DE760656C

DE760656C - Lichtelektrische Mess- und Pruefeinrichtung

Info

Publication number: DE760656C
Application number: DES142165D
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Phil Rheindorf
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1940-09-05
Filing date: 1940-09-05
Publication date: 1953-06-08

Description

Lichtelektrischle Meß- - und Prüfeinrichtung Bei den bekannten lichtelektrischen Meß-und Prüfeinrichtungen nach der Gegentaktanordnung fallen im schnellen Wechsel von einer gemeinsamen Lichtquelle Lichtbündel vom zu prüfenden Körper und über den Vergleichslichtweg auf die Fotozelle; dabei wird als Kriterium der Gleichheit der zu vergleichenden Lichtströme das Verschwinden der Wechselstromamplitude im Verstärkerausgang zur Prüfung oder Messung ausgenutzt. Auch bei der bekannten Anordnung mit zwei Fotozellen, die ständig oder impulsartig gleichzeitig bestrahlt werden und im Ausgang gegeneinander iiber die Meß- und Prüfeinrichtung geschaltet sind, sind zwei fast vollständig getrennte Strahlengänge und dazugehörige optische Leitmittel vorgesehen, die einen großen Aufwand bedeuten und vielfach an vorhandenen zu überwachenden Fabrikationsmaschinen Schwierigkeiten in der Unterbringung verursachen.
Bei einer bekannten Anordnung eines Gegentaktfotometers, bei dem im schnellen Wechsel zwei Lichtbündel von Prüfling und Vergleichsnormal auf die Fotozelle fallen, gelangen diese Bündel, die in ihrer Farbe unterschiedlich beeinflußt sein können, nach der Vereinigung ihrer Wege zur Fotozelle. In der der Fotozelle nachgeschalteten Meß- und Prüfeinrichtung werden nur bei unterscbiedlicher Farbe Auslösungen veranlaßt. Daher kann mit dieser Einrichtung die Abweichung einer Farbe on einem Sollwert festgestellt werden. Eine derartige Einrichtung ist aber nicht imstande, bei anderen beabsichtigten Feststellung-en, wie Ablveichungen der Form des Prüflings von einem Sollwert oder die des Verhältnisses des vom Prüfling spiegelnd und diffus reflektierten Lichts, die Führung der beiden Strahlenbündel auf dem gleichen Wege zu gestatten denn dann ist eine Trennung der dem Prüfling oder der dem einen Strahlenanteil zugeordneten Strahlung nicht mehr möglich.
Erfindungsgemäß werden bei einer lichtelektrischen LIeß- und Prüfeinrichtung mit zwei Vergleichsstrahlengängen mit einer Fotozelle nach dem Gegentalitprinzip oder mit zwei Fotozellen nach dem Difterenzprinzip zum Zweck der Niöglichkeit der Trennung der zur weitgehenden Ersparung im Aufbau der lichtelektrischen Einrichtung auf gemeinsamem \wege geführten Lichtbündel diese Lichtbündel vor ihrer Vereinigung z. B. durch Filter mit gegenseitig ausschließender Farbe unterschiedlich gefärbt und nach Durchlaufen des gemeinsamen Lichtweges durch unterschiedlich gefärbte Filter wieder getrennt. Während also bei der beschriebenen bekannten Einrichtung die Feststellung der Farbe Endzwecli ist, dient die unterschiedliche Färbung der beiden Lichtbündel als Mittler zur späteren Trennung der beiden Lichtbündel.
Die Trennung kann dazu erfolgen, um in bekannter \N eise die beiden Strahlen im Gegentakt abzudecken und freizugeben und dann auf die Fotozelle gelangen zu lassen. Die Trennung kann aber auch dazu erfolgen, um die Strahlenbündel in bekannter Weise zwei Fotozellen zuzuführen, deren Ausgangsstöme dann z. B. elelitrisch gegeneinander kompensiert werden können. In diesem Fall können zur Trennung auch Fotozellen unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit verwendet werden.
Die unterschiedliche Färbung kann z. B. durch spektrale Zerlegung erreicht werden.
Als zwei geeignete unterschiedliche Farben können z. B. Rot und Blaugrün gewählt werden. Diese Anordnung kann z. B. zum Vergleich des von einer E4örperstelle ausgehenden regulär und diffus reffektierten Lichts angewendet werden.
Die Erfindung ist in der Figur an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Von der Lichtquelle I fällt über die Richtoptik 2 das Nbtastlichtbündel 3 auf den Körper 4, dessen regulär und diffus reflektierte Anteile miteinander verglichen werden sollen.
Das regulär reflektierte Strahlenbündel gelangt z. B. über ein Blaufilter S und das diffus reflektierte Strahlenbündel 6 über ein Rotfilter 7 in den gemeinsamen Strahlengang, der hier z. B. durch einen Glasstab oder einen Runststoffstab, z. B. aus Pol!-villvl, der auch l)eliebig gekrümmt geführt sein kann, zu der Stelle gelangt, an der die beiden Strahlenbündel wieder getrennt lverden müssen, sei es, daß sie zwei verschiedenen Fotozellen oder einer Zerhackervorrichtung. z. B. einer Lochscheibe, und dann der gemeinsamen Fotozelle zugeführt werden. Die Strahlenteilung erfolgt wiederum durch je ein rotes oder blaugrünes Filter 10 und II. Bei Verwendung zweier Fotozellen können auch solche extrem unterschiedlicher Spektralempfindlichkeit, im vorgegebenen Beispiel die eine rotempfindlich, die andere blaugrünempfindlich, verwendet werden; man kann dann gegebenen falls auf die Filter 9, IO verzichten. Da es aber im allgemeinen zweckvoller ist, nur eine Fotozelle zu verwenden, so werden in an sich bekannter \N7eise die beiden Strahlenbündel hinter den Filtern g und IO durch die Lochscheibe I2 im Gegentakt auf die Fotozelle 13 geleitet, die eine Niessung und Prüfung in einer nicht weiter dargestellten nachgeschalteten Einrichtung bewirkt. Selbstverständlich kann zum Abgleich in einem oder beiden Strahlengängen in bekannter Weise eine Regeleinrichtung I4, z. B. ein Graukeil, vorgesehen werden.
Die Einrichtung nach der Erfindung kann unter anderem auch zur Feststellung von geometrischen Abweichungen eines Körpers gegenüber dem Sollwert angewendet werden, indem zunächst von der Lichtquelle in an sich bekannter Weise zwei Lichtbündel abgetrennt werden, die dann nach unterschiedlicher Filterung oder spektraler Zerlegung in den gemeinsamen Strahlengang gelenkt werden.
PATESTASPRCHE: r. Lichtelektrische Eleß- und Prüfeinrichtung mit zwei Vergleichsstrahlengängen mit einer Fotozelle nach dem Gegentaktprinzip oder mit zwei Fotozellen nach dem Differenzprinzip. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unterschiedlich durch die festzustellenden optischen Eigenschaften beeinflußten Strahlengänge unterschiedlich gefärbt oder spektral, z. B. in Rot und Blaugrün, zerlegt einem gemeinsamen Liditweg. z. B. mit gemeinsamen optischen Leitmitteln. zugeführt und nach Durchlaufen dieses gemeinsamen Lichtweges durch unterschiedlich gefärbte Filter wieder getrennt und der oder den Fotozellen zugeführt werden.

Claims

2. Lichtelektrische Aleß- und Prüfeinrichtung mit zwei Ä'ergleichsstrahlengängen mit einer Fotozelle nach dem Gegentaktprinzip oder mit zwei Fotozellen nach dem Differenzprinzip, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unterschiedlich durch die festzustellenden optischen Eigenschaften beeinflußten Strahlengänge unterschiedlich gefärbt oder spektral, z. B. in Rot und Blaugrün, zerlegt einem gemeinsamen Lichtweg, z. B. mit gemeinsamen optischen Leitmitteln, zugeführt und nach Durchlaufen dieses gemeinsamen Lichtweges zwei Fotozellen mit unterschiedlicher, der unterschiedlichen Färbung entsprechender Spektralempfindlichkeit zugeführt werden.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 6I8 526; USA.-Patentschriften Nr. 2 078 768, 2 in4867.