DE2361209C2 - Vorrichtung zur Bestimmung der optischen Qualität von durchsichtigen oder reflektierenden Scheiben - Google Patents
Vorrichtung zur Bestimmung der optischen Qualität von durchsichtigen oder reflektierenden ScheibenInfo
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- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
Description
IO
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Auswertung von Sichtverzerruiigen und damit die optische
Qualität von durchsichtigem oder reflektierendem Material und im besonderen auf eine automatische Vorrichtung
zur Messung der Oberflächenqualität von Glasscheiben mittels einer gleichmäßigen Kennung in Form
der Linsenleistung bzw. der Brennweiten von linsenartigen Unregelmäßigkeiten auf den Oberflächen des GIases.
Es ist bekannt, für die Auswertung der Vekrerrungsqualität
von Flachglas verschiedene Prüfverfahren, einschließlich der Verwendung von Vorrichtungen wie z. B.
der sogenannten Rastertafeln, Zebratafeln und Schattenaiifnahmen
unterschiedlicher Art einzusetzen. Die Verwendbarkeit derartiger Verfahren zur Bestimmung
der funktionalen Verzerrungsqualität für Scheiben-, Platten- oder Flotationsglas ist jedoch nachteilig, da
meistens mehr als ein Verfahren angewendet werden muß, und weil bei jedem dieser Verfahren letztlich
menschliches Beurteilungsvermögen herangezogen werden muß, um festzustellen, ob eine bestimmte Glasprobe
gegebenen Qualitätsanforderungen genügt oder nicht. Ein die Verwendung der bekannten Sichtprüfungsverfahren
beschränkender Tatbestand ist das relativ geringe Auflösungsvermögen des menschlichen Auges.
Die bekannten Verfahren unterscheiden sich bezüglich der Empfindlichkeit für verschiedene Verzerrungsarten
teilweise erheblich voneinander. So sind z. B. Flächen mit geringer Abreibung ohne weitere» auf einer
Schattenaufnahme, jedoch nur mit Schwierigkeit auf einer Zebratafel und überhaupt nicht auf den meisten
Gittertafeln. auszumachen.
Zur Festlegung von einheitlichen Normen für die Einteilung von Glas in Kategorien, die für verschiedene
Zwecke geeignet sind, ohne auf eine Sichtkontrolle und deren Fehlermöglichkeifen angewiesen zu sein, wurde
seit langem nach einem Verfahren zur automatischen Überprüfung von Flachglas gesucht. Zu diesem Zweck
wurden mehrere Vorrichtungen vorgeschlagen, um wenigstens einige, nach Möglichkeit alle Fehler, zu entdekken,
wie sie bei Flachglas häufig anzutreffen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der F i g. 1 bis 11 erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Bestimmung
der optischen Qualität von durchsichtigen oder reflektierenden Scheiben,
F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der 6Q
Lichtquelle und Zerhackvorrichtung,
F i g. 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 der F i g. 1 zur
Darstellung des Förder- und Spiegelsystems,
Fig.4 eine teilweise geschnittene Teilansicht der
Zerhackvorrichtung,
F i g. 5 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Strahlteiler und seinen Einstellmechanismus,
Fi g. 6 eine Draufsicht auf die auf die Förderschienen
aufsetzbarcSlrahlabstand-Kalibriervorrichtung,
Fig.7 ein Btockdiagrarom zur Darstellung des Zusammenwirkens
der optischen und elektronischen Systeme,
F i g. 8 eine schematische Darstellung der aufgezeichneten Daten bei der Auswertung einer Glasscheibe mit
ebenen Oberflächen mittels des Transmissionsverfahrens.
l7ig. 9 eine schematische Darstellung ähnlich der
F i g. 8 zur Veranschaulichung der Art, wie eine konvexe Linse auf der Scheibenoberfläche durch eine Spitze
über der Mittellinie der Aufzeichnung dargestellt wird, wobei die Amplitude der Spitze ein Maß für die Linsenleistung
ist,
F i g. 10 eine schematische Darstellung ähnlich derjenigen der F i g. 8 und 9 zur Veranschaulichung der Art,
wie eine konkave Linse auf den Sclieibenoberflächen durch eine Spitze unterhalb der Mittellinie der Aufzeichnung
dargestellt wird, und
F i g. 11 eine schematische Darstell·- ^g der Lichtwege
behii Beirieb der Vorrichtung entweder· i~ Rcflcktions-
oder im Spiegelungsbetrieb.
Die Bezugsziffer 15 in F i g. 1 weist allgemein auf das Prüfgerät zur Verzerrungsmessung. Wie aus den F i g. 1,
2 und 3 7U ersehen ist, weist das Prüfsystem 13 eine als
Laserlichtquelle i6 ausgebildete Vorrichtung zur Erzeugung eines parallelen Lichtstrahls, eine Strahlspaltvorrichtung
17, ein Spiegelsystem 18, einen Wagen 19, der eine zu prüfende Glasscheibe 5 trägt, eine Zerhackvorrichtung
20 und eine Anzeigevorrichtung 21 auf.
Obgleich auch andere bekannten Lichtquellen mit Erfolg eingesetzt werden können, ist festgestellt worden,
daß sich ein Laser niedriger Leistung besonders gut für die Zwecke der Erfindung eignet, da er einen intensiven,
weitgehend kollimatisiertcn Lichtstrahl erzeugt und wobei Unterhalts- und Wartungskosten relativ niedrig
sind. Die Laserlichtquelle 16 besteht aus einer Lasereinheit 22, die verstellbar angebracht ist, so daß der lüs ihr
austretende Lichtstrahl ordnungsgemäß im Prüfsystem ausgerichtet werden kann. Zu diesem Zweck ist die Lasere.nheit
22 auf Lagerböcken 23 um eine waagerechte Achse 24 drehbar gelagert. Die Lagerböcke 23 sind auf
einer Montageplatte 25 befestigt, die auf einer Grundplatte 26 ruht, die ihrerseits auf einer Stützplatte 27
liegt. Die Grundplatte ist auf der Stützplatte z. B. mittels Schrauben 28 befestigt, und zwischen die Grundplatte
und die Stützplatte können Unterlegbleche 29 gelegt werden, um für Verstellzwecke die gesamte Lasereinheit
anzuheben oder abzusenken. Die Stützplatte ruht auf einem Rahmen 30, der auf dem Boden 31 steht
wobei die Höhe des Rahmens so bemessen ist, daß das Prüfsystem bequem zugänglich ist. Die Montageplatte
25 ist 7i>ttels Gewindebolzen 32, die sich durch bogenförmige
Schlitze 33 in der Grundplatte 26 erstrecken, mit der Grundplatte verbunden, wodurch ein« begrenzte
Schwenkbewegung der Montageplatte 25 und der Lasereinheit 22 in waagerechter Ebene möglich ist. Mittels
Einstellbolzevi 24, die in Gewindelöchern in Laschen 35 an der Lasercinheit 22 sitzen und mit ihren Enden die
Montageplatte 25 berühren, können zur Einstellung der Lasereinheit so verstellt werden, daß die Lasereiiiheit 22
um die waagerechte Achse 24 geschwenkt werden kann. Mittels Kontermuttern 36 auf den Einstellbolzen 34
wird die genau eingestellte Lage gesichert.
Um die beiden für das Prüfsystem erforderlichen Lichtstrahlen zu erzeugen, passiert ein aus der Lasereinheit
austretender Strahl 37 die Strahlspaltvorrichtung 17. wo er in einen rechten bzw. linken Strahl 38 bzw. 39
gleicher Intensität gespalten wird (Fig. 5). Wie am be
sten aus F i g. 5 ersichtlich ist, ist die Strahlspaltvorrichtung von bekannter Bauart und besitzt einen Sockel 40.
der vom Rahmen 30 getragen wird, und eine obere Platte 41 aufweist. Eine Stütze 42, die mittels Schrauben 43
verstellbar mit der oberen Platte 41 verbunden ist, hält einen Strahlregler 44 in der Bahn des Strahls 37.
Auf der oberen Platte 41 ist ebenfalls eine Verschiebungsvorrichtung
45 montiert, die mit einem verstellbaren Schraubmechanismus 46 versehen ist. mit dessen
Hilfe eine translatorische Bewegung bewerkstelligt werden kann. Ein zylindrischer Fortsatz 47 ragt von der
Verschiebungsbühne aus nach oben, und eine Grundplatte 48 mit einer passenden runden öffnung umgibt
den Fortsatz. Mittels eines Verstellmechanismus 49 kann die Grundplatte 48 um den Fortsatz 47 auf der
Verschiebungsbühne gedreht werden. Ein Spiegel 30 ist
in einer Gabel SI, die von der Grundplatte 48 getragen wird, schwenkbar gelagert, und es ist ein Einsteiimechanismus
52 vorgesehen, um den Spiegel in der Gabel genau in ausgewählte Stellungen zu schwenken.
Wie am deutlichsten aus der Fig.5 zu ersehen ist.
wird der Strahl 37 durch den Sirahlteiler 44 gespalten, wobei der eine Teil weiterläuft und den rechten Strahl
38 bildet, während der andere Teil zuerst vom Strahlspalier und dann vom Spiegel 50 reflektiert wird, um
somit den linken Strahl 39 zu bilden. Damit sie für die Zwecke des Prüfsystems geeignet sind, müssen die
Strahlen 38 und 39 im wesentlichen parallel zueinander, im bekannten Abstand voneinander und waagerecht
verlaufen. Diese Bedingungen werden mittels des Schraubmechanismus 46, des Verstellmechanismus 49
und des Einstellmechanismus 52 eingehalten. Z. B. wird der Abstand zwischen den Strahlen an der Strahlspaltvorrichtung
mittels des verstellbaren Schraubmechanismus 46 eingestellt, der die Verschiebungsvorrichtung
und den von dieser getragenen Spiegel in Richtung des
Strahlspalters 44 oder weg von diesem bewegt. Der Verstellmechanismus 49 schwenkt den Spiegel 50 um
eine senkrechte Achse, um den Strahlabstand am Glas einzustellen, während der Einstellmechanismus 52 den
Spiegel 50 um eine waagerechte Achse verdreht, wodurch Parallelität und waagerechte Ausrichtung der
Strahlen gewährleistet werden können.
Die Brennweiten der auf der Glasscheibe 5 zu messenden
Linsen sind ziemlich groß, so daß notwendigerweise die Laserlichtquelle 16 und die Zerhackvorrichtung
20 einen gewissen Abstand von der Glasscheibe aufweisen müssen, damit die Ablenkung der Strahlen
genau gemessen werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel betrug z. B. der Abstand zwischen dem Spiegelsystem
18 und der Strahlspalt- und Zerhackvorrichtung etwa 3.81 bis 3,96 m. Mit Hilfe des Prüfsystems können
Linsenbrennweiten von bis zu ca. 1,6 km gemessen werden. Die Linsenstärke in Dioptrien ist definiert als der
Kehrwert der Brennweite in m. Beim genannten Ausführungsbeispiel kann demnach eine Linsenstärke an
der Scheibe von ca. 0,5 Millidioptrien festgestellt werden.
Durch äußere Faktoren verursachte geringfügige Einwirkungen auf die Lichtstrahlen können die Ablesegenauigkeit
beeinträchtigen, da die Strahlen eine beträchtliche Strecke zurücklegen. Aus diesem Grund ist
ein Tunnel 53 vorgesehen, durch den sowohl der einfallende ais auch der rückkehrende Strahl verlauten, wie
noch beschrieben werden wird. Der Tunnel stützt sich auf geeignete Weise am Lichtquellenende auf einen
Sockel 54 und längs seiner gesamten Länge auf in geeigneten Abständen vorgesehene Sockel 55 (Fig. I), die
alle einen Teil des Rahmens 30 bilden, auf dem das Prüfsystem gelagert ist. Die Enden des Tunnels sind durch
durchsichtige Deckel 56 bedeckt, die mit einem geeigneten, die Reflektion auf ein Mindestmaß beschränkenden
Überzug versehen sind und mittels Klemmen 57 befesligt sind. Am Lichtquellenende des Tunnels liegt eine
heilfarbige, undurchsichtige Zielplatte 57a mit zwei kleinen, rechteckigen, übereinanderliegenden Zielöffnungen
auf dem durchsichtigen Deckel. Der austretende Lichtstrahl passiert die untere öffnung, während der
rückkehrende Lichtstrahl die obere öffnung passiert. Mittels einer Lampe 58 wird die hellfarbige Zielplatte
angestrahlt, so daß bei der Ausrichtung des optischen Systems ein Beobachter von gegenüberliegenden Ende
aus durch den Tunnel blicken kann, um die roten Punkte der Laserlichtstrahlen auf den dunklen Zielöffnungen in
der angestrahlten, undurchsichtigen Platte zu zentrieren. Üie zentrierten Strahlen treffen dann ordnungsgemaß
auf dieZerhackvorrichiungM.
Mittels des Prüfsyslcms kann sowohl die durchdringende bzw. Zweioberflächenverzerrung als auch die reflektierte
b/w. Einoberflächenver/errung der Glasscheibe 5 gemessen werden. Für manche Zwecke ist es
wichtig, die Verzerrungseigenschaften einer Oberfläche des Glasps zu kennen, während es für andere Zwecke
wiederum wichtig ist. die Vcr/errungscigcnschaften des
durchdringenden Lichts zu kennen. Wenn Glas z. B. für die Herstellung von Vorderflächenspiegeln verwendet
jo werden soll, dann ist die Verzerrungsqualität dieser einen
Oberfläche ausschlaggebend, und das Prüfsystem würde im Reflektionsbetrieb verwendet werden. Auch
wenn Glas für die Verwendung im Automobil laminiert werden soll, dann ist eine potentielle Verzerrung wegen
Unregelmäßigkeiten der Innenoberfläche durch die Laminierung
praktisch ausgeschlossen, so daß lediglich die Refiektionsverzerrung der ÄuSenoberfiäche der Scheibe
ausschlaggebend ist. Glas, dessen rückseitige Oberfläche mit einem Überzug versehen ist. um einen rückseitig
reflektierenden Spiegel zu bilden, kann auch durch Verwendung des Prüfsystems im Reflektionsbetrieb
überprüft werden. Zur Bestimmung einer annehmbaren Qualität von Glas, das als durchsichtige Scheibe
installiert werden soll und durch welches Gegenstände betrachtet werden sollen, wie z. B. Fensterglas bei Gebäuden
oder Fahrzeugen, müssen die Verzerrungen des durchdringenden Lichtes bestimmt werden, wozu das
Prüfsystem im Transmissionsbetrieb benutzt werden muß. Fertiggestellte Automobilscheiben wie z. B. ge-
krümmte Seiten- und Heckfenster und laminierte Windschutzscheiben
können auch bezüglich ihrer Verzerrungsqualität überprüft werden, indem der Wagen 19
für die Aufnahme der gekrümmten Scheiben eingerichtet
wird. Ein weiteres Gebiet, auf dem sich die Erfindung bewährt hat, ist die Überprüfung der Kunststoffzwischenschicht,
die zur Hersteilung von laminierten Glasscheiben verwendet werden soll. Proben des Zwischenschichtmaterials
werden der Sendung des Herstellers entnommen und zwischen Glasscheiben hoher opti-
bo scher Qualität gelegt. Die laminierten Proben werden
dann mittels des Prüfsyslcms bezüglich Verzerrung lies
durchdringenden Lichts überprüft. Da die Glasscheiben des Laminats weitgehend verzerrungsfrei sind, sind die
gemessenen Verzerrungen ein Maß für die Qualität des
t>5 Materials als Zwischenschicht einer laminierten Glasscheibe.
Der Wagen 19 weist einen Tisch 59 mit einer ebenen Oberseite 60 auf, auf welcher die Glasscheibe 5 ruht
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Μ·ΙΐΐΊΐιΙι;ιιν Wr/eming der Srlu'ilic diiivh imgU'ii'liiiiii
Uige llnicrsiiii/uiig vermieden wird, und ein Vermischen der Scheibe relativ zur Überseile muß wirksam
verhindert werden. Es ist diesbezüglich festgestellt worden. dal3 der Tisch vorteilhafterwei.se aus einer Metallplatte 61 besieht, mit welcher z. B. mittels Vulkanisation
eine Ki-oprensehicht 62 verbunden ist. Die Neoprenschicht V'ird dann maschinell bearbeitet, um die ebene
Oberseite 60 zu erzeugen, und die Oberfläche besitzt einen genügend hohen Reibungskoeffizien.en, um die
Glasscheibe S unbeweglich festzuhalten, wenn sie darauf gelegt wird. Am Tisch sind Anschlagstreifen 63 befestigt, die der Orientierung der Scheibe auf dem Tisch
dienen und die sicherstellen, daß die Führungskante der Scheibe immer an einer Stelle liegt, wenn das Prüfsystem in Betrieb gesetzt wird. An der Unterseite der
Metallplatte 61 befestigte Längs- bzw. Querversteifungen 64 bzw. 65 verstärken den Wage-, and verhindern
eine Durchbiegung der Oberseite 60. Ein Langloch 66 erstreckt sich längs des Wagens, so daß beim Transmissionsbetrieb des Prüfsystems die Lichtstrahlen 38 und 39
hindurchlreicn können, wie noch erläutert werden wird.
Der Wagen 19 wird hin- und herbewegt und trägt dabei die Scheibe an den Lichtstrahlen und am Spiegelsystem 18 vorbei, wobei die Bewegung von einem Paar
von sich in Längsrichtung erstreckenden zylindrischen Schienen 67 geführt wird, die mit dazu passenden Wagenblöcken 68 im Eingriff sind, weiche an der Unterseite
des Tischs 59 befestigt sind. Um die Schienen 67 waagerecht auszurichten, sind sie auf senkrecht gerichteten,
mit Gewinde versehenen Nivellierbolzen 69 gelagert, die in bestimmten Abständen längs der Schienen vorgesehen sind. Die Nivellierbolzen erstrecken sich durch
Bohrungen 70 in Verlängerungsplatten 71. die sich auf Rahmenteile 72 abstützen, auf denen der gesamte Wagen ruht, und beiderseits der Verlängerungsplatten sind
Einstellmuitern 73 mit den Nivellierbolzen im Eingriff.
Durch Verstellung der Einstellmuttern 73 können die zylindrischen Schienen 67 miteinander ausgerichtet
werden, so daß sie für den Tisch und die auf ihm befindliche Scheibe eine ebene Bahn bilden.
In seiner normalen Ruhestellung befindet sich der
Wagen 19 am äußersten rechten Ende des Rahmens 72 und der Schienen 67 in F i g. 1. Mit dem Wagen in dieser
Stellung wird die Glasscheibe 5 auf die Oberseite 60 gelegt, wonach der Wagen in Bewegung gesetzt wird,
wobei er sich längs der Schienen langsam zum entgegengesetzten oder linken Ende und von dort aus wieder
in seine Ruhestellung zurück bewegt. Zwecks Erzeugung dieser Hin- und Herbewegung ist mittels einer
Klemme 75 eine endlose Rollenkette 74 an der Unterseite einer der Längsversteifungen 64 angebracht An
einem Ende des Rahmens umschlingt die Rollenkette ein Kettenrad 76 auf einer Welle 77, die in Lagerböcken
72 gelagert ist welche ihrerseits vom Rahmen 72 getragen werden. Am anderen Ende des Rahmens umschlingt
die Rollenkette ein Hauptkettenrad 79. das auf einer Welle 80 sitzt, die in Lagerböcken 81 gelagert ist welche
ihrerseits am Rahmen befestigt sind. Auf der Welle sitzt ebenfalls ein Kettenrad 82, das mit einer Antriebskette 83 im Eingriff steht die ihrerseits ein Antriebskettenrad 84 auf der Abtriebswelle 85 einer Untersetzungsgetriebe- und Bremseinheit 86 umschlingt Die Untersetzungsgetriebe- und Bremseinheit wird von einem geeigneten reversiblen Elektromotor 87 angetrieben. Das
untere Tnimm der Kette 74 wird von mehreren freilaufenden Kettenrädern 88 getragen, die auf geeignete
Weise um KaIiUK1M 72 lu'Crslipi miuI. so tlaU sie /wecks
Regulierung der kettenspannung verstellt werden können. Kin am Rahmen 72 befestigter Umschalter 89 wird
von einem am Wagen 19 befestigten Betätigungsarm 90 erfaßt, wenn der Wagen ans Ende der Hinbewegung
gelangt ist, wodurch der Motor 87 umgeschaltet und der Wagen an seinen Ausgangsort zurückbewegt wird. Ein
Ausschalter 91 am Rahmen am zum Umschalter entgegengesetzten Ende des Rahmens besitzt einen Betätigungsarm 92, der bei der Rückkehr des Wagens von
diesem erfaßt wird, wodurch der Motor ausgeschaltet und der Wagen in seiner Ruhestellung angehalten wird.
Zwecks Übereinstimmung der Ablesungen miteinander und um die Verwendung einer einzigen Zerhackvorrichtung zu ermöglichen, ist es erwünscht, daß die opti
schen Wege von der Glasscheibe 5 zur Zerhackvorrichtung 20 sowohl beim Reflektionsbetrieb als auch beim
Transmissionsbetrieb im wesentlichen gleichlang sind. Um dies zu erreichen, werden die Shänicit 38 und 33
nach ihrem Austritt aus dem Tunnel 53 mittels eines ersten ebenen Spiegels 93. der auf geeignete Weise an
einer Bcfestigungsplattc 94 befestigt ist. die am Ende
des Tunnels 53 vorgesehen ist. nach unten umgelenkt, damit sie auf die Glasscheibe 5 treffen. Der Spiegel 93
ist schwenkbar angebracht, damit er zur genauen Ausrichtung des optischen Systems geschwenkt werden
kann.
Wenn die Vorrichtung für den Transmissionsbetrieb eingerichtet ist. durchdringen die Strahlen 38 und 39
nach ihrer Reflektion am Spiegel 93 die Glasscheibe 5 und treffen auf einen darunter befindlichen konkaven
Spiegel 95, welcher der Fokussierung der Strahlen auf eine trommeiförmige Schlitzblende 117 in der Zerhackvorrichtung 20 dient wie noch im einzelnen beschrieben
wird. Der Spiegel 95 ist in einem Kasten 96 montiert, der ihn vor möglicherweise am Aufstellungsort vorhandenem Staub und .Schmui? schut?!.- Der Kasten ruh! auf
einem Sockel 97. der auf dem Boden 31 steht und über Streben 98 mit dem Rahmen 30 der Lichtquelle und des
Tunnels verbunden ist, so daß diese verschiedenen Teile relativ zueinander festgelegt sind. Mittels einer Spiegelaufhängung 99 bekannter Bauart, die zur Einstellung
des Spiegels um seine Hauptachsen mit Einstcllungsschrauben 100 und 101 versehen ist ist der Spiegel 95
innerhalb des Kastens aufgehängt. Ein Verschluß 102 verschließt eine öffnung 103 in der Oberseite des Kastens, außer zu den Zeiten, zu denen die Lichtstrahlen
vom Glas her auf den Spiegel fallen. Der Verschluß wird mittels einer Stange 104 betätigt die mit dem Anker
so einer Magnetspule 105 verbunden ist Die Magnetspule ist in einiger Entfernung vom Verschluß angebracht
damit nicht die bei ihrem Betrieb freiwerdende Wärme einen aufsteigenden Strom warmer Luft erzeugt die
beim Passieren der Spiegel eine Verzerrung der Lichtstrahlen zur Folge haben würde. Wahlweise könnte der
Verschluß auch mittels eines (nicht dargestellten) pneumatischen Kolbentriebs betätigt werden. Da ein pneumatischer Kolbentrieb beim Betrieb keine Wärme entwickelt kann er direkt am Verschluß vorgesehen werden.
Der Verschluß 102 ist gewöhnlich geschlossen. Wenn die Vorrichtung für den Transmissionsbetrieb eingerichtet ist wird der Verschluß mittels eines Schalters 106
gesteuert, der über der Glasscheibe S und unter dem fe5 Tunnel 53 angebrachi ist. Dieser Schalter ist mit einem
Arm 107 versehen, der von der Glasscheibe betätigt wird, wenn sie zur Oberprüfung gegen den Anschlagstreifen 63 gelegt wird, so daß, wenn immer eine Scheibe
ίο
zur Prüfung bereitliegt, die Magnetspule 105 erregt und
der Verschluß 102 geöffnet ist.
Die Betriebsweise der Vorrichtung im Reflektions- und im Spiegelungsbetrieb ist grundsätzlich ähnlich.
Beim Reflektionsbetrieb werden nur die von der Oberseite zurückgeworfenen Strahlen verwertet, wie noch
im einzelnen beschrieben werden -vird, während im Spiegelungsbeti ieb nur die von der unteren spiegelnden
Fläche zurückgeworfenen Strahlen verwertet werden. Beim Transmissions- und beim Spiegelungsbetrieb ist
die Intensität der reflektierten Strahlen etwa fünfundzwanzigmal so groß wie beim Reflektionsbetrieb.
Um den Signalpegel beim Reflektionsbetrieb auf das Signalniveau beim Transmissions- und beim Spiegelungsbetrieb
zu bringen, wird im elektronischen System ein Vorverstärker eingebaut. Wegen dieses großen Intensitätsunterschiedes,
kann beim Spiegelungsbetrieb, wenn das Signal von der Fotozelle nicht vorverstärkt
115 eine auf der Befesügungsplatte 94 montierten pneumatischen
Kolbe.itriebs 116 vorgesehen ist, in den Strahlengang geschoben. Wenn die Vorrichtung im Reflektions-
oder im Spiegelungsbetrieb betrieben wird, zieht der pneumatische Kolbentrieb seinen Kolben ein,
wodurch das Blockierziel aus dem Strahlengang der reflektierten Strahlen 38 und 39 gezogen wird. Im Transmissionsbetrieb
verhindert das Blockierziel 114, daß die von der Glasscheibe reflektierten Strahlenanteile in den
ίο Tunnel 53 gelangen.
Die reflektierten Strahlen, entweder von dem ebenen Spiegel 93 beim Transmissionsbetrieb oder von dem
ebenen Spiegel 112 beim Reflektions- oder beim Spiegelungsbetrieb,
kehren zurück durch den Tunnel 53 und die Deckel 56 an den Enden des Tunnels und treffen auf
die Zerhackvorrichtung 20. Wie am besten aus F i g. 2 und 4 hervorgeht, weist die Zerhackvorrichtung 20 eine
trommeiförmige Schlitzblende 117 auf. die auf der Welle
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antreibt. Dor Motor ist auf einer vom Rahmen getragenen
Stütze 119 befestigt, so daß die tromtnclforinigc
Schlitzblende 117 im Wege der reflektierten Strahlen 38
und 39 liegt. Die trommeiförmige Schlitzblende 117 besitzt
einen Umfangsflansch 120. in dem auf diagonal gegenüberliegenden Seiten /.wei Schlitze 121 vorgesehen
sind. Es kann auch eine kleinere Schlitzblende mit nur einem Schlitz verwendet werden, aber bevorzugt
wird eine trommeiförmige Schlitzblende mit einem relativ großen Durchmesser von ca. 203 mm. da deren Um-
40
Strahlen erzeugte Signal vernachlässigt werden.
Um die Qualität nur der Oberseite oder einer spiegelnden Unterseite der Glasscheibe 5 zu überprüfen,
wird die Vorrichtung von Transmissionsbetrieb auf Reflektionsbetrieb oder auf Spiegelungsbetrieb, z. B. mittels
eines (nicht dargestellten) Schalters, umgeschaltet. Wie noch beschrieben werden wird, wird der Anteil der
Strahlen 38 und 39, der von der Oberseite der Scheibe oder aber von der unteren, spiegelnden Fläche zurückgeworfen
wird, dann durch die Zerhackvorrichtung 20
und die Anzeigevorrichtung 21 zurückgeführt, um somit 30 fang weniger gekrümmt ist. so daß die im Abstand vondie
Qualität der geprüft werdenden Fläche zu bestim- einander aufwertenden Lichtstrahlen an ihren Auftreffpunkten
eher rechtwinklig auf die Oberfläche der trommeiförmigen Schlitzblende 117 treffen. Statt nur eines
Schlitzes werden zwei diagonal gegenüberliegende 35 Schlitze verwendet, um die notwendige Winkelgeschwindigkeit
der Schlitzblende niedrig zu halten. Dek-
108 richtet die Strahlen auf einen konkaven Spiegel !09, ke! !22 sind z. B. mittels Schrauben 123 auf den Schlitder
an der Befestigungsplatte 94 befestigt ist. Der kon- zen befestigt.
Da sich die trommeiförmige Schlitzblende 117 mit konstanter Geschwindigkeit dreht, ist das Zeitintervall
der Unterbrechung der Lichtstrahlen 38 und ^ proportional zum Abstand zwischen den Lichtstrahlen. Eine
innerhalb der Schlitzblende 117 angebrachte Linse 124
fokussiert die zerhackten Strahlen auf einen ebenfalls in
einem vierten ebenen Spiegel 112. der sie durch den 45 der Schlitzblende vorgesehenen fotoelcktrischcn
Tunnel 53 hindurch auf die Zerhackvorrichtung 20 rieh- Wandler 125. Der foioelektrische Wandler 125 erzeugt
tet. Die ebenen Spiegel 111 und 112 sind schwenkbar an je halber Umdrehung der trommeiförmigen Sehlitzblcnder
Befesügungsplatte 94 befestigt, damit die rückkeh- de 117 auf diese Weise ein Paar elektrischer Impulse,
renden Strahlen ordnungsgemäß ausgerichtet werden deren zeitlicher Abstand voneinander proportional zum
können. Der Spiegel 112 ist zusätzlich in einem in der so geometrischen Abstand zwischen den Lichtstrahlen ist.
Befestigungsplatte 94 vorgesehenen Schlitz 113 ver- Diese Impulse werden auf eine noch zu erläuternde
schieblich, damit die Länge des optischen Wegs der re- Weise an die Anzeigevorrichtung 21 weitergeleitet, wo
flektierten Strahlen eingestellt werden kann. Auf diese sie zu Daten umgewandelt werden, die ein Maß für die
Weise ist es möglich, die Länge des optischen Wegs von Lage und Brennweite der »Linsen« bzw. »Spiegel« auf
der Glasscheibe S zur Zerhackvorrichtung 20 beim 55 der Fläche oder den Rächen der Glasscheibe S darstel-Transmissions-.
Spiegelungs- und Reflektionsbetrieb len.
gleich lang zu gestalten, so daß eine einzige Zerhackvor- Um die Betriebsweise der Vorrichtung zu veran-
richtung für alle drei Betriebsweisen ausreicht Auf die- schaulichen, werden die optischen und elektronischen
se Weise ist es auch möglich, das Nullniveau beim Aspekte der Erfindung schematisch im Blockdiagramm
Transmissionsbetrieb als Referenz für den Reflektions- bo der Fi g. 7 erläutert. Ein im hohen Maße kollimatisierter
und für den Spiegelungsbeirieb zu verwenden. Lichtstrahl mit einer CiauUschcn Kiu.Tgicvertcilut.ji gc-
Natürlich werden auch beim Transmissionsbetrieb langt von der Lascrlichtquellc 16 zum Strahlieilcr 44.
Anteile der Strahlen von der Ober- und Unterseite der der den Lichtstrahl in den rechten bzw. linken Strahl 38
Glasscheibe S reflektiert. Obgleich diese Anteile wie bzw. 39 spaltet. Der linke Strahl 39 wird vom ebenen
schon beschrieben im wesentlicher, vernachlässigbar 63 Spiegel 50 reflektiert, so daß er im wesentlichen parallel
sind, kann leicht verhindert werden, daß diese Anteile zu und in einem Abstand vom rechten Strahl 38 verläuft.
die Zerhackvorrichtung erreichen, und zu diesem Die im Abstand voneinander verlaufenden Strahlen
Zweck »ird ein Blockierziel 114. das auf dem Kolben werden dann vom ersten ebenen Spiegel 93 reflektiert
men. Zu diesem Zweck werden die einfallenden Strahlen 38 und 39, die mittels des ebenen Spiegels 93 zur
Glasscheibe S hin umgelenkt wurden, von der geprüft werdenden Fläche reflektiert, wonach sie auf einen
zweiten ebenen Spiegel 108 treffen (F i g. 3). Der Spiegel
kave Spiegel 109 ist mit Richtungseinstellmitteln UO bekannter Bauart versehen und dient dazu, die Strahlen
am Strahltciler auf die trommeiförmige Schlitzblende der Zerhackvorrichtung zu fokussieren. Die Strahlen
werden vom konkaven Spiegel 109 auf einen dritten ebenen Spiegel 111 gerichtet, und gelangen von dort zu
und auf die sich auf dem Tisch 59 befindende Glasscheibe 5 gerichtet. Falls die Vorrichtung im Transmissionsbetrieb beigeben wird, um Verzerrungen durch die
Glasscheibe hindurch zu bestimmen, durchdringen die Strahlen die Glasscheibe, in der sie bei Vorhandensein
einer »Linse« abgelenkt werden. Mittels des konkaven Spiegels 95 werden die Strahlen durch die Scheibe hindurch
wieder zum ersten ebenen Spiegel 93 zurückgeworfen. Der konkave Spiegel 95 fokussiert den scheinbaren
Sirahlabsland am Strahltcilcr auf die trommeiförmige Schlitzblende 117. Beim Wiederdurchtritt durch
die Scheibe werden die Strahler, wieder durch die »Linsen« abgelenkt.
Der ebene Spiegel 93 richtet die Strahlen auf die trommeiförmige Schlitzblende 117 und auf den in ihr
befindlichen fotoelektrischen Wandler 125.
Falls die Vorrichtung entweder im Reflektions- oder im Spiegelungsbetrieb betrieben wird, werden die
Strahlen 38 und 3S vor. der Glasscheibe S zurückgeworfen
und treffen zuerst auf den ebenen Spiegel 108 und dann auf den konkaven Spiegel 109, der sie auf die trommelförmigc
Schlitzblende fokussiert. Über den dritten bzw. vierten ebenen Spiegel IU bzw. 112 gelangen die
Strahlen zur trommeiförmigen Schlitzblende 117 der Zerhackvorrichtung 20.
Für jede halbe Umdrehung der trommeiförmigen Schlitzblende 117 erzeugt der fotoelcktrische Wandler
125 zwei elektrische Impulse, deren zeitlicher Abstand (l) voneinander zum Strahlabst. nd an der Oberfläche
der Schlitzblende proportional ist. Diese Impulse werden in die elektronische Anzeigevorrichtung 21 gegeben
(Fig. 1). Die eigentliche Aufgabe dieser elektronischen
Einheit ist es, das Signal niedrigen Niveaus von und bis zum Eintreffen des nächsten Impulspaares am
Toreingang alle Signale zurückweist. Deshalb können keine Rauschsignale, die zwischen Impulspaaren auftreten
könnten, in den Digital-Analog-Wandler 131 gelans gen, der das Signal vom Signaltor 130 erhält Dsr D/AWandler
formt die Zeitdauer zwischen den Enden der Impulse Pi und Pi in eine analoge Spannung um, die
dann in ein Filtersystem 132 gelangt, das vier von Hand einstellbare Betriebsarten gestattet, nämlich »Kein FiI-ter«,
»Tiefpass«. »Hochpass« und eine Kombination von Tief- und Hochpass als »Bandpass«. In Längsrichtung
stellt das Signal aus dem D/A-Wandler 131 die Lage L
(F i g. 7) längs der Glasscheibe S dar, während die Querrichtung die Linsenleistung LPan dieser Stelle darstellt.
Die scheinbare Linse im Glas kann entweder eine Krümmung einer Oberfläche der Scheibe oder eine
Krümmung der Scheibe im ganzen sein, so daß ein Welleffekt auftritt; je nach Verwendungszweck der Glasscheibe
sind diese Verzerrungen von größerer oder geringerer Bedeutung. Bei Spiegelglas z. B. sind breite
Streifen oder Wellen am wenigsten erwünscht, während bei Windschutzscheibenglas von Automobilen schmale
Streifen oder Wellen unerwünschter sind. Um diejenigen Abweichungen aus dem Signal zu eliminieren, die
bei der Prüfung von Glas für einen bestimmten Verwendungszweck unwesentlich sind, werden die verschiedenen
Filter verwendet.
Das Ausgangssignal des Filtersystems wird über einen (nicht dargestellten) Wählschalter an einen Streijo
fenschreiber 133 gegeben, der die Daten aufzeichnet. Die analoge Spannung wird auch in einen Integrierer
134 eingegeben, die nach vorbestimmten Normen der Glasscheibe S ein zusammenfassendes Qualitätsurteil
erteilt, wobei diese Qualität über einen Schalter in den
dem fotoelektrischen Wandler 125 auf eine Amplitude
zu verstärken, bei der die Zeit zwischen den lmpulsspil- 35 Streifenschreiber 133 gegeben wird,
zen in eine analoge Spannung umgewandelt werden In Fig.8 bis 11 sind die Verfahren dargestellt, nach
kann, die gefiltert und über die Länge der Glasscheibe S
integriert werden kann, so daß sie mittels eines Streifenaufzeichnungsgeräts aufgezeichnet werden kann.
Da nur ein kleiner Anteil des auftretenden Lichts von 40
der Oberseite der Glasscheibe reflektiert wird, ist natürlich beim Reflektionsbetrieb das Ausgangssignal des
Wandlers 125 natürlich viel schwächer als beim Transmissions- oder beim Spiegelungsbetrieb, wie schon erläutert
wurde. Um beim Reflektionsbetrieb die Intensi- 45 tat dieses Signals auf die Intensität bei den anderen
beiden Betriebsweisen zu steigern, damit bei jeder Betriebsweise ein genügend großes Ausgangssignal zur
Verfügung steht, wird vor der Verstärkerstufe ein Vorverstärker 126 in den Stromkreis geschaltet. Bei allen so
drei Betriebsweisen passiert das Signal dann einen Verstärker 127, der es auf ein geeignetes Niveau verstärkt,
worauf es in einen Differenzierer 128 gegeben wird. Hier wird das Signal differenziert, um genau die Eingangsimpulsspitzen
feststellen zu können. Da im Maxi- 55 Strahlen nicht abgelenkt wurden, ist der Signalausgang
mum des Eingangsimpuises die Steigung Null ist, hat das eine gerade Linie längs der Mittellinie des Aufzeich-Ausgangssignal
des Differenzierers an diese Stelle einen nungspapiers des Streifenschreibers 133.
Nulldurchgang. Das Signal wird dann in einen Schmitt- In F i g. 9 besitzt die Glasscheibe San ihrer Vorderflä-
Trigger gegeben, der bei geringfügig positivem Eingang ehe 135 eine übertrieben dargestellte konvexe Linse
einschaltet und bei Nullsignal ausschaltet Dementspre- 60 137. Dies hat zur Folge, daß die Strahlen 38 und 39 beim
chend besteht das Ausgangssignal aus einer Folge von Durchgang durch die Glasscheibe zuksammenlaufen.
denen die Vorrichtung entsprechend der verschiedenen
Betriebsweisen betrieben wird, um Fehler zu entdecken und aufzuzeichnen. In Fig.3 wird die Vorrichtung im
Transmissionsbetrieb betrieben, wobei der Strahl 37 aus der Laserlichtquelle 16 vom Strahlteiler 44 derart gespalten
wird, daß mittels des Spiegels 50 der rechte und linke Strahl 38 und 39 erzeugt wird. Die Strahlet5, durchdringen
dann die Glasscheibe S. die ebene Vorder- bzw. Rückflächen 135 bzw. 136 aufweist, so daß sie relativ
zueinander nicht abgelenkt werden. Durch den konkaven Spiegel 95 werden sie dann reflektiert und auf die
trommeiförmige Schlitzblende 117 der Zerhackvorrichtung
20 fokussiert, so daß sie nacheinander den Schlitz 121 durchlaufen und auf den fotoelektrischen Wandler
125 auftreffen. Die resultierenden Impulse, die proportional zum Strahlenabstand an der Oberfläche einen
zeitlichen Abstand voneinander aufweisen, werden von der Anzeigevorrichtung 21 verarbeitet, und da die
Rechteckimpulsen P\ und Pi (F i g. 7). Das Zeitintervall
zwischen den Enden der Impulse P\ und P2 ist gleich dem
Zeitintervall zwischen den Spitzen der Fotozellenausgangsimpulse.
Die Impulse P\ und P^ werden dann in ein Signaltor
130 gegeben, das den beiden Impulsen den Eintritt in einen Umformer 131 gestattet und das dann schließt
Beim Fokussieren der Strahlen auf die trommeiförmige Schlitzblende 117 bewirkt der Spiegel 95 eine Umkehrung
der Strahlen, wobei deren relativer Abstand von-&5 einander an den Schützen 121 der Schlitzblende
vergrößert ist Nach der Verarbeitung der Impulse in der Anzeigevorrichtung 21 führt der vergrößerte zeitliche
Abstand Zwischen den Imrailwn ria-7" HaR rlüc C;_
gnal auf der positiven Seite der Mittellinie des Papierstreifens
des Aufzeichnungsgerätes erscheint In F i g. 10 dagegen weist die Glasscheibe eine konkave linse 138
auf ihrer Oberfläche auf. Dies hat zur Folge, daß die Strahlen 38 und 39 eeim Durchgang durch die Glasscheibe
auseinanderlaufen. Nach Umkehrung durch den Spiegel 95 wird der Strahlabstand an den Schlitzen 121
vermindert, und das Signal wird auf der negativen Seite der Mittellinie des Papierstreifens des Aufzeichnungsgerätes aufgetragen. Ein erfahrener Benutzer der Vorrichtung
kann dann die Anzahl, Art Bedeutung und Lage von Fehlern in der Glasscheibe vom Papierstreifen
ablesen. Natürlich können die Unregelmäßigkeiten auf der Rückfläche 136 oder auf beiden Flächen auftreten.
In diesen Fällen kann festgestellt werden, ob die Unregelmäßigkeiten
die einzelnen Flächen oder die Scheibe im ganzen betreffen, indem beide Flächen im Reflektionsbetrieb
Oberprüft werden, um danach die Aufzeichnungen für die Vorderfläche mit derjenigen der Rückfläche
zu vergleichen. FaHs die beiden Aussager, dekkungsgleich
sind, ist die Glasscheibe in sich gewellt Falls nicht erhält sie »Linsen«, also Dickenschwankunger·.
In F i g. 11 ist der Reflektionsbetrieb der Vorrichtung
dargestellt Bei dieser Betriebsweise wird mittels des schoben werden kann. Eine Mikrometerschraube 145 an
einem Ende der Bühne bewegt diese in ihrer Führungsvorrichtung, und ein Paar von Federn 146 drücken die
Bühne gegen die Mikrometerschraube. Ein Paar von Fotozellen 147, die beide das gleiche Ausgangssigna!
aufweisen, ist an der Stelle der Bühne angebracht wo
sich sonst eine Glasscheibe Sauf dem Tisch 39 befindet Über Leitungen 148 sind die Fotozellen mil einem konventionellen
Meßgerät 149 derart verbunden, daß bei
to gleicher Aktivierung durch einen Lichtstrahl die Signale einander aufheben und das Meßgerät Null anzeigt
Bei der Überprüfung des Strahlabstands wird die Mikrometerschraube
145 auf Null gestellt Einer der Strahlen, z. B. der linke Strahl 39, wird abgeblockt und die
Plattform 141 wird längs der Schiene 67 verschoben, bis
der rechte Strahl 38 mittig auf die Fotozellen trifft und das Meßgerät Null anzeigt Die Mikrometerschraube
145 wird dann auf den Absiand 635 mm brw. einen
anderen gewünschten StrahJabsaand eingestellt ohne
daß hierbei die Plattform 141 auf den Schienen 67 verschoben wird. Dann wird der Strahl 38 abgeblockt und
der Strahl 39 auf treffen gelassen. Falls die Strahlen ihren
Sollabstand voneinander aufweisen, wird auch jetzt das Meßgerät Null anzeigen. Falls es nicht Null anzeigt wird
konkaven Spiegels 109 derjenige Anteil der Strahlen 38 25 der Verstellmechanismus des Strahlteilers 44 solange
und 39, der von der Vorderfläche der Scheibe reflektiert verstellt bis das Meßgerät Null anzeigt Die Blockiewird.aufdie
trommeiförmige Schlitzblende 117 der Zer
hackvorrichtung 20 fokussiert Um zu verhindern, daß
Streulicht das von der Rückfläche 136 reflektiert wird, die Messung der Oberflächenverzerrungen der Vorder- jo
fläche stört, wird ein Überzug 139 aus einem das Licht zerstreuenden Material, wie z. B. Naturvaseline, auf die
Rückfläche 136 aufgetragen. Diese Schicht hindert die Lichtstrahlen daran, in das Gebiet unter der Scheibe zu
gelangen, und sie zerstreut das auf die Rückfläche auftreffende Licht, so daß es nicht reflektiert wird und nicht
den fotoelektrischen Wandler 125 erreicht wo es zu Fehlmessungen führen könnte. Bei der Qualitätsbestimmung
eines rückflächenspiegclnden Glases dagegen weist die Rückfläche 136 einen (nicht dargestellten)
Spiegelbelag statt des lichtstreuenden Belags auf, so saß die vom Spiegelbelag reflektierten Strahlen zur trommeiförmigen
Schlitzblende 117 gelangen und gemessen werden.
Damit die von der Vorrichtung erzeugten Verzerrungsdaten gleichmäßig genau sind, muß der Abstand
zwischen den auf die Glasscheibe Si.uftreffenden Strahlen
38 und 39 bekannt sein und konstant bleiben. Es kann jeder geeignete Strahlabstand gewählt werden,
aber dieser Abstand muß konstant bleiben, damit die Ergebnisse quantitativ ausgewertet werden können. Ein
Abstand von z. B. 635 mm hat sich als besonders geeignet erwiesen. Zu diesem Zweck ist eine Strahlabstands-Kalibriervorrichtung
140 (F i g. 6) vorgesehen, mit deren Hilfe der Strahlabstand periodisch überprüft und notfalls
nachgestellt werden kann. Die Kalibriervorrichtung besitzt eine Plattform 141. an deren Unterseite
Lagerböcke 142 vorgesehen sind, die auf den zylindrischen Schienen 67 geführt werden. Wenn der Abstand
zwischen den einfallenden Lichtstrahlen 38 und 39 gemessen werden soll, dann wird der Tisch 59 bis ans Ende
der zylindrischen Schienen 67 verschoben, so daß er sich
nicht mehr ,interhalb des Spiegelsystems 18 befindet. Die Strahlabstands-Kalibriervorrichtung wird dann auf
die Schienen gesetzt und unter dem Spiegelsystem 18 in h'i
Stellung gebracht.
An ihrer Mitte besitzt ilie Plattform 141 eine Führungsvorrichtung
143, in der eine Bühne 144 linear vcrrung
des Strahls 38 kann dann gelöst werden, und die Strahlabstands-Kalibriervorrichtung wird von den
Schienen abgehoben, um die Verzerrungsmeßvorrichtung wieder betriebsbereit zu machen.
Obgleich sich die Erfindung besonders für die Überprüfung
von monolithischen, ebenen Glasscheiben eignet, kann sie darüber hinaus für die Überprüfung und
Qualitätsbestimmung eines jeden durchsichtigen oder reflektierenden Materials verwendet werden, bei dem
variiernde Brechungsindizes oder die Oberflächenebenheit von Bedeutung sind. So könnte sie auch für die
Überprüfung von gekrümmten Glasscheiben. Schichtglas, verschiedenen Kunstsioffsorten und polierten Metalloberflächen
verwendet werden. So kann z. B. die Eignung von Kunststoffzwischenschich'.en für die Herstellung
von Laminaten dadurch überprüft werden, daß eine Materialprobe zwischen Glasscheiben bekannter
optischer Eigenschaften eingebettet wird, worauf dieses Laminat untersucht wird. Fehler, die nicht auf die einzelnen
Glasscheiben zurückgeführt werden können, müssen dann von der Kunststoffzwischenschicht verursacht
worden sein.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Vorrichtung zur Bestimmung der optischen Qualität von durchsichtigen oder reflektierenden
Scheiben, deren Oberflächen im zu prüfenden Bereich im wesentlichen glatt und eben sind, wobei
mögliche Fehlstellen insbesondere aus linsenförmigen Unregelmäßigkeiten bestehen, mit einer zwei
zueinander parallele, in einem bestimmten Abstand voneinander verlaufende Lichtstrahlen auf die
Scheibe richtenden Beleuchtungseinrichtung, wobei die Scheibe und die Lichtstrahlen relativ zueinander
beweglich angeordnet sind, mit einem die von der Scheibe beeinflußten beiden Lichtstrahlen auffangenden
fotoelektrischen Wandler und einer diesem nachgeschalteten Anzeigevorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß der fotoelektrische
Wandler (!25) innerhalb einer mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden trommeiförmigen
Schlitzblende (117) angeordnet ist. durch deren Schlitz nacheinander die bei Vorliegen von Fehlstellen
von der Scheibe beeinflußten, "inen Winkel miteinander
aufweisenden Lichtstrahlen (38, 39) fallen, und daß die Anzeigevorrichtung (21) zur Erfassung
des zeitlichen Abstandes der Ausgangsimpulse des fotoelektrischen Wandlers (117) ausgelegt ist
Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (S) auf einem Wagen (19)
angeordnet ist, der an den beiden Lichtstrahlen (38, jo
39) vorbeibewegbar isi.
3. Vorrichtung nack Anspi-:xh 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung eine Vorrichtung zur Erzeuguv j eines parallelen
Lichtstrahls (16), einen Strahlteiler (44) mit einem js
Spiegel (50) zum Zerteilen des parallelen Lichtstrahls in die zueinander parallelen Zweilichtstrahlen
(38,39) auf weist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des
parallelen Lichtstrahls (16) als Laser mit niedriger Leistung ausgebildet ist
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer konkaver
Spiegel (109) zum Auffangen und Fokussieren der von der Vorderfläche (135) und/oder einer spiegelnden
Rückfläche (136) der Scheibe reflektierten Anteile der Strahlen (38/? und 39R)auf die trommeiförmige
Schlitzblende (117) vorgesehen ist. der auf derselben
Seite wie die Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer konkaver
Spiegel (95) zum Auffangen und Fokussieren der durch die Scheibe transmittierten Strahlen (38Tund
39T? auf die trommeiförmige Schlitzblende (117)
vorgesehen ist. der auf der zu der Beleuchtungseinrichtung entgegengesetzten Seite der Scheibe angeordnet
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. bo
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (21) einen Verstärker (127), einen Differcnziercr
(128), einen Schmitt-Trigger (129), ein Signaltor (130), einen Wandler (131) zum Umwandeln eines
digitalen in ein analoges Signal, ein Filter (132) und t/.
Mittel zur Aufzeichnung des verarbeiteten Signals aufweist.
8. Vorrichtung mich Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Aufzeichnung des verarbeiteten Signals einen Streifenschreiber (133) umfassen,
wobei die Amplitude des aufgezeichneten Signals der Art und Größe der Fehler und die Längsachse
des aufgezeichneten Signals der Lage längs der Scheibe entsprechen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (i9) eine
ebene Fläche aufweist, die im wesentlichen der Form der Scheibe angepaßt ist und auf der die Scheibe
waagerecht liegt, wobei die Fläche ein in Längsrichtung sich erstreckendes Langloch (66) aufweist und
die zwei Lichtstrahlen längs des Langlochs (66) nach unten gegen die Scheibe projiziert werden, wobei
der obere konkave Spiegel (109) oberhalb der Scheibe und der untere konkave Spiege! (95) unterhalb
der Scheibe im Bereich des Langlochs (66) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
dadurch gekennzeichnet, daß Sperrmittel (114, 115.
116) zum Absperren des Strahlenganges von der Scheibe und dem oberen konkaven Spiegel (109) zu
der Schlitzblende (117) vorgesehen sind, wenn im Transmtssionsbetrieb gearbeitet wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
dadurch gekennzeichnet, daß Sperrmittel (102) zum Absperren des Strahlenganges zwischen Scheibe
und unterem konkaven Spiegel (95) vorgesehen sind, wenn im Reflexionsbetrieb gearbeitet wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallelen
Lichtstrahlen (38, 39) in im wesentlichen waagerechter Richtung von der Beleuchtungseinrichtung
(16,17) ausgestrahlt werden und daß ein erster Spiegel
(93) vorgesehen ist. der die von der Beleuchtungseinrichtung ausgestrahlten Strahlen (38, 39)
nach unten gegen die Scheibe umlenkt und die vom unteren konkaven Spiegel (95) reflektierten Strahlen
längs einer im wesentlichen waagerechten Bahn zu der Schlitzblende (117) hin richte':.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß ein waagerechter Tunnel (53) vorgesehen ist, durch den die zwei parallelen
Strahlen (38, 39) von der Beleuchtungseinrichtung zum ersten Spiegel (93) gelangen und durch den
die von der Scheibe zurückgeworfenen Strahlen zur Schlitzblende (117) hin gelangen.
14. Vorrichtung nach Anspruch I bis 13. dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Spiegel (108, 111 und 112) vorgesehen sind, die in der Weise angeordnet
sind, daß die von der oberen Fläche und/oder von dem reflektierenden Überzug (139) der Scheibe reflektierten
Lichtstrahlen aufgefangen und in Zusammenwirkung mit dem oberen konkaven Spiegel
(109) durch den Tunnel (53) zu der Schlitzblende (117) hin gerichtet werden, und zwar längs eines optischen
Weges, dessen Länge im wesentlichen der Länge des optischen Weges der die Scheibe durchdringenden
Strahlen gleicht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dnß zur Veränderung der Länge des optischen Weges einer der Spiegel (112) verstellbar
ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 15, gekennzeichnet durch cine Strahlabstands-Kalibriervorrichlung
(140) zum Einstellen des Abstands zwischen den einfallenden Lichtstrahlen, die anstelle
der Scheibe in die l'riifsiclliing derselben einsel/bar
ist. wobei die Kalibriervctrrichtung eine Bühne (144),
die linear vcrsehichlieh ist. eine Mikroiiicterschraube
(145) /.um Bewegen und genauen Festlegen der
Huhne, ein Paar von auf der Bühne montierten Fotozellen
(147) und ein mit den Fotozellen verbundenes Meßgerät (149) aufweist, das anzeigt, wenn die Fotozellen
durch einen der einfallenden Strahlen die gleiche Bestrahlung aufweisen.
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