DE2510273B2 - Fotoelektrische Meßeinrichtung - Google Patents
Fotoelektrische MeßeinrichtungInfo
- Publication number
- DE2510273B2 DE2510273B2 DE2510273A DE2510273A DE2510273B2 DE 2510273 B2 DE2510273 B2 DE 2510273B2 DE 2510273 A DE2510273 A DE 2510273A DE 2510273 A DE2510273 A DE 2510273A DE 2510273 B2 DE2510273 B2 DE 2510273B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- scale
- scanning plate
- measuring device
- working distance
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification 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)
- Optical Transform (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine fotoelektrische Auflicht-Meßeinrichtung
zum Bestimmen der Relativlage zweier Objekte, mit einem als optisches Reflexionsgitter
ausgebildeten Maßstab und einer unmittelbar davorliegenden. als Transmissionsgitter ausgebildeten Abtastplatte,
durch die hindurch der Maßstab schräg beleuchtet und der reflektierte Lichtanteil fotoelekironischen
Bauelementen zugeführt wird. Die vorgenannten Objekte können der Tisch bzw. das Bett einer
Bearbeitungs- oder Meßmaschine sein.
Aus der DE-OS 15 48 867 ist bereits eine derartige Auflichi-Meßeinrichtung bekannt geworden. Zwischen
der dem Maßstab (Reflexionsgitter) vorgelagerten Abtastplatte (Transmissionsgitter) und den fotoelektronischen
Empfängern sind hierbei l.ichtleitkanäle in Form eines mechanischen Blendensystems vorgesehen.
Der Querschnitt dieser Lichtleitkanäle ist dabei wesentlich größer als der Querschnitt der lichtempfindlichen
Fläche des Empfängers, so daß in den im Toleranzbereich vorkommenden Arbeitsabständen
stets eine vollständige Ausleuchtung der lichtempfindlichen Fläche des Empfängers erfolgt. Dies kann bei
großen Abstandsschwankungen zwischen Maßstab und Abtastplatte zu Unsicherheiten bei der Messung führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Auflicht-Meßeinrichtung zu schaffen, die bei einfacher Bauweise große
Schwankungen des Arbeitsabstandes zwischen dem Maßstab und der Abtastplatte zuläßt, ohne daß ihre
Meßfunktion beeinträchtigt wird.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe bei einer Auflicht-Meßeinrichtung der eingangs genannten Art
dadurch, daß die fotoelektronischen Bauelemente so im Strahlengang angeordnet sind, daß bei Unterschreitung
eines bestimmten, noch im zulässigen Toleranzbereich liegenden Arbeitsabstandes zwischen dem Maßstab und
der Abtastplatte eine zunehmende Vignettierung der lichtempfindlichen Fläche der fotoelektronischen Bauelemente
erfolgt. Durch diese Maßnahme können bei Auflicht-Meßeinrichtungen ohne zusätzliche bauliche
Maßnahmen grobe Anbautoleranzen erzielt werden. Die Vignettierung der lichtempfindlichen Fläche der
Fotoelemente wird aus folgendem Grund vorgenommen: Mit abnehmendem Arbeitsabstand zwischen
Maßstab und Abtastplatte erfolgt bekanntlich eine Zunahme des Fotostromes. Umgekehrt tritt bei
zunehmendem Arbeitsabstand eine Abnahme des
Fotostromes auf. Eine derartige, durch Abstandsschwankungen verursachte Zunahme und auch Abnahme
des Fotostromes darf aber im Hinblick auf die notwendige Signalverstärkung nur in bestimmten engen
Bereichen erfolgen. Dies deshalb, weil die Verstärker in dieser speziellen Anwendung nur funktionssicher
arbeiten, wenn die Eingangssignale einen bestimmten Mindestwert nicht unterschreiten und einen bestimmten
Größtwert nicht überschreiten. Bei einer über den zulässigen Aussteuerungsbereich hinausgehenden Aussteuerung
des Verstärkers wären Verzerrungen des Signals die Folge. Durch die Maßnahme nach der
Erfindung, die fotoelektronischen Bauelemente im Strahlengang so anzuordnen, daß bei Unterschreitung
eines bestimmten, noch im zulässigen Toleranzbereich liegenden Arbeitsabstandes zwischem dem Maßstab
und der Abtastplatte eine zunehmende Vignettierung der lichtempfindlichen Fläche der fotoelektronischen
Elemente und somit zwangsläufig eine Reduzierung des Fotostromes erfolgt, sind im zulässigen Aussteuerungsbereich des Verstärkers auch bei sehr feinen Gitterteilungen
große Abstandsschwankungen zwischen dem Maßsiab und der Abtastplatte zulässig, ohne daß dies zu
einer Beeinträchtigung der Funktion der Meßeinrichtung führt. Die durch die Erfindung erzielten groben
Anbautoleranzen erleichtern den Anbau der Meßeinrichtung an einer Maschine.
/\nhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch die Auflicht-Meßeinrichtung,
F i g. 2 ein Diagramm der Abhängigkeit des Fotostromes vom Arbeitsabstand.
In Fig. I ist mit 10 der Maßstab bezeichnet, der ein
bekanntes optisches Reflexionsgitter ist. Die Abtastbaueinheit 11, die das Reflexionsgitter 10 abtastet, enthält
eine Lampe 12, einen Kondensor 13, einen Umlenkspiegel 14, eine Abtastplatte 15 sowie senkrecht zur
Zeichenebene hintereinander liegende fotoelektronisehe Bauelemente 16. Im Ausführungsbeispiel sind vier
Fotoelemente 16 vorgesehen, die paarweise in Gegenlakt
geschaltet sind. Die Abtastplatte 15 ist ein optisches Transmissionsgitter.
Das Licht der Lampe 12 fällt durch die Abtastplatte 15 auf den Maßstab 10. wird von diesem reflektiert,
durchsetzt abermals die lichtdurchlässigen Lücken der Abtastplatte 15 und trifft auf die Fotoelemente 16. Bei
Bewegung des Maßstabes 10 relativ zur Abtastbaueinheit 11 entstehen Helligkeitsschwankungen an den
Fotoelementen 16, die diese dann in elektrische Signale umwandeln. Die vorgenannten elektrischen Signale
werden verstärkt und in beliebiger bekannter Weise weiterverarbeitet. Der Ausgang 17 der Abtastbaueinheit
11 kann beispielsweise an einem elektronischen Vor-ZRückwärtszähler angeschlossen sein, der zweckmäßig
auch die Verstärker und Signalformerstufen (Trigger) enthält.
In Fig. 1 sind die Fotoelemente 16 so im Strahlengang
angeordnet, daß bei Abstandsschwankungen zwischen dem Maßstab 10 und der Abtastplatte 15 eine
zunehmende Vignettierung der lichtempfindlichen Fläche der Fotoelemente 16 erfolgt. Auf diese Weise
können grobe Anbautoleranzen für die Abtastbaueinheit 11 erzielt werden.
Die Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit des Fotostromes /
vom Arbeitsstand A. In diesem Diagramm stellt der Fotostrom / die Signalamplitude zweier in Gegentakt
geschalteter Fotoelemente dar. Mit V ist im Diagramm
3 4
der zulässige Aussteuerungsbereich des Verstärkers der Fotoelemente 16 hinzugewonnene Arbeitsabstand
bezeichnet. Bei Unterschreitung des Arbeitsabstandes bezeichnet. As bezeichnet den gesamten zulässigen
A\ setzt die Vignettierung der lichtempfindlichen Fläche Arbeitsabstand bzw. Anbau-Toleranzbereich zwischen
der Fotoelemente 16 und somit eine Reduzierung des dem Maßstab 10 und der Abtastplatte 15.
Fotostromes /ein. Mit /4j ist der dnrch die Vignettierung ">
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Fotoelektrische Auflicht-Meßeinrichtung zum Bestimmen der Relativlage zweier Objekte, mit einem als optisches Reflexionsgitter ausgebildeten Maßstab und einer unmittelbar davorliegenden, als Transmissionsgitter ausgebildeten Abtastplatte, durch die hindurch der Maßstab schräg beleuchtet und der reflektierte Lichtanteil fotoelektronischen Bauelementen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektronischen Bauelemente (16) so im Strahlengang angeordnet sind, daß bei Unterschreitung eines bestimmten, noch im zulässigen Toleranzbereich liegenden Arbeitsabstandes (A\) zwischen dem Maßstab (10) und der Abtastplatte (15) eine zunehmende Vignettierung der lichtempfindlichen Fläche der fotoelektronischen Bauelemente (16) erfolgt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2510273A DE2510273B2 (de) | 1975-03-08 | 1975-03-08 | Fotoelektrische Meßeinrichtung |
US05/663,810 US4156137A (en) | 1975-03-08 | 1976-03-04 | Photoelectric measuring device with photocell vignetting |
IT12517/76A IT1125284B (it) | 1975-03-08 | 1976-03-05 | Dispositivo di misurazione fotoelettrico |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2510273A DE2510273B2 (de) | 1975-03-08 | 1975-03-08 | Fotoelektrische Meßeinrichtung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2510273A1 DE2510273A1 (de) | 1976-09-16 |
DE2510273B2 true DE2510273B2 (de) | 1980-05-08 |
DE2510273C3 DE2510273C3 (de) | 1981-01-22 |
Family
ID=5940883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2510273A Granted DE2510273B2 (de) | 1975-03-08 | 1975-03-08 | Fotoelektrische Meßeinrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4156137A (de) |
DE (1) | DE2510273B2 (de) |
IT (1) | IT1125284B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3227535A1 (de) * | 1981-09-14 | 1983-03-24 | Heinz Rieder | Handmessgeraet |
DE3311118A1 (de) * | 1983-03-26 | 1984-10-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Gekapselte lichtelektrische messeinrichtung |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3148910C1 (de) * | 1981-12-10 | 1983-03-10 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Lichtelektrische inkrementale Laengen- oder Winkelmesseinrichtung |
EP0635701B1 (de) * | 1993-07-17 | 1997-10-29 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Längen- oder Winkelmesseinrichtung |
DE59912617D1 (de) | 1998-08-01 | 2006-02-16 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Rotatorische Positionsmesseinrichtung |
ATE371167T1 (de) * | 2000-02-17 | 2007-09-15 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmesseinrichtung und verfahren zu deren betrieb |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2227562A (en) * | 1938-08-19 | 1941-01-07 | Rca Corp | Push-pull photocell circuit |
US2886717A (en) * | 1953-03-14 | 1959-05-12 | Ferranti Ltd | Measuring apparatus |
FR2112717A5 (de) * | 1970-11-06 | 1972-06-23 | Compteurs Comp D |
-
1975
- 1975-03-08 DE DE2510273A patent/DE2510273B2/de active Granted
-
1976
- 1976-03-04 US US05/663,810 patent/US4156137A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-03-05 IT IT12517/76A patent/IT1125284B/it active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3227535A1 (de) * | 1981-09-14 | 1983-03-24 | Heinz Rieder | Handmessgeraet |
DE3311118A1 (de) * | 1983-03-26 | 1984-10-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Gekapselte lichtelektrische messeinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2510273C3 (de) | 1981-01-22 |
DE2510273A1 (de) | 1976-09-16 |
IT1125284B (it) | 1986-05-14 |
US4156137A (en) | 1979-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2431860C2 (de) | Fokussiereinrichtung für optische Geräte | |
EP1351070B1 (de) | Elektrooptisches para-axiales Distanzmesssystem | |
DE2918244C2 (de) | ||
DE3625327C1 (de) | Lichtelektrische Positionsmesseinrichtung | |
DE3586238T2 (de) | Druckmesssystem. | |
EP0083689B1 (de) | Lichtelektrische inkrementale Längen- oder Winkelmesseinrichtung | |
DE3206720C2 (de) | ||
EP0716287B1 (de) | Vorrichtungen zum Messen einer Lage von Bahnen oder Bogen | |
EP0716292A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Messen einer Lage von Bahnen oder Bogen | |
EP3891532A1 (de) | Lidar-system sowie kraftfahrzeug | |
DE2510273B2 (de) | Fotoelektrische Meßeinrichtung | |
DE3317090C2 (de) | Fokussierfeststellvorrichtung für ein optisches Abbildungssystem | |
DE2549704C2 (de) | Schaltungsanordnung in einem automatischen Fokussiersystem für optische Geräte | |
DE2043580C3 (de) | Vorrichtung zum Überwachen einer Gleislage oder Fahrbahnlage der Seite oder der Hohe nach | |
DE2846696C2 (de) | Automatische Scharfeinstelleinrichtung für ein optisches Abbildungssystem | |
DE2704565C3 (de) | ||
DE3135545A1 (de) | Entfernungsmesseinrichtung | |
DE8717558U1 (de) | Lichtelektrische Positionsmeßeinrichtung | |
EP0022747A2 (de) | Verfahren zur elektrooptischen Entfernungsmessung, sowie Vorrichtung zu dessen Durchführung | |
DE2538275A1 (de) | Lichtschranke | |
DE10143732A1 (de) | Messignal-Generatorschaltung | |
EP0039944B1 (de) | Spiegelreflexkamera mit optoelektronischem Entfernungsmesser | |
DE2607206A1 (de) | Fotostromverstaerker | |
DE3247262A1 (de) | Entfernungsmesseinrichtung | |
EP0229307B1 (de) | Einrichtung zur Auswertung der Lage und Intensität eines Lichtflecks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |