DE69004860T2

DE69004860T2 - Vorrichtung zur Umrechnung von Einheiten für eine interferometrische Messmaschine mit Laser.

Info

Publication number: DE69004860T2
Application number: DE90110371T
Authority: DE
Inventors: Yasufumi C O Dainippon Koyama; Akira Kuwabara
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2010-06-01
Also published as: JPH0749923B2; EP0400649A3; JPH034104A; DE69004860D1; EP0400649A2; US5184313A; EP0400649B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten zum Umwandeln eines Entfernungsmeßpulses, der bei einer interferometrischen Meßmaschine mit Laser erhalten worden ist, in ein Entfernungssignal, das eine Entfernung in einem vorgeschriebenen Einheiten-Meßsystem so wie dem metrischen System darstellt.

Beschreibung des Standes der Technik

Eine Meßmaschine mit Laser wird oftmals zum Messen der Entfernung zwischen zwei Punkten benutzt. Insbesondere ist eine interferometrische Meßmaschine mit Laser für eine genaue Messung geeignet, und dieser Typ der Meßmaschine erzeugt üblicherweise ein Entfernungsmeßsignal als ein Pulssignal für jede Referenzdistanz λ/N, abhängig von der Wellenlängen des Lasers, wobei N eine positive ganze Zahl ist. Andererseits benutzen Geräte, die ein Meßergebnis von der Meßinaschine mit Laser verwenden, üblicherweise das metrische System, und daher ist es erforderlich, daß das Pulssignal, das von der Meßmaschine mit Laser ausgegeben wird, in ein Signal umgewandelt wird, das in einem vorbeschriebenen Einheiten-Meßsystem so wie dem metrischen System dargestellt ist.
Nach einem ersten Verfahren des Umrechnens eines Einheitensystems, das in der Technik bekannt ist, wird der Entfernungsmeßpuls, der von einer interferometrischen Meßmaschine mit Laser ausgegeben wird, mit einem Umwandlungskoeffizienten multipliziert, der die Referenzentfernung λ/N in dem metrischen System darstellt.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 55-69004 offenbart ein zweites Verfahren, bei dem der Entfernungsmeßpuls, der von einer Meßmaschine mit Laser ausgegeben ist, mittels eines Verhältnis-Multiplizierzählers mit einem vorbeschriebenen Teilverhältnis dividiert, um somit den Entfernungsmeßpuls in ein Signal des metrischen Systemes umzuwandeln. Bei dem zweiten Verfahren wird, wenn die Referenzentfernung λ/N 0,0791 um ist, und eine Einheitslänge in dem metrischen System auf 0,1 um eingestellt ist, das Teilverhältnis auf 7910/10&sup4; eingestellt. Wenn in diesem Fall zehn Pulse des Entfernungsmeßsignales an den Verhältnis-Multiplizierzähler gegeben werden, wird ein Signal von acht Pulsen erzeugt, um anzugeben, daß eine zu messende Entfernung ungefähr 0,8 um beträgt.
Gemäß dem ersten Verfahren wird, da die Multiplikation bei dem Einheitenumwandlungsbetrieb durchgeführt wird, eine Rechengeschwindigkeit verringert, wenn die Anzahl signifikanter Ziffern zunimmt, um die Entfernungsmeßdaten genauer auszudrücken. Wenn demgemäß eine zu messende Entfernung sich kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit ändert, ist es schwierig, Entfernungsmeßdaten ansprechend auf die schnelle Änderung der zu messenden Entfernung zu erhalten.
Gemäß dem zweiten Verfahren ist es erforderlich, die Anzahl der Zähler in dem Verhältnis-Multiplizierer zu erhöhen, um die Genauigkeit der Näherung zu verbessern. Dies erhöht die Kosten der Vorrichtung und verringert die Rechengeschwindigkeit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten zum Empfangen eines ersten Pulses von einer interferometrischen Meßmaschine mit Laser, jedesmal wenn eine Entfernung, die mit der interferometrischen Meßmaschine mit Laser gemessen wird, um einen Wert geändert wird, der zu einer Referenzentfernung λ/N in Beziehung steht, und zum Umwandeln des ersten Pulses in ein Entfernungssignal, das in einem vorgeschriebenen Einheiten-Meßsystem dargestellt ist, wobei λ eine Wellenlänge eines Laserstrahles ist, der in der interferometrischen Meßmaschine mit Laser verwendet wird, und N eine positive ganze Zahl ist, gerichtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung auf: (a) eine erste Registereinrichtung zum Halten eines Umwandlungskoeffizienten, welcher die Referenzentfernung in der Form von digitalen Daten mit M-Zeichen darstellt, wobei M eine positive ganze Zahl ist, und eine Einheitsentfernung in dem Einheiten-Meßsystem einer Einheitszahl in einer (M+1)ten Ziffer einer niedrigstwertigen Ziffer in den digitalen Daten entspricht; (b) eine Einrichtung zum Konvertieren des ersten Pulses in einen Zeitgebungspuls, der jedesmal erzeugt wird, wenn die Entfernung durch die Referenzentfernung geändert wird; (c) eine arithmetische Recheneinrichtung zum Empfangen eines vorbestimmten Anfangswertes und zum Addieren des Umwandlungskoeffizienten zu dem Anfangswert jedesmal, wenn der Zeitgebungspuls erzeugt wird, wobei die arithmetische Recheneinrichtung so betreibbar ist, daß sie ein Übertragungssignal jedesmal erzeugt, wenn ein Rechenergebnis einen vollen M-Ziffern-Bereich überschreitet; und (d) eine Einrichtung zum Erzeugen des Entfernungssignales jedesmal, wenn das Übertragssignal erzeugt wird.
Bevorzugt ist die interferometrische Meßmaschine mit Laser so betreibbar, daß ein zweiter Puls ebenso wie der erste Puls erzeugt wird, um eine Richtung einer Änderung bei der Entfernung anzuzeigen. In diesem Fall umfaßt die Einrichtung (b): (b-1) eine Einrichtung zum Empfangen der ersten und zweiten Pulse und zum Erzeugen des Zeitgebungspulses synchron mit den ersten und zweiten Pulsen und weiter zum Erzeugen eines Richtungssignales, das die Richtung der Änderung bei der Entfernung anzeigt.
Die arithmetische Recheneinrichtung kann haben: (c-1) eine Einrichtung zum Verhindern einer Addition des Umwandlungskoeffizienten und zum Subtrahieren des Umwandlungskoeffizienten von dem Rechenergebnis jedesmal, wenn der Zeitgebungspuls erzeugt wird, während das Richtungssignal auf einem vorbestimmten Wert ist; und (c-2) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Borgesignales jedesmal, wenn das Rechenergebnis in dem vollen Bereich der M Ziffern negativ wird.
Die Einrichtung (d) kann umfassen: (d-1) eine Einrichtung zum Erzeugen des Entfernungssignales jedesmal, wenn das Übertragsund Borgesignal erzeugt wird.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung weiterhin auf: (e) eine Einrichtung zum Ausgeben des Richtungssignales.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren zum Umwandeln eines ersten Pulssignales, das eine Änderung einer Entfernung zwischen zwei Punkten in einem ersten Einheitensystem darstellt, in ein zweites Pulssignal, daß die Änderung der Entfernung in einem zweiten Einheitensystem darstellt, gerichtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren die Schritte auf: (a) Bestimmen einer Referenzentfernung R in dem ersten Einheitensystem; (b) Bestimmen einer Einheitsentfernung .l in dem zweiten Einheitensystem; (c) Berechnen eines Umwandlungskoeffizienten DR über die folgende Gleichung (Gleichung
DR = R x mM/Δl (Gleichung 1),
wobei m eine ganze Zahl größer als eins ist und M eine positive ganze Zahl ist; (d) Darstellen des Umwandlungskoeffizienten DR in digitalen Daten mit M Ziffern in der m-Notation; (e) Addieren des Umwandlungskoeffizienten DR zu einem vorbestimmten Anfangswert jedesmal, wenn der erste Puls erzeugt wird, um einen aufsummierten Wert zu erhalten; und (f) Erzeugen des zweiten Pulssignales jedesmal, wenn der aufsummierte Wert einen vollen Bereich von M Ziffern überschreitet.
Demgemäß ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten zu schaffen, die einen Entfernungsmeßpuls einer interferometrischen Meßmaschine mit Laser mit einer hohen Geschwindigkeit in ein Signal umwandeln kann, das in einem vorbeschriebenen Einheiten-Meßsystem dargestellt ist.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlicher, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur des interferometrischen Meßsystems mit Laser zeigt, mit einer Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur eines arithmetischen Rechners zeigt;
Figur 3 ist ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise der Ausführungsform zeigt;
Figur 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Kopplung zwischen der Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten und einem Zähler zeigt; und
Figur 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Bildaufzeichnungsgerät zeigt, bei dem das interferometrische Meßsystem mit Laser benutzt wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

A. Struktur des Gerätes und dessen Betrieb

Figur 1 ist ein Blockdiagramm eines interferometrischen Meßsystems mit Laser, welches eine Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
Das interferometrische Meßsystem mit Laser LL weist einen Laseroszillator 1 auf, welcher einen Laserstrahl LB&sub1; mit einer Wellenlänge λ erzeugt, ein Interferometer 2, einen Empfänger 3, eine Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten 5 und einen Reflexionsspiegel 4a. Der Laseroszillator 1, das Interferometer 2f der Empfänger 3 und der Reflexionsspiegel 4a bilden eine gewöhnliche interferometrische Meßmaschine mit Laser, die das "LIL 3000 Laser Interfermometer" sein kann, die von der COHERENT LINEAR LTD., Großbritannien, erhalten werden kann.
Das System LL ist so betreibbar, daß die Entfernung 1 zwischen dem Interferometer 2 und dem Reflexionsspiegel 4a gemessen wird, der auf der Vorderfläche eines Tisches 4 befestigt ist. Der Tisch 4 wird von einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben, um sich in die Richtungen (+Y) und (-Y) zu bewegen. Es sei angemerkt, daß der Tisch 4 nur beispielhaft angegeben wird, und der Reflexionsspiegel 4a kann auf einem beliebigen Gegenstand befestigt sein.
Ein Teil des Laserstrahles LB&sub1;, der von dem Laseroszillator 1 emittiert ist, erreicht den Reflexionsspiegel 4a durch das Interferometer 2, um zu einem Reflexionsstrahl LB&sub2; zu werden. Der andere Teil des Laserstrahls LB&sub1; und der Reflexionsstrahl LB&sub2; werden von dem Interferometer 2 an den Empfänger 3 als ein zusammengesetzter Strahl LB&sub1;&sub2; geliefert. Der Empfänger 3 wandelt Interferenz-Störungen, die von dem zusammengesetzten Strahl LB&sub2; erzeugt werden, in zwei Skalensignale SA und SB (Entfernungsmeß-Pulssignale) der Phasen A und B auf. Wie es später beschrieben wird, wird die zu messende Entfernung 1 aus der Anzahl der Pulse der Skalensignale SA und SB erhalten. Es wird weiter aus der Differenz zwischen den Phasen der Skalensignale SA und SB abgeleitet, ob die zu messende Entfernung L zunimmt oder abnimmt, d.h., ob der Tisch 4 sich in die Richtung (+Y) oder (-Y) bewegt.
Die Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten empfängt die Skalensignale SA und SB und erzeugt ein Entfernungspulssignal SL, das die zu messende Entfernung 1 in einer Meßeinheit des metrischen Systemes darstellt, um dasselbe auszugeben. Bei dieser Ausführungsform wird ein Puls des Entfernungspulssignales SL für jede Änderung um 0,1 um der zu messenden Entfernung l ausgegeben. Darüberhinaus wird auch ein Bewegungsrichtungs-Signal S&sbplus;&submin; von der Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten ausgegeben, das angibt, ob die zu messende Entfernung 1 zunimmt oder abnimmt.
Die Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten weist einen Pulswandler 51, ein erstes Register 52, einen arithmetischen Rechner 53, ein zweites Register 54 und eine Wellenlänger-Korrekturvorrichtung 55 auf. Der arithmetische Rechner 53 wirkt als ein Addierer und Subtrahierer. Die Skalensignale SA und SB, die von dem Empfänger 3 ausgegeben werden, werden an den Pulswandler 51 in der Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten geliefert, und der Pulswandler 51 gibt das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; und ein Positionstaktsignal Sp aus. Das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; hält einen "H"-Wert, wenn die zu messende Entfernung 1 zunimmt, und hält einen "L"-Wert, wenn die zu messende Entfernung 1 abnimmt. Das Positionstaktsignal Sp ist ein Pulssignal, das von einem "L"-Wert auf einen "H"-Wert für jede Referenzdistanz λ/N ansteigt, die durch die Pulsperiode der Skalensignale SA und SB definiert ist, wobei N eine positive ganze Zahl ist.
Wenn das Positionstaktsignal Sp von dem Pulswandler 51 an das zweite Register 54 geliefert wird, gibt das zweite Register 54 Entfernungspulsdaten DL und Additionsdaten DS1 aus, die vorab von dem arithmetischen Rechner 53 geliefert werden, und das Entfernungspulssignal SL bzw. Summandendaten SS2 Die Werte der Distanzpulsdaten DL und der Additionsdaten DS1 sind zu Beginn der Meßoperation Null.
Wenn die Summandendaten DS2, die von dem zweiten Register 54 ausgegeben werden, an den arithmetischen Rechner 53 geliefert werden, führt der arithmetische Rechner 53 die Addition oder Subtraktion durch. Wenn das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; einen "H"-Wert hält, addiert der arithmetische Rechner 53 Umwandlungskoeffizientendaten DR, die von dem ersten Register 52 geliefert werden, zu den Summandendaten DS2, die von dem zweiten Register 54 geliefert werden.
Wie später beschrieben wird, werden die Umwandlungskoeffizientendaten DR beim Umwandeln der Änderung der Entfernung 1, dargestellt in der Einheit der Referenzentfernung ./N für die interferometrische Meßmaschine mit Laser, in die des metrischen Systems verwendet. Die Umwandlungskoeffizientendaten DR werden von der Wellenlängenkorrekturvorrichtung 55 vorab an das erste Register 52 geliefert und darin gespeichert. Zu Beginn der Meßoperation sind die Summandendaten DS2 Null, und die Umwandlungskoeffizientendaten DR selbst werden als die Additionsdaten DS1 ausgegeben. Wenn andererseits ein Übertragssignal oder ein Borgesignal bei der arithmetischen Operation in dem arithmetischen Rechner 53 erzeugt wird, wie später beschrieben wird, werden die Distanzpulsdaten DL auch von dem arithmetischen Rechner 53 ausgegeben.
Die Additionsdaten DS1 und die Entfernungspulsdaten DL, die von dem arithmetischen Rechner 53 ausgegeben werden, werden an das zweite Register 54 geliefert, um darin als neue gespeicherte Daten gespeichert zu werden. Wenn das Positionstaktsignal Sp an das zweite Register 54 geliefert wird, werden die Additionsdaten DS1, die in dem zweiten Register 54 gespeichert sind, an den arithmetischen Rechner 53 zurück als neue Summandendaten DS2 geführt. In diesem Fall, wenn der Wert der Entfernungspulsdaten DL "1" ist, d.h. auf einem "H"-Wert, wird das Signal SL auch von dem zweiten Register 54 ausgegeben. Das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; wird auch über eine Leitung LN ausgegeben.
Figur 2 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur des arithmetischen Rechners 53 zeigt. Das Umwandlungskoeffizientensignal DR wird zu einer Invertiereinheit 101 übertragen. Die Ausgabe der Invertiereinheit 101 wird in eine Auswahleinrichtung 112 zusammen mit dem Umwandlungskoeffizienten DR selbst gegeben. Wenn das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; auf einem "H"-Wert ist, wird das Umwandlungskoeffizientensignal DR ausgewählt und in einen 32bit-Addierer 101 eingegeben. Ein Übertragsignal Cb zum geringwertigsten Bit in dem Addierer 103 wird erhalten, indem der logische Wert des Signales S&sbplus;&submin; in einem Invertierer 105 invertiert wird. Der Addierer 103 addiert den Umwandlungskoeffizienten DR zu den Summandendaten DS2, und die Additionsdaten DS1 werden daraus ausgegeben. Wenn ein Übertrag in dem höchstwertigen Bit des Addierers 103 bewirkt wird, steigt der Signalwert auf einem CARRY-Anschluß von einem "L"-Wert auf einen "H"-Wert und wird zu einem UND- Gatter 106 und einem NOR-Gatter 107 als ein Übertragssignal Ca übertragen. Da das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; auf dem "H"- Wert ist, läuft das Übertragssignal Ca durch das UND-Gatter 106, wohingegen die Ausgabe des NOR-Gatters 107 auf einem "L"- Wert ungeachtet des Signales Ca ist. Folglich wird das Übertragssignal Ca aus einem ODER-Gatter 108 als die Entfernungspulsdaten DL ausgegeben.
Wenn andererseits das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; auf einem "L"-Wert ist, wird die Ausgabe des Invertierers 101 in der Auswahleinrichtung 102 ausgewählt und zu dem Addierer 103 übertragen. Da die Addition des komplementären Wertes der Daten DR zu den Summandendaten DS2, wobei das Übertragssignal Cb auf "1" ist, äquivalent zu der Subtraktion der Daten DR von den Summandendaten DS2 ist, wirkt der Addierer 103 als ein Subtrahierer, so daß das Ergebnis der Subtraktion als die "Additions"-Daten DS1 ausgegeben wird. Während der Addierer 103 als ein Subtrahierer wirkt, ist der Signalwert an dem CARRY-Anschluß normalerweise auf einem "H"-Wert, und der Ausgang des ODER-Gatters 108 ist normalerweise auf einem "L"- Wert. Wenn ein Borgen in dem "Addierer" 103 bewirkt wird, wird der Signalwert an dem CARRY-Anschluß der "L"-Wert. Da das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; auf dem "L"-Wert ist, wirkt das NOR-Gatter 107 als ein Invertierer für das Signal von dem CARRY-Anschluß, und der Ausgang des NOR-Gatters 107 wird ein "H"-Wert, wodurch ein Borgesignal Br erhalten wird. Die Ausgabe des UND-Gatters 106 ist auf einem "L"-Wert, ungeachtet des Signalwertes auf dem CARRY-Anschluß, und das Borgesignal Br erscheint an dem Ausgang des ODER-Gatters 108 als die Entfernungspulsdaten DL.
Jede andere Konstruktion, die als ein Addierer und ein Subtrahierer wirkt, kann bei dem arithmetischen Rechner 53 benutzt werden.

B. Inhalt der Umwandlungskoeffizientendaten

Die Umwandlungskoeffizientendaten DR, die in dem ersten Register 52 vorab gespeichert werden, werden beim Umwandeln der Änderung der Entfernung 1 für jede Referenzentfernung ./N, die von den Skalensignalen SA und SB abgeleitet wird, in das Entfernungspulssignal SL benutzt, wobei jedes von dessen Pulsen 0,1 um angibt.
Die Umwandlungskoeffizientendaten DR werden in Form einer binären Zahl mit M Bits wie folgt normiert:
DR = (λ/N) x 2M/Δl (1),
wobei λ die Wellenlänge des Laserstrahles ist, N eine positive ganze Zahl ist, (λ/N) eine Referenzentfernung ist, die aus den Skalensignalen erhalten werden kann, M die Anzahl der Bits der Umwandlungskoeffizientendaten DR ist, und Δl eine Meßeinheit in dem metrischen System ist. Bevorzugt ist die ganze Zahl N aus den ganzen Zahlen zwischen acht und zweiunddreißig ausgewählt.
Mit anderen Worten stellen die Umwandlungskoeffizientendaten DR die Referenzentfernung (λ/N) in der Form von digitalen Daten mit M Ziffern dar, und die Einheitsentfernung in dem metrischen System entspricht einer Einheitszahl bei einer (M+1)ten Ziffer von der niedrigstwertigen Ziffer in den Daten.
Bei dieser Ausführungsform ist der Wert der Umwandlungskoeffizientendaten DR wie folgt
DR = 0,633/16 x 2³²/0,1
= 1699196436 (in dezimaler Notation)
= 6547AE14 (in hexadezimaler Notation),
wobei λ = 0,633 um, N = 16f M = 32 und Δl = 0,1 um.
Tabelle 1 zeigt die Additionsdaten DS1 und die Entfernungspulsdaten DL die ansprechend auf das Positionstaktsignal Sp und das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; erzeugt werden. Das Entfernungspulssignal DL hält "1" (oder einen "H"-Wert), wenn das Übertragssignal Ca zur (M+1)ten Ziffer oder das Borgesignal Br von der (M+1)ten Ziffer als ein Ergebnis der Addition oder Subtraktion erzeugt wird.
Das Übertragssignal Ca wird jedesmal erzeugt, wenn das Ergebnis der Addition den vollen Bereich der M Ziffern überschreitet, während des Borgesignal Br jedesmal erzeugt wird, wenn das Ergebnis der Subtraktion in dem vollen Bereich der M Ziffern negativ wird. Tabelle 1 Sp (ANZAHL DER PULSE) S&sbplus;&submin; DS1 (HEXADEZIMALZAHL) DL (CARRY =Übertrag) (BORGE)
Wie in Tabelle 1 gezeigt wird, wenn drei Pulse des Positionstaktsignales SP aufeinander erzeugt werden, während das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; den "H"-Wert hält, ein Übertragssignal zu der (M+1)ten Ziffer als ein Ergebnis der Addition erzeugt. Die Referenzentfernung λ/N (= 0,633/16) für den Fall der Tabelle 1 beträgt etwa 0,04 um. Ein Puls des Positionstaktsignales SP entspricht der Referenzentfernung ./N und drei Pulse des Positionstaktsignales Sp entsprechen demgemäß ungefähr 0,12 um. Mit anderen Worten wird, wenn drei Pulse des Positionstaktsignales Sp erzeugt werden, erkannt, daß die zu messende Entfernung durch eine Meßeinheit Δl (= 0,1 um) geändert worden ist, und der Wert der Entfernungspulsdaten DL wird auf "1" gezwungen, wodurch das Entfernungspulssignal SL ausgegeben wird.
Übrigens wird die Diskrepanz zwischen der Meßeinheit Δl (= 0,1 um) und einer tatsächlichen Entfernung (etwa 0,12 um) in dem zweiten Register 54 als ein Teil der Additionsdaten DS1 (= 2FD70A3C) gespeichert und wird weiterhin zu dem arithmetischen Rechner 53 als ein Teil der Summandendaten DS2 zurückgeführt. Da die Addition und die Subtraktion auf der Basis der Summandendaten DS2 durchgeführt werden, wird dem vorgebeugt, daß der Fehler oder die Diskrepanz zwischen der tatsächlichen Entfernung und der Entfernung, die durch die Entfernungspulsdaten DL angegeben wird, im Verhältnis zu der Anzahl der erzeugten Pulse in dem Signal DL aufsummiert wird.
Die Wellenlängenkorrekturvorrichtung 55 korrigiert den Wert, der die Wellenlänge . der Laserstrahlen LB&sub1; und LB&sub2; gemäß der Umgebung des interferometrischen Meßsystems LL mit Laser darstellt und berechnet die Umwandlungskoeffizientendaten DR auf der Basis des korrigierten Wertes der Wellenlänge. Gemäß der Gleichung (1). Der Wert der Wellenlänge . des Laserstrahls LB&sub1; und LB&sub2; kann wie folgt berechnet oder korrigiert werden:
λ = λs ns/n
=n λs (1-Δn/ns) (2a)
Δn/ns = -[0,931(T-20)-0,359(P-769)
+ 0,050 (PH-10)-0,015 (C-3)] x 10&supmin;&sup6; (2b),
wobei n ein Brechungsindex der Luft unter tatsächlichen Bedingungen ist, ns ein Brechungsindex der Luft unter normalen Meßbedingungen (20ºC, 760 Torr) ist, T ein Temperatur in Grad Celsius ist, P ein atmosphärischer Druck in Torr ist, PH ein Partialdruck von Wasserdampf in Torr ist und C die Dichte von CO&sub2; in 0,01 Volumenprozent ist.
Bevorzugt sind ein Thermometer 6 und ein Barometer 7 in dem System LL vorgesehen. Das Thermometer 6 mißt die Temperatur in dem Raum, in dem das System LL aufgestellt ist und erzeugt das Temperatursignal T, die dieselbe darstellt. Ähnlich mißt das Barometer 7 den atmosphärischen Druck und erzeugt ein Signal P für den atmosphärischen Druck gemäß dem Druckwert. Diese Signale T und P werden für jede Änderung der Temperatur und des atmosphärischen Druckes neu festgestellt und zu der Wellenlängekorrekturvorrichtung 55 über einen Dateneingabeschaltkreis 56 übertragen.
Die Wellenlängenkorrekturvorrichtung 55 korrigiert den Wert der Wellenlänge . durch Substituieren der Signalewert P und T für die entsprechenden Variablen in den Gleichungen (2a) und (2b) und erhält dann einen korrigierten Wert der Daten DR durch Ersetzen der korrigierten Wellenlänge λ für die Variable in der Gleichung (1). Der korrigierte Wert der Daten DR wird hierin anstelle des alten Wertes der Daten DR aufgezeichnet.
Daher kann ein genaues Meßergebnis erhalten werden, selbst wenn die Zimmertemperatur oder der atmosphärische Druck sich im Lauf der Zeit ändert. Weitere Parameter, die den Zustand in dem Raum darstellen, können auch aufgezeichnet und in die Wellenlängenkorrekturvorrichtung 55 zur Korrektur der Wellenlänge λ eingegeben werden.

C. Genaue Betriebsweise der Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten

Figur 3 ist ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise der Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten zeigt. Figur 3 zeigt einen Fall, in dem die zu messende Entfernung 1 mit einer konstanten Rate ab einer Zeit t&sub1; erhöht wird. Die Skalensignale SA und SB sind Pulssignale, die sich entsprechend mit einer regelmäßigen Zeitdauer D&sub1; ändern.
Die Skalensignale SA und SB sind Entfernungsmeßpulse, die ansprechend auf die Änderung der zu messenden Entfernung 1 erzeugt werden. Jede Periode T&sub1; entspricht einer Zeitdauer, in der die Laserstrahlen LB&sub1; und LB&sub2; in der Luft um ein Viertel der Wellenlänge . der Laserstrahlen LB&sub1; und LB&sub2; fortschreiten, das heißt λ/4). Die Skalensignale SA und SB sind Pulssignale, deren Werte sich zwischen einem "H" -Wert und einem "L"-Wert für jede Halbperiode T&sub1;/2 ändert. Die Phase des Skalensignals SA und die des Skalensignals SB weichen voneinander um eine Viertelperiode bei der Pulswiederholung ab. Auf der Basis der Richtung oder des Vorzeichens der Abweichung dieser Phasen wird bewertet, ob die zu messende Entfernung 1 zunimmt oder abnimmt. Das heißt, wenn die zu messende Entfernung 1 zunimmt, ist das B-Phasen-Zahlensignal SB auf einem "L"-Wert, wenn das A-Phasen-Skalensignal SA von einem "L"-Wert auf einen "H"-Wert anzeigt, wie in Figur 3 gezeigt. In diesem Fall hält das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin;, das von dem Pulswandler 51 ausgegeben wird, einen "H"-Wert. Andererseits, wenn die zu messende Entfernung 1 abnimmt, ist das B-Phasen-Skalensignal SB auf einem "H"-Wert, wenn das A-Phasen-Skalensignal SA ansteigt, und das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; hält einen "L"-Wert (der letztere Fall ist in Figur 3 nicht dargestellt".
Der Pulswandler 51 erzeugt das Positionstaktsignal Sp an jeder ansteigenden Flanke und abfallenden Flanke des A-Phasen-Skalensignales SA und des B-Phasen-Skalensignales SB. Somit ist das Positionstaktsignal Sp ein Pulssignal, das jede Viertelperiode ausgegeben wird, und die Referenzentfernung R = λ/N ist gleich λ/16 (=λ/4:4). Mit anderen Worten steht das Pulsintervall λ/4 der Skalensignale SA und SB in Bezug zu der Referenzentfernung ./16, und in diesem Beispiel ist das erstere ein Vielfaches der letzteren.
Vor dem Zeitpunkt t&sub1; sind sowohl die Additionsdaten DS1 und die Summandendaten DS2 Null. Nachdem der Tisch 4 beginnt, sich zu bewegen, wird ein erster Puls des Positionstaktsignales SP von dem Pulswandler 51 zu der Zeit t&sub1; ausgegeben, und das zweite Register 54 gibt die Summandendaten DS2 (= 0) demgemäß an den arithmetischen Rechner 53. Dann werden die Additionsdaten DS1 von dem arithmetischen Rechner 53 als ein Ergebnis der Addition ausgegeben. Zu dieser Zeit ist der Wert der Additionsdaten DS1 (D&sub1; in Figur 3) gleich dem der Umwandlungskoeffizientendaten DR. Die Additionsdaten DS1 (= D&sub1; = DR) werden in dem zweiten Register 54 gespeichert.
Zu einem Zeitpunkt t&sub2; steigt das B-Phasen-Skalensignal SB an, und ein Puls des Positionstaktsignales Sp wird erzeugt. Die Daten D&sub1; werden aus dem zweiten Register 54 als die Summandendaten DS2 entsprechend ausgegeben und werden an den arithmetischen Rechner 53 geliefert. Neue Additionsdaten DS1 (= D&sub2; = 2DR), die als ein Ergebnis der Addition erhalten werden, werden folglich in dem zweiten Register 54 gespeichert.
Zu einem Zeitpunkt t&sub3; fällt ein A-phasen-Skalensignal SA, und ein Puls des Positionstaktsignales Sp wird erzeugt. Die Daten D&sub2; werden aus dem zweiten Register 54 entsprechend den Summandendaten DS2 ausgegeben und werden an den arithmetischen Rechner 53 geliefert. Da ein Übertragssignal zur (M+1)ten Ziffer zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, wie in Tabelle 1 gezeigt, halten die Entfernungspulsdaten DL "1" (des "H"-Wertes).
Zu einem Zeitpunkt t&sub4; wird ein Puls des Positionstaktsignales Sp gemäß einem negativen Übergang des B-Phasen-Skalensignales Sb erzeugt, und das zweite Register 54 gibt das Entfernungspulssignal SL entsprechend nach außen ab.
Nach dem Zeitpunkt t&sub4; wird das Entfernungspulssignal SL jedesmal ausgegeben, wenn das Übertragssignal Ca zu der (M+1)ten Ziffer in dem arithmetischen Rechner 53 erzeugt wird, obwohl eine genaue Erklärung für die Betriebsweise nach dem Zeitpunkt t&sub4; hier ausgelassen wird.
Wenn die zu messende Entfernung 1 abnimmt, wird das Entfernungspulssignal SL jedesmal ausgegeben, wenn das Borgesignal Br von der (M+1)ten Ziffer in dem arithmetischen Rechner 53 auf dieselbe Weise wie in dem obigen Fall erzeugt wird.
Ein externes Gerät, das später beschrieben werden wird, empfängt das Distanzpulssignal SL und das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; von der Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten und findet die Änderung der zu messenden Entfernung für jede Meßeinheit Δl (= 0,1 um) auf der Basis der Daten SL und S&sbplus;&submin;.
Wie oben beschrieben ist, da die Umwandlung der Skalensignale SA und SB in das Entfernungspulssignal SL nur auf der Basis der Addition oder der Subtraktion in dem arithmetischen Rechner 53 durchgeführt wird, in dieser Ausführungsform die Betriebsgeschwindigkeit weit größer als in dem Fall, wo Multiplikation durchgeführt wird.

D. Anwendung der Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten

Figur 4 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Kopplung zwischen der Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten und einem Hinauf/Hinabzähler 9 zeigt. Das Entfernungspulssignal SL und das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin; werden an den Zähler 9 übertragen. Wenn der in Figur 1 gezeigt Tisch 4 in die Richtung (+Y) aus einem bestimmten Startpunkt zu einem bestimmten Endpunkt bewegt wird, zählt der Zähler 9 die Anzahl der Pulse in dem Signal SL, so daß die Entfernung zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt in dem metrischen Einheitssystem erhalten wird. Andererseits, wenn der Tisch 4 in die Richtung (-Y) bewegt wird, wird der Zählwert in dem Zähler 9 bei jedem Puls des Signales SL herabgesetzt. Folglich kann die Entfernung zwischen den festgelegten beiden Punkten zusammen mit der Bewegungsrichtung erhalten werden.
Figur 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Bildaufzeichnungseinrichtung zeigt, in der das interferometrische Meßsystem mit Laser LL benutzt wird, wobei die Elemente des Systems LL abgesehen von der Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten aus Zweckmäßigkeiten der Darstellung nicht gezeigt sind. Die Bildaufzeichnungsvorrichtung weist einen Laseroszillator 10 auf, welcher einen Laserstrahl LB erzeugt. Der Laserstrahl LB wird in einem akusto-optischen Modulator (AOM) 12 ansprechend auf ein Bildsignal IS moduliert. Der modulierte Strahl LB läuft durch eine Optik 13 und tritt dann in einen akusto-optischen Ablenker (AOD) 14 ein. Der AOD 14 lenkt den Strahl LB periodisch in die Richtung X ab und liefert den Strahl LB auf einen photosensitiven Film 17 durch eine Abtastlinse 15.
Der photosensitive Film 17 wird auf einen Tisch 4 gelegt, der dem Tisch 4 in der Figur 1 entspricht. Ein Reflexionsspiegel 4a und Laserstrahlen LB&sub1; und LB&sub2; entsprechen auch denjenigen der Figur 1. Ein Motor 16 ist an den Tisch 4 gekoppelt, um denselben in die Richtung (+Y) oder (-Y) zu bewegen. Ein Hauptabtasten des photosensitiven Films 17 wird durch Ablenken des Laserstrahls B erreicht, während das nachrangige Abtasten durch die Bewegung mit dem Motor 16 erreicht wird.
Wenn der Tisch 4 beispielsweise in die Richtung (+Y) bewegt wird, erzeugt die Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten das Entfernungspulssignals SL und das Bewegungsrichtungssignal S&sbplus;&submin;, das auf dem "H"-Wert ist. Diese Signale SL und S&sbplus;&submin; werden zu einem Bildsignalerzeuger 11 übertragen und werden darin verwendet, um die Erzeugung und das Liefern von Taktsignalen des Bildsignales IS zu einem AOM-Treiber 20 festzulegen. Der Bildsignalerzeuger 11 kann ein Halbton-Punkt-Signalerzeuger mit einem Bildspeicher sein, in dem Bildaten für jede Abtastlinie gespeichert sind.
die Signal SL und S&sbplus;&submin; werden auch an einen Kippfreguenzgenerator 18 übertragen, der ein Kippsignal für das Hauptabtasten synchron mit dem Signal SL erzeugt. Das Kippsignal wird an einen AOD-Treiber 19 geliefert und wird darin verwendet, um ein AOD-Treibersignal entsprechend dem Kippsignal zu erzeugen. Der AOD 14 wird mit dem AOD-Treibersignal getrieben, um periodisch den Strahl LB abzulenken.
Wenn der Wert des Bewegungsrichtungssignales S&sbplus;&submin; auf den "L"- Wert geändert wird, wird erkannt, daß die Bewegung des Tisches 4 umgekehrt ist. Demgemäß kehrt der Bildsignalerzeuger 11 die Reihenfolge beim Lesen der Linienbilder aus dem Bildspeicher in der nachrangigen Abtastrichtung um.
Zusammenfassend wird das Entfernungspulssignal SL bei der Bildaufzeichnungsvorrichtung benutzt, um die Modulation und die Ablenkung des Laserstrahles LB mit der Bewegung des photosensitiven Films 17 in der nachrangigen Abtastrichtung zu synchronisieren. Demgemäß wird das Signal SL als ein Abtast-Taktsignal benutzt.

E. Modifikationen

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern es sind die folgenden Modifikationen anwendbar.
(1) Obwohl ein Puls des Positionstaktsignales Sp für jede Viertelperiode T&sub1;/4 der A-Phasen und B-Phasen-Skalensignale SA und SB in der obigen Ausführungsform ausgegeben wird, kann es für jede Periode T&sub1; oder jede Halbperiode T&sub1;/2 ausgegeben werden. In diesen Fällen wird die Referenzentfernung λ/N entsprechend λ/4 oder λ/8.
Wenn jedoch ein Puls des Positionstaktsignales Sp jedesmal erzeugt wird, wenn eine ansteigende Flanke oder eine abfallende Flanke der Skalensignale SA und SB erzeugt wird, wie in der obigen Ausführungsform, wird die Genauigkeit der Messung verbessert.
In Figur 3 nimmt die zu messende Entfernung 1 mit einer konstanten Rate zu, und die Skalensignale SA und SB ändern sich entsprechend init einer regelmäßigen Periode P&sub1;. Jedoch kann sich die zu messende Entfernung 1 mit einer beliebigen Rate in jeder Richtung (Zuwachs oder Abnahme) ändern. Selbst in diesem Fall ändern sich die Skalensignale SA und SB periodisch für jede Entfernung λ/4, und die Vorrichtung 5 zum Umrechnen der Einheiten wandelt die Skalensignale SA und SB genau in das Bereichspulssignal SL um.
(2) Die Entfernungsmeßpulse, die von der interferometrischen Meßmaschine mit Laser zu der Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten geliefert werden, sind nicht auf die oben beschriebenen Skalensignale SA und SB beschränkt, und eine Kombination eines hinaufzählenden Pulses und eines hinabzählenden Pulses kann verwendet werden, die ansprechend auf eine Änderung der zu messenden Entfernung 1 erzeugt werden.
Mit anderen Worten kann der Entfernungsmeßpuls, der zu der Vorrichtung 5 zum Umrechnen von Einheiten geliefert wird, irgendein Puls sein, der den Zuwachs und die Abnahme der zu messenden Entfernung für jede Referenzentfernung λ/N darstellt.
(3) Die Umwandlungskoeffizientendaten DR können in digitalen Daten in m-Notation dargestellt werden, wobei m eine ganze Zahl größer als eins ist. In diesem Fall werden die Umwandlungskoeffizientendaten DR als eine Zahl mit M Ziffern in der m-Notation normiert, und der Wert der Konversionskoeffizientendaten DR ist wie folgt gegeben:
DR = (λ/N) x mM/Δl (3).

SCHLUSSFOLGERUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, wird die Addition oder Subtraktion der Umwandlungskoeffizientendaten, die digitale Daten mit M Ziffern sind, für jede Referenzentfernung einer interferometrischen Meßmaschine mit Laser durchgeführt, und ein konvertiertes Entfernungssignal wird auf der Basis eines Übertrags zu der (M+1)ten Ziffer oder einem Borgen von der (M+1)ten Ziffer erzeugt. Da eine Multiplikation, deren Operationsgeschwindigkeit vergleichsweise langsam ist, nicht erforderlich ist, kann die Umrechenoperation der Einheiten des Entfernungsmeßpules einer interferometrischen Meßmaschine mit Laser mit einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden, und die Kosten ihrer Elemente können reduziert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und dargestellt worden ist, soll es klar verstanden werden, daß dieses zur Darstellung und nur beispielhaft geschehen ist und nicht als beschränkend genommen werden soll. Der Umfang der vorliegenden Erfindung sollte nur durch die Worte der angefügten Ansprüche beschränkt sein.

Claims

1. Vorrichtung zum Umrechnen von Einheiten zum Empfangen eines ersten Pulses von einer interferometrischen Meßmaschine mit Laser jedesmal, wenn eine Entfernung, die mit der interferometrischen Meßmaschine mit Laser gemessen wird, um einen Wert geändert wird, der zu einer Referenzentfernung λ/N in Eeziehung steht, und zum Umwandeln des ersten Pulses in ein Entfernungssignal, das in einem vorgeschriebenen Einheiten-Meßsystem dargestellt ist, wobei λ eine Wellenlänge eines Laserstrahles ist, der in der interferometrischen Neßmaschine mit Laser verwendet wird, und N eine positive ganze Zahl ist, wobei die Vorrichtung aufweist:

(a) eine erste Registereinrichtung zum Halten eines Umwandlungskoeffizienten, welcher die Referenzentfernung in der Form von digitalen Damen mit M Zeichen darstellt, wobei M eine positive ganze Zahl ist und eine Einheitsentfernung in dem Einheiten-Meßsystem einer Einheitszahl in einer (M+1)ten Ziffer einer niedrigstweroigen Ziffer in den digitalen Daten entspricht;

(b) eine Einrichtung zum Konvertieren des ersten Pulses in einen Zeitgebungspuls, der jedesmal erzeugt wird, wenn die Entfernung durch die Keferenzentfernung geändert wird;

(c) eine arithmetische Kecheneinrichtung zum Empfangen eines vorbestimmten Anfangswertes und zum Addieren des Umwandlungskoeffizienten zu dem Anfangswert jedesmal, wenn der Zeitgebungspuls erzeugt wird, wobei die arithmetische Recheneinrichtung so betreibbar ist, dat sie ein Übertragssignal jedesmal erzeugt, wenn ein Rooharorgebnis einen vollen M-Ziffern-Eereich überschreitet; und

(d) eine Einrichtung zum Erzeugen des Entfernungssignales jedesmal, wenn das übertragssignal erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der:

die interferometrische Meßmaschine mit Laser so betreibbar ist, daß ein zweiter Puls ebenso wie der erste Puls erzeugt wird, um eine Richtung einer Änderung bei der Entfernung anzuzeigen;

die Einrichtung (b) umfaßt:

(b-1) eine Einrichtung zum Empfangen der ersten und zweiten Pulse und zum Ei zeugen des Zeitgebungspulses synchron mit den ersten und zweiten Pulsen und weiter zum Erzeugen eines Richtungssignales, das die Richtung der Änderung bei der Entfernung anzeigt;

die arithmetische Recheneinrichtung hat:

(c-1) eine Einrichtung zum Verhindern einer Addition des Umwandlungskoeffizienten und zum Subtrahieren des Umwandlungskoeffizienten von dem Kechenergebnis jedesmal, wenn der Zeitgebungspuls erzeugt wird, während das Richtungssignal auf einem vorbestimmten Weib iso; und

(c-2) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Borgesignales jedesmal, wenn das Kechenergebnis in dem vollen Bereich der M Ziffern negativ wird;

die Einrichtung (d) umfaßt:

(d-1) eine Ein ichLung zum Erzeugen des Entfernunqssignales jedemal, wenn das Übertrags- und Eorgesignal erzeugt wird; und

die Einrichtung weiter aufweist:

(e) eine Einrichtung zum Ausgeben des Richtungssignales.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der:

die Einrichtung (d) umfaßt:

(d-1) eine zweite Registereinrichtung zum Halten des Rechenergebnisses und des Entfernungssignales und zum Übertragen des Rechenergebnisses an die arithmetische Recheneinrichtung und Ausgeben der Entfernung ansprechend auf den Zeitgebungspuls.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der:

die Einrichtung (b-1) umfaßt:

eine Einrichtung zum Erzeugen des Zeitgebungspulses an jeweiligen ansteigenden und fallenden Flanken der ersten und zweiten Pulse.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, die weiterhin aufweist:

(f) eine Einrichtung zum Berechnen des Umwandlungskoeffizienten als eine Funktion der Wellenlänge λ des Laserstrahlas.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der:

die Einrichtung (f) umfaßt:

(f-1) eine Einrichtung zum berechnen des Umwandlungskoeffizienten durch die folgende Gleichung (Gleichung 1):

DR = (λ/N) x mM/Δl (Gleichung 1),

wobei m eine ganze Zahl ist, die eine Notation der digitalen Daten darstellt und Δl eine vorbestimmte Einheitsentfernung in dem Einheiten-Meßsystem ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der:

die ganze Zahl m Zwei ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der:

das Einheiten-Meßsystem ein metrisches System ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, die weiterhin aufweist:

(g) eine Einrichtung zum Empfangen eines Temperatursignales von einem Thermometer, das er Vorrichtung zugeordnet ist und zum Übertragen des Temperatursignales an die Einrichtung (f);

wobei die Einrichtung (f) umfaßt:

(f-1) eine Einrichtung zum Andern eines Wertes der Wellenlänge λ als eine Funktion des Temperatursignales; und

(f-2) eine Einrichtung zum Korrigieren des Umwandlungskoeffizienten als eine Punktion eines geänderten Wertes der Wellenlänge λ.

10. Verfahren zum Umwandeln eines ersten Pulssignales, das eine Änderung einer Entfernung zwischen zwei Punkten in einem ersten Einheiten-System darstellt, in ein zweites Pulssignal, das die Änderung der Entfernung in einem zweiten Einheiten- System darstellt, das die Schritte aufweist:

(a) Bestimmen einer Referenzentfernung R in dem ersten Einheiten-System;

(b) Bestimmen einer Einheitsentfernung Δl in dem zweiten Einheiten-System;

(c) Berechnen eines Umwandlungskoeffizienten DR durch die folgende Gleichung (Gleichung 1):

DR = R x mM/Δl (Gleichung 1),

wobei m eine ganze Zahl größer als Eins ist und M eine Positive ganze Zahl ist;

(d) Darstellen des Umwandlungskoeffizienten DR in digitalen Daten mit M Ziffern in der m-Notation;

(e) Addieren des Umwandlungskoeffizienten DR zu einem vorbestimmten Anfangswert jedesmal, wenn der erste Puls erzeugt wird, um einen akkumulieroen Wert zu erhalten; und

(f) Erzeugen des zweiten Pulses jedesmal, wenn der akkumulierte Wert einen vollen Bereich von M Ziffern überschreitet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem:

das erste Pulssignal einem binären Signal zugeordnet ist, das darstellt, ob die Entfernung zunimmt oder abnimmt;

der Schritt (e) den Schritt umfaßt:

(e-1) Beenden des Addierens des Umwandlungskoeffizienten DR zu dem Anfangswert, während das Entfernungssignal auf einem vorbestimmten Wert ist; und

das Verfahren weiterhin die Schritte umfaßt

(g) Subtrahieren des Umwandlungskoeffizienten DR von dem akkumulierten Wert jedesmal, wenn der erste Puls erzeugt wird, unter der Bedingung, daß das binäre Signal auf dem vorbestimmten Wert ist; und

(h) Erzeugen des zweiten Pulssignales jedesmal, wenn der akkumulierte Wert in dem vollen Bereich von M Ziffern negativ wird.