DE7119593U

DE7119593U - DEVICE FOR MEASURING ANGLE

Info

Publication number: DE7119593U
Application number: DE19717119593
Authority: DE
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1971-05-19
Publication date: 1971-10-21
Also published as: HU166049B; FR2097734A5; CH523490A

Description

Den 23. 2. 1970 Vorrichtung zum Messen von WinkelnFebruary 23, 1970 Device for measuring angles

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Winkeln, die aus einem Ablesesystem und einem Teilungsträger besteht, der eine bezifferte Gradttllung und innerhalb der Gradintervalls eine bezifferte Zwanzigminutenteilung mit halb so viel Teilungsstrichen wie Zehnminutenzahlen enthält_# wobei den Gradzahlen und den Zehnminutenzahlen je eine Blende zugeordnet ist, die nur die abzulesende Zahl zur Ablesung freigibt.The invention relates to a device for measuring angles, which consists of a reading system and a graduation carrier, which contains a numbered Gradttllung and within the degree interval, a numbered twenty minutes pitch with half the graduation lines such as ten minutes numbers _# where the numbers of degrees, and the tens of minutes numbers each assigned to an aperture that only releases the number to be read for reading.

Es sind bereits derartige Vorrichtungen zur digitalen Anzeige von Winkeln bei Theodoliten mit optiecher Mittelbildung bekannt, bei denen in einem Ablesefenster jeweils eine Zehnminutenzahl und die zugehörige Gradzahl sichtbar sind. Die bekannte Anordnung ist so getroffen, daß jeweils zwei Zehnminutenzahlen eine Gradzahl zugeordnet ist. Da bei den übrigen bekannten Teilkreisen jedem Gradintervall nur eine Grauzahl zugeordnet ist, ist in der Zuordnung einer Gradzahl zu zwei Zehnminutenzahlen eine erhebliche Erhöhung des Fertigungsaufwandes bei der Herstellung von Teilkreisen, insbesondere von Mutterkreisen zu sehen. Mit einer Vermehrung der auf einem Teilungeträger aufzubringenden Gradzahlen erhöht sich außerdem statistisch gesehen die Z*hl der ünsauberkeitestellen.There are already such devices for digital Display of angles in theodolites with optical averaging is known, in which a ten-minute number and the associated number of degrees are visible in a reading window. the known arrangement is made so that two ten-minute numbers are assigned a number of degrees. As with the rest known partial circles only one gray number for each degree interval is assigned, is in the assignment of a degree to two ten-minute numbers, a significant increase in the manufacturing effort in the manufacture of partial circles, in particular seen from mother circles. With an increase in the number of degrees to be applied to a subcarrier, it increases in addition, from a statistical point of view, the number of uncleanliness points.

Ferner sind auch Teilkreisablesesysterne bekannt, bei denen jedem (Sradintervall auf dem Teilkreis sfer eine GradzahlFurthermore, pitch circle reading systems are known at which each (Srad interval on the partial circle sfer a number of degrees

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Q 3380Q 3380

711959321.10.71711959321.10.71

zugeordnet ist und im Gesichtsfeld des Ablesesystems in Ablesestellung nur eine Zehnminutenzahl sichtbar ist. Dabei sind die Zehnminutenzahlen auf einem Skalenträger in der Okularbildebene des Ablesesysteme angeordnet« Dieses Aulesesystem erfordert jedooh ein kompliziertes, schwer realisierbares und kostspieliges Scheideprisma. Darüberhinaus kann aus konstruktiven Gründen nicht in allen Ablesesystemen ein Skalenträger in der Okularbildebene oder einer dieser konjugierten Ebene angeordnet sein·is assigned and in the field of view of the reading system in Reading position only a ten-minute number is visible. The ten-minute numbers are on a scale carrier in the eyepiece image plane des reading systems arranged «This reading system however, requires a complicated, difficult to implement and costly divorce prism. It can also be made of constructive Reasons not to have a scale carrier in the in all reading systems Ocular image plane or one of these conjugate planes can be arranged

Zur Vermeidung der aufgezeigten Mängel hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Messen von Winkeln zu schaffen, durch die der Fertigungsaufwand für Teilkreise möglichst niedrig gehalten wird und bei der komplizierte Scheideprismen zur Bildtrennung vermieden werden·To avoid the deficiencies indicated, the invention has the task of providing a device for measuring of angles to create, through which the manufacturing effort for pitch circles is kept as low as possible and in which complicated separating prisms for image separation are avoided

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich an jedem Strich der Zwanzigminutenteilung zwei aufeinanderfolgende Zehnminutenzahlen übereinanderstehend befinden und daß sich im Ablesesystem zwei gegeneinander um ein halbes Zwanzigminutenintervall versetzte Blendenöffnungen befinden, die in Ablesestellung des Teilungβträgers nur eine Zehnminutenzahl im Ablese syst em sichtbar werden lassen und von denen jede einer der beiden zu jedem Teilungsstrich gehörenden Zehnminutenzahlen zugeordnet ist. Zur Erreichung eines möglichst einfachen Abbildungssystems sind die Zahlen der Gradteilung und der Zwanzig» minutenteilung auf einer Seite der Teilungsstriche angeordnet. Vorteilhaft sind die versetzten Blenden in einer zum TeilungsträgerAccording to the invention, this object is achieved in that on each line of the twenty-minute division there are two consecutive Ten-minute numbers are stacked on top of each other and that in the reading system two are against each other by half Apertures that are staggered at 20-minute intervals are located which, in the reading position of the graduation carrier, only have a ten-minute number make visible in the reading system and of which each one of the two ten-minute numbers belonging to each graduation mark assigned. To achieve the simplest possible mapping system, the numbers of the graduation and the twenty » minute division arranged on one side of the graduation lines. The staggered diaphragms are advantageous in one to the graduation carrier

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711S6S321.10.71711S6S321.10.71

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konjugierten Ebene, beispielsweise in der Okularbildebene des Ablesesystems angeordnet, wobei die Blendenversetzung die vom Ablesesystem bewirkte Vergrößerung des betrachteten Teils des Teilungsträgers berücksichtigt.conjugate plane, for example in the ocular image plane of the Arranged reading system, wherein the diaphragm offset caused by the reading system enlargement of the viewed part of the Graduation carrier taken into account.

Die Anordnung kann so getroffen sein, daß die beiden Zahlenreihen der Zehnminutenzahlen entweder vorauseilen oder nachlaufen.The arrangement can be made in such a way that the two series of numbers either run ahead of the ten-minute numbers or run after.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

1 shows the basic structure of a diverting system, 2 shows a part of the graduation carrier, 3 to 5 the eyepiece field of view of the reading system.

In Fig. 1 ist ein um eine Achse X-X drehbarer Teilkreis 1 mit einer Teilung versehen, deren Teilungestriohe 3 (Fig. 2) je mit zwei Zehnminutenzahlen versehen sind. Jedem Teilungsstrich 3 ist eine gerade und die nachfolgende ungerade Zehnminutenzahl zugeordnet. Außerdem ist bei zentesimaler Teilung jedem fünften Zwanzigminutenstrich, dem Zwanzigminutenstrich mit der geraden Zahl "O^M, eine ^Gradzahl zugeordnet. Der Beleuchtung des Teilkreises 1 dient ein um eine rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtete Achse YJf schwenkbarer Spiegel 4« der künstliches oder natürliches Licht über zwei Prismen 5; 6 und eine zwischen ihnen am Prisma 6 angeordnete Linse 7 dem Teilkreis \ zuleitet. Im optischen Strahlen« gang zwischen den beiden in Fig· 1 dargestellten diametral liegenden Stellen 2; 2» der Teilung des Teilkreises 1 sindIn Fig. 1, a pitch circle 1 rotatable about an axis XX is provided with a division, the divisions of which 3 (Fig. 2) are each provided with two ten-minute numbers. Each division line 3 is assigned an even and the subsequent odd ten-minute number. In addition, every fifth Twenty minutes stroke, the Twenty minutes line with the even number "O ^M, a ^G is associated wheel count at centesimal subdivision. The illumination of the reference circle 1 is a pivotable about a perpendicularly oriented to the plane of axis yjf mirror 4 'of artificial or natural light over two prisms 5; 6 and, disposed between them on the prism 6, lens 7 feeds the pitch circle \ in the optical beams "transition between the two in Figure 1 · illustrated diametrical positions 2; 2". the pitch of the pitch circle are 1

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ein Dachkantprisma 8_f ein Abbildungssystem 9; 10 und ein Prisma 11 angeordnet. Die diametral liegenden Stellen 2; 2¹ befinden sich in eier dingseitigen bzw. Blldseitigen Brennebene dee Abbildungssysteme 9; 10. Außerdem liegt die Stelle 2* in der dingseitigen Brennebene eines Abbildungssystems 12; 13, dem der Abbildungsstrahlengang von der Kreisstelle 2« über ein Prisma 14 zugeführt wird und in dessen bildseitiger Brennebene ein Mikrometerskalenträger 15 sowie eine mit einer Blende 16 versehene Kathetenfläche 17 eines Soheideprismas 18 angeordnet sind. Zwisohen dem Abbildungssystem 13 und dem Scheideprisma 18 ist ein Sohiebekeilmikrometer 19 vorgesehen, dessen Keilverschiebungen rechtwinklig zur optischen Achse des Abbildungssystems 12; 13 über der Einfachheit halber nicht dargestellte Mittel eine Verschalung des Mikrometerskalenträgers 15 rechtwinklig zur abgewinkelten optischen Achse in der Ebene der Kathetenfläche 17 bewirken. Ik optiechen Strahlengang hinter der Blende 16 sind weiterhin ein zweigliedriges Abbildungssystem 20; 21 und ein Okular 22 vorgesehen, dessen dingseitige Brennebene mit der bildseitigen des Abbildungssystems 20; 21 zusammenfällt. Außerdem schließen die Glieder 20; 21 ein Pentaprisma 23 ein, das den Abbildungsstrahlengang rechtwinklig umlenkt· Sämtliche abbildenden optischen Bauteile haben eine gemeinsame, wenn auch mehrfach gebrochene, optische Achse 0-0·a roof prism 8 _f an imaging system 9; 10 and a prism 11 are arranged. The diametrically located points 2; 2 ¹ are located in the object-side or image-side focal plane of the imaging systems 9; 10. In addition, the point 2 * lies in the object-side focal plane of an imaging system 12; 13, to which the imaging beam path is fed from the circular point 2 ″ via a prism 14 and a micrometer scale carrier 15 and a cathetus surface 17 of a base prism 18 provided with a diaphragm 16 are arranged in its image-side focal plane. Between the imaging system 13 and the separating prism 18, a wedge micrometer 19 is provided, the wedge displacements of which are perpendicular to the optical axis of the imaging system 12; 13, by means of means not shown for the sake of simplicity, cause the micrometer scale carrier 15 to be clad at right angles to the angled optical axis in the plane of the cathetus surface 17. Ik optical beam path behind the diaphragm 16 are also a two-part imaging system 20; 21 and an eyepiece 22 are provided, the object-side focal plane of which with the image-side of the imaging system 20; 21 coincides. In addition, the links 20; 21 a pentaprism 23, which deflects the imaging beam path at right angles · All imaging optical components have a common, albeit multiply refracted, optical axis 0-0 ·

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Die durch die optischen Glieder 4; 5; 7; 6 beleuchtete Kreisstelle 2 wird durch das Abbildungssystem 9: 10 und nach umlenkung durch die Priemen 8; 11 gegenläufig neben die Kreisstelle 2» abgebildet. Beide Kreissteilen erfahren durch das Abbildungssystem 12; 13 nach Umlenkung des Strahlenganges durch daa Prisma 14 eine Abbildung in die Kathetenflache 17. In der gleichen Ebene befindet sich auch die Mikrometerteilung auf dem Träger 15 neben dem Prisma 18. Die Blende 16 gibt dem Otculargeeichtefeld seine Aufteilung wie sie aus den Fig. 3 bis 5 hervorgeht. Das Abbildungssystem 20; 21 erzeugt ein Bild der Ebene der Blende 16 in der dingseitigen Bildebene dee Okulars 22, durch das dieses Bild betrechtet werden kann.The through the optical members 4; 5; 7; 6 illuminated circle point 2 is through the imaging system 9: 10 and after being deflected by the quills 8; 11 in opposite directions next to the circle point 2 »shown. Both parts of the circle experience through the imaging system 12; 13 after Deflection of the beam path through the prism 14 a Illustration in the cathetus area 17. In the same plane The micrometer graduation is also located on the carrier 15 next to the prism 18. The diaphragm 16 gives the otcular calibration field its division as shown in FIGS. 3 to 5. The imaging system 20; 21 creates an image the plane of the diaphragm 16 in the thing-side image plane dee Eyepiece 22 through which this image can be viewed.

Das in der Okularbildebene betrachtbare Bild ist in den Fig. 3 bis 5 bei verschiedenen °tellungen des Teilkreises 1 gegenüber den AbtildungssySternen 9; 10 und 12; 13 sowie bei verschiedenen Einstellungen des Schiebekeilmikrometeve ersichtlich. Dabei sind in einem Fenster 24 die durch eine Trennungslinie 25 voneinander getrennten Teilstriche 3 (Fig. 2) der diametral liegenden Kreisstellen, in einem Fenster 26 die Gradzahlen (Alt- oder Heugrad), in einem Fenster 27 die geraden Zehnminutenzahlen, in einem Fenster 28 die ungeraden Zehnminutenzahlen und in einem Fenster 29 die Einminutenzahlen sowie die Sekundenzahlen des betreffenden Winkels ablesbar.The image that can be viewed in the ocular image plane is shown in FIGS. 3 to 5 at different positions of the pitch circle 1 compared to the departmental systems 9; 10 and 12; 13 as well as can be seen with different settings of the sliding wedge micrometeve. Here are in a window 24 by a Dividing line 25 separate tick marks 3 (Fig. 2) of the diametrically located circle points, in one Window 26 the degrees (old or hay degrees), in one Window 27 the even ten-minute numbers, in a window 28 the odd ten-minute numbers and in a window 29 the one-minute numbers as well as the number of seconds of the relevant angle can be read off.

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71185S32i.io.7i71185S32i.io.7i

In Pig. 3 koinzidieren die Teilungsstriche der gegenüberliegenden Krei3stellen im Fenster 24 nicht. Demzufolge ist auch keine genaue Ablesung vornehmbar.In Pig. 3, the graduation lines of the opposite circles in window 24 do not coincide. As a result an exact reading is also not possible.

In Fig. 4 koinzidieren die Teilungsstriche zu beiden Seiten der Trennungslinie 25 im Fenster 24 miteinander, S₈ ergibt sich die Ablesung 214^o24'02".In FIG. 4, the graduation lines coincide with one another on both sides of the dividing line 25 in the window 24, S ₈ results in the reading 214 ^o 24'02 ".

Auch in Fig. 5 koinzidieren die diametral liegenden Teilungsstriche. Die Ablesung lautet in diesem Fall 214^Ο34'38".The diametrically disposed graduation lines also coincide in FIG. 5. The reading in this case is 214 ^Ο 34'38 ".

2643 α 33802643 α 3380

711SS932i.io.7i711SS932i.io.7i

Claims

1. Device for measuring angles from a There is a reading system and a graduation carrier, which has a numbered Graduation and within the degree intervals a numbered twenty-minute graduation with half as many graduation marks such as ten-minute numbers, where the degree numbers and the ten-minute numbers are each assigned an aperture, which is only the one to be read Releases number for reading, characterized in that there are two successive steps on each line of the twenty-minute division Ten minute numbers are on top of each other and that calibrate two against each other in the reading system by half a twenty minute Apertures offset at intervals are located, which in the reading position of the graduation carrier are only ten minutes make visible in the reading system and each of which one of the two ten-minute numbers belonging to each division trioh assigned.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the numbers of the graduation and the Zwanzignlnutentteilung are arranged on one side of the graduation lines.

3. Apparatus according to claim 1, characterized (characterized in that the reading system iet a microscope, la denies ocular image plane the staggered aperture openings will be found.

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