DE921717C

DE921717C - Optical testing devices for centering, coaxial adjustments and alignments

Info

Publication number: DE921717C
Application number: DEC6819A
Authority: DE
Inventors: Bernard Eugene Marie Cuny
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-16
Filing date: 1952-12-16
Publication date: 1954-12-23

Description

Optische Prüfvorrichtungen für Zentrierungen, koaxiale Einstellungen und Ausrichtungen Zentrierungen, koaxiale Einstellungen und Ausrichtungen können mit Hilfe einer optischen Vorrichtung in der Weise geprüft werden, daß man zunächst eine optische Achse festlegt und anschließend die Abweichungen der verschiedenen avisierten Punkte von dieser optischen Achse bestimmt. Da die avisierten Punkte staffelförmig auf verschiedene Entfernungen verteilt sind, muß die Vorrichtung zwangläufig eine Einstellvorrichtung besitzen, die ein Übergehen von einem Punkt auf den anderen ermöglicht, ohne daß dadurch die optische Achse verändert wird.Optical test devices for centering, coaxial adjustments and alignments Centerings, coaxial settings and alignments can be be checked with the aid of an optical device in such a way that one initially defines an optical axis and then the deviations of the various envisaged points determined by this optical axis. Since the advised points are staggered at different distances, the device must necessarily have an adjustment device that allows a transition from one point to the other made possible without thereby changing the optical axis.

Die Erfindung betrifft eine überraschend einfache Prüfvorrichtung dieses Typus, mit der in sehr einfacher Weise eine optische Bezugsachse bestimmt werden kann, die genau mit der geometrischen Achse des Teiles, durch das sie getragen wird, zusammenfällt. The invention relates to a surprisingly simple test device this type, with which an optical reference axis is determined in a very simple way can be precisely aligned with the geometrical axis of the part through which it is carried will, coincides.

Die wesentlichsten Teile dieser Vorrichtung sind: Ein Planspiegel M (vgl. Fig. I) und ein System, bestehend aus einem Objektiv und einem Fadenkreuz 0, R, das in einer Führung G in senkrechter Richtung zu dem Planspiegel M verschoben werden kann. Das reelle oder virtuelle Fadenkreuz R befindet sich in dem dem Spiegel benachbarten Brennpunkt N' des Objektivs O. (Unter dem virtuellenFadenkreuz soll das mit einem optischenHilfssystem erzeugte Bild eines Fadenkreuzes verstanden werden.) Die Bilder R' des Fadenkreuzes R, welche von dem Objektiv 0 nach Reflexion am Spiegel M erhalten werden, befinden sich auf der optischen Achse X, die senkrecht zum Spiegel M und durch den Brennpunkt N (des Objektivs) verläuft, und zwar an irgendeiner der Stellen, die infolge der Führung G möglich ist. Diese Achse stellt die Bezugslinie dar. Um festzustellen, ob sich ein Punkt A auf der Bezugslinie X befindet oder nicht, wird dieser Punkt in der Fadenkreuzebene durch Verschieben des Systems Objektiv, Fadenkreuz O, R in der Führung abgebildet und geprüft, ob das Bild von A mit dem Mittelpunkt des Fadenkreuzes zusammenfällt. The most important parts of this device are: A plane mirror M (see Fig. I) and a system consisting of a lens and a crosshair 0, R, which is shifted in a guide G in a direction perpendicular to the plane mirror M. can be. The real or virtual crosshair R is located in the mirror adjacent focal point N 'of the lens O. the image of a crosshair generated with an optical auxiliary system can be understood.) The images R 'of the crosshairs R, which from the lens 0 after reflection on the mirror M are located on the optical axis X, which is perpendicular to the mirror M and passes through the focal point N (of the lens) at any of the Places that is possible as a result of the guide G. This axis represents the reference line to see if there is a Point A on reference line X is located or not, this point becomes in the crosshair plane by moving it of the lens system, crosshairs O, R shown in the guide and checked whether the image of A coincides with the center of the crosshair.

Fig. 2 zeigt beispielsweise eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hierin kann man das Zusammenfallen des Bildes eines Zielfeldes m mit dem Mittelpunkt A, das man zum Zweck der Prüfung längs der Linie L verschtiebt, und des Bildes des Fadenkreuzes R beobachten. Fig. 2 shows, for example, an embodiment of the invention Contraption. Here one can see the coincidence of the image of a target field m with the center point A, which is shifted along the line L for the purpose of testing, and observe the image of the crosshair R.

Dies geschieht mit Hilfe eines Okularsystems OC, das mit dem System O, R eine Einheit bildet, und mit Hilfe eines kleinen total reflektierenden Prismas P, das seinerseits mitten auf das Objektiv 0 aufgeklebt ist. Insgesamt bilden 0, R, M, P, OC ein Fernrohr, das durch Verschieben der beweglichen Teile O, R, P, OC des Systems in der Führung G eingestellt wird.This is done with the help of an OC eyepiece system that works with the system O, R forms a unit, and with the help of a small totally reflective prism P, which in turn is glued to the center of lens 0. A total of 0, R, M, P, OC a telescope that moves the moving parts O, R, P, OC of the system in the guide G is set.

Fig. 3 stellt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Fernrohr der in Fig. 2 beschriebenen Art dar, das als Autokollimator wirkt. Das Fadenkreuz wird hierbei mit Hilfe einer LampeL und eines Spiegelglases ohne Reflexbelag beleuchtet. Das Fernrohr ist auch nicht mehr auf ein Zielfeld, sondern auf den optischen Mittelpunkt eines Reflektorsystems ausgerichtet. Nach der Figur setzt sich dieses Reflektorsystem aus einem Objektiv 0' und einem Spiegel M' zusammen, der sich im hinteren Brennpunkt des Objektivs befindet. Der vordere Brennpunkts4 des Objektivs 0' bildet dagegen das optische Zentrum des Reflektorsystems. Fig. 3 shows another embodiment of the device according to the invention with a telescope of the type described in Fig. 2, which acts as an autocollimator. The crosshair is here with the help of a lampL and a mirror glass without Illuminated reflective coating. The telescope is no longer on a target field, but rather aligned with the optical center of a reflector system. According to the figure this reflector system consists of an objective 0 'and a mirror M', which is located in the rear focal point of the lens. The front focal point 4 of the objective 0 ', on the other hand, forms the optical center of the reflector system.

Mit Fig. 4 ist eine weitere beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben, die sich insofern von den anderen Ausführungsformen unterscheidet, als in ihr das Zusammenfallen von Fadenkreuzabbildung mit dem Abbild des Zielfeldmittelpunktes A durch ein Okularsystem beobachtet wird, das hinter dem Spiegel M' angebracht ist. 0, R, M bilden einen Kollimator, dessen Fadenkreuz mit Hilfe einer Lampe L und eines kleinen, total reflektierenden Prismas P beleuchtet wird. 4 is another exemplary embodiment of the invention Device given, which differs from the other embodiments in so far, than in it the coincidence of the crosshair image with the image of the target field center A is observed through an ocular system mounted behind the mirror M '. 0, R, M form a collimator, its crosshairs with the help of a lamp L and one small, totally reflective prism P is illuminated.

Die Vorzüge der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden klar, wenn man sich überlegt, daß ein Spielraum in der Führung eine Abweichung zur Folge hat, die gleich diesem Spiel ist, und zwar unabhängig davon, wie groß der Abstand des avisierten Punktes ist, und ferner daß bei dieser Art der Einstellung durch Verschieben einer inneren Linse die Fehler größer sind als die durch dieses Spiel hervorgerufenen Abweichungen. The advantages of the device according to the invention become clear when one considers that a margin in the leadership results in a deviation that is equal to this game, regardless of how large the distance of the advised Point is, and also that with this type of setting by moving a inner lens the errors are larger than those caused by this game Deviations.

Die Abweichungen eines Punktes von der BezugslinieX werden zweckmäßigerweise mit einer Mikrometervorrichtung gemessen, wobei das Fadenkreuz R oder sein Bild um eine bekannte Größe in der Fadenkreuzebene verschoben wird. In diesem Fall bedient man sich eines optischen Mikrometers. Die visuelle Beobachtung kann auch durch eine photographtische Registrierung ersetzt werden. The deviations of a point from the reference line X are expediently measured with a micrometer device with the crosshair R or its image is moved by a known amount in the crosshair plane. In this case, served look at an optical micrometer. Visual observation can also be done by a photographic registration to be replaced.

Die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch vereinfacht werden, daß in das Linsensystem, das das Objektiv 0 bildet (vgl. The construction of the device according to the invention can thereby be simplified that in the lens system that forms the objective 0 (cf.

Fig. I), eine sehr schwache, in exzentrische Ringe montierte Linse eingefügt wird. Die Handhabung dieser Ringe ermöglicht eine äußerst genaue Einstellung des Fadenkreuzmittelpunktes in dem Brennpunkt N'.Fig. I), a very weak lens mounted in eccentric rings is inserted. The handling of these rings enables extremely precise adjustment of the crosshair center at the focal point N '.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Optical test devices for centering, coaxial settings and orientations that use an optical axis as a reference line and with which the scattering of the various points around this axis is observed can be characterized by a system consisting of a lens, a Crosshairs and a mirror that lets the light pass between the lens and the crosshairs reflected, wherein the unit lens with crosshairs movable and perpendicular to it the plane of the mirror is movable.

2. Device according to claim I, characterized by a crosshair, which is at the focal point of the lens.

3. Apparatus according to claim I, characterized by a virtual one Crosshair.

4. Apparatus according to claim I, characterized by one with the Unity lens, crosshair connected eyepiece system, so that the whole thing is on the target field forms a directed telescope.

5. Apparatus according to claim I and 5, characterized by an autocollimatic acting telescope, which is adjusted to a reflector system.

6. Apparatus according to claim I, characterized in that the unit Lens, crosshair with a lighting device to form a collimator is provided, which is imaged on a target field which contains an eyepiece device will.

7. The device according to claim I, characterized by a micrometer device to set the crosshair or its image.

8. Apparatus according to claim I, characterized by a photographic Device for registering the deviations.