ノギス |
ノギスの拡大図、0.02 mm の精度がある。 3 mm は上の固定スケールから読み取り 0.58 mm が下のスライドする指示スケールで、 2 つのスケールの目盛りがそろっている所 から読み取る。赤の印は読みとるべき場所 |
以下の文書は次の翻訳です。 文書の内容と図が対応していないので、一部分にとどめました。
Vernier scale - Wikipedia (バーニヤスケール)
上の項目に対応する日本語の項目 (リンクが張ってある項目) は ノギス ですが バーニヤ もあります。 しかし、これらの項目には直線状の目盛りのことしかでてきません。 英語版のバーニヤスケールでは角度を測るための円弧の目盛り (八分儀、六分儀) の場合も含まれており (天測ではこちらの方が重要)、ここではバーニヤスケールの意味が広くなっています。 八分儀のバーニヤスケールに関しては 八分儀 に写真が登場します。
バーニヤ以前にはノニウスの装置があり、これがノギスの語源のようですが、 日本語版の Wikipedia のノギス では見当違いのことを書いている。 ノニウスの装置のおおよその説明が デバイディング・エンジンに登場しており、これはノギスのようなキャリパー (はさんで長さを測定する装置) ではなく、 角度を測定するための特殊な目盛りで、ぜんぜん別物です。 ノニウスの正確な仕組みはわかりませんが、 その使用例はティコ・ブラーエが 横断線を大々的に使用する前の初期の観測装置に見ることができます。 ティコ・ブラーエの観測装置を参照のこと。
英国でも 18 世紀の終わりに至るまではバーニヤスケールをノニウスと呼んでいるのですが、 全く別物を同一視するという不可思議なことをしていた。
バーニヤスケールは追加の物差し (スケール, scale) で、これにより距離や角度を 均一に分割した直線あるいは円状の物差しから直接読み取るよりは、 もっと正確に読み取ることができる。 これはスライドする第二の物差しで、 第一の物差しの 2 つの目盛りの中間にある時に、 測定値を示すのに使用される。
バーニヤスケールが 見受けられるものは ナビゲーション用の 六分儀、 実験をするための科学的装置、 許容誤差の小さな材料で作業する時の機械工の測定器具 (どんなものもあるが、とりわけノギスや マイクロメーター) あるいは測量に使用する セオドライトがある。
上に述べた装置を使用して読みとる時に、 データ・スケール (図では固定スケールと呼んでいる) から値を読み取る。 値はスケールの 2 つの目盛りの中間にある。 推測に頼ることなく、指示スケール (or バーニヤスケール) により、高い精度の追加の値が提供される。
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ノギス |
ノギスの拡大図、0.02 mm の精度がある。 3 mm は上の固定スケールから読み取り 0.58 mm が下のスライドする指示スケールで、 2 つのスケールの目盛りがそろっている所 から読み取る。赤の印は読みとるべき場所 |
バーニヤスケールを現在の形で 1631 年に発明したのは フランスの数学者である ピエール・ベルニエ (Pierre Vernier, 1580 - 1637) である。 数学者であり歴史家であったジョン・バロー (John Barrow) により、 使用方法が Navigatio Britannica (1750) の中で英語で詳細に述べられている。 幾つかの言語で、バーニヤスケールはノニウス (nonius) と呼ばれている。 英語でも 18 世紀の終わりに至るまで、バーニヤスケールを普通はノニウスと呼んでいた。 ノニウスはポルトガルの天文学者で数学者であった ペドロ・ヌネシュ (Pedro Nunes) のラテン語名であり、 彼は アストロラーベで精密測定をするために、関連してはいるが、別の方式を 1542 年に発明している。 これはバーニヤスケールに先立つものであった。
以下では N は、目盛りを分割したい個数とする。
直進及び逆行バーニヤの読みとり方は同じである。
長さを測定する時に、指示スケールの 0 点が測定したい実際の場所である。 しかしながら、この点は、データ・スケールの 2 つの目盛りの中間にあることが多い。 指示スケールとデータ・スケールの目盛りが最も良く一致する点に 対応する指示スケールの測定値が、追加の高精度数値を与える。