Digitale Winkelmesseinrichtung
Die vorliegende Erfindung befasst sichu mit der Ausbildung einer digitalen Winkelmèsseinrichtung, wie sie insbesondere zur Ermittlung der Winkelstel- lung schnell bewegter Drehachsen optischer Zielver- folgungsinstrumente, z. B. solchen nach Art der bekannten Kinotheodolite, anwendbar sind.
Zur Winkelstellungsmessung an drehbar gelagerten Wellen ist es bekannt, durch mit der Welle zusammenwirkende Wandlermittel eine Impulsfolge zu erzeugen, deren Periode dem vollen Drehwinkel der Welle von 360 unabhängig von ihrer jeweiligen Frequenz entspricht. Durch Vergleich dieser Impulsfolge mit einer dazu gleichfrequenten Bezugsimpuls- folge ist deshalb durch Auszählung der Zeitdifferenz zwischen zwei zeitlich benachbarten Impulsen beider Impulsfolgen der Stellungswinkel der Welle digital messbar, da sich die Messimpulsfolge bei einer Drehung der Welle gegen die Bezugsimpulsfolge zeitlich um einen Bruchteil der Impulsperiode, der dem Dreb- winkel entspricht, verschiebt.
In einer bekannten Anordnung dieser Art ist an der Welle, deren Stellung ermittelt werden soll, an einer Stelle ihres Umfanges eine Messmarke angeordnet, die durch eine um die Welle rotierende Abtastvorrichtung periodisch abgetastet wird. Die Abtaslt ; vorrichtung erzeugt eine Impulsfolge, deren Frequenz lediglich von ihrer Drehzahl abhängt und deren Periode stets dem vollen Wellendrehwinkel von 360 ent- spricht.
Bei Drehung der Welle verschieben sich die Impulse dieser Messimpulsfolge gegen eine Bezugs- impulsfolge gleicher Frequenz um einen Bruchteil der Impulsperiode, der jeweils demWellendrehwinkel ent- spricht, so dass durch Auszählung dieser Verschie- bung der Stellungswinkel der Welle bestimmbar ist.
Die Messgenauigkeit solcher Vorrichtungen ist be kanntlich beschränkt. Deshalb ist es auch bekannb, neben der erwähnten Impulsfolge eine zweite Impulsfolge zu erzeugen, deren Periode einem rationalen Bruchteil von 360 unabhängig von ihrer Frequenz äquivalent ist und deren Vergleich mit einer entsprechenden Bezugsimpulsfolge durch eine zweite Vergleichsvorrichtung daher einen Feinmesswerb für die Winkelstellung liefert. Die Messwerte beider Messvorrichtungen, das heisst also ein Grob-und ein Feinmesswert, liefern in Summe dem gesuchten Winkel- wert, wobei Mittel vorgesehen werden müssen, die zwecks Vermeidung von Fehlmessungen am Grobmesssystem eine Korrektur seiner Anzeige durch den Feinmesswert herbeiführen.
Die Anwendung zweier oder häufig sogar meh rerer mit der Welle zusammernwirkender impulserzeu- gender Wandlermittel zur Erzeugung von Grob-und Feinmessimpulsfolgen und der Einsatz entsprechender Korrektursteuermittel zwischen einem Fein-und dem dazugehörigen Grobmesssysbem wird häufig als um ständlich empfunden, weshalb es bereits bekannt ist, lediglich ein einziges Wandlermittel, das eine Feinmessimpulsfolge erzeugt, anzuwenden und die Vieldeutigkeit des aus dieser Folge resultierenden Win kelfeinmesswertes auf der elektronischen Seite der Vorrichtung zu beseitigen.
In einer bekannten Einrichtung dieser Art wird die Impulsfolge, deren, Periodendauer z. B. einem Wimkelbereich von einem Winkelgrad entspricht, einer Frequenzteilerstufe zugeführt und dort um den Faktor 360 untersetzt, so dass die resultierende Impulsfolge eine Impulsperiode aufweist, deren Zeit intervaM dem vollen Drehwinkel von 360 entspricht.
Die so erzeugte Grobmessimpulsfolge erlaubt es in Verbindung mit der Feinmessimpulsfolge und ent- sprechenden Korrekturmitteln, den Grob-und Feinwinkelwert zu bestimmen.
Die bekannten Anordnungen dieser Art sind unbrauchbar, wenn es sich darum handelt, den Stellungswinkel einer sich drehenden Welle in rascher zeitlicher Folge zu bestimmen. In solchen Fällen sollte die Periodendauer der Grobmessimpulsfolge, die in Anordnungen dieser Art um runde zwei Zehnerpotenzen grösser ist als die der Feinmessimpulsfolge, kleiner als der eigertliche Abstand zwischen zwei Winkelmessvorgängen sein. Anderseits muss auch die Periode der Feinmessfolge mit genügender Genauigkeit auszählbar sein, weshalb die Frequenzen von Hilfsoszillatoren, die in Verbindung mit geeigneten elektronischen Zählvorrichtungen zur Ermittlung des Feinmesswertes dienen, für die vorgesahenern Impuls zählvorrichtungen ausserordentlich unbequem werden.
Anderseits muss in Anordnungen dieser allgemeinen Gerätegattung bei sehr schnell bewegten Wellen wegen der absatzweisen Messung der Winkelstellung und wegen der endlichen Messdauer, die zur Ermittlung eines Winkelwertes benötigt wird, häufig dafür gesorgt werden, dass eine Möglichkeit zur Korrektur jedes Messwertes hinsichtlich winkelgeschwindigkeits- und winkelbescbleunigungsabhängiger Messfehler besteht. Diese Forderung ist bei wesentlich verschie dernern Messzeiten an der Grob-und an der Feinmessvorrichtung sehr schwer und nur unter Anwendung eines bedeutenden technischen Aufwandes erfüllbar.
Es wurde nun gefunden, dass man sich unter Beachtung gewisser einfacher Voraussetzungen an Ein- richtungen, die zur Ermittlung der Winkelstellung drehbar gelagerter Wellen, die gegebenenfalls auch mit wechselnder Drehrichtung schnell bewegbar sein können, von diesen Einschränkungen frei machien kann, ohne auf die an sich bequeme Anwendung von Feinmessimpulsen allein verzichten zu müssen.
Gegenstand der Erfindung ist eine digitale Einrichtung zur absatzweisen Ermittlung der Winkelstel- lung einer drehbeweglich gelagerten Welle, bestehend aus einem mit der Welle zusammenfwirkenden Wand lermittel zur Erzeugung einer Impulsfolge, deren Periodendauer einem Feinmessbereich entspricht, der gleich einem rationalen Bruchteil des vollen Wellen- drehwinkels von 360 ist, aus einer Feinmessvorrichtung zur absatzweisen Ermittlung des Zeitabstandes zwischen einem Impuls dieser Feinmessimpulsfolge und einem Impuls einer Bezugsimpulsfolge und aus einer Grobmessvorrichtung zur Ermittlung eines zu dem von der Feinmessvorrichtung ermittelten Fein messwert gehörigen Grobmesswertes,
wobei die Feinmessvorrichtung eine elektronische Impulszählvorrich- tung umfasst, der während der Dauer des dem Feinmesswert entsprechenden Zeitintervalls Impulse einer Messimpulsquelle zuführbar sind, welche Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dal3 die Feinmessvorrich- tung mit Mitteln zur fortlaufenden Auslösung des Feinmessvorganges, damit unter Berücksichtigung der maximalen Winkelgeschwindigkeit der Welle, zwei zeitlich benachbarte Feinmesswerte im gleichen oder in örtlich benachbarten Feinmessbereichen liegen, versehen ist, und dadurch, dal3 der Impulszählvorrich- tung der Feinmessvorrichtung Mittel zum Vergleich zweier zeitlich benachbarter Feinmesswerte zugeordnet sind,
die die Grobmessvorrichtung derart steuern, dass beim Überschreiten der oberen oder unteren Bereichsgrenze eines Feinmessbereiches zwischen zwei Feinmessvorgängen die Anzeige der Grobmessvorrichtung um eine Grobmesseinheit in positiver oder negativer Richtung selbsttätig fortlaufend korrigiert wird.
Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo von vornherein eine maximale Drehgeschwindigkeit derjenigen Welle, deren Stellung zu ermitteln ist, an gebbar oder unterstellbar ist. Denn es kann in diesem Fall ohne weiberes davon ausgegangen werden, dass die vorgeschlagene absatzweise fortlaufende Messung des Feinwinkelwertes in derart kurz bemessenen Zeitabständen durchführbar ist, dass sich zwischen zwei Messwerten dieser Art die Winkelstellung der Welle infolge ihrer Winkelgeschwindigkeit nicht um mehr als höchstens eine Grobmesseinheit von der älteren Messung verändert hat, so dass bei passender Auslegung von dem Feinmesszählwerk zugeordneten logischen Schaltelementen stets entscheidbar ist,
ob das Messergebnis der jüngeren Messung noch in das In tervall der älteren fällt oder nicht.
Auch ist entscheidbar, ob sich die Welle zwischen zwei Winkelmessvorgängen in positiver oder negativer Richtung gedreht hat. Nimmt man beispielsweise zur Verdeutlichung der bei Einrichtungen nach der Erfindung bestehenden Verhältnisse an, dass die Periode der erzeugten Feinmessimpulsfolge einem Feinmessbereich von 1 äquivalent ist, dass diese Periode durch 1000 Impulse an der Zählvorrichtung der Feinmessvorrichtung auszählbar ist und dass (gedanklich) die Periode der Feinmessimpulsfolge in drei z.
B. gleiche, aneinander anschliessende Teilintervalle zerlegt ist, so wird ohne weiteres deutlich, dass elektrisch logische Schaltelemente durch einfache entweder-oder oder oder-oder oder und-oder oder andere Vergleichs- kriterien in der Lage sind, zu unterscheiden, ob das jüngere Feinmessergebnis, das ja stets in einem der drei Teilintervalle liegen muss, aus dem älteren durch Überschreiten der Winkelstellung der Welle über die obere oder die untere Grenze des entsprechenden Teilintervalls des Feinmessbereiches hervorgegangen ist, sofern dafür gesorgt wird, dass die Feinmessvorgänge in derart kurz bemessenen,
zeitlichen Abstän- den ausgelöst werden, dtass auf jeden Fall bei Berück- sichtigung der maximalen Drehgeschwindigkeit der Welle die beiden Messwerbe höchstens in örtlich be nachbarte Teilintervalle des (gedanklich) zerlegten Feinmessbereiches fallen können.
Beispiel
Ein Feinmessbereich von l entspricht lOOOZähl- impulsen an der Feinmesszählvorrichtung. Der Feinmessbereich ist in drei Teilintervalle I : 000... 499
II : 500... 599
III : 600... 999 zerlegt. Es erfolgt die Messung des Feinmesswertes in entsprechend kurzen Zeitabständen : Es ist dann ohne weiteres ersichtlich, dass zwei Messwerte, von denen der ältere im III. Teilintervall und der jüngere im I. Teilintervall gelegen ist, anzeigen, dass zwischenzeitlich die Bewegung der Welle in Richtung wachsender Drehwinkel, z. B. also von 160 nach 161 , verlaufen ist. Anderseits zeigen zwei Messwerte, von denen der ältere im I. Teilintervall und der jüngere im III.
Teilintervall gelegen ist, unzweideutig an, da# die Welle sich zwischenzeitlich in Richtung fallen- der Drehwinkel, z. B. also von 160 nach 159 , bewegt hat. Logische Schaltelemente, die zwei aufein- anderfolgende Messergebnisse vergleichen, sind also in der Lage, die Anzeige einer digitalen Grobmess- vorrichtung laufend entsprechend zu korrigieren. Es sei in diesem Zusammenhang noch bemerkt, dass bei der obigen Zerlegung der zeitliche Abstand zwischen zwei Messvorgängen so gewählt sein muss, dass dieser kleiner als die dem Teilintervall II entsprechende Zeitdauer ist.
Da anderseits immer das kleinste von den drei Teilintervallen in diesem Sinne Berücksichtigung finden muss, kann es zweckmässig sein, die Anordnung so zu treffen, dal3 die Zerlegung des Feinmessberei- ches in drei etwa gleiche Teilintervalle durchgeführt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt.
Die dargestellte Einrichtung dient zur Ermittlung der Winkelstellung einer Drehachse eines photogra- phisch registrierenden Zielverfolgungsinstrumentss nach Art der bekannten Kinotheodolite.
Geräte dieser Art dienen bekanntlich unter anderem zur Ermittlung der Flugbahn schnell bewegter Objekte, z. B. zur Ermittlung der Bahn startender Raketen oder dergleichen. Ihr um zwei Achsen schwenkbares Fernrohrobjektiv wird dem zu verfol genden Objekt nachgefühlt, und die Kamera, die mit dem Objektiv gekuppelt ist, registriert absatzweise z. B. jede 1/10 sec, das verfolgte Objekt, wobei die Orientierungsdaten der Kamera, nämlich die Winkel- stellungen beider Drehachsen des Objektivs, gleichzeitig registriert werden. Die Figuren erläutern eine Einrichtung, die zur Ermittlung der Winkelstellung einer der beiden Drehachsen zum Zeitpunkt der je weiligen Zielbildregistrierung benutzbar ist.
In Fig. 1 bezeichnet 1 die drehbar gelagerte Vertikalachse des Kinotheodolits. Sie ist mit einem elektro- mechanischen Wandler 2 der z. B. in der deutschen Auslegeschrift Nr. 1 098 858 beschriebenen Art gekuppelt. Der Wandler erzeugt bei Speisung mit einer Wechselspannung an seinem Ausgang eine Wechselspannung gleicher Frequenz, deren Phasenwinkel mit der Winkelstellung der Welle 1 veränderlich ist. Bei Drehung der Welle um 1 verschiebt sich der Phasenwinkel der dem Wandler entnehmbaren Wechsel- spannung zwischen 0... 2 a stetig, wobei der Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel und dem Phasenwinkel linear ist.
Der Phasenwinkel der Wandlerspannung ist deshalb unmittelbar ein Feinmass für die jeweilige Stellung der Welle 1.
Es bezeichnet 3 einen 1-MHz-Oszillator, dessen Ausgangswechselspannung über die Leitung 4 dem Eingang einer Frequenzteilerstufe 5 zugeführt ist.
Die Stufe 5 untersetzb die 1-MHz-Spannung auf 1 kHz. Die untersetzte Spannung ist über die Leitung 6 dem Verstärker 7 zugeführt. Die dem Verstärker entnehmbare Wechselspannung ist über die Leitung 8 zur passend gewählten und hier nicht weiter interes sierenden Speisung des elektromechanischen Wandlers 2 geführb.
Dem Ausgang des Wandlers 2 ist die Messwecb- selspannung entnommen. Sie wird über die Leitung 9 dem Eingang des Verstärkers 10 und von dort der Leitung 11 zugeführt.
Sowohl die Speisespannung des Wandlers 2 als auch seine Ausgangsspannazng sind jeweils s über Leitungen 11 bzw. 12 den Eingängen der beiden Impulsformerstufen 13 und 14 zugeführt. Beide Impuls formerstufen wandeln ihre jeweilige Eingangsspan- nung in eine dazu phasenstarre und gleichfrequente Nadelimpulsfolge um. Die Impulse der Impulsformerstufe 13 sind der Leitung 16 und die der Impulsfor merstufe 14 der Leitung 15 zugeführt.
Bei Drehung der Welle 1 verschieben sich d'ie Einzelimpulse der Impulsfolge der Leitung 15 gegen die Impulse der Leitung 16, so daJ3 die zeitliche Verschiebung T (vgl. Fig. 2) ein Feinmass für den Drehwinkel der Welle 1 ist. Wird die Welle um 1 verdreht, so verschieben sich die Impulse der Leitung um eine volle Impulsperiode gegen die Impulsfolge der Leitung 16. Entsprechend kleinere (grössere) Winkeldrehungen der Welle 2 haben entsprechend kleinere (grössere) Verschiebungen zur Folge. Die Messung g dieser zeitlichen Verschiebung ist deshalb stets ein um ein Vielfaches von 1 vieldeutiges Feinmass des Wellendrehwinkels.
Die Impulse der Leitungen 15 und 16 sind den beiden Eingängen einer elektronischen Torschaltung 17 zugeführt, Das Tor 17 ist in die Leitung 18, 19 eingeschaltet, die den Ausgang des 1-MHz-OszilMbars 3 mit dem Eingang einer z. B. aus bistabilen Multivibratoren aufgebauten elektronischen Impulszähl- vorrichtung 20 verbindet. Impulse der Leitung 16 öffnen das Tor 17, während'Impulse der Leitung 15 das Tor 17 schliessen. Das Tor 17 ist derart ausgebil- det, dass nicht jeder Impuls der Leitung 16 das Tor zu öffnen vermag. Vielmehr bedarf es zur Offnung des Tores der Zuführung eines Vorbereitungsimpul- ses.
Gelangt ein solcher Impuls über Leitung 21 zum Tor 17, so wird dieses durch den darauffolgenden Impuls der Leitung 16 geöffnet und durch den dar auffolgenden Impuls der Leitung 15 geschlossen.
Aus der gewählten Anordnung ist ohne weiteres ersichtlich, dass der Feinmesswert am Zähler 20, der maximal 1 entsprechen kann, einer maximalen Impulszahl des Oszillators 3 von 999 Impulsen entspricht. Besteht eine zeitliche Verzögerung zwischen der Start-und Stoppimpulsfolge am Tor 17, die kleiner ist als eine Impulsperiode, so liefert der Zähler 20 ein entsprechend geringeres Zählergebnis.
Die Welle 1 wird während einer Zeitsekunde um maximal 30 verdreht, so dass die maximale Winkel geschwindigkeit #0 = 30 /sec beträgt. Der mögliche Messbereich des Zählers 20 ist in die drei Teilinter- valle I : 000... 199
II : 200... 799
III : 800... 999 eingestellt. Das kleinste dieser Teilintervalle umfasst deshalb 200 Zählimpulse am Zähler 20.
Dieses entspricht einer Zählzeit von 200 X 10-6 sec = 0, 20 ms oder einer Verdrehung der Welle I um # = 0,2 . Die Messgeschwindigkeit der Einrichtung ist deshalb so gewählt, dass zwischen zwei Messvorgängen höchstens die Zeit T/ = 0, 2/30 sec-1 50 sec = 6, 7 msec vergehen kann. Dieses ist z. B. bei einem Zeitabstand von 5 ms der Fall. Wird die Messung in diesen zeitlichen Abständen durchgeführt, so können sich zwei zeitlich aufeinanderfolgende Messungen um höchstens 0, 2 voneinander unterscheiden.
Die Ausgangsspannung der Frequenzteilerstufe 5 ist deshalb einer weiteren Frequenzteilerstufe 21'zu gefuhrt, die die Frequenz ihrer Eingangsspannung um den Faktor 5 untersetzt. Auf die Leitung 21 wird deshalb eine 200-Hz-Nadelimpulsfolge geliefert. Die auf die Leitung 21 von der aus bistabilen Multivibratoren aufgebauten Frequenzteilerstufe 21'gegebenen 200- Hz-Nadelimpulse sind über die Frequenzteilerstufe 5 phasenstarr an die Impulse des Oszillators 3 gebunden, weshalib der zeitliche Abstand zwischen einem Vorbereitungsimpuls der Leitung 21 und dem darauffolgenden Startimpuls der Leitung 16 konstant ist.
Die 200-Hz-Nadelimpulsfolge dient gleichzeitig zur Rückstellung des Zählers 20 über die Leitung 22, so dass beim Auftreten eines Nadelimpulses am Ausgang der Stufe 21'der Zähler 20 gelöscht und'das Tor 17 zwecks Durchführung einer WinkelNmessung be reitgestellt wird.
Der folgende Impuls der Leitung 16 öffnet das Tor 17, die Impulse des Oszillators 3 gelangen über das Tor 17 und die Leitung 19 zum Zähler 20 und werden dort gezählt, und zwar so lange, bis ein Impuls der Leitung 15 zum Tor 17 gelant. Das Zählergebnis im Zähler 20 steht in Abständen von 5 ms zur Verfügung, das heisst 200mal pro Sekunde, wobei sich zwei zeitlich benachbarte Messergebnisse im Ergebnis um höchstens 0, 2 unterscheiden können.
Zur Ermittlung des zum Feinmesswert der Zähl- vorrichtung 20 gehörigen Grobmesswertes ist den bi- stabilen Multivibratoren der Zählvorrichtung 20 eine Diodenmatrix 30 nacbgeschaltet.
Sie weist die beiden Ausgänge 31 und 32 auf.
Auf die Leitung 31 wird von der Matrix stets dann eine elektrische Gleichspannung geschaltet, wenn die momentane Zählerstellung des Zählers in der Hun derterdekade die Zahl zwei ist. Die Leitung 32 führt lediglich dann eine Schaltspannung, wenn die momentane Zählerstellung des Zählers 20 in der Hunderterdekade die Zahl acht > . ist. Die während des jeweiligen. Zählvorganges auftretenden entspre chenden Gleichspannungssprünge auf den Leitungen 31 und 32 werden in den Differenzierstufen 33 und 34 dlifferenziert. Die daraus resultierenden Nadelimpulse sind den beiden bistabilen Multivibratoren 35 und 36 zugeführt.
Beide Multivibratoren werden über die Leitung 37A beim Offnen des Tores 17 derart gekippt, dass beispielsweise ihre linken Systemteile in ihrem nicht stromleitenden, ihrem 0 -Zustand befindlich sind.
Liegt deshalb ein gemessener Feinmel3wert jenseits des I. Teilinbervalls, so wird der Multivibrator 35 über die Leitung 31 in seinen Ls-Zustand, in dem sein linker Systemteil Strom führt, übergeführt. Ahnlich liegen die Verhältnisse am Multivibrator 36, wenn der Feinmesswert im III. Teilintervall des Feinmessbereiches gelegen ist. Aus dem Schaltzustand beider Multivibratoren ergibt sich deshalb, in welchem Teilintervall das Messergebnis am Zähler 20 gelegen ist. In der nachfolgenden Tabelle sind die möglichen Schaltzustände zusammengestellt :
35 36 I. 0 0 II. L 0
III.
L L
Befindet sich also die Kippstufe 35 am Ende eines Zählvorganges im Zustand 0 und die Stufe 36 im Zustand 0 , so liegt d'as Messergebnis im Teilinter- vall I. Befindet sich 35 im Zustand Lb und 36 im Zustand 0 , so liegt das Messergebnis im Teilinter- vall II, während schliesslich am Ende eines Zählvorganges der Zustand L an der Kippstufe 35 und der Zustand L an der Kippstufe 36 anzeigt, dass das Zählergebnis im Teilintervall III gelegen ist.
Den beid'en Multivibratoren 35 und 36 sind über weitere Differenzierstufen 37 und 38 die beiden bistabilen Multivibratoren 39 und 40 nachgeschaltet, wobei 39 dem rechten, Systemteil von 35 und 40 dem rechten;System von 36 zugeordnet ist. Beide Multi vibratoren befinden sich normalerweise in einem Zustand, in dem ihr linker Systemteil im nichtleitenden 0 -Zustand befindlich ist. Sie werden nach jeder Messung bei Bereitstellung des Tores 17 durch den Bereitstellungsimpuls dieses Tores über die Leitung 41 geschaltet.
Den Multivibratoren 35 und 40 ist die elektrische Und -Schaltung 50 und den Multivibratoren 36 und 39 die elektrische Und -Schaltug 51 zugeordnet, Beide Schaltungen liefern auf die LeitungenZ 52 bzw.
53 stets dann Gleichspannungen, wenn an ihre beiden Dingänge angeschlossene Kippstufenausgänge gleichzeitig leitenden bzw. nichtleitenden Systemteilen zugeordnet sind. Die Leitungen 52 und 53 stehen mit den Schaltvorrichtungen 54 und 55 in Verbindung, die ihrerseits in die Leitungen 56 bzw. 57 eingeschals tet sind. Die Leitungen 56 und 57 verbinden eine Impulsquelle 58 mit den beiden Eingängen eines vorund rückwärts zählenden Impulszählers 60.
Die erläuterte Anordnung arbeitet wie folgt :
Nach Öffnung des Tores 17 gelangen in den Zäh ler 20 ählimpulse des Oszillators 3, deren Anzahl dem Feinmesswert entspricht. Die Matrix 30 schaltet die Multivibratoren 35 und 36 je nach dem Betrag des Zählergebnisses derart, da# aus der Kombination ihrer Schattzustände (entsprechend der obigen Tabelle) erkennbar ist, in welchem der drei möglichen Teilintervalle das Zählergebnis gelegen ist. Die Multivibratoren 39 und 40 lassen aus ihrem Schalt- zustand in völlig analoger Weise erkennen, in welchem der drei Teilintervalle das zeitlich vorher- gehende Messergebnis gelegen war.
Lag es beispiels- weise im Teilintervall III und das jüngere im Teil interval I, so schaltet die Undo-Schaltung 51 über die Vorrichtung 54 einem ; (oder mehrere) Impulse der Quelle 58 auf den Eingang des Zählers 60, so dass seine Anzeige um eine Grobmesseinheit im positiven Sinne korrigiert wird.
Lag hingegen das ältere Ergebnis im Teilintervall I und das jüngere im Teilintervall III, so wird über die Und) > -Schaltung 50 die Schalt- vorrichtung 55 betätigb. Ein Zählimpuls (oder mehrere) des Oszillators 58 wird dem Zähler 60 über die Leitung 57 zugeführt und ! das Zählergebnis am Grobzähler um eine Grobmesseinheit im negativen Sinne korrigiert. Aufeinanderfolgende Feinmessergebnisse am Zähler 17, die TeilintervallübergängeI I#II oder II + III entsprechen, lassen den Zählerstand an der Grobmessvorrichtung 60 ungeänderb.
Beim Öffnen des Tores 17 wird über die Leitung 37A ein Impuls den Speichern 35 und 36 zugeführt, der ihren Normalschaltzustand herbeiführt (bzw. ungeändert lässt). Die Zeit zwischen einem Impuls der Leitung 37A und einem Impuls der Leitung 41 steht zur Durchführung des erforderlichen Vergleiches zwi schen, zwei Messergebnissen zur Verfügung.
Im übrigen ist der Zähler 60 derart ausgebildet, dass seine Anzeige lediglich zwischen 0 ... 359 variieren kann. Beim Erreichen des oberen bzw. unteren Endes seines Zählbereiches wird über die Leitung 61 eine entsprechende Korrektur bzw. Rückoder Vorstellung seines Zählerstandes herbeigeführt.
Als Impulsquelle 58 dient vorzugsweise eine vom Ausgang des Frequenzteilers 21 abnehm ! bare, gegen die auf der Leitung 21 bzw. 41 phasenverschobene Impulsfolge.
Die Zählerstände der beiden Zähler 17 und 60 ergeben deshalb 200mal in der Sekunde in Summe die Winkelstellung der Welle 1. Wird deshalb die Kameraauslösung des Kinotheodolits, die 10mal in der Sekunde erfolgt, z. B. mit dem Stoppimpuls des Tores 17 synchronisiert, so entsprechen die Zähler stände beider Zähler im wesentlichen der Winkelstellung der Welle 2 zum gleichen Zeitpunkt. Die Zählergebnisse können deshallb zu diesem Zeitpunkt in Speicher übertragen werden, so da# sie zu einer späteren Auswertung zur Verfügung stehen. Die Speicherung der Messergebnisse kann beispielsweise auf Lochkarten, Magnebband, auf photographischem Wege oder dergleichen erfolgen.
Im übrigen sei abschliessend bemerkt, da# der Ausfall zweier zeitlich aufeinanderfolgender Feinmessungen zu einem sich in der Messung fortschlep- penden Messfehler führen kann, während der Ausfal lediglich einer einzigen Feinmessung bei der näch- sten Messung selbsttätig korrigiert wird. Diese Selbst- korrektur ist darauf zurückzuführen, dass bei der Einteilung des Feinmessbereiches das Teilintervall II mindestens doppelt so gross gewählb ist wie die Summe der Teilintervalle 1 und III.
Es kann anderseits dennoch zweckmässig sein, Mittel zur Kontrolle derartiger Fehler vorzusehen.
Hierzu kann an den Einsatz selbstkontrollierendler Grobzähler, z. B. Ringzähler, gedacht werden. Auch kann über logische Schaltelemente das richtige Zah- len des Zählers 60 in Verbindung mit dem Zähler 20 kontrolliert werden, indem Mittel vorgesehen sind, die die eine Fehlzählung bei der Registrierung bzw.
Speicherung der einzelnen Messergebnisse markieren.
Weiterhin sei bemerkt, dass die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Im besonderen ist es nicht erforderlich, die Fein messimpulsfolge auf dem beschriebenen Wege zu erzeugen. Vielmehr wäre es beispielsweise denkbar, diese Impulsfolge-wie eingangs erwähnt-durch eine elektrische oder lichtelektrische bzw. magnetische Abtastvorrichtung, die beispielsweise 360 durch Rotation um die bewegte Welle auf dem Umfang der Welle angebrachte Messmarken laufend abtastet, zu erzeugen.