DE1548622A1 - Oszillographisches Registriergeraet - Google Patents

Description

Ozsillographisohea Registriergerät

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues oszillographisches Registriergerät des Galvanometertyps für gleichzeitige Aufzeichnung einer oder Mehrerer Arten der Signaldarstellung aus einer Vielzahl von Kanälen.

Sa die Erfindung insbesondere für seismische Reflexionsuntersuchungen geeignet ist, wird nachstehend zur Veransrohauliohung ein Anwendungsbeispiel kurz beschrieben und die vorliefende Erfindung im Zusammenhang damit betrachtet. Die Erfindung kann jedoch gleichermaßen auf andere Fachgebiete und Bereiche angewandt werden, in denen eine zeitmaßstäbliche Aufzeichnung der Intensität eines vorübergehenden Signale erwünscht ist.

Bei seismischen Reflexionsmessungen wird, kurz gesagt, eine seismische Erschütterung eingeleitet, und die reflektierten seismischen Wellen werden an einer Vielzahl von Funkten

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▼on empfindlichen Instrumenten aufgefangen, die in ausgewählte* Muster verbreitet sind, und zwar ie allgemeinen von Geophonen, die die seismische Energie in elektrische Signale vergleichbarer Intensität umwandeln. Diese elektrischen Signale werden verstärkt und aufgezeichnet,

Ua die seismischen Signale zur Bestimmung der Merkmale des Untersuchungsgebietes zu prüfen, werden si« im allgemeinen sichtbar gemacht. Die sichtbare Darstellung kanu entweder dirket im Gelände mit Hilfe eines oszillographischen Registriergeräts erfolgen oder später von einer im Gelände hergestellten, reproduzierbaren Aufnahme angefertigt werden.

Gans gleich, ob es sich um Geländeaufzeichner oder um einen Teil eines im Arbeitsraum verwendbaren Viedergabesystems handelt, weisen oszillographische Registriergeräte des UaI-vanometertyps lsi allgemeinen eine Reihe von Spiegelgalvanometern auf, und zwar je eines für jeden Kanal. Jedes Spiegelgalvanometer schwingt um einen von der Größe des von seinem Geophon empfangenen elektrischen Signals abhängigen Betrag um eine Achse. Die Spiegelgalvanometer sind so angeordnet, daß sie von einer geeigneten Lichtquelle Lichtenergie erhalten, und jedes Spiegelgalvanometer reflektiert je nach seiner von dem aufgenommenen Signal gesteuerten Stellung einen Teil des Musters der Lichtquelle. Zwischen dem Galvanometerblock und dem Aufzeichnungselement sind die nötigen optischen Vorrichtungen angeordnet, um das von den Spiegelgalvanometern reflektiert» Licht zu richten und zu bündeln. Ein Teil derartiger optischer Torriohtungen besteht aus einer

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Reihe von einzelenen Blenden, die die Breite jedes Kanals bestimmen und eine Überlappung der einzelnen Kanäle verhindern. In der Regel sind diese einzelnen Blenden fest angeordnet und zusammen in einem Kanalblock untergebracht. Jedoch kann der Kanalblock mit seinen festen Blenden ausgeschaltet und stattdessen eine einzige einstellbare Blende verwendet werden, die es ermöglicht, die Breite jedes Kanal· und die Breite der Gesamtdarstellung auf einfache Weise abzuändern. Diese Entwicklung hat die allgemeine Verwendbarkeit von oszillographisehen Registriergeräten des üalvanometertyps wesentlich verbessert. Jedoch stieli man bei der Ausführung von breiten Darstellungen auf einige Schwierigkeiten bei der Erzielung einer gleichmäßig scharfen Bündelung über die ganze Breite.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die optischen Vorrichtungen des Ualvanometeroszillo^raphen mit einer einzigen einstellbaren Blende so zu verbessern, daß eine einheitlich scharfe Einstellung der gesamten sichtbaren Darstellungen erreicht werden kann.

Das l'roblem einer scharfen Einstellung über einen breiten üaretellungsbereich tritt nicht nur bei der Darstellung von mehreren Kanälen auf, wo die Lichtstreifen der Endkanäle auf die optischen Endvorrichtungen in einem Winkel auftreffen, sondern ebenso in ••zillographischen Registriergeräten mit einen eineigen Kanal, die einen weiten Ausschlag haben. Die vorliegende Erfindung ist auch für derer- tige Zwecke geeignj^g^ , _{Q t ?}

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Sie sichtbare Darstellung, die von den für seismische Arbeiten verwendeten oezillographischen Registriergeräten erzeugt wird, kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die üblichste Art ist wahrscheinlich die der veränderlichen Amplitude, gewöhnlich "Schlangenlinie" genannt, wobei die Aufzeichnung in Fora einer schwingenden Linie erscheint, deren Schwingung Samplitude der Intensität der elektrischen Impulse proportional ist, die sich ihrerseits in Übereinstimmung mit der Intensität der reflektierten Welle am Geophon ändert. Eine andere Art ist die Darstellung der veränderlichen Fläche, d.h. ein ausgewählter Teil des Signals veränderlicher Amplitude wird als schattierte Fläche gleicher Stärke dargestellt. Eine weitere Art besteht in der Darstellung veränderlicher Dichte, wobei die Intensität einer Fläche konstanter Breite der Signalintensität proportional ist.

Ursprünglich war es nur möglich, mit einem oszillographischen Registriergerät eine Darstellungsart auf einmal zu erzielen; das U.S. Patent No. 3,129,999 von L.R.Brown et al vom 21. April 1964 hat jedoch ein oszillographisches Registriergerät zum Gegenstand, in dem die Schlangenlinie ent- weder veränderlicher Fläche oder veränderlicher Dichte überlagert werden kann. Da diese Vorrichtung für die Überlagerung der Schlangenlinie das gleiche Galvanometer benutzte, waren dafür zwei Lichtquellen erforderlich.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist di« Schaffung eines oszillographischen Registriergerätes des. ⁿalvanoM6tertyps, das imstande ist, eine zweifache seismisch·

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Paretellung, wie z.B. die veränderlicher Dichte oder Fläche zusammen alt einer überlagerten Schlangenlinie mit Hilfe einer einzigen Lichtquelle aufzuzeichnen.

Kin weiteres Ziel der Erfindung ist ein oszillographisches Registriergerät des Galvanometertype mit einer einzigen einsteilbaren Blende, das in der Lage ist, gleichzeitig seismisch· Angaben einer Vielzahl von Kanälen mit Schlangenlinien, die entweder veränderlicher Fläche oder veränderlicher Dichte überlagert sind, aufzuzeichnen und das die verschiedenen Arten auch wahlweise einzeln aufzeichnen kann und in jedem Falle nur eine einzige Lichtquelle verwendet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung verbesserter optischer Vorrichtungen für ein oszillographisohes Registriergerät des Galvanometertyps mit einer einzigen einstellbaren Blende, das in der Lage ist, gleichzeitig von mehreren Kanälen eine zweifache seismische Darstellung aufzuzeichnen, wobei die Aufzeichnung aller Kanäle am Aufzeichnungsmittel scharf eingestellt werden kann.

Noch ein anderes Ziel der Erfindung ist ein oszillographisches Registriergerät des Galvanometertyps, das gleichzeitig von mehreren Kanälen vorübergehende Signalangaben aufzeichnet und verschiedene Darstellungsarten, einschließlich die der zweifachen Darstellung, in klarer, deutlicher Weise •r»l*lt.

G_emHß der vorliegenden Erfindung ist ein oszillographi-■ohe· Registriergerät de· Galvanometertyp· vorgesehen, um

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•in· Signaldarstellung eines elektrischen Signal· aufzuzeich- _> nen. Die··* Registriergerät enthält ein· Aufzeichnung··teile, •in an dieser Aufzeichnung··teile angeordnetes lichtempfindliches Aufzeichnungsmittel, eine Lichtquelle, eine Blende fUr die Lichtquelle, die nahe dieser Lichtquelle angeordnet ist» einen drehbar gelagerten Lichtreflektor, der so angebracht ist, daß er das von der Blende durchgelesene Muster der Lichtquelle auffängt und dieses gegen das Aufzeichnungsmittel reflektiert, eine Vorrichtung, um diesen Lichtreflektor in Abhängigkeit von elektrischen Signalen in Schwingung zu versetzen, wodurch das reflektierte Muster der Lichtquelle mit unterschiedlichen Winkeln auf das Aufzeichnungsmittel gerichtet wird sowie optische Elemente zwischen dem Liohtreflektor und den Aufzeichnungsmittel, um auf das Aufzeichnungsmittel ein Bild scharf einzustellen, wobei diese optischen Elemente das Bild auf dem Aufzeichnungsmittel scharf eingestellt halten, ungeachtet des Einfallswinkels, bei welchem das reflektierte Muster der Lichtquelle a_uf die optische Vorrichtung auftrifft.

Dieses verbesserte oszillographisohe Registriergerät des Galvanometertype gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen lichtempfindlichen Streifen, der seine Aufzeichnungen von dem von einer Mehrzahl von Spiegelgalvanometern reflektierten Licht erhält. Der Aufzeichnungsteil und der Spiegelgalvanometerteil sind ähnlich wie bei vielen früheren oszillographischen Registriergeräten. Das vorliegende Registriergerät enthält, obwohl es zwei Darstellungsarten

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erzeugen kann, nur eine einzige Lichtquelle, die ein zweifaches Muster der Lichtquelle au2 alle Spiegelgalvanometer werfen kanu. Ein zwischen der Lichtquelle und den Spiegelgalvanometer!! angeordnetes Blendenteil bewirkt wahlweise verschiedene Arten von Mustern der Lichtquelle wie auch zweifache Muster der Lichtquelle. Aulierdem verwendet das vorliegende Registriergerät in seiner bevorzugten Ausführungsform eine einzige einstellbare Blende zwischen dem Galvanometer und dem Aufzeichnungsteil. Zwischen dieser einzigen Blende und dem Aufzeichnungsteil sind verbesserte optische Vorrichtungen angebracht, die eine genaue,scharfe Einstellung der Gesamtdarstellung ermöglichen, obwohl bei breiten Darstellungen der Lichtstreifen der Endkanale in einem beträchtlichen Winkel auf die optischen Vorrichtungen auftrifft. Diese optischen Vorrichtungen bestehen aus einem zylindrischen Hohlspiegel, der die Bilder vondieser einzigen Blende erhält, sowie aus einem ebenen Spiegel, der so angeordnet ist, daß er die reflektierten Bilder auffängt und sie auf das Aufzeichnungsmittel richtet.

Die neuartigen Merkmale, die sowohl hinsichtlich ihrer Durchfuhrung als auch ihrer Arbeitsweise für die Erfindung charakteristisch sein sollen, werden aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher verständlich, in denen eine derzeit bevorzugte Ausfiihrungsform der Erfindung an Hand eines Beispiels dargestellt ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Zeichnungen nur zum Zweck der Verdeutlichung und Erläuterung dienen

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und keineswegs die Grenzen der Erfindung festlegen sollen.

Fig. 1 ist ein echematischer Längsschnitt der von der Lichtquelle zum Aufzeichnungsmittel verlaufenden Lichtbahn;

Fig. 2 ist ein scheaatischer Grundriß der von den Spiegelgalvanometern zum Aufzeichnungsmittel verlaufenden Lichtbahnen;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht der Lichtquelle und des Blendenteils, das so eingestellt ist, daß eine Darstellung veränderlicher Dichte mit überlagerter Schlangenlinie erzeugt wird;

Fig. k zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3, die für Schlangenliniendarstellung eingestellt ist;

Fig. 5 zeigt eine ähnliche Ansicht vie Fig. 3, die für ein· Darstellung veränderlicher Fläche mit überlagerter Schlangenlinie eingestellt 1st;

Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht für jede der in den Figuren 3*5 gezeigten Arten des Mustere der Lichtquelle,

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das von jedem der Spiegelgalvanometer aufgenommen wird.

Fig. 7 zeigt eine schcmatlsche Ansicht jeder der drei in den Figuren 3-5 gezeigten Arten eines teilweise scharf eingestellten Bildes des Musters der Lichtquelle, wie es in der Eben· der mit einer einzigen.Blende versehenen Anordnung ersofa«int und von jedem der Spiegelgalvanometer erzeugt wird.

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Es sei ausdrücklich bemerkt, daß die vorliegende Erfindung zwar insbesondere für das Gebiet der seismischen Untersuohung geeignet ist, daß sie jedoch nioht darauf beschränkt ist und jede Aufgabe eines oszillographischen Registriergeräts erfüllen kann, bei der eine unbegrenzte Anzahl von photographischen Darstellungen unterschiedlicher Größe von Schwingungssignalen erhalten werden soll. Es sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung sowohl zur Aufzeichnung einer einzelnen Spur als auch einer Mehrzahl von Spuren verwendet werden kann·

Der Ausdruck "vorübergehende Eingangssignale" vird während der gesamten folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die Signale verwendet, die aus mehreren Kanälen mit Zeitmaßstab auf ein Aufzeichnungsmittel aufgenommen werden sollen. Derartige Eingangssignale bei seismischen Untersuchungen können von früher aufgezeichneten Aufnahmen stammen oder sie können direkt von Aufnahmevorrichtungen im Gelände, wie z.B. von Geophonen oder anderen Arten seismischer Aufnahmevorrichtungen übermittelt werden.

Es wird nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. i Bezug genommen. Allgemein ausgedrückt, enthält die derzeit bevorzugte Au·!ührungsform der vorliegenden Erfindung ein lichtempfindliches Aufzeiohnungsteil A, ein Galvanometerspiegelteil B, eine Lichtquelle C, ein Blendenteil D für die Lampe,, einen einstellbaren Blendenmechanismus S und bilderzeugende optische Verrichtungen F. All· diese Elemente können in

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eines (nicht dargestellten) Gehäuse untergebracht sein.

<· Das lichtempfindliche Aufzeichnungsteil A enthält eine Aufzeichnungsflüche 10, über die sich ein Streifen eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmittels 12, wie z.B. ein photographischer Film oder ein Streifen von lichterapfindliohem papier bewegt. Das Aufzeichnungsmittel 12 1st in einer im wesentlichen vertikalen Ebene auf der Aufzeichnungsflache 10 und in einem bestimmten Abstand vom Galvanometerspiegelteil B angeordnet. Das Aufzeichnungsmittel 12 kann mit Hilfe in der Technik bekannter Vorrichtungen über die Aufzeichnungsfläche 10 geführt werden. Das Aufzeichnungsmittel Vd wird mit konstanter Geschwindigkeit in vertikaler Richtung bewegt, wodurch die ihm bei einer vertikal feststehenden Aufzeichnungsstelle Ik aufgedrückten Signale eine zeitmaßstäbliche Aufzeichnung solcher Signale ergeben. Die Aufzeichnungsbahn erstreckt sich mit ihrer Länge in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmittels 12 und mit ihrer Breite in der quer dazu verlaufenden Richtung. Wenn das oszillographische Registriergerät einen Teil eineir im Arbeitsraum verwendbaren Wiedergabeanordnung bildet, so kann das lichtempfindliche Aufzeichnungsteil A aus einer in der Technik bekannten großen _f sich drehenden Trommel bestehen, an der das Aufzeichnungsmittel 12 befestigt ist. Auch in einem solchen Fall ist tatsächlich ein Aufzeichnungsmittel 12 vorhanden, das an einer vertikal feststehenden Aufzeichnungsstelle 14 in einer im wesentlichen vertikalen Ebene vorbeiläuft.

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üalvanometerspiegel dienen dazu, vorübergehende Eingänge-Signale in Signale umzuwandeln, die sichtbar aufgezeichnet werden können und deren (iroUe der Intensität der Uingangssignale proportional ist. Das üalvanoraetorteil II ist in einer bestimmten Entfernung voa Aufzeichnungeteil A angeordnet und best» lit aus einer Mehrzahl von das Licht reflektierenden Vorrichtungen oder lialvanometerspiegeln 20 des Zylindertyps, die nebeneinander angebracht sind, wobei ftir jeden Kanal ein Spiegulgalvanometer vorgesehen ist. Jeder Galvanometerspiegel ist in bekannter Weise an einer beweglichen Spule angebracht. Lie Spule wird um einen dem ihr aufgedrückten elektrischen Signal proportionalen Betrag gedreht. Die Intensität des elektrischen Signals wird durch die Intensität des Eingangssignais bestimmt, das im Falle seismischer Untersuchungen der Intensität der von den entsprechenden Geophon aufgenommenen seismischen Welle proportional ist. Somit wird jeder Spiegel um einen Winkel um die Spulenachse gedreht, der dem Eingangssignal des entsprechenden Kanals proportional ist. Die üalvanometerspiegel 20 sind so angeordnet, dali die Achse jeder Spule im wesentlichen parallel zur Eben· der Aufzeichnungsfläche 10 an der Aufzeichnungestelle 14 verläuft,oder diese Achse ist auf andere Weise so eingestellt} daß von der Lichtquelle C Licht auf den Spiegel 20 fällt und zur Aufzeichnungsstelle 14 und auf das Aufzeichnungsmittel 12 reflektiert wird. Bas von jedem Galvanometerspiegel 20 reflektierte Bild schwingt quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmittels 12 bei der Aufzeichnungsstelle 14. Wenn das Spiegelgalvanometer 20

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sich um seine Achse dreht, vrird das von ihm reflektierte Licht in horizontaler Richtung oder in einer quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmittels 12 verlaufenden Richtung abgelenkt.

Die Lichtquelle C besteht aus einer langen geraden Fadenlampe 30. Unmittelbar bei der Lampe 30 ist das Blenden — teil .D der Lampe angeordnet, das aus einem verschiebbaren Blendenmechanismus 32 besteht, der drei verschiedene Öffnungen aufweist, niimlich eine Öffnung J>k für veränderliche

36 Dichte und Schlangenlinie, eine Öffnung/für veränderliche Fläche und Schlangenlinie sowie eine öffnung 38 für veränderliche Amplitude. Je nachdem, welche Darstellungsart aufgezeichnet werden soll, wird die geeignete öffnung zum Gliihdraht der Lampe 30 eingestellt. Die Öffnung bestimmt die Art des durchgelassenen Musters der Lichtquelle. Wie aus Fig. ersichtlich, besteht die Öffnung J>k für veränderliche Dichte und Schlangenlinie aus einem abgestuften Glasfilter, dessen Lichtdurchlässigkeit sich über seine Länge gleichmäßig ändert sowie aus einem schmalen Schlitz für die Schlangenlinie; demgemäß läßt die Öffnung 34 ein zweifaches Lichtbündel durch und zwar eines in Fora eines breiten Streifens abgestufter Intensität und ein anderes in Form eines schmalen Streifens einheitlicher Intensität. Die Öffnung 36 für veränderliche Fläche und Schlangenlinie wird aus einer öffnung mit einem Stück Klarglae und einen schmalen Schlitz für die Schlangenlinie gebildet (siehe Fig. 5). Diese Öffnung läßt also ebenfalls ein zweifaches Bündel hindurch und zwar einen breiten

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Streifen einheitlicher Intensität und einen sehmalen Streifen einheitlicher Intensität, Die Öffnung 38 für veränderliche Amplitude (Schlangenlinie) ist ein schaaler Schlitz, siehe Fig. k, welcher einen einzigen Streifen einheitlicher Intensität hindurchläUt.

Angenommen, man wünscht eine Darstellung veränderlicher Fläche und Schlangenlinie, so würde die Öffnung 36 für veränderliche Fläche und Schlangenlinie vor dem GlUhdraht der Lampe 30 angeordnet werden (siehe Fig. 5)· Die Blende 36 hat zwei Öffnungen. Eine davon besteht aus einer klaren Fläche beträchtlicher Breite und die andere aus einem klaren, schmalen Schlitz, der sich an einein Ende der großen klaren Fläche erstreckt, (siehe Fig. 5)· Somit wird also ein breiter Lichtstreifen einheitlicher Intensität sowie ein schmaler Streifen einheitlicher Intensität gegen das Spiegelgalvanometerteil C geworfen. XMe durch die Öffnung 36 für veränderliche Fläche und Schlangenlinie austretenden beiden Lichtstreifenbündel gehen durch eine erste zylindrische Linse 40 hindurch, welche die Strahlen der Lichtstreifen sammelt und richtet. Nahe der Linse kQ befindet sich ein dünner Metallstreifen 42, der als Trennvorrichtung für die Lichtstreifen dient und so angeordnet ist, daß er den breiten Lichtstreifen genau von dem schmalen Lichtstreifen trennt, um ein Vermischen oder störendes Beschneiden dieser beiden Liehtstreifen an der einstellbaren Blende E auszuschalten.

Um eine Darstellung veränderlicher Fläche oder veränder-00.9848/0179 BAD ORIGINAL'

licher Dichte ohne überlagerte Schlangenlinie zu cr/ir'len, ist hinter der Trennvorrichtung 42 für die Lichtstreifen in der Lichtbahn eine Verschlußbiende 44 angeordnet. Die Verschlußblende 44 kann so eingestellt werden, daß sie den aus der Schlangenlinie bestehenden feil des zweifachen Handels mit veränderlicher Fläche oder Dichte hindurch läßt oder abhält. Eine zweite zylindrische Linse 4b richtet das Muster der Lichtquelle auf das die Galvanometerspiegel enthaltende Toil B.

Die opt ischen Vorrichtungen des die Lichtquelle enthaltenden Teils G sind so angeordnet, daß jeder Galvanometerspiegel 20 des die opiegelgalvanometer enthaltenden Teils B gleichförmig Lichtstrahlen erhält, um sie dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsteil A zuzuleiten. Fig. 6 zeigt die verschiedenen Typen des jeden Spiegelgalvanometer beleuchtenden Musters der Lichtquelle. Im Fall veränderlicher Amplitude und veränderlicher Fläche hat das Muster der Lichtquelle einheitliche Intensität, während es im Fall veränderlicher Dichte gleichmäßig abgestuft ist. .

Zwischen dem die Spiegelgalvanometer enthaltenden Teil B und dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsteil A ist der einstellbare Blendenmechanismus E angebracht, der aus zwei einstellbaren Scheiben 50 mit scharfen Kanten 52 besteht, welche, wie in Fig. 2 zu sehen, auf einem Schlitten 54 gelagert sind. Die Scheiben 50 sind zu einer Bezugsmittellinie 56 synmetrisch zentriert, die sich vom Mittelpunkt des Galvanometerteils B zum Mittelpunkt des lichtempfindlichen Aufzeichnungsteils A erstreckt. Der Schlitten 54 ist so aufgebaut, daß die Scheiben

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50 sich gleichzeitig im Verhältnis zur Bezugsmittellinie 5t> so b.evegen, daß eine Blendenöffnung 58 symmetrisch zur Bezugsmittellinie 5^> gebildet vriru. Die Öffnung 5ö des einstellbaren Ulendenmechanismus' E bestimmt den Anteil jedes von den einzelnen üalvanometerspiegeln 20 reflektierten Lichtbundeis, der zum lichtempfindlichen Aufzeichnungsteil A gesendet werden soll. Durch Vergrößerung oder Verkleinerung der üffnungsveite 58 der einstellbaren Blende E wird die Breite jedes einzelnen Kanals veränderlicher Dichte und veränderlicher Fläche reguliert. Vie in Fig. 1 zu sehen, geht der schmale Streifen für die Schlangenlinie über der überkante der eineteilbaren Blende E ohne Einschränkung hindurch. Außer seiner einstellbaren Breite hat der Blendeniuechaiiismus L die Eigenschaft, daß er zur Bezugsraittellinie $b längsbeweglich ist. Die Längseinstel— lung reguliert die Gesamtbreite der Darstellung. Die einstellbare Blende K ermöglicht also sowohl eine Einstellung der Größe der Gesamtdarstellung als auch der Größe jeder einzelnen Spur. In der Regel ist die Uesamtbreite jedoch auf die Anzahl der Kanäle pro 2,5^ cm abgestimmt, da sonst zwischen den Kanälen Zwischenräume vorhanden wären.

Fig. 7 zeigt das in der Ebene der einzigen Blende E für jede der drei Darstellungsarten erscheinende Muster der Lichtquelle. Sichtbare seismische Darstellungen variieren gewöhnlich zwischen 2k und k. Kanälen pro 2,5*» ca. Wenn mit einem Registriergerät eine Larstellung von k Kanälen pro 2,5** cm gemacht wird, so hat die Darstellung eine Breite von 15,24 cm und die Lichtstreifen der Endkanäle treffen auf die oj tischen Endvorrichtungen

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in einem Winkel auf. Das gilt besonders für Registriergeräte mit einer einzigen Blende, wo die Lichtstreifen sich an der einzigen Blendenöffnung überschneiden. Es hat sich herausgestellt, daß bei Verwendung einer Linse die Neigung besteht, dall die von den Lndkanälen erzeugten Lilüer unscharf werden, wenn das Bild für den ^ittelkanal scharf eingestellt ist. Um die Bilder aller Kanäle auf das Aufzeichnungsmittel scharf einzustellen, werden die von der einzigen BJende E durchgelassenen Lichtstreifen auf einen zylindrischen Hohlspiegel 60 geworfen und von dort zurück auf einen ebenen Spiegel 62 reflektiert, der in Bezug auf den zylindrischen hohlspiegel 60 so angeordnet ist, daß er die Lichtstreifen auf das Aufzeichnungsmittel 12 projiziert. (Siehe Fig. 1 und 2) Zwar fallen die Lichtstreifen für die Endkannle auf den Hohlspiegel 60 in einen anderen Winkel auf als die Lichtstreifen für den Mittelkanal, jedoch wird die effektive Brennweite des Hohlspiegels bu durch den schrägen Einfallswinkel proportional der vergröberten Länge der Lichtstreifenbahn der Endkanäle geändert. Es hat sich gezeigt, daß mit lülfe derartiger optischer Vorrichtungen F das von jedem einzelnen Kanal erzeugte Bild am Aufzeiclinungsrai'ttel 12 in scharfe Linste llung gebracht werden kann und daß sich folglich eine scharfe sichtbare Darstellung bei einer Vielzahl von Kanälen ergibt.

Diese bevorzugte Ausführungsform zeigt zwar, daß das ron der Reflexionsvorrichtung B reflektierte Licht zuerst auf den zylindrischen Hohlspiegel 60 fällt und dann auf den ebenen Spiegel 62 reflektiert wird, um von dort zum Aufzeichnungsmittel 12 veitergeleitet zu werden, jedoch kann die

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Stellung der Spiegel auch umgekehrt werden, so dall das von der Reflexionsvorrichtung B ausgesandte Licht zuerst auf den ebenen Spiegel auftrifft und dann auf den zylindrischen Hohlspiegel 60 geworfen wird, wodurch es gebündelt und dem Aufzeichnungsmittel 12 zugeleitet wird.

Derartige optische Vorrichtungen eigenen sich nicht nur für Registriergeräte mit mehreren Kanälen, sondern können ebenfalls verwendet werden, wenn weite Ausschläge reflektierten Lichtes vorhanden sind, die auf die optischen Endvorrichtungen in veränderlichen Einfallswinkeln auftreffen.

Es ist somit zu erkennen, daß ein oszillographisches Registriergerät angegeben und beschrieben wurda, das ein einfaches wahlweises Aufzeichnen von einer Mehrzahl von Kanälen veränderlicher Amplitude, veränderlicher Dichte, veränderlicher Fläche sowie veränderlicher Dichte oder Fläche mit überlagerter Schlangenlinie unter Verwendung von nur einer einzigen Lichtquelle ermöglicht. Das Registriergerät gestattet zusätzliche Einstellungen der kanalbreite über einen ziemlich großen Bereich mit einem Minimum an Ausfallzeit für die Umstellung. Ein Minimum an Ausfallzeit ist besonders vorteilhaft für oszillographieche Registriergeräte, die einen Teil einer im Arbeitsraum anwendbaren Wiedergabevorrichtung bilden, da möglicherweise ein beträchtlicher Anteil der Vorrichtung während der Umstellung in Ruhe bleiben muß. Das Registriergerät enthält ferner aus mehreren Teilen bestehende, verbesserte optische Endvorrichtungen, mit *Ülfe derer eine scharf tring^etellte

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Darstellung über die gesamte breite des Gerätes erzielt verden kann.

Es wurde zwar eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben, es sei jeduch bemerkt, daß an der Erfindung Veränderungen vorgenommen werden können, soweit sie in den !lahmen der beiliegenden Ansprüche fallen.

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Claims (13)

Iatentansprüche

1. Osziilof. raphisches Registriergerät des Ualvanometertyps zur Aufzeichnung einer Darstellung eines elektrischen oignals, f,ekennzeichnet durch eine Aufzeichnungsstelle (A), ein Lei dieser Aufzeichnunpsstelle (a ) angeordnetes, lichtempfindliches Aufzeichnungsmittel (lü), eine Lichtquelle (30), ein Mendenteil ('j>2i für die Lichtquelle, dessen uffnung nahe der Lichtquelle (3^) angeordnet ist; einen drehbar gelagerten Liciitreflektor (20), der so angebracht ist, daii er das von dem Llemienteil ^ 312) durehpelassene Muster der Lichtquelle aufnimmt und dieses auf das Aufzeichnungsmittel (12) reflektiert; eine Vorrichtung, um den Liciitref lektor (^u) in Abhängigkeit von elektrischen bigualen in Scliwingunt zu versetzen, wodurch üas reflektierte Huster der Lichtquelle in verschiedenen Winkeln auf da* Aufzeichnungsmittel (lü) gerichtet wird, una schlieillieh ourch optische Vorrichtungen (F) zwischen dem Lichtreflektor (20Ϊ und dem Aufzeichnungsmittel (12), um auf dieses A\ifZeichnungsmittel (12) ein Bild scharf einzustellen, wobei diese optischen Vorrichtungen das Bild auf dem Aufzeichnungsmittel (12; unabhängig von ('ein öinfallsv inkel scharf eingestellt lullten, unter dem das reflektierte Huster der Lichtquelle auf die optischen Vorrichtungen auftrifft.

2. Registriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, datf die optischen Vorrichtungen (F) aus einem zylindrischen Hohlspiegel (bO) und einem ebenen Spiegel (i>2) bestehen,

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welche im Verhältnis zueinander so angeordnet sind, daß ein Spiegel das reflektierte Muster der Lichtquelle vom Lichtreflektor (2ü) aufnimmt und der andere Spiegel das reflektierte Muster der Lichtquelle vom ersten Spiegel als scharf eingestelltes Bild auf das Aufzeichnungsmittel (12) wirft.

3. Registriergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Hohlspiegel (üü) das reflektierte Licht vom Lichtreflektor (2ü) aufnimmt und dais der ebene Spiegel (ü2) in Bezug auf den zylindrischen Hohlspiegel (υθ) so angeordnet ist, daß er das von dem Hohlspiegel (oo) reflektierte Licht aufnimmt und es gegen die Aufzeiclumngsstelle (A) richtet.

k. Registriergerät nach Anspruch l oder 3_f gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Hchtreflektoren (2ü), die gleichzeitig aus mehreren Kanälen Aufzeichnungen vornehmen.

5. Registriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine einzige einstellbare Blende (Ii), di<; in der Lichtbahn zwischen dem Lichtreflektor oder den Lichtreflektoren und den optischen Vorrichtungen angeordnet ist und aus zwei symmetrisch angebrachten, einstellbaren Scheiben (5ü) besteht.

6. Registriergerat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dab das Blendenteil (32) der Lichtquelle mehrere verschiedene Blendenöffnungen (34,36,30) aufweist, die wahlweise auf die Lichtquelle (3ü) eingestellt werden kön-

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aen, -wobei wenigstens eine der Blendenöffnungen aus einer zweifachen Öffnung besteht, wodurch sich ein zweifaches Lichtstreif enbundel ergibt.

7. Registriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Trennvorrichtung (42) für die Lichtstrtiifen, die in der Lichtbahn zwischen der Blende (32) der Lichtquelle und dem Lichtreflektor (20) so angebracht ist,, daß sie das zweifache Bündel in einzelne, gesonderte Lichtstreifen trennt.

8, Registriergerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Verschlußblende (44), die einen der Lichtstreifen des zweifachen Bündels abhält oder durchläßt.

9. Registriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Vorrichtungen (F) aus einem zylindrischen Hohlspiegel (bO) bestehen, der von dem Lichtreflektor (2ü) das reflektierte Muster der Lichtquelle aufnimmt sowie aus einem ebenen Spiegel (62), der in Bezug auf den zylindrischen Hohlspiegel (60) so angeordnet ist, daß er von diesem das reflektierte Muster der Lichtquelle aufnimmt und es als scharf eingestelltes Bild auf das Aufzeichnungsmittel (12) wirft.

10, Oszillographisehes Registriergerät des Galvanometertyps nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum wahlweisen Aufzeichnen seismischer Wellenenergie als Darstellung veränderlicher Dichte mit überlagerter Schlangenlinie, veränderlicher

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Fläche mit überlagerter Schlangenlinie oder nur a Ls ν« r 11 ehrliche Flüche, veränderliche Dichte oder ochlangenl ini e , gekennzeichnet üurch eine Mehrzahl von nahe dor Lichtquelle Ou) angeordneten blendenüffnungen (34,Ιίυ,38), v/obei rl jn/tu« .mordnung so verschiebbar ist, dali die von der Lichtquelle (jo) ausgesandte Lichtenergie wahlweise geändert werden kann und
wobei die Blendenöffnungen für veränderliche Fläche mit überlagerter Schlangenlinie (36) und für veränderliche Dichte nit überlagerter Schlangenlinie (3%) zweifache Lichtstrcifenbündel bilden und zwar je eines für die veränderliche Flache oder
die veränderliche Dichte und das andere für die Schlangenlinie; ferner durch eine Mehrzahl von drehbar p,elagerten Lichtreflek— toren(20), die so angeordnet sind, daß sie von der Lichtquelle (3ü) das von dem blendenteil (32) und den Verschlußblendenteil (kk) durchgelassene Licht aufnehmen und dieses auf das Aufzeichnungsmittel (12) reflektieren, wobei die die Lichtreflektoren (20) in Schwingung versetzende Vorrichtung auf elektrische Signale anspricht, die von einen Vellenzug seismischer Energie erzeugt werden; durch ein zwischen der das Licht reflektierenden Vorrichtung (21)) und der Aufzeichnungsstelle (A) angeordnetes, einstellbares Blendenteil (E),wobei ein Teil
des Lichts, das von der lichtreflektierenden Vorrichtung zurückgeworfen wird, veränderliche Fläche oder veränderliche Dichte darstellt und durch die einstellbare Blende (E) hindurchtritt, und wobei der Lichtstreifen für die Schlangenlinie an dem einstellbaren Blendenteil (E) vorbeigeht; ferner dadurch, daß
die optischen Vorrichtungen (6Q,62) zwischen der einstellbaren

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Blende (L) und (Ium Aufzeichnungsmittel (i2) angeordnet sind und die Lichts -trol fen auf das Aufzeichnungsmittel (.12) derart scharf eirib teilen ,daß sowohl die Lichtstreifen von den Bildkanälen als auch der lichtstreifen vom Mittelkannl in se harfe. Mn« teilung gebracht werden kttnnen.

11. Registriergerät nach Anspruch IG, gekennzeichnet durch eine die Licht streifen trennende Vorrichtung (4'J), die tischen der Lichtquelle (30) und der Verschluiiblende (Vi) angeordnet, j st und die zweifachen Licht bündel in zwei gesonderte Liclitri t r« if en trennt. ■ -_

l'j, Γ.»'έ is triers eriit nach Anspruch 10 oder 11, da<lurch gekeivnzei ehn<· t , itar, die einstellbare lJlende (E) aus zwei eins teilbaren scheiben (5ü) besteht, die eine einzige symmetrisch liegende ιffnunfe (5b) bilden, in der sich die von der liehtref loktiei ynden Vorrichtung zuruckpevorftiiien, tlie ν er-. äiuierlicJve Flache uuer die veränderliche Dichte darstellenden Lichtstreifen überkreuzen.

13. Heiiistrierger; t nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in der Lichtbalin hinter dem Blendenteil (32) angeordnetes Verschluiiblendenteil (hk) , das so eingestellt werden kann, daß es eines der Lichtstreifen der zweifachen - Licht bündel diirchlaUt oder zurückhält.

' jev Patentanwalt

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