DE1110435B

DE1110435B - Display or registration device

Info

Publication number: DE1110435B
Application number: DES35762A
Authority: DE
Inventors: Maxime Felix Benoit Picard; Jacques Henri Cosson
Original assignee: Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA
Current assignee: Services Petroliers Schlumberger SA
Priority date: 1952-11-14
Filing date: 1953-10-05
Publication date: 1961-07-06

Description

Anzeige- oder Registriergerät Die Erfindung betrifft ein Anzeige- oder Registriergerät, wie Galvanometer, beispielsweise mit einem sich unter dem Einfluß der anzuzeigenden Meßgrößen verstellenden konkaven Spiegel, der in eine Flüssigkeit eingetaucht ist und durch einfallende Lichtstrahlen das Bild einer festen Marke oder Skala zur Ablesestelle reflektiert.Display or registration device The invention relates to a display or recorder, such as galvanometer, for example with a located under the Influence of the measured variables to be displayed adjusting concave mirror, which is in a Liquid is immersed and through incident light rays the image of a solid Mark or scale reflected to the reading point.

Um ein scharfes Bild einer festen punkt- oder strichförmigen Marke zu erhalten, ist bei einem bekannten Gerät die Trennwand in Form einer auf den Mittelpunkt des Spiegels zentrierten Hohlkugel mit überall gleicher Wandstärke ausgebildet, so daß der von der Marke auf die Mitte des Spiegels gerichtete und von ihm auf die Bildfläche reflektierte Lichtstrahl beide Hohlkugelflächen senkrecht durchstößt, also keine Ablenkung durch Brechung erleidet, obwohl die Brechungsindizes der angrenzenden Medien und des Wandmaterials voneinander abweichen. Bei dem bekannten Gerät sind für die Marke bzw. die Skala besondere Träger vorgesehen. To get a sharp image of a fixed point or line mark to get, is in a known device, the partition in the form of a on the center of the mirror centered hollow sphere with the same wall thickness everywhere, so that the one directed from the mark to the center of the mirror and from it to the The light beam reflected from the image surface penetrates both hollow spherical surfaces vertically, so does not suffer any deflection by refraction, although the refractive indices of the adjacent Media and wall material differ. In the known device are special carriers are provided for the brand or the scale.

Die Erfindung setzt sich das Ziel, das Gerät baulich zu vereinfachen. Dies wird dadurch erreicht, daß im Durchdringungsbereich der Lichtstrahlen die ebenflächige Wand des Flüssigkeitsbehälters denselben Brechungsindex wie die eingeschlossene Flüssigkeit aufweist und sie als Träger für die abzubildende Marke oder Skala dient. The invention aims to simplify the device structurally. This is achieved in that in the penetration area of the light rays the planar Wall of the liquid container has the same refractive index as the enclosed one Has liquid and it serves as a carrier for the mark or scale to be imaged.

Um zu verhindern, daß auch die reflektierten Strahlen bis zur Bildfläche nicht abgelenkt werden, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die äußere Fläche der Wand des Flüssigkeitsbehälters als Bildfläche ausgenutzt. To prevent the reflected rays from reaching the image surface are not distracted, in a preferred embodiment of the invention the outer surface of the wall of the liquid container is used as a picture surface.

Die Wand des Flüssigkeitsbehälters im Durchdringungsbereich der Strahlen kann auch in Gestalt einer plankonvexen Linse mit auf den Scheitel des Hohlspiegels zentrierter konvexer Außenfläche ausgebildet und ferner ein Lichtleitkörper mit demselben Brechungsindex wie die Flüssigkeit und Trennwand und mit der konvexen Fläche der Trennwand angepaßter konkaver Endfläche unter Zwischenschaltung von Glyzerin angefügt sein. The wall of the liquid container in the penetration area of the rays can also be in the form of a plano-convex lens on the vertex of the concave mirror centered convex outer surface formed and also with a light guide body same index of refraction as the liquid and partition and with the convex Surface of the partition wall adapted concave end surface with the interposition of glycerine be attached.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. The invention is illustrated by way of example in the drawing.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung desGrundprinzips der Erfindung, Fig. 2 ist ein schematischer Schnitt durch ein Galvanometer mit vorbeiziehender Skala gemäß der Erfindung. Fig. 1 is a schematic representation of the basic principle of the invention, Fig. 2 is a schematic section through a galvanometer with passing Scale according to the invention.

In der Fig. 1 bezeichnet 1 den Behälter des Anzeige- oder Registriergeräts, beispielsweise eines Galvanometers, der mit einer Flüssigkeit 2 angefüllt ist, in die ein konkaver Spiegel 3 eingetaucht ist. Die nicht dargestellte bewegliche Ausrüstung des Galvanometers bildet den Träger für den Spiegel. In Fig. 1, 1 denotes the container of the display or recorder, for example a galvanometer which is filled with a liquid 2 in which a concave mirror 3 is immersed. They don't illustrated moving equipment of the galvanometer forms the support for the mirror.

Der Behälter 1 weist eine rohrartige Verlängerung 5 auf, die nach außen hin durch eine ebenflächige Glaswand oder -platte 6 verschlossen ist, die zugleich den Träger für die abzubildende Marke oder Skala 4 bildet. Dabei hat die Glaswand oder -platte 6 denselben Brechungskoeffizienten wie die eingeschlossene Flüssigkeit. The container 1 has a tubular extension 5, which according to is closed on the outside by a flat glass wall or plate 6, which at the same time forms the carrier for the mark or scale 4 to be displayed. The Glass wall or plate 6 has the same refractive index as the enclosed one Liquid.

Sobald nun der Spiegel 3 aus seiner Ruhelage eine Drehung erfährt, wird die abzubildende Marke oder Skala 4 beispielsweise nach 4' hin reflektiert. Da das den Spiegel 3 treffende und durch diesen reflektierte Lichtbündel in einem Medium von gleichem Brechungskoeffizienten bleibt, gibt es keine chromatische Aberration. Indem des weiteren die Marke oder Skala und ihr Abbild beide benachbart zum optischen Mittelpunkt des Spiegels 3 liegen, weist das erzeugte Bild ein Minimum an sphärischer Aberration auf und besitzt eine außergewöhnliche Schärfe. As soon as the mirror 3 experiences a rotation from its rest position, the mark or scale 4 to be imaged is reflected, for example, towards 4 '. Since the mirror 3 hitting and reflected by this light bundle in one If the medium remains with the same refractive index, there is no chromatic aberration. Furthermore, the mark or scale and its image are both adjacent to the optical The center of the mirror 3 lie, the generated image has a minimum of spherical Aberration and has exceptional sharpness.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die vorher mit Flüssigkeit angefüllte rohrartige Verlängerund 5 durch einen festen Lichtleitkörper 8 ersetzt, der genau den gleichen Brechungskoeffizienten besitzt wie die Flüssigkeit, in die der Spiegel 3 eingetaucht ist. Der Behälter 1 weist hier eine vor dem Spiegel 3 gelegene Öffnung auf, um den Durchtritt der Lichtstrahlen zu ermöglichen. Diese Öffnung ist durch eine starke plankonvexe Linse7 mit auf den Scheitel des Hohlspiegels zentrierter konvexer Außenfläche mit demselben Brechungskoeffizienten wie die Flüssigkeit verschlossen, was sich leicht verwirklichen läßt, da die Flüssigkeit im allgemeinen Perchloräthylen ist, dessen Brechungskoeffizient sehr nahe an dem der üblichen Gläser liegt. Der stabförmige Lichtleitkörper 8 besitzt eine der konvexen Außenfläche der Linse 7 angepaßte konkave Endfläche, wobei zwischen die aneinanderliegenden Flächen eingefügtes Glyzerin den Lufteinschluß verhindert. In the embodiment according to FIG. 2, this is previously with liquid filled tubular extension and 5 replaced by a solid light guide body 8, which has exactly the same refractive index as the liquid into which the mirror 3 is immersed. The container 1 here has a front mirrors 3 located opening to allow the passage of the light rays. These The opening is through a strong plano-convex lens7 on the vertex of the concave mirror centered convex outer surface with the same refractive index as the liquid closed, which can be easily achieved because the liquid in general Perchlorethylene is whose refractive index is very close to that of conventional glasses lies. The rod-shaped light guide body 8 has one of the convex outer surfaces of the Lens 7 adapted concave end surface, with between the abutting surfaces added glycerine prevents the inclusion of air.

Das dieser konkaven Fläche entgegengesetzte Ende des stabförmigen Lichtleitkörpers 8 ist in zwei Zonen unterteilt, deren eine Zone 9 den Träger der abzubildenden Marke oder Skala 4 bildet. Die Marke oder Skala wird durch eine LichtquellelO intensiv und gleichmäßig beleuchtet, vor die ein Kondensor 11 zwischengeschaltet ist. Die zweite Zone am Ende des Lichtleitkörpers 8 ist unter 450 ausgeschnitten, wie dies bei 12 gezeigt ist damit die von dem Spiegel 3 herkommenden reflektierten Strahlen an dieser Fläche eine totale Reflexion erfahren, so daß das Abbild 4' der Skala 4 auf die ebene Seitenfläche 12 des rechteckig oder quadratisch gehaltenen Lichtleitkörpers 8 geworfen wird. Diese Anordnung bezweckt, die Skala 4 von ihrem Abbild 4' optisch zu trennen. Vor diesem Abbild 4' ist in an sich bekannter Weise ein Mikroskop-Objektiv 13 angeordnet, das ein Bild dieses Abbildes 4' auf eine Mattscheibe 14 unter einer entsprechenden linearen Vergrößerung, die beispielsweise das 20- bis 30fache betragen kann, wirft. The end of the rod-shaped end opposite this concave surface The light guide body 8 is divided into two zones, one zone 9 of which is the carrier of the mark or scale 4 to be depicted. The mark or scale is created by a light source intensely and evenly illuminated, in front of which a condenser 11 is interposed is. The second zone at the end of the light guide body 8 is cut out at 450, as shown at 12, the reflected ones coming from the mirror 3 are thus reflected Rays experience a total reflection on this surface, so that the image 4 'of the Scale 4 on the flat side surface 12 of the rectangular or square held Lichtleitkörper 8 is thrown. The purpose of this arrangement is to keep the scale 4 from its Image 4 'is optically separated. In front of this image 4 'is in a manner known per se a microscope objective 13 is arranged, which an image of this image 4 'on a ground glass 14 under a corresponding linear magnification, for example the 20- can be up to 30 times throws.

Wie in dem zuvor geschilderten Fall wird das Abbild 4' der Skala 4 trotz deren Feinheit absolut scharf, da auf dem Reflexionsweg keine Medien unterschiedlicher Brechungskoeffizienten durchdrungen werden. As in the case described above, the image becomes 4 'of the scale 4 absolutely sharp in spite of its fineness, as there are no different media on the reflection path Refraction coefficients are penetrated.

5-Atenn sich der Spiegel 3 dreht, verschiebt sich das Bild der Skala 4 längs der Seitenfläche 12 des Licht- leitkörpers 8, und das Abbild dieses Bildes 4' wandert auf dem Schirm 14 entlang.5-If the mirror 3 rotates, the image of the scale shifts 4 along the side surface 12 of the light guide body 8, and the image of this picture 4 'wanders along the screen 14.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Display or recorder, such as galvanometer for example, with one that adjusts itself under the influence of the measured variables to be displayed concave mirror that is immersed in a liquid and through incident Light rays reflect the image of a fixed mark or scale to the reading point, characterized in that in the penetration area of the light rays the planar formed wall of the liquid container the same refractive index as the enclosed Has liquid and it serves as a carrier for the mark or scale to be imaged.

2. Display or registration device according to claim 1, characterized in that that the outer surface of the wall of the liquid container serves as a picture surface.

3. display or registration device according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the wall of the liquid container in the penetration area of the rays in the form of a plano-convex lens with on the vertex of the concave mirror centered convex outer surface is formed and also a light guide body with the same refractive index as the liquid and partition and with the convex one Surface of the partition wall adapted concave end surface with the interposition of glycerine is attached.

Documents considered: German Patent No. 898 230; French Patent No. 918588; U.S. Patent No. 2,592,329; Kurt Michel, "The basics of the theory of the microscope," Wissenschaftliche Verlagsanstalt Stuttgart, 1950, pages 173/174.