DE1279944B

DE1279944B - Messteilung

Info

Publication number: DE1279944B
Application number: DEW39912A
Authority: DE
Inventors: Erhard Conrath; Dr Johannes Heidenhain
Original assignee: Firma Wenczler and Heidenhain
Current assignee: Firma Wenczler and Heidenhain
Priority date: 1965-09-15
Filing date: 1965-09-15
Publication date: 1968-10-10
Also published as: US3521961A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

GOId

Deutsche Kl.: 42 d- 2/10

Nummer: 1279 944

Aktenzeichen: P 12 79 944.9-52 (W 39912)

Anmeldetag: 15. September 1965

Auslegetag: 10. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft eine Meßteilung für lichtelektrische Lagebestimmungsgeräte mit auf einem Träger aufgebrachten, abwechselnd reflektierenden und reflexvermindernden zeichenbildenden Belegungen.

Bei bekannten Meßteilungen dieser Art sind die die Zeichen bildenden Belegungen reflektierende Metallschichten und die Felder zwischen den Zeichen lichtabsorbierende Schichten. Bei diesen bekannten Meßteilungen sind aus einem polierten metallischen Trägerkörper Felder herausgearbeitet, die mit einem lichtabsorbierenden Material ausgelegt sind, so daß sich eine aus abwechselnd lichtreflektierenden und lichtabsorbierenden Belegungen zusammengesetzte Meßteilung ergibt. Die lichtabsorbierenden Belegungen können in bekannten Fällen durch Kupferoxydschichten gebildet sein, die in die Ausnehmungen des Trägerkörpers eingebracht oder auch in den Trägerkörper eingebettete Pigmente sind, deren dunkle Oberfläche zur Verminderung von Restreflexionen zusätzlich aufgerauht ist.

Derart aufgebaute Meßteilungen finden z. B. als optische Reflexionsgitter bei Vorrichtungen zur lichtelektrischen Lagebestimmung Verwendung.

Bekanntlich können lichtelektrische Lagebestimmungsgeräte so aufgebaut sein, daß dem optischen Reflexionsgitter eine unmittelbar davor liegende, als Transmissionsgitter ausgebildete Abtastplatte zugeordnet ist, durch die hindurch das Reflexionsgitter von einer Lichtquelle über ein optisches System beleuchtet und der reflektierte Lichtanteil lichtempfindlichen Elementen zugeführt wird.

Voraussetzung für ein sicheres Arbeiten dieser lichtelektrischen Vorrichtungen ist, daß das lichtempfindliche Element gute Kontrastverhältnisse zwischen den reflektierenden Feldern und den absorbierenden Feldern der Meßteilung vorfindet.

Es hat sich aber gezeigt, daß bei den bekannten Meßteilungen der Kontrast zwischen den reflektierenden Feldern und den lichtabsorbierenden Feldern der Meßteilung vom lichtempfindlichen Element als nicht ausreichend empfunden wird, was zur Folge hat, daß die Auswertung der vom lichtempfindlichen Element abgegebenen elektrischen Signale erschwert und unsicher wird. Bekannte Meßteilungen der genannten Art eignen sich auch deshalb schlecht für lichtelektrische Lagebestimmungsgeräte, weil deren Belegungen eine für lichtelektrische Abtastsysteme unzureichende Kantenschärfe besitzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Meßteilungen der eingangs genannten Art, vor allem bei solchen, bei denen eine hohe Kantenschärfe der zeichenbil-Meßteilung

Anmelder:

Wenczler & Heidenhain, 8224 Chieming

Als Erfinder benannt:

Dr. Johannes Heidenhain, 8224 Egerer;

Erhard Conrath, 8225 Traunreut

denden Belegungen verlangt wird, ohne Verlust von

*5 Kantenschärfe der zeichenbildenden Belegungen für das lichtempfindliche Element günstigere Kontrastverhältnisse zwischen den hellen und dunklen Belegungen zu schaffen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da-

^ao durch gelöst, daß die reflektierenden Belegungen Metallschichten, vorzugsweise Goldschichten mit hohem Reflexionsvermögen im spektralen Empfindlichkeitsmaximum der lichtelektrischen Elemente sind, während die reflexvermindernden Belegungen Interferenzschichten sind.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt stark vergrößert und nicht maßstäblich ein Teilstück der erfindungsgemäßen Meßteilung im Längsschnitt.

Die Meßteilung besteht vorzugsweise aus einem metallischen Grundkörper 1, auf dessen Oberfläche im Bereich der Teilungszone eine interferenzfähige Schichtenkombination im Aufdampfverfahren aufgebracht ist.

Die Schichtenkombination setzt sich zusammen aus den dünnen dielektrischen Schichten 2 und 3 und der dazwischenliegenden Metallschicht 4. Die dielektrische Schicht 2 und 3 besteht vorzugsweise aus SiIiziumoxyd, die Metallschicht 4 aus Chrom. Die optische Dicke der Schichten 2, 3 und 4 ist so gewählt, daß die Reflexion des Lichtes an der Oberfläche des Trägers 1 durch Interferenz in dem Wellenlängenbereich maximal herabgesetzt wird, in dem auch das lichtempfindliche Element das Maximum seiner spektralen Empfindlichkeit besitzt.

Die die Zeichen der Meßteilung bildende Belegung 5 ist eine im Aufdampfverfahren aufgebrachte lichtundurchlässige Metallschicht, die im Maximum der spektralen Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Elementes einen sehr hohen Reflexionsgrad besitzt. Zweckmäßig ist zwischen der Schicht 4 und der z. B.

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aus Gold bestehenden Belegung 5 eine aufgedampfte, vorzugsweise aus Chrom bestehende Schicht 6 eingefügt, die ein gutes Haften der Belegung 5 gewährleistet. Weiter ist auf die Belegung 5 eine lichtdurchlässige Schicht 7 aufgedampft, die die Belegung 5 vor mechanischen Beschädigungen schützt. Die Dicke der vorzugsweise aus Chrom bestehenden Abdeckschicht 7 ist aber so gering bemessen, daß sie die optischen Eigenschaften der Belegung 5 nicht beeinflußt.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Meßteilung ist darin zu sehen, daß die die Reflexion herabsetzende interferenzfähige Schichtenkombination 2, 3, 4 im Bereich der Teilungszone über die gesamte Oberfläche des Teilungsträgers gelegt ist und Träger der zeichenbildenden, reflektierenden Metallschicht 5 ist. Dadurch ergibt sich trotz Verwendung an sich verhältnismäßig dicker Interferenzschichten ein besonders scharf er Übergang zwischen den reflektierenden und nicht reflektierenden Bereichen.

Claims

Patentansprüche:

1. Meßteilung für lichtelektrische Lagebestimmungsgeräte mit auf einem Träger aufgebrachten, abwechselnd reflektierenden und reflexvermindernden zeichenbildenden Belegungen, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden Belegungen (5) Metallschichten, vorzugsweise Goldschichten mit hohem Reflexionsvermögen im spektralen Empfindlichkeitsmaximum der lichtelektrischen Elemente sind, während die reflexvermindernden Belegungen (2,3,4) Interferenzschichten sind.

2. Meßteilung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflexvermindernden Belegungen (2, 3, 4) eine interferenzfähige Kombination von auf dem Träger (1) aufgedampften Schichten Siliziumoxyd—Chrom—Siliziumoxyd sind.

3. Meßteilung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine reflexvermindernde Interferenzschicht (2, 3, 4) den gesamten Flächenbereich der Teilungszone des Trägers (1) bedeckt und Träger der reflektierenden Belegungen (S) ist.

4. Meßteilung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der im Aufdampfverfahren aufgebrachten reflektierenden Belegungen (S) eine die optischen Eigenschaften dieser Belegungen nicht beeinflussende Chromschicht (6 und 7) vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1188 306,
1191592;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 896 735.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 620/351 9.68 O Bundesdruckerei Berlin