DE859815C - Verfahren zur Ermittlung der genauen Begrenzung eines blanken Koerpers und Einrichtung zur Ausuebung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Ermittlung der genauen Begrenzung eines blanken Körpers und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens Bekanntlich macht bei optischen Meßgeräten die genaue Einstellung auf die Endpunkte der Mseßstrecke an auszumessenden K;orpEern (Prüfling) wegen der auftretenden Dbjerstrahlungen, Bleugungserscheinungen u. dgl., die keine scharfen Meßkanten aufkommen lassen, einige Schwierigkeiten. Nach vorliegender Erfindung wird dieser Mangel nun dadurch behoben, daß der Prüfling in ein eine Marke abbildendes Strahlenbündel derart leingebracht wird, daß das als Begrenzung der Meßstrecke geltende Flächenstück am Bildort liegt, worauf der Körper so weit senkrecht zur optischen Achse verschoben wird, bis in einer Beobachtungseinrichtung mit Hilfsmarke das unmittelbar in derselben erzeugte Bild der Marke zu dem Bild der gleichen Marke, das durch die an dem Flächenstück reflektierten Strahlern erzeugt wird, in ein bestimmtes Abstandsverhältnis, insbesondere zur Deckung gebracht ist. Hierzu wird insbesondere eine Einrichtung benutzt, die aus leiner Lichtquelle mit vorgeschalteter Markenplatte und Projektionsobjektiv besteht. Am Bildort wird der auszumessende Körpler auf einem meßbar verstellbaren und drehbaren Tisch eingeschoben. Zur Beob- achtung bedient man sich eines Mikroskops, dessen Objektiv möglichst die gleiche Apertur und Bnennweite wie das Projektionsobjektiv besitzen soll.
• Außer auf dem vorstehenden wichtigen Anwendungsgebiet kann man das geschilderte Verfahren ganz allgemein zur Ermittlung des Verlaufes der Beer'enzungslinde eines blanken Körpers anwenden. Man muß nur in diesem Fall die abzubildenden Marken als Strichgitter ausbilden und dieselben so einstellen, daß die Striche zur Begrenzungsfläche des Körpers schräg verlaufen. Es wird dann an allen den Punkten, wo die Rasterstriche nicht Normalen zur Kurve bilden, das ge naue Profil durch den Schnittpunkt der gespiegelten Rasterlinie mit der entsprechenden Originalliliie festgelegt. In diesem Fall wird es besonders vorteilhaft sein, die Einrichtung als Projektionsgerät auszubilden, damit man auf einem Zeichenblatt das Bild festhalten kann.
• Alle weiteren Einzelheiten des ,erfindungsgemäßen Verfahrens und der zu dessen Ausübung benötigten Einrichtung, werden nachstehend an Hand des schematisch gehaltenen Ausführungsbeispiels erläutert.
• Von der durch die Lichtquelle 1 mittels Konsensor 2 beleuchteten Marke 4 der Strichplatte 3 wird durch das Objektiv 5 in der Ebene 6, in der die Meßstelle 7a des Prüflings 7 liegt, lein Luftbild entworfen. Von dem Objektiv 8 werden diese abbildenden Strahlen aufgenommen und erzeugen auf der mittels Stellschraube 10 verschiebbaren Strichplatte 9, die ebenfalls eine Marke 13 trägt, ein weiteres Bild der Marke 4,;das durch das Okular 11 betrachtet wird. Der Prüfling wird mittels der Haltevorrichtung 12 zur Meßeinrichtung eingestellt, deren optische Achse mit 14 bezeichnet ist.
• Um mit der Einrichtung messen zu können, wird zunächst das Bild der Marke 4 mit der Marke I3 durch Verstellen der Strichplatteg mittels SteW schraube 10 zur Deckung gebracht. Dann wird das Flächenstück des Prüflings 7, in dem die Meßstelle 7a liegt, an die optische Achse 14 herangerückt. Hierbei kann man beobachten, daß plötzlich lein weiteres Markenbild sichtbar wird, das dem Profil der zu beobachtenden Fläche des Prüflings 7 formgleich ist. Nunmehr wird das Flächenstück des Prüflings 7, in dem die Meßstelle 7a liegt, zur optischen Achse 14 parallel gerichtet. Die richtige Stellung macht sich dadurch bemerkbar, daß die gespiegelte Marke beim Verschieben des Prüflitngs parallel zur optischen Achse auf der Strichplatte nicht mehr wandert bzw. bei runden Prüflinge durch den Umkehrpunkt der Wanderbewegung. Liegt die Meßstelle 7a in einer Fläche, die in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse gekrümmt ist, so richtet man den Scheitelpunkt derselben dadurch auf die Mitte aus, daß man die gespiegelte Marke mit ihrem Scheibelpunkt zur Deckung mit der Marke 13 bringt. Unmittelbar vor diesem Einstellmoment ist aber das ursprüngliche Bild der Marke 4 verschwunden. Hiermit ist die richtige Meßstellung erreicht. Auf der Meßeinrichtung der Haltevorrichtung 12 wird nun der zugehörige Meßwert abgelesen. Darauf wird der gleiche Einstellvorgang mit dem anderen Endpunkt der vorgeglebeuen Meßstrecke wiederholt, dann der hierzu gehörige Wert abgelesen und so das gesuchte Maß ermittelt.
• Die vorstehend geschilderte Beobachtung des Sichtbarwerdens leines weiteren Markenbildes und des Verschwihdens des anderen kommt folgendermaßen zustande: Solange der Prüfling 7 das abbildende Strahlenbündel nicht beschneidet, gelangt dasselbe auch restlos zum Objektiv 8 und ,erzeugt ein Bild der Marke 4 auf der Strichplatte g in voller Stärke.
• Sobald aber der Prüfling 7 in das StrahlEenbündel hineinstößt, wird ler die Strahlen, die zwischen ihm und der optischen Achse 14 verlaufen, nach und nach abblenden. In gleicher Weise kommen aber auch die oberhalb der optischen Achse 14 liegenden Strahlen zur Reflexion an der Meßstelle 7a, die aber nach Reflexion noch lein seitlich der optischen Achse liegendes weiteres Bild der Marke 4 auf der Strichplatte 9 erzeugen. Wird die optische Achse 14 Tangente an den Prüfling im Punkt der Maßstelle 7a, so gelangen nur noch reflektierte Strahlen in das Objektiv 8, die das mit der Marke 13 zu; sammenfallende Bild der Marke 4 entstehen lassen.
• Mit der Einrichtung lassen sich Endmaße, Racheniehren, Lehrdorn, optische Glaskörper u. dgl. mehr ausmlessen, aderen Flächen plan, konvex oder konkav, in der Meßebene 6 gesehen, zur optischen Achse sein können. Es lassen sich auch Flächen erfassen, Idie, in der Zeichenebene gesehen, zur optischen Achse konkav gekrümmt sind, solange eine nicht zu starke Krümmung des Prüflings und eine genügend hohe Apertur der Objektive die Strahlen zur und von der Meßstelle wegglelangen lassen. Ist dies nicht mehr der Fall, so kann man durch Einschalten von Endmaßen bekannter GröBe.die Messung durchführen.
• Es ist nicht erforderlich, daß die Flächen hochwertig poliert sind, vielmehr refliektieren auch fast matt erscheinende Flächen noch ausreichend genug, wenn auch die Bilder der Marke dann entsprechend der Rauhigkeit an Abbildungsschärfe bleiben.
• Dler Meßvorgang läßt sich auch in gewissen Fällen mit ausreichender Genauigkeit ohne Strichmarke in der Okularbildebenie durchführen. In diesem Fall dient das direkt entworfene Bild der Marke zur Einsbellung des reflektierten Bildes.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Ermittlung der genauen Begrenzung eines blanken Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper in ein mindestens eine Marke abbildendies Strahlenbündel derart eingebracht wird, daß das die Begrenzung bildende Flächenstück am Ort des Luftbildes der Marke liegt, so daß in einer auf diese Bild-,eblene eingestellten Beobachtrrngseinrichtung mit Hilfsmarke das unmittelbar in derselben erzeugte Bild der Marke (bzw. Marken) zu dem gleichen Bild der Marke (Marken), das durch die an dem Flächenstück reflektierten Strahlen erzeugt wird, in ein bestimmtes Lageverhältnis gebracht wird.
2. 2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einbringung der beiden begrenzenden Flächenstücke leims zu vermessenden Körpers in die optische Achse der Einrichtung die Entfernung der beiden Einstellungslagen in an sich bekannter Weise lermittelt wird.
3. 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe aus einer von einer Lichtquelle beleuchteten Markenplatte undleinem Projektionsobjektiv, reinem gegenüberstehenden Beobachtungsobjektiv mit Markenplatte und Okular besteht und daß zwischen den beiden Objlektiven feine Haltevorrichtung für den Prüfling angeordnet ist.