DE916229C

DE916229C - Device for photoelectric measurement of the position of a line in a graduation

Info

Publication number: DE916229C
Application number: DES31810A
Authority: DE
Inventors: Miron Koulikovitch
Original assignee: GENEVOISE INSTR PHYSIQUE; Societe Genevoise dInstruments de Physique
Current assignee: GENEVOISE INSTR PHYSIQUE; Societe Genevoise dInstruments de Physique
Priority date: 1952-01-18
Filing date: 1953-01-14
Publication date: 1954-08-05

Description

Einrichtung zur photoelektrischen Messung der Lage eines Strichs einer Gradteilung Zusatz zum Patent 843 902 In dem Patent 843 902 werden ein Verfahren zur Messung der Lage eines Teilstrichs einer Gradteilung auf photoelektrischem Weg sowie eine Vor richtung zur Ausführung dieses Verfahrens leschrieben.Device for the photoelectric measurement of the position of a line of a Graduation addition to patent 843 902 In the patent 843 902 a method for measuring the position of a graduation of a graduation in a photoelectric way and a device for carrying out this method leschritten.

Gemäß dem Hauptpatent ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch eine lineare Lichtquelle, ein Projektionsobjektiv und einen Deflektor mit fortwährenden Schwingungen, welcher, im Durchgang des Lichtbündeis angebracht, diesem eine Schwingbewegung erteilt, so daß ein Bestreichen über eine photoelektrische Zelle hervorgerufen wird, die auf den Kontrast zwischen der Intensität der durch den Teilstrich, dessen Lage zu messen ist, reflektierten Strahlen und derjenigen durch die dem Teilstrich benachbarte Fläche reflektierten Strahlen anspricht, wobei die Zelle auf eine Meßvorrichtung wirkt, die auf die Ungleichheit der Zeiten anspricht, die zwischen den nacheinander durch die photoelektrische Zelle ausgesandten elektrischen Impulsen verstreichen. According to the main patent, the device is characterized by a linear light source, a projection lens and a deflector with continuous Vibrations, which, attached in the passage of the light bundle, give it a vibrating movement issued so that a smear is caused over a photoelectric cell, which on the contrast between the intensity of the graduation, its location is to be measured, reflected rays and those through those adjacent to the graduation Surface responding to reflected rays, the cell on a measuring device acts that responds to the inequality of times between the successive electrical pulses emitted by the photoelectric cell elapse.

Die Erfindung beschreibt nun eine weitere Ausgestaltung der im Hauptpatent erläuterten Vorrichtung, die eine Verbesserung des Meßverfahrens und eine Erhöhung der Meßsicherheit mit sich bringt. The invention now describes a further embodiment of the main patent explained device, which is an improvement of the measuring method and an increase which brings with it measurement certainty.

Gemäß der Erfindung wird eine Meßvorrichtung der obenerwähnten Art in der Weise verbessert, daß die Lichtquelle derart gestaltet ist, daß sie auf der Oberfläche der Gradteilung einen Lichtstreifen erzeugt, der breiter ist als die Teilstriche, und daß der schwingende optische Deflektor zwischen dem Objektiv und der photoelektrischen Zelle so angeordnet ist, daß er den von der Gradteilung reflektierten Lichtstrahlen eine schwingende Bewegung verleiht, und daß eine Blende mit einem geraden Schlitz außerdem vor der Photozelle angeordnet ist. According to the invention a measuring device of the type mentioned above improved in such a way that the light source is designed so that it is on the The surface of the graduation creates a streak of light that is wider than the Tick marks, and that the oscillating optical deflector between the lens and of the photoelectric cell is arranged so that it is reflected from the graduation Gives light rays an oscillating motion, and that a diaphragm with one straight slot is also arranged in front of the photocell.

In der Zeichnung ist als Beispiel eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben. The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention as an example reproduced.

Die Zeichnung zeigt ein Gesamtschema dieses Ausführungsbeispiels. The drawing shows an overall scheme of this embodiment.

In dieser Zeichnung bezeichnet 51 irgendeine Lichtquelle, deren Licht mittels eines halbdurchlässigen Spiegels 52 und eines Objektivs 24 auf die Gradteilung projiziert wird. Die von der Lichtquelle 51 ausgehenden Lichtstrahlen bilden auf der polierten Oberfläche 30 der Gradteilung einen hellen Streifen S, der größer ist als die Skalenstriche 8, 8a und 8b der Gradeinteilung. In this drawing, 51 denotes any light source, its light by means of a semitransparent mirror 52 and an objective 24 on the graduation is projected. The light rays emanating from the light source 51 form the polished surface 30 of the graduation has a light stripe S, the larger is as the tick marks 8, 8a and 8b of the graduation.

Das von der Gradeinteilung reflektierte Licht wird von n dem Objektiv 24 einmal auf das Fadenkreuz eines Beobachtungsokulars 36 mittels eines zweiten halbdurchlässigen Spiegels 53 projiziert und andererseits auf einen lichtundurchlässigen Schirm 50 projiziert, der senkrecht zur optischen Achse o-o angeordnet ist und die photoelektrische Zelle 3' abdeckt. Dieser Schirm hat einen sehr schmalen Schlitz 49. der parallel zu den Skalenstrichen der Gradteilung angeordnet ist und dessen Achse in der optischen Achse o-o liegt. The light reflected by the graduation is n the lens 24 once on the crosshairs of an observation eyepiece 36 by means of a second projected semi-transparent mirror 53 and on the other hand on an opaque Projected screen 50, which is arranged perpendicular to the optical axis o-o and the photoelectric cell 3 'covers. This screen has a very narrow slot 49. which is arranged parallel to the scale lines of the graduation and its Axis lies in the optical axis o-o.

Die Skalenstriche 8, 8a und 8b der Gradteilung bilden Unterbrechungen der polierten Oberfläche der Skalenteilung. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es der Skalenstrich 8a, der sich in dem beleuchteten Feld & befindet und ein dunkles Bild auf dem Fadenkreuz des Okulars 36 und auf dem Schirm 50 hervorruft. The graduation marks 8, 8a and 8b form interruptions the polished surface of the graduations. In the illustrated embodiment it is the scale mark 8a which is located in the illuminated field & and creates a dark image on the crosshairs of the eyepiece 36 and on the screen 50.

Ein oszillierender optischer Ablenker 25 ist zwischen dem Objektiv 24 und dem Schirm 50 angeordnet. Er fängt die von dem erleuchteten Gebiet der Gradteilung reflektierten Strahlen auf, die auf dem Schirm 50 ein Bild dieses Gebietes mit einem dunkleren Strich. der ein Bild des Skalenstrichs 8a ist, hervorrufen. Diese reflektierten Strahlen sind somit einer periodisch wechselnden Ablenkung unterworfen, die auf dem Schirm 50 eine Schwankung des erwähnten Bildes erzeugt, deren Mitte in der optischen Achse liegt und mit dem Schlitz 49 zusammenfällt. An oscillating optical deflector 25 is between the lens 24 and the screen 50 arranged. He captures those from the enlightened area of graduation reflected rays on the screen 50 an image of this area with a darker stroke. which is an image of the graduation mark 8a. These reflected Rays are thus subject to a periodically changing deflection, which on the screen 50 produces a fluctuation of the mentioned image, the center of which is in the optical Axis lies and coincides with the slot 49.

Die Breite des beleuchteten Gebietes S und die Amplitude der erwähnten Schwankungen sind so gewählt, daß der Schlitz 49 sich ständig in dem beleuchteten Bereich so befindet. Jedesmal, wenn das Bild 8C mit dem Schlitz 49 zusammenfällt, erfährt die Lichtmenge, die die photoelektrische Zelle erreicht, eine plötzliche Veränderung, die die Aussendung eines elektrischen Impulses hervorruft. die auf das Ablesegerät einwirkt, und zwar unter den gleichen Bedingungen, wie sie in dem Hauptpatent beEschrieben sind. The width of the illuminated area S and the amplitude of the mentioned Fluctuations are chosen so that the slot 49 is constantly in the illuminated Area so located. Every time the image 8C coincides with the slot 49, the amount of light reaching the photoelectric cell experiences a sudden Change that causes the emission of an electrical impulse. the on the reading device acts under the same conditions as in the Main patent are described.

Claims

PATENT CLAIM Device for the photoelectric measurement of the position a line of a graduation. consisting of a linear light source, a Projection lens and. a deflector with continuous vibrations, which, attached in the passage of the light beam, given it a swinging movement, so that a wiping over a photoelectric cell is caused, which on to measure the contrast between the intensity of the graduation and its location is reflected rays and those through those adjacent to the graduation Surface responding to reflected rays, the cell on a measuring device acts that responds to the inequality of times between the successive electrical pulses emitted by the photoelectric cell elapse, according to patent 843 902, characterized in that the light source is designed in this way is that it illuminates an area on the surface of the graduation that is larger is as the graduation marks, and that the oscillating optical deflector is arranged between the lens and the photoelectric cell such that the light rays reflected by the graduation create an oscillating movement imparts, further characterized in that a screen with a straight slot is arranged in front of the photoelectric cell.