Vorrichtung zur Ablesung einer Kreisteilung
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Ablesung einer Kreisteilung, mit zwei am Umang der Teilung um 1800 gegeneinander winklig versetzt angeordneten Ablesemikroskopen und den Mikroskopen zugeordneten Mikrometermitteln zur Teilungsinterpolation, bei dem jedem der beiden Mikroskope lichtelektrische Mittel zur Abtastung der Lage der Teilungsmarke in den Bildebenen der Mikroskope zugeordnet sind, die elektrische Steuersignale zur Verstellung der motorisch betätigbaren Mikrometermittel erzeugen.
Gemäss vorliegender Erfindung weist jedes Mikroskop zwei voneinander unabhängige Mikrometermesseinrichtungen auf, die derart wirkungsmlissig miteinander verbunden sind, dass bei Betätigung eines Mikrometermittels eine Prallelverschiebung der Tei lungsmarken in den Gesichtsfeldern beider Mikro skope und bei Betätigung des anderen Mikrometermittels eine gegenläufige Verschiebung der Teilungsmarken in den Gesichtsfeldern beider Ablesemikro- skope erfolgt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in schematischer Wiedergabe, Fig. 2a, 2b und 2c Skizzen zur Erläuterung der Funktion der Vorrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 3 das zweite Ausführungsbeispiel in Anwendung auf ein optisch-elektrisches Mikrometer für den Zweck der genauen selbsttätigen Winkeleinstellung einer drehbar gelagerten Welle.
Nach Fig. 1 trägt eine drehbar gelagerte Welle 1 einen Tisch 2, auf dem ein Messinstrument oder dergleichen aufstellbar ist. Die Welle 1 l : bzw. der Tisch 2 wird in eine gewünschte Richtung eingestellt und zur Messung der Winkelstellung der Welle 1 ist dieselbe mit einer z. B. aus Glas gefertigten durchsichtigen Kreisteilung 3 und einem Zahnkranz 4 versehen. Der Zahnkranz 4 steht über ein Getriebe 5, 6 mit einer Eingangswelle 7 eines Anzeigegeräts 8, das z. B. nach Art der bekannten elektromechani- schen Analog-Digital-Wandler ausgebildet ist, in Verbindung. Das Anzeigegerät 8 erlaubt stets die Ermittlung eines Grobmesswerts für die Winkelstellung der Welle 1 (z. B. also 1610).
Die I Kreisteilung 3 dient zur Interpolation der kleinsten Einheit des Grobanzeigewerts (also z. B. von 10). Hierzu ist die Kreisteilung 3 mit 360 Teilstrichen auf ihrem Umfang versehen.
Zur Ermittlung des Feinmesswertes der Winkelstellung der Welle 1 sind an der Kreisteilung 3 zwei um 1800 gegeneinander versetzte Ablesernikroskope vorgesehen. Zwei Beleuchtungseinrichtungen 9 und 10 leuchten die beiden abzulesenden Kreisteilungsstellen der Teilung 3 über die Beleuchtungsoptiken 11 und 12 aus.
Optische, abbildende Objektive 13 und 14 bilden die ausgeleuchteten Ablesestellen der Kreisteilung 3 in die Mikroskopbildebenen 15 und 16 ab. In beiden Bildebenen sind Gesichtsfeldblenden angeordnet, in die jeweils ein Teilstrich der abztilesenden Kreisteilung abgebildet wird. Die Teilstriche sind um 1800 gegeneinander versetzt. Im Abbildungsstrahlengang der Objektive 13 und 14 sind um die Drehpunkte 17 und 18 drehbar gelagerte planparallele Glasplatten 19 und 20 angeordnet, die an Schneckenrädern 21 und 22 befestigt sind, mit denen Schnecken 23 und 24 kämmen, deren Drehachsen 25 und 26 von einem Motor 27 verstellbar sind.
Die Anordnung ist derart getroffen, dass beim Drehen des Motors 27, in beiden Drehrichtungen, ein gleichsinniges Drehen der Planparallelglasplatten 19 und 20 um ihre Drehachsen 17 und 18 zur Folge hat. Beide Mikrometermittel 17 und 18 werden beim Drehen des Motors 27 um gleiche Beträge gedreht.
Im Abbildungsstrahlengang beider Ablesemikroskope sind hinter den Planparallelglasplatten 19 und 20 zwei Planparallelglasplatten 30 und 31, die um die Drehachsen 28 und 29 drehbar gelagert sind, eingeschaltet. Die Platten 30 und 31 werden ebenso wie die Platten 19 und 20 über Schnecken, die von den Wellen 32 und 33 angetrieben werden, um ihre Achsen 28 und 29 gedreht. Die Wellen 32 und 33 werden über ein Getriebe 34, dessen Eingang mit dem Motor 35 in Verbindung steht, verstellt. Das Getriebe 34 ist derart ausgebildet, dass eine Drehung des Motors 35 in dieser oder jener Richtung stets gegenläufige Drehungen der Platten 30 und 31 um ihre Achsen 28 und 29 zur Folge hat. Beide Platten werden dabei wieder um gleiche Winkelbeträge im Abbildungsstrahlengang der Objektive 13 und 14 geschwenkt.
In der Fig. 2a sind die in den Bildebenen 15 und 16 liegenden Bilder zweier Teilstriche 40 und 41, die den beiden um 1800 versetzten Ablesestellen der Kreisteilung 3 zugehörig sind, dargestellt. Mit 42 ist die durch den Mittelpunkt 1' der Drehachse 1 verlaufende Verbindungslinie zwischen den optischen Achsen 43 und 44 der beiden Ablesevorrichtungen bezeichnet. In Fig. 2a ist die Verbindungslinie 45 (Teilungsdurchmesser) zwischen den Teilstrichen 40 und 41 angegeben. Der Teilungsdurchmesser 45 geht wegen einer exzentrischen Lagerung der Kreisteilung 3 nicht durch den Mittelpunkt der Verbindungslinie 42. Anderseits bewirken Teilungsfehler an der Kreisteilung 3, dass die Teilstriche 40 und 41 je nach Grösse der Teilungsfehler nicht genau auf dem Teilungsdurchmesser 45 gelegen sind.
Durch Betätigung der Planparallelglasplatten 19 und 20 über den Motor 27 können die Bilder 40 und 41 in den Bildebenen 15 und 16 parallelverschoben werden, d. h. der Teilungsdurchmesser 45 kann in Abhängigkeit von der Dreh richtung des Motors 27 in beiden Richtungen zu sich selbst parallelverschoben werden.
Durch diese Ausbildung ist es möglich, den Teilungsdurchmesser 45 derart zu verschieben, dass sein Mittelpunkt 45' mit dem Mittelpunkt des Durchmessers 42 zur Deckung kommt. Eine derartige Verschiebung ist in Fig. 2b angedeutet, wobei der Teilstrich 40 auf den Durchmesser 42 zu bewegt worden ist, während sich der Teilstrich 41 vom Durchmesser 42 entfernt hat.
Die Betätigung -der Planparallelglasplatten 30 und 31 bewirkt eine Drehung des Teilungsdurchmessers 45. Diese Drehung ist darauf zurückzuführen, dass die Bilder der Teilstriche 40 und 41 in den Bildebenen 15 und 16 bei einer gegenläufigen Verschwenkung der Mikrometermittel 30 und 31 in diesen Bildebenen scheinbar gegeneinander verschoben werden. Dieser Fall ist in Fig. 2c dargestellt.
Aus der Fig. 2c ist entnehmbar, dass die Bilder der Teilungsmarken 40 und 41 durch Betätigung der Planparallelglasplatten 19, 20 bzw. 30 und 31 mit dem Durchmesser 42 zur Deckung gebracht werden können. Ist diese Stellung erreicht, so ist die Verdrehung der Planparallelglasplatten 30 und 31 unmittelbar ein Mass für das zu interpolierende Teilungsintervall.
Das Getriebe 34 in Fig. list deshalb mit einer Anzeigeeinrichtung 8'gekuppelt, die die Drehungen der Schneckenwellen 32 und 33 anzeigt. Diese Drehungen sind ein unmittelbares Mass für die Verschwenkung der Glasplatten 30 und 31. Die An zeige einrichtung 8' kann deshalb unmittelbar in Winkelwerten, die die kleinste Einheit der Anzeige der Einrichtung 8 unterteilen, geeicht werden. Die Anzeige der Einrichtung 8'entspricht deshalb zusammen mit der Anzeige der Einrichtung 8 dem jeweiligen Winkelstellungswert (z. B. also 161,6750) der Welle 1.
Zur selbsttätigen Interpolation der Kreisteilung 3 ist in den Bildebenen 15 und 16 der beiden Ableseeinrichtungen jeweils ein bildaufteilendes optisches Element 50 und 51 angeordnet. Die Elemente 50 und 51 bestehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Sechskantprismen mit den Prismenkanten 52 und 53. Diese Prismenkanten sind derart optisch justiert, dass sie den an Hand der Fig. 2a erläuterten Durchmesser 42 definieren. Die in den Bildebenen 15 und 16 gelegenen Bilder werden an den als Bildtrennungskanten dienenden Prismenkanten 52 und 53 in jeweils zwei Teilbilder zerlegt. Die von diesen Teilbildern ausgehenden Lichtströme sind mit A und B bzw. A'und B' bezeichnet. Diese Teillichtströme entsprechen den aus den mit A' und B' bzw.
A und B bezeichneten Teilbildern der Darstellung nach Fig. 2a ausgehenden Lichtströme.
Unterstellt man für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung, dass die l Teilstriche der Kreisteilung 3 schwarze Striche auf dem gläsernen Kreisteilungsträger 3 sind, so geht aus der Darstellung der Fig. 2a unmittelbar hervor, dass der aus dem Teilfeld A des Gesichtsfeldes 15 ausgehende Lichtstrom kleiner als der aus dem Teilfeld B ausgehende Lichtstrom ist. Die Lichtstromdifferenz ist deshalb ein unmittelbares Mass für die Lage des Teilstriches 14 im Gesichtsfeld 15.
Der bislang an Hand der Fig. 1 beschriebenen Anordnung sind deshalb jeweils photometrische Einrichtungen nachgeschaltet, die zum Vergleich der Lichtströme A und B bzw. A' und B' dienen.
Es handelt sich dabei um photometrische Einrichtungen, die nach Art der bekannten Wechsellichti photometer ausgebildet sind. Die Lichtströme A und B bzw. A" und B' werden für eine rotierende Lichtstromschalteinrichtung 60 bzw. 61 periodisch und einander abwechselnd einem lichtempfindlichen Element 62 und 63 zugeführt. Die Lichtstromschalteinrichtungen 60 und 61 werden durch den Gleichstrommotor 64 angetrieben. Sie rotieren mit konstanter Drehgeschwindigkeit. Das den Photozellen bzw. anderweitig ausgebildeten lichtempfindlichen Elemen ten 62 und 63 entnehmbare elektrische Signal wird Verstärkern 65 und 66 zugeführt.
Die verstärkten Signale gelangen in Vergleichseinrichtungen 67 und 68, in denen sie in an sich bekannter Weise unter Verwendung einer Bezugswechselspannung, die in einem von dem Motor 64 angetriebenen Bezugswechselspannungsgenerator 69 erzeugt wird, jeweils hinsichtlich der zwischen den Lichtströmen A und B bzw. A' und B' auftretenden Lichtstromdifferenz untersucht werden. Den Ausgängen der Einrichtungen 67 und 68 sind jeweils elektrische Steuersignale, die über Leitungen 70 und 71 den Motoren 35 und 27 zugeführt sind, entnehmbar. Die Steuersignale betätigen beide Motoren derart, dass die in den Bildebenen 15 und 16 gelegenen Teilstrichbilder 40 und 41 in die in Fig. 2c dargestellte Lage geraten.
Ist diese Lage erreicht, so kommen die Motoren zur Ruhe und an der Einrichtung 8' ist das Interpolationsergebnis der Einrichtung ablesbar.
Die Planparallelglasplatten 19, 20, 30 und 31 können durch entsprechend ausgebildete andersartige Ablenkelemente ersetzt werden.
In Fig. 3 trägt die drehbar gelagerte Welle 1 wiederum den Tisch 2. Die Welle 1 ist über das Getriebe 100 mit der Anzeigeeinrichtung 8 gekuppelt, die über ein Getriebe 101 mit zwei Elektro- motoren 102 und 103 in Verbindung steht. Beleuchtungseinrichtungen 9 und 10 sind für die Kreis teilung 3 vorgesehen. Die beiden Ableseeinrichtungen dieser Anordnung weisen wiederum je zwei im Ab bildungs strahlengang der Ablesemikroskope 14 und 15 hintereinandergeschaltete Mikrometerplanglasplatten 19, 20, 30 und 31 auf. Die beiden photometrischen Vergleichseinrichtungen 104 und 105 weisen die Prismen 50 und 51, die Drehblenden 60 und 61 die Photozellen 62 und 63 und die Vergleichseinrichtungen 67 und 68 auf.
Der Generator 69 nach Fig. 1 ist in Fig. 3 der Einfachheit wegen nicht dargestellt. Die Schnecken 23 und 24 der Planparallelglasplatten 19 und 20 stehen wiederum über ein Getriebe 106 mit einem Motor 27 in Verbindung. Die Planparallelglasplatten 30 und 31 sind wiederum gegenläufig bewegbar. Ihre Antriebswellen 32 und 33 stehen über das Getriebe 34 und die Anzeigeeinrichtung 8' mit einer von Hand betätigbaren Einstelleinrichtung 110 in Verbindung. Durch Drehen eines Drehknopfes 110 können die Platten 30 und 31 um ihre Drehachsen von Hand in beliebige Winkelstellungen gegenläufig bewegt werden.
Zur selbsttätigen Einstellung der Welle 1 in eine vorgebbare Winkelstellung ist an einer Einrichtung 200 von Hand ein Grobwinkelwert (z. B. 1000) vorgebbar. Die Feineinstellung (0,5430) wird durch Betätigung des Drehknopfes 110 an der Anzeigeeinrichtung 8' vorgegeben. Der Grobwinkelwert an der Einrichtung 200 wird in der Einrichtung 201 selbsttätig elektrisch mit der jeweils in der Einrichtung 8 angezeigten Winkelstellung der Welle 1 verglichen.
Stimmt der Winkelwert, der an der Einrichtung 200 eingestellt worden war, nicht mit der Anzeige der
Einrichtung 8 überein, so wird am Ausgang der
Einrichtung 201 eine Steuerspannung fühlbar, die den Motor 102 veranlasst, die Welle 1 über das
Getriebe 101 so lange zu verstellen, bis der an der
Einrichtung 200 eingestellte Grobwinkelwert mit der
Anzeige der Einrichtung 8 übereinstimmt. Danach steuert die Einrichtung 104 den Motor 27 und die
Einrichtung 105 den Motor 103, der iiber das Ge triebe 101 mit der Welle 1 in Verbindung steht, so lange, bis Einrichtungen 104 bzw. 105 die Gleich heit der Lichtströme A und B bzw. A' und B' an zeigen. Sind jeweils die Lichtströme A und B bzw.
A' und B' gleich gross, so kommt der Motor 27 und der Motor 103 zur Ruhe und die Winkelstellung der Welle 1 entspricht dem an der Einrichtung 200 und an der Einrichtung 8' eingestellten Winkelwert.
Die Anordnung nach der beschriebenen Vor richtung ist selbstverständlich in vielfacher Weise abwandlungsfähilg. Dieses trifft insbesondere für die vorgesehenen elektrischen Steuermittel, die zur selbst tätigen Einstellung der Welle 1 in eine vorgebbare
Richtung benutzt werden, zu. Die Einrichtungen 8 und 8'können im einfachsten Fall als rein mechani sche Zählwerke ausgebildet sein. Anstelle mechani scher Zählwerke können natürlich auch die bekann ten elektrischen Analog-Digital-Wandler benutzt wer den.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Aus führungsbeispiele beschränkt. So kann z. B. der scheinbare Parallelversatz der Teilstriche mittels
Planplatten durch eine materielle Verschiebung quer zum zu messenden Durchmesser ersetzt werden, etwa dadurch, dass die gesamte optische und mechani sche Ablesevorrichtung auf einem verschiebbaren
Schlitten sitzt. Es ist weiterhin möglich, die schein bare Drehung der Teilstriche durch eine materielle zu ersetzen. Der Kreis muss dann um kleine Be träge drehbar zur Achse gelagert sein.
Device for reading a circle division
The invention relates to a device for reading a circular graduation, with two reading microscopes arranged at an angle of 1800 to each other on the circumference of the graduation and micrometer means for graduation interpolation assigned to the microscope, in which each of the two microscopes has photoelectric means for scanning the position of the graduation mark in the image planes of the Microscopes are assigned which generate electrical control signals for adjusting the motor-operated micrometer means.
According to the present invention, each microscope has two independent micrometer measuring devices, which are so effectively connected that when one micrometer means is actuated a parallel displacement of the graduation marks in the fields of view of both microscopes and when the other micrometer means is actuated, the graduation marks are shifted in the opposite direction in the visual fields of both Reading microscope takes place.
In the drawing, two exemplary embodiments of the device according to the invention are shown schematically, namely:
1 shows the first exemplary embodiment of the device in a schematic representation, FIGS. 2a, 2b and 2c are sketches to explain the function of the device according to FIGS
3 shows the second exemplary embodiment applied to an opto-electrical micrometer for the purpose of precise automatic angular adjustment of a rotatably mounted shaft.
According to FIG. 1, a rotatably mounted shaft 1 carries a table 2 on which a measuring instrument or the like can be set up. The shaft 11: or the table 2 is set in a desired direction and to measure the angular position of the shaft 1 is the same with a z. B. made of glass transparent circular graduation 3 and a ring gear 4 provided. The ring gear 4 is via a gear 5, 6 with an input shaft 7 of a display device 8 which, for. B. is designed in the manner of the known electromechanical analog-digital converter, in connection. The display device 8 always allows the determination of a coarse measured value for the angular position of the shaft 1 (e.g. 1610).
The I circle division 3 is used to interpolate the smallest unit of the coarse display value (e.g. of 10). For this purpose, the circular division 3 is provided with 360 graduation marks on its circumference.
To determine the fine measurement value of the angular position of the shaft 1, two reading microscopes offset from one another by 1800 are provided on the circular graduation 3. Two lighting devices 9 and 10 illuminate the two circular division points of the division 3 to be read via the illumination optics 11 and 12.
Optical imaging objectives 13 and 14 image the illuminated reading points of the circular graduation 3 in the microscope image planes 15 and 16. Field diaphragms are arranged in both image planes, in each of which a graduation of the circular division is mapped. The tick marks are offset from one another by 1800. In the imaging beam path of the objectives 13 and 14, plane-parallel glass plates 19 and 20 rotatably mounted around the pivot points 17 and 18 are arranged, which are attached to worm wheels 21 and 22 with which worms 23 and 24 mesh, the axes of rotation 25 and 26 of which can be adjusted by a motor 27 are.
The arrangement is such that when the motor 27 is rotated in both directions of rotation, the plane-parallel glass plates 19 and 20 rotate in the same direction about their axes of rotation 17 and 18. Both micrometer means 17 and 18 are rotated by the same amount when the motor 27 is rotated.
In the imaging beam path of both reading microscopes, behind the plane-parallel glass plates 19 and 20, two plane-parallel glass plates 30 and 31, which are rotatably mounted about the axes of rotation 28 and 29, are switched on. The plates 30 and 31, like the plates 19 and 20, are rotated about their axes 28 and 29 by means of worms which are driven by the shafts 32 and 33. The shafts 32 and 33 are adjusted via a gear 34, the input of which is connected to the motor 35. The gear 34 is designed in such a way that a rotation of the motor 35 in this or that direction always results in opposite rotations of the plates 30 and 31 about their axes 28 and 29. Both plates are swiveled again by the same angular amounts in the imaging beam path of the objectives 13 and 14.
In FIG. 2a, the images of two graduation lines 40 and 41 located in the image planes 15 and 16, which belong to the two reading points of the circular graduation 3 offset by 1800, are shown. The connecting line running through the center point 1 'of the axis of rotation 1 between the optical axes 43 and 44 of the two reading devices is designated by 42. The connecting line 45 (pitch diameter) between the graduation marks 40 and 41 is indicated in FIG. 2a. The pitch diameter 45 does not go through the center point of the connecting line 42 because of the eccentric mounting of the circular division 3. On the other hand, pitch errors at the circular division 3 mean that the graduation marks 40 and 41 are not exactly on the pitch diameter 45, depending on the size of the division errors.
By actuating the plane-parallel glass plates 19 and 20 via the motor 27, the images 40 and 41 can be shifted in parallel in the image planes 15 and 16, ie. H. the pitch diameter 45 can be displaced parallel to itself in both directions depending on the direction of rotation of the motor 27.
This design makes it possible to shift the pitch diameter 45 in such a way that its center point 45 ′ coincides with the center point of the diameter 42. Such a shift is indicated in FIG. 2b, the graduation 40 having been moved towards the diameter 42, while the graduation 41 has moved away from the diameter 42.
The actuation of the plane parallel glass plates 30 and 31 causes a rotation of the pitch diameter 45. This rotation is due to the fact that the images of the graduation lines 40 and 41 in the image planes 15 and 16 appear to be shifted from one another when the micrometer means 30 and 31 are pivoted in opposite directions in these image planes will. This case is shown in Fig. 2c.
From FIG. 2c it can be seen that the images of the graduation marks 40 and 41 can be made to coincide with the diameter 42 by actuating the plane-parallel glass plates 19, 20 or 30 and 31. Once this position has been reached, the rotation of the plane-parallel glass plates 30 and 31 is a direct measure of the interval to be interpolated.
The gear 34 in FIG. 1 is therefore coupled to a display device 8 ′ which displays the rotations of the worm shafts 32 and 33. These rotations are a direct measure of the pivoting of the glass plates 30 and 31. The display device 8 'can therefore be calibrated directly in angular values which subdivide the smallest unit of the display of the device 8. The display of the device 8 ′ therefore, together with the display of the device 8, corresponds to the respective angular position value (for example 161.6750) of the shaft 1.
For the automatic interpolation of the circular division 3, an image-dividing optical element 50 and 51 is arranged in each of the image planes 15 and 16 of the two reading devices. In the present exemplary embodiment, the elements 50 and 51 consist of hexagonal prisms with the prism edges 52 and 53. These prism edges are optically adjusted in such a way that they define the diameter 42 explained with reference to FIG. 2a. The images located in the image planes 15 and 16 are broken down into two partial images at the prism edges 52 and 53 serving as image separation edges. The luminous fluxes emanating from these partial images are labeled A and B or A 'and B'. These partial luminous fluxes correspond to those with A 'and B' resp.
A and B designated partial images of the illustration according to Fig. 2a outgoing luminous fluxes.
If one assumes for the purposes of the present description that the l graduation lines of the circular graduation 3 are black lines on the glass circular graduation carrier 3, the illustration in FIG. 2a shows that the luminous flux emanating from the partial field A of the visual field 15 is less than is the luminous flux emanating from subfield B. The luminous flux difference is therefore a direct measure of the position of the graduation line 14 in the field of view 15.
The arrangement described so far with reference to FIG. 1 is therefore followed by photometric devices which serve to compare the luminous fluxes A and B or A 'and B'.
These are photometric devices that are designed according to the type of known Wechselellichti photometer. The luminous fluxes A and B or A "and B 'are periodically and alternately fed to a light-sensitive element 62 and 63 for a rotating luminous flux switching device 60 and 61. The luminous flux switching devices 60 and 61 are driven by the direct current motor 64. They rotate at a constant rotational speed The electrical signal that can be taken from the photocells or other light-sensitive elements 62 and 63 is fed to amplifiers 65 and 66.
The amplified signals arrive in comparison devices 67 and 68, in which they are determined in a manner known per se using a reference alternating voltage which is generated in a reference alternating voltage generator 69 driven by the motor 64, in each case with regard to the between the luminous fluxes A and B or A 'and B 'occurring luminous flux difference can be examined. The outputs of the devices 67 and 68 can each be taken from electrical control signals which are fed to the motors 35 and 27 via lines 70 and 71. The control signals operate both motors in such a way that the partial line images 40 and 41 located in the image planes 15 and 16 move into the position shown in FIG. 2c.
Once this position has been reached, the motors come to rest and the interpolation result of the device can be read on the device 8 '.
The plane-parallel glass plates 19, 20, 30 and 31 can be replaced by appropriately designed deflection elements of different types.
In FIG. 3 the rotatably mounted shaft 1 in turn carries the table 2. The shaft 1 is coupled via the gear 100 to the display device 8, which is connected to two electric motors 102 and 103 via a gear 101. Lighting devices 9 and 10 are provided for the 3 circle division. The two reading devices of this arrangement, in turn, each have two micrometer planar glass plates 19, 20, 30 and 31 connected in series in the education beam path from the reading microscopes 14 and 15. The two photometric comparison devices 104 and 105 have the prisms 50 and 51, the rotary diaphragms 60 and 61, the photocells 62 and 63 and the comparison devices 67 and 68.
The generator 69 according to FIG. 1 is not shown in FIG. 3 for the sake of simplicity. The screws 23 and 24 of the plane-parallel glass plates 19 and 20 are in turn connected to a motor 27 via a gear 106. The plane-parallel glass plates 30 and 31 can again be moved in opposite directions. Their drive shafts 32 and 33 are connected via the gear 34 and the display device 8 'to a setting device 110 which can be operated manually. By turning a rotary knob 110, the plates 30 and 31 can be moved in opposite directions about their axes of rotation by hand in any angular positions.
For the automatic setting of the shaft 1 into a predeterminable angular position, a coarse angular value (e.g. 1000) can be manually predefined on a device 200. The fine adjustment (0.5430) is specified by operating the rotary knob 110 on the display device 8 '. The coarse angle value at the device 200 is automatically compared electrically in the device 201 with the angular position of the shaft 1 indicated in the device 8.
If the angle value that was set on the device 200 does not match the display of the
Device 8 match, the output is the
Device 201 a control voltage can be felt, which causes the motor 102 to drive the shaft 1 via the
Gear 101 to be adjusted until the
Device 200 set coarse angle value with the
Display of the device 8 matches. Thereafter, the device 104 controls the motor 27 and the
Device 105 controls the motor 103, which is connected to the shaft 1 via the gear 101, until devices 104 and 105 indicate the equality of the luminous fluxes A and B or A 'and B'. Are the luminous fluxes A and B or
A 'and B' are the same size, so the motor 27 and the motor 103 come to rest and the angular position of the shaft 1 corresponds to the angular value set on the device 200 and on the device 8 '.
The arrangement according to the device described can of course be modified in many ways. This applies in particular to the electrical control means provided for automatically adjusting the shaft 1 to a predeterminable one
Direction to be used, too. In the simplest case, the devices 8 and 8 ′ can be designed as purely mechanical counters. Instead of mechanical counters, the known electrical analog-digital converters can of course also be used.
The invention is not limited to the exemplary embodiments described from. So z. B. the apparent parallel offset of the tick marks by means of
Flat plates can be replaced by a material shift across the diameter to be measured, for example by placing the entire optical and mechanical reading device on a movable one
Sled sits. It is still possible to replace the apparent rotation of the tick marks with a material one. The circle must then be rotatable by small amounts relative to the axis.