DE2124986B2 - Vorrichtung zur Positionierung von Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung von Gegenständen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ist bereits aus der US-PS 34 49 048 bekannt, bei der Justiereinrichtungen zur Verstellung der Neigung von Reziprokbewegungen aufführenden Gleitstangen vorgesehen sind. Durch die jeweilige Neigung der Gleitstangen wird eine bestimmte Bewegung des Rahmens in der betreffenden Richtung erreicht, wobei eine entsprechende Einstellung der beiden Gleitstangen dazu führt, daß die Verschiebung des auf den Rahmen aufgesetzten Bildes entlang einer kreisförmigen Bahn ausgeführt wird. Die Einrichtung zum Drehen des Rahmens bewirkt hierbei während des Abtastvorganges eines kreisförmige Drehung des abzutastenden Bildes; eine Kompensation von Rotationsfehlern ist mit dieser eine Drehung bewirkenden Einrichtung nicht beabsichtigt. Aus dem JBM Technical Disclosure Bulletin, Band 10, Nr. 7, Dezember 67.. Seite 1008 bis 1009 ist eine Vorrichtung zum Positionieren von Gegenständen bekannt, bei der ein Rahmen nur in zwei zueinander senkrechten Richtungen verstellbar, nicht jedoch zum Ausgleich von Rotationsfehlern drehfähig ist

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Positionierung von Gegenständen, insbesondere von Photographien, zu schaffen, bei der eine Drehung des Rahmens zur Kompensation von Rotationsfehlern möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruches gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Vorrichtung zur Positionierung von Gegenständen dient die eine Drehung des Rahmens möglich machende Einrichtung dazu, Rotationsfehler zu kompensieren und den Rahmen ständig in fester Anlage zu den Antriebselementen zu halten. Die Antriebselemente in Form von Zahnstangen liegen somit ständig unter Einhaltung eines 90°-Winkels an der zugeordneten Antriebsfläche des Rahmens an, wodurch die Positioniervorrichtung eine sehr exakte Abtastung, beispielsweise durch ein Vidikon ermöglicht, welches auf einen Beobachtungspunkt der Vorrichtung ausgerichtet ist.

Die Einrichtung zur Drehung des Rahmens weist einen mit dem Rahmen verbundenen flexiblen Seil- oder Kabelzug auf, der den Rahmen ständig gegen Rollen der Antriebsglieder drückt und die Zahnstangen senkrecht zu den Seiten des Rahmens hält. Das Drehzentrum der Vorrichtung fällt dabei mit dem Beobachtungspunkt zusammen, der vom Vidikon abgetastet wird. Der Beobachtungspunkt liegt auf dem Schnittpunkt der Bewegungslinien, d. h. der durch die Zahnstangen gebildeten Schnittlinien. Auf diese Weise wird eine Cosinus-Fehlerfunktion gewährleistet und die Empfindlichkeit gegenüber Rotationsfehlern ist äußerst gering.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Perspektivansicht der Vorrichtung,
F i g. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, Fig.3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach F i g. 1 und 2 zur Erläuterung bestimmter geometrischer Beziehungen, und

F i g. 4 eine Ansicht der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Positionieren von Gegenständen, die einen Rahmen 1 zur Halterung eines abzutastenden Gegenstands, beispielsweise einer Photographic aufweist. Der Rahmen ruht auf einer flachen Basis, die eine flache Platte 2 enthält. Der Rahmen 1 ist mit geeigneten Lagerflächen versehen, um eine leichte Beweglichkeit des Rahmens 1 über die Platte 2 zu gewährleisten. An der Unterseite des Rahmens 1 können Auflagestifte 42 angebracht werden. Zwei Zahnstangen 3 und 4 als Antriebselemente tragen an einem ihrer Enden jeweils ein Antriebsglied 5 bzw. 6, die mit dem Rahmen 1 in Eingriff stehen. An den Antriebsgliedern 5 und 6 sind jeweils zwei Rollen 7 gelagert, die um horizontale Achsen drehbar sind und auf der oberen Fläche der Platte 2 laufen. Zwei weitere,

jm vertikale Achsen drehbare Rollen 8, die an jedem der Endglieder 5 und 6 gelagert sind, liegen auf den Kanten \A und Iß des Rahmens 1 auf. Die äußeren Enden der Zahnstangen 3 und 4 sind mittels Rollen 9 gelagert

Die Kanten IA und Iß sind flache Flächen, die sich unter einem Winkel von 90° schneiden. Die Zahnstangen 3 und 4 werden senkrecht zu den Flächen \A und 1B gehalten. Ihre Verlängerungen schneiden sich daher unter einem Winkel von 90°, wie es in den F i g. 2 um! 3 durch die Linien 36 und 37 dargestellt ist, die durch die jeweiligen Zihnteilungslinie der Zahnstangen verlaufen.

Der Rahmen 1, der die Photographie hält, wird durch eine beliebige geeignete Anordnung an jeder der Rollen 8 anliegend gehalten. Bei der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist an den einander gegenüberliegenden Ecken 10 und 11 des Rahmens 1 jeweils ein Ende von Seilzügen 12 und 13 befestigt. Das Seil 13 läuft um eine Führung 14, die mittels einer Achse auf der Platte 2 gelagert ist, und um eine Führung 15, die oberhalb durch eine Achse auf der Platte 2 gelagert ist Auf ähnliche Weise verläuft das Seil 12 um die Führung 15. Die beiden Seile 12,13 verlaufen von der Führung 15 um eine Führung 16, die horizontal drehbar gelagert ist und in der Ebene der Platte 2 liegt, und dann durch eine angrenzend an die Führung 16 in der Platte 2 vorgesehene Öffnung und um eine Seilscheibe 17, an der ein Gewicht 18 befestigt ist. Von der Seilscheibe 17 verlaufen die Seile durch die Öffnung 2A in der Platte 2 und um einen Einstellexzenter 19. Die Seile 12,13 sind mit ihrem jeweiligen Ende mittels Klammern 20 an der Oberfläche der Platte 2 befestigt. Die Anordnung ist so gewählt, daß das Gewicht 18 über die Seile 12, 13 auf den Rahmen 1 eine Kraft ausübt, welche die Kanten \A und Iß an die Rollen 8 drückt, die den Zahnstangen 3,4 zugeordnet sind. Durch Drehung eines Exzenters 19 sind die Seile 12,13 einstellbar.

Mit der Zahnstange 3 steht ein Zahnrad 23 in Eingriff, das an der Antriebswelle eines umkehrbaren elektrischen Schrittmotors 24 befestigt ist. In ähnlicher Weise ist an der Antriebswelle eines zweiten umkehrbaren elektrischen Schrittmotors 44 ein Zahnrad 43 befestigt das mit der Zahnstange 4 in Eingriff steht. An jedem Ende des möglichen Weges der Zahnstangen 3, 4 werden die elektrischen Schrittmotoren durch einen Steuerschalter umgeschaltet, der durch Schaltarme 26, 46 betätigt wird, die mit Rollen 27, 47 versehen sind, welche an der ungezahnten Kante der Zahnstange 3 bzw. 4 anliegen. Die Arme 26,46 sind an an der Platte 2 befestigten Achsen 26A 46Λ angelenkt. Die Arme werden durch Federn 29, 49 gegen die jeweilige Zahnstange gedrückt. Die den Armen 26,46 zugeordneten Schalter 28 bzw. 48 werden betätigt, wenn der Schaltarm im Uhrzeigersinn bewegt wird.

Die Antriebsglieder 5, 6 an den Zahnstangen 3, 4 weisen abgeschrägte Flächen 25, 45 auf, die sich an die Rollen 27, 47 anlegen, wenn die Zahnstangen ihr äußerstes Bewegungsspiel nachaußenerreichen. Der der jeweiligen Zahnstange zugeordnete Schalter wird somit betätigt und unterbricht die weitere Bewegung der

ίο Zahnstange. Die schrägen Flächen 3A, 4A an den äußeren Enden der Zahnstangen 3, 4 dienen dem gleichen Zweck, wenn die Zahnstangen ihr äußerstes Bewegungsspiel nach innen erreicht haben.

Die F i g. 1 und 2 zeigen, daß die Linse eines Vidikons 38 auf einen Beobachtungspunkt 34 in der Platte 2 ausgerichtet ist, so daß der Mittelpunkt 50 des zu betrachtenden Bereichs beobachtet wird. Gemäß den F i g. 2 und 3 fällt der Beobachtungspunkt 34 des zu beobachtenden Gebiets auf einen Schnittpunkt 50 von zwei Linien 36,37, die senkrecht von den Kantenflächen IA Iß zu den Teilungslinien 22 der Zahnräder 23, 43 verlaufen. Diese beiden Linien stimmen mit den Teilungslinien der Zahnstangen 3,4 überein. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß der Drehpunkt 53 für die Zahnstange 3 auf der Teilungslinie 22 des Zahnrads 23 und damit auf der Linie 36 liegt. In ähnlicher Weise liegt der Drehpunkt 54 für die Zahnstange 4 auf der Teilungslinie 22 des Zahnrads 43 und damit auf der Linie 37. Bei dieser Anordnung fällt daher der Mittelpunkt 50 des zu

ίο beobachtenden Gebiets mit dem Drehmittelpunkt des Systems zusammen, wodurch Rotationsfehler auf ein Minimum verminderi werden, da die Positionsfehler infolge einer Drehung bei der Vorrichtung eine Cosinusfunktion darstellen.

.!5 Die Photographie kann mittels verschiedener Einrichtungen im Rahmen 1 in ihrer Stellung gehalten werden. Als Beispiel ist ein Eckenhalter 31 gezeigt, der mit der Ecke der Photographie in Eingriff steht und zusammen mit der Photographie mittels Federn 32, 33

■ίο gegen die entgegengesetzte Ecke des Rahmens gedrückt wird.

Die vertikale Mittellinie der Zahnstangen 3,4 wird in der Ebene der Emulsionsschicht der Photographie gehalten. Bei der Benutzung der Vorrichtung liegt die Photographie auf dem Rahmen mit der Emulsionsseite nach unten.

Die beschriebene Vorrichtung ist insbesondere zur Positionierung einer Photographie geeignet und ermöglicht die Positionierung einer Photoraphie mit Schritten in X- und V-Richtung von etwa 1 μΐη.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   !.Vorrichtung zur Positionierung von Gegenständen, insbesondere von Photographien, bestehend aus einem Rahmen zur Halterung einer Photographie und einer flachen Grundplatte, mit zwei einen Winkel von 90° einschließenden Antriebsflächen, mit zwei Antriebsgliedern, die gleitfähig an einer Antriebsfläche angeordnet sind und jeweils ein senkrecht zur zugeordneten Antriebsfläche liegendes Antriebselement halten, mit als Motore ausgebildeten Antriebseinrichtungen, die mit je einem Zahnrad zur Verschiebung der Antriebselemente gekuppelt sind, und mit einer Einrichtung zur Drehung des Rahmens, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente (3, 4) Zahnstangen sind, die jeweils mit einem der beiden Zahnräder (23, 43) in Eingriff stehen und um die Zahnräder schwenkbar sind, daß die mit dem Zahnrad in Eingriff befindlichen Seitenflächen der Zahnstangen Schnittlinien (36 bzw. 37) festlegen, die senkrecht zur jeweiligen Antriebsfläche (IA bzw. \B) verlaufen, und daß der Schnittpunkt (50) der Schnittlinien mit einem Beobachtungspunkt (34) zusammenfällt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beobachtungspunkt (34) in der Grundplatte (2) ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen Zug auf den Rahmen (1) ausübende Einrichtung (12 bis 20) vorgesehen ist, die den Rahmen in Eingriff mit den Antriebselementen (3, 4) und entgegengesetzt zu den beiden Antriebsrichtungen drängt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen (3,4) jeweils ein Element (5,6) mit Rollen (8) zur Anaige an dem Rahmen (1) aufweisen.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (24,44) unterhalb der Fläche der Grundplatte (2) befestigt sind.
6. 6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zug auf den Rahmen (1) ausübende Einrichtung (12 bis 20) Seile (12,13) aufweist, die an dem Rahmen (1) befestigt sind, sowie Mittel (16 bis 20), welche eine Zugkraft auf die Seile ausüben.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (19) zur Verstellung der Seile (12,13) vorgesehen ist.