DE1159174B - Device for measuring the mutual position of two objects - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Messen der gegenseitigen Lage zweier Objekte Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Lage eines Objektes gegenüber einem anderen Objekt durch Abtasten zweier je mit dem einen und dem anderen Objekt verbundener, nach dem Lichtpunktverfahren abtastbarer Skalen, und zwar einer Grob- und einer Feinskala. Die Merkmale der Grobskala bilden dabei Bezugslinien für die feingeteilte, mit ihren Merkmalen etwa einen vollen Teilbereich der Grobskala überdeckende Hilfsskala. Die durch gleichzeitiges Abtasten der Skalen beim Überstreichen der Skalen erzeugten Impulse werden einer elektrischen Zählvorrichtung zugeführt.Device for measuring the mutual position of two objects The invention relates to a device for measuring the position of an object relative to one other object by scanning two each connected to one and the other object, scales that can be scanned using the light point method, namely one coarse and one Fine scale. The features of the coarse scale form reference lines for the finely divided, with its features, an auxiliary scale covering approximately a full part of the coarse scale. The generated by simultaneous scanning of the scales while swiping over the scales Pulses are fed to an electrical counting device.

Eine solche Vorrichtung kann bei verschiedenen Geräten Anwendung finden, bei denen eine genaue Einstellung eines eine Gleitbewegung oder eine Winkelbewegung vollführenden Elementes gewünscht wird. So müssen z. B. bei einer Lehrenbohrmaschine, die für äußerst genaue Bearbeitungen benutzt wird, geradlinige Bewegungen des Tisches mit hoher Präzision durchgeführt werden können. Diese Bewegungen werden normalerweise von Hand gesteuert, oder es wird eine Handsteuerung mit mechanischer Hilfe angewendet, wobei Skalen mit feinen Teilungen und optischer Vergrößerung verwendet werden zum Erreichen des erforderlichen Genauigkeitsgrades.Such a device can be used in various devices, in which precise adjustment of a sliding movement or an angular movement executing element is desired. So z. B. with a jig drilling machine, used for extremely precise machining, straight movements of the table can be carried out with high precision. These movements are normal controlled by hand, or manual control with mechanical assistance is used, whereby scales with fine graduations and optical magnification are used for Achieving the required level of accuracy.

Es sind rein mechanisch arbeitende Schublehren verschiedener Art zum Messen oder zur Anzeige von Längen oder Abständen bekannt, deren Skalenteilungen durch Markierungen oder bauliche Elemente erhalten werden können. Bei einer rein mechanisch arbeitenden Vorrichtung ruft ein etwaiges Spiel leicht Fehler hervor. Es ist zwar auch bekannt, die Längenmessung durch Zählen elektrischer Impulse vorzunehmen, und zwar derart, daß eine Skala an einer anderen Skala vorbeibewegt wird und aus der Koinzidenz bzw. der Nichtkoinzidenz oder aus dem Übergang zur Koinzidenz der beiden Skalen ein Meßwert abgeleitet wird.There are purely mechanical slide calipers of various types for Measure or display lengths or distances known, their scale divisions can be obtained by markings or structural elements. In one Mechanically operating device, any play easily causes errors. It is also known to measure length by counting electrical impulses, in such a way that one scale is moved past another scale and off the coincidence or the non-coincidence or from the transition to the coincidence of the a measured value is derived from both scales.

Es sind auch schon Vorrichtungen zum Feinablesen an mit Skalenteilung versehenen Geräten bekanntgeworden, die eine aus sägezahnförmigen Abschnitten bestehende Hauptskala aufweisen, bei der die eine Bezugslinie bildende Zahnflanke senkrecht zur Meßrichtung steht und die andere Zahnflanke schräg zur Meßrichtung verläuft.There are also devices for fine reading with graduations provided devices became known, which consists of a sawtooth-shaped sections Have main scale in which the tooth flank forming a reference line is perpendicular stands to the measuring direction and the other tooth flank runs obliquely to the measuring direction.

Soweit sich die bekannten Vorrichtungen einer festen Lichtquelle bedienen, mit der sich gegeneinander bewegende Skalen abgetastet werden, besteht grundsätzlich der Nachteil, daß bei langsamen Bewegungen der Skalen nur sehr schwer oder mit besonderem Aufwand einwandfreie Impulse abgeleitet werden können, die für die Ansteuerung nachfolgender Stufen, z. B. Verstärker- oder Steuerstufen, geeignet sind. Auch bei ständig wechselnden unterschiedlichen Bewegungen der Skalen sind unterschiedliche Impulse zu erwarten, für deren einwandfreie Verarbeitung erst noch gesorgt werden muß, damit die Genauigkeitsanforderungen erfüllt werden.As far as the known devices use a fixed light source, with which scales moving against each other are scanned, exists in principle the disadvantage that with slow movements of the scales only with great difficulty or with special Effort flawless impulses can be derived for the control of the following Stages, e.g. B. amplifier or control stages are suitable. Even with constantly changing different movements of the scales, different impulses are to be expected, for their perfect processing must still be taken care of, so that the accuracy requirements to be met.

Es ist ferner bekannt, einen Präzisionsmaßstab mittels zweier Ablenkgläser verschiedener Schwingungsweite abzulenken und jedem Ablenkglas eine Skala verschiedener Einteilung zuzuordnen. Die beiden Skalen sind jedoch hierbei auf einem einzigen Träger vorgesehen, und die Anzeige der Lageverschiebung erfolgt stroboskopisch, indem die hinter den Skalen angeordneten Fotozellen zur synchronen Steuerung von Blitzlichtlampen dienen, mit denen über fe-,te Skalen bewegliche Zeiger angeleuchtet werden. Der Aufwand für diese bekannte Vorrichtung, die nur zur Anzeige von Lageabweichungen eingerichtet ist, ist erheblich.It is also known to measure a precision rule by means of two deflecting glasses to deflect different oscillation amplitudes and each deflection glass a scale of different Assignment to classification. However, the two scales are on a single one Carrier provided, and the display of the position shift is stroboscopic, by the photocells arranged behind the scales for the synchronous control of Flashlight lamps are used to illuminate movable pointers via fixed scales will. The effort for this known device, which is only used to display positional deviations is set up is substantial.

Die Erfindung beseitigt die den bekannten, aus einer Grob- und einer Feinskala bestehenden und photoelektrisch abgetasteten Vorrichtungen anhaftenden Nachteile dadurch, daß die Grobskala gegenüber der Hilfsskala verschiebbar ist und daß die beim gleichzeitigen Abtasten der Hilfsskala erzeugte Impulsfolge eine kontinuierliche ist und mit den von der Grobskala herrührenden und als unterbrochene Impulsfolge auftretenden Impulse bei entsprechender Ausbildung der Grobteilung durch eine entsprechende Zuordnungsvorrichtung derart zusammenwirken, daß jeweils bei dem ersten Zusammenfallen von Impulsen aus den beiden Reihen nach dem Abtasten eines Grobskalenmerkmals ein Impuls für die Rückstellung des die kontinuierliche, von der Hilfsskala herrührende Impulsfolge aufnehmenden Zählers abgegeben wird.The invention eliminates the known, from a coarse and a Fine-scale existing and photoelectrically scanned devices adhering Disadvantages in that the coarse scale can be moved relative to the auxiliary scale and that the pulse sequence generated when the auxiliary scale is simultaneously scanned is continuous is and with the resulting from the coarse scale and as an interrupted pulse train Occurring impulses with a corresponding formation of the coarse graduation by a corresponding Associating device cooperate in such a way that each time at the first coincidence of pulses from the two rows after scanning a coarse scale feature Impulse for the resetting of the continuous one originating from the auxiliary scale Pulse train receiving counter is delivered.

Durch die Zählvorrichtung mit ihrer Koinzidenzschaltung ist eine grobe Messung und bei jeder Ablesung der Grobskala eine unter allen Umständen gleichbleibende Feinmessung größter Genauigkeit auf sehr einfache Weise gewährleistet.The counting device with its coincidence circuit is a rough one Measurement and with each reading of the coarse scale a constant under all circumstances Fine measurement of the greatest accuracy guaranteed in a very simple manner.

Schwingende Lichtquellen sind zwar für die Mikroskopablesung bekanntgeworden. Hierbei handels es sich jedoch um eine andere Aufgabe, und außerdem fehlt bei dieser bekannten Einrichtung eine Zählvorrichtung mit einer Koinzidenzschaltung, die erst eine vorteilhafte Vorrichtung zum genauen Messen und Bestimmen der gegenseitigen Lage zweier Objekte ermöglicht, da die gemessenen Werte als Steuergrößen od. d"1. zur Beseitigung der ungewollten Abweichungen in einfachster Weise zur Verfügung gestellt werden.Vibrating light sources have become known for microscope reading. However, this is a different task and it is also missing known device a counting device with a coincidence circuit, which only an advantageous device for accurately measuring and determining the mutual Position of two objects, since the measured values are used as control variables or d "1. to eliminate the unwanted deviations in the simplest possible way be asked.

Die Hauptskalenteilung (grobe Skala) kann entweder in an sich bekannter Weise in einem undurchsichtigen Bauelement eingeschnitten oder auf andere Weise gebildet werden oder in Form von undurchsichtigen Markierungen auf einer durchsichtigen Skala angebracht sein.The main scale division (rough scale) can either be known per se Cut in an opaque building element or in some other way be formed or in the form of opaque markings on a clear one Scale should be attached.

Das Lichtmuster wird vorzugsweise durch optische Verkleinerung einer genau ausgeführten größeren Skalenplatte, wie eines Gitters, erhalten, das durch direktes auffallendes Licht oder durch Reflexion beleuchtet wird und mit undurchsichtigen oder lichtabsorbierenden Interpolationsteilungen versehen ist.The light pattern is preferably made by optically reducing a precisely executed larger scale plate, like a grid, obtained through direct incident light or is illuminated by reflection and with opaque or light-absorbing interpolation graduations.

Wenn das Licht der Lichtquelle auf sämtliche Teilungen der Platte gleichzeitig gerichtet ist, kann das Muster mittels einer beweglichen Maske abgetastet werden, wodurch ein abtastender Lichtstrahl erzeugt wird. Die Maske kann aus einem Hohlzylinder mit einem schraubenförmigen Schlitz bestehen, der mit einem fest angeordneten Schirm zusammenwirkt, der in der Längsrichtung mit einem Spalt versehen ist. Auch kann das Licht in Form eines feinen Bündels erhalten werden, welches das Muster der Platte abtastet. Dieses Licht kann durch optisch-mechanische Mittel oder mit Hilfe des Elektronenbündels einer Elektronenstrahlröhre erhalten werden, wie bei einer Lichtfleckabtastvorrichtung.When the light from the light source hits all the divisions of the plate is directed at the same time, the pattern can be scanned by means of a movable mask thereby generating a scanning light beam. The mask can consist of a Hollow cylinders are made with a helical slot, which is fixed with a Cooperates screen, which is provided in the longitudinal direction with a gap. Even the light can be obtained in the form of a fine beam, which the pattern the plate scans. This light can be through opto-mechanical means or with Using the electron beam of a cathode ray tube can be obtained, as in a light spot scanning device.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist das Längsprofil oder die Breite der Hauptskalenteilung von wenig Bedeutung, wenn nur Sätze entsprechender Seiten auf gleiche Weise gestaltet oder markiert sind, und zwar mit hinreichender Genauigkeit, um als Bezugslinien des Interpolationssystems dienen zu können. Dies erleichtert den Aufbau einer genauen Hauptskala. Eine solche Skala kann ein mit Einschnitten versehener Stab oder eine flache Platte mit einem an einer Seite angebrachten Sägezahnprofil sein, wobei senkrecht zur Skala verlaufende Zahnränder die genauen Bezugsflächen darstellen, während die schrägen Ränder ein beliebiges Profil haben können, das leicht hergestellt werden kann und nicht genau gleichförmig zu sein braucht.In the device according to the invention, the longitudinal profile or the Width of the main scale division of little importance if only sentences more appropriate Pages are designed or marked in the same way, with sufficient Accuracy in order to be able to serve as reference lines for the interpolation system. this facilitates the construction of an exact main scale. Such a scale can be a with An incised rod or flat plate with an attached to one side Be sawtooth profile, with tooth edges running perpendicular to the scale being the exact ones Represent reference surfaces while the sloping edges have any profile that can be easily manufactured and not be exactly uniform needs.

Die Erfindung ist an speziellen Ausführungsformen an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierbei ist ein sägezahnförmiger Stab vorhanden, der am beweglichen Tisch einer Lehrenbohrmaschine oder eines anderen Werkzeuges angeordnet ist und einen Teil der Vorrichtung zum Messen des Abstandes bildet zwecks Erhaltung einer sehr genauen und gegebenenfalls selbsttätigen Einstellung.The invention is based on specific embodiments on the basis of a Illustrated embodiment illustrated in the drawings. Here is a sawtooth Rod present, which is attached to the movable table of a jig drill or another Tool is arranged and part of the device for measuring the distance forms for the purpose of maintaining a very precise and possibly automatic setting.

Fig. 1 und 2 stellen das Lichtmuster und die Impulsreihe dar, die zwei verschiedenen Zählungen entsprechen. Die Impulse sind zur Verdeutlichung genau unter den Elementen des Musters dargestellt. Bemerkt wird aber, daß das Muster als Funktion der Länge aufgetragen ist, während die Impulsreihen auf einer Zeitskala aufgetragen sind.Figures 1 and 2 illustrate the light pattern and pulse train which correspond to two different counts. The impulses are accurate for the sake of clarity shown below the elements of the pattern. It should be noted, however, that the pattern as Function of length is plotted while the pulse trains are on a time scale are applied.

Fig. 3 stellt ein Diagramm dar, welches die Lagen für verschiedene Zählungen darstellt, und Fig. 4 ein Blockdiagramm der Vorrichtung.Fig. 3 is a diagram showing the positions for various Figure 4 illustrates counts and Figure 4 is a block diagram of the apparatus.

An dem Tisch des Werkzeuges in der Längsrichtung des Tisches ist eine waagerechte Hauptskala einer Sägezahnform angeordnet. Die senkrechten Zählränder dienen als Skalenteilungen und liegen mit der erforderlichen endgültigen Genauigkeit in gegenseitigen Abständen von 2,5 mm. Bei unzureichender Genauigkeit werden die Fehler der Lagen der senkrechten Ränder gemessen, und eine Korrektion wird im Meßsystem angebracht.On the table of the tool in the longitudinal direction of the table is one horizontal main scale arranged in a sawtooth shape. The vertical counting edges serve as graduations and lie with the required final accuracy at mutual intervals of 2.5 mm. If the accuracy is insufficient, the Errors in the positions of the vertical edges are measured, and a correction is made in the measuring system appropriate.

Um die gegenseitigen Abstände von 2,5 mm in hundertstel oder tausendstel Teile derselben zu unterteilen, wird wie folgt verfahren: Eine Musterplatte oder durchsichtige Interpolationsskala, die eine Länge von 10 bis 25 cm haben kann, wird durch unsichtige Markierungen gleichmäßig geteilt, in der Weise, daß das Licht in hundert oder tausend gleichmäßig verteilten Punkten hindurchtreten kann. Diese Skala wird von einem Lichtfleck abgetastet, der ebenso klein oder kleiner als die Öffnungen in der Skala ist. Der Lichtfleck bestreicht die Skala vorzugsweise mit gleichmäßiger oder nahezu gleichmäßiger Geschwindigkeit, und zwar bei jeder Abtatsung immer in derselben Richtung. Das Abtasten erfolgt viele Male je Sekunde. Eine Linse hoher optischer Qualität und mit einer numerischen Apertur, die für die erforderliche Auflösung hinreichend ist, erzeugt ein verkleinertes Bild der abgetasteten Skala auf der sägezahnförmigen Hauptskala. Die Verkleinerung ist derart, daß die Bilder der hundert oder tausend Öffnungen genau zwischen zwei aufeinanderfolgende senkrechte Ränder der Hauptskala fallen.To the mutual distances of 2.5 mm in hundredths or thousandths To subdivide parts of it, the procedure is as follows: A sample plate or transparent interpolation scale, which can have a length of 10 to 25 cm evenly divided by invisible markings, in such a way that the light in a hundred or a thousand evenly spaced points can pass through. This scale is scanned by a light spot that is as small or smaller than the openings is in the scale. The light spot preferably sweeps the scale more evenly or almost constant speed, always in same direction. The scanning is done many times per second. A lens higher optical quality and with a numerical aperture appropriate for the required Resolution is sufficient, produces a reduced image of the scanned scale on the sawtooth-shaped main scale. The reduction is such that the images the hundred or thousand openings exactly between two consecutive verticals Edges of the main scale are falling.

Das längs des sägezahnförmigen Randes der Hauptskala fallende Licht wird von einer Photozelle aufgefangen, die infolge des Abtastens eine aus unterbrochenen Impulsreihen bestehende Ausgangsspannung liefert. In Fig. 1, in der deutlichkeitshalber eine Interpolation von zehn statt hundert oder tausend dargestellt ist, ist die Impulszahl zwischen dem Rand Vn, d. h. dem letzten senkrechten Rand V der Skala, und dem letzten Impuls der Abtastung ein Maß für die Unterteilung des Abstandes von 2,5 mm. Diese Zahl nimmt zu, wenn sich die Hauptskala nach links bewegt. In einem gegebenen Augenblick begegnet man dem schrägen Rand S, und der gewünschte Teil der Impulsreihe wird unterbrochen. Um die Zählung auf die richtige Weise fortsetzen zu können, wird die Interpolationsskala auch direkt mittels einer zweiten Photozelle beobachtet, deren Ausgangsspannung aus einer kontinuierlichen Impulsreihe besteht. Die beiden auftretenden Impulsreihen sind in Fig. 2 dargestellt für den Fall, daß dem schrägen Rand S während der Zählung begegnet wird.The light falling along the sawtooth-shaped edge of the main scale is picked up by a photocell, which interrupted one off as a result of the scanning Pulse series supplies existing output voltage. In Fig. 1, for the sake of clarity an interpolation of ten instead of a hundred or a thousand is shown Number of pulses between the edge Vn, i.e. H. the last vertical edge V the Scale, and the last pulse of the scan a measure for the subdivision of the distance of 2.5 mm. This number increases as the main dial moves to the left. In at a given moment one encounters the inclined edge S, and the desired one Part of the pulse train is interrupted. To continue counting in the right way The interpolation scale is also activated directly by means of a second photocell observed whose output voltage consists of a continuous series of pulses. The two pulse series occurring are shown in Fig. 2 for the case that the inclined edge S is encountered during the count.

Man begegnet dem letzten senkrechten Rand V bei D, und die Zählung müßte bis E fortgesetzt werden, um in diesem Falle eine Zählung 8 zu erzielen. Offensichtlich würde die Zählung D dort anfangen müssen, wo das erste Zusammenfallen zwischen Impulsen der beiden Reihen auftritt. Das letzte Zusammenfallen erfolgt bei F, und das bei G auftretende Nichtzusammenfallen darf die Zählung nicht beenden. Dies wird durch verhältnismäßig einfache Vorschaltungen möglich gemacht. Jedoch erfordert der Fall nach Fig. 1 eine abweichende Behandlung.We meet the last vertical edge V at D, and the count would have to be continued to E in order to achieve a count of 8 in this case. Apparently count D would have to start where the first coincidence between pulses of the two rows occurs. The last coincidence occurs at F, and that at G non-coincidences may not end the count. This is going through made relatively simple upstream connections possible. However, the case requires according to Fig. 1 a different treatment.

Sobald das Abtasten anfängt, tritt bei H ein Zusammenfallen auf, und das Zählen wird mit den vorhandenen Vorrichtungen anfangen. Das Nichtzusammenfallen bei K beendet diesen Vorgang nicht, und beim nächsten Zusammenfallen D kann das Zählen daher weitergehen. In diesem Falle, der für mehrere mögliche Lagen der Hauptskala auftritt, wird die ganze Reihe unabhängig von der Lage gezählt. Mittels einer weiteren Vorrichtung kann aber erreicht werden, daß ein Zusammenfallen D, dem ein Nichtzusammenfallen K voranging, den Zähler zurückstellt, wobei die ganze Zählung von H bis D zu- nichte gemacht wird. Aufeinanderfolgendes Zusammenfallen F, G läßt den Zähler ungestört arbeiten. Am Ende jeder Abstastung werden die Vorrichtungen wieder völlig zurückgestellt. Wenn eine Abtastung mit einem Nichtzusammenfallen anfängt, so wird dies aufgezeichnet, und die Vorrichtungen werden für das erste Zusammenfallen vorbereitet, bei dessen Auftreten die Zählung anfängt. Die Zählung geht weiter, auch wenn Nichtzusammenfallen der Impulse auftritt, aber die Vorrichtungen werden in diesem Falle für ein weiteres Zusammenfallen vorbereitet, falls dieses folgen sollte. Der Fall von Nichtzusammenfallen - Zusammenfallen - Nichtzusammenfallen - Zusammenfallen (Antikoinzidenz - Koinzidenz - Antikoinzidenz - Koinzidenz = AC-C-AC-C) kann bei Abtastungen auftreten, die länger als der Abstand zweier Grobskalenmarkierungen sind. Das erste Zusammenfallen C, dem ein Nichtzusammenfallen AC vorangeht, bewirkt die Zuführung eines Rückstellimpulses zum Zähler. Der Zähler läuft bis zum zweiten Zusammenfallen C weiter, unter dessen Einfuß wiederum ein Rückstellimpuls dem Zähler zugeführt wird, so daß die bis dahin erfolgte Zählung gelöscht wird. Bei diesem zweiten Zusammenfallen C beginnt die Zählung von neuem. Das Ende des Abtastzyklus liefert dann das Ergebnis der Zählung vom letzten senkrechten Rand V bis zum letzten Impuls, wie es erforderlich ist.As soon as scanning begins, there will be a collapse at H and counting will begin with the devices in place. The non-coincidence at K does not end this process, and the next coincidence D the counting can therefore continue. In this case, which occurs for several possible positions on the main scale, the whole row is counted regardless of the position. By means of a further device, however, it can be achieved that a coincidence D preceded by a non-coincidence K resets the counter, the entire counting from H to D being canceled. Successive coincidences F, G let the counter work undisturbed. At the end of each scan, the devices are completely reset. If a scan begins with a non-coincidence, this is recorded and the devices are prepared for the first coincidence when the count begins. The count continues even if there is a non-coincidence of the pulses, but in this case the devices are prepared for another coincidence if this should follow. The case of non-coincidence-coincidence-non-coincidence-coincidence (anticoincidence-coincidence-anticoincidence-coincidence = AC-C-AC-C) can occur with scans longer than the distance between two coarse-scale markings. The first coincidence C, preceded by a non-coincidence AC, causes a reset pulse to be applied to the counter. The counter continues to run until the second coincidence C, under the influence of which a reset pulse is again fed to the counter, so that the count made up to that point is cleared. At this second coincidence C the counting starts again. The end of the scan cycle then provides the result of the count from the last vertical edge V to the last pulse, as required.

Die Aufeinanderfolge von Fällen, die auftritt, wenn sich die Hauptskala nach links bewegt (Abtastung nach rechts) ist in Fig.3 für eine Interpolation 1 : 10 mit dreizehn Impulsen dargestellt.The succession of cases that occurs when the main scale Moved to the left (scanning to the right) is shown in Fig. 3 for an interpolation 1 : 10 shown with thirteen pulses.

Wenn die Abtastlänge kürzer als der Abstand zwischen dem Abfangpunkt mit dem schrägen Rand S und dem zweitnächsten senkrechten Rand V ist, so sind die vier dargestellten Fälle die einzig n?öglichen. Sie enthalten alle die Aufeinanderfolge »Nichtzusammenfallen A - Zusammenfallen C«, worauf A oder nichts folgt. Die Aufeinanderfolge C garantiert eine richtige Zählung. Auf diese folgt eine weitere Aufeinanderfolge AC oder nichts. Hierdurch wird der Zustand bedingt, in dem die Hilfsvorrichtungen am Ende des Abtastvorganges zurückgelassen werden. Da jedoch die Aufeinanderfolge in jedem Falle wenigstens dreimal eine Änderung von AC in C oder umgekehrt enthält, ist die Lage der Kreise am Anfang der nächsten Zählung gleichgültig, da eine Aufeinanderfolge AC-C jedenfalls vor dem Anfang der Zählung vom richtigen senkrechten Rand V aus auftritt. Eine Rückstellung am Ende jeder Abtastung ist nicht notwendig, vorausgesetzt, daß die Abtastlänge hinreichend groß ist.When the scan length is shorter than the distance between the intercept point with the inclined edge S and the second next vertical edge V, then they are four cases shown are the only ones that are possible. They all contain the sequence "Non-coincidence A - Coincidence C" followed by A or nothing. The succession C guarantees a correct count. This is followed by another sequence AC or nothing. This causes the state in which the auxiliary devices be left behind at the end of the scan. However, there the sequence in each case contains at least three changes from AC to C or vice versa, the position of the circles at the beginning of the next count is unimportant because it is a sequence AC-C in any case from the correct vertical edge V before the start of the count occurs. A reset at the end of each scan is not necessary, provided that that the scanning length is sufficiently long.

Fig. 4 stellt schematisch ein Blockschema der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Vorrichtungen dar. Es werden photoelektrische Vervielfacher zur Beobachtung des optischen Bildes der Interpolationsskala verwendet. Die Impulsformerstufen 101 und 102 ergeben Impulse mit einer Amplitude von etwa 100 Volt. Diese Impulse werden in den Umkehrstufen 103 und 104 umgekehrt, so daß eine Übertragung von Licht zu einem Impuls positiven Vorzeichens führt. Die Impulse werden der Koinzidenz-Vorrichtung 105 zugeführt, die eine einzige Röhre enthalten kann, die durch zwei Gitter gesteuert wird. Ein Zusammenfallen führt zu einem negativen Impuls, der der Kippstufe 107 zugeführt wird, die zwei stabile Betriebslagen hat (bistabiles Paar). An einer Anode ist ein verstärkter negativer Impuls für die Rückstellung verfügbar; das Auftreten des ersten Zusammenfallens wird durch die Betriebslage der Vorrichtung 107 aufgezeichnet.Fig. 4 schematically shows a block diagram of the devices used in this embodiment. Photoelectric multipliers are used to observe the optical image of the interpolation scale. The pulse shaping stages 101 and 102 produce pulses with an amplitude of approximately 100 volts. These pulses are reversed in the reversing stages 103 and 104 so that transmission of light results in a pulse of positive sign. The pulses are fed to coincidence device 105, which may include a single tube controlled by two grids. Coincidence results in a negative pulse which is fed to flip-flop 107, which has two stable operating positions (bistable pair). An amplified negative pulse is available at an anode for resetting; the occurrence of the first collapse is recorded by the operational location of the device 107.

In der Verzögerungsstufe 108 und dem Impulsbreitenregler 112 werden die Impulse P 2 der kontinuierlichen Impulsreihe um eine Zeit gleich einem Viertel der Impulsbreite verzögert, und ihre Breite wird auf die Hälfte der ursprünglichen reduziert. Auf diese Weise wird erreicht, daß ein unerwünschtes Nichtzusammenfallen nicht aufgezeichnet wird, wenn ein Impuls der unterbrochenen Reihe P 1 etwas außer Phase mit einem P2-Impuls auftreten würde. Bei Nichtzusammenfallen wird mittels der Vorrichtung l.06 ein negatives Signal der anderen Röhre der bistabilen Kippstufe 107 zugeführt, so daß das Nichtzusammenfallen als neue Lage der bistabilen Kippstufe aufgezeichnet wird. Die zweite Anode der bistabilen Kippstufe 107 ergibt einen positiven Rechteckimpulszug, der mit der Unterbrechung der Reihe von P 1-Impulsen zusammenfällt. Die Rückflanke dieses Impulszuges wird für die Rückstellung des Zählers benutzt.In the delay stage 108 and the pulse width controller 112 , the pulses P 2 of the continuous pulse train are delayed by a time equal to a quarter of the pulse width, and their width is reduced to half the original. In this way it is achieved that an undesired non-coincidence is not recorded if a pulse of the interrupted series P 1 would occur somewhat out of phase with a P2 pulse. If they do not coincide, a negative signal is fed to the other tube of the bistable multivibrator 107 by means of the device 066, so that the non-coincidence is recorded as a new position of the bistable multivibrator. The second anode of the bistable flip-flop 107 results in a positive rectangular pulse train which coincides with the interruption of the series of P 1 pulses. The trailing edge of this pulse train is used to reset the counter.

Der Zähler 110 wird von der kontinuierlichen Impulsreihe P2 gespeist und gibt die Zählungen an eine Vergleichsvorrichtung 109 weiter, in der die Zählungen mit einer erforderlichen Bemessungszahl verglichen werden, die durch den Eingangsteil bedingt wird. Unterschiede, die positiv` oder negativ sein können, ergeben Signale, die an einen Indukator weitergegeben werden, wenn eine Handeinstellung des Werkzeuges angewendet wird, oder einem Servomechanismus zugeführt werden, wenn die Einstellungen selbsttätig erfolgen.The counter 110 is fed by the continuous pulse series P2 and forwards the counts to a comparison device 109 , in which the counts are compared with a required rated number which is determined by the input part. Differences, which can be positive or negative, result in signals that are passed on to an inductor if manual adjustment of the tool is used or to a servomechanism if the adjustments are made automatically.

Die beschriebene Ausführung ist bei viereckigen oder trapezförmigen Hauptskalenteilungen, wie bei S1 oder S2 (Fig. 1) angegeben, oder bei anderen Formen der Skalenteilung verwendbar; die Genauigkeit und die Gleichförmigkeit der Breiten oder der Profile sind von geringer Bedeutung, wenn nur die Bezugsränder V genau gestaltet sind und in den richtigen gegenseitigen Abständen liegen. Die Ausführung kann auch mit geringer Änderung bei einer bogenförmigen oder kreisförmigen Sägezahnskala Anwendung finden, wenn Winkelbewegungen vollführt oder gesteuert werden müssen, z. B. bei Vorrichtungen zum Richten von Geschützen.The design described is for square or trapezoidal ones Main scale divisions, as indicated at S1 or S2 (Fig. 1), or other forms the scale division can be used; the accuracy and uniformity of the widths or the profiles are of little importance if only the reference margins V are accurate are designed and at the correct mutual distances. Execution can also be done with little change on an arcuate or circular sawtooth scale Used when angular movements have to be carried out or controlled, z. B. in devices for aiming guns.

Bei einer abgeänderten Ausführung, die schematisch in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, erzeugt die Abtastvorrichtung zwei Lichtflecke, die im Falle einer waagerechten Skala beim Abtasten senkrecht übereinandergehalten werden. Ein Lichtfleck führt eine ununterbrochene Abtastung der Sägezahnskala aus. Der andere Lichtfleck wird zum Erzeugen von Impulsen benutzt und wird bei seiner Bewegung mit Intervallen von einer Musterplatte oder Maske T 1 (Fig. 6) maskiert, so daß eine Interpolation zwischen senkrechten Rändern V der Skala möglich ist. Beim Erzeugen eines verkleinerten Bildes des Abtastmusters wird aber nur der Lichtfleck zum Abtasten des Sägezahns verwendet, während der Impulse erzeugende Lichtfleck gegenüber dem verkleinerten Linsensystem abgeschirmt ist und von einer getrennten Photozelle abgetastet wird. Diese Photozelle ergibt daher eine Reihe von Impulsen, die während der Abtastung ununterbrochen weiterläuft. Der Abtastfleck für den Sägezahn wird nur von der Sägezahnskala unterbrochen, und die Ausgangsspannung der zugeordneten Photozelle ist im oberen Teil der Fig. 5 angegeben. Wenn der Lichtfleck hinter dem senkrechten Rand V zum Vorschein kommt, nimmt der Zellenstrom plötzlich zu, so daß die Ausgangsspannung abnimmt, Q; diese Änderung unterscheidet sich von der in positiver Richtung gehenden Änderung R, die auftritt, wenn der Fleck hinter dem schrägen Rand S verschwindet. Der sich im negativen Sinne ändernde Rand Q wird als Signal verwendet, welches das Zählen der Impulse einleitet, die im Ausgangskreis der Photozelle auftreten. Die am Ende der Abtastung gezählte Anzahl ergibt die erforderliche Interpolation. Die beiden Lichtflecke können gewünschtenfalls mittels einer senkrechten Lichtlinie erhalten werden, die über ein waagerechtes Muster bzw. eine Maske streicht, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Maske hat einen kontinuierlichen Spalt T2 für den Lichtfleck der Sägezahnabtastung und eine Reihe von Öffnungen für den die Impulse erzeugenden Lichtfleck; letzterer ist durch einen Schirm oder Reflektor T3 gegenüber dem optischen Verkleinerungssystem abgeschirmt.In a modified embodiment, which is shown schematically in FIGS 6, the scanning device generates two light spots, which in the case of a horizontal scale are held vertically one above the other when scanning. A Light spot carries out an uninterrupted scan of the sawtooth scale. The other Light spot is used to generate pulses and is associated with its movement Intervals masked by a pattern plate or mask T 1 (Fig. 6) so that a Interpolation between vertical edges V of the scale is possible. When generating of a reduced image of the scanning pattern, however, only the light spot is used for scanning of the sawtooth used, while the pulse generating light spot opposite the reduced lens system is shielded and scanned by a separate photocell will. This photocell therefore gives a series of pulses during the scan continues uninterrupted. The scanning spot for the sawtooth is only provided by the sawtooth scale interrupted, and the output voltage of the associated photocell is in the upper Part of Fig. 5 indicated. When the light spot behind the vertical edge V to the When it appears, the cell current suddenly increases, so that the output voltage decreases, Q; this change is different from the one going in the positive direction Change R that occurs when the spot disappears behind the sloping edge S. The edge Q, which changes in the negative sense, is used as a signal that the Starts counting the pulses that occur in the output circuit of the photocell. the The number counted at the end of the scan gives the required interpolation. the Both light spots can if desired by means of a vertical line of light be obtained, which strokes over a horizontal pattern or a mask, such as shown in FIG. 6. The mask has a continuous slit T2 for the light spot the sawtooth scan and a series of openings for the one that generates the pulses Light spot; the latter is opposed to the optical by a screen or reflector T3 Shielded reduction system.

Eine Vorrichtung, die in der Weise wirkt, wie an Hand der Fig. 5 und 6 erläutert, wird im nachfolgenden ausführlich an Hand der Fig. 7 bis 10 beschrieben. Diese Vorrichtung kann beim waagerecht verschiebbaren Tisch eines Werkzeuges Anwendung finden. Bei dieser Vorrichtung ist die Hauptskala oder Grobskala ein Organ mit einem mit Schraubengewinde versehenen Element, dessen eine oder beide Gewindeseiten als Bezugsfläche ausgebildet sind und bei dem das Gewindeprofil längs einer Längsoberfläche belichtet wird. Das Skalenorgan besitzt grobe Skalenteilungen von 2,5 mm, während die Interpolationsskala beispielsweise hundert Teilstriche aufweist, so daß eine Messung bis 0,025 mm möglich ist.A device that acts in the manner as shown in FIGS. 5 and 6 is explained in detail below with reference to FIGS. 7 to 10. This device can be used on the horizontally movable table of a tool Find. In this device, the main scale or coarse scale is an organ with a with screw-threaded element, one or both of its threaded sides as Reference surface are formed and in which the thread profile along a longitudinal surface is exposed. The scale organ has coarse graduations of 2.5 mm, while the interpolation scale, for example, has a hundred tick marks, so that one Measurement up to 0.025 mm is possible.

In Fig. 7 ergibt eine feste Lichtquelle mit einem linearen Glühfaden 1 und einer Kondensorlinse 2 ein senkrechtes paralleles Lichtbündel, in dem ein Abtastorgan in Form eines Spiegels 3 unter 45° mit einer senkrechten Zylinderlinse 4 hin und her geht. Das Abtastorgan wird von einem nicht dargestellten Wagen unterstützt, der durch entsprechende Mittel hin und her bewegt wird, wobei die Bewegung in waagerechter Richtung senkrecht zur Zeichenebene erfolgt. Der Spiegel bewegt sich daher im Bündel hin und her und wirft einen konstanten Bündelteil auf die Linse 4. Letztere hat die Form eines geschliffenen und polierten Glasstabes mit einer Länge von 25 mm und einer Stärke von 12,5 mm. Sie ist mit ihrer Achse senkrecht angeordnet und erzeugt ein senkrechtes Linienbild des Glühfadens in einem Abstand von etwa 4 mm von der Oberfläche. Die Breite der Linie ist nach Verkleinerung mittels eines im nachfolgenden zu beschreibenden Objektivsystems etwa 0,005 mm.In Fig. 7, there is a solid light source with a linear filament 1 and a condenser lens 2 a perpendicular parallel light beam in which a Scanning element in the form of a mirror 3 at 45 ° with a vertical cylindrical lens 4 goes back and forth. The scanning element is supported by a carriage, not shown, which is moved back and forth by appropriate means, the movement in the horizontal Direction is perpendicular to the plane of the drawing. The mirror therefore moves in the bundle back and forth and throws a constant portion of the bundle onto lens 4. The latter has the shape of a ground and polished glass rod with a length of 25 mm and a thickness of 12.5 mm. It is arranged and generated with its axis perpendicular a vertical line image of the filament at a distance of about 4 mm from the Surface. The width of the line is reduced using one of the following to be described lens system about 0.005 mm.

Das optische System ist auf einer Grundplatte 8 angeordnet. Die Interpolationsskalenplatte 5, die noch beschrieben wird, ist in der Nähe des Abtastorgans über einer waagerechten rechtwinkligen öffnung am Ende eines lichtdichten Gehäuses 9 angeordnet. Eine waagerechte Teilungsplatte T3 teilt die Skalenplatte 5 und das Gehäuse 9 in einen oberen und einen unteren Teil auf gleiche Weise. Ein Spiegel 10 reflektiert Licht vom oberen Teil der Skala 5 in Richtung auf einen Photovervielfacher 12. Das Gehäuse 9 mit seinem Inhalt, das Abtastorgan und die Lichtquelle sind auf einem Schlitten angeordnet, so daß die Länge des Systems und auch der optische Verkleinerungsfaktor, der z. B. 40. 1 beträgt, eingestellt werden können. Ein zweites lichtdichtes Gehäuse 14 ist starr auf der Grundplatte 8 angeordnet und mit dem Gehäuse 9 durch eine teleskoprohrartige Verbindung 15 verbunden. Das Gehäuse 14 enthält ein Mikroskop 17 mit einem 16-mm-Objektiv und einem Einstellorgan. Die mit Gewinde versehene Grobskala 18 ist mit ihrer Meßoberfläche 19 dem Mikroskopobjektiv gegenüber angeordnet, während eine Photovervielfachungszelle 22 an der anderen Seite angebracht ist.The optical system is arranged on a base plate 8. The interpolation scale plate 5, which will be described later, is arranged in the vicinity of the scanning element above a horizontal, right-angled opening at the end of a light-tight housing 9. A horizontal partition plate T3 divides the dial plate 5 and the housing 9 into an upper and a lower part in the same way. A mirror 10 reflects light from the upper part of the scale 5 in the direction of a photomultiplier 12. The housing 9 with its contents, the scanning element and the light source are arranged on a carriage, so that the length of the system and also the optical reduction factor, the z . B. 40. 1 can be set. A second light-tight housing 14 is rigidly arranged on the base plate 8 and connected to the housing 9 by a telescopic tube-like connection 15. The housing 14 contains a microscope 17 with a 16 mm objective and an adjusting element. The threaded coarse scale 18 is arranged with its measuring surface 19 opposite the microscope objective, while a photomultiplier cell 22 is attached to the other side.

Um einen wesentlichen Verlust an Auflösungsvermögen und eine überlastung der Photozelle zu vermeiden, muß beim Auffallen von Licht unter einem kleinen Winkel auf der unteren Fläche der Teilungsplatte T3 eine Reflexion vermieden werden; denn sonst wäre ein zweites unregelmäßiges Bild der Lichtlinie im Mikroskopobjektiv sichtbar. Auch kann ein Spiegel zum Verdoppeln der Länge des Lichtstrahles benutzt werden, wie sie vom Objektiv wahrgenommen wird. Reflexionen durch die Wände der Gehäuse 9 und 14 müssen vermieden werden.To a significant loss of resolution and an overload The photocell must be avoided when light falls at a small angle reflection on the lower surface of the partition plate T3 is avoided; because otherwise a second, irregular image of the light line would be visible in the microscope objective. A mirror can also be used to double the length of the light beam, how it is perceived by the lens. Reflections through the walls of the housing 9 and 14 must be avoided.

Wie in Fig. 8 dargestellt, enthält die Skalenplatte 5 einen oberen Teil s' mit undurchsichtigen Markierungen und einen unteren, hellen Teil 5". Die Interpolationsskala des Plattenteiles 5' entsteht z. B. durch photographische Verkleinerung einer großen Zeichnung in Weiß und Schwarz oder durch direktes Gravieren. Die in Fig. 8 dargestellte Ansicht ist eine komplexe Ansicht, deren Unterhälfte durch das Mikroskopobjektiv und deren Oberhälfte durch die Photozelle 12 gesehen werden würde. Das vergrößerte rückprojizierte Bild der groben Skalenteilung V ist zur Erläuterung hinzugefügt. Die schraubenförmige Platte des verwendeten Skalenelementes hat einen sägezahnförmigen axialen Querschnitt, so daß auf der Meßfläche 19 (Fig. 7) ein Sägezahnprofil entsteht, das schräge Seiten S und senkrechte Bezugskanten V aufweist.As shown in Fig. 8, the dial plate 5 includes an upper one Part s' with opaque markings and a lower, bright part 5 ". The Interpolation scale of the plate part 5 'is created, for. B. by photographic reduction a large drawing in white and black or by direct engraving. In the Fig. 8 is a complex view, the lower half of which is represented by the Microscope objective and the upper half of which would be seen through the photocell 12. That enlarged The back projected image of the rough scale division V is added for explanation. The helical plate of the scale element used has a sawtooth-shaped one axial cross-section, so that a sawtooth profile is created on the measuring surface 19 (Fig. 7), which has sloping sides S and vertical reference edges V.

Die vom Abtastbündel erzeugte Lichtlinie ist bei 23 als aus zwei Teilen bestehend dargestellt, die von der Wand T3 getrennt sind. Die Verwendung eines Lichtstriches bietet wesentliche Vorteile gegenüber kreisförmigen oder viereckigen Lichtflecken, die mit der Vorrichtung nach Fig. 6 erzeugt werden. Abgesehen vom erzielbaren höheren Auslösungsvermögen und der größeren Menge des einfallenden Lichtes ergibt sich ein weiterer Unterschied zwischen den Spannungsänderungen an der Photozelle 22 und den entsprechenden Änderungen R und Q nach Fig. 5. Das Markieren des Lichtstriches durch einen schrägen Rand S erfolgt allmählich, so daß eine allmähliche Stromabnahme in der Zelle und eine entsprechende Spannungszunahme R 1 (in Fig. 8) auftritt, die sich leicht von der schnellen Änderung Q1 (infolge des Erscheinens des Bündels hinter einem Rand V) unterscheiden läßt, ohne daß man den Polaritätsunterschied zu beachten braucht. Diese Eigenschaft gestattet, daß das elektrooptische System während des Wagenrücklaufs wirksam bleiben kann, ohne daß ein Schalten nötig ist, was nicht nur die Vorrichtung komplizieren, sondern auch Spannungsänderungen hervorrufen würde, die nicht direkt von der gewünschten Änderung Q 1 zu unterscheiden sind.The line of light generated by the scanning beam is at 23 as consisting of two parts consisting shown, which are separated from the wall T3. The use of a stroke of light offers significant advantages over circular or square light spots, which are generated with the device according to FIG. 6. Apart from the achievable higher Triggering power and the larger amount of incident light results in a further difference between the voltage changes on the photocell 22 and the corresponding changes R and Q according to Fig. 5. Marking the light line by an inclined edge S takes place gradually, so that a gradual decrease in current in of the cell and a corresponding voltage increase R 1 (in Fig. 8) occurs which easily from the rapid change Q1 (as a result of the appearance of the bundle behind an edge V) can be distinguished without paying attention to the difference in polarity needs. This property allows the electro-optical system to operate during the Carriage return can remain effective without the need for switching, which is not would only complicate the device, but would also cause voltage changes, which cannot be directly distinguished from the desired change Q 1.

Die vom zurückkehrenden Bündel erzeugte Wellenform kann daher wie eine Fortsetzung der Wellenform Q 1, R 1 nach Fig. 8 dargestellt werden und enthält entgegengesetzte Änderungen R2, Q2. Wenn der Lichtstrich hinter einem senkrechten Rand V zum Vorschein kommt, so entsteht in der Photozelle 22 die scharf abfallende Welle Q 1, während das Abdecken durch einen schrägen Rand S die langsam zunehmende Welle R 1 ergibt. Das Abdecken durch einen senkrechten Rand V beim Rücklauf ergibt die steil ansteigende Flanke Q2, während die Erscheinung des Bündels hinter einem schrägen Rand S die langsam abnehmende Linie R 2 ergibt. Die hieraus durch Differenzierung erhaltene Wellenform ist in Fig.10 dargestellt und enthält zwei scharfe Impulse großer Amplitude, aber entgegengesetzter Vorzeichen, sowie zwei Impulse viel geringerer Amplitude (z. B. des zehnten Teiles der ersteren) und längerer Dauer. Hierbei ist einer der scharfen Impulse, der Q 1 entspricht, deutlich von den anderen drei Signalen zu unterscheiden und wird als Steuerimpuls benutzt. Dieser Impuls öffnet ein Tor, durch das die übrigen von der Interpolationsskala erzeugten Impulse dem Zähler zugeführt werden. Die Zahl dieser Impulse ist ein Maß für den Abstand des Randes V (Fig. 8) bis zum rechten Ende 6 der Interpolationsskala und ergibt daher die erforderliche teilweise Verschiebung der Haupskala.The waveform produced by the returning beam can therefore be represented as a continuation of the waveform Q 1, R 1 of Figure 8 and includes opposite changes R2, Q2. When the line of light appears behind a vertical edge V, the sharply sloping wave Q 1 arises in the photocell 22, while the covering by an inclined edge S results in the slowly increasing wave R 1. Covering with a vertical edge V during the return movement results in the steeply rising edge Q2, while the appearance of the bundle behind an inclined edge S results in the slowly decreasing line R 2. The waveform obtained from this by differentiation is shown in Fig. 10 and contains two sharp pulses of large amplitude, but opposite signs, as well as two pulses of much lower amplitude (e.g. the tenth part of the former) and longer duration. One of the sharp impulses corresponding to Q 1 can be clearly distinguished from the other three signals and is used as a control impulse. This pulse opens a gate through which the remaining pulses generated by the interpolation scale are fed to the counter. The number of these pulses is a measure of the distance from the edge V (FIG. 8) to the right end 6 of the interpolation scale and therefore results in the necessary partial shift of the main scale.

Die Interpolationsskala auf der Platte 5 hat mehr als hundert Teilstriche, z. B. hundertzehn, so daß an den Grenzen der Abtaststrecke bestimmte Toleranzen zulässig sind. Die Abtastung muß im mittleren Teil des Abschnitts 7 anfangen und im mittleren Teil des Abschnitts 11 enden (Fig. 8). Auf diese Weise wird erreicht, daß 1. eine Skalenlänge mit wenigstens hundertzehn Teilstrichen abgetastet wird, Il. der Lichtstrich 23 der Interpolationsskala am Ende der Vorwärts-Abtastung verschwindet, da sie den Rand 6 passiert, und 11I. der Lichtstrich 23 nie auf dem hellen Teil 5" der Skalenplatte abgedeckt wird, ausgenommen durch die Form der Grobskala.The interpolation scale on plate 5 has more than a hundred graduation marks, z. B. one hundred and ten, so that certain tolerances at the limits of the scanning path are permitted. The scanning must start in the middle part of section 7 and end in the middle part of section 11 (Fig. 8). In this way it is achieved that 1. a scale length is scanned with at least one hundred and ten graduation marks, Il. the light line 23 of the interpolation scale at the end of the forward scan disappears, since it passes edge 6, and 11I. the light line 23 never on the bright part 5 "of the scale plate is covered, except for the shape of the coarse scale.

Aus II folgt, daß ein Signal am Ende der wirksamen oder Vorwärts-Abtastung auftritt. Dieses Signal, wie es noch näher erklärt wird, ist nötig zur Unterscheidung der Rücklauf-Abtastung von der Vorlauf-Abtastung. Die Eigenschaft I ermöglicht einen allmählichen übergang von einem Sägezahnrand auf den nächsten, während III eine deutliche Unterscheidung der Bezugsränder ermöglicht.From II it follows that a signal at the end of the effective or forward scan occurs. This signal, as will be explained in more detail below, is necessary for differentiation the return scan from the forward scan. The property I enables one gradual transition from one sawtooth edge to the next, while III one enables clear differentiation of the reference margins.

Fig. 9 stellt ein Blockschema der Vorrichtung zum Selektieren und zum Zählen der vom Photovervielfacher 12 (Fig. 7) herrührenden Impulse und zur Durchführung der entsprechenden Interpolationsmessung dar und Fig.10 verschiedene Wellenformen, die mit der Vorrichtung nach Fig. 9 erhalten werden. Die Vorrichtung enthält folgende Elemente: a) eine von Hand zu betätigende Eingangseinheit 26 mit Steuerschaltern 27 und 28 zum Eingeben der Einstellungen in Viertel- und Vierzigstelteilen eines Millimeters der gewünschten Tischposition, und jeder Schalter hateinenBedienungsknopf, und weiter angegebene Knöpfe 29 dienen zur Grobeinstellung des Tisches auf das nächste Viertel eines Millimeters, b) einen Detektor 30 zum Erzeugen eines Impulses 63 (Fig. 9 und 10), der das Tor 32 am Ende jeder Vonvärtsabtastung schließt, c) eine Vorrichtung 31 zum Differenzieren der Wellenform Q 1, R 1, R 2, Q 2 (Fig. 8 und 10) und zum Erhalten des Impulses 62, der das Tor 32 öffnet, d) ein Tor 32, das von Impulsen 62 und 63 derart betätigt wird, daß nur der wirksame Teil 66 jeder von der Photozelle 12 abgeleiteten Impulsreihe durchgelassen wird, e) einen Zähler 34 zum Zählen des durch das Tor 32 passierenden Teiles jeder Impulsreihe, wobei die Anfangslage des Zählers durch die Schalter 27 und 28 eingestellt wird, mit denen er durch die Leitung 33 verbunden isst, f) ein Register 36, an welches die aufeinanderfolgenden Zählungen des Zählers 34 parallel über das Übertragungsrelais 35 weitergegeben werden, g) einen übertragungsimpulsgenerator 37, der einen übertragungsimpuls 64 (Fig. 9 und 10) ergibt, der aus dem Impuls 63 abgeleitet wird und sämtliche Realis 35 für eine regelbare LUbertragungszeit gleichzeitig schließt, h) eine Vorrichtung 39 zum Erzeugen eines Wiederherstellungsimpulses 65 (Fig. 9 und 10), der nach einer durch die Verzögerungsvorrichtung 38 bedingten Zeitverzögerung aus dem Impuls 64 abgeleitet wird, der Wiederherstellungsimpuls 65 dient zur Rückstellung des Zählers über den Schalter der von Hand betätigten Eingangseinheit, i) eine Vorrichtung 40, durch die aus dem Register die Größe und die Richtung des Fehlers der Tischposition abgeleitet werden, j) ein Meßinstrument 41 zur Anze_g. d;.s Po-stionsfehlers. hinsichtlich Betrag und Richtung (links oder rechts von der Nullage).FIG. 9 shows a block diagram of the device for selecting and counting the pulses originating from the photomultiplier 12 (FIG. 7) and for carrying out the corresponding interpolation measurement, and FIG. 10 shows various waveforms obtained with the device according to FIG. The device contains the following elements: a) a manually operated input unit 26 with control switches 27 and 28 for entering the settings in quarters and fortieth parts of a millimeter of the desired table position, and each switch has an operating button, and further specified buttons 29 are used for coarse setting of the table to the nearest quarter of a millimeter, b) a detector 30 for generating a pulse 63 (Figures 9 and 10) which closes the gate 32 at the end of each forward scan, c) a device 31 for differentiating the waveform Q 1, R 1, R 2, Q 2 (Figs. 8 and 10) and to receive the pulse 62 which opens the gate 32, d) a gate 32 which is operated by pulses 62 and 63 such that only the effective part 66 of each of the Photocell 12 derived pulse series is allowed to pass, e) a counter 34 for counting the portion of each pulse series passing through the gate 32, the initial position of the counter being set by the switches 27 and 28 t, to which it is connected by the line 33, f) a register 36 to which the successive counts of the counter 34 are forwarded in parallel via the transmission relay 35, g) a transmission pulse generator 37 which generates a transmission pulse 64 (Fig. 9 and 10), which is derived from the pulse 63 and closes all Realis 35 for a controllable transmission time at the same time, h) a device 39 for generating a recovery pulse 65 (FIGS. 9 and 10), which after a caused by the delay device 38 Time delay is derived from the pulse 64, the recovery pulse 65 is used to reset the counter via the switch of the manually operated input unit, i) a device 40 through which the size and direction of the error of the table position are derived from the register, j) a measuring instrument 41 for display. d; .s position error. in terms of amount and direction (left or right of the zero position).

Jeder Arbeitszyklus der Vorrichtung umfaßt folgende Phasen: a) Die durchgelassene Impulsreihe, die eine Messung darstellt, wird vom Zähler 34 empfangen und von der Zahl subtrahiert, die bereits vorher durch die Schalter 27, 28 der Eingangseinheit eingestellt wurde.Each operating cycle of the device comprises the following phases: a) The The passed pulse train representing a measurement is received by the counter 34 and subtracted from the number that was previously set by switches 27, 28 of the input unit was discontinued.

b) Die Übertragungsrelais 35 werden unter der Wirkung der Vorrichtungen 30, 37 momentan geschlossen, so daß c) der Unterschied, d, h. der Fehler, der im Zähler festgehalten wird, an das Register 36 und von dort an das Meßinstrument 41 weitergegeben wird.b) The transmission relays 35 are under the action of the devices 30, 37 momentarily closed so that c) the difference, d, h. the bug in the Counter is held to the register 36 and from there to the measuring instrument 41 is passed on.

d) Die Übertragungsrelais werden wieder unter der Steuerung der Vorrichtungen 30 und 37 geöffnet. e) Es wird von der Vorrichtung 38 eine Verzögerung eingeleitet, um die Phase d) zu ermöglichen; diese Verzögerung gleicht die mechanische Trägheit der Relais aus.d) The transmission relays are again under the control of the devices 30 and 37 open. e) The device 38 initiates a delay, to enable phase d); this delay equals mechanical inertia the relay off.

f) Der Zähler 34 wird von der Vorrichtung 39 über die Schalter 27, 28 zurückgestellt, so daß er die nächste Impulsreihe empfangen und zählen kann.f) The counter 34 is controlled by the device 39 via the switches 27, 28 is reset so that it can receive and count the next series of pulses.

Die Phasen a) und b) treten während der Vorwärts-Abtastung und die Phasen c) und f) während der unbenutzten Rückkehr auf. Die Wirkungsweise des Systems wird im nachfolgenden ausführlicher beschrieben.Phases a) and b) occur during the forward scan and the Phases c) and f) during the unused return. How the system works is described in more detail below.

Die vier Knöpfe oder Skalen der von Hand betätigten Eingangseinheit 26 werden derart eingestellt, daß sie die gewünschte Position der Maschine angeben. Bei jeder Abtastung ist eine Impulsreihe verfügbar, deren Zahl gleich der Gesamtzahl so vieler Vierzigstel eines Millimeters in dem Teil von 2,4 mm ist, auf den eingestellt wurde. Die Eingangseinheit sei z. B. auf 60,155 eingestellt. In ;der Annahme, daß der Tisch durch andere Mittel innerhalb der passenden Skalenteilung von 2,5 mm eingestellt wird, sind die beiden betreffenden Skalen in diesem Falle auf 6 (Vierzigstel) und 2 (Vierhundertstel) durch die Knöpfe der Schalter 27 und 28 eingestellt. Wenn die Sägezahuskala und daher auch der Tisch zufälligerweise eine Lage einnimmt, in der jede Abtastung 78 Impulse liefert, so bedeutet dies, daß die teilweise Verschiebung der Skala 0,195 mm ist. Die. beiden Zahlen 155 und 195 müssen verglichen und Größe und Vorzeichen ihrer Differenz der Bedienungsperson angezeigt werden, so daß sie den Tisch der Maschine (und daher auch die Sägezahnskala) verschieben kann, bis in jeder Reihe gerade zweiundsechzig Impulse vorhanden sind. Wenn diese Lage erreicht ist, so steht das Meßinstrument 41 auf Null, und der Tisch hat eine Lage, die der Einstellung der Eingangseinheit entspricht.The four buttons or dials on the hand-operated input unit 26 are set to indicate the desired position of the machine. A series of pulses is available for each scan, the number of which equals the total number so many fortieths of a millimeter is in the part of 2.4 mm to which is set became. The input unit is z. B. set to 60.155. In; the assumption that the table is set by other means within the appropriate scale division of 2.5 mm the two scales in question are in this case on 6 (fortieth of a second) and 2 (four hundredths) set by the buttons on switches 27 and 28. If the Saw scale and therefore also the table happens to be in a position in which each sample delivers 78 pulses, this means that the partial shift the scale is 0.195 mm. The. both numbers 155 and 195 need to be compared and size and signs of their difference are displayed to the operator so that they can move the table of the machine (and therefore also the sawtooth scale) until there are just sixty-two pulses in each row. When this situation is reached is, the measuring instrument 41 is at zero, and the table has a position that of the The setting of the input unit.

Der Zähler34 enthält zwei Dekaden, die je aus vier bistabilen Paaren bestehen und in Reihe geschaltet sind, so daß der Zähler nur bis hundert zählen kann. Der Umstand, daß der Zähler nur bis hundert zählen kann, wird dazu benutzt, eine allmähliche Übertragung von einem Skalenrand des Sägezahns auf den anderen zu erreichen, wobei es nicht notwendig ist, sehr :genaue Grenzen für die Abtastl'änge und die Lage zu bestimmen, die, wie bereits erwähnt, sich etwas ändern können, falls mehr als hundert Teilstriche abgetastet wenden.The counter 34 contains two decades, each made up of four bistable pairs exist and are connected in series so that the counter only count to one hundred can. The fact that the counter can only count to a hundred is used to a gradual transfer from one edge of the scale of the sawtooth to the other to achieve, whereby it is not necessary, very: exact limits for the scanning length and determine the location, which, as noted, may change if turn scanned more than one hundred tick marks.

Der Zähler 34 ist derart eingerichtet, daß beim Empfang aufeinanderfolgender Impulse die Zählung für jeden Impuls um einen erhöht wird. Beispielsweise wird angenommen, daß der Zähler die Zah156 anzeigt und ihm eine Reihe von hundert Impulsen zuge-, führt wird. Der Zähler durchläuft dann folgenden" Zyklus: 56, 55, 54, 53 ... 3, 2, 1, 0, 99, 98, 97, 96 ... 59, 58, 57, 56.The counter 34 is set up in such a way that when receiving consecutive Pulses the count is increased by one for each pulse. For example, it is assumed that the counter shows the number 156 and gives it a series of hundred pulses, will lead. The counter then runs through the following "cycle: 56, 55, 54, 53 ... 3, 2, 1, 0, 99, 98, 97, 96 ... 59, 58, 57, 56.

Die letzte Zahl des Zyklus ist gleich der ersten, so daß eine Reihe von hundert Impulsen hinsichtlich des Ergebnisses nicht von einer Reihe von null Impulsen unterscheidbar ist. Wenn wieder angenommen wird, daß die Zählung 56 anzeigt, nachdem vierundzwanzig Impulse zugeführt wurden, so durchläuft der Zähler die Reihe: 56, 55, 54, 53 ... 35, 34, 33. 32.The last number of the cycle is equal to the first, so that a series of hundred pulses is indistinguishable from a series of zero pulses in terms of result. Assuming again that the count is indicating 56 after twenty-four pulses have been applied, the counter will cycle through: 56, 55, 54, 53 ... 35, 34, 33. 32.

Er steht dann auf 32, entsprechend der Differenz zwischen 56 und 24. In sämtlichen Fällen wird die Eingangseinheit zum Wählen .der Lage (in diesem Falle 56) benutzt, von der die abnehmende Zählung ausgeht; auf diese Weise ergibt sich die erhaltene Subtraktion der Impulsreihe von der Anfangseinstellung.It then stands at 32, which is the difference between 56 and 24. In all cases the input unit for choosing the location (in this case 56) is used, from which the decreasing count is based; in this way it arises the obtained subtraction of the pulse train from the initial setting.

Wenn die erforderliche Tischlage (und daher die Handeinstellung der Eingangseinheit) in Wert erhöht wird, so wird der Rand V (Fig. 8) nach links bewegt. Bei einer Einstellung zwischen 80 und 90 (Vierzigstel eines Millimeters) wird der nächste senkrechte Rand rechts (V, Fig. 8) von der Abtastung getroffen, und ein zweiter öffnungsimpuls 63 für das Tor wird während der Vorwärts-Abtastung erzeugt. Dies bleibt wirkungslos, da das Tor 32 bereits geöffnet ist. Bei einer Einstellung von 100 oder 0 Vierzigstel werden bei jeder Abtastung hundert Impulse der Interpolationsskala 5' erhalten. Von dieser Einstellung bis zu einer Einstellung von 10 bis 20 ist die erhaltene Impulszahl gleich der Handeinstellung, zuzüglich 100, und diese Zahl erscheint am Zähler.If the required table position (and therefore the manual adjustment of the Input unit) is increased in value, the edge V (Fig. 8) is moved to the left. With a setting between 80 and 90 (fortieth of a millimeter) the next vertical edge to the right (V, Fig. 8) hit by the scan, and a second opening pulse 63 for the gate is generated during the forward scan. This has no effect since the gate 32 is already open. At one setting of 100 or 0 fortieths, one hundred pulses are added to the interpolation scale with each scan 5 'received. From this setting to a setting from 10 to 20 is the The number of pulses received is the same as the manual setting plus 100, and this number appears at the meter.

In einem bestimmten Augenblick wird der linke Rand V nicht mehr von der Abtastung getroffen, und zum öffnen des Tors wird nur ein Impuls erzeugt, nämlich derjenige des rechten Randes V. Die Impulszählung kann dann sein: 113, 114, 115, 116, 117, 118 ... infolge des Umstandes, daß die Ränder V und V' genau hundert Impulse voneinander entfernt sind. Es tritt daher keine Unterbrechung auf, wenn die Zählung eines Randes V auf den anderen übergeht.At a certain moment, the left edge V is no longer hit by the scan, and only one pulse is generated to open the gate, namely that of the right edge V. The pulse count can then be: 113, 114, 115, 116, 117, 118 ... due to the fact that the edges V and V 'are exactly a hundred pulses apart. There is therefore no interruption when the count of one edge V is passed to the other.

Die Übertragung der Einstellung der Eingangseinheit auf den Zähler erfolgt in Parallelschaltung auf folgende Weise: Im Augenblick, in dem .der Zähler auf die Eingangsablesung eingestellt werden muß, wird ein einziger Rückstellimpuls erzeugt. Er wird gleichzeitig über die Schalter 27, 28 und getrennte Leitungen in den Leitern 33 jeder der vier Stufen der beiden den Zähler darstellenden Teile eines Dekadenzählers zugeführt, und jeder Leiter 33 enthält zu diesem Zweck acht Leitungen. Jeder Schalter ist ein Achtbank-Zehnweg-Schalter, und die Bedrahtung der Bänke und Wege ist derart, daß die entsprechenden bistabilen Paare in die richtige Lage zurückgeführt werden, um die durch die Einstellung der Schalter gegebene Anzahl anzuzeigen. Es ist möglich, daß bei Rückstellung ein Überschlag zwischen den Stufen im Zähler und vom Zählerteil der »Vierzigstel« aus stattfindet. Der Rückstellimpuls 65 ist aber lang genug, um jede. infolge dieser Erscheinung auftretende Übargangslage in der Dauer zu übertreffen, und der Zähler wird die gewünschte Lage einnehmen, wenn der Rüokstellimpuls endet. Sobald der Rückstellimpuls endet, ist der Zähler bereit, auf die beschriebene Weise eine weitere Subtraktion auszuführen.The transfer of the setting of the input unit to the counter takes place in parallel in the following way: At the moment in which .the counter must be adjusted to the input reading, a single reset pulse generated. It is activated simultaneously via switches 27, 28 and separate lines in one of the conductors 33 of each of the four stages of the two parts constituting the counter The decade counter is supplied, and each conductor 33 contains eight lines for this purpose. Each switch is an eight-bank ten-way switch, and the wiring of the banks and Paths is such that the corresponding bistable pairs are returned to the correct location to display the number given by the setting of the switches. It it is possible that when resetting, a flashover between the steps in the counter and takes place from the counter part of the "fortieth". The reset pulse 65 is long enough to cover any. transition situation occurring as a result of this phenomenon to surpass in duration, and the meter will take the desired position, when the reset pulse ends. As soon as the reset pulse ends, the counter is ready to carry out a further subtraction in the manner described.

Der impulsförmige Ausgang der Photozelle 12 wird am Ende der Vorwärts-Abtastung, wenn die Lichtlinie den Rand 6 passiert, unterbrochen, wobei dieser Rand als zweiter Bezugsrand dient, der mit dem eigentlichen Arbeitsrand V zusammenwirkt. Diese Unterbrechung wird durch Gleichrichtung in der Einheit 50 angezeigt, und es ergibt sich ein Signal 3, das eindeutig ist und anzeigt, daß die Vorwärtsabtastung beendet ist. Dieses Signal wird zum Sperren des Tores 32 und zum Betätigen des Generators 37 für die Impulsübertragung benutzt. Der so erhaltene. übertragende Impuls 64 dient zum Schließen des übertragungsrelais 35 und zur parallelen Übertragung der Differenzzahl vom Zähler auf das Register. Die Verzögerungsvorrichtung 38 ermöglicht das öffnen des Übertragungsrelais, und der Generator 39 für den Rückstellimpuls ergibt den verzögerten Rückstellimpuls 65, der für den bereits beschriebenen Zweck verwendet wird. Infolge des unbenutzten Rückschlags wird daher Zeit für die Funktionen der Übertragung und der Rückstellung verfügbar.The pulsed output of the photocell 12 is at the end of the forward scan, when the line of light passes the edge 6, interrupted, this edge being the second The reference edge, which interacts with the actual working edge V, is used. This interruption is indicated by rectification in unit 50, and a signal results 3, which is unique and indicates that the forward scan has ended. This Signal is to lock the gate 32 and to operate the generator 37 for the Impulse transmission used. The thus obtained. transmitted pulse 64 is used to close of the transmission relay 35 and for the parallel transmission of the difference number from the counter on the register. The delay device 38 enables the transmission relay to open, and the reset pulse generator 39 provides the delayed reset pulse 65, which is used for the purpose already described. As a result of the unused Backlash, therefore, becomes time for the transfer and reset functions available.

Wenn die Impulszahl in einer durchgelassenen Reihe größer ist als die im Zähler eingestellte Anzahl, so entsteht das Komplement der Differenz gegenüber 100. Fehler von 50 bis 99 werden als negative Fehler und die von 0 bis 49 als positive Fehler betrachtet. Der Inhalt des Registers 36 wird hinsichtlich der Größe und des Sinnes des Fehlers mittels der Vorrichtung 40 geprüft, die eine Gleichspannung von damit im Zusammenhang stehender Amplitude und Polarität erzeugt. Diese Gleichspannung wird dem Meßinstrument 41 zugeführt, dessen Nullpunkt in der Mitte der Skala liegt und das eine Anzeige der Richtung ergibt, in die der Tisch der Maschine bewegt werden muß, um den Fehler auszugleichen.If the number of pulses in a row that is allowed to pass is greater than the number set in the counter, the result is the complement of the difference compared to 100. Errors from 50 to 99 are regarded as negative errors and those from 0 to 49 as positive errors. The contents of the register 36 are checked for the size and meaning of the error by means of the device 40, which generates a direct voltage of associated amplitude and polarity. This DC voltage is fed to the measuring instrument 41, the zero point of which is in the middle of the scale and which gives an indication of the direction in which the table of the machine must be moved in order to compensate for the error.

Um den richtigen Rand V zu verwenden, muß dieser innerhalb 0,0125 mm von seiner Endlage liegen. Das Grobeinstellsystem muß diese Genauigkeit haben, wie es auch in der vorstehenden Beschreibung vorausgesetzt wurde. Gewünschtenfalls kann ein Prüfsystem für die Grobeinstellung vorgesehen sein, um auf elektrischem Wege die wirkliche Lage des Tisches mit einer gewünschten Grobeinstellung (z. B. in Zentimetern oder in Millimetern) zu vergleichen, die mittels der Knöpfe 29 bewirkt wird. Ein solches System kann auf einem getrennten Instrument eine Anzeige ergeben; die Vorrichtung kann auch derart sein, daß die von der Vorrichtung 9 dem Instrument 41 zugeführten Signale unterdrückt werden und die Anzeige des Instruments rechts oder links gehalten wird, bis der Tisch bis auf einen Abstand von 0,125 mm von der gewünschten Endlage geführt ist. In dieser Lage geht die Steuerung selbsttätig auf das der Vorrichtung 40 entnommene Signal für die Feineinstellung über, so daß die Bedienungsperson eine völlig eindeutige Anzeige erhält.To use the correct margin V, it must be within 0.0125 mm from its end position. The coarse adjustment system must have this accuracy, as was also assumed in the above description. If so desired A test system can be provided for the coarse adjustment to check for electrical Paths the real position of the table with a desired coarse setting (e.g. in centimeters or in millimeters), which is effected by means of the buttons 29 will. Such a system can give a display on a separate instrument; the device can also be such that the device 9 of the instrument 41 input signals are suppressed and the display of the instrument on the right or left until the table is 0.125 mm from the desired end position is performed. In this position the control opens automatically the signal taken from the device 40 for the fine adjustment, so that the Operator receives a completely clear display.

Die Übertragungsrelais können elektromagnetische Relais oder Torkreise mit Dioden sein. Ferner kann die Genauigkeit des Systems von 0,25 bis auf 0,025 mm dadurch vergrößert werden, daß auf der Interpolationsskala 5' eine Teilung in Tausendsteln angebracht wird und der Eingangseinheit 26 ein weiterer Schalter mit Skala zugefügt wird, wobei unter anderem gleichzeitig ein dritter Teil im Zähler 34 zum Zählen von gewünschten Teilen eines Millimeters angebracht werden muß.The transmission relays can be electromagnetic relays or gate circuits be with diodes. Furthermore, the accuracy of the system can range from 0.25 to 0.025 mm are increased by the fact that on the interpolation scale 5 'a division in Thousandths is attached and the input unit 26 with another switch Scale is added, including at the same time a third part in the counter 34 must be attached for counting desired parts of a millimeter.

Obzwar der Tisch von einer Bedienungsperson mittels der Anzeige des Instrumentes 41 von Hand eingestellt werden kann, können diese Anzeigen auch zur Steuerung eines den Tisch selbsttätig einstellenden Servosystems verwendet werden. Im ersteren Falle ist die Vorrichtung vorzugsweise derart, daß die Amplitude des Fehlers durch den Abstand zwischen dem Zeiger und der Mitte der Skala bis auf eine bestimmte Maximalamplitude bedingt wird, über welche zunehmende Fehler Anzeigen mit konstanter oder nahezu konstanter Amplitude ergeben.Although the table can be operated by an operator using the display of the Instrument 41 can be set by hand, these displays can also be used for Control of a servo system that automatically adjusts the table can be used. In the former case, the device is preferably such that the amplitude of the Error due to the distance between the pointer and the center of the scale except for one certain maximum amplitude is conditioned, over which increasing error displays with constant or almost constant amplitude.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Messen der Lage eines Objektes gegenüber einem anderen Objekt durch Abtasten zweier je mit dem einen und dem anderen Objekt verbundener, nach dem Lichtpunktverfahren abtastbarer Skalen, von denen die Merkmale der Grobskala Bezugslinien für die feingeteilte, mit ihren Merkmalen etwa einen vollen Teilbereich der Grobskala überdeckenden Hilfsskala bilden, bei welcher die durch gleichzeitiges Abtasten .der Skalen beim Überstreichen der Skalen erzeugten Impulse einer elektrischen Zählvorrichtung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Grobskala (V, S) gegenüber der Hilfsskala (T 1; Fig. 6) verschiebbar ist und daß die beim gleichzeitigen Abtasten der Hilfsskala erzeugte Impulsfolge eine kontinuierliche ist und mit den von der Grobskala herrührenden und als unterbrochene Impulsfolge auftretenden Impulsen bei entsprechender Ausbildung der Grobteilung durch eine entsprechende Zuordnungsvorrichtung derart zusammenwirken, daß jeweils bei dem ersten Zusammenfallen von Impulsen aus den beiden Reihen nach dem Abtasten eines Grobsk.alenmerkmals ein Impuls für die Rückstellung des die kontinuierliche, von der Hilfsskala herrührende Impulsfolge aufnehmenden Zählers (110) abgegeben wind. PATENT CLAIMS: 1. Device for measuring the position of an object in relation to another object by scanning two scales, each connected to one and the other object, scannable by the light point method, of which the features of the coarse scale reference lines for the finely divided, with their features about one Form an auxiliary scale covering the full partial area of the coarse scale, in which the pulses generated by simultaneous scanning of the scales when the scales are scanned are fed to an electrical counting device, characterized in that the coarse scale (V, S) is opposite the auxiliary scale (T 1; Fig. 6 ) is displaceable and that the pulse sequence generated when the auxiliary scale is scanned at the same time is a continuous one and interacts with the pulses originating from the coarse scale and occurring as an interrupted pulse sequence with a corresponding formation of the coarse graduation by a corresponding allocation device in such a way that in each case at the first Z If pulses from the two rows coincide after a coarse scale feature has been scanned, a pulse for resetting the counter (110) receiving the continuous pulse sequence originating from the auxiliary scale is emitted. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grobskala aus an sich bekannten sägezahnförmigen Abschnitten besteht, bei denen die eine Bezugslinse bildenden Zahnflanken (V) senkrecht oder nahezu senkrecht zur Meßrichtung stehen, während die anderen Flan-ken (S) schräg zur Meßrichtung verlaufen. 2. Device according to claim 1, characterized in that the coarse scale is well-known saw-toothed portions is made to where the a reference lens-forming tooth flanks (V) are perpendicular or nearly perpendicular to the measuring direction, while the other flank ken (S) inclined to the Direction of measurement run. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Lichtstrahls abgetastet wird, der auf der Skala eine zu deren Rand parallele Bewegung vollführt. 3. Device according to claim 2, characterized in that scanned by means of a light beam which performs a movement parallel to its edge on the scale. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maske mit zwei übereinander angeordneten Teilen (T1, T2) vorgesehen ist, von denen der eine mit Marken versehen ist, durch die eine ununterbrochene Reihe von elektrischen Impulsen lieferbar ist und die Hilfsskala bildet, während der andere Teil gänzlich lichtdurchlässig ist und sowohl der gänzlich lichtdurchlässige als auch der die einzelnen Merkmale enthaltende Teil parallel zueinander so angeordnet sind, daß beide Teile der Sägezahnskala zugeordnet werden können.4. Device according to claims 1 and 3, characterized in that a mask with two on top of each other arranged parts (T1, T2) is provided, one of which is provided with marks through which an uninterrupted series of electrical impulses can be delivered and forms the auxiliary scale, while the other part is entirely transparent and both the completely translucent and the one containing the individual features Part are arranged parallel to each other so that both parts are assigned to the sawtooth scale can be.