Verfahren zum Messen von Längen oder Winkeln nach dem Staketenprinzip und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen von Längen oder Winkeln nach dem Staketenprinzip und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Nachstehend wird anhand der Zeich- nung zuerst kurz das Staketenprinzip und anschliessend das Verfahren gemäss der Erfindung und die erfindungs gemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens erläutert.
Seit längerer Zeit sind Verfahren zum Messen von Längen und Winkeln bekannt, bei welchen nach dem sogenannten Staketenprinzip gearbeitet wird. Dabei sind die beiden Gegenstände, deren gegenseitige Abstandsdifferenzen gemessen werden sollen, mit je einem aus durchsichtigen und undurchsichtigen Strichen, welche senkrecht zur Messrichtung stehen, bestehenden Raster versehen. Diese Raster besitzen Teilungen t. und t2, welche nur wenig voneinander verschieden sind und welche auf der ganzen Rasterlänge konstant sind. Die geteilten Seiten der beiden Raster liegen einander zugekehrt und möglichst parallaxfrei aufeinander.
Werden die so aufeinandergelegten Raster im Durchlicht beleuchtet betrachtet, so wird über die ganze Rasterlänge eine Lichtverteilung nach der Fig. 1 vorhanden sein.
Der besseren Darstellung wegen sind in der Fig. 1 und den nachfolgenden Figuren die Rasterteilungen sehr gross angenommen.
Die Teilung t'stellt das kleinste gemeinschaftliche Vielfache der Teilungen tl und t2 der beiden Raster dar, d. h., es ist t' = n. t1 = (n + 1). t2.
Die Verhältnisse sind in der Fig. 2 dargestellt. Natürlich ist es bezüglich des Funktionsprinzipes vollständig gleichgültig, welche Rasterteilung grösser und welche kleiner ist, d. h., es kann auch t'=n. tl= (n- 1). t2 sein.
Wird nun z. B. der enger geteilte Raster t2 um den Betrag s nach rechts verschoben, so verschiebt sich die Helligkeitsverteilung längs der Rasterkombination ebenfalls nach rechts, und zwar um den Wert t'
SR. S t2 Auf diese Art ist es möglich, ohne zusätzliche optische Mittel, welche sehr stark vergrössern, sehr kleine Verschiebungen s zu messen. Die mittlere Lichtverteilung bei gleich breiten hellen und dunklen Rasterprozessen ist in der Fig. 3 dargestellt.
Zur Messung einer Verschiebung s der beiden Raster gegeneinander muss die Lage der Lichtverteilung gegenüber einer Bezugsmarke gemessen werden, d. h. man misst z. B. den Abstand s'einer hellen Stelle gegenüber einer festen Bezugsmarke m, wie in der Fig. 4 dargestellt ist.
Der Lichtverlauf in einer hellen Stelle ist nun für die Lokalisierung dieser hellen Stelle nicht sehr gut geeignet, wenn die Breiten der durchsichtigen Rastersprossen gleich der Breite der undurchsichtigen Zwischenräume sind.
Die Länge einer solchen hellen Stelle beträgt h'= t', wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Dieser Wert h' kann kleiner gemacht werden, wenn die Breite der durchsichtigen Sprossen h kleiner und die Breite der undurchsichtigen Zwischenräume d bei gleichbleibender Teilung t grösser gemacht werden, denn nach der Fig. 5 ergibt sich nach einigen Umformungen h'=--hi (n+ l)-ti Darin bedeuten : n = Anzahl Teilungen des festen Rasters auf die
Länge t', hl = Breite der durchsichtigen Rasterschlitze des festen Rasters, tl = Rasterteilung des festen Rasters.
Dabei wird natürlich die Strecke t'nicht verändert (siehe Fig. 6). Die Grosse des totalen Lichtdurchtrittes wird dadurch verringert, was jedoch bis zu einem gewissen Grade durchaus tragbar ist.
Dadurch, dass die helle Stelle nicht nur durch einen einzigen Schlitz gebildet wird, sondern durch eine ganze Anzahl derselben, werden kurzperiodische Teilungsfehler der beiden an der Messung beteiligten Raster ausgemittelt.
Die beiden Raster müssen nicht unbedingt gegen ständlich auseinanderliegen, sondern können auch durch optische Mittel aufeinander abgebildet werden. Auf diese Weise kann eine Parallaxe zwischen den beiden Rastern praktisch vermieden werden. Da dieses Messverfahren sehr empfindlich ist, werden auch an eine optische Abbildung der Raster aufeinander relativ hohe Anforderungen in bezug auf Stabilität gestellt. Ferner wird auch eine sehr hohe Konstanz des Abbildungsmassstabes gefordert, denn eine Veränderung des Massstabes hat eine entsprechende Änderung der Empfind lichkeit zur Folge.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen von Längen oder Winkeln nach dem Staketenprinzip, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die zur Ablesung der gemessenen Grosse verwendeten Hell-Dunkel Streifen in der Weise erzeugt werden, dass mindestens ein Teil eines Rasters durch Autokollimation parallaxfrei auf sich selber oder auf einen zweiten Raster abgebildet wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung an einem Instrument zum Messen von Längen oder Winkeln zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Instrument zum Messen von Längen oder Winkeln mit einer Autokollimationseinrichtung zur parallaxfreien Abbildung mindestens eines Teiles eines Rasters auf sich selber oder auf einen zweiten Raster ausgerüstet ist, welche Autokollimationseinrichtung derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der kombinierte Raster im Gesichtsfeld des Ablesemikroskopes des genannten Instruments erscheint.
In der Fig. 7 ist eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung schematisch dargestellt.
Mit R ist ein Raster bezeichnet, welcher Idie Teilung t, aufweist. Dieser Raster R wird durch Autokollima- tionseinrichtung, deren Objektiv mit 0 und deren Spiegel mit S bezeichnet ist, durch eine Glasplatte G wieder in seine Ebene abgebildet wird, wobei dieses Rasterbild die Teilung t2 erhält. Die Kombination Objektiv und Spiegel kann natürlich auch durch ein anderes geignetes optisches System ersetzt werden.
Wird angenommen, dass der Raster R auf die Länge der Teilung t3 100 In tervalle und das Rasterbild auf dieselbe Länge 101 Intervalle erhalten soll, werden die Verhältnisse der optischen Wege wie folgt :
Die notwendige Verkleinerung des Rasterbildes in bezug auf den Raster R beträgt : t't'101
101 100 Im selben Verhältnis müssen die optischen Wege stehen und es ergibt sich i=ls : (li+n +12) wenn n der Brechungsindex und g die Dicke der Glasplatte G ist.
Es ergibt sich dann weiter
101 l3 = und l1 + - + l2 n l3 =101/100 (l1 + g/n + l2) Mechanisch muss gelten : li + g + la = 1s Daraus ergibt sich
101 g .(l1 + + s1) = l1 + g + L2
100 n
101.l1 + 101g/n + 101.l2 = 100. l1 + 100g + 100.l2 l1 + l2 = g(100 - 101/n) l1 + l2 g = 101
100 lui + 1z
100- n l1 + L2 l3 = l1 + l2 + 101
100 - n
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Da die Vergrösserung sehr wenig verschieden von 1 ist, kann bezügliche der Brennweite des Objetives O gelten:
f = 1/2(l1 + g/n + l2 + l1 + g + l2) f = l1 + l2 + g/2(1 + 1/n) Wird durch Verschiebung des Objektives O längs seiner optischen Achse das Rasterbild auf den Raster selber parallaxfrei eingestellt, so erhält man automatisch die Vergrösserung
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welche für den neuen Wert t'
SR, = t2. S mitverantwortlich ist.
Es ist also auf diese Art möglich, nur mit einem einzigen Raster konstanter Teilung zu arbeiten und die Anzeigegenauigkeit ungefähr zu verdoppeln, denn nach der Fig. 8 wandert das Bild des Rasters um i. s nach der einen Seite, wenn der Raster selbst um s nach der anderen Seite verschoben wird. Der Deutlichkeit halber ist das Bild des Rasters in der Fig. 8 im Abstand p vom Raster dargestellt, während es in Wirklichkeit in der Ebene des Rasters liegt. Prinzipiell ist es natürlich vollständig gleichgültig, ob der Raster R gegenüber der optischen Achse des Objektives O verschoben wird oder umgekehrt.
Die Empfindlichkeitszunahme beträgt genau
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und ist, je nach der Rasterteilung, sehr wenig verschieden von 2.
Auch hier muss zur Messung der Verschiebung s die helle Stelle der Lichtverteilung gegenüber einer festen Nullmarke lokalisiert werden, wie es bereits mit Bezug auf die Fig. 4 dargelegt wurde.
Um bei grossen Messlängen die notwendige Vergrösserung i besser einhalten zu können, kann die in den einen Strahlengang der Autokollimationsoptik eingebaute Glasplatte G zum Justieren drehbar angeordnet sein.
Durch eine relativ einfache Veränderung des Rasters R kann nun die Empfindlichkeit des Systems bei gleichbleibender Grössenordnung der Rasterteilung nochmals um den Faktor 2 vergrössert werden.
Die Fig. 9 zeigt die Wanderungsrichtung der Lichtverteilung, wenn der Raster mit der kleineren Teilung verschoben wird, während die Fig. 10 die Wanderungsrichtung der Lichtverteilung bei Verschiebung des Rasters mit der grösseren Teilung zeigt.
Wird nun der Raster R z. B. nach der Fig. 11 ausgebildet, so erhält man im Gesichtsfeld zwei Streifen, deren Lichtverteilungen beim Bewegen des Rasters R sich um einen Betrag s gegenläufig verschieben. Die Fig. 12 zeigt dem mit dem Verhältnis i verkleinert abgebildeten rechten Teil des Rasters R nach der Fig. 11.
Dieses Bild wird auf die linke Hälfte des Rasters R nach der Fig. 11 abgebildet. Die Fig. 13 zeigt nun die zur tJberlagerung gelangenden Rasterteile, zum besseren Verständnis auseinandergezogen dargestellt. Damit die Wanderungsgeschwindigkeiten für beide Hälften gleich werden, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein : ti : t2 = t2 : ti'= (li + g + 12) : (li + g + k) und n
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Um nun die Verschiebung s zu messen, muss nun nicht die Verschiebung der einen hellen Stelle gegenüber einer festen Marke gemessen werden, sondern der gegenseitige Abstand der zwei hellen Stellen auf den beiden Gesichtsfeldhälften. Dieser ist jedoch offensichtlich doppelt so gross wie die Verschiebung der einen hellen Stelle gegenüber einer festen Marke.
Soll diese sehr genaue Ableseart in Kombination mit einer Massstabskala verwendet werden, ist der Raster R nach der Fig. 11 so auszubilden, dass die zwei mittleren Schlitze der beiden Teilungen koinzidieren.
Statt die Verschiebung der Lichtverteilung gegen über einer festen Marke oder gegenüber einer entgegengesetzt laufenden Lichtverteilung zu messen, kann die verschobene Lichtverteilung im einen oder im anderen Falle, z. B. mit Hilfe einer kippbaren Planparallelplatte P, welche zwischen dem Abbildungssystem OS (Objektiv/Spiegel) und der Planparallelplatte G bzw. dem Raster R angeordnet ist, auf Koinzidenz zurückgestellt werden. Eine solche Anordnung ist in den Fig. 14 und 15 dargestellt. Die Fig. 14 zeigt die Anordnung mit z. B. um s verschobener Rasterplatte R. Das Bild R2 des verschobenen Rasters Ri ist um i. s nach der anderen Seite verschoben.
Durch Kippung der Planparallelplatte P und den Winkel a wird die gegenseitige visuelle Verschiebung s (1 +i) der hellen Stellen wieder auf Null gebracht, nach der Beziehung :
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wenn d die Dicke, a der Kippwinkel und n der Brechungsindex der Planparallelplatte P bedeuten (Fig. 15).
Daraus ist ersichtlich, dass der Winkel a, oder besser eine seiner Funktionen, ein Mass für die Verschiebung s der Rasterplatte R darstellt.
Mit dieser Messart kann die Genauigkeit des Verfahrens bzw. der Vorrichtung noch einmal merklich gesteigert werden, da die Koinzidenz einer hellen Stelle mit einer Messmarke oder einer zweiten hellen Stelle wesentlich genauer ermittelt werden kann, als ein Ab- stand.
Da man die einzelnen hellen Stellen nicht voneinander unterscheiden kann, ist es notwendig, bei relativ grossen Messlängen zu dieser Rastereinstellung noch eine Grobablesung, z. B. eine Massstabteilung, welche als Grobmassstab dient, vorzusehen. Diese Massstabteilung mitsamt seinem Index kann ohne weiteres auf der Rasterplatte R angeordnet werden.
Da die Anzeige s'einer auch sehr kleinen Längen änderung s auf diese Weise verhältnismässig gross gemacht werden kann, ist es ohne weiteres möglich, in Lichtrichtung gesehen nach dem Bild des Rasters R und dem Raster R selbst nach bekannter Weise Photozellen bzw. Photowiderstände anzuordnen, wie z. B. in der Fig. 16 gezeigt ist, um eine Anderung des Masses s bzw. ein von der Stellung der Photozellen oder der Photowiderstände abhängiges Höchstmass des Wertes s elektrisch weiterzuleiten. Die in der Fig. 16 Ft und F2 bezeichneten Photozellen-bzw. Photowiderstandsblöcke einschliesslich der zugehörigen Prismen können einzeln in Pfeilrichtung verschoben werden, um ihre Anpsrechmomente verstellen zu können.
Durch die Zweiteilung des Gesichtsfeldes ist es weiter möglich, für jeden Grenzwert zwei Photozellen bzw.
Photowiderstände vorzusehen, womit ein verstärktes Signal und eine Ausmittlung von Mess-oder Ansprechfehlern erzielt werden kann.
Auf diese Weise ist es möglich, kleine Toleranzfehler auf einfache Art zu begrenzen, vor allem, wenn die Photozellen bzw. die Photowiderstände zueinander verschiebbar angeordnet werden, um die Grosse der Toleranzfehler einstellen zu können.
Mittels der Photozellen bzw. der Photowiderstände können gegebenenfalls auch Steuersignale, z. B. für eine Nachlaufsteuerung erzeugt werden.
Da Winkelmessungen meistens auf Längenmessun- gen über einer kleinen Sehne oder Tangente zurückge- führt werden, eignet sich dieses Verfahren und diese Vorrichtung auch für Winkelmessungen, sei es in Auto kollimationsmessgeräten oder anderen Winkelmessin strumenten. In solchen Fällen kann der zu messende Winkel auch auf den Spiegel S oder allenfalls ein anderes Glied des optischen Abbildungssystems gegeben werden, denn das Rasterbild kann nicht nur durch Verschiebung des Rasters gegenüber der optischen Achse des Abbildungssystems gegenüber seinem Original verschoben werden, sondern auch durch Kippung des Spiegels S oder einer abbildenden Spiegeloptik, wie es beispielsweise in der Fig. 17 gezeigt ist.
Die Genauigkeit des Verfahrens kann durch die in der Fig. 18 dargestellte Ausführung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weiter gesteigert werden.
Hierbei wird die zu messende Länge bzw. Längenände- rung s über einen Hebel v auf den Spiegel S übertragen.
Die Genauigkeit wird hierbei um den weiteren Faktor f i" = v erhöht, wenn f die Brennweite und v die Hebelarmlänge ist. Das Lager w des Spiegels bzw. des Hebels v muss hierbei so bearbeitet sein, dass es den gestellten Anforderungen hinsichtlich Präzision zu genügen vermag.
Method for measuring lengths or angles according to the stack principle and device for carrying out this method
The invention relates to a method for measuring lengths or angles according to the stack principle and to a device for carrying out this method. In the following, the staking principle is first briefly explained with reference to the drawing, and then the method according to the invention and the device according to the invention for carrying out this method.
For a long time, methods for measuring lengths and angles have been known which work according to the so-called stacking principle. The two objects, whose mutual differences in distance are to be measured, are each provided with a grid consisting of transparent and opaque lines which are perpendicular to the direction of measurement. These grids have pitches t. and t2, which differ only slightly from one another and which are constant over the entire length of the grid. The divided sides of the two grids face each other and are as free from parallax as possible.
If the grids placed on top of one another are viewed illuminated in transmitted light, there will be a light distribution according to FIG. 1 over the entire length of the grid.
For the sake of better illustration, the grid divisions are assumed to be very large in FIG. 1 and the subsequent figures.
The division t 'represents the smallest common multiple of the divisions t1 and t2 of the two grids, i.e. i.e., it is t '= n. t1 = (n + 1). t2.
The relationships are shown in FIG. With regard to the functional principle, it is of course completely irrelevant which grid pitch is larger and which smaller, i.e. i.e., it can also t '= n. tl = (n-1). be t2.
If now z. For example, if the more closely divided grid t2 is shifted to the right by the amount s, the brightness distribution along the grid combination also shifts to the right, namely by the value t '
SR. S t2 In this way it is possible to measure very small displacements s without additional optical means which magnify very strongly. The mean light distribution with light and dark raster processes of equal width is shown in FIG. 3.
To measure a displacement s between the two grids, the position of the light distribution in relation to a reference mark must be measured, i.e. H. one measures z. B. the distance s' of a bright point from a fixed reference mark m, as shown in FIG.
The course of the light in a bright spot is not very well suited for the localization of this bright spot if the widths of the transparent raster rungs are equal to the width of the opaque spaces.
The length of such a bright point is h '= t', as can be seen from FIGS. 1 and 3. This value h 'can be made smaller if the width of the transparent bars h is made smaller and the width of the opaque spaces d is made larger with the pitch t remaining the same, because according to FIG. 5, after some transformations, h' = - hi ( n + l) -ti where: n = number of divisions of the fixed grid on the
Length t ', hl = width of the transparent grid slots of the fixed grid, tl = grid division of the fixed grid.
Of course, the distance t 'is not changed (see FIG. 6). The size of the total light penetration is thereby reduced, which, however, is quite acceptable to a certain extent.
Because the bright spot is not only formed by a single slit, but by a whole number of them, short-period pitch errors of the two grids involved in the measurement are averaged out.
The two grids do not necessarily have to be opposite to each other, but can also be mapped onto one another by optical means. In this way, parallax between the two grids can practically be avoided. Since this measuring method is very sensitive, relatively high demands are made on the optical imaging of the grids with respect to stability. Furthermore, a very high constancy of the image scale is required, because a change in the scale results in a corresponding change in the sensitivity.
The invention relates to a method for measuring lengths or angles according to the stacking principle, which is characterized in that the light-dark strips used to read the measured size are generated in such a way that at least part of a raster is parallax-free on itself by autocollimation or is mapped onto a second grid.
Furthermore, the invention relates to a device on an instrument for measuring lengths or angles for performing the method according to the invention, which is characterized in that the instrument for measuring lengths or angles with an autocollimation device for parallax-free imaging of at least part of a raster on itself itself or is equipped on a second grid, which autocollimation device is designed and arranged such that the combined grid appears in the field of view of the reading microscope of said instrument.
A first embodiment of the device for performing the method according to the invention is shown schematically in FIG.
A grid is designated by R, which I has the pitch t 1. This raster R is imaged back into its plane through a glass plate G by an autocollimation device, the objective of which is marked with 0 and the mirror of which is marked with S, this raster image being given the division t2. The combination of lens and mirror can of course also be replaced by another suitable optical system.
If it is assumed that the raster R is to have 100 intervals over the length of the division t3 and the raster image is to have 101 intervals over the same length, the ratios of the optical paths are as follows:
The necessary reduction in size of the raster image in relation to the raster R is: t't'101
101 100 The optical paths must be in the same ratio and i = ls: (li + n +12) if n is the refractive index and g is the thickness of the glass plate G.
It then continues
101 l3 = and l1 + - + l2 n l3 = 101/100 (l1 + g / n + l2) Mechanically, the following must apply: li + g + la = 1s This results in
101 g. (L1 + + s1) = l1 + g + L2
100 AD
101.l1 + 101g / n + 101.l2 = 100. l1 + 100g + 100.l2 l1 + l2 = g (100 - 101 / n) l1 + l2 g = 101
100 lui + 1z
100- n l1 + L2 l3 = l1 + l2 + 101
100 - n
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Since the magnification differs very little from 1, the following can apply to the focal length of the objective O:
f = 1/2 (l1 + g / n + l2 + l1 + g + l2) f = l1 + l2 + g / 2 (1 + 1 / n) If the lens O is shifted along its optical axis, the raster image on the If the grid is set free of parallax itself, the enlargement is automatically obtained
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which for the new value t '
SR, = t2. S is jointly responsible.
It is thus possible in this way to work only with a single raster of constant pitch and to approximately double the display accuracy, because according to FIG. 8 the image of the raster moves by i. s to one side if the grid itself is shifted s to the other side. For the sake of clarity, the image of the grid in FIG. 8 is shown at a distance p from the grid, while in reality it lies in the plane of the grid. In principle it is of course completely irrelevant whether the grid R is shifted with respect to the optical axis of the objective O or vice versa.
The sensitivity increase is accurate
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and, depending on the grid division, is very little different from 2.
Here too, in order to measure the shift s, the bright point of the light distribution must be localized with respect to a fixed zero mark, as has already been explained with reference to FIG. 4.
In order to be able to maintain the necessary magnification i better with large measuring lengths, the glass plate G built into one beam path of the autocollimation optics can be arranged rotatably for adjustment.
By a relatively simple change in the grid R, the sensitivity of the system can now be increased again by a factor of 2 while maintaining the same order of magnitude of the grid division.
9 shows the direction of migration of the light distribution when the grid with the smaller pitch is shifted, while FIG. 10 shows the direction of migration of the light distribution when the grid with the larger pitch is shifted.
If the grid R z. B. formed according to FIG. 11, two strips are obtained in the field of view, the light distributions of which shift in opposite directions by an amount s when the grid R is moved. FIG. 12 shows the right part of the grid R according to FIG. 11, which is shown reduced with the ratio i.
This image is mapped onto the left half of the grid R according to FIG. 11. FIG. 13 now shows the grid parts that are superimposed, shown pulled apart for better understanding. In order for the migration speeds to be the same for both halves, the following conditions must be met: ti: t2 = t2: ti '= (li + g + 12): (li + g + k) and n
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In order to measure the displacement s, it is not the displacement of the one bright point in relation to a fixed mark that has to be measured, but the mutual distance between the two bright points on the two halves of the field of view. However, this is obviously twice as large as the shift of the one bright point compared to a fixed mark.
If this very precise type of reading is to be used in combination with a scale, the grid R according to FIG. 11 is to be designed in such a way that the two middle slots of the two divisions coincide.
Instead of measuring the shift in the light distribution against a fixed mark or against a light distribution running in the opposite direction, the shifted light distribution in one or the other case, e.g. B. with the help of a tiltable plane-parallel plate P, which is arranged between the imaging system OS (lens / mirror) and the plane-parallel plate G or the grid R, can be reset to coincidence. Such an arrangement is shown in FIGS. 14 and 15. Fig. 14 shows the arrangement with z. B. by s shifted grid plate R. The image R2 of the shifted grid Ri is by i. s moved to the other side.
By tilting the parallel plate P and the angle a, the mutual visual shift s (1 + i) of the bright spots is brought back to zero, according to the relationship:
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if d is the thickness, a is the tilt angle and n is the refractive index of the plane-parallel plate P (FIG. 15).
It can be seen from this that the angle a, or rather one of its functions, represents a measure for the displacement s of the grid plate R.
With this type of measurement, the accuracy of the method or the device can be increased again noticeably, since the coincidence of a bright point with a measuring mark or a second bright point can be determined much more precisely than a distance.
Since the individual bright spots cannot be distinguished from one another, it is necessary to carry out a rough reading for this grid setting for relatively large measuring lengths, e.g. B. to provide a scale which serves as a rough scale. This scale division together with its index can easily be arranged on the grid plate R.
Since the display of even a very small change in length s can be made relatively large in this way, it is readily possible, viewed in the direction of light, to arrange photocells or photoresistors according to the image of the grid R and the grid R itself in a known manner, such as B. is shown in Fig. 16, in order to electrically forward a change in the measure s or a maximum measure of the value s depending on the position of the photocells or the photoresistors. The photocell or photocell units indicated in FIG. 16 Ft and F2. Photo resistor blocks including the associated prisms can be moved individually in the direction of the arrow in order to be able to adjust their response moments.
By dividing the field of view in two, it is also possible to use two photocells or photocells for each limit value.
Provide photoresistors, with which an amplified signal and a determination of measurement or response errors can be achieved.
In this way, it is possible to limit small tolerance errors in a simple manner, especially if the photocells or the photoresistors are arranged to be displaceable relative to one another in order to be able to set the size of the tolerance errors.
By means of the photocells or the photoresistors, control signals, e.g. B. be generated for a follow-up control.
Since angle measurements are mostly traced back to length measurements over a small chord or tangent, this method and this device are also suitable for angle measurements, be it in auto-collimation measuring devices or other angle measuring instruments. In such cases, the angle to be measured can also be given to the mirror S or possibly another element of the optical imaging system, because the raster image can be shifted not only by shifting the raster relative to the optical axis of the imaging system relative to its original, but also by tilting it of the mirror S or an imaging mirror optics, as shown for example in FIG.
The accuracy of the method can be further increased by the embodiment of the device for carrying out the method shown in FIG.
The length to be measured or the change in length s is transferred to the mirror S via a lever v.
The accuracy is increased by the additional factor fi "= v if f is the focal length and v is the lever arm length. The bearing w of the mirror or of the lever v must be machined in such a way that it is able to meet the requirements with regard to precision .