DE2511350C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2 angegebenen Art.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 38 12 352) wird durch eine teilweise diffuse Beleuchtung gegenüber dem weiteren Stand der Technik bereits der Vorteil erreicht, daß die Abstände zwischen dem Transmissionsgitter und dem Meßgitter von ca. 0,075 mm auf 0,5 mm vergrößert werden können, um Probleme wie das Entstehen von Kratzern zwischen den Gittern und die Einhaltung hochgenauer Führungen und Abstände zu vermeiden. Hierbei wird jedoch ein für praktische Verhältnisse zu großer Abstand des Gitterbildes vom Meßgitter in Kauf genommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung in der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2 angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß sie größere Auswahlbereiche für die Abstände der Gitter voneinander, die Gitterteilungen, die Differenzen zwischen den Gitterteilungen und die Wellenlängen des verwendeten Lichts ermöglicht.

Erfindungsgemäße Lösung ergeben sich aus dem Anspruch 1 bzw. 2. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die Grundprinzipien der Erfindung.

Fig. 2 und 3 zeigen schematisch Modifizierungen der Anordnung von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt perspektivisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung.

Fig. 5 zeigt perspektivisch einen Teil der Vorrichtung von Fig. 4.

Fig. 6 zeigt ein elektrisches Schaltschema für die Vorrichtung von Fig. 4.

In Fig. 1 ist das Grundprinzip der Erfindung mit dem einfachsten Konzept dargestellt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung geht Licht von einer Lampe 1, das durch eine Linse 2 konzentriert wird, durch drei lineare durchlässige Gitter 3, 4 und 5 hindurch und erreicht eine Photozelle 6. Die Gitter 3 und 4 sind in parallelen Ebenen mit einem Abstand u voneinander angeordnet. Das Gitter 4 hat eine Orts- bzw. Raumfrequenz f₁, das Gitter 3 eine Ortsfrequenz f₂. Das Gitter 3 kann als einen räumlich bzw. örtlich periodischen optischen Gegenstand definierend angesehen werden, der das Gitter 4 diffus ausleuchtet.

Zunächst sei angenommen, daß die Bedingungen derart sind, daß die Beugungseffekte vernachlässigbar sind, wenn die Abbildungseigenschaften des Gitters 4 betrachtet werden. Bei Benutzung einer geradlinigen Fortpflanzung kann gezeigt werden, daß durch das Gitter 4 in einer Ebene parallel zum Gitter 4 in einem Abstand v von dem Gitter 4 ein Schattenbild erzeugt wird, wobei der Abstand v durch folgende Gleichung bestimmt ist:

f₂/f₁ = v/(u+v) (1)

Dieses Bild hat eine Ortsfrequenz f₃, welche durch die nachstehende Gleichung bestimmt ist:

f₃/f₁ = u/(u+v) (2)

Es kann auch gezeigt werden, daß eine Verschiebung der Größe d des Gitters 4 bezüglich des Gitters 3 parallel zu den Ebenen dieser Gitter und senkrecht zu ihren Linien zu einer parallelen Verschiebung des Bildes führt, dessen Größe D durch die Gleichung angegeben ist:

D = d(1 + v/u) (3)

Dadurch, daß dem Gitter 5 die Ortsfrequenz f₃ gegeben wird und es parallel zu den Gittern 3 und 4 in einem Abstand v von dem Gitter 4 angeordnet wird, wobei die Linien parallel zu denen der Gitter 3 und 4 sind, wirkt das von dem Gitter 4 erzeugte Bild mit dem Gitter 5 so zusammen, daß eine zyklische Änderung der Intensität des die Photozelle 6 erreichenden Lichtes herbeigeführt wird, wenn die Gitter 3 und 4 relativ zueinander parallel zu ihren Ebenen und senkrecht zu ihren Linien bewegt werden. Wenn das Gitter 5 bezüglich des Gitters 3 ortsfest ist, ist es außerdem möglich, von dem Ausgang der Photozelle 6 das Ausmaß dieser Relativbewegung abzuleiten.

Aus Gleichung 1) sieht man, daß ein Schattenbild nicht entsteht, wenn die Gitter 3 und 4 die gleiche Ortsfrequenz haben. Man sieht weiterhin, daß, wenn f₁ zweimal f₂ ist, v = u ist. Gleichung 2) ergibt, daß in diesem Fall f₃ gleich f₂ ist. Bei einer solchen Anordnung ist es zweckmäßig, das in Fig. 1 gezeigte System durch Verwendung eines reflektierenden Gitters anstelle des Gitters 4 so zu modifizieren, daß die Bildebene mit der Ebene des Gitters 3 zusammenfällt. Dies führt dazu, daß das beschriebene System von einem Aufbau mit drei Gittern auf einen Aufbau mit nur zwei Gittern reduziert werden kann. Dabei führt eines dieser Gitter zwei Funktionen aus, nämlich die der Gitter 3 und 4 von Fig. 1, da es sowohl ein räumlich periodisches optisches Objekt definiert und einen räumlich periodischen Aufbau erzeugt, mit welchem das Bild zusammenwirken kann. Besondere Systeme, die auf diese Weise modifiziert sind, werden später erläutert.

Wenn das auf das Gitter 3 auftreffende Licht perfekt parallel ausgerichtet bzw. kollimiert würde, würde sich kein Schattenbild ergeben. Mit einem teilweise parallel ausgerichteten Licht werden Schattenbilder bei Werten des Abstandes u nicht gut ausgebildet, die sich (N-½)/λ f₁f₂ nähern, wobei N eine ganze Zahl und λ die mittlere Wellenlänge des benutzten Lichtes ist. Insgesamt wird der Kontrast des Schattenbildes bei einer Zunahme des Wertes des Abstandes v verringert, wenn die Annahme bezüglich der geradlinigen Lichtfortpflanzung in zunehmendem Maße weniger gültig ist.

Es soll nun der Fall betrachtet werden, bei welchem solche Bedingungen herrschen, daß das Gitter 4 als Beugungsgitter wirkt. In diesem Fall wird ein Interferenzbild erzeugt. Dieses Bild entsteht in einem Abstand V von dem Gitter 4, wobei V durch die Gleichung bestimmt ist:

f₂/f₁ = 2V/(u + V) (4)

Dieses Bild hat eine Ortsfrequenz von F₃, die durch die Gleichung gegeben ist:

F₃/f₁ = 2u/(u + V) (5)

Für das Interferenzbild, das von einem Beugungsgitter erzeugt wird, gilt eine Gleichung, welche die gleiche Form wie Gleichung 3) hat. Durch eine geeignete Anordnung des Gitters 5 kann wiederum eine zyklische Variation der Intensität des die Photozelle 6 erreichenden Lichtes erzielt werden. Gleichung 4) zeigt, daß ein Interferenzbild bei V gleich u entsteht, wenn die Gitter 3 und 4 die gleiche Ortsfrequenz haben. Gleichung 5) zeigt, daß in diesem Fall das Bild die gleiche Ortsfrequenz wie die Gitter 3 und 4 hat. In diesem Fall ist es wiederum zweckmäßig, das in Fig. 1 gezeigte System durch Ersetzen des Gitters 4 durch ein reflektierendes Gitter zu modifizieren, wenn es möglich ist, ein einziges Gitter zu benutzen, welches die Funktionen der Gitter 3 und 5 gemäß Fig. 1 ausführt.

Wenn das auf das Gitter 3 auftreffende Licht genau parallel ausgerichtet ist bzw. eine genaue Kollimation hat, entsteht kein Interferenzbild. Es ist deshalb wesentlich, daß das auf das Gitter 3 auftreffende Licht wenigstens teilweise diffus ist. In der Praxis ist es schwierig, eine wirklich diffuse Ausleuchtung des Gitters 3 zu erzeugen. Bei teilweise parallel ausgerichtetem Licht bzw. kollimiertem Licht werden Interferenzbilder bei Werten für den Abstand 5 nicht gut ausgebildet, die sich (N-½)/λ f₁f₂ nähern. Der Kontrast irgendeines entstehenden Interferenzbildes wird ungewöhnlich gering, wenn der Wert für den Abstand u geringer als w²/2λ _m wird, wobei λ _m die maximale Wellenlänge des benutzten Lichtes und w die Teilung des Gitters 4 ist, da unter diesen Umständen das benutzte Licht in irgendeinem bemerkenswerten Ausmaß nicht gebeugt wird.

Bei der beschriebenen Anordnung sind die Gitter 3, 4 und 5 alle mit ihren Linien parallel so angebracht, daß die gegenseitige Einwirkung des Bildes und des Gitters 5 zur Erzeugung der zyklischen Variation der Lichtintensität als ein "verschließender" Effekt angesehen werden kann. Natürlich sind alternative Verfahren möglich. So können die Linien des Gitters 4 leicht bezüglich der Linien des Gitters 3 und 5 so geneigt werden, daß, wenn das Bild mit dem Gitter 5 so zusammenwirkt, Moir´-Interferenzstreifen erzeugt werden, die durch eine Vielzahl von Photozellen festgestellt werden können, welche einen einzigen Moir´-Streifen überspannen. Alternativ kann das Gitter 5 auch eine geringfügig unterschiedliche Ortsfrequenz gegenüber der des Bildes haben, das von dem Gitter 4 erzeugt wird, so daß sogenannte Vernier- Streifen bzw. Noniusinterferenzstreifen erzeugt werden, die auf ähnliche Weise wie die Moir´-Streifen festgestellt werden können.

Die vorstehenden Ausführungen gelten auch für den Fall von radialen Gittern, die für die Messung einer Drehverschiebung benutzt werden. In diesem Fall bezeichnen die Größen f₁, f₂ und w die relevanten Parameter bei dem mittleren Radius des Gittersystems. Der Bildkontrast ist in diesem Fall jedoch verglichen mit dem Fall des geraden Gitters um ein Ausmaß verringert, das von der Änderung der Teilung über der benutzbaren optischen Öffnung des Systems abhängt.

Fig. 2 und 3 zeigen zwei Modifizierungen des Systems von Fig. 1, wobei bei beiden Modifizierungen ein reflektierendes Gitter 7 anstelle des durchlässigen Gitters 4 benutzt wird. Bei dem in Fig. 2 gezeigten System wird das Licht von der Lampe 1 durch die Linse 2 konzentriert und von einem halbreflektierenden Spiegel 8 reflektiert, so daß es durch ein durchlässiges "Index"- bzw. Raumgitter 3 geht und dadurch das reflektierende "Maßstabs"- bzw. Skalengitter 7 ausleuchtet. Das von dem Gitter 7 reflektierte Licht geht wieder durch das Gitter 3 und wird durch den halbreflektierenden Spiegel 8 hindurch zu der Photozelle 6 geführt. Bei dem in Fig. 3 gezeigten System wird Licht von der Lampe 1 von einem Spiegel 9 reflektiert, und durch die Linse 2 konzentriert. Nach dem Durchgang durch das Indexgitter 3 fällt das Licht auf das reflektierende Skalengitter 7. Das reflektierte Licht von dem Gitter 7 geht wieder durch das Gitter 3 hindurch und erreicht die Photozelle 6 über eine Linse 10 und einen Spiegel 11. Die Bauteile 1, 9, 2, 3, 10, 11 und 6 sind starr angeordnet und bilden einen "Lesekopf" 12. Die Funktion der Vorrichtung besteht darin, relative Querbewegungen zwischen dem Lesekopf 12 und dem Gitter 7 zu messen. Bei diesen beiden Systemen sind die Ortsfrequenzen der Gitter 3 und 7 und der Abstand zwischen ihnen natürlich entsprechend den vorstehend erläuterten Prinzipien ausgewählt.

Bei Modifizierungen der Anordnungen von Fig. 2 und 3 kann die Photodetektoreinrichtung, die von der Kombination des Gitters 3 und der Photozelle 6 gebildet wird, gewünschtenfalls durch einen einzigen periodischen Aufbau ersetzt werden, der die Funktionen eines durchlässigen Gitters und eines räumlich periodischen Photodetektors vereinigt. Der Aufbau umfaßt dann eine Anordnung von lichtempfindlichen Elementen, die jeweils den Gitterlinien so zugeordnet sind, daß sie Licht empfangen, welches von dem Gitter 7 reflektiert worden ist. Ein solcher Aufbau ist bekannt (GB-PS 12 31 029). Mit solchen Modifizierungen kann die Anordnung für das Ausleuchten des durchlässigen Gitters natürlich die gleiche Form haben wie die für das Ausleuchten des Gitters 3 von Fig. 1 benutzte.

Eine weitere Modifizierung, die im Prinzip bei Anordnungen verwendbar ist, welche entweder ein durchlässiges oder reflektierendes Gitter zur Herbeiführung der Abbildung benutzen, besteht darin, das von einer getrennten Lichtquelle ausgeleuchtete Gitter 3 durch eine Vorrichtung zu ersetzen, die eine Anordnung von Emissionsphotoelementen umfaßt, um so das räumlich periodische optische Objekt zu bilden. Wenn ein reflektierendes Gitter für die Abbildung benutzt wird, kann die Anordnung der Emissionsphotoelemente einen Teil eines räumlich periodischen Aufbaus bilden, der auch eine Anordnung von lichtempfindlichen Elementen umfaßt, die mit der Emissionsphotoanordnung eng verbunden bzw. verschachtelt sind.

Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung umfaßt einen Lesekopf 13, der starr an einem Element 14 befestigt ist, sowie ein lineares reflektierendes Skalengitter 15, welches starr an einer spanabhebend bearbeiteten Fläche 16 eines Elementes 17 sitzt. Das Element 14 ist bezüglich des Elementes 17 parallel zur Ebene des Gitters 15 und senkrecht zu seinen Linien bewegbar. Das Element 14 sitzt in einem in dem Element 17 ausgebildeten Kanal 18 und ist durch Einwirkung einer Leitspindel 19 gleitend verschiebbar. Die sich ergebende Bewegung des Lesekopfes 13 bezüglich des Gitters 15 ermöglicht die Messung des Ausmaßes und der Richtung der Relativbewegung zwischen den Elementen 14 und 17. Diese Relativbewegung kann der Bewegung eines Elementes eines Maschinenwerkzeuges entsprechen, das eingestellt bzw. gesteuert werden soll. Fig. 5 zeigt perspektivisch ein Teil des Lesekopfes 13 von Fig. 4. Das lineare durchlässige Indexgitter 20 ist in dem Lesekopf 13 auf geeignete Weise so angebracht, daß es dem Gitter 15 gegenüberliegt, wobei der Abstand zwischen dem Gitter 15 und 20 gleichförmig ist. Durch einen geeigneten Kleber sind an der Hinterseite des Gitters 20 vier identische Einheiten 21 befestigt, von denen jede eine einen Baustein bildende Lampe 22 und einen Baustein bildenden bzw. monolithischen Photodetektor 23 aufweist, die in Kunstharz eingeschlossen sind und mit Leitungen für die Energieversorgung zu der Lampe 22 und für die Aufnahme der Ausgangssignale aus dem Photodetektor 23 versehen sind. Von den Lampen 22 abgestrahltes Licht geht durch das Gitter 20 und wird von dem Gitter 15 reflektiert, so daß in der Ebene des Gitters 20 ein Bild entsteht. Reflektiertes Licht, welches durch das Gitter 20 geht, fällt auf die Photodetektoren 23, von denen jeder primär auf das von der Lampe 22 in seiner eigenen Einheit 21 abgestrahlte Licht anspricht, so daß das Ausgangssignal eines jeden Photodetektors 23 sich zyklisch bei einer Relativbewegung zwischen den Elementen 14 und 17 ändert.

Das Gitter 20 sitzt in einem Lesekopf 13, wobei die Linien des Gitters bezüglich der des Gitters 15 etwas geneigt sind, so daß das von dem Gitter 15 erzeugte Bild Moir´- Interferenzstreifen hervorbringt, wenn es mit dem Gitter 20 in Wechselwirkung tritt. Die Einheiten 21 sind an dem Gitter 20 derart befestigt, daß die vier Photodetektoren 23 einen einzelnen Moir´-Streifen überspannen, so daß die Phasen der jeweiligen zyklischen Variationen der Photodetektoren 23, die sich aus einer Relativbewegung zwischen den Elementen 14 und 17 ergeben, sich in einer Folge von Schritten von 90° unterscheiden.

Das in Fig. 6 gezeigte Schaltbild veranschaulicht ein Verfahren, bei welchem die Ausgangssignale der Photodetektoren 23 dazu benutzt werden, die Richtung und das Ausmaß der Relativbewegung zwischen den Elementen 14 und 17 zu bestimmen. Bei der in Fig. 6 gezeigten Schaltung werden die Ausgangssignale der Photodetektoren 23 von abgestimmten Verstärkern 24 verstärkt. Die Phasensequenz der verstärkten Ausgangssignale des ersten und dritten Photodetektors 23 werden in einer Differenzbildungsschaltung 25 subtrahiert. Das Ausgangssignal dieser Schaltung 25 wird zu einer Schmidt-Trigger- Schaltung 26 für die Quadratbildung geführt, wodurch das Signal A erzeugt wird. Die verstärkten Ausgangssignale des anderen Paares von Photodetektoren 23 werden in einer Differenzbildungsschaltung 27 subtrahiert. Ihr Ausgangssignal wird durch eine Schmidt-Trigger-Schaltung 28 ins Quadrat erhoben, wodurch das Signal B gebildet wird. Wenn zwischen den Elementen 14 und 17 eine Relativbewegung eintritt, befinden sich so die sich ergebenden Änderungen der jeweiligen Größen der Signale A und B in einer Phasenverschiebung um 90°. Die Signale A und B werden in einem Paar von J-K-Flip-Flop-Schaltungen 29 bzw. 30 zugeführt, wobei das Signal A dem Takteingang 31 der Flip- Flop-Schaltung 29 und dem freien Eingang 32 der Flip-Flop- Schaltung 30 zugeführt wird, während das Signal B dem freien Eingang 33 der Flip-Flop-Schaltung 29 und dem Takteingang 34 der Flip-Flop-Schaltung 30 zugeführt wird. Jede der Flip- Flop-Schaltungen 29 und 30 ist mit ihren beiden Eingängen J und K mit einer Klemme 35 verbunden, die auf der Logikgröße "eins" gehalten ist. Der Q-Ausgang der Flip-Flop- Schaltung 29 ist mit dem "Hoch"-Eingang 36 eines Zweirichtungszählers 37, der Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 30 mit dem "Nieder"-Eingang 38 des Zählers 37 verbunden. Das Ausgangssignal des Zählers 37 kann an einer geeigneten alphanumerischen Anzeigevorrichtung 39 angezeigt werden.

Die Wirkung der Zuführung der Signals A und B zu den Flip- Flop-Schaltungen 29 und 30 in der beschriebenen Weise besteht darin, daß nur eine Flip-Flop-Schaltung ein Ausgangssignal an dem Zähler 37 für eine gegebene Richtung der Relativbewegung zwischen den Elementen 14 und 17 geben kann. Dies tritt ein, weil bei der anderen Flip-Flop-Schaltung immer ein Signal an dem freien Eingang während des Auftretens eines Signals an ihrem Takteingang erscheint, wodurch eine Änderung in seinem Q-Ausgangssignal untersagt wird. Welche der Flip-Flip-Schaltungen 29 und 30 nun ein Ausgangssignal abgibt, hängt von dem Sinn der Phasendifferenz zwischen den Signalen A und B ab, die durch die Richtung der Relativbewegung zwischen den Elementen 14 und 17 bestimmt ist. Die Anzahl der dem Zähler 37 durch die entsprechende Flip-Flop- Schaltung zugeführten Impulse ist proportional dem Ausmaß der Bewegung.

Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung werden die Ortsfrequenzen der Gitter 15 und 20 und der Abstand zwischen ihnen in Übereinstimmung mit den vorstehend erläuterten Prinzipien gewählt. Wenn beispielsweise als Lampen 22 infrarotes Galliumarsenid-Licht emittierende Dioden verwendet werden, welche eine Spitzenemission bei einer Wellenlänge von 940 nm haben und die Photodetektoren 23 npn - Siliciumphototransistoren sind, haben im Falle des Interferenzbildes die Gitter 15 und 20 typischerweise eine Ortsfrequenz von hundert Linien pro Millimeter und sind voneinander um 2 cm beabstandet, während im Falle des Schattenbildes eine geeignete Anordnung jeweils Ortsfrequenzen von 100 und 50 Linien pro Zentimeter für die Gitter 15 und 20 hat, wobei der Abstand zwischen den Gittern 2 cm beträgt.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum lichtelektrischen Messen einer Verschiebung zwischen zwei Elementen (17, 14), die relativ zueinander mit einem Freiheitsgrad beweglich sind, mit einem mit dem ersten Element (17) verbundenen Meßgitter (4; 7; 15) der Raumfrequenz f₁, einem mit dem zweiten Element (14) verbundenen Transmissionsgitter (3; 20) der Raumfrequenz f₂, die in parallelen Ebenen mit einem Abstand u voneinander angeordnet sind, einer Beleuchtungseinrichtung (1, 2; 22), die das Transmissionsgitter (3; 20) wenigstens teilweise diffus beleuchtet und zusammen mit diesem ein reelles Gitterbild mit der Raumfrequenz f₃ im Abstand V vom Meßgitter (4; 7; 27) erzeugt, und einer photoelektronischen Auswertungsanordnung (3; 5, 6; 20, 23) mit einer einem Auswertegitter (3; 5; 20) zugeordneten Photodetektoranordnung (6; 23), die periodische Änderungen des Gitterbildes auswertet, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nutzung des Gitterbildes als Interferenzbild die Gitter entsprechend den folgenden Beziehungen für die Raumfrequenzen und die Abstände angeordnet sind:

2. Vorrichtung zum lichtelektrischen Messen einer Verschiebung zwischen zwei Elementen (17, 14), die relativ zueinander mit einem Freiheitsgrad beweglich sind, mit einem mit dem ersten Element (17) verbundenen Meßgitter (4; 7; 15) der Raumfrequenz f₁, einem mit dem zweiten Element (14) verbundenen Transmissionsgitter (3; 20) der Raumfrequenz f₂, die in parallelen Ebenen mit einem Abstand u voneinander angeordnet sind, einer Beleuchtungseinrichtung (1, 2; 22), die das Transmissionsgitter (3; 20) wenigstens teilweise diffus beleuchtet und zusammen mit diesem ein reelles Gitterbild mit der Raumfrequenz f₃ im Abstand v vom Meßgitter (4; 7; 27) erzeugt, und einer photoelektronischen Auswertungsanordnung (3; 5, 6; 20, 23) mit einer einem Auswertegitter (3; 5; 20) zugeordneten Photodetektoranordnung (6; 23), die periodische Änderungen des Gitterbildes auswertet, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nutzung des Gitterbildes als Schattenbild die Gitter entsprechend den folgenden Beziehungen für die Raumfrequenzen und die Abstände angeordnet sind: f₁ ≅ 2 · f₂ ≅ 2 · f₃ und u = v.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumfrequenz f₁ des Meßgitters (4; 7; 15) im wesentlichen gleich der Raumfrequenz f₂ des Transmissionsgitters (3; 20) und somit im wesentlichen gleich der Raumfrequenz f₃ des Gitterbildes ist, während die Abstände u und V etwa gleich sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgitter (4; 7; 15) und das Transmissionsgitter (3; 20) mit ihren Streifen parallel zueinander ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgitter (4; 7; 15) mit seinen Streifen in Bezug auf die Streifen des Transmissionsgitters (3; 20) zur Bildung von Moir´-Streifen leicht geneigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Drehverschiebungen das Meßgitter und das Transmissionsgitter als radiale Gitter ausgebildet sind, wobei die Raumfrequenzen bzw. die Gitterteilungen für den mittleren Radius der Gitter gelten.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgitter (7; 15) ein reflektierendes Gitter ist und die Auswertungsanordnung (3; 5, 6; 20, 23) und die Beleuchtungseinrichtung (1, 2; 22) beide auf der zum Meßgitter (7; 15) entgegengesetzten Seite des Transmissionsgitters (3; 20) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Transmissionsgitter (3; 20) und das Auswertegitter (3; 20) identisch sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgitter (4) ein durchlässiges Gitter ist und daß die Auswertungsanordnung (6) auf der zur Beleuchtungseinrichtung (1; 2) entgegegengesetzten Seite des Meßgitters (4) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumfrequenz des Auswertegitters (5) von der Raumfrequenz f₃ des Gitterbildes zur Erzeugung von Nonius-Interferenzstreifen geringfügig abweicht.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung und das Transmissionsgitter von einer Kette von Emissionsphotoelementen gebildet werden.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungsanordnung eine Anordnung von photoempfindlichen Elementen umfaßt, die mit dem Transmissionsgitter zusammenwirken.