CH216457A

CH216457A - Appareillage photo-électrique pour repérer avec précision la position d'un objet portant une division.

Info

Publication number: CH216457A
Authority: CH
Inventors: Physique Societe Genevoise De
Original assignee: Genevoise Instr Physique
Priority date: 1940-12-28
Filing date: 1940-12-28
Publication date: 1941-08-31

Description

Appareillage photo-électrique pour repérer avec précision la position d'un objet
portant une division.

L'objet de la présente invention est un appareillage destiné à repérer, par un pro
cédé photo-électrique, une pièce mobile portant une division de mesure. I1 pourra, par exemple, être utilisé avec avantage pour repérer la position des tables coulissantes des machines à mesurer ou des machines-outils de précision telles que machines à pointer ou machines à percer de précision.

La méthode habituelle de repérage de précision consiste à observer avec un microscope les traits de la division portée par l'objet mobile et à faire correspondre l'image du trait visé avec un repère placé dans le microscope. Cette méthode a l'inconvénient que la précision de la visée dépend de l'adresse de l'observateur et que ce dernier doit regarder attentivement dans l'oculaire, ce qui est fatigant.

L'appareillage selon la présente invention est caractérisé par une cellule photo-électrique placée en regard de la surface divisée, par une grille interposée entre cette cellule et cette surface divisée, et par une source de lumière disposée de façon à émettre un faisceau lumineux qui éclaire la division. La grille présente des parties traversables par la lumière (ouvertures ou zones transparentes). Le faisceau de lumière émanant de la surface divisée traverse donc la grille et impressionne la cellule photo-électrique, sauf lorsque les traits de la division venant en face des ouvertures ou zones transparentes de la grille empêchent le passage de la lumière arrivant à la cellule. Il y a dans ce dernier cas une réaction correspondante de la cellule.

Les variations de courant de la cellule photo-électrique, éventuellement amplifiées et transmises à distance, peuvent effectuer les opérations que comportent les applications de l'appareillage.

Ainsi, la nécessité de regarder dans un oculaire et la fatigue qui en résulte sont supprimées.

Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, quatre formes d'exécution de l'objet de la présente invention.

Chacune des fig. 1 à 4 représente, schématiquement et partie en coupe, l'une de ces formes d'exécution.

Dans la forme d'exécution de la fig. 1, la grille 1 est représentée en demi-coupe et superposée à une règle divisée 2, mobile et éclairée par une ampoule électrique 3. La division est formée par un tracé sombre sur fond transparent. La grille 1 possède des ouvertures 4a, 4b, 4e, 4dS 4e, à travers lesquelles la lumière émise par le fond éclairé de la division 2 peut exciter une cellule photo-électrique 5, enfermée dans une enceinte 6. La forme des ouvertures de la grille 1 est telle que, pour les positions déterminées de la division 2 dans lesquelles ces ouvertures se superposent au tracé de la division, la lumière traversant la grille 1 est diminuée, la cellule 5 réagit, ce qui provoque une modification de l'état d'un circuit électrique extérieur 7.

Ce circuit 7, soit directement (voir les traits pleins), soit par l'intermédiaire d'un relais 8 (voir les traits pointillés), actionne l'appareil de signalisation 9, représenté sous la forme d'un instrument de mesure, et qui pourrait être remplacé par un appareil de commande destiné à une fonction quelconque, par exemple, à arrêter l'objet mobile.

Deux autres formes d'exécution, où la division est formée par des traits sombres tra cés sur une surface réfléchissante ou transparente, sont illustrées aux fig. 2 et 3.

La fig. 2 prévoit le cas d'un éclairage épiscopique de la division et la fig. 3, celui d'un éclairage diascopique de la même division. L'éclairage est assuré, dans ces deux formes d'exécution, par une source lumineuse 3 avec son condensateur optique 10, envoyant sa lumière dans le champ de l'appareillage, soit au moyen d'un miroir 11, soit directement. Dans ces deux cas, un objectif 12 projette l'image de la division 2 sur la grille 1; 5 est la cellule photo-électrique. Les éléments 7, 8, 9 sont les mêmes que dans la figure précédente.

I1 est possible de superposer un tracé (ou son image) sombre sur fond clair, ou clair sur fond sombre, à une grille dont, soit les ouvertures, soit les pleins, correspondent au tracé; au lieu d'ouvertures, on pourrait d'ailleurs utiliser des parties pleines transparentes. On choisira la combinaison la plus commode pour chaque cas donné et, suivant qu'on veut caractériser la superposition de la division et de la grille par une diminution ou une augmentation de la lumière reçue par le système photo-électrique.

La division à repérer 2 peut être constituée, soit par des traits rectilignes équidistants, comme montré aux fig. 1 à 3, soit par des groupes de traits ou même des figures se répétant à chaque intervalle unitaire de la division. Ce dispositif a l'avantage de permettre de plus fortes variations de la quantité de lumière qui traverse une grille exécutée en conséquence, et d'obtenir en même temps un haut degré de précision, car chaque élément du tracé peut être plus fin et sa superposition à l'élément correspondant de la grille sera mieux définie.

Si la division est formée de groupes de traits parallèles, il y a avantage à ce que les composants d'un même groupe de traits ne soient pas équidistants pour que leur superposition exacte et totale à la grille ne puisse se faire que dans une seule position définie pour chaque groupe de traits.

La forme d'exécution de la fig. 4 est con çue d'après ce principe. On voit, dans cette figure, l'objectif 12, les groupes de traits 14a, 14b, 14c, etc., séparant les intervalles unitaires de la division, groupes dans lesquels les traits ne sont pas équidistants entre eux, la grille 1 portant des fentes 15a, 15b, 15c, etc., correspondant au mode de graduation de la règle, et la cellule photo-électrique 5.

Par contre, l'éclairage, ainsi que le reste du circuit électrique, n'est pas représenté dans cette figure.

La division 2 ne doit pas être faite nécessairement avec des traits rectilignes et parallèles, mais peut être réalisée avec des tracés plus complexes et de forme quelconque pouvant rendre les mêmes services en corrélation avec une grille exécutée en conséquence.

Claims

REVENDICATION : Appareillage pour le repérage de la position d'une pièce mobile portant une division de précision, caractérisé par une cellule photo-électrique placée en regard de la division, par une grille interposée entre cette cellule et cette division et dont les parties opaques et traversables par la lumière sont en relation avec le tracé de cette division, et par une source de lumière disposée de façon à émettre un faisceau lumineux qui, après avoir touché la division et traversé la grille, impressionne la cellule photo-électrique, le tout de façon que les variations quantitatives du flux lumineux suivant le recouvrement relatif des traits de la division et des parties correspondantes de la grille agissent sur la cellule.

SOUS-REVENI)îOATIONS: 1. Appareillage selon la revendication, caractérisé en ce qu'un système optique projette l'image de la division sur la grille et éclaire ainsi la cellule.

2. Appareillage selon la revendication, caractérisé en ce que la division est formée de figures identiques, se répétant à intervalles égaux.

S. Appareillage selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que chaque figure est formée de traits parallèles situés à des distances différentes les unes des autres de façon qu'ils ne puissent se superposer complètement aux éléments correspondants de la grille que pour des positions déterminées de la division par rapport à la grille.