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Bibliothek => Mikro-Know-How => Thema gestartet von: Eckhard F. H. in August 22, 2013, 19:44:36 NACHMITTAGS

Titel: Die optische Achse
Beitrag von: Eckhard F. H. in August 22, 2013, 19:44:36 NACHMITTAGS
Hallo Bastler,
die gute Flucht aller mechanischen Fassungen ist Voraussetzung für die Zentrierung von Optiken. Stimmt die Mechanik nicht, führt die Feinzentrierung der optischen Elemente in Teufels Küche. Mit dieser Hilfseinrichtung ging es ganz gut. Die nachfolgende Revolverzentrierung war dagegen ein Kinderspiel.
Gruß - EFH

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/132085_34595270.jpg)
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Nomarski in August 22, 2013, 20:29:03 NACHMITTAGS
Hallo EFH,

diese Hilfseinrichtung sieht sehr interessant aus. Wie werden mechanische Fassungen damit zentriert. Kannst du bitte die Funktion und Anwendung näher beschreiben?

VG
Bernd
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Eckhard F. H. in August 22, 2013, 20:54:47 NACHMITTAGS
ZitatWie werden mechanische Fassungen damit zentriert.

Hallo Bernd,
Deine Frage ist logisch und berechtigt. Meine diesbezügliche Formulierung ist irreführend. Mit der Einrichtung wird keine Zentrierung vorgenommen, sondern lediglich Abweichungen gemessen. Das ergab übrigens etlichen Versatz und auch ´Knicke´. Die Messergebnisse waren aber Vorraussetzung für die mechanischen Korrektur. Das schwarze Teil ist übrigens die Halterung des Pankraten. Der soll ja auch am rechten Ort und zudem rechtwinklig sitzen ;D.
Gruß - EFH
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Nomarski in August 22, 2013, 21:16:36 NACHMITTAGS
Hallo EFH,

ZitatDas schwarze Teil ist übrigens die Halterung des Pankraten.
kann damit nur die Abweichung der Zentrierung von Pankraten vermessen werden oder auch von anderen Komponenten, die am Mikroskop befestigt sind? Wie erfolgt die Revolverzentrierung, die du anfangs angesprochen hast?

Viele Grüße
Bernd
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Eckhard F. H. in August 22, 2013, 21:56:03 NACHMITTAGS
Hallo Bernd,
die horizontale und auch vertikale Abweichung mißt (richtiger: vergleicht) ein sogenannter Bubitast. Zumindest zu meiner Zeit nannte man das Ding so. Der Fühler ist ein verstellbarer Schwenkarm mit einer Kugel am Ende, die über Flächen gleitet und Unebenheiten im Bereich bis ca. 1mm auf eine 0,01mm-Meßuhr überträgt. Zur Feststellung der absoluten Differenz ist je nach Anstellwinkel natürlich rechnen nötig. Zur Revolverzentrierung wurde das lange Rohr durch einen kurzen Zylinder ersetzt, dessen Ende in den Kerndurchmesser des lose montierten Revolers bündig eintaucht. Besser wäre natürlich ein eintauchendes Gewinde gewesen. Danach werden die arretierenden Stiftlöcher nachgerieben und größer verstiftet. Die Gewinde passten noch. Das Gute: Bei so einem Eigenbau sind mechanische Operationen mit keinerlei Gewissenskonflikten verbunden.  ;D
Gruß - EFH
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: JüSchTü in August 22, 2013, 22:16:09 NACHMITTAGS
Hallo EFH,

Zitat...ein sogenannter Bubitast...

:) naja, eigentlich "Puppitast", und noch eigentlicher "Fühlhebelmessgerät". Die Messuhr um die Ecke, sozusagen.

Zitat...Besser wäre natürlich ein eintauchendes Gewinde gewesen...

Hm, unser Werkstattmeister schimpfte immer: "Wenn ihr Ingenieure euch doch endlich merken würdet, dass ein Gewinde nicht zentriert!" Wenn man eine Schraube kürzt und die Schnittfläche plandreht, sieht man auch sofort, warum das so ist. Oder hab ich was falsch verstanden ?

Liebe Grüße, Jürgen
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Eckhard F. H. in August 22, 2013, 22:47:26 NACHMITTAGS
ZitatWenn man eine Schraube kürzt und die Schnittfläche plandreht, sieht man auch sofort, warum das so ist.

Hallo Jürgen,
hmmm - das glaube ich nicht. Egal, wo sich die Flanken befinden, sie bestimmen immer das Gewindezentrum, mithin auch das Zentrum des Gegengewindes, also der Achse. Bin aber lernfähig.  ;D
Gruß - EFH
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Nomarski in August 22, 2013, 22:54:19 NACHMITTAGS
Hallo,

das ist wie mit den Kegelschnitten. Je nachdem, wo und wie man schneidet, ergibt sich ein Kreis, eine Ellipse oder gar ein Dreieck.

VG
Bernd
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: JüSchTü in August 23, 2013, 00:50:32 VORMITTAG
Hallo EFH,

oje, das könnte eine längliche Diskussion werden, will ich aber nicht. Mit "Gewindezentrum" meinst Du sicher die geometrische Mitte des Aussendurchmessers des Bolzens bzw. des Innendurchmessers der Mutter. Die sind aber für den Kraftlinienfluß hier nicht von Bedeutung, sondern immer der jeweils andere Durchmesser, der ein Maß für den Querschnitt des belasteten Werkstoffs ist. Z.B. beim Bolzen der Kernquerschnitt senkrecht zum Kraftfluß. Dieser Querschnitt ist asymmetrisch und sein Flächenschwerpunkt fällt nicht mit der geometrischen Mitte des Aussendurchmessers des Bolzens zusammen. Der Flächenschwerpunkt "schraubt" sich längs der Schraube um die geometrischen Mittellinie des Bolzens. Weiterhin tragen die Gewindegänge nicht gleichmäßig über die Länge des eingeschraubten Gewindes und die Fertigungstoleranzen führen dazu, dass das ganze Gebilde auch noch "eiert".

Befestigungsgewinde sind a) nicht spielfrei und b) so gebaut, dass die Steigungs- und Flankenwinkel bei statischer Belastung selbsthemmend sind, d.h. dass sich die Teile bei geringster Verspannung nicht mehr gegeneinander verschieben können, egal wie hoch die aufgewendete Kraft wird, da sich die Kraftresultierende innerhalb des Reibungskegels befindet.

Die Asymmetrie und die Fertigungstoleranzen in Verbindung mit der Selbsthemmung führen zu dem Schluß, dass übliche Befestigungsschrauben von sich aus nicht zentrieren und deshalb zum Zentrieren zusätzlich entsprechend geeignete Konstruktionselemente erforderlich sind.

Liebe Grüße, Jürgen
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: reblaus in August 23, 2013, 01:17:46 VORMITTAG
Hallo -

für mich als mechanischen Laien sieht es doch so aus als würden die üblichen Gewinde nicht zentrieren, sonst müsste ich doch nicht nach jedem Umschlagen eines Objektivs an meinem Revolver nachjustieren.

Gruß

Rolf
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Nomarski in August 23, 2013, 08:31:53 VORMITTAG
Hallo,

man möchte natürlich schon gerne wissen, ob das Gewindeloch im Revolver konzentrisch zur optischen Achse liegt. Aber das läßt sich eben mit einem geeigneten Hilfsmittel herausfinden wie z.B. ein Zwischenring. Ich prüfe das bei mir nach der Kimme-Korn-Methode wie beim Schießen. Dazu bedarf es auch keiner aufwändigen Aparatur, sondern einfachen Hilfsmitteln wie z.B. das Phasenrohr und das optiklose Lochblendenobjektiv. Wichtiger aber sind die Planlagen der Auflageflächen.

VG
Bernd
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Eckhard F. H. in August 24, 2013, 22:19:43 NACHMITTAGS
@Bernd:
ZitatIch prüfe das bei mir nach der Kimme-Korn-Methode wie beim Schießen.
Das ist ja auch perfekt, allerdings nur für eine Vergrößerung. Wenn das Objekt (anderer Maßstab) angehoben oder abgesenkt werden muß, funktioniert es infolge eines Winkelversatzes nicht mehr.
@Rolf:
Zitat...sieht es doch so aus als würden die üblichen Gewinde nicht zentrieren.
Das muß nicht an den Gewinden liegen. Selbst wenn die Gewinde ideal zueinander fluchten, die GOptik darin aber nicht, gibt es Versatz. Der erscheint logischerweise um so deutlicher, je größer der Maßstab ist.
Ich lasse mich aber sehr gerne belehren.  ;)
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Nomarski in August 25, 2013, 00:20:23 VORMITTAG
Hallo EFH,

ZitatDas ist ja auch perfekt, allerdings nur für eine Vergrößerung. Wenn das Objekt (anderer Maßstab) angehoben oder abgesenkt werden muß, funktioniert es infolge eines Winkelversatzes nicht mehr.
Da ist keine Vegrößerung dabei! Und was für ein Objekt meinst du, das angehoben oder abgesenkt werden muß ?

Viele Grüße
Bernd
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Klaus Henkel in August 25, 2013, 08:57:27 VORMITTAG
Zitat von: Eckhard F. H. Nowack in August 22, 2013, 19:44:36 NACHMITTAGS
die gute Flucht aller mechanischen Fassungen ist Voraussetzung für die Zentrierung von Optiken. Stimmt die Mechanik nicht, führt die Feinzentrierung der optischen Elemente in Teufels Küche. Mit dieser Hilfseinrichtung ging es ganz gut. Die nachfolgende Revolverzentrierung war dagegen ein Kinderspiel.

Guten Morgen Herr Nowack!

Ich habe den Eindruck, daß die optisch-mechnischen Elemente eines Mikroskops sehr mißverständlich verwendet werden in dieser Diskussion. Objekt, Objektiv, Optik, Strahlengang ..., das geht alles durch einander. Da zentrieren Gewinde; nach dem Umschlagen eines Objektivs wird am Revolver (?!) nachjustiert [Frage: wird am Objektivrevolver oder an einem Revolverkondensor, also in Wirklichkeit der Beleuchtungsstrahlengang zentriert?]; es werden "Objekte" angehoben oder abgesenkt?

Schon der allererste Satz: die gute Flucht aller mechanischen Fassungen ist Voraussetzung für die Zentrierung von Optiken. scheint mir auf einer unrichtigen Annahme zu beruhen. Was hat denn die Zentrierung von einer "Optik", also der Linsen im Inneren eines optischen Bauteils (wie Objektiv, Okular, Kondensor, Kollektor) eines Mikroskops mit der Flucht von mechanischen Fassungen außerhalb der Linsenbaugruppe zu tun? Gar nichts wohl.

Revolvergewinde können doch gar nicht hundertprozentig "fluchten" - das wäre fertigungstechnisch viel zu teuer, statt dessen werden die Abweichungen zwischen den Objektiven bzw. ihren Gewinden oder den Revolvergewinden doch mit den Justierschrauben für den Strahlengang am Kondensor ausgeglichen.

Ich vermute stark, daß das ständige Aneinandervorbeireden an zu geringer Präzision des sprachlichen Ausdrucks liegt, aber nicht an meiner zu geringen Kenntnis feinwerktechnischen Jargons.

Frustrierte Sonntagsgrüße von KH




Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Eckhard F. H. in August 25, 2013, 11:09:00 VORMITTAG
Lieber Herr Henkel!
Zitatwird am Objektivrevolver oder an einem Revolverkondensor, also in Wirklichkeit der Beleuchtungsstrahlengang zentriert?];

Sowohl als auch. Lichtquelle, Pankrat und Objektivrevolver sollen in Flucht gebracht werden. Gewöhnlich ist industriell in beschränktem Maße eine Zentrierung vorgesehen. Nicht aber, wenn der axiale Versatz eine kritische Größe überschreitet und gleich gar nicht bei Winkelabweichungen (Aufnahmeflächen unparallel)

ZitatWas hat denn die Zentrierung von einer "Optik", also der Linsen im Inneren eines optischen Bauteils (wie Objektiv, Okular, Kondensor, Kollektor) eines Mikroskops mit der Flucht von mechanischen Fassungen außerhalb der Linsenbaugruppe zu tun?

Es wäre doch z.B. möglich, zumindest theoretisch, daß die Achse des Anschraubgewindes eines Objektivs von der der Aufnahmenzylinder für die Linsen abweicht.

ZitatRevolvergewinde können doch gar nicht hundertprozentig "fluchten" - das wäre fertigungstechnisch viel zu teuer,

Mit Verlaub, lieber Herr Henkel, dieser Satz ist in sich ein Widerspruch.  ;D
Einen schönen Sonntag
E. Nowack


Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: JüSchTü in August 25, 2013, 20:02:16 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,

dieser Faden hat sich wirklich seltsam entwickelt und ich kann Herrn Henkel in allen Punkten nur recht geben. Auch an anderer Stelle im Forum habe ich schon erfahren, dass es bei einigen Forenmitgliedern die Vorstellung gibt, dass man Teile ohne jegliche Fertigungstoleranz herstellen und ohne jegliche Abweichung zusammen montieren kann. Dazu noch, dass sich Teile völlig spielfrei zueinander bewegen können und dass sie sich weder durch thermische noch durch mechanische Einwirkungen verformen. Mit Verlaub, aber durch mechanisches Ausmessen von Linsendurchmessern, Fassungen, Gewinden etc. kann die optische Achse eines Systems nicht ermittelt werden.

Liebe Grüße, Jürgen
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Nomarski in August 26, 2013, 13:31:38 NACHMITTAGS
Hallo,

nun sind wir alle immer noch hier, weil uns dieser wunderschöne Meßuhrenständer vom EFH so fasziniert hat. Er hatte sich eingangs an die
ZitatBastler
gewendet.
Ich bastle nun auch, zerlege Mikroskope, setze sie wieder zusammen und muß natürlich darauf achten, das gewisse Justagen eingehalten werden, damit das Gerät auch wieder richtig funktioniert. Dazu benötigt man das eine oder andere Hilfsmittel. Nun hätte ich schon ganz gerne geklärt, ob ein derartiges Gestell für mich eine sinnvolle Ergänzung darstellen würde. Leider kann ich das dieser Diskussion nicht entnehmen.
Scheinbar können damit irgendwelche Messungen gemacht werden, deswegen ist auch diese Messuhr daran befestigt, um irgendwelche Toleranzen, die hier mehrfach angesprochen wurden, zu überprüfen. Wie breit oder eng sind denn diese Toleranzen? Alles, was man fertigt, ist mit einer gewissen Toleranz behaftet. Je enger die geforderten Toleranzen sind, desto höher der Ausschuß, desto teurer ist auch die Herstellung. Man kann aber auch in einer übertrieben engen Toleranz fertigen, die für den Zweck und die Funktion gar nicht erforderlich ist, dementsprechend müssen die Messmittel zur Überprüfung auch nicht so aufwändig sein.

VG
Bernd
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: Eckhard F. H. in August 26, 2013, 23:05:40 NACHMITTAGS
ZitatMit Verlaub, aber durch mechanisches Ausmessen von Linsendurchmessern, Fassungen, Gewinden etc. kann die optische Achse eines Systems nicht ermittelt werden.

Hallo Jürgen,
bin völlig Deiner Meinung.  :)
Gruß - EFH
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: liftboy in November 06, 2013, 12:35:07 NACHMITTAGS
Hallo ertstmal,

um der Sache den Rest zu geben:

Toleranzen? was ist das?? Meine Lomo Geräte sind herrlich, aber jedes ist ein Unikat! Nach erfolgtem Abgleich sollte an einem solchen Gerät nichts mehr verändert werden. (never touch a running engine).
Dafür aber robust und universell. (https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/137404_21532071.jpg)

Grüße
Wolfgang
Titel: Re: Die optische Achse
Beitrag von: JüSchTü in November 06, 2013, 12:54:31 NACHMITTAGS
Hallo Wolfgang,

Zitat von: liftboyToleranzen? was ist das??

Genau!! ;D Sollten trotzdem welche auftreten, empfehlen wir unser Hochleistungs-Toleranzenfett in der günstigen 50 kg-Großfamilienpackung  ;D ;D ;D

Spaß beiseite: Vermutlich ist es wie mit den "Russentonnen", 500 mm und 1000 mm Spiegelteleobjektive, die zwar aus wirklich guten Komponenten bestehen, aber schlampig montiert waren. Zerlegt man die Dinger und montiert die Optik ordentlich und unverspannt, hat man ein wunderbares und kostengünstigen Gerät.

Liebe Grüße, Jürgen