in zwei Richtungen erhalten, dann ist das Umkehrprisma vorteilhaft-.als' Daclikant prisma ausgebildet und kardanisch aufgehängt. ·

Die Flachen können aber auch durch zwei TeIe-Objoktive mit außerhalb liegenden Hauptpunkten aufeinander abgebildet werden, deren Knotenpunkte wieder in der Symmetrieebene zwischen den beiden Flächen zusammenfallen» Zwischen diesen Systemen ist dann
vorteilhaft wieder ein um eine Achse parallel zu den Flächen
pendelndes geradsicbtiges Umkehrprisma vorgesehen. -Will man
auch diese Kompensationsmittel dazu verwanden,· um eine Fehlerkompensation für zwei Richtungen zu erhalten, dann viird das Umkehrprisma wieder mit einer Dachkante versehen und kardanisch
aufgehängt.

Bei dieser Ausbildung'.-können-.die !Eele-Qla^ektive und die Umkehrpriemen zusammen in einem Kardan gelagert sein. .

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Bei dor vorgenannten Ausbildung lagen die Strukturen der Flächen "einander gegenüber.. Diese können selbstverständlich auch voneinander abgswandt sein« In diesem Fall sind zweckmäßig zwei Abbildungssystem^ mit gemeinsamen Knotenpunkt sowie den erforderlichen Umlenkspiegeln vergesehen, welche die Strahlen in einer Botrachtungsoptik zusammenführen _y und hinter jödem AbbildungSGystcin werden die Strahlen vorteilhaft vertikal durch einen Pentlellinsenkompensator, wie er wiederholt erwähnt wurde, geführt. Dieser Pondellinsonkompeiisator besteht, wie im Hauptpatent beschrieben y aus einer pendelnden linse, die mit wenigstens einer fest angeordneten Linse derart zusammenwirkt, daß beide Linsen in ihrer Nullstellung eine planparallele Platte bilden, jedoch bei Auswanderung der pendelnden Linse einen optischen Keil formen* Da iiese Pendellinsen in zwei. Azimuten pendeln, wird hier eine.Kompensation der Pührungofehler in zwei Richtungen durch ein und dieselbe Linse gewährleistete

Dd ei letztgenannte Vorrichtung läßt sich nicht nur für den Vergleich: von Flächen verwenden, sondern sie kann auch als ELächenanreiß-, Kopier— oder 3chrwerk Anwendung finden. In diesem Pail wird Gine: ,Schablone vorteilhaft nach der^JErfindung optisch abge- ' tastet..und,die Abtastbewegung steuert den Werkzeug- oder Werkstückträger, Hierzu wird die auf der Schablone angetastete Stelle vorteilhaft mit dem Strichkreuz des Ablesefensters eingefangen.c·;; Jm -Abbildungastrahlengang sind zweckmäßig wieder die allseitig pendelnden 3-lieder sum Ausgleich von PÜhrungsfehlern vorgesehen.

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ist die Schablone durchsichtig, bzw«, weist sie Bohrungen oder sonstige Löcher auf, dann kann das Strichkreuz der Ablesevor-rrichtung auch auf die Schablone projiziert werden und hinter der Schablone kann die Lage des Strichkreuzes in den einzelnen löchern kontrolliert werden. Hierzu kann man eine Lupe oder . · ein Mikroskop benutzen? es ist aber auch möglich_y hinter der Schablone eine Photozelle anzuordnen und die Registrierung elektrisch vorzunehmen. ,

Allen vorangegangenen Beispielen war-gemein, daß der Maßstab und das Meßstück oder auch die Vergleichsfläche einander wirkungsmäßig überlagert wurde.

Auch hier lassen sich die im Hauptpatent angegebenen Mittel so ausbilden, daß die Meßebene mittels der ihre'Lage beibehaltenden Elemente. optisch virtuell mit dem Koordinatengitter überlagert wird. Hierzu kann beispielsweise vorteilhaft der seine Lage beibehaltende.Spiegel parallel zum Koordinatengit-. ter zwischen diesem und der Meßebene angeordnet sein, und es kann ferner zwischen Koordinatengitter und dem seine Lage beibehaltenden Spiegel ein unter 45° geneigter teildurchlässiger Spiegel die vom Koordinatengitter und von dem seine Lage beibehaltenden Spiegel kommenden Lichtstrahlen der Ab.bildungsoptik zuführen. ·

Hierbei kann sich.jedoch der durchsetzte Teilungsspiegel für die Genaui^keict'*hacn^;teirig auswirken.

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Al's vorteilhafter hat es sich erwiesen, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung anstelle der teildurchlässigen Spiegelschicht einen durchbohrten Yollspiegel zu verwenden, und zwischen diesem und dem seine Lage beibehaltenden Spiegel ein durchbohrtes Objektiv vorzusehen. In diesem lall können nämlich die vom Koordinatengitter kommenden Strahlen zunächst durch die Bohrungen im Spiegel und dem Objektiv unbeeinflußt auf den seine lage beibehaltenden Spiegel fallen. Each Reflexion werden sie jedoch

durch das durchbohrte Objektiv auf den durchbohrten Spiegel geworfen, der sie seinerseits über das zweite Objektiv auf die Strichplatte der Abbildungsoptik lenkt.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigern _ ^

Pig. 1 eine Bohrmaschine mit einem durch einen Kreuzschlitten vorschiebbaren Werkstück,

Fig. 2 die Draufsicht auf Pig, 1 mit durchbrochener Koordinatengitterplatte,

Fig. 5a und 3b eine Skizze zur Erläuterung der Wirkungsweise

der Vorrichtung nach den fig. 1 und 2,

Fig. 4 ein geändertes Ausführungsbeispiel nach Mg. 1,

Fig. 5 die Braufsieht auf Fig. 4 mit durchbrochener Koordinatengitterplatte, ·

Fig. 6 ein geändertes Ausführungsbeispiel nach Fig* 1, Fig« 7 einen Schnitt nach der" Linie YII-VII der Fig. 6,

Fig. 8 .ein geändertes Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit nur einem Objektiv, . .

Fig. 9 einen Schnitt nach der linie IX-IZ der Fig. 8,

Fig» 10 ein geändertes Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit einstellbarem Abstand zwischen Koordinatengitter und.Meßebene _f ■""...". ' ■ ·

Fig. 11 eine Flächenvergleiehseinrichtung mit einem pendelnd gelagerten Prisma, , .

Fig, 12 die Seitenansicht zu Fig. 11_?

Fig. 13 ein geändertes Ausführungsbeispiel nach Fig, 11,

Fig. 14 die Seitenansicht zu Fig. 13>

Fig» 15 ein geändertes Ausführungsbeispiel nach Fig. 11,' ~

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J?ig. 16 die Seitenansicht zu Mg. 15, Fig. 17 ein geändertes Ausführungsbeispiel nach Fig. 11, Fig. 18 die Seitenansicht zu Fig» 17,

Fig. 19 ein geändertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach Fig. 11,

Fig. 20 bis 22 eine Einrichtung zum schablonenmäßigen Anbohren

von Werkstücken mit verschiedenen Kompensationseinrichtungen,

Fig. 23 eine Vorrichtung entsprechend der Fig, 1 mit virtueller Überlagerung von MeSebene und Maßstabebene,

Fig. 24 die Vorrichtung nach Fig. 23 in Draufsicht mit teilweise durchbrochenem Spiegel,

Fig. 25 eine geänderte Vorrichtung nach Fig. 23,

Fig. 26 die Vorrichtung nach Fig. 25 in Draufsicht mit teilweise durchbrochenem Spiegel,

Fig. 27. die Mittel einer der A-blesevorrichtungen zum Verachie-• ben der Strichplatte in zwei Richtungen,

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. - 16 Pig.· 28 die Platte nach Fig. 27 in Ansicht;, _

Pig. 19 eine geänderte Ablegevorrichtung mit" auf zw_ei Strichplatten, gelenkte Strahlen, ■

Pig. 30 und 31 die Ablesefenster der Vorrichtung nach Pig. 29

in Draufsicht, '"". .

Pig. 32 und 33 die Vorrichtung nach Pig. T in zwei Ansichten

mit Mitteln zur Bezifferung der Koordinatengit- -- . terstriche.. . ■ ' : ■ · . . . ' _:. . ' :. - .

In den Pig. 1 und 2 ist in dem v-er schiebbar en Eoordiiiatentisch 500 einer Bohrmaschine 505 eine Spiegelfläche 501 angeordnet. In demselben Tisch befindet 'sich ein Koordinatongittermaßstab 502 und in,der Meßebene 503 ein auszukessendes odeif zu bearbeitendes Werkstück 504. Das Werkstuck 504- liegt auf dem !Tisch 500. Der Tisch 500 ist in einer Pührung 500^f in Richtung des Pfeiles 506 verschiebbar. Die F.ührung 500' ist wiederum in einer Pührung 500" senkrecht zur Zeichenebene verschiebbar<, Mit dem Bohrgestell 505 sind optische Elemente" verbunden, welche die vom KoordinatefLgitter ausgehenden Lichtstrahlen auf einer Strichplatte 517 sammeln. Die vom Koordinatengitter 502 ausgehenden lichtstrahlen treffen zunächst auf Spiegelflächen 508 und509 eines Porro-Systems zweiter Art. Von hier aus durchsetzen sie ein Objektiv 510, welches sie'im parallelen Strahlengang auf die Spie-

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gelflächen 511 und 512 des Porro-Syatems lenkt, !Die Licht strahlen durchdringen jetzt eine zwischen Prismen 5¹-4 und 515 eingekittete teildurchlässige Spiegelfläche 513 und treffen auf den Spiegel 501. Nach Reflexion an diesem Spiegel werden die Lichtstrahlen durch die teildurchlässige SpiegelscMcht 515 einem zweiten Objektiv 516 zugeführt, welches öie auf der Strichplatte 517 der Ablesevorrichtung sammelt. Die Strichplatte 517 wird mit einer Lupe 507 "betrachtete

Zur Ausmessung "bzw. Bearbeitung des Werkstückes 504 wird dieses mitteln des Tisches 500 verschoben_? beispielsweise soweit, bis. das für die Bearbeitung vorgesehene Maß eingestellt ist* Hierbei verschieben sich der mit dem Tisch verbundene Koordinatengitter-· maßstab 502 und der Spiegel 501. Da die anderen optischen Elemente diese Bev/egung nicht mitmachen, erscheint ein entsprochonder G-itterpunkt auf der Strichplatte 517« Hier kann somit der Verschiebungswert für beide Verschiebungsrichtuncen abgeleson werden. Pührungsfehler der Kreuztischführungen werden durch die Spiegelfläche 501 kompensiert.

Die YiTirkung dieser Kompensation ist in den Fig., 3a und 3b dargestellt. Die zu kompensierenden Fährungsfehler lassen ,sich in zwei Arten von Fehlern zerlegen, nämlich einerseits in die Dehler _? welche eine Kippung des Schlittens um eine Achse parallel zur Führungsebene bewirken und andererseits in die fehler, welche sich dann ergeben, wenn der Schlitten um eine Achse kippt, die senkrecht auf der Pührungsebene steht Der erste Fehler ist

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in. Pig. 3a dargestellt, der zweite Fehler in Pig. 3b.

Bei Führungsfehlern nach Fig. 3a kippt das Werkstück 504 mitsamt dem Koordinatengitter 502 und dem Spiegel 501, z.B. mit einer Achse parallel zur Führungsebene durch den Knotenpunkt K des Abbildungssystems. Es erscheint dann der Meßpunkt P abbildungs-. mäßig nach P¹ verlagert. Das Porro-System zweiter Art 508, 509, 511, 512 verkörpert nun wirkungsmäßig eine spiegelnde optische Achse. Diese wurde in Fig. 3a mit 519 bezeichnet. Die von P' ausgehenden Lichtstrahlen spiegeln sich an dieser Achse bzw. im Porro-System zweiter Art derart, daß sie den Spiegel im Punkt' P" treffen. Sie werden hier reflektiert und über die teildurchlässige Spiegelschicht 513 parallel zur optischen Achse des Ob- ^v jektivs 516 gelenkt. Somit sammelt das Objektiv 516 die Lichtstrahlen wieder an der gleichen Stelle im Ablesefenster 517.

Wie aus Flg. 3a ferner zu erkennen ist, ist der Abstand des Objektivs 51Ö vom Koordinatengitter 502 gleich I^ , nämlich der Brennweite dieses Objektives, und der Abstand des Koordinatengitters 502 von der Meßebene 503 ist gleich 2 f-, so daß der Knotenpunkt K des Abbildungssystems in die Mei?,ebene fällt.

Eine entsprechende Kompensation würde sich ergeben, wenn die Kippachse wieder parallel zur Führungsebene jedoch parallel zur Zeichenebene" verlaufen würde.. .

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In Pig. 3b ist der Fall dargestellt; daß der Ablesepunkt A im Koordinatengitter ebenso wie der Zielpunkt oder Bearbeitungspunkt Z auf dem Werkstück um eine Achse senkrecht zur 'Führungsebene durch den Punkt X-X um den Winkel U gedreht werden. Es ist ferner angenommen, daß der Zielpunkt Z und Ablesepunkt A nicht senkrecht übereinanderliegend angeordnet sind. In diesem Pail wandert der Zielpunkt Z nach Z' und der Ablesepunkt A nach A^f. Die Punkte Z und Z' differieren in der X-Richtung^um die Strecke b und die Punkte A und A¹ um die Strecke a. Man erkennt, daß a größer als b ist. Außerdem differieren die Punkte Z' und A' in der Y-Richtung um die Strecke c. A und 3 müssen bei fohlerfreien Ergebnissen aber stets um die gleiche Strecke verschoben werden. Dies gelingt nur, wenn, wie nach der Erfindung vorausgesetzt, Z und A übereinanderliegend angeordnet sind.

Die Pig. 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel_f bei dein das Koordinatengitter auf der seine Lage beibehaltenden Spiegelfläche 540 aufgebracht worden ist. Das Koordinatengitter 540 ist wieder im Abstand der Brennweite f^ des Abbildungsobjektives 541 von diesem angeordnet. Der Abstand zwischen Koordinatengitter 540 und Meßebene 542 ist wieder gleich 2 f..

Die_t vom Koordinatengitter kommenden Lichtstrahlen werden über einen Winkelspiegel mit den Spiegelflächen 543 und 544 dem Objektiv 541 zugeführt. Hinter dem Objektiv fallen sie auf eine teildurchlässige Spiegelschicht 545., welche die Lichtstrahlen

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\ -t

senkrecht auf den Spiegel 54-0 lenkte Fach Reflexion an diesem Spiegel durchsetzen sie die halbdurchlässige Spioge-ischicht 545 und nach umlenkung an einem weiteren Spiegel 546 treten sie in das Objektiv 547 ein, welches sie wieder" auf der Strichplatte 548 der Ablesevorrichtung sammelt.

Bei den vorhergehenden Beispielen lag das Koordinatengitter zwischen dem seine lage beibehaltenden Spiegel und der Meßebene,

In den Fig. 6 und 7 li'egt die ihre lage beibehaltende Spiegelfläche 560 zwischen_tder Meßebene 561 und dem Koordinatengitter 562, Der Abstand zwischen Eüeßebene 561 und Kfoordinatengitter 562 ist wieder gleich 2 f>, wenn, f., die Brennweite des Objektives ist. Das Köorainatengitter 5.62 selbst ist wieder im Abstand der Brennweite f., vom Objektiv '563 angeordnet» : "-

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die vom Koordinatengitter 562 kommenden Lichtstrahlen über Planspiegel 564 ₅ 565'dom Ob-3©kti¥ 565 sugeführte ETach Umlenkung an einem weiteren Spiegel 5ββ werden sie wieder auf einen haldurohlässigen Spiegel 567 gewerfen*» "der die lichtstrählen nach Reflexion am Spiegel, 560 über die teildurchlässige Spiegelfläche. 567 und über dio verspiegelte "Rückseite des Spiegels 564 in das Objektiv 568 lenkt„

Die !ig» 8 im& 9 se igen, ein System entsprechend den-Pig» 6 und 7_; nur daß hier, wieder das Koordinatengitter mit dem seine lege

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beibehaltenden Spiegel 580 zusammenfällt» Die vom Koordinatengittor 580 kommenden lichtstrahlen werden über eine halbdurchlässige Spiegelschicht 581 dem Objektiv 582 zugeführt, welches sie ülier ein Dachkantprisma 583 auf den Spiegel 580 lenkt. Mach Reflexion an diesem Spiegel werden die lichtstrahlen über das Dachkantprisma 583, das Objektiv 582 und die halbdurchlässige Spi-^clsciiicht 581 auf die Strichplatte 584 der Ablegevorrichtung gelenkt. Bei dieser Ausbildung entfällt das aweite Objektiv.

!Fig. 10 zeigt eine Anordnung entsprechend den Ii¹Zf;* 1 und 2. Anstelle des Porro-Systeme zweiter Art ist hior ein Pochan-Prisma 600 vorgesehen. Dieses bewirkt eine vollkommene Bildumkehr» Über das Pechan-Prisma 600 und einen toildurchläsaigon Spiegel 601 werden die vom Koordinatengitter 602 kommenden Lichtstrahlen in das Objektiv 603 gelenkt., Sie verlassen das Objektiv 603 als Parallelstrahlen und durchsetzen anschließend ein Galilei-System 6Ö4. Von hier aus gelangen sie auf den seine Lage beibehaltenden Spiegel 605 und nach Rückkehr über das Galilei-System 604 sowie das Objektiv 6Q3 werden sie durch die halbdurchlässige Spiegelfläche 601 auf die Strich/platte 606 der Ablesevorrichtung geworfen.

Das Galilei-System 604 ist gegen weitere Galilei-Systeme 604' ■> 604" ..... auswechselbar, Sämtliche Galilei-Systeme 604. sind in einer Trommel 607 angeordnet, die mittels eines Zapfens" 608 um

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'.eine Achse senkrecht zur Spiegelfläche 605 drehbar ist, Je nach dem welche Vergrößerung das in den Strahlengang geschaltete Galilei-System 604 hat, ändert sich der Abstand der Bearbeitungsebene 609 von dem Koordinatengitter 602. Hat das Galilei-System die.Vergrößerung 1:2, dann befindet sich die Bearbeitungsebene in der Lage, die mit 609 bezeichnet ist. Wird an die Stelle des ' Systems'604 eines mit der Vergrößerung Is1,4 geschaltet, dann

1 rückt die Bearbeitungsebene in die lage 609 .

Wird ein Galilei-System der Vergrößerung 1s1 oder-was damit gleichbedeutend ist, überhaupt kein Galilei-System in den Strahlengang geschaltet, dann liegt die Bearbeitungsebene bei 609 > ¥ird ein Galilei-System mit der Vergrößerung 1s0,7 verwendet, dann liegt die Bearbeitungsebene bei 609 und wird schließlich ein Galilei-System mit der Vergrößerung 1;0,5 verwendet, dann liegt die Bearbeitungsebene bei 609»- ·

Die Fig. 11 und 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Strukturen zweier Flächen 610 und 611 verglichen werden sollen. In den Fig. 11 und 12 sind hierzu zwischen den Flächen 610 und 611 zwei Abbildungssysteme 612 und 613 vorgesehen, denen jeweils zwei Spiegel 614 und 615 sowie 616 und 617 vorgeschaltet sind. Die Flächen 610 und 611 sind jeweils im Abstand der Brennweiten der Objektive 612 ,und 613 von diesen angeordnet. Zwischen den Objektiven herrscht paralleler Strahlengang. Die Knotenpunkte der beiden Objektive fallen in Punkt K zusammen. Zwischen den

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Objektiven 612 und 613 ist ein geradsichtiges Umkehrprisma 618 vorgesehen. Dieses ist um eine Achse DD pendelnd gelagert. Die Achse DD liegt parallel zu-den flächen' 610 und 611. Diese Einrichtung bewirkt eine Kompensation von Führungsfehlern bei Verschiebung der sich zwischen den Flächen 610 und 611 befindenden optischen Teile in einer Sichtung, nämlich in der Biehtung senkrecht zur Pendelachse DD.

vTill man eine Kompensation 1> in einer Verse' ie bung ^r- chtung senkrecht zur Zeichenebene erreichen, dann wird das Prisma 618 vor~ teilhaft durch ein Prisma 620 (Fig. 13 und 14) ersetzt, welches jetzt zusätzlich eine Dachkante 621 hat. Dieses Prisma ist in einem Kardan 622 gelagert, so daß es sich allseitig unter der Wirkung der Schwerkraft drehen kann, .

Die Fig. 15 und 16 zeigen die Abbildung der Strukturen zweier Flächen 650 und 651 durch zwei Teleobjektive 652 und 653 aufeinander. Zwischen den Systemen herrscht wieder paralleler Strahlengang, und es ist in diesem parallelen Strahlengang ein- Prisma 654 entsprechend dem Prisma 618 in Fig. il1 vorgesehen» Auch dieses Prisma ist um- eine Achse EE parallel zu den Flächen 650 und 651 pendelnd gelagert.

Will man wieder eine Kompensation in zwei Richtungen erhalten, dann., kann man wieder wie in den Fig. 17 und 18 dargestellt worden ist» das Prisma 654- durch ein Prisma 670 mit einer Daohkante

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671 ersetzen und dieses Prisma kardanisch lagern. In diesem Falle ist es aber auch möglich, die Teleobjektive 652 und 653 ebenfalls in dem Kardan zu lagern, so daß sich das gesamte Abbildungssystem unter der Wirkung der Schwerkraft dreht«

In den vorhergehenden Beispielen waren die Strukturen der Fläche<n einander zugekehrt. Selbstverständlich kann man eine äquivalente Kompensation durchführen, wenn die .Strukturen der Flächen voneinander abgekehrt sind. In diesem Fall können wie in Fig. 19 beispielsweise-als Kompensationsmittel Pendellinsen 69O sowie 691 vorgesehen se.in.. Diese wirken mit Linsen 692, 693 sowie 694 und 695 derart zusammen, daß sie in der nullstellung- der Linsen 69O und 691 jeweils eine planparallele Platte bilden, jedoch bei Auslenkung der Linsen 69.Q»· 691 einen optischen Keil forKc-n-,

Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wurden dlο Strukturen der Flächen unmittelbar-aufeinander abgebildet. Aus diesem Grunde mußte wenigstens eine der Flächen durchsichtig sein, damit man die Strukturüberlagerung beobachten konnte. Bei dem Beispiel nach Fig. 19 werden die.Strukturen der Flächen 696 und 697 über Objektive 698 und 699 sowie Umlenkspiegel 700, 701, 702 und 703 über die Pendellinsen den Reflexionsflächen 704 und 705 eines Prismas 706 zugeführt. Die !lachen 704 und 705 lenken die Strahlen in ein Prisma 707 mit teildurchlässiger Spiegelschicht 708. Hier werden die Lichtstrahlen überlagert, und die Strukturen der beiden Flächen 696 und 697 können gemeinsam 3. B,

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durch, eine Lupe oder dgl. "betrachtet werden»

In den Fxg. 20, 21 und 22 sind schließlich Einrichtungen zum schablonenmäßigen Anbohren von Werkstücken dargestellt. Derartige Maschinen können auch zur Vervielfältigung von Schablonen benutzt v/erden.

Wie beispielsweise in Fig» 20 zu erkennen ist, wird die Schablone 710 optisch abgetastet. Zu diesem Zweck wird der Schablonenpunkt S durch ein Objektiv 712 über Spiegel 713, 714 sowie einen Fendellinsenkompensator 715 und eine weitere Linse 716 in das Ablesefenster 717 der Ablesevorrichtung abgebildet. Die genannten Abbildungselemente sind mit dem Werkstückträger verschiebbar< Das Ablesefenster 717 weist ein Strichkreuz auf, mit dem der Schablonenpunkt S eingefangen wird. Die Schablone iat im Abstande der Brennweite f₁ der Linse 712 von dieser angeordnet. Denselben Abstand hat die Schablone 710 von der Spitze des Bonrers.

Fig. 21 zeigt den Fall, daß die Schablone 720 durchsichtig ist.. In diesem Fall kann das Strichkreuz 721 über die in Fig, 20 dargestellten Mi.tel auf die Schablone 720 in den Punkt S abgebildet werden. Die richtige Lage des Strichkreuzes auf der Schablone 720 kann entweder mit dem Auge 722 kontrolliert werden. Es kann dazu aber auch eine Lupe 723 bzw. ein Mikroskop oder auch eine Photo zelle 724- benutzt werden, wie in Fig. 21 andeutungsweise dargestellt worden ist.

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In don 3?ig. 20 und 21 -griff der Werkzeugträger zwischen Scha- blone und Werkstück» In Pigc 22 igt der lall dargestellt, daß die. Schablone 730 unten liegt und der Werkstückträger an einem U-förraigen Bügel "befestigt ist. An der- Wirkungsweise der Vorrichtung ändert sich hierdurch nichts, '

Die Pig. 23 und 24- zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, der Erfindung in der Anwendung "bei einer Koordinatenmeßeinrichtung. Das Meßgitter 74-0 wird hier durch' den seine L&qc beibehaltenden Spiegel 741 mit der Meßebene 742-virtuell überlagert. Die vom Koordinatengitter 740 kommenden Strahlen werden durch'eine teildurchlässige Spiegelschicht 743 hindurch auf den Spiegel 741 gelenkt und nach-Reflexion an diesem Spiegel über die Spiogelschicht 743 ins Objektiv 744_e 746 und 744 sind A /4-Plättchen zur Verbesserung der Helligkeit, da der Liehtteilun£-;swürfel das licht teilweise polarisiert. Das Objektiv 744 sandelt die Strahlen auf der Strichplatte 745 der Ablesevorrichtung,,

3?ig. 25 und 26 zeigen eine Einrichtung entsprechend den Fig. 23 und 24β Auch hier bildet der Spiegel 750 das Koordinr.tongitter 751 virtuell in die Meßebene 752 ab. Die vom Koordinatengitter 751 kommenden Lichtstrahlen durchsetzen hier jedoch zunächst die Bohrung 753 eines Spiegels 754 danach die Bohrung 755 einer Linse 756. Sie werden jetzt am Spiegel 750 reflektiert und durch die Linse 756 parallel gerichtet. Nach Umlenkung am Spiegel 754 fallen sie in ein zweites Objektiv 757, welches sie auf der

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Strichplatte 758 der Ablesevorriehtung sammelt. Der Spiegel 754 ist "beiderseitig verspiegelt. Seine Rückseite wird dazu "benutzt, um das von einer lichtquelle 759 kommende licht auf das Koordinatengitter zu lenken.

Die U¹Ig, 27 und 28 erläutern die Wirkungsweise der Ablesevorrichtung einer der vorhergehenden Figuren. Die von einem Koordinatengitter 880, 881 kommenden Strahlen werden durch das Objektiv 870 auf die Strichplatte 871 abgebildet* Wie aus Pig. 28 zu erkennen ist, weist die Strichplatte 871 zwei Ableserechen 872 und 873 auf. Die Rechen 872 und 873 liegen senkrecht zueinander und unterteilen das Intervall des Koordinatengitters 880 und 881 in zehn Teile.

Die Strichplatte 871 ist in einem Kreuzschlitten 874, 875 in den Richtungen der Ableserechen 872, 873 verschiebbar. Die Verschiebung wird durch Meßschrauben 876, 877 bewirkt, welche gleichzeitig die Verschiebungsgrößen angeben. Zum Einstellen oder Ablesen des Meßwertes wird die Strichplatte 871 durch die Meßschrauben soweit verschoben, bis der Dopp,elstrich 880 des Koordinatengitters einen.Strich des Rechens 873 umschließt und der Doppelstrich 881 des Koordinatengitters einen Strich des Rechens 872. Die Meßschrauben geben hierbei Bruchteile der Intervalle der Ableserechen an.

In den Pig. 29 bis 31 werden die das Objektiv 290 verlassenden lichtstrahlen durch eine teildurchlässige Spiegelschicht 891

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.geteilt und über Spiegelflächen 892, sowie 893 und 894 auf die Strichplatten 895,- 896 gelenkt. Jede der Strichplatten 895, 896 weist einen Ableserechen 897 und 898 auf. Die Rechen 897 und liegen senkrecht zueinander, so daß der Rechen 897 die Intervalle des Koordinatengitters zwischen dem Strich 899 unterteilt und der Rechen 898 die Intervalle zwischen den Strichen 900 des Koor--•dinatengitters.. Die Strichplatten 895 und 896 sind durch Mikrometer 901 und 902 in den Richtungen; der auf ihnen aufgebrachten Rechen verschiebbar. Auch hier v/erden die Strichplatten 895 und 396 so weit verschoben, bis die Ko-or&inatengitter striche einen Strich des zugehörigen Rechens eingefangen haben und die Meßschrauben zeigen dann entsprechende Verschiebungewerte als Meßgrößen an»

Pig« 32 und,33 zeigen die Vorrichtung nach Pig. 1. Die vom Objektiv kommenden Lichtstrahlen werden durch einen teildurchlässigen Spiegel 900 in die Bildfenster 901 und 902 gelenkt. Die

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Striche des Koordinatengitters .502 sind unbeziffert. Zur Bezifferung ist für je.de Koordinatenrichtung" ein Zählwerk vorgesehen. Me Zählwerke sind mit den Nummern 903 und 904 bezeichnet. Die ■ Ziffern des Zählwerkes 903 werden durch eine linse 905 in das Fenster 901 projiziert, die Ziffern'des= Zählwerkes 9O4 durch eine linse 906 in das Bildfenster 902. Das Zählwerk 903 wird •durch eine Zahnstange 907 mit Ritzel 908 angetrieben. Das Zählwerk 904 dagegen durch eine senkrecht zur.Stange 907 angeordn«- •■te Zahnstange' 909 und ein Ritzel 910«

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Wird der Schlitten parallel zur Zeichenobene vorschoben, dann wandern die G-itterstriche im Fenster 902 und entsprechend ändert sich die Verschiebung in diesem Fenster. Im Penstor 902 liest man den Wert 0159 ab. Wird der Schlitten senkrecht zur Zeichenebene verschoben, dann wandern die G-ittorstriche im Fenster 901$ entsprechend ändern sich die vom Werkstück 903 angegebenen Zahlen. Im Fenster 901 liest man 1327 ab.

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Claims (1)

1. Patentansprüche *·„ . "^·

   1, Optische Vorrichtung zum genauen Einstellen und Ablesen der Verachiebungsgröße eines Schlittens in einer Maschine nach Patent ,....».... (Patentanmeldung ............), bei der ein Maßstab im festen Teil und eine Ablesevorrichtung im verschieb- " baren Teil der Maschine oder umgekehrt vorgesehen ist und bei der optische Elemente einen Maßstabausschnitt auf die Strichplatte der Ablesevorrichtung projizieren, bei der ferner der Abbil-dungsstrahlengang über optische Elemente geführt ist_? welche bei kleinen Neigungen des Schlittens infolge von Fehlern d&r Schlittenführung ihre Lage gegenüber der idealen Schlittenführung oder im Raum unverändert beibehalten und die durch die ifeigung des Schlittens bewirkte Strahlenablenkung kompensieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten in zwei senkrecht zueinander liegenden Riehtungen verschiebbar ist, daß die optischen Elemente einen Ausschnitt der Meßebene und der Maßstabebene im HaP-stabverhältnis Ts1 einander überlagern, daß der Maßstab ein Flächenmaßstab, z» B. ein Kooräinatengitter ist v:nd daß. der ABlesepunkt im Koordinatengitter sowie der Ziel- oder Bearbeitungspunkt in dor Meßebene bezogen auf die !Führungsebene der ihre Lage beibehaltenden optischen Eompensationselemente senkrecht übereinanderliegend angeordnet sind.

   2» Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet * daß die ihre Isge fceilsehaltendien optischen Kompenaations elemente

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   da's Koordinatengitter und die Meßebene, ζ. Β. Werkstückoberfläche einerseits und die Ablesevorrichtung sowie das Zielgerät für die Festlegung eines Punktes in der Meßebene bzw, der Werkzeugträger andererseits fest miteinander -verbunden sind.

   3. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1_y dadurch gekennzeichnet, daß der Maßstab ein aus rechtwinklig zueinander verlaufenden Doppelstrichen gebildetes Koordinatengitter ist*

   4. Optische Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die (ritterstriche Zentimeter abstand voneinander haben.

   5. Optische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatengitter unbeziffert ist.und für yede Koordinatenrichtung-ein Zählwerk vorgesehen ist, welches die Verschie- . bungsgröße in der zugeordneten Koordinatenrichtung beim Einfahren der Vorrichtung auf den Meßpunkt angibt, daß ferner optische Elemente vorgesehen sind, welche die Zahlen der Zählwerke in das Ablesefenster neben die dort erscheinenden G-itterstriche projizieren.

   6. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das seine lage gegenüber der idealen Führung des Schlittens beibehaltende optische Element ein Planspiegel etwa von der Ausdehnung des Koordinatengitters ist.

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   7« Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, •daß das seine lage gegenüber der idealen Führung des Schlittens beibehaltende optische Element ein parallel zur idealen Schlittenführung, geführter Planspiegel ist. -

   8. Optische Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatengitter in der Brennebene eines ersten Objektives angeordnet ist und ein zweites Objektiv die vom ersten Objektiv kommenden Strahlen auf der Strichplatte der Ablesevorrichtung sammelt, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Objektiv die ihre Lage beibehaltende Spiegelfläche vorgesehen ist, und daß schließlich der Abstand zwischen Meßebene und Maß- \ stabebene gleich 2 f. "ist, wenn f., die Brennweite des ersten Objektives ist*

   9· Optische -Vorrichtung nach Anspruch 8_} "dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Objektiv je zwei Spiegelflächen eines Porro-Systems zweiter Art vor- und nachgeschaltet sind, und daß eine teildurchlässige Spiegelfläche die das Porro-System verlassenden Lichtstrahlen einerseits .auf die Spiegelfläche wirft und andererseits die dort reflektierten Strahlen in das zweite Objektiv lenkt,

   10, Optische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet;' daß der Strahlengang hinter dem zweiten Objektiv auf zwei Ablesevorrichtungen verteilt ist, derart, daß jede ·Ablesevorrichtung für die Ablesung der Werte in einer Köordinatenrichtung dient.

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   ΊΗΖόϋΊό

   11. Optische ,Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatengitter auf der ihre lage beibehaltenden Spiegelfläche aufgebracht ist,

   12. Optische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Objektiv ein Winkelspiegel vorgeschaltet ist und hinter dem Objektiv ein die Lichtstrahlen senkrecht auf den seine Lage beibehaltenden Spiegel reflektierender teildurchlässiger Spiegel angeordnet ist, der gleichzeitig die von diesem Spiegel kommenden Strahlen dem zweiten Objektiv zuführt«

   13· Optische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbildungssystem sowohl zwischen dem Koordinatengitter und dem seine Lage beibehaltenden Spiegel liegt, als auch zwischen dem Koordinatengitter und der Meßebene und daß dem ersten Objektiv eine gerade Anzahl von Planspiegeln vorgeschaltet ist.

   14» Optische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Objektiv eine teildurchlässige Spiegelfläche vorgeschaltet ist, daß hinter dem ersten Objektiv ein die Lichtstrahlen senkrecht auf den stii^ Lage beibehaltenden Spiegel lenkender Spiegel vorgesehen, ist und daß die an diesem Spiegel reflektierten Strahlen durch das erste Objektiv über die halbdurchlässige Spiegelschicht auf die Strichplatte der Ablesevorrichtung geworf en. vrerden.

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   .15. Optische Vorrichtung nach Anspruch 14-? dadurch "gekennzeichnet, daß der hinter dem ersten Objektiv angeordnete Spiegel ein Winkelspiegel ist, der mit dem teildurchlässigen Spiegel zusammen ein Iripelspiegelsystem bildet.

   16» Optische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet;, daß zwischen dem ersten Objektiv und dem seine Lage beibehaltenden Spiegel Galilei-Fernrohre verschiedener Vergrößerungen einschalt bar sind,

   17. Optische Vorrichtung nach Anspruch 16_? dadurch gekennzeichnet; daß die Galilei-Fernrohre auf· einer* drehbaren Scheibe oder Trommel angeordnet, sind= . ■-. . '·

   18* Optische Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnete daß zwischen dem Koordinatengitter un dem teildurchlässigen Spiegel ein Pechan-Prisma angeordnet ist,

   19« Optische Vorrichtung nach Anspruch I₅, gekennzeichnet durch die Verwendung in einer Einrichtung zum Vergleich von Strukturen auf zwei Flächen_s indem Teile der Flächen durch ein relativ zu den Flächen verschiebbares und mindestens teilweise allseitig pendelnd gelagertes Abbildungssystem im Maßstabverhältnis 1:1 überlagert werden, . ·

   20. Optische Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Fläche.durchsichtig ist und beide Flächen aufeinander im Maßstabverhälxnis 11Τ abgebildet werden.

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   21. Optische Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20_s dadurch gekennzeichnet, daß zwei einen gemeinsamen Knotenpunkt aufweisende Abbildungssysteme vorgesehen sind, ζγ/ischen denen paralleler Strahlengang herrscht und daß pendelnde Glieder in dem parallelen Strahlengang angeordnet sind»

   22. Optische Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch_tgekennzeichnet, daß zwischen den Flächen zwei Abbildungssysteme dor Brennweite f vorgesehen sind, denen zur Erfüllung der Knotenpunktbedingung je zwei Planspiegel vorgeschaltet sind, daß die Abbildungssysteme im Abstand ihrer Brennweite f von den !lachen entfernt angeordnet sind und zwischen sich den Abstand 2 f haben.

   23. Optische "Torrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Abbildungssystemen ein um eine Achse parallel zu'den Flächen pendelndes geradsichtiges Umkehrsystem (Umkehrprisma) vorgesehen ist«

   24. Optische Vorrichtung nach Anspruch 22? dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Abbildungssystemen ein allseitig pendelndes Umkehrprisma mit einer Dachkante vorgesehen ist.

   25. Optische Vorrichtung nach Anspruch 24-, dadurch gekennzeichnet ₉ daß das Umkehrprisma kardanisch aufgehängt ist.

   26. Optische Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungssysteme Tele-Systeme giöd, deren Knotenpunkte

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   in der Symmetrieebene zwischen den beiden Flächen subammenfallen, und daß zwischen diesen Systemen ein um eine Achse parallel zu den Flächen pendelndes geradsichtiges Umkehrsystem, z, B. Prisma vorgesehen ist. ·

   27·* Optische Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungssysteme Tele-Systeme sind, .doren Knotenpunkte in der Symmetrieebene zwischen den beiden !lachen zusammenfallen, und daß zwischen diesen Systemen ein allseitig schwenkbares Umkehrprisma mit einer Dachkante vorgesehen ist.

   28. Optische Vorrichtung nach, Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Tele-Systeme .zusammen mit dem ümkohrsystem karda- . ■" nisoh gelagert sind. " . '■

   29· Optische Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenstrukturen voneinander abgekehrt liegen und zwei Abbildungssysteme mit gemeinsamen Knotenpunkten vorgesehen sind, welche die Strahlen über ^.eignete Umlenkspiegel in einer Betrachtungöoptik- zusammenführen, und daß hinter jedem Abbildungssystem die Strahlen vertikal durch eine pendelnd gelagerte Linse geführt sind, wobei diese pendelnde Linse mit wenigstens einer weiteren "feat angeordneten Linse derart zusammenv/irktjd'aß sie in ihrer Nullstellung mit der festen Linse eine planparallele Platte bildet, und bei kleinen JÜTeigungen mit dieser Linse einen ^l optischen Keil formt·, . : -

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   30. Optische 'Vorrichtung nach Anspruch. 1 in der Verwendung in einem ITlächenanreiß-,, Kopier- oder Bohrwork_? dadurcli gekennzeichnet, daß durch optisches Abtasten einer flächenmäßigen Schablone der Werkzeug- oder Werkstückträger verstellt wird, daß zum Abtasten die auf der Schablone angetastete Stelle in dem Strichkreuz des Ablesefensters abgebildet wird, und daß im Abbildungsstrahlengang allseitig pendelnde Glieder zum Ausgleich von Führungsfehlern der verschiebbaren Maschinenteile vorgesehen sind..

   31. Optische Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Ahbildungsstrahlengang eine pendelnd gelagerte Linse vorgesehen ist, die mit wenigstens einer festen Linse derart zusammenwirkt, .daß beide Linsen in der Nullstellung eine planparallele Platte bilden, daß aber beide Linsen bei Auslenlnmg der pendelnden Linse einen optischen Keil formen*

   32. Optische Vorrichtung nach Anspruch 30 mit"durchsichtiger Schablone, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strichkreuz der Ablesevorrichtung auf die Schablone abgebildet wird und seine Lage dort kontrolliert wird.

   33» Optische Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle aine Lupe oder ein Mikroskop benutzt wird.

   34. Optische Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolle durch eine Photoze.lle erfolgt.

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   35. Optische Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Schablone und Werkzeugspitze gleich, der Brennweite des Abbildungsobjektive.:' ist.

   36. Optische Vorrichtung nach Anspruch λ _} dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatengitter und die Meßebene durch dass seine Lage zur idealen Schlittenführung beibehaltende optische Element virtuell überlagert werden.

   37. Optische Vorrichtung nach Anspruch-36_? dadurch gekennzeichnet, daß das seine Lage beibehaltende optische Element ein parallel zum Koordinatengitter zwischen diesem und der Meßebene angeordneter Spiegel ist, und daß zwischen Koordinatengitter und dem seine Lage beibehaltenden Spiegel ein unter 45 geneigter teildurchlässiger Spiegel die vom Koordinatengittsr und von dem seine Lage beibehaltenden Spiegel kommenden Lichtstrahlen der Abbildungsoptik zuführt.

   38. Optische Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der teildurchlässige Spiegel durch einen durchbohrten Vollspiegelt ersetzt ist und zwischen diesem und dem seine Lage beibehaltenden Spiegel ein durchbohrtes Objektiv vorgesehen ist.

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