DE931981C - Optisches Projektionssystem - Google Patents

Optisches Projektionssystem

Info

Publication number
DE931981C
DE931981C DEK15533A DEK0015533A DE931981C DE 931981 C DE931981 C DE 931981C DE K15533 A DEK15533 A DE K15533A DE K0015533 A DEK0015533 A DE K0015533A DE 931981 C DE931981 C DE 931981C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reflector
lens
reflectors
profile
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEK15533A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kapella Ltd
Original Assignee
Kapella Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kapella Ltd filed Critical Kapella Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE931981C publication Critical patent/DE931981C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/0016Technical microscopes, e.g. for inspection or measuring in industrial production processes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Telescopes (AREA)

Description

  • Optisches Projektionssystem Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Projektionssystem das in erster Linie zum Messen und Prüfen der Genauigkeit von ebenen Profliquerschnitten gebraucht wird. Bei einer bekannten Anordnung einer derartigen Vorrichtung wird ein Beleuchtungsapparat benutzt, um auf der Oberfläche eines zu untersuchenden Körpers eine Lichtlinie herzustellen, die den ebenen Querschnitt umgrenzt, und ein optisches Projektionssystem ist vorgesehen, um ein Bi11d eines derartig beleuchteten Profils in einer Bildebene darzustellen, beispielsweise auf einem Projektionsschirm, wo es genau abgemessen und mit einem Musterprofil verglichen werden kann.
  • Die Erfindung ist insbesondere, wenn auch nicht darauf beschränkt, für die Untersuchung von Körperu wie etwa von Turbinenschaufeln gedacht, für welche es wünschenswert ist, nicht nur die Gestalt und Größe der einzelnen Profile zu messen und zu untersuchen, sondern auch die gegenseitige Lage dieser Profile zueinander, Die Erfindung betrifft ein optisches System, um gleichzeitig auf einer einzigen Bildebene die Bilder der Profile von zwei oder mehr ebenen Schnitten des Körpers zu projizieren, wobei die einzelnen Ebenen einander parallel sind, jedoch in verschiedener Entfernung von der Bildebene liegen können. Das Systern nach der Erfindung enthält einen oder mehrere Reflektoren entsprechend den einzelnen Profilschnitten in der Weise, daß die reflektierten Bilder alle in eine einzige Objektebene reflektiert werden, und ein Objektiv, um ein Bild von der Ebene des Objektes auf die Bildfäche zu projizieren. Die Objektebene kann zweckmäßig mit der Ebene deswenigen Querschnittes zusammenfallen, der am weitesten vom Obj ektiv entfernt liilegt, wobei die Anzahl der Refiektoren um einen geringer ist als die Zahl der Profilquerschnitte.
  • Die Reflektoren können total reflektierend und so gestaltet sein, daß sie als Auffangschirem für getrennte zonen des Objedktivs dienen. Solche zonen können ringförmig sein, wobei der innere Rand jedes Reflektors von dem zu untersuchenden Körper abseits liegt, so daß die Strahlen von dem Profil durch eine ringförmige Zone des Objektivs hindurchgehen, während Strahlen von einem anderen Profilschnitt durch den raum zwischen dem Reflektor und dem Körper zu der inneren Zone des Objektivs hin durchgehen. Die Zonen können auch sektorförmig ausgebildet sein, wobei jeder Sektor durch eine Anzahl von im Winkelabstand voneinander stehenden Elementen gebildet ist, die annähern sektorförmige Gestalt haben.
  • Bei einer anderen Ausführungsform sind die Reflektoren über ihre ganze Ausdehnung teilweise durchsichtig, und in diesem Fall ist der Durchgang durch die teilweise durchsichtigen Reflektoren von Reflektor zu Reflektor zweckmäßig abgestuft, so daß die Intensität des Lichtbundels, das durch das Objektiv von einem Profilabschnitt hindurchgeht, im wesentlichen das gleiche ist wie das für irgendeinen anderen Profilquerschnitt Um eine gleichmäßige Heillligkeiit des Bildes zu erhalten und auch zu ermöglichen, ein Bild der gesamten Profile rund um den Umfang des Körpers zu projizieren, ist es für gewöhnlich wünschenswert, für jeden Reflektor eine mittlere Öffnung zu haben, die entsprechend der Umfanggestalt des Körpers ausfeführt ist, und zwar in der Lage, in welcker der Reflecktor angeordnet ist.
  • Wenn die zu untersuchenden Körper eine verhältnismäßig verwickelte Gestalt haben z. B. wenn es sich um Turbinenschaufeln handelt, so besteht eine Schwiergkeit, die betreffenden Körper in ihre Lage innerhalb des Reflektors zu bringen, ohne die Reflektoren zu beschädigen. Es ist gewöhnlich wünschenswert, die Oberfläche des Körpers mit einem matten Film zu bekleiden, um die Lichtinstensität der für die Projektion des Bildes benutzten Strahlen zu vergrößern, und es ist daher besonders wichtig, ein Reiben der Körperoberfläche gegen die Kanten der Öffnungen der Refiektoren zu vermeiden In einigen Fällen kann die Gestalt des Körpers so sein, daß diese Schwiergkeit durch eine genaue Führung beim Einlegen des Körpers beseitigt wird, und dies wird für gewöhnlich genügen, wenn total reflektierende Reflektoren für eine ringförmige Zonenunterteilung benutzt werden.
  • Im Fall einer radiiialen Zonenunterteilung kann die Schwierigkeit dadurch beseitigt werden, daß die sektorförmigen Elemente eines jeden Reflektors so angeordnet werden, daß sie in einer rechtwinklig zur optischen Achse des Objektivs stehenden Ebene gegen diese Achse und von ihr fort bewegt werden.
  • So können die Elemente so angeordnet werden, daß sie in annähernd radialne Führungen unter der Kiontrolle von auf einem drehbaren Ring angeordneten Kurven gleiten können.
  • Im Fall von teilweise durchsichtigen Reflektoren ist es wünschenswert, jeden Reflektor in zwei oder mehr Teilen auszuführen, welche gegeneinander und voneinander in einer rechtwinklig zu der optischen Achse des Objektivs stehenden Ebene bewegt werden können, um die erforderliche Freiheit für die Aufstellbewegung zu haben. Bei einer zweckmäßigen Ausführung für diesen Zweck umfaßt die Aufstellung für jeden Reflektor eine ebene Führungsfläche, welche genau unter rechten Winkeln zu der optischen Achse des Objektivs steht, und bewegliche Rahmen, welche über diese Führungsfläache gleiten können und durch Federdruck in Eingriff hiermit gebracht werden, wobei die Reflektorteile so in den Rahmen angeordnet sind, daß ihre reflektierenden Flächen genau parallel zu der Ebene liegen, in welcher die Rahmen in die Führungsflächen eingreifen.
  • In der Praxis ist es wünschenswert, daß mit derartigen Apparaten Körper verschiedener Größe -und Gestalt untersucht -werden können. Dies kann oft dadurch erreicht werden', daß man einen Satz; von verschiedenen Reflektoren für veschiedene Größe und' Gestalt des Körpers vorsieht. Es können auch Mittel vorgesehen werden, durch die die Lagen der Reflektoren in Richtung der optischen Achse des Objektivs eingestellt werden können, um verschiedene Abstände zwischen den Ebenen der Querschnittsprofile zu berücksichtigen. In einem derartigen Fall, wenn die Reflektoren mittlere Öffnungen entspechend dem Umriß des Körpers haben, können die Halterungen in der Achsenrichtung einstellbar sein, wobei jeder Reflektor abnehmbar in seiner Halterung sitzt, so daß er abgenommen werden kann, wenn die Halterung eingestellt wird und mit einem anderen Reflektor versehen wird, dessen mittlere Öffnung der Umfangsgestaltung des betreffenden Körpers entspricht.
  • Die Erfindung kann aufveschiedenen Wegen in der Praxis ausgeführt werden, aber einige zweckmäßige praktische Ausführungsbeispiele sind in den beiliegenden zeichnungen dargestellt. Diese Beispiele sind gewählt für die Prüfung der genauen Hersetllung von Turbinenschaufeln mit aerodynamisch ausgestalltetem Querschnitt, wobei es nötig ist, nicht nur die Gestalt und die einzelnen Quer schnitte der Schaufeln zu prüfen. sondern auch die relativen Winkelstellungen dieser Schnitte. Zu diesem Zweck genügt es, in der Praxis öfters gleichzeitig die Profile von zwei nahe den beiden Enden der Schaufelbefindlichen Profilen zu prüfen, während eine Prüfung eines dritten Querschnitts in der Nähe der Schaufel gleichzeitig auch durchgeführt werden kann. Während es in einigen Fällen genügt, eine Seite der Schaufel zu untersuchen, kann es. auch zweckmäßig sein, das volle Profil um den ganzen Umfang der Schaufel zu untersuchen. Die dargestellten Ausffführungsformen ermöglichen dies und sind auch derart, daß sie schnell eingestellt werden können für verschiedene Größen der Schaufel, für die natürlich auch verschiedene Abstände zwischen den einzelnen Schnittebenen erforderlich sind.
  • Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer zweckmäßigen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, bei welcher die verschiedenen Reflektoranordnungen, die in den übrigen Figuren dargestellt sind, benutzt werden können, wobei Einzelheiten im Schnitt gezeichnet sind; Fig. 2 und 3 zeigen im Schnitt und in Ansicht die in Fig. I dargestellte Reflektoranordnung; Fig. 4 zeigt schaubildlich einen Teil einer anderen Ausführungsform mit einem teilweise durchsichtigen Reflektor; Fig. 5 zeigt ei;ne ähnliche Ansicht wie Fig. 4 in Anwendung auf die Untersuchung von d.rei Profilschnitten anstatt zweier; Fig. 6 ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform mit teilweise durchsichtigem Reflektor; Fig. 7 zeigt einen der Reflektoren gemäß den Fig. 4 bis 6 in Vorderansicht; Fig. 8 und 9 zeigen in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Ansichten eine zweckmäßige Halterung für einen teilweise durchsichtigen Reflektor; Fig. I0, 11 und 12 sind Schnitte entsprechend den Linien X-X und XI-XI der Fig. 8 und XII-XII der Fig. 9; Fig. 13 bis 15 zeigen eine weitere abgeänderte Ausführung mit einem geteilten, voll reflektierenden Reflektor; Fig. 13 zeigt den Reflektor und seine Halterung von vorn, während die Fig. 14 und 15 Querschnitte nach den Linien XIV-XIV und XV-XV der Fig. I3 darstllen.
  • Bei der Ausführung nach Fig. I ist die zu untersuchende Turbinen schaufel' A abnehmbar angebracht an ihrem Stutzen A¹ in einem Futter oder einem anderen halter B, der an der festen Grundplatte C des Apparates abnehmbar angeordnet ist, wobei. die Anordnung so ist, daß, wenn der Halter B sich in seiner richtingen Lage befindet, der gewünschte ebene Schnitt,42 sich in der Nähe des Stutzens der Schaufel A befindet und stets dieselbe Ebene relativ zu der festen Basisplatte C einnimmt, unabhängig von der Größe und Gestalt der Schaufel.
  • Die feste Grundplatte C trägt auch eine Beleuchtungsvorrichtung, um das Querschnittsprofil an der Fläche der Schaufel A zu umgrenzen, und zwar sind bei dem dargestelll,ten Beispiel zwei Profilschnitte vorgesehen, der eine, 4-, in der genannten festen Ebene und der andere, 43, nach dem vorderen Ende der Schaufel. Die Beleuchtugsvorrichtung. welche selbst keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt, kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, aber bei dem dargestellten Beispiel besteht sie aus vier gleichen Leuchten D, D1, D², D3, von denen zwei. nämlich D und D¹, für die umgrnzung des Profils A² von gegenüberliegenden Seiten der Schaufel dienen, während die beiden anderen, D2 und D3, in ähnlicher Weise das Profil 13 umgrenzen. Die vier Leuchten D, D¹, D2, D3 werden von vier Armen E, El, E2, E3 getragen, die in geeigneten Führungen verschiebbar sind, wobei die Arme gegen Drehung entweder durch ihre Quer-Schnittsgestaltung oder durch geeignete Keile gesichert werden. In der Praxis werden die Arme E, El, E2, E³ in ihren Führungen gemäß der besonderen Gestalt der zu untersuchenden Schaufel A eingestellt, wobei Abstandsstücke E4, E5, E6, E7 für die genaue Einstellung benutzt werden, und der jeweils genau eingestellte Arm wird dann in seiner Lage befestigt. Jede Leuchte besteht aus einer Lichtquelle D4 mit einer geeigneten Kondensatorlinse D5, einer Blende D6 in Gestalt eines Schlitzes oder einer messerschneidenartigen Kante entsprechend dem Profilquerschnitt und einer Linse D7, um ein Bild der Blende D6 auf der Fläche der Schaufel A einzustellen. Um die Lichtstärke der für die Projektion der Bilder der Querschnitte benutzten Strahlen zu vergrößern, ist e!s gewöhnlich zweckmäßig, die Schaufelfläche mit einem matten weißen Film zu überdecken, so beispielsweise mit einem Film von Magnesiumoxyd.
  • Die Erfindung gestattet die gleichzeitige Projektion der Bilder von zwei oder mehr Profilen auf einer einzigen Bildebene, wo diese Bilder au.sgemessen oder mit Standardprofilen verglichen werden können. Es ist schon erwähnt, daß die Schnittebene A² in der Nähe des Stutzens der Schaufel A stets die gleiche Stellung relativ zu der festen Grundplatte C hat, und eine solche derartige Ebene wird als Objektebene des Projektionssystems F benutzt, dessen optische Achse rechtwinklig zu der Objektebene liegt. Ebene Reflektoren werden benutzt, wie noch im einzelnen später beschrieben werden wird, um das andere Profil A³ oder auch mehrere profile in dieser selben Objektenene A² abzubilden, und es dürfte verständlich sein, daß dies ein projizierendes Objekdtiv F erfordert, welches gleichzeitig bilder aller Einzelprofile genau auf einer einzelnen Bildebene projizieren ka:nn. Das Objektiv F kann so angeordnet sein, daß es vergrößerte Bilder der Querschnitte A², A3 auf einem Projektionsschirm F¹ hervorbringt, der, wenn erwünscht, Umrißmarkierungen von Standart-Schaufe-Querschnittsprofilen trägt, die zum Vergleich mit projizierten Bildern herangezogen werden können; statt dessen kann ein kleines, durch ein Mikroskop zu betrachtendes Bild in der Bildebene hergestellt werden, das mit einem Strichsystem versehen sein kann, welches den Standard-Profil-Markierungen entspricht.
  • Die verschiedenen Ausführungsformen nach der Erfindung unterscheiden sich untereinander in bezug auf die Anordnung dre Reflektoren. In allen Fällen wird, da das Querschnittsprofil A² in der Nähe des Stutzens der Schaufel A direkt projiziert wird, ohne die Benutzung eines Reflektors, die Zahl der gebrauchten Reflektoren um eine geringer sein als die Zahl der Querschnittsprofile, so daß, wenn nur wzei Profile projiziert werden, wie dargestellt, nur ein Reflektor benötigt wird, während, wenn es sich um drei Profile handelt, nur zwei Reflektoren benutzt werden, wobei jeder Reflektor mit seiner reflektierenden Fläche in einer Ebene angeordnet wird, die in der Mitte zwischen der Ebene des Querschnittsprofils und der gemeinsamen Objektebene liegt, wobei entsprechende Abweichungen, wenn nötig, zur Berücksichtigung der Dicke jedes. der Glaskörper zu machne sind, durch den die Lichtstrahlen hindurchgehen müssen. Der Reflektor oder jeder Reflektor wird von einem Träger C¹ getragen, der in einer Führung C2 auf der festen Grund- platte C gleiten kann, um ihn in die richtige Stellung zu bringen, wobei ein Abstandsstück C3 für die genaue Stellung benutzt weden kann.
  • Bei dem in Fig. I und in den Fig. 2 und 3 in größerem Maßstab dargestellten Beispiel besteht der Reflektor bzw. jeder Reflektor auls einem gewöhnlichen, voll reflektierenden Spiegel G, dessen Vorderseite spiegett. Dieser Reflektor G gehört bei dem dargestellten Beispiel zu dem profil A³ in der Nähe des oberen Teisl der Schaufel und wirkt als ein Schirm, um einen Teil des Strahlenbündels von dem anderen Profil 2 abzuschneiden, so daß die Profilschnitte über ringförmige Zonen des Projektionsobjektivs F abgebildet werden. Obwohl der Reflektor G an der Schaufel A anliegen kann und dann relativ kleine äußere Abmessun.gen aufweisen muß, so daß die innerste Zone durch die Strahlen von dem Profilschnitt A³ in der Nähe des Schaufelendes eingenommen wird und die äußeste Zone durch die Strahlen von dem Profil A2 in der Nähe des Stutzens der Schaufel, so ist es doch für gewähnlich zweckmäßiger, wie dargestellt, die umgekehrte Anordnung zu treffen, wobei die innere Kante des Reflektors G von der Schaufel entfernt liegt, um den Durchgang von Strahlen von dem Profil A2 nach der innersten Zone des Objektivs zu gestatten, so daß die Strahlen von dem Profil A³ durch die äußerste Zone treten. Diese letztere Anordnung hat den Vorteil, daß die mittlere Öffnung in dem Reflektor groß genug sein kann, um die Schaufel in ihre richtige Stellung zu bringen, ohne den Reflektor, zu beschädigen, besonders wenn, wie in Fig. I gezeichnet, der Schaufelhalter B mit einer schraubenförmigen Nut B¹ versehen ist, in welche ein fester Stift B2 eingreift, so daß die Schaufel gedreht werden kann. Die Größe und Gestalt der zentralen Öffnung, in dem Reflektor G (oder jedes Reflektors, wenn mehr als einer vorhanden sind) wird so gewählt, daß annähernd gleiche. Lichtsärken für die bilder der einzelnen Profilschnitte entstehen.
  • In dieser Hinsicht ist jeder Spielraum zulässig, so daß es oft praktisch ist, unterschedlichn Größen der Schaufeln durch entsprechend verschiedene axiale Einstellung des Reflektors Rechnung zu tragen, wie in Fig. I gezeigt ist, und zwar ohne einen anderen Reflektor zu benutzen, der eine zentrale Öffnung von anderer Größe oder Gestalt hat.
  • Anstatt einen voll reflektierenden Spiegel als Reflektor zu benutzen, ist es oft zweckmäßig, einen teilweise durchsichtigen Reflektor zu verwenden, der beispielsweise aus einer Glasplatte besteht, die durchsichtig über ihre eine ganze Fläche metallisiert ist, so daß ein Teil des auf die reflektierende Fläche fallenden Lichtes durch die Fläche hindurchgeht und zum Teil reflektiert wird. Eine solche Anordnung ist in Fig. 4 dargestellt bei der Anordnung eines Reflektors H, während Fig. 5 eine ähnliche Anordnung für zwei Reflektoren H¹ und H2 zeigt, die für drei Profilschnitte benutzt wird, wobei das dritte Profil A4 etwais von der Mitte zwischen den Profilen A2 und AS verschoben ist, so daß es von dem Reflektor H1 frei' ist. Der Reflektor H oder jeder der Reflektoren H1 und H2 ist mit seiner metallisierten Fläche etwas von der Mittelstellung zwischen dem festen Profil A2 und seinem zugehörigen Profil AS oder A4 verschoben, um den kleinen Unterschied im Strahlengang entsprechend der Dicke des Glases zu berücksichtigen.
  • Es ist wünschenswert, die Wirkung der Reflektoren abzustufen, um im wesentlichen die gleiche Lichtstärke der Bilder der verschiedenen Profile zu erhalten. So kann bei der Anordnung nach Fig. 4 der Reflektor H 50 °/o Durchlässigkeit haben, so daß die Lichtstärken der beiden herauskommenden Strahlen von den beiden Profilen A² und A³ einander gleich sind. Bei der Anordnung nach Fig. 5 sollte der Reflektor H2, der der Objektebene des Objektivs F am nächsten steht, 50% Durchlässigkeit haben, so daß die herauskommenden Strahlen voll den Profilen A2 und A4 die gleichen Stärken haben.
  • Der andere Reflektor Hl jedoch soll 662/3% Durchlässigkeit haben, so daß die Stärken von den ersten beiden Profilen A2 und A4, die schon auf die Hälfte des ersten Reflektors H2 vermindert sind, bei Durchgang durch den zweiten Reflektor H¹ auf ein Drittel ihrer ursprünglichen Werte vermindert werden, während die Stärke des Lichtstrahles aus dem dritten Profil As in gleicher Weise zu einem Drittel der Reflektion des zweiten Reflektors H¹ vermindert ist. Wenn ein dni'tter Reflektor vorhanden wäre, so müßste seine Durchlössigkeit 75% betragen, wobei die Stärke jedes Strahles auf ein Viertel seines ursprüngllchen Wertes vermindert wird, und so fort.
  • Fig. 6 zeigt eine zweckmäßige praktische Form eines teilweise durchlässigen Reflektors, bestehend aus zwei Glasplatten H3, H4, die in Berührung miteinander stehen und von denen eine der beiden sich berührenden Flächen mit einer metallischen Schicht versehen ist. Diese Anordnung gewährt nicht nur einen Schutz gegen Beschädigung des metallischen überzuges, sondern s.ie hat auch den Vorteil, die durchgelassenen und reflektierten Starhlenbahnen gleich lang zu machen, so daß die metallsisierte Fläche genau in der Mitte zwischen dem zugehörigen Schnnitprofil und der Objektebene des Objektivs F liegt.
  • Es ist wichtig, daß jeder Reflektor H (oder H¹ oder H2 oder H3 oder H4) die Schaufel A mit einem gewissen Spiel umgibt, wie Fig. 7 zeigt. Dies jedoch ist mit einer praktischen Schwierigkeit bei der Aufstellung der Schaufel in ihre Lage in der Reflektoranordnung verbunden, und zwar durch die Krümmung der S'chaufel; denn es ist wichtig, daß während der Aufstellung der Schaufel diese nicht gegen die Kante des mittleren Loches des Reflektors reibt.
  • Falls - wie es nur für manche Turbinenschaufelformen praktisch durchführbar ist - der Reflektor aus einem Stück besteht, dient die schraubenförmige Führung B¹ zur Einstellung der Schaufel, so daß die Schaufel durch die mittlere Öffnung in dem Reflektor H oder jedes Reflektors, wenn deren mehr vorhanden sind, hindurchgeht, ohne die Kanten desselben zu berühren.
  • Im allgemeinen ist es jedoch zweckmäßig, den Reflektor oder jeden Reflektor in zwei gegeneinander in einer Ebene, die rechtwinklig zu der optisches Achse des Projektionssystems steht, bewegliche Teile zu unterteilen. Es ist bei dieser Anordnung wichtig, dafür Sorge zu tragen, daß die beiden Teile des Reflektors genau in ihren Arbeitslagen angeordnet werden. Eine zweckmäßige Anordnung dafür ilst in den Fig. 8 bis I2 dargestelt und umfaßt eine durchbrochene Hauptplatte J, die eine genau ebene Fläche besitzt und so aufgestellt ist, daß diese Fläche genau rechtwinklig zur optischen Achse liegt. Zwei Rahmen Kund K¹ werden von der Platte J getragen, welche Rahmen zur Aufnahme der beiden Teile L und Lt des Reflektors dienen. Jeder dieser Rahmen K und K1 wird mit Federn in Eingriff mit der ebenen Fläche der PlatteJ gebracht und besitzt eine Öffnung mit einer Schulter K² oder K3, die genau parallel zu der Ebene liegt, in der der Rahmen an der Platte 1 angreift, wobei der Reflektoreil L oder L1 in einer solchen Öffnung in genauem Eingriff mit der Schulter K2 oder K³ angebracht ist. Die Öffnungen in den beiden Rahmen K, K¹ sind so ausgeführt, daß in der wirksamen Stellung die beiden Reflektorteile L und L1 dicht aneinander stehen und eine fest zusammenhängende reflektierende Fläche darstellen, die genau in der richtigen Lage sich befindet.
  • Die beiden Rahmen K und K1 sind am einen Ende bielspielsweise durch einen Ring J¹ miteinander verbunden, der in eine ringförmige Aussparung 1(4, K5 eingreift, die in die äußeren Flächen der Rahmen K, an an ihren sich berühirenden Kanten eingeschnitten ist, wobei in diesen Ring J1 ein Zapfen J2 eingreift, der zwischen den Kanten der Rahmen und durch ein Loch in der Platte J hindurchgeht bis zu einem Kopf J³, welcher unter Federdruck steht, wobei die Feder J4 eine der beiden Federn bildet, die die Rahmen K, K¹ im Eingriff mit der ebenen Fläche der Platte 1 halten. Die zweite Feder M befindet sich am äußeren Ende der Rahmen und umgibt gleichfalls einen Zapfen Mi, der durch ein Loch in der Platte J hindurchgeht Ein Kopf M2 an diesem zweiten Zapfen Mi hat Vorsprünge Ms, die zwischen die sich berührenden Kanten K6 und K7 der Rahmen K, K¹ eingreifen, so daß, wenn der Kopf M2 gedreht wird, die beiden Rahmen auseinandergedrückt werden. Die beiden Rahmen K und K1 haben Vorsprünge K8, K9, die die Enden einer Zugfeder K10 tragen, die dazu dient, die beiden Rahmen gegeneinander in Eingriff mit dem Zapfen M1 und und den Vorsprüngen M3 an seinem Kopf M2 zu bringen.
  • So werden in der wirksamen Stellung die beiden Rahmen K, K¹ zusammen mit dem Zapfen M1 in Eingriff gebracht, und in dieser Lage liegen die Kanten der beiden Reflektorteile L, L¹ dicht zusammen und umgeben die Schaufel A mit nur geringem Spielraum. Wenn die Schaufel' 4 in ihre Stellung gebracht oder aus ihr entfernt wird, wird der Kopf M² an dem zweiten Zapfen Mi gedreht, um die Rahmen K, K¹ genügend weit voneinander entfernt zu bringen, so daß die Schaufel A eingesetzt oder axial herausgenommen werden kann, ohne die Kanten der Reflektorteile L, Lt zu berühren. Eine kleine Trennbewegung der Rahmen wird gewöhnlich genügen, vorausgesetzt, daß die Schaufel A bei ihrer Bewegung in geeigneter Weise durch den schraubenförmigen Führungsschlitz B¹ geführt wird. In der Praxis ist es wünschenswert, die Bewegung der Schaufel zu verhindern, blis die Reflektorteile L, L1 voneinander getrennt sind. Beispielsweise kann eine derartige Trennung einen elektrischen Schalter betätigen, der eine Spule e!rregt die ein mit den Schaufelhalter verbundenes Gesperre betätigt.
  • Die geringe Unterbrechung des Zusammenhanges des Reflektors L, Lt an den Kanten seiner Teile wird in der Praxis die gute Projektion des Bildes des vollständigen Schaufelprofils nicht sehr wesentlich beeinflussen. Eine derartige Unterbrechung kann an jedem beliebigen Teils des Schaufelquerschnitts vorgenommen werden und braucht nicht an den führenden oder hinteren Kanten der Schaufel zu liegen.
  • Es wird auch für gewöhnlich wünschenswert sein, wie oben erwähnt, daß die Vorrichtung schnell einstellbar ist, um verschiedenen Größen und Formen der Schaufel Rechnung zu tragen. Wenn die Zahl der Größen und Formen gering ist, so ist die einfachste Ausführung die, eine vollständige Reflektoranordnung vorzusehen, die von der festen Grundplatte entfernbar ist, und einen Satz von auswechselbaren Anordnungen zu benutzen, jede ein zelne für verschiedene Größe oder Gestaltung der Schaufel.
  • Im allgemeinen list es. zweckmäßig, die einzelnen Reflektoren oder Reflektorteile abnehmbar und auswechselbar in ihrer Halterung zu machen, während ein Satz von auswechselbaren Reflektoren beschafft wird und für die axiale Einstellung der Halterungen verschedene Abstandsstücke zwischen den einzelnen Ebenen vorgesehen werden.
  • Die Fig. I3 und 14 zeigen eine andere Reflektorbauart mit voller Reflektion, bei welcher der Reflektor aus einer Anzahl von. reflektierenden Elementen N besteht, die im allgemeinen an ihren inneren Enden sektorförmig gestaltet sind und radial zu der optische Achse des Projektionssystems F nach außen verlaufen sowie in einer zur optischen Achse senkrechten Ebene in Winkelabständen voneinander liegen. Jedes Element N gleitet im einer radialen Nut in einem ringförmigen Körper O¹ an der Reflektorh.alterung 0 und wfrd darin durch eine Deckplatte 02 gehalten. An seinem äußeren Ende trägt ein jedes Element einen Zapfen N1, welcher durch eine Feder N2 nach außen gedrückt wird, d:ie sich gegen die äußere Fläche des Teils 01 legt. Eine Kurvenplatte P, die an einem drehbaren Ring P¹ sitzt, der in einer äußeren Aussparung der Halterung 0 liegt, hat eine Anzahl von nach innen gerichteten Daumenvorsprüngen P-9, die mit dem äußeren En,de je eines der Reflektorelemente M zusammenwirken, wobei die Federn N2 dazu dienen, die Elemente N im Eingriff miit den Daumenvorsprüngen P² ZU halten. Der ringförmige Deckel Q, der an dem äußeren. Teil der Halterung 0 angebracht ist, dient dazu, den drehbaren Ring Pi in seiner Stellung zu halten. Dieser Deckel Q hat auch eine Aussparung Q¹ an seiner inneren Kante, in welche Vorsprung P³ an dem drehbaren Ring P¹ eingreift, so daß die Enden der Aussparung Q¹ als Anschläge dienen, um die Drehung des Ringes P¹ zu begrenzen.
  • Bei dieser Anordnung werden die sektorförmig gestalteten inneren Enden der Elemente N in ihrer wirksamen Stellung durch die Daumenvorsprünge P² nach innen gedrückt, so daß sie dicht an der Fläche der Schaufel A liegen. Die Sektoren sind so im Winkel gestelt, daß sie ungefähr 50% der Fläche einnehmen (unter der Annahme, daß nurr ein Reflektor vorhanden ist), so daß die Stärke des durch die Elemente N von dem Profilschnitt A³ reflektierten Lichtstrahles annähernd gleich der Stärke des Lichtstrahles ist, der durch die Öffnungen zwischen den Sektoren hindurchgeht. Das Projektionssystem F ist so entsprechen den einzelnen Schnittprofilen in radiale Zonen geteilt. Der Rücken jedes Elements N ist an seinen Kanten abgeschrägt, wie in Fig 15 dargestellt ist, so daß er nur wenig mit den Strahlen des Abschnittes A² in Berührung kommt. Wenn die Schaufel A in ihre Stellung gebracht oder aus dieser herausgenommen wird, wird der Ring B¹ gedreht, so daß sein Vorsprung B³ an das andere Ende des Schlitzes Q¹ kommt. Dies dreht die Daumenplatte P, so daß die Elemente N durch ihre Federn N² nach außen bewegt werden, um einen entsprechenden Abstand für die Bewegung der Schaufel A zu erhalten.
  • Es ist klar, daß die vorbeschriebenen Anordnumgen innerhalb des Umfanges der Erfindung in verschiedener Weise abgeändert werden könne und für die Prüfi#ung von Profilquerschnitten anderer Körper als Turbinenschaufeln benutzt werden können.

Claims (14)

  1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Optische Vorrichtung zum gleichzeitigen Projizieren der Bilder von zwei oder mehreren ebenen Profilschnittflächen eines Körpers auf eine einzige Bildebene, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Reflektoren für einzelne Profil schnitte vorgesehen und so angeordnet sind, daß ih¢e reflektierten Bilder in eine eiliz.ige Objektbene gebracht werden, aus welcher ein Objektiv ein Bild auf eine Bildebene projiziert.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektbene mit der Ebene des vom Objektiv entferntesten Profilschnitts zusammenfällt, während die Anzahl der Reflektoren um eins kleiner ist als die Anzahl der Profilschnitte.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren totalreflektierend und so gestaltet sind, daß sie als Schirme dienen, um Zonen des Obkektivs für die einzelnen Profilschnitte zu bilden.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kante jedes Reflektors von dem zu untersuchenden Körper durch einen kleinen. Zwischenraum getrennt i:s-t, um den Durchtritt von Strahlen zu gestatten, die von den näher an der Objektebene liegenden Profilschnnitten kommen, so daß die Zonen des Objektivs ringförmig gestaltet sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reflektor aus einer Anzahl von ringförmig angeordneten Elementen von annähernd sektorförmiger Gestalt besteht, so daß die Zonen des Objektivs radial unterteilt sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sektorförmigen Elemente so angeordnet sind, daß sie in einer rechtwinklig zur optischen Achse des Objektivs stehenden Ebene gegen diese Achse bewegbar sind.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennezeichnet, daß die Elemente in annähernd radialen Führungen durch an einem drehbaren Ring sitzende Daumen verschiebbar sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren durchsichtig verspiegelt sind.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässigkeit der teilweise durchsichtigen Reflektoren von Reflektor zu Reflektor abgestuft ist, so daß die Stärke des Lichtstrahles, der durch das Objektiv von irgendeinem Profilschnitt kommt, im wesentlichen die gleiche ist wie die des Strahles, der von einem anderen Profilschnitt kommt.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reflektor eine mittlere Öffnung hat, die sich dicht an dem Umfang des zu untersuchenden Körpers anschließt.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reflektor aus zwei oder mehr Teilen besteht, die gegeneinander in einer rechtwinkling zur optischen Achse des Objektivs stehenden Ebene bewegbar sind.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für jeden Reflektor eine ebene Führungsfläche besitzt, die genau rechtwinklig zur optischen Achse des Objektivs steht, und. verschiebbare Rahmen vorgesehen sind, die über diese Führungsfläche gleiten und gegen sie mit Federn angedrükt werden, während die Reflektorteile in den Rahmen so angebracht sind, daß ihre reflektierenden Flächen genau parallel: zu der Führungsfläche siegen.
  13. 13. Vorrichtung nach den Anspüchen 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Stellungen der Reflektorhalterungen in Richtung der optischen Achse des Objektivs einstellbar sind, während jeder Reflektor abnehmbar in seiner Halterung sitzt.
  14. 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren in Richtung der optischen Achse des Objektivs verstel-Ibar sind.
DEK15533A 1951-09-18 1952-09-18 Optisches Projektionssystem Expired DE931981C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB931981X 1951-09-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE931981C true DE931981C (de) 1955-08-22

Family

ID=10742521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEK15533A Expired DE931981C (de) 1951-09-18 1952-09-18 Optisches Projektionssystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE931981C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1142066B (de) * 1958-09-29 1963-01-03 Genevoise Instr Physique Profilprojektor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1142066B (de) * 1958-09-29 1963-01-03 Genevoise Instr Physique Profilprojektor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1894209B1 (de) Kollimator und scanvorrichtung
DE1916548B1 (de) Vorrichtung zur spektralen Zerlegung von Licht
DE1933815A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Kornea-Kruemmung
DE931981C (de) Optisches Projektionssystem
DE1547113A1 (de) Scheitelmonochromator
DE3203287A1 (de) Laser-messer
DE886818C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Pruefung eines Lichtes
DE2738658C3 (de) Mikrobildprojektor
DE2434331A1 (de) Ultramikrotom
DE934793C (de) Optische Vorrichtung zum Messen oder Pruefen der Genauigkeit von Profilschnitten
EP0227757B1 (de) Vorrichtung zur laserchirurgie und insbesondere zur keratotomie der cornea (iii)
DE928977C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Pruefen der Genauigkeit von Profilschnitten
EP0416105A1 (de) Selektiver interferenzlichtfilter und optische anordnung die diesen benutzt
DE267499C (de)
DE622389C (de) Verfahren zur Regelung der bei Linsenrasterfilmen auf die einzelnen Filterfarben entfallenden Lichtanteile
DE1211814B (de) Ophthalmometer
DE535690C (de) Kombiniertes, als Augenspeigel, Spaltlampe und Skiaskop verwendbares Instrument
DE680591C (de) Vorrichtung zum Schleifen von nicht kugelfoermigen, konkaven oder konvexen Flaechen an Linsen
DE1422574C (de) Scheibenförmiges Panoramaobjektiv
DE716007C (de) Regelbare Blende fuer photometrische Einrichtungen zum Messen der Rueckstrahlung des Lichtes von festen Oberflaechen
DE705115C (de) Monochromator
DE661109C (de) Einrichtung zum optischen Kopieren von Linsenrasterfilmen
DE479622C (de) Augenspiegelsystem, das gleichzeitig zur Beleuchtung und Beobachtung dient
DE586134C (de) Kamera, insbesondere fuer die Mehrfarbenphotographie, zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Teilbilder
DE400845C (de) Linsensystem zum optischen Ausgleich mit einem mit diesem stetig bewegten Filmbild