DE3306318A1

DE3306318A1 - Anordnung zur verwendung bei positionieren eines optischen bildes

Info

Publication number: DE3306318A1
Application number: DE19833306318
Authority: DE
Inventors: Stanley William Worcester Park Surrey Andrews
Original assignee: Precision Grinding Ltd Mitcham Junction; Precision Grinding Ltd
Current assignee: Pg Technology Ltd Mitcham Junction Gb
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1983-09-01
Also published as: IT1161083B; JPS58176617A; FR2522239A1; IT8319702A1; FR2524159B1; DE3306318C2; FR2522239B1; DE3306325C2; JPS6255767B2; JPS58176709A; IT8319701A0; DE3306325A1; IT8319701A1; US4551795A; IT1161082B; FR2524159A1; US4525041A; IT8319702A0

Description

• · · t 0 1

Anordnung zur Verwendung bei Positionieren eines optischen Bildes

Diese Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verwendung

beim Positionieren eines optischen Bildes.

Es ist häufig erforderlich, wenn man ein Objekt durch ein optisches Instrument betrachtet, beispielsweise ein Mikroskop oder ein Fernrohr, das betrachtete Bild

derart anzuordnen, daß es in einer bestimmten Lage bezüglich der querverlaufenden X-Y-Achsen des Instruments erscheint.

Das Gesichtsfeld der in bestimmten Anwendungsfällen 25

verwendeten Instrumente umfaßt ein Raster oder ein Fadenkreuz, und die genaue Bestimmung jeder Bewegung des Objektes während eines Zeitraumes wird erleichtert, wenn das Bild des Objektes zuerst in einer vorgegebenen Position bezüglich dem Raster oder Fadenkreuz angeordnet ist.

Die vorliegende Erfindung liefert ein einfaches Verfahren zum Positionieren eines Bilds relativ zu den Quer_o_ achsen eines Instruments, wobei man es ermöglicht, daß solche Bewegungen genauer bestimmt werden.

• ·

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird.·· nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:

Fig. 1 ein Längssdhnitt durch einen Teil des optischen

Systems eines Mikroskopes ist, und

Fig. 2 an der Stelle a und b schematische Darstellungen der wesentlichen Teile des Systems zeigt.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen; dort ist ein Schnitt durch eine Anordnung gezeigt/ welche einen Teil des optischen Systems eines Mikroskopes bildet. Das System kann beispielsweise Teil eines Mikroskopes 28 bilden, das in der Beschreibung des GB-PS 844 143 gezeigt ist, wobei die Offenbarung dieser Druckschrift durch die Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird, obwohl die Erfindung nicht .auf eine solche Anwendungsform beschränkt ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung ermöglicht die genaue Einstellung eines optischen Bildes, beispielsweise eines Mikroskopbildes oder eines projezierten Mikroskopbildes, und zwar sowohl in der X- als auch in der Y-Achse eines · optischen Systems relativ zu einem Raster oder einem Fadenkreuz, welches innerhalb des optischen Systems angeordnet ist, das beispielsweise jenes eines Mikroskops oder Mikroskopprojektors sein kann, und es kann, wenn es aufgestellt ist, verwendet werden, um irgendeinen Verschleiß oder eine Fehleinstellung eines Justier- bzw. ^pchneidewerkzeugs bei einer Maschine zu beobachten, die in der obengenannten GB-Patentschrift'beschrieben ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung kann verwendet werden, um ein Bild zunächst zu positionieren, bevor man Messungen mit einem hiermit koordinierten Meßsystem vornimmt, oder kann beispielsweise verwendet werden, um ein Bild in Zuordnung zu einer vorgegebenen Koordinatenstelle für ein Mikroskop oder einen Porjektor zu bringen.

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In Fig. 1 sind zwei optische Elemente in der Form von Flächen 1 und 2 gezeigt, welche in jeweiligen Halterungen 11 und 12 angeordnet und schwenkbar an einem jeweiligen Lagerpaar 3 und 4 getragen sind. Die Lagerungen 3 und 4 erstrecken sich von der Innenwand eines rohrförmigen Gehäuses 15 aus. Die Außenwand des Gehäuses 15 ist mit drei sich auswärts erstreckenden, kreisringförmigen Anschlägen 8, 9 und 10 ausgebildet. Zwischen den Anschlägen 8 und 9 befindet sich ein freidrehbarer Ring 6, und zwischen den Anschlängen 9 und 10 befindet sich ein freidrehbarer Ring 7. Die Ringe 6 und 7 umfassen jeweils einen inneren, wendeiförmigen Nutabschnitt 16 und 17. Die optischen Flächen 1 und 2 sind im Lichtweg des Mikroskope^ rund um die Längsachse 13 angeordnet, und jede hat eine Verlängerung in Form eines Stiftes 5, der starr mit der jeweiligen Halterungen 11 oder 12 verbunden ist und sich durch entsprechende Schlitze im Gehäuse 15 bis in die jeweilige wendeiförmige Nut 16 oder 17 hinein erstreckt. Es wird vermerkt, daß die Lagerungen 3 und 4 um 90° gegenüber der Achse 13 des Mikroskops sowie um 90° gegeneinander versetzt sind. In ähnlicher Weise ist der Stift 5 für die Halterung 11 so angeordnet, daß er sich rechtwinklig zum Stift 5 für die Halterung 12 erstreckt. Die optischen Flächen 1 und 2 sind zusammen mit ihren jeweiligen Halterungen 11 und 12 mittels einer Feder 14 vorgespannt, welche zwischen ihren benachbarten Flächen angeordnet ist, um die Verlängerungsstifte 5 in feste Berührung mit den Flanken der jeweiligen wendeiförmigen

Nut 16 und 17 in den Ringen 6 und 7 zu bringen. 30

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß beim Betrieb die Tätigkeit der Drehung eines Ringes 6 oder 7 um die Achse 13 eines Mikroskopes entweder die optische Fläche 1 oder die Fläche 2 veranlaßt, als Ergebnis der Bewegung des jeweiligen Stiftes 5 in der wendeiförmigen Nut zu kippen und hierdurch den optischen Lichtweg als Ergebnis der Brechung zu verlagern. Mittels dieser einfachen Bewegung einer der optischen Flächen bzw. p^ingeschliffenen

optischen Körper ist es möglich, eine rasche und wirksame Einstellung der optischen Achse des Mikroskops sowohl in der X-Achse als auch der Y-Achse oder in der Resultierenden einer Bewegung beider dieser vorzusehen, g Diese Positionierungsanordnung ermöglicht es, wenn sie

zusammen mit einer Maschine jenes Typs verwendet wird, der in dem obengenannten britischen Patent beschrieben ist, daß die optische Achse des Beobachtungsmikroskopes 28, das in der Patentschrift gezeigt ist, auf eine sehr einig fache Weise in Koinzidenz mit der Achse eines hohlzylindrischen Schwenkträgers 16 gebracht wird, um welche ein Justierungs- bzw. Schneidewerkzeug 24 schwenkt, das in der Beschreibung gezeigt wird.

If, Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen; dort sind in schematischer Form die wesentlichen Teile der in Fig. 1 dargestellten Anordnung gezeigt. Die an der Stelle a in Fig. 2 gezeigte Ansicht ist eine Ansicht von der Seite der Anordnung her und stellt die Auswirkung des Kippens der optischen Fläche 1 um die Schwenkpunkte 3 auf dem Lichtweg dar, der durch das Mikroskop hindurchtritt. Es ist zu sehen, daß als Ergebnis-der Brechung der Lichtweg relativ zum Weg, den das Licht durch die Fläche 2 hindurch nimmt, seitlich versetzt ist.

In der Teilansicht b in Fig. 2 ist eine Ansicht gezeigt, die von der Seite der Anordnung her vorgenommen ist, jedoch um 90° bezüglich der Ansicht a in Fig. 2 geschwenkt. In der Ansicht b wurde die Fläche 1 nicht bewegt, und die Fläche 2 wurde um die Schwenkzapfen 4 gekippt. Bei dieser Anordnung wurde der optische Weg seitlich bezüglich jenem Weg bewegt, der durch die Ebene 1 hindurchläuft, und zwar unter einem Winkel von 90° zu der-Bewegung, die in Fig, 2 a gezeigt ist.

Es ist ersichtlich, daß durch Kippen beider Flächen es möglich ist, den Lichtweg in einer Kombination von Bewegungen sowohl in der X-Aahse als auch in der Y-Ä^hse

zu bewegen, so daß er rasch und mühelos bezüglich einem Bezugspunkt positioniert werden kann, während die Kippbewegung nur einer der Flächen bei der gezeigten Anordnung zu einer Bewegung des Lichtweges in einer Querachse führt. Es kann vermerkt werden, daß die Richtung, in welcher eine Ebene gekippt wird, nicht bezüglich der Richtung, in welche die andere Ebene gekippt wird, 90° zu betragen braucht. Bezüglich dem beschriebenen Ausführungsbeispiel brauchen somit auch die Achsen der Schwenklager 3 und 4 nicht unter 90° untereinander angeordnet zu sein. -

Es liegt ferner innerhalb des Bereichs der Erfindung, nur ein kippbares optisches Element zu verwenden, wobei die Achse der Schwenklagerung für das Element um die optische Achse des Systems drehbar ist, wobei man es ermöglicht, daß die Richtung, in welcher der gebrochene Lichtweg verlagert wird, mit der Drehung des Elementes verändert wird, und das Maß der Verlagerung, das verändert werden.

soll, mit den Änderungen im Kippwinkel verändert wird.

Eine solche Anordnung kann beispielweise dadurch erreicht werden, daß man das Gehäuse 15 um die Achse 13 drehbar ausbildet.

Bei einer solchen Anordnung ist nur eines der ebenen optischen Elemente . 1 oder 2 erforderlich, wobei das Maß der Kippung des Elementes durch die Drehung entweder des Ringes 6 oder des Ringes 7 und die Richtung der Ablenkung eines Strahls, der auf die optische Fläche auftritt, durch das Maß der Drehung der optischen Ebene um die Achse 13 als Ergebnis der Drehung des Gehäuses 15 kontrolliert wird.

Es wird auch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung planflächiger optischer Elemente begrenzt ist. Ein optisches Element kann auch irgendeine andere Form aufweisen, beispielsweise die Form einer Linse oder eines Spiegels, falls

geeignet.

Es wird auch darauf hingewiesen, daß, obwohl eine spezielle Anordnung zur Durchführung dieser Einstellung gezeigt wurde, die Bewegungen der optischen Plankörper 1 und 2 durch andere Mittel erreicht werden kann.

Es wird auch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß, obwohl spezielle Anordnungen gezeigt wurden, die Merkmale aufweisen, die besonders geeignet sind zur Verwendung mit einer Maschine jenes Typs, in der obengenannten GB-Patentschrift beschrieben ist, die zahlreichen Merkmale der beschriebenen Anordnung entweder einzeln oder zusammen auch auf andere Weise und bei andere Maschinen angewandt werden können.

Claims

Kt Hf HIv\\ K 20 134 33G6318 PRECISION GRINDING LIMITED Mill Green Road, Mitcham Junction, Surrey CR4 4TX, Großbritannien Anordnung zur Verwendung bei Positionieren eines optischen Bildes Ansprüche 15

1. Anordnung zur Verwendung beim Positionieren eines optischen Bildes bezüglich einer optischen Achse (13), dadurch gekennzeichnet , daß eine erste optische Ablenkungseinrichtung (11) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, ein optisches Bild auf der genannten Achse (13) in einer Ebene abzulenken, welche die Achse (13) enthält, sowie eine zweite Einrichtung (2, 15), die dazu eingerichtet ist, das Bild bis in

__ eine Lage abzulenken, die in der Ebene nicht enthalten Ao

ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung so angeordnet ist, daß sie

QQ das abgelenkte Bild in einer zweiten Ebene ablenkt, welche die Achse (13) enthält.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Einrichtung jeweils ein planflächiges optisches Element (1, 2) enthält.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige planflächige optische Element (1, 2) um eine Achse schwenkbar ist, welche jeweils rechtwinklig zur optischen Achse steht, wobei die Achsen im wesentlichen um 90° zueinander versetzt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite optische Einrichtung (2, 15) so angeordnet ist, daß sie das Bild um die optische Achse (13) dreht.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein planflächiges optisches Element (1) vorgesehen ist, welches an der optischen Achse (13) angeordnet ist und um eine Achse quer zur optischen Achse (13.) schwenkbar (3) ist, welche um die optische Achse (13) drehbar (15) ist.