DE2705113B2

DE2705113B2 - Optische Ableseanordnung fur Winkel- und Linearskalen mit optischem Mikrometer

Info

Publication number: DE2705113B2
Application number: DE19772705113
Authority: DE
Inventors: Max Rueden Berneck Appius (Schweiz)
Original assignee: Wild Heerbrugg AG
Current assignee: Leica Geosystems AG
Priority date: 1976-03-10
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1980-02-14
Also published as: FR2344002A1; IT1076975B; DE2705113A1

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Ablesevorrichtung für Winkel- und Linearskalen mit optischem Mikrometer und Anzeige des Meßresultates in reiner Ziffernform.

Es sind verschiedene ziffernförmige oder zahlenförmige Meßwertanzeigen von Skalenteilungen bei optischen Instrumenten bekannt. Die Ablesung kann hierbei unmittelbar an einer bezifferten Skala, oder mittelbar über Hilfsmittel, wie Nonien, Hilfsskalen oder optische Mikrometer, erfolgen. Das Einstellkriterium führt aber in allen Fällen über eine Indexeinsteilung, eine Eingabelung oder eine Koinzidierung von Teilstrichen. Z.B. ist in der CH-PS 3 89 256 der Anmelderin eine solche Ablesevorrichtung mit Teils'.richen beschrieben. Die Herstellung dieser bekannten Meßwertanzeigen mit Indexeinrichtungen ist schwierig und erhöht somit die Herstellungskosten. Ferner ist die Ablesung solcher Meßwerte mit Teilstrichen und z. B. Indices für den Benutzer umständlich. Für die richtige Ablesung muß der Benutzer eine bestimmte, von Gerät zu Gerät verschiedene Systematik beachten, wie z. B. auf- oder absteigende Zählrichtung für Teilstriche, Abzählen von durch Teilstriche gebildete Intervalle, richtige Einstellung von Koinzidenzstellung von Teilstrichen.

Daneben ist bekannt (DE-OS 23 50 238), Uhren mit einer bezifferten Wertzeigevorrichtung zu versehen.

deren Ziffern durch ein Sichtfenster begrenzt sind. Hier sind Indexeinrichtungen und optische Mikrometer jedoch nicht vorgesehen, d.h. das. Sichtferster bilde; selbst kein Hilfsmittel bei der Ablesung oder lnterpolation

Abweichend von dem letztgenannten Stand der Technik spezialisiert sich die vorliegende Anmeldung auf die rein ziffernförmige Ablesung von Meßresultaten bei Instrumenten mit optischem Mikrometer. Dabei

ίο wird die rein ziffernförmige Darstellung auch zur Anzeige des Abgleiches des optischen Mikrometers verwendet, ohne zu diesem Zwecke die bekannten Indexstriche oder Masken zur Eingabelung oder Koinzidenzierung zu verwenden.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, sowohl die Herstellungskosten derartiger Meßwertanzeigen zu verringern, als auch ihre Ablesung zu vereinfachen, indem die für die Ablesung erforderliche Systematik eliminiert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gesichtsfeld, welches als Bildfenster ausgebildet ist, ein Ableserahmen angebracht ist, wobei die Höhe dieses Ableserahmens der Höhe der Anzeigeziffern entspricht, und daß die Einstellung des optischen Mikrometers durch das Einpassen der Anzeigeziffern des Meßresultates, welches von der Hauptskala übernommen wird, in den Ableserahmen erfolgt.

Neu ist demnach, daß der Abgleich des optischen Mikrometers durch das Einpassen der Ziffernanzeige der direkten Skalenanzeige in einen im Gesichtsfeld liegenden Ableserahmen erfolgt. Dadurch, daß im Gesichtsfeld neben dem Ableserahmen nur noch Ziffern dargestellt sind, ist ein genaues, eindeutiges und zuverlässiges Abgleichen des optischen Mikrometers in jedem Falle sichergestellt. Es ist nicht notwendig, daß der Benutzer die zum Abgleich notwendigen EinsteJIkriterien (Stellung, Lage, Koinzidenz etc. der Indexstriche) kennen muß.

Vorzugsweise ist das Bildfenster ungefähr zweimal so hoch wie die Anzeigeziffern. Selbstverständlich kann die Höhe des Bildfensters noch größer gewählt werden im Verhältnis zu den anzuzeigenden Ziffern bzw. Zahlen. Es muß gewährleistet sein, daß die Bedienungsperson mit Sicherheit eine unangeschnittene Ziffer bzw. Zahl sehen kann, so daß auch bei Nichtgebrauch des optischen Mikrometers, z. B. für die Anzeige von groben Richtwerten, eine Informationsdarstellung ermöglicht wird.

Verschiedene Anordnungen in bezug auf ein oder mehrere Bildfenster, auf die sich die Unteransprüche 3 bis 6 beziehen, werden in der Beschreibung erläutert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1,2 und 3 verschiedene Beispiele von Anzeigen.

Die Ziffern bzw. Zahlen auf den abzulesenden Skalen werden so genau positioniert, daß bis zu einer bestimmten Grenze der Auflösung von Millimetern bzw. Winkelgraden dem Zahlenbild in der Ablesevorrichtung selber die Funktion der Teilstriche Überbunden wird. Ein solches Ablesebild benötigt daher keine Teilstriche mehr. In den Zeichnungen ist der Vorgang der Informationsdarstellung in einen unmittelbaren und einen mittelbaren Teil aufgespaltet. Der erste bzw. grobe bzw. unmittelbare Teil wird durch eine voll bezifferte Kreisskala oder Maßstabskala ohne Teilstriche dargestellt. Die Größe und Position der Ziffern bzw. Zahlen ist so, daß sie z. B. in Intervallen von 0,1 Bogengrad oder 0,1 mm angeordnet sind. Der zweite

bzw. feine bzw. mittelbare Teil der Informationsdarstellung besteht gemäß Zeichnungen aus einem optische» Mikrometer, dessen bekannte Skaleneinteiliung ebenfalls durch eine Ziffernfolge bzw. Zahlenfolge entsprechender Feinheit ersetzt wird. Die Schritte von Ziffer zu Ziffer bzw. von Zahl zu Zahl kann 0,001 Bogengrad bzw. 0,001 mm betragen. Ein solcher optischer Mikrometer mit üblicher Skalenteilung, d. h. mit Teilstrichen, ist in der »Zeitschrift für Vermessungswesen« Nr. 2, !957, Aufsatz von R. Haller »Einige konstruktive Möglichkeiten bei der Kreisablesung von Theodoliten und Tachymetern« näher beschrieben.

Die F i g. 1 zeigt das Gesichtsfeld der doppelten Höhe der anzuzeigenden Ziffer mit seiner Zahl la.

Die Fi g. 2 zeigt die gleiche Anzeigevorrichtung nach erfolgter Betätigung des optischen Mikrometers. Wenn auch die Wirkungsweise des optischen Mikrometers in dsr oben genannten »Zeitschrift für Vermessungswesen« ausführlich beschrieben ist, wird im folgenden seine Wirkung auf das Ausföhrungsbeispiel der Fig. 2 kurz erläutert. Wenn ein Knopf, der in der F i g. 2 nicht dargestellt ist, gedreht wird, so wird die Zahl bzw. Ziffer la in den Ableserahmen 2, welcher die gleiche Höhe aufweist wie die darzustellende Ziffer bzw. Zahl, eingepaßt. Der optische Mikrometer besteht z. B. aus einer nicht dargestellten kippbaren Glasplanparallelplatte, welche die Einpassung der Zahl »378,7 < in den Ableserahmen 2 durchführt. Die für das Einpassen der Zahl »378,7« notwendige Drehung des Mikrometerknopfes wird in Form von Interpolationsschritten im Ableserahmen 2 des Bildfensters 4 angezeigt. Diese Interpolationsschritte sind, wie bereits erwähnt, in z. B. 0,001 Bogengrad oder 0,001 mm definiert Im vorliegenden Ausführungsbeispiel waren für die Einpassung der Zahl la in den Ableserahmen 2 61 Interpolationsschritte \b notwendig. Die Bedienungsperson kann die Ablesung »378,761« ohne Schwierigkeit und mit einem Blick vornehmen.

Alternativ kann demnach ein gemeinsames Bildfenster für das von der Hauptskala übernommene Meßresultat (Ziffern bzw. Zahlen \a) und das vom optischen Mikrometer gebildete Meßresultat (\b) vorgesehen werden oder ein erstes Bildfenster 3 für das von der Hauptskala übernommene Meßresultat und eines zweiten Bildfensters 4 für das vom optischen Mikrometer gebildete Meßresultat vorgesehen sein.

In der F i g. 3 ist gezeigt, daß auch Zwischenstellungen von Zahlen bzw. Ziffern mühelos und leicht von der Bedienungsperson erkannt werden können. Das Bildfensters, 4 hat eine größere Höhe als die darzustellenden Zahlen la, lfc, wogegen der Ableserahmen 2 die gleiche Höhe aufweist. Die Ablesung »152,646« bzw. »152,647« ist ohne weiteres ablesbar. Der Meßwert »152,6465« ist leicht schätzbar.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1,2 und 3 ist ein einziger Ableserahmen 2 für die beiden Bildfenster 3 und 4 vorgesehen. Es ist ohne weiteres möglich, für jedes der Fenster 3 und 4 einen separaten Ableserahmen herzustellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 27 05 Π3

1. Optische Ablesevorrichtung für Winkel- und Linearskalen mit optischem Mikrometer und Anzeige des Meßresultates in reiner Ziffernform, dadurch gekennzeichnet, daß im Gesichtsfeld, welches als Bildfenster (3, 4) ausgebildet ist, ein Abieserahmen (2) angebracht ist, wobei die Höhe dieses Ableserahmens (2) der Höhe der Anzeigeziffern (la, Ib) entspricht und daß die Einstellung des optischen Mikrometers durch das Einpassen der Anzeigeziffern (la,) des Meßresultates, welches von der Hauptskala übernommen wird, in den Ableserahmen (2) erfolgt.

2. Vorriditung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Bildfensters (3, 4) ungefähr zweimal die Höhe der Anzeigezifiern (la, 1fr; ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsames Bildfenster für das von der Hauptskala übernommene Meßresultat (ia) und das vom optischen Mikrometer gebildete Meßresultat (\b) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Bildfenster (3) für das von der Hauptskala übernommene Meßresultat und ein zweites Bildfenster (4) für aas vom optischen Mikrometer gebildete Meßresultat vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bildfenster (3, 4) einen separaten Ableserahmen (2) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bildfenster (3,4) einen gemeinsamen Ableserahmen (2) aufweisen.