DE1233155B - Arrangement for the projection display of measured values - Google Patents
Arrangement for the projection display of measured valuesInfo
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Description
DEUTSCHES GERMAN VMWW- VMWW- PATENTAMTPATENT OFFICE
G02bG02b
DeutscheKl.: 42 d-2/10 German class: 42 d- 2/10
Nummer: 1233 155Number: 1233 155
Aktenzeichen: U 9199IX b/42 dFile number: U 9199IX b / 42 d
1 233 X33 Anmeldetag: 17.August 1962 1 233 X33 Filing date: August 17, 1962
Auslegetag: 26. Januar 1967Opened on: January 26, 1967
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Projektionsanzeige von beliebigen Meßwerten, bei der ein Diapositiv mit mehreren Skalen und Anzeigebereichen verwendet wird. Dabei ist das Diapositiv mit einer den jeweiligen Meßwert übertragenden Achse gekoppelt und der Projektionsschirm fest angeordnet.The invention relates to an arrangement for the projection display of any measured values, in which a slide with several scales and display areas is used. The slide is here coupled to an axis transmitting the respective measured value and the projection screen fixed arranged.
Mit einem Umschalter für verschiedene Meßgrößen, -stellen oder -bereiche werden dabei Organe betätigt, mit denen jeweils die zu dem gewählten Meßvorgang gehörige Einzelskala des Diapositivs in den Strahlengang der Projektionseinrichtung geschaltet wird. Dabei wird die Projektionsoptik teilweise oder ganz in Abhängigkeit von dem Umschalter bewegt. With a changeover switch for different measured variables, points or areas, organs actuated, with which in each case the individual scale of the slide belonging to the selected measuring process in the beam path of the projection device is switched. In doing so, the projection optics are partially or moved entirely as a function of the switch.
Um die für eine Meßwertanzeige nötige Präzision zu erreichen und die bewegliche Masse der Anzeigeeinrichtung so klein wie möglich zu halten, können Diapositive mit mehreren Skalen, die vorteilhaft mikroskopisch kleine Teilungen aufweisen, Verwendung finden. Die Abbildungseinrichtungen dazu sind Mikroprojektionsanordnungen, die einen entsprechenden Ausschnitt aus einer Einzelskala stark vergrößert auf einem festen Projektionsschirm abbilden. Um die Abmessungen der Anordnung klein zu halten, werden Projektionsobjektive (Projektive) mit geringer Brennweite verwendet. Die Forderung nach hoher Abbildungsgüte bedingt daher eine sehr hohe Präzision der Optik und der beteiligten mechanischen Anordnungen. In order to achieve the precision required for a measured value display and the movable mass of the display device To keep them as small as possible, slides with multiple scales can be beneficial have microscopic divisions, find use. The imaging devices for this are Micro-projection arrangements that greatly enlarge a corresponding section of a single scale image on a fixed projection screen. In order to keep the dimensions of the arrangement small, are Projection lenses (projectives) with a short focal length used. The demand for higher Image quality therefore requires very high precision of the optics and the mechanical arrangements involved.
Anordnungen zur Projektions anzeige mit eine Vielzahl von Einzelskalen aufweisenden Diapositiven sind bekannt. Sie haben jedoch eine Reihe von Nachteilen, die es bisher nicht erlaubten, solche Anordnungen für die Anzeige von beliebigen, insbesondere von Präzisionsmeßwerken stammenden Meßwerten zu benutzen. Von solchen Anordnungen wird aus Gründen der Platzersparnis auf der Anzeigefläche sowie zur bequemen und sicheren Ablesbarkeit der Anzeigewerte gefordert, daß die Projektion des jeweiligen Skalenausschnittes stets an der gleichen Stelle eines Schirmes mit der gleichen festen Ablesemarke erfolgt. Außerdem muß der Vergrößerungsmaßstab der Anzeige konstant sein und das Bild stets größte Schärfe aufweisen. Weiterhin muß der Ablauf des Skalenbildes stets in gleicher Weise zur Ablesemarke erfolgen.Arrangements for projection display with a variety of individual scales having slides are known. However, they have a number of disadvantages, which up to now have not allowed such arrangements for the display of any measured values, especially those coming from precision measuring mechanisms to use. Such arrangements are for the sake of saving space on the display area as well for easy and safe readability of the display values required that the projection of the respective Scale section always at the same point on a screen with the same fixed reading mark he follows. In addition, the magnification of the display must be constant and the image must always be the largest Have sharpness. Furthermore, the sequence of the scale image must always be the same as that of the reading mark take place.
Bei bekannten Anordnungen zur Projektionsanzeige macht das Diapositiv mit den Einzelskalen
eine Translationsbewegung. Diese läßt sich mit der unbedingt nötigen Präzision nur unter großem Aufwand
an mechanischen Mitteln erreichen, da die Anordnung zur Projektionsanzeige von
MeßwertenIn known arrangements for projection display, the slide makes a translational movement with the individual scales. This can only be achieved with the absolutely necessary precision with great expenditure of mechanical means, since the arrangement for the projection display of
Readings
Anmelder:
Hans Ulbricht,Applicant:
Hans Ulbricht,
Neubiberg bei München, Ara-Str. 23Neubiberg near Munich, Ara-Str. 23
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Hans Ulbricht, Neubiberg bei MünchenHans Ulbricht, Neubiberg near Munich
mechanischen Mittel reibungsbehaftet sind und dadurch selbst Meßfehler zur Folge haben. Außerdem macht bei bekannten Anordnungen die Projektionsoptik oder Teile davon ebenfalls eine Translationsbewegung. Auch diese muß mit hoher Präzision erfolgen und erfordert deshalb ebenfalls einen großen Aufwand an mechanischen Mitteln. Außerdem muß zur Einhaltung des Projektionsabstandes gemäß der Beziehung IIa + IIb = Ilf (a — Dia-Abstand vom Objektiv; b = Bildabstand vom Objektiv; / = Brennweite des Objektivs) ein sogenannter optischer Ausgleich erfolgen, d.h., es müssen Mittel vorgesehen werden, um die angeführte optische Beziehung einhalten zu können. Diese Mittel sind in Anbetracht der verlangten Präzision der Mikroprojektion auch sehr aufwendig. Bei bekannten Anordnungen erfolgt zudem die Projektion des Teilfeldes nicht stets an der gleichen Stelle, wodurch die Anzeige einen größeren Raum benötigt und unbequem wird. Die Gefahr von Ablesefehlern wird dadurch größer, und die Erfassung der Anzeige z. B. durch Fernseh-, Foto- oder Filmgerät wird erschwert. In bekannten Anordnungen wird der Meßwert nicht durch Drehung auf die Diaskala übertragen, sondern es werden zur Übertragung mehrgelenkige Getriebe verwendet, wobei gegebenenfalls auch Translationsbewegungen stattfinden. Sowohl der Aufwand als auch die in den Gelenken auftretenden Reibungen und die damit verbundenen Verfälschungen der Meßwerte sind besonders nachteilig. Die Anzeige des jeweiligen Meßwertes erfolgt meist nicht kontinuierlich, oder die Anfänge der beweglichen Skalen sind nicht so angeordnet, daß bei Wechsel der Skala der zugehörige Meßwert sofort angezeigt wird, ohne daß weitere Verstellungen von Skalenträger oder Ablesemarke nötig sind.mechanical means are frictional and thereby themselves lead to measurement errors. In addition, in known arrangements, the projection optics or parts thereof also make a translational movement. This, too, must be done with high precision and therefore also requires a great deal of mechanical means. In addition, in order to maintain the projection distance according to the relationship IIa + IIb = Ilf (a - slide distance from the lens; b = image distance from the lens; / = focal length of the lens), what is known as optical compensation must be provided, that is, means must be provided to to be able to adhere to the stated optical relationship. In view of the required precision of the microprojection, these means are also very expensive. In known arrangements, the subfield is not always projected at the same point, which means that the display requires a larger space and is inconvenient. The risk of reading errors is greater, and the detection of the display z. B. by television, photo or film equipment is made more difficult. In known arrangements, the measured value is not transmitted to the slide scale by rotation, but multi-articulated gears are used for transmission, with translational movements also taking place if necessary. Both the effort and the friction occurring in the joints and the associated falsifications of the measured values are particularly disadvantageous. The respective measured value is usually not displayed continuously, or the beginnings of the movable scales are not arranged in such a way that the associated measured value is displayed immediately when the scale is changed, without the need for further adjustments of the scale carrier or reading mark.
Allen bekannten Anordnungen zur Projektionsanzeige ist die Schwierigkeit der Justierung gemeinsam, die besonders die Skalenanfänge, die Gleich-The difficulty of adjustment is common to all known arrangements for projection display, especially the beginnings of the scale, the equal
609 759/168609 759/168
mäßigkeit des Ablaufes des projizierten Skalenbildes bei Änderung der Meßgröße und die stets verlangte Schärfe der Abbildung bei jeder Meßstellung betreffen. moderation of the progression of the projected scale image when the measured variable changes and which is always required Affect the sharpness of the image at each measurement position.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, an einer Anordnung zur Projektionsanzeige von Meßwerten die genannten Nachteile zu beseitigen und darüber hinaus die Einrichtungen derart auszubilden, daß das sichere und dokumentarische Erfassen von Meßergebnissen und Meßumständen erleichtert wird und Ablesefehler weitgehend ausgeschaltet sind. Eine solche Anordnung zur Projektionsanzeige von beliebigen Meßwerten unter Verwendung eines mehrere Skalen und Anzeigebereiche aufweisenden, mit einer den jeweiligen Meßwert übertragenden Achse gekoppelten Diapositivs und eines feststehenden Projektionsschirms ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Projektionsoptik über die ganze Breite des Diapositivs schwenkbar so angeordnet ist, daß die von dem jeweiligen Meßpunkt auf dem Diapositiv zur Schwenkachse und zur Meßwertübertragungsachse gefällten Lote gegeneinander einen Winkel um 90° einschließen und daß die Schwenkachse der Projektionsoptik mit der den Meßwert übertragenden Achse parallel und mit der optischen Achse der Projektionsoptik teilweise parallel verläuft.The present invention is based on the object of an arrangement for a projection display of measured values to eliminate the disadvantages mentioned and, moreover, to design the facilities in such a way that that facilitates the safe and documentary recording of measurement results and measurement conditions and reading errors are largely eliminated. Such an arrangement for projection display of any measured values using one of several scales and display ranges having, coupled to an axis transmitting the respective measured value, and a slide fixed projection screen is characterized according to the invention in that projection optics is arranged pivotably over the entire width of the slide so that the of the respective measuring point on the slide relative to the pivot axis and to the measured value transmission axis against each other Include an angle of 90 ° and that the pivot axis of the projection optics with the measured value transmitting axis parallel and partially parallel to the optical axis of the projection optics runs.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zu der den Meßwert projizierenden Optik eine zusätzliche Projektionsoptik im Strahlengang gegenüber dem Projektionsschirm fest angeordnet, und diese fest angeordnete Optik projiziert neben der Projektion der Meßwertskala zusätzlich eine durch die Meßwerteinheiten des Meßinstrumentes vorgegebene Grundskala. Außerdem ist noch eine weitere Projektionsoptik und auf dem Projektionsschirm neben den projizierten Abbildungen von Meßwertskala mit Meßwert und Grundskala des Meßinstrumentes eine Spalte für eine Projektion meßtechnischer Hinweise vorgesehen. Eine Skala mit meßtechnischen Hinweisen ist gegenüber dem Projektionsschirm fest angeordnet, und die diese Skala abtastende Optik ist mit einem entsprechend angeordneten Spiegel an die Projektionsoptik der Meßwertskala angekoppelt und bringt mit dieser verschwenkbar den jeweils abgetasteten meßtechnischen Hinweis über den Abbildungsweg dieser Projektionsoptik auf den Projektionsschirm.In a further embodiment of the invention, there is an additional optical system that projects the measured value Projection optics fixedly arranged in the beam path opposite the projection screen, and these fixedly arranged In addition to the projection of the measured value scale, the optics also project one through the measured value units of the measuring instrument given basic scale. There is also another projection optic and on the projection screen next to the projected images of measured value scale with measured value and base scale of the measuring instrument, a column is provided for a projection of metrological information. A scale with metrological information is firmly arranged opposite the projection screen, and the optics scanning this scale is with a correspondingly arranged mirror on the projection optics coupled to the measured value scale and, with this, brings the scanned one in a pivotable manner metrological information about the imaging path of these projection optics on the projection screen.
Wie an Hand eines Anwendungsbeispieles gezeigt ist, weist die Anordnung gemäß der Erfindung die den bekannten Anordnungen anhaftenden Nachteile nicht auf. Der jeweilige Meßwert und die dazugehörige Grundmeßgröße sowie ein entsprechender meßtechnischer Hinweis sind in einem Bildfeld gleichzeitig erfaßbar, und es ist damit die Möglichkeit von Fehlablesungen durch zeitlich aufeinanderfolgende Ablesungen beseitigt. Alle Bewegungen der Anordnung erfolgen durch Drehung, wodurch die nötige Präzision mit geringstem apparativem Aufwand erreicht wird.As shown on the basis of an application example, the arrangement according to the invention has the disadvantages inherent in the known arrangements do not have. The respective measured value and the associated The basic measured variable and a corresponding metrological note are simultaneously in one image field detectable, and there is thus the possibility of incorrect readings due to successive readings Readings eliminated. All movements of the arrangement are made by rotation, which makes the necessary Precision is achieved with the least amount of equipment.
An Hand eines in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher beschrieben. On the basis of one in the F i g. 1 to 5 illustrated embodiment, the invention is described in more detail.
Fig. 1 zeigt das Prinzip des Meßwertskalen-Dias und die Zuordnung der Schwenk- und der Meßwertachse; 1 shows the principle of the measured value scale slide and the assignment of the pivot and measured value axes;
F i g. 2 gibt eine Projektionsanzeige aus einer Meßwertskala, einer Grundskala und eines meßtechnischen Hinweises wieder;F i g. 2 gives a projection display made up of a measured value scale, a basic scale and a metrological one Reference again;
F i g. 3 zeigt den Aufrißschnitt einer Projektionsanordnung; F i g. Figure 3 shows the front elevation of a projection assembly;
Fig. 4 gibt den Seitenrißschnitt zum Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 wieder; Fig. 4 gives the side elevation section of the embodiment according to F i g. 3 again;
Fig. 5 zeigt den Grundriß der Anordnung nach Fig. 3.FIG. 5 shows the plan view of the arrangement according to FIG. 3.
Fig. 1 zeigt das Prinzip eines MeßwertskalenDias 1 mit mehreren Einzelskalen 3. Das Meßwertskalen-Dia 1 ist in Mittelstellung (V2 Skalenumfang) gezeichnet und wird um eine auf der Zeichenebene senkrecht stehende Meßwertübertragungsachse 2 verdreht. Die Größe der Verdrehung entspricht dem Meßwert wz. Die Zahl der Einzelskalen 3 entspricht jener der Meßstellen und Meßbereiche. Die Einzelskalen 3 haben ihren gemeinsamen Mittelpunkt in der Meßwertübertragungsachse 2. 1 shows the principle of a measured value scale slide 1 with several individual scales 3. The measured value scale slide 1 is drawn in the middle position (V2 scale circumference) and is rotated about a measured value transmission axis 2 perpendicular to the plane of the drawing. The size of the twist corresponds to the measured value wz. The number of individual scales 3 corresponds to that of the measuring points and measuring ranges. The individual scales 3 have their common center point in the measured value transmission axis 2.
Die Projektionsoptik wird um die Schwenkachse 4 mit dem Betrag η verdreht, so daß die dem Meßbereich oder der Meßstelle entsprechende Einzelskala 3 durch die optische Achse der Projektionsanordnung läuft. Die Mittellinie 5 ist der geometrische Ort sowohl für die Mitten der Einzelskalen 3 als auch für den Durchstoßpunkt der optischen Achse der Projektionsoptik. Die Mittellinie 5 ist also ein Kreisbogen um den Durchstoßpunkt der Schwenkachse 4 durch die Zeichenebene. Der Durchstoßpunkt der Projektionsoptik liegt in Mittelstellung des Meßwertskalen-Dias 1 bis 6. The projection optics are rotated about the pivot axis 4 with the amount η , so that the individual scale 3 corresponding to the measuring area or the measuring point runs through the optical axis of the projection arrangement. The center line 5 is the geometric location both for the centers of the individual scales 3 and for the point of intersection of the optical axis of the projection optics. The center line 5 is therefore an arc of a circle around the point of penetration of the pivot axis 4 through the plane of the drawing. The point of penetration of the projection optics lies in the middle position of the measured value scale slide 1 to 6.
Die Anfänge der Einzelskalen 3 liegen auf der kreisbogenförmigen Anfangslinie 7, die sich aus dem Radius der durch den Abstand zwischen den Punkten 4 und 6 gegeben ist, bestimmt. Die Meßwertübertragungsachse 2, die Schwenkachsse 4 und die optische Achse der Projektionsoptik mit ihrem in Mittelstellung bei Punkt 6 liegenden Durchstoßpunkt sind also parallel zueinander und stehen senkrecht zur Zeichenebene und zur Bewegungsebene des Meßwertskalen-Dias 1. Der Linienzug 2—6—4 schließt dabei einen Winkel um 90° ein.The beginnings of the individual scales 3 lie on the circular arc-shaped starting line 7, which is determined from the radius given by the distance between points 4 and 6 . The measured value transmission axis 2, the pivot axis 4 and the optical axis of the projection optics with their penetration point located in the middle at point 6 are parallel to each other and are perpendicular to the plane of the drawing and to the plane of movement of the measured value scale slide 1. The line 2-6-4 includes one Angle by 90 °.
In den meisten Fällen ist erwünscht oder nötig, daß zwei Skalenausschnitte projiziert werden, nämlich In most cases it is desirable or necessary that two scale sections are projected, namely
1. derjenige aus der Einzelskala für die betreffende Meßstelle (Meßbereich) und1. the one from the individual scale for the relevant measuring point (measuring range) and
2. derjenige aus einer Grundskala, an der die wahre, im Meßinstrument vorhandene Meßgröße erkennbar ist.2. the one from a basic scale on which the true measured variable present in the measuring instrument is recognizable.
Beispielsweise werden von einem Meßinstrument an zahlreichen Stellen die Temperatur mit Thermoelementen gemessen. Infolge der Unterschiede in Schaltungen und Meßbereichen sowie der Thermoelemente selbst ist für jede Meßstelle eine Skala erforderlich. Diese Skalen sind in Grad Celsius geteilt Das Meßinstrument ist jedoch ein Mikrovoltmeter, und die Grundskala zeigt demnach eine μ V-Einteilung. Diese Grundskala bleibt stets im Strahlengang einer festen Projektionsoptik.For example, the temperature of a measuring instrument at numerous points with thermocouples measured. Due to the differences in circuits and measuring ranges as well as the thermocouples themselves, a scale is required for each measuring point. These scales are divided into degrees Celsius. However, the measuring instrument is a microvoltmeter, and the basic scale accordingly shows a μ V graduation. This basic scale always remains in the beam path fixed projection optics.
Werden andere, nichtelektrische oder auch elektrische Größen gemessen, so zeigt diese Grundskala stets die wirkliche, durch das eigentliche Meßorgan des Meßinstrumentes fließende Größe an, also bei einem Galvanometer den Spulenstrom.If other, non-electrical or electrical quantities are measured, this basic scale shows always the real quantity flowing through the actual measuring organ of the measuring instrument, i.e. at a galvanometer the coil current.
Weiterhin erfüllt die erfindungsgemäße Anordnung noch die Aufgabe, ein jeder definierten Stellung der Projektionsoptik zugeordnetes Bild zu projizieren. Auf diesem Bild werden z. B. Meßstelle, Meßbereich, Sollwert, Skalenwert, zulässige Meßtoleranzen und andere meßtechnische Angaben über den augenblick-Furthermore, the arrangement according to the invention still fulfills the task of each defined position of the To project projection optics assigned image. In this picture z. B. measuring point, measuring range, Target value, scale value, permissible measuring tolerances and other metrological information about the instantaneous
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1962U0009199 DE1233155B (en) | 1962-08-17 | 1962-08-17 | Arrangement for the projection display of measured values |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1962U0009199 DE1233155B (en) | 1962-08-17 | 1962-08-17 | Arrangement for the projection display of measured values |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1233155B true DE1233155B (en) | 1967-01-26 |
Family
ID=7566694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1962U0009199 Pending DE1233155B (en) | 1962-08-17 | 1962-08-17 | Arrangement for the projection display of measured values |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1233155B (en) |
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1962
- 1962-08-17 DE DE1962U0009199 patent/DE1233155B/en active Pending
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