DE1943539C

DE1943539C - Apparatus for spiral optical scanning of film images for a device for evaluating recordings of traces of charged particles

Info

Publication number: DE1943539C
Authority: DE
Inventors: Sten; Wetterbrandt Bengt; Jönköping Nordlund (Schweden)
Original assignee: Saab Scania AB
Current assignee: Saab AB
Publication date: 1972-09-21

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spiralförmigen optischen Abtasten von Filmbildern für eine Einrichtung zum Auswerten von mittels Spurenkammern gewonnenen Aufnahmen von Spuren geladener Teilchen, mit einem drehbnr gelagerten, 6s schräg zu seiner Rotationsachse stehenden, bei seiner Rotation einen Kegelmantel definierenden Spiegel und mit einem zusammen mit dem Spiegel drehbaren.The invention relates to a device for spiral optical scanning of film images for a device for evaluating recordings of traces obtained by means of trace chambers charged particles, with a rotatable bearing, 6s obliquely to its axis of rotation, with its rotation defining a cone surface mirror and with one that can be rotated together with the mirror.

bei der Abtastung kontinuierlich axial zu verschiebenden, in der Achse der Spiegelhalterung gelagerten Periskop, welches einen kleinen, sich in radialer Richtung ändernden Filmb^!Ir!ausschnitt auffängt, den der Spiegel nach innen zur Rotationsachse umlenkt.fields to be moved, is mounted in the axis of the mirror mount periscope which cutout a small, varying in the radial direction ^Filmb! r ^I! when scanning continuously axially, the mirror deflects inwardly towards the axis of rotation.

Bei in einer Blasenkammer sichtbar gemachten kernphysikalischen Ereignissen handelt e« sich meist um eine Koliiston zwischen einer in die Blasenkammer eingeschossenen Partikel und einer dort bereits vorhandenen Partikel. Ia diesem Falle entstehen auf dem Filmbild Kurvenlinien, die an einem Scheitelpunkt, dem sogenannten Vertex, beginnen, wo die Spur der ersterwähnten Partikel abgeknickt ist und beidseitig vom Knick eine Partikelspur entsteht Diese letzterwähnten Spuren, nicht aber die anderen auf dem gleichen Bild projezierten Partikelspuren sind von Interesse. Die Auswahl solcher interessierender Spuren von kernphysikalischen Ereignissen läßt sich nun besonders gut durch ein spiralförmiges Abtasten vornehmen, da das Kriterium für alle nicht interessierenden Spuren gerade darin liegt, daß sie nicht im Mittelpunkt der Abtastspirale beginnen, die entsteht, wenn man die spiralförmige Abtastung gerade an einem Vertex als Zentrum beginnen läßt. Dieser große Vorteil, der sehr stark zum Tragen kommt, wenn — wie häufig — Tausende von Filmbildern auszuwerten sind, macht den Einsatz einer spiralförmig arbeitenden Abtastvorrichtung lohnend, selbst wenn solche Spiralabtaster baulich mit Nachteilen behaftet sind, die bereits bei bekannten Einrichtungen mit linearer oder kreisförmiger Abtastung überwunden werden konnten.In the case of nuclear physical events made visible in a bubble chamber, this is usually the case about a colonic tone between a particle that has been shot into the bladder chamber and one already there existing particles. In this case, curved lines appear on the film image, which at a vertex the so-called vertex, where the track of the first-mentioned particle is bent and On both sides of the bend a particle track emerges These last-mentioned tracks, but not the others Particle tracks projected into the same image are of interest. The selection of such interesting ones Traces of nuclear physical events can now be detected particularly well by a spiral scanning undertake, since the criterion for all traces that are not of interest lies precisely in the fact that they are not Begin at the center of the spiral scan that is created when the spiral scan is straight starts at a vertex as the center. This great advantage, which comes into play very strongly, if - as is often the case - thousands of film images have to be evaluated, one makes the use of a spiral working scanning device worthwhile, even if such spiral scanners structurally with disadvantages are afflicted, which have already been overcome in known devices with linear or circular scanning could become.

Bei bekannten Spiralabtastern ergaben sich bisher sehr große Schwierigkeiten, die Führung zwischen Periskop und Spiegelhalterun? so auszubilden, daß diese zwei Teile während des· gesamten Abtastung genau aufeinander und gegenüber dem Maschinenrahmen zentriert bleiben, daß siel: das Periskop in der Spiegelhalterung mit geringstmöglichem Spiel dreht und daß das eine ungünstige Unwucht aufweisende Periskop sich trotz der schnellen Drehung leicht gegenüber der Spiegelhelterung verschieben läßt. Eine solche Lagerung ist erforderlich, damit die Abtastspirale die größtmögliche Präzision erhält.In known spiral scanners so far there have been very great difficulties in guiding between Periscope and mirror holder? in such a way that these two parts are used during the entire scan stay exactly centered on each other and in relation to the machine frame that fell: the periscope in the mirror holder rotates with the least possible play and that the one exhibiting an unfavorable imbalance Periscope can easily be moved in relation to the mirror support despite the rapid rotation. One such storage is necessary so that the scanning spiral receives the greatest possible precision.

Die Lösung dieser Aufgabe, d. h. die Schaffung einer Lagerung mit den vorerwähnten Eigenschaften, wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß das Periskop in der Spiegelhaitrrung mit paarweise angeordneten, gegeneinandergerichteten Lagern abgestützt ist, welche sich parallel zur Rotationsachse erstrekkende Laufflächen des Periskops exzentrisch zur Rotationsachse beaufschlagen, wobei das eine Lager eines Paares in Stützrichtung federnd und das zugehörige andere Lager starr ausgebildet ist.The solution to this problem, d. H. the creation of storage with the aforementioned properties, is achieved according to the invention in a device of the type mentioned in that the periscope Supported in the Spiegelhaitrrung with pairs of opposing bearings is which running surfaces of the periscope extending parallel to the axis of rotation are eccentric to the Acting on the axis of rotation, one bearing of a pair being resilient in the support direction and the associated one other camp is rigid.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der Zeichnung, die eine Ausführungsform einer crfindungägcmäß ausgebildeten Vorrichtung beispielsweise veranschaulicht, näher erläutert. Tn der Zeichnung zeigtThe invention will become apparent with reference to the following detailed description and drawings, which an embodiment of an improperly designed invention Device illustrated, for example, explained in more detail. Tn the drawing shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Auswertecinrichtung und der zu ihr gehörigen Bauelemente, 1 shows a perspective view of an evaluation device and the components belonging to it,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch die Spiral-Abtastvorrichtung, F i g. 2 shows a vertical section through the spiral scanning device,

Fig. 3 einen Querschnitt durch Spiegelhalterung und Periskop gemäß der Schnittlinie HI-ITT der Fig. 2 und3 shows a cross section through the mirror holder and periscope according to the section line HI-ITT of Fig. 2 and

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von Teilen der Filmtransportzahnräder 10 an überlegenden Seiten 4 is a perspective view of portions of the film transport gears 10 on overlapping sides

Periskoplagerung. des Maschinenrahmens Xl und d§s Filmtisches 7. DerPeriscope positioning. of the machine frame Xl and the film table 7. The

Anwenduni» Filmtisch 7 ist gegenüber dem Maschinenrahmen 11 Applicable film table 7 is opposite to the machine frame 11

⁸ parallel zum Filmlauf (ΑΓ-Richtung) und auch quer ⁸ parallel to the film path (ΑΓ-direction) and also across

Die Meß- und Auswerteeinrichtung, auf die sich 5 dazu (y-Richtung) mit Hilfe von Eins'ellmotoren die vorliegende Erfindung bezieht, dient zum Analy- verschiebbar. Die Motoren werden von den Schaltsieren von Reihen-Filmbildern von mittels Spuren- schränken 6 aus gesteuert, wo auch die Bewegungen kammern aufgenommenen kemphysikalischen Er- des Filmtisches in den zwei Richtungen erfaßt werden, eignissen. Diese auf Filmbildern gesammelten Infor- Nach einem Durchlauf der Filme bis zu einer im Promationen sind im allgemeinen so umfangreich, daß io gramm angegebenen Fümbüdnummer und einer autofür die Auswertung eine Spezialausrüstung benötigt matischen Festsetzung des Filmes auf dem Filmtisch wird. ' können die drei zusammengehörigen Filmbilder einerThe measuring and evaluation device, to which the present invention relates (y-direction) with the aid of single-position motors , is used for analysis and can be displaced. The motors are controlled by the switching tables of series film frames from events by means of track cabinets 6 , where the physical earth of the film table recorded in the two directions is also recorded. This information, collected on film images, is generally so extensive that io grams specified fümbüdnummer and an auto for the evaluation a special equipment is required matic fixing of the film on the film table. 'The three related film images can make one

Eine typische Anwendung der in F i g. 1 dargestell- Abtaststelle, die definiert ist durch die Filmebene ten Einrichtung ist das Abtasten von mittels einer und die optische Achse 12 der Abtastvorrichtung, Blasenkammer aufgenommenen Filmbildern. Zur 15 zugeführt werden, indem man die Bilder in X- und Untersuchung des Aufbaues der Materie werden um- y-Richtung in eine bestimmte Lage über die Abtastfangreiche Serien von kemphysikalischen Experimen- stelle bewegt.A typical application of the in FIG. 1 dargestell- scanning point, which is defined by the film plane th device is the scanning of film images recorded by means of and the optical axis 12 of the scanning device, bubble chamber. In order to be fed in by moving the images in X and examining the structure of the matter in the y direction in a certain position over the scanning range of series of nuclear physics experimental sites.

ten in Blasenkammern durchgeführt und fotografiert, Die Abtaststelle, die uvor Bild für Bild festgelegtth carried out in bubble chambers and photographed, the scanning point, which was determined picture by picture

um später unter den vielen in der Kammer sichtbar und in das Meßprogramn. eingetragen wurde, wirdto be visible later among the many in the chamber and in the measuring program. has been entered

gemachten Ladungsträperspuren einzelne auszuwäh- 20 vom Rechner 2 automatisch roh eingestellt. Die Fein-made charge carrier traces individual to be selected 20 automatically set raw by the computer 2. The fine

Ien und näher zu untersuchen, die eine bestimmte einstellung erfolgt durch die Bedienungsperson mittelsIen and to examine more closely which a certain setting is made by the operator by means of

Gestalt haben und bestimmten interessierenden kern- einer Steuerung 18, die die Lage des Filmtisches 7Have shape and determined the core of interest a control 18, which the position of the film table 7

physikalischen Ereignissen zugeordnet werden kön- und hierdurch die Lage des Filmbildes verändert,physical events can be assigned and thereby changes the position of the film image,

neu. Die Auswertung mit einer Spiralabtastvorrich- Wenn sich das Filmbild an der Abtaststelle befindetNew. Evaluation with a spiral scanning device when the film image is at the scanning point

tung, wie man diese entsprechend des angewandten 25 und von unten beleuchtet ist, wird ein Ausschnitt umtion, how to do this according to the applied 25 and illuminated from below, a section is around

Abtastverfahrens bezeichnet, zielt im wesentlichen die optische Achse 12 herum über ein Gehäuse 14Designated scanning method, the optical axis 12 is essentially aimed around a housing 14

darauf ab, exakt die räumliche Lage solcher inter- eines Objektivs mit einem Spiegel zu einem Spiegelon it, exactly the spatial position of such inter- a lens with a mirror to a mirror

essierenden Spuren auf den Einzelbildern zr bestim- 15 über dein Bedienungstisch 4 übertragen, wo derEating traces on the individual images zr determine 15 transferred via your control table 4, where the

men, d. h. festzustellen, wie sich die die Spuren er- Ausschnitt des Filmbildes bei 16 vergrößert projiziertmen, d. H. determine how the traces section of the film image at 16 is projected enlarged

zeugenden Partikeln in der Blasenkammer bewegt 30 wird. Eine wesentlich stärkere Vergrößerung undgenerating particles in the bubble chamber is moved 30. A much stronger magnification and

haben. Die hierbei gewonnenen Informationen bilden hierdurch eine genauere Einstellung des Filmbildesto have. The information obtained in this way forms a more precise setting of the film image

dann die experimentellen Grundlagen für statistische ermöglicht tin Bildübertragungssystem mit einerthen the experimental basis for statistical allows tin image transmission system with a

Untersuchungen oder weitere Experimente. Fernsehkamera 17, zu der das Licht von der Abtast-Investigations or further experiments. Television camera 17, to which the light from the scanning

.. _o ... ο cu ^ste"^{e m}'^: einem Spiegel im Gehäuse 14 des Objektivs.. _o ... ο cu ^ste " ^em ' ^: a mirror in the housing 14 of the lens

Meßsystem und Meßverfahren _{35 jn der} ^_ichtung ,9 _ab?elenkt wird. Die Bedienungs-Measuring system and measurement _{35 jn the} ^ _ichtung, 9 _{from? E} is deflected. The operating

AJJer der in der Zeichnung dargestellten Abtast- person hat vor sich einen Monitor 18, der mit der vorrichtung 1 gehört zur Anlage ein Rechner 2 zur Fernsehkamera 17 verbunden ist und einen kleinen Datenveiarbeitung mit seinem Zubehör, unter ande- Mittelausschnitt des Bildes wiedergibt, der nur etwa rem dem Schreiber 3 auf dem Bedienungstisch 4 als Abmessungen von 1 mm hat. Mit einer solchen Ein-Ein- und Ausgang des Komputers, und eine Anzeige- 40 richtung erkennt die Bedienungsperson, wenn das zu vorrichtung 5, nämlich ein Oszilloskop, das die ge- analysierende, reproduzierte nukleare Ereignis in die messenen Werte graphisch darstellt. Der Datenkom- Abtaststelle gelangt ist, um dann anschließend sehr puter enthält Gedächtnisse zur Speicherung von Meß- genau die Mitte dieses Ereignisses, den sogenannten Programmen, nach denen die Bilder abgetastet wer- Scheitel (Vertex), der in Fig. 1 mit dem Bezugsden, und auch zur Speicherung der bei der Arbeit 45 zeichen 20 bezeichnet ist, auf die optische Achse 12 gewonnenen Informationen. Diese Gedächtnisse kön- auszurichten.AJJer the scanning person shown in the drawing has a monitor 18 in front of him, which with the Device 1 is part of the system, a computer 2 is connected to the television camera 17 and a small one Data processing with its accessories, among other things, reproduces the center section of the picture, which is only about rem the recorder 3 on the control table 4 has dimensions of 1 mm. With such a one-on-one and output of the computer, and a display direction 40 recognizes the operator, if that to device 5, namely an oscilloscope, which the analyzed, reproduced nuclear event in the measured values graphically. The Datenkom- scanning point has come to then afterwards very puter contains memories for storing measurements exactly the middle of this event, the so-called Programs according to which the images are scanned. and also for storing the characters 20 indicated at work 45, on the optical axis 12 information obtained. These memories can align.

nen nicht unmittelbar mit der Abtastvorrichtung ver- Zur Fernsehkamera 17 gehört eine Schlitz-Platte,not directly connected to the scanning device. The television camera 17 has a slotted plate,

bunden werden, sondern sind über eine Steuerelek- hinter derer. Schlitzen sich Fotomultiplier befinden, tronik angeschlossen, die für die notwendige Anpas- welche melden, wenn feste Raumbezugsmarken, sosung sorgt und sich in einem oder mehreren Schalt- 50 genannte Fiduzialmarken, die bei der Belichtung der schränken 6 befindet. Filmbilder in der Blasenkammer mitfotografiert wur-are bound, but are via a control elec- tric behind them. Slots there are photo multipliers, tronik connected, which report for the necessary adaption, if fixed spatial reference marks, solution cares and is in one or more switching 50 called fiducial marks, which are used in the exposure of the cupboards 6 is located. Film images in the bubble chamber were also photographed

Die Einzelbilder für die Abtastvorrichtung können den, nn den Schlitzen der Platte vorbcilaufen, wähsich, wie F i g. 1 zeigt, auf drei Filmen 8 befinden, die rend der Filmtisch ein Einzelbild parallel über die sich parallel über einen Tilmtisch 7 erstrecken. Die Abtaststelle bewegt. Die Fotomultiplicrsignale gelan-Bilder dieser Filme sind jeweils gleichzeitig in drei 55 gen nach einer Umwandlung und nach einer Kombi-Kameras entstanden, deren Stellungen so gewählt nation mit der Information der Tischbcwcgung zum sind, daß die drei zueinander gehörigen Einzelbilder Komputer, wo die X- und Y- Koordinaten der Ficluzialdas gleiche Ereignis in der Blasenkammer aus unter- marken gespeichert sind. Diese Informationen werschiedlichcn Blickwinkeln zeigen. Um die verschiede- den spä'er bei der Bildabtastung benutzt, um den neu Aufnahmen zu identifizieren, ist jedes Bild mit 60 Vertex und die von dort rauniorientiert gegenüber einer Nummer verschen, die bei einer Vorabtastung der Blasenkammer ausgehenden Partikclspurcn zu der Einzelbilder gespeichert wird. Die Bildnummcrn erfassen.The individual images for the scanning device can run past the slits of the plate, as shown in FIG. 1 shows, are located on three films 8, which rend the film table a single image in parallel over which extend parallel over a tilt table 7. The scanning point moves. The photomultiplicrsignal gelan images of these films were created simultaneously in three 55 genes after a conversion and after a combination camera, the positions of which are chosen in such a way that the three related individual images are on a computer where the X- and Y- coordinates of the ficlucial the same event are stored in the bubble chamber from sub-marks. Show this information from different angles. In order to identify the different images later used in the image scanning to identify the new images, each image is given away with 60 vertex and the raunior-oriented from there to a number that is stored in a pre-scanning of the particle traces for the individual images. Record the image numbers.

sind im Meßprogramm des Rechners enthalten, so Spiraler/eugungare included in the computer's measuring program, so Spiraler / eugung

daß eine interessierende Bildfolge festgehalten werden kann. Die zu analysierenden Filme werden auf 65 Zur Bildabtastung dient, wie I^;ig. 2 in größcrem Filmrollen in zwei Filmtiansportvorrichiungcn 9 der Maßstab zcipt, vor allem eine in dem Maschincnrah-Abtastvorrichtung eingelegt. Den Filmtransport be- men Il drehbar gelagerte Spiegelhallerung 21 und wirken bei jedem einzelnen Film einseitig gelagerte ein in der Spi-gclhaltcrung gelagertes und gleich/eiligthat a sequence of images of interest can be recorded. The films to be analyzed are placed on 65 For image scanning, as I ^; ig. 2 in larger rolls of film in two film sports devices 9 the scale zcipt, especially one inserted in the machine scanner. The film transport is carried out by the rotatably mounted mirror shutters 21 and act on each individual film, one mounted on one side in the mirror holder and at the same time

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axial zur letzteren verschiebbares Periskop 22. Die ten Filmbildes entsprechen. Um die von einem vorDrehbewegung erzeugt ein Antriebsmotor 23, der mit ausgewählten Spurentyp kommende Information von der Spiegelhalterung über einen Riementrieb 24 ver- der übrigen Bildinformation zu trennen, kann der bunden ist. Ein zweiter Antriebsmotor 25 für die Schlitz des Periskops bestimmte, dem Spurentyp an-Axialbewegung der Periskops wirkt über eine Ge- 5 gepaßte Abmessungen erhalten. Bevor die Bediewindespindel 26 auf eine mit einem Joch verbundene nungsperson zum nächsten Filmbild übergeht, kann Mutter, die in Ständern geführt ist. Die Axialbewe- sie über die Anzeigevorrichtung 5 aus der dem Rechgung wird von der Mutter übeir ein Universalgelenk ner 2 gegebenen Information erfahren, welches Ausauf eine undrehbare Achse 27 übertragen, die das sehen die abgetastete Spur hat, um dann möglicher-Pcriskop 22 trägt. Die zwei einander in bestimmter io weise über die Steuereinrichtung den Filmtisch so zu Weise zugeordneten Bewegungen werden bei der beeinflussen, daß die Abtastung an einem interessic-Abtastung mit Impulsgebern gesteuert, nämlich einem renden Punkt vervollständigt wird. Wenn wie im dardie Drehbewegung erfassenden Übertrager 28, der gestellten Beispiel drei parallel aufgenommene Filmkoaxial zur Spiegelhalterung 21 angeordnet ist, und bilder vorhanden sind, können anschließend die zwei einem die Linearbewegungen erfassenden Detektor 15 verbleibenden Einzelbilder behandelt werden, so daß 29, der sich ar. dem Joch befindet und der feste der Rechner die drei Versionen des Ereignisses zu lineare Meßpunkte erfaßt. einer eindeutigen Raumkurve kombinieren kann.axially to the latter displaceable periscope 22. The th film frame correspond. A drive motor 23 generates the information coming from the selected track type in order to obtain the information from a previous rotary movement the mirror holder can be separated from the remaining image information via a belt drive 24 is bound. A second drive motor 25 for the slot of the periscope, which is determined by the trace type of axial movement of the periscope, acts over a fitting dimension. Before the operating spindle 26 passes to a person connected to a yoke to the next film frame, can Mother who is led in stands. The axial movement via the display device 5 from the calculation is learned from the mother via a universal joint ner 2, which information is transmitted to a non-rotatable axis 27, which has the ability to see the scanned track, in order to then carry a possible periscope 22. The two assign the film table to each other in a certain way via the control device Movements assigned in a manner that are associated with the influence that the scanning is controlled at an interest-scanning with pulse generators, namely a generating point is completed. If, as in the transducer 28, which detects the rotary movement, the example provided, three films recorded in parallel are arranged coaxially to the mirror mount 21, and images are present, then the two a detector 15 detecting the linear movements remaining individual images are treated, so that 29 who ar. the yoke is located and the fixed the computer to the three versions of the event linear measuring points recorded. can combine a unique space curve.

Die Spiegelhalterung 21 trägt einen länglichen pla- ν·««»« ««a d,,,^ „The mirror holder 21 carries an elongated pla- ν · «« »« «« a d ,,, ^ "

ncn Spiegel 30, der sich unter einem Winkel von 45° ^{Konus und Pensko}Pncn mirror 30, which is at an angle of 45 ° ^{cone and Pensko} P

gegenüber der Rotationsachse 31 schräg nach außen »o Offensichtlich hängt die Meßgenauigkeit der Ab-with respect to the axis of rotation 31 obliquely outwards »o Obviously, the measurement accuracy depends on the

und oben erstreckt. Die Oberfläche des Spiegels ist testvorrichtung unter anderem unmittelbar von derand extends above. The surface of the mirror is directly from the test device, among other things

so gerichtet, daß sie das Licht von einem an der Ab- Präzision des Spiralerzeugcrs, d. h. der Spicgelhaltc-directed in such a way that it emits the light from one of the precision of the spiral generator, i. H. the mirror holder

taststellc befindlichen radialen Filmbildausschnitt, rung 21 und des Periskops 22 ab. Eine hohe Meß-Taststellc located radial film image section, tion 21 and the periscope 22 from. A high measurement

wclches in Richtung 19 weitergegeben und von einem genauirkeit erfordert eine spielfreie Lagerung im Ma-wclches passed in the direction of 19 and a precision requires a backlash-free bearing in the machine.

halbdurchlässigen Spiegel 32 unter einem Winkel von es schinenrahmcn 11. Diese Spielfreihcit wird gemäßsemitransparent mirror 32 at an angle from it schinenrahmcn 11. This freedom of play is according to

45' über dem Periskop 22 nach unten gelenkt wird, dem in den Zeichnungen dargestellten Beispiel erzielt45 'is directed downward over the periscope 22, the example shown in the drawings is achieved

auffängt und zur Rotationsachse umlenkt. Das Pcri- mit zwei großen, axial auscimndcrlicgenden Schräg-catches and redirects to the axis of rotation. The Pcri- with two large, axially extending oblique

skop 22 besteht aus einer Hohlachse 33, in die das kupellagcrn 38, deren Außenringe einander zuge-The scope 22 consists of a hollow shaft 33 in which the cup bearing 38, the outer rings of which are

inncre Ende des Spiegels 30 so hineinragt, daß dieser wandt am Maschinenrahmen befestigt sind, und de-inncre end of the mirror 30 protrudes so that it is attached to the machine frame facing away, and the

ctwas die Rotationsachse 31 schneidet. Ein Schlitz 30 ren Innenringe mit einer Mutter am unteren Endecsomething intersects the axis of rotation 31. A slot 30 ren inner rings with a nut at the bottom

34, der sich in gleicher radialer Richtung durch die der Spiegelhalterung 21 außerhalb des Lagers be-34, which moves in the same radial direction through that of the mirror holder 21 outside the bearing

Spicpclhalterung erstreckt, gibt dem Licht die Mög- festigt sind. Diese Anordnung der Kugellager bringtSpicpclhalterung extends, gives the light the possi- bility. This arrangement brings the ball bearings

lichkcit, von oben auf jeden Punkt entlang des Spie- es mit sich, daß die Lagcrreaklioncn, die einer Kip-lightness, from above to every point along the game, that the storage reactions that

gels 30 zu fallen. pung der umlaufenden Einheit entgegenwirken, diegels 30 to fall. pung of the rotating unit counteract the

Das Periskop hat ais Optik einen Spiegel oder ein 35 Rotationsachse an Punkten schneiden, die hoch über Prisma 35, dessen reflektierende Oberfläche parallel bzw. tief unter den zwei Lagern liegen. So pibi die zur Oberfläche des Spiegels 30 nach unten zeigt. In Anordnung einen festen, genau zentrierten Lauf, der Nähe des Prismas befindet sich in einer Abdck- Die Ausbildung der Teile 21 und 22 und ihre kung ein Schlitz, welcher als Auge des Periskops gegenseitige Lagerung und Führung, die bisher prodient. Vom Prisma leitet ein Lichtleiter oder eine so- 40 blematisch waren, sind offcnsich«'ich sehr wichtig. Im genannte Faseroptik 36 das vom Schlitz eingefangene dargestellten Beispiel ist die Spiegelhalterung 21, Licht zunächst zu einem Punkt am Ende der nicht deren unterer Abschnitt ein dickwandiges Rohr zur umlaufenden Achse 27. Von dort geht das Licht zu Lagerung des Periskops 22 bildet, einteilig aus Gußcincm Fotomultiplicr 37. welcher ein der Lichtinten- eisen hergestellt, um die nötige Starrheit zu erhallen, sität entsprechendes elektrisches Sipnal aussendet. Mit 45 Zur Spiegelhalterung 21 gehört ein Konus, d. h. ein dem Motor 29 ist das Periskopauge höhenmäßig gc- Rotationskörper, in dem der Spiegel 30 in ci> er Rinne gcnüber dem Spiegel 30 von einem unteren Punkt am gelagert ist, die sich entlang einer Erzeugenden cr-Scheitelpunkt des Kegels, den der Spiegel bei seiner streckt. Für den Umlauf mit etwa IfHM) U/min sorgt Drehung beschreibt, bis zu einem oberen Punkt an eine Riemenscheibe 39, die sich in der Nähe des dem breitesten Teil des Kegels versteilbar. 5< > oberen Kugellagers 38 befindet. An FührungsflächenThe periscope has, as optics, a mirror or an axis of rotation at points that intersect high above Prism 35, the reflective surface of which are parallel or deep beneath the two bearings. So pibi them facing downward toward the surface of mirror 30. In arrangement a fixed, precisely centered barrel, The formation of parts 21 and 22 and their kung a slot, which as the eye of the periscope mutual support and guidance, which has so far been prodient. From the prism a fiber optic cable or a solar system is obviously very important. in the called fiber optics 36 the example shown captured by the slot is the mirror holder 21, Light first to a point at the end of not the lower section of a thick-walled tube circumferential axis 27. From there the light goes to the mounting of the periscope 22, made in one piece from cast iron photomultiplicr 37. which is made of one of the light inks in order to obtain the necessary rigidity, emits appropriate electrical signal. With 45 To the mirror holder 21 belongs a cone, i. H. one the motor 29 is the periscopic eye in terms of height gc- rotation body, in which the mirror 30 in ci> The groove is mounted across the mirror 30 from a lower point at which extends along a generatrix cr-apex of the cone which the mirror stretches at its. Ensures the circulation at about IfHM) rpm Rotation describes up to an upper point on a pulley 39, which is located near the steepest part of the cone. 5 < > Upper ball bearing 38 is located. On guide surfaces

Wenn sich dai Periskop bei umlaufendem Spiegel ist der K« nus am oberen Ende mit einem sich quer 30 kontinuierlich bewegt und an der erwähnten unte- erstreckenden Bauteil 40 verschraubt, welches die rcn Stelle beginnt, so entsteht eine Spirallinie, die zur Gestalt eines Deckels hat oder aber an Armen eine Verarbeitung im Rechner durch die Signale der Über- Nabe 41 trägt, in der das Periskop axial beweglich träger 28 und 29 definiert wird. Diese Spirallinie bc- 55 gelagert ist. Abgesehen vom Schlitz 34 des Deckels, ginnt, in der Ebene des Filmbildes gesehen, mit dem der genauso wie die Hohlachse 33 zum Durchlassen Radius 0 an dem Punkt, den die Bedienungsperson des Lichtes benötigt wird, kann man den Konus als auf die optische Achse 12 eingestellt hat. Von hier geschlossenen starren Kasten betrachten, dessen Gewächst die Spirale kontinuierlich, bis das Auge des stalt im wesentlichen von der Zentrifugalkraft unbe-Pcriskops eine obere Stellung erreicht hat, die das 60 einflußt bleibt. Offensichtlich führt eine solche Ausäußcrc Ende des Spiegels 30 festlegt, wo dann die bildung, verglichen mit einem offenen Kegel, an dcs-Ahtastung unterbrochen wird. sen Oberseite das Periskop frei nach oben ragt, zuIf the periscope is in a rotating mirror, the cone at the upper end is transverse to one another 30 moved continuously and screwed to the mentioned lower extending component 40, which the At that point begins, a spiral line arises which has the shape of a lid or one on the arms Processing in the computer by the signals of the hub 41 carries, in which the periscope is axially movable carrier 28 and 29 is defined. This spiral line bc- 55 is supported. Apart from the slot 34 of the lid, begins, seen in the plane of the film image, with which the same as the hollow axis 33 to let through Radius 0 at the point that the operator of the light is required to call the cone has set on the optical axis 12. From here, look at the rigid box closed, the growth of which the spiral continues until the eye of the stalt, essentially unaffected by centrifugal force, has reached an upper position which remains influenced by the spiral. Obviously, such an expression leads to the end of the mirror 30, where the formation is then interrupted, compared with an open cone, at the touch. sen upper side the periscope protrudes freely upwards

Von dem gesamten zum Spiegel 30 übertragenen einer wesentlich kürzeren nicht gelagerten Strecke, so und vor. clnri reflektierten Licht win! nur ein kleiner daß das Periskop weniger von Kräften beanspruchtOf the total of a significantly shorter non-supported path transmitted to mirror 30, see above and before. clnri reflected light win! just a little that the periscope is less stressed

Ausschnitt, <len der Schiit/ des Periskops begrenzt 65 wird und nicht so sehr zu seitlichen Ablenkungen auf und :1er der Spirallinie folgt, angefangen. Dadurch Grund der Unwucht gegenüber drr exzentrischen cr/ctipt dct !«»lomiiltiplicr37 Signale, die im wcsenl- Hohlachse tei;üierl. Zusätzlich sorgt der große Abliilnn der Schwingung an jedem Punkt des abgelöste- stand zwischen der lagerung in der Nahe 41 undSection, <len the shiit / periscope is limited and not so much to lateral distractions and: 1 he follows the spiral line, started. This is the reason for the imbalance compared to the eccentric one cr / ctipt dct! «» lomiiltiplicr37 signals which are part of the wcsenl hollow axis. In addition, the large trajectory of the oscillation at each point ensures the detached position between the bearing in the vicinity 41 and

einer zweiten Periskoplagerung, die am unteren Ende gelöst wird, ändert sich die Lage des zugehörigena second periscope support, which is loosened at the lower end, changes the position of the associated one

42 der Spiegelhalterung 21 angebracht sein kann, da- Halters 47' und damit des starren Lagers in einer42 of the mirror holder 21 can be attached, since the holder 47 'and thus the rigid bearing in one

für, daß die Lagerkräfte und das Risiko einer Ver- Richtung auf die Lagerflächen 43' zu und von ihrfor that the bearing forces and the risk of a direction to the bearing surfaces 43 'to and from her

klemmung bei der Relativverschiebung des Periskops fort. Ausgehend von der Lauffläche 43¹ als Haupt-jamming during the relative displacement of the periscope. Starting from the running surface 43 ¹ as the main

vennindert werden. - S lauffläche kann durch eine Einstellvorrichtung anbe prevented. - The running surface can be adjusted by means of an adjustment device

Die vorerwähnten Periskoplagerungen sind beson- der Nabe 41 und/oder am unteren Ende 42 des Konus ders schwierig zu verwirklichen, weil das Periskop der Spiegelhalterung 21 die Achse des Perikops exakt und das Periskopauge während de« gesamten langen auf die Umlaufachse des Konus zentriert werden. Verschiebungsweges genau auf die Rotationsachse In Stirnansicht liegen die vorerwähnten Laufflächen des Konus zentriert sein muß und auch nicht von der io und Lagerungen des umlaufenden Bauteiles paarzuvor festgelegten Winkelstellung abweichen darf. weise gegenüber, wobei jedes Paar ein starres und Für einen offenen Konus ist bereits vorgeschlagen ein nachgiebiges Lager enthält, welche auf parallelen worden, die benachbarten Oberflächen von Periskop Linien in gleicher Höhe gegenüberliegend angreifen, und rohrförmigen! Konusteil mit diametral angeord- Der Lagerdruck, den die Zungen der nachgiebigen neten, sich in Längsrichtung erstreckenden Führungs- 15 Lagerungen 47" erzeugen, und die bei jedem Paar stangen zu verschen. Dieser Vorschlag führte aber gegeneinander gerichteten äußeren Kräfte führen vernicht zu einem befriedigenden Ergebnis. Die des ständlicherweise zu keinen Kippmomenten am Perinäheren in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungs- skop. Da die Lagerungen und Laufflächen gegenüber form geht aus von der Erkenntnis, dall eine Pen- der Achse di« Perikops exzentrisch ausgerichtet sind, skopführung mit so hohen Anforderungen keinen 30 führt — vor allem an einem der starren Lagerungen Flächenkontakt haben darf, da selbst, wenn die bei 47' — e" Moment, welches das Periskop relativ zum der Herstellung auftretenden Probleme lösbar wären, Konus verdrehen möchte, zu einer Reaktion, die eine die Kontaktflächen wegen der auftretenden Verfor- günstige Richtung und Größe hat. Aus Gründen der mungen zu einer Verklemmung des Periskops führen Symmetrie werden, wie in den Zeichnungen dargewürden. »5 stellt, für das Periskop zwei Lagerpaare und Lauf-The aforementioned periscope mountings are in particular hub 41 and / or at the lower end 42 of the cone This is difficult to achieve because the periscope of the mirror holder 21 exactly matches the axis of the pericope and the periscope eye is centered on the axis of rotation of the cone during the entire length. Displacement path exactly on the axis of rotation of the cone must be centered and must also not deviate from the angular position set in advance by the pair and the bearings of the rotating component. wise opposite, each pair being a rigid and For an open cone, a resilient bearing has already been proposed, which on parallel been attacking the adjacent surfaces of periscope lines at the same height opposite each other, and tubular! Cone part with diametrically arranged- The bearing pressure exerted by the tongues of the yielding Neth, longitudinally extending guide bearings 47 "produce, and those at each pair bars to give away. This suggestion resulted in opposing external forces leading annihilately to a satisfactory result. The execution scope shown in FIGS. As the bearings and treads opposite form is based on the knowledge that a pendulum axis of the pericope is aligned eccentrically, Scope guides with such high demands do not lead - especially on one of the rigid bearings May have surface contact, because even if the moment at 47 '- e ", which the periscope is relative to the production problems would be solvable, would like to twist the cone, to a reaction that a the contact surfaces have favorable direction and size because of the deformation that occurs. Because of Statements that will jam the periscope will result in symmetry, as shown in the drawings. »5 represents, for the periscope two pairs of bearings and barrel

Das Periskop ist über seine gesamte Fläche mit flächen vorgesehen, deren Stützrichtungen einen I ?ufflächen versehen, die sorgfältig so geschliffen Winkel miteinander bilden, so daß unabhängig von sind, daß sie gerade und parallel zur Längsachse des der Richtung, in der sich Konus und Periskop drehen, Periskops verlaufen. Bei der Herstellung ist den bei- eine spielfreie Bewegung möglich ist Wenn man die den dem Spiegel 30 und der Hochachse 33 gegenüber 30 zwei starren Lager und die Hauptlaufflächen 43' seitangeordneten Laufflächen 43' besondere Aufmerk- lieh neben der Hohlachse 33 anbringt, wo der Quersamkeit gewidmet. Diese Laufflächen ruhen auf La- schnitt des Periskops seinen Schwerpunkt hat, kann gern, die an den die Spiegelhalterung 21 umgebenden die Unwucht keine merkliche seitliche Verschiebung Teilen 41 und 42, die das Periskop abstützen, ange- des freien Periskopendes verursachen, ordnet sind. Die Lager sind vorzugsweise Rollen 45 35 Die Flexibilität an den zwei nachgiebigen Lagern auf Präzisionsachsen 46, die sich parallel zu den macht das Periskop vergleichsweise unempfindlich Laufflächen senkrecht zur Achse des Periskops er- für eine Verformung in Querschnittsrichtung. Diese strecken und von Haltern getragen werden, welche Verformungen sind durch die Hohlachse 33 bedingt seitlich in Ausschnitte der Teile 41 und 42 eingesetzt wegen geringerer Abweichungen bezüglich der Parsind. Die eine Gruppe von Haltern 47', welche die 40 allelität und Flachheit, die man allein aus wirtschaft-Lager 44< tragen, beauf ichlagen die Laufflächen 43'. liehen Gründen, vor allem an den zwei Laufflächen Sie sind starr und fest am umgebenden Material mit 43" der Periskope in Kauf nehmen muß. Das Anzie-Bolzen 51 angeschraubt und haben in geringer Ent- hen der Federn muß so erfolgen, daß das Periskop femung davon Einstellschrauben 49. Die anderen solche Fehlerstellen stetig überläuft, dabei aber noch Lager 44" für die Laufflächen 43" sind etwas nach- 45 spielfrei bleibt.The periscope is provided over its entire area with surfaces whose support directions one Provided surfaces that form carefully sanded angles with each other, so that regardless of are straight and parallel to the longitudinal axis of the direction in which the cone and periscope rotate, Periscope run. During production, a backlash-free movement is possible that the mirror 30 and the vertical axis 33 opposite 30 two rigid bearings and the main running surfaces 43 'laterally arranged running surfaces 43' attaches particular attention next to the hollow axis 33, where devoted to the transverse. These running surfaces rest on the section of the periscope which has its center of gravity gladly, the imbalance surrounding the mirror mount 21 does not have any noticeable lateral displacement Parts 41 and 42, which support the periscope, cause the other free end of the periscope, are arranged. The bearings are preferably rollers 45 35 The flexibility on the two resilient bearings on precision axes 46 which are parallel to the makes the periscope comparatively insensitive Running surfaces perpendicular to the axis of the periscope allow deformation in the cross-sectional direction. This stretch and are carried by holders, which deformations are caused by the hollow shaft 33 Inserted laterally in sections of parts 41 and 42 because of minor deviations in relation to the parsind. The one group of holders 47 ', which the 40 allelicity and flatness that can be obtained from economy-camp 44 < wear, imprint the running surfaces 43 '. borrowed reasons, especially on the two treads They are rigid and firmly attached to the surrounding material with 43 "of the periscope. The tightening bolt 51 is screwed on and the springs have to be removed so that the periscope distance from it adjusting screws 49. The other such flaws steadily overflows, but still Bearings 44 "for the running surfaces 43" are somewhat free of backlash.

giebig, weil die Lager von Haltern 47¹' getragen wer- Mit der beschriebenen Anordnung ist es möglich, den, die, wie die Zeichnung zeigt, bei 50 in Längs- die Periskopachse so einzustellen, daß sie mit einer richtung geschlitzt sind. Das Material der Halter 47" gedachten geometrischen Achse der Bauteile übereinbildet daher, wie Fig.4 zeigt federnde Zungen, die stimmt, selbst wenn in Wirklichkeit die Drehachse an den die Spiegelhalterung 21 umgebenden Teilen so des Konus eine kleine Neigung hat, so daß sie um mit Bolzen 51 angeschraubt sind. Die Halter können die geometrische Achse eine Kreiselbewegung ausmit Schrauben 52 gegenüber dem Periskop vorge- führt. Ausrichtungsfehler durch eines der Lager 38 spannt werden. Die Einstellschrauben 49 der starren führen bei jedem Umlauf zu Abweichungen, die durch Halter 47'. die genauso wie die Bolzen und Einstell- Lockern und Anziehen der Einstellschrauben 49 an schrauben 52 auch noch zugänglich sind, nachdem SS einem oder beiden ^nden 41,42 des Konus kompen-Periskop und Konus der Abtastvorrichtung montiert siert werden können, indem an einem oder beiden sind, haben eine kottische Führungsfläche 53, die an Lagerquerschnitten die Achse des Periskops in Riebeiner Seite der zylindrischen Bohrung 54 des Halters tung auf die geometrische Achse der Maschine veranliegt. Wenn die Einstellschraube 49 angezogeti oder schoben wird, bis die Schwingungen aufhören.generous because the bearings are carried by holders 47 ¹ '. With the arrangement described, it is possible, as the drawing shows, to adjust the periscope axis at 50 in the longitudinal direction so that they are slotted in one direction. The material of the holder 47 "corresponds to the imaginary geometrical axis of the components, as shown in FIG are screwed on with bolts 51. The holders can move the geometrical axis in a circular motion with screws 52 in relation to the periscope. Alignment errors can be tensioned by one of the bearings 38. The adjusting screws 49 of the rigid lead to deviations with each revolution, which are caused by holder 47 ' . Which, like the bolts and adjusting, loosening and tightening the adjusting screws 49 on screws 52 are also accessible after one or both ends 41, 42 of the cone can be fitted to the periscope and the cone of the scanning device by being mounted on one or both, have a Scottish guide surface 53, which at bearing cross-sections the axis of the periscope in Riebeiner side of the zyli Ndrischen bore 54 of the holder device is applied to the geometric axis of the machine. When the adjusting screw 49 is tightened or pushed until the vibrations stop.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Apparatus for spiral optical scanning of film images for a device for evaluating recordings of tracks of charged particles obtained by means of trace chambers, with a rotatably mounted mirror, which is inclined to its axis of rotation and defines a cone surface when it rotates, and with a together rotatable with the mirror, continuously axially displaced during scanning, mounted in the axis of the mirror holder periscope, which captures a small, changing in the radial direction of the film frame, which the mirror ^{deflects inward to the Rotationsac s} se, characterized in that the periscope is no supported (22) in the mirror mount (21) arranged in pairs, directed towards one another bearings (44) which is parallel to the rotation axis (31) extending running surfaces (43) impart to the periscope (22) eccentrically to the rotation axis, wherein said one bearing ( 44 ") of a piares resilient in the support direction and that associated other bearing as (44 ') is rigid.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the bearings (44 ¹ , 44 ") act on the running surfaces (43 ¹ , 43") on straight line η which run parallel to one another within the same pair of bearings and are aligned with one another so that the show two directions of support of the same pair of bearings exactly against each other.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bearings (44) of Rollers (45) are formed, which at different azimuthal points in two transverse recesses (48) of the parts surrounding the periscope (<* 1, 42) of the mirror holder are mounted, and that the roller axles (46) at all bearing points in a direction perpendicular to the axis of rotation (31) Lie level.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the resilient Bearing (44 ") of each pair of bearings is carried by a tongue (50) which extends in the direction of the associated running surface (43 ″) of the periscope can be tightened in order to increase the bearing preload vary.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rigid bearing (44 ¹ ) of each pair of bearings is attached to a holder which can be moved back and forth ^{in the direction of the associated running surface (43 1).}