Die optische Achse

[Eckhard F. H.]

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

[Nomarski]

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

[Eckhard F. H.]

Wie 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 .
Gruß - EFH

[Nomarski]

Hallo EFH,

Das 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

[Eckhard F. H.]

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. 
Gruß - EFH

[JüSchTü]

Hallo EFH,

...ein sogenannter Bubitast...

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

...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

[Eckhard F. H.]

Wenn 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. 
Gruß - EFH

[Nomarski]

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

[JüSchTü]

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

[reblaus]

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

[Nomarski]

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

[Eckhard F. H.]

@Bernd:

Ich 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:

...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. 

[Nomarski]

Hallo EFH,

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.

Da ist keine Vegrößerung dabei! Und was für ein Objekt meinst du, das angehoben oder abgesenkt werden muß ?

Viele Grüße
Bernd

[Klaus Henkel]

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

[Eckhard F. H.]

Lieber Herr Henkel!

wird 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)

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?

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

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

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