DE4041429A1 - Verfahren zum feststellen einer bewegungsgroesse - Google Patents
Verfahren zum feststellen einer bewegungsgroesseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen einer
Bewegungsgröße nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches
bei verschiedenen Arten von Codierern, usw. in großem Umfang
verwendet wird.
Die Bewegungsgröße eines Körpers wird dadurch erfaßt, daß
der erfaßte Körper mit Licht von einer Lichtquelle bestrahlt
wird und das Licht, welches von dem erfaßten Körper reflek
tiert worden ist, oder durchgelassenes Licht mittels eines
Photodetektors gefühlt bzw. festgestellt wird. Ein solches
Feststellen wird in großem Umfang durchgeführt, und stellt
eine Art von optischem Instrumentarium dar.
Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung hat bereits ein
Verfahren zum Feststellen einer Verschiebungsgröße usw. des
erfaßten Körpers in der japanischen Patentanmeldung
Nr. 63-1 27 916 vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird der
erfaßte Körper, welcher eine periodische Struktur hat, mit
einem Lichtstrahl von einer kohärentes Licht abgebenden Licht
quelle bestrahlt, um so durch Beugung ein Schattenbildmuster
zu erzeugen. Die Verschiebungsgröße des erfaßten Körpers wird
mit Hilfe dieses Schattenbildmusters gefühlt und festgestellt.
Bei diesem Verfahren ist jedoch die Lichtquelle auf eine
Quelle beschränkt, von welcher kohärentes Licht abgegeben
wird. Daher sind die Kosten einer Meßeinrichtung entsprechend
hoch.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Feststellen einer
Bewegungsgröße des erfaßten Körpers, bei welchem der erfaßte
Körper, der eine monoperiodische Struktur hat, mit einem
inkohärenten Lichtstrahl von einer lichtemittierenden Diode
(LED) bestrahlt wird. Ein derartiges Verfahren ist beispiels
weise in "Sensor-Interfacing" (S61) Nr. 3, P. 29 beschrieben,
das von dem CQ-Verlag herausgegeben ist. Wenn bei diesem Ver
fahren ein Abstand der monoperiodischen Struktur des erfaßten
Körpers verringert wird, um die Meßgenauigkeit zu verbessern,
wird ein Signal-/Rausch-Verhältnis eines von dem Photodetek
tor erhaltenen Signals stark reduziert, so daß es schwierig
ist, die Meßgröße des erfaßten Körpers mit hoher Genauigkeit
zu messen.
Gemäß der Erfindung soll daher ein Verfahren zum Feststellen
einer Bewegungsgröße geschaffen werden, bei welchem ein Ele
ment zum Abgeben von inkohärentem Licht als eine Lichtquelle
verwendet werden kann und die Bewegungsgröße eines festge
stellten oder erfaßten Körpers mit hoher Genauigkeit gemessen
werden kann. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Verfahren
zum Feststellen einer Bewegungsgröße nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 oder des Anspruchs 7 durch die Merkmale im kenn
zeichnenden Teil des jeweiligen Anspruchs erreicht. Vorteil
hafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf Anspruch 1 oder
7 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung kann somit ein Element zum Abgeben von
inkohärentem Licht als eine Lichtquelle verwendet werden und
eine Bewegungsgröße des erfaßten und festgestellten Körpers
kann mit hoher Genauigkeit gemessen werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus
führungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnun
gen im einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Darstellung, anhand welcher das Prinzip eines
Verfahrens zum Feststellen einer Bewegungsgröße
der Erfindung erläutert wird;
Fig. 2a bis 2c Darstellungen von drei Arten von lichtunter
brechenden Platten;
Fig. 3 eine Darstellung, anhand welcher Wirkungen einer
lichtunterbrechenden Platte erläutert werden, und
in welcher die Beziehung zwischen einem Kontrast
und einer Ortsfrequenz einer monoperiodischen
Struktur eines erfaßten Körpers dargestellt ist;
Fig. 4 eine Darstellung, anhand welcher ein Verfahren
zum Feststellen einer Bewegungsgröße in einer
ersten Ausführungsform der Erfindung erläutert
wird;
Fig. 5 eine Darstellung, in welcher nur ein Hauptteil
eines Verfahrens zum Feststellen einer Bewegungs
größe in einer zweiten Ausführungsform der Erfin
dung dargestellt ist;
Fig. 6 eine Darstellung, in welcher ebenfalls nur ein
Hauptteil eines Verfahrens zum Feststellen einer
Bewegungsgröße einer dritten Ausführungsform der
Erfindung dargestellt ist, und
Fig. 7 eine Darstellung nur eines Hauptteils eines Ver
fahrens zum Feststellen einer Bewegungsgröße in
einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Anhand der Zeichnungen werden nunmehr bevorzugte Ausführungs
formen eines Verfahrens zum Feststellen einer Bewegungsgröße
gemäß der Erfindung im einzelnen beschrieben. In einem er
findungsgemäßen Verfahren zum Feststellen einer Bewegungs
größe wird die Bewegungsgröße eines erfaßten Körpers dadurch
festgestellt, daß der erfaßte Körper mit von einer Lichtquelle
emittiertem Licht bestrahlt wird und von dem erfaßten Körper
reflektiertes Licht oder durchgelassenes Licht mittels eines
Photodetektors gefühlt und erfaßt wird. Das Verfahren zum
Feststellen einer Bewegungsgröße weist die folgenden Merkmale
auf.
Es wird inkohärentes Licht von der Lichtquelle abgegeben und
durch eine kleine Öffnung einer lichtunterbrechenden Platte
durchgelassen. Mit dem inkohärenten Licht wird der erfaßte
Körper, der eine monoperiodische Struktur hat, bestrahlt, um
einen divergenten durchgehenden oder reflektierten Lichtstrahl
zu erhalten. Ein Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster wird
durch den divergenten durchgehenden oder reflektierten Licht
strahl erzeugt. Eine Bewegungsgröße des Schattenbild-Beugungs-
Interferenzmusters, welche durch eine Bewegung des erfaßten
Körpers in einer den Lichtstrahl kreuzenden Richtung hervor
gerufen worden ist, wird durch den Photodetektor erfaßt, um
die Bewegungsgröße des erfaßten Körpers festzustellen.
Um das Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster zu erzeugen,
ist es notwendig, daß der von dem erfaßten Körper durchge
lassene Lichtstrahl oder der an ihm reflektierte Lichtstrahl
divergent ist. Um dieser Bedingung zu genügen, reicht es im
allgemeinen aus, mit dem inkohärenten Lichtstrahl, welcher
durch die schmale Öffnung der lichtunterbrechenden Platte
durchgelassen worden ist, als einem divergenten Lichtstrahl
den festgestellten Körper zu bestrahlen. Wenn der festge
stellte Körper eine Projektionsfläche hat, kann der diver
gente reflektierte Lichtstrahl sogar erhalten werden, wenn
der erfaßte Körper mit einem parallelen Lichtstrahl bestrahlt
wird. Wenn der erfaßte Körper eine Projektionsfläche hat,
reicht es aus, den inkohärenten Lichtstrahl, welcher durch
die schmale Öffnung der lichtunterbrechenden Platte durchge
lassen worden ist, durch eine Kollimatorlinse in einen para
lellen Lichtstrahl zu verändern und mit diesem parallelem
Lichtstrahl den erfaßten Körper zu bestrahlen.
Die schmale Öffnung der lichtunterbrechenden Platte kann in
einer rechteckigen, elliptischen, kreisförmigen Form usw.
ausgebildet sein. Die monoperiodische Struktur bedeutet, daß
eine periodische Struktur einen konstanten Abstand hat. Die
Lichtquelle, welche das inkohärente Licht abgibt, kann durch
eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine Lichtquelle ge
bildet sein, welche weißes Licht emittiert.
Wie in der vorerwähnten japanischen Patentanmeldung
Nr. 63-1 27 916 beschrieben ist, kann, wenn der erfaßte Körper,
welche eine monoperiodische Struktur hat, mit einem kohären
ten Lichtstrahl von einer linearen Lichtquelle beleuchtet
wird, ein Schattenbildmuster geschaffen werden, das der mono
periodischen Struktur des erfaßten Körpers entspricht.
Bei Untersuchungen der Anmelderin hat sich ergeben, daß ein
Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster, welches der mono
periodischen Struktur des erfaßten Körpers entspricht, auch
dadurch gebildet werden, daß mit inkohärentem Licht, das von
einer Lichtquelle emittiert worden ist, der erfaßte Körper
durch eine schmale Öffnung der unterbrechenden Platte be
strahlt werden kann. Dieses Schattenbild-Beugungs-Interferenz
muster wird als ein Schattenbild entsprechend einer Bewegung
des erfaßten Körpers bewegt.
In Fig. 1, in welcher das Prinzip eines Verfahrens zum Fest
stellen einer Bewegungsgröße dargestellt ist, gibt eine Licht
quelle 1 inkohärentes Licht ab. Ferner sind in Fig. 1 eine
lichtunterbrechende Platte 1A ein Beugungsgitter 9 und ein
(Projektions-)Schirm 10 vorgesehen. Das Beugungsgitter 9 ist
ein durchlässiges Gitter und durch ein eindimensionales line
ares Gitter ausgebildet, so daß das lineare Gitter in Fig. 1
in vertikaler Richtung angeordnet ist.
Wie in Fig. 2a dargestellt, ist eine rechteckige Öffnung in
der lichtunterbrechenden Platte 1A ausgebildet. Eine Längs
richtung dieser Öffnung ist bezüglich Fig. 1 in der vertikalen
Richtung eingestellt. Die Länge der Öffnung der lichtunter
brechenden Platte 1a in deren Längsrichtung ist mit d bemes
sen, und der Abstand des Beugungsgitters 9 ist. Ein Schlitz
ist als ein lichtdurchlassender Teil in dem Beugungsgitter 9
angeordnet.
Wie in Fig. 1 dargestellt, beträgt der Abstand zwischen der
lichtunterbrechenden Platte 1A und dem Beugungsgitter 9 b1
während der Abstand zwischen dem Beugungsgitter 9 und dem
Schirm 10 auf b2 eingestellt ist.
Wenn ein Lichtstrahl von der Lichtquelle 1 abgegeben wird,
wird eine Lichtstärke-Verteilung auf dem Schirm 10 ausgebil
det, wie in Fig. 1 dargestellt ist, und sie weist bezüglich der
Lichtintensität starke und schwache Muster bzw. Bilder auf.
Von einer Mitte der Öffnung ist in deren Längsrichtung eine
senkrechte Linie durch das Beugungsgitter 9 auf den Schirm
10 gezogen. Diese senkrechte Linie ist in der folgenden Be
schreibung als optische Achse AX bezeichnet. Die Lage jedes
Scheitenwerts der Lichtstärkeverteilung auf dem Schirm 10
ist in Übereinstimmung mit einer Position, in welcher Licht,
das von einem mittleren Teil der Öffnung in deren Längsrich
tung abgegeben worden ist, als ein Strahl zu betrachten
und jeder Strahl erreicht den Schirm 10 durch den Schlitz des
Beugungsgitters 9.
Folglich entspricht die Lichtstärkeverteilung auf dem Schirm
10 einem Muster, welches durch Projizieren eines Schlitzes
des Beugungsgitters 9 als ein Schattenbild auf dem Schirm 10
von einer Punktquelle erzeugt worden ist, welche in der Mitte
der Öffnung angeordnet ist. Folglich wird ein Muster dieser
Lichtstärkeverteilung als ein Schattenbild-Beugungs-Inter
ferenzmuster bezeichnet. Dieses Muster ist als Ergebnis einer
Beugungs-Interferenzerscheinung ausgebildet und ist folglich
nicht durch eine einfache Erscheinung des Schattenbildes
erzeugt. Bezüglich dieses Musters ist selbstverständlich die
Lichtstärke in der Nähe der optischen Achse stark und in
einer von der optischen Achse AX abliegenden Stelle schwach.
Folglich wird dieses Muster insbesondere als das Schattenbild-
Beugungs-Interferenzmuster bezeichnet.
Dieses Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster hat die fol
genden Merkmale:
Bezüglich des Abstandes ξ und der Länge d kann kein Schatten bildmuster mit einem ausreichenden Kontrast zwischen Licht und Schatten erhalten werden, wenn das Verhältnis d/ξ größer als 4 ist, d. h. wenn die Länge d der Öffnung in deren Längsrichtung größer als ein Vierfaches des Werts des Ab stands ξ des Beugungsgitters ist. Wenn dagegen das Verhältnis d/ξ verringert und null angenähert wird, ist das Schatten bild-Beugungs-Interferenzmuster entsprechend einer Bedingung zum Erzeugen eines Schattenbild-Beugungsmusters ausgebildet, das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 63-47 616 beschrieben ist. Wenn nämlich das Verhältnis d/ξ kleiner als 1/10 ist, erscheinen die Eigenheiten einer Punktquelle, und das Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster wird bezüglich der Abstandsänderung b1 und b2 unstabil.
Bezüglich des Abstandes ξ und der Länge d kann kein Schatten bildmuster mit einem ausreichenden Kontrast zwischen Licht und Schatten erhalten werden, wenn das Verhältnis d/ξ größer als 4 ist, d. h. wenn die Länge d der Öffnung in deren Längsrichtung größer als ein Vierfaches des Werts des Ab stands ξ des Beugungsgitters ist. Wenn dagegen das Verhältnis d/ξ verringert und null angenähert wird, ist das Schatten bild-Beugungs-Interferenzmuster entsprechend einer Bedingung zum Erzeugen eines Schattenbild-Beugungsmusters ausgebildet, das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 63-47 616 beschrieben ist. Wenn nämlich das Verhältnis d/ξ kleiner als 1/10 ist, erscheinen die Eigenheiten einer Punktquelle, und das Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster wird bezüglich der Abstandsänderung b1 und b2 unstabil.
Die Beziehung zwischen der Größe des Schattenbild-Beugungs-
Interferenzmusters und dem Schlitzabstand ξ des Beugungsgit
ters 9 wird als nächstes beschrieben. Der Abstand zwischen
Scheitelwerten des Schattenbild-Beugungs-Interferenzmusters
ist als ξ (b2/(b1+b2)) gegeben. Diese Beziehung ξ (b2/(b1+b2))
ist in beachtlich großen Bereichen der Abstände b1 und b2 ge
geben. Die Bildung dieser Beziehung bezüglich des Schatten
bildes ist durch einen Versuch bestätigt. Folglich ist das
Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster sehr stabil ausgebil
det, und dessen Größe kann in einem beträchtlichen Bereich
durch den Abstand ξ und das Verhältnis (b2/(b1+b2)) entspre
chend eingestellt werden.
Wie vorstehend erwähnt, ist das Schattenbild-Beugungs-Inter
ferenzmuster durch Beugung und Interferenz gebildet und ent
spricht als Schattenbild dem durchgelassenen oder reflektier
ten Lichtteil in dem Beugungsmuster. Das Schattenbild-Beu
gungs-Interferenzmuster wird entsprechend einer Bewegung des
Beugungsgitters bewegt. Wenn folglich eine monoperiodische
Struktur des erfaßten Körpers als das Beugungsgitter verwen
det ist und die Bewegung des erzeugten Schattenbild-Beugungs-
Interferenzmuster durch einen Photodetektor als eine periodi
sche Größenänderung von empfangenen Licht festgestellt wird,
kann eine Bewegungsgröße des erfaßten Körpers durch eine ent
sprechende Beziehung zwischen dem Schattenbild-Beugungs-In
terferenzmuster und der monoperiodischen Struktur erkannt
werden.
Die lichtunterbrechende Platte 1A hat in der vorstehend be
schriebenen Ausführungsform eine rechteckige Öffnung. Jedoch
kann, wie in Fig. 2b dargestellt, die lichtunterbrechende
Platte 1B auch eine mit einer elliptischen Öffnung sein. Fer
ner kann, wie in Fig. 2c dargestellt, die lichtunterbrechende
Platte 1 eine kreisförmige Öffnung aufweisen. Im Falle einer
elliptischen Öffnung reicht es aus, eine Länge der ellipti
schen Öffnung in deren Hauptachse so einzustellen, daß der
vorstehenden Bedingung bezüglich des Abstandes ξ genügt ist.
Im Falle der kreisförmigen Öffnung genügt es, einen Durchmes
ser d der kreisförmigen Öffnung so einzustellen, daß der vor
stehenden Bedingung bezüglich des Abstandes ξ genügt ist.
In Fig. 3 ist mit einer ausgezogenen Linie ein Fall darge
stellt, bei welchem die lichtunterbrechende Platte mit einer
kleinen bzw. schmalen Öffnung angeordnet ist, während durch
eine gestrichelte Linie ein Fall dargestellt ist, bei wel
chem keine lichtunterbrechende Platte vorgesehen ist. Wenn
eine Ortsfrequenz der monoperiodischen Struktur des erfaßten
Körpers klein ist, kann das Schattenbild-Beugungs-Interfe
renzmuster selbst dann noch erhalten werden, wenn ein Licht
strahl von einer LED direkt auf den erfaßten Körper gerich
tet ist. Jedoch nimmt der Kontrast zwischen Licht und Schat
ten in dem Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster schnell
ab, wenn die Ortsfrequenz zunimmt, wie in Fig. 3 dargestellt
ist. Wenn im Unterschied hierzu der erfaßte Körper wie in
der Erfindung mit Licht bestrahlt wird, welches durch die
kleine Öffnung der lichtunterbrechenden Platte durchgelassen
worden ist, kann ein Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster
mit einem hohen Kontrast zwischen Licht und Schatten mit ei
ner sehr hohen Ortsfrequenz erhalten werden, wie in Fig. 3
dargestellt ist.
Ein Verfahren zum Feststellen einer Bewegungsgröße in jeder
der vier Ausführungsformen gemäß der Erfindung wird als
nächstes beschrieben. In Fig. 4 ist ein Verfahren zum Feststel
len einer Bewegungsgröße in der ersten Ausführungsform gemäß
der Erfindung dargestellt. In dieser ersten Ausführungsform
wird das Verfahren zum Feststellen einer Bewegungsgröße beim
Erfassen einer Bewegungsgröße eines linearen Codierers 2 an
gewendet. In Fig. 4 gibt eine Lichtquelle 1, welche durch eine
LED gebildet ist, inkohärentes Licht ab. Ein linearer Codie
rer 2 wird als ein erfaßter Körper verwendet und ist mit
kleinen Schlitzen in einem konstanten Abstand ξ versehen. Ein
Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster, welches durch diese
Schlitzanordnung erzeugt wird, wird entsprechend einer Bewe
gung des linearen Codierers 2 in der Richtung eines Pfeils in
Fig. 4 bewegt. Wenn folglich eine Bewegungsgröße des Schat
tenbild-Beugungs-Interferenzmusters als eine periodische
Größenänderung von Licht festgestellt wird, das mittels eines
Photodetektors 3 empfangen worden ist, der in einer konstan
ten Position angeordnet ist, kann die Bewegungsgröße des
linearen Codierers 2 mit hoher Genauigkeit durch eine Ver
größerungsbeziehung festgestellt werden (welche durch das vor
stehend angeführte Verhältnis b2/(b1+b2) zwischen dem line
aren Codierer und dem Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster
gebildet worden ist.
In Fig. 5 ist in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Er
findung ein Verfahren zum Feststellen einer Bewegungsgröße
dargestellt. In Fig. 5 wird dieses Verfahren zum Messen einer
Bewegungsgröße eines scheibenförmigen Beugungsgitters 2A
angewendet, wenn dieses Beugungsgitter gedreht wird.
In Fig. 6 ist in einer dritten Ausführungsform gemäß der Er
findung ein Verfahren zum Feststellen einer Bewegungsgröße
dargestellt. In Fig. 6 wird dieses Verfahren zum Feststellen
einer Bewegungsgröße eines zylindrischen Beugungsmusters 2B
verwendet, das auf einer Welle 7 eines Lagerteils 6 ausgebil
det ist, wenn dieses Beugungsgitter gedreht wird.
In diesen Ausführungsformen ist der Photodetektor 3 auf einer
optischen Achse AX angeordnet. In diesem Fall ist es daher
notwendig, eine Bedingung 1/10 d/ξ 4 einzustellen. Eine
Position, welche in jeder der Fig. 4 und 5 durch eine
strichpunktierte Linie dargestellt ist, ist eine Position,
welche von der optischen Achse AX getrennt ist, in welcher
der Kontrast zwischen Licht und Schatten des Schattenbild-
Beugungs-Interferenzmusters stabil ist. Wenn der Photodetek
tor 3 in einer solchen Position angeordnet ist, kann die Be
wegungsgröße vorzugsweise gemessen werden, selbst wenn das
Verhältnis d/ξ annähernd auf 4 eingestellt ist.
Wenn, wie in Fig. 7 dargestellt ist, der erfaßte Körper durch
einen reflektierenden, zylindrischen Codierer 2B gebildet
ist, wird ein Lichtstrahl, welcher durch eine kleine Öffnung
einer lichtunterbrechenden Platte 1A durchgelassen worden ist,
durch eine Kollimatorlinse 11 in einen parallelen Lichtstrahl
geändert und mit ihnen kann dann der erfaßte Körper 2B be
strahlt werden.
In den vorerwähnten Ausführungsformen können statt der licht
unterbrechenden Platte 1A die in Fig. 2b bzw. 2c dargestellten
lichtunterbrechenden Platten 1B und 1C auch verwendet werden.
Wie vorstehend ausgeführt, kann mit dem erfindungsgemäßen Ver
fahren zum Feststellen einer Bewegungsgröße ein sehr stabi
les Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster mit Hilfe einer
Lichtquelle erzeugt werden, die inkohärentes Licht abgibt.
Daher kann die Bewegungsgröße eines erfaßten Körpers mit ho
her Genauigkeit festgestellt werden.
Gemäß der Erfindung wird die Größe einer monoperiodischen
Struktur des erfaßten Körpers in der Form eines Schatten
bildes größer. Folglich kann die Bewegungsgröße des erfaßten
Körpers selbst dann noch festgestellt werden, wenn ein Ab
stand der monoperiodischen Struktur des erfaßten Körpers
stark reduziert ist. Die monoperiodische Struktur, die einen
kleinen Abstand aufweist, kann mittels allgemein üblicher
Verfahren realisiert werden, wie beispielsweise ist eine
photolithographischen Verfahren, einem Verfahren, bei welchem
eine Interferenz eines Laserstrahls ausgenutzt wird, usw. Die
monoperiodische Struktur mit einem sehr kleinen Abstand kann
auch durch ein Verfahren realisiert werden, das in der japa
nischen Patentanmeldung Nr. 63-2 10 126 vorgeschlagen worden
ist, bei welcher dieselben Erfinder wie bei der vorliegenden
Patentanmeldung angeführt sind. Bei diesem Verfahren wird ein
Beugungsmuster mit Hilfe eines Magnetkopfes auf ein magneti
sches Aufzeichnungsmedium geschrieben und durch ein magne
tisches Kolloidalfluid entwickelt. Eine dünne transparente
Harzschicht oder eine aufgedampfte dünne Metallschicht wird
an dem entwickelten Muster erzeugt, und das durch das Kolloi
dalfluid entwickelte Muster wird auf dieser Lage oder dünnen
Schicht fixiert.
Claims (8)
1. Verfahren zum Feststellen einer Bewegungsgröße eines
erfaßten Körpers, indem der erfaßte Körper mit von einer
Lichtquelle emittiertem Licht bestrahlt wird und von dem er
faßten Körper reflektiertes Licht oder von ihm durchgelas
senes Licht mittels eines Photodetektors erfaßt wird, da
durch gekennzeichnet, daß
inkohärentes Licht von der Lichtquelle durch eine kleine Öffnung einer lichtunterbrechenden Platte abgegeben wird;
das inkohärente Licht auf den erfaßten Körper, welcher eine monoperiodische Struktur hat, gerichtet wird, um dadurch einen divergenten durchgelassenen oder reflektierten Licht strahl zu erhalten;
ein Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster durch den diver genten durchgelassenen oder reflektierten Lichtstrahl erzeugt wird, und
eine Bewegungsgröße des Schattenbild-Beugungs-Interferenzmu ster, das durch eine Bewegung das erfaßten Körpers in einer den Lichtstrahl kreuzenden Richtung hervorgerufen worden ist, mittels des Detektors erfaßt wird, um so die Bewegungsgröße des erfaßten Körpers festzustellen.
inkohärentes Licht von der Lichtquelle durch eine kleine Öffnung einer lichtunterbrechenden Platte abgegeben wird;
das inkohärente Licht auf den erfaßten Körper, welcher eine monoperiodische Struktur hat, gerichtet wird, um dadurch einen divergenten durchgelassenen oder reflektierten Licht strahl zu erhalten;
ein Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster durch den diver genten durchgelassenen oder reflektierten Lichtstrahl erzeugt wird, und
eine Bewegungsgröße des Schattenbild-Beugungs-Interferenzmu ster, das durch eine Bewegung das erfaßten Körpers in einer den Lichtstrahl kreuzenden Richtung hervorgerufen worden ist, mittels des Detektors erfaßt wird, um so die Bewegungsgröße des erfaßten Körpers festzustellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Verhältnis (d/ξ) einer Längsgröße
(d) einer rechteckigen Öffnung der lichtunterbrechenden
Platte zu einem Abstand (ξ) eines Beugungsgitters, das auf
der lichtemittierenden Seite der lichtunterbrechenden Platte
angeordnet ist, von 1/10 bis 4 reicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Verhältnis (d/ξ) einer Hauptachsen
länge (d) einer elliptischen Öffnung der lichtunterbrechenden
Platte zu einem Abstand (ξ) eines Beugungsgitters, das auf
einer lichtemittierenden Seite dar lichtunterbrechenden Platte
angeordnet ist, von 1/10 bis 4 reicht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Verhältnis (d/ξ) eines Durchmes
sers (d) einer kreisförmigen Offnung der lichtunterbrechen
den Platte zu einem Abstand (ξ) eines Beugungsgitters, das
auf einer lichtemittierenden Seite der lichtunterbrechenden
Platte angeordnet ist, von 1/10 bis 4 reicht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das von dem erfaßten Körper durchge
lassene Licht oder das von diesem reflektierte Licht diver
gent ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die kleine Öffnung in der lichtunter
brechenden Platte eine rechteckige, elliptische oder kreis
förmige Form aufweist.
7. Verfahren zum Feststellen einer Bewegungsgröße eines
erfaßten, zylindrischen Körpers, indem von einer Lichtquelle
emittiertes Licht auf den erfaßten Körper gerichtet wird und
von dem erfaßten Körper reflektiertes Licht durch einen Photo
detektor erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß
inkohärentes Licht von der Lichtquelle durch eine kleine Öffnung einer lichtunterbrechenden Platte emittiert wird;
das inkohärente Licht über eine Kollimatorlinse auf den er faßten Körper gerichtet wird, der eine monoperiodische Struktur hat, um ein divergenten reflektierten Lichtstrahl zu erhalten;
ein Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster durch den diver genten reflektierten Lichtstrahl erzeugt wird, und
eine Bewegungsgröße des Schattenbild-Beugungs-Interferenz muster, das durch eine Bewegung des erfaßten Körpers in einer den Lichtstrahl kreuzenden Richtung hervorgerufen wor den ist, von dem Photodetektor erfaßt wird, um die Bewegungs größe des erfaßten Körpers festzustellen.
inkohärentes Licht von der Lichtquelle durch eine kleine Öffnung einer lichtunterbrechenden Platte emittiert wird;
das inkohärente Licht über eine Kollimatorlinse auf den er faßten Körper gerichtet wird, der eine monoperiodische Struktur hat, um ein divergenten reflektierten Lichtstrahl zu erhalten;
ein Schattenbild-Beugungs-Interferenzmuster durch den diver genten reflektierten Lichtstrahl erzeugt wird, und
eine Bewegungsgröße des Schattenbild-Beugungs-Interferenz muster, das durch eine Bewegung des erfaßten Körpers in einer den Lichtstrahl kreuzenden Richtung hervorgerufen wor den ist, von dem Photodetektor erfaßt wird, um die Bewegungs größe des erfaßten Körpers festzustellen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die kleine Öffnung in der lichtunter
brechenden Platte eine rechteckige, elliptische oder kreis
förmige Form aufweist.
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