Verfahren zur Erzeugung von Kreisteilungen, Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und Anwendung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Kreisteilungen, eine Einrichtung zur Durchführung, sowie eine Anwendung dieses Verfahrens.
Bisher wurden Kreisteilungen derart gewonnen, dass beispielsweise ein Kreisumfang mechanisch unterteilt wurde, so dass ein sorgfältiges, entsprechend der Grösse eines Teilelementes mehrfaches Aneinanderfügen des durch die Unterteilung gefim- denen Teilelementes wieder den vollen Kreisumfang ergab. Die Genauigkeit der Unterteilung kann beispielsweise durch optische Mittel erhöht werden.
Stets ist jedoch die erzielbare Genauigkeit von der Genauigkeit abhängig, mit der die einzelnen Teilelemente zum Gesamtumfang zusammengesetzt werden können. Eine derartig erzeugte Kreisteilung wird daher stets Teilelemente aufweisen, die eine im Rahmen der durch die Erzeugung bedingten Ge Genauigkeit liegende unterschiedliche Grösse aufweisen.
Im Gegensatz hierzu schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung von Kreisteilungen vor, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ein schwingungsfähiger und im schwingungsfreien Zustand spannungsfreier, einen Kreisquerschnitt aufweisender Körper durch Schallwellen bestimmter Frequenzen zu Schwingungen angeregt wird, wodurch auf dem Körper Schwingungsfiguren entstehen, die Kreisteilungen bilden.
Bringt man beispielsweise einen flachen spannungsfreien Glaszylinder zum Schwingen, so entstehen in diesem bei bestimmten erregenden Frequenzen Schwingungen, deren Schwingungsfiguren man entweder als Beugungsbilder im gewöhnlichen oder polarisierten Licht oder aber nach dem Verfahren der ebenen oder räumlichen Spannungsoptik durch gekreuzte Polarisatoren und Analysatoren im linear oder zirkular polarisierten Licht in an sich bekannter Weise beobachtbar machen kann. Derartige Schwin gungsfiguren sind stets symmetrisch und eignen sich demnach sämtlich zur Erzeugung einer Kreisteilung.
Insbesondere ergeben sich bei ganz bestimmten Frequenzen Schwingungsfiguren, die aus radial verlaufenden hellen und dunklen relativ kurzen Marken bestehen, die am Umfang des Kreiszylinders oder parallel dazu angeordnet sind. Da diese Marken meist in grosser Anzahl längs des Zylinderumfanges nebeneinander liegen und leicht beobachtbar sind, sind sie zur Erzeugung von Kreisteilungen besonders geeignet.
Diese Schwingungsfiguren in schwingenden Medien, insbesondere auch in schwingenden Glaszylindern, entstehen nur bei ganz bestimmten Frequenzen und verschwinden sofort, wenn die erregende Frequenz geringfügig geändert wird, während bei einer weiteren kleinen Änderung der Frequenz eine völlig andere Schwingungsfigur entsteht. Man ist demnach bei diesem Verfahren der Erzeugung von Kreisteilungen in der Lage, durch Beobachtung eines grösseren Teiles oder der gesamten Schwingungsfigur die für die Kreisteilung bestgeeignete Schwingungsfigur herauszusuchen und stets wiederzufinden. Ausserdem kann man das durch kleinste Frequenzänderungen erfolgende Verschwinden der Schwingungsfigur dazu benutzen, die erregende Schwingung genauestens zu steuern, z. B. dadurch, dass man mit Hilfe zweier Photozellen den Lichtstrom einer hellen und einer dunklen Stelle der Schwingungsfigur gegeneinander misst.
Die Frequenz, bei der die Differenz der beiden Photoströme ein Maximum darstellt, ist dann die exakte Frequenz, die eingehalten werden muss. Da die photoelektrische Messung sehr einfach durchgeführt und laufend beobachtet werden kann, lässt sich die exakte Sendefrequenz sehr genau einhalten.
In vielen Fällen kann man anstelle eines zylinderförmigen Körpers (z. B. eines Glaszylinders) einen rohrförmigen Körper verwenden, dessen Wandstärke (d. h. die Differenz zwischen Aussen- und Innenradius) klein gegenüber dem Durchmesser ist. Hier entstehen bevorzugt radial verlaufende und am Umfang des Körpers oder parallel hierzu dicht neben einanderliegende Marken, deren Abstand : als Funk- tion des Zylinderdurchmessers leicht vorausbestimmt werden kann. Die Erzeugung einer genau vorbestimmten Anzahl von Messmarken ist für die Winkelmessung besonders erwünscht derart, dass in Anlehnung an die Winkelgradeinteilung entweder eine durch 10 oder eine durch 30 teilbare Anzahl von einzelnen Marken, also eine auf 3600 bezogene Teilung längs des Umfanges des schwingenden Rotationskörpers oder parallel dazu entsteht.
Bei einer beliebigen bekannten Zahl von Marken längs des Umfanges oder parallel hierzu ist selbstverständlich durch entsprechende Interpolation eine genaue Winkelmessung ebenfalls möglich, so dass die Abstimmung des Durchmessers des schwingenden Körpers eine Vereinfachung der Messung darstellt, während die Genauigkeit durch das Verfahren selbst bei jedem beliebigen Durchmesser des schwingenden Körpers gegeben ist. Die Anregung des Körpers kann dabei entweder in an sich bekannter Weise an einer Stelle seines Randes erfolgen, sie kann jedoch auch an verschiedenen geeigneten Stellen gleichzeitig erfolgen.
Die Erfindung betrifft im weitern eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese kennzeichnet sich dadurch, dass der durch Schallschwingungen anzuregende zylindrische Körper mit einem Schwingquarz durch ein Übertragungsmedium gekoppelt ist, und dass er koaxial in einem optischen System angeordnet ist, das vor dem Körper eine Lichtquelle, einen Kondensor und einen Polarisator und nach dem Körper einen Analysator und eine Linsenoptik aufweist.
Eine zweckmässige Ausführungsform einer Win kelmesseinrichtung mit Ultraschallwellen mit mikro skopischer Einrichtung besteht darin, dass der schwingende Körper fest und die aus einem Mikro-Objektiv und dem Okular bestehende mikroskopische Beobach tungseinrichtung zusammen mit einem Winkelmesstisch um den Mittelpunkt des zylindrischen Körpers drehbar angeordnet sind.
Es kann vorteilhaft sein, eine zweite mikroskopische Einrichtung, bestehend aus der Lichtquelle, dem Kondensor, dem Mikroskopobjektiv, dem Polarisator, dem Analysator und zwei Prismen, die je die Hälfte des Gesichtsfeldes zweier nebeneinanderliegender Hell- und Dunkelmarken auf zwei Photozellen projizieren, wobei ein in einer elektrischen Brücke mit den beiden Photozellen liegendes Anzeigegerät den Helligkeitsunterschied zwischen der hellen und der dunklen Marke anzeigt, vorzusehen, um die Schwin gungsfiguren erzeugende Frequenz exakt einstellen und konstant halten zu können.
Schliesslich ist Gegenstand der Erfindung eine Anwendung des Verfahrens zur unmittelbaren Erzeugung von Winkelmessskalen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Einrichtung zur Erzeugung einer Kreisteilung,
Fig. 2a, 2b und 2c einige der sich ergebenden Schwingungsfiguren und
Fig. 3 eine Einrichtung zur direkten mikroskopischen Beobachtung einer durch Ultraschallschwingungen erzeugten Kreisteilung im linear polarisierten Licht mit lichtelektrischer Anzeige der Konstanz der erregenden Schwingung.
In der Fig. 1 ist 1 ein im nichtangeregten Zustand spannungsfreier Glaszylinder. Er wird durch den Halter 2 auf der teilweise geschnitten gezeichneten metallischen Tischplatte 3 gehalten. In einem Fenster 3a der Tischplatte 3 ist ein beidseitig metallisierter Schwingquarz 4 befestigt. Die Tischplatte 3, die mit der obern Metallschicht des Quarzes verbunden ist, und der leitende Belag 5 auf der Unterseite des Schwingquarzes sind durch die Zuleitungen 6 resp. 7 mit -einem Hochfrequenzsender 29 so verbunden, dass der Schwingquarz 4 mit einer geeigneten Ultraschallfrequenz zum Schwingen gebracht werden kann. Die Schwingungen des Schwingquarzes 4 werden dabei mit Hilfe des Übertragungsmediums 8 (z. B.
Paraffinöl oder Fett) auf den Glaskörper 1 übertragen. Der Glaskörper 1 wird mit einer aus einer Glühlampe 9 und dem Kondensor 10 bestehenden Beleuchtungsvorrichtung axial durchleuchtet und durch das Objektiv 11 auf eine lichtempfindliche Schicht 12 in optisch einwandfreier Weise abgebildet. Zwischen dem Kondensor 10 und dem Glaskörper 1 befindet sich ein Polarisator 13 dessen Polarisationsebene durch den Pfeil 14 bezeichnet wird. Zwischen dem Glaskörper 1 und dem abbildenden Objektiv 11 befindet sich der Analysator 15, dessen durch einen Pfeil 16 bezeichnete Schwingungsebene um 90" gegen die Ebene 14 des Polarisators 13 gedreht ist, so, dass bei nichtangeregtem Glaskörper 1 kein Licht auf die lichtempfindliche Schicht 12 gelangen kann.
Bringt man jedoch den Glaskörper 1 mit Hilfe des Schwingquarzes 4 zum Schwingen so bilden sich bei geeigneten Frequenzen in ihm symmetrische Knotenlinien und Knotenflächen aus, die bewirken, dass Licht auf die Schicht 12 fällt. Die dort entstehenden Bilder sind bei Verwendung von weissem Licht farbig (Isochromatenbilder), bei Verwendung einer monochromatischen Lichtquelle monochromatisch (Schwarzweissbild). Beispiele solcher Bilder sind in den Fig. 2a und 2b dargestellt. Die zur Erzeugung des Bildes nach der Fig. 2a gewählte Frequenz erzeugt eindeutige Markierungslinien, die sich unter einem Winkel von je 45 schneiden. Durch geringfügige Ver änderung der Frequenz verschwindet dieses Bild und es entsteht bei weiterer geringfügiger Änderung der Frequenz das in Fig. 2b dargestellte Schwingungs bild.
Dieses besteht aus 48 kleinen äquidistanten Marken, die am Bildumfang angeordnet sind und sich deshalb als Skalenelemente für Winkelmessungen bevorzugt eignen. Durch Wahl einer höheren Frequenz und gegebenenfalls Änderung der Abmessungen des Glaszylinders kann die Anzahl der äquidistanten kleinen Marken erhöht werden.
In Fig. 2c ist das Schwingungsbild eines schwingenden rohrförmigen Glaskörpers dargestellt, das aus kleinen im gleichen Abstand nebeneinanderliegenden Marken besteht, die parallel zum Umfang des Körpers angeordnet sind.
Durch geeignete Wahl der Anregung, beispielsweise auch von der Bohrung des rohrförmigen Glaskörpers aus, kann man diese Markierung besonders gut zur Geltung bringen. Die Abmessungen des rohrförmigen Glaskörpers werden so gewählt, dass 30 nebeneinanderliegende Marken auftreten, so dass ein einfacher Bezug auf die bei der Winkelmessung übliche 3600-Skala gegeben ist. Auch hierbei kann man durch Änderung der Frequenz und der Abmessungen des rohrförmigen Körpers die Zahl der Marken erhöhen.
Derartige Schwingungsfiguren können nach erfolgter optisch einwandfreier Zwischenabbildung auf lichtempfindliches Material projiziert und so in einfacher Weise zur Erzeugung von Kreisteilungen benutzt werden. In bestimmten Fällen ist es auch möglich, derartige Kreisteilungen im unmittelbaren photographischen Kontakt nach Zwischenschaltung einer Analysatorfolie herzustellen.
In der Fig. 3 ist eine Winkelmesseinrichtung mit Ultraschallwellen mit mikroskopischer Einrichtung dargestellt. Hierbei hat die mikroskopische Einrichtung gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Anordnung den Vorteil, dass der schwingende Körper mit parallelem Licht durchstrahlt wird.
Der schwingende Glaskörper 1 wird ähnlich wie in Fig. 1 durch einen hier nicht dargestellten Schwingquarz zum Schwingen gebracht. Die entstehenden Bilder werden mit Hilfe des Mikro-Objektives 17a und des Okulars 18 beobachtet. Die Durchleuchtung findet mit Hilfe der Lichtquelle 9a und des Kondlen- sors l0a statt. Der Polarisator 13a erzeugt entsprechend Fig. 1 linear polarisiertes Licht, das nach Zwi schenschaltung des Analysators 1 5a eine Beobachtung des Schwingungszustandes zulässt. Ordnet man dabei den schwingenden Körper 1 fest an, so dreht sich die mikroskopische Anordnung zusammen mit einem nicht dargestellten Winkelmesstisch oder beispielsweise einem Zielfernrohr um den Mittelpunkt des zylindrischen Körpers.
Zur Einhaltung der genauen Frequenz, mit der der Glaskörper 1 angeregt wird, ist in Fig. 3 eine zweite mikroskopische Einrichtung angeordnet. Diese besteht aus der Lichtquelle 9b, einem Kondensor 1Ob, einem Mikroskopobjektiv 17b, einem Polarisator 13b, einem Analysator 15b und den beiden Prismen 19 und 20, die je die Hälfte des Gesichtsfeldes auf die Photozellen 21 und 22 projizieren. 23 stellt bei exakt eingehaltener Frequenz eine helle Marke gemäss Fig. 2b und 24 einen dieser benachbarten Dunkelraum dar. Vor den Prismen 19 und 20 ist eine Blende 25 angeordnet, die an den Orten 23' und 24', auf welche die Bilder von 23 und 24 abgebildet werden, Licht zu den Prismen 19 und 20 und damit zu den Photozellen 21 und 22 gelangen lassen.
Da 23' das Bild einer hellen Marke, 24' das Bild eines Dunkelraumes ist, erhält die Photozelle 22 mehr Licht als die Photozelle 21, so dass im Anzeigeinstrument 26 der aus den Photozellen 21 und 22 sowie den Wi dlerständen 27 und 28 bestehenden Brückenschaltung - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Röhrenverstärkers - ein Ausschlag festgestellt werden kann, der um so grösser ist, je grösser der Helligkeitsunterschied der Hellmarke 23 und der Dunkelmarke 24 ist.
Der Helligkeitsunterschied zwischen 23 und 24 ist bei exakt eingestellter Frequenz, d. h. bei richtig ausgebildetem Schwingungsbild, am grössten, so dass man die Sendefrequenz durch Beobachtung des Maximalausschlages des Instrumentes 26 entweder von Hand oder automatisch auf den richtigen Wert einregulieren kann. Man kann ferner die durch die Schwingung des Mediums erzeugten Beugungserscheinungen des durchstrahlenden Lichtes zur Erzeugung von Winkelmessmarken heranziehen, wobei bei geeigneter Wahl von longitudinalen und transversalen Schallwellen im Medium auf einem Kreis angeordnete äquidistante Beugungsmaxima entstehen.
Process for generating circular divisions, device for carrying out this process and application of the process
The invention relates to a method for generating circular divisions, a device for carrying it out, and an application of this method.
Up to now, circular divisions were obtained in such a way that, for example, a circular circumference was mechanically subdivided, so that a careful joining of the sub-element found by the subdivision again, corresponding to the size of a sub-element, resulted in the full circular circumference. The accuracy of the division can be increased, for example, by optical means.
However, the achievable accuracy is always dependent on the accuracy with which the individual sub-elements can be combined to form the entire scope. A circular division produced in this way will therefore always have partial elements which have a different size within the range of the accuracy required by the production.
In contrast to this, the invention proposes a method for generating circular divisions, which is characterized in that a body that is capable of vibrating and is tension-free in the vibration-free state and has a circular cross-section is excited to vibrate by sound waves of certain frequencies, which results in oscillation figures on the body, the circular divisions form.
If, for example, a flat, tension-free glass cylinder is made to vibrate, vibrations arise in it at certain exciting frequencies, the vibration patterns of which are either shown as diffraction patterns in ordinary or polarized light or according to the method of plane or spatial tension optics using crossed polarizers and analyzers in linear or circular form can make polarized light observable in a manner known per se. Such oscillation figures are always symmetrical and are therefore all suitable for generating a circular division.
In particular, at very specific frequencies, there are oscillation figures that consist of radially running light and dark, relatively short marks that are arranged on the circumference of the circular cylinder or parallel to it. Since these marks usually lie next to one another in large numbers along the circumference of the cylinder and are easily observable, they are particularly suitable for generating circular divisions.
These vibrational figures in vibrating media, especially in vibrating glass cylinders, only arise at very specific frequencies and disappear immediately if the exciting frequency is changed slightly, while a completely different vibrational figure arises with a further small change in the frequency. With this method of generating circular divisions, one is therefore able to look for the most suitable vibration shape for the circular division and always find it again by observing a larger part or the entire oscillation figure. In addition, you can use the disappearance of the oscillation figure, which occurs due to the smallest frequency changes, to precisely control the exciting oscillation, e.g. B. by using two photocells to measure the luminous flux of a light and a dark point of the oscillation figure against each other.
The frequency at which the difference between the two photocurrents represents a maximum is then the exact frequency that must be adhered to. Since the photoelectric measurement can be carried out very easily and continuously monitored, the exact transmission frequency can be maintained very precisely.
In many cases, instead of a cylindrical body (e.g. a glass cylinder), a tubular body can be used whose wall thickness (i.e. the difference between the outer and inner radius) is small compared to the diameter. Marks that run radially and are located close to one another on the circumference of the body or parallel to it, whose spacing can easily be determined in advance as a function of the cylinder diameter, are produced here. The generation of a precisely predetermined number of measurement marks is particularly desirable for the angle measurement such that, based on the angular graduation, either a number of individual marks divisible by 10 or by 30, i.e. a division based on 3600 along the circumference of the vibrating rotary body or parallel this arises.
With any known number of marks along the circumference or parallel to it, an exact angle measurement is of course also possible by appropriate interpolation, so that the coordination of the diameter of the vibrating body represents a simplification of the measurement, while the accuracy through the method itself for any diameter of the vibrating body is given. The body can either be stimulated in a manner known per se at one point on its edge, but it can also take place simultaneously at various suitable points.
The invention also relates to a device for carrying out the method. This is characterized in that the cylindrical body to be excited by sound vibrations is coupled to a quartz oscillator through a transmission medium, and that it is arranged coaxially in an optical system that has a light source, a condenser and a polarizer in front of the body and an analyzer after the body and has lens optics.
A useful embodiment of a Angle measuring device with ultrasonic waves with a microscopic device is that the vibrating body is fixed and the microscopic observation device consisting of a micro lens and the eyepiece are rotatably arranged together with an angle measuring table around the center of the cylindrical body.
It can be advantageous to have a second microscopic device consisting of the light source, the condenser, the microscope objective, the polarizer, the analyzer and two prisms that each project half of the field of view of two adjacent light and dark marks onto two photocells, one in an electrical bridge with the two photocells lying display device indicates the difference in brightness between the light and the dark mark, to be provided in order to set the frequency generating oscillation figures exactly and to be able to keep constant.
Finally, the subject matter of the invention is an application of the method for the direct generation of angle measuring scales.
The object of the invention is shown in the drawing in several exemplary embodiments, namely show:
1 shows the schematic representation of a device for generating a circular division,
2a, 2b and 2c show some of the resulting oscillation figures and
3 shows a device for direct microscopic observation of a circular division generated by ultrasonic vibrations in linearly polarized light with photoelectric display of the constancy of the exciting vibration.
In FIG. 1, 1 is a glass cylinder that is free of tension in the non-excited state. It is held by the holder 2 on the metal table top 3, which is shown partially in section. A quartz oscillator 4 metallized on both sides is fastened in a window 3 a of the table top 3. The table top 3, which is connected to the upper metal layer of the quartz, and the conductive coating 5 on the underside of the quartz crystal are through the leads 6, respectively. 7 connected to a high-frequency transmitter 29 in such a way that the quartz oscillator 4 can be made to oscillate at a suitable ultrasonic frequency. The oscillations of the quartz crystal 4 are transmitted with the aid of the transmission medium 8 (e.g.
Paraffin oil or fat) onto the vitreous body 1. The glass body 1 is axially transilluminated with a lighting device consisting of an incandescent lamp 9 and the condenser 10 and is imaged through the objective 11 onto a light-sensitive layer 12 in an optically perfect manner. Between the condenser 10 and the glass body 1 there is a polarizer 13 whose plane of polarization is indicated by the arrow 14. The analyzer 15 is located between the glass body 1 and the imaging lens 11, the oscillation plane of which, indicated by an arrow 16, is rotated 90 ″ relative to the plane 14 of the polarizer 13, so that when the glass body 1 is not excited, no light can reach the light-sensitive layer 12 can.
However, if the glass body 1 is made to vibrate with the aid of the quartz crystal 4, symmetrical nodal lines and nodal surfaces are formed in it at suitable frequencies, which cause light to fall on the layer 12. The images created there are colored when using white light (isochromatic images), when using a monochromatic light source they are monochromatic (black and white image). Examples of such images are shown in Figures 2a and 2b. The frequency selected to generate the image according to FIG. 2a generates clear marking lines which intersect at an angle of 45 ° each. This image disappears by a slight change in the frequency and the vibration image shown in FIG. 2b arises with a further slight change in the frequency.
This consists of 48 small equidistant marks that are arranged on the perimeter of the screen and are therefore particularly suitable as scale elements for angle measurements. By choosing a higher frequency and, if necessary, changing the dimensions of the glass cylinder, the number of small equidistant marks can be increased.
In Fig. 2c the oscillation pattern of a vibrating tubular glass body is shown, which consists of small at the same distance adjacent marks, which are arranged parallel to the circumference of the body.
With a suitable choice of the excitation, for example also from the bore in the tubular glass body, this marking can be brought to bear particularly well. The dimensions of the tubular glass body are chosen so that 30 adjacent marks occur, so that a simple reference to the 3600 scale, which is usual for angle measurement, is given. Here, too, the number of marks can be increased by changing the frequency and the dimensions of the tubular body.
Such oscillation figures can be projected onto light-sensitive material after an optically perfect intermediate image has taken place and can thus be used in a simple manner to generate circular divisions. In certain cases it is also possible to produce such circular divisions in direct photographic contact after the interposition of an analyzer film.
In FIG. 3, an angle measuring device with ultrasonic waves with a microscopic device is shown. Here, the microscopic device has the advantage over the arrangement shown in FIG. 1 that the vibrating body is irradiated with parallel light.
The vibrating glass body 1 is made to vibrate in a manner similar to that in FIG. 1 by an oscillating crystal (not shown here). The resulting images are observed with the aid of the micro-objective 17a and the eyepiece 18. The fluoroscopy takes place with the aid of the light source 9a and the condenser 10a. The polarizer 13a generates linearly polarized light according to FIG. 1, which, after interconnection of the analyzer 1 5a, permits observation of the oscillation state. If the vibrating body 1 is fixedly arranged, the microscopic arrangement rotates around the center of the cylindrical body together with an angle measuring table (not shown) or, for example, a telescopic sight.
In order to maintain the precise frequency with which the glass body 1 is excited, a second microscopic device is arranged in FIG. 3. This consists of the light source 9b, a condenser 10b, a microscope objective 17b, a polarizer 13b, an analyzer 15b and the two prisms 19 and 20, which each project half of the field of view onto the photocells 21 and 22. If the frequency is exactly maintained, a bright mark according to FIGS. 2b and 24 represents one of these neighboring dark spaces. In front of the prisms 19 and 20, a diaphragm 25 is arranged, which at the locations 23 'and 24' on which the images of 23 and 24 are imaged, allow light to reach the prisms 19 and 20 and thus to the photocells 21 and 22.
Since 23 'is the image of a bright mark, 24' is the image of a dark room, the photocell 22 receives more light than the photocell 21, so that in the display instrument 26 the bridge circuit consisting of the photocells 21 and 22 and the resistors 27 and 28 - possibly with the interposition of a tube amplifier - a deflection can be determined which is greater, the greater the difference in brightness between the light mark 23 and the dark mark 24.
The difference in brightness between 23 and 24 is at an exactly set frequency, i.e. H. If the oscillation pattern is correctly formed, it is greatest, so that the transmission frequency can be adjusted to the correct value by observing the maximum deflection of the instrument 26 either manually or automatically. One can also use the diffraction phenomena of the transmitted light generated by the oscillation of the medium to generate angular measurement marks, with equidistant diffraction maxima arranged on a circle in the medium with a suitable choice of longitudinal and transverse sound waves.