DE1548744B2

DE1548744B2 - Messvorrichtung zur bestimmung der relativen lage zweier gegenstaende zueinander

Info

Publication number: DE1548744B2
Application number: DE19661548744
Authority: DE
Inventors: Alexander; Sayce Leonard Alfred; East Kilbride Glasgow Russell (Großbritannien)
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1965-12-02
Filing date: 1966-12-01
Publication date: 1972-09-21
Also published as: FR1503150A; SE336473B; US3500055A; GB1169698A; DE1548744A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zur Bestimmung der relativen Lage zweier Gegenstände zueinander unter Verwendung einer gerasterten oder kodierten Scheibe oder Platte mit mehreren Rasterspuren und mehrerer fotoelektrischer Abtasteinrichtungen sowie schaltungstechnischer Mittel zur digitalen Auswertung der fotoelektrischen Abtastsignale.

Ferner bezieht die Erfindung dabei eine Ausführungsform ein, in welcher wenigstens eine Rasterspur aus abwechselnd undurchlässigen und durchlässigen Linien gleicher Breite besteht.

Bei einer solchen bekannten Ausführung wird zur Ermittlung einer feineren Abmessung eines Abstandes in Bezug zu einer verhältnismäßig groben Anzeige von einer Spur ein Bild eines Teilstrichs auf ein Prisma projiziert und in zwei Strahlen aufgespalten, welche ihrerseits von Detektoren aufgenommen und verglichen werden. Dabei wird ferner eine Welle mit einer Scheibe gedreht, die mit einer kodierten Winkelteilung versehen ist und ihrerseits abgetastet wird. Die Welle hat eine Gewindesteigung entsprechend dem Abstand zwischen Teilstrichen, und die Scheibe macht eine Umdrehung, wenn sich die Skala der Teilstriche durch eine Teilung bewegt. Diese bekannte Ausführung arbeitet sehr aufwendig zur Fernsteuerung der Übereinstimmung eines Index mit einem Teilstrich der Skala.

Eine andere bekannte Vorrichtung besitzt eine ίο Codeplatte mit periodisch abwechselnden durchsichtigen und undurchsichtigen Feldern in einer so bestimmten Kombination, daß bei jeder Stellung ein bestimmtes Signal erzeugt wird. Um Ungenauigkeiten sowie auch Exzentrizitätsfehler dieser drehbaren Codeplatte zu vermeiden und das auf Grund der Felderkombination beschränkte Auflösungsvermögen zu verdoppeln, wird auch bei dieser bekannten Vorrichtung das durch die Felderkombination gesendete Licht durch ein Prisma reflektiert. Das Licht muß dabei durch'zwei Fenster der Codeplatte hindurchgehen, um eine erhöhte Genauigkeit zu erreichen. Auch diese Ausführung ist daher einerseits aufwendig und andererseits infolge der notwendigen symmetrischen Ausbildung der Felderkombination in der Anwendung beschränkt.

In einer. anderen bekannten Ausführung arbeiten fotoelektrische Abtasteinrichtungen mit einem optischen Raster zusammen, um mehrere gleiche oder phasenverschobene Wellenbildmuster zu erzeugen. Diese werden nur zur Bestimmung der Bewegungsrichtung verwendet, während das Ausmaß einer Verlagerung eines Gegenstandes durch eine Impulszählung gemessen wird. Hierdurch kann nicht die absolute Verlagerung ermittelt werden, und es ergeben sich Ungenauigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zu schaffen, welche nur optische Raster zur Erzeugung aller Eingangsstellen erfordert, bezüglich eines beweglichen Gegenstandes über seinen gesamten Bewegungsbereich verwendet und genaue Anzeigen auch unabhängig davon schafft, ob die verschiedenen Rasterspuren genau in Längsrichtung ausgerichtet sind, wobei weiterhin Schwankungen der zugeführten Energie nicht den Zählzustand beeinträchtigen und auch ein Einbau in ein Vielfachsystem möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rasterspuren entsprechend einer zahlenmäßigen Anzeige mit verschiedenen Rasterungen oder Codierungen versehen sind, deren Teilungseinheiten zu dem Längenmaß und der zahlenmäßigen Anzeige in Bezug bestehen und die für jede Spur einer digitalen Stelle der zahlenmäßigen Anzeige entsprechen, wobei für jede Spur eine Schar von WeI-lenformen mit einer Phasenverschiebung entwickelt wird, die dem Abstand gleich einer Teilungseinheit der Spur mit der nächst feineren Rasterung oder Codierung entspricht, und die schaltungstechnischen Mittel aus allen Scharen von Wellenformen die absolute Stellung zwischen den Abtast-Einrichtungen und der codierten Scheibe oder Platte feststellen.

Dadurch, daß kontinuierliche Signale erzeugt werden und nicht etwa Impulse, wenn die Bewegung durch eine Spurunterteilung zur nächsten stattfindet, wird jeweils der absolute Abstand zwischen den Gegenständen ermittelt, wobei das System vervielfacht werden kann und die elektronische Ausrüstung sowie die verwendeten Mittel in Verbindung mit

mehreren Mehrspur-Verschlüßlersystemen verwendet werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vor allem ohne Gefahr eines Fehlers ein- oder ausgeschaltet werden.

Vorteilhaft werden aus jeder Rasterspur infolge der Relativbewegung wechselnde Polarität aufweisende, zueinander um 90° phasenverschobene Spannungssignale abgeleitet, deren Wechselzyklus der Teilungseinheit der Spur entspricht, und ein weiteres, zu dem voreilenden Signal um 180° phasenverschobenes Signal wird mit den beiden anderen Signalen einem Wellenformerzeuger mit Null-Detektor-Einrichtung zugeführt, um die Wellenformschar zu bilden.

Unter Verwendung einer Rasterspur aus abwechselnd undurchlässigen und durchlässigen Linien gleicher Breite sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform vor, daß diese Linienpaare jeweils gleich einer Teilungseinheit bemessen sind und daß wenigstens eine Rasterspur ein linien- und/oder zickzackförmiges hin- und hergehendes Band in einem sonst undurchlässigen Hintergrund mit einer Breite unter rechtem Winkel zur Spurachse gleich einer Hälfte der gesamten Abweichungsamplitude des Bandes aufweist, wobei jeder vollständige Zyklus des hin- und hergehenden Bandes der Teilungseinheit dieser Spur entspricht. Dadurch vereinfacht sich die Herstellung der Rasterung.

Dies wird noch zweckmäßig dadurch verbessert, daß wenigstens eine Rasterspur zwei linien- und/oder zickzackförmig hin- und hergehende transparente Bänder in einem sonst undurchlässigen Hintergrund aufweist, von denen jedes, gemessen unter rechtem Winkel zur Spurachse, eine Breite hat, die gleich einem Viertel der gemeinsamen Abweichungsamplituden der Bänder ist, wobei die vollständigen Abweichungszyklen jedes Bandes der Teilungseinheit dieser Spur entspricht und Punkte gleicher Abweichung in jedem Band in Richtung der Spurachse um eine Strecke gleich einem Viertel der Länge der Abweichungszyklen gegeneinander versetzt sind.

Zweckmäßig besitzt das Index-Plattensystem jeweils einen Abschnitt für jeweils eine Rasterspur, wobei jeweils vier Fotozellen jeweils einer Spur zugeordnet sind und zwei Zellen jeweils so angeordnet sind, daß ihre Signale um 180° phasenverschoben sind, wobei diese Zellen zur Erzeugung des Ausgangs-Signals an eine Schalteinrichtung in entgegengesetztem Sinn angeschlossen sind.

Dabei liegt eine vorteilhafte Ausführungsform darin, daß die vier Fotozellen für Spuren nebeneinander in einem Teil des Abschnitts angeordnet sind, wobei diese Teile der Rasterteilungseinheit entsprechen, während die vier Fotozellen der Rasterspur mit einem linien- oder zickzackförmig hin- und hergehenden Band in zwei Reihen hinter transparenten Fensteröffnungen des Abschnitts des Index-Plattensystems angeordnet sind und die vier Fotozellen für eine Rasterspur mit zwei Bändern hinter quer zur Spur ausgerichteten Fensteröffnungen angeordnet sind, von denen jedes ein Viertel der Spurbreite umfaßt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform werden fünf Wellenformsignale aus der Wellenformerzeuger- und Null-Detektor-Einrichtung, die der Rasterspur zugeordnet ist, einem Entschlüßler zugeführt, dessen Ausgangssignale eine Anzeigeeinrichtung für zehn Stellungen steuert. Hierdurch ergibt sich eine genügende Interpolation für Zwischenwerte, wobei eine Vervielfachung möglich ist. Dabei liefern die Wellenformerzeuger- und Null-Detektor-Einrichtungen für Rasterspuren höherer Ordnung, vorteilhaft jeweils zehn Wellenformsignale, welche Entschlüsselungseinrichtungen für Anzeigeeinrichtungen steuern.

Die Erfindung sieht auch vor, daß mehrere Gruppen von Signalen, welche von entsprechend mit verschiedenen beweglichen Gegenständen verbundenen Rasterspuren abgeleitet werden, vorgesehen sind und vermittels einer Umschalteinrichtung wahlweise an eine einzige Entschlüsselungseinrichtung anlegbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schamatische Darstellung einer Werkzeugmaschine mit einer Meßvorrichtung gemäß einer Ausführüngsform der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaubild zur Erläuterung der prinzipiellen Baueinheiten und ihrer Verbindung in einer Meßvorrichtung, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist,
F i g. 3 eine bevorzugte Form eines mehrere Spuren aufweisenden optischen Rasters zur Verwendung in der in F i g. 2 gezeigten Anordnung,

F i g. 4 eine Form des elektrooptischen Systems, das für jede fotoelektrische Ableseeinrichtung verwendet werden kann,

Fig. 5 eine nur teilweise dargestellte Draufsicht zur Erläuterung der Anordnung der verschiedenen Fotozellen und der zugeordneten Indexstücke der Ableseeinrichtung in Bezug zu den Rasterspuren gemäß F i g. 3,

F i g. 6 eine Schnittansicht in Teildarstellung in vergrößertem Maßstab, geschnitten in Längsrichtung einer Rasterspur zur Erläuterung der relativen Einstellung der Indexstücke, die den Fotozellen der Ableseeinrichtung zugeordnet sind,

F i g. 7 ein Teilschaltbild zur Erläuterung der Anschlüsse eines Paares Fotozellen für jeden Ablesekopfabschnitt,

F i g. 8 eine Widerstandsschaltung zur Ableitung einer Schar von phasenverschobenen Wellenformen von den Signalen, die in jedem Ablesekopfabschnitt erzeugt werden,

F i g. 9 in schematischer Blockform die Schaltungsanordnung zur Ableitung der abfragenden Wellenformen, die in der Entschlüßlereinrichtung verwendet werden,

Fig. 10 ein schematisches Blockschaubild einer Anordnung, durch welche ein gemeinsamer Satz der Ausrüstung, die Wellengeneratoren, Nullanzeiger, Entschlüsseier und Anzeigeeinrichtungen oder andere Auswertungsmittel besitzt, mit mehreren Mehrspur-Übertragungsvorrichtungen verwendet werden kann, die jeweils einem besonderen beweglichen Gegenstand zugeordnet sind.

In der Ausführungsform, die beschrieben werden soll, wird die Erfindung für die zahlenmäßige Anzeige und Steuerung der Werkzeugstellung längs einer Achse der möglichen Werkzeugbewegung in einer zahlenmäßig gesteuerten Werkzeugmaschine, insbesondere einer Drehbank, angewendet, wobei Dezimalsystem-Zahlen benutzt werden.

Zuerst wird auf F i g. 1 Bezug genommen. Das Werkzeug 100 ist auf einem Schlittenblock 101 angeordnet und mittels einer Leitspindel 102 in einer

geraden Richtung beweglich. Die Leitspindel kann entweder von Hand oder mittels eines Vorgeleges 103 durch einen geeigneten Servo oder anderen umkehrbaren Elektromotor 104 gedreht werden. An dem Schlittenblock 101 ist eine langgestreckte Rasterplatte 105 mit fünf getrennten aber parallelen Rasterspuren befestigt, deren Form im einzelnen später beschrieben wird.

Mit den Spuren dieser Rasterplatte 105 arbeitet eine fotoelektrische Ableseeinrichtung zusammen, die im einzelnen auch erst später beschrieben wird und allgemein durch das Bezugszeichen 106 bezeichnet ist. Diese Ableseeinrichtung ist in einer festgelegten Stellung an dem stationären Bett der Drehbank befestigt, so daß sich die Rasterplatte relativ in ihr bewegt, wenn das Werkzeug 100 längs des Drehbankbettes bewegt wird. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Rasterplatte stationär gehalten werden könnte und die Ableseeinrichtung gegenüber der Rasterplatte beweglich gemacht werden könnte, wenn es erwünscht ist.

Obgleich zur Vereinfachung der Erläuterung die Erfindung für die Anwendung der zahlenmäßigen Anzeige zur Lieferung einer sichtbaren Anzeige der Stellung eines Werkzeugs einer Drehbank längs eines einzigen langgestreckten vorbestimmten Bewegungsweges gezeigt ist, können offensichtlich gleiche Anordnungen zur Arbeit mit anderen Gegenständen vorgesehen werden, die in ihrer Stellung gegenüber einer gewählten Bezugsstellung beweglich sind. Darüber hinaus können die Anordnungen verdoppelt oder auch verdreifacht werden, um mit einer Gegenstandsbewegung in verschiedenen Richtungen, beispielsweise unter rechtem Winkel zueinander, zu arbeiten. Die Erfindung ist auch an eine radiale Bewegung eines Gegenstands in Bezug zu einem festen Punkt anwendbar.

Nun wird auf F i g. 2 Bezug genommen. Diese stellt ein schematisches, mehr ins einzelne gehendes Blockschaubild der Anordnungen gemäß einer Ausführung zur Erzeugung einer sichtbaren Anzeige der Stellung des Maschinenwerkzeugs 100 bei seiner Bewegung längs des linearen Weges dar, der durch die gesteuerte Bewegung des Schlittenblocks 101 bestimmt ist.

Von jeder der fünf Rasterspuren I, II, III, IV und V der Rasterplatte 105 (F i g. 3) werden zwei elektrische Spannungssignale abgeleitet, deren Polarität infolge Bewegung des Werkzeugs wechselt. Ein vollständiger Wechselzyklus jedes Signals entspricht der Bewegung des Werkzeugs um eine Strecke gleich einer Unterteilung der zugeordneten Rasterspur. Die beiden Signale sind zueinander um 90° phasenverschoben, und diese werden zusammen mit einem weiteren Signal, das in Bezug zu dem führenden oder voreilenden der abgeleiteten Signale um 180° phasenversetzt ist, einem Wellenformerzeuger und Null-Detektor-Einrichtungen W1,W2,W3,W4 bzw. W 5 zugeführt. Diese Generator- und Null-Detektor-Einrichtungen dienen jeweils zur Erzeugung einer Schar von Signalen, welche in gleicher Weise in der Polarität wechseln (mit entweder einer sinusförmigen oder einer anderen periodisch hin- und hergehenden Amplitude in bezug zu der Verlagerung). Ein Wechselzyklus irgendeines Signals einer Schar entspricht der Bewegung des Werkzeugs um eine Strecke gleich einer Unterteilung der zugeordneten Rasterspur. Die verschiedenen Signale jeder Schar sind zueinander so in der Phase verschoben, daß die Augenblicke des Durchgangs der betreffenden Signalamplituden durch eine Null-Bezugsebene verschiedenen Werkzeugstellungen entsprechen, welche mit gleichen Abständen über einer Unterteilung der betreffenden Rasterspur vorgesehen sind. Jedes Signal jeder Schar wird an eine Null-Detektor-Einrichtung angelegt, die arbeitet, um jeden Augenblick des Durchganges des angelegten Signals durch eine Nullbezugsebene und die Richtung der Polaritätsänderung festzustellen und davon eine entsprechende Schar von Nullfeststellungs-Wellenformen abzuleiten.

Solche Nullfeststellungs-Wellenformen haben jeweils eine aktive oder »Ein«-Höhe, die mit der halben Zyklusperiode einer Polarität der angelegten Scharwellenform zusammenfällt und eine Null- oder »Aus«-Höhe, die mit der anderen halben Zyklusperiode entgegengesetzter Polarität dieser Scharwellenform zusammenfällt.

Die Generator- und Null-Detektor-Einrichtung Wl, die der am wenigsten bedeutenden Rasterspur I zugeordnet ist, liefert fünf Nullfeststellungs-Ausgangswellenformen A⁰, B⁰, C⁰, D⁰, £°, welche in einer später beschriebenen Weise zur Unterteilung der Abmessung der Unterteilungseinheit der Rasterspur I in zehn gleiche Unterteilungen innerhalb eines Entschlüsselers DR1 dienen, dessen Ausgangssignale die Arbeit einer Anzeigeeinrichtung /1 für zehn Stellungen steuert. Eine solche Anzeigeeinrichtung ist zweckmäßig eine Vorrichtung mit zehn Lampen, aber sie kann auch irgendeine andere geeignete Form annehmen. Die übrigen Wellenformgenerator- und Null-Detektor-Einrichtungen W2, W3, W4 und W5 gleichen im wesentlichen der Einrichtung Wl und liefern jeweils zehn Nullfeststellungs-Wellenformen A bis K, die dazu dienen, die betreffenden Rasterabmessungseinheiten der jeweiligen Rasterspuren II, III, IV und V in zehn gleiche Unterteilungen in zugeordneten Entschlüsseiern DR2, DR3, DR4 und DJ?5 zu unterteilen und dadurch den Betrieb von weiteren lO-Stellungs-Anzeigeeinrichtungen/2, /3, 74, 15 zu steuern.

F i g. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des optischen Mehrspurrasters, der zur Erzeugung einer absoluten Stellungsinformation mit der Genauigkeit von 1 Teil in 100 000 geeignet ist und fünf parallelle Spuren I, II, III, IV und V besitzt, wobei die Abmessung der Rasterunterteilungseinheit jeder einzelnen Spur dezimalmäßig mit denjenigen ihrer unmittelbar benachbarten Spuren in Beziehung steht. Das besondere dargestellte Beispiel ist eine lineare Rasterung zur Arbeit mit einem 254-mm- (10 inch, d. h. 10 Längeneinheiten) Bereich der Gegenstandsbewegung mit einer Stellungsinformation bis zu einer Genauigkeit von 0,00254 mm (0,0001 inch). Obgleich ein Raster zur Messung der Bewegungsstellung eines Gegenstands längs eines gestreckten Weges gezeigt und beschrieben wird, ist selbstverständlich, daß eine Abänderung für eine radiale oder andere Messung leicht möglich ist und daß andere Abmessungsbereiche und Größenordnungen der Genauigkeit vorgesehen werden können.

Spur I des Rasters besitzt ein Band aus abwechselnd undurchlässigen Linien 10 und transparenten Zwischenräumen 11. Die Linien und Zwischenräume haben gleiche Breite, und jedes Paar Linien/Zwischenraum nimmt 0,0254 mm (0,0001 inch) ein und schafft eine Rasterteilungseinheit dieser Abmessung,

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so daß die Linienperiodizität dieser Spur I entsprechend 1000 je 25,4 mm (1 inch) beträgt. Spur II hat eine ähnliche Form wie Spur I, mit der Ausnahme, daß sie nur hundert Paare Linien/Zwischenraum je 25,4 mm hat und eine Rasterunterteilungs-Einheit in der Abmessung von 0,254 mm (0,01 inch) erzeugt, während Spur III in gleicher Weise den Spuren I und II mit der Ausnahme ähnlich ist, daß sie nur 10 Paare Linien/Zwischenraum je 25,4 mm (1 inch) hat und eine Rasterunterteilungs-Einheit mit der Abmessung von 2,54 mm (0,1 inch) erzeugt.

Die Spur IV hat doppelte Querbreite im Vergleich mit einer der Spuren I, II und III und besteht aus einem periodisch hin- und hergehenden oder zickzackförmigen transparenten Band 12, das sich in Längsrichtung in einem anderen undurchlässigen Hintergrund 13 erstreckt. Das Band 12 hat eine Breitenabmessung, gemessen unter rechtem Winkel zur Spurachse, die gleich einer Hälfte der Breite der Spur ist, und jeder vollständige Zyklus der Querabweichung des Zickzack bildet die Rasterunterteilungseinheit, welche 25,4 mm (1 inch) in der Länge beträgt. Die fünfte Spur V ist in der Querbreite wieder das Doppelte der Spur IV und besteht aus zwei periodisch hin- und hergehenden oder zickzackförmigen transparenten Bändern 14, 15, von denen eines in jeder halben Breite der Spur angeordnet ist, die im übrigen undurchlässig ist. Band 14 und 15 haben gemessen unter rechtem Winkel zur Spurachse, eine Breite gleich einem Viertel der Spurbreite. Jeder Querabweichungszyklus jedes Bandes 14, 15, d. h. die Rasterunterteilungseinheit, hat eine Abmessung von 254 mm (10 inch), wobei das untere Band 15 in Bezug zu dem oberen Band 14 so angeordnet ist, daß seine Punkte gleicher Abweichung 63,5 mm (2,5 inch) entfernt, d. h. 90° phasenversetzt sind.

Die elektrooptischen Ablesekopf-Anordnungen sind in Fig. 4 gezeigt und besitzen eine geeignete Lichtquelle 16 wie eine Glühlampe und ein Kollimations-Linsensystem 17 zur Lenkung eines parallelen Lichtstrahls durch die Mehrfachspur-Rasterung, die allgemein bei 18 angegeben ist und durch ein benachbartes Index-Plattensystem 19 zu einer Batterie Fotozellen, die allgemein bei 20 gezeigt sind. Solche Fotozellen, deren genaue Anordnung später beschrieben wird, können in irgendeiner zweckmäßigen Type verwendet werden, aber fotovoltaische Zellen sind besonders zweckmäßig.

Das Index-Plattensystem 19 ist in einem gleichbleibenden Abstand von etwa 0,762 mm von der zugekehrten Oberfläche des Rasters 10 angeordnet, wobei der gesamte Ablesekopfaufbau gegenüber dem Raster in der Längsrichtung seiner Spuren beweglich ist. Entweder der Raster oder der Ablesekopfaufbau kann normalerweise stationär gehalten und der andere Teil mit dem beweglichen Gegenstand zur einheitlichen Bewegung mit diesem gekuppelt werden.

Das Index-Plattensystem 19 besitzt fünf getrennte Abschnitte 21, 24, 26, 28 und 31 zur jeweiligen Zusammenarbeit mit den fünf Rasterspuren I, II, III, IV und V. Nun wird auf F i g. 5 Bezug genommen. Der Index-Plattenabschnitt 21 zur Zusammenarbeit mit der Spur I besitzt vier kurze Teile 22 a, 22 b, 22 c und 22d der gleichen lOOO-Linien/Inch-Rasterbildung wie die betreffende Spur, wobei eine vor jeder von vier getrennten Fotozellen 23 a, 23 b, 23 c, 23 d angeordnet ist, die einen Teil der Fotozellenbatterie 20 bilden. Die betreffenden Linien des Rasters und Indexteile sind genau parallel, aber die Teile 22a bis 22 d sind so in Bezug zueinander und den Rasterlinien versetzt, daß jeder Abschnitt um 90° von dem nächsten Abschnitt phasenverschoben ist, wie in einem stark vergrößerten Maßstab in F i g. 6 gezeigt ist. Infolgedessen erzeugen die vier Fotozellen vier um 90° phasenversetzte Ströme, von denen jeder Zyklus einer Rasterbewegung und 0,0254 mm (0,001 inch) entspricht. Infolge der Fresnel-Diffraktion-Abbildung

ίο des Rasters in der Ebene des Indexstücks mit dem obenerwähnten Abstand von 0,762 mm haben die von dieser Gruppe Fotozellen erzeugten Ströme annähernd sinusförmige Wellenform.

Der Index-Plattenabschnitt 24 zur Zusammenarbeit mit der Spur II besteht in gleicher Weise aus vier kurzen Teilen der 100-Linie/Inch-Rasterbildung der betreffenden Spur, und jeder ist vor einer Fotozelle von einer Gruppe aus vier Fotozellen 25 angeordnet. Die Teile sind in gleicher Weise, wie bereits

für die l'OOO-Linie-Inch-Abschnitte in Verbindung mit F i g. 6 beschrieben, phasenversetzt, wodurch vier um 90° phasenversetzte Wellenformen erzeugt werden, und jeder Zyklus derselben entspricht einer Rasterbewegung von 0,254 mm (0,01 inch). Infolge der gröberen Ausbildung der Rasterspur haben die von diesen Zellen kommenden Ströme jedoch im wesentlichen eine periodisch hin- und hergehende Wellenform.

Der Index-Plattenabschnitt 26 zur Zusammenarbeit mit der Spur III besteht in gleicher Weise aus vier kurzen Teilen der 10-Linie/Inch-Rasterbildung dieser Spur III, und jeder Teil ist vor einer Fotozelle einer Gruppe aus vier Fotozellen 27 angeordnet. Die Teile sind in gleicher Weise wie die beiden vorhergehenden Abschnitte phasenversetzt, um die Erzeugung von vier um 90° phasenversetzten Strömen zu bewirken.

Jeder Zyklus derselben entspricht einer Rasterbewegung von 2,54 mm (0,1 inch). Die Wellenform jedes Stromes ist periodisch hin- und hergehend.

Der Index-Plattenabschnitt 28 zur Zusammenarbeit mit der Spur IV besteht aus vier schmalen transparenten Fernsteröffnungen 29 a, 29 b, 29 c, 29 d (F i g. 5), jeweils so in einer undurchlässigen Blendenplatte angeordnet, daß sie vor einer zugeordneten Fotozelle 30 liegen.

Die öffnungen 29 α und 29 b sind zu der oberen Hälfte der Spurbreite und die anderen Öffnungen 29 c und 29 d zu der unteren Hälfte der Spurbreite ausgerichtet. Der Mitte-zu-Mitte-Abstand zwischen den Öffnungen 29 α und 29 b und auch der zwischen den Öffnungen 29 c und 29 d ist gleich 6,35 mm (0,25 inch), d. h. 90° eines Abweichungszyklus des Bandes 12 und, da die Öffnungen 29 a, 29 b entsprechend mit den öffnungen 29 c, 29 d in Querrichrichtung der Spur ausgerichtet sind, erzeugen die Fotozellen vier um 90° phasenverschobene hin- und hergehende periodische Stromwellenformen, von denen jeder Zyklus einer Rasterbewegung von 25,4 mm (1 inch) entspricht.

Der Index-Plattenabschnitt 31 zur Zusammenarbeit mit der Spur V besteht aus vier schmalen rechteckigen transparenten Fensteröffnungen 32 a, 32 b, 32 c und 32 a", jede vor einer in bezug dazu angeordneten Fotozelle 33. Die vier Fenster sind quer zur Spur ausgerichtet, und jede umfaßt ein Viertel der Spurbreite, wodurch die Fotozellen hinter den beiden oberen Fenstern 32 a, 32 c in Zusammenarbeit mit

dem Band 14 ein Paar in Gegenphase liegende Stromwellenformen und die Fotozellen hinter den beiden unteren Fenstern 32 b und 32 d in Zusammenarbeit mit dem Band 15 ein anderes Paar in Gegenphase liegender Wellenformen bilden, die infolge der 90°- Phasenversetzung des Bandes 15 gegenüber dem Band 14 in Quadratur, d. h. Phasenverschiebung um 90° zum ersten Paar der Wellenform liegen.

In jeder der fünf Gruppen Fotozellen sind diejenigen, welche ein Paar von 180° phasenversetzten Wellenformen erzeugen, in entgegengesetztem Sinn angeschlossen, wie in F i g. 7 unter Bezugnahme auf die Fotozellen 23 a, 23 c gezeigt ist, die mit Spur I zusammenarbeiten. Die anderen Fotozellen, die das andere Paar von 180° phasenversetzter Wellenformen liefern, die um 90° zum ersten Paar versetzt sind, sind in gleicher Weise angeschlossen. Das Potentiometer 35 sorgt für einen Abgleich der Zellenausgänge, wodurch schließlich von jeder Vier-Zellen-Gruppe zwei Ausgangswellenformen erzeugt werden, die um 90° phasenversetzt sind und nicht von einer zufälligen Änderung der Lichtstärke von der Quelle 16 beeinflußt werden.

Nach Verstärkung jeder abgeleiteten Wellenform auf eine Höhe von etwa ± 10 Volt durch einen angeschlossenen Verstärker, wie in F i g. 7 bei 36 gezeigt, halten die resultierenden zwei Wellenformen von jeder Gruppe Fotozellen das Verhältnis von 0° (Sinus) und 90° (Kosinus) mit einem sehr stabilen Nullspannungszustand ein (wenn das halbe Licht auf jeder Fotozelle liegt). Die Null-Grad-Wellenform wird auf einem weiteren Phasenumkehrverstärker zugeführt, um eine 180°-Wellenform zu erzeugen, die für Unterteilungs- oder Interpolationszwecke erforderlich ist.

Von diesen drei Wellenformen von jeder Spur wird eine Vielzahl von weiteren phasenversetzten Wellenformen mittels einer Widerstandsschaltung abgeleitet, wie in F i g. 8 gezeigt ist. Diese stellt die Anordnung dar, welche für jede der Spurenil, III, IV und V benutzt wird, um zehn Wellenformen A bis K zu erzeugen, die jeweils um Schritte von 18° phasenversetzt sind. Für die 1000-Linie/Inch-Spur I, in welcher nur fünf Wellenformen, die um 36° phasenversetzt sind, erforderlich sind, kann die Schaltung durch Auslassung unerwünschter Abgriffe vereinfacht werden, wie durch den zweiten Satz der Bezugsweichen A⁰ bis 75° angegeben ist.

Die Null-Detektor-Anordnungen, die in den verschiedenen Einrichtungen Wl, Wl, TF 3, W4, WS eingebaut sind, besitzen zweckmäßig Schmidtsche Triggerschaltungen mit minimaler Hysterese.

Die Null-Detektor-Anordnungen W 2, W 3 W 4, W 5 liefern jeweils zehn Null-Detektor-Ausgangswellenformen A, B, C, D bis /, K. Die Wellenform/i trifft bei aktiver oder »Ein«-Höhe mit dem 0°- bis 180°-Teil eines Rasterteilungszyklus zusammen, und die Wellenform B ist von einem 18 bis 198° eines solchen Zyklus »Ein« usw.

Von der Einrichtung Wl werden fünf Null-Detektor-Ausgangswellenformen A", B⁰, C⁰, D° und E⁰ geliefert. Die Entschlüsseleranordnung DR1, die der am wenigstens bedeutenden Spur I zugeordnet ist, verwendet fünf Null-Feststellungs-Wellenform-Eingangssignale zur Steuerung nur einer einzelnen Anzeigevorrichtung mit einem Zehn-Wege-Ausgang. Dies führt zu einer Verminderung der Anzahl der NOR-Tore und anderer Bauteile.

Die übrigen Entschlüsseleinrichtungen DR 2, DR3, DR 4 und DR 5 sind einander ähnlich und gleichen der Ausführung des Entschlüßlers DR1. Die fünf Eingänge A', B', C, D' und E' werden entsprechend mit den Null-Detektor-Ausgangswellenformen A, C, E, G und K über eine erste Gruppe von Und-Toren GD gespeist, die jeweils so gesteuert sind, daß sie geöffnet werden, wenn eine angelegte »Voreik-Wellenform auf einer aktiven Höhe ist, und auch mit den Null-Detektor-Ausgangswellenformen BD, F, H und

ίο K über eine zweite Gruppe von Und-Toren GG gespeist, die jeweils so gesteuert sind, daß sie geöffnet werden, wenn eine angelegte »Nacheil«-Wellenform sich auf einer aktiven Höhe befindet. Eine solche Anordnung, deren Arbeitsweise später beschrieben wird, erfordert nur fünf wirksame Eingänge mit einer sich daraus ergebenden Verminderung an Größe und Umfang.

Die obenerwähnten »Voreil«- und »Nacheil«-Wellenformen ,zur Steuerung der obenerwähnten Und-Tore werden für jeden Ziffernabschnitt von dem Anzeigevorrichtungs-Ausgang des nächstbenachbarten Abschnitts der geringeren Ziffernbedeutung durch Schaltungsanordnungen abgeleitet, wie sie in F i g. 9 gezeigt sind. Dort erzeugt ein Oder-Tor OGl, das mit den Ό'-, T-, '2'-, '3'-, '4'-Anzeigesignalen, beispielsweise der Anzeigevorrichtung 71, gespeist wird, durch seinen direkten Ausgang die »Voreik-Wellenform zur Steuerung einer Gruppe GD der genannten Und-Tore der Entschlüsseleinrichtung für die Anzeigevorrichtung 7, und mittels eines Inverters INV die »Nacheil«-Wellenform zur Steuerung der anderen Gruppe GG der Und-Tore für die gleichen Entschlüsselungs-Einrichtungen für die Anzeigevorrichtung I₉.

Die Arbeitsweise mit der alternativen Steuerung durch »Voreil«- und »Nacheil«-Wellenform wird nun kurz beschrieben.

Entsprechend der Stellung des Gegenstands, beispielsweise des Werkzeugs 100 der Fig. 1, gemessen als Verlagerung von einer gegebenen Null- oder Bezugsstellung, werden die entsprechenden drei phasenversetzten Wellenformen von jeder Rasterspur sich in ihren relativen Amplitudenwerten ändern. Wenn so z. B. die Werkzeugstellung 7,4361 inch von der Bezugsstellung entfernt ist, dann werden die drei 0-, 90- und 180°-Wellenformen von der Spur I des Rasters eine erste (0°) Wellenform erzeugen, welche ins Positive geht und von der zweiten (90°) und dritten (180°) phasenversetzten Version derselben begleitet ist, welche beide negativ verlaufen. In den sich ergebenden Null-Detektor-Ausgangssignalen werden die Wellenformen A⁰ und 2?° »ein« und die übrigen drei Wellenformen C⁰, D⁰ und E⁰ »aus« sein. Diese Wellenformen erbringen bei Anlegung an die Entschlüsselungs-Schaltungen DR1 die Anzeigevorrichtungs- oder die Ausgangswellenform »1«.

Ein ähnlicher Vorgang tritt bei jeder anderen Rasterspur bei Arbeit der zugeordneten Und-Tore GD und GG durch entweder die »Voreil«- oder die »Nacheil«-Wellenform entsprechend dem Wert der Ziffer der nächstgeringeren Bedeutung auf. Wenn so das Ausgangssignal des am wenigsten bedeutenden Ziffernabschnitts der Spur I eine »1« ist, wird die »Voreik-Wellenform »ein« sein, und die mit der Rasterspur II verbundenen Tore GD werden offen sein. Wenn entsprechend der angezeigte Ziffernwert von der Rasterspur II »6« ist, wird die »Nacheil«- Wellenform, die an die Und-Tore GD und GG, die der Rasterspur III zugeordnet sind, angelegt wird,

wirksam werden, und die Und-Tore GG dieses Abschnitts werden geöffnet.

Wenn nun das Werkzeug bewegt wird, um den gemessenen Abstand auf beispielsweise 7,4359 inch zu vermindern, werden sich infolge Bewegung der Rasterspur I die Null-Detektor-Ausgangs-Wellenformen zuerst so ändern, daß die Wellenform^⁰ »ein« und die Wellenformen B⁰ bis E⁰ »aus« sind. Das ändert den angezeigten Zählzustand in »0«. Danach ändern sich beim Durchgang des Gegenstandes durch den Wechselpunkt von 0« zu »9«; die Null-Detektorausgänge in den Zustand, in welchem alle, einschließlich die Wellenformenv4° und E⁰, »aus« sind. Dies ändert den angezeigten Zählzustand in »9«. Gleichzeitig wird die Rasterspur II durch den Wechselpunkt zwischen »6« und »5« verändert. Der tatsächliche Wechsel der Anzeigevorrichtung / 2 wird jedoch nicht unmittelbar durch diesen Wechsel gesteuert, sondern ist grundsätzlich zeitlich bestimmt durch die »Voreil«- und »Nacheik-Wellenformen, die von dem Ausgang des Entschlüssers DR1 des Ziffernabschnitts geringerer Ziffernbedeutung erzeugt werden. Mögliche Ausgangssignale von den Null-Detektorschaltungen W 2, die der Spur II zugeordnet sind, sind Wellenformkombinationen, die zwei getrennte Zählzustände darstellen, nämlich einen, der durch die Wellenform Λ, C, G und 7, und einen anderen, der durch die anderen Wellenformen B, D, F, H und K geschaffen wird. Die Wellenformen A, C, E, G und J erzeugen eine Ausgangsanzeige »6«, wogegen die Ausgangsanzeige die von den Wellenformen B, D, F, H und K geschaffen wird, »5« sein wird. Bis zu dem Augenblick, in dem die Rasterspur I den Wechsel der Anzeige »0« zu »9« an dem genauen Punkt der Unterteilungseinheit veranlaßt, ist die »Voreik-Wellenform von diesem Abschnitt »ein«, und die mit der Spur II verbundenen Tore GD sind im Betrieb um die Anzeige »6« aufrechtzuerhalten. Wenn jedoch die Anzeige »0« von der Spur I zu »9« wechselt, dann geht die »Voreik-Wellenform aus, und die »Nacheil«-Wellenform kommt an. Das veranlaßt, daß die alternativen Und-Tore GG in Betrieb gebracht werden und dadurch die andere Anzeige »5« im genauen Synchronismus mit dem Wechsel von »0« zu »9« auf der Spur I dargeboten wird. Ein ähnlicher Vorgang findet in jedem anderen Ziffernabschnitt bei jeder Änderung in irgendeinem Abschnitt statt, der, in bezug auf seinen Augenblick des Auftretens, durch die Änderung der »Voreil«- und »Nacheik-Wellenform gesteuert wird, die von dem vorherigen Abschnitt der nächstgeringeren Ziffernbedeutung abgeleitet wird. Infolge Gegenstandsbewegung im entgegengesetzten Sinn, d. h. mit zunehmender Entfernung, erfolgt ein umgekehrter Vorgang. Bis zur genauen Stelle des Umwechseins von »9« in »0« in der Rasterspur I sind Und-Tore GG der Spur II zur Darbietung der Anzeige »5« in Betrieb. Diese ändert sich aber genau Synchron mit dem Wechsel von »9« in »0« in Spur I in die Anzeige »6«, wenn die »Voreik-Wellenform ankommt, um die Tore GD zu öffnen.

Diese erflndungsgemäßen Anordnungen und Vorrichtungen können im Hinblick auf die Tatsache, daß sie von der kontinuierlichen Eigenschaft der Signale, die von den Ableseköpfen zugeführt werden, abhängen und nicht von Impulsgaben, wenn die Bewegung durch irgendeine Spurunterteilung zu der nächsten erfolgt, ohne Gefahr eines Fehlers ein- oder ausgeschaltet werden.

Eine Anordnung ist in F i g. 10 dargestellt, wo vermittels einer geeigneten Mehrwege-Schaltungseinrichtung oder Wähleinrichtung MWS die jeweiligen Fotozellenausgangssignale (die für jeden Kanal aus zwei

ίο um 90° phasenverschobenen Signalen bestehen) von jedem Werkzeug einer Mehrzahl verschiedener Werkzeuge od. dgl. nach Wunsch an ein einziges Vorrichtungssystem X mit seinen zugeordneten Ablese- oder anderen Auswerteinrichtungen anschließbar sind. Eine solche Anordnung hat offensichtlich wirtschaftliche Vorteile, insbesondere bei Anwendung der Erfindung an Mehrfachübertragern für handgesteuerte oder Angaben aufzeichnende Meßsysteme.

Mit einer Anordnung, welche mehrere getrennte optische Rasterspuren, wie oben beschrieben, verwendet, ist es nicht wesentlich, daß die betreffenden Unterteilungseinheiten der verschiedenen Spuren genau in Längsrichtung ausgerichtet sein müssen, so daß an den Stellen des Überganges, wie von »9« durch »0« zu »1«, »99« durch »100« zu »101« usw., ein Wechsel in einer Spur durch Ubertragungswechsel in den Kennzeichnungen wiedergegeben wird, die durch die anderen Spuren gesteuert werden. Die »Voreil«- und »Nacheik-Umschaltübergänge von irgendeinem Kanal einer mehr bedeutenden Ziffer sollen an den Zählstellen 7 und 2 auf der nächsten, am wenigsten bedeutenden Spur auftreten, d. h. in unmittelbarer Nähe der Mitte der »aus«-Periode der zugeordneten »Voreil«- und »Nacheik-Wellenformen. Wenn in den beschriebenen Anordnungen beide Spuren in zehn Unterteilungen aufgeteilt worden sind, ist es nur notwendig, beispielsweise die »Voreil«-Übergangsstelle des mehr bedeutenden Ziffernkanals zu vermerken und dann den Wert 7, dem weniger bedeutenden Ziffernkanal an dieser Stelle zuzuteilen usw. Alle Spuren können einfach durch Anwendung dieses Verfahrens eingerichtet werden, indem erstens alle Spuren genau unterteilt werden, zweitens die Umschaltpunkte der nächsten Spur zu der Spur für die am wenigsten bedeutende Ziffer vermerkt und die Werte »7« und »2« an diesen Punkten in der am wenigsten bedeutenden Spur aufgekommen und dann die anderen Werte eingesetzt werden und drittens die Umschaltpunkte auf der nächst mehr bedeutenden Spur (der dritten Spur) vermerkt und in gleicher Weise die Werte der nächst weniger bedeutenden Spur (Spur 2) zugeteilt werden usw. durch alle verbleibenden Spuren.
Es wird darauf hingewiesen, daß von den NuIl-Detektor-Einrichtungen einNullfeststellungsausgangssignal mit einer Amplitudenhöhe erzeugt wird, wenn das abgeleitete Signal eine Polarität hat, und mit einer zweiten konstanten Höhe der Null-Amplitude, wenn das abgeleitete Signal entgegengesetzte Polarität hat.

Weiterhin wird bemerkt, daß die Signal-Feststellungseinrichtungen der Entschlüsselungseinrichtungen jeweils eine logische' Schaltungsanordnung aus Festkörpervorrichtungen besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meßvorrichtung zur Bestimmung der relativen Lage zweier Gegenstände zueinander unter Verwendung einer gerasterten oder kodierten Scheibe oder Platte mit mehreren Rasterspuren und mehrerer fotoelektrischer Abtasteinrichtungen sowie schaltungstechnischer Mittel zur digitalen Auswertung der fotoelektrischen Abtastsignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterspuren (I bis V) entsprechend einer zahlenmäßigen Anzeige mit verschiedenen Rasterungen oder Kodierungen versehen sind, deren Teilungseinheiten zu dem Längenmaß und der zahlenmäßigen Anzeige in Bezug stehen und die für jede Spur (I bis V) einer digitalen Stelle der zahlenmäßigen Anzeige entsprechen, wobei für jede Spur (I bis V) eine Schar von Wellenformen mit einer Phasenverschiebung entwickelt wird, die dem Abstand gleich einer Teilungseinheit der Spur mit der nächst feineren Rasterung oder Kodierung entspricht, und die schaltungstechnischen Mittel (Wl bis W5, GD, GG, DRl bis Di? 5, /1 bis /5) aus allen Scharen von Wellenformen die absolute Stellung zwischen den Abtasteinrichtungen (16 bis 20) und der kodierten Scheibe oder Platte (105) feststellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß aus jeder Rasterspur (I bis V) infolge der Relativbewegung wechselnde Polarität aufweisende, zueinander um 90° phasenverschobene Spannungssignale abgeleitet werden, deren Wechselzyklus der Teilungseinheit der Spur entspricht, und daß ein weiteres, zu dem voreilenden Signal um 180° phasenverschobenes Signal mit den beiden anderen Signalen einem Wellenformerzeuger mit Null-Detektor-Einrichtung (Wl bis TF 5) zugeführt wird, um die Wellenformschar zu bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, wobei wenigstens eine Rasterspur aus abwechselnd undurchlässigen und durchlässigen Linien gleicher Breite besteht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Linienpaare jeweils gleich einer Teilungseinheit bemessen sind und daß wenigstens eine Rasterspur (IV) ein linien- und/oder zickzackförmiges hin- und hergehendes Band (12) in einem sonst undurchlässigen Hintergrund (13) mit einer Breite unter rechtem Winkel zur Spurachse gleich einer Hälfte der gesamten Abweichungsamplitude des Bandes (12) aufweist, wobei jeder vollständige Zyklus des hin- und hergehenden Bandes (12) der Teilungseinheit dieser Spur entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rasterspur (V) zwei linien- und/oder zickzackförmig hin- und hergehende transparente Bänder (14, 15) in einem sonst undurchlässigen Hintergrund aufweist, von denen jedes, gemessen unter rechtem Winkel zur Spurachse, eine Breite hat, die gleich einem Viertel der gemeinsamen Abweichungsamplituden der Bänder (14, 15) ist, wobei die vollständigen Abweichungszyklen jedes Bandes (14, 15) der Teilungseinheit dieser Spur entspricht und Punkte gleicher Abweichung in jedem Band (14, 15) in Richtung der Spurachse um eine Strecke gleich einem Viertel der Länge der Abweichungszyklen gegeneinander versetzt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrischen Abtasteinrichtungen ein Index-Plattensystem (19) mit einer Batterie Fotozellen (20) neben der gerasterten oder kondierten Scheibe oder Platte (18, 105) aufweisen, durch welches die beiden um 90° gegeneinander versetzten Signale erzeugt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Index-Plattensystem (19) jeweils einen Abschnitt (21, 24, 26, 28, 31) für jeweils eine Rasterspur (I bis V) besitzt, wobei jeweils vier Fotozellen (23« bis 23 d, 29 a bis 29 d, 32 α bis 32 d) jeweils einer Spur zugeordnet sind und zwei Zellen (23 a, 23 c) jeweils so angeordnet sind, daß ihre Signale um 180° phasenverschoben sind, wobei diese Zellen zur Erzeugung des Ausgangssignals an eine Schalteinrichtung (35, 36) in entgegengesetztem Sinn angeschlossen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (35, 36) als abgleichendes Schaltelement ein Potentiometer enthalten.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Fotozellen (23 α bis 23 d) für Spuren (I bis III) nebeneinander in einem Teil (22 a bis 22 d) des Abschnitts (21) angeordnet sind, wobei diese Teile der Rasterteilungseinheit entsprechen, während die vier Fotozellen (29 α bis 29 d) der Rasterspur (IV) mit einem linien- oder zickzackförmig hin- und hergehenden Band (12) in zwei Reihen hinter transparenten Fensteröffnungen (29 α bis 29 if) des Abschnitts (28) des Index-Plattensystems (19) angeordnet sind, und die vier Fotozellen (33) für eine Rasterspur (V) mit zwei Bändern (14, 15) hinter quer zur Spur ausgerichteten Fensteröffnungen (32 a bis 32 d) angeordnet sind, von denen jedes ein Viertel der Spurbreite umfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotozellen als fotovoltaische Zellen ausgeführt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Wellenformsignale aus der Wellenformerzeuger- und Null-Detektor-Einrichtung (Wl), die der Rastspur (I) zugeordnet ist, einem Entschlüßler (DR 1) zugeführt werden, dessen Ausgangssignale ein Anzeige-Einrichtung (IT) für zehn Stellungen steuert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformerzeuger- und Null-Detektor-Einrichtungen (W2 bis WS) für Rasterspuren höherer Ordnung jeweils zehn Wellenformsignale (A bis K) liefern, welche Entschlüssellungseinrichtungen (DR 2 bis DR 5) für Anzeigeeinrichtungen (12 bis /5) steuern.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zehn Wellenformsignale aus den Wellenformerzeuger- und Null-Detektor-Einrichtungen (W2 bis WS) einer ersten und zweiten Gruppe von UND-Toren (GG, GD) zugeführt werden, von denen die erste (GD) geöffnet ist, wenn eine angelegte Voreilwellenform auf einer aktiven Höhe ist, und die zweite (GG) geöff-

net ist, wenn eine angelegte Nacheilwellenform auf einer aktiven Höhe ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Gruppen von UND-Toren (GD, GG) zwischen einer Wellenformerzeuger- und Null-Detektor-Einrichtung (W2 bis W5) höherer Ordnung und zugeordneten Entschlüßlern (DR 2 bis DR 5) angeordnet sind, welchen mittels einer ODER-Torschaltung (OG1) der benachbarten Anordnung mit geringerer Ziffernbedeutung eine Voreilwellenform zur Steuerung einer Gruppe UND-Tore (GD) und durch einen Inverter (INV) die Nacheilwellenform zur Steuerung der anderen Gruppe UND-Tore (GG) für die nachfolgende Anzeigevorrichtung (/ 2) zugeführt werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Null-Detektor-Einrichtung jeweils eine Schmittsche Triggerschaltung mit flacher Hystereses besitzt.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entschlüsselungsemrichtungen (DR 1 bis DR 5) zur Erzeugung von zwei Anzeige-Steuer-Signalen für benachbarte Anzeigezahlen an jeder Teilungsstelle des Rasters ausgeführt sind und Einrichtungen (OG1, R1, INV, GD, GG) zur Auswahl eines solchen Anzeigesignals unter der Steuerung eines Signals vorgesehen sind, das in der Entschlüsselungseinrichtung entwickelt ist, die der Ziffer mit nächstgeringerer Bedeutung zugeordnet ist, und das den Augenblick des Durchgangs der Spurablesung dieser weniger bedeutenden Ziffer von einem Einheitswert zu dem nächsten feststellt.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von Signalen, welche von entsprechend mit verschiedenen beweglichen Gegenständen verbundenen Rasterspuren abgeleitet werden, vorgesehen sind und vermittels einer Umschalteinrichtung (MWS) wahlweise an eine einzige Entschlüsselungseinrichtung (Z) anlegbar sind.