CH637481A5

CH637481A5 - Device for interpolation in periodic light-intensity distributions and method of operating it

Info

Publication number: CH637481A5
Application number: CH981378A
Authority: CH
Inventors: Gerd Dr Sc Techn Jaeger; Detlef Dipl Ing Heydenbluth; Klaus Dipl Ing Irrgang
Original assignee: Nagema Veb K
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1978-09-20
Publication date: 1983-07-29
Also published as: DD145478A3; SU1081412A1; DE2831670A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Interpolation in periodischen Lichtintensitätsverteilungen, z.B. interferentiellen, die in optischen Messvorrichtungen zur Messung der Grössen Weg, Winkel, Brechzahl sowie der daraus 50 ableitbaren Grössen Kraft, Druck, Geschwindigkeit, Härte, Mischungsverhältnisse, Konzentration usw. auftreten. The invention relates to an apparatus and a method for interpolation in periodic light intensity distributions, e.g. interferentials that occur in optical measuring devices for measuring the variables path, angle, refractive index and the 50 force, pressure, speed, hardness, mixing ratios, concentration, etc. derived therefrom.

Ein besonderes Anwendungsgebiet ergibt sich für interfe-rentielle Messungen, wenn eine sehr hohe Auflösung gefordert wird. 55 A particular area of application is for interferential measurements when a very high resolution is required. 55

Interpolationseinrichtungen und -verfahren dienen der Unterteilung der Primärsignalperiode in äquidistante Abstände. Für diese Unterteilung benötigen die bekanntesten Interpolationseinrichtungen zwei Primärsignale U2 sin x und U2 cos. x. Die interpolierten Analogsignale werden an den Nulldurchgän- 60 gen getriggert, wodurch sich die äquidistante Unterteilung ergibt. Interpolationsfehler treten auf, wenn eine Verschiebung der Nulldurchgänge auftritt, ohne dass eine Messgrössenände-rung vorliegt. Solche Interpolationsfehler können durch Veränderungen der Primärsignalparameter Amplitude, Phase, Gleich- 65 anteil und Spektrum hervorgerufen werden. Interpolation devices and methods are used to subdivide the primary signal period into equidistant intervals. For this subdivision, the best-known interpolation devices require two primary signals U2 sin x and U2 cos. x. The interpolated analog signals are triggered at the zero crossings, which results in the equidistant division. Interpolation errors occur when there is a shift in the zero crossings without a change in the measured variable. Such interpolation errors can be caused by changes in the primary signal parameters amplitude, phase, DC component and spectrum.

Zur Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen werden zwei Beispiele angeführt. Two examples are given to characterize the known technical solutions.

Der Netzwerkinterpolator (Johannsen, TH.: Zum Verhalten der Signalperioden eines Theodoliten mit elektrooptischer Kreisteilablesung, Universität Bonn, 1967) nutzt die Überlagerung der Primärsignalspannimg Ux und U2 und deren Negationen in geeigneten Widerstandsnetzwerken aus, um daraus Nulldurchgänge und somit Interpolationspunkte zu gewinnen. The network interpolator (Johannsen, TH .: For the behavior of the signal periods of a theodolite with electro-optical circle reading, University of Bonn, 1967) uses the superimposition of the primary signal voltage Ux and U2 and their negations in suitable resistance networks to gain zero crossings and thus interpolation points.

Dieser Interpolator ist geeignet für kleine Interpolationsfaktoren, Veränderungen der Amplitude, der Phase und des Gleichanteiles rufen Interpolationsfehler hervor. This interpolator is suitable for small interpolation factors, changes in amplitude, phase and DC component cause interpolation errors.

Weiter ist ein Kathodenstrahlinterpolator bekannt, mit dem höhere Interpolationsfaktoren erzielt werden können (Tröt-scher O.: Über Fragen der digitalen Wegmessung mit fotoelektrischen Wegmessgeräten hoher Auflösung, Optik 28, Heft 8, 1968/69; Trötscher O.: Einrichtung zur Interpolation, Auslegeschrift 1266989, BRD). Hier liegt das Prinzip zugrunde, dass zwei um 90° verschobene Primärsignale ein Drehfeld mit festgelegter Drehrichtung bilden. Die Signalspannungen werden auf die Ablenkplatten einer Kathodenstrahlröhre gegeben und der volle Umlauf des Elektronenstrahles entspricht einer stark ver-grösserten Rasterperiode. Verwendet man anstelle des Leuchtschirmes leitende Rasterscheiben, so erhält man interpolierte Ausgangssignale. A cathode-ray interpolator is also known, with which higher interpolation factors can be achieved (Tröt-scher O .: about questions of digital displacement measurement with photoelectric displacement measuring instruments of high resolution, Optik 28, issue 8, 1968/69; Trötscher O .: device for interpolation, layout font 1266989, FRG). This is based on the principle that two primary signals shifted by 90 ° form a rotating field with a defined direction of rotation. The signal voltages are applied to the deflection plates of a cathode ray tube and the full rotation of the electron beam corresponds to a greatly enlarged raster period. If you use conductive grids instead of the fluorescent screen, you get interpolated output signals.

Die Leistungsfähigkeit einer solchen Anordnung wird begrenzt durch die Geometrie der Röhre, durch die Justierfehler der Rasterscheiben sowie durch die Genauigkeit von Kathoden-, Gitter- und Anodensystem, Veränderungen der Amplitude, der Phase und des Gleichanteiles rufen auch hier Interpolationsfehler hervor. The performance of such an arrangement is limited by the geometry of the tube, by the misalignment of the raster disks and by the accuracy of the cathode, grid and anode system, changes in the amplitude, the phase and the DC component also cause interpolation errors.

Ziel der Erfindung ist es, eine in Abhängigkeit zu einer Messgrösse sich ändernde periodische Intensitätsverteilungen mit einem hohen Interpolationsgrad zu interpolieren, wobei der gerätetechnische Aufwand unabhängig von der Höhe des Interpolationsgrades und die Funktionstüchtigkeit unabhängig von der Art der periodischen Verteilung ist. Die Vorrichtung funktioniert fehlerfrei, auch wenn sich der Differenzwert zwischen maximaler und minimaler Intensität (bei interferentiellen Verteilungen der Differenzwert zwischen maximaler und minimaler Bestrahlungsstärke) sowie der absolute Wert der Intensität (bei interferentiellen Verteilungen der absolute Wert der Bestrahlungsstärke) der periodischen Verteilungen ändert. Obwohl die Grobwerte (Grobimpulse) und die interpolierten Feinwerte (Feinimpulse) in getrennten Systemen separat gebildet werden, erfolgt durch eine entsprechende logische Verknüpfung, auch bei relativ grossen Lageunsicherheiten der Grobimpulse (Schaltunsicherheiten der Schaltflanken) eine fehlerfreie Addition der Grob- und Feinimpulse. Neben der Möglichkeit der Erzielung eines hohen Interpolationsgrades, kann im Bereich der möglichen Werte jeder gewünschte Interpolationsgrad in einfacher Weise eingestellt werden. The aim of the invention is to interpolate a periodic intensity distribution that changes as a function of a measurement variable with a high degree of interpolation, the technical complexity of the device being independent of the level of the interpolation degree and the functionality being independent of the type of periodic distribution. The device functions faultlessly, even if the difference between the maximum and minimum intensity (in the case of interferential distributions the difference between the maximum and minimum irradiance) and the absolute value of the intensity (in the case of interferential distributions the absolute value of the irradiance) of the periodic distributions change. Although the coarse values (coarse impulses) and the interpolated fine values (fine impulses) are formed separately in separate systems, an appropriate logical combination results in an error-free addition of the coarse and fine impulses, even in the case of relatively large positional uncertainties of the coarse impulses (switching uncertainties of the switching edges). In addition to the possibility of achieving a high degree of interpolation, any desired degree of interpolation can be set in a simple manner in the range of possible values.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Interpolationseinrichtung zu schaffen, die auf der Grundlage sich in fester Abhängigkeit zu einer Messgrösse ändernder Intensitätsverteilungen mit einem hohen Interpolationsgrad bei vergleichsweise gerätetechnisch geringen Aufwand und hoher Betriebssicherheit interpoliert. Solche periodischen Intensitätsverteilungen treten z.B. in interferentiellen Messeinrichtungen auf .So kann mittels einer Interferometeranordnung, die Interferenzen gleicher Dicke ausnutzt, eine Längenmessung durchgeführt werden. Schliessen beide Interferometerspiegel einen kleinen Winkel miteinander ein und ändert ein Spiegel seine Lage in Lichtrichtung parallel zu sich selbst, dann entstehen solche periodischen Intensitätsverteilungen. Hierbei ist die Änderung der Interferenzordnungszahl ein genaues Mass für den Messwert. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Maxima bzw. Minima entspricht einer Ordnung. Um die Messwertänderung bestimmen zu können, müssen also die zugeordnete Anzahl der ganzen Ordnungen und die Bruchteile bestimmt werden. Die Anzahl der ganzen Ordnungen stellt in diesem Fall den Grobwert und The object of the invention is to create an interpolation device which interpolates on the basis of intensity distributions which change depending on a measurement variable with a high degree of interpolation with comparatively low expenditure on equipment and high operational reliability. Such periodic intensity distributions occur e.g. in interferential measuring devices. Thus, a length measurement can be carried out by means of an interferometer arrangement which uses interferences of the same thickness. If both interferometer mirrors form a small angle with each other and if a mirror changes its position in the direction of light parallel to itself, then such periodic intensity distributions arise. The change in the interference order number is an exact measure of the measured value. The distance between two adjacent maxima or minima corresponds to an order. In order to be able to determine the change in the measured value, the assigned number of the whole orders and the fractions must be determined. In this case, the number of whole orders represents the gross value and

3 637 481 3,637,481

die verbleibenden Bruchteile stellen den Feinwert dar. Damit ist Nachlaufstellen der Nachlauf erfolgt. Bezüglich der Nachlaufin diesem Fall der Grobwert ein ganzzahliges Vielfaches einer zeiten günstige Verhältnisse erhält man, wenn annähernd in der Ordnung. Natürlich kann die Zuordnung auch so gewählt wer- Mitte zwischen zwei benachbarten Nachlaufstellen die Entscheiden, dass der Grobwert einem ganzzahligen Vielfachen eines dung getroffen wird, die linke bzw. die rechte Nachlaufstelle beliebigen Ordnungswertes entspricht. 5 anzufahren. Bei entsprechend langsamen Änderungen der the remaining fractions represent the fine value. Regarding the lag in this case the coarse value an integer multiple of a time favorable ratio is obtained if approximately in order. Of course, the assignment can also be chosen in the middle between two neighboring trailing points, the decisions that the coarse value is made to an integer multiple of a dung, the left or right trailing point corresponds to any order value. 5 to start. With correspondingly slow changes in the

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung Messgrösse kann der Fall eintreten, dass beispielsweise der me-gemäss Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäss Anspruch chanische Teil der Nachlaufeinrichtung, der alle Abtastelemen-2 gelöst, wobei geeignete Abtastelemente in der Form fotoelek- te trägt, synchron mit der Wanderungsbewegung der Intensi-trischer Empfänger die Intensitätsverteilung abtasten. Zu Be- tätsverteilung läuft. Da aber der Bildausschnitt der Intensitäts-ginn der Messung und nach bzw. während der Messung werden io Verteilung flächenmässig begrenzt ist, werden die Abtastele-die Abtastelemente und das Bild der Intensitätsverteilung rela- mente aus dem Bildausschnitt herauswandern. In diesem Fall tiv zueinander so bewegt, dass die Abtastelemente in definierten wäre der Messbereich durch die Grösse des Bildausschnittes Lagen bezüglich definierter äquidistanter Bezugspunkte der In- begrenzt. Der Messbereich kann nun beliebig erweitert werden, tensitätsverteilung positioniert werden. Solche definierten äqui- wenn man Begrenzungskontakte anbringt, die bewirken, dass distanten Bezugspunkte können die Maxima und Minima selbst 15 der mechanische Teil der Nachlaufeinrichtung, der die Abtastsein oder beliebige Stellen, die in festem Abstand zu diesen elemente trägt, etwa zur Mitte des Bildausschnittes zurückge-gewählt werden. Die Abtastelemente dienen einmal in Verbin- fahren wird. Während des Zurücklaufens ist die Nachlaufsteue-dung mit einem Zähler, der als Grobzähler bezeichnet werden rung blockiert. Nach dem Zurückfahren wird die Begrenzungssoll, zur Ermittlung des Grobwertes und zum anderen zur Nach- Steuerung ausgeschaltet und der Nachlaufmechanismus wieder Iaufsteuerung. Mittels dieser Steuerung werden die Abtastele- 20 in Gang gesetzt. Hierbei kommt es nicht auf eine genaue Lage mente in definierten Lagen bezüglich der äquidistanten Bezugs- der Kontaktstellen an. Dieser Eingriff von aussen, der eine örtli-punkte gebracht. Diese Lagen sollen als Nachlaufstellen be- che Verlagerung der Abtastelemente nach oder während einer zeichnet werden. Der Relativweg, der während des Nachlauf- Messwertveränderung bewirkt, ist ohne Einfluss auf die richtige Vorganges zwischen den Abtastelementen und dem Bild der In- Anzeige des Messwertes, da während dieses Steuervorganges tensitätsverteilung zurückgelegt wird, kann mittels bekannter 25 auch die Werte im Feinzähler mit umgekehrten Vorzeichen wie Längen- bzw. Winkelmessgeräte gemessen werden, und liefert die im Grobzähler registriert werden und so der Einfluss der so ein genaues Mass für den Feinwert. Misst man den Relativ- Steuerung bei der Bildung der Messergebnisse eliminiert wird, weg, z.B. inkremental, so werden die dem Feinwert entspre- Die Erfindung wird an einem nachstehenden Ausführungs-chenden Impulse, im folgenden Feinimpulse genannt, in einem beispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt: weiteren Zähler, dem sogenannten Feinzähler, registriert. Ein 30 Fig. 1 Prinzipielle Anordnung der Elemente der Vorrich-eindeutiger Zusammenhang zwischen Grobwert (Grobimpul- tung sen) und Feinwert (Feinimpulsen) - auch bei fehlerhafter Lage Fig. 2 Signalfolgen. According to the invention, the object is achieved by means of a measured quantity device, for example, the me part according to claim 1 and by a method according to claim mechanical part of the trailing device which solves all scanning elements-2, with suitable scanning elements in the form of photo-elements. scan the intensity distribution synchronously with the movement of the intensity of the receiver. The distribution of supplies is running. However, since the image section of the beginning of the intensity of the measurement and after or during the measurement are limited in area distribution, the scanning elements and the image of the intensity distribution will migrate out of the image section. In this case tiv moved relative to each other so that the scanning elements would be defined in the measuring range by the size of the image section with respect to defined equidistant reference points of the in-. The measuring range can now be expanded as required, and the intensity distribution can be positioned. Such defined equi- if one attaches limit contacts that cause distant reference points, the maxima and minima themselves 15 the mechanical part of the tracking device, which carries the scanning or any points that are at a fixed distance from these elements, about the center of the image section -to get voted. The scanning elements are used once in connection. During the downward movement, the overrun control is blocked with a counter called a coarse counter. After driving back, the limitation setpoint, for determining the coarse value and for post-control is switched off and the run-up mechanism is again started. By means of this control, the scanning elements are started. It is not a question of an exact position in defined positions with regard to the equidistant reference points of the contact points. This external intervention, which brought a local point. These positions are to be drawn as trailing points for the displacement of the scanning elements after or during one. The relative path that results during the follow-up measurement value change has no influence on the correct process between the scanning elements and the image of the display of the measurement value, since during this control process the distribution of intensity is covered, the values in the fine counter can also be reversed using known 25 Signs such as length or angle measuring devices are measured and delivers which are registered in the coarse counter and thus the influence of such an exact measure for the fine value. If one measures the relative control in the formation of the measurement results is eliminated, e.g. The invention is explained in more detail in an example using the following embodiment impulses, hereinafter referred to as fine impulses. The accompanying drawing shows: another counter, the so-called fine counter, registered. A 30 Fig. 1 Basic arrangement of the elements of the device-clear connection between coarse value (coarse impulses) and fine value (fine impulses) - even in the case of an incorrect position. Fig. 2 signal sequences.

der Schaltflanken — sowie ein funktionssicheres Arbeiten in einem beliebigen Messbereich wird folgendermassen erreicht: Nach Fig. 1 tasten die vier Empfänger 1, die paarweise in the switching edges - as well as functionally reliable working in any measuring range is achieved as follows: According to FIG. 1, the four receivers 1, which pair in

Es wird angenommen, dass sich zwischen zwei benachbarten 35 Differenz geschaltet sind, das Interferenzbild 2 ab. Die Lage der It is assumed that interference image 2 is switched between two adjacent differences. The location of the

Nachlaufstellen eine beliebige von Null verschiedene feste An- vier Empfänger zeigt auch Fig. 2a. Mit Hilfe des Motors 11, des zahl von Grobimpulsen befindet. Getriebes 12, der Gewindespindel 13 und des drehgesicherten Figure 2a also shows trailing points of any fixed non-zero four receivers. With the help of the motor 11, the number of coarse pulses is located. Gear 12, the threaded spindle 13 and the non-rotating

Die Anzahl der Feinimpulse fG, die einem Grobimpuls ent- Mutterstückes 14, in dem die Empfänger 1 fest angeordnet sind, sprechen, ergibt sich aus der Division der Anzahl der Feinim- können die Empfänger 1 translatorisch bewegt werden. Fig. 2b pulse fN, die dem Abstand zweier benachbarter Nachlaufstellen 40 zeigt die von den Empfängern 1 gelieferten und durch die Verzugeordnet sind, durch die Anzahl der Grobimpulse x, die zwi- stärker 3 verstärkten Spannungen Ut und U2. Die in Figur 2b sehen zwei benachbarten Nachlauf stellen vorhanden sind, d.h. dargestellten Spannungsverläufe ergeben sich bei Auswande- The number of fine impulses fG, which speak of a coarse impulse from the mother piece 14 in which the receivers 1 are arranged, results from the division of the number of fine impulses, the receivers 1 can be moved in translation. 2b pulse fN, which shows the distance between two adjacent tracking points 40, which are supplied by the receivers 1 and are assigned by the delay, by the number of coarse pulses x, the between 3 amplified voltages Ut and U2. The two adjacent caster points seen in Figure 2b are present, i.e. shown voltage curves result from emigration

f rung des Interferenzbildes 2 bei einer Änderung der Messgrös-fo= — ' se. Die Spannungsverläufe werden gemäss Fig. 1 mittels der x 45 Trigger 4 und 5 in Rechtecksignale umgeformt. Der Trigger 4 Bei der Dimensionierung der zur Erzeugung der Grobim- liefert die zur Grobzählung dienenden Signalfolgen (Fig. 2c). pulse und Nachlaufstellen verantwortlichen Einrichtungen ist Dabei werden jeweils die ganzen Perioden nur an den negativen die Forderung zu beachten, dass sich das Toleranzfeld der Lage Schaltflanken des Signals x2 gezählt. Die Anzahl der so in Grob-der Grobimpulse, das sich durch die Schaltflankenunsicherheit zähler 8 gezählten Impulse repräsentiert den Grobwert. Der ergibt, und das Toleranzfeld, das aus der Nachlaufunsicherheit 50 Trigger 5, bestehend aus zwei Komparatorstufen, wandelt das an den definierten Nachlaufstellen resultiert, nicht überdecken. Signal U2 in die Signalfolgen x3 und x4 um (Fig. 2e). Entspre-Die Grob- und Feinimpulse werden richtungsabhängig gezählt. chend Fig. 2f sind die Nachlaufstellen durch den Zustand Das Vorzeichen, mit denen die Feinimpulse zu den Grobimpulsen zur Bildung des Messergebnisses addiert werden müssen, x2 • x3 • x4=L ergibt sich aus folgender Festlegung: 55 The interference pattern 2 is changed when the measurement variable fo = - 'se. The voltage profiles are converted into rectangular signals according to FIG. 1 by means of the x 45 triggers 4 and 5. Trigger 4 When dimensioning the coarse count to generate the coarse counting signal sequences (Fig. 2c). pulse and follow-up points is responsible. The entire periods are only to be observed with the negative that the tolerance field of the position switching edges of the signal x2 is counted. The number of coarse pulses, which are counted by the switching edge uncertainty counter 8, represents the coarse value. This results, and does not overlap the tolerance field, which converts 50 trigger 5, consisting of two comparator stages, from the tracking uncertainty that results at the defined tracking points. Signal U2 in the signal sequences x3 and x4 (Fig. 2e). Correspond- The coarse and fine impulses are counted depending on the direction. According to FIG. 2f, the trailing points are due to the state The sign with which the fine impulses must be added to the coarse impulses to form the measurement result, x2 • x3 • x4 = L results from the following definition: 55

Wird bei bezüglich des Bildausschnittes feststehender Inten- gekennzeichnet. Um den Nachlaufbereich des Mutterstückes 14 sitätsverteilung das Nachlaufsystem so gesteuert, dass positive zu begrenzen, sind an den Enden des Bereiches die Kontakte 16 Grobimpulse entstehen, so sind alle in dieser Steuerrichtung und 17 angebracht. Wird der Seitenkontakt 16 oder 17 betätigt, auftretenden Feinimpulse negativ zu zählen und umgekehrt. Da so steuert die Begrenzungslogik 6 mit dem Signalwert x5=L das somit nach bzw. während einer Messgrössenänderung, wenn ei- 60 Mutterstück 14 in Richtung Nachlaufbereichsmitte. Das Aus-ne der benachbarten Nachlaufstellen angefahren ist, entweder gangssignal der Begrenzungslogik 6 nimmt den Wert Null an die Summe der Grobimpulse innerhalb des Nachlaufbereiches und die Begrenzungslogik 6 tritt ausser Kraft, wenn sich das Null ergibt und der Nachlaufwert (Anzahl der Feinimpulse) an- Mutterstück 14 in der Bereichsmitte befindet, d.h. wenn der gezeigt wird oder von der Summe aller Grobimpulse, die den Kontakt 18 betätigt wird. Im Schaltungsteil Nachlauflogik 7 den Abstand zweier benachbarter Nachlaufstellen zugeordneten 65 werden die Signale xl.. .Xg zu den Signalen xL und xR, wobei xL Wert repräsentiert, der Nachlaufwert subtrahiert wird, erfolgt Linkslauf des Mutterstückes 14 und xR Rechtslauf des Muttereine fehlerfreie Anzeige. stückes 14 bedeutet, in folgender Weise gemäss Fig. 2d, e, f Hierbei ist es gleichgültig, zu welcher der benachbarten verknüpft: Is marked when the image is fixed with respect to the interior. In order to limit the trailing area of the nut piece 14, the trailing system is controlled in such a way that positive ones are limited, the contacts 16 coarse impulses are formed at the ends of the area, so all are attached in this control direction and 17. If the side contact 16 or 17 is actuated, the fine pulses that occur are counted negatively and vice versa. In this way, the limiting logic 6 controls the signal value x5 = L after or during a change in the measurement variable, if a nut piece 14 in the direction of the center of the overrun area. The off-ne of the neighboring overrun points has been approached, either the signal of the limiting logic 6 assumes the value zero, the sum of the coarse pulses within the overrun area and the limiting logic 6 ceases to be effective if the result is zero and the overrun value (number of fine pulses) Nut piece 14 is located in the middle of the area, ie if that is shown or the sum of all coarse pulses that the contact 18 is actuated. In the circuit part tracking logic 7, the distance between two adjacent tracking points 65 is assigned, the signals xl ... .Xg become the signals xL and xR, where xL value represents, the tracking value is subtracted, the nut piece 14 rotates and the mother rotates xR right, an error-free display. piece 14 means in the following manner according to FIG. 2d, e, f It does not matter to which of the neighboring links:

637 481 637 481

4 4th

xL=x6vx5x2x1vx5x3x1 xL = x6vx5x2x1vx5x3x1

XR = X5VX6X2X1VX6X4X1 XR = X5VX6X2X1VX6X4X1

Für Xi • x3 • x4=L bleibt das Mutterstück 14 an der Nachlaufstelle stehen. For Xi • x3 • x4 = L, the nut piece 14 remains at the trailing point.

Die Ausgangssignale der Nachlauflogik 7 steuern mittels der Motorsteuerung 10 den Motor 11. Die Motordrehung wird mit The output signals of the follow-up logic 7 control the motor 11 by means of the motor controller 10

Hilfe des Getriebes 12 und der Gewindespindel 13 auf das drehgesicherte Mutterstück 14, das sich translatorisch bewegt, übertragen. Um den Betrag der translatorischen Bewegung zu erfassen, der als Nachlaufweg praktisch den Feinwert darstellt, wer-5 den die Drehbewegungen der Gewindespindel mit dem Inkre-mental-Geber-Rotatorisch 15 in die Feinimpulse umgewandelt. Die Feinimpulse werden vorzeichenrichtig im Feinzähler 9 registriert. With the help of the gear 12 and the threaded spindle 13 on the rotationally secured nut piece 14, which moves translationally, transferred. In order to record the amount of the translational movement, which practically represents the fine value as the overtravel, the rotary movements of the threaded spindle are converted into the fine impulses with the incremental encoder rotary table 15. The fine pulses are registered with the correct sign in the fine counter 9.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

637 481 2 PATENT CLAIMS

1.Device for interpolation in periodic light intensity distributions, which comprises photoelectric receivers, amplifiers, triggers, logic circuits, counters, digital length or angle measuring systems and drive mechanisms, 5 characterized in that the scanning elements in the form of photoelectric receivers (1), an amplifier ( 3), a first trigger (4), a coarse counter (8) and a follow-up logic (7) are connected downstream so that a second trigger (5) is connected to the amplifier (3), the second trigger (5) with the 10 follow-up logic (7) is connected that contacts (16; 17; 18) are connected to the limiting logic (6) and the limiting logic (6) to the follow-up logic (7), that the follow-up logic (7) is followed by the motor control (10) that the motor control (10) is connected to the motor (11), that a 15 gear (12) is connected to the motor (11) and a spindle (13) and a nut piece (14) are arranged and that a digital length * or Angle measuring system stem (15) is connected to a fine counter (9).

2. Method for operating a device according to 2o, 1, characterized in that the scanning elements (1)

scan the periodic intensity distribution (2) in the form of photoelectric receivers so that at the beginning of the measurement and after or during the measurement these scanning elements (1) and the intensity distribution (2) are moved 25 relative to one another in such a way that the scanning elements (1) in Defined positions are positioned at defined equidistant reference points of the intensity distribution, the scanning elements (1) in conjunction with the amplifier (3) and the first trigger (4) and the coarse counter (8) determine the coarse values, with each coarse pulse 30 a certain number of fine pulses corresponds and the fine impulses are obtained by digitally measuring the overtravel of the scanning elements (1) to an adjacent reference point by means of the digital measuring system (15), the coarse and fine impulses being counted in a direction-dependent manner and 35 for a certain control direction of the overrun system Fine impulses in this direction with the opposite sign to the formation of the fair result are added,

that two delimitation contacts (16, 17) are arranged in the image section of the periodic intensity distribution (2), 40 that the delimitation logic (6) controls the scanning elements (1) in the middle of the image section and that a third contact (18) when the center position is reached the limitation logic switches off.