DE4142676A1 - Measurement of objects, esp. gear wheels, using projected stripe pattern, - involves evaluating periodically projected stripe patterns with projection-detection arrangements for front and rear tooth edges - Google Patents

Abstract

The method involves periodically projecting stripe patterns onto the object and forming images of the projected patterns on one or more camera sensors. The patterns recorded by each projection-detection arrangement are separately evaluated by computing the strip phases from the recorded images. The forward tooth edge (1a) of a gear wheel (1c) is measured with one projection-detection arrangement (P1) and the rear tooth edge (1b) is measured with another (P2). USE/ADVANTAGE - For rapid, accurate optical object measurement, esp. of the functional surfaces of gear wheels.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung von Objekten, insbesondere von Zahnrädern, mittels projizierter Streifenmuster.The present invention relates to methods and devices for measuring objects, in particular gear wheels, by means of projected stripe patterns.

Aus der US-PS 46 41 972, der EP-OS 03 79 079, der DE-OS 40 07 500 und der DE-OS 38 13 692 sind sogenannte Streifen­ projektionsmeßverfahren bekannt. Diesen Meßverfahren und den zugehörigen Meßvorrichtung ist jeweils gemein, daß ein oder mehrere Streifenmuster mit vorzugsweise sinusförmigem Inten­ sitätsverlauf senkrecht zu der Streifenrichtung auf das Meß­ objekt projiziert und die projizierten Muster mit einer Kamera unter einem Winkel zur Projektionsrichtung aufgezeich­ net werden. In einem der Kamera nachgeschalteten Auswerte­ rechner werden dann mit Hilfe der aus der Interferometrie bekannten Auswertealgorithmen die Streifenphasen der auf­ gezeichneten Muster bestimmt und aus den Streifenphasen die Oberflächentopographie berechnet.From US-PS 46 41 972, EP-OS 03 79 079, DE-OS 40 07 500 and DE-OS 38 13 692 are so-called strips projection measurement method known. This measurement method and the Associated measuring device is common that one or several stripe patterns with preferably sinusoidal Inten course of the measurement perpendicular to the direction of the stripe on the measurement projected object and the projected pattern with a Camera recorded at an angle to the projection direction be net. In an evaluation downstream of the camera are then calculated using interferometry known evaluation algorithms on the strip phases drawn pattern determined and from the stripe phases Surface topography calculated.

Insbesondere aus der DE-OS 40 07 500 und der EP-OS 03 79 079 ist es bekannt, mehrere Streifenmuster zu projizieren und bei der Auswertung die Schwebungsphasen der projizierten Muster zu bestimmen. Dadurch läßt sich der Eindeutigkeitsbereich bei gleichzeitig hoher Meßauflösung vergrößern. In der DE-OS 40 07 500 sind dazu mehrere Projektoren vorgesehen, die jeweils derselben Kamera zugeordnet sind, wobei die Projek­ toren im wesentlichen senkrecht zur Streifenrichtung neben­ einander auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind.In particular from DE-OS 40 07 500 and EP-OS 03 79 079 it is known to project and strip multiple stripes evaluation the beat phases of the projected pattern to determine. This allows the area of uniqueness increase high measurement resolution at the same time. In the DE-OS 40 07 500 several projectors are provided for this purpose are each assigned to the same camera, the project gates essentially perpendicular to the direction of the strip next are arranged on a common carrier.

Aus der DE-OS 38 13 692 ist es des weiteren bekannt, drei Projektions-Detektions-Systeme jeweils um 120° versetzt im Raum in einer Ebene anzuordnen, die senkrecht zur Ebene der Projektions- und Detektionsrichtungen liegt. Dadurch soll es möglich sein, ein dreidimensionales Objekt von allen Seiten zu erfassen.From DE-OS 38 13 692 it is also known three Projection detection systems each offset by 120 ° Arrange space in a plane that is perpendicular to the plane of the Projection and detection directions. This is supposed to  be possible a three-dimensional object from all sides capture.

In die Vermessung von Zahnrädern haben derartige Meßvorrich­ tungen und Meßverfahren bisher keinen Eingang gefunden, da die Zähne für gewöhnlich die dahinterliegende Zahnflanke abdecken, so daß stets nur lückenhafte Information über die globale Form des Zahnrades gewonnen werden kann. Dort ist es vielmehr, beispielsweise aus der US-PS 46 74 869 bekannt, mit einem oder mehreren Triangulationssensoren die Zahnflanken punktweise abzutasten und gegebenenfalls die Meßspots auf definierten Wegen über die Zahnflanke zu führen. Dadurch sind diese punktweise abtastenden Verfahren jedoch sehr zeit­ aufwendig.In the measurement of gears have such a device So far, no inputs and measuring methods have been found because the teeth usually the tooth flank behind it cover so that only incomplete information about the global shape of the gear can be obtained. There it is rather, known for example from US Pat. No. 4,674,869, with the tooth flanks of one or more triangulation sensors point by point and, if necessary, the measuring spots defined paths over the tooth flank. Thereby however, this point-by-point scanning method takes a long time complex.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine schnelle und berührungslose Vermes­ sung der funktionellen Flächen von Zahnrädern möglich ist. Insbesondere soll die Zahnvorder- und Zahnrückflanke eines Zahnes in einer Aufspannung vermessen werden können. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.It is the object of the present invention, a method specify with which a quick and contactless measurement solution of the functional surfaces of gears is possible. In particular, the tooth front and tooth flank should be one Tooth can be measured in one setting. These Task is accomplished by a process with the characteristics of Claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet demnach mit zwei an sich bekannten Streifenprojektionsmeßvorrichtungen, die selbst jeweils wie die aus der EP-OS 03 79 079 oder der DE-OS 40 07 500 bekannten aufgebaut sein können. Dabei ver­ mißt die eine Streifenprojektions-Detektions-Anordnung die eine Zahnflanke, und die andere Streifenprojektions-Detek­ tions-Anordnung die andere Zahnflanke desselben Zahnes. Dabei wird jeweils die gesamte Zahnfläche flächenhaft vermessen. Aus der bekannten Orientierung der Projektions-Detektions- Anordnungen zueinander wird dann in einem Auswerterechner die gesamte Zahnform ermittelt.The method according to the invention therefore works with two known strip projection measuring devices that itself in each case like that from EP-OS 03 79 079 or the DE-OS 40 07 500 known can be constructed. Ver the one fringe projection detection arrangement measures the one tooth flank, and the other fringe projection detector tion arrangement the other tooth flank of the same tooth. Here the entire tooth surface is measured over the entire area. From the known orientation of the projection detection Arrangements to each other are then in an evaluation computer entire tooth shape determined.

Im Prinzip könnte das erfindungsgemäße Verfahren mit der aus der DE-OS 38 13 692 bekannten Anordnung durchgeführt werden. In principle, the method according to the invention could be used the DE-OS 38 13 692 known arrangement can be carried out.  

Da dort jedoch die Projektions-Detektions-Anordnung unter einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind, schatten dort die benachbarten Zähne die zu vermessende Zahnflanke leicht ab. Deshalb sollten beim erfindungsgemäßen Meß­ verfahren die Projektions-Detektions-Anordnungen in einem kleineren Winkel als 120°, abhängig von den Modulen der zu vermessenden Zahnräder in Winkeln zwischen 40° und 110° zueinander angeordnet sein.However, since there the projection detection arrangement below are arranged at an angle of 120 ° to each other, shade there the neighboring teeth the tooth flank to be measured slightly off. Therefore, the measurement according to the invention move the projection detection arrangements in one smaller angle than 120 °, depending on the modules of the measuring gears at angles between 40 ° and 110 ° be arranged to each other.

Damit eine eindeutige Vermessung beider Zahnflanken möglich ist, liegen die Zahnflanken komplett im Eindeutigkeitsbereich der diese Zahnflanke vermessenden Projektions-Detektions- Anordnung.This enables a clear measurement of both tooth flanks the tooth flanks are completely in the area of uniqueness the projection detection measuring this tooth flank Arrangement.

Zur hoch aufgelösten Vermessung großflächiger Zahnflanken ist es insbesondere vorteilhaft, wenn jede Streifenprojektions- Detektions-Anordnung mindestens zwei Streifenmuster gleicher oder leicht unterschiedlicher Periode auf die jeweilige Zahnflanke projiziert und bei der Auswertung die Schwebung zwischen den projizierten Mustern herangezogen wird.For high-resolution measurement of large tooth flanks it is particularly advantageous if each fringe projection Detection arrangement at least two stripe patterns of the same or slightly different period on each The tooth flank is projected and the beat is evaluated between the projected patterns.

Eine Vorrichtung, mit der ein Meßverfahren nach Anspruch 1 möglich ist, ist durch die Merkmale des Anspruchs 4 gegeben. Eine derartige Meßvorrichtung besteht aus zwei Projektions- Detektions-Anordnungen. Jede Projektions-Detektions-Anordnung selbst besteht mindestens aus einem Kameraobjektiv und einem Projektionsobjektiv, die in einer ersten Raumrichtung ver­ setzt zueinander angeordnet sind. Die beiden Projektions- Detektions-Anordnungen insgesamt sind dann in einer zweiten Raumrichtung versetzt zueinander in einem Meßkopf in einem gemeinsamen Gehäuse bzw. an einem gemeinsamen Träger angeord­ net.A device with which a measuring method according to claim 1 is possible is given by the features of claim 4. Such a measuring device consists of two projection Detection arrangements. Any projection detection arrangement itself consists of at least one camera lens and one Projection lens that ver in a first spatial direction sets are arranged to each other. The two projection Detection arrangements as a whole are then in a second Spatial direction offset in a measuring head in one common housing or arranged on a common carrier net.

Vorzugsweise ist der Meßkopf schwenkbar an einem Stativ gelagert. Durch Schwenken des Meßkopfes können dann auch schräg verzahnte Zahnräder mit unterschiedlichen Schrägungs­ winkeln vermessen werden. The measuring head is preferably pivotable on a tripod stored. By swiveling the measuring head you can also helical gears with different helix angles are measured.  

Zur Aufnahme des zu vermessenden Zahnrades ist vorzugsweise ein motorischer Drehtisch mit einem eingebauten Drehwinkel­ geber vorgesehen, wobei die Drehachse des Drehtisches und die Schwenkachse des Meßkopfes sich in einem Punkt des Raumes schneiden. Des weiteren sind die Objektive der Projektions- Detektions-Anordnung vorzugsweise symmetrisch zueinander angeordnet, wobei die Drehachse des Drehtisches in der Symmetrieebene liegt. Die Schwenkachse des Meßkopfes sollte dann ebenfalls in dieser Symmetrieebene liegen. Dadurch läßt sich die Meßvorrichtung einfach auf unterschiedliche Schrägungswinkel der Zahnräder einstellen. Auch der Schwenkwinkel des Trägers bzw. Gehäuses sollte relativ zu einer Grundstellung über einen Winkelencoder meßbar sein. Zur Reduzierung der Temperaturempfindlichkeit der Meßanordnung ist es des weiteren vorteilhaft, am Drehtisch bzw. an der Aufspannung für das Zahnrad einen Kalibrierkörper, z. B. einen Zylinder mit bekannten Maßen, anzuordnen. Dadurch kann die Lage der Meßvolumina in Bezug auf die Achse des Drehtisches eindeutig bestimmt werden.To accommodate the gear to be measured is preferred a motorized turntable with a built-in angle of rotation encoder provided, the axis of rotation of the turntable and the Swivel axis of the measuring head is at a point in space to cut. Furthermore, the lenses of the projection Detection arrangement preferably symmetrical to each other arranged, the axis of rotation of the turntable in the Plane of symmetry. The swivel axis of the measuring head should then also lie in this plane of symmetry. This leaves the measuring device is simply different Set the helix angle of the gears. Also the Swivel angle of the bracket or housing should be relative to a basic position can be measured using an angle encoder. For Reduction of the temperature sensitivity of the measuring arrangement it is also advantageous to use the turntable or Clamping for the gear a calibration body, e.g. B. one Arrange cylinders with known dimensions. This allows the Position of the measuring volumes in relation to the axis of the turntable be clearly determined.

Der Drehtisch selbst ist vorzugsweise auf einem linear ver­ stellbaren Tisch angeordnet, durch den die Drehachse des Drehtisches in der Symmetrieebene bzw. entlang der Symmetrie­ achse verschiebbar ist. Durch diese Verschiebung können auch Zahnflanken bei Zahnrädern mit sehr unterschiedlichen Durch­ messern vermessen werden. Auch der linear verstellbare Tisch ist vorzugsweise mit einem Positionsencoder ausgestattet.The turntable itself is preferably on a linear ver adjustable table arranged through which the axis of rotation of the Turntable in the plane of symmetry or along the symmetry axis is displaceable. This shift can also Tooth flanks on gears with very different diameters knives are measured. Even the linearly adjustable table is preferably equipped with a position encoder.

Prinzipiell könnte jeder Projektions-Detektions-Anordnung innerhalb des Gehäuses ein eigenes auf die betreffende Zahn­ flanke zu projizierendes Gitter und ein eigener Kamerasensor zur Aufzeichnung der projizierten Gitter zugeordnet sein. Bei einer vorteilhaften Meßvorrichtung ist jedoch innerhalb des Gehäuses nur ein einziges Gitter mit sinusförmiger Trans­ missionscharakteristik senkrecht zur Streifenrichtung vor­ gesehen, das über unterschiedliche Strahlengänge durch Bild­ feldteilung auf beide Zahnflanken projiziert ist. Des weiteren ist in dieser vorteilhaften Ausführungsform auch nur ein einziger Kamerasensor angeordnet, der zur Aufnahme der auf beide Zahnflanken projizierten Muster dient. Dadurch läßt sich eine besonders einfache und kompakte Form des gesamten Meßkopfes realisieren, bei der eine Vielzahl von Komponenten eingespart sind, da nur ein Gitter, eine Gitterhalterung, eine Kamera und nur eine nachgeschaltete Bildverarbeitungs­ hardware erforderlich ist. Außerdem ist auch die Meßzeit deutlich reduziert, da die Bilder von beiden Zahnflanken in einem Bildtakt vorverarbeitet werden können.In principle, any projection detection arrangement could within the housing a separate on the tooth in question flank to be projected and its own camera sensor be assigned to record the projected grid. At an advantageous measuring device is, however, within the Housing only a single grid with sinusoidal trans mission characteristics perpendicular to the direction of the strip seen that through different beam paths through image  field division is projected onto both tooth flanks. Of further is only in this advantageous embodiment a single camera sensor arranged to record the pattern projected onto both tooth flanks. This leaves a particularly simple and compact form of the whole Realize measuring head in which a variety of components are saved because only one grille, one grille bracket, a camera and only a downstream image processing hardware is required. In addition, the measuring time is also significantly reduced since the images of both tooth flanks in can be preprocessed in one image cycle.

Für die Auswertung der Streifenbilder ist ein Auswerterechner vorgesehen. Dieser Auswerterechner berechnet zunächst die Streifenphasen in den aufgenommenen Bildern. Aus diesen Streifenphasen werden dann die Koordinaten der Zahnflanken in Bezug auf die Lage des betreffenden Kameraobjektivs berech­ net. Da die relative Lage beider Kameraobjektive zueinander bekannt ist, werden anschließend die Messungen der beiden Zahnflanken aneinander angeschlossen und in einem gemeinsamen Koordinatensystem dargestellt, dessen Koordinatenursprung mit der Drehachse des Drehtisches und damit mit der Achse des Rades zusammenfällt. Für diese Koordinatentransformation werden die Position des Verschiebetisches und der Schwenk­ winkel des Gehäuses benötigt.An evaluation computer is for the evaluation of the strip images intended. This evaluation computer first calculates the Strip phases in the captured images. From these Strip phases are then the coordinates of the tooth flanks in Calculate in relation to the position of the camera lens in question net. Because the relative position of both camera lenses to each other is known, then the measurements of the two Tooth flanks connected to each other and in a common Coordinate system shown, the coordinate origin with the axis of rotation of the turntable and thus with the axis of the Wheel collapses. For this coordinate transformation the position of the sliding table and the swivel angle of the housing is required.

Im folgenden werden Einzelheiten der Erfindung anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:In the following, details of the invention are based on the in the drawings shown embodiment closer explained. In detail show:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Meßvorrich­ tung nach der Erfindung; Figure 1 is a perspective view of a Meßvorrich device according to the invention.

Fig. 2a eine Aufsicht auf den Meßkopf (7) aus Fig. 1; Fig. 2a is a plan view of the measuring head ( 7 ) from Fig. 1;

Fig. 2b eine Seitenansicht des Meßkopfes (7) aus Fig. 1; Figure 2b is a side view of the measuring head (7) of Fig. 1.

Fig. 3a einen Schnitt durch Meßkopf (7) in Fig. 1 in einer die Projektionsstrahlengänge enthaltenden Ebene; und FIG. 3a shows a section through the measuring head (7) in Figure 1 in a projection beam paths plane containing. and

Fig. 3b einen Schnitt durch den Meßkopf (7) in Fig. 1 ent­ lang einer die Detektionsstrahlengänge enthaltenden Ebene; . Fig. 3b is a section through the measuring head (7) in Figure 1 ent long a plane containing the detection beam paths;

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Auswerterechners. Fig. 4 is a block diagram of the evaluation computer.

Die Meßvorrichtung in Fig. 1 besteht aus einer Grundplatte (4), auf der ein linear verschiebbarer Tisch (3) angeordnet ist. Der linear verschiebbare Tisch (3) hat einen hier nicht dargestellten motorischen Antrieb mit einem hier ebenfalls nicht dargestellten Positionsencoder. Auf dem Verschiebetisch (3) ist ein um eine horizontale Achse (2a) drehbarer Tisch (2) zur Aufnahme des Zahnrades (1) angeordnet. Auf der Grund­ platte (4) ist des weiteren ein Stativ (5) angeordnet, an dem der Meßkopf (7) schwenkbar gelagert ist. Der Meßkopf (7) enthält zwei Projektions-Detektions-Anordnungen, die bezüg­ lich einer die Drehachse (6) enthaltenden Ebene symmetrisch angeordnet sind. Von den Projektions-Detektions-Anordnungen sind hier lediglich die beiden Projektionsstrahlengänge (7a, 7b) und die beiden Detektionsstrahlengänge (7c, 7d) dar­ gestellt, wobei der dem Projektionsstrahlengang (7b) zugeord­ nete Detektionsstrahlengang (7d) teilweise durch den Projek­ tionsstrahlengang (7b) verdeckt ist. Außerdem sind die beiden Projektionsobjektive (10, 11) sowie die beiden Kameraobjektive (13, 14< dargestellt.The measuring device in Fig. 1 consists of a base plate ( 4 ) on which a linearly movable table ( 3 ) is arranged. The linearly displaceable table ( 3 ) has a motor drive (not shown here) with a position encoder (also not shown here). On top of the table (3) about a horizontal axis (2 a) rotating table (2) is arranged for receiving the gear wheel (1). On the base plate ( 4 ) a tripod ( 5 ) is also arranged on which the measuring head ( 7 ) is pivotally mounted. The measuring head ( 7 ) contains two projection-detection arrangements, which are arranged symmetrically with respect to a plane containing the axis of rotation ( 6 ). Of the projection detection arrangements, only the two projection beam paths ( 7 a, 7 b) and the two detection beam paths ( 7 c, 7 d) are shown here, with the detection beam path ( 7 d) assigned to the projection beam path ( 7 b) partially is covered by the projection beam path ( 7 b). The two projection lenses ( 10 , 11 ) and the two camera lenses ( 13 , 14 <are also shown.

Da das Zahnrad (1) schräg verzahnt ist, ist der gesamte Meßkopf (7) um einen Winkel aus der Horizontalen heraus­ geschwenkt, der dem Schrägungswinkel des Zahnrades (1) entspricht.Since the gear ( 1 ) is helically toothed, the entire measuring head ( 7 ) is pivoted out of the horizontal by an angle which corresponds to the helix angle of the gear ( 1 ).

Die von der im Meßkopf (7) angeordneten Kamera aufgenommenen Bilder werden von einem Rechner (9) ausgelesen und ausgewer­ tet. Zur Kompensation thermischer Einflüsse auf das Meßgerät ist auf dem Drehtisch (2) noch ein Kalibrierkörper (8) mit bekannten Abmessungen, beispielsweise ein Zylinder mit dem Teilkreisdurchmesser des Zahnrades (1), angeordnet. Dieser Kalibrierkörper (8) wird gleichzeitig mit dem Zahnrad (1) vermessen. Dadurch können thermische Einflüsse auf das Gerät während der Messung fortlaufend kompensiert werden, was vor allem unter fertigungsnahen Einsatzbedingungen vorteilhaft ist.The images recorded by the camera arranged in the measuring head ( 7 ) are read out and evaluated by a computer ( 9 ). To compensate for thermal influences on the measuring device, a calibration body ( 8 ) with known dimensions, for example a cylinder with the pitch circle diameter of the gear ( 1 ), is arranged on the turntable ( 2 ). This calibration body ( 8 ) is measured simultaneously with the gear ( 1 ). As a result, thermal influences on the device can be continuously compensated for during the measurement, which is particularly advantageous under production-related operating conditions.

Des weiteren erhält der Rechner (9) die Information über die gegenwärtige Position des Verschiebetisches (3) durch den in diesem Verschiebetisch angeordneten Positionsencoder, sowie den Wert der momentanen Schwenkstellung des Meßkopfes (7) gegenüber der Horizontalen. Anhand dieser Werte wird dann das Meßergebnis in einem Koordinatensystem dargestellt, dessen Ursprung auf der Drehachse (2a) des Drehtisches (2) liegt. In der Aufsicht der Fig. 2a sind die beiden Projektions-Detek­ tions-Systeme des Meßkopfes (7) mit (P1) und (P2) bezeichnet. In dieser Darstellung sind von den Projektions-Detektions- Systemen (P1, P2) lediglich die Projektionsobjektive (11, 10) zu sehen. Die zugeordneten Kameraobjektive liegen unterhalb der Zeichenebene. Durch das Projektionsobjektiv (11) des ersten Projektions-Detektions-Systems wird ein streifen­ förmiges Muster entlang der optischen Achse (11a) in Zentral­ projektion projiziert. Entsprechend projiziert das zweite Projektions-Detektions-System (P2) ebenfalls ein streifen­ förmiges Muster entlang der optischen Achse (10a) ebenfalls in Zentralprojektion. Die beiden optischen Achsen (10a, 11a) schneiden sich in einem gemeinsamen Punkt (12). Der Winkel α zwischen den beiden optischen Achsen (10a, 11) beträgt etwa 70°. Die Richtung der projizierten Streifen liegt jeweils innerhalb der Zeichenebene, was durch die Pfeile (10b, 11b) angedeutet ist. Des weiteren sind in der Fig. 2a noch die Meßvolumina (111, 112) der beiden Projektions-Detektions- Systeme (P1, P2) angedeutet. Die Mittelpunkte beider Meß­ volumina (111, 112) fallen mit den Schnittpunkten der beiden optischen Achsen (10a, 11a) zusammen. Das zu vermessende Zahnrad (1) ist so angeordnet, daß die Vorderflanke (1a) eines Zahnes (1c) vollständig im Meßvolumen (111) und die Rückflanke (1b) desselben Zahnes (1c) vollständig innerhalb des Meßvolumens (112) angeordnet ist. Da innerhalb des jeweiligen Meßvolumens (111, 112) die Auswertung eindeutige Oberflächenkoordinaten der vermessenen Flanke (1a, 1b) liefert, werden somit beide Zahnflanken (1a, 1b) des Zahnes (1c) gleichzeitig vollständig vermessen.Furthermore, the computer ( 9 ) receives the information about the current position of the sliding table ( 3 ) through the position encoder arranged in this sliding table, as well as the value of the current swivel position of the measuring head ( 7 ) with respect to the horizontal. The measurement result is then displayed in a coordinate system based on these values, the origin (a 2) is located on the rotational axis of the turntable (2). In the supervision of Fig. 2a, the two projection detection systems of the measuring head ( 7 ) with (P1) and (P2) are designated. In this representation, only the projection objectives ( 11 , 10 ) can be seen of the projection detection systems (P1, P2). The assigned camera lenses are below the drawing level. A stripe-shaped pattern is projected along the optical axis ( 11 a) in the central projection through the projection lens ( 11 ) of the first projection detection system. Correspondingly, the second projection detection system (P2) also projects a stripe-shaped pattern along the optical axis ( 10 a), also in a central projection. The two optical axes ( 10 a, 11 a) intersect at a common point ( 12 ). The angle α between the two optical axes ( 10 a, 11 ) is approximately 70 °. The direction of the projected stripes lies within the plane of the drawing, which is indicated by the arrows ( 10 b, 11 b). Furthermore, the measurement volumes ( 111 , 112 ) of the two projection detection systems (P1, P2) are also indicated in FIG. 2a. The centers of both measurement volumes ( 111 , 112 ) coincide with the intersection of the two optical axes ( 10 a, 11 a). The gear wheel ( 1 ) to be measured is arranged so that the front flank ( 1 a) of a tooth ( 1 c) is completely in the measuring volume ( 111 ) and the rear flank ( 1 b) of the same tooth ( 1 c) is completely inside the measuring volume ( 112 ) is arranged. Since the evaluation provides clear surface coordinates of the measured flank ( 1 a, 1 b) within the respective measuring volume ( 111 , 112 ), both tooth flanks ( 1 a, 1 b) of the tooth ( 1 c) are thus completely measured at the same time.

In der Fig. 2b ist das erste Projektions-Detektions-System (P1) in einer senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 2a gelegenen Ebene dargestellt. Das dem Projektionsobjektiv (11) zugeord­ nete Kameraobjektiv ist hier mit (13) bezeichnet. Die optische Achse (13a) des Kameraobjektivs ist wiederum so ausgerichtet, daß sich die optische Achse (11a) des Projek­ tionsobjektivs und die optische Achse (13a) des Kameraobjek­ tivs (13) etwa in der Mitte der Meßvolumina (111, 112) schneiden.In FIG. 2b, the first projection detection system (P1) shown in a perpendicular to the plane in Fig. 2a lying plane. The camera lens assigned to the projection lens ( 11 ) is designated here with ( 13 ). The optical axis ( 13 a) of the camera lens is in turn aligned so that the optical axis ( 11 a) of the projection lens and the optical axis ( 13 a) of the camera lens ( 13 ) approximately in the middle of the measurement volumes ( 111 , 112 ) to cut.

In den Schnittzeichnungen in Fig. 3a und Fig. 3b sind die Strahlengänge im Inneren des Meßkopfes (7) dargestellt, wobei in Fig. 3a die Projektionsstrahlengänge und in der Fig. 3b die Detektionsstrahlengänge dargestellt sind.In the sectional drawings in Fig. 3a and Fig. 3b, the optical paths are shown in the interior of the measuring head (7), wherein the detection optical paths are shown in Fig. 3a, the projection ray paths and in the Fig. 3b.

Das zu vermessende Zahnrad ist wiederum mit (1) , und die zu vermessenden Zahnflanken mit (1a) und (1b) bezeichnet.The gear wheel to be measured is again identified by ( 1 ) and the tooth flanks to be measured are identified by ( 1 a) and ( 1 b).

Eine Lichtquelle (31) mit einem Kollektor (32) dient zur Ausleuchtung eines Streifengitters (34) mit senkrecht zur Streifenrichtung sinusförmig variierender Transmission. Die einzelnen Streifen des Streifengitters (34) liegen parallel zur Zeichenebene in Fig. 3a. Zwischen dem Gitter (34) und dem Kollektor (32) sind zwei Umlenkprismen (33, 35) angeordnet, die das Beleuchtungsstrahlenbündel durch Bildfeldteilung in einen ersten und einen zweiten Teilstrahlengang (38, 39) um­ lenken. Durch das Projektionsobjektiv (11) ist die eine Hälfte des Gitters (34) über einen Spiegel (40) in Zentral­ projektion auf die Vorderflanke (1a) des gerade zu vermessen­ den Zahnes (1c) abgebildet. Durch das zweite Projektions­ objektiv (10) ist eine zweite Hälfte (36) des Gitters (34) auf die Rückflanke (1b) des Zahnes (1c) abgebildet. Hier ist also für beide Projektions-Detektions-Systeme ein einziges Gitter (34) vorgesehen.A light source ( 31 ) with a collector ( 32 ) is used to illuminate a strip grating ( 34 ) with a sinusoidally varying transmission perpendicular to the strip direction. The individual strips of the strip grid ( 34 ) lie parallel to the plane of the drawing in Fig. 3a. Two deflection prisms ( 33 , 35 ) are arranged between the grating ( 34 ) and the collector ( 32 ), which deflect the illuminating beam by dividing the image field into a first and a second partial beam path ( 38 , 39 ). The projection lens ( 11 ) shows one half of the grating ( 34 ) via a mirror ( 40 ) in central projection onto the front flank ( 1 a) of the tooth ( 1 c) that is being measured. The second projection objective ( 10 ) shows a second half ( 36 ) of the grating ( 34 ) on the rear flank ( 1 b) of the tooth ( 1 c). A single grating ( 34 ) is therefore provided here for both projection detection systems.

Das Gitter (34) ist senkrecht zur Zeichenebene verschiebbar gelagert. Durch einen aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Linearantrieb, der oberhalb der Zeichenebene angeordnet ist, kann das Gitter senkrecht zur Zeichenebene verschoben werden, um nacheinander das Gitter in unterschied­ lichen Phasenlagen auf die beiden Zahnflanken (1a, 1b) ab­ zubilden. Die Aufnahme solcher phasenverschobener Muster ist erforderlich, um zur Phasenauswertung die beispielsweise in der EP-OS 03 79 079 verwendeten Phasenschiebealgorithmen zur Berechnung der Streifenphasen zu verwenden.The grid ( 34 ) is slidably mounted perpendicular to the plane of the drawing. By a linear drive, not shown for reasons of clarity, which is arranged above the plane of the drawing, the grating can be moved perpendicular to the plane of the drawing in order to successively map the grating in different phase positions on the two tooth flanks ( 1 a, 1 b). The inclusion of such phase-shifted patterns is necessary in order to use the phase shift algorithms used for example in EP-OS 03 79 079 to calculate the stripe phases for phase evaluation.

Innerhalb beider Projektionsstrahlengänge (38, 39) sind noch jeweils gleich dicke planparallele Glasplatten (42, 43) vor­ gesehen, die wahlweise in die Projektionsstrahlengänge (38, 39) über entsprechende Antriebsmotoren ein- bzw. aus­ schwenkbar sind. Durch das Ein- und Ausschwenken dieser planparallelen Glasplatten (42, 43) ist die optische Weglänge zwischen dem Gitter (34) und dem Projektionsobjektiv (11) bzw. zwischen dem Gitter (34) und dem Projektionsobjektiv (10) geringfügig variierbar. Diese Variation der optischen Weglänge bewirkt, daß das Gitter (34) mit zwei unterschied­ lichen Abbildungsmaßstäben auf die Zahnflanken (1a, 1b) ab­ gebildet wird, d. h. auf jeden Punkt der Zahnflanken (1a, 1b) werden Muster unterschiedlicher Streifenperiode projiziert, je nachdem, ob die planparallelen Glasplatten (42, 43) in die Strahlengänge (38, 39) eingeschaltet sind oder nicht. Einzel­ heiten hinsichtlich dieser planparallelen Platten sind Gegen­ stand einer eigenen parallelen Anmeldung der Anmelderin, auf die hiermit verwiesen sei. Within both projection beam paths ( 38 , 39 ) plane-parallel glass plates ( 42 , 43 ) of equal thickness are also seen, which can optionally be pivoted in or out of the projection beam paths ( 38 , 39 ) by means of corresponding drive motors. By pivoting these plane-parallel glass plates ( 42 , 43 ) in and out, the optical path length between the grating ( 34 ) and the projection lens ( 11 ) or between the grating ( 34 ) and the projection lens ( 10 ) can be varied slightly. This variation in the optical path length means that the grating ( 34 ) is formed with two different imaging scales on the tooth flanks ( 1 a, 1 b), ie patterns of different stripe periods are projected onto each point of the tooth flanks ( 1 a, 1 b) , depending on whether the plane-parallel glass plates ( 42 , 43 ) in the beam paths ( 38 , 39 ) are switched on or not. Details regarding these plane-parallel plates are the subject of a separate parallel application by the applicant, to which reference is hereby made.

Der gesamte Meßkopf (7) ist am Stativ (5) über ein Drehgelenk (44) schwenkbar gelagert. Für die Schwenkung des Meßkopfes (7) ist ein Schrittmotor (45) mit eingebautem Winkelgeber vorgesehen, der über zwei ineinander kämmende Zahnräder (46, 47) mit der Lagerwelle (48) des Meßkopfes (7) gekoppelt ist.The entire measuring head ( 7 ) is pivotably mounted on the stand ( 5 ) via a swivel joint ( 44 ). A stepper motor ( 45 ) with a built-in angle encoder is provided for pivoting the measuring head ( 7 ) and is coupled to the bearing shaft ( 48 ) of the measuring head ( 7 ) via two intermeshing gear wheels ( 46 , 47 ).

Die Fig. 3b zeigt die innerhalb des Meßkopfes (7) realisier­ ten Detektionsstrahlengänge. Ein erstes Kameraobjektiv (13) bildet die vordere Zahnflanke (1a) des zu vermessenden Zahnes (1c) über einen Spiegel (51) auf eine Hälfte des Kamera­ sensors (50) ab. Das zweite Kameraobjektiv (14) bildet die hintere Zahnflanke (1b) ebenfalls über einen Spiegel (52) auf denselben Kamerasensor (50) ab. In diesem Meßkopf (7) ist also nur ein einziger Kamerasensor (50) für beide Projek­ tions-Detektions-Systeme vorgesehen. Eine zusätzliche Trenn­ wand (53) in der Mitte des Kamerasensors (50), die in geringem Abstand vor dem Kamerasensor endet, verhindert, daß sich die beiden Teilbilder der beiden Abbildungsstrahlengänge (54, 55) gegenseitig überlagern. FIG. 3b shows the realizable within the measuring head (7) th detection beam paths. A first camera lens ( 13 ) images the front tooth flank ( 1 a) of the tooth to be measured ( 1 c) via a mirror ( 51 ) onto one half of the camera sensor ( 50 ). The second camera lens ( 14 ) also images the rear tooth flank ( 1 b) via a mirror ( 52 ) onto the same camera sensor ( 50 ). In this measuring head ( 7 ), therefore, only a single camera sensor ( 50 ) is provided for both projection detection systems. An additional partition ( 53 ) in the middle of the camera sensor ( 50 ), which ends a short distance in front of the camera sensor, prevents the two partial images of the two imaging beam paths ( 54 , 55 ) from superimposing each other.

In der Fig. 4 ist ein Blockschaltbild der Steuer- und Aus­ werteeinheit dargestellt. Sie besteht aus einem Hostcomputer (60) , der über Interfaces (64) den gesamten Meßablauf steuert. So steuert er den Antrieb (34m) für die Verschiebung des Gitters (34) und bekommt die aktuelle Gitterposition über einen zugehörigen Encoder (34e) zurückgemeldet. Ebenso steuert er den Antrieb (3m) des Lineartisches, den Antrieb (2m) des Drehtisches und den Antrieb (45m) des Motors (45) für die Schwenkbewegung des Meßkopfes (7). Die aktuellen Positionen von Drehtisch (2), Lineartisch (3) und die aktuelle Schwenkstellung werden über entsprechende Encoder (3e, 2e, 45e) an den Hostrechner zurückgemeldet. Des weiteren steuert der Hostrechner (60) die Motoren (42a, 43a) für das Ein- und Ausschwenken der planparallelen Platten (42, 43). In FIG. 4 is a block diagram of the control and evaluation unit from is shown. It consists of a host computer ( 60 ) which controls the entire measuring sequence via interfaces ( 64 ). He controls the drive ( 34 m) for moving the grille ( 34 ) and receives the current grille position via an associated encoder ( 34 e). He also controls the drive ( 3 m) of the linear table, the drive ( 2 m) of the turntable and the drive ( 45 m) of the motor ( 45 ) for the pivoting movement of the measuring head ( 7 ). The current positions of the rotary table ( 2 ), linear table ( 3 ) and the current swivel position are reported back to the host computer via corresponding encoders ( 3 e, 2 e, 45 e). Furthermore, the host computer ( 60 ) controls the motors ( 42 a, 43 a) for pivoting the plane-parallel plates ( 42 , 43 ) in and out.

Die mit dem Kamerasensor (50) aufgezeichneten Streifenmuster werden von einem Frame-Grabber (61) ausgelesen, und video­ verarbeitet, um an jedem interessierenden Bildpunkt die Streifenphase zu ermitteln. Die Berechnung der Streifenphase erfolgt in einer Rechenstufe (62) mit Hilfe des Phasen­ schiebeverfahrens, das beispielsweise in der EP-OS 03 79 079 beschrieben ist, und auf das an dieser Stelle nicht näher eingegangen zu werden braucht. In diese Phasenauswertung gehen insbesondere auch die Informationen über die momentane Position des Gitters (34) sowie Informationen der Schwenk­ stellungen der planparallelen Platten (42, 43) . Diese Phasen­ auswertung liefert zunächst die Koordinaten der vermessenen Zahnflanken relativ zu den Projektionszentren der Kamera­ objektive (13,14) . Unter Berücksichtigung der Schwenkstellung des Meßkopfes (7) und der momentanen Position des Linear­ tisches (3) werden diese Koordinaten in ein gemeinsames Koordinaten-System transformiert, dessen Ursprung auf der Drehachse des Drehtisches (2) liegt. Dieser Meßablauf wird für die gewünschte Anzahl von Zähnen des Zahnrades (1) wiederholt und die Ergebnisse werden anschließend über einen Monitor (64) und einen Drucker (65) ausgegeben.The stripe patterns recorded with the camera sensor ( 50 ) are read out by a frame grabber ( 61 ) and processed in video in order to determine the stripe phase at each pixel of interest. The strip phase is calculated in a calculation stage ( 62 ) with the aid of the phase shifting method, which is described, for example, in EP-OS 03 79 079, and which need not be discussed in more detail here. This phase evaluation includes in particular the information about the current position of the grating ( 34 ) and information about the pivot positions of the plane-parallel plates ( 42 , 43 ). These phases evaluation initially supplies the coordinates of the measured tooth flanks relative to the projection centers of the camera lenses (13,14). Taking into account the swivel position of the measuring head ( 7 ) and the current position of the linear table ( 3 ), these coordinates are transformed into a common coordinate system, the origin of which lies on the axis of rotation of the rotary table ( 2 ). This measurement sequence is repeated for the desired number of teeth of the gear wheel ( 1 ) and the results are then output on a monitor ( 64 ) and a printer ( 65 ).

In dem in den Fig. 3a und 3b dargestellten Ausführungs­ beispiel ist der Paralaxenwinkel zwischen Beobachtungs- und Beleuchtungsstrahlengang dadurch erzeugt, daß die Strahlen­ gänge jeweils vollständig in einer Ebene verlaufen, in der sie miteinander den Paralaxenwinkel einschließen. Es ist jedoch auch möglich, die Strahlengänge innerhalb zweier paralleler Ebenen anzuordnen, und die Paralaxenwinkel über entsprechende Spiegel einzustellen. Des weiteren ist es nicht unbedingt erforderlich, die Bildfeldteilung direkt auf dem Kamerasensor bzw. auf dem Gitter vorzunehmen. Es ist ebenso­ gut möglich, zwischen den Projektionsobjektiven und dem Gitter bzw. dem Kamerasensor eine weitere Zwischenbildebene vorzusehen, und die Bildfeldtrennung in einer solchen Zwischenbildebene vorzunehmen. Und auch auf die Prismen (33, 35) kann verzichtet werden, wenn für jeden der beiden Projektionsstrahlengänge (38, 39) in der Fig. 3a eine eigene Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist.In the embodiment shown in FIGS . 3a and 3b, the paralax angle between the observation and illumination beam path is generated in that the beams are each completely in a plane in which they enclose the paralax angle with each other. However, it is also possible to arrange the beam paths within two parallel planes and to set the paralaxes using appropriate mirrors. Furthermore, it is not absolutely necessary to split the image field directly on the camera sensor or on the grid. It is equally possible to provide a further intermediate image plane between the projection lenses and the grating or the camera sensor, and to carry out the image field separation in such an intermediate image plane. The prisms ( 33 , 35 ) can also be dispensed with if a separate lighting device is provided for each of the two projection beam paths ( 38 , 39 ) in FIG. 3a.

Bei Kegelrädern liegt die Verzahnung unter einem Winkel zur Drehachse des Drehtisches. Zur Vermessung von Kegelrädern ist daher der Meßkopf so anzuordnen, daß die Schwenkachse des Meßkopfes annähernd senkrecht zur Kegelfläche steht. Dafür kann im Stativ ein zusätzliches Schwenkgelenk angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, ein entsprechend ab­ gewinkeltes Stativ vorzusehen.In the case of bevel gears, the teeth are at an angle to Rotary axis of the turntable. For measuring bevel gears therefore arrange the measuring head so that the pivot axis of the Measuring head is approximately perpendicular to the conical surface. Therefore an additional swivel joint can be arranged in the tripod be. However, it is also possible to start one accordingly to provide an angled tripod.

Claims (16)

1. Verfahren zur optischen Vermessung von Objekten mittels auf das Meßobjekt projizierter Streifenmuster, wobei mehrere jeweils aus einem Projektionsobjektiv (10,11) und mindestens einem Kameraobjektiv (13, 14) bestehende Projektions-Detektions-Anordnungen (P1, P2) periodische Streifenmuster auf das Meßobjekt projizieren und die projizierten Muster auf einen oder mehrere Kamerasensoren (50) abbilden, die mit jeder Projektions-Detektions- Anordnung (P1, P2) aufgezeichneten Streifenbilder getrennt unter Berechnung der Streifenphasen aus den aufgenommenen Bildern ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt ein Zahnrad (1) ist, das mit einer ersten Projektions-Detektions-Anordnung (P1) die vordere Zahn­ flanke (1a) eines Zahnes (1c) und mit einer zweiten Projektions-Detektions-Anordnung (P2) die hintere Zahn­ flanke (1b) desselben Zahnes (1c) vermessen wird.1. A method for the optical measurement of objects by means of stripe patterns projected onto the measurement object, wherein several projection detection arrangements (P1, P2) each consisting of a projection lens ( 10, 11 ) and at least one camera lens ( 13 , 14 ) have periodic stripe patterns on the Project the measurement object and image the projected pattern on one or more camera sensors ( 50 ), the strip images recorded with each projection detection arrangement (P1, P2) are evaluated separately by calculating the strip phases from the recorded images, characterized in that the object is a Gear ( 1 ) is that with a first projection detection arrangement (P1) the front tooth flank ( 1 a) of a tooth ( 1 c) and with a second projection detection arrangement (P2) the rear tooth flank ( 1 b) the same tooth ( 1 c) is measured. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Zahnflanke (1a) innerhalb des Eindeutigkeits­ bereiches (111) der ersten Projektions-Detektions-Anord­ nung (P1) und die hintere Zahnflanke (1b) im Eindeutig­ keitsbereich (112) der zweiten Projektions-Detektions- Anordnung (P2) angeordnet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the front tooth flank ( 1 a) within the uniqueness area ( 111 ) of the first projection detection arrangement (P1) and the rear tooth flank ( 1 b) in the uniqueness area ( 112 ) the second projection detection arrangement (P2) is arranged. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch jede Streifenprojektions- Anordnung (P1, P2) mindestens zwei Streifenmuster gleicher oder leicht unterschiedlicher Periode oder ein einziges Muster mit unterschiedlichen Abbildungsmaßstäben auf die jeweilige Zahnflanke (1a, 1b) projiziert werden und zur Vergrößerung des Eindeutigkeitsbereiches die Schwebung zwischen den projizierten Mustern zur Auswertung heran­ gezogen wird. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that by each stripe projection arrangement (P1, P2) at least two stripe patterns of the same or slightly different period or a single pattern with different imaging scales on the respective tooth flank ( 1 a, 1 b ) are projected and to increase the area of uniqueness the beat between the projected patterns is used for evaluation. 4. Vorrichtung zur optischen Vermessung von Objekten mittels auf das Meßobjekt projizierter periodischer Streifen­ muster, mit mehreren jeweils aus mindestens einem Projek­ tionsobjektiv (10, 11) und mindestens einem Kameraobjektiv (13, 14) bestehenden Projektions-Detektions-Anordnungen (P1, P2) , wobei in jeder Projektions-Detektions-Einrich­ tung das Kameraobjektiv (13, 14) und das Projektions­ objektiv (10, 11) in einer ersten Raumrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, und die Projektions-Detek­ tions-Anordnungen (P1, P2) untereinander in einer zweiten Raumrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektions-Detektions-Anordnun­ gen (P1, P2) in einem Meßkopf in einem gemeinsamen Gehäuse (7) oder auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind.4. Apparatus for the optical measurement of objects by means of periodic stripe patterns projected onto the measurement object, with several projection detection arrangements (P1, P2) each consisting of at least one projection objective ( 10 , 11 ) and at least one camera objective ( 13 , 14 ) , wherein in each projection detection device, the camera lens ( 13 , 14 ) and the projection lens ( 10 , 11 ) are arranged offset to one another in a first spatial direction, and the projection detection arrangements (P1, P2) with one another a second spatial direction are arranged offset from one another, characterized in that the projection detection arrangements (P1, P2) are arranged in a measuring head in a common housing ( 7 ) or on a common support. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse bzw. der Träger schwenkbar ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the housing or the carrier is pivotable. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Projektions-Detektions-Anordnungen (P1, P2) bezüglich einer Ebene oder einer Achse symmetrisch angeordnet sind, und daß der Meßkopf (7) bzw. der Träger um eine in der Symmetrieebene liegende Achse bzw. um die Symmetrieachse (6) schwenkbar ist.6. The device according to claim 5, characterized in that two projection-detection arrangements (P1, P2) are arranged symmetrically with respect to a plane or an axis, and that the measuring head ( 7 ) or the carrier about an axis lying in the plane of symmetry or is pivotable about the axis of symmetry ( 6 ). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auswerterechner (9; 60) zur Berechnung der Streifenphasen aus den mit der Kamera detektierten Muster vorgesehen ist.7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that an evaluation computer ( 9 ; 60 ) is provided for calculating the stripe phases from the patterns detected by the camera. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (45e) zur Bestimmung des Schwenkwinkels vorgesehen sind.8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that means ( 45 e) are provided for determining the pivot angle. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein motorischer Drehtisch (2) mit Drehwinkelgeber (2e) zur Aufnahme des Objektes vorgesehen ist. 9. Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that a motorized rotary table ( 2 ) with an angle encoder ( 2 e) is provided for receiving the object. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eichkörper (8) am Drehtisch (2) angeordnet ist.10. The device according to claim 9, characterized in that a calibration body ( 8 ) is arranged on the rotary table ( 2 ). 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Projektions-Detektions- Systeme (P1, P2) ein einziges auf das Objekt projiziertes Gitter (34) mit streifenförmiger Transmissionscharakte­ ristik vorgesehen ist, das über mindestens zwei Projek­ tionsstrahlengänge (38, 39, 7a, 7b) auf das Objekt (1) projiziert ist.11. The device according to any one of claims 4 to 10, characterized in that for the projection detection systems (P1, P2) a single projected onto the object grating ( 34 ) with strip-shaped transmission characteristics is provided which has at least two projection beam paths ( 38 , 39 , 7 a, 7 b) is projected onto the object ( 1 ). 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Projektions-Detektions- Systeme (P1, P2) ein einziger Kamerasensor (50) vorgesehen ist.12. Device according to one of claims 4 to 10, characterized in that a single camera sensor ( 50 ) is provided for the projection detection systems (P1, P2). 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter in der Gitterebene senkrecht zur Streifenrich­ tung verschiebbar ist.13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the grid in the grid plane perpendicular to the stripe direction tion is movable. 14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (2) auf einem linear verstellbaren Tisch (3) mit einem Positionsencoder (3e) angeordnet ist.14. The apparatus according to claim 9, characterized in that the rotary table ( 2 ) is arranged on a linearly adjustable table ( 3 ) with a position encoder ( 3 e). 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Projektions-Detektions- Systeme unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, der kleiner als 120° ist.15. The device according to one of claims 6 to 14, characterized characterized in that the two projection detection Systems are arranged at an angle to each other, which is less than 120 °. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (42, 43) zur Änderung des Abbildungsmaßstabes, mit dem das Gitter (34) auf die Zahnflanken abgebildet ist, vorgesehen sind.16. Device according to one of claims 6 to 14, characterized in that means ( 42 , 43 ) for changing the imaging scale, with which the grating ( 34 ) is imaged on the tooth flanks, are provided.