DE1772064C2 - Optical measuring device - Google Patents

Optical measuring device

Info

Publication number
DE1772064C2
DE1772064C2 DE19681772064 DE1772064A DE1772064C2 DE 1772064 C2 DE1772064 C2 DE 1772064C2 DE 19681772064 DE19681772064 DE 19681772064 DE 1772064 A DE1772064 A DE 1772064A DE 1772064 C2 DE1772064 C2 DE 1772064C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bundle
reflector
measuring
partially transparent
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19681772064
Other languages
German (de)
Other versions
DE1772064B1 (en
Inventor
Anmelder frühir DPK 42h 17-06 gleich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19681772064 priority Critical patent/DE1772064C2/en
Priority to DE19691911310 priority patent/DE1911310C2/en
Priority to US809598A priority patent/US3617756A/en
Priority to SE04125/69A priority patent/SE349391B/xx
Priority to GB05523/69A priority patent/GB1263563A/en
Priority to FR6908052A priority patent/FR2004725A1/fr
Priority to CH469269A priority patent/CH490683A/en
Publication of DE1772064B1 publication Critical patent/DE1772064B1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1772064C2 publication Critical patent/DE1772064C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Meßgerät mit einer Lichtquelle, welche über eine Frontlinsc und eine Meßstrecke einen Umkehrreflektor beleuchtet, der das auftreffende Licht in sich selbst zu einem photoelektrischen Empfänger reflektiert.The invention relates to an optical measuring device with a light source which has a front lens and a Measurement section illuminates a reversing reflector, which turns the incident light into a photoelectric itself Receiver reflected.

Es ist bekannt, bei der Ausleuchtung i-.nd ProjektionIt is known in the case of illumination i-.nd projection

z. B. eines Spaltes die Lichtquelle, z. B. den Krater einer Bogenlampe, mittels einer Kondensorlinse durch den zu projizierenden Spalt hindurch auf ein Projektionsobjektiv abzubilden, während die Projektionsoptik gleichzeitig den Spalt in eine Projektionsebene abbildet.z. B. a gap the light source, z. B. the crater of an arc lamp, by means of a condenser lens through the to projecting slit through to image a projection lens, while the projection optics at the same time depicts the gap in a plane of projection.

Eintritts- und Austrittspupille ist bei diesem System das Kraterbild auf dem Projektionsobjektiv (Po hl »Optik und Atomphysik« 1954, S. 37, Bild 91). Bei einer anderen bekannten Anordnung (US-PS 23 93 631) wird ein gleichmäßig ausgeleuchteter Lichtfleck dadurch erzeugt, daß eine Kondensorlinse ebenfalls dicht hinter der Lichtquelle angeordnet ist und ein Bild der Lichtquelle auf einer Projektionslinse erzeugt. Die Projektionslinse erzeugt ein Bild der Kondensorlinsenapertur auf einem Reflektor in Gestalt eines Schwingspiegeis, dessen Abmessungen größer als der liündelquerschnitt sind. Es ist schließlich eine Anordnung bekannt (»]ournal of Paint Technology« 38. b32-b39), bei welcher eine Lichtquelle mittels einer Kondcnsorlinse. die eine Aperturblende aufweist, in der Ebene einerIn this system, the entrance and exit pupils are the crater image on the projection lens (Po hl »optics and Atomphysik «1954, p. 37, Fig. 91). With another known arrangement (US-PS 23 93 631) a uniformly illuminated light spot is generated by that a condenser lens is also arranged closely behind the light source and an image of the Light source generated on a projection lens. The projection lens creates an image of the condenser lens aperture on a reflector in the form of a vibrating mirror, the dimensions of which are larger than the cross-section of the liündel are. Finally, an arrangement is known ("] ournal of Paint Technology" 38. b32-b39), in which a light source by means of a condenser lens. which has an aperture stop, in the plane of a

(15 Feldlinse mit einer Feldblende abgebildet wird. Durch die Feldlinse wird die Aperturblende der Kondensorlinsc im Unendlichen abgebildet. Ein achromatisches Objektiv als Frontlinsc welches im Strahlengang hinter (1 5 field lens is imaged with a field diaphragm. Through the field lens, the aperture diaphragm of the condenser lens is imaged at infinity. An achromatic lens as a front lens which is behind in the beam path

der Feldünse sitzt, erzeugt ein Bild der besagten Aperturblende in seiner Brennebene.the Feldünse is seated, creates an image of the said aperture diaphragm in its focal plane.

Es ist weiterhin ein Zweistrahl-Meßgerät (DT-AS 12 27 688) bekannt, bei welchem von einer Lichtquelle ausgehend ein Meß- und ein Vergleichsstrahlenbündel gebildet und durch eine Lochscheibe mit zwei Lochkränzen unterschiedlich moduliert werden, sowohl Meß- als auch Vergleichsstrahlenbündel über je einen Umkehrreflektor geführt sind und Meß- und Vergleichsstrahlenbündel auf einen gemeinsamen Empfänger fallen, und bei welchem durch ein erstes Linsensystem mit e\n-;r bündelbegrenzenden Blende ein Bild der Lichtquelle im Bereich der Lochscheibe erzeugt wird und eine Frontlinse als Projektionsoptik vorgesehen ist. Bei diesem bekannten Gerät erfolgt in der Ebene des Reflektors, praktisch im Unendlichen, eine Abbildung der Lampenwendel mit deren gesamter Struktur. Dabei ist der Bündelquerschnitt geringer als die Abmessungen des Reflektors, damit von dem Umkehrreflektor einfach das gesamte vorlaufende Bündel in sich zurückgeworfen wird und eine geringfügige relative Verlagerung von Bündel und Reflektor daran nichts ändert. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß eine relative Verlagerung von Bündel und Reflektor im reflektierten Bündel selbst dann zu Intensitätsschwankungen führt, wenn der Bündelquerschnitt völlig innerhalb der Reflektorabmessungen verbleibt.Furthermore, a two-beam measuring device (DT-AS 12 27 688) is known in which a measuring and a comparison beam are formed from a light source and differently modulated by a perforated disk with two perforated rings, both measuring and comparison beams over one each reversal reflector are guided and fall measuring and reference beams onto a common receiver, and wherein through a first lens system having s \ n; r beam-limiting aperture an image of the light source in the region of the perforated disc is produced, and a front lens is provided as the projection optics. In this known device, an image of the lamp filament with its entire structure takes place in the plane of the reflector, practically at infinity. The bundle cross-section is smaller than the dimensions of the reflector so that the entire leading bundle is simply thrown back into itself by the reversing reflector and a slight relative displacement of bundle and reflector does not change anything. It has been found, however, that a relative displacement of the bundle and reflector in the reflected bundle leads to fluctuations in intensity even if the bundle cross-section remains completely within the reflector dimensions.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein optisches Meßgerät der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß eine geringfügige relative Verlagerung von Bündel und Reflektor keine Änderung des. vom Reflektor zurückgeworfenen Lichtstromes mit sich bringt.The invention is therefore based on the object of providing an optical measuring device of the type mentioned at the beginning train that slight relative displacement from the bundle and reflector no change in the luminous flux reflected by the reflector brings.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein geringere Abmessungen als der Lichtbündelquerschnitt aufweisender Umkehrreflektor in Kombination mit einem an sich bekannten, die Lichtquelle in die Frontlinse und die Apertur auf den Reflektor abbildenden optischen Strahlengang verwendet wird. Eine derartige Ausbildung hat nicht nur zur Folge, daß auf dem Reflektor ein gleichmäßig ausgeleuchteter Lichtfleck erscheint, sondern daß auch die durch Verwendung des Umkehrreflektors, z. B. eines Tripelspiegel, bedingten, trotz der gleichförmigen Beleuchtung noch vorhandenen Intensitätsschwankungen am photoelektrischen Empfänger beseitigt werden. Der Erfinder hat nämlich erknnnt, daß einerseits die bei Umkehrrel'lektoren vorhandenen, normalerweise jedoch nicht störenden Totzonen auch bei völlig gleichförmiger Beleuch tung noch Intensitätsschwankungen hervorrufen können, andererseits aber die seitliche Überstrahlung des Reflektors bei einem Umkehrreflektor im Gegensatz zu einem Planspiegel keine zusätzlichen Störeffekte bedingt. Die Verwendung des an sich bekannten Strahlenganges alleine würde also noch nicht zur Beseitigung der durch seitliche Verlagerung bedingten Intensitätsschwankungen führen, so daß beide Kombinationselemente zwingend erforderlich sind und auch nur für diese Kombination Schutz begehrt wird.According to the invention, this is achieved in that the dimensions of the light beam cross-section are smaller having reversing reflector in combination with a known per se, the light source in the Front lens and the aperture on the reflector imaging optical beam path is used. One Such a training not only has the consequence that a uniformly illuminated light spot on the reflector appears, but that also the use of the reversing reflector, z. B. a triple mirror, caused intensity fluctuations on the photoelectric that still exist despite the uniform illumination Recipients are eliminated. Namely, the inventor knew that on the one hand, the reversible rel'lectors existing, but normally not disturbing dead zones even with completely uniform lighting tion can still cause intensity fluctuations, but on the other hand the lateral overexposure of the Reflector in the case of a reversing reflector, in contrast to a plane mirror, no additional disruptive effects conditional. The use of the known beam path alone would therefore not yet be used Eliminate the intensity fluctuations caused by lateral displacement, so that both combination elements are absolutely necessary and protection is only sought for this combination.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegen-Standes sind durch die Unteransprüchc gekennzeichnet.Advantageous further developments of the subject matter of the invention are characterized by the subclaims.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below on the basis of two exemplary embodiments with reference to the associated Drawings explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in schematischer Seilenansicht,F i g. 1 shows a first embodiment of the invention in schematic rope view,

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in schematischer Draufsicht,F i g. 2 a second embodiment of the invention in a schematic plan view,

/irlau/ irlau

F i g. 3 den grundsätzlichen Verlauf eines Strahlenganges nach dem Stande der Technik undF i g. 3 the basic course of a beam path according to the prior art and

Fig.4 den grundsätzlichen Aufbau eines Strahienganges bei einen» optischen Meßgerät gemäß der Erfindung.4 shows the basic structure of a beam path in an »optical measuring device according to the invention.

Der Unterschied der zu beschreibenden erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber dem Stand der Technik wird am besten aus einer Gegenüberstellung von F i g. 3 und 4 erkennbar, wobei Fig. 3 eine Anordnung nach dem Stand der Technik, z. B. deutsche Auslegeschrift 12 27 688, und Fig.4 eine Anordnung nach der Erfindung zeigt.The difference between the invention to be described Arrangement in relation to the prior art is best illustrated by a comparison of FIG. 3 and FIG. 4 can be seen, FIG. 3 showing an arrangement according to the prior art, e.g. B. German interpretative document 12 27 688, and Figure 4 shows an arrangement according to the invention.

Bei der Anordnung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 3 wird die Lampenwendel y von einer Linse bei y' in der Ebene einer Lochscheibe abgebildet. Das Bild V liegt in der Brennebene der Frontlinse, und die letztere erzeugt ein Wendelbild Vim Unendlichen, wo praktisch der Reflektor angeordnet ist. Die Aperturblende A wird durch die Locher der Scheibe nach Art einer Lochkamera als Λ'auf die Frontlinse abgebildet. Nachteilig ist dabei, daß das Bündel im Unendlichen, das heißt in der Ebene des Reflektors, die Wendelsiruktur zeigt. Der Reflektor ist daher zur Erzielung einer gewissen Lageunabhängigkeit größer als der Bündelquerschnitt. Die Lagenunabhängigkeit ist dabei jedoch noch nicht befriedigend.In the arrangement according to the prior art according to FIG. 3, the lamp filament y is imaged by a lens at y ' in the plane of a perforated disk. The image V lies in the focal plane of the front lens, and the latter produces a helical image V at infinity, where practically the reflector is located. The aperture diaphragm A is imaged as Λ 'on the front lens through the holes in the disk like a pinhole camera. The disadvantage here is that the bundle shows the helical structure at infinity, that is to say in the plane of the reflector. The reflector is therefore larger than the bundle cross-section in order to achieve a certain position independence. However, the position independence is not yet satisfactory.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung nach F ι g. 4 wird die Wendel V durch die Linsen 14, 24 als V kurz vor der Lochscheibe abgebildet, die im Brennpunkt des Mikroobjektivs sitzt. Das Mikroobjektiv 28 bildet Vals V'auf die Frontlinse ab, während eine Aperturbiende A von Linse 24 und Mikroobjektiv 28 bei A 'und A 'von der Frontlinse 32 bei Λ "im Unendlichen in der Ebene des kleiner als der Bündelquerschniu ausgebildeten Reflektors 34 abgebildet wirdIn the arrangement according to the invention according to FIG. 4, the helix V is imaged by the lenses 14, 24 as V just in front of the perforated disk, which is located in the focal point of the micro-objective. The micro objective 28 images Vals V 'onto the front lens, while an aperture end A of lens 24 and micro objective 28 at A ' and A 'of the front lens 32 at Λ "is imaged at infinity in the plane of the reflector 34, which is smaller than the cross-section of the bundle

Nach Fig. 1 ist eine als Lichtquelle dienende Lampe 10 mit einer Wendel 12 versehen.According to Fig. 1, a lamp serving as a light source is shown 10 provided with a helix 12.

Von dem von der Wendel 12 ausgesandten Licht wird mittels einer ersten Kondensorlinse 14 ein paralleles Lichtbündel 16 erzeugt. Das Lichtbündel 16 wird durch eine Aperturblende A begrenzt. Hinter der Aperturblende A ist im Strahlengang ein unter 45" zur Bündelachse geneigter teildurchlässiger Spiegel 18 angeordnet. Der teildurchlässige Spiegel 18 teilt das Lichtbündel 16 in ein durchgehendes Meßstrahlenbündel 20 und ein reflektiertes Vergleichsstrahlenbündel 22. Im Strahlengang des Meßstrahlenbündels 20 sitzt eine zweite Kondensorlinse 24. Durch die von den Linsen 14 und 24 gebildete Kondensoroptik wird die Wendel \2(\) als y'abgebildet. In der Ebene des Wendelbildes y sitzt eine Feldblende 26. Die Feldblende 26 erfaßt nur den Kern der Wendel, so daß deren kältere Stellen nicht mitverwendet werden. Es ergibt sich somit eine gleichmäßige Auslcuchtung der Feldblende 26.A parallel light bundle 16 is generated from the light emitted by the filament 12 by means of a first condenser lens 14. The light bundle 16 is delimited by an aperture stop A. Behind the aperture diaphragm A , a partially transparent mirror 18, inclined at 45 "relative to the beam axis, is arranged in the beam path the condenser optics formed by the lenses 14 and 24 is the helix \ 2 (\) imaged as y ' In the plane of the helix image y is a field stop 26. The field stop 26 only covers the core of the helix so that its colder parts are not used This results in a uniform illumination of the field stop 26.

Das Wendelbild y' wird durch ein Mikroobjektiv 28, bestehend aus den Linsen 29 und 30. auf einer Fi ontlinse 32als.v"abgcbildet.The helical image y ' is imaged by a micro objective 28, consisting of the lenses 29 and 30, on a fi on lens 32 as.v ″.

Die Aperturblende A wird durch die Kondensorlinse 24 und das Mikroobjektiv 28 in der Ebene A 'abgebildet. Die Ebene A wird durch die Frontlinse 32 als A"in der Ebene eines Unikehrreflektors 34 abgebildet, und /war so. daß die Abmessungen des Aperiurblendenbildes A wesentlich größer sind als die des I Imkehrreflektors 34.The aperture stop A is imaged by the condenser lens 24 and the micro objective 28 in the plane A '. The plane A is imaged by the front lens 32 as A ″ in the plane of a uni reversing reflector 34, and / was such that the dimensions of the aperior diaphragm image A are considerably larger than those of the reversing reflector 34.

Die Rückabbildung des Unikehrreflektors 54 erfolgt über die Linse 32. sowie eine Optik, bestehend aus den Linsen 36 und 38 als /4'"auf einem Photoelement 40. Der rücklaufcnde Strahlengang geh' dabei über einen unter 45° zur Bündclachse geneigten ieildurchlässigenThe reverse imaging of the university reversing reflector 54 takes place via the lens 32 and an optical system consisting of the lenses 36 and 38 as / 4 '"on a photo element 40. The returning beam path goes through a permeable membrane inclined at 45 ° to the axis of the bundle

Spiegel 42 sowie einen Umkehrspiegel 44.Mirror 42 and a reversing mirror 44.

Das Vergleichsstrahlenbündel 22 wird durch einen Umlenkspiegel 46 nochmals um 90" umgelenkt, so daß es parallel zu dem Meßstrahlenbündel 20 läuft. Eine dritte Kondensorlinse 48 im Strahlengang des Vergleichsstrahlenbündels erzeugt ein Bild der Wendel in deF gleichen Ebene, in welcher im Strahlengang des Meßstrahlenbündels das Wendelbild /'erzeugt wird.The comparison beam 22 is deflected again by 90 "by a deflecting mirror 46, so that it runs parallel to the measuring beam 20. A third condenser lens 48 in the beam path of the comparison beam creates an image of the filament in the same plane in which in the beam path of the Measuring beam the helical image / 'is generated.

Unmittelbar hinter der Ebene der Wendelbilder liegt eine Lochscheibe 50, die von einem Motor 52 angetrieben wird und zwei konzentrische Lochreihen 54 und 56 aufweist. Im Bereich der einen Lochreihe verläuft der Strahlengang des Meßstrahlenbündels. Im Bereich der anderen der Strahlengang des Vergleichsstrahlenbündels. Durch die Lochreihen werden die beiden Strahlenbündel im wesentlichen sinusförmig moduliert, wobei die Modulation für die beiden Bündel unterschiedlich ist, so daß die entsprechenden Empfängersignale hinter dem Detektor 40 elektrisch wieder getrennt werden können.Immediately behind the plane of the helical images is a perforated disk 50, which is driven by a motor 52 is driven and has two concentric rows of holes 54 and 56. In the area of one row of holes the beam path of the measuring beam runs. In the area of the other the beam path of the comparison beam. Due to the rows of holes, the two bundles of rays become essentially sinusoidal modulated, the modulation being different for the two bundles, so that the corresponding receiver signals behind the detector 40 can be electrically separated again.

Der Strahlengang des Vergleichsstrahlenbündels ist ähnlich wie der des Meßslrahlenbündels. Er enthält ebenfalls ein Mikroobjektiv 58 sowie an Stelle der Frontlinse 32 einen Hohlspiegel 60. Es ergibt sich ein Autokollimationsstrahlengang mit dem Hohlspiegel 60. Das rücklaufende Strahlenbündel wird über einen unter 45° zur Bündelachse geneigten teildurchlässigen Spiegel 62 umgelenkt und mittels eines weiteren in der Winkelhalbierenden der Bündelachsen liegenden tcildurchlässigen Spiegels 64 zwischen der Linse 36 und dem Umkehrspiegel 44 gleichachsig in den Strahlengang des Meßstrahlenbündels eingespiegelt. Auf diese Weise wird erreicht, daß Meß- und Vergleichsstrahlenbündel geometrisch in absolut gleicher Weise auf den Strahlungsempfänger 40 fallen. Eine Richtungsabhängigkeit der Empfängerempfindlichkeit spielt also bei dieser Anordnung keine Rolle. Ebenso wird bei der beschriebenen Anordnung der Einfluß einer Änderung der räumlichen Lichtverteilung der Lichtquelle 10 ausgeschaltet, da Meß- und Vergleichsstrahlenbündel von der Lichtquelle in genau der gleichen Richtung abgestrahlt werden.The beam path of the comparison beam is similar to that of the measuring beam. He contains likewise a micro-objective 58 and, instead of the front lens 32, a concave mirror 60 Autocollimation beam path with the concave mirror 60. The returning beam is via a below Partially transparent mirror 62 inclined at 45 ° to the bundle axis is deflected and by means of another in FIG Bisecting the bundle axes lying partially transparent mirror 64 between the lens 36 and the reversing mirror 44 coaxially reflected in the beam path of the measuring beam. To this Way is achieved that the measurement and comparison beam is geometrically in absolutely the same way on the Radiation receiver 40 fall. A directional dependency of the receiver sensitivity plays a role this arrangement does not matter. Likewise, in the arrangement described, the influence of a change becomes the spatial light distribution of the light source 10 switched off, since measurement and comparison beams emitted by the light source in exactly the same direction.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine Lichtquelle 66 mit einer Wendel 68 vorgesehen. Von dem von der Wendel 68 ausgesandten Licht wird mittelsIn the embodiment according to FIG. 2, a light source 66 with a helix 68 is provided. from the light emitted by the filament 68 is by means of

einer Kondensorlinse 70 ein Lichtbündel ausgeblendet und parallelgerichtet. Dieses Lichtbündel fällt auf einen unter 45r zur Bündelachsc geneigten teildurchlässigen Spiegel 72. Es entstehen dann zwei Teillichtbündel, nämlich das durchgelassene Lichtbündel 74 und das reflektierte Lichtbündel 76. Das reflektierte Lichtbündel 76 wird mittels eines Umlenkspiegels 78 um 90° umgelenkt. Das durchgelassene Lichtbündcl 74 wird mittels zweier Umlenkspiegel 80 und 82 zweimal um 90° umgelenkt, so daß schließlich beide Lichtbündel parallel zueinander verlaufen.a condenser lens 70 masked out a light beam and directed parallel. This light bundle falls on a partially transparent mirror 72 inclined at 45 r to the bundle axisc. Two partial light bundles then arise, namely the transmitted light bundle 74 and the reflected light bundle 76. The reflected light bundle 76 is deflected by 90 ° by means of a deflecting mirror 78. The transmitted light bundle 74 is deflected twice by 90 ° by means of two deflecting mirrors 80 and 82, so that finally both light bundles run parallel to one another.

In den Strahlengängen der beiden Lichtbündcl sind Kondensorlinsen 84 und 86 angeordnet, welche ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig.) Bilder der Wendel 68 dicht vor einer mit zwei Lochreihcn versehenen Lochscheibe 88 erzeugen, die von einem Motor 90 angetrieben wird. Die eine Lochreihe 92 gehl durch den Strahlengang des Lichtbündels 76. während die andere Lochreihe 94 durch den Strahlengang des Lichtbündels 74 geht. Auf diese Weise werden die beiden Lichtbündel auf unterschiedliche Weise moduliert. Durch zwei Mikroobjektive % und 98 ähnlich der. Objektiven 28 und 58 in Fig. 1 wird das Lichtquellenbild auf je eine Frontlinse 100 und 102 abgebildet. Ähnlich wie in F i g. 1 kann eine Aperturblende in den Ebenen je eines Umkehrreflektots 104 bzw. 106 im Strahlengang der beiden Strahlenbündel abgebildet werden, wobei das Aperturblendenbild wesentlich größer als die Abmessungen des Umkehrreflektors 104 bzw. 106 sind. Das rücklaufende Strahlenbündel wird jeweils über einen unter 45° zur Bündelachse geneigten teildurchiässigen Spiegel 108 bzw. 110 nach innen umgelenkt und fällt auf je eine Seite 112 bzw. 114 eines Dachkantcnspiegels, der beispielsweise von den verspiegelten äußeren Seiten eines Dachkantenprismas gebildet werden kann. Von diesen Spiegelseiten 112 bzw. 114 werden die beiden rücklaufenden Bündel ungefähr unter dem gleichen Winkel fast senkrecht auf einen Strahlungsempfänger 116 geworfen.In the beam paths of the two light bundles, condenser lenses 84 and 86 are arranged, which are similar as with the arrangement according to Fig.) Images of the helix 68 close in front of a perforated disk 88 provided with two rows of holes, which is driven by a motor 90 is driven. One row of holes 92 passes through the beam path of the light bundle 76, while the other Row of holes 94 goes through the beam path of the light beam 74. In this way the two bundles of light become modulated in different ways. Through two micro lenses% and 98 similar to that. Lenses 28 and 58 in Fig. 1 is the light source image on each one Front lens 100 and 102 shown. Similar to FIG. 1 can have an aperture stop in each of the levels Reverse reflectots 104 and 106 are imaged in the beam path of the two beam bundles, the Aperture diaphragm image are significantly larger than the dimensions of the reversing reflector 104 and 106, respectively. The The returning ray bundle becomes partially permeable via a beam inclined at 45 ° to the bundle axis Mirror 108 or 110 deflected inward and falls on one side 112 or 114 of a roof-edge mirror, the can be formed, for example, from the mirrored outer sides of a roof prism. from These mirror sides 112 and 114, the two returning bundles are approximately under the same Angle thrown almost perpendicularly onto a radiation receiver 116.

Die beschriebenen Anordnungen können in verschiedenen Geräten verwendet werden. Beispielsweise sind sie vorteilhaft anwendbar bei Rauchdichte-Meßgeräten Sichtweite-Meßgeräten und optischen Kranübcrwachungsgeräten. The arrangements described can be used in various devices. For example are they can be used advantageously in smoke density meters Visibility measuring devices and optical crane monitoring devices.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (7)

Π 72 064 Patentansprüche:Π 72 064 claims: 1. Optisches Meßgerät mit einer Lichtquelle, welche üb^r eine Frontlinse und eine Meßstrecke einen Umkehrreflektor beleuchtet, der das auftreffende Licht in sich selbst zu einem photoelektrischen Empfänger reflektiert, dadurch gekennzeichnet, daß ein geringere .Abmessungen als der Lichtbündelquerschnitt aufweisender Umkehrreflektor (34,104,106) in Kombination mit einem an sich bekannten, die Lichtquelle in die Frontlinse (32, 100, 102) und die Apertur (A) auf den Reflektor (34; 104, 106) abbildenden optischen Strahlengang verwendet wird.1. Optical measuring device with a light source which illuminates a reversing reflector via a front lens and a measuring section, which reflects the incident light in itself to a photoelectric receiver, characterized in that a reversing reflector (34, 34, which has smaller dimensions than the light beam cross section) 104, 106) is used in combination with an optical beam path which is known per se and which images the light source into the front lens (32, 100, 102) and the aperture (A) onto the reflector (34 ; 104, 106) . 2. Optisches Meßgerät nach Anspruch 1, bei welchem ein lVieß- und ein Vergleichsstrahlenbündel von einer gemeinsamen Lichtquelle ausgehen, durch eine Lochscheibe unterschiedlich zerhackt und in Autokollimationsstrahlengängen über teildurchlässige Spiegel auf einem gemeinsamen Strahlungsempfänger gesammelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges von der Lichtquelle (y bzw. \2) ausgehendes Lichtbündel mittels eines zur Bündelachse geneigten teildurchlässigen Spiegeis (18, 72) in Meß- und Vergleichsstrahlenbündel aufgespalten wird und daß von dem kleiner als der Bündelquerschnitt dimensionierten Reflektor (34) reflektierte Meßstrahlenbündel und das Vergleichsstrahlenbündel wenigstens näherungsweise aus der gleichen Richtung auf den gemeinsamen Strahlungsempfänger (40,116) fallen.2. Optical measuring device according to claim 1, in which a light beam and a comparison beam emanate from a common light source, are chopped up differently by a perforated disk and are collected in autocollimation beam paths via partially transparent mirrors on a common radiation receiver, characterized in that a single beam from the light source ( y or \ 2) outgoing light bundle is split into measurement and comparison beams by means of a partially transparent mirror (18, 72) inclined to the beam axis and that the measurement beam and the comparison beam reflected from the reflector (34), which is smaller than the beam cross-section, are at least approximately the same Fall in the direction of the common radiation receiver (40, 116). 3. Optisches Zweislrahl-Meßgerät nach Anspruch3. Optical two-beam measuring device according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem kleiner als der Bündelquerschnitt dimensionierten Reflektor (34) reflektierte Meßstrahlenbündel und das Vergleichsstrahlenbündel mittels eines teildurchlässigen Spiegels (64) gleichachsig überlagert auf den Strahlungsempfänger (40) fallen.2, characterized in that the reflector dimensioned smaller than the bundle cross section (34) reflected measuring beam and the comparison beam by means of a partially transparent Mirror (64) coaxially superimposed fall on the radiation receiver (40). 4. Optisches Zweistrahl-Meßgerät nach Anspruch4. Optical two-beam measuring device according to claim 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle durch eine Kondensoroptik (14, 24) im Strahlengang des Meßstrahlenbündels auf eine Feldblende (26) abgebildet wird, welche nur die Strahlung von den gleichmäßig leuchtenden zentralen Teilen der Lichtquelle durchläßt, und daß die Lochscheibe (50) dicht hinter dieser Feldblende (26) angeordnet ist.3, characterized in that the light source through a condenser optics (14, 24) in the beam path of the measuring beam is imaged on a field stop (26), which only the radiation from the evenly luminous central parts of the light source lets through, and that the perforated disc (50) is arranged closely behind this field diaphragm (26). 5. Optisches Zweistrahl-Meßgerät nach Anspruch5. Optical two-beam measuring device according to claim 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des Meßstrahlenbündels die Feldblende (26) durch ein Mikroobjektiv (28) auf eine Frontlinse (32) abgebildet wird, daß die Kondensoroptik eine erste und eine zweite Linse (14 bzw. 24) enthält, zwischen denen ein paralleler Strahlengang besteht, in welchem eine Aperturblende (Aj und dahinter ein zur Bündelachse geneigter teildurchlässiger Spiegel (16) zur Aufspaltung des von der ersten Linse der Kollimatoroptik erfaßten Lichtbündels in durchgehendes Meß- und reflektiertes Vergleichsstrahlcnbündel angeordnet ist, und daß die Aperturblende (A) über eine Zwischenabbildung (A) durch die zweite Linse (24) der Kondensoroptik und das Mikroobjektiv (28) mittels der Frontlinsc (32) auf den als Umkehrrcflcktor (34) ausgebildeten kleiner als der Bündelquerschnitt dimensionierten Reflektor im Strahlengang des Meßstrahlenbündels abgebildet wird.4, characterized in that in the beam path of the measuring beam the field stop (26) is imaged by a micro objective (28) on a front lens (32) that the condenser optics contains a first and a second lens (14 and 24), between which a There is a parallel beam path in which an aperture diaphragm (Aj and, behind it, a partially transparent mirror (16) inclined to the beam axis for splitting the light beam captured by the first lens of the collimator optics into continuous measuring and reflected comparison beam bundles is arranged, and that the aperture diaphragm (A) is above an intermediate image (A) through the second lens (24) of the condenser optics and the micro objective (28) is imaged by means of the front lens (32) on the reflector, which is designed as a reversing reflector (34) and is smaller than the beam cross-section, in the beam path of the measuring beam. 6. Optisches Zweistrahl-Meßgerät nach Anspruch6. Optical two-beam measuring device according to claim 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des5, characterized in that in the beam path of the von dem teildurchlässigen Spiegel (16) reflektierten Vergleichsstrahienbündels ein Umlenkspiegel (46) sowie eine dritte Kondensorlinse (48) angeordnet ist, durch welche ein Bild der Lichtquelle (12) in der gleichen Ebene wie im Strahlengang des Meßstrahlenbündels und im Bereich einer zweiten Lochreihe (56) der Lochscheibe (50) erzeugt wird, daß der Strahlengang des Vergleichsstrahienbündels ferner ein Mikroobjektiv (58), einen Hohlspiegel (60) undreflected from the partially transparent mirror (16) A deflecting mirror (46) and a third condenser lens (48) is arranged through which an image of the light source (12) in the same plane as in the beam path of the measuring beam and in the area of a second row of holes (56) of the perforated disc (50) is generated that the beam path of the comparison beam also a micro objective (58), a concave mirror (60) and ίο einen zur Bündelachse geneigten ieiidurchlässigen Spiegel (62) enthält, die einen Autokollimationsstrahlengang bilden, und daß durch einen weiteren in der Winkelhalbierenden der Bündelachsen sitzenden teildurchlässigen Spiegel (64) die von den teildurchlässigen Spiegeln (42, 62) in den Autokollimationsstrahlengängen das von dem kleiner als der Bündeiquerschnitt dimensionierten Reflektor (34) reflektierte Meßstrahlenbündel und das Vergleichsstrahlenbündel gleichachsig überlagert werden.ίο a permeable one inclined to the bundle axis Contains mirror (62) which has an autocollimation beam path form, and that sitting by another in the bisector of the bundle axes partially transparent mirror (64) from the partially transparent mirror (42, 62) in the autocollimation beam paths that of the reflector (34), which is smaller than the bundle cross-section reflected measuring beam and the comparison beam are coaxially superimposed. 7. Optisches Zweistrahl-Meßgerät nach Anspruch7. Optical two-beam measuring device according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bündelaufspaltende teildurchlässige Spiegel (72) unter 45 /ui Bür.delachse geneigt isv daß das davon reflektierte Bündel einmal und das davon durchgelassene Bündel zweimal durch Umlenkspiegel (78 bzw. 80, 82) um jeweils 90° umgelenkt werden, so daß die Bündel zue;nander parallel verlaufen, und daß die Bündel nach Reflexion an je einem als Umkehrreflektor (104, 106) ausgebildeten, kleiner als der Bündelquerschnitt dimensionierten Reflektor über zur Bündclachse geneigte teildurchlässige Spiegel (108, 110) nach innen auf die äußeren Seitenflächen (112. 114) eines Dachkantspiegels und von diesen auf dem gemeinsamen Empfänger (116) reflektiert werden.2, characterized in that the bundle-splitting partially transparent mirror (72) inclined at 45 / ui Bür.delachse isv that the bundle reflected from it is deflected once and the bundle let through it twice by deflecting mirrors (78 or 80, 82) each deflected by 90 ° so that the bundle closes ; run parallel to each other, and that the bundles, after reflection at a reflector designed as a reversing reflector (104, 106) and dimensioned smaller than the bundle cross-section, via partially transparent mirrors (108, 110) inclined to the bundle axis inwards onto the outer side surfaces (112, 114) a roof-edge mirror and are reflected by these on the common receiver (116).
DE19681772064 1968-03-26 1968-03-26 Optical measuring device Expired DE1772064C2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681772064 DE1772064C2 (en) 1968-03-26 Optical measuring device
DE19691911310 DE1911310C2 (en) 1969-03-06 Optical measuring device
US809598A US3617756A (en) 1968-03-26 1969-03-24 Optical measuring apparatus using measuring and comparison light beams
SE04125/69A SE349391B (en) 1968-03-26 1969-03-25
GB05523/69A GB1263563A (en) 1968-03-26 1969-03-25 Optical measuring apparatus
FR6908052A FR2004725A1 (en) 1968-03-26 1969-03-25
CH469269A CH490683A (en) 1968-03-26 1969-03-26 Optical measuring device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681772064 DE1772064C2 (en) 1968-03-26 Optical measuring device
DE19691911310 DE1911310C2 (en) 1969-03-06 Optical measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1772064B1 DE1772064B1 (en) 1970-11-19
DE1772064C2 true DE1772064C2 (en) 1976-07-22

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3534019A1 (en) OPTICAL RAILWAY MONITORING DEVICE
DE102007009551B3 (en) Device for the confocal illumination of a sample
DE2323593C3 (en) Laser Doppler anemometer
DE2056014A1 (en) Automatic focusing device for photographic cameras
DE2214556C3 (en) Navigation transmitter
DE4444079C2 (en) Method and device for carrying out this method for measuring the position of an edge of a web or an arch
DE2841359C2 (en) Sighting method and device
DE2423340A1 (en) SCANNING PROCEDURE
DE2148189A1 (en) Rangefinder
DE2827705C3 (en) Device for the detection of defects in web material
DE1772064C2 (en) Optical measuring device
DE2412083C3 (en) Optical beam splitter assembly for a color television camera
DE2739676B2 (en) Laser anemometer
DE2718711C2 (en)
DE2432502C3 (en) Device for the automatic measurement and display of the refractive power of lenses, in particular astigmatism lenses
DE2447663C2 (en) Method and device for automatic focusing of an objective on an object to be measured
DE1772064B1 (en) Optical measuring device
DE1959328A1 (en) Optical system for color television cameras
DE1252931B (en) Device for focusing a projector
DE1911310C2 (en) Optical measuring device
DE1924564C (en) TV camera with device for additional lighting of the photocathodes of the TV recording tubes
DE2841776C2 (en) Device for opto-mechanical scanning
DE2150341C3 (en) Headlights with sharp delimitation of its light beam (contour headlights)
DE700698C (en) Device for illuminating the curved mirror-optical image
DE2925296C2 (en) Device for scanning radiant energy