DE1040268B

DE1040268B - Measuring device for the precise determination of the size and direction of the movements of an object relative to a fixed reference system

Info

Publication number: DE1040268B
Application number: DEF14161A
Authority: DE
Inventors: David Theodore Mels Williamson; Alexander Turbull Shepherd; George Sanderson Walker
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1953-03-14
Filing date: 1954-03-13
Publication date: 1958-10-02

Description

Meßvorrichtung zum genauen Bestimmen der Größe und der Richtung der Bewegungen eines Gegenstandes relativ zu einem festen Bezugssystem Es ist bekannt, als Anzeigevorrichtung in Feinmeßgeräten an Stelle von Zeigern übereinander angeordnete optische Gitter zu verwenden, deren undurchsichtige Striche ein gemeinsames Streifenmuster bilden und von denen das eine Gitter mit dem Bezugssystem, das andere mit dem bewegten Gegenstand verbunden ist, das sich entsprechend der Größe und dem Sinn der Bewegung des Gegenstandes bewegt, wobei die Anzahl der Gitterstriche des sekundären Gitterbildes, um die das sekundäre Gitterbild relativ zu einer Grundlinie verschoben wird, ein Maß für die durchgeftihrte Bewegung darstellt. Es ist ferner bekannt, die Gitterlinien des einen Gitters geneigt zu den Gitterlinien des anderen Gitters anzuordnen, so daß beim Bewegen des einen Gitters zyklische Schnitthildmuster entstehen, die sich etwa in Richtung der Linien des optischen Gitters bewegen.Measuring device for precisely determining the size and direction of the Movements of an object relative to a fixed frame of reference It is known arranged one above the other as a display device in precision measuring instruments instead of pointers to use optical grids, the opaque lines of which have a common striped pattern and of which one grid with the frame of reference, the other with the moving one Object is connected, which changes according to the size and the sense of the movement of the object is moved, whereby the number of grid lines of the secondary grid image, by which the secondary grid image is shifted relative to a baseline Represents a measure of the movement carried out. It is also known the grid lines of the one grid inclined to the grid lines of the other grid, so that when moving one grid, cyclic pattern patterns arise that are move roughly in the direction of the lines of the optical grating.

Diese Einrichtungen gestattet nur, den absoluten Wert der Größe einer Bewegung, nicht aber auch deren Richtungssinn zu bestimmen. These bodies only allow for the absolute value of the size of a Movement, but not to determine its direction.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß das beim Bewegen des sekundären Gitters entstehende, sich etwa senkrecht zur Meßbewegnng bewegende zyklische Sekundärgitterbild abwechselnder Lichtdurchlässigkeit und Lichtundurchlässigkeit von zwei Lichtbündeln durchstrahlt, die im Abstand eines Bruchteiles der halben Gitterkonstante des sekundären Gitters angeordnet sind und die nach dem Durchdringen des sekundären Gitterbildes auf zwei Photozellen treffen, deren Signale über getrennte Leitungen elektronischen Schaltstufen zugeführt werden, die aus der relativen Phasenlage der beiden Signalfolgen die Richtung und aus der Zahl der während eines Bewegungsvorganges des sekundären Gitters erzeugten Impulszyklen die Größe der Bewegung des Gegenstandes ermitteln. To solve this problem, according to the invention, when moving the secondary grid, moving approximately perpendicular to the measurement movement, cyclic Secondary grid image of alternating light transmission and opacity shone through by two bundles of light, which are at a distance of a fraction of the half Lattice constant of the secondary lattice are arranged and which after penetration of the secondary grid image hit two photocells whose signals are transmitted via separate Lines are fed to electronic switching stages, which are derived from the relative phase position of the two signal sequences the direction and from the number of during a movement process of the secondary grid, pulse cycles produced the amount of movement of the object determine.

Es ist zwar vorgeschlagen worden, zum Messen von Strecken Impulse von Teilungen photoelektrisch abzunehmen, deren Intervalle kleiner als die gewünschte Einstelltoleranz und die untereinander so gleich seien, daß jede beliebige Summe der Intervalle eine noch innerhalb der gewünschten Toleranz liegende Meßstrecke ergibt, und diese Impulse in Zählanordnungen zu zählen, wobei durch eine Hilfsspur der Teilung eine vorzeichenrichtige Addition erzwungen werden soll. It has been proposed to measure impulses by distance to remove photoelectrically from divisions, the intervals of which are smaller than the desired one Adjustment tolerance and which are so equal to each other that any sum of the intervals a measuring distance still lying within the desired tolerance results, and to count these pulses in counting arrangements, with an auxiliary track an addition with the correct sign is to be forced upon the division.

Derartige Teilungen lassen sich technisch nur sehr schwer oder kaum reproduzieren, so daß eine praktische Anwendung in Frage gestellt ist. Such divisions are technically very difficult or difficult to do reproduce, so that practical application is in question.

Durch die Einrichtung nach der Erfindung, bei der die gewünschten Impulse durch die Interferenz von Gitterstrichen zweier übereinanderliegender optischer Gitter ausgelöst werden, werden derartige Teilungsschwierigkeiten vermieden. By the device according to the invention, in which the desired Impulse due to the interference of grating lines of two superimposed optical Grid are triggered, such division difficulties are avoided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für die verschiedensten Meßzwecke verwendet werden, beispielsweise bei Spannungsmessern, Extensometern und anderen physikalischen Apparaten. The device according to the invention can be used for a wide variety of measuring purposes can be used, for example, in tension meters, extensometers, and others physical apparatus.

In der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht des Apparates, Fig. 2 ein Einzelteil in gegenüber der Fig. 1 -vergrößertem Maß stab, Fig. 3 bis 10 verschiedene Formen des Einzelteiles der Fig. 2, Fig. 11 eine vereinfachte Aufsicht auf eine abgewandelte Form eines Teiles des Apparates der Fig. 1, Fig. 12 ein Schaltschema von Einzelteilen der elektrischen Ausrüstung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels, Fig. 13 die elektrischen Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der elektrischen Ausrüstung der Fig. 12, Fig. 14 ein Schaltschema eines von Fig. 12 abweichenden Ausführungsbeispiels, Fig. 15 Wellenformen zur Demonstration der Arbeitsweise der Anordnung der Fig. 14, Fig. 16 ein Einzelteil der Anordnung der Fig. 14, Fig. 17 die Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung der Fig. 16. In the description in conjunction with the drawings is the invention explained on the basis of two exemplary embodiments. In detail, Fig. 1 shows a partially cut-away perspective view of the apparatus, FIG. 2 shows an individual part in compared to Fig. 1 -Enlarged measure rod, Fig. 3 to 10 different forms of the individual part of FIG. 2, FIG. 11 shows a simplified plan view of a modified one Form of part of the apparatus of Fig. 1, Fig. 12 is a circuit diagram of individual parts the electrical equipment of the embodiment shown in Fig. 1, Fig. 13 shows the electrical waveforms to explain the operation of the electrical Equipment of FIG. 12, FIG. 14 shows a circuit diagram of one that differs from FIG Embodiment, FIG. 15 waveforms to demonstrate the operation of the Arrangement of Fig. 14, Fig. 16 is an individual part of the arrangement of Fig. 14, Fig. 17 shows the waveforms for explaining the operation of the arrangement of FIG.

Die Ausdrücke »undurchsichtig« und »Undurchsichtigkeit« werden im folgenden in dem Sinn von »nicht lichtdurchlässig« gebraucht - sei es, daß diese Lichtundurchlässigkeit auf Absorption oder auf totale innere Reflexion zurückzuführen ist. The terms "opaque" and "opaque" are used in the following used in the sense of "not translucent" - be it that this Opacity due to absorption or total internal reflection is.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft ein Meßgerät, mit dessen Hilfe die Größe und die Richtung der geradlinigen Bewegung eines Tisches 10 (vgl. Fig. 1) einer Drehbank relativ zu dem festen Bett 11 der Drehbank bestimmt werden soll. Sie be sitzt zwei übereinandergelagerte optische durchsichtige Gitter 12 und 13. Das Gitter 12 ist an dem einen Ende einer vorspringenden Feder 14 befestigt, welche von einer Konsole 15 in der im folgenden zu beschreibenden Weise getragen wird. The illustrated embodiment relates to a measuring device with which Help the size and direction of the rectilinear movement of a table 10 (cf. Fig. 1) of a lathe relative to the fixed bed 11 of the lathe target. You be sitting two superimposed optical transparent grids 12 and 13. The grid 12 is attached to one end of a projecting spring 14, which is carried by a console 15 in the manner to be described below will.

Die Konsole 15 ist an dem Bett 11 der Maschine hefestigt. Das Gitter 13, welches lang genug ist, um eine volle Bewegung des Tisches 10 zu gestatten, ist an dem Tisch 10 mittels des Winkeleisens 101 befestigt. Die Gitter 12 und 13 bestehen aus Glas oder einem anderen durchsichtigen oder durchscheinenden Material, das mit geraden, parallelen undurchsichtigen Strichen versehen ist, deren gegenseitiger Abstatid mindestens annähernd der gleiche für beide Gitter ist. The console 15 is attached to the bed 11 of the machine. The grid 13, which is long enough to allow full movement of the table 10, is attached to the table 10 by means of the angle iron 101. The grids 12 and 13 are made of glass or another transparent or translucent material, which is provided with straight, parallel opaque lines, their mutual Abstatid is at least approximately the same for both grids.

Vorzugsweise werden je zweihundert undurchsichtige Striche je mm angebracht; aber im Bedarfsfall können selbstverständlich auch größere oder geringere Strichabstände gewählt werden. Die Breite der undurchsichtigen Striche ist mindestens annähernd gleich der Breite der zwischen ihnen liegenden durchsichtigen Striche. Die Striche der Gitter liegen jeweils in der gleichen Ebene.Preferably two hundred opaque lines are applied per mm; But if necessary, larger or smaller line spacings can of course also be used to get voted. The width of the opaque lines is at least approximate equal to the width of the transparent lines between them. The strokes the grids are in the same plane.

Die Striche des Gitters 13 verlaufen transversal zur Bewegungsrichtung des Tisches. Zur Erläuterung sei der Einfachheit halber angenommen, daß diese Richtung horizontal verläuft und daß dementsprechend die Striche des Gitters 12 vertikal verlaufen. The lines of the grid 13 run transversely to the direction of movement the table. For the sake of simplicity, it is assumed that this direction runs horizontally and that, accordingly, the lines of the grid 12 are vertical get lost.

Die Feder 14 ist schwenkbar gelagert, dergestalt, daß die Striche des Gitters 12 etwas gegen die Vertikale verschwenkt werden können, wodurch die Striche der beiden Gitter ein wenig schräg zueinander gestellt werden. Die Feder 14 drückt das Gitter 12 gegen das Gitter 13. Ein unmittelbarer Kontakt zwischen den beiden Gittern wird jedoch durch zwei horizontale Streifen 16 mit geringem Reibungskoeffizienten am oberen und unteren Rand des Gitters 12 verhindert.The spring 14 is pivotably mounted in such a way that the strokes of the grid 12 can be pivoted slightly against the vertical, whereby the Lines of the two grids are placed a little obliquely to each other. The feather 14 presses the grid 12 against the grid 13. A direct contact between however, the two grids are provided by two horizontal strips 16 with a low coefficient of friction at the top and bottom of the grid 12 prevented.

Die Gitter werden durch eine Lampe 17 erleuchtet, die in dem Gehäuse 18 untergebracht ist und von einer Verlängerung 15" der Konsole 15 getragen wird. Die Lampe 17 besitzt einen vertikalen geradlinigen Leuchtfaden. Ihr Licht gelangt zu den Gittern über die Sammellinse 20, den unter einem Winkel von annähernd 450 stehenden Spiegel 21 und durch die Fenster 23 und 24 in der - im übrigen undurchsichtigen - Wandung des Gehäuses 18. Diese Fenster liegen in einer zu den Gitterstrichen etwa parallelen Richtung nebeneinander, d. h. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vertikal übereinander in einer Entfernung, worüber weiter unten Näheres gesagt wird. Von diesen Fenstern gehen zwei - durch die gestrichtelten Linien 25 und 26 angedentete - Lichtstrahlen durch die übereinanderliegenden Gitter. In dem Weg dieser Strahlen außerhalb des Bereiches der Gitter ist ein Schirm 27 angeordnet, der - zu einem weiter unten näher beschriebenen Zweck - eine Öffnung in Form eines vertikalen Schlitzes 28 besitzt. The grilles are illuminated by a lamp 17 placed in the housing 18 and is carried by an extension 15 ″ of the console 15. The lamp 17 has a vertical rectilinear filament. Your light arrives to the grids via the converging lens 20, which is at an angle of approximately 450 standing mirror 21 and through the windows 23 and 24 in the - otherwise opaque - Wall of the housing 18. These windows are approximately in one of the grating lines parallel direction next to each other, d. H. in the illustrated embodiment vertically one above the other at a distance, which will be explained in more detail below. Two of these windows go out - indicated by the dashed lines 25 and 26 - Light rays through the superimposed grids. In the path of these rays a screen 27 is arranged outside the area of the grid, which - to a Purpose described in more detail below - an opening in the form of a vertical slot 28 owns.

Hinter dem Schirm 27 ist in den Weg der Strahlen 25 und 26 ein Paar geneigter Spiegel 31 bzw. 32 ein- geschaltet, durch die die Strahlen zu den Photozellen 33 und 34 reflektiert werden, welche gegenüber allem anderen Licht abgeschirmt sind.Behind the screen 27 in the path of the rays 25 and 26 is a pair inclined mirror 31 or 32 switched through which the beams to the photocells 33 and 34 are reflected, which are shielded from all other light.

Die von den Photozellen 33 und 34 erzeugten elektrischen Ausgangssignale werden über besondere Leitungen A bzw. B zu einem empfindlichen Gerät 35 geleitet, welches dazu bestimmt ist, eine Folge von StromstöBen zu erzeugen, welche eine periodische Frequenz aufweisen, die abhängig ist von der Frequenz der Stromstöße der Photozellen, und diese Folge von Stromstößen nur über eine Stromleitung C oder nur über eine Stromleitung D in Abhängigkeit von der relativen Phase der Photozellenstromstöße. The electrical output signals generated by the photocells 33 and 34 are conducted via special lines A or B to a sensitive device 35, which is intended to generate a sequence of current surges, which is a periodic one Have a frequency that depends on the frequency of the current impulses of the photocells, and this sequence of power surges only via a power line C or only via one Power line D as a function of the relative phase of the photocell current surges.

Die Leitungen C und D sind mit einem Differentialzähler36 gekuppelt, der die über die Leitung C empfangenen Stromstöße addiert und hiervon die über die Leitung D erhaltenen Stromstöße subtrahiert.Lines C and D are coupled to a differential counter36, which adds the current surges received via the line C and of these those via the Line D subtracts received current surges.

Dank der gegenseitig geneigten Anordnung der bei den Gitter bilden sie zusammen ein periodisches Koinzidenzstreifenmuster als sekundäres Gitterbild von abwechselnd dunklen und hellen Streifen - wie in Fig. 2 dargestellt -, bei dem die Breite und der Abstand der Streifen sowie der Neigungswinkel wesentlich vergrößert sind. Die lineare Bewegung des Gitters 13 relativ zum Gitter 12 läßt dieses Sekundärgitterbild sich in einer Richtung bewegen, die senkrecht zu der Bewegungsrichtung 37 des Gitters 13 verläuft. Thanks to the mutually inclined arrangement of the grilles they together form a periodic coincidence fringe pattern as a secondary grid image of alternating dark and light stripes - as shown in Fig. 2 - in which the width and the spacing of the strips as well as the angle of inclination are significantly increased are. The linear movement of the grid 13 relative to the grid 12 leaves this secondary grid image move in a direction perpendicular to the direction of movement 37 of the grid 13 runs.

Das Sekundärgitterbild bewegt sich also vertikal, und in dieser Richtung sind die Fenster 23 und 24 angeordnet, durch welche zwei Ausschnitte des Sekundärgitterbildes beleuchtet werden. Die Fenster sind so relativ zu dem Neigungswinkel angeordnet. daß die Ausschnitte um einen Bruchteil der Hälfte der Sekundärgitterkonstante des Sekundärgitterbildes voneinander entfernt sind. Dieser Bruchteil kann durch Veränderung des Neigungswinkels des Gitters 12 in einer noch zu beschreibenden Weise variiert werden. Um das beste Resultat zu erhalten. sollte der Bruch 1L sein, d. h., die beiden Fenster sind um ein Viertel der Sekundärgitterkonstanten voneinander entfernt.So the secondary grid image moves vertically, and in that direction the windows 23 and 24 are arranged, through which two sections of the secondary grid image be illuminated. The windows are thus arranged relative to the angle of inclination. that the sections by a fraction of half the secondary lattice constant of the Secondary lattice image are separated from each other. That fraction can be through change of the angle of inclination of the grating 12 varies in a manner to be described will. To get the best result. the fraction should be 1L, i.e. h., the both windows are separated by a quarter of the secondary lattice constant.

Wenn sich das Gitterl3 relativ zu dem Gitter12 bewegt, bewegt sich daher das Sekundärgitterbild vertikal an den Fenstern 23 und 24 vorbei mit dem Ergebnis, daß die Intensität der Lichtstrahlen 25 und 26 in annähernd sinusartiger Weise moduliert wird, wobei die beiden Sinuswellen aus dem obengenannten Grund um ein Viertel der Sekundärgitterkonstante gegeneinander verschoben sind. Der Bewegungssinn des Gitters 13 bestimmt, welche von den Wellen die Leitwelle ist. Die elektrischen Stromstöße der Photozellen 33 und 34 über die Leitungen A und B sind daher Signalströme von annähernd sinusartiger Wellenform, die um ein Viertel der Sekundärgitterkonstante gegeneinander verschoben sind. Die Frequenzen der beiden Stromstöße sind natürlich gleich und abhängig von der Geschwindigkeit der Bewegung des Gitters 13 und von dem Abstand der Striche auf den Gittern. When the grid 13 moves relative to the grid 12, moves hence the secondary grid image vertically past windows 23 and 24 with the result, that the intensity of the light beams 25 and 26 modulates in an approximately sinusoidal manner being, the two sine waves by a quarter of the for the above reason Secondary lattice constants are shifted from one another. The sense of movement of the grid 13 determines which of the waves is the guide wave. The electric surges of the photocells 33 and 34 via the lines A and B are therefore signal currents from approximately sinusoidal waveform that is around a quarter of the secondary lattice constant are shifted against each other. The frequencies of the two power surges are natural equal and dependent on the speed of movement of the grid 13 and from the distance between the lines on the grids.

Da der letztgenannte Faktor konstant ist. so ist die Frequenz eines jeden der beiden Signalströme direkt proportional der Geschwindigkeit der Tischbewegung.Because the latter factor is constant. so the frequency is one each of the two signal streams directly proportional to the speed of the table movement.

Die Verwendung des geschlitzten Schirmes 27 empfiehlt sich, wenn die Striche der Gitter fein und eng genug sind. um eine nennenswerte Lichtbeugung an den Gittern zu bewirken. Das Ergebnis hievon ist. daß das Licht der Strahlen 25 und 26 in eine Serie von Spektren zerlegt wird, die an jeder Seite der optischen Achse 40 des Apparates längs eines Bandes angeordnet sind, das sich in der Richtung der Bewegung des Gitters 13 erstreckt. Da nur die Spektren erster Ordnung durch die Bewegung des Gitters 13 hinreichend moduliert werden, so geht durch den Schlitz 28 des Schirmes 27 nur eines dieser Spektren erster Ordnung zu den Photozellen. Da die Mittellinie dieses Spektrums erster Ordnung um annähernd 3° zur optischen Achse geneigt ist, so kann der Winkel des Spiegels 21 so justiert werden, daß das Licht, welches dieses Spektrum bildet, von den Gittern senkrecht ausstrahlt. The use of the slotted screen 27 is recommended when the lines of the grids are fine and narrow enough. a notable diffraction of light to effect on the grilles. The result of this is. that the light of the rays 25 and 26 is broken down into a series of spectra, which are on each side of the optical Axis 40 of the apparatus are arranged along a belt extending in the direction the movement of the grid 13 extends. Since only the first order spectra through the movement of the grid 13 be sufficiently modulated, so goes through the slit 28 of the screen 27 to only one of these first order spectra the photocells. Since the center line of this first order spectrum is approximately 3 ° to the optical axis is inclined, the angle of the mirror 21 can be adjusted that the light which forms this spectrum is perpendicular from the gratings radiates.

Die Ströme in den Leitungen A und B - in der Folge der Einfachheit halber als Strom,4 und Strom B bezeichnet - sind um ein Viertel der Sekundärgitterkonstante gegeneinander verschoben. Welches der Leitstrom ist, hängt von dem Bewegungssinn des Gitters 13 und daher von dem Bewegungssinn des Tisches 10 relativ zu dem Maschinenbett 11 ab. Wenn die Bewegung des Tisches in der einen Richtung ver-Eåu5t, steuert der Strom A den Strom B. Wenn jedoch die Bewegung in entgegengesetzter Richtung verläuft, so steuert der Strom B den Strom A. Der Diskriminator (Vektoranzeiger) 35 spricht in der Weise an, daß er einen Strom nur über die Leitung C abgibt, wenn der Strom A steuert, aber nur einen Strom über die Leitung D abgibt, wenn der Strom B steuert. The currents in lines A and B - in the order of simplicity denoted for half as current, 4 and current B - are around a quarter of the secondary lattice constant shifted against each other. Which is the guiding current depends on the sense of movement of the grid 13 and therefore of the sense of movement of the table 10 relative to the machine bed 11 from. If the table stops moving in one direction, it controls Current A is current B. However, if the movement is in the opposite direction, so stream B controls stream A. Discriminator (vector indicator) 35 speaks in such a way that it only delivers a current via line C when the current A controls, but only delivers a current via line D when current B controls.

Die Stromabgabe erfolgt in jedem Fall in Form von elektrischen Impulsen mit einer periodischen Frequenz, die direkt proportional ist der Frequenz der Ausgangssignale der Photozellen und daher direkt proportional zu der Tischbewegung. Electricity is always delivered in the form of electrical impulses with a periodic frequency that is directly proportional to the frequency of the output signals of the photocells and therefore directly proportional to the movement of the table.

Der Zähler 36 addiert, wie bereits oben angedeutet, die über die Leitung C und subtrahiert die über die Leitung D empfangenen Impulse. Das Gesamtergebnis zu irgendeiner Zeit ist daher ein Maß für die Größe der genauen Bewegung des Tisches in der einen oder anderen von zwei entgegengesetzten Richtungen 37. The counter 36 adds, as already indicated above, the over the Line C and subtracts the pulses received on line D. The overall result any time is therefore a measure of the amount of precise movement of the table in one or the other of two opposite directions 37.

Der Zähler kann so geeicht werden, daß er diese Bewegung unmittelbar anzeigt und in welcher der bei den Richtungen sie liegt.The counter can be calibrated in such a way that it immediately records this movement and in which of the directions it is located.

Um das Gitter 12 zwecks Schrägstellung der Striche leicht um eine horizontale Achse schwenken zu können. ist das andere Ende der Feder 14 an dem ei neu Ende des Querträgers 63 befestigt, dessen anderes Ende um die hohle Büchse 64 verschwenkt werden kann, die in einer zylindrischen Offnung 65 eines anderen an der Konsole 15 befestigten Querträgers 66 gelagert ist. Die hohle Büchse 64 verläuft koaxial mit der optischen Achse 40, und die beiden Lichtstrahlen 25 und 26 können durch den Schirm 27 hindurchgehen. Die Verschwenkung des Gitters 12 wird durch Drehen des in einer weiteren Öffnung 65 des Querträgers 66 gelagerten zylindrischen Bolzens 67 bewirkt, zu welchem Zweck der Bolzen 67 einen exzentrischen Stift 69 besitzt. der in den Schlitz 70 des um die optische Achse 40 verschwenkbaren Querträgers 67 eingreift. To the grid 12 for the purpose of inclination of the lines slightly by one to be able to swivel horizontal axis. is the other end of the spring 14 on the egg newly attached end of the cross member 63, the other end around the hollow sleeve 64 Can be pivoted in a cylindrical opening 65 of another the bracket 15 attached cross member 66 is mounted. The hollow sleeve 64 extends coaxial with the optical axis 40, and the two light beams 25 and 26 can pass through the screen 27. The pivoting of the grid 12 is achieved by turning of the cylindrical bolt mounted in a further opening 65 of the cross member 66 67 causes the purpose for which the bolt 67 has an eccentric pin 69. that in the slot 70 of the cross member 67 pivotable about the optical axis 40 intervenes.

Vor der Beschreibung der zweckmäßigen Ausbildung des Diskriminators (Vektoranzeigers) 35 und des Zählers 36 sollen einige abweichende Ausführungsformen des optischen Teiles des Apparates kurz angedeutet werden. In allen Figuren sind die Breite und der Abstand der Gitterstriche erheblich vergrößert. Before describing the appropriate training of the discriminator (Vector indicator) 35 and counter 36 are intended to be some different embodiments of the optical part of the apparatus are briefly indicated. In all figures are the width and the spacing of the grid lines increased considerably.

An Stelle der Ausgangsphasenmodulation des Lichtes in den Strahlen 25 und 26 mittels leicht schräg zueinander stehender Gitter - wie oben beschrieben - kann der Effekt auch auf folgende Weise erzielt werden: Zwei Strichgitter mit annähernd der gleichen Zahl von Strichen je Längeneinheit werden zu diesem Zweck verwendet. Die Striche des Gitters 12 sind dahei in zwei Abschnitten hergestellt, wie dies im ein- zelnen in Fig, 3 dargestellt ist, in der die beiden Gitter nebeneinandergezeichnet sind. Zu beiden Seiten der Mittellinie 44, welche in der Bewegungsrichtung verläuft in in diesem Beispiel senkrecht zu den Strichen -, sind die Striche des einen dieser Teile des Gitters 12 relativ zu den Strichen des anderen Teiles versetzt. Das andere Gitter 13 ist so geritzt, daß sich seine Striche ohne Unterbrechung zu beiden Seiten der Mittellinie 44 erstrecken. Die Gitter 12 und 13 werden so übereinandergelegt, daß ihre Striche parallel verlaufen und die Mittellinie 44 eine für beide Gitter gemeinsame Mittellinie bildet. Auf diese Weise bildet sich in beiden Teilen ein periodisches Koinzidenz-S ekundärgitterbild, wobei das eine oberhalb, das andere unterhalb der gemeinsamen Mittellinie liegt und beide Teile des Sekundärgitterbildes um ein Viertel der Sekundärgitterkonstante gegeneinander verschoben sind. Instead of the output phase modulation of the light in the beams 25 and 26 by means of grids that are slightly inclined to one another - as described above - The effect can also be achieved in the following way: Two line grids with approximately the same number of bars per unit length are used for this purpose used. The lines of the grid 12 are therefore made in two sections, like this in the is shown individually in Fig, 3, in which the two grids are drawn side by side are. On either side of the center line 44, which runs in the direction of movement in this example perpendicular to the dashes -, the dashes of one of these are Parts of the grid 12 offset relative to the lines of the other part. The other Grid 13 is scored so that its lines are uninterrupted on both sides the center line 44 extend. The grids 12 and 13 are placed one on top of the other so that that their lines are parallel and the center line 44 one for both grids common center line forms. In this way, imagines in both parts periodic coincidence secondary grid image, with one above, the other lies below the common center line and both parts of the secondary grid image are shifted from one another by a quarter of the secondary lattice constant.

Die durch die Fenster 23 und 24 beleuchteten Gitterausschnitte sind so angeordnet, daß einer der beleuchteten Ausschnitte des Sekundärgitterbildes oberhalb und der andere beleuchtete Ausschnitt unterhalb der Mittellinie44 liegt. Die Bewegung eines der Gitter relativ zu dem anderen in Richtung der Mittellinie erzeugt auf diese Weise die gewünschte Viertel-Sekundärgitterkonstanten-Modulation des Lichtes in den Strahlen 25 und 26. The cutouts of the grid illuminated by the windows 23 and 24 are arranged so that one of the illuminated sections of the secondary grating image is above and the other illuminated section lies below the center line44. The movement one of the grids is generated relative to the other in the direction of the center line this way the desired quarter-secondary grating constant modulation of the light in rays 25 and 26.

Bei einer anderen Ausführungsform ist das Gitter 12 mit m geraden dunklen Strichen je cm und das Gitter 13 mit n geraden dunklen Strichen je cm versehen. Die Gitter werden mit parallel verlaufenden Strichen übereinandergelegt, wodurch ein periodisches Koinzidenz-Sekundärgitterbild mit (rn - n) Strichen je cm gebildet wird, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. In another embodiment, the grid 12 is straight with m dark lines per cm and the grid 13 provided with n straight dark lines per cm. The grids are superimposed with parallel lines, whereby a periodic coincidence secondary grid image with (rn - n) lines per cm is formed as shown in FIG.

Bei dieser Anordnung sind die Fenster 23 und 24 nebeneinander in der Bewegungsrichtung angeordnet, d. h. horizontal in einem solchen Abstand, daß die beleuchteten Ausschnitte des Sekundärgitterbildes um einen Teil der Hälfte der Wellenlänge des Sekundärgitterbildes voneinander entfernt sind. Eine Viertel Sekundärgitterkonstanten-Beziehung ist wiederum zweckmäßig. Eine geradlinige Bewegung des Gitters 13 relativ zum Gitter 12 läßt das Sekundärgitterbild horizontal in Richtung der nebeneinanderliegenden Fenster verlaufen, wodurch die Lichtstrahlen 25 und 26 moduliert werden.In this arrangement, the windows 23 and 24 are side by side in the Direction of movement arranged, d. H. horizontally at such a distance that the illuminated sections of the secondary grating image by part of half the wavelength of the secondary grid image are separated from each other. A quarter secondary lattice constant relationship is again appropriate. A rectilinear movement of the grid 13 relative to the grid 12 leaves the secondary grid image horizontally in the direction of the adjacent ones Windows run, whereby the light beams 25 and 26 are modulated.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist die Bewegung des zu überwachenden Gegenstandes geradlinig. Die Bewegung kann aber auch anders als geradlinig sein, z. B. kreisförmig. Die Gitterstriche können dann annähernd parallel zur Drehachse verlaufen. So kann z. B. (vgl. Fig. 5) das lange Gitter 13 der Fig. 1 in Form eines Zylindermantels 131 ausgebildet sein, der koaxial mit der Drehachse liegt, wobei die Striche auf der zylindrischen Mantelfläche liegen. In the described embodiments, the movement is to be monitored Object in a straight line. The movement can also be other than straight, z. B. circular. The grid lines can then be approximately parallel to the axis of rotation get lost. So z. B. (see. Fig. 5) the long grid 13 of FIG. 1 in the form of a Cylinder jacket 131 be formed, which is coaxial with the axis of rotation, wherein the lines lie on the cylindrical surface.

Das andere Gitter 121, das schräg liegend dargestellt ist. kann einen kleinen Ausschnitt der Mantelfläche eines koaxialen Zylinders bilden, dessen Striche auf dieser Mantelfläche liegen.The other grid 121, which is shown lying at an angle. can one Form a small section of the lateral surface of a coaxial cylinder, the lines of which lie on this lateral surface.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der vorher beschriebenen Anordnung liegen die Striche jedes Gitters auf der Mantelfläche eines Kegels, annähernd parallel zu seiner Achse, wobei die beiden Kegel koaxial mit der Achse der Drehbewegung liegen. In a modified embodiment of that previously described Arrangement, the lines of each grid lie on the outer surface of a cone, approximately parallel to its axis, the two cones being coaxial with the axis of rotation lie.

Oder die Gitter können mit annähernd radial zur Drehachse verlaufenden Strichen versehen sein. Bei einer solchen Anordnung (vgl. Fig. 6) hat das bewegliche Gitter die Form einer Kreisscheibe 50, die in der Nähe ihrer Peripherie auf einer der Seiten mit dunklen Strichen auf einem durchsichtigen Untergrund versehen ist. Die Scheibe 50 ist mit dem Gegenstand, dessen Drehbewegung gemessen werden soll, fest verbunden, und die Achse der Drehbewegung geht durch den Mittelpunkt 51 der Scheibe 50. Das feststehende Gitter 52, das zwecks deutlicherer Darstellung rechts neben dem Gitter 50 dargestellt ist, ähnelt einem Sektor der Kreisscheibe 50 und ist in der Nähe seiner Peripherie mit Strichen versehen, die den gleichen Abstand wie die Striche der Scheibe 50 haben. Das Zentrum 53 der Scheibe, von welcher der Sektor 52 abgeleitet ist. ist ein wenig versetzt von dem Zentrum 51 der Scheibe 50, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Dies hat die Wirkung, daß die Striche des einen Gitters ein wenig schräg zu denjenigen des anderen Gitters stehen, wie dies bei dem eingangs beschriel)enen Ausführungsbeispiel der Fall ist, und es bilden sich ähnliche Koinzidenz-Sekundärgitterbilder. Or the grids can run approximately radially to the axis of rotation Be provided with lines. In such an arrangement (see. Fig. 6) the movable Lattice the shape of a circular disk 50, which near its periphery on a of the pages with dark lines on a transparent background is provided. The disk 50 is measured with the object whose rotational movement is to be firmly connected, and the axis of rotation goes through the center 51 of the disk 50. The fixed grid 52, which for the purpose of clearer representation is shown to the right of the grid 50, resembles a sector of the circular disk 50 and is stroked near its periphery, the same Distance as the lines of the disk 50 have. The center 53 of the disc from which sector 52 is derived. is slightly offset from the center 51 of the disc 50, as shown in FIG. This has the effect that the strokes of the one lattice a little oblique to those of the other lattice, like this is the case in the embodiment described at the beginning, and form it similar coincidence secondary lattice images.

Die Fenster 23 und 24 sind jeweils in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet, und zwar in einer Richtung, die - wie vorbeschriehen - transversal zu der Bewegungsrichtung verläuft, wobei zu berücksichtigen ist, daß in vorliegendem Fall diese Richtung selbstverständlich radial verläuft. Eine vollständige Drehung des Objekts und daher des Gitters 50 relativ zu dem Gitter 52 ist möglich. Die übrige Ausstattung und ihre Handhabung sind sinngemäß die gleichen wie hei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeisl)iel. The windows 23 and 24 are each at a certain distance from one another arranged, in a direction that - as vorbeschriehen - transversely to the direction of movement, taking into account that in the present If this direction is of course radial. One complete turn of the object and therefore of the grid 50 relative to the grid 52 is possible. The rest The equipment and its handling are analogously the same as the one described first Execution example.

Die Schrägstellung der Striche kann auch dadurch bewirkt werden, daß man die Striche des Sektors ein wenig schräg zur Radialrichtung verlaufen läßt und daß man den Sektor 54 und die Scheibe 50 alsdann mit übereinstimmenden Zentren 50 übereinandersetzt. The inclination of the lines can also be caused by that one lets the lines of the sector run a little obliquely to the radial direction and that the sector 54 and the disk 50 then have coincident centers 50 on top of each other.

Diese Anordnung ist in Fig. 8 dargestellt, wobei der auf diese Weise abgewandelte Sektor mit 54 und der gemeinsame Mittelpunkt mit 55 bezeichnet ist. Bei einer weiteren Abwandlung können die Striche des Sektors radial verlaufen und die der Scheibe leicht schräg stehen. In jedem Fall sind die Fenster 23 und 24 in Radialrichtung getrennt voneinander angeordnet.This arrangement is shown in Fig. 8, the in this way modified sector with 54 and the common center with 55 is designated. In a further modification, the lines of the sector can run radially and which are slightly inclined to the disc. In either case, windows 23 and 24 are in Arranged in radial direction separately from one another.

Die Ausfiihrungsform gemäß Fig. 8 kann dahin abgewandelt werden. daß die Striche der Scheibe oder des Sektors - der letztere wie in Fig. 9 dargestellt in zwei gegeneinander versetzte radiale Teile in ähnlichzr Weise wie hei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 angeordnet werden, wobei die Striche des Scheil)engitters radial verlaufen. Der auf diese Weise al)gewalldelte Sektor ist in Fig. 9 mit 56 bezeichnet und die beiden Teile seiner durch eine Kreislinie 59 oneiiiaiider getrennten Schraffur mit 57 und 58. Die Fenster 23 und 24 liegen in diesem Fall oberhalh bzw. unterhalb der Kreislinie 59. Im übrigen arbeitet diese Anordnung ähnlich wie die in Fig. 3 dargestellte. The embodiment according to FIG. 8 can be modified accordingly. that the lines of the disc or of the sector - the latter as shown in FIG into two mutually offset radial parts in a manner similar to that in the exemplary embodiment 3 are arranged, the lines of the Scheil) engitter extending radially. The sector shaped in this way al) is denoted by 56 in FIG with both parts of its hatching, separated by a circular line 59 57 and 58. The windows 23 and 24 are in this case above and below the Circular line 59. Otherwise, this arrangement works similarly to that shown in FIG.

Die Ansfü.hrungsform der Fig. 8 kann auch noch dadurch abgewandelt werden. daß sowohl der Sektor ali auch die Scheibe mit radial verlaufenden Strichen versehen werden. jedoch mit verschieden großem Strichabstand. Die Anordnung, welche weitgehend der Fig. 4 ähnelt. ist in Fig. 10 dargestellt, wobei der Sektor (der mit »l radialen Strichen je cm versehen ist) mit 61 bezeichnet ist und die Scheibe. welche n radiale Striche je cm aufweist, mit 62. Für diese Anordnung müssen selbstverständlich die Fenster 23 und 24 in Richtung der Bewegung, d. h. circumpolar angeordnet sein. The embodiment of FIG. 8 can also be modified in this way will. that both the sector ali and the disk with radial lines be provided. but with different spacing between the lines. The arrangement which largely resembles that of FIG. is shown in Fig. 10, where the sector (the with »l radial lines per cm) is designated with 61 and the disc. which has n radial lines per cm, with 62. For this arrangement, of course windows 23 and 24 in the direction of movement, d. H. be arranged circumpolar.

Bei jeder der hisher beschriebenen Ausführungsformen kann eines der Gitter ein optisch-reflektierendes Gitter sein, in welchem Fall die Lichtquelle auf der gleichen Seite der Gitter angeordnet ist wie die Photozellen. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 11 dargestellt, welche eine vereinfachte Aufsicht auf einen Teil der in geeigneter Weise modifizierten Apparatur der Fig. 1 ist. In each of the embodiments described above, one of the Grating be an optically reflective grating, in which case the light source placed on the same side of the grid as that Photocells. Such a one Arrangement is shown in Fig. 11, which is a simplified plan view of a Is part of the appropriately modified apparatus of FIG.

Das bewegliche Gitter 1311 ist hier das Reflexionsgitter, dessen Striche auf einem lichtreflektierenden Material angehracht sind. Das andere Gitter 12 ist durchsichtig, wie vorbeschrieben. Da die Striche senkrecht zur Zeichenebene verlaufen, sind sie symbolisch durch kleine \'erdickullgell angedeutet. Die Gitter werden mittels der Lampe 171 durch die Sammellinse 201 und zwei - nicht dargestellte Fenster in eineni Ieil des Lampengehäuses 181 beleuchtet. Dic optische Achse (Lichtweg) des Systems ist mit 401 bezeichnet. The movable grating 1311 is here the reflection grating, its Lines are attached to a light-reflecting material. The other grid 12 is transparent as described above. Because the lines are perpendicular to the plane of the drawing run, they are symbolically indicated by small \ 'earthen full-gel. The grids are by means of the lamp 171 through the converging lens 201 and two - not shown Windows in part of the lamp housing 181 are illuminated. Dic optical axis (light path) of the system is denoted by 401.

Das Licht geht durch das durchsichtige Gitter 12 hindurch. wird von dem Gitter 1311 reflektiert und gelangt wieder durch das Gitter 12 und durch den geschlitzen Schirm 27 zu den Spiegeln 31 und 32 und den Photozellen 33 und 34. Eine Bewegung des Gitters 1311 verursacht eine Modulation der Lichtstrahlen, wie weiter oben beschrieben.The light passes through the transparent grid 12. is from the grating 1311 is reflected and passes again through the grating 12 and through the slotted screen 27 to mirrors 31 and 32 and photocells 33 and 34. One Movement of the grating 1311 causes the light rays to be modulated as further described above.

Nunmehr soll eine geeignete Ausbildung des nil<riminators (Vektoranzeigers) 35 und des Zählers 36 Iwschriel)en werden in Verbindung mit der Fig. 12 der Zeichnung und den Wellenformen der Fig. 13a. in welcher X der Steuer- oder Leitstrom ist, und der Fig. 13h. bei der B der Steuer- oder Leitstrom ist. Now a suitable design of the nil <riminator (vector indicator) 35 and the counter 36 Iwschriel) s are in connection with FIG. 12 of the drawing and the waveforms of Figure 13a. in which X is the control or pilot current, and Fig. 13h. where B is the control or pilot current.

Der Diskriminator (Vektoranzeiger) 35 umfaßt einen A-Kanal und einen 1-Kanal. welche von den Stromsignalen gespeist werden, die von den Ph:,tozellen 33 und 34 iiber die Leitungen 4 hzw. B empfangen werden. Der ,4-Kanal umfaßt eine kombinierte Gleichstromverstärker- und Rechteckwandlerstufe 71. die dazu dient. aus dem 4-Strom (vgl. Fig. 13. The discriminator (vector indicator) 35 comprises an A channel and a 1 channel. which are fed by the current signals generated by the Ph:, to cells 33 and 34 via lines 4 and 4, respectively. B are received. The, 4-channel includes one combined DC amplifier and square-wave converter stage 71. which is used for this. from the 4-stream (see Fig. 13.

Wellenform a) einen Strom von rechteckiger \R'ellenform b zu erzeugen der synchron mit ihm ist. An diese Stufe schließt sich eine Impulserzeugungsstufe 72 an. die dazu dient, aus dem aus der Stufe 71 austretenden Rechteckstrom einen scharfen Stromimpuls 73 (Wellenform c) in Koinzidenz mit jedem negativ gehenden Rand der Wellenform b zu erzeugen. Ein Differentiator mit einem nachgeschalteten Gleichrichtir sind die zweckmäßigen Bestandteile dieser Stufe, die jeweils einen scharfen Stromimpuls je Periode des Stromes 4 erzeugt. Diese Impulse werden der Einfachheit halber als Impulse bezeichnet.Waveform a) to generate a current of rectangular waveform b who is in sync with him. This stage is followed by a pulse generation stage 72 at. which is used to create a square-wave current emerging from stage 71 sharp current pulse 73 (waveform c) in coincidence with each negative going Edge of waveform b. A differentiator with a downstream Rectifiers are the appropriate components of this stage, one at a time sharp current pulse per period of current 4 is generated. These impulses become the For the sake of simplicity, referred to as impulses.

Der B-Kanal umfaßt eine andere Gleichstromverstärker- und Rechteckwandlerstufe 74, die der Stufe 71 ähnelt und dazu dient, den B-Strom (Wellenform d) in einen mit ihm synchronen Strom voll rcchteckiger Wellenform umzuwandeln. Dieses Signal wird auf eine Gegentaktstufe 75 übertragen. die dazu l>>-stimmt ist. ein erstes Rechteckwellenausgangssignal f in Phase mit dem Signal e und ein zweites Rechteckwellenausgangssignal g in Gegenphase mit dem Signal e zu erzeugen. The B-channel comprises another DC amplifier and square-wave converter stage 74, which is similar to stage 71 and serves to convert the B-stream (waveform d) into a to convert synchronous stream full of rectangular waveform with it. This signal is transferred to a push-pull stage 75. which l >> - is true. a first Square wave output signal f in phase with signal e and a second square wave output signal g to generate in phase opposition to the signal e.

In dem ,4-Kanal ist eine Sperr- oder Torstufe 76 und in dem B-Kanal ist eine andere Sperr- oder Torstufe 77 angeordnet. Diese Stufen werden der Einfachheit halber als A-Schleuse und B-Schleuse bezeichnet. Jede Torstufe erzeugt nur dann ein Ausgangssignal. wenn jedes der beiden Eingangssignale positiv ist. Die Impulse der Stufe 72 dienen in positivem Sinn als eines der Eingangssignale zu jeder Schleuse. Das erste Ausgangssignal f der Gegentaktstufe 75 dient als das andere Eingangssignal zu der 4-Schleuse, während das zweite Ausgangssignal g als das andere Eingangssignal zu der B-Schleuse dient. In the, 4-channel there is a blocking or gate stage 76 and in the B-channel another barrier or gate step 77 is arranged. These stages will be of simplicity half called A-lock and B-lock. Each gate step generates only then an output signal. when each of the two input signals is positive. The impulses the stage 72 serve in a positive sense as one of the input signals to each lock. The first output signal f of the push-pull stage 75 serves as the other input signal to the 4-lock, while the second output signal g as the other input signal serves to the B-lock.

Jede der Schleusen kann üblicherweise eine Pentodenröhre aufweisen, zu deren Steuergitter und Bremsgitter die 4-Impulse bzw. die Rechteckwellensignal' geleitet werden. Die Röhre ist mit beiden Gittern an die Anodenstromsperre angeschlossen und dient als Stromleiter, wenn beide Signale an diesen Gittern positiv sind. Die Ausgangssignale der l- und B-Schleusen werden über die- obenerwähnten Leitungen C bzw. D zu dem Zähler 36 geleitet.Each of the locks can usually have a pentode tube, to their control grid and brake grid the 4-pulse or the square wave signal ' be directed. The tube is connected to the anode current block with both grids and serves as a conductor when both signals on these grids are positive. the Output signals from the I and B locks are transmitted via the lines mentioned above C and D are fed to the counter 36, respectively.

Aus dieser Beschreibung ergibt sich ohne weiteres folgendes: a) Je Periode des ersten und des zweiten Ausgangssignals f und g existiert ein 4-Impuls. b) Dank der Viertel-Sekundärgitterkonstanten-Verschiebung der Strömen und ß verläuft jeder 4Impuls 73 annähernd synchron mit dem Mittelpunkt einer Rechteckwellenhalbperiode dieser Signale. Jeder Impuls 73 liegt daher vollkommen innerhalb einer Halbperiode der Signale f und g. d. h., der Impuls liegt nicht teilweise in einer Halbperiode und teilweise in der nächsten. c) Eine der Halbperioden, mit denen jeder Impuls 73 zusammenfällt, ist positiv und die andere negativ, da diese Signale in Gegenphase sind. d) Jede Schleuse 76 und 77 läßt den A-Impuls durch. wenn die koinzfdenzierende Halbperiode von positivem Sinn ist. wobei dieser Sinn vorbestimmt und der gleiche für jede Schleuse ist. e) Das Kriterium, welches bestimmt, ob diese positiven Halbperioden jene der ersten oder der zweiten Ausgangssignale f oder g sind, ist die Phasenbeziehung zwischen den um ein Viertel der Sekundärgitterkonstante verschobenen A- und B-Strömen, d. h. welches der Steuer- oder Leitstrom ist. From this description the following can readily be found: a) Je Period of the first and second output signals f and g there is a 4-pulse. b) Thanks to the quarter-secondary lattice constant shift of the currents and ß runs each 4 pulse 73 approximately synchronous with the midpoint of a square wave half cycle these signals. Each pulse 73 is therefore entirely within a half period the signals f and g. d. that is, the pulse is not partially in a half cycle and partly in the next. c) One of the half-periods with which each pulse 73 coincides, is positive and the other is negative, since these signals are in opposite phase are. d) Each lock 76 and 77 lets the A-pulse through. if the coincident Half period is of positive sense. this sense being predetermined and the same for each lock is. e) The criterion which determines whether these positive half-periods those of the first or the second output signals are f or g is the phase relationship between the A and B currents shifted by a quarter of the secondary lattice constant, d. H. which is the control or pilot current.

Es wird angenommen, daß die Anordnung eine solche ist, daß - wenn der Strom der Leitstrom ist (FiR. 13a) - die positiven Halbperioden, die mit den 4Impulsen zusammenfallen, jene Halbperioden 80 des ersten Ausgangssignals f sind, und daß - wenn der B-Strom der Leitstrom ist (Fig. 13 b) - die positiven Halbperioden, welche mit den =4-Impulsen zusammenfallen, die Halbperioden 81 des zweiten Ausgangssignals g sind. The arrangement is believed to be such that - if the current is the pilot current (FiR. 13a) - the positive half-periods that correspond to the 4 pulses coincide, those half-periods 80 of the first output signal f, and that - if the B-stream is the pilot current (Fig. 13 b) - the positive half-periods, which coincide with the = 4 pulses, the half-periods 81 of the second output signal g are.

Wenn daher der Strom der Leitstrom ist, kommt jeder Impuls bei der Schleuse zu einer Zeit an, da das andere Eingangssignal zu der Schleuse auch in positivem Sinne ist; das Ergebnis ist, daß diese Schleuse jeden Impuls über den oben angegebenen Leiter C durchläßt. Auf der anderen Seite kommt jeder Impuls bei der B-Schleuse an. wenn das andere Eingangssignal zu dieser Schleuse negativ ist, und zwar aus dem oben unter Ziffer c) angegebenen Grund. Diese Schleuse bleibt entsprechend geschlossen. und es gehen keine Impulse über die Leitung D. Die Impulse zu dem Zähler 36 werden daher nur über den Leiter C geleitet. In ähnlicher Weise wird - wenn der B-Strom der Leitstrom ist - die 4-Schleuse geschlossen gehalten, und der Zähler empfängt nur Impulse über die Leitung D. Therefore, if the current is the pilot current, every pulse comes at the Lock at a time when the other input signal to the lock is also in positive sense is; the result is that this sluice every pulse over the Above conductor C lets through. On the other hand, every impulse comes along the B lock. if the other input signal to this lock is negative, for the reason given under c) above. This lock remains accordingly closed. and there are no pulses on line D. The pulses to the counter 36 are therefore only routed via conductor C. Similarly - if the B-Stream is the control stream - the 4-lock is kept closed, and the meter only receives impulses via line D.

Der Zähler 36 kann aus einer hinreichend großen Anzahl von Zehnerzählröhren in Kaskadenschaltung bestehen, die für algebraische Summation angeordnet sind. Die Einer- und Zehnerröhren sind allgemein mit 85 und 86 bezeichnet. Diese Röhren können beispielsweise gasgefüllte Zählröhren mit symmetrischen I(athoden sein, wie sie unter dem Namen »Dekatron-Röhren« im Handel sind. In diesem Fall ist die Anordnung so getroffen, daß die Impulse auf den Leiter C zu dem Leitring Nr. 1 (s. Bezugszeichen 87) der Einerröhre 85 ohne Zeitverlust und zu dem Leitring Nr. 2 (s. Bezugszeichen 88) mit einem Zeitverlust ge- leitet werden, der durch eine \erzögcrungsstufe 89 hervnrgerufen wird, und daß- die Impulse auf dem Leiter n zu den Leitringen 87 und 88 mit einem Zeitverlust geleitet werden, der durch eine Verzögerungsstufe 90 erzeugt wird bzw. ohne Zeitverlust. In jeder der vier Verbindungen zu den Leitringen sind ÄIetallgleichrichter 91 angeordnet, um eine wechselseitig' Störung zu verhindern. The counter 36 can consist of a sufficiently large number of tens tubes consist in cascading arranged for algebraic summation. the One and tens tubes are indicated generally at 85 and 86. These tubes can for example gas-filled counting tubes with symmetrical I (athodes, like them are on the market under the name "Dekatron tubes". In this case the arrangement is taken so that the pulses on conductor C to guide ring no. 1 (see reference numeral 87) of the units tube 85 without loss of time and to the guide ring no. 2 (see reference numerals 88) with a loss of time be guided by a delay level 89 is caused, and that the pulses on the conductor n to the guide rings 87 and 88 are conducted with a loss of time which is generated by a delay stage 90 will or without loss of time. In each of the four connections to the guide rings are Metal rectifier 91 arranged to prevent mutual interference.

Die neunte und zehnte Elektrode 92 bzw. 93 der Röhre 85 sind mit den passenden Leitringen 94 und 95 der Röhre 86 über die Schleusen 97 und 96 gekuppelt, die durch das zweite bzw. erste Ausgangssignal f und 5 von der Gegentaktstufe 75 kontrolliert werden. so daß die Impulse von der zehnten Elektrode 93 durchgehen, wenn Addition erforderlich ist, und die Impulse von der neunten Elektrode durchgehen, wenil Subtraktion erforderlich ist. Selbstverständlich werden zweckmäßigerweise auch vor den Leitringen 9 und 95 Aggregate angeordnet, welche den Aggregaten 89 bis 91 vor den Leitringen 87, 88 entsprechen. The ninth and tenth electrodes 92 and 93 of the tube 85 are with the matching guide rings 94 and 95 of the tube 86 coupled via the locks 97 and 96, by the second and first output signals f and 5 from the push-pull stage 75, respectively to be controlled. so that the pulses from the tenth electrode 93 pass, if addition is required and the pulses from the ninth electrode pass, wenil subtraction is required. Of course, it will be expedient also arranged in front of the guide rings 9 and 95 units, which the units 89 to 91 in front of the guide rings 87, 88 correspond.

Da die Röhre 85 mit einem nennenswerten Zeitverlust arbeitet, ist es notwendig, diese Kontrollsignale zu den Schleusen 96 und 97 durch eine Art von Verzögerungsvorrichtung oder einen mit 98 bezeichneten Zaun zu leiten, und diesen Signalen eine zusätzliche Verzögerung aufzuerlegen mittels einer weiteren Verzögerungsvorrichtung 99, bevor sie zu dem nicht gezeichneten Schleusenpaar zwischen der Zehnerröhre 86 und der - nicht dargestellten - Hunderterröhre geleitet werden. Eine zusätzliche Verzögerung muß in ähnlicher Weise bei jeder nachfolgenden Stufe vorgesehen werden. Since the tube 85 operates with an appreciable loss of time it is necessary to send these control signals to locks 96 and 97 through some sort of Delay device or a fence indicated at 98, and this To impose an additional delay on signals by means of a further delay device 99, before going to the pair of locks (not shown) between the tens tube 86 and the hundreds tube - not shown. An additional Delay must be provided in a similar manner at each subsequent stage.

Die Arbeitsweise des Zählers braucht im einzelnen nicht beschrieben zu werden, da jede Röhre in bekannter Weise arbeitet, indem sie jeden Impuls in Abhängigkeit davon, auf welchem der beiden Leitringe sie der Impuls zuerst erreicht, addiert oder subtrahiert. The operation of the counter does not need to be described in detail as each tube works in a known manner, putting each pulse in Depending on which of the two guide rings the impulse reaches it first, added or subtracted.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die periodische Frequenz der an den Zähler 36 gelieferten Impulse die gleiche wie die Frequenz des periodischen Koinzidenz-Sekundärgitterbildes, mit anderen Worten: Für jede Periode des Sekundärgitterbildes wird ein Impuls an den Zähler geliefert. In the embodiment described above, the periodic The frequency of the pulses supplied to the counter 36 is the same as the frequency of the periodic coincidence secondary grid image, in other words: for each period of the secondary grid image, a pulse is sent to the counter.

Der Diskriminator (Vektoranzeiger) kann modifiziert werden, so daß er Impulse mit einer rascheren periodischen Frequenz liefert, so z. B. zwei oder mehr bis zu zehn - Impulse je Periode des Sekundärgitterbildes. Der Vervielfältigungseffekt dieses Verfahrens steht in direkter Übereinstimmung mit der Genauigkeit der Apparatur: Wenn z. B. die Zahl der Sekundärgitterstriche n Striche je cm beträgt und der Diskriminator p Impulse je Periode des Sekundärgitterbildes hervorbringt, so entspricht die Genauigkeit einer Zahl von n p Streifen je cm bei nur einem Impuls je Periode der Sendefrequenz.The discriminator (vector indicator) can be modified so that he delivers pulses with a faster periodic frequency, e.g. B. two or more up to ten - pulses per period of the secondary grid image. The duplication effect this procedure is in direct agreement with the accuracy of the apparatus: If z. B. the number of secondary grid lines is n lines per cm and the discriminator p produces pulses per period of the secondary grating image, the accuracy corresponds a number of n p strips per cm with only one pulse per period of the transmission frequency.

Nunmehr soll noch eine Abwandlung des Diskriminators (Vektoranzeigers) 35 beschrieben werden, der in der Lage ist, zwei Impulse je Periode des Sekundärgitterhildes zu liefern. Die Abwandlung wird - kurz gesagt - durch Verdoppelung der Wiederholung der Impulse bewirkt (um einen Impuls je Halbperiode des =4-Stromes hervorzurufen), durch Verdoppelung der Frequenz der ersten und der zweiten Ausgangssignale der Gegentaktstufe in dem B-Kanal und dadurch, daß die drei Signale zu den ,4- und B-Schleusen geleitet werden, wie zuvor, nach einer weiter unten erläuterten Phasenverschiebung. Now a modification of the discriminator (vector indicator) 35 are described, which is able to generate two pulses per period of the secondary grid shield to deliver. The modification is - in short - by doubling the repetition which causes pulses (to produce one pulse per half cycle of the = 4 current), by doubling the frequency of the first and second output signals of the push-pull stage in the B channel and by having the three signals passed to the, 4 and B locks are, as before, after a phase shift explained below.

Diese Modifikation soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15 beschrieben werden, in welchen jene Bestandteile und Wellenformen, welche ähnlich ;tcn oben beschriebenen Bestandteilen und Wellentevrmell sind, die gleichen Bezugszeichen und die gleichen Bezugsbuchstaben erhalten haben. Die \\ellenformen der Fig. 15 gelten für den Fall, daß der Strom der Leitstrom ist. This modification will now be made with reference to Figs 15 will be described in which those components and waveforms, which are similar to the above-described components and shaft elements, the have received the same reference numerals and the same reference letters. The waveforms 15 apply to the case that the current is the pilot current.

Um die Impulse zu erhalten, wird das Rechteckwellensignal b, das von dem A-Strom durch die Stufe 71 erzeugt wird, zu einer Gegentaktstufe 101 geleitet. l)ie beiden Ausgangssignale der Stufe 101 werden zu v iner Impulsbildungsstufe 102 geleitet, welche einen .>charfen Impuls 103 erzeugt, der synchron ist mit dem negativ gehenden Rand für jede Wellenform, in ähnlicher Weise wie bei der Stufe 72 der Fig. 12; diese Signale (Wellenformen h und i) werden der Stufe 102 zugeführt, um über die Leitungen 104 die Doppeltrequenzfolge der Impulse j herzustellen. To obtain the pulses, the square wave signal b, das from which A-current is generated by stage 71 is passed to a push-pull stage 101. l) The two output signals of stage 101 become v in pulse generation stage 102 which generates a.> sharp pulse 103 which is synchronous with the negative going edge for each waveform, in a similar fashion to the step 72 of Figure 12; these signals (waveforms h and i) are fed to stage 102, in order to produce the double-frequency sequence of the pulses j via the lines 104.

Um die Frequenz der ersten und zweiten Ausgangs-Signale der Gegentaktstufe 75 des Kanals B (s. Wellenformen f und g der Fig. 13) zu verdoppeln, wird jedes dieser Signale -- zusammen mit den näher in Phase mit i t den Gegentaktstufenausgangssignalen der Stufe 101 stehenden - zu einer Schleusenstufe 105 hzrv. To the frequency of the first and second output signals of the push-pull stage 75 of channel B (see waveforms f and g of Fig. 13) will each of these signals - together with the closer in phase with i t the push-pull stage output signals the level 101 standing - to a lock level 105 hzrv.

106 geleitet. Jede dieser Schleusen erzeugt nur dann ein Ausgangssignal, wenn beide Eingangssignale positiv sind. Die beiden resultierenden Signale werden addiert. um über einen Leiter 107 ein Doppelfrequenz-4techteckwellensignal zu erzeugen, wie dies durch den l'>uchstal>en k bezeichnet ist. Dieses Signal wird über eine Phasenverschiebungsstufe 108 (deren Arbeitsweise weiter unten erläutert ist) zu einer Gegentaktstufe109 geleitet. Die Ausgangssignale von den Stufen 102 und 109 werden zu der A-Schleuse76 und der "-Schleuse 77 geleitet, wie dies bei den Ausgangs-Signale von den Stufen 71 und 72 bei der in Fig. 12 heschriehenen Anordnung der Fall war.106 headed. Each of these locks only generates an output signal, when both input signals are positive. The two resulting signals will be added. to generate a double frequency square wave signal via a conductor 107, as this is denoted by the l '> uchstal> en k. This signal is over a phase shift stage 108 (the operation of which is explained below) routed to a push-pull stage 109. The output signals from stages 102 and 109 are directed to the A lock 76 and the ″ lock 77, as is the case with the Output signals from stages 71 and 72 in the arrangement shown in FIG was the case.

Der Zweck der Phasenverschiebungsstufe 108 ist der folgende: Aus dem Vergleich der Wellenformen i und k ersieht man mühelos, daß die Impulsel03 in den Leitungen 104 mit den positiv gehenden Rändern der Wellenform k und daher auch mit den Rändern der Signale zusammenfallen, welche durch die Zuleitung der Wellenform k direkt zu einer Gegentaktstufe erzeugt werden. Um diese Signale zu erzeugen, welche den A- und B-Schleusen zugeleitet werden können, ist es selbstverständlich notwendig, eine Phasenverschiel'uiig vorzunehmen, um jeden Impuls 103 vollständig in eine Halhperiode eines jeden der entsprechenden Rechteckwellenform-Gegentaktsignale zu bringen. The purpose of the phase shift stage 108 is as follows: Off comparing the waveforms i and k, one can easily see that the pulses 03 in lines 104 with the positive going edges of waveform k and therefore also coincide with the edges of the signals generated by the feed of the waveform k can be generated directly to a push-pull stage. To generate these signals which can be fed to the A and B locks, it is of course necessary to to make a phase shift in order to completely divide each pulse 103 into one half period of each of the corresponding square wave push-pull signals.

Diese Phasenverschiebung wird durch die Stufe 108 bewirkt, deren Ausgangssignal die Wellenform I hat.This phase shift is brought about by stage 108, its output signal has waveform I.

Es ist klar, daß jeder Impuls 103 vollständig innerhalh einer Halbperiode der beiden Wellenformen nt und n liegt, welche aus der Wellenform I durch die Gegentaktstufe 109 erzeugt wird.It is clear that each pulse 103 is completely within a half period of the two waveforms nt and n, which is from the waveform I through the push-pull stage 109 is generated.

Die Ausgangssignale von den A- und B-Schleusen werden über die Leitungen C und D zu dem Zähler 3r geleitet. Die Arbeitsweise ist im übrigen wie vorbeschrieben mit der Ausnahme, daß die gezählten Impulse die doppelte Frequenz der zuerst beschriebenen Ausführungsform für die gleiche Größe der Bewegung des Ohjekts und für die gleiche Strichzahl der Gitter haben. The output signals from the A and B locks are transmitted via the lines C and D passed to the counter 3r. The method of operation is otherwise as described above with the exception that the pulses counted have twice the frequency of that described first Embodiment for the same amount of movement of the object and for the same The number of lines of the grid.

Nunmehr soll unter Bezugnahme auf die Fig. 16 und 17 eine geeignete Ausbildung der Phasenverschiebungsstufe 108 beschrieben werden. Das Eingangssignal von der Leitung 107 wird zu einem Integrator 111 geleitet. in welchem die Wellenform k in die Wellenform 0 (s. Fig.17) umgewandelt wird. Das Ausgangssignal von der Stufe 111 wird zu einem Gleichstrommultiplikator 112 geleitet, der jedesmal umgeschaltet wird, wenn die durch die Wellenform o dargestellte Spannung eine durch die Linie 113 bezeichnete Höhe erreicht. Dadurch wird ein Signal mit der erforderlichen phasenverschobenen Wellenform I erzeugt und zu der Gegentaktstufe 109 geleitet. Referring now to FIGS. 16 and 17, a suitable one will now be used Formation of the phase shift stage 108 will be described. The input signal from line 107 is passed to an integrator 111. in which the waveform k is converted into waveform 0 (see Fig. 17). That Output signal from the stage 111 is fed to a DC multiplier 112 which switches each time becomes when the voltage represented by the waveform o becomes one by the line 113 designated height reached. This will produce a signal with the required phase shifted Waveform I is generated and passed to push-pull stage 109.

Der Apparat kann in ähnlicher Weise abgewandelt werden, um Impulse mit einer periodischen Frequenz von mehr als zweimal der Frequenz des Streifenbildes zu erzeugen. The apparatus can be modified in a similar manner to provide impulses with a periodic frequency greater than twice the frequency of the stripe image to create.

Verschiedene beschriebene Einzelheiten des Apparates können innerhalb des Rahmens der Erfindung abgewandelt werden. Zum Beispiel können die beiden Ausschnitte des Streifenbildes durch eine Blende zwischen den Gittern und den Photozellen gebildet werden anstatt zwischen der Lampe und den Photozellen. Bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform brauchen die Striche der Gitter nicht annähernd senkrecht zur Bewegungsrichtung zu sein, solange sie ein wenig in dieser Richtung geneigt sind, ähnlich wie in dem unter Bczugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Striche oberhalb der Mittellinie können in einer abweichenden Richtung zu den Strichen unterhalb der Mittellinie geneigt sein, solange die Striche eines jeden Gitters parallel zu denjenigen des anderen Gitters auf der entsprechenden Seite der LIittellinie sind. Various details of the apparatus described can be found within within the scope of the invention. For example, the two cutouts can of the striped image is formed by a screen between the grids and the photocells instead of between the lamp and the photocells. In the case of the first described Embodiment, the lines of the grids do not need approximately perpendicular to the direction of movement to be as long as they are tilted a little in that direction, similar to that with reference to FIG. 3 described embodiment. The lines above the center line can be in a different direction to the dashes below be inclined to the center line as long as the dashes of each grid parallel to it those of the other grid are on the corresponding side of the centreline.

In den unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 14 beschriebenen Diskriminatoren brauchen die beiden Rechteckwellenausgangssignale von der Stufe 75 nicht in Phase bzw. in Gegenphase mit dem B-Strom zu sein, solange sie eine feste Phasenbeziehung relativ zu dem B-Strom haben und von entgegengesetzter Phase zueinander sind. Die f- und B-Schleusen können so modifiziert werden, daß der vorhestimmte Sinn der Halbperioden, welche die zu dem Zähler hindurchgehenden koinzidierenden Impulse erzeugen. cher negativ als positiv ist. In diesem Fall können diese Rechteckwellensignale zu den Kathoden der XTentilröhren geleitet werden. In the discriminators described with reference to Figs do not need the two square wave output signals from stage 75 in phase or to be in antiphase with the B stream as long as they have a fixed phase relationship relative to the B-stream and are of opposite phase to each other. the f- and B-locks can be modified in such a way that the predetermined meaning of the half-periods, which generate the coincident pulses passing through to the counter. cher is negative than positive. In this case, these square wave signals can be added to the Cathodes of the XTentilröhren are conducted.

Jede besondere Ausführungsform der oben beschriebenen Erfindung kann gebraucht werden als ein Spannungsmesser, als Extensometer oder als ein anderes Instrument, mit dem die Größe und der Sinn der Bewegung eines Gegenstandes in der einen oder anderen X on zwei entgegengesetzten Richtungen relativ zu irgendeinem Bezugssystem genau bestimmt werden soll. Any particular embodiment of the invention described above can be used as a tension meter, an extensometer, or any other Instrument that allows the size and sense of movement of an object in the one or another X on two opposite directions relative to either one Reference system is to be determined exactly.

Die Erfindung kann auch dazu benutzt werden. uln ein Fehlersignal in einem Servosystem zu erzeugen. z. B., um das Vorriicken eines Werkzeughalters längs eines Drehbankbettes zu kontrollieren. Bei einer solchen Anordnung können zwei optische Gitter ähnlich den oben beschriebenenan dem Werkzeugbalter bzw. an dem Drehballkbett befestigt werden. wobei jedoch die übrige Apparatur. wie vod>eschrieben, bleibt. Wenn das Werkzeug gegen das Werkstück vorrückt. stellt das Ausgangssignal des Zählers in jedem gegebenen Augenblick die genaue Vorwärtshewegung fest, welche das Werkzeug von einer gegebenen Position aus, die es zu Beginn des Bearbeitungsprozesses einnimmt. zuriicklexsoTt. und daher stellt es den Abstand des Werkzeuges von jeder vorgegebenen Linie fest. The invention can also be used for this purpose. uln an error signal in a servo system. z. B. to advance a tool holder control along a lathe bed. With such an arrangement two optical gratings similar to those described above on the tool holder and on be attached to the rotating ball bed. however, the rest of the equipment. as vod> written, remain. When the tool advances against the workpiece. represents the output signal of the counter at any given moment determines the exact forward direction which the tool from a given position that it is at the beginning of the machining process occupies. backward flexing. and therefore it represents the distance of the tool from each predetermined line.

Gleichzeitig wird - vorzugsweise bei photoelektrisehen Methoden - von einem Streifenbild. das synchron mit dem Werkstück rotiert. ein Bezugssignal erzeugt, welches bei jeder gegebenen Winkelstellung des Werkstückes den genauen Abstand des Werkzeuges von der Ausgangslinie für diese Stellung darstellt. Dieses Bezugssignal wird mit dem Ausgangssignal des Zählers in irgendeiner Art von Komparator verglichen. der eine Ausgangs-Gleichstromspannung von geeigneter Polarität liefert, sobald die beiden Signale infolge der Tatsache, daß sich das Werkzeug in einer ungenauen Stellung befindet, ungleich sind. At the same time - preferably with photoelectric methods - from a stripe image. that rotates synchronously with the workpiece. a reference signal which is the exact one for any given angular position of the workpiece Distance of the tool from the starting line for this position represents. This reference signal is with the output of the counter in any Kind of comparator compared. which has an output DC voltage of suitable Provides polarity as soon as the two signals are due to the fact that the Tool is in an imprecise position are unequal.

Diese Spannung wird nach hinreichender Verstärkung als Fehlersignal angewandt, um das Werkzeug auf die korrekte Stellung vorwärts oder rückwärts zu bewegen.After sufficient amplification, this voltage is used as an error signal applied to move the tool forward or backward to the correct position move.

PATETNSPROCHE: 1. Meßvorrichtung zum genauen Bestimmen der Größe und der Richtung der Bewegungen eines Gegenstandes relativ zu einem festen Bezugssystem mit einem in dem Bezugssystem ruhenden optischen Gitter mit etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung s-erlaufenden Strichen, das von einem mit dem bewegen Gegenstand v erhundenen, gleichartigen Gitter überdeckt ist. dessen Striche einen sehr kleinen Winkel mit den Strichen des feststehenden Gitters bilden. dadurch gekennzeichnet, daß das heim Bewegen des sekundären Gitters (12) entstehende, sich etwa senkrecht zur Mefibewegung bewegende zyklische Sekundärgitterbild abwechselnder Lichtdurchlässigkeit und Lichtundurchlsissigkeit von zwei Lichtbündeln (25, 26) durchstrahlt wird, die im Abstand eines Bruchteiles der halben Gitterkonstante des sekundären Gitters angeordnet sind und die nach dem Durchdringen des sekundären Gitterbildes auf zwei Photozellen (33, 34) treffen, deren Signale über getrennte Leitungen (§, B) elektronischen Schaltstufen (35, 36) zugeführt werden, die aus der relativen Phasenlage der beiden Signalfolgen die Richtung und aus der Zahl der während eines Bewegungsvorganges des sekundären Gitters (12) erzeugten Impulszyklen die Größe der Bewegung des Gegenstandes ermitteln. PATETN SPROCHE: 1. Measuring device for the exact determination of the size and the direction of the movements of an object relative to a fixed frame of reference with an optical grating resting in the reference system and approximately perpendicular to the direction of movement s-running strokes, that of an object of the same type, which is convoluted with the moving object Grid is covered. whose lines make a very small angle with the lines of the fixed grid. characterized in that the home movement of the secondary grid (12) arising, moving approximately perpendicular to the Mefi movement cyclic secondary grating image of alternating light transmission and opacity is penetrated by two bundles of light (25, 26), which are at a fraction of the distance of half the lattice constant of the secondary lattice and those after Penetration of the secondary grid image meets two photocells (33, 34), their signals via separate lines (§, B) electronic switching stages (35, 36) are supplied, the direction from the relative phase position of the two signal sequences and from the number of during a movement process of the secondary grid (12) generated pulse cycles determine the size of the movement of the object.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the on the grids (12, 13) made of translucent material are opaque Strokes in the same way to some extent to the direction of movement of the Grid (12, 13) are inclined and that the lines of one grid (12) are weak are inclined relative to the lines of the other grid (13), so that the resulting secondary grid image moves in a direction roughly parallel to the Grid lines runs.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lines said optical gratings (12, 13) are provided on either side of a center line (44) and are slightly inclined to the center line (44), namely the lines on the one side of the center line (44) on the one grid (13) parallel to the lines on that side of the center line (44) on the other grid (12), and that the dashes offset on one side of the center line (44) only on one of the grids (12) are relative to the lines of this grid (12) on the other side of the center line (44) so that the secondary grid image moves on either side of the center line.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the grid (12, 13) in equal Distances are provided with straight lines, these lines are inclined at least approximately uniformly to the direction of movement that the Lines of one grid (12) parallel to the lines of the other grid (13) run and that the number of lines per unit length of one grid (12) is different is of the number of lines per unit length of the other grid (13), so that the secondary grid image moves approximately in the direction of movement.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the movement of the grids (12, 13) is rectilinear, each grating being so formed is that its lines are parallel and in the same plane.

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the grating movement is a rotary motion and that each grating (12, 13) is so designed is that the lines applied to it run parallel and on a cylinder jacket are mounted with the two cylinders coaxial with the axis of rotation are.

7. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the grid lines in the flat surface of a circular disk (50) are approximately radial run and that the center of one of the disks in the axis (51) of rotation lies.

8. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that that one of the grids is scratched on a light-reflecting material.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized. that one of the electronic switching stages is a separation stage (35), which the electrical The output signals from the photocells (33/34) receive a series of pulses generated whose periodic frequency is directly proportional to the frequency of these signals is, and this series of pulses over one or the other of two lines (C, D) emits depending on the relative phase of the signals.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the Isolation stage (35) DC amplifier and square wave converter (71, 74) includes for the Deriving the first and second arithmetic wave signals from mutually opposite ones Phases with a fixed phase relationship to the output signal of one of the photoelectric Devices (33, 34) and of a frequency which is a whole multiple of is the frequency of the output signal, and differential amplifiers (72, 75) for the Generating a pulse signal every period of the other of the square wave signals, each pulse being entirely within a half period of each of the square wave signals lies, as well as two coincidence switching stages (76, 77), which or with the two output lines (C, D) are connected and respectively the first and the second square wave signal and the pulse signals, each Stage is intended to send one of the pulses to the associated output line (C, D) to be sent when the coincident half cycle of the to the coincidence switching stage guided square wave signal has the predetermined sense of direction, which is the same for each of the coincidence switching stages (76, 77).

11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that that it has a counting stage (36) which counts the pulses that are sent to this stage are supplied from the racing stage (35) via one of the output lines (C. D), and the number of pulses sent to this counter (36) via the other line to be delivered. al> pulls.

Considered publications: German Patent Specifications No. 663 931, 836 105: German patent application B 16575 IX / 42b (published on 24. 12. 19528; U.S. Patent Nos. 2,206,853, 2 238 718, 2390122.2246001, 2 246 002, 2 360 581, 2 451 972.