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Projektionseinrichtung für Prüf- und Meßzwecke Die Erfindung bezieht
sich auf Projektionseinrichtungen für Prüf- und Meßzwecke, mittels welcher Werkstücke
0. dgl. von unterschiedlicher Dicke im durchfallenden Licht als Schattenbilder projiziert
werden können.
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Es lilegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei derartigen Projektions
einrichtungen den freinen Objektabstand zu verändern, ohne daß hierdurch der Vergrößerungsmaßstab
und der Abstand zwischen Objektiv und Bildschirm geändert werden.
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Ausgehend von einem Projektionssystem mit einem zusätzlichen Linsenglied
im bildseitigen Brennpunkt des für sich korrigierten Projektionsobjektivs wird die
gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zusätzliche Glied im bildseitigen
Brennpunkt des Projektionsobjektivs angeordnet und der Strahlenverlauf auf der Objektseite
so geregelt wird, daß das abbildende Strahlenbündel dort achsenparaliel verläuft,
so daß es beim Durchtritt durch das zusätzliche Glied den kleinsten Querschnitt
aufweist. Hierdurch wird bewirkt, daß das zusätzliche Glied auf den Korrektionszustand
des Projektionsobjektivs keinen praktisch merkbaren Einfluß ausübt. Ferner ist erfindungsgemäß
das zusätzliche Glied des Objektivs gegen eine entsprechendes Glied anderer Brechkraft
auswechselbar.
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Es ist zwar bekannt, bei einer Projektions einrichtung das Objektiv
aus zwei Gliedern zusammenzusetzen, deren erstes positive Brechkraft besitzt und
in dessen objektseitigem Brennpunkt das zweite Glied von positiver oder negativer
Brechkraft steht. Hierbei kann aber der freie Objektabstand nicht verändert werden,
ohne daß sich auch der Abbildungsmaßstab und der Bildort ändern.
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Auch verlaufen die Lichtstrahlen auf der Eintrittsseite dieses bekannten
Systems nicht parallel, so daß der Korrektionszustand des ersten Gliedes nachteilig
beeinflußt wird, da das negative Glied an einer Stelle in den Strahlengang eingeschaltet
ist, wo das hindurchgehende Strahlenbündel einen ziemlich großen Querschnitt besitzt.
Diese bekannte Einrichtung läßt sich also zur scharfen Schattenprojektion von mehreren
Objektebenen, die sich in verschiedenen Abständen vom abbildenden System befinden,
auf einen im festen Abstand vom Abbildungssystem befindlichen Bildschirm nicht verwenden.
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Es ist ferner bekannt, in dem hinteren Brennpunkt eines auf oo eingestellten
abbildenden
Systems eine Linse anzuordnen. Vor diesem System verlaufen
die von dem in großer Entfernung stehenden Objekt kommenden Strahlen für die einzelnen
Objektpunkte unter sich parallel. Es ist aber keine Lichtquelle vorhanden, die ein
im Endlichen stehendes Objekt mit praktisch achsenparallelen Strahlen beleuchtet.
Infolgedessen hat auch das abbildende Strahlenbündel in der zugleich die Bildebene
darstellenden hinteren Brennebene den größten Querschnitt. Mit einer derart gen
Anordnung läßt sich die vorliegende Aufgabe ebenfalls nicht lösen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einen Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt Fig. I die Projektionseinrichtung mit eingeschalteter Positivlinse
bei kleinem Objektabstand und Fig. 2 mit eingeschaltete Negativlinse bei großem
Objektabstand.
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Da es sich, freie schon erwähnt, um eine Projektionseinrichtung für
Prüf- und Meßzwecke handelt, mit welcher Objekte von größerer Dicke im durchfallenden
Licht als Schattenbilder projiziert werden, muß, falls solche Schattenbilder zur
Profilkontrolle herangezogen werden, für eine halbschattenfreie Abbildung gesorgt
werden, da nur bei scharfen Konturen der Schattenbilder eine genaue Prüfung möglich
ist. Eine Abbildung, die dieser Forderung gerecht wird, läßt sich bekanntlich dadurch
erreichen, daß das beleuchtende und damit die Schattenprojektion bewirkende Licht
auf der Objektivseite praktisch parallelstrahlig gemacht wird. Eine solche Strahlenführung
ist in bekannter Weise durch Verwendung einer Lichtquelle mit geringer Ausdehnung
der Leuchtfläche herbeiführbar. In diesem Fall verlaufen die die Abbildung bewirkenden
Strahlenbündel auf der Objektseite auch verschiedener Objektentfernung praktisch
parallel, wie es in den Abbildungen durch zwei Grenzstrahlen angedeutet ist. Gemäß
Fig. I wird das Objekt O vom Kondensator K, in dessen Brennpunkt eine Lichtquelle
L steht, mit parallelem Licht beleuchtet. D ist der in Richtung der optischen Achse
verschiebbare Objekttisch, E die zur Abbildung zu bringende Objektebene, in der
gemessen oder geprüft werden soll. TJ ist das für sich korrigierte Projektionsobjektiv
; T2 ist das zusätzliche Glied des abbildenden optischen Systems. F'T1 ist der hintere
Brennpunkt des Projektionsobjektivs; HT2 ist der vordere und H'T2 der hintere Hauptpunkt
des zusätzlichen Gliedes. F'-li und HT2 fallen erfindungsgemäß zusammen.
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A ist der freie Objektabstand, der durch Auswechseln des zusätzlichen
Gliedes T2 gegen ein entsprechendes von anderer Brechkraft verändert werden kann.
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In Fig. 2 ist eine solche Änderung des freinen Objektabstandes dargestellt.
Das in Fig. 1 benutzte zusätzliche Glied T2 von positiver Brechkraft ist in Fig.
2 gegen ein solcls von negativer Brechkraft ausgewechselt.
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Der freie Objektabstand A ist dadurch erheblich größer geworden, so
daß es möglich ist, auch das Profil eines verhältnismäßig tiefliegenden Teiles des
Objektes, wie beispielsweise dasjenige der in Fig. 2 dargestellten, bei E befindlichen
inneren Ringkante, zur Abbildung zu bringen.
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Um das zusätzliche Glied T2 schnell und sicher gegen ein entsprechendes
anderer Brechkraft auszuwechseln, kann man in bekannter Weise von einer mechanischen
Wechselvorrichtung in Gestalt einer Revolverscheibe o. dgl. Gebrauch machen.