DE317148C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Untersuchung von Hohlspiegeln, wie sie beispielsweise iür Scheinwerferzwecke gebraucht werden. Bei derartigen Untersuchungen interessiert in erster Linie die Streuung, weil von ihr die Fernwirkung des Scheinwerfers zum großen Teil abhängt.

Die Streuung eines Scheinwerfers ist durch zwei Faktoren, die räumliche Ausdehnung der

ίο Lichtquelle und die Ungenauigkeit des Spiegels, bedingt. Für die Praxis kommt es im allgemeinen weniger auf die durch jeden Faktor bestimmte Streuung als auf die Streuung an, die beim Zusammenwirken beider

Faktoren tatsächlich'auftritt. Um diese Streuung, zu messen, hat man vielfach eine räumliche Lichtquelle durch einzelne Punkte, die bei elektrischen Scheinwerfern auf einem Kraterdurchmesser liegen, markiert. Eine derartige Einrichtung beschreibt beispielsweise F. Nerz in seinem Buche »Scheinwerfer und Fernbeleuchtung« (Sammlung elektrotechnischer Vorträge, Stuttgart, 1899, auf Seite 379 und. 380). Auch neuere Apparate arbeiten in gleicher Weise.

Bei allen diesen Apparaten tritt der Übelstand ein, daß die Lichtquelle vom Rande des Spiegels her nur in ihrer Projektion sichtbar ist. Die Messungen mit diesen Einrichtungen ergeben infolgedessen für den Rand des Spiegels eine Streuung, die kleiner ist als die tatsächlich vorhandene Streuung. In Wirklichkeit ist zwar die Streuung am Rande wegen des größeren Abstandes vom Brennpunkt geringer als in der Mitte, jedoch nicht in dem Maße, wie es die bisherigen Untersuchungseinrichtungen anzeigten. .

Nach der Erfindung wird nun mit den Beobachtungseinrichtungen. in der Weise verfahren, daß man diese Einrichtungen nur über solche Stellen führt, von denen aus die markierte Lichtquelle unverkürzt, d. h. nicht in der Projektion gesehen wird. Zu diesem Zwecke wird die Beobachtungseinrichtung mit Führungen versehen, die ihr eine Bewegung nur nach den betreffenden Stellen hin ermöglichen.

In Fig. ι bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung schematisch dargestellt. Fig. ι zeigt. eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Seitenaufsicht, und Fig. 3 eine Vorderansicht des Spiegels und der zur Untersuchung erforderlichen Apparate. In dem Brennpunkt des Hohlspiegels 10 ist eine punktförmige Lichtquelle Ii angeordnet. Auf einem durch den Brennpunkt gedachten Durchmesser liegen ferner zwei weitere punktförmige Lichtquellen 12 und 13 in einem Abstand von dem Brennpunkt, der beispielsweise dem Radius eines Bogenlampenkraters entsprechen möge. In Fig. 2 liegen die drei leuchtenden Punkte 11, 12 und 13 hintereinander, so daß nur der vorn liegende Punkt 13 sichtbar ist. Das Spiegelbild dieser drei Punkte wird nun durch eine Beobachtungseinrichtung, in dem Beispiel eine photographische Kamera 14, untersucht. Die Kamera soll gemäß der Erfindung derart geführt werden, daß ihr die markierte Lichtquelle unverkürzt, d. h. nicht in der Projek-

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1. tion, erscheint. Diese Bedingung ist in dem gezeichneten Beispiel erfüllt, wenn die Kamera auf einer geraden Linie bewegt wird, die in Fig. ι die Zeichenebene in dem Punkt 15 senkrecht durchschneidet und die in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie 15-15 angedeutet ist. Auf der photographischen Platte oder Mattscheibe der Kamera werden dann die drei leuchtenden Punkte in einem Abstand voneinander erscheinen, der am größten ist, wenn die Kamera sich vor der Mitte des Spiegels befindet und der um so kleiner wird, je mehr sich die Kamera von der Mitte des Spiegels entfernt. Die Lichtbilder auf der photographischen Platte sind in Fig. 1 durch die Punkte ii', 12' und 13' angedeutet; in Fig. 2 ist wiederum nur das Lichtbild 12', das die beiden anderen gewissermaßen verdeckt, sichtbar. ' Will man nun die Bewegung der drei Lichtbilder während der Verschiebung des photographischen Apparates auf der Linie 15-15 beobachten, so muß man gleichzeitig die photographische Platte gegenüber dem Objektiv verschieben, und zwar in derselben Richtung, in der sich der photographische Apparat bewegt. Die photographische Platte 16 möge sich also bei der Bewegung des photographischen Apparates von der in Fig. 2 ausgezogenen bis zu der gestrichelt gezeichneten Stellung in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise ver- ;' schoben haben.

   Ist der Spiegel fehlerfrei, so hat das Bild auf der photographischen Platte das in Fig. 4 dargestellte Aussehen. In der Nähe der optischen Achse, an einer Stelle also, wo der Spiegel im allgemeinen keine erheblichen Fehler zeigt, ist das Spiegelbild unterbrochen, da hier zwischen Apparat und der markierten Lichtquelle, also auch zwischen dem Apparat und dem Spiegel, eine Blende 17 vorgesehen sein muß, damit die. Lichtpunkte nicht unmittelbar auf die Platte leuchten.

   Die drei Lichtbilder erscheinen auf der photographischen Platte nach Fig. 4 als die Linien 11', 12' und 13'. Der jeweilige Abstand dieser Linien voneinander bildet ein Maß für die Größe der Streuung an der betreffenden Spiegelstelle. Aus der Zeichnung ist nun ersichtlich, daß die Streuung in der Mitte am größten ist; sie ist proportional der Länge der Linie 18. Wesentlich für die Güte des Spiegels ist nun, daß eine Streuung an keiner oder wenigstens nur an vereinzelten Stellen überschritten wird. Der Fig. 4 war ein vollkommener, idealer Spiegel zugrunde gelegt. Macht man dieselbe photographische Aufnahme mit einem praktisch ausgeführten Hohlspiegel, , so erhalten die von den Lichtbildern ii', 12' und 13' herrührenden Linien auf der Platte die aus der Fig. 5 ersichtliche Form. Der Spiegel würde also, dann ein zulässiges Maß .. von Ungenauigkeiten nicht überschreiten, wenn diese Linien für keine oder nur für verhältnismäßig wenige Stellen des Spiegels über den Abstand 18 hinausragen.

   In dem oben angeführten Beispiel war die Lichtquelle durch drei leuchtende Punkte markiert. Selbstverständlich kann man auch irgendwie anders, gekennzeichnete Beobachtungspunkte verwenden. Die photographische Aufnahme der drei Punkte kann gleichzeitig oder für alle Punkte nacheinander erfolgen. Ebenso ist die Zahl der Punkte naturgemäß beliebig. Ein einfaches Mittel zur Herstellung einer Lichtquelle mit drei leuchtenden Punkten besteht in der Verwendung einer elektrischen Glühlampe, deren Leuchtfaden nur an einzelnen Punkten sichtbar, im übrigen aber abgedeckt ist. Fig. 6 zeigt eine derartige Lampe mit einem geraden Leuchtfaden 20, der durch Blenden 21 bis auf drei verhältnismäßig schmale ■ Stellen abgedeckt. ist.

   Mit der in dem Beispiel beschriebenen Einrichtung kann man jedesmal den Spiegel nur in Richtung eines Durchmessers prüfen. Man muß dann den Spiegel um einen gewissen Betrag drehen und kann so nacheinander die Streuung des Spiegels für jeden behebigen Durchmesser feststellen. Will man die Untersuchung nicht für einzelne Durchmesser, sondem z. B. für einzelne konzentrische Kreise der Spiegeloberfläche durchführen, so muß man gemäß der Erfindung der markierten Lichtquelle eine symmetrische Form geben, z. B. die Form eines leuchtenden Ringes oder einer leuchtenden Kreisfläche von dem Durchmesser des Leuchtkraters. Die Beobachtungseinrichtung muß dann in einer zur optischen Achse senkrecht liegenden Ebene auf einem Kreise bewegt werden, dessen Mittelpunkt auf der optischen Achse liegt. Wählt man als Registriereinrichtung wiederum eine photographische Kamera, so kann die photographische Platte bei der Bewegung des Beobachtungsapparates entweder gedreht oder verschoben werden, je nachdem, ob man den Weg der Lichtquelle als geschlossene oder als offene Kurve auf der Platte festzulegen wünscht. Dabei muß man die photographische Platte naturgemäß auch entsprechend verschieben, •wenn man das Verfahren für einen zweiten konzentrischen Ring wiederholt.

   Als Beobachtungseinrichtung kommt in erster Linie eine photographische Kamera in Betracht. Das Verfahren läßt sich aber auch mit anderen bekannten Einrichtungen ausführen, die geeignet sind, den Weg eines markierten Punktes oder einer markierten Fläche zu verfolgen.

   P ATEN τ-Ansprüche:

   i. Einrichtung ' zur Untersuchung von Hohlspiegeln mit Hilfe einer räumlichen

   oder räumlich verschiebbaren Lichtquelle in der Brennebene" und einer in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse beweglichen Beobachtungseinrichtung, welche i die von den einzelnen Punkten der Lichtquelle gleichzeitig oder nacheinander ausgehenden und vom Spiegel zurückgeworfenen Strahlen aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Lichtquelle linear ausgedehnt und die Beobachtungseinrichtung senkrecht zu dieser linearen Ausdehnung geführt ist, oder daß die Lichtquelle kreisförmig ausgedehnt und die . Beobachtungseinrichtung beliebig geführt ist, zu dem Zwecke, bei jeder Stellung der Beobachtungseinrichtung die Lichtquelle mindestens in einer Richtung unverkürzt erscheinen zu lassen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Beobachtungseinrichtung ein photographischer Apparat benutzt wird, dessen Platte während der Bewegung der Beobachtungseinrichtung an dem Spiegel vorbei relativ zum Objektiv in Richtung der Bewegung des photographischen Apparates verschoben oder verdreht wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle aus mehreren erkennbar gemachten Punkten besteht, die auf einem durch den Brennpunkt gedachten Durchmesser liegen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erkennbar gemachten Punkte der Lichtquelle Teile des Leuchtfadens einer Glühlampe sind, dessen übrige Teile abgedeckt sind.

   Hierzu 1 Blatt_Zeichnungen.