DE1147764B

DE1147764B - Vorrichtung zum Erzeugen eines optischen Skalenbildes

Info

Publication number: DE1147764B
Application number: DESCH19447A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Andreas Soeder
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1956-01-23
Filing date: 1956-01-23
Publication date: 1963-04-25

Description

Vorrichtung zum Erzeugen eines optischen Skalenbildes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines optischen Skalenbildes zum Anzeigen oder Abtasten von Meßwerten, insbesondere für Leuchtbildwaagen.
Zum Erzeugen eines Skalenbildes ist es bereits bekannt, eine Negativskala mit einer Lichtquelle zu beleuchten und mittels geeigneter optischer Mittel das Skalenbild auf eine Fläche zu projizieren, wo es der Anzeige oder Abtastung von Meßwerten dient. Derartige Skalen haben in der Regel als Merkmale lichtdurchlässige oder lichtundurchlässige oder beide Arten von Marken. Wenn, wie es z. B. bei Skalen mit Strichmarken der Fall ist, dunkle und helle Flächen in regelmäßigen Abständen abwechseln, wird die Hälfte des Lichtes von den dunklen Flächenteilen absorbiert, also zur Projektion oder Abtastung nicht ausgenutzt. Für eine starke Vergrößerung der Projektion oder bei empfindlichen Abtasteinrichtungen sind jedoch eine oder mehrere Lichtquellen hoher Leistung erforderlich, die in den meisten Fällen räumlich schwer unterzubringen sind oder eine zu starke Erwärmung ihrer Umgebung, insbesondere der Skala, verursachen.
Es besteht daher das Bedürfnis. für eine möglichst gute Ausnutzung des verfügbaren Lichtes zu sorgen.
In der Projektionstechnik ist es bereits bekannt, Linsenraster zu verwenden, welche das Bild einer Lichtquelle in Form von Lichtpunkten projizieren.
Derartige Lichtpunktreihen sind jedoch als Skalen für präzise Meßinstrumente nicht ohne weiteres geeignet, da sie für eine exakte Markierung der Meßwerte viel zu ungenau sind. Dies ist auch dann der Fall, wenn man durch Verwendung mehrerer solcher Linsenraster mehrere Lichtpunktreihen derart übereinander anordnet, daß vertikale Striche, die durch übereinanderliegende Lichtpunkte verkörpert werden, entstehen. Außerdem ist mit solch einer Maßnahme ein ganz beachtlicher Aufwand verbunden.
Die Erfindung bezweckt, mit geringem Aufwand ein exaktes optisches Skalenbild zu erzeugen und hierbei die Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im Strahlengang einer einzigen Lichtquelle rasterartig, ohne lichtschluckende Zwischenräume, optische Mittel angeordnet sind. die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß die die Lichtquelle abbildenden Brennlinien die Skala bilden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Abbildungen erläutert. Es stellen schematisch dar: Abb. 1 einen Teil einer lichtdurchlässigen Skala im Schnitt, Abb. 2 einen Teil derselben Skala in Draufsicht.
Die Skalenscheibe 1 aus lichtdurchlässigem Material weist an der einen Begrenzungsseite zylinderlinsenartig gekrümmte Flächen 2 auf, so daß ein auf der anderen, planparallelen Seite eindringendes Bündel paralleler Lichtstrahlen 4 in der Bildebene 7 der Linsen zu Brennlinien 3 gesammelt wird. In der Abb. 2 ist die Lage der Brennlinien strichpunktiert angedeutet. Die Zylinderlinsen 2 sind vorzugsweise so angeordnet, daß die Brennlinien 3 gleichmäßige Abstände voneinander aufweisen. Wie Abb. 2 zeigt, können auch besondere Marken, beispielsweise für eine Dezimale d oder für eine Ziffer z, in diesem Beispiel die Ziffer Null, mit Zylinderlinsen bzw. Brennlinien dargestellt werden.
Da das auf die eigentliche Skala fallende Licht restlos in den Brennnlinien gesammelt wird, lassen sich diese als sehr helle, scharf begrenzte und deshalb weithin gut sichtbare Linien auf Leuchtschirme projizieren.
Optische Abtasteinrichtungen werden so angeordnet, daß der lichtempfindliche Abtaster an der Bildebene entlangwandert und beim Kreuzen einer Brennlinie einen intensiven Impuls empfängt. Dem Abtaster kann in an sich bekannter Weise ein elektronisches Zählwerk zur Zählung der Impulse und damit zur Registrierung der durch den Abtaster zurückgelegten Wegstrecke nachgeschaltet sein.
Der intensive Lichtimpuls, den der Abtaster beim Kreuzen einer Brennlinie empfängt, erspart in erheblicher Weise den Aufwand beim nachgeschalteten Verstärker, ein weiterer Vorteil der Erfindung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Erzeugen eines optischen Skalenbildes zum Anzeigen oder Abtasten von Meßwerten, insbesondere für Leuchtbildwaagen, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang einer einzigen Lichtquelle rasterartig, ohne lichtschluckende Zwischenräume, optische Mittel (2) angeordnet sind, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß die die Lichtquelle abbildenden Brennlinien die Skala bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel (2) derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, daß ihre Brennlinien in einer Ebene liegen, in welcher eine lichtempfindliche Abtastvorrichtung geführt oder ein Bildschirm angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 662 681, 974 238; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 710 187; schweizerische Patentschriften Nur.256584, 258 347; österreichische Patentschrift Nr. 159 595; USA.-Patentschriften Nr. 2 589 263, 2343 621.