DE1773931B2 - Optical measuring device for the digital display of two coincident measuring points - Google Patents

Description

2. Optische Meßeinrichtung nach Anspruch 1, angegeben.2. Optical measuring device according to claim 1, indicated.

dadurch gekennzeichnet, daß das erste (8a) und Bei den bekannten optischen Meßeinrichtungencharacterized in that the first (8a) and in the known optical measuring devices

zweite (8 b) optische bildverschiebende Mittel aus wird nun der Exzentrizitätsfehler durch Ablesung an einer Planplatte (8) mit zwei optisch wirksamen ao zwei diametral gegenüberliegenden Meßstellen elimi-Dicken besteht. niert. Die Kreismessung, die demgemäß an zwei Stel-second (8 b) optical image-shifting means will now consist of the eccentricity error by reading on a plane plate (8) with two optically effective ao two diametrically opposite measuring points elimi thicknesses. ned. The circular measurement, which accordingly takes place at two

3. Optische Meßeinrichtung nach Anspruch 1, len trfolgt, ist daher von einem eventuellen Schlagdadurch gekennzeichnet, daß zur digitalen An- fehler des Kreises unbeeinflußt Der Schlagfehler zeige der nicht bezifferten Teilungsintervalle auf kann jedoch bei der beschriebenen Vorrichtung auch den Teilungsträger (1) eine Maske oder sonstige »5 deshalb einen Ablesefehler hervorrufen, da er eine Markierungen aufgebracht sind, die den betref- relative Verschiebung der Meßmarken gegenüber fenden Meßwert auf der digitalen Skala des Inde- dem Grobindex verursacht. Obwohl die Messung xes hervorheben. richtig ist, kann die Ablesung einen Grobfehler aufweisen. In gewissen Lagen des Kreises, bei welchen3. Optical measuring device according to claim 1, len tr follows, is therefore from a possible impact characterized that the circle is not influenced by the digital error show the non-numbered division intervals can, however, also with the device described the graduation carrier (1) a mask or other »5 therefore cause a reading error because it is a Markings are applied, which are relative to the displacement of the measuring marks fnding measured value on the digital scale of the index coarse index. Although the measurement highlight xes. is correct, the reading may have a gross error. In certain parts of the circle, in which

30 die Koinzidenzstelle in der Nähe des Indexstriches30 the point of coincidence near the index line

steht, ist zur Ablesung eine logische Entscheidung desis a logical decision of the

Beobachters erforderlich, wenn ein Exzentrizitätsoder Indexfehler die Ablesung beeinflußt. Observer is required if an eccentricity or index error affects the reading.

Die Erfindung betrifft eine optische Meßeinrich- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieseThe invention relates to an optical measuring device. The object of the invention is to achieve this

tung zur digitalen Anzeige zweier koinzidierender 35 Möglichkeit der Fehlablesung zu beseitigen.
Meßstellen mit einem bildverschiebenden Mittel zwi- Nun ist es bekanntgeworden (schweizerische Paschen diesen Meßstellen, vorzugsweise einer tentschrift 427 316), die beiden von zwei Meßstellen schwenkbaren Planplatte. eines Teilkreises herkommenden Abbildungsstrahlen-device for the digital display of two coinciding 35 possibility of erroneous readings.
Measuring points with an image-shifting means between Now it has become known (Swiss Paschen these measuring points, preferably a tentschrift 427 316), the two flat plate pivotable by two measuring points. imaging rays coming from a partial circle

In bekannter Weise können zur Eliminierung von gänge in der Projektionsebene dadurch abzugleichen, Exzentrizitätsfehlern zwei diametral gegenüberlie- 40 daß der erste Abbildungsstrahlengang eine erste vergende Meßstellen eines Kreises abgelesen werden. schwenkbare Planplatte durchläuft, in der er um Diese Meßstellenpaare werden getrennt oder durch einen bestimmten Betrag versetzt wird, während der Abbildung der einen auf die andere gemeinsam in die zweite Abbildungsstrahlengang nach dem Durchtritt Gesichtsfeldblende des optischen Ablesesystems pro- durch eben diese erste Planplatte noch eine weitere jiziert. Infolge des engen Strichabstandes einer Kreis- 45 Planplatte, in der eine Versetzung um den doppelten teilung für Vermessungsinstrumente können nur die Betrag stattfindet, durchläuft. Dabei erfolgt die Ver-Gradwerte beziffert werden. Die weitere Unterteilung Setzung des zweiten Abbildungssfahlenganges daist lediglich mit Strichen bezeichnet, die zur Koinzi- durch, daß der zweite Abbildungsstrahlengang ein denzeinstellung des Meßstellenpaares herangezogen seitenvertauschendes Prisma durchläuft in eatgegenwerden. 50 gesetzter Richtung im Vergleich zu der VersetzungIn a known way, to eliminate gears in the projection plane, you can adjust Eccentricity errors are two diametrically opposed 40 that the first imaging beam path a first narrowing Measuring points of a circle can be read. swiveling plane plate passes through, in which he to These pairs of measuring points are separated or offset by a certain amount during the Imaging one on the other together in the second imaging beam path after passage The field diaphragm of the optical reading system is provided with a further one through this first plane plate jets. As a result of the narrow line spacing of a circular plane plate, in which an offset is twice as high Allocation for surveying instruments can only take place the amount that passes through. Thereby the ver-grade values take place be quantified. The further subdivision of the second figure stalemate is there only denoted by lines that coincide with that of the second imaging beam path Density setting of the pair of measuring points used the side-swapping prism passes through when eating against. 50 set direction compared to the offset

Im folgenden ist der Einfachheit halber auch dieje- des ersten Abbildungsstrahlenganges, so daß die Vernige Methode als Koinzidenzeinstellung bezeichnet, setzung beider Abbildungsstrahlengange in entgenaeh der eine Meßmarke des Paares als Doppelstrich gengesetzter Richtung erfolgt. Die Größe der zur ausgeführt ist und die.zweite Marke als Einzelstrich Koinzidenzbildung erforderlichen Verschwenkung in den Doppelstrich symmetrisch eingefangen wird. 55 der beiden Planplatten ist dann auf einer mitver-For the sake of simplicity, each of the first imaging beam path is also shown below, so that the reason Method referred to as coincidence setting, setting both imaging beam paths in close proximity which is a measuring mark of the pair as a double line in the opposite direction. The size of the is executed and the second mark as a single line coincidence formation required pivoting is captured symmetrically in the double line. 55 of the two flat plates is then on a joint

Bei derjenigen der obengenannten Meßmethode, schwenkten Skalenplatte ablesbar. Diese Einrichtung bei der in die Abbildung einer Meßmarke auf die an- setzt jedoch, um beide Planplatten miteinander um dere eine schwenkbare Platte als Mikrometer einge- einen gemeinsamen Drehpunkt verschwenken zu schaltet ist, ist es notwendig, die 10710°-Werte, die können, voraus, daß ein seitenvertauschendes Prisma nachfolgend als Grobablesung bzw. Grobskala be- 60 in dem einen der beiden Abbildungsstrahlengänge zeichnet werden, mittels eines Indexstriches in der verwendet wird; beide Planplatten sind in defl Abbil-Gesichtsfeldblende zu ermitteln, um den Übergang dungsstrahlengängen hinter der letzten beider Meßzur Feinablesung des Mikrometers, die die IVl⁰- stellen angeordnet, deren infolge der Exzentrizität Werte und die Sekunden anzeigt, herzustellen. gegebenenfalls unterschiedliche Lage vor DurchtrittWith those of the above-mentioned measuring method, the swiveled scale plate can be read. This device, in which a measuring mark is set on the image, however, in order to swivel both plane plates with one another around which a swiveling plate as a micrometer is switched to a common fulcrum, it is necessary to use the 10710 ° values that can presupposes that a side-reversing prism is subsequently designated as a coarse reading or coarse scale in which one of the two imaging beam paths is marked, by means of an index line in the; both flat plates are to be determined Abbil-field stop in defl to transition dung beam paths behind the last of both Meßzur fine reading of the micrometer, the IVl ⁰ - arranged filters, the display due to the eccentricity values and the second to produce. possibly different position before passage

Bei dieser Grobablesung können Justierfehler und 65 durch die Planplatten wieder ausgeglichen werden Schlagfehler des Kreises die Lage der Meßmarken soll.With this rough reading, adjustment errors and 65 can be compensated for by the flat plates Impact error of the circle should be the position of the measuring marks.

zum Grobindex in der Gesichtsfeldblende verschie- Die Einrichtung, deren dargestellte seitherigeto the coarse index in the field diaphragm

ben, so daß, obwohl die Einstellung richtig ist, ein Mängel durch die Erfindung ausgeschaltet werdenben so that, although the setting is correct, deficiencies are eliminated by the invention

C - · ρ · σ 1 der Kreis 1 mit den diametralenC - · ρ · σ 1 the circle 1 with the diametrical

sollen, betrifft jedoch ein anders geartetes Meßprin- ben. Es sei in r ig-α "^ ^ prismen4 undS, die zip, bei dem wegen der Anordnung eines bildver- Meßstelien- "*}.»' α das Planplattenmikrome:er8 schiebenden Mittels, vorzugsweise einer Planplatte, Objektive 6 und 7 una u _Me£_{steUe3 abge}bildet. zwischen den beiden Meßsteüen die Koinzidenz be- wird die Meüstene * ^V^ _das objektiv 10 in die reits an der zweiten Meßstelle herbeigeführt wird, so 5 Das ^Pns?f ' ¹^¹ °? _H_. Ablesemikroskopes projidaß ein Gegeneinanderverschwenken der unter- Gesichtsicldblende u «*» pianpiattenmikromeschiedlichen Abbildungsstrahlengänge mit verschie- zierten Strahlengang; uuu ^ ^ Meinen Platte 8 a denen optischen Mitteln nicht mehr notwendig ist. ter 8 ist zusammen^«. Tjmerhalb des Strahlen-should, however, concerns a different type of measuring probe. It is to be in r ig-α "^ ^ prismen4 and S, the zip, in which due to the arrangement of a bildver- Meßstelien-" *} '' α the Planplattenmikrome. ER8 donating agent, preferably a plane plate, lenses 6 and 7 una u _me £ _{steUe3 abge} forms. between the two measuring points the coincidence becomes the measuring point * ^ V ^ _which objective 10 is already brought about at the second measuring point, so 5 The ^Pns ? f ' ¹ ^ ¹ °? _H _. The reading microscope projected that the under-face diaphragm u "*" piano plate microscopic imaging beam paths swiveled towards one another with a different beam path; uuu ^ ^ My plate 8 a which optical means is no longer necessary. ter 8 is together ^ «. Within the radiation

Ei Gndungsgemäß wird die oben angeführte Auf- und der groben .ria«. · Meßmarke 3 abgabe dadurch gelöst, daß zwischen der letzten Meß- io ganges, ^^Μ&μοκλ ^ _r ^_n.In accordance with the above, the above and the rough . ria «. · Measurement mark 3 release solved by the fact that between the last measurement io ganges, ^^ Μ & μοκλ ^ _r ^ _n .

stelle und dem Index in der Projektionsebene ein den bildet, sind beide; ™«™ ™ ^ _Meßmarkenpaare zu Meßwert nicht beeinflussendes weiteres bildverschie- mikrometers 8 wirksam, ™\ . ,^ _erfoi_gte Verbendes Mittel angebracht ist, welches mit dem ersten koinzidieren Durcn aas „ Planplattenmikrcbewegungsmäßig zwangläufig gekuppelt ist und ^^^P^'SSSg der das Meßmarkenpaar die durch die jeweilige Maßstabslage bedingte «Ja- i₅ meters 8 un ^J¹^W ° Ablesemikrotive Lageverschiebung der Koinzidenzstelle zum In- von 3 in die GesichtsfeldWenae ^^place and the index in the plane of projection that forms are both; ™ «™ ™ ^ _{Pairs of measuring} marks for the measured value, further image shifting micrometer 8 effective, ™ \. , ^ I _{g erfo} te Verbendes means is mounted, which is coupled positively to the first coincide Durcn aas "Planplattenmikrcbewegungsmäßig and ^^^ P ^ 'sssg of the Meßmarkenpaar the conditional by the respective scale position" Yes i ₅ meters 8 un ^ J ¹ ^ W ° Reading microtive position shift of the coincidence point to the In- of 3 in the visual fieldWenae ^^

dex rückgängig macht . ^T'⁵ ^SSe relative Lageverschiebulig zumdex reverses. ^ T ' ⁵ ^ SSe relative position shiftable to

Damit wird erreicht, daß die anfangs geschilderten stellung bedingte relative ^ Fehler ausgeschaltet werden; ferner erscheinen dann Grobindex rückgängig gemacn _MeßsteUen ^This ensures that the position-related relative errors described at the beginning are eliminated; furthermore, the rough index reversed according to _{measurement controls appears}

die koinzidierten Meßmarken immer am gleichen ao Fig. 3 zeigt die j\oo" _G ^s _{bindexes m} der Ge-Bildort des Gesichtsfeldes, da die Bildverschiebung Marken sowte des ^gJ^Sj^L, _{u Fig}._3a durch Verschiebung des ersten bUdverschiebenden fif^^^^SS&lSder der Teil-Mittels zwischen der ersten und der zweiten Meß- beinhaltet ^d» "^.™ MeSeUen das große Feld stelle durch die Verschiebung des weiteren bildver- striche ^s Km «beide M« g ₅ the coincident measurement marks always on the same ao Fig. 3 shows the j \ oo " _G ^s _{bindexes m} the Ge image location of the field of view, since the image shift marks as well as the ^ gJ ^ Sj ^ L, _{u Fig} . _3a by shifting the first fif ^^^^ SS & lSder the member means includes between the first and the second measurement ^d "" ^. ™ MeSeUen the large field site by the displacement of the other strokes bildver- ^ s Km "both M" ₅ g

schiebenden Mittels zwischen der zweiten Meßstelle a₅ ^J.^^J^'o'S? ff die 10°-Teüung und dem Index wieder ausgeglichen wird. Das vorge- fur die 10 ;Teüung bzw. « °»| . _d Gesichtssehene weitere bildverschilbende Mittel ist also kein auf der Stnc^titede. «JJ^^S^Stode Meßmittel, sondern dient aUein zur Rückverschie- kidblende ange^ sind■ ^ _{ke sm(J} pushing means between the second measuring point a ₅ ^ J. ^^ J ^ 'o'S? ff the 10 ° division and the index are balanced again. The previous for the 10; pitch or «°» | . _d face Intended more bildverschilbende means is therefore not titede on the STNC ^. «JJ ^^ S ^ Stode measuring means, but also serves for rear-shifting diaphragm ange ^ are ■ ^ _{ke sm (J}

bung des Beobachtungsstrahlenganges bei Ausschal- Zahl sowie die abdectoaü JjJg^ oroiiziert. Das tung der eingangs geschilderten Nachteile. 30 vom Teilkreis m die Blψ^^ζalte? to FWn-Exercise of the observation beam path when switching off number as well as the abdectoaü JjJg ^ oroiierter. The processing of the disadvantages outlined above. 30 from the pitch circle Bl m ψ ^^ ζ old? to FWn-

Eine vorteilhafte Weiterbüdung der Erfindung darunterliegende kleine Feld bemhaltet sieht vor, daß das erste und zweite optische bildver- maßstab koinzidierte Einschiebende Mittel aus einer Planplatte mit zwei op- Fig. 3 b zeigt ur^ "Jf^ ^_nJ ^_{e Grobskala} mitAn advantageous Weiterbüdung the invention underlying small field bemhaltet provides that the first and second optical bildver- scale coincided Einschiebende means consist of a plane plate with two op- Fig. 3 b shows ur ^ "Jf ^ ^ _n J ^ _{e rough scale} with

tisch wirksamen Dicken besteht. stellung der Teilstriche, ^™£" ^ _{d unter}.table effective thicknesses. position of the tick marks, ^ ™ £ "^ _{d under} .

Ferner sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbil- 35 der digitalen Able sung des Gn»«J™^Tden didung der Erfindung vor, daß zur digitalen Anzeige halb <^_t^^K£,SfS5b der der nicht bezifferten Teilungsintervalle auf dem Tei- gitalen Wert der 10/10L;^^b™|' „κι_ε™ lungstrager eine Maske oder sonstige Markierung Grobskala wiederum das Feld der Fernablesung, aufgebracht sind, die den betreffenden Meßwert auf F i g 3 c gibt den «gg^££In addition, a further advantageous continuing 35 provides the digital Able solution of Gn »« J ™ ^ Tden didung the invention provides that for digital display semi <^ _t ^^ K £, SfS5b of the unquantified pitch intervals on the TEI value gitalen the 10 / 10L; ^ ^b ™ | '_"Κι ε ™ lung exchanger, a mask or other marking rough scale in turn the field of remote reading applied to the respective measured value on F ig 3 c are the" gg ^ ££

der digitalen Skala des Indexes hervorheben. Damit 40 Durch die in ist gewährleistet, daß mit der Rückverschiebung des nung einer Ko«« Beobachtungsstrahlenganges auch die an sich be- kung ist es gelungen kannten Hilfsmarkierungen auf dem Teilkreis ent- der Meßmarken ^^^SS sprechend mit verschoben werden. So wird ein digi- Benutzer keine Fehlablesungeo^ oder taJer Zaiüenwert der Grobskala nach erfolgter Koin- ₄5 düngen bei der Ablesung machen kann zfdierung von der Kreismarkierung angezeigt oder nauigkeit des Instnimentj^i eingefanlen und kann eindeutig als digitaler Meß- gJ^^^ÄÄJwhighlight the digital scale of the index. In this way it is ensured that with the backward shift of the angle of a beam path of the observation beam, the auxiliary markings on the pitch circle, which are known to have been successful, are shifted along with the measurement marks. Thus, a user is not digitally Fehlablesungeo ^ or Tajer Zaiüenwert the coarse scale after Koin- ₄ 5 fertilize make in reading can zfdierung indicated by the circle mark or accuracy of Instnimentj ^ i eingefanlen and can uniquely as a digital measuring gJ ^^^ ÄÄJw

^WrSden^Wew^ri^drdⁿan Hand der Zeichnungen ein %*$$&&£** * »5. die Ablesung ver-Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrie- 50 einfacht. ^{W We} rSden w i ^{r d n} rd reference to the drawings, a% * $$ && £ ** * ". 5 the reading ver embodiment of the invention described in more detail 50 simplified.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 2 Grobablesefehler entstehen kann, der nur dann verPatentansprüche: mieden werden kann, wenn der Beobachter unter Heranziehung der Feinablesung eine logische Ent-1 2 coarse reading errors can arise that can only be avoided if the observer has made a logical decision using the fine reading. 1. Optische Meßeinrichtung zur digitalen An- scheidung trifft. Bei dieser Meßmethode liegt die zeige zweier koinzidierender Meßstellen mit 5 koinzidierte Kreisteilung in einer der Meßstelle enteinem bildverschiebenden Mittel zwischen diesen sprechenden Lage zum Grobindex.1. Optical measuring device for digital separation meets. With this measuring method the show two coinciding measuring points with 5 coincident circular divisions in one of the measuring points image-shifting means between these speaking positions to the coarse index. Meßstellen, vorzugsweise einer schwenkbaren In Fig.2 ist ein solches Ablesebeispiel veran-Measuring points, preferably a pivotable one. Such a reading example is provided in Fig. Planplatte, dadurch gekennzeichnet, schaulicht Das große Rechteck stellt die Grobskala, daß zwischen der letzten Meßstelle (3) und dem das kleine die Feinskala dar. Die mitl bezeichnete Index in der Projektionsebene (11) ein den Meß- io Marke ist der skalafeste Grobindex. 2 und 3 zeigen wert nicht beeinflussendes weiteres bildverschie- die Meßmarkenpaare, die durch Verschwenkung des bendes Mittel (Sb) angebracht ist, welches mit Planplattenmikrometers von der in Fig. 2a dargedem ersten (8a) bewegungsmäßig zwangläufig stellten Stellung in die in F i g. 2 b dargestellte Koinfekuppelt ist und die durch die jeweilige Maß- zidenzlage gebracht werden. Nach der Koinzidierung itabslage bedingte relative Ligeverschiebung der 15 kann man den im kleinen Rechteck untergebrachten Koinzidenzstelle zum Index rückgängig macht. Feinmaßstab ablesen. Der Ablesewert ist in F i g. 2 cFlat plate, characterized, clearly visible. The large rectangle represents the coarse scale, that between the last measuring point (3) and the small one the fine scale. 2 and 3 show other image-shifting pairs of measuring marks which do not affect value and which are attached by pivoting the moving means (Sb) , which moves with a plane-plate micrometer from the first (8a) shown in FIG. 2 b shown Koinfekuppelt and which are brought by the respective measure- ment position. After the coincidence itabslage-related relative shift in the league of 15, the coincidence point for the index housed in the small rectangle can be reversed. Read off the fine scale. The reading is shown in FIG. 2 c