DE4006789A1 - Optisches abtastsystem fuer rasterteilungen - Google Patents
Optisches abtastsystem fuer rasterteilungenInfo
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Description
Für präzise Längen- und Winkelmessungen zwischen relativ
zueinander bewegten Maschinenteilen werden häufig optische
inkrementale Meßsysteme eingesetzt. An einem Maschinenteil
ist dafür ein Maßstabgitter mit äquidistanten Teilungen
angebracht. An dem dazu relativ bewegten Maschinenteil ist
ein entsprechendes Gegen- oder Abtastgitter vorgesehen. Das
von einer Lichtquelle ausgesandte Licht wird nach der
Wechselwirkung mit den beiden Gittern detektiert. Eine
Parallelverschiebung der beiden Gitter führt zu einer
Modulation des Lichtsignals. Die Anzahl der Modulations
perioden ist ein Maß für den Verschiebeweg.
In der Regel werden zwei in der Phase verschobene Modu
lationssignale aufgezeichnet. Durch eine Interpolation kann
dann eine Meßauflösung erzielt werden, die wesentlich besser
als die durch die Teilungsabstände bestimmte digitale Auf
lösung ist.
Mit Hilfe eines dritten Modulationssignals, das wiederum
relativ zu den beiden anderen Modulationssignalen in
der Phase verschoben ist, läßt sich auch die Bewegungs
richtung ermitteln.
Für die Aufzeichnung mehrerer phasenverschobener Modulations
signale sind inkrementale Meßsysteme bekannt, die mit einem
einzigen Abtastgitter auskommen. Solche Meßsysteme erfordern
jedoch eine sehr kritische Positionierung der Detektoren.
Andere bekannte Meßsysteme, wie sie beispielsweise in der
US-PS 48 40 488 beschrieben sind, sehen mehrere in der Phase
verschobene Abtastgitter vor, hinter denen jeweils ein Licht
sensor angeordnet ist. Um die Positionierung der Abtastgitter
zu vereinfachen, sind diese auf einem gemeinsamen Träger
angebracht. Eine Dejustierung der Phasenlagen der Abtast
gitter relativ zueinander wird dadurch verhindert. Um darüber
hinaus ein kompakteres Abtastsystem zu erhalten, werden auch
die Lichtsensoren auf einem gemeinsamen Träger angeordnet und
dieser zweite Träger an der Rückseite des die Abtastgitter
tragenden ersten Trägers angebracht. Die Erzeugung der Ab
tastgitter und der Lichtsensoren erfordert zwei voneinander
getrennte Herstellungsprozesse und eine anschließende Montage
beider Teile was zu hohen Herstellungskosten führt.
Eine Zusammenlegung der Herstellung des Abtastgitters und des
Lichtsensors ist bereits aus der US-PS 36 00 588 bekannt.
Dazu werden auf einem Substrat streifenförmig eine positiv
und eine negativ dotierte Halbleiterschicht übereinander
aufgebracht, so daß ein lichtempfindliches Streifengitter
entsteht. Die lichtempfindlichen Streifen werden dann durch
die Kontaktierung parallel geschaltet.
Mehrere phasenverschobene Ausgangssignale lassen sich durch
die in der GB-PS 13 11 275 beschriebene Weiterentwicklung
erzeugen. Es sind mehrere Gruppen lichtempfindlicher Streifen
vorgesehen, die sich einander abwechseln. Die jeweils zu
einer Gruppe gehörigen Streifen sind dann parallel zueinander
geschaltet.
Wenn optische Abtastsysteme mit einer geänderten digitalen
Auflösung benötigt werden, müssen die Gitterkonstanten des
Maßstab- und des Abtastgitters geändert werden. Das ist bei
streifenförmig strukturierten Lichtsensoren nur mit hohem
Aufwand möglich, denn der gesamte Lichtsensor muß ent
sprechend der geänderten Gitterkonstante anders konzipiert
sein. Bei einer photolithographischen Herstellung des Licht
sensors wird demzufolge für jede gewünschte Gitterkonstante
ein nahezu kompletter Satz teurer Photomasken benötigt. Daher
sind solche streifenförmig strukturierte Lichtsensoren für
die Kleinserienfertigung schlecht geeignet.
Darüber hinaus ist die Breite streifenförmig strukturierter
Lichtsensoren mit mehrphasigem Ausgangssignal gemäß der
GB-PS 13 11 275 bei einer hohen digitalen Auflösung sehr
gering. Ist beispielsweise eine Gitterperiode oder eine digi
tale Auflösung von 16 µm gewünscht, so beträgt die Streifen
breite bei einem vierphasigen Ausgangssignal höchstens 4 µm.
Da zwischen benachtbarten Streifen ein Abstand zur Vermeidung
von Übersprechern notwendig ist, bedarf es noch einer weiteren
Reduzierung der Streifenbreite. Eine Erhöhung der digitalen
Auflösung streifenförmig strukturierter Lichtsensoren ist
wegen der dann erforderlichen sehr feinen Struktur mit stark
ansteigenden Herstellungskosten verbunden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein besonders
kompaktes und preisgünstig herstellbares optisches
Abtastsystem für Rasterteilungen gemäß dem 0berbegriff des
Anspruchs 1 zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Abtastgitter bei der Herstellung des Halbleitersubstrates auf
die Oberfläche des jeweils zugehörigen Lichtsensors
aufgebracht sind.
Das die Lichtsensoren enthaltende Substrat trägt bei dem
erfindungsgemäßen optischen Abtastsystem zugleich auch das
Abtastgitter, und die Gitterteilung wird während des Her
stellungsprozesses der Lichtsensoren mit aufgebracht. Dadurch
ist weder ein separater Herstellungsprozess für die Abtast
gitter noch ein anschließendes Zusammenfügen der Abtastgitter
und der Lichtsensoren nötig. Stattdessen entsteht unmittelbar
ein einziges Abtastgitter-Lichtsensor-System. Zugleich ent
fallen die Kosten für den Träger der Abtastgitter.
Da die lichtempfindlichen Bereiche des Halbleitersubstrates
selbst nicht strukturiert sind, besitzt das Halbleiter
substrat einen einfacheren Aufbau. Entsprechend geringer ist
dann auch der Ausschuß bei der Herstellung.
Wenn Abtastsysteme mit unterschiedlichen digitalen Auf
lösungen gewünscht sind und demzufolge die Gitterkonstanten
zu ändern sind, so bleiben die Lichtsensoren weitgehend un
verändert. Lediglich die in einem der letzten Arbeitsgänge
auf die Oberflächen der Lichtsensoren aufgebrachten Abtast
gitter erhalten eine geänderte Gitterkonstante. Demzufolge
können die Halbleitersubstrate mit nahezu einem einzigen
Maskensatz photolithographisch hergestellt werden. Lediglich
eine einzige Photomaske ist auf die gewünschte Gitter
konstante abzustimmen. Dies ist besonders für die Klein
serienfertigung sehr günstig.
Da die phasenverschobenen Abtastgitter voneinander getrennt
sind, tritt auch bei sehr kleinen Gitterkonstanten keine
übermäßig feine Strukturierung auf. Strukturen, die feiner
als eine halbe Gitterkonstante sind, sind nicht nötig. Das
Übersprechen der Signale zwischen verschiedenen Lichtsensoren
ist nicht von der Gitterkonstante abhängig.
Auch die Dotierung des Halbleitersubstrates ist unabhängig
von der Gitterkonstante des Abtastgitters. Sie kann jeweils
innerhalb des einen Lichtsensor bildenden Gebietes gleich
förmig sein.
Die Teilungen der Abtastgitter können einschichtige Streifen
sein. Dies ist insbesondere bei sehr kleinen Gitterkonstanten
nützlich, da bei der Herstellung des Halbleitersubstrates nur
während des Herstellungsschrittes, in dem die Abtastgitter
auf das Substrat aufgebracht werden, eine entsprechend hohe
Präzision erforderlich ist.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die
Abtastgitter Amplitudengitter, die abwechselnd aus
lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Teilungen
bestehen. Die lichtundurchlässigen Teilungen können dann
metallisch sein und gleichzeitig mit der letzten
Metallisierung des Halbleitersubstrates auf die Oberfläche
der Lichtsensoren aufgebracht sein. In diesem Fall ist die
Herstellung des Halbleitersubstrates noch weiter vereinfacht.
Der Herstellungsaufwand für ein Halbleitersubstrat mit
aufgebrachten Abtastgittern ist der gleiche, als wenn das
Halbleitersubstrat ohne Abtastgitter hergestellt würde.
Das Abtastsystem ist vorteilhafterweise entweder mit drei
jeweils um π/3 verschobenen Abtastgittern und drei
Lichtsensoren oder mit vier jeweils um π/2 verschobenen
Abtastgittern und vier Lichtsensoren versehen. In diesen
beiden Spezialfällen ergeben sich besonders einfache
mathematische Zusammenhänge zwischen den Ausgangssignalen der
Lichtsensoren und der relativen Lage der Abtastgitter zu dem
Maßstabgitter.
Zusätzlich zu den Lichtsensoren können noch weitere Schalt
kreise in dem Halbleitersubstrat integriert sein. Günstig
sind beispielsweise eine Vorverstärkung und ein Vergleich der
Ausgangssignale der Lichtsensoren sowie eine Intensitäts
regelung der Lichtquelle innerhalb des Halbleitersubstrates.
Das Auftreten von Störsignalen kann dadurch reduziert werden.
Auch können noch weitere Lichtsensoren mit oder ohne Abtast
gitter in dem Halbleitersubstrat integriert sein. Ein Licht
sensor ohne Abtastgitter kann beispielsweise zur Gewinnung
eines positionsunabhängigen Regelsignals für die Lichtquelle
herangezogen sein.
Zur Lösung von Kontaktierungsproblemen, die auftreten, wenn
der Abstand der Abtastgitter zu den Rasterteilungen sehr
klein ist, kann das die Lichtsensoren enthaltende Halbleiter
substrat in einer Vertiefung eines Justierträgers gegen einen
Anschlag fixiert sein. Die Signalübertragung kann dann über
Leiterbahnen erfolgen, deren Abmessungen in der Ausbreitungs
richtung des Lichts sehr gering sind und nur einige Mikro
meter betragen.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist auf der von
den Rasterteilungen abgewandten Seite des Justierträgers die
Vertiefung und auf der den Rasterteilungen zugewandten Seite
ein Fenster für den Lichtdurchtritt vorgesehen. Metallische
Leiterbahnen an den Rändern der Vertiefung dienen zur Signal
übertragung. Das Halbleitersubstrat in dem die Lichtsensoren
integriert sind, kann dann durch Simultankontaktierung an den
Leiterbahnen fixiert sein.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Eine schematische Darstellung eines erfindungs
gemäßen optischen Abtastsystems im Schnitt;
Fig. 2 eine Aufsicht auf das vergrößert dargestellte Halb
leitersubstrates aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel
des Halbleitersubstrates mit integrierter Signal
vorverarbeitung; und
Fig. 4a und 4b schematische Darstellungen zweier weiterer Aus
führungsbeispiele des optischen Abtastsystems je
weils mit einem an einem Trägersubstrat fixierten
Halbleitersubstrat im Schnitt.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Abtastsystem besitzt
eine Lichtquelle (1), deren Licht von einer Linse (2)
kollimiert und durch den Maßstab (3) transmittiert wird. Der
Maßstab (3) besteht aus einem transparenten Träger (3a) aus
Glas, auf dem streifenförmige, lichtundurchlässige Teilungen
(3b) aufgebracht sind. Zwischen den lichtundurchlässigen
Teilungen (3b) befinden sich lichtdurchlässige Teilungen (3c)
gleicher Breite. Die Richtung der Teilungen liegt senkrecht
zur Zeichenebene in Fig. 1. Der Maßstab (3) ist parallel zu
einem den Abtastkopf bildenden Halbleitersubstrat (4) in
Richtung des Pfeiles p beweglich.
In dem Halbleitersubstrat (4) sind vier Lichtsensoren (5a-d)
mit quadratischen, jeweils zusammenhängenden Sensorflächen
integriert. Die Sensorflächen sind voneinander getrennt und
überlappen einander nicht.
Die Übergangszonen (6a-d) zwischen negativ dotierten
Schichten (7a-d) und positiv dotierten Schichten (8a-d)
die durch entsprechende Dotierung in dem Halbleitersubstrat
(4) gebildet sind, stellen die lichtempfindlichen Schichten
der Lichtsensoren (5a-d) dar.
Unterhalb der negativ dotierten Schichten (7a-d) sind noch
elektrisch leitende Schichten (9a-d) vorgesehen, die auf
hier nicht weiter dargestellte Weise mit den Kontaktierungs
anschlüssen (10a-d) verbunden sind. Ebenso ist ein
oberster Bereich der positiv dotierten Schicht (8a-d)
elektrisch leitend und ebenfalls mit Kontaktierungsan
schlüssen (11a-d) verbunden. Die Kontaktierungsanschlüsse
(10a-d, 11a-d) treten an der Oberfläche des Halbleiter
substrates heraus.
Auf die positiv dotierten Schichten (8a-d) jedes Lichtsensors
(5a-d) sind streifenförmige, lichtundurchlässige Aluminium
teilungen (12a-d) aufgebracht. Die Breite (b) der Aluminium
teilungen (12a-d) und der Abstand (d) benachbarter Teilungen
(Gitterkonstante) stimmen mit dem Teilungsabstand (d) und der
Teilungsbreite (b) des Maßstabgitters überein. Diese Folgen aus
Aluminiumteilungen stellen die Abtastgitter dar.
Die Aluminiumteilungen (12a-d) sind so angeordnet, daß sie
vier jeweils um π/4 in der Phase versetzte Abtastgitter
bilden, so daß an den Rändern der Sensorflächen auch
Teilungsreste (12e, f) auftreten, die schmaler sind als die
übrigen Teilungen. Dies ist jedoch nicht zwangsläufig so,
denn die Aluminiumteilungen (12a-d) können auch die Ränder
der Sensorflächen überlappen.
Die Aluminiumteilungen (12a-d) sind bei der letzten
Metallisierung des Halbleitersubstrates (4), durch die die
Leiterbahnen (13a-d, 14a-d) zwischen den Lichtsensoren (5a-d)
und den Anschlußkontakten (10a-d, 11a-d) hergestellt wurden,
auf die positiv dotierten Schichten (8a-d) aufgebracht worden.
Der Abstand (l) zwischen der Ebene des Maßstabgitters (3b, c)
und der Ebene der Lichtsensoren (5a-d) ist so gewählt, daß
das am Maßstabgitter (3b, c) in die erste 0rdnung gebeugte
Licht gerade um eine Gitterkonstante versetzt gegenüber dem
direkten Licht auf die Abtastgitter fällt. Dies ist in Fig.
1 gestrichelt angedeutet. Bei einer Verschiebung des
Maßstabes (3) detektieren die Lichtsensoren (5a-d) jeweils um
90° in der Phase versetzte amplitudenmodulierte Lichtsignale,
aus denen sich in bekannter Weise die Verschiebung des
Maßstabes (3) genau berechnen läßt. Aufgrund des geeignet
eingestellten Abstandes (l) zwischen dem Maßstabgitter und den
Lichtsensoren (5a-d) ist die Modulationsamplitude maximal.
In dem in Fig. 3 dargestellten Halbleitersubstrat (14) sind
zusätzlich zu den vier Lichtsensoren (15a-d), die denen aus
den Fig. 1 und 2 entsprechen, und auf denen ebenfalls
jeweils in der Phase verschobene Abtastgitter aus abwechselnd
lichtundurchlässigen Teilungen (22a-d) und lichtdurchlässigen
Teilungen (18a-d) aufgebracht sind, weitere, schematisch
angedeutete Schaltkreise für die Signalverarbeitung inte
griert.
Die Ausgangssignale der Lichtsensoren (15a-d) sind über
metallische Leiterbahnen (24a-d) Vorverstärkern (25a-d) in
einem Vorverstärkerblock (25) zugeführt. Ein erster
Rechenblock (26) berechnet aus den verstärkten Signalen der
Lichtsensoren die Phasenlagen des Maßstabgitters relativ zu
den Abtastgittern. Ein zweiter Rechenblock (27) ermittelt die
Bewegungsrichtung des Maßstabes und bestimmt die Anzahl der
ganzen Perioden, über die sich die Bewegung des Maßstabes
erstreckt. Diese Informationen werden an Ausgangskontakte
(28), von denen hier vier dargestellt sind, weitergegeben.
Eine Steuerung (29) erzeugt aus den Sensorsignalen ein
Regelsignal für die Lichtquelle, das an einem weiteren
Ausgangskontakt (30) abzugreifen ist.
Über zusätzliche Eingangskontakte (31) wird sowohl den
integrierten Schaltkreisen die Versorgungsspannung zugeführt,
sowie über die positiv und negativ dotierten Schichten der
Lichtsensoren (15a-d) eine Sperrspannung angelegt.
Die lichtundurchlässigen Teilungen (22a-d) der vier mit den
Lichtsensoren (15a-d) integrierten Abtastgitter sind während
der letzten Metallisierung des Halbleitersubstrates (14) auf
die Lichtsensoren aufgebracht. Die Herstellung der Abtast
gitter erfordert somit keinen eigenen Herstellungsschritt,
sondern erfolgt ohne jeglichen Zusatzaufwand bei der Er
stellung der die Lichtsensoren (15a-d) und die integrierten
Schaltkreise (26, 27, 29) oder der die integrierten Schalt
kreise (26, 27, 29) und die Anschlußkontakte (28, 30, 31)
verbindenden Leiterbahnen (24a-i).
In dem in der Fig. 4a dargestellten Ausführungsbeispiel ist
ein Halbleitersubstrat (44), in dem mehrere Lichtsensoren
(45a, b) integriert sind, in einer Vertiefung (55) auf der
dem Maßstab (43) abgewandten Seite eines Justierträgers
(56) fixiert. Auf die Lichtsensoren (45a, b) sind wiederum
phasenverschobene Abtastgitter aus lichtdurchlässigen (48)
und lichtundurchlässigen Teilungen (52) aufgebracht. Der
Justierträger (56) ist ein Silizium-Einkristall, dessen
kristallographische (100) Richtung parallel zum Strahlengang
des von der Lichtquelle (41) ausgesandten und von der Linse
(42) kollimierten Lichts orientiert ist. Eine geeignete Ver
tiefung (55) eines solchen Justierträgers (56) kann durch
anisotropes Ätzen gewonnen sein. Der Ätzvorgang ist abge
brochen worden, als der Justierträger (56) im zentralen Be
reich der Vertiefung (55) noch eine Restdicke h hatte. An
schließend ist von der entgegengesetzten Seite des Justier
trägers (56) ebenfalls durch anisotropes Ätzen ein Fenster
(57) geätzt worden. Durch geeignete Wahl der Abmessungen der
Vertiefung (55) und des Fensters (57) sind Anschläge (58) des
Justierträgers (56) entstanden, gegen die das Halbleitersub
strat (44) fixiert ist.
Die seitlichen Ränder der Vertiefung (55) des Justierträgers
(56) und die Anschläge (58) sind mit Leiterbahnen (60) für
den Signaltransport und für die Kontaktierung des Halbleiter
substrates (44) versehen. Zwischen den Leiterbahnen (60) und
dem Justierträger (56) befindet sich noch eine isolierende
Schicht (59). Die metallischen Anschlußkontakte (61a, 61b)
der Lichtsensoren (45a, b) sind durch Simultankontaktierung
mit den Leiterbahnen (60) verbunden. Dadurch ist das Halb
leitersubstrat (44) an dem Justierträger (56) fixiert.
Auf der vom Maßstab (43) abgewandten Seite des Justierträgers
(56) sind noch Prozessoren (62) für die Signalverarbeitung
vorgesehen.
Eine solche Anordnung erweist sich insbesondere dann als
vorteilhaft, wenn die auf die Lichtsensoren (45a, b) aufge
brachten, aus lichtdurchlässigen (48) und lichtundurch
lässigen Teilungen (52) bestehenden Abtastgitter sehr nahe an
dem relativ zu den Abtastgittern beweglichen Maßstab (43) mit
den lichtdurchlässigen (43c) und lichtundurchlässigen
Teilungen (43b) geführt sind. Ein geringer Abstand zwischen
dem Maßstab (43) und den Abtastgittern begünstigt eine
kompakte Bauweise des Abtastsystems. Darüber hinaus ist ein
geringer Abstand (l) zur Detektion einer großen Modulations
amplitude bei Abtastsystemen mit hoher digitaler Auflösung
erforderlich. Bei einer Gitterkonstante (d) von 16 µm darf
der Abstand (l) nur 270 µm betragen, damit das am Maßstab
gitter (43) in die erste Ordnung gebeugte Licht gerade um
eine Gitterkonstante versetzt gegenüber dem direkten Licht
auf die Abtastgitter fällt. Da die Kontaktierung des Halb
leitersubstrates (44) in diesem Ausführungsbeispiel auf der
vom Maßstab (43) abgewandten Seite des Justierträgers (56)
erfolgt, ist auch bei kleinen Abständen (l) eine Beschädigung
des Maßstabgitters (43b, 43c) durch über den Justierträger
(56) hinausragende Kontaktierungselemente, wie beispielsweise
Golddrähte, vermieden.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4b sind die einzelnen
Komponenten mit um den Faktor 10 größeren Bezugszeichen
versehen als in Fig. 4a. Ihre Funktionen brauchen deshalb
nicht noch einmal detailliert beschrieben zu werden.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4a hat das
Halbleitersubstrat (440) in Fig. 4b seitlich der
Lichtsensoren (450a, b) abgesenkte Randzonen (440a, b). Zur
Erzeugung dieser abgesenkten Randzonen (440a, b) ist das
Halbleitersubstrat (440) in diesen Randzonen durch
anisotropes, naßchemisches Ätzen abgetragen worden.
Das Halbleitersubstrat ist mit seinen metallischen
Anschlußkontakten (610a, b) im Bereich dieser abgesenkten
Randzonen (440a, b) durch Simultankontaktierung mit den
Leiterbahnen (600) des Justierträgers (560) verbunden und an
diesem fixiert.
Der Abstand (l) zwischen den Lichtsensoren (450a, b) und dem
Maßstab (430) ist bei diesem Ausführungsbeispiel geringer als
der Abstand zwischen dem Trägersubstrat (560) und dem Maßstab
(430). Es ist deshalb möglich, zwischen den Teilungen (480,
520) der Abtastgitter und den Teilungen (430b, c) des
Maßstabes (430) einen Abstand einzustellen der nur einige
wenige µm beträgt. Die Modulationsamplitude hat dann den
größtmöglichen Wert.
Claims (10)
1. Optisches Abtastsystem für Rasterteilungen, bestehend aus
mehreren jeweils in der Phase verschobenen Abtastgittern,
die auf einem gemeinsamen Träger aufgebracht sind und
einer entsprechenden Anzahl an Lichtsensoren mit von
einander getrennten, jeweils zusammenhängenden Sensor
flächen, die im Strahlengang des von einer Lichtquelle
ausgesandten Lichts jeweils hinter einem Abtastgitter
angeordnet sind, wobei die Lichtsensoren durch geeignet
dotierte Gebiete in einem gemeinsamen Halbleitersubstrat
gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtast
gitter bei der Herstellung des Halbleitersubstrates (4)
auf die Oberfläche des jeweils zugehörigen Lichtsensors
(5a-d) aufgebracht sind.
2. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtastgitter Amplitudengitter
sind, die abwechselnd aus lichtdurchlässigen (8a-d) und
lichtundurchlässigen Teilungen (12a-d) bestehen.
3. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässigen Teilungen
(12a, b) der Abtastgitter einschichtig sind.
4. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässigen Teilungen
(12a-d) metallisch und gleichzeitig mit der letzten
Metallisierung des Halbleitersubstrates (4) auf die
Oberflächen der Lichtsensoren (5a-d) aufgebracht sind.
5. Optisches Abtastsystem nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß drei jeweils in der Phase um
π/3 verschobene Abtastgitter und drei Lichtsensoren in
das Halbleitersubstrat (4) integriert sind.
6. Optisches Abtastsystem nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß vier jeweils in der Phase um
π/2 verschobene Abtastgitter und vier Lichtsensoren
(5a-d) in das Halbleitersubstrat (4) integriert sind.
7. Optisches Abtastsystem nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierung des Halbleiter
substrates (4) jeweils innerhalb des einen Lichtsensor
(5a-d) bildenden Gebietes gleichförmig ist.
8. Optisches Abtastsystem nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, daß in das Halbleitersubstrat
(14) Schaltkreise (25, 26, 27, 29) zur Verstärkung und
zur Vorverarbeitung der Ausgangssignale der Lichtsensoren
(15a-d) sowie zur Intensitätsregelung der Lichtquelle (1)
integriert sind.
9. Optisches Abtastsystem nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat (44;
440) in einer Vertiefung (55; 550) eines Justierträgers
(56; 560) gegen Anschläge (58; 580) fixiert ist.
10. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß sich die Vertiefung (55; 550) auf der
Rückseite befindet und daß die Anschläge (58; 580) mit
metallischen Leiterbahnen (60; 600) für die Signalüber
tragung versehen sind und daß auf der Vorderseite des
Justierträgers (56; 560) ein Fenster (57; 570) für den
Lichtdurchtritt vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19904006789 DE4006789A1 (de) | 1990-03-03 | 1990-03-03 | Optisches abtastsystem fuer rasterteilungen |
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DE19904006789 DE4006789A1 (de) | 1990-03-03 | 1990-03-03 | Optisches abtastsystem fuer rasterteilungen |
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Family Applications (1)
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
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