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Skalenableseeinrichtung für Nonien
Die Erfindung bezieht sich auf Noniusskalen
und insbesondere auf solche, die die bei bei Geräten Anwendung rinden, die eine
optisch ablesbare Skala mit Okular-oder Projektionsablesung aufweisen.
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Wie allgemein bekannt, werden solche Noniusskalen verwendert, um
das Ablesen von Unterteilstrichen einer Skala zu ermöglichen, wobei es üblich ist,
die Differenz zwischen der Hauptskalenteilung und der Noiusskalcnteilung dem verlangten
Genauigkeitsgrad gleichzumachen. Die Skala wird dadurch gelesen, daß nian beobachtet,
welcher Noniusskaleiistrich mit einem Strich auf der Hauptskala zusammentrifft.
Einer tler Hauptnachteile des üblichen Nonius besteht in der Schwierigkeit, die
zusammentreffenden Striche auszuwählen, so daß infolgedessen ein ungelernter Benutzer
leicht einen Fehler iii der Ablesung machen kann.
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Der Zweck der Erfindung steht darin, diese Schwierigkeit bei bestellenden
Nonien zu überwinden, so dat ein Nonius gemäß der Erfindung ohne besondere Schwierigkeit
gelesen werden kann.
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Die Erfindung besteh in einer Noniusskala, die cine Hauptskala enthält,
in der die Skalenlinien hell sind, während der Grund der Skala dunkel oder relativ
dunkel ist, und ferner eine Noniusskala, deren Skalenlinien in der Form von Schlitzen
ausgebilder sind, so daß von den Linien der Hauptskala kommendes Licht durch die
Schlitze durchgelassen wird. Hierbei wird jene Noniusskalenlinie, die mit eillem
Teil einer Hauptskalenlinie zusammentrifft, sichthar gemacht.
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Unter gewissen Bedingungen ist es möglich, daß zwei Noniusskalenstriche
den Hauptskalenstrichen annähernd gegenüberstehen. Diese werden aher nur
teilweise
belichtet, und die genaue gewünschte Noniusablesung kann durch Schätzung der relative
Helligkeit der heiden Bilder erfolgen.
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Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
wird der verbesserte nonius mit einer Hauptskala versehn, die von solcher Art ist.
daß durch die hauptskalenstriche Licht durchgelassen wird. wobei der Grund, auf
dem die Skala angeordnet ist, wenig lichtdurchlässig ist. In einer besonderen Form
ist die Noniusskala als cinc Schablone ausgebildet, d. h. die Skalenstriche sind
in Form von Schlitzen ausgebildet, und diese Skala ist auf die untere Hlfte des
Hauptskalabildes gelegt.
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1 )ie Belichtung der N'ergleichslinie und <1er Beziffereng des
Xoniux kann beispielsweise auch durch dunkelfeldbelecuchtung. durch Kantenbelechtung
otler auf andere \\'eise erreicht werden.
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1 )ie Schlitze in dem Noniuys und die Hauptskalenstriche haben vorzugsweise
dieselbe breite, die innerhalb des Genaugkeitsgrades, der durch den Noinins gegeben
ist, liegt, so daß normaleverweise nur ein Noniusskalenstrich mit einem Hauptskalenstrich
zusammentrifft. infolgedessen werden zusammentreffende teilstriche leicht durche
das durch die I lauptskalenstriche fallende Licht sichtbar gemacht, während der
übrige Teil des Nonios vollständig dunkel ist. Falls die Strichbreite wie vorstehend
bescherieben gewählt wird, sind höchstens zwei Noiusstriche gleichzeitig zu sehen,
und diese werden nur teilweise belichtet, da sie nicht beide vollständig mit den
hauptskalenstrichen in Linc liegen können.
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Durche Schätzung der relativen Helligkeit der beiden Bilder kann die
richtige Noniusablesung dann leicht bewirkt werden. Schätzungen von Unterteilstricheu
des Nonius können in ähnlicher Weise ebenfalls durch Vergeleich der durch zwei solcher
Linien hindurchdringenden Lichtmenge ausgeführt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf Nonien der obengenanntelo Art beschränkt,
wie sie bei optischen Skalenabelasegeräten benutzt werden, sondern kann auch bei
Einstellinien von optischen Mikrometern verwendet werden.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstatid beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. 1 eine Ansicht der Skala, wie sie beim tl>-lesen gesehen
wird, Fig. 2 eine Teilansicht der Hauptskala und Fig. 3 eine Ansicht der Noniusskala.
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In Fig. X ist eine Hauptskala a dargestellt, die auf die Rückseite
eines durchscheinenden Schirmes b projiziert wird, wobei das Bild (die Zahlen und
Linien der Skala) hell ist, während der Grund dunkel ist. Das projizierte Bild wird
dabei auf der \orderseite des Schirmes erblickt. Eine solche Skala wird von einer
beweglichen Bandskala projiziert, von der ein Teil in Fig. 2 veranschaulicht ist.
Obgleich zu Erklärungszwecken die eigentliche Skala c in der gleichen Größe wie
ihr projiziertes Bild dargestellt ist, kann sie naturgemäß eine andere Größe aufweisen
und durch das optische Projecktionssystem vergrößert oder verkleinert werden.
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1 Die eigentliche Skala c besteht aus einem dunklen Hintergrung d.
auf dem die Zahlen I und Teilungsstriche i71 so ausgeführt sind. daß diese Teile
des Hintergrundes durchsichtig gelassen sind. Wenn diese Skala mit einer geeigneten
Lichtquelle und einem optischen Projektionssystem verbunden ist, crscheint das Bild
der Skala auf dem durchsichtigen 5 Schirm h als Lichtlinien auf dem dunkelen Hintergrund.
Die doppelten Linie e stellen den Rahmen dar, der den Sichstchirm b umgibt, wobei
die Öffnung in einer solchen Größe @e ausgebildet ist, daß die Kanten der projeizierten
Skala a verdunkelt werden.
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Die eigentliche Skala c ist iii der Längsrichtung beweglich. wenn
das Gerät. mit dem zusammen es gebrancht wird, eingestellt wird. Infolgedessen bewegt
sich das projizierte @ild der Skala ebenfalls iii der Längsrichtung Die untere Hälfte
des Schires ist entweder durch Abdecken mit Farbe der ähnlichem Äfaterial oder durch
eine hinter sie eingeführte Maske dunkel gemacht. Um einen Nonius zu bilden, ist
der Anstrich lizw. die Maske. wie in Fig. 3 dargestellt, geschlitzt, wobei die Zwischenriaume
zwischen den Schlitzen f so angeordnet sind, daß Licht nur dann durch die Schlitze
fällt. wenn sie mit den Linien <1er Hauptskala, die auf dren Rückseite projiziert
werden, in einer Liner liegen. Die Vergleichslinie g und die Zahlen h werden durch
Eingravieren auf tlci Rückseite des Schirmes gebildet und in der l)ekannten Weise
von der ante der letzteren her belichtet.
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Die punktierte Linie k zeigt die Lage des Rahmens der Sichtöffnung
gegenüber den Teilen der Skala in Fig. 2 und 3. Es ist erkennbar, daß die Linien
der Skala in Fig. 2 sich bis unterhalb der Mittellinie der letzteren erstrecken.
so daß sie bis zum unteren Ende der Noniuszeichen der Skala der Fig. 3 reichen.
Aber nur diejenige Linie ist sichtbar, die mit einem Schlitz in der Maske zusammenfällt,
was im vorliegenden Falle die Ablesung 5,932 ergibt.
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Der Nouius kann auch beliebig in berührung mit der Skala gelagert
sein und unmittelbar oder mit einem Vergrößerer geschen werden. oder das Ganze kann
auf einem Schirm projiziert werden, oder die 1 lauptskala kann in der Fokalebene
eines Vergrößerungslinsensystems liegen, während der Nonins in der Ebene eines anderen
Vergrößerungslinsensystems liegt, das koazial zu dem ersten Linsen-System angeordnet
ist, wobei die beiden Skalen zusammen durch das zweite Linsensvstem betrachtet werden
und im Fokus in der gleichen Ebene erscheinen. Wie auch immer die Anordnung sein
mag, die erreichte Wirkung ist wie in Fig. 1 dargestellt.
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Der Nonius kann entsprechend den Erfordernissen des Geräts, mit dem
zusammen die Skala benutzt wird, beweglich oder fest sein. Der Grund der hauptskala
und der Nonius können dunkel oder halbdunkel oder farbig sein. Es können auch farbfilter
oder andere Älittel vorgesehen sein, um die Skalenlinien und Zahlen in Farben zu
zeigen.