DE1925008U - Elektro-optischer phasengeber. - Google Patents

Description

Elektro-optischer Phasengeber

Die Erfindung betrifft einen Datenaufnehmer bzw. -geber mit einem elektro-optischen Phasengeber für Meß- und Steuerzwecke, Es ist eine Anordnung bekannt, bei der im optisch gerichteten Strahlengang zwischen einer Lampe und einer Fotozelle oder dergleichen sich mindestens zwei mit radialen Strichgittern versehene Scheiben befinden, von denen die eine kontinuierlich z.B. mittels eines Synchron-Motors angetrieben wird, während die zweite mittels Getriebe zu den Verschiebungen eines zu kontrollierenden Teiles proportionale Winkeldrehungen ausführt. Außerdem ist ein Bezugsphasengeber vorhanden, der sich aus einer gleichfalls drehenden Scheibe und einer zweiten feststehenden Scheibe zusammensetzt.

Wie sich gezeigt hat, müssen die beiden, gemeinsam angetriebenen, rotierenden Scheiben sfihi? genau gefertigt und zentriert sein, da sonst in <fer^Anzeige eine periodische Phasenschwankung erscheint, die der Stellungsanzeige überlagert ist und diese verfälscht.

Der Neuerung liegt die Aufgab© zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, bei der dieser dureh Ungenauigkeiten in der Fertigung bedingte Fehler vermieden ist. Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Anordnung, die in Flg. 1 schematisch dargestellt ist und die sich dadurch auszeichnet, daß zwischen einer kontinuierlich rotierenden Scheibe und einer vom kontrollierten Teil gesteuerten, bewegten Scheibe ein Strahlenteiler vorhanden ist, der einen Teil des durch die

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rotierende Scheibe hindurchtretenden Lichtstromes auf eine feststehende Scheibe lenkt.

Gemäß der Fig. 1 werden unter Zuhilfenahme des Lichtes einer Lampe 8 die Gitterstriche einer drehbaren Scheibe 3 durch. ein Objektiv 4 in eine Ebene abgebildet, in der die Scheibe 1 so angeordnet ist, daß bei stillstehenden Scheiben sich die Gitterstriehe überdecken. Bei Drehung der Scheibe 3 erfolgt eine Hell-Dunkel-Steuerung des durch die Scheibe 1 hindurchtretenden Lichtstromes, deren Häufigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe 3 sowie der Anzahl der Gitterstriche auf ihrem Umfang abhängig ist. Eine nach^· gesehaltete Fotodiode 6 gibt dann eine Wechselspannung entsprechender Frequenz ab. Eine in den Strahlengang eingefügte Teilerplatte 5 lenkt einen Teil des Lichtes auf das Strichgitter einer Scheibe 2. Auf dies© Weise wird in einer Fotodiode 7 ebenfalls eine Wechselspannung erzeugt» die zwar in der Frequenz mit der von der Diode 6 erzeugten Spannung übereinstimmt, in der Phasenlage jedoch zu jener je nach Stellung der Seheibe 1 verschoben ist.

Der oben beschriebener Anordnung zugrunde liegende Gedanke läßt sich mit Vorteil auch bei Anordnungen mit linearen Gittermaßstäben verwenden. Bin Beispiel hierzu ist in Fig.2 dargestellt. Unter Zuhilfenahme des Liehtes einer Lampe 18 werden die Gitterstriche einer drehbaren Scheibe 13 durch ein schräg gestelltes Objektiv ik 3® parallel verzerrt auf die Teilungsfläche eines Maßstabes 11 abgebildet, daß bei stillstehender Seheibe sieh.die Abbildung mit der Maßstabs-

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teilung deckt. Bei rotierender Scheibe unterliegt der vom Maßstab reflektierte Lichtstrom einer periodischen HeIl-Punkel-Steuerung, deren Häufigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe 13 sowie der Anzahl der Gitterstriche auf ihrem Umfang abhängig ist.

Eine naehgesohaltete Fotodiode 16 gibt dann eine Wechselspannung entsprechender Frequenz ab. Mittels einer in den Strahlengang eingeschalteten Strahlenteilerplatte 15 wird ein Teil des vom Objektiv lh herkommenden Lichtstromes auf ein. fest montiertes Maßstabsgitter 12 gelenkt und erzeugt somit in einer nachgeschalteten Fotodiode 17 ebenfalls ein© Wechselspannung, die in der Frequenz mit der von der Diode 16 erzeugten Spannung übereinstimmt, jedoch in der Phasenlage zu jener je nach Stellung des Maßstabes 11 verschoben ist. Eine Verschiebung des Mäßstabes 11 um eine Gitterteilung ergibt also eine relative Phasenverschiebung der beiden Weehse!spannungen von 2 Tr .

Der besondere Vorteil der beschriebenen Anordnungen gegenüber Bekanntem liegt darin, daß man bei gleicher Meßgenauigkeit mit einem mehr als zehnfach gröberem Teilungsgitter auskommt, wodurch die Herstellungskosten entsprechend niedriger sind.

Claims (1)

1. . Nach 'dem Prinzip der

   die PhaseWer^hiebujag^p^ie^I^ii

   zueinander

   •arbeitender Ifflptalsgefee^a^sei, d^in. die Impulse fotoelektrisch erzeugt ^ei^A^^iA^fefeV^pnde^e zur Positions,-kontrolle von ¥e3?kz,.eiätj|$fee^hi^e4seh^:i±tten, dadurch gekennze i chaet, daß'
   rotierenden, mit .<
   Scheibe (*;

   ►liierten Teil'

   {9 bzw. 19) gesteuerten/ Stricnte^lüng (1 %zw. H-) ein Strahlenteiler (5, .fez\i. 15^ vorhanden ist, der einen Teil des durch die ■'r^.ti.ejpj^nde' Scheibe (3). hindurchtretenden bzw.. vpn der re/feiere.nä^n Scheibe (13) reflektierten Liehtstr4smiß^! &nt^!'^:ß.i*£e "feststehende Strichteilung (2 bzw. 12)

   2, Elektro-optiseher Impulsgeber jaach Anspruch 1, gekenH.-

   k *

   zeichnet durch die Verwendung eines Objektivs (i^)j das in Bezug auf die Scheibe,',( V$\ und die Maßstäbe ( 1 1 , 12) so schräg gestellt ist', da^ß &±.n.. Stück deit» Kreisteilung bei der Projektion auf den Maßstab (n) in eine Parallelteilung übergeführt wird;