Dispositif de mesure comprenant une échelle graduée principale et un vernier.
La présente invention se rapporte à un dispositif de mesure, qui peut être utilisé dans les instl uments à échelle optique, soit avec ocnlaire, soit avec un dispositif de pro jection.
On sait que les verniers servent à per- mettre la lecture des fractions de divisions d'une échelle divisée, la différence entre une division de l'échelle principale et une division dU vernier étant rendue, dans la pratique courante, égale à l'unité de précision limite désirée. La lecture de l'échelle princi- pale s'effectue en examinant quel trait de division du vernier coïncide avec un trait de division de l'échelle principale. L'un des principaux inconvénients du vernier ordinaire réside dans la difficulté de déterminer les lignes, qui coïncident et, par conséquent, un opérateur inexpérimenté peut commettre une erreur de lecture.
La présente invention tend à éliminer cette difficulté en prévoyant un vernier permettant de lire facilement à une personne non entraînée.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure comprenant une échelle graduée principale et un vernier, capables de coulisser l'un par rapport à l'autre, caracté- risé en ce que les traits de division de l'échelle principale sont lumineux sur un fond sombre, tandis que les traits de division du vernier sont formés par des fentes destinées à laimer passer la lumière transmise par les traits de division de l'échelle principale, de sorte que seul le trait de division du vernier coïncidant avec une partie au u moins d'un trait de l'échelle Xrineipa. le est rendu visible.
Dans certaines conditions, il se peut que deux traits de divisions du vernier soient situés approximativement en regard de deux traits de division de l'échelle principale, mais ees derniers ne paraîtront que partiellement éclairés et, en comparant les intensités lumineuses des deux images, on peut lire exacte- ment l'indication du vernier.
Dans une forme d'exécution convenable, l'échelle graduée principale peut être réalisée par photographie ou autrement, la lumière étant transmise à travers les traits de l'échelle principale dont le fond est opaque. Suivant une forme d'exécution p arficulière, l'échelle du vernier peut être constituée par un eaehe ajouré ou cliché stencil, les traits de division étant formés par des fentes, et l'échelle du vernier étant superposée à la moitié infé rieure de l'image de l'échelle principale, sur la face frontale de celle-ci.
Le vernier peut être partiellement fait d'une feuille de matière translucide dans laquelle sont gravés le trait d'origine et des chiffres affectés à l'échelle du vernier, qui sont illuminés à travers la tranche de eette feuille par éclairage latéral.
Le trait d'origine et les chiffres de l'échelle du vernier peuvent être marqués sur un support opaque dudit vernier, de manière à pouvoir être observés en lumière réfléchie.
Enfin, suivant une autre variante, le trait d'origine et les chiffres du vernier sont illuminés par transparence, de même que ses tra. its de fdivision. Le système d'éclairage du trait d'origine et des chiffres du u vernier peut être complètement ou partiellement séparé de celui des traits de division de l'échelle principale et de l'échelle du vernier.
Les fentes dans le vernier et les traits de division de l'échelle principale ont, de préférence, la même largeur, qui est plus petite que l'unité de longueur donnée par la pré ci- sion du vernier, de telle manière que, normalement, un seul trait de division du vernier se place en regard d'un trait de division principal;
grâce à cette disposition, les divisions coïncidentes seront rendues aisément visibles par la lumière passant à travers la division principale et la partie restante du vernier sera complètement sombre. Pourn que la largeur du trait de division soit correctement choisie, comme indiqué ci-dessus, le nombre maximum des traits de vernier qui seront visibles en même temps est égal à deux et ees traits ne seront éclairés que partiellement puisqu'ils ne peuvent pas correspondre intégralement tous deux avec les traits de l'échelle principale et, par estimation de l'intensité lumineuse relative des deux images, on peut facilement faire une lecture correcte.
On peut aussi estimer de manière analogue les fractions de divisions du vernier en comparant les quantités de lumière pénétrant à travers deux traits.
I1 est bien entendu que l'invention s'applique d'une manière générale à un dispositif de mesure comprenant une échelle principale dont les traits de division apparaissent lumineux sur fond sombre, et un vernier dont les traits de graduation sont translucides, tandis que le reste de ce vernier est opaque.- C'est pourquoi l'invention ne doit pas être limitée aux détails de construction énoncés ci-dessus, qu'on a donnés à titre d'exemple, pour expliquer en quoi consiste l'invention.
D'ailleurs, l'invention n'est pas limitée à des verniers du genre susmentionné, prévus dans des instruments à échelle de lecture optique, mais elle peut s'appliquer aux traits de mise au point des micromètres optiques.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'in- vention.
La fig. 1 montre le dispositif comme on le voit en effectuant une lecture.
La fig. 2 est une vue partielle de l'échelle principale.
La fig. 3 montre l'échelle du vernier.
Dans la fig. 1, on voit que l'image d'une échelle principale a est projetée de l'arrière sur un écran translucide b, les chiffres et les traits de graduation de l'échelle étant lumineux alors que le fond de ladite échelle est sombre. La projection se fait à partir d'une échelle sur bande mobile dont on voit une partie à la fig. 2. Bien que, pour les besoins de l'explication, l'échelle proprement dite c soit représentée aux mêmes dimensions que son image projetée, elle peut naturellement avoir des dimensions différentes de celles de son image et l'on peut l'agrandir ou la récuire au moyen du système optique de projection.
L'échelle proprement dite c consiste en un support de fond opaque d sur lequel les chiffres t et les traits de division m apparaissent translucides. Quand on associe à cette échelle une source lumineuse appropriée et un système de projection optique, l'image de ladite échelle sur l'écran translueide b est visible comme des traits lumineux sur le fonil sombre.
Les lignes doubles e représentent la monture entourant l'écran d'observation b, l'ouverture utile ayant des dimensions telles que les bords de l'échelle projetée soient mas qués. L'échelle principale c peut être déplacée longitudinalement lorsque l'on règle l appa- reil avec lequel elle est employée, et, par suite, l'image projetée de l'échelle se déplace longitudinalement, elle aussi.
La moitié inférieure de la face frontale de l'écran est rendue opaque par une peinture ou un revêtement semblable, présentant des fentes, visibles à la fig. 3, de manière à constituer un vernier, l'espacement des fentes f étant inférieur de 1!io à celui des traits de l'échelle principale, afin que la lumière traverse ces fentes seulement quand elles sont en alignement avec les traits de division de l'échelle principale, projetés sur le verso de l'écran. Le trait d'origine g et les chiffres h sont gravés sur la face dorsale de l'écran et sont illuminés, de la manière connue, à partir du bord de l'écran.
En variante, on pourrait placer sur la moitié inférieure de l'écran un cache o présentant des fentes f et constituant un vernier distinct de cet écran.
La ligne en trait interrompu k indique la position de la monture entourant l'ouverture d'observation, par rapport aux éléments d'échelle visibles aux fig. 2 et 3. On voit que les traits de division de l'échelle (fig. 2) s'étendent au-dessous de son axe longitudinal et atteignent l'extrémité inférieure des traits du vernier que représente la fig. 3, mais que seul le trait du vernier qui coïncide avec une fente dans le cache fournit le complément d'indication de lecture, laquelle est de 5,932 dans le cas présenté. Le vernier et l'échelle principale sont donc disposés de manière à pouvoir être observés directement les deux à la fois.
En variante, le vernier peut être mis au contact de l'échelle principale pour être observé, soit directement, soit avec un oculaire ou bien l'image de l'ensemble peut être projetée sur un écran; le vernier pourrait encore être placé dans le plan focal de l'une des lentilles d'un système optique grossissant permettant l'observation simultanée du vernier et de l'échelle principale; cette lentille serait examinée ensuite à travers l'autre lentille. Quelle que soit la disposition des organes, l'effet obtenu est analogue à celui que représente a fig. 1.
Le vernier peut être mobile ou fixe sui- vant les conditions imposées à l'appareil dans lequel il est utilisé. Le fond de l'échelle principale et du vernier peut être opaque, semitransparent ou muni de filtres en couleurs ou d'autres moyens pour faire apparaître les traits de division et les chiffres colorés.