DE1448899B1

DE1448899B1 - Vorrichtung zum Ablesen oder Einstellen von Winkel- oder Längenmaßen

Info

Publication number: DE1448899B1
Application number: DE1964O0010148
Authority: DE
Inventors: Andre Guillant
Original assignee: Optique et Precision de Levallois SA
Current assignee: Optique et Precision de Levallois SA
Priority date: 1963-05-22
Filing date: 1964-05-21
Publication date: 1970-01-22
Also published as: FR1365480A

Description

1 2

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ab- Projektionssystem auf den Bildschirm projiziert werlesen oder Einstellen von Winkel- oder Längenmaßen den können. Es wird also ein vollständiges Projekmit einer auf einem ersten, durchsichtigen Träger an- tionssystem eingespart. Gegenüber denjenigen begeordneten, bezifferten Meß- oder Einstellskala, einer kannten Vorrichtungen, die zwei getrennte Lichtauf einem zweiten bewegbaren Träger aus einem 5 quellen verwenden, besteht noch der Vorteil, daß die durchsichtigen Stoff angeordneten, bezifferten Inter- Bilder der beiden Skalen von selbst mit der gleichen polationsskala, einer Projektionseinrichtung, die je Helligkeit auf dem Bildschirm erscheinen, was einen Ausschnitt der beiden Skalen auf ein Bildfeld wünschenswert ist. Schließlich ergibt die Verwendung mit je einer jeder Skala zugeordneten Ablesemarke eines einzigen optischen Systems noch den Vorteil, projiziert, sowie einer mechanischen Kupplungsein- io daß gegebenenfalls nur eine einzige Justierung vorrichtung, die die Verschiebung der Interpolations- genommen werden muß.

skala in eine Relativbewegung zwischen den Bildern Die Einstellung ist leicht und genau vornehmbar,

der beiden Skalen auf dem Bildfeld und den zugeord- wenn die der Meß- oder Einstellskala zugeordnete

neten Ablesemarken umwandelt. Ablesemarke auf dem Ablesefeld als Doppelstrich

Bei den bekannten sowie einer nicht zum Stand 15 ausgebildet ist. Es ist aber auch beispielsweise mögder Technik gehörenden älteren Vorrichtung dieser Hch, diese Marke aus dem Umkehrbild eines Teils des Art werden entweder die Ablesebereiche beider Striches der Meß- oder Einstellskala zu erzeugen, Skalen getrennt mittels zweier optischer Systeme auf beispielsweise mittels eines Prismas nach dem beden Bildschirm geworfen, oder es wird der Ablese- kannten sogenannten Koinzidenzverfahren,
bereich der einen Skala auf dem anderen Skalen- ao Die Relativbewegung zwischen dem Bild der Meßträger oder einem Hilfsträger abgebildet, ehe mittels oder Einstellskala und der zugeordneten Ablesemarke eines weiteren optischen Systems die Abbildung der kann entweder durch Verschieben der Ablesemarke beiden Skalen auf dem Bildschirm erfolgt. Es sind oder durch Verschieben eines optischen Bauelements also stets zwei vollständige optische Systeme erfor- der Vorrichtung, beispielsweise eines Koinzidenzderlich, was den Aufwand erheblich vergrößert. Bei 25 prismas, einen Isogonprismas, eines Objektivs oder der erstgenannten Art von Vorrichtungen kommt eines Drehspiegels, bewirkt werden,
noch der Nachteil hinzu, daß die Helligkeit der Bilder Die mechanische Kupplungseinrichtung kann im der beiden Skalen von den verwendeten optischen einzelnen in beliebiger Weise ausgebildet sein. Sie Systemen und deren Lichtquellen abhängt. muß lediglich in der Lage sein, die Bewegung des

Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, bei denen 3° einen Teils ohne Fehler in eine Bewegung des aneine erste Skala auf einer zweiten Skala abgebildet deren Teils umzuwandeln.

wird, wobei die beiden Skalenträger starr miteinander In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele

verbunden sind. Abgesehen davon, daß eine solche einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

Vorrichtung dort nicht verwendbar ist, wo eine Be- Es zeigt

wegbarkeit der beiden Skalenträger relativ zueinan- 35 Fig. 1 eine schematisch dargestellte Ansicht eines

der erforderlich ist, besteht hier der Nachteil, daß ersten Ausführungsbeispiels,

das Bild mittels eines Objektivs betrachtet werden F i g. 2 eine Ansicht eines sich dem Betrachter

muß. Dieser Nachteil gilt auch für eine andere Vor- bietenden Bildes auf dem Anzeigefeld einer Vorrich-

richtung, bei der der Ablesebereich einer Inter- tung gemäß F i g. 1,

polationsskala in die Okularebene eines Mikroskops 40 F i g. 3 eine Teilansicht eines zweiten Ausführungs-

abgebildet wird, in der die andere, auf einem ver- beispiels,

schiebbaren Träger vorgesehene Skala bewegbar ist. F i g. 4 eine schematische, räumlich dargestellte Schließlich ist es noch bekannt, einen mit einer Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels.
Strichteilung versehenen Maßstab auf eine die zu- Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 weist eine geordneten Ziffern tragende Scheibe abzubilden und 45 Lichtquelle 1 auf, deren Licht über einen Kondenden zusammengesetzten Maßstab mittels eines Mikro- sor 2 auf zwei transparente, ringförmige Träger 3 skops zu betrachten. Eine solche Vorrichtung kann und 4 fällt, die in geringem Abstand nebeneinanderjedoch ebenfalls nicht dann verwendet werden, wenn liegend und um eine gemeinsame Achse X-X drehbar zum Ablesen oder Einstellen von Winkel- oder Län- angeordnet sind. Die einander zugekehrten, parallelen genmaßen eine bezifferte Meß-oder Einstellskala und 5° Flächen der Träger 3 und 4 sind in seitlich gegeneine relativ zu dieser bewegbare Interpolationsskala einander versetzten Bereichen mit einer Interpolaerforderlich ist. tionsskala 3 α bzw. einer als Meß- oder Einstellskala

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dienenden Hauptskala 4 α versehen. Beide Skalen

Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, sind kreisförmig ausgebildet. Infolge des geringen Ab-

die einfacher und billiger als die bekannten Vorrich- 55 Standes der sie tragenden Flächen voneinander liegen

tungen ist. die beiden Skalen 3 a und 4 a nahezu in einer

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge- Ebene.

löst, daß die beiden Skalenträger aneinander anlie- Die zu messende oder einzustellende Größe ist gend oder in geringem Abstand nebeneinander an- durch eine entsprechende Winkellage des Trägers 4 geordnet sind und auf ihren einander zugekehrten, 60 bestimmt. Die Hauptskala 4 α ist deshalb in Grade als planparallele Flächen ausgebildeten Seiten in seit- unterteilt und jeder Teilstrich mit einer Zahl verlieh gegeneinander versetzten Bereichen die jeweils sehen. Die Interpolationsskala 3 α ist dagegen in zugeordnete Skala aufweisen. Bogenminuten und Bogensekunden unterteilt.

Eine solche Anordnung der Skalen und Skalen- Die vom Licht der Lichtquelle 1 beleuchteten Abträger ermöglicht die Verwendung eines wesentlich 65 schnitte der beiden Skalen 3 α und 4 a werden mittels einfacheren optischen Systems als bei den bekannten eines Objektivs 5 und zweier Spiegel 6 und 7 auf einen Vorrichtungen, da die beiden Skalen praktisch in der- Bildschirm 8 projiziert. Auf dem beispielsweise als selben Ebene liegen und deshalb mit einem einzigen Mattscheibe ausgebildeten Bildschirm 8 erscheint da-

her das Gesamtbild beider Skalen, wie dies F i g. 2 zeigt. Für die Ablesung der Hauptskala ist auf dem Bildschirm 8 eine Doppelstrichmarke 10, für die Ablesung der Interpolationsskala eine Marke 9 vorgesehen. In F i g. 1 sind beide Marken 9 und 10 nur schematisch angedeutet. Im Ausführungsbeispiel können sie in die Mattscheibe eingraviert oder auf diese aufgezeichnet sein.

Eine schematisch durch die gestrichelte Linie L-M dargestellte mechanische Kupplungseinrichtung verbindet den Träger 3 mit dem Bildschirm 8 in der Weise, daß eine Drehbewegung des Trägers 3 um seine Achse Z-Z in Richtung des Pfeils 14 eine entsprechende geradlinige Verschiebung des Bildschirms 8 in Richtung des Pfeils 15 zur Folge hat.

Zur Veränderung der relativen Lage der beiden Skalenbilder auf dem Bildschirm 8 ist vor dem Bildschirm 8 in der einen Hälfte des Lichtbündels ein Plättchen 12 angeordnet, mittels dessen das eine Skalenbild, wenn das andere sich im Ablesefeld in der gewünschten Lage befindet, dazu passend eingestellt werden kann. Um das Ablesen des Anzeigefeldes zu erleichtern, ist über dem Bildschirm 8 eine Sammellinse 13 angeordnet.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Zur Messung der Winkellage des Trägers 4 wird durch Verdrehen des Trägers 3 und die dadurch bewirkte Verschiebung des Bildschirms 8 der der Marke 10 am nächsten liegende Teilstrich 16 der Hauptskala auf dem Bildschirms zwischen die beiden Striche der Marke 10 gebracht. Auf dem Bildschirm 8 erscheint dabei die diesem Teilstrich 16 zugeordnete Zahl und rechts neben dieser das Bild eines Teils der Interpolationsskala. Da die Hauptskala in Grundeinheiten, die Interpolationsskala in Bruchteile einer Grundeinheit unterteilt ist, kann der Meßwert in der natürlichen Reihenfolge der Ziffern der dem Teilstrich 16 zugeordneten Zahl und der dem an der Marke 9 stehenden Teilstrich zugeordneten Zahl abgelesen werden. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Bild wäre beispielsweise der Meßwert 132°34'45".

Das Bild auf dem Bildschirm 8 wird vorzugsweise so gewählt, daß gleichzeitig drei bezifferte Teilstriche der Interpolationsskala sichtbar sind, damit der Bedienungsmann die Bewegungsrichtung dieser Skala bei einer Verschiebung des zugeordneten Trägers 3 erkennen kann.

Das in F i g. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel. Es sind daher nur die wesentlichen Unterschiede erwähnt und für entsprechende Teile gleiche Bezugszahlen verwendet.

Wie F i g. 3 zeigt, ist die dem Träger 4 abgekehrte Fläche des Trägers 3 mit einer Spiegelschicht versehen. Das von der Lichtquelle 1 erzeugte Licht gelangt durch einen Kondensor 2 auf ein Prisma 21, von dem es durch ein Objektiv 22 auf die Skalen 3 α und 4 α der Träger 3 bzw. 4 geworfen wird. Da die Träger transparent sind, dringen die Lichtstrahlen bis zur Spiegelschicht 20 ein, an der sie auf eine zweites Prisma 23 zurückgeworfen werden. Dieses Prisma 23 lenkt die Strahlen auf einen Spiegel 7 um, der sie auf den Bildschirm 8 wirft. Die beiden Prismen 21 und 23 sind zweckmäßigerweise miteinander verkittet.

Mittels der durch die gestrichelte Linie L-M angedeuteten mechanischen Kupplungseinrichtung wird bei einer Drehung des Trägers 3 in Richtung des Pfeils 14 der Bildschirm 8 um einen entsprechenden Betrag in Richtung des Pfeils 15 verschoben.

Von dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das in Fig. 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel nur dadurch, daß die Verschiebung des Trägers 3 mittels der Kupplungseinrichtung nicht auf den Bildschirm 8, sondern auf ein Objektiv 30 übertragen wird. Der Bildschirm 8 ist daher feststehend angeordnet. Bei einer Drehung des Trägers 3 in Richtung des Pfeils 14 wird das zwischen dem Prisma 23 und dem Spiegel 7 im Strahlengang angeordnete Objektiv um einen entsprechenden Betrag in Richtung des Pfeils 31 verschoben. Dadurch verschieben sich die Bilder der Skalen 3 α und α gegenüber den ihnen zugeordneten Marken 9 bzw. auf dem Bildschirm 8.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ablesen oder Einstellen von Winkel- oder Längenmaßen mit einer auf einem ersten, durchsichtigen Träger angeordneten, bezifferten Meß- oder Einstellskala, einer auf einem zweiten bewegbaren Träger aus einem durchsichtigen Stoff angeordneten, bezifferten Interpolationsskala, einer Projektionseinrichtung, die je einen Ausschnitt der beiden Skalen auf ein Bildfeld mit je einer jeder Skala zugeordneten Ablesemarke projiziert, sowie einer mechanischen Kupplungseinrichtung, die die Verschiebung der Interpolationsskala in eine Relativbewegung zwischen den Bildern der beiden Skalen auf dem Bildfeld und den zugeordneten Ablesemarken umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Skalenträger (3, 4) aneinander anliegend oder in geringem Abstand nebeneinander angeordnet sind und auf ihren einander zugekehrten, als planparallele Flächen ausgebildeten Seiten in seitlich gegeneinander versetzten Bereichen die jeweils zugeordnete Skala (3 α bzw. 4 a) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Meß- oder Einstellskala (4 a) zugeordnete Ablesemarke (10) als Doppelstrich ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalen (3 a, 4 d) kreisförmig ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalen geradlinig ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teilstrich der Meß- oder Einstellskala (4 a) beziffert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung zwischen den Träger (3) der Interpolationsskala (3 α) und den Bildschirm (8) geschaltet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung zwischen den Träger (3) der Interpolationsskala (3 α) und ein verschiebbar angeordnetes Objektiv (30) geschaltet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- oder Einstellskala (4 α) in Grundeinheiten und die Interpolationsskala (3 a) in Bruchteile einer solchen Grundeinheit unterteilt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen