DE9006491U1 - Beleuchtungseinheit für einen beweglichen Maßstab, insbesondere die Geberscheibe eines Winkellagegebers - Google Patents

Beleuchtungseinheit für einen beweglichen Maßstab, insbesondere die Geberscheibe eines Winkellagegebers

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Description

90 e 3 2 1 6 DE
Siemens Aktiengesellschaft
Beleuchtungseinheit für einen beweglichen Maßstab, insbesondere die Geberscheibe eines Winkellagegebers
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung der mindestens einen optisch abtastbaren Spur auf der Oberfläche eines beweglichen Maßstabes, insbesondere eines linearen Maßstabes oder einer rotierenden Geberscheibe in einem Winkellagegeber.
Aus der europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer O 276 402 ist als ein Beispiel für einen in Frage kommenden beweglichen Maßstab ein hochgenauer Winkellagegeber mit photoelektrisch abtastbaren Spuren bekannt. Dieser enthält als beweglichen Maßstab eine rotierende Geberscheibe, welche mit einer Vielzahl von Spuren belegt ist. In den dortigen Figuren und 3 ist eine derartige Geberscheibe dargestellt. Diese enthält u.a. die Spuren Sl bis S4, bei denen die durch optische Abtastung gewonnenen Meßsignale annähernd dreieckförmige Funktionen des Drehwinkels sind. Zur Bildung dieser, die aktuelle Winkellage des Gebers repräsentierenden Meßsignale müssen die einzelnen Spuren der Geberscheibe, mit einer Lichtquelle möglichst homogen beleuchtet, und die durch die Spuren auf der Geberscheibe hindurchtretenden bzw. davon reflektierten Lichtanteile ("Durchlichtverfahren" bzw. "Aufrichterverfahren") erfaßt und ausgewertet werden.
So ist aus der EP 0 276 402 Al gemäß der dortigen FIG 1 ebenfalls eine Beleuchtungseinheit zur Bestrahlung der rotierenden Geberscheibe bekannt. Diese enthält eine Lichtquelle, deren Strahlung über eine als Kondensor dienende Sammellinse möglichst homogen auf ein feststehendes Meßfenstermodul und durch die darin enthaltenen Meßfenster hindurch auf die Spuren der als Beispiel für einen beweglichen Maßstab dienenden rotierenden Geberscheibe verteilt wird. Das Meßfenstermodul enthält
Mie/Bih - 08.06.1990
90 &thgr; 3 2 1 6 OE
dabei pro Spur mindestens ein, gegebenenfalls in Größe und Oberflächenstruktur an die Gestaltung der jeweils darunterliegenden, zu beleuchtenden Spur angepaßtes Meßfenster.
Eine derartige, zumindest aus den drei separaten Baueinheiten Lichtquelle, Sammellinse und Meßfenstermodul bestehende Beleuchtungseinheit hat zum einen den Nachteil, daß sie einen relativ großen Raum im Inneren des so klein als möglich auszulegenden Gehäuses des Maßstabes, insbesondere des Winkellagegebers einnimmt. Zum anderen müssen die drei Bauelemente zur Erreichung einer möglichst homogenen, d.h. parallelstrahligen Beleuchtung der Maßstaboberfläche möglicht exakt zueinander justiert werden, wodurch der Fertigungsaufwand stark erhöht wird. So muß zum einen die Lichtquelle im Zentrum auf der Bodenplatte im Inneren des Gehäuses der Beleuchtungseinheit angebracht werden. Anschließend muß die als Kondensor dienende Sammellinse so ausgerichtet werden, daß deren optische Achse möglichst das Zentrum der Lichtquelle schneidet. Schließlich muß auch das Meßfenstermodul relativ zur optischen Achse justiert werden. Insbesondere sollte die optische Achse senkrecht auf dem Meßfenstermodul stehen.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinheit für die optisch abtastbaren Spuren auf der Oberfläche eines beweglichen Maßstabes, insbesondere einer Geberscheibe eines Winkellagegebers, anzugeben, welche bei möglichst kompakter Bauform eine möglichst einfache Montage und Justage zuläßt,
Die Aufgabe wird gelöst mit der im Anspruch 1 enthaltenen Vorrichtung. Vorteilhafte Ausführungsformen der Neuerung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Neuerung wird desweiteren anhand der nachfolgend kurz angeführten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt: 35
90 B 3 I 1 B Ut Jt&eeacgr;
; 3 ■
FIG 1 eine vorteilhafte Ausführungsform der neuerungsgemäßen Beleuchtungseinheit,
FIG 2A eine Draufsicht auf eine erste Oberfläche einer ersten Baueinheit der Beleuchtungseinheit, welche eine erste, abschattende Beschichtung mit Meßfenstern aufweist, FIG 2B einen Schnitt durch die erste Baueinheit, FIG 2C eine Draufsicht auf eine zweite Oberfläche der ersten Baueinheit, insbesondere die Rückseite, auf der die Lichtquelle angebracht ist,
FIG 3 eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der neuerungsgemäßen Beleuchtungseirtheit, insbesondere mit einer besonders gestalteten ersten Baueinheit,
FIG AA eine Draufsicht auf die erste Oberfläche der ersten Baueinheit der Beleuchtungseinheit gemäß der Ausführungsform von FIG 3, welche eine erste abschattende Beschichtung mit Meßfenstern aufweist,
FIG AB einen Schnitt durch die erste Baueinheit gemäß der Ausführungsform von FIG 3, und
FIG AC eine Draufsicht auf eine zweite Oberfläche der ersten Baueinheit gemäß der Ausführungsform von FIG 3, insbesondere deren Rückseite, auf der die Lichtquelle und eine zweite, zumindest wärmeleitfähige Beschichtung mit weiteren, den Meßfenstern gegenüberliegenden Durchlaßfenstern angebracht ist.
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In FIG 1 ist eine erste vorteilhafte Ausführungsform der neuerungsgemäßen Beleuchtungseinheit BE dargestellt. Sie dient zur Beleuchtung eines insbesondere linearbeweglichen, geraden Maßstabes bzw. einer rotierenden Geberscheibe RGS, welche in Form eines tangentialen Schnittes durch eine der Spuren dargestellt sind. Die Verschiebungsrichtung des Maßstabes bzw. die Drehrichtung einer als Maßstab dienenden Geberscheibe ist beispielhaft durch einen Pfeil DR symbolisiert. Die Darstellung ist dabei beispielhaft gerade so angelegt, daß der Schnitt durch den beweglichen Maßstab RGS entlang einer sogenannte Inkrementalspul IS auf deren Oberfläche 0 verläuft. Eine derartige Spur ist mit
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balkenförmigen, äquidistanten Bereichen mit abwechselnd hoher und niedriger Lichtdurchlässigkeit bzw. Lichtflexionsfähigkeit belegt.
Auf einer Seite des beweglichen Maßstabes bzw. der rotierenden Geberscheibe RGS, d.h. im Beispiel der FIG 1 bei einer Bestrahlung des Maßstabes nach dem sogenannten Durchlichtverfahren die der mit den Spuren belegten Seite O gegenüberliegende Seite, ist eine Lichtempfangseinheit E angebracht. Diese enthält bevorzugt eine ortsfeste Leiterplatte LP als Träger für optische Empfangselemente ED. Diese bestehen bevorzugt aus Empfangsdioden, von denen jeweils mindestens eine einer jeden auf der Oberfläche O des Maßstabes enthaltenen, optisch abtastbaren Spuren zugeordnet ist. Im Beispiel der FIG 1 dienen zwei Empfangselemente ED zur Auswertung des Zeitverlaufes der von der Beleuchtungseinheit BE durch die Inkrementalspur IS auf der Oberfläche 0 des beweglichen Maßstabes RGS hindurchtretenden Lichtmenge.
In dem in der FIG 1 dargestellten, nach dem sogannten Durchlichtverfahren arbeitende Beispiel, ist die der vorliegenden Neuerung zugrundeliegende Beleuchtungseinheit BE auf der Seite des Maßstabes angebracht, welche der mit den optisch abtastbaren Spuren belegten Oberfläche 0 zugewandt ist, während sich die Beleuchtungseinheit auf der abgewandten Seite befindet. In einem weiteren möglichen Fall, bei dem der Maßstab nach dem sogenannten Auflichtverfahren beleuchtet wird, befinden sich Lichtempfangseinheit E und Beleuchtungseinheit BE gemeinsam auf der mit den optisch abtastbaren Spuren 0 belegten Seite. Beide Elemente sind dann in einem solchen Winkel zueinander angeordnet, daß das von der Beleuchtungseinheit BE abgestrahlte Licht von der spurbelegten Oberfläche des Maßstabes zur Lichtempfangseinheit hin reflektiert und dort von den optischen Empfangselementen ED ausgewertet werden kann.
Gemäß einer ersten, besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht die neuerungsgemäße Beleuchtungseinheit BE gemäß der
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Darstellung von FIG 1 aus zwei Baueinheiten. Die erste Baueinheit enthält in ihrem Kern einen transparenten Träger T, welcher besonders vorteilhaft als eine Platte aus Mineralbzw. Plexiglas ausgeführt werden kann. Wird die rotierende Geberscheibe RGS gemäß dem in der FIG 1 dargestellten Beispiel nach dem sogenannten Durchlichtverfahren beleuchtet, so sollte der insbesondere aus der Glasplatte bestehende transparente Träger T möglichst parallel zu der mit der mindestens einen optisch abtastbaren Spur IS belegten Oberflächen O der Geberscheibe RGS angeordnet sein.
Gemäß der Neuerung ist auf einer ersten, der rotierendem Geberscheibe RGS zugewandten Oberfläche OFl des transparenten Trägers T eine erste, abschattende Beschichtung Bl aufgetragen. Diese weist mindestens ein zumindest auf einen Ausschnitt der mindestens einen Spur auf dem Maßstab gerichtetes, zumindest teilweise lichtdurchlässiges bzw. abschnittsweise Meßfenster auf.
In der FIG 2A ist eine derartige erste Oberfläche OFl auf dem transparenten Träger T beispielhaft dargestellt. Die abschattende, erste Beschichtung Bl weist dabei beispielhaft sechs Meßfenster MFl...MF6 auf. Dabei können die Meßfenster MFl und MF2, MF3 und MFA, MF5 bzw. MF6 auf jeweils eine Spur eines beispielhaft mit insgesamt vier Spuren belegten Maßstabes bzw. einer Geberscheibe gerichtet sein. Wie zudem aus den Schnittdarstellungen der Figuren 1 und 2B ersichtlich ist, sind die Meßfenster MFl und MF2 gemeinsam auf die Inkrementalspur IS auf der Oberfläche 0 des Maßstabes gerichtet. In einem solchen Fall sind die zur Inkrementalspur gehörigen Meßfenster der ersten Baueinheit mit äquidistanten Streifen aus der ersten, abschatten den Beschichtung Bl belegt. Das Streifenmuster in den Meßfenstern ist dabei auf die jeweils vorliegende Gestaltung der Inkrementalspur abgestimmt. Im Beispiel der FIG 2A trifft dies auf die Meßfenster MFl...MF4, welche somit zwei übereinanderliegenden Inkrementalspuren zugeordnet werden können. Demgegen-
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über weisen die Meßfenster MF5 und MF6 keine innere Struktur auf, sondern sind frei von Bestandteilen der ersten, abschattenden Beschichtung Bl. Derartige Meßfenster können zur Beleuchtung von analog auszuwertenden Spuren dienen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die erste, abschattende Beschichtung Bl auf der ersten Oberfläche OFl des transparenten Trägers T der Beleuchtungseinheit BE insbesondere im Inneren der Meßfenster eine Gold-, Chrom- oder Graphitschicht ist. Die um die Meßfenster herum befindlichen Bereiche der ersten, abschattenden Beschichtung können auch aus Kupfer bestehen.
Neuerungsgemäß ist auf der zweiten Oberfläche OF des Trägers T, welche dem Maßstab bzw. der Geberscheibe RGS abgewandt ist, d.h. insbesondere auf der mit der ersten, abschattenden Beschichtung belegten Oberfläche OFl gegenüberliegenden Rückseite, eine möglichst punktförmige Lichtquelle LQ zur Maßstabbeleuchtung angebracht. Diese sollte möglichst in räumlicher Nähe zu dem in der ersten Beschichtung BEI auf der ersten Oberfläche OFl befindlichen mindestens einen Meßfenster angebracht sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht die punktförmige Lichtquelle LQ bevorzugt aus einer Infrarot- oder Lasersendediode.
FIG 2C zeigt beispielhaft eine derartige, mit der punktförmigen Lichtquelle belegte zweite Oberfläche 0F2 des Trägers T. Dabei ist die Lichtquelle LQ nahezu im Zentrum der zweiten Oberfläche 0F2 angebracht, und wird über zwei Anschlußkabel AK mit elektrischer Energie versorgt. Ein Vergleich der Figuren 2A und 2C, in welchen die Vorder- und Rückseiten OFl und 0F2 des transparenten Trägers des Ausführungsbeispieles von FIG 1 dargestellt sind, zeigt, daß die punktförmige Lichtquelle LQ nahezu im Zentrum der Meßfenster MFl...MF6 auf der gegenüberliegenden Oberfläche angeordnet ist. Zur besseren Verdeutlichung sind die auf der gegenüberliegenden Oberfläche OFl befindlichen Meßfenster in der FIG 2C beispielhaft strichliert eingetragen.
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.-.. .' 1 ' ■ ■■' ■■·■ ;- ■" Die neuerungsgemäße Beleuchtungseinheit BE enthält gemäß der Darstellung von FIG 1 als eine zweite Baueinheit einen muldenförmigen Reflektor HS. Dieser ist der zweiten Oberfläche 0&Ggr;2 des Trägers T so zugewandt, daß sich die Lichtquelle LQ möglichst in dessen optischer Achse OA befindet und die davon ausgehende Strahlung PLS zum Beispiel zum Durchtritt durch die Meßfenster MFl und MF2 in der ersten abschattenden Beschichtung BFl auf die erste Oberfläche OFl gelenkt wird.
Bevorzugt weist der muldenförmige Reflektor HS in seinem Inneren eine parabolische Hohlspiegelfläche SF auf, welche das von der Lichtquelle LQ ausgehende Licht möglichst parallel zur optischen Achse OA, und somit möglichst senkrecht durch das mindestens eine Meßfenster MFl...MF6 in der ersten abschattenden Beschichtung (Bl) auf der ersten Oberfläche (OFl) des transparenten Trägers (T) leitet. Gemäß der Darstellung von FIG 1 wird der Hohlspiegel HS bevorzugt so angeordnet, daß dessen optische Achse OA die punktförmige Lichtquelle LQ auf der Oberfläche 0F2 der ersten Baueinheit durchsetzt.
Die neuerungsgemäße Beleuchtungseinheit BE hat den besonderen Vorteil, daß sie aus lediglich zwei kompakten und somit leicht montier- und zueinander justierbaren Baueinheiten besteht. Die erste Baueinheit, welche aus dem auf der einen Seite OFl mit der Meßfenster aufweisenden ersten abschattenden Beschichtung Bl und auf der zweiten Seiten 0F2 mit der punktförmigen Lichtquelle LQ belegten transparenten Träger T besteht, vereint dabei auf besonders vorteilhafte Weise die beiden Funktionen eines Meßfenstermodules und einer Lichtquelle. Diese erste Baueinheit ist schließlich auf besonders einfache Weise durch den muldenförmigen Reflektor als zweite Baueinheit zur neuerungsgemäßen Beleuchtungseinheit ergänzbar. Diese zeichnet sich somit durch einen besonders einfachen und zugleich kompakten Aufbau aus. Desweiteren kann die Beleuchtungseinheit zur Bestrahlung eines beweglichen, bevorzugt linearen Maßstabes einer rotierenden Geberscheibe sowohl nach dem Auflichtverfahren als auch nach dem
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Durchlichtverfahren verwendet werden.
Die kompakte Bauform der neuerungsgemäOen Beleuchtungseinheit BE kann gemäß einer weiteren Ausführungsform desweiteren dadurch verbessert werden, daß die bevorzugt parabolische Hohlspiegelfläche SF des muldenförmigen Reflektors HS im Inneren eines auf einer Seite offenen Tragkörpers, insbesondere eines Quaders angebracht ist. Wie bereits in der FIG 1 dargestellt, kann ein derartiger, bevorzugt quaderförmige Tragkörper auf besonders einfache Weise mit der den Lichtein- und Austritt ermöglichenden offenen Seite auf die zweite Oberfläche 0F2 des bevorzugt als Glasplatte ausgeführten transparenten Trägers T aufgelegt bzw. auf geeignete Weise, z.B. durch Verklebung, damit verbunden werden.
In den Figuren 3 und 4A bis 4C ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der neuerungsgemäßen Beleuchtungseinheit BE dargestellt. Dabei ist auf der zweiten Oberfläche 0F2 des transparenten Trägers T, welche dem Maßstab abgewandt ist und auf der die möglichst punktförmige Lichtquelle LQ angebracht ist, desweiteren eine zweite, zumindest wärmeleitfähige Beschichtung B2 aufgetragen. Eine derartige Beschichtung B2 ist in den Figuren 3, 4B und 4C dargestellt. Diese steht mit der Lichtquelle LQ zumindest in einem eine Wärmeleitung zulassenden Kontakt und ermöglicht somit auf besonders vorteilhafte Weise eine Abführung der von der Lichtquelle verursachten Verlustwärme. Damit das von der Lichtquelle LQ abgehende und vom muldenförmigen Reflektor HS umgelenkte Licht durch die Meßfenster MFl...MF6 in der ersten abschattenden Beschichtung Bl hindurch auf die Oberfläche des Maßstabes gelangen kann, sind in der zweiten Beschichtung Durchlaßfenster vorhanden, welche den entsprechenden Meßfenstern gegenüberliegen. So sind im Beispiel der FIG 4C in der zweiten Beschichtung B2 auf der zweiten Oberfläche 0F2 sechs Durchlaßfenster BFl...BF6 vorgesehen, welche den entsprechenden Meßfenstern MFl...MF6 in der ersten abschattenden Beschichtung Bl auf der ersten Oberfläche
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OFl gemäß der Darstellung von FIG 4A unmittelbar gegenüberliegen. Entsprechend ist in der Schnittdarstellung von FIG 4B die gegenüberliegende Lage der Meßfenster MFl und MF2 auf der Oberfläche OFl des transparenten Trägers T zu den dazugehörigen Durchlaßfenstern BFl und BF2 auf der gegenüberliegenden Oberfläche 0F2 zu erkennen. Neuerungsgemäß kann somit die Funktion der ersten Baueinheit besonders vorteilhaft durch Aufbringen einer zweiten, zumindest wärmeleitfähigen Beschichtung B2 zur Abführung der von der Lichtquelle LQ verursachten Verlustwärme verbessert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Beschichtung B2 zudem elektrisch leitfähig sein. Hiermit ist es möglich, die Beschichtung B2 desweiteren auch zur Versorgung der Lichtquelle LQ mit elektrischer Energie zu verwenden. In der FIG 4C ist hierzu bereits eine vorteilhafte Ausführungsform dargestellt. Dabei ist in der Beschichtung B2 mindestens ein als Leiterbahn LB dienender Bereich ausgebildet, welcher mit der Lichtquelle LQ über ein Anschlußkabel AK verbunden ist. Hiermit kann der Lichtquelle z.B. das positive Potential einer Speisespannung zugeführt werden, während der mit dem Gehäuse der Lichtquelle verbundene Rest der Beschichtung B2 nahezu auf der gesamten Oberfläche 0F2 als Massepotential dient. Die zweite Beschichtung B2 besteht bevorzugt aus einer Kupfer-, Silber- oder Aluminiumschicht.
Zum Aufbringen der ersten, abschattenden Beschichtung Bl auf der ersten Oberfläche OFl des bevorzugt glasförmigen, transparenten Trägers T und der zweiten, zumindest wärmeleitfähigen Beschichtung B2 auf der zweiten Oberfläche 0F2 ist ein dem sogenannten DCB-Verfahren ("Direct-Copper-Bonding"-Verfahren) ähnliches Verfahren geeignet. Dieses speziell für die Beschichtung von keramischen Leiterplatten mit Kupfer bekannte DCB-Verfahren ist z.B. in der Veröffentlichung "Kupfer und Keramik eng verbunden", Markt und Technik, Nr. 44 vom 27. Oktober 1989 auf Seite 102 beschrieben. Im vorliegenden Fall einer Beleuchtungs-
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&iacgr;&ogr;
einheit für einen beweglichen Maßstab bzw. einer rotierenden Geberscheibe in einem Winkellagegeber werden die Oberflächen eines insbesondere glasförmigen Trägers einem ähnlichen Beschichtungsprozeß unterzogen. Dabei werden zunächst die zur Beleuchtung von Inkrementalspuren notwendigen Strukturen im Inneren der dazugehörigen Meßfenster auf der ersten Oberfläche OFl z.B. in Form von Graphit- oder Chrombeschichtungen aufgebracht. Anschließend wird die Gesamtfläche eines jeden Meßfensters einschließlich der darunterliegenden Strukturen auf OFl und eines jeden Durchlaßfensters auf 0F2 mit einem Schutzlack abgedeckt. Nun wird die Glasplatte einem Ätzprozeß unterworfen, so daß die um die Meß- und Durchlaßfenster liegenden Bereiche der beiden Oberflächen OFl und 0F2 aufgerauht werden. Im folgenden, eigentlichen Beschichtungsprozeß wird zunächst Kupfer aufgepreßt und anschließend in einem Aufschmelz- und Diffusionsprozeß fest mit den Glasplattenoberflächen verbacken. Abschließend werden die Schutzlackabdeckungen auf den Meß- und Durchlaßfenstern insbesondere mit einem organischen Lösungsmittel entfernt. Eine derartig hergestellte erste Baueinheit der neuerungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung hat den besonderen Vorteil, daß der beidseitig mit Kupfer belegte transparente Träger ein "Verbundwerkstück" bildet, welches einen nahezu homogenen, thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Zudem kann die Kupferbeschichtung auf den beiden Oberflächen OFl und 0F2 im Vergleich zur Strichgitterstruktur im Inneren der Meßfenster relativ dick sein, so daß die Abführung der Verlustwärme der Lichtquelle wesentlich verbessert wird.
Schließlich kann die Beleuchtungseinheit BE gemäß einer weiteren Ausführungsform der Neuerung eine dritte Baueinheit ST aufweisen, welche beispielsweise zwischen der zweiten Oberfläche 0F2 des transparenten Trägers T und dem muldenförmigen Reflektor HS angeordnet ist, und zur Aufnahme von Schattenschrauben SS dient. Eine derartige Anordnung ist bereits in der FIG 3 dargestellt. Mit Hilfe der Schattenschrauben SS kann dabei anwendungsabhängig die von der Spiegelfläche SF des muldenförmigen
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Reflektors HS reflektierte, auf die erste Baueinheit und den dahinterliegenden beweglichen Maßstab bzw. die rotierende Geberscheibe gerichtete parallele Lichtstrahlung PLS abschattend eingeengt bzw. deren Strahlungsdurchmesser erweitert werden.

Claims (12)

90 6 3 2 1 6 OE Schutzansprüche
1. Vorrichtung zur Beleuchtung (BE) der mindestens einen optisch abtastbaren Spur (IS) auf der Oberfläche (O) eines beweglichen Maßstabes (RGS), insbesondere eines linearen Maßstabes oder einer rotierenden Geberscheibe (RGS) in einem Winkellagegeber;mit
a) einer ersten Baueinheit aus
al) einem transparenten Träger (T), a2) einer ersten, abschattenden Beschichtung (Bl) auf einer dem Maßstab (RGS) zugewandten ersten Oberfläche (OFl) des transparenten Trägers (T), welche mindestens ein auf die mindestens eine Spur (IS) auf dem Maßstab (RGS) gerichtetes, zumindest teilweise lichtdurchlässiges Meßfenster (MFl..MF6) aufweist,
a3) einer möglichst punktförmigen Lichtquelle (LQ), welche auf einer von dem Maßstab (RGS) abgewandten zweiten Oberfläche (0F2) des transparenten Trägers (T) und in räumlicher Nähe zu dem mindestens einen Meßfenster (MFl...MF6) angebracht ist, und mit
b) einem muldenförmigen Reflektor (HS) als eine zweite Baueinheit, welcher der zweiten Oberfläche (0F2) des Trägers (T) zugewandt ist, und dessen optische Achse (OA) die Lichtquelle (LQ) möglichst durchsetzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Glasplatte als transparenten Träger (T) (FIG 2B,AB).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e -
kennzeichnet, daß die als transparenter Träger (T) dienende Glasplatte möglichst parallel zu der mit der mindestens einen Spur (IS) belegten Oberfläche (0) des Maßstabes (RGS) angeordnet ist ("Durchlichtverfahren") (FIG 1,A).
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4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein einer Inkrementalspur (IS) als eine der optisch abtastbaren Spuren auf dem Maßstab (RGS) das mindestens eine dazugehörige Meßfenster (MFl...MF4) äquidistant mit Streifen aus der ersten, abschattenden Beschichtung (Bl) belegt ist (FIG 2A, 4A).
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste, abschattende Beschichtung (Bl) auf der ersten Oberfläche (OFl) des transparenten Trägers (T) bevorzugt im Inneren des mindestens einen Meßfensters eine Gold-, Chrom- oder Graphitschicht ist.
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6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die möglichst punktförmige Lichtquelle (LQ) eine Infrarot- oder Lasersendediode ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der muldenförmige Reflektor (HS) eine parabolische Hohlspiegelfläche (SF) aufweist, welche das von der Lichtquelle (LQ) ausgehende Licht (PLS) möglichst senkrecht durch das mindestens eine Meßfenster (MFl...MF6) in der ersten, abschattenden Beschichtung (Bl) auf der ersten Oberfläche (OFl) des transparenten Trägers (T) leitet.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der muldenförmige Reflektor (HS) im Inneren eines auf einer Seite offenen Tragkörpers befindet, wobei der Tragkörper mit der einen Lichtein- und Lichtaustritt ermöglichenden offenen Seite auf der zweiten Oberfläche (0F2) des transparenten Trägers (T) aufgeliegt und die Lichtquelle (LQ) umfaßt.
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9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite, zumindest wärmeleitfähige Beschichtung (B2) auf der dem Maßstab (RGS) abgewandten zweiten Oberfläche (0F2) des transparenten Trägers (T), welche mit der Lichtquelle in Kontakt steht und die dem mindestens einen Meßfenster (MFl...MF6) in der ersten Beschichtung (Bl) entsprechend mindestens ein gegenüberliegendes Durchlaßfenster (BFl...BF6) aufweist (FIG AB,AC).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Beschichtung (B2) zudem elektrisch leitfähig ist, und dieser durch mindestens einen als Leiterbahn ausgebildeten Bereich (LB) zur Versorgung der Lichtquelle (LQ) mit elektrischer Energie dient (FIG AC).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Beschichtung (B2) auf der zweiten Oberfläche (0F2) des transparenten Trägers (T) eine Kupfer-, Silber- oder Aluminiumschicht ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dritte Baueinheit (ST), welche zwischen der zweiten Oberfläche (0F2) des transparenten Trägers (T) und dem muldenförmigen Reflektor (HS) angeordnet ist und zur Aufnahme von Schattenschrauben (SS) dient, (FIG 3).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9317838U1 (de) * 1993-11-22 1994-02-10 Primax Electronics Ltd Optischer Drehkodierer für eine Koordinateneingabeeinrichtung
EP0643286A1 (de) * 1993-09-13 1995-03-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Messvorrichtung zur Determinierung der Verschiebung eines bewegbaren Objekts

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1259621B (de) * 1965-03-25 1968-01-25 Telefunken Patent Lichtelektrischer Messgenerator
DE1623822A1 (de) * 1967-04-21 1970-04-16 Sangamo Weston Elektrisches Messwerk-Relais
US4499374A (en) * 1981-06-01 1985-02-12 Mitutoyo Mfg. Co., Ltd. Photoelectrical encoder employing an optical grating
EP0268558A2 (de) * 1986-11-19 1988-05-25 Leica AG Längen- oder Winkelmesseinrichtung
EP0276402A1 (de) * 1986-12-22 1988-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Hochgenauer Winkellagegeber mit fotoelektrisch abtastbaren Spuren

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1259621B (de) * 1965-03-25 1968-01-25 Telefunken Patent Lichtelektrischer Messgenerator
DE1623822A1 (de) * 1967-04-21 1970-04-16 Sangamo Weston Elektrisches Messwerk-Relais
US4499374A (en) * 1981-06-01 1985-02-12 Mitutoyo Mfg. Co., Ltd. Photoelectrical encoder employing an optical grating
DE3220560C2 (de) * 1981-06-01 1990-02-01 Mitutoyo Mfg. Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp
EP0268558A2 (de) * 1986-11-19 1988-05-25 Leica AG Längen- oder Winkelmesseinrichtung
EP0276402A1 (de) * 1986-12-22 1988-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Hochgenauer Winkellagegeber mit fotoelektrisch abtastbaren Spuren

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0643286A1 (de) * 1993-09-13 1995-03-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Messvorrichtung zur Determinierung der Verschiebung eines bewegbaren Objekts
BE1007513A3 (nl) * 1993-09-13 1995-07-18 Philips Electronics Nv Meetinrichting voor het bepalen van de verplaatsing van een beweegbaar voorwerp.
US5640008A (en) * 1993-09-13 1997-06-17 U.S. Philips Corporation Measuring device for determining the displacement of a movable object
DE9317838U1 (de) * 1993-11-22 1994-02-10 Primax Electronics Ltd Optischer Drehkodierer für eine Koordinateneingabeeinrichtung

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