DD263584A1 - PHOTOELECTRIC SCALING ARRANGEMENT FOR DETECTING THE MOVEMENT OF STRESS DISTRIBUTION IN THE COMMITTEE PROCEDURE - Google Patents
PHOTOELECTRIC SCALING ARRANGEMENT FOR DETECTING THE MOVEMENT OF STRESS DISTRIBUTION IN THE COMMITTEE PROCEDURE Download PDFInfo
- Publication number
- DD263584A1 DD263584A1 DD30618887A DD30618887A DD263584A1 DD 263584 A1 DD263584 A1 DD 263584A1 DD 30618887 A DD30618887 A DD 30618887A DD 30618887 A DD30618887 A DD 30618887A DD 263584 A1 DD263584 A1 DD 263584A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- receiver
- scanning
- plane
- photoelectric
- radiator
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine fotoelektrische Abtastanordnung zur Erfassung der Bewegung von Strichgittern im Auflichtverfahren bei Messsystemen zur Messung von Laengen und Winkeln. Die Anordnung umfasst auf einer Leiterplatte 1 mindestens einen Strahler 2 und mindestens einen fotoelektrischen Empfaenger 3, wobei Strahler 2 und Empfaenger 3 symmetrisch zur optischen Achse 9 eines empfaengerseitig auf einer Abtastplatte 6 vorgesehenen Objektives 7 angeordnet sind. Zu einer abzutastenden Strichteilung ist die Abtastanordnung bewegbar. Die Empfaenger 3 liegen in einer Empfaengerebene 4, die nicht identisch ist mit der Ebene 5, in welcher der Strahler 2 angeordnet ist. Der Abstand der Empfaengerebene 4 ist groesser als der Abstand der Ebene 5 des Strahlers 2 vom Objektiv 7. Fig. 1The invention relates to a photoelectric scanning device for detecting the movement of line gratings in incident light method in measuring systems for measuring lengths and angles. The arrangement comprises on a printed circuit board 1 at least one emitter 2 and at least one photoelectric receiver 3, wherein the emitter 2 and receiver 3 are arranged symmetrically to the optical axis 9 of a receiver 7 provided on a scanning plate 6 objective. The scanning arrangement can be moved to a graduation graduation to be scanned. The receivers 3 are located in a receiver plane 4, which is not identical to the plane 5, in which the radiator 2 is arranged. The distance of the receiver plane 4 is greater than the distance of the plane 5 of the radiator 2 from the lens 7. FIG. 1
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
Die Erfindung betrifft eine fotoelektrische Abtastanordnung zur Erfassung der Bewegung von Strichteilungen im Auflichtverfahren, die bei Meßsystemen zur Messung von Längen und Winkeln mit hoher Auflösung und Genauigkeit angewendet wird.The invention relates to a photoelectric scanning device for detecting the movement of Steil pitches in incident light method, which is used in measuring systems for measuring lengths and angles with high resolution and accuracy.
Im Zuge der Miniaturisierung von Meßsystemen sind Strahler und Empfänger auf einer Leiterplatte dicht nebeneinander angeordnet. So ist aus der DD-PS 221828 ein Abtastsystem bekannt, welches mehrere getrennte Abtastkanäle umfaßt, von denen jeder aus einem Strahler, einer Abbildungsoptik und einem fotoelektrischen Empfänger besteht, wobei Strahler und Empfänger Halbleiterbauelements sind, die auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind. Zur optischen Trennung der Abtastkanäle voneinander ist einem jeden Abtastkanal eine Rohrblende zugeordnet, die zwischen oiner, der Abbildungsoptik nachgeordneten Abtastplatte und der Leiterplatte angeordnet ist. Das Abtastsystem wird relativ zu einer Maßverkörperung verschoben.In the course of miniaturization of measuring systems emitter and receiver are arranged on a circuit board close to each other. Thus, from DD-PS 221828 a scanning system is known which comprises a plurality of separate scanning channels, each of which consists of a radiator, an imaging optics and a photoelectric receiver, wherein radiator and receiver are semiconductor device, which are arranged on a common circuit board. For the optical separation of the scanning channels from each scan channel a pipe aperture is assigned, which is arranged between oiner, the imaging optics downstream scanning and the circuit board. The scanning system is moved relative to a material measure.
Nachteilig bei diesem Abtastsystem auf die Signalreinheit wirkt sich die Tatsache aus, daß Strahler und Empfänger eines jeden Abtastkanals dicht nebeneinander auf der Leiterplatte und in gleichem Abstand von der Abtastplattn angeordnet sind. So ist ein Übersprechen von Strahlungsenergie des Strahlers auf den fotoelektrischen Empfänger nicht zu vermeiden, was zu einer Verschlechterung der Meßsignale und zu Mehraufwand bei der Auswertung derselben führt.A disadvantage of this sampling system on the signal purity affects the fact that emitters and receivers of each scanning channel are arranged close to each other on the circuit board and at the same distance from the Abtastplattn. Thus, a crosstalk of radiant energy of the radiator to the photoelectric receiver is unavoidable, which leads to a deterioration of the measurement signals and to extra effort in the evaluation of the same.
Aus dem DE-GM 1911 234 ist eine Anordnung bekannt, bei weicher Strahler und Empfänger in einer Ebene symmetrisch zur optischen Achse des Abbildungsobjektivs angeordnet sind. Das Übersprer.hen der Strahlungsenergie der Lichtquelle auf den Empfänger wird durch eine spezille Blende vermieden. Dadurch sind jedoch einer weiteren Miniaturisierung bei Abtastsystemen für Meßsysteme mit flächenhaften Strahlern und Empfängern entsprechend moderner Chiptechnologie Grenzen gesetzt.From DE-GM 1911 234 an arrangement is known, are arranged at a soft radiator and receiver in a plane symmetrical to the optical axis of the imaging lens. The Übersprer.hen the radiation energy of the light source on the receiver is avoided by a speille aperture. As a result, however, a further miniaturization in scanning systems for measuring systems with areal radiators and receivers according to modern chip technology limits.
Ziel der Erfindung ist es, vor allem für fotoe.'ektrische Auflichtmeßsysteme eine Abtastanordnung für hohe Auflösungen und Genauigkeiten bei geringem technologischen und konstruktiven Aufwand und kleinen Abmessungen zu schaffen.The aim of the invention is, especially for fotoe.'ektrische Auflichtmeßsysteme to create a scanning arrangement for high resolutions and accuracies with low technological and design effort and small dimensions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fotoelektrische Abtastanordnung zur Erfassung der Bewegung von Strichteilungen im Auflichtverfahren zu schaffen, mit welcher bei kleinen Abmessungen durch Vermeidung des Übersprechens von Strahlungsenergie der Lich'qucHe auf den Empfänger eine hohe Signalqualität der Empfänger und eine hohe Meßgenauigkeit erzielt werden.The invention has for its object to provide a photoelectric scanning device for detecting the movement of Strichteilungen Auflichtverfahren, with which at low dimensions by avoiding the crosstalk of radiant energy of Lich'qucHe on the receiver high signal quality of the receiver and a high accuracy can be achieved ,
Erfindungsgemäß v/ird diese Aufgabe bei einer fotoolektrischen Abtastanordnung zur Erfassung der Bewegung von Strichteilungen im Auflichtverfahren, umfassend auf einer Leiterplatte mindestens einen als Lichtquel'e dienenden Sirahler und mindestens einen fotoelektrischon Empfänger, wobei Strahler und Empfänger symmetrisch zur optischen Achse eines empfängerseitig auf einer Abtastplatte vorgesehenen Objektives angeordnet sind und wobei die Abtastanordnung relativ zu einer abzutastenden Strichteilung oder Maßverkörperung bewegbar ist, dadurch gelöst, daß der oder die Empfänger in einer Empfängerebene liegsn, die nicht identisch mit der -Ebene ist, in welcher der oder die Strahler angeordnet ist, und dgß der Abstand der Empfängerebene groß Jr ist als der Abstand der Ebene des Strahlers vom Objektiv. Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der Ebene, in der der Strahler angeordnet ist, vor dem Empfänger eine Stroulichtblende vorgesehen ist.According to the invention, this object is achieved in a photoelectrical scanning arrangement for detecting the movement of graduations in the incident light method comprising on a printed circuit board at least one sirahler serving as a light source and at least one photoelectric receiver, wherein the emitter and receiver are symmetrical to the optical axis of a receiver on a scanning plate are arranged and wherein the scanning arrangement is movable relative to a scanned graduation graduation or measuring scale, achieved in that the one or more receivers lying in a receiver plane, which is not identical to the plane in which the or the radiator is arranged, and That is, the distance of the receiver plane Jr is greater than the distance of the plane of the radiator from the lens. It is advantageous if in the plane in which the radiator is arranged in front of the receiver a Stroulichtblende is provided.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Größe der lichtempfindlichen Fläche der Empfänger so bemessen ist, daß das an dieser Stelle divergierende, an der abzutastenden Strichtoilung reflektierte Licht bei geringen Kippungen der Strichteilung relativ zur Abtastplätte innerhalb dieser lichtempfindlichen Fläche bleibt.Furthermore, it is advantageous if the size of the photosensitive surface of the receiver is dimensioned so that the light diverging at this point, reflected at the Strichtoilung scanned remains at low tilting the Strichteilung relative to the Abtastplätte within this photosensitive surface.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird bei Abtastsystemen verhindert, daß Streulicht von dem Strahler auf den Empfänger einwirkt. Dadurch ist es möglich. Strahler und Empfänger nahe der optischen Achse des verwendeten Objektives anzuordnen und somit auch eine kleine Baugröße zu erreichen. Durch diese Maßnahmen werden u.a. die Dynamik, das Temperaturverhalten und auch die Stabilität der meßwertbildenden Signale günstig beeinflußt.The inventive solution prevents scanning systems that scattered light from the radiator acts on the receiver. This makes it possible. Arranging emitter and receiver near the optical axis of the lens used and thus to achieve a small size. These measures will u.a. the dynamics, the temperature behavior and also the stability of the measuring value-forming signals are favorably influenced.
Des weiteren wird durch entsprechende Dimensionierung der lichtempfindlichen Fläche der verwendeten Empfänger der Einfluß von Verkippungan zwischen der Abtastplatte und der abzutastenden Strichteilung auf die Amplituden der Meßsignale wesentlich vermindert.Furthermore, by appropriate dimensioning of the photosensitive surface of the receiver used, the influence of tilting on the amplitudes of the measuring signals between the scanning plate and the graduation graduation to be scanned is substantially reduced.
AusführuiigsbeispielAusführuiigsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawing show
Fig. 1: eine eifindungs'iomäße Abtastanordnung,FIG. 1 shows a probe-like scanning arrangement, FIG.
Fig. 2: eine Abtastanordnung mit Streufeldblende undFig. 2: a scanning arrangement with stray field stop and
Fig. 3: den Strahlengang bei Verkippung der Strichteilung zur Abtastplatte.Fig. 3: the beam path in tilting the Strichteilung to the scanning.
Die erfindungsqemäße Abtastanordnung umfaßt, auf einer gemeinsamen Leiterplatte 1 angeordnet, mindestens einen lichtaussendenden Strahler 2 als Lichtquelle und mindestens einen, auftreffende Strahlung in elektrische Signale umwandelnden, fotoeloktrischen Empfänger 3, wobei der Empfänger 3 in einer Empfängerebene 4 und der Strahler 2 in einer Ebene 5 angeordnet sir d, und diese Ebenen 4 und 5 unterschiedliche Abstände zu einem mit einer Abtastplatte 6 verbundenen Objektiv 7 aufweisen. C ie Abtastplatte 6 ist durch geeignete Verbindungsteile 8 mit der Leiterplatte 1 verbunden. Empfänger 3 und Strahler 2 liegen ferner vorteilhaft symmetrisch zur optischen Achse 9 des Objektives 7 und in deren Nähe. Die gesamte Abtastanordnung ist relativ zu einer Strichleilung 10 oder einer Maßverkörperung verschiebbar.The erfindungsqemäße scanning comprises, arranged on a common circuit board 1, at least one light emitting emitter 2 as a light source and at least one, incident radiation into electrical signals converting photoeloktrischen receiver 3, wherein the receiver 3 in a receiver plane 4 and the radiator 2 in a plane. 5 arranged sir d, and these levels 4 and 5 have different distances to a connected to a scanning 6 lens 7. The scanning plate 6 is connected to the printed circuit board 1 by suitable connecting parts 8. Receiver 3 and radiator 2 are also advantageously symmetrical to the optical axis 9 of the lens 7 and in the vicinity thereof. The entire scanning arrangement is displaceable relative to a dashed line 10 or a material measure.
Das von dem in der Brennebene (Ebene 5) des Objektives 7 liegenden Strahler 2 ausgestrahlte Licht durchläuft das Objektiv 7 und die Abtastplatte 6 und wird an der Strichteilung 10 reflektiert. Das reflektierte Licht wird durch das Objektiv 7 wieder in der Ebene5 fokussiert und divergiert von dort bis zur Empfängerebene 4, in der der Empfänger 3 angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß Strahlet* 2 und Empfänger 3 sich möglichst nahe der optischen Achse 9 befinden können und trotzdem ein Übersprechen von Strahlungsenergie auf den Empfänger 3 weitestgehend unterbleibt.The light emitted by the emitter 2 located in the focal plane (level 5) of the objective 7 passes through the objective 7 and the scanning plate 6 and is reflected at the graduation pitch 10. The reflected light is focused by the lens 7 again in the plane 5 and diverges from there to the receiver plane 4, in which the receiver 3 is arranged. By this arrangement it is achieved that Strahlet * 2 and receiver 3 can be located as close to the optical axis 9 and still crosstalk of radiant energy to the receiver 3 largely omitted.
In der Ausführung nach Fig. 2 sind eine den Strahler 2 umfassende Leiterplatte 11 und eine mit dieser durch ein Distoiustück 12 verbundene, dei. Empfänger 3 umfassende weitere Leiterplatte 13 vorgesehen. In der Leiterplatte 11 ist am Ort des Fokus des reflektierten Lichtes eine Streufeldbtends 1<J vorgesehen, die die zur Abbildung benötigten l.ichtanteile ungehindert hindurchdringen läßt und evtl. noch vorhandene Sueulichtanteiie vom Empfänger fernhält.In the embodiment of Fig. 2, a radiator 2 comprehensive circuit board 11 and a connected to this by a distillate 12, dei. Receiver 3 comprehensive further circuit board 13 is provided. In the printed circuit board 11 a Streufeldbtends 1 <J is provided at the location of the focus of the reflected light, which lets pass through the l.ichtanteile required for imaging unhindered and possibly still existing Sueulichtanteiie away from the receiver.
Bei Verk:ppung der Strichteilung 10 gegenüber der Abtastplatte 6 (Fig.3) um den Winkel α wandert der divergierende Lichtfleck des reflektierten Lichtes auf der Fläche des Empfängers 3 aus. Diese Fläche ist deshalb so groß bemessen, oamit der auswandernde Lichtfleck innerhalb der empfindlichen Fläche des Empfängers 3 bleibt und damit konstante Amplituden der Empfängersignale erzielt werden können.In Verk: 10 ppung the bar pitch from the scanning 6 (Figure 3) through the angle α, the diverging light spot of the reflected light travels on the surface of the receiver 3 of. This area is therefore dimensioned so large, with the emigrating light spot remains within the sensitive surface of the receiver 3 and thus constant amplitudes of the receiver signals can be achieved.
Claims (3)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD30618887A DD263584A1 (en) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | PHOTOELECTRIC SCALING ARRANGEMENT FOR DETECTING THE MOVEMENT OF STRESS DISTRIBUTION IN THE COMMITTEE PROCEDURE |
| DE19883816675 DE3816675A1 (en) | 1987-08-20 | 1988-05-17 | Photoelectric scanning arrangement for detecting the movement of line graduations in the reflected-light method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD30618887A DD263584A1 (en) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | PHOTOELECTRIC SCALING ARRANGEMENT FOR DETECTING THE MOVEMENT OF STRESS DISTRIBUTION IN THE COMMITTEE PROCEDURE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD263584A1 true DD263584A1 (en) | 1989-01-04 |
Family
ID=5591680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD30618887A DD263584A1 (en) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | PHOTOELECTRIC SCALING ARRANGEMENT FOR DETECTING THE MOVEMENT OF STRESS DISTRIBUTION IN THE COMMITTEE PROCEDURE |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD263584A1 (en) |
| DE (1) | DE3816675A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10325082B4 (en) * | 2002-06-03 | 2008-04-30 | Mitsubishi Denki K.K. | Photoelectric rotary encoder |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447648B1 (en) * | 2003-02-12 | 2015-07-01 | Mitutoyo Corporation | Optical Encoder |
| EP3150968B1 (en) * | 2015-10-02 | 2018-03-21 | SICK STEGMANN GmbH | Optoelectronic sensor |
| GB201916641D0 (en) * | 2019-11-15 | 2020-01-01 | Renishaw Plc | Position measurement device |
| GB201916662D0 (en) * | 2019-11-15 | 2020-01-01 | Renishaw Plc | Encoder apparatus |
-
1987
- 1987-08-20 DD DD30618887A patent/DD263584A1/en unknown
-
1988
- 1988-05-17 DE DE19883816675 patent/DE3816675A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10325082B4 (en) * | 2002-06-03 | 2008-04-30 | Mitsubishi Denki K.K. | Photoelectric rotary encoder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3816675A1 (en) | 1989-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3518653C2 (en) | ||
| EP0311561B1 (en) | Measuring head | |
| EP1430486A2 (en) | Method and device for analysing a sample by means of a raster scanning probe microscope | |
| DE3217258C2 (en) | Device for detecting an agglutination pattern | |
| DE2917253C2 (en) | ||
| DE3304780A1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING A SURFACE STRUCTURE, ESPECIALLY THE ROUGHNESS | |
| DE19651737C2 (en) | Device for measuring the degree of inclination of a lens | |
| EP0716292A2 (en) | Procedure and device to determine the position of a band or a webbing | |
| DE69832225T2 (en) | Apparatus and method for surface inspections | |
| DE4004942C2 (en) | ||
| DE3335585A1 (en) | METHOD FOR DETERMINING MENISPOSITION AND DETECTING MENISPOSITION | |
| DD263584A1 (en) | PHOTOELECTRIC SCALING ARRANGEMENT FOR DETECTING THE MOVEMENT OF STRESS DISTRIBUTION IN THE COMMITTEE PROCEDURE | |
| EP1714109B1 (en) | Confocal distance sensor | |
| DE10125885A1 (en) | Sensor device for fast optical distance measurement according to the confocal optical imaging principle | |
| DE10107210C1 (en) | microscope | |
| DE4136831C2 (en) | Photodetector | |
| DE102022204539A1 (en) | Procedure for adjusting a camera | |
| DE4240734C1 (en) | Lens hood | |
| DE4316250C2 (en) | Photoelectric length or angle measuring device | |
| EP1808061B1 (en) | Lighting array and optical measuring system for detecting objects | |
| EP0318566B1 (en) | Optical scanning head | |
| DE3924290A1 (en) | Optical distance measurement arrangement with Fourier system - has position sensitive correction detector in correction arm of beam divider for correction of aperture intensity distribution errors | |
| DE112016006476T5 (en) | Microscopic analysis device | |
| DE4221165C1 (en) | Photoelectric length or angle measuring device | |
| EP0993761A1 (en) | Method and device for measuring the height at which object edges of components are positioned |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| ASS | Change of applicant or owner |
Owner name: CARL ZEISS JENA GMBH Effective date: 19920922 |
|
| IF04 | In force in the year 2004 |
Expiry date: 20070821 |