DE805810C

DE805810C - Optical dividing device

Info

Publication number: DE805810C
Application number: DEP24190A
Authority: DE
Inventors: Walter Klatt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-12-09
Filing date: 1948-12-09
Publication date: 1951-08-20

Description

Optische Teilvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf Teilvorrichtungen mit optischer, mittels eines Nlikroskops einstellbarer Teilscheibe und einem dieser zugeordneten ruhenden Index, der gegenüber der Teilscheibe spielfrei beweglich und fest einstellbar ist. Es ist bereits vorgeschlagen rvorden, ein Glasplättchen mit eingeätztem Index mit Hilfe eines Alikrometertriebes dicht über einer mit der Teilspindel fest verbundenen und drehbaren, in 3600 unterteilten (;lasteilscheil)e innerhalb des Bereiches eines Bogengrades zu bewegt gen, wobei Bruchteile eines Grades an einem sehr großen, mit der Mikrometerspindel fest verl)undenen Minutenskalenrad abgelesen werden können.Optical sub-assemblies The invention relates to sub-assemblies with an optical graduated disk that can be adjusted using a microscope and one of these assigned resting index, which can be moved without play with respect to the graduated disk and is permanently adjustable. It is already proposed to use a glass slide etched index with the help of an alicrometer drive just above one with the sub-spindle firmly connected and rotatable, divided into 3600 (lasteilscheil) e within of the range of a degree of arc to be moved, with fractions of a degree a very large minute scale wheel, firmly attached to the micrometer spindle can be read.

Das Bild wird hierbei mit einer Lupe betrachtet.The picture is viewed with a magnifying glass.

I)ieses Teilverfahren ist wohl sehr einfach und ermöglicht mit billigen WIitteln eine größere Arbeitsgenauigkeit und Arl)eitsgescllxvilldigkeit als die bekannten älteren Kreiste Iverfahren. Es haftet ihm aber der Mangel an, daß bei einer seitlichen Bewegung des Auges während des Betrachtens des Bildes durch die Lupe eine Parallaxe entsteht, weil Gradteilung und Index sich in zwei verschiedenen, um einen geringen Aljstand voneinander entfernten Ebenen bewegen. Ferner läßt sich das Bild mit Hilfe der Lupe nur verhältnismäßig wenig vergrößern; auch macht es Schwierigkeiten, das bewegliche Glasplättchen dicht über der Glasteilscheibe ohne Reibung einzubauen.I) his sub-procedure is probably very simple and made possible with cheap We have greater working accuracy and reliability than that well-known older districts I method. But it sticks to it the lack that with lateral movement of the eye while viewing the image through the Magnifying glass a parallax occurs because the graduation and index are in two different, Move levels apart by a small amount. Furthermore can enlarge the image only relatively little with the help of the magnifying glass; also does it Difficulties, the movable glass plate close to the glass pane without Build in friction.

Diese Nachteile könnten in bekannter Weise vermieden werden durch Anwendung eines Alikroskops, wobei sich das Glasplättchen mit dem Index nicht mehr dicht über der Glasteilscheil)e, sondern in der Bildebene bewegen würde. Die Bildebene oder optische Ebene liegt zwischen Objektiv und Okular; in dieser Ebene erfolgt die erste Vergrößerungsstufe der Gradteilung der Glasteilscheibe durch das Objektiv. Die Betrachtung der Bildebene durch das Okular ergibt die endgültige Vergrößerung. Auf diese Weise kommt die Parallaxe in Wegfall. Wird ein Objektiv mit zweifacher Vergrößerung gewählt, so muß auch der Index bei einer Umdrehung des M inutenskalenrades einen zweifach größeren Weg zurücklegen als bei der Lupenvergrößerung, das Mikrometergewinde muß also eine doppelt so große Steigung haben. Demzufolge ist die Ablesung oder Einstellung am Minutenskalenrad bei Mikroskopvergrößerung doppelt so empfindlich wie bei Lupenvergrößerung. Letzten Endes wird das Gesamtbild größer und deutlicher und die Montage des Indexplättchens im freien Raum einfacher. These disadvantages could be avoided in a known manner Use of an alicroscope, whereby the glass plate with the index is no longer just above the glass wedge) e, but would move in the image plane. The image plane or the optical plane lies between the objective and the eyepiece; takes place at this level the first level of magnification of the graduation of the partial glass pane by the objective. Viewing the image plane through the eyepiece results in the final magnification. In this way, the parallax is eliminated. Becomes a lens with twofold Selected magnification, so must the index with one revolution of the minute scale wheel cover a distance that is twice as long as with the magnifying glass, the micrometer thread must therefore have a pitch that is twice as large. As a result is the reading or setting on the minute dial when the microscope is magnified twice as sensitive as with magnifying glasses. Ultimately, it becomes the bigger picture bigger and clearer and the assembly of the index plate in the free space easier.

Nun hat aber der Strahlengang eines Mikroskops eine beträchtliche Länge. Bei den bisher bekannten Mikroskopformen würde die Bildebene weit aus dem Gehäuse des Teilkopfes herausragen, so daß eine Verbindung des in der Bildebene sich bewegenden Index mit dem im Gehäuse gelagerten Mikrometertrieb mit seinem großen Minutenskalenrad nicht herzustellen wäre. Wollte man den Mikrometertrieb direkt an die Bildebene anbauen, hätte dies den Nachteil, daß ein so empfindlicher Trieb bei dieser exponierten Lage bei schweren Fräsarbeiten viel zu großen Erschütterungen ausgesetzt wäre, ganz abgesehen davon, daß dem Minutenskalenrad bei weitem nicht die Größe gegeben werden könnte, die notwendig wäre, um es in Dezimalminuten einzuteilen. But the beam path of a microscope has a considerable one Length. With the microscope shapes known up to now, the image plane would be far out of the Housing of the partial head protrude, so that a connection of the in the image plane moving index with the micrometer drive stored in the housing with its large Minute scale wheel could not be produced. If you wanted the micrometer drive directly add to the image plane, this would have the disadvantage that such a sensitive shoot In this exposed location, during heavy milling work, vibrations are far too great would be exposed, quite apart from the fact that the minute scale wheel is far from being exposed could be given the size that would be necessary to divide it into decimal minutes.

Gemäß der Erfindung wird der lange Strahlengang durch besondere Ausbildung des Mikroskops im Innern des Teilkopfes so gelenkt, daß sich nur das Okular und der dieses umhüllende Einblickstutzen außerhalb des Gehäuses befinden. Auf diese Weise rückt die Bildebene so nahe an den im Gehäuse gelagerten Mikrometertrieb heran, daß das mit dem Index versehene Glasplättchen mit dem Halter des Mikrometertriebes verbunden und in der Bildebene bewegt werden kann, und zwar unter Beibehaltung eines mit dem Gehäuse in organischer Verbindung stehenden sehr großen Minutenskalenrades. According to the invention, the long beam path is due to special training of the microscope inside the dividing head so that only the eyepiece and which enveloping this viewing port are located outside of the housing. To this The image plane moves so close to the micrometer drive stored in the housing that that the glass plate provided with the index with the holder of the micrometer drive can be connected and moved in the image plane, while maintaining a very large minute scale wheel in organic connection with the housing.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Mikroskop aus einem zwecks Einstellung der vergrößerten Gradteilung auf die Bildebene parallel zur Teilspindel verschieb- und feststellbaren Rahmen mit Objektiv und fest stehendem Prisma besteht, der mit einem zur Einstellung des Vergrößerungsverhältnisses gleichfalls verschieb- und feststellbaren Halter für ein weiteres Umlenkungsprisma verbunden ist, und aus einem das Okular aufnehmenden Einblickstutzen, der unabhängig vom Mikroskoprahmen verschieb- und feststellbar angeordnet ist. Diese Anordnung hat auch noch den großen Vorteil, daß das Bild umgekehrt wird, d. h. im Blickfeld bewegt sich die Gradteilung genau so wie im Apparat selbst. Vor das Okular oder zwischen die beiden Okularlinsen kann ein Spiegelprisma geschaltet sein, durch welches eine schräge Blickrichtung, vorzugsweise unter 450 zur optischen Achse, ermöglicht wird. Dadurch kann eine für die gesamte Anordnung und für die Herstellung unerwünschte Schräglagerung des Mikrometerantriebes und des Mikroskops vermieden und trotzdem ein günstiger Einblickwinkel erzielt werden. According to the invention this is achieved in that the microscope one for the purpose of setting the enlarged graduation in parallel on the image plane Frame with lens and fixed frame that can be moved and locked to the sub-spindle There is a prism, which is also used to adjust the magnification ratio Slidable and lockable holder connected for another deflection prism is, and from a viewing port that receives the eyepiece and is independent of the microscope frame is arranged displaceable and lockable. This arrangement also has the big one Advantage that the image is reversed, i.e. H. the graduation moves in the field of vision just like in the device itself. In front of the eyepiece or between the two eyepiece lenses a mirror prism can be connected through which an oblique viewing direction, preferably below 450 to the optical axis. This allows one for the entire arrangement and undesired inclination of the micrometer drive for the production and the microscope can be avoided and a more favorable viewing angle can be achieved.

Der Einblickstutzen kann im Teilkopfgehäuse befestigt werden. The viewing socket can be fastened in the dividing head housing.

Ein Ausführungsbeispiel einer Teilvorrichtung nach der Erfindung, und zwar insbesondere einer Kreisteilvorrichtung, ist in der Zeichnung in schematischer Form dargestellt. An embodiment of a part device according to the invention, and in particular a circular dividing device is shown in the drawing in schematic form Shape shown.

Fig. I zeigt einen Längsschnitt längs der Linie C-C und B-B der Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht des Teilkopfes, bei welcher die Vorderwand teilweise entfernt gedacht ist und einzelne Teile teilweise abgebrochen dargestellt sind, Fig. 3 einen Grundriß, zum Teil längs des Schnittes A-A, wobei der Einblickstutzen entfernt gedacht ist; Fig. 4, 5 und 6 dienen zur Erläuterung der optischen Anordnung und des Strahlenganges; Fig. 7 zeigt das Blickfeld, Fig. 8 eine weitere Ausführungsform mit Anordnung des Spiegelprismas zwischen den Okularlinsen. Fig. I shows a longitudinal section along the line C-C and B-B of Fig. 2, Fig. 2 is a side view of the partial head, in which the front wall partially is intended to be removed and individual parts are shown partially broken off, Fig. 3 is a plan view, partly along section A-A, with the viewing port remotely thought; FIGS. 4, 5 and 6 serve to explain the optical arrangement and the beam path; Fig. 7 shows the field of view, Fig. 8 a further embodiment with arrangement of the mirror prism between the eyepiece lenses.

Die Teilspindel I ist in dem Gehäuse 2 in bekannter Weise drehbar gelagert. Das Gehäuse 2 seinerseits ist schwenkbar in dem Grundkörper 3I angeordnet derart, daß die Teilspindel t nach Belieben waagerecht, senkrecht oder schräg eingestellt werden kann. Mit der Teilspindel I fest verbunden ist die Glasteilscheibe 3, welche an ihrer Stirnseite mit einer feinstrichigen, sehr genauen 36o0-Teilung 4 versehen ist. Die Lichtquelle 5 dient zur Beleuchtung der Teilung 4. Der Halter 6 ist oben und unten im Gehäuse 2 mittels Zapfen 7 und 8 verschiebbar gelagert, durch den Führungsbolzen 9 gegen Verdrehen gesichert und wird mittels der Feder lo spielfrei gegen die Mikrometerspindel 1 1 gedrückt, welche mit dem sehr großen, organisch dem Gehäuse 2 angepaßten Minutenskalenrad 12 fest verl>unden ist. The sub-spindle I can be rotated in the housing 2 in a known manner stored. The housing 2, for its part, is pivotably arranged in the base body 3I in such a way that the sub-spindle t is set horizontally, vertically or at an angle as desired can be. With the partial spindle I is firmly connected to the partial glass pane 3, which Provided with a fine, very precise 36o0 graduation 4 on its front side is. The light source 5 is used to illuminate the division 4. The holder 6 is at the top and mounted displaceably at the bottom in the housing 2 by means of pins 7 and 8, by the guide pin 9 secured against rotation and is backlash-free against the micrometer spindle by means of the spring 1 1 pressed, which with the very large, organically adapted to the housing 2 minute dial 12 is permanently attached.

Die Größe des letzteren ermöglicht eine Skalenteilung von o,l Minuten. Durch den Anschlagstift I3 wird die Drehbewegung des Minutenskalenrades 12 auf annähernd eine Umdrehung begrenzt. Das Glasplättchen 14 mit dem eingeätzten doppelstrichigen Index 15 sitzt fest in der Aufnahme 16, welche ihrerseits parallel zur Teilspindel I verschiebbar mit dem Halter 6 fest verbunden ist. Eine Umdrehung des Minutenskalenrades 12 ist gleich einer Längsbewegung des Index 15 von der Sehnenlänge eines Grades. An der Innenseite des Teilkopfgehäuses 2 ist das Mikroskop angeordnet. Es ist eingebaut in den Rahmen 17, welcher zwecks paralleler Verschiebung zur Teilspindel 1 mit der Nut 18 versehen ist, in welche die beiden im Gehäuse 2 festsitzenden Führungsstifte 19 eingreifen. Mit den beiden Schrauben 20 kann der Rahmen I7 mit dem Gehäuse 2 fest verbunden werden. Der Rahmen 17 nimmt das Objektiv 21 auf, welches zwecks Justierung mit Gewinde versehen und feststellbar ist. Auf dem Lappen 22 des Rahmens 17 ist das große 900 Prisma 23 fest montiert. Der Prismenhalter24 trägt, ebenfalls fest, das kleine goo-Prisma 25 und ist mit dem Rahmen 17, verschiebbar wie dieser, mittels der Schrauben 26 feststellbar verbunden.The size of the latter enables a scale division of 0.1 minutes. By means of the stop pin I3, the rotational movement of the minute dial wheel 12 is approximately limited one revolution. The glass plate 14 with the double-line etched Index 15 sits firmly in the receptacle 16, which in turn is parallel to the sub-spindle I is firmly connected to the holder 6 so as to be slidable. One turn of the minute scale wheel 12 is equal to a longitudinal movement of the index 15 of the chord length of a degree. The microscope is arranged on the inside of the partial head housing 2. It's built in in the frame 17, which for the purpose of parallel displacement to the spindle part 1 with the Groove 18 is provided, in which the two guide pins fixed in the housing 2 19 intervene. With the two screws 20, the frame I7 can be connected to the housing 2 be firmly connected. The frame 17 takes the lens 21, which for the purpose of adjustment threaded and lockable. On the tab 22 of the frame 17 is the large 900 prism 23 permanently mounted. The prism holder24 carries, also firmly, the small goo prism 25 and is with the frame 17, displaceable like this, by means of of the screws 26 lockably connected.

Der Strahlengang ist aus den Abb. 4, 5 und 6 ersichtlich: Das Objektiv 21 entwirft von der Gradteilung 4 der Glasteilscheibe 3 ein Bild, wobei die Strahlen durch das große Prisma 23 zunächst um I800 und von dem kleinen Prisma 25 nochmals um 900 umgelenkt werden und auf die Bildebene treffen, in welcher sich das Glasplättchen 14 mit dem Index 15 bewegt. Eine Verschiebung des Prismenhalters 23 beeinflußt die Bildgröße (Vergrößerungsverhältnis), während eine Verschiebung des Rahmens I7 die parallaxfreie Einstellung der Bildschärfe auf die Bildebene bzw. den Index 15 ermöglicht. The beam path can be seen in Figs. 4, 5 and 6: The objective 21 creates an image of the graduation 4 of the partial glass pane 3, with the rays through the large prism 23 initially around I800 and from the small prism 25 are deflected again by 900 and hit the image plane in which the glass plate 14 with the index 15 moves. A shift in the prism holder 23 affects the image size (enlargement ratio) during a shift of frame I7 the parallax-free setting of the image sharpness on the image plane or the index 15 enables.

Alle diese Einstellungen können bei montiertem Teilkopf von außen vorgenommen werden.All these settings can be made from the outside with the dividing head installed be made.

L)urch diese .Nushildullg des Mikroskops rückt die Bildebene ganz dicht an das Gehäuse 2 und wird durch das Okular 27 betrachtet. Vor das Okular hzw. zwischen die lleidell Okularlinsen 27a und 27b (Fig. 8) ist in neuartiger Weise ein Spiegelprisma 28 geschaltet, welches eine schräge Blickrichtung von etwa 450 ermöglicht. Durch Drehen der Rändelmutter 29 kann das Okular 27 in axialer Richtung zwecks Erreichung der Höchstschärfe auf bekannte Weise verscholen werden. Der Einblick 30 ist je nach Lage der Teilspilldel drehbar. Der gesamte Einblickstutzen ist völlig unabhängig von den zuvor beschriebenen NIikroskopteilen und kann je nach Stellung des kleinen Prismas 25 auf Bildmitte eingestellt und mit dem Teilkopfgehäuse 2 verbunden werden. The image plane is completely shifted through this .nushildullg of the microscope close to the housing 2 and viewed through the eyepiece 27. Before the eyepiece hzw. between the lleidell ocular lenses 27a and 27b (Fig. 8) is in a novel way a mirror prism 28 connected, which has an oblique viewing direction of approximately 450 enables. By turning the knurled nut 29, the eyepiece 27 can be moved in the axial direction to achieve maximum sharpness in a known manner. The view 30 can be rotated depending on the position of the capillary. The entire insight port is complete independent of the microscope parts described above and depending on the position of the small prism 25 set to the center of the image and connected to the partial head housing 2 will.

Ohne daß sich am Erfindungsgedanken etwas ändert, kann das kleine Prisma 25 fest mit dem Rahmen I7 verbunden und das große Prisma 23 auf die gleiche Art verschielhar angeordnet sein. The small thing can do without changing the idea of the invention Prism 25 firmly connected to the frame I7 and the large prism 23 on the same Kind of differently arranged.

Das große Prisma 23 könnte auch aus zwe kleinen Prismen bestehen. The large prism 23 could also consist of two small prisms.

Ebenso ist es möglich, daß der Mikrometerantrieb waagerecht angeordnet ist, so daß sich die Mikroskopeinrichtung an der ol,ercn Seite des Gehäuses befindet. It is also possible for the micrometer drive to be arranged horizontally so that the microscope device is on the ol, er side of the housing.

Letzten Endes kann an Stelle des durch Mikrometer bewegten Index in der Bildebene eine auf Glas geätzte Doppel spirale gedreht werden. Das Minutenskalenrad ist in diesem Fall an der Vorderseite des Teilkopfes exzentrisch zum Okular gelagert. Der Ntikrometerantrieb nebst dem Halter 6 käme dann in Fortfall. Ultimately, instead of the index moved by micrometers a double spiral etched on glass can be rotated in the image plane. The minute scale wheel is in this case mounted eccentrically to the eyepiece on the front of the dividing head. The micrometer drive together with the holder 6 would then be omitted.

In ähnlicher Weise, wie dies an Hand der Zeichnung für eine Kreisteilvorrichtung beschrieben ist, kann der Erfindungsgedanke sinngemäß auch bei Längenmeßvorrichtungen nutzbar gemacht werden. In a manner similar to that shown in the drawing for a circular dividing device is described, the idea of the invention can also be applied to length measuring devices can be made usable.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Dividing device with optical, by means of a Nt icscopically readable, rotatable graduated disk and its associated index, which against the indexing disk is adjustable and lockable, characterized in that the Microscope from a parallel to the spindle part (1) displaceable and lockable Frame (17) with lens (21) and fixed prism (23) is made with a Slidable and lockable holder (24) for another deflecting prism (25) is connected and from a viewing port receiving the eyepiece (27), which is independent is arranged displaceable and lockable from the microscope frame (I7).

2. Part device according to claim I, characterized in that before the eyepiece (27) or a mirror prism between the two eyepiece lenses (27a, 27b) (28) is switched, through which an oblique viewing direction, preferably below 450 to the optical axis.

3. Circle dividing device with a dividing device according to the claims 1 and 2, characterized in that the lens and the associated prisms load-bearing frame (17) on the inside of one of the walls of the partial head housing (2) is fixed in such a way that it is slid with the aid of guide pins in a groove (I8) (I9) can be set parallel to the sub-spindle (i).