Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Abstandes zweier Punkte eines Gegenstandes
Das vorliegende Patent bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung des Abstandes zweier Punkte eines Gegenstandes zum Zwecke der Ermittlung der Breite, der Länge oder sonstigen Dimension des Gegenstandes, sowie auf eine Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Es ist schon vorgeschlagen worden, bei der Breitenmessung von bandförmigem Gut das Bild jeder Bandkante optisch zu erfassen und mittels einer Optik gemeinsam auf einer Messfläche, z. B. einer Mattscheibe, geometrisch abzubilden. Die Messung erfolgt mittels einer Skala oder einer Photozelle auf Grund einer Lichtmenge auf der Messfläche. Man überträgt vorteilhaft die Bilder der Kanten auf die Messfläche mit optischen Mitteln so, dass das Abbild der einen Kante zum Abbild der anderen Kante auf der Messfläche senkrecht steht. Solange der Schnittpunkt der Abbilder sich auf einer geneigten Geraden bewegt, ist keine Abweichung von der Sollbreite vorhanden.
Das Band hat sich dann nur insgesamt seitlich verschoben. Liegt dagegen der Schnittpunkt. der Abbilder der Bandkanten auf einer Parallelen zur genannten Geraden, so liegt eine Abweichung von der Sollbreite vor.
Es ist ebenfalls bereits vorgeschlagen worden, für die optische Abbildung Fernsehkameras und als Messfläche den Bildschirm eines Fernsehempfängers zu verwenden. Wenn man die beiden Kameras um ihre optische Achse um den gleichen, aber entgegengesetzten Winkel zur jeweiligen Bandkante dreht, ergibt sich der sehr vorteilhafte Umstand, dass die Abbildungen der Bandkanten sich so schneiden, dass die Schnittpunktverschiebungen bei reinen Breiten änderungen senkrecht zu den Schnittpunktverrschiebungen bei reinen Parallelverschiebungen des Bandes erfolgt, so dass die Verschiebungen des Schnittpunktes und damit die Ablesung der Breitenänderungen bzw. der Parallelverschiebungen in einem orthogonalen Koordinatensystem erfasst werden können.
Diese bereits vorgeschlagenen Verfahren setzen im wesentlichen parallele Kanten des bandförmigen Gutes voraus, welche senkrecht zu der Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der beiden Objektive verlaufen. Bei Bandeisen verlaufen die Kanten jedoch nicht immer parallel, und die Breitenänderung erfolgt auch nicht sprungweise, sondern in einem kontinuierlichen Übergang, so dass an den Übergangsstellen die Bandkanten nicht parallel verlaufen. Trotzdem lässt sich gemäss der vorliegenden Erfindung eine Breitenmessung senkrecht zur Bewegungsrichtung des durchlaufenden Gutes durchführen.
Das Messverfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man den Gegenstand in zur Verbindungsgeraden zwischen den beiden Punkten rechtwinklig verlaufender Richtung bewegt, wobei die Verbindungsgerade parallel zu einer die Mittelpunkte der zwei Objektive miteinander verbindenden Geraden bleibt, und dass man mittels der beiden Objektive die zwei Punkte derart auf der Messfläche abbildet, dass die Abbildungen der Bewegungsbahnen der beiden Punkte auf der Messfläche relativ zueinander verdreht erscheinen, wobei man die je nach der Verschiedenheit des Abstandes der beiden Punkte sich ergebende verschiedene Lage des Schnittpunktes der abgebildeten Bewegungsbahnen als Mass für den Abstand der Punkte verwendet.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Ausüben dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Objektive diejenigen von Fernsehkameras sind und die Messfläche der Bildschirm eines daran angeschlossenen Fernsehempfängers ist, und dass die beiden Fernsehkameras um die optischen Achsen ihrer Objektive bezüglich einer die Mittelpunkte der Objek tive miteinander verbindenden Geraden um gleiche, aber gegensinnige Winkelbeträge gedreht sind.
Die Erfindungen ermöglichen nicht nur die Messung der Breite von bandförmigem Gut, sondern z. B. auch die Messung der Länge von Stäben.
An Hand der beigefügten Zeichnung werden die Erfindungen beispielsweise erläutert.
Die Fig. la und ib veranschaulichen zunächst die Bandbreitenmessung.
In Fig. 2 sind die Bandkanten fortgelassen und lediglich die Abbildungsanordnung und zwei verschieden grosse zu messende Strecken veranschaulicht.
Die Fig. 3 veranschaulicht die Abbildung der kürzeren Strecke (stabförmiger Körper) während ihrer Bewegung senkrecht zur Verbindungslinie der Objektive.
Die Fig. 4 veranschaulicht die Abbildung der längeren Strecke (stabförmiger Körper) während ihrer Bewegung senkrecht zur Verbindungslinie der Objektive.
Fig. 5 entspricht im wesentlichen der Fig. 3, nur dass lediglich die Begrenzungen (A, B) der Strecken (Stäbe) abgebildet werden, während das parallel zur Verbindungslinie der Objektive liegende Verbindungsstück zwischen den Begrenzungen nicht abgebildet wird.
Fig. 6 entspricht der Fig. 4, wobei wiederum nur die Begrenzungen (A', B') der Strecke (Stab) abgebildet werden.
Gemäss Fig. la werden die beiden Kanten des bandförmigen Gutes 1 mittels der beiden Fernsehkameras 2 und 3 auf dem Bildschirm 4 als Linien a1 und b1 abgebildet. Infolge der Neigung der optischen Achsen 5 der beiden Fernsehkameras um gleiche, aber gegensinnige Winkelbeträge L schneiden sich gemäss
2 Fig. lb die beiden abgebildeten Bandkanten a, und b7 im Punkt S. Findet keine Parallelverschiebung des ganzen Bandes statt, so bleibt die Mittelachse x in ihrer alten Stellung. Bei einer reinen Breitenände-rung ergeben sich dann beispielsweise die gestrichelt angedeuteten Bandkanten a' und b'.
Da die Mittelachse x des Bandes nicht verschoben wird, erfolgt die Gesamtbreitenänderung symmetrisch zur Mittelachse, d und zwar auf beiden Seiten um den Betrag 2 Die beiden Bandkanten a' und b' werden auf dem Bildschirm 4 in den Linien a'1 und b'1 abgebildet, welche sich im Punkte S' schneiden. Infolge der beschriebenen Stellung der Kameras zu den Bandkanten liegen sämtliche Schnittpunkte der Bandkanten, welche einer gewissen Breite entsprechen, auf der senkrechten Linie w des Bildschirmes, welche gleichzeitig die Winkelhalbierende der abgebildeten, sich schneidenden Bandkantenlinien ist. Der Abstand e zwischen den Schnittpunkten S und S' ist hierbei ein eindeutiges Mass der Breitenänderung d.
Betrachtet man die Verhältnisse auf dem Bildschirm 4, so lassen sich dem Schnittpunkte S die beiden Punkte A und B des Bandes als abgebildete Punkte A3 und Bt zuordnen, das heisst, im Punkte S fallen die Abbildungen der beiden Punkte A und B zusammen. Diese beiden Punkte liegen auf einer Parallelen v zur Verbindungslinie in zwischen den Mittelpunkten M, und M2 der beiden Kameras.
Wenn man die Punktepaare C', D' und C", D" betrachtet, die auf den Parallelen vt, v zur Geraden v liegen, so wird die Sonderstellung des Punktepaares A, B ersichtlich. Während das Punktepaar A, B auf der Abbildung in einem gemeinsamen Punkte S abgebildet wird, ergeben die parallel verschobenen Punktepaare C', D' und C", D" auf dem Bildschirm oder dergleichen getrennte Abbildungen. Das Punktepaar C', D' wird in das Punktepaar C't, D', und das Punktepaar C", D" in das Punktepaar C'l, D"1 abgebildet, welche also nicht zusammenfallen.
Findet eine Breitenänderung des Bandes 1 statt, das heisst, verschieben sich die Kanten a und b in die gestrichelt angedeuteten Kanten a', b', so verschiebt sich der Schnittpunkt S in den Schnittpunkt Los'. Dem Schnittpunkt S' entspricht nun wiederum ein Punktepaar an der Kante des Bandes. Das dem Schnittpunkt S' entsprechende Punktepaar liegt jedoch nicht auf der Parallelen v zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden Kameras, sondern auf der weiter nach oben verschobenen Parallelen v', welche von den beiden Punkten A' und B' begrenzt wird. Jeder Bandbreite kann also ein in verschiedenem Abstand von der Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden Kameras liegendes Punktepaar zugeordnet werden, dessen Abbildung auf dem Bildschirm in einem gemeinsamen Punkte stattfindet.
In Fig. 2 sind nun die Bandkanten weggelassen und lediglich die Strecken v und v' dargestellt. Auf das Vorhandensein begrenzender Kanten kann verzichtet werden und auch die Messung von Stäben oder sonstigen linearen Körpern, welche durch die Strecke A, B bzw. A', B' repräsentiert werden, durchgeführt werden. Hierbei ist lediglich wichtig, dass der zu messende Abstand zwischen zwei Punkten sich parallel zu der Verbindungslinie m zwischen den beiden Punkten Mt und M2 erstreckt und in der Richtung ; welche senkrecht zur Verbindungslinie der beiden Kameramittelpunkte liegt, eine Bewegung des zu messenden Körpers stattfindet.
Wird nun der Stab A, B ohne seitliche Verschiebung in der Bewegungsrichtung r fortbewegt, so ergibt sich auf dem Bildschirm (siehe Fig. 3), wenn man diesen in sukzessiven Zeitpunkten betrachtet, folgendes Bild: Die auf den beiden Kameras 2 und 3 entworfenen Bilder der Strecke v und der Punkte A und B sind in dem Bildabschnitt I des Bildschirmes veranschaulicht. Die von den beiden Kameras 2 und 3 entworfenen Bilder der Strecke v sind auf dem Bildschirm mit v5 bezeichnet. Die beiden Abbildungslinien vt schneiden sich in einem Punkte S3. Die Punkte A und B werden in die beiden getrennten Punkte A1 und Bt abgebildet, welche jeweils in den Endpunkten der abgebildeten Strecken v3 liegen.
Die Abbildung des Punktepaares A, B findet also in dem getrennten Punktepaar A1, B, statt. In einem späteren Zeitpunkt gelangt der Stab bei seiner Bewegung senkrecht zur Verbindungslinie in eine bestimmte Lage, bei der die Abbildung des Punktepaares A, B in einem gemeinsamen Punkt S stattfindet. Im Punkte S fallen also die beiden abgebildeten Punkte A1 und B, zusammen, das heisst, die beiden Enden der Strecke v überdecken sich in der Abbildung. Diese im Bildabschnitt II dargestellte Bewegungsphase des Stabes ist vor allen iibrigen Bewegungsphasen ausgezeichnet.
In einem späteren Zeitpunkt, also bei einer weiteren Verschiebung des Stabes in Richtung r, wie er im Bildabschnitt II veranschaulicht ist, werden die Endpunkte A, B des Stabes wieder in getrennten Punkten Ap Bt ab gebildet, ohne dass sich jetzt aber die beiden Abbildungen vj schneiden. Aus den drei veranschaulichten, in drei hintereinanderfolgenden Zeitpunkten stattfindenden Abbildungen des Stabes lässt sich nun leicht der kontinuierliche Verlauf der Abbildung entnehmen.
In Fig. 4 ist die ganz analoge Abbildung eines längeren Stabes in drei verschiedenen Bewegungsphasen dargestellt, welche auf dem Bildschirm wieder durch die drei verschiedenen Bildabschnitte I, II und III unterschieden sind. Der durch die Endpunkte A', B' begrenzte Stab wird im Bildabschnitt I mittels der beiden Kameras 2 und 3 in den beiden Geraden v'1 abgebildet, welche sich in dem Schnittpunkte S'1 schneiden, während die den Punkten A' und B' entsprechenden Abbildungspunkte A'und B'getrennt sind und symmetrisch zum Schnittpunkt S'1 liegen.
In der Abbildungsphase II ist wieder die Lage des Stabes v' herausgegriffen, bei dem die Punkte A', B' einen gemeinsam sich überdeckenden Abbildungspunkt S' aufweisen. In der Abbildungsphase III, welche sich im weiteren Bewegungsverlauf des Stabes v' ergibt, werden dann wieder die beiden Punkte A' und B' in den verschiedenen Abbildungspunkten 4 B'1 abgebildet, ohne dass sich jedoch ein Schnittpunkt der beiden Abbildungen v'l ergibt.
Wie man nun bei dem Vergleich der Fig. 3 und 4 ersieht, liegen die Schnittpunkte S (kleinerer Stab) und S' (grösserer Stab) auf einer verschiedenen Höhe der Bildschirmachse w. Der Abstand zwischen den Punkten S und S' ist hierbei durch die Strecke e gegeben, die, wie man sich leicht überlegen kann, ein eindeutiges Mass für den Längenunterschied der Stäbe v und v' ist. Wird also die Bildschirmachse z. B. als Skala ausgebildet, so kann bei geeigneter Eichung der Skala direkt die Länge der zu messenden Stäbe an der Skala beim Bewegen der Stäbe senkrecht zur Mittellinie m der beiden Kameras 2 und 3 festgestellt werden. Es ist lediglich notwendig, die Stäbe v bzw. v' so lange zu verschieben, bis sich die abgebildeten Endpunkte At, B, bzw. A'1, B'1 überdecken.
Anderseits kann beim kontinuierlichen Durchlaufen der Stäbe leicht der Punkt ermittelt werden, bei dem das Über- decken der beiden Begrenzungspunkte stattgefunden hat.
Selbstverständlich ist es nicht notwendig, den ganzen Stab v bzw. v' abzubilden. Es ist lediglich erforderlich, dass die durch die Endpunkte A, B und A', B' veranschaulichten Stabenden abgebildet werden. Hieraus ergibt sich sogar eine gewisse messtechnische Vereinfachung, wie man aus den Fig. 5 und 6 ersehen kann, wo lediglich die abgebildeten Enden B,, A, bzw. B't, A'1 auf dem Bildschirm erscheinen.
Ansonsten entsprechen die Fig. 5 und 6 genau den über ihnen liegenden Fig. 3 und 4. Es sind also wieder die drei Abbildungsphasen eingezeichnet, aus denen man leicht den kontinuierlichen Verlauf der Abbil dung ersehen kann. Wird der Stab v mit seinen Endpunkten A und B auf der Senkrechten zur Verbindungslinie rn der beiden Kameras in Richtung r bewegt, so wandern die zunächst getrennten Punkte A3 und Bt längs der Achse w und nähern sich hierbei, bis sie im Überdeckungspunkt S zusammenfallen. Im weiteren Bewegungsverlauf wandern die Punkte A1 und B, in entgegengesetzter Richtung wieder ausein ander. In der Fig. 5 ist die Bewegungsbahn der Punkte Bt und A1 punktiert angedeutet.
Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass sämtliche Messungen von Gegenständen, welche sich auf die Messung des Abstandes zweier Punkte reduzieren lassen, deren Verbindungslinie parallel zur Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der beiden Kameras liegt, mit dem beschriebenen Verfahren durchgeführt werden können.
Wandern die Punkte A, B bei konstant bleibendem Abstand (z. B. stabförmiger Körper) und unter Beibehaltung ihrer parallelen Lage zur Verbindungslinie m seitlich aus, so wandert der Punkt S bzw. die Überdeckungen der Punkte At, Bs auf einer Senkrechten zur Bildschirmachse w, so dass die Messung des Breitenunterschiedes e hierdurch nicht beeinflusst bzw. gefälscht wird. Bildet die Verbindungslinie zwi schen den Punkten A und B mit der Verbindungslinie m einen Winkel und ist die Skala für zur Geraden m parallele Verbindungslinien zwischen den Punkten A, B geeicht, so entsteht ein Messfehler F = e-e . cos wobei der Winkel zwischen der Strecke A, B und der
Geraden m darstellt.
Da sich der cos fl bei kleineren Winkeln jedoch kaum ändert, ist eine geringe Nichtparallelität für das Messergebnis vernachlässigbar.
PATENTANSPROCHE
I. Verfahren zur Messung des Abstandes zweier
Punkte eines Gegenstandes, wobei man das Bild jedes
Punktes mit Hilfe eines Objektives optisch erfasst und auf eine Messfläche abbildet, dadurch gekennzeichnet, dass man den Gegenstand in zur Verbindungsgeraden zwischen den beiden Punkten rechtwinklig verlaufender Richtung bewegt, wobei die Verbin dungsgerade parallel zu einer die Mittelpunkte der zwei Objektive miteinander verbindenden Geraden bleibt, und dass man mittels der beiden Objektive die zwei Punkte derart auf der Messfläche abbildet, dass die Abbildungen der Bewegungsbahnen der beiden
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Method and device for measuring the distance between two points on an object
The present patent relates to a method and a device for measuring the distance between two points on an object for the purpose of determining the width, length or other dimension of the object, and to an application of the method according to the invention.
It has already been proposed to optically capture the image of each strip edge when measuring the width of strip-shaped material and to use optics together on a measuring surface, e.g. B. a ground glass to map geometrically. The measurement is carried out using a scale or a photocell based on the amount of light on the measuring surface. It is advantageous to transfer the images of the edges onto the measuring surface by optical means in such a way that the image of one edge is perpendicular to the image of the other edge on the measuring surface. As long as the intersection of the images moves on an inclined straight line, there is no deviation from the nominal width.
The band has then only shifted sideways as a whole. If, however, the point of intersection lies. If the image of the strip edges is parallel to the straight line mentioned, there is a deviation from the nominal width.
It has also already been proposed to use television cameras for optical imaging and the screen of a television receiver as the measuring surface. If the two cameras are rotated around their optical axis by the same but opposite angle to the respective strip edge, the very advantageous circumstance arises that the images of the strip edges intersect in such a way that the intersection shifts for pure widths changes perpendicular to the intersection shifts for pure The strip is displaced in parallel so that the displacements of the intersection point and thus the reading of the changes in width or the parallel displacements can be recorded in an orthogonal coordinate system.
These already proposed methods require essentially parallel edges of the strip-shaped material, which run perpendicular to the connecting line between the centers of the two lenses. In the case of iron strips, however, the edges do not always run parallel, and the change in width does not take place suddenly, but in a continuous transition, so that the strip edges do not run parallel at the transition points. Nevertheless, according to the present invention, a width measurement can be carried out perpendicular to the direction of movement of the goods passing through.
The measuring method according to the present invention is characterized in that the object is moved in a direction running at right angles to the straight connecting line between the two points, the straight connecting line remaining parallel to a straight line connecting the center points of the two objectives, and that the two objectives maps two points on the measuring surface in such a way that the images of the movement paths of the two points on the measuring surface appear rotated relative to one another, whereby the different position of the intersection of the shown movement paths resulting from the difference in the distance between the two points is used as a measure for the distance of points used.
The device according to the invention for practicing this method is characterized in that the lenses are those of television cameras and the measuring surface is the screen of a television receiver connected to it, and that the two television cameras about the optical axes of their lenses with respect to one connecting the center points of the lenses with one another Straight lines are rotated by the same but opposite angular amounts.
The inventions allow not only the measurement of the width of strip-shaped material, but also z. B. also the measurement of the length of rods.
The inventions are explained by way of example with the aid of the accompanying drawing.
FIGS. 1 a and 1 b first illustrate the bandwidth measurement.
In FIG. 2, the strip edges have been omitted and only the imaging arrangement and two distances to be measured of different sizes are illustrated.
FIG. 3 illustrates the image of the shorter distance (rod-shaped body) during its movement perpendicular to the connecting line of the objectives.
FIG. 4 illustrates the imaging of the longer distance (rod-shaped body) during its movement perpendicular to the connecting line of the objectives.
FIG. 5 essentially corresponds to FIG. 3, except that only the boundaries (A, B) of the segments (rods) are shown, while the connecting piece between the boundaries lying parallel to the connecting line of the objectives is not shown.
FIG. 6 corresponds to FIG. 4, again only the boundaries (A ', B') of the segment (rod) being shown.
According to FIG. 1 a, the two edges of the strip-shaped item 1 are imaged on the screen 4 as lines a1 and b1 by means of the two television cameras 2 and 3. As a result of the inclination of the optical axes 5 of the two television cameras by the same but opposite angular amounts L intersect according to
2 Fig. Lb the two depicted strip edges a and b7 at point S. If there is no parallel displacement of the entire strip, the central axis x remains in its old position. In the case of a pure change in width, the strip edges a 'and b' indicated by dashed lines then result, for example.
Since the central axis x of the tape is not shifted, the total width change occurs symmetrically to the central axis, d and on both sides by the amount 2. The two tape edges a 'and b' are shown on the screen 4 in the lines a'1 and b'1 shown, which intersect at point S '. As a result of the described position of the cameras to the strip edges, all intersection points of the strip edges, which correspond to a certain width, lie on the vertical line w of the screen, which is also the bisector of the illustrated, intersecting strip edge lines. The distance e between the intersection points S and S 'is a clear measure of the change in width d.
If one observes the conditions on the screen 4, the two points A and B of the strip can be assigned to the intersection points S as mapped points A3 and Bt, that is, the mappings of the two points A and B coincide at point S. These two points lie on a parallel v to the connecting line in between the centers M and M2 of the two cameras.
If one considers the point pairs C ', D' and C ", D", which lie on the parallels vt, v to the straight line v, the special position of the point pair A, B becomes apparent. While the pair of points A, B is mapped on the image in a common point S, the parallel shifted pairs of points C ', D' and C ", D" result in separate images on the screen or the like. The pair of points C ', D' is mapped into the pair of points C't, D ', and the pair of points C ", D" is mapped into the pair of points C'l, D "1, which therefore do not coincide.
If the width of the strip 1 changes, that is, if the edges a and b shift into the edges a ', b' indicated by dashed lines, the intersection point S shifts into the intersection point Los'. A pair of points on the edge of the strip now corresponds to the point of intersection S '. The pair of points corresponding to the point of intersection S 'does not lie on the parallel v to the connecting line of the center points of the two cameras, but on the parallel v', which has been shifted further upwards and which is delimited by the two points A 'and B'. Each bandwidth can therefore be assigned a pair of points which are at different distances from the connecting line of the center points of the two cameras and which are shown on the screen at a common point.
In Fig. 2, the strip edges are now omitted and only the distances v and v 'are shown. The presence of delimiting edges can be dispensed with and the measurement of rods or other linear bodies, which are represented by the distance A, B or A ', B', can be carried out. It is only important here that the distance to be measured between two points extends parallel to the connecting line m between the two points Mt and M2 and in the direction; which is perpendicular to the connecting line of the two camera centers, a movement of the body to be measured takes place.
If the rod A, B is now moved in the direction of movement r without lateral displacement, the following picture emerges on the screen (see FIG. 3) if this is viewed at successive points in time: The images created on the two cameras 2 and 3 the distance v and the points A and B are illustrated in the image section I of the screen. The images of the route v designed by the two cameras 2 and 3 are labeled v5 on the screen. The two mapping lines vt intersect at a point S3. The points A and B are mapped into the two separate points A1 and Bt, which are each located in the end points of the mapped routes v3.
The mapping of the pair of points A, B therefore takes place in the separate pair of points A1, B. At a later point in time, the rod moves perpendicular to the connecting line into a certain position in which the mapping of the pair of points A, B takes place in a common point S. At point S, the two depicted points A1 and B coincide, that is, the two ends of the line v overlap in the figure. This phase of movement of the rod shown in section II is distinguished above all other phases of movement.
At a later point in time, i.e. when the rod is shifted further in the direction r, as illustrated in Figure II, the end points A, B of the rod are again formed in separate points Ap Bt ab, but without the two images vj to cut. From the three illustrated images of the rod that take place at three successive points in time, the continuous course of the image can now easily be seen.
In Fig. 4 the completely analogous image of a longer rod is shown in three different movement phases, which are again distinguished on the screen by the three different image sections I, II and III. The rod bounded by the end points A ', B' is imaged in the image section I by means of the two cameras 2 and 3 in the two straight lines v'1, which intersect at the intersection points S'1, while the points A 'and B' corresponding mapping points A 'and B' are separated and are symmetrical to the intersection point S'1.
In the imaging phase II, the position of the rod v 'is again picked out, in which the points A', B 'have a jointly overlapping imaging point S'. In the imaging phase III, which results in the further course of movement of the rod v ', the two points A' and B 'are then imaged again in the various imaging points 4 B'1, but without an intersection of the two images v'l .
As can now be seen in the comparison of FIGS. 3 and 4, the intersection points S (smaller rod) and S '(larger rod) lie at different heights of the screen axis w. The distance between the points S and S 'is given by the distance e, which, as you can easily imagine, is a clear measure of the difference in length between the rods v and v'. So if the screen axis z. B. designed as a scale, the length of the rods to be measured on the scale when moving the rods perpendicular to the center line m of the two cameras 2 and 3 can be determined directly with suitable calibration of the scale. It is only necessary to move the rods v or v 'until the depicted end points At, B or A'1, B'1 overlap.
On the other hand, when the bars are continuously passed through, the point can easily be determined at which the two delimitation points were covered.
It goes without saying that it is not necessary to depict the entire rod v or v '. It is only necessary that the rod ends illustrated by the endpoints A, B and A ', B' are mapped. This even results in a certain metrological simplification, as can be seen from FIGS. 5 and 6, where only the depicted ends B 1, A, or B't, A'1 appear on the screen.
Otherwise, FIGS. 5 and 6 correspond exactly to FIGS. 3 and 4 above them. The three mapping phases are thus drawn in again, from which one can easily see the continuous course of the mapping. If the rod v with its end points A and B is moved perpendicular to the connecting line rn of the two cameras in the direction r, the initially separated points A3 and Bt move along the axis w and approach each other until they coincide at the overlap point S. As the movement continues, points A1 and B move apart again in the opposite direction. In FIG. 5, the trajectory of points Bt and A1 is indicated by dotted lines.
In summary, it can be said that all measurements of objects that can be reduced to measuring the distance between two points whose connecting line is parallel to the connecting line between the centers of the two cameras can be carried out with the method described.
If the points A, B migrate laterally with a constant distance (e.g. rod-shaped body) and while maintaining their parallel position to the connecting line m, the point S or the overlap of the points At, Bs migrates on a perpendicular to the screen axis w so that the measurement of the difference in width e is not influenced or falsified by this. If the connecting line between points A and B forms an angle with connecting line m and the scale for connecting lines parallel to straight line m between points A, B is calibrated, a measurement error F = e-e occurs. cos where the angle between the line A, B and the
Represents straight line m.
Since the cos fl hardly changes at smaller angles, however, a slight non-parallelism is negligible for the measurement result.
PATENT CLAIM
I. Procedure for measuring the distance between two
Points of an object, taking the image of each
Point detected optically with the help of an objective and mapped onto a measuring surface, characterized in that the object is moved in the direction perpendicular to the connecting straight line between the two points, the connecting straight line remaining parallel to a straight line connecting the center points of the two objectives, and that by means of the two objectives the two points are imaged on the measuring surface in such a way that the images of the movement paths of the two
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