DE564013C - Reading microscope, especially for surveying equipment and measuring machines - Google Patents

Description

Ablesemikroskop, insbesondere für Vermessungsgeräte und Meßmaschinen Zum Ablesen der Zwischenwerte von Teilungsabständen (z. B. bei einem Maßstab oder bei Kreisteilungen) werden meistens Ablesemikroskope verwendet, bei denen in der Bildebene des Okulars Markenplatten angebracht sind, die entweder mit einem einfachen Ablesestrich oder mit einem Nonius versehen sind. Die Stellung dieser Ablesemarken zur Hauptteilung wird im allgemeinen geschätzt. Um die Genauigkeit solcher Ablesungen zu steigern, hat man die Markenplatten beweglich angebracht, indem man sie mittels einer Schraubenspindel in Richtung der Meßstrecke verschiebt und die Größe dieser Verschiebung an einer Teiltrommel abliest. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß zwischen Trommel und Markenplatte toter Gang auftreten kann, der die Ablesungen unsicher macht. Es sind Einrichtungen mit beweglichen Ablesemarken bekannt, bei denen ein Zeiger schräg über die Hauptteilung bewegt wird und die Unterteile dann nach Art des Transversalinaßstabes abgelesen werden (vgl. Patent 2z4;55). Diese Ablesevorrichtungen sind aber nur für Zeigerinstrumente, aber nicht für Ablesemikroskope geeignet, da ihre Genauigkeit von der Anzahl der von ihr überstrichenen Hauptteile abhängt. Diese Anzahl ist im Gesichtsfeld eines Mikroskops beschränkt. Außerdem liegt der Drehpunkt des Zeigers außerhalb der Teilung und würde bei Mikroskopen zu unhandlichen Formen führen. Für Teilungen mit ungleichmäßigen Intervallen sind auch drehbare Markenplatten mit schrägen Punktreihen bekannt (Patent 4.52 o41), doch ist deren Ablesegenauigkeit nur beschränkt, da die Anzahl der Punkte innerhalb eines Intervalles nur gering sein kann. Am genauesten sind immer noch die Einrichtungen, bei denen die Markenplatte mittels einer Mikrometerspindel in Richtung der Meßstrecke bewegt wird, doch haben diese Ablesungen außer dem schon erwähnten toten Gang noch den Nachteil der Doppelablesung. Es muß nämlich die Hauptteilung im Mikroskop und die Unterteilung an der seitlich befindlichen Teiltrommel abgelesen werden.Reading microscopes, in particular for surveying equipment and measuring machines For reading the intermediate values of the division distances (e.g. with a rule or reading microscopes are mostly used for which the Image plane of the eyepiece branded plates are attached, either with a simple A reading line or a vernier are provided. The position of these reading marks to the main division is generally appreciated. The accuracy of such readings To increase, one has attached the brand plates movably by means of a screw spindle moves in the direction of the measuring section and the size of this Read off the displacement on a partial drum. However, this facility has the disadvantage that dead gear can occur between the drum and the mark plate, which the readings makes you insecure. There are known devices with movable reading marks where a pointer is moved diagonally over the main division and then the lower parts can be read according to the type of transverse ruler (cf. Patent 2z4; 55). These Reading devices are only for pointer instruments, but not for reading microscopes suitable because its accuracy depends on the number of main parts it swept over depends. This number is limited in the field of view of a microscope. aside from that if the point of rotation of the pointer lies outside the division and would be with microscopes lead to unwieldy shapes. For pitches with uneven intervals are also known rotating brand plates with inclined rows of dots (patent 4.52 o41), but their reading accuracy is only limited because of the number of points within of an interval can only be small. The most accurate are still the facilities in which the marker plate by means of a micrometer spindle in the direction of the measuring section is moved, but these readings still have in addition to the dead passage already mentioned the disadvantage of double reading. It has to be the main division in the microscope and the subdivision can be read from the partial drum on the side.

Neuerdings ist nun versucht worden, die Bewegung der Ablesemarken dadurch zu erzielen, daß man einen optischen Keil in Richtung der Meßstrecke verschiebt oder eine Planglasplatte senkrecht zur Blickrichtung kippt. Die Bewegung des optischen Teiles wird also wiederum durch eine Mikrometerspindel erzielt, deren Unsicherheit für genaue Ablesungen bereits oben erwähnt wurde. Es kommt noch hinzu, daß das Maß der Betv egung des Meßstriches abhängig ist von der Dicke der Glasplatte und von dem Brechungsexponenten des verwendeten Glases. Es tritt also mindestens bei Verwendung von zwei Ablesemikroskopen, wie es bei Kreisablesun-.gen üblich ist, eine neue Unsicherheit auf. Selbst wenn die Planglasplatten der beiden Mikroskope aus gleicher Schmelze stammen sollten, so sind doch Unterschiede in der Dicke möglich.Recently attempts have been made to move the reading marks to be achieved by moving an optical wedge in the direction of the measuring section or a flat glass plate tilts perpendicular to the viewing direction. The movement of the optical Part is thus achieved in turn by a micrometer spindle, whose uncertainty has already been mentioned above for exact readings. There is also the fact that the measure the movement of the measuring line depends on the thickness of the glass plate and on the refraction exponent of the glass used. So it occurs at least when used of two reading microscopes, as is customary with circular reading .gen, a new uncertainty on. Even if the flat glass plates of the two microscopes are made from the same melt come should, differences in thickness are possible.

Die Erfindung bezweckt, die genannten Mängel zu beseitigen. Das neue Ablesemikroskop besteht erfindungsgemäß aus einem durchsichtigen, mit einer zeigerähnlichen Ablesemarke versehenem Plättchen, das im Gesichtsfeld eines in der üblichen Weise aus Objektiv und Okular bestehenden Mikroskops angebracht ist. Die Drehachse dieses Zeigerplättchens liegt senkrecht zur Ebene der Teilung; der Zeiger geht durch die Drehachse. Ummittelbar unter oder über der beweglichen Ablesemarke, also ebenfalls noch im Gesichtsfeld des Okulars, ist eine zweite, feste Strichplatte gelagert, die mit einer bogenförmigen Teilung versehen ist. Diese bogenförmige Teilung stellt eine Unterteilung der vom Objektiv, ebenfalls in der Gesichtsfeldebene entworfenen Hauptteilung dar und erhält eine dementsprechende Einteilung und Bezifferung. Die Bewegung des Zeigers ist derart begrenzt, daß sein äußeres Ende vom Anfang bis zum Endstrich der Hilfsteilung bewegt werden kann. Dabei ist die Vergrößerung des Objektivs so eingerichtet, daß das andere, von der Drehachse aus gerechnet, kürzere Ende des Zeigers gerade ein Intervall der Hauptteilung bestreicht. Zur besseren Einstellung des Zeigers auf einem Teilstrich der Hauptteilung ist ein waagerechter fester Hilfsstrich angebracht, auf dessen Kreuzungspunkte mit den Strichen der Hauptteilung sicherer eingestellt werden kann. Um die Sicherheit der Einstellung noch zu erhöhen, können noch zwei Hilfsstriche parallel zu den ersten angebracht werden, die in gleichen Abständen über und unter dem ersterwähnten liegen. Diese Abstände werden zweckmäßig gleich der Intervallgröße der Hauptteilung gemacht. Die Anordnung dieser Hilfsstriche im Gesichtsfeld ist am zweckmäßigsten so, daß der oberste von ihnen durch die Drehachse des Zeigers geht.The invention aims to eliminate the deficiencies mentioned. The new According to the invention, the reading microscope consists of a transparent one with a pointer-like one A reading mark provided with a plate, which is in the field of view of a in the usual way microscope consisting of objective and eyepiece is attached. The axis of rotation of this Pointer plate is perpendicular to the plane of division; the pointer goes through that Axis of rotation. Immediately below or above the movable reading mark, i.e. likewise a second, fixed graticule is still in the field of view of the eyepiece, which is provided with an arc-shaped division. This arcuate division represents a subdivision of that designed by the lens, also in the field of view plane Main division and is given a corresponding division and numbering. the Movement of the pointer is limited so that its outer end from the beginning to the End line of the auxiliary division can be moved. Here is the magnification of the lens set up so that the other, calculated from the axis of rotation, is the shorter end of the Pointer is just marking an interval of the main division. For a better setting of the pointer on a graduation line of the main graduation is a horizontal solid auxiliary line attached, safer at its intersection with the lines of the main division can be adjusted. To increase the security of the setting, you can two more lines parallel to the first, in the same way Distances above and below the first mentioned. These distances become appropriate made equal to the interval size of the main division. The arrangement of these tick marks in the field of view is most expedient so that the topmost of them through the axis of rotation of the pointer goes.

Die Zeichnung zeigt den Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel, und zwar: Abb. i das Ablesemikroskop in einem senkrechten Mittelschnitt und Abb.2 das Gesichtsfeld des Ablesemikroskops.The drawing shows the subject matter of the invention in an exemplary embodiment, namely: Fig. i the reading microscope in a vertical middle section and Fig.2 the field of view of the reading microscope.

Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß das Mikroskop aus einem Außenrohr a (Abb. 1) besteht, in welches das Okular b und das Objektiv c eingeschoben sind und zur Einstellung der Vergrößerung bzw. des Bildes darin verschoben werden können. Auf dem Außenrohr a ist ein Rändelring d drehbar befestigt, der bei seiner Drehung die Strichplatte e mit ihren Führungsstutzen mitnimmt. Über dieser Zeigerplatte e sitzt eine feste Strichplatte f auf der eine bogenförmige Teilung m (Abb. 2) und Hilfsstriche l aufgetragen sind. Das Mikroskop ist einstellbar in einem Halter g befestigt, der in der üblichen Weise mit einer Öffnung la und einer schrägen Blende ausgerüstet ist, um der Hauptteilung i das zur Ablesung nötige Licht zuzuführen. Aus Abb. 2 ist außer der Form der Teilungen und Hilfsteilungen auch die Wirkungsweise ersichtlich. Man sieht die Hauptteilung i eines in 1/611 geteilten Teilkreises. Mit ihr kreuzen sich die Hilfsstriche 1, die gleichzeitig mit der Unterteilung m auf der festen Strichplatte angebracht sind. Der drehbare Zeigerstrich ist mit za bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß das Instrument, z. B. ein Theodolit, an dem das neue Ablesemikroskop angebracht ist, bei der Einstellung zwischen 11211 2o Minuten und 11211 und 30 Minuten stehenbleibt. Der Zeiger steht in der Nulllage, die durch eine gestrichelte Linie k angedeutet ist. Für rohe Messungen kann jetzt das Mikroskop als sogenanntes Strichmikroskop verwendet werden. Die Stellung des Striches zwischen den beiden Teilstrichen ist zu schätzen und ergibt im Beispiel etwa o,6, so daß die Ablesung nun 112° 26 Minuten lautet. In den meisten Fällen genügt diese Genauigkeit aber nicht. Man hat dann nur nötig, mittels des Rändelringes d den Zeigerstrich so zu drehen, daß er mit der Kreuzungsstelle des vorhergehenden Teilstriches und der mittleren Hilfslinie zur Deckung kommt. Diese Einstellung wird noch dadurch erleichtert, daß durch die obere und untere Hilfslinie l sowie den Zeiger n und den Teilstrich zwei Vergleichsdreiecke gebildet werden. Wird der Kreuzungspunkt nicht genau eingestellt, so entstehen zwei Dreiecke verschiedener Größe. Das Auge ist aber schon für ganz geringe Unterschiede in der Größe dieser beiden Flächen sehr empfindlich, und es ist deshalb mit diesem Mikroskop eine recht hohe Genauigkeit der Einstellung zu erzielen. Dabei sind Fehlerquellen, die durch Mikrometerspindeln oder optische Einrichtungen auftreten können., vermieden.In the exemplary embodiment it is assumed that the microscope consists of a Outer tube a (Fig. 1), into which the eyepiece b and the objective c are inserted and can be moved to adjust the magnification or the image can. On the outer tube a, a knurled ring d is rotatably attached, which at his Rotation takes the reticle e with its guide nozzle. Above this pointer plate e sits a fixed reticle f on which an arcuate graduation m (Fig. 2) and Auxiliary lines l are applied. The microscope is adjustable in a holder g attached, in the usual way with an opening la and an oblique aperture is equipped to supply the main graduation i with the light necessary for reading. In addition to the shape of the divisions and auxiliary divisions, Fig. 2 also shows the mode of operation evident. You can see the main division i of a pitch circle divided into 1/611. With it, the auxiliary lines 1 cross, which simultaneously with the subdivision m are attached to the fixed graticule. The rotatable pointer line is marked with za designated. In the embodiment it is assumed that the instrument, e.g. B. a Theodolite, to which the new reading microscope is attached, when setting between 11211 2o minutes and 11211 and 30 minutes stops. The pointer is in the Zero position, which is indicated by a dashed line k. For raw measurements the microscope can now be used as a so-called line microscope. The position of the line between the two graduation lines is to be estimated and results in the example about 0.6, so that the reading is now 112 ° 26 minutes. In most cases however, this accuracy is not sufficient. You then only have to use the knurled ring d to rotate the pointer so that it meets the intersection of the previous The graduation line and the middle auxiliary line. This setting will made even easier by the fact that the upper and lower auxiliary lines l and the Pointer n and the tick mark two comparison triangles are formed. Becomes the crossing point not set exactly, this creates two triangles of different sizes. The eye but is for very small differences in the size of these two areas very sensitive, and therefore a very high level of accuracy with this microscope to achieve the setting. Sources of error are caused by micrometer spindles or optical devices can occur., avoided.

In dem Ausführungsbeispiel ist die Unterteilung in der Hauptteilung i entsprechend in io Bogenminuten geteilt und dementsprechend beziffert. Jede Minute ist in 3 Teile geteilt, so daß von Strich zu Strich 2o Minuten sind. Da ein Zehntel Intervall noch bequem zu schätzen ist, kann also auf 2 Sekunden gleich i Doppelsekunde genau abgelesen werden. In der Abb. 2 würde die Ablesung lauten: i 1211 26 Minuten 3 ds = i 1211 26 Minuten 6 Sekunden.In the exemplary embodiment, the subdivision is in the main division i divided accordingly into io arc minutes and numbered accordingly. Every minute is divided into 3 parts, so that there are 20 minutes from line to line. Since a tenth Interval is still easy to estimate, so to 2 seconds it can be equal to i double seconds can be read accurately. In Fig. 2 the reading would be: i 1211 26 minutes 3 ds = i 1211 26 minutes 6 seconds.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCPIE: i. Ablesemikroskop, insbesondere fizr Vermessungsgeräte oder Meßmaschinen, mit einer in der Bildebene befindlichen drehbaren Unterteilungsscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Scheibe (t) einen geraden Radialstrich oder Zeiger (n) trägt, dessen Drehachse innerhalb der Strichlängen der abzulesenden Hauptteilung (i) erscheint und dessen Winkelstellung an einer Hilfsteilung (m) ablesbar ist. PATENT CLAIM: i. Reading microscope, especially for surveying equipment or measuring machines, with a rotatable dividing disc located in the image plane, characterized in that the rotatable disc (t) has a straight radial line or pointer (s) whose axis of rotation is within the line length of the line to be read The main graduation (i) appears and its angular position can be read from an auxiliary graduation (m) is. 2. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zweckmäßig eine Unterteilung der abzulesenden Hauptteilung bildende Hilfsteilung (m) auf eine in der Bildebene des Fernrohrs (a) fest gelagerte Glasplatte (e) aufgetragen ist. 2. Apparatus according to claim i, characterized in that the appropriate subdivision The auxiliary graduation (m) forming the main graduation to be read on one in the image plane the telescope (a) fixed glass plate (e) is applied. 3. Gerät nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fest gelagerte Glasplatte (e) Hilfsstriche (l) trägt, auf deren Kreuzungspunkte mit der Hauptteilung (i) der Radialstrich oder Zeiger (n) eingestellt wird (Abb. 2).3. Device according to claim I and 2, characterized in that the fixed glass plate (s) auxiliary lines (l) carries, at the intersection points with the main division (i) the radial line or Pointer (s) is set (Fig. 2).