DE2948182A1

DE2948182A1 - Drehmelder

Info

Publication number: DE2948182A1
Application number: DE19792948182
Authority: DE
Inventors: Howard C Epstein; John J Uebbing
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1980-07-10
Also published as: JPS5585218A; US4266125A

Description

Int. Az.: Case 1315 -α 27. November 1979

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Hewlett-Packard Company

D R E Il M E L D E R

Bei bekannten Drehmeldern ist die Genauigkeit begrenzt infolge von Exzentrizitä'tsfehlern, d.h. Fehlern in der Ausrichtung der optischen Schlitze auf dem Codierrad und der Phasenplatte in Bezug auf die Achse. In der US-PS 4 108 539 ist ein Drehmelder beschrieben, bei dem die Größe des Exzentrizitätsfehlers mittels radial gegenüberliegender Detektoren erfaßt wird, wobei ein Rechner die Codierung der Winkelstellung der Welle korrigiert. Diese üetektions- und Korrekturtechnik benötigt jedoch einen zusätzlichen Detektor sowie die Berechnung und Korrektur des codierten Winkels durch einen Rechner. Es ist daher wünschenswert, die Empfindlichkeit eines Komparators eines Codierers für Exzentrizitätsfehler zu reduzieren, statt diesen Fehler zu erfassen und zu korrigieren. Der hier beschriebene Codierer hat eine geringe Empfindlichkeit gegen Exzentrizitätsfehler als Ergebnis des geringen Abstandes zwischen den Kanälen. Dieser geringe Abstand wird durch eine besondere Konstruktion der Linsen erreicht. Insbesondere weist die Detektoroptik drei gegabelte und abgeschnittene Linsen auf. Jede dieser Linsen besteht aus zwei zusammenhängenden und abgeschnittenen Elementen mit dicht beieinanderliegenden optischen Achsen. So werden Optiken erhalten, die genügend groß für einen guten Wirkungsgrad sind und die

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dicht beieinanderliegende optische Achsen haben, was dazu führt, daß der Codierer eine geringe Empfindlichkeit gegen Exzentrizitätsfehler hat.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Alisführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der

Zeichnung zeigen

Figur 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Drehmelders; Figur 2 die Draufsicht auf den Lichtquel lenniodul; Figur 3 eine Frontansicht des Lichtquellenmoduls; Figur 4 eine Frontansicht des Codierrades mit schwarz dargestellten transparenten Bereichen und weiß dargestellten undurchsichtigen Bereichen;

Figur 5 eine Frontansicht der Phasenplatte mit schwarz dargestellten transparenten Bereichen und weiß dargestellten undurchsichtigen Bereichen;

Figur 6 eine Draufsicht auf den Detektormodul ; Figur 7 eine Frontansicht des Detektorniodul s; Figur 8 ein allgemeines Blockschaltbild eines optischen Komparators;
Figur 9 ein Blockschaltbild eines Drei-Phasen-Drehmelders;

und

Figuren 10A und B Kurvenformen von Signalen vom Drei-Phasen-Drehmelder gemäß Figur 9.

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int.Az. : Cast! Ί 31 Γ>

In dor Γχρί os ionszo ichnuiK] gomaT> riqur 1 ist dargestellt, wio drei kollimierte Lichtstrahlen durch einen Lichtquellenmodul "!0 erzeugt werden und durch ein Codierrad 20 und eine feste Phasenplatte 30 moduliert werden. Die modulierten Lichtstrahlen werden durch einen Detektormodul 40 gespalten und fokussiert und auf Photodetektoren auf einer Schaltungsplatte 45 geleitet. Die Photodetektoren sind mit Komparatorschaltungen verbunden derart, daß digitale und analoge Ausgangssignale entsprechend dem relativen Winkel zwischen dem Codierrad 20 und der Phasenplatte 30 erzeugt werden. Das Codierrad 20 und die Phasenplatte 30 sind mit einer Welle 50 verbunden und befinden sich in einem Gehäuse 60. Die Ausgangssignale entsprechen dem nach dem relativen Winkel zwischen der Welle 50 und dem Gehäuse 60.

L ichtquellenmodul

Der Lichtquellenmodul 10 ist in Figuren 2 und 3 detailliert dargestellt. Drei Leuchtdioden 70,80 und 90 erzeugen Licht mit

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einer Wellenlänge von ungefähr 700 nm. Einitterl insen 100, 110 und 120 sind so angeordnet, daß sie das Licht von den Leuchtdioden empfangen und die drei kollimierten Lichtstrahlen erzeugen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Emitterlinse eine asphärische Linse, bekannt als ein Aplanat. Die drei Aplanatlinsen sind zusammen als ein Stück aus Kunststoff gespritzt. Sie sind abgeschnitten, d.h. ihre optischen Achsen sind nahe zusammengerückt, indem sich die Peripherien der Linsen überschneiden- Dies führt zu asymmetrischen und nahe beieinanderliegenden Linsen, die gut kollimierte Strahlen gleichförmiger Intensität erzeugen.

Wie oben angeführt, wird bei der bevorzugten Ausführungsform Licht mit einer Wellenlänge von 700 nm benutzt, jedoch kann auch elektromagnetische Strahlung jeder anderen Frequenz verwendet werden, wenn die Wellenlänge wesentlich kleiner als die relevanten Abmessungen des Drehmelders ist, vorausgesetzt, daß geeignete Linsenmaterialien, Strahlungsquellen und Detektoren verfügbar sind.

Codierrad

Das Codierrad 20 ist in Figur 4 detailliert dargestellt. Das Codierrad 20 ist so angeordnet, daß es die kollimierten Lichtstrahlen vom Lichtquellenmodul 10 aufnimmt. Es ist konzentrisch an der Welle 50 befestigt und läßt sich relativ zur Phasenplatte 30 verdrehen. Optische Spuren auf dem Codierrad 20 modulieren die Lichtstrahlen, wodurch der relative Winkel zwischen dem Codierrad 20 und der Phasen-

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platte 30 codiert wird. Gemäß der dargestellten bevorzugten Aiisführunqsform bestellt das Codierrad 20 aus optisch undurchsichtigem Material. Line Außenspur 130 hat 102 transparente Schlitze die in der Zeichnung als schwarze Bereiche dargestellt sind. Die beiden Lichtstrahlen von den Linsen 100 und 120 fallen auf diese äußere Spur und ergeben zwei Informationskanäle, die benötigt werden, um die inkrementale Bewegung und die Richtung der Drehung der Welle 50 zu bestimmen. Eine zweite und eine dritte Spur 140 bzw. 150 auf dem Codierrad 20 modulieren den dritten Lichtstrahl von der Linse 110, wodurch ein gleichgewichtiger synchronisierender Indexpuls erzeugt wird, der den absoluten Winkel der Welle 50 pro Umdrehung feststellt.

Phasenplatte

In Figur 5 ist die Phasenplatte 30 detailliert dargestellt. Sie ist am Gehäuse 60 befestigt und konzentrisch relativ zur Welle 50 ausgerichtet, so daß der relative Winkel zwischen ihr und dom Codierrad 20 sicli entsprechend der Drehung der Welle 50 ändert. Ein erster modulierter Lichtstrahl, der durch die Spur 130 des Codierrades 20 hindurchgeht, wird von Bereichen 160 und 170 der Phasenplatte 30 empfangen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bereiche 160 und 170 flächengleich und enthalten je einen optisch transparenten Schlitz, der in der Zeichnung schwarz dargestellt ist. Jeder Bereich hat eine Winkel-

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Int. Az.: Case 1315

dimension gleich der der Schlitze der Spur 130 auf dem Codierrad 20. Die Bereiche IGO und 170 können radiale Dimensionen haben, die ein wenig großer oder kleiner als die der Schlitze der Spur 130 sind, so daß die empfindlichkeit gegen radiale Fehlausrichtung und Änderung der radialen Dimension der Bereiche und Schlitze minimiert wird. Weiterhin sind die Bereiche 160 und 170 der Phasenplatte 30 bezüglich des periodischen Abstandes zwischen den Schlitzen der Spur 130 um 180" phasenverschoben. Wenn sich also das Codierrad 20 dreht, erreicht das durch jeden Bereich der Phasenplatte hindurchgehende Licht abwechselnd ein Maximum und ein Minimum, d.h. wenn das durch den Bereich 160 hindurchgehende Licht ein Maximum erreicht, erreicht das durch den Bereich 170 hindurchgehende Licht ein Minimum, und wenn das durch den Bereich 170 hindurchgehende Licht ein Maximum erreicht, erreicht das durch den Bereich 160 hindurchgehende Licht ein Minimum. Die Intensität des Lichtes von jedem Bereich hat einen dreiecksförmigen Verlauf mit 102 Maxima für jede Umdrehung des Codierrades 20 relativ zur Phasenplatte 30. Das durch diese Bereiche hindurchgehende Licht hat daher 204-mal die gleiche Intensität pro Umdrehung des Codierrades 20. Diese Zeitpunkte entsprechen den Kreuzpunkten von Signalen entsprechend der Intensität des Lichtes, das durch die Bereiche bzw. 170 hindurchgeht. Diese Kreuzpunkte werden durch einen Komparator erfaßt, wodurch Signale erzeugt werden, die Änderungen des relativen Winkels zwischein dem Codierrad 20 und der Phasenplatte

25 entsprechen.

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Int. Az.: Case 1315 - 13 -

(!■ereiehe 180 und 1⁽JÜ haben gleiche Dimensionen wie die Rereiche 160 und 170 und empfangen einen zweiten Lichtstrahl, der durch die Spur 130 des Codierrades 20 moduliert ist. Die Bereiche 180 und 190 sind gegeneinander um 180° phasenverschoben und bezüglich der Bereiche 160 und 170 um 90" phasenverschoben. Diese 90'-Phasenverschiebung ergibt einen zweiten Inforniationskanal. Durch Vergleich der beiden Kanäle läßt sich die Drehrichtung des Codierrades 20 relativ zur Phasenplatte 30 bestimmen.

Die Phasenplatte 30 hat weiterhin optische Bereiche 200 und 211), deren Winkeldimension in Figuren 5 und 10 mit d bezeichnet sind und die mit den Spuren 140 bzw. 150 ausgerichtet sind. Das durch den Bereich 200 hindurchgehende Licht ist relativ zu dem durch den Bereich 210 hindurchgehende Licht entsprechend dem Aufbau der Spuren 140 und 150 um 180° phasenverschoben. Die Kreuzungspunkte dieser Lichtsignale ergeben synchronisierende Indexpulse, die dazu benutzt werden, die absolute Position des Codierrades 20 relativ zur Phasenplatte 30 in jeder Umdrehung zu codieren.

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Int. Az.: Case 1315 - 14 -

Detektorniodul

Der in Figuren 6 und 7 dargestellte Detektorniodul 40 weist drei Detektorlinsen 280, 290 und 300 auf, die zweigeteilt und abgeschnitten sind und jede so positioniert sind, daß von einer der Linsen der Lichtquelle ein modulierter Lichtstrahl empfangen wird. Die Detektorlinsen empfangen dieses Licht in durch das Codierrad und die Phasenplatte modulierter Form und spalten und fokussieren die beiden Komponenten jedes Strahls. Im einzelnen empfängt die Detektor!inse 280 das durch die optischen Bereiche 160 und 170 der Phasenplatte 30 hindurchgehende Licht, spaltet es auf und fokussiert das durch jede dieser optischen Bereiche hindurchgehende Licht an ersten und zweiten Positionen. Jede Linse besteht aus zwei eng aneinanderliegenden und abgeschnittenen Elementen, deren optische Achsen nah beieinander liegen. Um die optischen Achsen der beiden Elemente in jeder Linse nahe zusammenzubringen, sind letztere als Zwillingsanordnungen ausgebildet, d.h. jede Linse ist zweigeteilt und hat zwei beieinanderliegende Elemente, wie in Figur 7 dargestellt ist. Jedes Element ist im wesentlichen umfangssymmetrisch um seine optische Achse, und die Summe der Maximalradien der beieinanderliegenden Elemente ist größer als der Abstand zwischen den optischen Achsen.

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/ H ti Ν I Int. Az.: Case 1316

D.iher qiht es eine Schnittebene zwischen den Elementen, die sich in (\ev Mit.t.p zwischen den optischen Achsen befindet und die sonst umfangssyinmetrischon Elemente abschneidet. Dadurch entstehen Linsen, mit Elementen, welche eine Größe haben, die einen guten Wirkungsgrad sicherstellt und die außerdem nah beieinanderliegen de optische Achsen haben. Diese Elemente sind so angeordnet, daß jedes Element Licht empfangt, das durch eine der optischen Bereiche hindurchgeht. Außerdem ist jede Linse ähnlich wie bei den Linsen der Lichtquelle abgeschnitten und mit geringem Abstand relativ zu den anderen Linsen angeordnet. Exzentrizitä'tsfehler sind proportional zum Abstand zwischen den optischen Bereichen. Daher können die optischen Bereiche nah zusammengebracht werden, wodurch ein Drehmelder entsteht, der relativ unempfindlich gegen Exzentrizitätsfehler ist. Auch die Photodioden-Detektoren sind nahe beieinander angeordnet, wodurch die Detektoranordnung relativ klein wird.

Jede der drei Detektorlinsen ist entsprechend den bekannten Verfahren so dimensioniert, daß sich die Oberflächen leicht spritzen lassen und daß gut kol1imiertes Licht mit gleichförmiger Intensität entsteht. Die Brennweite der Elemente beträgt ungefähr 1,9 mm. Die Linsen sind aus einem Polykarbonat hergestellt, welches bei einer Wellenlänge von 700 mn einen Brechungsindex n=l,57 hat. Die Brennweiten der Linsen der Lichtquelle und des Detektors sind gleich, so daß kein Vergrößeruntjseffekt vorhanden ist.

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tungsplatte

Die in Figur 8 dargestellten Photodetektoren 310 und 320 befinden sich in einer integrierten Schaltung mit einem optischen Komparator auf einer Schaltungsplatte 45. Der Komparator legt fest, welcher Detektor das meiste Licht empfängt und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. Figur 8 zeigt ein allgemeines Blockschaltbild dieses optischen Komparators. Für jeden Kanal ist ein optischer Komparator vorhanden. Jeder Komparator erzeugt zwei Ausgangssignale. Das erste Ausgangssignal hat einen Logikpegel, der anzeigt, welche der beiden Photodetektoren das meiste Licht empfängt. Das zweite Ausgangssignal ist ein analoges Signal, das auf das Verhältnis der beiden Lichtpegel bezogen ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Photodetektoren 310 und 320 Kollektor-Basis-Übergänge von integrierten npn-Transistoren. Es ist wünschenswert, die Photodetektoren bei einer konstanten Spannung in einem Verstärker mit niedriger Impedanz zu betreiben, so daß die durch die Kapazität der Photodioden hervorgerufene Ansprechzeit geringgehalten wird. Diese niedrige Impedanz wird am invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers erhalten. Dieser Verstärker erhält die Amplitude und verringert die Impedanz des Eingangssignals. Wie in Figur 8 dargestellt ist, ist ein Vorverstärker 330 mit dem ersten Photodetektor 310 verbunden und weist einen Operationsverstärker 340 und ein Rückkopplungselement 350 auf. Der Operationsverstärker 340 hat einen Vorstrom 15, der in gleicher Richtung wie

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der Photostrom i in einen Knotenpunkt 36 und durch das Rückkoppl ungselement tiieβt.

Im Betrieb bewirkt eine Änderung des Photostromes durch den Photodetektor 310 eine Änderung der Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 340, nämlich am Knotenpunkt 36. Die Ausgangsspannung des Verstärkers beim Knotenpunkt 37 ändert sich um einen größeren Betrag und in entgegengesetzter Richtung. Die sich daraus ergebende Spannungsänderung am Rückkopplungselement 350 bewirkt eine Änderung des durch dieses

H) fließenden Stroms, wodurch die ursprüngliche Änderung des Photostromes aufgehoben wird. Die Strom/Spannung-Uniwandlung des Vorverstärkers 33(J hängt somit von der Spannung/Strom-Charakteristik des Rückkopplungselementes 350 ab. Diese Kopplung eines Rückkopplungselementes vom Ausgang zum invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers ergibt eine Schaltung, die als Transimpedanz-Verstärker bekannt ist. üblicherweise würde als Rückkopplungselement ein Widerstand benutzt, jedoch sind der hohe benötigte Widerstandswert und die Forderung, daß die Vorverstärker 330 und 400 genau aneinander angepaßt sein müssen, mit der Herstellung von integrierten Schaltungen nicht vereinbar.

Daher wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Rückkopplungselement eine vorgespannte Diode benutzt. Die Impedanz dieses pnübergangs bei 100 nA und Raumtemperatur beträgt ungefähr 260 k-n.. Die Dioden benötigen außerdem weniger Platz als Widerstände,

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Int. Az.: Case 1315 - 18 - 2943182

lassen sich sehr gut aneinander anpassen und haben eine nichtlineare logarithiiiische Charakteristik. Diese Nichtl inearität beeinträchtigt nicht die unten beschriebenen Komparatorfunktion, da der Vergleichspunkt durch die Operation die beiden Dioden auf dein gleichen Pegel bestimmt wird. Zusätzlich wird, wie weiter unten beschrieben wird, die Nichtlinearität nicht nur kompensiert, sondern ist auch besonders nützlich für die Ableitung des analogen Ausgangssignals des Detektors.

Ein Photostroinsimulator prägt einen gesteuerten Strombetrag in die Photodioden ein, wodurch der Lichteffekt simuliert wird. Dieser Photosimulator kann dazu benutzt werden, die Schaltungsplättchen ohne gesteuerte Lichtquellen zu sortieren. Er ist auch nützlich für Trimm- und Balartcezwecke oder zur Einfügung eines wesentlichen Ungleichgewichts zur Umwandlung des Detektors in einen absoluten Schwellenwertdetektor anstelle von einem Gegentaktdetektor. Photostromsimulatoren 430 und 440 sind in Figur 11 dargestellt. Jeder erzeugt selektiv einen Strom in Höhe ungefähr eines Bruchteils eines Microamperes für die Operationsverstärker 340 und 420 zur Simulation der Effekte eines Lichtstrahls.

Meh rphasen-Drehmelder

Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden vier Detektoren benutzt, die jeweils mit 90° beabstandet sind. Jedoch kann die Anzahl der Detektoren und der Abstand zwischen den Detektoren geändert werden, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird. Zum Beispiel kann ein Drehmelder aufgebaut werden, der drei Detektoren benutzt, die mit jeweils 120° beabstandet sind. Ein solcher Drehmelder ist in Figur 9 dargestellt. Eine Leuchtdiode 400 gibt Licht an eine kollimierte

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in

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Linse 410 ab. Das kollimierte Licht wird durch ein Codierrad 420 und eine Phasonplatte 430 als Funktion des Wellenwinkels moduliert, fokussiert und durch drei geteilte und abgeschnittene Oetektorelemente 440, 450 und 460 sowie Detektoren 470, 480 und 490 erfaßt. Die drei Ausgangssignale von den Detektoren 470, 480 und 490 werden dann durch Vorverstärker 500, 510 und 520 verarbeitet. Die Ausgänge der Vorverstärker sind mit drei Komparatoren 530, 540 und 550 verbunden. Der Komparator 530 vergleicht die Ausgangssignale der Vorverstärker 500 und 510, der Komparator 540 die Ausgangssignale der Vorverstärker 500 und 520 und der Komparator 550 die Ausgangssignale der Vorverstärker 510 und 520 miteinander. Diese Ausgangssignale der Vorverstärker und der Komparatoren sind in figur 10A dargestellt. Die Kurven A, B und C sind die Ausgangssignale der Vorverstärker 500, 510 bzw. 520. Digitale Ausgangssignale der Komparatoren sind in Figur 10B dargestellt. Die Kurve AB ist das Ausgangssignal des Komparators 530, die Kurve AC das Ausgangssignal des Komparators 540 und die Kurve BC das Ausgangssignal des Komparators 550.

Die Ausgangssignale der Komparatoren liefern somit sechs übergänge pro Zyklus statt vier übergängen pro Zyklus beim bevorzugten Ausführungsbeispiel. Der dargestellte dreiphasige Drehmelder hat somit sechs Unterzustände pro Zyklus statt der vier Unterzustände pro Zyklus beim bevorzugten 90"-System. Im Ergebnis kann bei gleicher mechanischer Auflösung der Zyklusabstand größer sein, was die Kosten oder

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Int. Az.: Case 1315 - 20 -

llerstel lungsmögl ichkeiten der Codierräder beeinflussen kann. Zum Beispiel ergibt ein Codierrad mit 400 Zählungen in einem Dreiphasensystem 2400 übergänge pro Umdrehung, das gleiche wie ein Codierrad mit 600 Zählungen bei einem 90"-Systeni.

Obwohl dabei die gleiche Winkelauflösung erreicht würde, benötigte man bei niedrigerer Schlitzzahl im Dreiphasensysteni größere optische Bereiche, die leichter herzustellen sind. Außerdem hätte ein Coditrrad aus undurchsichtigem Material eine höhere mechanische Steifigkeit und eine höhere Resonanzfrequenz. Außerdem benötigen die drei Linsen des Dreiphasensystems weniger Platz als die vier Linsen des 90°-Systems, was eine geringere Empfindlichkeit gegen mechanische Montagetoleranzen bedeutet. Schließlich lassen sich außer den beschriebenen Zwei- und Dreiphasensystemen andere Mehrphasensysteme aufbauen, die die Erfindung benutzen. Auch lassen sich viele Merkmale der vorliegenden Erfindung bei einem linearen Positionsmelder verwenden, indem man gedanklich den Radius sehr groß werden läßt, wodurch die Spur gerade wird.

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Claims

Hewlett-Packard Company 27. November 1979

PATENTANSPRÜCHE

Λ Drehmelder für die Abgabe eines codierten Signals entsprechend der Winkelstellung einer Welle, gekennzeichnet durch
eine LichtquelIe (10);

eine erste lichtmodulierende Einrichtung (20) mit einer kreisförmigen, zur Welle konzentrischen Spur, die periodisch abwechselnd lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Abschnitte aufweist;
eine zweite lichtmodulierende Einrichtung (30) mit einer Anzahl optisch wirksamer Bereiche, von denen jeder einen mit der kreisförmigen Spur ausgerichteten lichtdurchlässigen Abschnitt aufweist, welche lichtdurchlässigen Abschnitte eine vorgegebene Phasenbeziehung zur Periodizität der lichtdurchlässigen Abschnitte der ersten lichtmodulierenden Einrichtung aufweisen, wobei die erste und die zweite lichtmodulierende Einrichtung so angeordnet sind, daß sie das Licht nacheinander empfangen und modulieren und wobei eine der 1ichtmodulierenden Einrichtungen mit der Welle verbunden ist und sich mit dieser dreht, während die andere lichtmodulierende Einrichtung unbeweglich befestigt ist; eine Detektoroptik (40), die so angeordnet ist, daß sie das durch die erste und die zweite lichtmodulierende Einrichtung modulierte Licht empfängt und ein Linsensystem mit einer Vielzahl von abgeschnittenen Linsenelementen aufweist, die das

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Int. Az.: Case 1315 - 2 -

durch die optischen Bereiche hindurchgelassene Licht empfangen und das von jedem optischen Bereich empfangene Licht auf einen bestimmten Punkt fokussieren; und eine Detektoreinrichtung (40), die das an den bestimmten Punkten fokussierte Licht empfängt und für jedes der empfangenen Lichtsignale ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt.
2. Drehmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei optisch wirksame Bereiche vorhanden sind, daß die Phasenbeziehung dieser optischen Bereiche zur Periodizität der lichtdurchlässigen Abschnitte der ersten lichtmodulierenden Einrichtung 180° beträgt, daß die Detektoroptik ein erstes und ein zweites Linsenelement in Zwillingsanordnung enthält, welche das durch den ersten bzw. zweiten optischen Bereich hindurchgelassene Licht empfangen und es auf einen ersten und einen zweiten Punkt fokussieren, und daß die Detektoreinrichtung entsprechend ein erstes und ein zweites elektrisches Signal erzeugt.
3. Drehmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste lichtmodulierende Einrichtung ein konzentrisch an der Welle zwischen der Lichtquelle und der zweiten lichtmodulierenden Einrichtung befestigtes Codierrad

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Int. Az.: Case 1315 - 3 -

ist.
4. Drehmelder nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Lichtquellenoptik zwischen der Lichtquelle und dem Codierrad, die das Licht kollimiert und auf das Codierrad richtet.
5. Drehmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitteroptik abgeschnittene Linsenelemente zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten kollimierten Lichtstrahls aufweist, daß die zweite 1ichtmodulierende Einrichtung einen dritten und einen vierten optisch wirksamen Bereich aufweist, von denen jeder einen lichtdurchlässigen Abschnitt hat, welche Abschnitte mit der kreisförmigen Spur ausgerichtet sind und relativ zur Periodizität der lichtdurchlässigen Abschnitte der kreisförmigen Spur um 180° phasenverschoben sind, daß der erste Lichtstrahl auf den ersten und den zweiten optischen Bereich und der zweite Lichtstrahl auf den dritten und den vierten optischen Bereich gerichtet sind, daß die lichtdurchlässigen Abschnitte des ersten und des dritten optischen Bereichs relativ zur Periodizität der lichtdurchlässigen Abschnitte der kreisförmigen Spur um 90° phasenverschoben sind, daß die Detektoroptik ein Linsensystem mit einem dritten und einem vierten Linsenelenient in Zwil1ingsanordnung aufweist, die das

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Int. Az.: Case 1315 - 4 -

durch den dritten und den vierten optischen Bereich hindurchgehende Licht an einem dritten bzw. vierten Punkt fokussieren, daß das das erste und das zweite Linsenelement enthaltene Linsensystem relativ zu dem das dritte und das vierte Linsenelement enthaltenden Linsensystem durch Abschneiden nah benachbart angeordnet ist, und daß die Detektoreinrichtung entsprechend dem am dritten und am vierten Punkt empfangenen Licht ein drittes bzw. ein viertes elektrisches Signal erzeugt.
6. Drehmelder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder optische Bereich eine Vielzahl von periodisch abwechselnden lichtdurchlässigen und -undurchlässigen Abschnitten aufweist, die mit der kreisförmigen Spur ausgerichtet sind, und eine Periode aufweisen, die gleich der Periode der lichtdurchlässigen Abschnitte der kreisförmigen Spur ist.
7. Drehmelder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässigen Abschnitte der optischen Bereiche Winkeldimensionen aufweisen die im wesentlichen gleich den Winkeldimensionen der lichtdurchlässigen Abschnitte der kreisförmigen Spur sind.

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Int. λι.: Case 131 5 - 5 -
8. Drehmelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, (IaB die Lichtquellenoptik ein weiteres abgeschnittenes Linsensystem zur Erzeugung eines dritten kollimierten Lichtstrahls aufweist, daß die erste lichtmodulierende Einrichtung zwei weitere kreisförmige und zur Welle konzentrische Spuren aufweist, die jeweils lichtdurchlässige und -undurchlässige Abschnitte zur Modulation des Lichtes haben, daß die zweite lichtmodulierende Einrichtung einen fünften und einen sechsten optisch wirksamen Bereich aufweist, die jede einen lichtdurchlässigen mit einer der weiteren kreisförmigen Spuren ausgerichteten Abschnitt aufweisen, wobei der lichtdurchlässige Abschnitt des fünften optischen Bereichs unterem lichtundurchlässigen Abschnitt einer der weiteren Spuren ausgerichtet ist, wenn der lichtdurchlässige Abschnitt des sechsten optischen Bereichs mit einem lichtdurchlässigen Abschnitt der kreisförmigen Spur ausgerichtet ist, daß der dritte Lichtstrahl auf den fünften und den sechsten optischen Bereich ausgerichtet i'^;t , daß din Hetektornptik ein Linsensystem mit einem fünften und einem sechsten Linsenelement in Zwillingsanordnung aufweist, die das durch den fünften und den sechsten optischen Bereich hindurchgehende Licht an einem fünften bzw. sechsten Punkt fokussieren, daß das das fünfte und das sechste Linsenelement enthaltende Linsensystem relativ zu dem das erste und das zweite Linsenelement enthaltende Linsensystem und zum das

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Int. Az.: Case 1315 - 6 -

dritte und das vierte Linsenelement enthaltenden Linsensystem durch Abschneiden eng benachbart ist, und daß die Detektoreinrichtung entsprechend dem am fünften und am sechsten Punkt empfangenen Licht ein fünftes bzw. sechstes elektrisches Signal erzeugt.

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