DD136070B1 - Vorrichtung zur gleichzeitigen fluchtungs-und richtungsmessung - Google Patents
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Description
Titel: Vorrichtung zur gleichzeitigen Fluchtungs- und Richtungsmessung
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur gleichzeitigen Fluchtungs- und Richtungsmessung, bei der die Meßwerte für die Fluchtungs- und Richtungsabweichung gegenüber einer eingestellten Meßachse als elektrisches Analogsignal vorliegen. Der Fluchtungs- und Richtungsmesser arbeitet in Verbindung mit einer Lichtquelle, die ein paralleles Lichtstrahlenbündel aussendet. Seine Anwendungsmöglichkeiten und seine Reichweite sind abhängig von der Leistungsfähigkeit der Lichtquelle.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Es sind Meßeinrichtungen in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt, die die Funktionen eines Fluchtungs- und eines Richtungsmessers in sich vereinen.
Die Patentschrift DL-WP 18 222 enthält die Beschreibung eines Fluchtungs- und Richtungsmessers klassischer Art, bei dem die verschiedenartigen Messungen zwar mit der gleichen Einrichtung, aber doch nur nacheinander durchgeführt werden können. Der Meßkopf besteht aus einem Fernrohrsystem mit einem Objektiv, einem Okular und einer Strichplatte in der hinteren Brennebene des Objektivs. Аю Meßkopf ist ein Spiegel mit einer Kreuzmarkierung befestigt. Bei der Fluchtungsmessung wird nun das Objektiv
so eingestellt, daß sich der Spiegel in seiner Dingebene befindet. Die Kreuzmarkierung des Spiegels wird dann in der Bildebene des Objektivs auf der Strichplatte abgebildet. Jede Abweichung von der Deckungsgleichheit beider Markierungen kann mit Hilfe des Okulars als Fluchtungsabweichung erkannt und ausgewertet werden.
Bei der Richtungsmessung wird die gleiche optische Anordnung verwendet, nur wird dabei das Objektiv auf unendlich fokussiert. In den Strahlengang des Fernrohres
^O wird eine Strichmarke eingeblendet und nach Reflexion am Spiegel des Objektes wird diese Strichmarke wiederum auf der Strichplatte.abgebildet. Jede Yerkippung des Spiegels führt zu einer Abweichung von der Deckungsgleichheit beider Marken und kann als Richtungsabweichung ausgemessen werden.
^5 Dieses Autokollimationsprinzip wird auch in der Erfindungsbeschreibung SU 416 556 angewendet. Der Meßkopf ist ähnlich aufgebaut 'und das Objektiv läßt sich wahlweise entweder auf das Reflexionssystem am Meßobjekt oder auf unendlich fokussieren. Das Reflexionssystem ist bei dieser Ausführungsform besonders ausgebildet. Ss enthält ein Objektiv, ein Okular und zwei Spiegel. Ein solches Doppelspiegelsystem ermöglicht sowohl bei Richtung- als auch Fluchtungsmessung die Entstehung zweier überlagerter Strichmarkenbilder bereits im Reflexionssystem. Die Abbildung und Auswertung erfolgt in herkömmlicher Weise im Meßkopf der Vorrichtung.
Beide Meßsysteme sind ganz offensichtlich mängelbehaftet. Die Fluchtungs- und Richtungsmessung kann immer nur nacheinander durchgeführt werden und die Brennweite des Objektivs muß beim Umstellen von einer Meßart auf die andere verändert werden. Bei der Einstellung der Brennweite muß zudem noch der jeweilige Abstand des Meßobje.ites vom Meßkopf berücksichtigt werden.
Es sind auch Fluchtungs- und Richtungsmesser bekennt, die es ermöglichen, beide Messungen 'zugleich durchzuführen.
In den Erfindungsbeschreibungen DL 86 5OS und GB 841 165 werden dazu Vorrichtungen mit zwei Objektivsystemen vorgestellt. Eines der Objektive fokussiert dabei auf den Objektspiegel oder ein Fadenkreuz am Objekt und im Meßkopf wird durch Vergleich mit einer ortsfesten Strichteilur.g die Abweichung von der Oboektivacb.se ermittelt· Das zweite Objektiv dient der Auswertung des parallelen Strahlengonges. Die auszuwertenden Bilder der Strichmarken liegen in der gleichen Bildebene über- oder nebeneinander.
Beide Meßsysteme sind relativ kompliziert aufgebaut, weil die Wirkungsweise des herkömmlichen Fluchtungs- und Richtungsmessers fast unverändert beibehalten wurde. Bis auf die Möglichkeit der gleichzeitigen Messung bleiben also alle anderen Nachteile bestehen oder vergrößern sich sogar. So wirkt sich die notwendige Halbierung der Lichtintensität unbedingt nachteilig auf die erreichbare Meßentfernung aus.
In der Erfindungsbeschreibung DT-OS 1 548 480 ist ein Fluchtungsaesser dargestellt, der eine Laserlichtquel-Ie verwendet und anstelle der visuellen eine fotoelektrische Auswertung des Meßsergebnisses bevorzugt. Ein Laserlichtbündel trifft dabei auf einen in vier Quadranten unterteilten fotoelektrischen Smpfänger und jede Abweichung des Lichtbündeis aus dem Zentrum des Quadrantenfotoempfängers verursacht in den einzelnen fotoelektrischen Wandlerelementen eine Fotostromänderung. Die Größe der Änderung ist ein Maß für die Fluchtungsabweichung. Erhöht sich in einem Wandlereleraent der Fotostrom, dann verringert er sich im gegenüberliegenden Element. Deshalb sind diese Elemente sur Vereinfachung der elektronischen Schaltung mit einem Differenzbildner verbunden.
Auf ganz ähnliche Art erfolgt die Auswertung der Lageab^eichung eines Lichtbündels in weiteren !»leßvorrichtungen, die in den Erfindungsceschreibungen DT-AS 2 000 S2c, DT-OS 1 911 956 und GB 1 175 007 vorgestüllt werden. Die
Patentschrift DT-OS 2 208 004 zeigt die Anordnung der Wandlerelemente in einer Brückenschaltung. In ihrer Wirkung unterscheidet sich diese Schaltung jedoch nicht von der eines Differenzbildners.
Alle bekannten elektronischen Auswerteschaltungen stellen nur einen Ersatz für die bisher übliche visuelle Meßwertermittlung bei Fluchtungs- und Richtungsmessung dar. Sie greifen nicht in die Wirkungsweise der Meßvorrichtung ein.
Ziel der Erfindung:
Pur einen Fluchtungs- und Richtungsmesser soll bei schneller und gleichzeitiger Meßwertermittlung für mehrere Koordinaten und bei hohem Bedienungskomfort ein einfacher optischer Aufbau gefunden werden. Die Meßvorrich-
-J5 tung soll genaue Messungen auch über längere Meßstrecken ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Teil der optischen Ließwertermittlung durch eine elektronische Aus-Wertung zu ersetzen.
Bei einer Vorrichtung zur gleichzeitigen Fluchtungsund Richtungsmessung mit einer Lichtquelle, die ein auf unendlich fokussiertes Lichtstrahlenbündel aussendet, und einem Meßkopf,der einen Fluchtungsmesser und einen im Strahlengang des Fluchtungsmessers liegenden Strahlenteiler zum Ausblenden eines weiteren Strahlenganges enthält, bei dem in der Meßebene des Fluchtungsmessers eine fotoelektrische Wandlereinheit angeordnet ist, deren ?/andlerelemente elektrisch voneinander getrennt in der Wandlerebene geordnet angebracht sind, und bei dem zur Auswertung der Fluchtungsabweichung den Wandlerelementen eine elektronische Auswerteschaltung nachgeordnet ist, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Meßebene des ausgeblendeten Strahlenganges eine weitere identisch aufgebaute fotoelektrische tfanulereinheit angeordnet ist, daß von
beiden fotoelektrischen Wandlereinheiten jeweils den zwei an gleicher Stelle der Wandlerebene angebrachten Wandlerelementen ein erster Differenzbildner zugeordnet ist, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den Wandlereleraenten und den Eingängen dieser ersten Differenzbildner besteht, und daß zur Auswertung der Richtungsabweichung wiederum eine an sich bekannte elektronische Auswerteschaltung vorhanden ist, deren Eingänge mit den Ausgängen der ersten Differenzbildner elektrisch verbunden sind.
Die Ausvserteschaltungen besitzen dabei gleichen Schaltungsaufbau und enthalten zweite Differenzbildner, deren Eingänge jeweils mit den diametral gegenüberliegenden Wandlerelementen bzw. mit jenen ersten Differenzbildnern verbunden sind, die den jeweils diametral gegenüberliegenden Wandlerelementen beider fotoelektrischen Wandlereinheiten zugeordnet sind. Die ersten Differenzbildner können zum Abgleich der Informationskanäle oder zum Eichen der Meßwertanzeige noch verstärkungsregelnde Elemente enthalten.
Die fotoelektrischen Wandlereinheiten bestehen vorteilhafterweise aus vier als Kreissegmente ausgebildeten Wandlerelementen. Unmittelbar vor jedem Wandlerelement sind Ringblenden angeordnet.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Fluchtungsmesser als Fernrohr ausgebildet, in dessen Bildebene die fotoelektrische Wandlereinheit angeordnet ist und im ausgeblendeten Strahlengang ist die zweite fotoelektrische üandlereinheit außerhalb der Bildebene des für diesen Strahlengang zutreffenden optischen Systems angeordnet. In der Brennebene des Fernrohrobjektivs befindet sich eine Lochblende.·
од Bei einer anderen Ausführungsform ohne optische Linsensysteme ist ira Strahlengang des Fluchtungsmessers die fotoelektrische üandlereinheit in optisch kürzerer Entfernung hinter der Eintritts pupille des Meßkopfes angeordnet als die fotoelektrische Wandlereinheit im ausgeblendeten Strahlengang.
Das auf unendlich fokussierte Lichtstrahlenbündel besteht vorteilhafterweise aus einem im Durchmesser optisch aufgeweiteten Laserlichtbündel.
Der wichtigste Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei einfachem und robustem optischen Aufbau und relativ geringem elektrischen Bauelementeaufwand eine schnelle und genaue Meßwertermittlung in je zwei Koordinaten für Fluchtungs- und Richtungsmessung ermöglich!; wird. Das Meßergebnis kann sichtbar gemacht werden oder wird für eine spätere Auswertung und Verwendung aufgezeichnet.
Die Verwendung eines aufgeweiteten Laserlichtbündels bringt im Zusammenhang mit der Ringblende vor den fotoelektrischen Wandlern den Vorteil, daß die fotoelektrischen Wandlerelemente innerhalb des Lichtbündels im Bereich der ηπ; größten Helligkeitsänderung angeordnet sind. Das sichert eine hohe Meßempfindlichkeit.
Zum Ausrichten von'Meßobjekt und Meßkopf sind keine aufwendigen Justierarbeiten erforderlich. Sobald das Strahlenbündel vom Meßkopf erfaßt worden ist, kann unmittelbar nach der Nulleinstellung mit der Messung begonnen werden.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 den optischen und elektronischen Teil
des Meßkopfes eines Fluchtungs- und Richtungsmessers gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine andere Ausführungsfora des optischen
Teiles, од Der gesamte Fluchtungs- und Richtungsmesser besteht aus einer nicht dargestellten Lichtquelle, die ein paralleles Lichtstrahlenbündel aussendet, und einem Ließkopf zur Ermittlung der Meßwerte. Гэг lüeßkopf wiederum enthält einen optischen Teil und eine elektronische Schaltungsanordnung. in Fig. 1 ist zur Pluchtungsraessung in einem
optischen Teil 1 ein Fernrohrsystem angeordnet, das aus einem Objektiv 2, einer Lochblende 3, einem Okular 4, einer Ringblende 5 und einer fotoelektrischen Kandiereinheit б besteht. Im Strahlengang des Fernrohres befindet sich außerdem ein Strahlenteiler 7 zum Ausblenden
eines weiteren Strahlenganges. Im ausgeblendeten Strahlengang sind nochmals eine Lochblende 8, eine Ringblende und eine fotoelektrische Wandlereinheit 10 vorbanden. Zum Ausrichten des Meßkopfes 1 wird zunächst die
^O optische Achse des Fernrohres genau mit der Achse des parallelen Lichtstrahlenbündels in Übereinstimmung gebracht. Das Fernrohr ist so ausgebildet, daß die Objektebene in unmittelbarer Nähe der Eintrittsöffnung des Meßkopfes 1 liegt und die fotoelektrische Wandlereinheit б sich in der zugeordneten Bildebene befindet. Als Ob^ektebene wird die Ebene im parallelen Strahlengang definiert, die durch das optische System in der Bildebene abgebildet wird. DiB Meßebene kennzeichnet die Lage der fotoelektrischen V/andlereinheit 6. Eine Verdrehung des Meßkopfes 1 um seine Eintrittsöffnung kann sich en der Wandlereinheit б nicht auswirken. An dieser 7/andlereinheit б werden also nur die Fluchtungsabweichungen ermittelt. Die Ringblende Ъ unmittelbar vor der Wandlereinheit б sichert eine hohe Meßempfindlichkeit, weil sie innerhalb des Lichtstrahlenbündels im Bereich der größten Intensitätcänderung angeordnet ist. Kleine Fluchtungsabweichungen verursachen in der 7,Tandlereinheit 6 bereits eine große Fotostromänderung. Voraussetzung ist aber ein Lichtstrahlenbündel mit ungleicher Intensitätsverteilung über dem Radius. Bei einer Laserlichtquelle ist das beispielsweise der Fall. Im Ausführungsbeispiel wird wegen der besseren Richtungsstabilibät ein aufgeweitetes Laserlicbtbündel verwendet. Dadurch können ohne Änderung der Beleuchtungsverhältnispe an der fDielektrischen "andlereinheit б große I/eßstrocken bei geringer Divergenz
-S-des Lichtstrahlenbündels gemessen werden.
Die Lochblende 3 in der Brennebene des Objektivs · ·2 und ebenso die Lochblende 8 im ausgeblendeten Teilstrahlengang dienender Beseitigung von Streulichteinflüssen. Im Teilstrahlengang ist die fotoelektrische Wandlereinheit hinter der Brennebene, aber außerhalb der Bildebene dieses Strahlecganges angeordnet. Die Meßebene ist so gewählt, daß der Durchmesser des Teilstrahlenbündels an dieser Stelle dem des Strahlenbündels auf der Wandlereinheit б entspricht.
^]O Das bringt den zusätzlichen Vorteil, daß beide Wandlereinheiten б und 10 gleichen Aufbau und gleiche Abmessungen haben können. Die zur Lage der Wandlereinheit 10 gehörende Objektebene liegt weit vor der Eintrittsöffnung des Meßkopfes 1. Auf der Wandlereinheit 10 wird diese fiktive Objektebene abgebildet. Das bewirkt die Auswanderung des Lichtstrahlenbündels aus dem Zentrum der Wandlereinheit sowohl bei Fluchtungs- als auch bei Richtungsabweichungen des MeSkopfes 1.
Die Wandlereinheiten б und 10 bestehen jeweils aus Wandlerelementen, die in der Wandlerebene geordnet angebracht sind. Bei der Wandlereinheit б sind es Wandlerelemente 11; 12; 13 und 14 in Form von Kreissegmenten. Die Wandlereinheit 10 ist gleichartig aufgebaut und enthält Wandlerelemente 15; 16; 17 und
18. Mit dieser Einteilung in vier Kreissegmente wird die genaue Lagebestimmung des Lichtstrahlenbündels in der Meßebene möglich. Wandlerebene und Meßebene sind hier identisch. Wandert z. B. das Lichtstrablenbündel auf der Wandlereinheit б nach oben aus, dann erhöht sich der Fotostrom im Wandlerelement 12, wahrend er sich im Wandlereleffient 14- verringert.
Die Auswertung der Fluchtungsabweichung und die Umsetzung der Meßwerte in elektrische Ausgangssignale erfolgt in einer elektronischen Auswerteschaltung 19 mit Differenzverstärkern 20 und 21. Der Differenzverstärker
liefert ein elektrisches Ausgangssignal bei Fluchtungsabweichung in y-Richtung. Dazu sind seine Eingänge mit den Wandlerelementen 12 und 14 verbunden. Das Ausgangssiensl j liegt beim Wert Null, wenn die Fotoströme der Wandlerelemente 12 und 14 gleich groß sind. Jede Gleichgewichtsverschiebung zugunsten des Wandlerelements 12 oder 14 bewirkt dann entweder ein positives oder negatives Ausgangssignal y. Die Fluchtungsabweichung in x-Richtung wird auf gleiche Weise durch Auswertung der Fotoströme in den Wandlerelementen 11 und 13 ermittelt. Der Differenzverstärker 21 liefert das entsprechende Ausgangssignal x. An der fotoelektrischen Wandlereinheit 10 wird das Teilstrahlenbündel sowohl bei Ricbtungs- als auch bei Flucbtungsabweichungen des Meßkopfes 1 aus seiner Mittelstel-
^q lung ausgelenkt. Jede Fotostromänderung in den Wandlerelementen 15; 16; 17 oder 18 setzt sich also zusammen aus einer Änderung aufgrund von Richtungsabweichungen und einer Änderung aufgrund der Fluchtungsabweichung. Über die Fluchtungsabweichung liegen aber bereits Meßergebnisse vor. Es ist also möglich, durch Differenzbildung zwischen den Fotosignalen derjenigen Wandlerelemente beider fotoelektrischen Wandlereinbeiten 6 und 10, die an gleicher Stelle der Wandlerebene angebracht sind, die Summanden voneinander zu trennen. Dazu sind in der elektronischen Aus-Wertung erste Differenzverstärker 22; 23? 24 und 25 und nachfolgend eine weitere Auswerteschaltung 26 mit zweiten Differenzverstärkern 2? und 28 enthalten. Der Differenzverstärker 22 ist mit den Wandlerelementen 11 und 16 verbunden und am Ausgang erscheint ein Signal, das äquivalent ist der Ricbtungsabweichung des Meßkopfes in eine negative γ -Richtung. Das entsprechende positive Signal ermittelt der Differenzverstärker 23 sus den Fotosignalen der VJandlerelemente 13 und 18. Voraussetzung für die richtige Differenzbildung ist jeweils, daß die von der Viandlereinheit 6 herrührenden Fotosignale
genau die gleicbe Größe haben wie die im Fotosignal der Wandlereinheit 10 enthaltenen und von der Fluchtungsabweichung herrührenden Summenanteile. Erforderlichenfalls können die positiven oder negativen Eingänge der Differenz-Verstärker 22; 23; 24 und 25 mit einem Faktor bewertet werden, so daß Signalgleichheit zustande kommt.
Die Ausgangssignale der Differenzverstärker 22 und 23 enthalten nur noch Informationen über die Richtungsabweichung des Meßkopfes 1. Ist die Übereinstimmung in der Achsenrichtung von Meßkopf 1 und Lichtstrahlenbündel gegeben, sind beide Ausgangssignale gleich groß. Eine Parallelverschiebung beider Achsen wirkt sich nicht aus. Erst wenn die Achsen einen Winkel miteinander einschließen, wird sich die ^- -Komponente dieses Winkels auf die Ausgangssignale der Differenzverstärker 22 und 23 auswirken.
Je nach der Richtung des Winkels wird sich das eine Signal vergrößern und das andere verringern. Durch Differenzbildung in einem zweiten Differenzverstärker 28 wird das Richtungssignal j" ermittelt. Dazu sind die Ausgänge der ersten Differenzverstärker 22 und 23 mit den Eingängen des zweiten Differenzverstärkers 28 verbunden.
Zur Ermittlung der ξ -Komponente der Richtungsabweichung sind in genau identischer Weise die üandlerelemente 12 und 15 mit dem Differenzverstärker 25 und die Wandlerelemente 14 und 15 mit dem Differenzverstärker 24 verbunden. Aus beiden Ausgangssignalen wird dann wieder im Differenzverstärker 27' das Richtungssignal ζ gebildet. Die Differenzverstärker 27 und bilden zusammen die Auswerteschaltung 26.
^o Fig. 2 zeigt einen optischen Teil 29 des Fluchtungs- und Richtungsmessers in einer anderen Ausführungsform ohne optische Lir.sensysteme. Als Strahlungsquelle ist wieder eine Laserlichtquelle 3° vorgesehen, die ein paralleles Lichtstrahlenbündel aussendet. Der Druckmesser des Lichtstrahlenbündels ist auf die fotoelektrischen
Empfangsmittel abgestimmt. Die Lichtquelle 30 kann mit dem Meßobjekt starr verbunden sein und auf der Meßachse ist in einiger Entfernung der Meßkopf 29 angeordnet. Lichtquelle ЗО und Meßkopf 29 lassen sich auch vertauschen. Der Meßkopf 29 enthält einen Strahlenteiler 31, fotoelektrische Wandlereinheiten 32 und 33 und Ringblenden ЗА- und 35. Unmittelbar hinter der Eintrittsöffnung des Meßkopfes 29 ist im Strahlengang des Lichtstrahlenbündels der Strahlenteiler 3I angeordnet, der einen Teil öles Strahlenganges ausblendet und auf die fotoelektrische Wandlereinheit 32 richtet. Vorausgesetzt, die Entfernung von der Eintrittsöffnung des Meßkopfes 29 bis zur Wandlereinheit ist sehr kurz, kann eine Verkippung des Meßkopfes 29 das Lichtstrahlenbündel nur äußerst geringfügig aus seiner eingerichteten zentralen Stellung auf der Wandlereinheit 32 auslenken. Eine Fluchtungsabweichung wird dagegen mit ihrer vollen Größe wirksam werden. Die Wandlereinheit 32 dient also der Erfassung der Fluchtungsabweichungen.
2Q Die Wandlereinheit 33 ist in einem ausgeblendeten Teilstrahlengang in größerer Entfernung von der Eintrittsöffnung des Meßkopfes 29 angebracht. Diese größere Entfernung hat zur Folge, daß sich eine Richtungsabweichung wesentlich stärker bemerkbar macht. Das Ausgangssignal be-
pc steht wieder aus einer Richtungs- und Fluchtungskomponente, denn die Fluchtungsabweichung ist ebenso wirksam wie in der Wandlereinheit 32. Damit liegen wieder gleiche Verhältnisse vor wie in Fig. 1 und die Meßwerte für die Richtungs- und Fluchtungsabweichung können unter der Voraussetzung, daß die fotoelektrischen Wandlereinheiten 32 und 33 aus jeweils vier Quadranten-üondlerelementen bestehen, mit der gleichen elektronischen Schaltungsanordnung ermittelt werden.
Vor den vVandlereinheiten 32 und 33 sind im Licht-
3^ strahlenbündel im Bereich der maximalen Intensitätsänderung
die Ringblenden 34- und 35 angeordnet.
Als Wandlereinheiten 6; 10; 32 und 33 können auch positionsempfindliche.fotoelektrische Smpfänger mit ortsabhängiger Empfindlichkeit entlang einer Geraden verwendet werden.
Claims (10)
- Erfindungsanspruch:1. Vorrichtung zur gleichzeitigen Fluchtungs- und Richtungsmessung mit einer Lichtquelle, die ein auf unendlich fokussiertes Lichtstrahlenbündel aussendet, und einen Meßkopf, der einen Fluchtungsmesser und einen im Strahlengang des Fluchtungsmessers liegenden Strahlenteiler zum Ausblenden eines weiteren Strahlenganges enthält, bei dem in der Meßebene des Fluchtungsmessers eine fotoelektrische Wandlereinheit angeordnet ist, deren Wandlerelemente elektrisch voneinander getrennt in der Wandlerebene geordnet angebracht sind, und bei dem zur Auswertung der Fluchtungsabweichung den Wandlerelementen eine elektronische Auswerteschaltung nachgeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß in der Meßebene des ausgeblendeten Strahlenganges eine weitere identisch aufgebaute fotoelektrische Wandlereinheit angeordnet ist, daß von beiden fotoelektrischen Wandlereinheiten jeweils den zwei an gleicher Stelle der Wandlerebene angebrachten Wandlerelementen ein erster Differenzbildner zugeordnet ist, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den Wandlerelementen und den Eingängen dieser ersten Differenzbildner besteht, und daß zur Auswertung der Richtungsabweichung wiederum eine an sich bekannte elektronische Auswerteschaltung vorhanden ist, deren Eingänge mit den Ausgängen der ersten Differenzbildner elektrisch verbunden sind.
- 2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Auswerteschaltungen gleichen Schaltungsaufbau besitzen.
- 3. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die AuswertescLaltungen zweite Differenzbildner enthalten, deren Eingänge jeweils mit dem diametral gegenüberliegenden Wandlerelementen bzw. mit denjenigen ersten Differenzbildnern verbunden sind, die den jeweils diametral gegenüberliegenden Wandlerelenenten beider fotoelektrischer Wandlereinheiten zugeordnet sind.
- 4. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die ersten Differenzbildner verstärkungsregelnde Elemente enthalten.
- 5. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß beide fotoelektrische Wandlereinheiten aus jeweils vier als Kreissegmente ausgebildeten Wandlerelementen bestehen.
- 6. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß unmittelbar vor jeder fotoelektrischen Wandlereinheit eine Ringblende angeordnet ist.
- 7. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Flucbtungsmesser als Fernrohr ausgebildet ist, in dessen Bildebene die fotoelektrische Wandlereinheit angeordnet ist und daß im ausgeblendeten Strahlengang die zweite fotoelektrische Wandlereinheit außerhalb der Bildebene des für diesen Strahlengang zutreffenden optischen Systems angeordnet ist.
- 8. Vorrichtung nach Punkt 7» gekennzeichnet dadurch, daß in der Brennebene des Fernrohrobjektive eine Lochblende angeordnet ist.
- 9. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 51 gekennzeichnet dadurch, daß in einem Meßkopf ohne optische Linsensysteme im Strahlengang des Fluchtungsmessers die fotoelektrische Wandlereinheit in optisch kürzerer Entfernung hinter der Eintrittspupille des Meßkopfes angeordnet ist als die fotoelektrische Wandlereinheit im ausgeblendeten Strahlengang.
- 10. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß das Lichtstrahlenbündel aus einem im Durchmesser optisch aufgeweiteten Laserlichtbündel besteht.Hierzu 1 Seite Zeichnungen -
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Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4365149A (en) * | 1980-07-31 | 1982-12-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Mortar fire control system |
| NL8101669A (nl) * | 1981-04-03 | 1982-11-01 | Philips Nv | Inrichting voor het detekteren van de stand van een voorwerp. |
| DE3144823C2 (de) * | 1981-11-11 | 1987-03-26 | Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch | Photo-elektronisches Lichtbündeleinfalls-Winkelmeßgerät |
| US4547071A (en) * | 1981-11-16 | 1985-10-15 | Canadian Patents And Development Limited | Method and apparatus for measuring density gradient |
| US4433912A (en) | 1982-01-21 | 1984-02-28 | Dr. Ing. Rudolf Hell Gmbh | Method and a circuit for determining a contour in an image |
| US5559322A (en) * | 1985-03-11 | 1996-09-24 | Trw Inc. | Imaging optical tracker |
| DE3710068A1 (de) * | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Polytec Ges Fuer Analysen Mess | Einrichtung zum messen der bewegungs- und positionierungsgenauigkeit eines maschinenteiles |
| US4877325A (en) * | 1986-04-04 | 1989-10-31 | Polytec Gesellschaft fur Analysen, Mess-& Regel- Technik mbH & Co. | Machine component accuracy measuring system |
| DE3714776A1 (de) * | 1987-05-04 | 1988-11-24 | Dietmar Klinger | Optoelektronische messanordnung |
| US4804270A (en) * | 1987-09-23 | 1989-02-14 | Grumman Aerospace Corporation | Multi-axis alignment apparatus |
| US4840483A (en) * | 1987-12-18 | 1989-06-20 | Cincinnati Milacron Inc. | Alignment tool for laser beam delivery systems and method of alignment |
| US6337742B2 (en) | 1988-04-28 | 2002-01-08 | Pruftechnik Dieter Busch Ag | Device for ascertaining the relative position of a reference axis of an object relative to a reference beam, in particular a laser beam |
| DE3814466A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Busch Dieter & Co Prueftech | Verfahren und vorrichtung zum feststellen der relativen lage einer bezugsachse eines objekts bezueglich eines referenzstrahls, insbesondere eines laserstrahls |
| FR2648919B1 (fr) * | 1989-06-22 | 1991-10-11 | Sagem | Procede et appareil de surveillance et de visee optiques multivoie |
| ES2094447T3 (es) * | 1992-10-16 | 1997-01-16 | Schenck Komeg Gmbh | Dispositivo para calibrar unidades de medida de los angulos de holgura, de pinzado y de inclinacion, en las ruedas de vehiculos automoviles sobre un dispositivo de soporte. |
| FI97264C (fi) * | 1994-10-28 | 1996-11-11 | Tvi Temet Vision Ind Oy | Menetelmä valoilmaisinrivin asemoimiseksi ja valojako- ja ilmaisinrakenne viivakameraa varten |
| JP2003285249A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-07 | Mori Seiki Co Ltd | 工作機械の精度解析装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3207904A (en) * | 1962-04-09 | 1965-09-21 | Western Electric Co | Electro-optical article positioning system |
| FR2087581A5 (de) * | 1970-05-25 | 1971-12-31 | Etudes Realis Electronique | |
| FR2106824A5 (de) * | 1970-09-25 | 1972-05-05 | Cilas | |
| DE2202175C3 (de) * | 1972-01-18 | 1985-06-27 | Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar | Einrichtung zur Stabilisierung einer Visierlinie |
| US3972621A (en) * | 1972-01-18 | 1976-08-03 | Ernst Leitz G.M.B.H. | Apparatus for stabilizing a line of sight |
-
1977
- 1977-11-24 DD DD20222577A patent/DD136070B1/de unknown
-
1978
- 1978-10-26 SU SU787770332A patent/SU958854A1/ru active
- 1978-11-03 DE DE19782847718 patent/DE2847718A1/de not_active Withdrawn
- 1978-11-22 FR FR7833024A patent/FR2410249A1/fr not_active Withdrawn
- 1978-11-27 US US05/960,716 patent/US4277169A/en not_active Expired - Lifetime
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| DD136070A1 (de) | 1979-06-13 |
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| US4277169A (en) | 1981-07-07 |
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