Brevet FR2022903A1 — publié le 19700807

Cette invention concerne un dispositif optique de lecture d' échelle pour instruments scientifiques et industriels, qui peut être appliqué par exemple, mis non exclusivement, aux appareils de calibrage et de mesure décrits dans une demande de Brevet déposée en Grande-Bretagne sous le O PV. 29.947/68. l'invention consiste en un dispositif optique pour la lecture d'échelles comprenant des moyens optiques pour projeter sur une échelle de lecture une image d'une ligne ou marque de référence, un dispositif mécanique pour le réglage de cette image par rapport à l'échelle, et des moyens indicateurs associés au dispositif de réglage pour indiquer la position instantanée de l'image par rapport à un point zéro ou point de référence. les moyens destinés à la projection de l'image peuvent être conçus sous la forme dtun ensemble optique utilisant un faisceau de lumière collimaté pour diriger sur l'échelle une image d'une fente ou l'ombre d'une ligne, d'une fourchette ou d'un écran fendu. Le dispositif de réglage peut comprendre une came ou un organe mobile similaire, permettant de déplacer l'ensemble optique et (ou) la fente, la ligne ou marque par rapport à 11 échelle. Les moyens indicateurs peuvent comprendre un bouton ou tambour moleté, rendu solidaire de l'organe de réglage et présentant sur son pourtour (ou sur une face) des traits de graduation destinés à indiquer la position angulaire, donc l'amplitude du déplacement imposé à l'ensemble optique ou à la fente, la ligne ou similaire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-apres, donnée en référence au dessin annexé qui montre simplement, à titre d'exemple, quelques modes de mise en oeuvre possibles, et sur lequel : La figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de calibrage ou de mesure angulaire conçu selon la présente invention. La figure 2 est une vue en élévation latérale prise dans la direction de la flèche A de la figure 1, et montre le dispositif après l'enlèvement du bouton ou tambour moleté. La figure 3 est une vue en plan similaire à celle de la figure 1 et montre une variante de l'agencement selon l'invention. La figure 4 est une vue en perspective quelque peu schématique de l'agencement représenté sur la figure 3. Pour la mise en oeuvre, d'une manière appropriée, de l'invention représentée sur le dessin, un dispositif de mesure ou indicateur angulaire comprend un disque ou écran circulaire transparent 1, présentant le long de son bord périphérique des traits de graduation espacés de 10, et monté à rotation libre autour de son axe par rapport à un socle ou une table 2. le bord périphérique de ce disque est moleté pour etre utilisé de la manière décrite dans la demande de Brevet susmentionnée, déposée en Grande-Bretagne sous le NO PV 29.947/68. Pour permettre la lecture de fines divisions sur l'échelle périphérique du disque 1, un dispositif optique est associé à celui-ci. Ce dispositif optique comprend un tube 3 monté au-dessous du bord du disque, et descendant dans une direction sensiblement verticale. Ce tube peut se déplacer angulairement autour d'un pivot 4 à proximité de son embase. le tube 3 contient une ampoule électrique 5, une lentille de champ 6, un réticule 7 formé par exemple par deux traits fins transversaux espacés et tracés parallèlement, et un objectif de projection 8, l'ensemble de ces éléments étant agencé pour projeter une image des traits du réticule sur la marge périphérique du disque 1, de façon que la lecture de ces traits soit rendue possible en même temps que celle des traits de division de 1' échelle tracée sur le disque.Un bloc ou une platine 9, montée sur le côté extérieur du tube 3 à proximité de son extrémité supérieure, porte un doigt 10 qui coopère avec le pourtour d'une came 11 solidaire d'un pivot 12 monté à rotation dans des coussinets du socle ou de la table 2. Ce pivot porte à son extrémité extérieure un bouton ou tambour moleté 17 destiné à faciliter la manoeuvre de rotation. Sur le pourtour de ce bouton sont tracés des traits de graduation, dont l'espacement correspond à une minute de déplacement angulaire de l'image du réticule le long du bord périphérique du disque 1, et la came ll est conçue sous une forme et avec des dimensions telles qu'elle'soit proportionnée à l'échelle. Pour l'utilisation du dispositif qui vient d'être décrit, le bouton de manoeuvre 13 doit etre d'abord ramené à la position zéro, dans laquelle le trait de division 0' se trouve exactement en regard d'un point de référence sur table 2. les images espacées des deux traits du réticule sont projetées sur l'écran 1, dont le trait de division correspondant à 0 occupé alors également la position zéro. Lois que le disque a été amené par rotation jusqu'à une position de lecture, les images des deux trai.ts du réticule peuvent apparaître entre deux traits de division du disque 1, et l'opérateur fait alors tourner le bouton de manoeuvre 13 jusqu'à ce que les images des deux traits du réticule soient exacternent de part et d'autre du trait de division le plus proche du disque 1.La lecture de l'échelle des minutes du tambour 13 (occupant la position zéro sur le dessin) indique alors le nombre de minutes qui doit être ajouté ou retranché de l'angle indiqué sur le disque 1, ce qui permet avec certitude la lecture d'un angle précis. Dans un mode de réalisation légèrement modifié du dispositif selon l'invention, tel que le montrent les figures 3 et 4, les deux traits du réticule sont remplacés par un écran opaque 14 fendu ou découpé en U. Cet écran peut etre également fixé sur un support monté à coulissement transversal à l'extrémité supérieure ouverte du tube 3. Une lentille de collimation 15 projette un faisceau parallèle de lumière en direction du disque 1, et fait apparaitre sur celui-ci une ombre de l'écran 14 que l'opérateur utilise pour une lecture libre similaire à celle des traits du réticule précédemment décrits en regard des figures 1 et 2. Dans chacun des agencements qui viennent d'être décrits, le tube 3 ou l'écran 14 peuvent etre déplacés par un dispositif de réglage à vis remplaçant alors la came 11. Une aire relativement restreinte du disque 1, telle qu'elle estjindiquée en 16 sur la figure 3, peut entre masquée pour empêcher le passage de toute lumière parasite émise par l'ampoule 5 et (ou) par d'autres sources lumineuses, et qui peut contrarier la précision de lecture. I1 ressort de la description qui précède que l'invention fournit un dispositif simple et efficace pour la lenture précise sur des appareils de calibrage ou de mesure, mais il est bien entendu que l'invention n'est nullement limitée aux détails des modes de mise en oeuvre décrits en regard du dessin, pour lesquels on peut au contraire imaginer des modifications destinées à répondre aux conditions et exigences imposées, sans s'écarter du cadre de l'invention0 - REVENDICATIONS 1.- Dispositif optique pour la lecture d'échelles caractérisé par des moyens optiques pour projeter sur une échelle de lecture principale une image d'une ligne ou marque de référence, un dispositif mécanique pour le réglage de cette image par rapport à l'échelle, et des moyens indicateurs associés au dispositif de réglage pour indiquer la position instantanée de l'image par rapport à un point zéro ou point de référence. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un ensemble optique produisant un faisceau collimaté de lumière pour diriger l'image précitée sur l'échelle 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par un boîtier tubulaire contenant un système de lentilles destiné à diriger l'image précitée sur l'échelle. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1,. 2 et 3, caractérisé par le fait que la marque de référence est formée par des lignes de réticule, par une fente, par une fourche ou par une pointe ou "bec". 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens optiques destinés à projeter l'image sont agencés de façon à pouvoir se déplacer angulairement autour d'un pivot fixe. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de réglage comprend un organe rotatif présentant une surface permettant de déterminer la position des moyens optiques. 7.- Dispositif selon la revendicatWon 6, caractérisé par le fait que le dispositif de réglage comprend un pivot rotatif portant une came permettant de régler la position des moyens optiques. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 7, caractérisé par le fait que l'organe rotatif est doté dtun élément de manoeuvre, par exemple d'un bouton moleté, présentant sur son pourtour une échelle permettant la lecture de la position instantanée. 9o Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'échelle de 1'élément de manoeuvre comprend des divisions angulaires, par exemple un ou plusieurs degrés et de fractions de degré. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'échelle de lecture principale est mobile. 11.- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les traits de division de l'échelle principale sont gravés ou tracés le long de la marge périphérique d'un disque rotatif.