DE1950999A1 - Geraet zum Messen des projizierten Abstandes zwischen zwei Punkten - Google Patents

Description

DipL-Ing. H. Strohschänk

8 München 60
Musäusstraße 5

9.10.1969-SSpLa(U) 190-748P

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Gerät zum Messen des projezierten Abstandes zwischen zwei Punkten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen des projizierten Abstandes zwischen zwei Punkten.

Derartige Messungen können zur Ermittlung des Abstandes zwischen zwei Punkten oder Objekten notwendig oder wünschenswert sein, die schwer zugänglich sind oder nicht berührt werden dürfen, und es sind dazu bereits besondere mikroskopische Einrichtungen oder besonders hergestellte Haltevorrichtungen bekannt. Das Messen mit diesen bekannten Einrichtungen ist jedoch zeitaufwendig und teuer.

Eine Anordnung zur Entfernungsmessung, bei welcher eine optische Achse eines Linsensystems in entgegengesetzten Richtungen umgelenkt und dann nach rückwärts in eine im wesentlichen gleiche Richtung abgelenkt wird, um die Entfernung zu messen, ist durch die deutsche Patentschrift 1 120 157 bekannt. Die bekannte Anordnung dient jedoch nicht zu» Messen eines projizierten Abstandes und arbeitet nicht mit einem

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solchen Zweck dienenden Parallelstrahlen, sondern mißt vielmehr den Abstand vom Instrument zum Konvergenzpunkt der nahezu parallelen Richtungen, und die Einstellung des Abstandes zwischen den Ablenkelementen dient zur Koordinierung der Präzision der Messung mit der Tiefe der Brennweite einer Kamera, an welcher die Anordnung angebracht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die eingangs genannten Messungen ein einfacher und mit weniger Zeitauffc wand als die bisherigen Geräte anwendbares Meßgerät zu schaffen.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Linsensystem gelöst, dessen optische Achse parallel zu einer bestimmten Projektionsrichtung verläuft, primäre Ablenkelemente zur Ablenkung der optischen Achse des Linsensystems in entgegengesetzte Richtungen senkrecht zur optischen Achse, und durch in ihrem gegenseitigen Abstand einstellbare sekundäre Ablenkelemente zur senkrechten Ablenkung der in entgegengesetzten Richtungen verlaufenden optischen Achsen zurück in die bestimmte erste Richtung und zu den beiden Punkten hin, zwischen denen der Abstand zu messen ist» sowie durch eine W Skala zum Ablesen des genannten Abstandes.

Auegestaltungen der Erfindung betreffen konstruktive Einzelheiten des erfindungsgemäßen Gerätes.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 eine Schemadarstellung einer ersten Ausführungsform des Meßgerätes}

Fig. 2 ein gegenüber Fig» 1 abgewandeltes Linsensystem des Meßgerätes in einem schematisch gehaltenen Längsschnitt« '.'..-

Gemäß Fig. 1 soll zwischen den beiden Punkten 1 und 2 der projizierte Abstand gefunden werden. Das hierzu vorgesehene dargestellte Meßgerät umfaßt ein seine Bestandteile aufnehmendes Gestell ^. Ein Linsensystem 5 dient zur Erzeugung zusammenfallender Bilder der beiden Punkte 1 und 2 und umfaßt eine Zerstreuungslinse sowie eine Sammellinse, die in bekannter Weise gegenseitig justierbar sind. Die optische Achse des Linsensystems 5 bildet eine bestimmte Richtung, und das Gerät mißt den parallel zu dieser Richtung projizierten Abstand.

Es ist angenommen, daß die Punkte 1 und 2 auf einer Oberfläche 3 liegen. Zur Ermittlung des richtigen Abstandes zwischen den Punkten 1 und 2 muß die Projektionsrichtung rechtwinklig zur Oberfläche 3 verlaufen.

In der optischen Achse des Linsensystems 5 sind ein halbdurchlässiger Spiegel 7 sowie ein totalreflektierender Spiegel 9 zu einer ersten Ablenkung der optischen Achse in entgegengesetzte Richtungen vorgesehen. Die vom Spiegel 7 abgelenkte optische Achse erreicht ein sekundäres Ablenkelement 6, welches eine senkrechte Ablenkung zurück in die Ursprungsrichtung bewirkt. In ähnlicher Weise erreicht die vom Spiegel 9 abgelenkte Achse ein sekundäres Ablenkelement 8, das ebenfalls eine senkrechte Ablenkung zurück in die Ursprungsrichtung bewirkt. Die sekundären Ablenkelemente 6 und 8 sind an einer Halterung 10 bzw. 13 angebracht. Die Halterung 10 ist an einem Schlitten 11 angeordnet, der auf Rollen 12 läuft und einen Zeiger 15 trägt. Die Halterung 13 ist an einer Skala IU befestigt, die mit dem Zeiger 15 zusammenwirkt und zur Feststellung des Abstandes zwischen den Ablenkelementen 6 und 8 durch ein Fenster 16 abgelesen werden kann.

0UI817/U2S

-If-

Die Einstellung des Linsensystems 5 ist mit der Bewegung des Schlittens 11 durch ein Führungsglied 17 gekuppelt, das auf dem Schlitten 11 angebracht ist und einen Schlitz 18 aufweist, in dem ein mit dem Linsensystem 5 verbundener und zu dessen Nachstellung dienender Stift 19 geführt ist.

Wenn die Punkte 1 und 2 keine gleichen Abstände vom Meßgerät aufweisen, d.h. wenn beispielsweise ein Punkt 2' vom Meßgerät weiter als der Punkt 1 entfernt liegt, dann sollte sich das System zur Einstellung der Fokussierung der Bilder der beiden Punkte 1 und 2' in einer Stellung befinden, die in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie 20 angedeutet ist. Zu diesem Zweck sollte das Linsensystem 5 parallel zur Einstellung des Schlittens 11 einstellbar sein. Diese Abwandlung umfaßt gemäß Fig. 2 ein Linsensystem 5', welches in der gezeigten Weise nach rechts oder links verschiebbar ist.

Zur Messung wird das Meßgerät in einer solchen Stellung angeordnet, daß der Punkt 2 im Bildfeld des Linsensystems 5 sichtbar ist. Der Schlitten 11 wird alsdann so eingestellt, daß das Bild des Punktes 1 mit demjenigen des Punktes 2 (oder 2') zusammenfällt. Der Abstand zwischen den Ablenkelementen 6 und 8 wird von der Skala 14 abgelesen und ist gleich der Projektion des Abstandes zwischen den Punkten 1 und 2 in einer zur optischen Achse parallelen Richtung. Mit der Einstellung des Schlittens 11 stellt der Stift 19 zugleich das Linsensystem 5 im Sinne einer richtigen Fokussierung ein. Diese Kupplung liegt bei dem System nach Fig. 2 nicht vor; es versteht sich, daß eine kompliziertere Kupplung vorgesehen sein müßte, um eine richtige Fokussierung aufrechtzuerhalten, wenn der projizierte Abstand zwischen den Punkten 1 und 2¹ zu finden ist. Eine Voraussetzung für eine solche Fokussierung besteht jedoch darin, daß sich

die Punkte 1 und 2¹ in gleichen Abständen vom Linsensystem 5 befinden. Dies wird erreicht, indem das Linsensystem 5¹ gemäß Fig. 2 gegenüber Fig. 1 in einem Ausmaß gleich dem halben Abstand zwischen den Punkten 2 und 2' eingestellt wird.

Claims (1)

1. -6-

   1. Gerät zum Messen des projezierten Abstandes zwischen iei Punkten, gekennzeichnet durch ein Linsensystem (5),

   dessen optische Achse parallel zu einer bestimmten Projektionsrichtung verläuft, primäre Ablenkelemente (Spiegel 7 ■k und 9) zur Ablenkung der optischen Achse des Linsensystems in entgegengesetzte Richtungen senkrecht zur optischen Achse, und durch in ihrem gegenseitigen Abstand einstellbare sekundäre Ablenkelemente (6 und 8) zur senkrechten Ablenkung der in entgegengesetzten Richtungen verlaufenden optischen Achsen zurück in die bestimmte erste Richtung und zu den beiden Punkten (1 und 2) hin, zwischen denen der Abstand zu messen ist, sowie durch eine Skala (I¹I) zum Ablesen des genannten Abstandes.

   2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Bauelemente zum Justieren der rückwärtigen Brennweite des Linsensystems (5).

   3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch Kupplungselemente (18 und 19) zwischen den Bauelementen zur Einstellung der Brennweite und den Mitteln zum Einstellen des genannten Abstandes.

   H. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinstellelemente einen das eine sekundäre Ablenkelement (6) tragenden Schlitten (11) aufweisen, der in der primären Ablenkrichtung hin- und herbeweglich ist.

   ÖÖÄI17/U2S

   — 2 —

   5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem (5) parallel zur Einstellung der Ablenkelemente einstellbar ist; Fig. 2.

   008617/nn

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