DE19505176A1 - Optischer Meßgeber - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Meßgeber, Längengeber, Winkelen­ coder und betrifft einen optischen, vorzugsweise absolut messenden Geber.

Absolut messende Meßgeber, insbesondere Längenmeßgeber, haben ihre eigene Problematik. Eine davon ist die Erzielung einer hohen Positionsauflö­ sung bei großen Baulängen. Große Baulängen bedeutet 1 Meter und größer. Hohe Positionsauflösung bedeutet 100 Nanometer oder weniger.

Inkrementale Meßgeber mit großen Baulängen und hoher Positionsauflösung sind, verglichen mit absoluten Meßgebern gleicher Anforderung, kostengün­ stig. Zur Absolutmessung muß in der Regel ein großer Zusatzaufwand getrie­ ben werden. Beispielsweise können zwei separate Systeme kombiniert werden, die beide eine eigene Beleuchtung und eigene Detektorbausteine haben und deren gegenseitige Justage recht aufwendig ist. Ein solcher Meßgeber ist beispielsweise das Gerät "LCI" der Firma RSF. Andere Meßgeber benötigen keine zwei separaten Systeme, sie sind aber sehr teuer und kosten bis zu 15 000,- DM pro halber Meter. Ein solcher Meßgeber ist beispielsweise das Gerät "Spacer" der Firma E.M.S., der in der DE 39 09 856 beschrieben ist.

Dies bringt mit sich, daß absolute Meßgeber ab einer gewissen Größe aus hauptsächlich wirtschaftlichen Gründen nur noch eingeschränkt, also sehr gezielt einsetzbar sind. Das Ziel wäre jedoch, Präzisionsmaschinen aller Gat­ tung, auch die kostengünstigen, mit anspruchsvollen Absolutmeßgebern aus­ rüsten zu können, um damit auch weniger kapitalkräftigen Firmen, wie klein- und mittelgroße Unternehmen, die Möglichkeit zu geben, auch dort zu kon­ kurrieren, wo vorher der Markt verschlossen war.

Dieses Ziel wird durch die in den Patentansprüchen definierte Erfindung er­ reicht, mit welcher kostengünstige Absolut-Meßgeber großer Dimension und hoher Auflösung hergestellt und angeboten werden können.

Eine grundlegende Erkenntnis liegt unter anderem darin, die Präzision der integrierten Schaltungstechnik heranzuziehen und gezielt derart zu verwenden, daß einerseits Justageprobleme umgangen werden und andererseits die Inter­ polation extrem genutzt werden kann. Dazu weist der erfinderische Aufbau des Sensors einen optisch sensitiven Detektorbaustein, vorzugsweise einen photo-ASIC, auf, der auf einem Substrat angeordnet und elektrisch zusam­ mengeschaltet eine inkrementalsensitive und eine absolutsensitive Meßspur bzw. Detektorspur aufweist, welche das darauf abgebildete optische (Code-) Muster eines bspw. herkömmlichen Maßstabes im Durchlicht oder spezielle Codemuster für Auflicht, also in Reflexion auswerten, wobei vorzugsweise zwischen optischem Muster und Detektorspuren eine Abbildungsoptik ge­ schaltet ist. Eine spezielle Ausgestaltung der Detektorspuren erlaubt eine extreme Interpolation zur Erzielung maximaler Auflösung. Durch die erfin­ dungsgemäße Ausgestaltung erreicht man unter anderem eine sehr markante Miniaturisierung, die für sich schon Vorteile bieten kann.

Der erfindungsgemäße Meßgeber ist ein absolut messendes System, das im Falle eines Längengebers bei Meßlängen von bis zu mehreren Metern eine Meßauflösung besser als 100 nm erzielt. Als Maßstab kann bspw. ein her­ kömmlicher Glasmaßstab im Durchlicht eingesetzt werden, der eine konven­ tionelle Inkrementalspur mit periodischer Gitterteilung parallel zu einer Ab­ solutcode-Spur trägt. Als Absolutcode verwendet man bspw. einen seriellen Code, vorzugsweise eine m-Sequenz. Ein Bit des Absolutcodes entspricht bei einer Positionsänderung gleich einer Periode der Inkrementalspur. Der Maß­ stab wird durch ein Abbildungssystem (Optik) auf einen Photodetektor ver­ größert abgebildet. Ein solcher Längengeber weist drei spezifische Merkmale auf:

• - Das Meßsystem ist systemtechnisch integriert und miniaturisiert aufge­ baut. Beide Komponenten des Meßsystems, das Absolutmeßsystem mit geringer Auflösung und das Inkrementalmeßsystem mit hoher Auflösung, haben eine gemeinsame Beleuchtung, mit andern Worten, sie teilen das Licht der gleichen Lichtquelle, haben eine gemeinsame optische Abbildung beider Codespuren und einen gemeinsamen licht­ empfindlichen Detektor, vorzugsweise einen photo-ASIC. Dadurch sind beide Einzelmeßsysteme zueinander automatisch justiert. Die Justage auf gutes Signal, die Fokussierung der Abbildung und die Verdrehung und Verkippung vom Detektor zum Maßstab wirken gleichzeitig auf beide Meßspuren. Auf diese Weise gibt es keine Winkelfehler zwi­ schen den beiden Meßsystemen.
• - Im Meßsystem kommt ein einfaches Abbildungssystem zum Einsatz, das große Toleranzen hinsichtlich des Anbaus und der Führung des Meßkopfes zur Maßstabsskala aufweist. Dies wird erreicht durch ob­ jektseitige Telezentrie und einer geringen numerischen Apertur, die gerade so groß gewählt wird, daß das inkrementale Gitter und der Absolutcode aufgelöst werden können. Dadurch wird die Abbildung mit konstantem Abbildungsmaßstab auch bei Defokussierung und maximaler Schärfentiefe erzielt. Das Abbildungssystem wird vorteilhaft als einlinsiges System im Spritzguß aus Kunststoff, bspw. PMMA, Poly­ carbonat, realisiert, mit speziellen Elementen zur Montage der Optik und rückseitig zentriert aufgebrachter Telezentrieblende, bspw. durch kostengünstige Farbdrucktechnik. Als abbildendes Element kann auch eine planare diffraktive Linse (bspw. eine Fresnel-Linse) zum Einsatz kommen.
• - Im Meßsystem wird ein spezieller photo-ASIC zur Detektion verwen­ det. Dieser ASIC weist einen Zeilensensor zur Abtastung des Absolut­ codes auf, sowie ein spezielles Array von vier Photodioden mit örtlich sinusförmig variierender Fläche, das bei aufprojizierter Gitterteilung ein Quadratursignal des Inkrementalsystems liefert. Die Sinusfunktio­ nen der vier Photodioden weisen gegenseitige Phasenlagen von 90° auf. Wird ein Liniengitter auf die sinusförmigen Dioden projiziert und über die vier Dioden bewegt, so resultiert durch die Differenz der Photo­ ströme der Dioden ein Quadratursignal mit nahezu ideal sinusförmigen Einzelsignalen. Diese Signalform ist unabhängig von dem Intensitäts­ profil des Liniengitters, sowie einer eventuellen optischen Defokussie­ rung, sofern die Periode des Liniengitters gleich der Periode des Sinus der Diodenflächen ist, weil damit eine fundamentale mathematische Eigenschaft der Fouriertransformation ausgenützt wird.
• Wegen der hohen Präzision der Reproduktion geometrischer Formen, wie sie von der Herstellung integrierter Schaltungen und insbesondere der CMOS-Prozesse mit ihren immer kleiner werdenden Minimaldi­ mensionen erreicht wird, kann die Diodenfläche praktisch perfekt örtlich gleich einer Sinusfunktion gestaltet werden. Werden diese Pho­ todioden so ausgebildet, daß sie mehrere Sinusperioden umfassen, so wird bei der Positionsmessung simultan ein ausgedehnter Teil der Maßstabsskala ausgewertet, so daß das Meßsystem weniger anfällig bspw. gegen Verschmutzung des Maßstabes wird. Wegen der nahezu perfekt sinusförmig modulierten Quadratursignale kann durch eine sehr hohe Interpolation die Positionsauflösung extrem gesteigert werden. Diese spezielle Ausgestaltung der Inkrementalspur kann selbstverständ­ lich auch für rein inkrementale Geber höchster Auflösung verwendet werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anschließend mit Hilfe einiger unten aufgeführten Figuren mehr im Detail diskutiert.

Fig. 1 zeigt das Meßprinzip mittels einer schematischen Anordnung ein­ zelner Komponenten einer beispielsweisen Vorrichtung für den Betrieb im Durchlicht durch den Maßstab.

Fig. 2 zeigt eine Detektorspur mit hoher Interpolationsmöglichkeit.

Fig. 3 zeigt eine beispielsweise Auswertungsmethode, hier die Korrelation der Absolut- und Inkrementalsignale.

Fig. 4 zeigt das Meßprinzip von Fig. 1 für den Betrieb mit Auflicht und Auswertung des Reflexlichts vom Maßstab.

Die wesentlichen Elemente eines Meßsystems gemäß Erfindung sind in Fig. 1 abgebildet. Vorzugsweise ist es systemtechnisch als integriertes und miniatu­ risiertes System aufgebaut. Eine integrierte Schaltung 1 hat auf ihrem Substrat einen photoempfindlichen Inkrementalmeßbereich 1A und einen photoem­ pfindlichen Absolutmeßbereich 1B, in der Folge Zusatzflächen, die beide durch einen Schaltkreis zur Verarbeitung und Verstärkung 1C zu einem Meß­ system vereinigt sind. Als bevorzugte Ausführungsform weisen beide Kompo­ nenten des Meßsystems, das Absolutmeßsystem mit geringer Auflösung und das hochauflösende Inkrementalmeßsystem eine gemeinsame Beleuchtung auf, sie werden also durch die gleiche Lichtquelle 3 angestrahlt und haben eine gemeinsame optische Abbildung beider Codespuren, B für die absolute Position und A für die inkrementelle Verschiebung eines Maßstabes 5 auf dem gemeinsamen lichtempfindlichen Detektor 1, der vorzugsweise ein photo- ASIC ist. Die optische Abbildung kann mittels eines optischen Systems, hier als Linse 2 gezeichnet, adäquat verändert, bspw. vergrößert werden. Durch die Beleuchtung mit einer gemeinsamen Lichtquelle und Abbildung mit einem gemeinsamen optischen System und Detektion mit einem gemeinsamen De­ tektor sind, wie schon erwähnt, beide Einzelmeßsysteme zueinander automa­ tisch justiert. Die Justage auf gutes Signal, also die Fokussierung der Abbil­ dung, wirkt gleichzeitig auf beide Meßspuren. Fig. 1 zeigt noch, wie das Meß-Signal am Ausgang des Sensors auf einen Schnittstellenwandler 7 zur Signalkonditionierung geführt wird, um es dort in die übliche 5V-Standard­ form zur Steuerung einer Werkzeugmaschine 8 zu wandeln. Man beachte, daß bei der Verwendung einer Abbildungsoptik links/rechts und unten/oben vertauschen.

Wird jedoch nur der Schattenwurf des beleuchteten Systems benutzt, ohne Linse bzw. abbildendes System, so liegt noch keine optische Abbildung des Maßstabes auf den Detektor vor. Dann hätte man, bei gleicher Gitterperiode (von bspw. 20 µm) auch die gleichen Abstandstoleranzen von Detektion, wie bei einem konventionellen Längengebersystem einzuhalten.

Läßt man die Zusatzflächen 1B und die Maßverkörperung B, also den ab­ solut messenden Teil, weg, hat man ein inkrementelles Meßsystem mit ex­ trem hoher Interpolationsgenauigkeit. Ebenso kann man durch Umschaltung lediglich die inkrementelle Information einer Dislokation auswerten, so daß man einen Inkrementalmeßgeber wie auch einen Absolutmeßgeber hat.

Wird im Meßsystem ein zusätzliches optisches System verwendet, so wählt man vorzugsweise ein einfaches Abbildungssystem 2, das große Toleranzen hinsichtlich des Anbaus und der Führung des Meßkopfes mit Leuchtquelle, Linse und photo-ASIC zur Maßstabsskala aufweist. Dies wird erreicht durch objektseitige Telezentrierung 6 und durch eine geringe numerische Apertur, die gerade so groß gewählt wird, daß das Inkremental-Gitter und der Ab­ solutcode aufgelöst werden können. Dadurch wird die Abbildung mit kon­ stantem Abbildungsmaßstab auch bei Defokussierung und maximaler Schär­ fentiefe erzielt. Das Abbildungssystem 2 wird vorteilhaft als einlinsiges System im Spritzguß aus Kunststoff, bspw. PMMA, Polycarbonat, realisiert, mit spe­ ziellen Elementen zur Montage der Optik und rückseitig zentriert aufgebrach­ ter Telezentrieblende, bspw. durch kostengünstige Farbdrucktechnik. Als abbildendes Element kann auch eine planare diffraktive Linse zum Einsatz kommen.

Der erfindungsgemäße Sensor, hier ein ASIC, weist eine erste photosensitive Region auf, eine Art Zeilensensor zur Abtastung des Absolutcodes, sowie, wie in Fig. 2 gezeigt, eine zweite photosensitive Region in Form eines speziellen Arrays von vier ineinander verschränkten Photodioden P1, P2, P3 und P4 mit örtlich sinusförmig variierender Fläche. Dieser Sinusarray liefert bei aufproji­ zierter Gitterteilung ein Quadratursignal des Inkrementalsystems. Die Sinus­ funktionen der vier Photodioden weisen gegenseitige Phasenlagen von 0°, Diode 1; 180°, Diode 2; 90°, Diode 3; 270°, Diode 4 auf. Wird ein Liniengitter auf die sinusförmigen Dioden projiziert und über die vier Dioden bewegt und die Differenz der Photoströme I1-I2 der 0° und 180° Dioden und I3-I4 der 90° und 270° Dioden gebildet, so resultiert ein Quadratursignal mit nahezu ideal sinusförmigen Einzelsignalen, je ein Sinus- und ein Cosinus-Signal. Diese Signalform ist unabhängig von dem Intensitätsprofil des Liniengitters, sofern die Periode des Liniengitters gleich der Periode des Sinus der Diodenflächen gewählt wird, wodurch eine fundamentale mathematische Eigenschaft der Fouriertransformation geschickt ausgenützt wird.

Die Herstellung von integrierten Schaltungen ist eine ausgereifte Technik, die bezüglich Reproduktionen geometrischer Formen höchste Präzision erlaubt. Insbesondere mit der CMOS-Technik mit ihren immer kleiner werdenden Mimaldimensionen kann die Diodenfläche praktisch perfekt örtlich gleich einer Sinusfunktion auf das Substrat aufgebracht werden. Werden diese Pho­ todioden so ausgebildet, daß sie mehrere Sinusperioden umfassen (wie Fig. 2 zeigt), so wird bei der Positionsmessung simultan ein ausgedehnter Teil der Maßstabsskala ausgewertet, so daß das Meßsystem weniger anfällig gegen Störungen wird bspw. wegen Verschmutzung des Maßstabes. Doch der we­ sentlichste Vorteil liegt darin, daß wegen der nahezu perfekt sinusförmig modulierten Quadratursignale aus diesen heraus eine hohe, extrem genaue Interpolation zur Steigerung der Positionsauflösung möglich ist. Interpolatio­ nen sind ja sehr oft Problemfälle, da bei Interpolationen stets immer ein Re­ sultat herauskommt, nur daß man sich nicht immer darauf verlassen kann.

Für die Absolutspur B auf der Maßverkörperung, dem Maßstab 5 kann ein m-Code verwendet werden, bspw. ein 18-bit Wort. Für die Inkrementalspur wird ein äquidistantes Gitter verwendet, welches die gleiche Periodizität auf­ weist, wie das auf den Maßstab zurückprojizierte, streng sinusförmige Muster der vier Diodenflächen im Sensor. Das Absolutsignal wird schließlich mit dem Inkrementalsignal zum Signalwert der Absolutposition kombiniert.

Fig. 3 zeigt im oberen Teil 3.1 und 3.2 ein Beispiel für die Korrelation bzw. die Verknüpfung von Signalen der Inkremental- und Absolutspur.

Die Inkrementalspur in 3.1 besteht aus den geometrisch sinusförmigen Sensor­ spuren 1A, wovon zwei schematisch gezeichnet, um 90° phasenverschobene Spuren, eine Cosinus-Spur COS und eine Sinus-Spur SIN mit dem darauf projizierten Gitter des Maßstabes, mit der gleichen Periodizität nota bene, abgebildet ist. Die trigonometrischen Spuren sind sich über den ersten Spalt erstreckend angedeutet, in der Tat erstreckt sich dieses Muster über so viele Spalten, wie die sinusförmigen Elektroden sich über die Länge erstrecken. Man sieht hier die Phasenverschiebung um 90° abgebildet.

Auf der Absolutspur in 3.2 erkennt man die Projektion des m-Code auf das Sensor-Gitter IB. Mit PD₁ ist der binäre Wert bezeichnet, der aus der Photo­ diode 1 gewonnen wird. Mit PD₂ ist der binäre Wert bezeichnet, der aus der Photodiode 2 gewonnen wird. Dazu wird das Binärisierungsniveau so gelegt, daß es bei der Hälfte des Maximalsignals liegt. Im gezeigten Beispiel erhält PD₁ auf diese Weise einen anderen binären Wert als PD₂.

Darunter wird in den Fig. 3.3 bis 3.7 auf die einzelnen Signalfolgen und auf die Kombination (Konjunktion) zum gewünschten Absolutsignal eingegan­ gen.

Die in 3.3 dargestellten Sinus- bzw. Cosinusfunktionen S und C, bzw. deren in 3.4 dargestellten Pulsfolgen z′ = sign C und z = sign S, bilden zusammen mit der Phasenfunktion Φ die Information für die Inkrementalmessung. Die auf die oben beschriebene Weise gewonnenen binären Werte PD₁ und PD₂ in 3.6 bilden die Information für die Absolutmessung. Das entsprechende, die Ab­ solutposition indizierende Bit b des Absolutcodes gemäß 3.7 errechnet sich dann durch die binäre Multiplikation von z·PD₁ für die Sinusfunktion und z′·PD₂ für die Cosinusfunktion, wovon in einer disjunkten Weise entweder das eine oder das andere Bit indiziert ist, je nachdem die Positionen von 3.1 zu 3.2 sich ergeben haben.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die im Auflicht betrieben wird. Die Form des Sensors, der mit Durchlicht arbeitet, ist sehr stark von der Form des durchleuchteten Maßstabs abhängig und umgekehrt. Einen solchen Sach­ zwang hat man bei der Ausführungsform im Auflicht nicht. Davon befreit eröffnen sich sehr interessante Aspekte. Einer davon ist der, daß zur Erhö­ hung der Meßgenauigkeit gleich ein genuiner Bestandteil der Maschine als Maßverkörperung bzw. Maßstab benützt wird, mit andern Worten, das Mu­ ster, üblicherweise auf einem gesonderten Maßstab, wird direkt auf den die gewünschte Bewegung durchführenden Teil der Maschine aufgeprägt und der oder die Auflicht-Sensor/en gegenüber stationär angeordnet. Mit solch einer Ausgestaltung ist man bspw. frei von differierendem Temperaturverhalten von Maßstab und Maschine, wodurch eine weitere Ungenauigkeit eliminiert wird.

Die von den sinusförmigen lichtsensitiven Flächen erzeugten Signale sind präzis periodisch sinusförmig, man gewinnt daraus die in Fig. 3.3 gezeigte Sinus- und Cosinus-Analogsignale. Im einfachsten Fall, wenn die Grundauflö­ sung des Meßsystems ausreicht, kann das Analogsignal durch einen Kompara­ tor in ein Rechtecksignal umgewandelt werden. Aus einer Periode entstehen so vier Zählschritte. Soll das Analogsignal interpoliert werden, so wird eine Unterteilung der Grundperiode in kleinere Einheiten vorgenommen. Dabei hängt die Genauigkeit der Interpolation von der Genauigkeit der Grundperi­ ode und diese von der Gestalt des analogen Sinussignals. Ist letzteres unge­ nau, verzerrt, so entsteht ein entsprechend ungenauer "Interpolationsmaß­ stab". Durch die geometrisch präzise, die Präzision der Herstellung integrier­ ter Schaltungen abbildenden Grundfunktion, die sinusförmigen lichtsensitiven Flächen, wird diese Präzision entsprechend auf den "Interpolationsmaßstab" übertragen.

Die hier vorgestellte Erfindung erlaubt eine rigorose Miniaturisierung der optischen Teile eines Meßgebers. Insbesondere bei der Ausführungsform nach Fig. 4, wenn die Maßverkörperung im Auflicht abgetastet wird und diese zudem Teil der Maschine ist, an welcher der Meßgeber arbeitet, ist es möglich, das Herzstück des Meßgebers förmlich in die Maschine hineinzubau­ en, wodurch sie praktisch integrierter Teil dieser Maschine wird und auf sämt­ liche Umweltbedingungen in der gleichen Form reagiert, wie die Maschine selber.

Claims (18)

1. Verfahren zur Messung und Verwertung einer Verschiebung eines Abtastkopfes gegenüber einer Maßverkörperung, vorzugsweise in einem optischen Meßgeber, dadurch gekennzeichnet, daß auf minde­ stens eine als integrierte Schaltung ausgeführte lichtsensitive Anord­ nung von Flächen (bspw. sinusförmig) ein zur geometrischen Gestalt der Flächen geometrisch korreliert (bspw. ein Liniengitter mit glei­ cher Periode) ausgestaltetes Muster von Licht und Schatten projiziert wird, wobei die lichtsensitive Anordnung von Flächen geometrisch so gestaltet wird, daß beim Projizieren von Licht und Schatten des korreliert ausgestalteten Musters auf diese Flächen durch deren Lichtsensitivität eine elektrische Signalfolge derart entsteht, daß sie mit der Genauigkeit der Geometrie der integrierten Schaltung bzw. deren lichtsensitiven Flächen interpoliert werden kann und wird und als das Maß der Bewegung ausdrückendes Meß- oder Stellsignal zur Verfügung gestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lichtsensi­ tive Zusatzflächen geschaffen werden, die geometrisch so gestaltet werden, daß beim Projizieren eines weiteren, zur geometrischen Ge­ stalt der Flächen geometrisch ausgestalteten Musters von Licht und Schatten auf die lichtsensitiven Zusatzflächen eine elektrische Signal­ folge entsteht, die als Zusatzsignal einem Absolutwert entsprechen und als Meß- oder Stellsignale weitergegeben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Signale der lichtsensitiven Flächen kombiniert und zu einem gemeinsamen Stellsignal zusammengefaßt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Gestalt der lichtsensitiven Flächen gemäß einer zykli­ schen Funktion ausgeführt wird und daß das dazu korrelierte Muster für die Projektion als ein Gitter mit gleicher Periode wie die zykli­ sche Funktion ausgestaltet und projiziert wird und daß die elektri­ sche Signalfolge linear interpoliert und als Meß- oder Stellsignale weitergegeben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geo­ metrische Gestalt der lichtsensitiven Flächen gemäß einer Sinusform ausgeführt wird, daß vier solcher Sinusflächen mit Phasenwinkeln 0°, 90°, 180°, 270° zueinander angeordnet werden und daß das dazu korrelierte Muster für die Projektion als ein Gitter mit gleicher Peri­ ode wie die Sinus-Funktion ausgestaltet und projiziert wird und daß die in den vier lichtsensitiven Flächen entstehende elektrische Signal­ folge linear interpoliert und als Meß- oder Stellsignale weitergege­ ben werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das auf die lichtsensitiven Flächen zu projizierende Muster mittels einer Abbildungsoptik maßstäblich linear verändert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das zu projizierende Muster im Durchlicht erzeugt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das zu projizierende Muster im Auflicht und durch Refle­ xion oder Beugung an diffraktiven optischen Strukturen oder optisch streuenden Strukturen erzeugt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zu projizierende Muster in einen Maschinenteil eingeprägt wird oder an einem solchen angeordnet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Absolutcode und der Relativcode (Inkrementalcode) durch eine gemeinsame Optik auf einen gemeinsamen Sensor, vor­ zugsweise eine integrierte Schaltung mit Sensorflächen, projiziert werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß objektseitig ein telezentrisches optisches Abbildungssystem, welches durch Optimierung der Telezentrie-Blendenöffnung (maxi­ mal) unempfindlich gegenüber Defokussierung wird und trotzdem eine hohe Lichtausbeute gewährt, verwendet wird.

12. Optischer Meßgeber mit einer Lichtquelle (3) und mindestens einer als integrierte Schaltung (1) ausgeführten lichtsensitiven Anordnung von Flächen (1A), die geometrisch so gestaltet sind, daß beim Proji­ zieren eines zur geometrischen Gestalt der Flächen geometrisch korreliert ausgestalteten und abgestimmten Musters (A) von Licht und Schatten auf die lichtsensitiven Flächen (1A) eine elektrische Signalfolge entsteht, die mit der Fertigungsgenauigkeit der Geometrie der integrierten Schaltung bzw. deren Flächen interpoliert und als Meß- oder Stellsignale weitergegeben werden kann.

13. Optischer Meßgeber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er lichtsensitive Zusatzflächen (1B) aufweist, die geometrisch so gestaltet sind, daß beim Projizieren eines weiteren, zur geometri­ schen Gestalt der lichtsensitiven Zusatzflächen (1B) geometrisch ausgestalteten Musters (B) von Licht und Schatten auf die lichtsensi­ tiven Zusatzflächen (1B) eine elektrische Signalfolge entsteht, die als Zusatzsignal einem Absolutwert entsprechen und als Meß- oder Stellsignale weitergegeben werden kann.

14. Optischer Meßgeber nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel (1C) vorgesehen sind, um die elektrischen Si­ gnale der lichtsensitiven Flächen zu kombinieren und zu einem ge­ meinsamen Stellsignal zusammenzufassen.

15. Optischer Meßgeber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Gestalt der lichtsensitiven Flächen (1A) eine Sinusform aufweist, daß vier solcher Sinusflächen derart zueinander angeordnet sind, daß die Winkel 0°, 90°, 180°, 270° entstehen und das das dazu korrelierte Muster der Maßverkörperung (5) für die Projek­ tion als Gitter (A) mit gleicher Periode wie die Sinus-Funktion aus­ gestaltet ist, so daß die in den vier lichtsensitiven Flächen entstehen­ de elektrische Signalfolge linear interpoliert und als Meß- oder Stell­ signale weitergegeben werden kann.

16. Optischer Meßgeber nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der lichtsensitiven Fläche und dem zu projizierende Muster einer Maßverkörperung (5) eine Abbil­ dungsoptik (2), vorzugsweise ein telezentrisches optisches Abbil­ dungssystem mit einer Telezentrie-Blendenöffnung (6), angeordnet ist.

17. Optischer Meßgeber nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abbildung des Absolutcodes und des Rela­ tivcodes (Inkrementalcode) eine gemeinsame Optik (2) und ein ge­ meinsamer Sensor (1) vorgesehen sind, der Sensor ist vorzugsweise als eine integrierte Schaltung mit Sensorflächen ausgebildet.

18. Optischer Meßgeber nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß objektseitig ein telezentrisches optisches Ab­ bildungssystem (2,6), welches durch Optimierung der Telezentrie- Blendenöffnung (6) unempfindlich gegenüber Defokussierung wird und trotzdem eine hohe Lichtausbeute gewährt, verwendet wird.