DE2416708B2

DE2416708B2 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der verschiebung einer punktfoermigen flaeche auf der oberflaeche eines festen koerpers

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Publication number: DE2416708B2
Application number: DE19742416708
Authority: DE
Original assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Current assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1974-04-05
Publication date: 1977-10-20
Also published as: FR2241767B1; FR2241767A1; DE2416708C3; DE2416708A1; GB1471372A; US4028935A

Description

■ Prf-ndung bezieht sich auf l-iii Verlahren der im _Die Eri-nui e _uchs , _{nüher bL}._zclchnelL._{n Λ}π.

^{)ber E} Ls Verfahren ist bekannt (DT-AS 11 08 925). ^;in cfin rfunK bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung *SÄng eines derartigen Verfahre,,. ¹ rIr Untersuchung des Schwingungsverhallens ^Beli7 prs ist es erwünscht, kleine Verschiebungen ^:ineS Sörmigen Flächen auf der Oberfläche des ^{VOn P} Sroirs zu bestimmen, ohne daß hierzu eine ^feSteuⁿ Urhe Verbindung zwischen dem Körper und ι ⁰¹ !'Meßgerät hergestellt wird, da das Meßgerät das ^ ^unterhalten beeinflussen würde. ^SCc^W Äsern Zweck vorgesehene Meßeinrichtung ta⁶«; 11 08 925) tastet die Körperoberfläche optisch (^DT'^A jedoch nur dann möglich ist, wenn die . Oberfläche ausreichende Reflexionseigen-■■ -* Bei nicht oder schlecht reflektierenden hen versagt die bekannte Meßeinrichtung.
Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, ein

Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß eine optische Messung auch bei nicht oder schlecht reflektierenden Körperoberfläche!! mit ausreichender Meßgenauigkeit

möglich ist.

Die auf die Schaffung eines Verfahrens gerichtete Teilaufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale

gelöst.
Die auf die Schaffung einer Vorrichtung gerichtete yo

Teilaufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 2 angegebenen Merkmale

gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 2 sind in den i> Ansprüchen 3 bis 24 gekennzeichnet.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, das Schwingungsverhalten eines nicht reflektierenden Körpers berührungsfrei mit hoher Meßgenauigkeit zu 4<

erfassen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils der Vorrichtung, j

Fig.2 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen den Verschiebungen der betrachteten punktförmigen Fläche und dessen

Abbildung,

Fig.3 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung der sich im Bereich der Abbildung ergebenden Veränderungen bei Verschiebungen der punktförmigen

Fläche,
F i g. 4 und 5 schematische Darstellungen von jeweils

einem Teil alternativer Ausführungsformen der Vorrichtung,
F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Teils der

Vorrichtung,

Fig.7 eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung in schematischer Darstellung,

F i g. 8 einen Teil einer Vorrichtung,

F i g. 9 einen Teil einer weiteren Ausführungsform der

Vorrichtung,
Fig. 10 eine Ansicht einer in einer Vorrichtung

vorhandenen Blende,

Fig. 11 eine schematische Ansicht einer Geräteausführung der Vorrichtung,

Pie. 12 einen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 11,

F i g. Ii eine schematische Darstellung zur Erläuterung der bei einer Verschiebung der betrachteten punktförmigen Fläche auftretenden Vorgänge,

F ig. 14,15,16 und 18 schemausche Darstellungen zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen einer Vorrichtung und

F i g. 17 eine Ansicht eines bei einer Auslührungsform der Vorrichtung verwendeten Gitters.

In F i g. 1 ist der feste Körper, dessen Verschiebungen bestimmt werden sollen, schematisch durch die Linie Σ veranschaulicht. Dieser Körper kann eine beliebige Form aufweisen. Die Messung kann beispielsweise an einem mechanischen Bauteil durchgeführt werden, etwa ^ an einer Schaufel einer Turbo-Maschine, wobei die Schaufel an einem Schlagwerk befestigt ist und so periodischen Belastungen ausgesetzt ist. Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen dann die Verschiebungen oder Lageveränderungen verschiedener ο Punkte des Werkstückes bestimmt werden, um daraus Rückschlüsse auf das Schwingungsvcrhalten der Schaufel zu ziehen. Ein solcher betrachteter Punkt ist mit O veranschaulicht. Auf den Punkt O, d. h. in einem sehr kleinen, diesen Pumkt umgebenen Bereich, wird ein Flächenstück G einer catadioptischen Eigenschaften aufweisenen Folie geklebt. Unter »catadioptischen Eigenschaften« wird dabei ein Reflexionsverhalten verstanden, welches dazu führt, daß einfallende Lichstrahlen in ihre Einfallsrichtungen rückgestrahlt . werden. Von einem solchen im Handel erhältlichen Band oder einer entsprechenden Folie wird ein Stück abgeschnitten und dieses Stück im Punkt O mit dem Werkstück oder Körper Σ beispielsweise durch

Klebung verbunden.

Anstelle der Verwendung einer Folie kann auf den Körper zur Bildung einer Auftragsschichi ein Anstrich mit catadioptischen Eigenschaften aufgebracht werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Lichtquelle S auf, die beispielsweise durch den Leuchtfaden einer Glühbirne gebildet wird. Ein Kondensator O₁ erzeugt eine Abbildung der Lichtquelle S auf einem Projektionsobjektiv, welches vorteilhaft aus zwei Linsen O: und Oi besteht, nachdem die Lichstrahlen an einem halbtransparenten ebenen Spiegel T reflektiert , wurden, der unter 45° zur Strahlenachse geneigt ist. Unmittelbar neben dem Kondensator Oi ist eine als Lochblende ausgebildete Blende D angeordnet. Die aus der Blende Daustretenden Lichstrahlen werden auf das reflektierende Folienstück E od. dgl. projiziert, wo sie ο einen gleichmäßig beleuchteten Bereich abgrenzen. Die Lichstrahlen sind dabei so gelenkt, daß der erleuchtete Bereich etwas größer als das rückstrahlende Folienstück End. dgl. ist.

Der Aufbau des Projektionsubjektivs durch zwei 55 nebeneinanderliegende Objektive O₂ und O₃, beispielsweise zwei Clairaut-Objektive, deren Brennpunkte jeweils mit der Blende D und dem Folienstück £ zusammenfallen, gestattet eine Fokussierung den jeweiligen Abständen entsprechend, wobei Objektive O) mit unterschiedlichen Brennweiten zusammen mit dem Objektiv O-> verwendet werden.

Wenn für das rückstrahlende Element E eine diffuse catadioptische Oberfläche mit hoher Richtwirkung gewählt wird, wie etwa ein Überzug aus Glaskügelchen, verhält sich das Element Ein Richtung des Strahlenganges wie eine Lichtquelle hoher Intensität, die sich von einem praktisch dunklen Untergrund abhebt, nämlich der Oberfläche des Körpers oder Werkstückes.

Der vom Element /Γ unter Streuung rückgestrahlte Lichtfluß durchquert die Objektive O₂ und Oj und den halbdurchlässigen Spiegel T wobei die genannten Objektive in der Ebene /■' (F i g. 2) einer messerartigcn Blende C eine Abbildung des rückstrahlenden Elemen- .<· tes ^erzeugen. Die messerartige Blende C, deren Ebene senkrecht zur optischen Achse p' die auch die gemeinsame Achse der Linsen O₂. Oi und O₄ ist, liegt, weist eine Kante oder einen Rand /' auf. Die Lichstrahlen, die in der Ebene P an der einen Seite des Randes f ankommen, durchdringen diese Ebene, während diejenigen Lichstrahlen in der Ebene, welche an der anderen Seite des Randes /'auflreffcn, durch das Blendenmesser abgedeckt werden.

Ein Leuchtfeldobjektiv O₄ ist unmittelbar hinter der Messerblende C angeordnet und sichert die optische Verbindung des Objektivs O_- Oi und der Meßfläche r eines lichtempfindlichen Empfängers /?, beispielsweise einer Fotozelle, welche an seinem Ausgang eine der auf die Meßfläche r auffallenden Lichtmenge analoge, vorzugsweise proportionale, Spannung liefert.

Wenn das Element E eine quadratische Umrißforni aufweist, so ist die von den Objektiven O₂-Oi in der Ebene P der Messerblende C — welche der senkrecht zur optischen Achse ρ liegenden und durch den betrachteten Punkt O am Element Egehenden Ebene P konjugiert ist — erzeugte Abbildung ein Parallelogramm.

In einer bestimmten Stellung des Körpers 2", welche beispielsweise eine Anfangsstellung oder eine neutrale yo Stellung ist, wird die Abbildung des Elementes £ durch das in starken Linien in Fig.3 dargestellte Parallelogramm veranschaulicht. Ein Teil des Parallelogramms, und zwar derjenige, der durch die Punkte a, b, c und (/ begrenzt ist, liegt außerhalb der Messerblende C. Die vom Element Eherkommenden Lichstrahlen, die in der Ebene P im Inneren dieses Paralleiogrammteiles ankommen, durchdringen die Ebene. Im Gegensatz hierzu werden diejenigen Strahlen nicht durchgelassen, welche in der Ebene P in dem in dickem Strich gestrichelten Teilbereich des Parallelogramms ankommen und auf die lichtundurchlässige Messerblende C auftreffen.

Die Lichtmenge, die auf die lichtempfindliche Meßfläche r gelangt, entspricht der Teilfläche a, b, c und 4s daes Parallelogramms.

In einer anderen Stellung des Werkstückes oder Körpers Σ mit dem rückstrahlenden Element E wird dessen Abbildung beispielsweise durch das in Fi g. 3 in dünnen Linien eingezeichnete Parallelogramm gebildet, so Eine Teilflächc dieses Parallelogramms liegt immer noch außerhalb der Messerblcnde C; diese Teilfläche ist durch oc, b\ d und δ veranschaulicht, und es ist klar erkennbar, daß diese Fläche einen anderen Flächeninhalt aufweist als die Teilflächc a, b, c und d Das Licht, ss welches auf die lichtempfindliche Mcßflächc r gelangt, besitzt eine dem Flächeninhalt dieses Flächenteilcs λ, b', d, δ und des Parallelogramms entsprechende Energie. Da das Parallelogramm gleichmäßig ohne Schwankung der Helligkeitswerte ausgeleuchtet ist, kennzeichnet die <><> Änderung des Ausgangssignals des lichtempfindlichen Empfängers R, beispielsweise einer Fotozelle, die Verschiebung des rückstrahlcndcn Elementes E und folglich des festen Körpers Σ, welcher das Element trägt. ι«,

Die räumliche Verschiebung des Punktes O des Elementes E ist durch den Vektor OA in Fig. 2 veranschaulicht. Der Vektor OB ist die Projektion des Vektors OA auf die /ur optischen Achse ρ ρ' senkrechte und den Punkt ^enthaltende Ebene. Der Vektor OB_x ist die Projektion des Vektors OB auf eine Achse α in der Ebene P, die senkrecht zum Rand /"der Messerblcnde C verläuft. Der Vektor OB_x ist somit die Projektion des Verschiebungsvektors OA auf die Achse a.

Die Vektoren OΙΪ und O¹B_x sind die Abbildungen der Vektoren OB und OB_x auf die zur Ebene P konjugierte und die Mcsscrblende Ccnihaltendc Ebene P.

Wie Fig. 2 veranschaulicht, ist das Ausgangssignal des lichtelektrischer! Empfängers R proportional dem Vektor O¹B_x, dessen vorderer Endpunkt B_x auf der Geraden ii'cf liegt, welche aus der Geraden a c/bei der Verschiebung des Parallelogramms aus der in starken Linien veranschaulichten Stellung in die mit dünnen Linien veranschaulichte Stellung hervorgegangen ist.

Die Verwendung des Lcuchtfeldobjektivs O₄ stellt sicher, daß die Abbildung des Parallelogramms auf der lichtempfindlichen Meßfläche r nicht verschoben wird. Daher erhält immer derselbe Bereich der lichtempfindlichen Mcßflächc /" das Meßlicht, wodurch der Einfluß von eventuellen Änderungen der Empfindlichkeit der Meßfläche r der Foto-Kathode des lichtempfindlichen Empfängers R ausgeschaltet wird.

Auch bei der Darstellung gemäß Fig. 4 ist davon ausgegangen, daß auf einen Punkt O, dessen Verschiebung gemessen werden soll, ein unter Lichtstreuung reflektierendes Element E aufgeklebt ist. Um die in den Achsen a. y und 7. liegenden Komponenten des Verschiebungsvektors A zu bestimmen, wird eine zuvor anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebene Vorrichtung, welche als Visicroptik L\ mit der optischen Achse p\' veranschaulicht ist, in Fluchtrichtung mit einer der Achsen, beispielsweise der Achse x, angeordnet. Mit Hilfe einer Messcrblende Ci der genannten Visiervorrichtung wird die Komponente O₁. die senkrecht zum Rand f\ der Messcrblende Ci liegt, ermittelt, und zwar durch die elektrische Ausgangsspannung des zur Vorrichtung gehörenden lichtempfindlichen Empfängers.

Wird die Messerblende Ci derart gedreht, daß ihr Rand bei f₂ senkrecht zum Rand f\ liegt, wie dies bei Ci veranschaulicht ist. so kann die Komponente B, in der Achse vermittelt werden.

Eine zweite Vorrichtung der oben beschriebenen Art, als Visieroptik L₂ veranschaulicht, fluchtet mit ihrer optischen Achse p₂ mit der Achse y. Auf diese Weise kann mit einer Messcrblende C₁ als Teil der Zieloptik L₂ die Komponente ß, des Vektors A ermittelt werden, wenn der Rand /Ί senkrecht zur Achse χ liegt. Auf diese Weise sind die Komponenten des Vcrschicbungsfaktors A bestimmbar.

Weiterhin ist insbesondere dann, wenn das rückstrahlcndc Element E mit einem Metallkörper verbunden ist, vorgesehen, vor jede Zieloptik ein Polarisationsfilter zu setzen, wobei die Polarisationscbcncn aufeinander senkrecht stehen. Auf diese Weise wird der Einfluß des Lichtatiteils erheblich vermindert, der von der Umgebung des rückstrahlcndcn Elements f reflektiert wird, wodurch der Kontrast der lagevcrändcrlichcn Abbildung und als Folge hiervon die Stärke des Signalausschlages verbessert wird.

Mit Hilfe der Visiervorrichtung Lj kann auch die Komponente /Vermittelt werden, wenn die Messcrblende Ci in die bei C₄ veranschaulichte Stellung gebracht wird, bei der ihr Rand U senkrecht zur Achse /liegt.

Hei einer anderen Ausfilhmngsform können die

optischen Achsen p{ und />..' der Visieroptiken L\ und /... auch einen anderen Winkel als 90" zwischen sich einschließen und somit nicht aufeinander senkrecht stehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist eine Visicroptik l.\ vorgesehen, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, und die eine Mcsserblen de O aufweist, deren Rand Λ in der optischen Achse p/ und senkrecht zur Achse / liegt, Eine Leuchtfcldlinse O.(2 projeziert den nicht abgedeckten Teil des Strahlenbündel «ml einen ersten lichtempfindlichen Empfänger

Ein h;ilbdurchlässiger Spiegel /'ist in den hinter dem halbdurdilassigen Spiegel T liegenden Strahlengang eingeschaltet. Der in der Achse /V reflektierte Lichtanteil ist teilweise von einer Messcrblende 7Ί abgedeckt, deren Rand in der Achse />Γ und senkrecht zur Achse.vliegt. Eine l.euehtfeldlinse O₄ \ projiziert den nicht abgedeckten Teil des Strahlenbündel auf die lichtempfindliche Oberfläche eines lichtempfindlichen Empfängers R\, dessen Ausgangsspannung daher der Komponente /i, des Verschiebungsvektors A analog ist.

Zur Eichung einer Vorrichtung mit einer Visieroptik, einer Messerblende und einem lichtempfindlichen Empfänger wird eine der Messet blenden, beispielsweise die Messerblende (Ί verschieblich derart an einer Trägerplatte g befestigt, daß sie unmittelbar von Hand senkrecht zu ihrem Rand /) verschoben werden kann. Bei feststellendem Körper Σ wird die Messcrblende um einen Weg \' verschoben. Dies ergibt eine Änderung V des Ausgangssignals. Daraus ergibt die F.iehkonsiante

1 λ'

- ■ .s'

ermittelt, wobei γ die Vergrößerung des Projcktionsobjeklives ist.

In einer Abwandlung ist die Messcrblende fest mit einem Antriebsorgan zu ihrer linearen Bewegung verbunden, welches durch elektrischen Strom oder elektrische Spannung gesteuert wird. Die Stromstärke oder der Wert der Spannung ist dann ein Maß für den Verschiebeweg der Messerblende.

Wenn die Vorrichtung zur Untersuchung eines zu Schwingungen angeregten Körpers verwendet wird, wird die Eichung vorteilhaft dadurch vorgenommen, daß das Antriebsolgan zur Erzeugung einer linearen Bewegung durch ein elektrisches Wechsclsignal einer mehr oder weniger hohen Frequenz gesteuert wird, wobei beispielsweise der wirksame Ausschlag des Eichsignals einer wirksamen Amplitude der mechanischen Schwingung zugeordnet wird. Auf diese Weise werden Signalverschiebungen bei niedrigen Frequenzen leichter ausgeschaltet.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. h sind die nicht mehr näher dargestellten Teile dieselben wie bei der Ausführungsforni gemäß I; jedoch ist die Messeiblendc Can einem linear beweglichen Antriebsorgan eines Motors M befestigt, dessen Antriebsrichtung in der Ebene der Messerbank· und senkrecht zu ihrem Rand / liegt. Der Ausgangs s des lichtempfindlichen Empfängers R liegt an einem Verstärker ΛΜ, dessen Ausgangssignal exakt den Antriebsgrad des Motors Λ/ bildet. Damit ist ein geregeltes System gcschallen, welches durch Verschiebung der Mcsserblcndc (' die Kelalivslcllungen einerseits der Abbildung des rück strahlenden Elementes in der Ebene det Messet blende null nndi.'ici seils des Rundes / diu Mcsscrblciulc im Sinne einer Konstanthaltung ausregclt. Der Spannungswert am Ausgang des Verstärkers ist ein Maß für die Komponente des Verschiebungsvektors.

Die Übertragungsfunktion der Regelung lautet:

ν I

Hierin bedeutet:

1 ' k

a' Eingangsgröße = Verschiebung der Abbildung, Y Ausgangsgröße = Anstieg der Spannung an den

Motorklemmen.
is β Spannungsvcrstarkung am Verstärker,

•ι Wirkungslcitwert des Motors (Verhältnis der Längsbewegung der Messerblende zur angelegten Spannung),

A' Transfer-Impedanz der Empfängervorrichtung (Verjo hältnis der Längsbewegung χ" der Messcrblende bei festgehaltener Abbildung zum Anstieg s' der Ausgangsspannting des Empfängers), A' = yk.

Die Fehlerüberiragungsfunktion lautet

A¹

/ν'

Durch Wahl eines Verstärkers, dessen Verstärkung groß ist gegenüber . wird der Fehler ι klein, und die

Messerblende folgt den Verschiebungen der Abbildung

is mit einer guten Annäherung.

Die Lichtintensität, der Einfall der Lichtstrahlen, die Abmessung und die Gefügeform des als Zielfläche dienenden rückstrahlendcn Elementes haben keinen praktischen Einfluß auf die Messung. Die Eichung ist unabhängig von den Betriebsbedingungen und durch die Übertragungsfunktion des Motors bestimmt.

Bei dem in F" i g. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Projektionsobjektiv O.-~ O) in Strahlrichlung vor dem halbdurchlässigen Spiegel T im Strahlengang

.)s angeordnet. Es ist daher möglich, im Strahlengang des von der Zielfläche oder dem Element /: auf dem Körper Σ reflektierten Lichtes hinter dem halbdurdilassigen Spiegel T ein dem Objektiv Oi gleiches Objektiv O₁ anzuordnen, welches die Abbildung der Zielfläche ins

si: Undendlidic projiziert. Hinter dem Objektiv O, ist ein Objektiv O₁, mit kurzer Brennweite angeordnet, welche·· die Abbildung der Ziclflächc in der Ebene dci Messerblende C abbildet. Dadurch wird die Verschic· bung der Abbildung außerordnetlich klein gehalten

ss derart, daß für die aus dem Empfänger W. den Verstärker AM und dem Motor M bcstchcndi Regclanordnung ein Motor M gewählt werden kann der lediglich sehr geringe Verschiebungen der Messer blende erzeugt. Eine solche Begrenzung der Amplitndi

(.11 der Verschiebungen der Messerblende ermöglicht cinci Betrieb mit vergleichsweise niedrigen, vom Verstärke Λ M etvcug I cn St cue !spannungen.

In Anbetracht dessen ist als Moioi eine piivoclcktri sehe Vorrichtung vorgesehen, welche einen einwand

1.s Ircien Betrieb über einen vergleichsweise große Frequenzbereich crniöglichi, beispielsweise von O bi 1000 I Um I/, ohne daß l'hasem crschiebungen aultrctcn.

Bei cinci Anordnung, Ihm del d\r Bicnuwcitc dl

24

708

ίο

Objektivs O, 400 mm, diejenigen tics Objektivs O₁,

10 mm betrügt, führt eine Sehwingungsamplitiide der Zielflüche oder des Elementes /:' von I nun zu einer Verschiebung der Abbildung um 25 μιη.

Hei der Ausführungsforin der Regelanordnung gemäß Γ i g. H wird der Motor durch einen nach Art eines Bimetallsireifens arbeitenden piezoelektrischen Stab 11 gebildet, dessen Steuerspannung über zwei !Elektroden "12 und IJ in der in Fig. 8 dargestellten Lage angelegt wird und eine Ausdehnung der einen Hache und eine Kontraktion der anderen Flüche bewirkt, was zu einer Ausbiegung des Stabes 11 führt. Hei dieser Auslührungsform bilden die Elektroden 12 und 15 eine IAnspannung für den Stab, derart, daß das dem eingespannten Ende gegenüberliegende Ende 14 des Stabes 11 eine Auslenkung senkrecht zur Längsersireekiing des Stabes

11 erführt. Der Stab 11 ist unter einem kleinen Winkel gegen den Strahlengang angestellt, derart, dall seine Kante 15, deren Stellung so einregulieri ist. daß sie in der neutralen Mittelstellung des Werkstückes oder Körpers mit der Abbildung der /lelfläche zusammen fällt, als Rand der Messerblende dient. Auf diese Weise wird vermieden, daß eier Stab mit einer besonderen Messerblende gewiehlsmaßig belastet wird.

Mit einem Stab von 5 mm wurden Auslenkungen des Randes oder der Kante 15. welche als Rand I der Messerblende C wirkt, in der Größenordnung von 20 μιη unter einer Steiierspannung von 200 Volt erzielt.

Damit wird ein Regelkreis mit einem I Jbertragungs-Iehler von

(U
ν

geschaffen, welcher bis zu 250 Hertz praktisch konstant ist.

I in eine Erhöhung der Kegeh.u.-nauigkeil wird eine vergleichsweise geringe Vergrößerung der Abbildung aiii der Messerblende gewühlt. I in Ausgleich wird durch die Verwendung eines als Fotovervielfacher ausgebildeten Empfängers geschaffen. Die Abbildung der Zielflaehe wird dabei vorteilhaft durch ein Objektiv f >,·(!· i g. 7) im Inneren eines Loches C geringen Durchmessers erzeugt. Ein Ob|cktiv (), stellt tue Konjugation der frsten Pupille und der Fotokathode sicher.

Hei der Aiisliihriingsform gemäß Fig.¹) ist die Vorrichtung entsprechend derjenigen genial! F i g. I aufgebaut, weist somit eine l.icht(|iicllc S', einen Kondensor O\,eine I.ochhlende Π,einen halbdiirchlassigen Spiegel /' und Objektive (>· und C\ auf. Die I iehisirahlen werden iiüch dem Durcliirill durch die Blende D durch ilen Spiegel /' reflektiert, durchlaufen die Objektive P. und C\ und beleuchten die in Fig.¹) nicht mehr naher dargestellte dun Ii d.is Element /■' gebildete caladioplische /iclHache

Die von der /iell'lüche relleklierten Lichtstrahlen treten durch die Objektive Oi und (>■ um! bilden eine optische Abbildung /.' der /iclllüche aiii der I niokalho de /'( ' eines als l'oto'uultiplikalor ausgebildeten lichtempfindlichen Empfängers R Die optische Abbil duii)! Λ' wird in eine elektronische Abbildung / umgewandelt, welche Verschiebungen der optischen Abbildung der /lelflache e\akt folgt. Der so erzeugte Elckli'onciisii'iihl /·'/:' wird durch geeignete Elektroden beschleunigt und an einer inneren !'lalle, mit einer kleinen Öffnung <n gebündelt. Der Fotomiiltiplikalor R isi mit elektromagnetischen Ablenkspule!! H\ und //.. versehen. Ohne eine Verschiebung der /lelllai he bildet sich die Abbildung /' im Zentrum der Fotokathode /'(', und die Elektronenstrahlen durchlaufen das /.entrinn der inneren Platte, derart, daß die liegrenziingslinie der elektronischen Abbildung /' durch die Achse der Öffnung πι (F ι g. H)) gehl. Der I eil der Elektronenstrahlen. der die Öffnung durchlauft, wird dann durch verstärkende Drallanoden /->.. l)_;, /)₍. Dx ... zur Empfängern node Λ N geleilet.

Wenn die Abbildung £' der /lellläche nach oben oder nach unten verschoben wird, erfahrt die elektronische Abbildung /' eine entsprechende Verschiebung, was zu einer Änderung des Elekironenflusses durch die öffnung οι und damit zu einer Änderung des Ausgangsrelais des Fotomultiplikators R führt.

Das Aiisgangssignal wird iiber den Verstärker ΛΛ/an die Ablenkspulen B\ und /{■ gelegt, derart, daß die Ablenkung der Elektronenstrahien die Abbildung /' wieder zum Zentrum der Öffnung <» zurückführt. Dadurch wird ein Regelkreis geschaffen, und die Ausgangsspannung KS"des Verstärkers /ίΛ/ist ein Maß für die Verschiebungen der Abbildung entlang der durch die Ablenkspulen B\ und II· bestimmten Achse.

Durch zwei nicht naher dargestellte weitere Ablenkspulen, die in einer zur Achse der Ablenkspulen lh und lh senkrechten Achse angeordnet sind, kann auf analoge Weise die lloriz.ontalkomponente der Hewegung gemessen werden.

Mit einem einzigen Fotomultiplikator mit Strahlablenkung kann auf diese Weise die Amplitude und die Richtung der Verschiebung in einem Aehsensystem gemessen werden, welches durch die Ausrichtung der Ablenkspule!! H₁. II, und der weiteren zugeordneten Ablenkspulen bestimmt ist. Eine der Vorrichtung gemäß I-ig. ti entsprechende Vorrichtung, deren Ausrichtung /u dieser um ')() geschwenkt ist, gestattet die Messung einer dritten Verschiebungskomponente, die nicht in der Ebene der beiden genannten Komponenten liegt, wodurch die Lage des Verschiebungsvcklors im Kaum erfaßt werden kann.

Mil HiIIe eines derartigen Foiomultiplikators mit Strahlablenkung wird die Bandbreite der Regelung erheblich in Richtung auf höhere Frequenzen vergrößert, da die Ablenkung des l.lektronenstrahles nicht durch Trägheitskräfte beeinflußt ist.

Mit dem in Fig. Il dargestellten Gerät wird eine rurbo-Maschinenschaul'el 21 mit zweiilimensionalem Profil geringerer Dicke untersucht. Die Schaufel 21 wird durch zwei Schwingungserreger 2 J und 24 auf Torsion belastet, wobei die Kralle über zwei Spannslücke 25 und 26, die im Bereich der Lüiigsründer der Schaufel 21 ' iingreil'en, übertragen werden.

Die Anordnung 27 mit der Schattlel 21 und ihren Schwingungserreger!! 21 und 24 ist .nil' einer Konsole 2H ;nis Beton gelagert, welche gegenüber dem Hoden über

schwingiingsdanipfcndc Stutzen 2^l) und IO abgcsnn/i , ist.

Aul die Aiißenllüehe il Acv Schaulei sind in Sehaulelliiiigsriehiiing verlaufende caladioplische Bau der (.'ι, (Λ, C₁, (/, _lllu| (; ^eklelil. Diese lintel Lichslslreiiung relleklierenden Handel· bestehen aus

■ einer Klebefolie mit Glaskügelchcii

Die Visieropiik /.der in I' i μ. I.' vcranschaiilichien All hegt in einer zu den Erzeugenden der Scluulel 21 senkrechten Ebene und is; etwa unter ·ΓΊ gegcnübei der Normalen zur I .an-siniiielebene der Schaulel

. geneigt. Die Visieropiik /.(vgl. auch Fig. I-') weist in einem ersten Gehäuse ti eine in ^k-v Nahe des Gehäiiseendes liegende I .!einquelle auf. welche durch eine Glühlampe 12 gebildet ist. Die Blende il weist cmc

quadratische Öffnung auf, deren eines Seilenpaar parallel und deren anderes Seileupaar senkrecht /ti den Erzeugenden eier Schaufel 21 liegt. Kino Linse 14 verbindet den Glühfaden 15 der Glühlampe 12 mit ilen Linsen 36 und 17 eines C'lairaut-Objektivs. welches in einem zum ersten Gehäuse 11 senkrecht liegenden Gehäuse 18 gelagert ist. Das Hauptgchäuse 18 weist den halbdurehlässigen Spiegel 19 auf, welcher das aus dem ersten Gehäuse 11 auftretende Strahlenbündel 40 umlenkt, das durch gegenüberliegende Öffnungen 41 und 42 des ersten Gehäuses 11 und des ilaiipigehäuses 18 gelangt. Das aus den Clairaut-Objektiven austretende Strahlenbündel 41 ist auf die Schaufel 21 gerichtet, und das rückgestrahlte Strahlenbündel bildet nach seinem Austritt aus der Rückseile des halbdurchlässigen Spiegels 39 eine Abbildung der Zielfläche in der Lbene einer Messerblende 44. Die Messerblende 44 ist an einem Lllendenträger 45 befestigt, der an einem geradlinig hin- und herbewegbaren Blendenlisch 46 und dieser wiederum an einem drehbaren Blendentsich 47 gelagert ist, der im Inneren eines an einem Flansch 44 des llauptgehäuscs 48 befestigten gehäuseartigen Tragteil 48 liegt. Die Messerblende 44 liegt in einer Ausnehmung 50 eines Tragteils 51, in dem eine Linse 52 gelagert ist, welche die Bildebene der Clairaut-Objektive .16 und .17 mit der fotoelektrischen Zelle 5.1 eines lichtempfindlichen Empfängers 54 verbindet, dessen Ausgänge 55 und 56 das zu ermittelnde Signal liefern.

Die Visicroptik ist um eine Achse 57 (vgl. F i g. II) drehbar gelagert, welche Teil eines Supportes 58 ist, der von einer Trägerplatte 59 abgestützt ist. Die Trägerplatte 59 weist Verstellmittel 60 auf, mit denen sie in der Lbene der Darstellung gemäß F i g. 11 der einen oder anderen Richtung an einer Parallelführung gegenüber einem Tragtisch 61 verschoben werden kanu, der selbst wiederum auf einem Grundkörper 62 derart gelagert ist, dall er gegenüber dem Grundkörper senkrecht zur Richtung der Verschiebung der Trägerplatte 59 gegenüber dem Traglisch 61 in der einen oder anderen Richtung verschoben werden kann. Der Grundkörper 62 ruht mit eine Spilzcnlayerung bildenden Füllen 6.1 auf Säulen 64 der Konsole 28.

In Fig. 13 ist die Stellung der Abbildung A Il C /»der Lochblende 11 auf einem rückstrahlenden Band C dargestellt. In der libelle der Messerblende 44 spielen sich bei der Schwingung der Schaufel alle Vorgänge so ab, als sei die Messerblende und die Abbildung des rückstrahlenden Bandes G feststehend und lediglich die Abbildung .Λ /H /hler Lochblende 11 beweglieh.

Die Linsiellungen werden derart vorgenommen, dall in der Anfangssiellimg die Abbildung der Lochblende bzw. ihrer Öffnung auf einem Rand, beispielsweise dein Rand // des Bandes aufliegt, so dall dieser Rand // beidseils eine-. Abschnittes /V/wischen den Rändern -W) uiul IiC Rechlecke gleicher Hohe ,1.V mit den Hegren/tingspiinklen A Il I: /' und /'/■' // (>' ahleill. Dadurch wird ein maximaler Aniplitudeiiausschlag des optischen Signals erreicht, ohne dall sprunghafte Signaläiulerungen durch eine Verschiebung des Randes des Bandes über ilen Rand der Abbildung der Ölliiung der Lochblende hinaus auftreten. Die l.eiicliislärke der Lichtquelle wird so eingestellt, dall die Ausgangsspan niing des lichtempfindlichen Fmpfängcrs in der Mittelstellung Null ist.

Wenn die Schaufel Schwingungen hoher Amplitude unterworfen ist. wird das proji/ierlc Rechteck nur wenig abgedeckt, derart, dall die Seile AU im wesentlichen der maximalen Amplitude /wischen zwei gegensinnigen Ausschlägen entspricht, wobei die Leiiehtstärkeder Lichtquelle reduziert wird.

Bei Schwingungen geringer Amplitude wird umgekehrt die proji/.ierte Abbildung in ihrer Höhe verringert und die Lichtintensität erhöht, um dieselbe Intensität des elektrischen Signals zu erhalten.

Bei der in Fig. 14 schematisch veranschaulichten Anordnung ist der feste Körper nicht mit einem rückstrahlenden Riemen! versehen, jedoch ist die Richtung seiner Verschiebung bekannt: Hs ist dies die mit (Λ) gekennzeichnete Richtung. Die Verschiebung eines Punktes /'des Körpers 2' wird dadurch bestimmt, dall ciie Achse 6' einer ersten Visieroptik Li und die Achse 62' einer zweiten Visicroptik /..· auf den Punkt P gerichtet werden, wobei die Achsen 61' und 62' aufeinander senkrecht stehen. Die Visieroptik L\ projiziert auf den Punkt /'die Abbildung ihrer Blende. Sie ist nicht mit einer Messerblende und einem lichtempfindlichen Empfänger versehen. Umgekehrt ist tue Visieroptik Li nicht mit einer Lichtquelle und einer Lochblende versehen. Bei der Verschiebung des festen Körpers Σ in die Stellung Σ' gestattet sie durch clic am Ausgang ihres lichtempfindlichen Empfängers auftretende Spannung die Bestimmung der Grolle des Vektors PPo. Diese Bestimmung gestattet die Bestimmung der Grolle des Vektors /'/*, da die Richtung (Δ) der Verschiebung des festen Körpers bekannt ist.

Bei der Anordnung gemäß Fig. l^r> ist eine geometrische Bestimmung vorgesenen: /' ist der Schnittpunkt des Verschiebeweges in der Verschiebericlüung (Δ) des Punktes /'mit der Geraden (Λ), welche selbst wiederum die Verschneidungslinie der Ebene Σ' mit derjenigen Ebene ist, welche durch die ilen Verschiebeweg darstellende Gerade in Richtung (.1) und die Strahlenachsc61 der Visieroptik /.ι bestimmt ist.

Mit der in l· i g. Ib schematisch dargestellten Vorrichtung soll die Verschiebung eines Punktes /',eines festen Körpers .S¹ untersucht werden, der in Fig. 16 in ilen beiden Stellungen .S'und V veranschaulicht ist. Auf den Punkt /\ ist ein catadiopiisches Element V geklebt, welches durch eine Kugel aus Glas oder anderem durchsichtigen Material mit einem Durchmesser in ^y Größenordnung von Zehntelmillimetern gebildet ist. Die optische Achse />/>' eines Objektivs (,)schneidet das eatadioplisehe Element V und fällt nicht mit der Normalen auf tue Oberfläche des Körpers .S'iin Punkt /\ /u:,aminen. Eine Lichtquelle /.ist hintereine Lochblende W angeordnet; die Lochblende W weist eine kreisrunde Öffnung auf, an der eine I .inse /i angeordnet ist, deren Achse senkrecht /Ui optischen Achse />/>' des Objektivs C,' liegt. Das aus der lochblende W austretende Licht wird durch einen halbdurchliissigen Spiegel /.λ reflektiert, der im Schnittpunkt i\^v optischen Achse />/>' und der Achse der Linse /.| liegt und gegenüber diesen Achsen um ·Γ> geneigt ist. Das Objektiv (,»bildet auf der Obcrll.iche des Körpers /-'die Lochblende U'b/w. deren Öffnung ab, deren Abbildung nicht notwendigerweise kreisrund ist, jedoch erheblich !•roller ist als das caladioplische Element V, beispielsweise in der Größenordnung von einigen Millimetern lieg!. Die Linse /., konjugiert die Lichtquelle /. mit der Lbene des Objektivs (,).

Das vom caiadioplisehen Eic η ic nt licllckticrlc 1 .ich I wird durch das Objektiv (,»in der Ebene eines Gitters C in Reliexionsrichlur.j: hinter dem halbdurehlassigen Spiegel /..V gebündelt. Das Gitter (! wird iluch abwechselnd angeordnete undurchsichtige bzw. durch sichtige Bündel f.; b/w. μ' gleicher llreilc gebildet (vgl.

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fig. 17). I υπ c am (utter G angeordnete Linse /..· konjugiert die Ebene des Objektivs Q mit tier lichtempfindlichen Oberflaehe eines Empfängers R.

Wenn in der Stellung .V des Körpers der die Abbildung des Elements V bildende l.ichtfleck ν mit einem Durchmesser (-) in der Ebene des (jitters G auf einem durchsichtigen Band oder Streifen g zu liegen kommt, wie dies in E i g. 17 veranschaulicht ist, so liefert der Empfänger R an seinem Ausgang eine Spannung Wenn der l.ichtfleck jedoeh auf einen lichtundurchlässigen Streifen g fällt, so liefert der Empfänger R keine Spannung.

Wenn die Oberfläche des Körpers aus der Stellung .S in die Stellung S verschoben wird, so wird der Lichtfleck in der Ebene des Gitters G beispielsweise von der Stellung ν bis in die Stellung \' verschoben und überquert dabei nacheinander lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Streifen g und g. Dadurch wird am Ausgang des Empfängers R eine Spannung erzeugt, welche im wesentlichen als Rechteckimpuls auftritt und von der ausgehend eine Bestimmung der Art der Verschiebung des Punktes P₁ möglich ist.

Der Durchmesser H des Lichtfleckes der Ebene des Gitters G hängt von der Öffnung des aus dem Objektiv Q austretenden Strahlenbündel und ebenso vom Durchmesser der das Element V bildenden Kugel ab. Der Lichtfleck ist das von der Kugel Verzeugte Abbild der Öffnung des Objektives Q.

Die Breite c der Streifen oder Bänder ^r, ^ wird als I iinktion des Durchmessers (i des in der Ebene des (jitters Ggebildeten l.ichtfleckes festgelegt.

Die Vorrichtung eignet sich zur Messung von Verschiebungen großer Amplitude mit hoher Genauigkeit.

Mit einem Gitter einer Schrittweite von einem Hundertstel Millimeter, erzeugt eine Lageänderung von 10 mm 1000 elektrische Impulse.

line solche Voi richtung gestaltet auch eine eiulaehe Bestimmung der Kennwerte einer sinuslörmigen Schwingung eines Werkstücks.

Bei einer Ausliiliruiigsform wird das (inter G an ^ einem Support belestigi. der um die optische Achse des Strahlenbündel· als Drehachse einstellbar ausgebildet ist Aul diese Weise können die Streifen oder Bänder λ if derart ausgerichtet werden, daß sie senkrecht zur Verschieberichtung des l.ichtfleckes liegen, was eine

,,, maximale Sigiialslärkc des Empfängers ergibt.

Bei der in fig. IH dargestellten Auslührungsform isi das aus einer folge von lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bandern oder Streifen bestehende Gitter G aiii einen, I ihn 101 gebildet, der beispielsweise

,. in einer endlosen Schleife gleichmäßig weiterhewegi wird. Solange die Oberfläche des Korpers S keine Verschiebungen erfährt, ist die frequenz des Signals, welches von dem hinter dem (jitter G unpconinvicn Empfänger erzeugt wird, mit Rücksicht auf die

.-,, gleichmäßige Bewegung des signalerzeugenden (Jitters konstant. Eine Verschiebung des catadioplischen Elements Γ. bei ,pielsweise der Kugel gemäß E ig. 16. moduliert die frequenz dieses Signals, wobei diese Modulation eine Information über die Bewegung der

^ Oberfläche des Körpers .S'enlhält.

In dieser Ausführungsform ermöglicht die Vorrichtung Untersuchungen der Bewegungen der Werkstückoberfläche bei nichtsinusförmigen Schwingungen, wenn das Werkstück beispielsweise einer sägezahnartig

-,,, verlaufenden Erregung untcrworlen wird.

Das Werkstück kann nicht nur mit einem einstückigen catadioptischen Element wie einer Kugel, sondern auch mit einer Vielzahl caiadioptischer Elemente versehen werden, wie dies bei den oben angegebenen Anstrichen

;s oder Eolicn vorgesehen ist. Die auf den lichtelektrische!! Empfänger gelangende Lichtmenge wird dadurch erhöht.

I Herzu S Blatt Zeichnungen

Claims

/i

Patentansprüche:

I. Verfahren zur Bestimmung der Verschiebungen einer punktförmigen Fläche auf der Oberfläche eines festen Körpers mit Hilfe eines auf den festen Körper gerichteten Lichlstrahlenbündels und der Auswertung des von dem Körper reflektierten Liehstrahlenbiindels, dadurch gekennzeichnet, daß die punktförmige Fläche mit einem die Lichslrahlen in ihre Einfallsrichtur.g reflektierenden Bauteil vollständig bedeckt wird und daß zur Bestimmung der Verschiebung der punktförmigen Fläche in einer Richtung eine Abbildung des Bauteils mit Hilfe der in einer gegenüber der Verschieberichtung unterschiedlichen Richtung einfallenden Lichtstrahlen erzeugt wird, daß ein lichtundurchliissiger Schirm in der Ebene der Abbildung unter teilweiser Abdekkung der Abbildung angeordnet wird und daß die Verschiebungsinformation aus der Änderung der hinter dem Schirm vorhandenen Lichtmenge gewonnen wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Eine Einrichtung zur Erzeugung einer Abbildung einer durch einen kleinen Teil des die punktförmige Fläche umgebenden Oberflächenabschnittes bestimmten Oberfläche mit Hilfe eines bezüglich der zu bestimmenden Verschiebung schräg gerichteten Lichtstrahlenbündeis, sowie

b) ein in der Ebene der Abbildung angeordneter und einen Teil der Abbildung abdeckender Schirm mit einer zur Gewinnung der Information vorgesehenen, lichtempfindlichen Zelle, welche die dem nichtabgedeckten Teil der Abbildung entsprechende Lichtmenge empfängt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang des auf den festen Körper gerichteten Lichtstrahlenbündels ein halbdurchlässiger Spiegel angeordnet ist, der für den zur Erzeugung der Abbildung des Bauteils dienenden Strahlenanteil durchlässig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Linsen-Einrichtung (Q₄) zur optischen Verbindung des Schinms (I) mit dem Bauteil (R, _r).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leuchtfeldobjektiv (Oa) zwischen dem Schirm (I) und der Meßfläche (r) der lichtempfindlichen Zelle (R) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Verschiebung des Schirms in seiner Ebene.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur translatorischen Verschiebung und eine Einrichtung zur Erzeugung einer Drehbewegung, beispielsweise um 90°, des Schirms.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm an einem Antriebsorgan eines Motors gelagert ist, der mit dem verstärkten Ausgangssignal der lichtempfindlichen Zelle steuerbar ist.
9. Vorrichtungnach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsorgan des Motors geradlinig bewegbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch

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f>.s gekennzeichnet, daß der mit dem Schirm verbundene Motor ein piezoelektrischer Motor ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Motor einen Stab aus piezoelektrischem Material aufweist, dessen eine Kante einen Rand des Schirms darstellt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—11, gekennzeichnet durch eine optische Hinrichtung zur Erzeugung einer im Vergleich zur Verschiebung der punktförmigen Oberfläche geringen Verschiebung der Abbildung in der Schirmebene.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-12, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere lichtempfindliche Zelle vorgesehen ist, deren optische Achse senkrecht zu der optischen Achse der ersten lichtempfindlichen Zelle orientiert ist und die mit einem weiteren Schirm zusammenwirkt, dessen Rand senkrecht zum Rand des ersten Schirms orientiert ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—13, dadurch gekennzeichnet, daß als reflektierendes Bauteil eine biegsame Klebefolie mit reflektierenden Mikrokugeln vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—13. dadurch gekennzeichnet, daß als reflektierendes Bauteil ein Anstrich mit Streureflexionseigenschaften vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—13, dadurch gekennzeichnet, daß als reflektierendes Bauteil ein katadioptischer Überzug mit rechteckförmigem Umfang vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—13, dadurch gekennzeichnet, daß als reflektierendes Bauteil wenigstens ein Dispersionsband vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, zur Untersuchung einer Turbinenschaufel, dadurch gekennzeichnet, daß längs jeder Erzeugenden der Turbinenschaufel ein Dispersionsband angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—18, dadurch gekennzeichnet, daß als Schirm eine Lochblende oder eine Messerblende vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-18, dadurch gekennzeichnet, daß als Schirm ein aus abwechselnd lichtundurchlässigen und lichtdurchlässigen Streifen oder Bändern bestehendes Gitter vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen oder Bänder des Gitters gleiche Breitenabmessungen aufweisen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter auf einem in senkrechter Richtung bezüglich der Streifenlängsachse bewegten Film ausgebildet ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter bzw. der Film um eine zur Achse des reflektierten Strahlenbündels senkrechte Achse in einer geschlossenen Schleife geführt ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtempfindliche Zelle ein Fotovervielfacher mit Strahlablenkung vorgesehen ist, dessen Ablenkspulen Bestandteil eines Regelkreises sind, welcher den Elektronenstrahl in der öffnung einer Blende hält, wobei die an die Ablenkspulen angelegte Spannung ein Maß für die zu bestimmende Verschiebung ist.