DE743405C

DE743405C - Device for checking the evenness of reflective surfaces

Info

Publication number: DE743405C
Application number: DEK158681D
Authority: DE
Inventors: Randle V Cartwright; Clifton M Tuttle
Original assignee: Kodak GmbH
Current assignee: Kodak GmbH
Priority date: 1939-09-13
Filing date: 1940-09-13
Publication date: 1943-12-24

Description

Einrichtung zur Prüfung der Ebenheit von reflektierenden Oberflächen Bei der Prüfung der Ebenheit von reflek tierenden Oberflächen ist es bekannt, von einer mit Linien- oder Streifenmuster versehnen leuchtenden Fläche die Lichtstrahlen in schräger Richtung auf die zu untersuchende Oberfläche auftreffen und nach Reflektion an dieser Fläche in das Auge gelangen zu lassen.Device for testing the evenness of reflective surfaces When testing the flatness of reflective surfaces, it is known from a luminous surface with a pattern of lines or stripes creates the rays of light hit the surface to be examined in an oblique direction and after reflection to get into the eye on this surface.

Aus dem Verlauf der Linien oder Streifen in dem vom Auge aufgefangenen Bild läßt sich dann erkennen, welcher Grad von Ebenheit bei der Herstellung der zu untersuchenden, reflektierenden Oberfläche erreicht worden ist.From the course of the lines or stripes in the one caught by the eye The image can then be used to identify the degree of flatness in the manufacture of the to be examined, reflective surface has been reached.

Ähnlich sind die Geräte zum Prüfen der Oberflächenbeschaffenheit gekrümmter, spiegelnder Körper aufgebaut. Hierbei trifft ein durch eine Blende durchtretendes Lichtbündel auf einen Flächenteil des gekrümmten Körpers, wird entsprechend dem Einfallwinkel der getroffenen Flächenstelle reflektiert und entwirft ein vergrößertes Bild auf einen das Lichtbündel umgebenden Ringschirm. The devices for testing the surface condition are similar curved, reflective body. In this case, a penetrating through a diaphragm hits Light beam on a surface part of the curved body, is corresponding to the The angle of incidence of the surface area hit reflects and creates an enlarged one Image on a ring screen surrounding the light beam.

Zur Prüfung gekrümmter Oberflächen hat man auch bereits die Lichtstrahlen aus einem Strahlengang eines aus Lichtquelle, Sammellinse, Blende und Bildschirm bestehenden optischen Systems in schräger Richtung auf das Ablenkungselement auftreffen lassen und das zur Beurteilung der Oberfläche benutzte reflektierte Bild auf einem seitlich vom Strahlengang angeordneten Bildschirm aufgefangen. To test curved surfaces, one also already has the light rays from one beam path one from a light source, converging lens, diaphragm and screen existing optical system in an oblique direction impinge on the deflection element let and the reflected image used to assess the surface on a laterally arranged from the beam path screen captured.

Aus der Form dieses Bildes bzw. aus dem Wandern des Bildes bei Parallelverschiebung der reflektierenden Oberfläche lassen. sich dann Rückschlüsse auf den Grad der erreichten Genauigkeit ziehen.From the shape of this image or from the wandering of the image with parallel shift the reflective surface. Then conclusions can be drawn about the degree of achievement Draw accuracy.

Die Erfindung bildet die an letzter Stelle genannte Einrichtung dadurch weiter aus, daß über dem als Ablenkungselement dienenden Prüfkörper eine schwachzylindrische Linse angeordnet wird, deren Mittelstreifen durch eine Blende abgedeckt ist. Man erhält dabei duf dem im Brennpunkt der sdvachzylinfrischen Linse angeordneten Beobachtungsschirm zwei Linienbilder, deren Zusammenfallen oder Auseinandergehen ohne weiteres ein Bild der Ebenflächigkeit der zu untersuchenden Platte über einen größeren Längen- und Breitenbereich ergibt und nicht nur den Zustand an einer bestimmten Stelle der Oberfläche beurteilen läßt, Bei einer solchen Einrichtung zeichnet sich eine vollkommen ebene. reflektierende Oberfläche auf der Mattscheibe als einfaches, gerades Linienbild ab, das parallel zur zylindrischen Achse der über der zu prüfenden Oberfläche angeordneten, schwachzylindrischein Linse liegt. Jede Abweichung der reflektierenden Oberfläche von der absoluten Ebene, die in Längsrichtung der schwachzylindrischen Linse auftritt, erscheint dagegen als Krümmung im Linienbild oder als Abweichung von der Parallelität mit der Linsenachse. Jede Abweichung aus der Ebene in der anderen Richtung, d. h. jede Winkelrerschiebung der zwei durch die Randzonen der Linse reflektierten Lichtbündel, verursacht, daß zwei getrennte Bilder auf der NIattscheibe erscheinen. Diese beiden getrennten Bilder sind dann um einen Abstand voneinander entfernt, der dem Betrag der Abweichung von der Ebenflächigkeit entspricht. The invention thereby forms the device mentioned last further from that above the test body serving as a deflection element a weakly cylindrical Lens is arranged, the median strip is covered by a diaphragm. Man receives the observation screen arranged in the focal point of the cylindrical lens two line images, their coincidence or divergence without further ado Image of the planarity of the plate to be examined over a larger length and latitude yields and not just the state at a specific point of the Surface can be judged, with such a device a perfect level. reflective surface on the focusing screen as a simple, straight line image from, which is parallel to the cylindrical axis of the above the surface to be tested, slightly cylindrical in the lens. Any deviation in the reflective surface from the absolute plane occurring in the longitudinal direction of the weak cylindrical lens, on the other hand appears as a curvature in the line image or as a deviation from parallelism with the lens axis. Any deviation from the plane in the other direction, i.e. H. every angular displacement of the two light beams reflected by the edge zones of the lens, causes two separate images to appear on the disc. These two separated images are then separated by a distance equal to the amount corresponds to the deviation from planarity.

Die beschriebene Einrichtung ist äußerst empfindlich; eine Krümmung der reflektierenden Oberfläche, die eine Stärkenzunahme von nur 1140 mm in einem Gebiet von etwa 2j mm Durchmesser aufweist, verursacht je nach der Stärke der verwendeten Linse eine Bildverschiebung von 6 mm oder mehr. Eine schwachzylindrische Linse ergibt einen langen optischen steg bis zum Beobachtungsschirm. The device described is extremely sensitive; a curvature the reflective surface, which increases the thickness by only 1140 mm in one Area of about 2j mm in diameter, caused depending on the strength of the used Lens has an image shift of 6 mm or more. A weak cylindrical lens results a long optical bridge to the observation screen.

Dieser Weg wirkt als optischer Hebel und setzt geringe Verwerfungen in der zu unter suchenden Oberfläche, z. B. in einer Glasoberfläche, in erhebliche Bildverschiebungen auf dem Beobachtungsschirm um.This way acts as an optical lever and sets low distortions in the surface to be examined, e.g. B. in a glass surface, in considerable Image shifts on the observation screen by.

Im allgemeinen braucht das Bündel der einfall enden Lichtstrahlen nicht parallel gerichtet zu werden, wenn eine mehr oder weniger konstante Vergenz (Konvergenz oder Divergenz) vorhanden ist und der Beobachtungsschirm sich im wesentlichen im Brennpunkt des reflektierten Lichtes, also in einer Ebene befindet, die analog zum einfallenden Licht liegt. Parallel gerichtetes Licht ist jedoch aus dem Grunde vorzuziehen, weil das an Beobachtungsschirm gesehene Bild dann die gleiche Länge aufweist wie die zu untersuchende Oberfläche, was die Fehlerortbestimmung erleichtert. In general, the bundle of incident light rays needs not being directed parallel when a more or less constant vergence (Convergence or divergence) is present and the observation screen is essentially at the focal point of the reflected light, i.e. in a plane that is analogous to the incident light. However, parallel light is for the reason preferable because the image seen on the observation screen is then the same length like the surface to be examined, which facilitates the determination of the fault location.

Die Blende, die den mittleren Teil der Linse in der Längsrichtung abdeckt, kann irgendwo im Lichtes angeordnet werden. solange sie nicht die zu den Randzonen der schwachzylindrischen Linse gebenden bzw. von diesen zurückkommenden Lichtstrahlen stört. Die Blende kann also in der Nähe der Lichtquelle, in der Nähe der zylindrischen Linse selbst oder auch zwischen dieser Linse und dem Beohachtungsschirm angeordnet werden. The diaphragm, which is the middle part of the lens in the longitudinal direction covers, can be placed anywhere in the light. as long as they are not the ones to the Providing edge zones of the weakly cylindrical lens or coming back from them Light rays disturbs. So the aperture can be close to the light source, close by the cylindrical lens itself or between this lens and the observation screen to be ordered.

Es wurde gefunden, daß beim Prüfen einer Doppelfläche, d. h. beispielsweise beim Prüfen der reflektierenden über und Unterfläche einer Glasplatte, gleichzeitig sowohl die Ahweichungen in der Bbenfiäcbigkeit einer Fläche als auch die Abweicllungell beider Flächen von der Parallelität geprüft werden können. Letztere Abweichung soll als Keilbildung bezeichnet werden. Im Falle einer solchen Keilbildung ergibt jede Randzone der Linse getrennt für sich zwei verschiedene Linienbilder, während eine gekrümmte jedoch nicht keilförmige Glasplatte nur dann zwei Bilder ergibt, wenn beide Randzonen der Zylinderlinse für den Strahlendrurehgang herangezogen werden. Um nach Bedari mit einer oder beiden Randzonen der Linse arbeiten zu können, wird zweckmäßig für jede der beiden Linsenzonen eine Blende zum zeigt welligen Abdecken vorgesehen, so daß man beim Erscheinen von zwei Bildern auf dem Beobachtungsschirm leicht feststellen kaolin ob diese von einer gekrümmten oder keilförmigen Platte herrühren. It has been found that when testing a double face, i.e. H. for example when checking the reflective above and below surface of a glass plate, at the same time both the deviations in the volatility of a surface and the deviations both surfaces can be checked for parallelism. The latter deviation should are referred to as wedge formation. In the case of such a wedge formation, each yields Edge zone of the lens separates two different line images, while one curved but not wedge-shaped glass plate only gives two images if both edge zones of the cylinder lens are used for the radiation passage. According to Bedari, in order to be able to work with one or both edge zones of the lens, It is advisable to have a diaphragm for each of the two lens zones to cover wavy surfaces provided so that when two images appear on the observation screen easily determine kaolin whether this is from a curved or wedge-shaped plate originate.

Will man solche $Abdeckblenden vermeiden und trotzdem ein schaclles Unterscheiden zwischen keilförmigen und gekrümmten Flächen. ermöglichen und gleichzeitig der Einrichtung eine erhöhte Empfindlichkeit geben, so können Filter oder Lochblenden mit vielen Öffnungen in einem oder in beiden Randlichtbündeln vorgesehen werden. If you want to avoid such $ cover panels and still a smart one Differentiate between wedge-shaped and curved surfaces. enable and at the same time To give the device an increased sensitivity, filters or pinhole diaphragms can be used be provided with many openings in one or in both edge light bundles.

Das durch gefiltertes Licht auf dem Beol)-achtungsschirm hervorgerufene Bild erscheinen dann gefärbt, während ein Bild von einer mit vielen Öffnungen versehenen Lochblende die Form einer gestrichelten Linie aufweist. In diesem Falle kann man leicht zwischen den Bildern unterscheiden, die von den beiden Randzonen der Zylinderlinse hervorgerufen werden. The one caused by filtered light on the Beol) observation screen Image then appear colored while an image is of a multi-aperture Pinhole has the shape of a dashed line. In this case you can easily distinguish between the images taken by the two peripheral zones of the cylindrical lens be evoked.

Werden komplementäre Farbfilter oder komplementäre Blenden mit vielen Öffnungen in beiden Lichtbündeln angewendet, so ruft eine vollkommen ebene, reflektierende Fläche das Bild einer geraden weißen Linse hervor. Will complementary color filters or complementary apertures with many Openings applied in both light beams, so calls one perfect flat, reflective surface creates the image of a straight white lens.

Jede Abweichung von der Ebenheit verursacht, daß sich das Bild im einen Fall in zwei gefärbte Linien und im anderen Fall in zwei gestrichelte Linien auflöst. Die Verwendung von komplementärfarbigen Filtern für Prüfzwecke ist allgemein bekannt.Any deviation from flatness causes the image to be in the one case in two colored lines and the other in two dashed lines dissolves. The use of complementary colored filters for testing purposes is common known.

Auch die Benutzung einer Blende, die den mittleren Teil der Zylinderlinse in der Längsrichtung abdeckt, wird entbehrlich, wenn Filter oder Lochblenden mit vielen Öffnungen Verwendung finden, die so angeordnet bzw. bemessen sind, daß sie bis zur Mitte des wirksamen Lichtbündels reichen oder mindestens den größeren Teil desselben bedecken. Also the use of an aperture covering the central part of the cylinder lens covers in the longitudinal direction, is unnecessary if filters or perforated diaphragms with many openings find use, which are arranged or sized that they extend to the middle of the effective light beam or at least the greater part cover the same.

Statt der Verwendung zweier Randzonen einer einzigen zylindrischen Linse für die Untersuchung der Ebenflächigkeit kommt auch die Anwendung von getrennten, parallel zueinander angeordneten, zylindrischen Linsen in Frage, wenn sie beide optisch genau übereinstimmen.Instead of using two edge zones, a single cylindrical one Lens for the investigation of the flatness comes also the use of separate, Parallel cylindrical lenses are out of the question if they are both optically match exactly.

Zur näheren Erläuterung der Einrichtung nach der Erfindung dienen die Abbildungen, in denen einige beispielsweise Ausführungsformen veranschaulicht sind. Serve for a more detailed explanation of the device according to the invention the figures in which some example embodiments are illustrated are.

Fig. I zeigt ein Schaubild einer Ausführungsform nach der Erfindung. Fig. I shows a diagram of an embodiment according to the invention.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes. Fig. 2 shows in cross section a further embodiment of the subject of the invention.

Fig 3 stellt eine mit vielen Öffnungen versehene Lochblende dar, die bei der Einrichtung nach Fig. 2 zur Anwendung kommen kann. Fig. 3 shows a perforated screen provided with many openings, which can be used in the device according to FIG.

Fig. 4 veranschaulicht eine weitere Ausführungsmöglichkeit. 4 illustrates a further possible embodiment.

Fig 5 zeigt einen Beobachtungsschirm. Fig. 5 shows an observation screen.

Fig. 6A bis 6D dienen zur Erläuterung typischer Prüfbilder, die auf dem Beobachtungsschiim erscheinen können. FIGS. 6A to 6D serve to explain typical test images which are based on may appear on the observation screen.

Fig. 7 stellt einen vergrößerten Querschnitt durch ein Glasstück dar, welches das Bild der Fig. 6A hervorruft. 7 shows an enlarged cross section through a piece of glass which produces the image of Fig. 6A.

Fig. so und SB veranschaulichen Glasquerschnitte, die zur Entstehung der Bilder nach Fig. 6B Anlaß geben. Fig. So and SB illustrate glass cross-sections that lead to the emergence of the images according to FIG. 6B give rise to.

Fig. 9A bis gD dienen zur Erläuterung des Bildes in Fig. 6 C. FIGS. 9A to gD serve to explain the image in FIG. 6 C.

Fig. to stellt die Ursache der Entstehung des Bildes nach Fig. 6D dar. FIG. 1 shows the cause of the formation of the image according to FIG. 6D represent.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. I, 2 und 4 treten die von einer Lichtquelle II kommenden Lichtstrahlen durch eine Sam-Inellinse I2, dann durch eine schwachzylinfrische Linse I3 hindurch und werden von der Oberfläche eines reflektierenden Prüfstückes 14 zurückgeworfen, das mit der dargestellten Einrichtung untersucht werden soll. Dieses am Prüfstück reflektierte Licht tritt nochmals durch die Zylinderlinse I3 hindurch und wird zu einer Vereinigung in der Brennlinie dieser Linse auf der Ntattsdieibe oder den Beobachtungsschirm I6 gebracht, der sich in einem geeigneten Rahmen I7 befindet. In the embodiment according to FIGS. I, 2 and 4 occur from one Light source II coming light rays through a Sam-Inelllens I2, then through a weak cylindrical lens I3 pass through and are reflected from the surface of a Test piece 14 thrown back, which examined with the device shown shall be. This light reflected on the test piece passes through the cylinder lens again I3 passes through and becomes a union in the focal line of this lens on the Ntattsdiebe or brought the observation screen 16, which is in a suitable Frame I7 is located.

Zweckmäßig wird hierbei, wie besonders den Fig. I und 4 entnommen werden kann. ein Spiegel oder eine andere reflektierende Fläche 15 in das reflektierte Lichtbündel eingeschaltet, um die Aufstellung des Beebachtungsschirmes I6 unter einem geeigneteren Winkel zu ermöglichen. Der in der Längsrichtung verlaufende mittlere Teil der Zylinderlinse 13 ist durch die Blende 18 abgedeckt. so daß nur das auf die Randzonen der Linse auffallende Licht zur Bildwirkung auf dem Schirm 16 kommt. An Stelle der unmittelbar auf der Zylinderlinse aufliegenden Blende Ig kann auch die in Fig. 2 außerdem noch dargestellte Blende 25 Verwendung finden, die sich an einer beliebigen Stelle des Lichtweges befindet und den mittleren Lichtstreifen abdeckt. It is expedient here, as is particularly evident from FIGS can be. a mirror or other reflective surface 15 into the reflected Light bundle switched on in order to set up the observation screen I6 under to allow a more suitable angle. The middle one running in the longitudinal direction Part of the cylinder lens 13 is covered by the diaphragm 18. so just that on The light incident on the edge zones of the lens has an image effect on the screen 16. Instead of the diaphragm Ig resting directly on the cylinder lens, it is also possible the diaphragm 25 also still shown in FIG. 2 are used, which relate to any point of the light path and the middle strip of light covers.

Ist das zu prüfende Glas 14 vollkommen eben, so werden die, eine der Randzonen der Zylinderlinse I3, durchdringenden Lichtstrablen 19 zur Vereinigung auf der gleichen geraden Linie geb'racht wie die Lichtstrahlen 20, die die andere Randzone der Linse I3 durchsetzen. Jede Ausbiegung oder Krümmung der Fläche 14 wird jedoch eine Abweichung dieser Bilder aus ihrer Normallage und damit auch' voneinander erbringen, so daß ein gekrümmtes, doppeltes oder sonstwie von der geraden Linie abweichendes Prüfbild 21 entsteht, wie in Fig. I angedeutet ist. If the glass to be tested 14 is perfectly flat, the, one the edge zones of the cylindrical lens I3, penetrating light beams 19 to unite brought on the same straight line as the light rays 20, which the other Enforce the edge zone of lens I3. Any bend or curvature of the surface 14 will however, a deviation of these images from their normal position and thus also from one another yield so that a curved, double or otherwise of the straight line a different test pattern 21 arises, as indicated in FIG.

Um ein Größenmaß für die Abweichungen des Prüfstückes vdn der Sollform bzw. der Solloberfläche zu erhalten, wird der Beobachtungsschirm I6 zweckmäßig, wie in Fig. 5 angegeben, mit waagerechten Linien 45 versehen, die sich im gleichen Abstand voneinander befinden und bestimmten Abweichungs-oder Krümmungsbeträgen entsprechen. Sogar eine sehr schwach gekrümmte Oberfläche, d. h. beispielsweise eine Oberfläche mit einem Krümmungshalbmesser von über 10 m, kann bei der Prüfung noch eine Verdoppelung des Prüfbildes 21 hervorrufen, wobei dann die beiden Teile des Bildes auf dem Beobachtungsschirm I6 um wenigstens 5 mm voneinander getrennt liegen. To measure the size of the deviations of the test piece from the nominal shape or the target surface, the observation screen I6 is useful, as indicated in Fig. 5, provided with horizontal lines 45, which are in the same Are spaced from each other and correspond to certain deviation or curvature amounts. Even a very slightly curved surface, i.e. H. for example a surface with a radius of curvature of more than 10 m can be doubled during the test of the test image 21, with the two parts of the image on the observation screen I6 are separated from each other by at least 5 mm.

Einige typische Formen des Bildes 21 (Fig. I) und die dazugehörigen Querschnitte der unter der Zylinderlinse 13 liegenden, zu prüfenden Glasplatte sind in den Fig. 6A bis 10 wiedergegeben. Die kleinen Pfeile zeigen dabei die Richtung des von der Glasfläche reflektierten Lichtes an. Die geringe Konvergenz dieser Pfeile infolge der optischen Wirkung der Linse I3 ist nicht beriicksichtigt. Some typical shapes of image 21 (Fig. I) and the associated ones Cross-sections of the glass plate to be tested lying under the cylindrical lens 13 shown in Figs. 6A to 10. The small arrows show the direction of the light reflected from the glass surface. The low convergence of these arrows due to the optical effect of the lens I3 is not taken into account.

Eine planparallele Glasplatte 55 (Fig. 7) wird als Bild eine einzige gerade Linie 46 (Fig. 6A) ergeben. Ist jedoch die Glasplatte schwach gekrümmt, wie übertrieben unter 57 (Fig.sB) dargestellt ist, dann kommen die Lichtstrahlen durch eine Randzone der Linse I3 in einer Linie zur Deckung, die getrennt von der Linie ist, in der die Lichtstrahlen durch die andere Randzone der Linse vereinigt werden (Fig. 6B). Der Grund für diese Verschiebung läßt sich an der Fig. 2 erklären, wenn man hierbei als das Prüfstück 14 ein solches nach Fig. 8B zugrunde legt. Die in dieses Prüfstück eingetragenen kleinen Pfeile zeigen, daß die entsprechenden Lichtstrahlen I9 und 20 nach verschiedenen Brennpunkten gerichtet sind und infolgedessen verschiedene Bilder 47 und 48 ergeben müssen. Auch die Krümmung nach Fig. 9D ergibt eine ähnliche Linienverdoppelung, wie sie in Fig. 6 B wiedergegeben ist. A plane-parallel glass plate 55 (FIG. 7) becomes a single image straight line 46 (Fig. 6A). However, if the glass plate is slightly curved, like exaggerated under 57 (Fig.sB) is shown, then the light rays come through an edge zone of the lens I3 in a line to coincide, which is separated from the line in which the light rays are combined by the other edge zone of the lens (Fig. 6B). The reason for this shift can be explained in FIG. 2, if the test piece 14 is based on one according to FIG. 8B. In the Small arrows entered on this test piece show that the corresponding rays of light I9 and 20 are directed towards different focal points and consequently different Images 47 and 48 must result. The curvature according to FIG. 9D also produces a similar one Line doubling as shown in Fig. 6B.

Wird nur eine einzige Oberfläche, beispielsweise die reflektierende Oberfläche eines undurchsichtigen Stoffes, geprüft, so zeigt die Verdoppelung der Linien 47 und 48 gemäß Fig. 6B eine Kriimmung nach Art der Prüfstücke 57 (Fig. 8 B) oder 6I (Fig. 9 D) an. Will only have a single surface, for example the reflective one Surface of an opaque substance, checked, shows the doubling of the Lines 47 and 48 according to FIG. 6B show a curvature in the manner of the test pieces 57 (FIG. 8 B) or 6I (Fig. 9 D).

Wird dagegen eine durchsichtige, sowohl an der Vorder als auch an der Rückseite reflektierende Oberfläche, beispielsweise eine Glasscheibe, geprüft, so kann die Verdoppelung des Bildes die Folge von einem ganz anderen Grund, nämlich einer Keilform der Glasplatte, sein, wie sie in Fig. SA wiedergegeben ist.On the other hand, it becomes transparent, both at the front and at the the back reflective surface, e.g. a pane of glass, tested, so the doubling of the picture may be the result of an entirely different reason, viz a wedge shape of the glass plate, as shown in Fig. 5A.

Das von dem Prüfstück 56 reflektierte Licht teilt sich dann in zwei Lichtbündelpaare, und zwar geht das eine von der Vorderseite und das andere von der Rückseite der zu prüfenden keilförmigen Glasplatte aus, wobei die Lichtbündelpaare nicht parallel zueinander verlaufen.The light reflected from the test piece 56 then divides into two Pairs of light beams, one from the front and the other from the back of the wedge-shaped glass plate to be tested, the pairs of light beams do not run parallel to each other.

In diesem Fall bleiben die doppelten Linien 47, 48 (Fig. 6 B) auch bestehen, wenn eine Seite der Zylinderlinse I3 abgedeckt wird, während eine der beiden Linien 47 oder 48 verschwindet, wenn diese einseitige Linsenabdeckung bei den Prüfstücken 57 oder 61 vorgenommen wird. Zu dieser Abdeckung der einen oder anderen Randzone der Zylinderlinse 13 eignen sich Blenden, wie. sie beispielsweise als um Zapfen 29 verschwenkbare Teile 28 in den Fig. 2 und 4 dargestellt sind. In this case the double lines 47, 48 (Fig. 6B) also remain exist when one side of the cylindrical lens I3 is covered while one of the both lines 47 or 48 disappears when this one-sided lens cover at the test pieces 57 or 61 is made. To this cover the one or other edge zone of the cylinder lens 13 are apertures, such as. them for example as parts 28 pivotable about pin 29 are shown in FIGS.

Bei Verwendung dieser Blenden ist es leicht, zwischen einer Krümmung der Platten 57 und 61 zu unterscheiden, indem man nur feststellt, welche der Linien 47 oder 48 verschwindet, wenn eine der Blenden eingerückt wird.When using these diaphragms, it is easy to move between a curve of plates 57 and 61 by just noting which of the lines 47 or 48 disappears when one of the bezels is engaged.

Ein anderes geeignetes Unterscheidungsmittel zwischen den Strahlen, die von den beiden Zonen der Linse I3 kommen, ist in Fig. 2 dargestellt. Dieses Unterscheidungsmittel besteht im Einschalten von Feststellmitteln 26 und 27 in die entsprechenden Lichtbündel. Diese Feststellmittel können in der Nähe der Linse I3 oder irgendwo im optischen System liegen, sie können auch als Teile der Blenden I8 oder 25 ausgebildet sein. Another suitable means of distinguishing between the rays, coming from the two zones of lens I3 is shown in FIG. This The differentiating means consists in switching on the locking means 26 and 27 in the corresponding light beam. These locking means can be in the vicinity of the lens I3 or lie somewhere in the optical system, they can also be used as parts of the diaphragms I8 or 25 be formed.

Eine Ausführungsform dieser Feststellmittel besteht in einer mit vielen Öffnungen versehenen Lochblende, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Jede der dort gezeichneten beiden Blenden 3I und 32 besitzt eine Reihe von Öffnungen. Mit solchen Feststellmitteln erscheint jedes der beiden auf der Mattscheibe entstehenden Bilder in Form von gestrichelten Linien. Wenn sich beide Blenden 3I und 32 komplementär ergänzen und eine vollkommen ebene Glasplatte, beispielsweise die Platte 55 (Fig. 7), zu untersuchen ist, ergibt sich auf dem Beobachtungsschirm eine ununterbrochene gerade Linie. Jede Krümmung dieser Platte, beispielsweise gemäR Fig. 8B, wird zur Folge haben, daß sich diese Linie in zwei gestrichelte Teile auseinanderzieht. One embodiment of these locking means consists in one with many openings provided pinhole, as shown in Fig. 3. Every the two diaphragms 3I and 32 drawn there has a number of openings. With such locking means, each of the two appearing on the screen appears Images in the form of dashed lines. If both apertures 3I and 32 are complementary and add a completely flat glass plate, for example plate 55 (Fig. 7), is to be examined, there is a continuous one on the observation screen straight line. Any curvature of this plate, for example according to FIG. 8B, becomes Have the consequence that this line pulls apart into two dashed parts.

Dagegen wird die Keilbildung nach Fig. 8A zur Folge haben, daß sich die besagte Linie in zwei fortlaufende Linien aufspaltet.In contrast, the wedge formation according to FIG. 8A will have the consequence that the said line splits into two continuous lines.

Bei einer anderen Ausführungsform bestehen die Feststellmittel 26 und 27 aus Lichtfiltern, z. B. einem Grün- und einem Rotfilter. In another embodiment, the locking means 26 exist and 27 from light filters, e.g. B. a green and a red filter.

Wenn additive Komplementärfarben für diese Filter gewählt sind, wird das Bild 46 (Fig. 8), welches eine ebene Platte 55 (Fig. 7) hervorruft, als durchgehende weiße Linie erscheinen.If additive complementary colors are chosen for these filters, the image 46 (FIG. 8), which creates a flat plate 55 (FIG. 7), as a continuous one white line appear.

Die Doppelbilder47 und 48 (Fig. 6B), die von einer keilförmigen Glasplatte 56 herrühren, werden dagegen die Form von zwei durchgehenden weißen Linien zeigen, während das Doppelhild in verschiedenen Farben erscheint, wenn es durch gekrümmte Glasscheiben 57 oder 61 hervorgerufen wird.The double images 47 and 48 (Fig. 6B) produced by a wedge-shaped glass plate 56, on the other hand, will show the shape of two continuous white lines, while the Doppelhild appears in different colors when it is curved through Glass panes 57 or 61 is caused.

In der Praxis kann jedes unebene Glasstück ein Bild auf dem Beobachtungsschirm hervorrufen, das sich aus Krümmungen und Doppellinien zusammensetzt, wie mit den Linien 49, 50 und 51 in Fig. 6C angedeutet ist. Bei diesem Beispiel ist ein Teil 58 der zu prüfenden Glasplatte unter der zylindrischen Linse 13 planparallel und ergibt dann die Linie 49 (Fig. 6C). Der mittlere Teil 59 (Fig. gB) dieses Glasstreifens ist zwar auch planparallel, doch seitwärts gegenüber 58 (Fig.gA) geneigt. Es entsteht auf diese Weise der Teil 50 (Fig. 6C) des Bildes auf dem Beobachtungsschirm. Zwischen 49 und 50 verläuft das Bild in einer Krümmung oder in einer Abschrägung zur Untersuchungslinse I3, was durch das Maß der Krümmungsveränderung zwischen den Plattenteilen 58 und 59 bestimmt wird. Das andere Ende dieser Glasplatte, welches das Bild 51 ergibt, hat entweder die Form 60 (Fig. gC) oder 6I (Fig. gD) oder 57 (Fig. 8-B). Zwischen den einzelnen Formen 60 und 6I bzw. 57 kann man leicht unterscheiden, wenn man in der oben angegebenen Weise die Blende 28 zu Hilfe nimmt. In practice, any uneven piece of glass can have an image on the observation screen which is composed of curvatures and double lines, as with the Lines 49, 50 and 51 in Fig. 6C is indicated. In this example there is a part 58 of the glass plate to be tested under the cylindrical lens 13 plane-parallel and then results in line 49 (FIG. 6C). The middle part 59 (Fig. GB) of this glass strip is also plane-parallel, but inclined sideways compared to 58 (Fig.gA). It arises in this way the part 50 (Fig. 6C) of the image on the observation screen. Between 49 and 50, the image runs in a curvature or in a bevel to the examination lens I3, which by the amount of change in curvature between the plate parts 58 and 59 is determined. The other end of this glass plate, which gives the picture 51, has either the shape 60 (Fig. gC) or 6I (Fig. GD) or 57 (Fig. 8-B). One can easily distinguish between the individual forms 60 and 6I or 57, if one takes the diaphragm 28 as an aid in the manner indicated above.

Wird das zu untersuchende Prüfstück 14 unter oder Untersuchungslinse I3 längs bewegt, so ändert sich das auf dem Beobachtungsschirm 16 erscheinende Bild und nimmt der Reihe nach die verschiedenen Formen, an, wie sie in den Fig. 6A, 6B, 6C und 6D dargestellt sind. Soll eine Glasplatte in dieser Weise geprüft werden, so empfiehlt es sich, bestimmte Toleranzwerte festzulegen, beispielsweise durch Auswahl der Linien 45 des Beohachtungsschirms I6, die nicht überschrit- -ten werden sollen. Solange die durch Idie zu prüfende Glasplatte hervorgerufenen Bilder innerhalb dieser Linien bleiben, ist die Glasplatte für den angenommenen Zweck brauchbar. If the test piece 14 to be examined is under or examination lens I3 moved longitudinally, the image appearing on the observation screen 16 changes and in turn assumes the various forms, as shown in FIGS. 6A, 6B, 6C and 6D are shown. If a glass plate is to be tested in this way, so it is advisable to set certain tolerance values, for example by Selection of the lines 45 of the observation screen I6 that are not exceeded should. As long as the images produced by the glass plate to be inspected are within If these lines remain, the glass plate is usable for the intended purpose.

Wenn eine Blase oder Höhlung im Glasquerschnitt 62 (Fig. 10) erscheint, wird das Bild 52 (Fig. 6D) auf dem Beobachtungsschirm eine örtliche Ausbeulung, wie bei 53 angegeben, aufweisen. Diese örtliche Ausbeulung des Bildes erscheint erst als abwärts gerichtete Kurve und dann als aufwärts gerichtete Kurve, wenn die Glasplatte 14 bewegt wird und die Höhlung unter einer Seite der Zylinderlinse I3 hinwegwandert. Zahlreiche Kombinationen der typischen Linienbilder, wie sie in den Fig. 6A bis 6D dargestellt sind, können bei tatsächlicher Prüfung von Prüfstücken erscheinen. Im allgemeinen ist die Keilbildung bei Glasplatten nicht schädlich, so daß nur Höhlungen und unerwünschte Krümmungen an der Oberfläche eine Ausscheidung der untersuchten Glasplatte erfordern. If a bubble or cavity appears in the glass cross-section 62 (Fig. 10), the image 52 (Fig. 6D) on the observation screen becomes a local bulge, as indicated at 53. This local bulging of the image appears first as a downward curve and then as an upward curve when the Glass plate 14 is moved and the cavity under one side of the cylindrical lens I3 wanders away. Numerous combinations of the typical line images as shown in the FIGS. 6A to 6D are shown when actually testing test pieces appear. In general, the formation of wedges on glass plates is not harmful, so that only cavities and undesirable curvatures on the surface are precipitated of the examined glass plate.

In Fig. 4 ist noch eine Ausführungsform der Untersuchungseinrichtung dargestellt, die sich in vielen Fällen als vorteilhaft herausgestellt hat. Die Ausführungsform umfaßt eine Lampe II, die Sammellinse I2, die Zylinderlinse 13 mit oder ohne Blende 28, den Spiegel 15 und den Beobachtungsschirm 16. In Fig. 4 is another embodiment of the examination device shown, which has proven advantageous in many cases. The embodiment comprises a lamp II, the converging lens I2, the cylindrical lens 13 with or without a diaphragm 28, the mirror 15 and the observation screen 16.

Alle diese Teile sind in einem gemeinsamen Gehäuse 36 untergebracht, so daß nur die Lampe II mit ihrer Leitung 35 an das Stromnetz angeschlossen zu werden braucht.All these parts are housed in a common housing 36, so that only the lamp II with its line 35 to be connected to the mains needs.

Das Gehäuse 36 mit seiner Einrichtung ist auf einer Unterlage 37, beispielsweise einem Pult oder Tisch, aufgebaut.The housing 36 with its device is on a base 37, for example a desk or table.

Die Unterlage 37 ist mit Schienen 38 versehen, auf denen Räder 40 eines wagenartigen Untergestells 39 laufen können. Dieses Unter.-gestell 39 hat eine waagerechte Oberfläche, die mit einer dünnen Schicht aus weichem Material 4', beispielsweise mit Plüsch, Filz oder Kork, bedeckt ist. Das zu untersuchende Glas wird auf diese weiche Schicht 41 gelegt und daiin das Untergestell 39 unter die Zylinderlinse I3 geschoben. Es wird dann der Beobachtungsschirm r6 betrachtet, während das Prüfstück von einer Seite zur anderen Seite unter der Zylinderlinse 13 verschoben wird. The base 37 is provided with rails 38 on which wheels 40 a carriage-like underframe 39 can run. This under-frame 39 has a horizontal surface covered with a thin layer of soft material 4 ', for example with plush, felt or cork covered. The glass to be examined is placed on this soft layer 41 and then the underframe 39 under the Cylinder lens I3 pushed. The observation screen r6 is then viewed while the test piece moved from one side to the other under the cylindrical lens 13 will.

Hierauf wird das Prüfstück I4 um go0 gedreht und nochmals bei gleichzeitiger Beobachtung auf dem Schirm I6 unter die Zylinderl.inse 13 gebracht. Weichen die Bilder auf dem Schirm nicht von den zugelassenen Toleranzen ab, so kann die untersuchte Glasplatte als brauchbar angesehen werden.The test piece I4 is then rotated by go0 and again at the same time Observation on screen I6 brought under cylinder lens 13. Give way to the Images on the screen do not deviate from the permitted tolerances, so the examined Glass plate can be considered usable.

Wenn die Zylinderlinse I3 genügend lang ist und der Beobachtungsschirm I6 eine ent -sprechende Länge hat, kann eine große Anzahl von Glasproben gleichzeitig untersucht werden. Diese Arbeitsweise ist auch anwendbar beim halbautomatischen Arbeiten, wobei die Glasplatte durch den Prüfraum unter der Zylinderlinse I3 auf einem Fließband hinweggeführt wird, Ider das fahrbare Untergestell 39 (Fig. 4) ersetzt. If the cylindrical lens I3 is long enough and the observation screen I6 has a corresponding length, a large number of glass samples can be carried out at the same time to be examined. This mode of operation can also be used with the semi-automatic Work with the glass plate through the test space under the cylinder lens I3 a conveyor belt replacing the mobile undercarriage 39 (Fig. 4).

Claims

PATENT CLAIM: 1. Device for testing the flatness of reflective Surfaces in which these surfaces act as a deflection element in the beam path an optical one consisting of a light source, converging lens, diaphragm and screen System are switched on and the light beams in an oblique direction on the deflection element impinge, characterized in that above the deflection element (I4) a weakly cylindrical Lens (I3) is arranged, the median strip of which is covered by a diaphragm (I8 or 25) is.

2. Device according to Knspruch I, characterized in that in the Beam paths through the edge zones of the weakly cylindrical lens (I3) diaphragms, e.g. B.

Hole ; screens or color filters (26, 27, 28, 3 ', 32) can be switched on are.

3. Device according to claims I or 2, characterized in that that the edge zones of the cylindrical lens (13) with light of approximately the same inclination to the optical axis of the same and the observation screen (I6) in the Focal point of the reflected back from the reflective surface (I4) through these edge zones Light rays is arranged.

4. Device according to claim 1, characterized in that as a base for the test pieces (I4) one that can be moved horizontally under the cylinder lens (I3) Carrier (39) is provided.

5. Device according to claim I, characterized in that the observation screen (16) a number of lines running parallel to the longitudinal axis of the cylindrical lens (13) (45) whose distance from one another preferably corresponds to the permitted tolerances.

To distinguish the subject of the application from the state of the art are The following publications were considered in the granting procedure: German Patents ... Nos. 582 573, 585 092, 65o 073; The Electric Journal, 27th year. 1930, pp. 112 to 113: Machinery (London), Jhrg. 1930. p. 295; Journal of Scientific Instruments. 5th year, 1928, pp. 209 to 213.