DE1623813B2 - Geraet zur anzeige von messwerten durch projektion eines skalenfilmes auf einen bildschirm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Anzeige von Meßwerten durch Projektion eines Skalcnfilmes a'iif einen Bildschirm.

Bekannt sind Anordnungen zur Einzclverwendung wie auch zur Kombination von mehreren elektrischen Anzcigceinrichtungen, die einerseits eine »Global«- Projektion mit Kolonnen von einzelnen Instrumenten und andererseits auch eine Selektivbetrachtung gestatten.

Unter einer »Global«-Projektion ist zu verstehen, daß sämtliche Kolonnen einer Gradeinteilung gleich- 6·, zeitig zu sehen sind. Durch Ablesung kann man die in Frage kommende Kolonne auswählen. Bei einer Schnellwaage beispielsweise umfaßt die Bildwerferprojektion so viele Kolonnen mit zu zahlenden Preisen, wie Einheitspreise in der Skala vorgesehen sind. Man wählt also die Einheitspreise (Preis/kg) und liest auf dem Ableseschirm in der entsprechenden Kolonne die zu zahlenden Preise ab, und zwar denjenigen, der für die abgewogene Masse gilt. Es erfolgt keinerlei Vorgang, der diese Kolonne unter Ausschließung der anderen isolieren würde; das Bedienungspersonal trifft seine Wahl visuell.

Eine »Selektiva-Projektion bzw. -Betrachtung ist dann gegeben, wenn das Bedienungspersonal auf einem Ableseschirm durch einen bestimmten Vorgang die gebrauchte Kolonne unter Ausschluß der anderen durch einen Betätigungsvorgang isoliert.

Gewöhnlich sind die bekannten Meßinstrumente so ausgelegt, daß entweder die eine oder die andere Projektionsart möglich ist. So ist es bei den bisher bekannten SchnclKvaagen für Selektivprojektion nicht möglich, eine Globalprojektion zu erhalten. Das Gegenteil ist jedoch möglich entweder mit Abdeckungen oder Masken, die man vor dem Ableseschirm anbringt, indem man entweder das starre Globalprojektionsobjektiv durch ein Objektiv mit verkleinertem Feld und mit regelbarer Lage ersetzt, wobei in jeder Stellung nur die Breite einer Kolonne eines Skalenmikrofilmes überdeckt wird, oder durch Translation des Mikrofilmes, wobei das Objektiv ortsfest verbleibt.

Die Verschiebung einer Abdeckung ist in Praxis wenig bequem; die Regelungen der Lage von Objektiv oder Mikrofilm sind nämlich nur unter dem Preis einer Komplizierung der Konstruktion möglich, die die Kosten erheblich steigert.

Bekannt ist auch eine Einrichtung (deutsche Patenschrift 911 517), mit welcher mehrere elektrische Anzeigen kombiniert werden sollen, und zwar unter Verwendung von drei Braun'chen Rühren mit je einem Bildschirm. Durch Verwendung planparalleler Reflexscheiben werden diese drei Schirmbilder optisch zusammengefaßt, so daß die drei elektrischen Meßwerte der Röhren in Form einer Leuchtanzeige auf einem einzigen gemeinsamen Bildschirm erschei nen. Bei jeder Röhre wird das Bild insgesamt auf den zugeordneten Bildschirm geworfen. Es ist nicht möglich, aus einer Vielzahl von Skalenkolonnen eines Skalenfilmes, insbesondere bei Verwendung für ein Waage, jeweils eine einzelne Kolonne entsprechend einem festgestellten Meßwert bzw. im Falle der Waage eines festgestellten Gewichts aus der Gesamtheit einer Vielzahl von auf einem einzigen Film aufgetragenen Skalenkolonncn auswählen zu können.

Bei einem weiteren bekannten Gerät (deutsche Patentschrift 758 320) handelt es sich um die Ausbildung eines Leuchtbildcs zur Überwachung vor Bctriebszuständcn. Bezweckt wird, auf einen einziger Bildschirm abwechselnd die Abbildungen eine: Zifferblattes mehrerer Meßgeräte mit beweglichci Zeiger zu projizieren. In jedem Fall wird die Skal; des betreffenden Meßgerätes global projiziert. Aue! ist es nicht mög!i^f:h, beispielsweise bei einer Waagi eine einzige Kolonne entsprechend vorbestimmte Gewichten aus einer Gesamtheit von Kolonnen aus zuwählen, die auf einem einzigen Film aufgctragci sind.

FJnc weitere bekannte Hinrichtung (deutsche Pa tentschrift 719 098) soll ermöglichen, an Luflfahr zeugen eine außerhalb des Sichtbcreichcs des Bcoh achtenden liegende fnstrumentanzeige sichtbar ζ

fhcn. Dabei wird die Gracleinieilung eines eingg Meßgerätes vollständig auf einen aus dem FaIu- |eug heraus bewegbaren Bildschirm projiziert, Es ist Dicht möglich, aus einer Vielzahl von Skalenkolonnen, iJie gemeinsam von einem einzigen Film aufgenommen sind, Kolonne für Kolonne einzeln auswählen lind sichtbar machen zu können,

Rekannt ist schließlich ein Gerät (deutsche Auslegeschrift C 4909 IX/42 d, 2/10), mit welchem die projektion der Zeigerstellung von Meßinstrumenten ermöglicht werden soll. Dies erfolgt mittels einer Lampe, eines Kondensors und einer Linse derart, daß eine Spiegelskala eines Meßgerätes mit beweglichem Zeiger als Bild auf eine Wandung projiziert wird. Piis Meßgerät ist dabei auf einem beweglichen Teil des Sockels der Einrichtung verschwenkbar gehalten, «o daß es sich um eine globale Projektion der Skala ies betreffenden Meßgerätes handelt, welches von »lern beweglichen Teil des Sockels der Einrichtung aufgenommen ist.

öemnach besteht immer dann, wenn eine Auswahl j von projezierten Bildern getroffen werden soll, diese Auswahl darin, zwischen der Gesamtheit einer Gradeinteilung eines Meßgerätes und der Gesamtheit der ] Skaleneinheit eines anderen Gerätes zu wählen.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine solche Auswahl zu ermöglichen, daß in j einem während der Projektion vorliegenden Lichtstrahlenbündel aus einer Vielzahl von Skalenkolonnen die eine oder andere Kolonne ausgewählt wird, '' wobei die Vielzahl der Kolonnen von einem einzigen ■ Film aufgenommen ist und ein Abschnitt desselben : . global projiziert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Gerät zur Anzeige von Meßwerten durch ϊ Projektion eines Skalenfilmes auf einen Bildschirm, wobei dieser Film mit einer Vielzahl von Skalenkolonnen versehen ist und das Gerät eine Lichtquelle für die Beleuchtung des Filmes, ein Objektiv zur Vergrößerung und Projektion eines Abschnittes dieses Filmes und einen zugeordneten Bildschirm aufweist. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die Kombination folgender Merkmale:

ü) eine Streulinse ist mittels eines über ein Einstellglicd betätigbaren Haltearms in Richtung quer zum optischen Strahlenbündel zwischen Objektiv und Bildschirm schwenkbar angeordnet;

b) das Objektiv ist zur Scharfeinstellung bei eingeschwenkter Streulinse in an sich bekannter Weise mittels eines Antriebes verschiebbar angeordnet

Gemäß der Erfindung kann man nunmehr dann. wenn die in Querrichtung bewegliche Streulinse eingestellt ist, auf dem Bildschirm das Bild einer einzigen Skalcnkolonnc erkennen, die aus einer großen Vielzahl von Skalcnkolonnen ausgewählt worden ist, wobei dieses Bild eine wesentliche Breite aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein optisches Schema des erfindungsgemäßen Gerätes,

Fi g. 2 einen vertikalen Querschnitt durch eine mit einem erfindungsgemäßen Gerät ausgestattete Schnellwaage längs der Linie IF-II der F i g. 3,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie IM-III der Fig.2,

F i g, 4 einen Teilschnitt ähnlich dem gemäß F i g. 3 in größerer Darstellung zur Erläuterung einer abgeänderten Ausführungsform des erfindungsgemälten Gerätes,

In dem in Fig. I gezeigten prinzipiellen Schema ist mit A eine Lampe bezeichnet, deren Licht über einen optischen Kondensator B auf einen mit Skalen

»o versehenen Mikrofilm C gerichtet ist; ein Objektiv D projiziert das Bild des letzteren auf einen mattierten Spiegel E. Die Anordnung bildet eine Anzeige für die Globalprojektion und ergibt auf dem Spiegel ein reelles, umgekehrtes vergrößertes Bild der Skalen des Filmes.

Man modifiziert nun dieses optische Projektionssystem dadurch, daß das scharfe, auf den Schirm projizierte Bildfeld begrenzt wird. Man kann hierzu zwischen Objektiv D und Schirm E eine Streulinse F einsetzen und das Objektiv vom Mikrofilm so entfernen, daß das reelle ?^;Jd des Objektivs als virtueller Gegenstand für die Lin^e dient, um auf dem Schirm ein reelles vergrößertes Bild zu erzeugen. Damit sich auf dem Schirm ein gutes Bild eines beschränkten

as Teiles des Mikrofilms C herstellen läßt, wählt man eine Streulinse kleinen Öffnungsdurchmessers gegenüber ihrer Brennweite.

Das erzeugte Bild verliert von einem kurzen Abistand von der Hauptachse ab schnell an Schärfe. Man begrenzt es im scharfen Mittelbereich, indem man der Linse eine zentrierte Abdeckung G geringer öffnung zuordnet.

Durch Verschiebung der Linse F quer zur optischen Achse des Objektivs in dem vom Objektiv abgegebenen Lichtbündel erhält man das Bild verschiedener Teile des Filmes, anders ausgedrückt, eine selektive Projektion. Diese Verschiebung der Linse, die die Übereinstimmung der Hauptachsen von Objektiv und Linse zerstört, bringt als theoretische Konsequenz eine Verminderung in der Schärfe und eine Verformung des projizierten Bildes mit sich; die Begrenzung der Verschiebungsamplitude und die Entfernung der Streulinse vom Objektiv erlauben es jedoch, daß das Bild eine ausreichende Schärfe aufweist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich auf jedes Meßinstument mit Bildwerferglobalprojektion eines graduierten oder mit Skalen versehenen Filmes anwenden, der fest mit dem empfindlichen Organ dieses Instrumentes verbunden ist. Die Anwendung ist insbesondere für Schnelhvaagen mit projizierter Skala interessant.

Eine solche Waage weist, wie in den F i g. 2 und 3 gezeigt, einen Sockel 1 mit regelbaren Füßen 2 auf, über denen ein Gehäuse 3 sitzt, d:,s ciie eigentliche Schnellwaage 4 umschließt und 2 den Rahmen 6 des mit Skalen versehenen Mikrofilms 7 tragende Arme 5 aufweist. Die üblich Gesamtanordnung 8 aus Masse der Schnellwaage und der zugehörigen Aufhängeorgane ist vorgesehen sowie silie Nocke 9, die über ein Zugband 10 mit dem Lager 11 der Schneide 12 des Waagbalkens verbunden ist; der Teil der Waage, der dci Waagschale entspricht, ist nicht dargestellt. Der Mikrofilm 7 weist in Längsrichtung proportional zur Masse zu bezahlende Preisgraduierungen auf, und zwar in mehreren Kolonnen entsprechend verschiedenen Einheitspreisen.
Bei den Vorrichtungen zur Globalprojektion erhält

:ine Projektionslampe 13 den Film 7 über einen optischen Kondensator 14; ein Objektiv 15 bildet auf dem als Ableseschirm 16 dienenden mattierten Glas nach Reflektion der Lichtstrahlen an einem 45°- Spiegel 17 ein Bild der gesamten Breite des graduierten Filmes in dem Teil der Länge des Filmes, der sich in das Feld geschoben hat. Diese Anordnung bildet die Anzeigeeinrichtung für die Waage. Man ordnet zwischen Objektiv und Spiegel 17 eine Streuhilfslinse 18 an, die durch einen Arm 19 getragen ist, welcher an einer Welle 20, deren Achse normal zur optischen Achse des Objektivs liegt, festgelegt ist, wobei die Welle mit einem äußeren Einstellglied 21 versehen ist. Der Arm 19 erlaubt es der Linse 18. das Lichtbündel des Objektivs 15 zu überstreichen. Eine Abdeckung 22 mit rechteckiger öffnung, die fest mit der Fassung 23 der Linse 18 verbunden ist, rahmt das vergrößerte Bild einer Kolonne des Mikrofilmes ein und beseitigt jede seitliche Leuchtkraft, wodurch die Ablesung so vereinfacht wird.

Das Objektiv kann längs seiner Achse in einer Büchse 24 gleiten, um von seiner normalen Globalprojektionslage in die vom Mikrofilm entferntere Lage für die selektive Projektion überzugehen. Diese beiden Stellungen können genau durch nicht dargestellte Halteorgane definiert sein. Die Verschiebung des Objektivs wird durch eine Stange 25 mit äußerem Steuerknopf 26 und Ritzel 27 gesteuert, das in Eingriff mit einer fest an der Linsenfassung sitzenden Zahnstange arbeitet.

Durch Drehung des Armes verschiebt sich die Streulinse 18 längs eines Kreisbogens in einer Ebene quer zur Schwingebene der Schnellwaage 4 und des Mikrofilmes 7 über die gesamte Breite des vom Objektiv abgegebenen Lichtbündels, wodurch jede beliebige Kolonne des Filmes ausgewählt werden kann. Eine Justierungsvorrichtung oder Einrastvorrichtung, die nicht dargestellt ist, machen es möglich, dem Arm eine der Projektion der ausgewählten Preiskolonne entsprechende Lage einzunehmen. Darüber hinaus ist sie außer dem Lichtbündel in Ruhestellung, das bei 18' gezeigt ist, für den Fall, daß eine Globalprojektion gewünscht ist: das Objektiv wird dann in seine Normalstellung zurückgeführt.

Fügt man beispielsweise eine Streulinse mit —14 D einem bekannten Instrument mit Globalprojektion hinzu bei einem Objektiv mit einem Brennpunkt von 35 mm und einer Vergrößerung von 10. so erscheinen auf dem Schirm nacheinander die Kolonnen des Mikrofilmes mit einer Breite von jeweils 0.6 mm. die um das Zweifache gegenüber der Globalprojektion vergrößert sind. d.li. um das 2Ofache: das Bild ist scharf und nicht verformt. Die Gesamtheit der projizierten Kolonnen nimmt eine Schirmbreite ein. die geringer als die bei Globalprojektion ist.

Bei einer anderen, in F i g. 4 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Objektiv 15 ortsfest angeordnet. Um eine Anpassung an eine Streulinse möglich zu machen, bringt man zwischen Objektiv 15 und Mikrofilm 7 eine Sammellinse 29 geeigneter Stärke ein, die sich um eine vertikale Achse 30 verschwenken läßt. Dieses Verschwenken kann über eine äußere, nicht dargestellte Knopfsteuerung erfolgen, ähnlich der des Objektivs bei der vorhergehenden Ausführungsform. wobei die horizontale Stange über ein Kegelräderpaar mit der Schwenkachse, an der die Linse festsitzt, verbunden ist; eine Halteeinrichtung sichert die Übercinstimmung der optischen Achsen in Betriebslage. Für die Globalprojektion läßt man die Linse 29 verschwinden, indem man sie in die Stellung 29' verschwenkt. Diese ist in der Zeichnung gestrichelt dargestellt. In dieser Stellung befindet sich die Linse außerhalb des Feldes

ίο des Objektivs 15. Bei dieser Objektiveinstellung nimmt, im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3, die Gesamtheit der Selektivprojektionen die gleiche Schirmbreite wie bei Globalprojektion ein.

t5 Die Anbringungsweise für die Streulinse, die darin besteht, sie durch einen Dreharm in einer Ebene quer zu den Kolonnen des Mikrofilmes zu lagern, ist wesentlich einfacher. Es können jedoch andere Mittel verwandt werden, um die Verschiebungen in dem vom Objektiv abgegebenen Lichtbündel sicherzustellen, gegebenenfalls längs eines anderes Weges als eines Kreisbogens; dies kann beispielsweise längs eines linearen Weges senkrecht zur optischen Achse des Objektivs in einer Ebene quer zum Film erfolgen.

Die Winkelamplitude der Verschiebung ist relativ gerii.g, und die Tiefe des Feldes ist groß, wobei Variationen im Objektivabstand während einer geradlinigen Verschiebung praktisch ohne Einfluß auf die Schärfe des erhaltenen selektiven Bildes sind.

Die eben beschriebene Vorrichtung kann an jeder Schnellwaage oder jedem anderen Instrument mit Globalprojektion zusätzlich vorgesehen werden, ohne daß eine grundsätzliche Abänderung erforderlich wäre, um beliebig entweder diese Art der Projektion oder eine Selektivprojektion zu erhalten. Aus diesem Grunde und auch darum, weil nur eine kleine Anzahl einfacher Organe ohne Präzisionsmechanismus vorhanden sind, ist die Umbildung relativ billig. Ein anderer Vorteil, der hier unterstrichen werden soll, besteht darin, daß die Vergrößerung auf Grund der Streulinse einen Mikrofilm mit feineren Graduierungen möglich macht und damit mit einer geringeren Kolonnenbreite und einer größeren Anzahl von Kolonnen, wodurch die Vielzahl an möglichen Ein heitspreisen der Anzeigevorrichtung noch vergrößert wird.

Die Erfindung wurde nur an einer gar" speziellen, in der Praxis geläufigen Ausführungsform erläutert; die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mittel lassen sich jedoch auch zum Erhalt eines unterschiedlichen Ergebnisses verwenden. So kann man beispielsweise, anstatt die Wahl der Graduienmgen des Mikrofilmes durch Einzelkolonnen vorzunehmen, eine Selektivprojektion mehrerer Kolonnen gleichzeitig erhalten indem man eine Leistungsfähige, näher am Objekti\ angeordnete Streulinse verwendet.

Man kann auch das Mittel einer Auswahl durcr Streulinse zum Erhall einer Anzeige des Nettogc wichtes ausnutzen, indem man nicht nur eine Quer verschiebung, sondern auch eine Längsverschiebunj der Linse vorsieht, d. h. in einer Ebene parallel z\ den Kolonnen des Mikrofilmes, und indem man dii Linse um einen Betrag entsprechend dem Wert de durch die Massenskala gemessenen Wertes ver schiebt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche-,

1. Geriit zur Anzeige von Meßwerten durch Projektion eines Skalenfilmes auf einen Bildschirm, wobei dieser Film mit einer Vielzahl von Skalenkolonnen versehen ist und das Gerät eine Lichtquelle für die Beleuchtung des Filmes, ein Objektiv zur Vergrößerung und Projektion eines Abschnittes diese= Filmes und einen zugeordneten Bildschirm aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) eine Streulinse (18) ist mittels eines über ein Einstellglied (21) betätigbaren Halteanns (19) in Richtung quer zum optischen Strahlenbündel zwischen Objektiv (15) und Bildschirm (16) schwenkbar angeordnet;

b) das Ohjektiv (15) ist zur Scharfeinstellung bei eingeschwenkter Streulinse (18) in an _ao sich bekannter Weise mittels eines Antriebes (25, 26, 27, 28) verschiebbar angeordnet.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streulinse (18) näher am Bildschirm (16) angeordnet ist als das Objektiv (15) as und eine geringe öffnung gegenüber der Brennweite aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal? die Fassung der Streulinse (18) eine das projizierte Bild begrenzende Abdeckung (22) trägt.

4. Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Streulinse (18) eine Anschlags- !age außerhalb des Feldes des Objektivs (15) aufweist und daß Justierungs- oder Einrastvorrichtungen zur Einstellung einer genau vorbestimmten Lage des Objektivs im Feld desselben vorgesehen sind.

5. Gerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (15) durch Axialvcr-Schiebung aus der Globalprojektionslage in die Seiektivprojektionslage durch eine Ritzel-Zahnsiangen-Steuerung (17, 28) verschiebbar ist.

6. Gerät nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (15) ortsfest angeordnot ist und durch Zwischenschaltung einer Sammellinse (29) adaptiert wird, die auf einem sich um eine Achse parallel zur optischen Achse des Objektivs (15) drehenden Arm gelagert ist.