DE3822425A1 - Vorrichtung zur exzentrizitaetsmessung und verfahren zum betreiben derselben - Google Patents

Vorrichtung zur exzentrizitaetsmessung und verfahren zum betreiben derselben

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DE3822425A1 DE19883822425 DE3822425A DE3822425A1 DE 3822425 A1 DE3822425 A1 DE 3822425A1 DE 19883822425 DE19883822425 DE 19883822425 DE 3822425 A DE3822425 A DE 3822425A DE 3822425 A1 DE3822425 A1 DE 3822425A1
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B11/272Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Exzentrizität eines zylindrischen Gebildes, insbesondere einer Bohrung oder des lichtführenden Kerns eines Lichtwellenleiters, relativ zu der Mantelfläche eines zylindrischen Körpers, insbesondere eines Zentrierstiftes, innerhalb dessen das zylindrische Gebilde fest angeordnet ist, wobei die Längsachsen des zylindrischen Gebildes und des zylindrischen Körpers parallel zueinander sind.
Bei der Kopplung von zwei Lichtwellenleitern durch stirn­ seitiges Aneinanderfügen der Stirnflächen zum Zwecke der Übertragung von Lichtsignalen ist es notwendig, daß die Endstücke der zu verbindenden Lichtwellenleiter genau konzentrisch und koaxial zueinander ausgerichtet werden. Es ist bekannt, zu diesem Zweck die Endstücke der Lichtwellenleiter in zylindrische metallische oder keramische Zentrierstifte einzusetzen, die eine genau zentrische Bohrung aufweisen. Die zylindrische Mantelfläche eines solchen Zentrierstiftes muß möglichst regelmäßig und glatt sein. Die axiale Bohrung in dem Zentrierstift muß möglichst genau zentrisch sein und einen Durchmesser aufweisen, der nur wenig größer ist als der Außendurchmesser des einzuführenden Lichtwellenleiters. Die beiden zu koppelnden Lichtwellenleiter werden dadurch zueinander ausgerichtet, daß man die beiden Zentrierstifte, in die die Endstücke der Lichtwellenleiter eingeführt sind, stirnseitig zusammenfügt und bezüglich ihrer äußeren Mantel­ flächen konzentrisch und koaxial zueinander ausrichtet. Die Stirnflächen der eingeschobenen Lichtwellenleiter schließen dabei bündig mit den Stirnflächen der Zentrierstifte ab. Die Qualität der Kopplung hängt maßgeblich von der Zentrizität der axialen Bohrung und von der zentrischen Lage des lichtführenden Kerns jedes Lichtwellenleiters relativ zur zylindrischen Mantel­ fläche des jeweiligen Zentrierstiftes ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben derselben zu schaffen, mit deren Hilfe die Exzentrizität eines zylindrischen Gebildes innerhalb eines zylindrischen Körpers gemessen werden kann, wobei der Aufwand bei der Meßeinrichtung möglichst gering gehalten werden soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine Aufnahme enthält, in der der zylindrische Körper eingespannt und um seine Längsachse gedreht werden kann und daß mindestens zwei getrennte ortsempfindliche Detektoren zur Erfassung der Lage der Mantelfläche des zylindrischen Körpers einerseits und der Lage des zylindrischen Gebildes andererseits in einer definierten Lage zueinander so angeordnet sind, daß während der Drehung des Körpers der erste Detektor einen lokalen Bereich erfaßt, den im Zuge der Drehung des Körpers alle Punkte auf einer Umfangslinie der Mantelfläche des zylindrischen Körpers durchlaufen, während mindestens ein weiterer Detektor so angeordnet ist, daß er einen Bereich erfaßt, der im Zuge der Drehung des Körpers von allen Punkten einer Begrenzung des zylindrischen Gebildes durchlaufen wird.
Während der Drehung des in der Vorrichtung eingespannten Körpers erfaßt der erste ortsempfindliche Detektor die Lage der zylindrischen Mantelfläche des eingespannten Körpers in Abhängigkeit vom Drehwinkel. Der zweite ortsempfindliche Detektor erfaßt bei der Drehung des Körpers die Lage des zylindrischen Gebildes in Abhängigkeit vom Drehwinkel. Aus den so gewonnenen Informationen werden die Exzentrizität der zylindrischen Mantelfläche des Körpers und die Exzentrizität des zylindrischen Gebildes, jeweils relativ zur Drehachse der Einspannvorrichtung, berechnet. Durch die so gewonnenen Daten läßt sich die Exzentrizität des zylindrischen Gebildes relativ zur Mantelfläche des zylindrischen Körpers bestimmen, wobei sich solche Exzentrizitäten, welche durch das exzentrische Einspannen des Körpers in die Einspannvorrichtung entstehen, durch Vergleich der durch die beiden getrennten Detektoren gewonnenen Informationen eliminieren lassen. Für die Exzentrizitätsmessung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kein Detektor notwendig, welcher das zylindrische Gebilde und die zylindrische Mantelfläche des Körpers gleichzeitig erfaßt. Ein solcher Detektor müßte bei der Anwendung auf Zentrier­ stifte für Lichtwellenleiter ein Gesichtsfeld von mehreren Millimetern Breite bei einer Auflösung im Bereich von Bruch­ teilen eines Mikrometers haben. Die erfindungsgemäße Vor­ richtung kommt in dem Fall der Anwendung auf Zentrierstifte für Lichtwellenleiter mit Detektoren aus, deren Gesichtsfeld nur weniger als 10 Mikrometer breit ist. Dadurch, daß die Vorrichtung mit getrennten Detektoren mit jeweils relativ kleinem Gesichtsfeld und hoher Auflösung arbeitet, wird der Aufwand in Bezug auf die Detektion gering gehalten.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß mindestens einer der Detektoren ein ortsempfindlicher optischer Detektor ist, der insbesondere eine optische Zeilenabtastvorrichtung enthält.
Der Vorteil dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß mit einem optischen Detektor berührungslos exakt gemessen werden kann.
Die optischen Detektoren weisen einen gewissen Abstand zu dem eingespannten Körper und zu dem zylindrischen Gebilde auf, so daß sie beim Einspannen des Körpers in die Einspannvorrichtung nicht durch Berührung beschädigt werden können. Die Detektoren arbeiten außerdem verschleißfrei und beschädigen ihrerseits nicht das zu vermessende Objekt.
Die Vorrichtung kann vorteilhaft so ausgestaltet sein, daß innerhalb des mindestens einen optischen Detektors ein Linsen­ system angeordnet ist, welches den zu erfassenden Gegenstand auf das lichtempfindliche Element des Detektors abbildet.
Bei dem Linsensystem kann der Abbildungsmaßstab geeignet gewählt werden, so daß die Verhältnisse in Bezug auf Auflösung und Größe des Gesichtsfeldes geeignet gestaltet werden können. Andererseits ist es auch denkbar, auf ein Linsensystem zu verzichten und durch geeignete Beleuchtung des Körpers die Körperkanten als Schatten abzubilden.
Die Erfindung kann weiterhin vorteilhaft so ausgestaltet werden, daß mindestens der Detektor, der die Lage der Mantelfläche des zylindrischen Körpers erfaßt, ein mechanisches Abtastgerät ist.
Mechanische Abtastgeräte sind erheblich kostengünstiger als die beschriebenen optischen Detektoren. Unter vielen Bedingungen, insbesondere wenn die zu vermessenden Gegenstände staubfrei gehalten werden, können mechanische Detektoren gute Ergebnisse liefern. Diese Detektoren können die Mantelfläche des zylindrischen Körpers an verschiedenen Stellen längs der Körperachse erfassen, so daß Unregelmäßigkeiten der Zylinderform des Körpers vermessen werden können.
Auch optische Detektoren können so angebracht werden, daß sie radial auf die Achse des zu vermessenden zylindrischen Körpers gerichtet sind und dessen Mantelfläche an verschiedenen Umfangs­ linien erfassen. Zu diesem Zweck finden interferometrische optische Meßsysteme Verwendung sowie solche Systeme, die eine Entfernung über Nachführung der Brennweite bestimmen (Autofocus-Systeme).
Weiterhin umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem während der Drehung des eingespannten Körpers bei bestimmten Drehwinkeln der erste Detektor die Lage der Mantelfläche des zylindrischen Körpers erfaßt, während ein weiterer Detektor bei demselben Drehwinkel die Lage der Begrenzung des zylindrischen Gebildes erfaßt und daß die so gewonnenen Daten einer Datenverarbeitungsanlage zur weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
Durch das genannte Verfahren werden zu jedem Drehwinkel während der Drehung des eingespannten Körpers zwei Meßwerte getrennt voneinander durch die beiden Detektoren erfaßt. Die Meßwerte der beiden Detektoren können so miteinander in Beziehung gesetzt werden, daß die Exzentrizität, welche durch nicht zentrisches Einspannen des Körpers in die Einspannvorrichtung entsteht, rechnerisch eliminiert werden kann. Nach der Eliminierung der durch die Einspannung bedingten Exzentrizität stehen Daten zur Verfügung, welche über die Exzentrizität des zylindrischen Gebildes relativ zur Mantelfläche des zylindrischen Körpers Auskunft geben.
Eine besondere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß der zylindrische Körper während der Messung von der Seite aus beleuchtet wird, die den Detektoren abgewandt ist.
Der Vorteil bei dieser Beleuchtung des zylindrischen Körpers liegt darin, daß bei der Abbildung der Körperkanten auf die lichtempfindlichen Schichten der jeweiligen Detektoren ein wesentlich höherer Kontrast erzielt wird als mit einer diffusen Beleuchtung.
Weiterhin kann das Verfahren dadurch ausgestaltet werden, daß in das zylindrische Gebilde, falls es sich dabei um den lichtführenden Kern eines Lichtwellenleiters handelt, von dem Ende aus Licht eingekoppelt wird, das den Detektoren abgewandt ist.
Da der Brechungsindex innerhalb des Lichtwellenleiters zwischen dem lichtführenden Kern des Lichtwellenleiters und dem Mantelbe­ reich nur sehr wenig variiert, kann die Lage des lichtführenden Kerns durch optische Detektion an der Stirnfläche des Licht­ wellenleiters ohne Beleuchtung kaum festgestellt werden. Wird in den Lichtwellenleiter Licht eingekoppelt, so ist es sehr leicht möglich, durch optische Detektion die Lage des lichtführenden Kerns des Lichtwellenleiters zu bestimmen. Da für die Exzentrizitätsmessung lediglich die Lage des lichtführenden Kerns des Lichtwellenleiters innerhalb des Zentrierstiftes wichtig ist, ist es günstiger, die Lage des Kerns zu messen als die Lage des gesamten Lichtwellenleiters zu messen und daraus auf die Lage des Kerns zurückzuschließen. Die Messung wird dann unabhängig von der Exzentrizität des lichtführenden Kerns innerhalb der Faser. Außerdem wird durch die Einkopplung von Licht in den Lichtwellenleiter der Kontrast bei der optischen Detektion wesentlich höher.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend be­ schrieben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch den Aufbau der Meßeinrichtung,
Fig. 2 und 3 ein Diagramm, in dem die Lichtintensität I gegen die Ortskoordinate X, Y aufgetragen ist,
Fig. 4 bis 7 jeweils Diagramme, in denen die von dem jeweiligen Detektor erfaßte Ortskoordinate X 0, Y 0, Z 3 gegen den Drehwinkel ϕ des Zentrierstiftes aufgetragen ist.
In den Figuren bezeichnen
  • X, Y, Z Ortskoordinaten
    I Lichtintensität
    X₀, Y₀ Ortskoordinaten der Körperkanten
    ϕ Drehwinkel des Körpers.
Fig. 1 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zu dem Zweck der Zentrizitätsmessung an einem zylindrischen Zentrierstift 1 für ein Lichtwellenleiterendstück 2. Der Zentrierstift weist eine zentrische axiale Bohrung 3 auf, in die ein Endstück 2 eines Lichtwellenleiters eingeschoben ist. Um eine gute Kopplung von zwei Lichtwellenleiterendstücken 2 zu erreichen, gilt es, sicherzustellen, daß die Exzentrizität der axialen, zentrischen Bohrungen 3 innerhalb des Zentrierstiftes 1 nicht mehr als Bruchteile eines Mikrometers beträgt. Ein mit einer axialen, zentrischen Bohrung 3 versehener Zentrierstift 1 wird zu diesem Zweck in einer in der Figur nicht dargestellten Einspannvorrichtung eingespannt und um seine Längsachse gedreht. Innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Detektoren 5, 6, 7 in der Nähe der Stirnfläche 8 des Zentrierstiftes angebracht. Der Zentrierstift 1 wird von der von den Detektoren 5, 6, 7 abgelegenen Seite aus beleuchtet. Die Vorrichtung ist mit ortsempfindlichen, optischen Detektoren ausgestattet. Das Gesichtsfeld des ersten Detektors 5 ist auf die kreisförmige Außenkante 9 der Mantelfläche des Zentrierstiftes 1 ausgerichtet. Dieser optische Detektor 5 weist, wie auch die übrigen Detektoren 6, 7 insbesondere eine CCD-Zeilenkamera auf. Die kreisförmige Außenkante 9 der Mantelfläche des Zentrierstiftes wird über ein Linsensystem 10 auf die lichtempfindliche Schicht der CCD-Zeilenkamera abgebildet. Gleichzeitig mit der Lage der Außenkante 9 der Mantelfläche des Zentrierstiftes 1 wird über einen zweiten optischen Detektor 6 die Lage der zylindrischen Innenfläche der axialen Bohrung 3 innerhalb des Zentrierstiftes 1 aufgenommen. Dieser zweite optische Detektor 6 ist so angeordnet, daß über ein Linsensystem 11 die kreisförmige Begrenzungslinie 13 der Bohrung an der Stirnfläche 8 des Steckerstiftes 1 auf die lichtempfindliche Schicht einer CCD-Zeilenkamera abgebildet wird. Der dritte ortsempfindliche Detektor 7 ist so angeordnet, daß sein Gesichtsfeld auf die Stirnfläche 14 des lichtführenden Kerns des Lichtwellenleiterendstückes 2 ausgerichtet ist. Ein streifenförmiger Ausschnitt der Stirnfläche 14 wird durch das Linsensystem 12 auf die lichtempfindliche Schicht CCD-Kamera abgebildet.
Fig. 2: Die CCD-Kameras der optischen Detektoren 5, 6 liefern, wenn der eingespannte Körper stillsteht, ortsaufgelöst jeweils eine Lichtintensitätsverteilung, welche in der Fig. 2 dargestellt ist. Die Kanten des Körpers werden demnach nicht ideal scharf abgebildet, sondern es ist ein stetiger Übergang zwischen einer höheren und einer geringeren Lichtintensität zu beobachten. Es lassen sich Schwellwerte I X ₀ und I Y ₀ der Lichtintensität definieren (z.B. Wendepunkte), die je einem Ortspunkt X 0 und Y 0 in dem Diagramm der Fig. 2 entsprechen. Der Ortspunkt X 0, an welchem die Intensität I X ₀ gemessen wird, wird als Lage der Außenkante 9 des Zentrierstiftes 1 definiert. Der Ortspunkt Y 0, an welchem die Intensität I Y ₀ gemessen wird, wird als Lage der Kante 13 der Bohrung 3 definiert.
Fig. 3: Zur Messung der Exzentrizität des Lichtwellenleiters innerhalb des Zentrierstiftes 1 wird Licht von der dem Endstück 2 des Lichtwellenleiters abgewandten Seite aus in dem Lichtwellenleiter eingekoppelt. Ein streifenförmiger Abschnitt der so beleuchteten Stirnfläche 14 des lichtführenden Kerns des Lichtwellenleiters wird durch das Linsensystem 12 auf die lichtempfindliche Schicht der CCD-Kamera des optischen Detektors 7 abgebildet. Die Lichtintensität I entlang des abgebildeten Streifens ist in dem Diagramm in der Fig. 3 gegen die Ortskoordinate Z aufgetragen. Es wird ein Schwellwert I Z ₀ definiert, dem in dem Diagramm in Fig. 2 zwei Ortspunkte Z 01 und Z 02 entsprechen. Es wird definiert, daß der Mittelpunkt Z 03 zwischen den Ortspunkten Z 01 und Z 02 die Lage der Mittelachse des lichtführenden Kerns des Lichtwellenleiters bezeichnet. Es ist unzweckmäßig, das Intensitätsmaximum der Funktion aus Fig. 3 zur Bestimmung der Lage der Mittelachse des Lichtwellenleiters heranzuziehen, da dieses Maximum im allgemeinen nicht deutlich ausgeprägt ist.
Fig. 4: Ist der Zentrierstift 1 ideal zentrisch in der Vorrichtung eingespannt, so ergibt sich beim Auftragen der Kantenlage X 0 gegen den Drehwinkel ϕ des Zentrierstiftes eine horizontale Gerade, die in Fig. 4 dargestellt ist.
Fig. 5: Ist der Zentrierstift 1 nicht axialsymetrisch einge­ spannt, so ergibt sich ein radialer Schlag, welcher sich nach der Messung darin äußert, daß beim Auftragen der Kantenlage X 0 gegen den Drehwinkel ϕ des Zentrierstiftes eine nicht konstante, periodische Funktion sichtbar wird, welche in der Fig. 5 schematisch dargestellt ist.
Fig. 6: Wenn man die Meßwerte X 0 für die Lage der Außenkante 9 Mantelfläche des Zentrierstiftes sowie die Lage der inneren zylindrischen Begrenzungsfläche 3 der Bohrung jeweils gegen den Drehwinkel 4 des Zentrierstiftes 1 in einem einzigen Diagramm aufträgt, so ergeben sich bei ideal zentrischer Einspannung des Zentrierstiftes 1 und ideal zentrischer Lage der Bohrung zwei konstante Funktionen. Bei idealer zentrischer Einspannung des Zentrierstiftes und einer endlichen Exzentrizität der Bohrung innerhalb des Zentrierstiftes ergibt sich für die Lage der Außenkante der Mantelfläche des Zentrierstifes in Abhängigkeit vom Drehwinkel ϕ eine konstante Funktion, während die Lage der zylindrischen Innenfläche der Bohrung 3, aufgetragen gegen den Drehwinkel ϕ, eine nicht konstante, periodische Funktion ergeben würde. Diese beiden Funktionen sind beispielsweise in der Fig. 6 dargestellt. Anhand eines solchen Meßergebnisses läßt sich leicht feststellen, ob die Bohrung innerhalb eines Zentrierstiftes exzentrisch ist oder nicht.
Fig. 7: Bei einer nicht genau zentrischen Einspannung des Zentrierstiftes ergeben sich sowohl für die Lage der Außenkante der Mantelfläche des Zentrierstiftes als auch für die Lage der Innenfläche der Bohrung innerhalb des Zentrierstiftes, jeweils aufgetragen gegen den Drehwinkel ϕ des Zentrierstiftes 1 zwei nicht konstante, periodische Funktionen. Zwei solche Funktionen sind schematisch in Fig. 7 dargestellt. Da die äußere Mantelfläche des Zentrierstiftes die Referenzfläche ist, relativ zu der die Zentrizität der Bohrung gewährleistet sein soll, muß zunächst die Exzentrizität dieser äußeren Mantelfläche des Zentrier­ stiftes relativ zur Drehachse der Einspannvorrichtung rechner­ isch eliminiert werden. Dazu wird von beiden nicht konstanten, periodischen Funktionen, welche beispielhaft in Fig. 7 dargestellt sind, die Funktion subtrahiert, welche die Lage der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Zentrierstiftes in Abhängigkeit vom Drehwinkel beschreibt. Unter dem Subtrahieren einer ersten Funktion von einer zweiten Funktion soll hier verstanden werden, daß für jeden Drehwinkel ϕ 0 der Funktions­ wert der ersten Funktion an dieser Stelle von dem Funktionswert der zweiten Funktion an derselben Stelle subtrahiert werden soll, wobei das Ergebnis der Subtraktion für die Stelle d 0 einen Funktionswert der Ergebnisfunktion definiert. Nach dieser Operation ergibt sich, daß die Funktion, welche die Lage der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Zentrierstiftes in Abhängigkeit vom Drehwinkel ϕ darstellt, in die konstante Funktion I 0=0 übergegangen ist, während die Funktion, welche die Lage der zylindrischen Innenfläche der Bohrung innerhalb des Zentrierstiftes in Abhängigkeit von dem Drehwinkel ϕ darstellt, entweder in eine konstante Funktion oder in eine nicht konstante, periodische Funktion übergeht. Im ersten Fall einer konstanten Funktion ergibt sich, daß die zylindrische Außen­ fläche des Zentrierstiftes dieselbe Exzentrizität relativ zur Drehachse der Einspannvorrichtung aufweist, wie die zylindrische Innenfläche der Bohrung innerhalb des Zentrierstiftes. Das bedeutet, daß die zylindrische Innenfläche der Bohrung innerhalb des Zentrierstiftes genau zentrisch zur zylindrischen Außenfläche des Zentrierstiftes gelegen ist.
Ergibt sich bei der oben beschriebenen Operation als Ergebnis­ funktion in Abhängigkeit vom Drehwinkel ϕ eine periodische, nicht konstante Funktion, so läßt das darauf schließen, daß die Bohrung innerhalb der Steckerhülse nicht zentrisch zur Mantel­ fläche der Steckerhülse gelegen ist. Ist die periodische Funktion, die sich durch die oben beschriebene Operation ergibt, phasengleich mit der Funktion, die die Lage der Mantel­ fläche des Zentrierstiftes in Abhängigkeit vom Drehwinkel ϕ beschreibt, so bedeutet das, daß die radiale Abweichung der Bohrung aus der Mittelachse des Zentrierstiftes 1 dieselbe Richtung hat, wie die radiale Abweichung der Lage der Längsachse des Zentrierstiftes 1 von der Drehachse der Einspannvorrichtung.
Wenn in den obigen Ausführungen von Funktionen die Rede ist, ist zu berücksichtigen, daß mit Hilfe der Meßvorrichtung zumindest bei Verwendung von CCD-Zeilenkameras in den Detektoren solche Funktionen nur punktweise aufgenommen werden können. Das ändert jedoch nichts an den obigen Betrachtungen.
Die beschriebene Vorrichtung kann in entsprechend vergrößertem Maßstab auch bei der Vermessung der Exzentrizität von Läufern in Motoren oder Generatoren Anwendung finden.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Messung der Exzentrizität eines zylindrischen Gebildes, insbesondere einer Bohrung oder des lichtführenden Kerns eines Lichtwellenleiters, relativ zu der Mantelfläche eines zylindrischen Körpers, insbesondere eines Zentrierstiftes, innerhalb dessen das zylindrische Gebilde fest angeordnet ist, wobei die Längsachsen des zylindrischen Gebildes und des zylindrischen Körpers parallel zueinander sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Aufnahme enthält, in der der zylindrische Körper (1) eingespannt und um seine Längsachse gedreht werden kann und daß mindestens zwei getrennte, ortsempfindliche Detek­ toren (5, 6, 7) zur Erfassung der Lage der Mantelfläche des zylindrischen Körpers einerseits und der Lage des zylindrischen Gebildes (2, 3) andererseits in einer definierten Lage zueinander so angeordnet sind, daß während der Drehung des Körpers (1) der erste Detektor (5) einen lokalen Bereich erfaßt, den im Zuge der Drehung des Körpers alle Punkte auf einer Umfangslinie der Mantelfläche des zylindrischen Körpers (1) durchlaufen, während mindestens ein weiterer Detektor (6, 7) so angeordnet ist, daß er einen Bereich erfaßt, der im Zuge der Drehung des Körpers von allen Punkten einer Begrenzung des zylindrischen Gebildes (2, 3) durchlaufen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Detektoren (5, 6, 7) ein ortsempfindlicher optischer Detektor ist, der insbesondere eine optische Zeilenabtastvorrichtung enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des mindestens einen optischen Detektors (5, 6, 7) ein Linsensystem (10, 11, 12) angeordnet ist, welches einen zu erfassenden Gegenstand auf das lichtempfindliche Element des Detektors abbildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Detektor (5), der die Lage der Mantelfläche des zylindrischen Körpers erfaßt, ein mechanisches Abtastgerät ist.
5. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß während der Drehung des eingespannten Körpers (1) bei bestimmten Drehwinkeln der erste Detektor (5) die Lage der Mantelfläche des zylindrischen Körpers (1) erfaßt, während bei demselben Drehwinkel eine weiterer Detektor (6, 7) die Lage der Be­ grenzung des zylindrischen Gebildes (2, 3) erfaßt und daß die so gewonnenen Daten einer Datenverarbeitungsanlage zur weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (1) während der Messung von der Seite aus beleuchtet wird, die den Detektoren (5, 6, 7) abgewandt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in das zylindrische Gebilde (2, 3), falls es sich dabei um den lichtführenden Kern eines Lichtwellenleiters handelt, von dem Ende aus Licht eingekoppelt wird, das den Detektoren (5, 6, 7) abgewandt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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