JP2000329585A - 光学位置測定装置の走査ユニット - Google Patents
光学位置測定装置の走査ユニットInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
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- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
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-
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/366—Particular pulse shapes
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目盛板の局部的な汚れが基準マークトラック
の領域で誤った基準パルスを発生させことを防止し、目
盛板の面に垂直な軸の周りで走査ユニットと目盛板が調
整不良である場合でも、増分信号に対して基準パルス信
号の空間的に不変な位置を保証することのできる、少な
くとも一つの増分目盛トラック１２と特定な少なくとも
一つの基準位置ｘREF に二つの基準マーク１３.1，１
３.2を有する目盛板１０を測定方向ｘに走査するのに適
した光学位置測定装置の走査ユニットを提供する。 【解決手段】 走査ユニット２０には、一つの光源２１
と、増分目盛トラック１２の走査により位相のずれ部分
増分信号を発生するように、互いに配置されている多数
の増分目盛信号検出素子２２.1〜２２.8から成る光源２
１の周りに対称に配置された増分信号走査装置と、測定
方向ｘに垂直に、しかもそれぞれ増分走査装置に対して
隣接して配置され、出力基準パルス信号Ｈ′を発生する
働きをする少なくとも二つの基準パルス検出素子２４.1
〜２４.4とがある。
の領域で誤った基準パルスを発生させことを防止し、目
盛板の面に垂直な軸の周りで走査ユニットと目盛板が調
整不良である場合でも、増分信号に対して基準パルス信
号の空間的に不変な位置を保証することのできる、少な
くとも一つの増分目盛トラック１２と特定な少なくとも
一つの基準位置ｘREF に二つの基準マーク１３.1，１
３.2を有する目盛板１０を測定方向ｘに走査するのに適
した光学位置測定装置の走査ユニットを提供する。 【解決手段】 走査ユニット２０には、一つの光源２１
と、増分目盛トラック１２の走査により位相のずれ部分
増分信号を発生するように、互いに配置されている多数
の増分目盛信号検出素子２２.1〜２２.8から成る光源２
１の周りに対称に配置された増分信号走査装置と、測定
方向ｘに垂直に、しかもそれぞれ増分走査装置に対して
隣接して配置され、出力基準パルス信号Ｈ′を発生する
働きをする少なくとも二つの基準パルス検出素子２４.1
〜２４.4とがある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光学位置測定装置
の走査ユニットに関する。この場合、走査ユニットは、
増分信号を発生する外に、特に基準パルス信号を発生さ
せるのに適している。
の走査ユニットに関する。この場合、走査ユニットは、
増分信号を発生する外に、特に基準パルス信号を発生さ
せるのに適している。
【０００２】
【従来の技術】周知の増分位置測定装置は、位置に依存
する増分信号を発生することの外に、少なくとも測定区
間に沿った一つまたはそれ以上の特定な個所で所謂基準
パスル信号を発生できる可能性も与える。これ等の基準
パルス信号により周知のように、位置測定で絶対基準を
形成できる。
する増分信号を発生することの外に、少なくとも測定区
間に沿った一つまたはそれ以上の特定な個所で所謂基準
パスル信号を発生できる可能性も与える。これ等の基準
パルス信号により周知のように、位置測定で絶対基準を
形成できる。
【０００３】Ｆ＆Ｍ 104 (1996) 10, S. 752 - 756に題
名「距離と角度の測定技術の新しい規格」のアール・ブ
ルグシャト (R. Burgschat) による刊行物に記載されて
いる増分位置測定装置の走査ユニットも、測定区間の一
つまたはそれ以上の個所で基準パスル信号を検出できる
可能性を与える。その場合、この走査ユニットには増分
信号を発生させるために使用される第一フォトダイオー
ドアレーがある。更に、このフォトダイオードアレーの
記載はドイツ特許第 195 27 287 号明細書にもある。測
定方向に第一フォトダイオードアレーから離れ測定方向
に垂直にずらして第二フォトダイオードアレーが配置さ
れている。この第二フォトダイオードアレーは、基準パ
ルス信号を発生させるために使用される。つまり、これ
により増分目盛の横に隣接して基準マークトラックに配
置されている目盛板の側面上にある基準マークを光電検
出できる。
名「距離と角度の測定技術の新しい規格」のアール・ブ
ルグシャト (R. Burgschat) による刊行物に記載されて
いる増分位置測定装置の走査ユニットも、測定区間の一
つまたはそれ以上の個所で基準パスル信号を検出できる
可能性を与える。その場合、この走査ユニットには増分
信号を発生させるために使用される第一フォトダイオー
ドアレーがある。更に、このフォトダイオードアレーの
記載はドイツ特許第 195 27 287 号明細書にもある。測
定方向に第一フォトダイオードアレーから離れ測定方向
に垂直にずらして第二フォトダイオードアレーが配置さ
れている。この第二フォトダイオードアレーは、基準パ
ルス信号を発生させるために使用される。つまり、これ
により増分目盛の横に隣接して基準マークトラックに配
置されている目盛板の側面上にある基準マークを光電検
出できる。
【０００４】基準パルス信号をこのように発生せる場
合、特定な状況の下では不良測定が生じる。つまり、例
えば目盛板の局部的な汚れが基準マークトラックの領域
で誤った基準パルスを発生させ得る。その外、目盛板の
面に垂直な軸の周りで走査ユニットと目盛板が調整不良
である場合、増分信号に対して基準パルス信号の空間的
に不変な位置を保証されない。
合、特定な状況の下では不良測定が生じる。つまり、例
えば目盛板の局部的な汚れが基準マークトラックの領域
で誤った基準パルスを発生させ得る。その外、目盛板の
面に垂直な軸の周りで走査ユニットと目盛板が調整不良
である場合、増分信号に対して基準パルス信号の空間的
に不変な位置を保証されない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それ故、この発明の課
題は、基準パルス信号の発生に関連して上記の問題をで
きる限り阻止する光学位置測定装置の走査ユニットを提
供することにある。更に、そのような走査ユニットの構
造がコンパクトであることが望ましい。
題は、基準パルス信号の発生に関連して上記の問題をで
きる限り阻止する光学位置測定装置の走査ユニットを提
供することにある。更に、そのような走査ユニットの構
造がコンパクトであることが望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、少なくとも一つの増分目盛トラック１２と特定
な少なくとも一つの基準位置ｘREF に二つの基準マーク
１３.1，１３.2を有する目盛板１０を測定方向ｘに走査
するのに適した光学位置測定装置の走査ユニットにあっ
て、走査ユニット２０に以下の構成要素、 −一つの光源２１， −増分目盛トラック１２の走査により位相のずれ部分増
分信号を発生するように、互いに配置されている多数の
増分目盛信号検出素子２２.1〜２２.8から成る光源２１
の周りに対称に配置された増分信号走査装置、 −測定方向ｘに垂直に、しかもそれぞれ増分走査装置に
対して隣接して配置され、出力基準パルス信号Ｈ′を発
生する働きをする少なくとも二つの基準パルス検出素子
２４.1〜２４.4，があることによって解決されている。
により、少なくとも一つの増分目盛トラック１２と特定
な少なくとも一つの基準位置ｘREF に二つの基準マーク
１３.1，１３.2を有する目盛板１０を測定方向ｘに走査
するのに適した光学位置測定装置の走査ユニットにあっ
て、走査ユニット２０に以下の構成要素、 −一つの光源２１， −増分目盛トラック１２の走査により位相のずれ部分増
分信号を発生するように、互いに配置されている多数の
増分目盛信号検出素子２２.1〜２２.8から成る光源２１
の周りに対称に配置された増分信号走査装置、 −測定方向ｘに垂直に、しかもそれぞれ増分走査装置に
対して隣接して配置され、出力基準パルス信号Ｈ′を発
生する働きをする少なくとも二つの基準パルス検出素子
２４.1〜２４.4，があることによって解決されている。
【０００７】この発明による他の有利な構成は特許請求
の範囲の従属請求項に記載されている。
の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明による処置は、目盛板の
面に対して垂直に向いている軸の周りで走査ユニットが
目盛板に対して回転しても基準位置の測定を誤らせな
い。むしろ、この場合でも増分信号に対して発生する基
準パルス信号の安定な位相位置を保証する。
面に対して垂直に向いている軸の周りで走査ユニットが
目盛板に対して回転しても基準位置の測定を誤らせな
い。むしろ、この場合でも増分信号に対して発生する基
準パルス信号の安定な位相位置を保証する。
【０００９】その外、基準パルス信号をこの発明により
発生させているため汚れに対する鈍感さが著しく向上す
る。基準マークを増分目盛トラックに隣接して片側にの
み配置した系では、この領域の局部的な汚れは誤りを含
む基準パルス信号を発生させるが、この発明による走査
ユニットを使用すると目盛板の汚れによる出力基準パス
ルを発生することはない。この発明により増分目盛トラ
ックに隣接した二つの基準マークトラックを走査する事
実がその原因である。両方の基準マークトラックで部分
基準パルス信号を実際に検出する場合にのみ主として一
つの出力基準パルス信号が生じる。
発生させているため汚れに対する鈍感さが著しく向上す
る。基準マークを増分目盛トラックに隣接して片側にの
み配置した系では、この領域の局部的な汚れは誤りを含
む基準パルス信号を発生させるが、この発明による走査
ユニットを使用すると目盛板の汚れによる出力基準パス
ルを発生することはない。この発明により増分目盛トラ
ックに隣接した二つの基準マークトラックを走査する事
実がその原因である。両方の基準マークトラックで部分
基準パルス信号を実際に検出する場合にのみ主として一
つの出力基準パルス信号が生じる。
【００１０】更に、増分目盛トラックを走査するために
も、目盛板上の基準マークを走査するためにもただ一つ
の光源が必要であることを指摘する必要がある。これに
反して、上に述べた刊行物に記載されている走査ユニッ
トの実施態様は二つの独立した光源を必要としている。
も、目盛板上の基準マークを走査するためにもただ一つ
の光源が必要であることを指摘する必要がある。これに
反して、上に述べた刊行物に記載されている走査ユニッ
トの実施態様は二つの独立した光源を必要としている。
【００１１】結局、この発明による処置により狭い組込
条件でも使用できる光学位置測定装置用に極度にコンパ
クトに形成された走査ユニットとなる。
条件でも使用できる光学位置測定装置用に極度にコンパ
クトに形成された走査ユニットとなる。
【００１２】もちろん、この発明による走査ユニットは
直線位置測定装置にも回転位置測定装置にも使用でき
る。
直線位置測定装置にも回転位置測定装置にも使用でき
る。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明による走
査ユニットと多数の評価回路装置を説明する。
査ユニットと多数の評価回路装置を説明する。
【００１４】図１には、この発明による走査ユニット２
０の外に、このユニットで走査される目盛板１０を有す
る光学位置測定装置の模式図が示してある。使用される
目盛板１０は図２に平面図にして示してある。図３は走
査ユニット２０の検出面の詳細図を示す。
０の外に、このユニットで走査される目盛板１０を有す
る光学位置測定装置の模式図が示してある。使用される
目盛板１０は図２に平面図にして示してある。図３は走
査ユニット２０の検出面の詳細図を示す。
【００１５】走査ユニット２０と目盛板１０は図示する
測定方向ｘに向けて相互に移動可能に配置されている。
測定方向ｘは図１では紙面に垂直に向いている。
測定方向ｘに向けて相互に移動可能に配置されている。
測定方向ｘは図１では紙面に垂直に向いている。
【００１６】図示する光学位置測定装置の実施例は走査
ユニット２０と目盛板１０の直線相対運動を検出するた
めにある。これに合わせて形成されている位置測定装置
は例えば数値制御工作機械に使用される。この場合、位
置測定装置で発生し、位置に依存する種々の走査信号
は、更に処理するため図示していない走査ユニット、例
えば数値工作機械制御部へ伝送される。
ユニット２０と目盛板１０の直線相対運動を検出するた
めにある。これに合わせて形成されている位置測定装置
は例えば数値制御工作機械に使用される。この場合、位
置測定装置で発生し、位置に依存する種々の走査信号
は、更に処理するため図示していない走査ユニット、例
えば数値工作機械制御部へ伝送される。
【００１７】図示する直線実施態様の代わりに、この発
明による走査ユニット２０は回転相対運動を検出する測
定装置にも当然採用できる。
明による走査ユニット２０は回転相対運動を検出する測
定装置にも当然採用できる。
【００１８】走査される目盛板１０は、図１〜３の実施
例では、中心に増分目盛トラック１２が測定方向ｘに配
置されている支持本体１１で形成されている。この増分
目盛トラック１２中には測定方向ｘに周期的に配置され
ている反射部分領域１２.1と非反射部分領域１２.2が延
びている。それ等の長手軸はそれぞれ図示するｙ方向に
向いている。つまり、測定方向ｘに垂直に向いている。
増分目盛トラック１２の目盛周期ＴＰは、可能な実施例
の場合、例えばＴＰ＝ 20 μm に選択される。支持本体
１１としては例えば金属帯状体が使用され、この上で対
応する光特性の部分領域１２.1，１２.2が増分目盛トラ
ック１２の領域に形成されている。
例では、中心に増分目盛トラック１２が測定方向ｘに配
置されている支持本体１１で形成されている。この増分
目盛トラック１２中には測定方向ｘに周期的に配置され
ている反射部分領域１２.1と非反射部分領域１２.2が延
びている。それ等の長手軸はそれぞれ図示するｙ方向に
向いている。つまり、測定方向ｘに垂直に向いている。
増分目盛トラック１２の目盛周期ＴＰは、可能な実施例
の場合、例えばＴＰ＝ 20 μm に選択される。支持本体
１１としては例えば金属帯状体が使用され、この上で対
応する光特性の部分領域１２.1，１２.2が増分目盛トラ
ック１２の領域に形成されている。
【００１９】この場合、目盛板１０を材料に合わせて形
成することはこの発明で重要なことではない。即ち、目
盛板１０は基本的に図示する実施例とは代わるものにも
形成できる。
成することはこの発明で重要なことではない。即ち、目
盛板１０は基本的に図示する実施例とは代わるものにも
形成できる。
【００２０】更に、図示する実施例では、増分目盛トラ
ック１２に対して横に隣接して二つの基準マーク１３.
1，１３.2が二つの基準トラック１４.1，１４.2内の基
準位置ｘREF に配置されている。それによりこれ等の基
準マーク１３.1，１３.2を用いて測定区間に沿って一義
的な絶対位置が特定され、これにより高分解能の増分測
定の絶対基準を周知のように形成できる。
ック１２に対して横に隣接して二つの基準マーク１３.
1，１３.2が二つの基準トラック１４.1，１４.2内の基
準位置ｘREF に配置されている。それによりこれ等の基
準マーク１３.1，１３.2を用いて測定区間に沿って一義
的な絶対位置が特定され、これにより高分解能の増分測
定の絶対基準を周知のように形成できる。
【００２１】当然、基準マークトラック１４.1，１４.2
の他の個所にもこの種の基準マーク１３.1，１３.2を対
にして目盛板１０の対応する基準位置ｘREF に付けるこ
とができる。同様に、例えば所謂間隔で符号化された基
準マークを設け、この発明により走査すること等も可能
である。
の他の個所にもこの種の基準マーク１３.1，１３.2を対
にして目盛板１０の対応する基準位置ｘREF に付けるこ
とができる。同様に、例えば所謂間隔で符号化された基
準マークを設け、この発明により走査すること等も可能
である。
【００２２】図１〜３の実施例では、増分目盛トラック
１２の横に隣接して配置されている両方の基準マーク１
３.1，１３.2は測定方向ｘに長さＬx ＝ 200μm とな
る。増分目盛トラック１２の破線方向の基準マーク１
３.1，１３.2の長さＬy は、例えばＬy ＝ 500μm に選
択されている。
１２の横に隣接して配置されている両方の基準マーク１
３.1，１３.2は測定方向ｘに長さＬx ＝ 200μm とな
る。増分目盛トラック１２の破線方向の基準マーク１
３.1，１３.2の長さＬy は、例えばＬy ＝ 500μm に選
択されている。
【００２３】基準マーク１３.1，１３.2は、この例の場
合、反射性の支持本体１２の上に非反射性領域として形
成されている。
合、反射性の支持本体１２の上に非反射性領域として形
成されている。
【００２４】増分目盛トラック１２の部分領域１２.1，
１２.2あるいは基準マークトラック１４.1，１４.2の基
準マーク１３.1，１３.2の種々の光特性に関連して、こ
こで、上のように特定した設計は当然必ず行われる必要
はないことを強調しておく。例えば、増分目盛トラック
１２に部分領域１２.1，１２.2を異なった反射率で交互
に形成すると充分である。同様に、基準マークトラック
１４.1，１４.2の基準マーク１３.1，１３.2を高反射性
に設計し、支持本体の表面の隣接する領域が反射性を低
く作用させてもよい等々である。
１２.2あるいは基準マークトラック１４.1，１４.2の基
準マーク１３.1，１３.2の種々の光特性に関連して、こ
こで、上のように特定した設計は当然必ず行われる必要
はないことを強調しておく。例えば、増分目盛トラック
１２に部分領域１２.1，１２.2を異なった反射率で交互
に形成すると充分である。同様に、基準マークトラック
１４.1，１４.2の基準マーク１３.1，１３.2を高反射性
に設計し、支持本体の表面の隣接する領域が反射性を低
く作用させてもよい等々である。
【００２５】既に上で説明したように、増分目盛トラッ
ク１２の横に隣接して二つの基準マーク１３.1，１３.2
をこのように配置すると、一つの基準マークを片側に配
置するだけのものに比べて著しい利点を与える。つま
り、これにより例えば光反射を弱める働きをし増分目盛
トラック１２に隣接する局部的な汚れが基準マークと解
釈されることを実用上排除できる。これは、次にもっと
詳しく説明する両方の基準マーク１３.1，１３.2から生
じる走査信号の処理により保証される。
ク１２の横に隣接して二つの基準マーク１３.1，１３.2
をこのように配置すると、一つの基準マークを片側に配
置するだけのものに比べて著しい利点を与える。つま
り、これにより例えば光反射を弱める働きをし増分目盛
トラック１２に隣接する局部的な汚れが基準マークと解
釈されることを実用上排除できる。これは、次にもっと
詳しく説明する両方の基準マーク１３.1，１３.2から生
じる走査信号の処理により保証される。
【００２６】更に、走査ユニット２０が目盛板１０に対
してｚ軸周りに回転する場合でも、最後に発生した出力
基準パルス信号の位相位置は増分目盛信号に対して望ま
しくない変化をしないことが保証される。
してｚ軸周りに回転する場合でも、最後に発生した出力
基準パルス信号の位相位置は増分目盛信号に対して望ま
しくない変化をしないことが保証される。
【００２７】この発明による走査ユニット２０の両側面
には、図１の模式図で一連の主要部品を認めることがで
き、これ等の部品は全てだた一つの構造ユニットの中に
配置されている。この発明による走査ユニット２０の説
明に関連して、ここでも走査ユニット２０の検出面の様
子を示す図３も参照されたい。
には、図１の模式図で一連の主要部品を認めることがで
き、これ等の部品は全てだた一つの構造ユニットの中に
配置されている。この発明による走査ユニット２０の説
明に関連して、ここでも走査ユニット２０の検出面の様
子を示す図３も参照されたい。
【００２８】この発明による走査ユニット２０には中心
に配置された光源２１，例えば適当なＬＥＤがある。そ
の場合、この光源２１は目盛板１０上の増分目盛トラッ
ク１２を照明するために、また同じ目盛板上の基準マー
ク１３.1，１３.2を照明するために使用されている。光
源２１の周りには、多数の増分信号検出素子２２.1〜２
２.8から成る装置が対称に設けてある。この装置を以後
簡単に増分信号走査装置と呼ぶことにする。図示する実
施例では、走査ユニット２０の増分信号走査装置に、そ
れぞれ正方形に形成された全部で８つの独立した増分信
号検出素子２２.1〜２２.8がある。その場合、増分信号
検出素子２２.1〜２２.8は目盛板１０上の増分目盛トラ
ック１２を適当に入射光走査すると位相のずれた部分増
分信号が異なった増分信号検出素子２２.1〜２２.8から
生じるように相互に配置されている。異なった増分信号
検出素子２２.1〜２２.8からの部分増分信号の相対位相
位置は図３にそれぞれ示してある。図３に示すように対
応する検出素子をプッシュプル結線して、周知のように
90 °位相のずれた正弦状や余弦状の増分信号の対を発
生させることができる。
に配置された光源２１，例えば適当なＬＥＤがある。そ
の場合、この光源２１は目盛板１０上の増分目盛トラッ
ク１２を照明するために、また同じ目盛板上の基準マー
ク１３.1，１３.2を照明するために使用されている。光
源２１の周りには、多数の増分信号検出素子２２.1〜２
２.8から成る装置が対称に設けてある。この装置を以後
簡単に増分信号走査装置と呼ぶことにする。図示する実
施例では、走査ユニット２０の増分信号走査装置に、そ
れぞれ正方形に形成された全部で８つの独立した増分信
号検出素子２２.1〜２２.8がある。その場合、増分信号
検出素子２２.1〜２２.8は目盛板１０上の増分目盛トラ
ック１２を適当に入射光走査すると位相のずれた部分増
分信号が異なった増分信号検出素子２２.1〜２２.8から
生じるように相互に配置されている。異なった増分信号
検出素子２２.1〜２２.8からの部分増分信号の相対位相
位置は図３にそれぞれ示してある。図３に示すように対
応する検出素子をプッシュプル結線して、周知のように
90 °位相のずれた正弦状や余弦状の増分信号の対を発
生させることができる。
【００２９】更に、ここでは増分信号発生には周知のよ
うに立ち入らない。これに関連して上に述べた R. Burg
schat の刊行物やドイツ特許第 195 27 287 号明細書を
参照されたい。
うに立ち入らない。これに関連して上に述べた R. Burg
schat の刊行物やドイツ特許第 195 27 287 号明細書を
参照されたい。
【００３０】目盛板１０の上の増分目盛トラック１２に
隣接して配置されている基準マーク１３.1，１３.2を光
電走査するため、図示する実施例のこの発明による走査
ユニットには全部で４つの基準パルス検出素子２４.1〜
２４.4がある。その場合、各一対の基準パルス検出素子
２４.1〜２４.4は両方の基準マーク１３.1，１３.2ある
いは目盛板１０上の基準マークトラック１４.1，１４.2
の一方を走査するために使用される。図３の左に配置さ
れている二つの基準パルス検出素子２４.1，２４.2は図
１の左に配置されている基準マークトラック１４.1を走
査するために使用され、図３の右に配置されている二つ
の基準パルス検出素子２４.3，２４.4は図１の右に配置
されている基準マークトラック１４.2を走査するために
使用される。
隣接して配置されている基準マーク１３.1，１３.2を光
電走査するため、図示する実施例のこの発明による走査
ユニットには全部で４つの基準パルス検出素子２４.1〜
２４.4がある。その場合、各一対の基準パルス検出素子
２４.1〜２４.4は両方の基準マーク１３.1，１３.2ある
いは目盛板１０上の基準マークトラック１４.1，１４.2
の一方を走査するために使用される。図３の左に配置さ
れている二つの基準パルス検出素子２４.1，２４.2は図
１の左に配置されている基準マークトラック１４.1を走
査するために使用され、図３の右に配置されている二つ
の基準パルス検出素子２４.3，２４.4は図１の右に配置
されている基準マークトラック１４.2を走査するために
使用される。
【００３１】４つの基準パルス検出素子２４.1〜２４.4
は、図示する実施例の場合、全て同一の長方形に形成さ
れ、長方形の長手軸は測定方向ｘに向いている。基本的
には基準パルス検出素子の他の幾何学形状も当然選択で
きる。
は、図示する実施例の場合、全て同一の長方形に形成さ
れ、長方形の長手軸は測定方向ｘに向いている。基本的
には基準パルス検出素子の他の幾何学形状も当然選択で
きる。
【００３２】基準マーク１３.1，１３.2を走査するため
にそれぞれ設けた二つの基準パルス検出素子２４.1と２
４.2あるいは２４.3と２４.4は測定方向ｘに向けて互い
にずらして配置されているので、各基準マーク１３.1，
１３.2を走査すると位相のずれた二つの部分基準パルス
信号が生じる。このように発生した両方の部分基準パル
ス信号の間隔は、図示する実施例の場合、測定方向ｘで
約 0.5 mm となる。これは、増分目盛トラックの目盛周
期がＴＰ＝ 20 μm の場合、それに応じて増分信号の 2
5 信号周期になる。
にそれぞれ設けた二つの基準パルス検出素子２４.1と２
４.2あるいは２４.3と２４.4は測定方向ｘに向けて互い
にずらして配置されているので、各基準マーク１３.1，
１３.2を走査すると位相のずれた二つの部分基準パルス
信号が生じる。このように発生した両方の部分基準パル
ス信号の間隔は、図示する実施例の場合、測定方向ｘで
約 0.5 mm となる。これは、増分目盛トラックの目盛周
期がＴＰ＝ 20 μm の場合、それに応じて増分信号の 2
5 信号周期になる。
【００３３】光源や検出素子のような種々の光電素子は
走査ユニット２０内で全部支持本体２５の片側に配置さ
れている。部品の上に配置されているガラス板２６によ
りこれ等の部品は測定動作中の機械的な損傷に対して保
護されている。
走査ユニット２０内で全部支持本体２５の片側に配置さ
れている。部品の上に配置されているガラス板２６によ
りこれ等の部品は測定動作中の機械的な損傷に対して保
護されている。
【００３４】信号の処理や最終的に評価ユニットへ受け
渡すべき出力基準パルス信号を発生することに関連し
て、ここでは図４ａと４ｂの回路装置の以下の説明も参
照されたい。
渡すべき出力基準パルス信号を発生することに関連し
て、ここでは図４ａと４ｂの回路装置の以下の説明も参
照されたい。
【００３５】部分基準パルス信号を更に処理するため、
また発生した部分増分信号を処理するためにも、走査ユ
ニット２０の両側部には更に全体で４つの補償検出素子
２３.1〜２３.4が設けてある。これ等の補償検出素子２
３.1〜２３.4は、この実施例の場合、等辺三角形の形状
であり、増分信号検出素子２１.1〜２１.8と基準パルス
検出素子２４.1〜２４.2の装置の間に配置されている。
全ての補償検出素子２３.1〜２３.4は図３から分かるよ
うに互いに直列結線されている。
また発生した部分増分信号を処理するためにも、走査ユ
ニット２０の両側部には更に全体で４つの補償検出素子
２３.1〜２３.4が設けてある。これ等の補償検出素子２
３.1〜２３.4は、この実施例の場合、等辺三角形の形状
であり、増分信号検出素子２１.1〜２１.8と基準パルス
検出素子２４.1〜２４.2の装置の間に配置されている。
全ての補償検出素子２３.1〜２３.4は図３から分かるよ
うに互いに直列結線されている。
【００３６】異なった検出素子を選択して配置している
ため走査ユニット２０が極度にコンパクトに構成され
る。しかし、同時に検出器側で異なった走査信号を検出
するため十分広い面積を利用できる。
ため走査ユニット２０が極度にコンパクトに構成され
る。しかし、同時に検出器側で異なった走査信号を検出
するため十分広い面積を利用できる。
【００３７】補償検出素子２３.1〜２３.4は測定動作中
に増分目盛トラック１２の領域から反射した光を受光す
る。補償検出素子２３.1〜２３.4が測定方向ｘにかなり
大きい空間的に延びていてこれ等の検出素子が選択され
た直列結線されているので、増分目盛トラック１２を走
査すると、このトラックから信号レベルが十分等しい補
償信号が生じる。出力基準パルス信号を発生する場合に
補償信号を利用するには、図４ａと４ｂの可能な回路装
置の以下の説明を参照されたい。
に増分目盛トラック１２の領域から反射した光を受光す
る。補償検出素子２３.1〜２３.4が測定方向ｘにかなり
大きい空間的に延びていてこれ等の検出素子が選択され
た直列結線されているので、増分目盛トラック１２を走
査すると、このトラックから信号レベルが十分等しい補
償信号が生じる。出力基準パルス信号を発生する場合に
補償信号を利用するには、図４ａと４ｂの可能な回路装
置の以下の説明を参照されたい。
【００３８】この場合、図４ａは上に説明した走査ユニ
ットで出力基準パルス信号Ｈを発生させることのできる
回路装置の第一実施例を示す。この回路装置の以下の説
明の範囲内で図５ａ〜５ｄも参照されたい。これ等の図
は望む出力基準パルス信号を発生させる時に役割を演ず
る検出すべき基準位置ｘREF ＝０の領域の種々の信号Ａ
〜Ｈを示す。
ットで出力基準パルス信号Ｈを発生させることのできる
回路装置の第一実施例を示す。この回路装置の以下の説
明の範囲内で図５ａ〜５ｄも参照されたい。これ等の図
は望む出力基準パルス信号を発生させる時に役割を演ず
る検出すべき基準位置ｘREF ＝０の領域の種々の信号Ａ
〜Ｈを示す。
【００３９】図４ａの評価法では、両方の基準パルス検
出素子２４.3，２４.2により求まる部分基準パルス信号
は第一電流電圧変換器３０.1に達する。両方の基準パル
ス検出素子２４.4，２４.1により求まる部分基準パルス
信号は第二電流電圧変換器３０.2に達する。両方の電流
電圧変換器３０.1，３０.2の出力端には、図５ａで基準
位置ｘREF ＝０の領域に示されている二つの信号ＡとＢ
が出力する。
出素子２４.3，２４.2により求まる部分基準パルス信号
は第一電流電圧変換器３０.1に達する。両方の基準パル
ス検出素子２４.4，２４.1により求まる部分基準パルス
信号は第二電流電圧変換器３０.2に達する。両方の電流
電圧変換器３０.1，３０.2の出力端には、図５ａで基準
位置ｘREF ＝０の領域に示されている二つの信号ＡとＢ
が出力する。
【００４０】従って、走査ユニット内で測定方向ｘに垂
直に直接対峙している基準パルス検出素子２４.1〜２
４.4がそれぞれ電流電圧変換器３０.1，３０.2の入力端
に直列に接続されている。
直に直接対峙している基準パルス検出素子２４.1〜２
４.4がそれぞれ電流電圧変換器３０.1，３０.2の入力端
に直列に接続されている。
【００４１】直列接続されている４つの補償検出素子２
３.1〜２３.4により検出される部分補償信号は第三電流
電圧変換器３０.3に達する。この変換器の出力端には、
図５ａにも示す信号レベルのほぼ等しい補償信号Ｃが生
じる。
３.1〜２３.4により検出される部分補償信号は第三電流
電圧変換器３０.3に達する。この変換器の出力端には、
図５ａにも示す信号レベルのほぼ等しい補償信号Ｃが生
じる。
【００４２】次に、信号Ａ，ＢとＣから適当に接続され
た演算増幅器３１.1，３１.2により両方のアナログ信号
ＡとＢからの差と和が形成される。第一演算増幅器３
１.1の出力端には両方の信号ＡとＢからの対応する差信
号が信号Ｄとして出力し、第二演算増幅器３１.2の出力
には両方の信号ＡとＢからの和信号Ｅが生じる。このよ
うにして発生した信号ＤとＥは図５ｂに示してある。
た演算増幅器３１.1，３１.2により両方のアナログ信号
ＡとＢからの差と和が形成される。第一演算増幅器３
１.1の出力端には両方の信号ＡとＢからの対応する差信
号が信号Ｄとして出力し、第二演算増幅器３１.2の出力
には両方の信号ＡとＢからの和信号Ｅが生じる。このよ
うにして発生した信号ＤとＥは図５ｂに示してある。
【００４３】次に、両方の信号ＤとＥから二つの窓比較
器（ウインドウコンパレータ）３２.1，３２.2により対
応する矩形状の信号ＦとＧを発生させる。これ等の信号
は図５ｃに示してある。
器（ウインドウコンパレータ）３２.1，３２.2により対
応する矩形状の信号ＦとＧを発生させる。これ等の信号
は図５ｃに示してある。
【００４４】これにより、信号ＦとＧは結合回路３３に
導入される。この結合回路は両方の信号の間の論理ＡＮ
Ｄ結合を行う。適当にＡＮＤ結合すると、結合回路３３
の出力端に結局基準位置ｘREF ＝０で望む出力基準パル
ス信号Ｈが出力する。この信号を再び図５ｄに示す。
導入される。この結合回路は両方の信号の間の論理ＡＮ
Ｄ結合を行う。適当にＡＮＤ結合すると、結合回路３３
の出力端に結局基準位置ｘREF ＝０で望む出力基準パル
ス信号Ｈが出力する。この信号を再び図５ｄに示す。
【００４５】出力基準パルス信号を発生する可能な回路
装置の上記実施態様は特に簡単に構成され、僅かな電子
部品しか含んでいない。
装置の上記実施態様は特に簡単に構成され、僅かな電子
部品しか含んでいない。
【００４６】その外、出力基準パルス信号と増分信号の
間の位相関係の不変性に関する上に説明した要請はｚ軸
の周りに回転する場合に保証される。
間の位相関係の不変性に関する上に説明した要請はｚ軸
の周りに回転する場合に保証される。
【００４７】この発明による走査ユニットで検出される
種々の信号から出力基準パルス信号を発生させる回路装
置の第二実施例を、最後に図４ｂに基づき説明する。
種々の信号から出力基準パルス信号を発生させる回路装
置の第二実施例を、最後に図４ｂに基づき説明する。
【００４８】先の例と異なり、走査ユニットの片側に配
置されていて、目盛板の上の基準マークを走査するため
に設けてある基準パルス検出素子の部分基準パルス信号
を別々に処理することが行われる。その結果、図示する
実施例では図示する回路装置内に第一処理経路がある。
この経路内では第一基準マーク１３.1の走査により生じ
る両方の基準パルス検出素子２４.3，２４.4の部分基準
パルス信号が処理される。第二処理経路では第二基準マ
ーク１３.2の走査により生じる両方の基準パルス検出素
子２４.1，２４.2の部分基準パルス信号が処理される。
従って、処理経路毎に目盛板上の同じ基準マークを走査
して生じる検出素子の部分基準パルス信号のみが処理さ
れる。他の処理経路の各々では、対向する基準マークを
走査して生じる部分基準パルスの信号処理が行われる。
置されていて、目盛板の上の基準マークを走査するため
に設けてある基準パルス検出素子の部分基準パルス信号
を別々に処理することが行われる。その結果、図示する
実施例では図示する回路装置内に第一処理経路がある。
この経路内では第一基準マーク１３.1の走査により生じ
る両方の基準パルス検出素子２４.3，２４.4の部分基準
パルス信号が処理される。第二処理経路では第二基準マ
ーク１３.2の走査により生じる両方の基準パルス検出素
子２４.1，２４.2の部分基準パルス信号が処理される。
従って、処理経路毎に目盛板上の同じ基準マークを走査
して生じる検出素子の部分基準パルス信号のみが処理さ
れる。他の処理経路の各々では、対向する基準マークを
走査して生じる部分基準パルスの信号処理が行われる。
【００４９】これに反して、両方の処理経路では補償検
出素子２３.1〜２３.4により生じる信号が共通に利用さ
れる。信号処理するこの評価装置の特別な利点について
は、以下の説明の経過でより詳しく立ち入る。
出素子２３.1〜２３.4により生じる信号が共通に利用さ
れる。信号処理するこの評価装置の特別な利点について
は、以下の説明の経過でより詳しく立ち入る。
【００５０】４つの基準パルス検出素子２４.1〜２４.4
により生じる個々の部分基準パルス信号は同じように４
つ設けてある電流電圧変換器３００.1〜３００.4のそれ
ぞれ一つに導入される。第一処理経路では、電流電圧変
換器３００.1，３００.2の出力端に図５ａに示す二つの
信号Ａ，Ｂが出力する。これと同じように基準パルス検
出素子２４.1，２４.2からの部分基準パルス信号は第二
処理経路の両方の電流電圧変換器３００.4，３００.5に
導入される。これ等の変換器の出力端には図５ａに示す
信号Ａ，Ｂも基準位置ｘREF ＝０の領域にある。
により生じる個々の部分基準パルス信号は同じように４
つ設けてある電流電圧変換器３００.1〜３００.4のそれ
ぞれ一つに導入される。第一処理経路では、電流電圧変
換器３００.1，３００.2の出力端に図５ａに示す二つの
信号Ａ，Ｂが出力する。これと同じように基準パルス検
出素子２４.1，２４.2からの部分基準パルス信号は第二
処理経路の両方の電流電圧変換器３００.4，３００.5に
導入される。これ等の変換器の出力端には図５ａに示す
信号Ａ，Ｂも基準位置ｘREF ＝０の領域にある。
【００５１】他の電流電圧変換器３００.3には補償検出
素子２３.1〜２３.4の信号が接続される。信号レベルが
ほぼ同じになっている電流電圧変換器３００.3の出力端
の同等な補償信号Ｃも図５ａに示す。このようにして生
じた補償信号Ｃは次に両方の処理経路で利用される。
素子２３.1〜２３.4の信号が接続される。信号レベルが
ほぼ同じになっている電流電圧変換器３００.3の出力端
の同等な補償信号Ｃも図５ａに示す。このようにして生
じた補償信号Ｃは次に両方の処理経路で利用される。
【００５２】次いで、両方の処理経路では補償信号Ｃに
より信号ＡとＢの和と差がそれぞれ形成される。これに
合わせて接続されている第一処理経路の演算増幅器３１
０.1，３１０.2の出力端には信号ＤとＥと共に対応する
差信号と和信号が出力する。これ等の信号ＤとＥは再び
図５ｂに示してある。これに応じて、第二処理経路内で
信号ＡとＢの処理も行われ、この処理経路内では適当に
接続されている二つの演算増幅器３１０.3，３１０.4の
出力端に差信号Ｄと和信号Ｅが出力する。
より信号ＡとＢの和と差がそれぞれ形成される。これに
合わせて接続されている第一処理経路の演算増幅器３１
０.1，３１０.2の出力端には信号ＤとＥと共に対応する
差信号と和信号が出力する。これ等の信号ＤとＥは再び
図５ｂに示してある。これに応じて、第二処理経路内で
信号ＡとＢの処理も行われ、この処理経路内では適当に
接続されている二つの演算増幅器３１０.3，３１０.4の
出力端に差信号Ｄと和信号Ｅが出力する。
【００５３】次いで、後置されている窓比較器３２０.
1，３２０.2により和信号Ｅと差信号Ｄが、図５ｃに示
すように、適当な矩形波信号ＧとＦに変換される。
1，３２０.2により和信号Ｅと差信号Ｄが、図５ｃに示
すように、適当な矩形波信号ＧとＦに変換される。
【００５４】次いで、両方の処理経路の各々では結合素
子３３０.1，３３０.2により両方の信号ＦとＧの論理Ａ
ＮＤ結合が行われる。この時、結合素子の出力端には両
方の処理経路で基準位置ｘREF ＝０の領域に図５ｄに示
す信号Ｈが出力する。
子３３０.1，３３０.2により両方の信号ＦとＧの論理Ａ
ＮＤ結合が行われる。この時、結合素子の出力端には両
方の処理経路で基準位置ｘREF ＝０の領域に図５ｄに示
す信号Ｈが出力する。
【００５５】第三結合素子３３０.3により二つの処理経
路からの両方の信号Ｈをもう一度論理ＡＮＤ結合して、
最終的に望む出力基準パルス信号Ｈ′を発生させる。こ
の時、出力基準パルス信号Ｈ′は、増分トラックの両側
部の部分基準パルス信号を正しく検出している場合、両
方の処理経路の両方の信号Ｈと同じである。
路からの両方の信号Ｈをもう一度論理ＡＮＤ結合して、
最終的に望む出力基準パルス信号Ｈ′を発生させる。こ
の時、出力基準パルス信号Ｈ′は、増分トラックの両側
部の部分基準パルス信号を正しく検出している場合、両
方の処理経路の両方の信号Ｈと同じである。
【００５６】図４ｂに示す回路装置は、図４ａで説明し
た第一回路装置に比べて他の利点を提供する。つまり、
この場合、増分トラックの両側の基準マークからの個々
の信号を別々に処理しているので、例えば片側でたまた
ま汚れがあっても誤差を含む基準パルス信号を発生させ
ないことを保証する。これは、結局結合素子３３０.3に
よる二つの処理経路からの両方の信号Ｈを最後に論理Ａ
ＮＤ結合することによって保証される。
た第一回路装置に比べて他の利点を提供する。つまり、
この場合、増分トラックの両側の基準マークからの個々
の信号を別々に処理しているので、例えば片側でたまた
ま汚れがあっても誤差を含む基準パルス信号を発生させ
ないことを保証する。これは、結局結合素子３３０.3に
よる二つの処理経路からの両方の信号Ｈを最後に論理Ａ
ＮＤ結合することによって保証される。
【００５７】その外、この実施態様も走査ユニットが目
盛板に対して場合によって回転している場合でも増分信
号に対して生じた出力基準パルス信号Ｈ′の位相位置が
同じになっていることを保証している。これは、このよ
うな場合に対向する隣接領域からのそれぞれの信号Ｈの
位相位置が互いに逆向きに変化することに起因する。し
かし、論理ＡＮＤ結合が出力側で行われているので、こ
のようにして生じた出力基準パルス信号Ｈ′の位相位置
が再び維持される。この場合、対応する矩形パルスＨ′
の幅しか変化しない。
盛板に対して場合によって回転している場合でも増分信
号に対して生じた出力基準パルス信号Ｈ′の位相位置が
同じになっていることを保証している。これは、このよ
うな場合に対向する隣接領域からのそれぞれの信号Ｈの
位相位置が互いに逆向きに変化することに起因する。し
かし、論理ＡＮＤ結合が出力側で行われているので、こ
のようにして生じた出力基準パルス信号Ｈ′の位相位置
が再び維持される。この場合、対応する矩形パルスＨ′
の幅しか変化しない。
【００５８】基準パルス検出素子から生じた部分基準パ
ルス信号を処理するため両方の回路装置４ａと４ｂに設
けてある回路要素も全て走査ユニットの側面に配置する
と有利である。これは、例えば残りの光電素子も配置さ
れている支持本体２５の上で行うとよい。出力側ではこ
の発明による走査ユニットが増分信号の外に、後置され
ている評価ユニットで更に処理される出力基準信号Ｈ，
Ｈ′を出力する。
ルス信号を処理するため両方の回路装置４ａと４ｂに設
けてある回路要素も全て走査ユニットの側面に配置する
と有利である。これは、例えば残りの光電素子も配置さ
れている支持本体２５の上で行うとよい。出力側ではこ
の発明による走査ユニットが増分信号の外に、後置され
ている評価ユニットで更に処理される出力基準信号Ｈ，
Ｈ′を出力する。
【００５９】説明した例の外にこの発明の範囲内でもち
ろん多数の他の実施構成も存在する。
ろん多数の他の実施構成も存在する。
【００６０】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明による
走査ユニットにより、目盛板の局部的な汚れが基準マー
クトラックの領域で誤った基準パルスを発生させことを
防止し、目盛板の面に垂直な軸の周りで走査ユニットと
目盛板が調整不良である場合でも、増分信号に対して基
準パルス信号の空間的に不変な位置を保証する。
走査ユニットにより、目盛板の局部的な汚れが基準マー
クトラックの領域で誤った基準パルスを発生させことを
防止し、目盛板の面に垂直な軸の周りで走査ユニットと
目盛板が調整不良である場合でも、増分信号に対して基
準パルス信号の空間的に不変な位置を保証する。
【図１】 走査される目盛板と関連したこの発明による
走査ユニットの実施例の模式図、
走査ユニットの実施例の模式図、
【図２】 図１で走査される目盛板の平面図、
【図３】 図１のこの発明による走査ユニットの検出面
の平面図、
の平面図、
【図４】 検出した信号から出力基準パルス信号を発生
する回路装置、ａ：第一実施例、ｂ：第二実施例、
する回路装置、ａ：第一実施例、ｂ：第二実施例、
【図５】 出力基準パルス信号をこの発明による発生さ
せることを説明する図４ａと４ｂのブロック回路図内の
信号の種々の波形を示す。
せることを説明する図４ａと４ｂのブロック回路図内の
信号の種々の波形を示す。
１０ 目盛板 １１ 支持本体 １２ 増分目盛トラック １２.1 反射部分領域 １２.2 非反射部分領域 １３.1，１３.2 基準マーク １４.1，１４.2 基準マークトラック ２０ 走査ユニット ２１ 光源 ２２.1〜２２.8 増分信号検出素子 ２３.1〜２３.4 補償検出素子 ２４.1〜２４.4 基準パルス検出素子 ３００.1〜３００.5 電流電圧変換器 ３１０.1〜３１０.4 演算増幅器 ３２０.1〜３２０.4 窓比較器 ３３０.1〜３３０.3 結合素子 ｘ 測定方向 Ａ，Ｂ 電流電圧変換器の出力信号 Ｃ 補償信号 Ｅ 和信号 Ｄ 差信号 Ｈ，Ｈ′ 出力基準パルス信号 ｘREF 基準位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライナー・ブルクシャット ドイツ連邦共和国、07745イエナ、アムメ ルバツヒエル・ストラーセ、109
Claims (16)
- 【請求項１】 少なくとも一つの増分目盛トラック（１
２）と特定な少なくとも一つの基準位置（ｘREF ）に二
つの基準マーク（１３.1，１３.2）を有する目盛板（１
０）を測定方向（ｘ）に走査するのに適した光学位置測
定装置の走査ユニットにおいて、走査ユニット（２０）
に以下の構成要素、 −一つの光源（２１）， −増分目盛トラック（１２）の走査により位相のずれ部
分増分信号を発生するように、互いに配置されている多
数の増分目盛信号検出素子（２２.1〜２２.8）から成る
光源（２１）の周りに対称に配置された増分信号走査装
置、 −測定方向（ｘ）に垂直に、しかもそれぞれ増分走査装
置に対して隣接して配置され、出力基準パルス信号
（Ｈ′）を発生する働きをする少なくとも二つの基準パ
ルス検出素子（２４.1〜２４.4），があることを特徴と
する走査ユニット。 - 【請求項２】 少なくとも二つの基準パルス検出素子
（２４.1〜２４.4）のそれぞれは増分信号走査装置の片
側に配置され、少なくとも４つの基準パルス検出素子
（２４.1〜２４.4）の各々により部分基準パルス信号が
発生することを特徴とする請求項１に記載の走査ユニッ
ト。 - 【請求項３】 基準パルス検出素子（２４.1〜２４.4）
はそれぞれ長方形に形成され、長方形の長手軸は測定方
向（ｘ）に向いていることを特徴とする請求項１に記載
の走査ユニット。 - 【請求項４】 増分信号走査装置の片側のそれぞれ二つ
の基準パルス検出素子（２４.1，２４.2；２４.3，２
４.4）は測定方向（ｘ）に互いに間隔を保って配置され
ていることを特徴とする請求項２に記載の走査ユニッ
ト。 - 【請求項５】 更に、走査ユニット（２０）には一定の
信号レベルを持つ補償信号（Ｃ）を発生する働きのある
多数の補償検出素子（２３.1〜２３.4）があることを特
徴とする請求項１に記載の走査ユニット。 - 【請求項６】 補償検出素子（２３.1〜２３.4）は増分
信号走査装置と基準パルス検出素子（２４.1〜２４.4）
の間に配置され、互いに直列に接続されていることを特
徴とする請求項５に記載の走査ユニット。 - 【請求項７】 走査ユニット（２０）には、それぞれ等
辺三角形の形を有する４つの補償検出素子（２３.1〜２
３.4）があり、全ての補償検出素子（２３.1〜２３.4）
は増分信号走査装置の周りに対称に設置されていること
を特徴とする請求項６に記載の走査ユニット。 - 【請求項８】 更に、走査ユニット（２０）には基準パ
ルス検出素子（２４.1〜２４.4）から発生する部分基準
パルス信号を処理する回路素子があることを特徴とする
請求項１に記載の走査ユニット。 - 【請求項９】 測定方向に互いにずらして配置された検
出素子（２４.1〜２４.4）の出力端に出力する部分基準
信号から和信号（Ｄ）と差信号（Ｅ）を前記回路素子に
より形成し、和信号（Ｄ）と差信号（Ｅ）を矩形波信号
（Ｆ，Ｇ）に変換して和信号と差信号の論理ＡＮＤ結合
を行い、この論理ＡＮＤ結合部が出力基準パルス（Ｈ，
Ｈ′）を出力することを特徴とする請求項８に記載の走
査ユニット。 - 【請求項１０】 走査ユニット（２０）には増分信号走
査装置の片側でそれぞれ発生する部分基準パルス信号を
処理する多数の電子部品を備えた各一つの処理経路があ
ることを特徴とする請求項２または８に記載の走査ユニ
ット。 - 【請求項１１】 各処理経路には付属する二つの基準パ
ルス検出素子（２４.1〜２４.4）の部分基準パルス信号
が導入され、各処理経路の出力端に基準パルス信号
（Ｈ）が出力することを特徴とする請求項１０に記載の
走査ユニット。 - 【請求項１２】 走査ユニット（２０）には各処理経路
の出力側の基準パルス信号（Ｈ）が導入できる結合要素
（３３０.3）があり、この結合要素（３３０.3）の出力
端に更に処理される出力基準パルス信号（Ｈ′）が出力
することを特徴とする請求項１１に記載の走査ユニッ
ト。 - 【請求項１３】 結合要素（３３０.3）により論理ＡＮ
Ｄ結合が行われることを特徴とする請求項１２に記載の
走査ユニット。 - 【請求項１４】 各処理経路には、 ａ）部分基準パルス信号が導入できる和および差を形成
する回路素子（３１０.1〜３１０.4）， ｂ）入力信号を矩形波出力信号（Ｆ，Ｇ）に変換する和
および差を形成する回路素子（３１０.1〜３１０.4）の
それぞれに後置されている窓比較器（３２０.1〜３２
０.4）， ｃ）窓比較器（３２０.1〜３２０.4）の矩形波出力信号
（Ｆ，Ｇ）を導入でき、 論理ＡＮＤ結合を行う窓比較器（３２０.1〜３２０.4）
に後置されている結合素子（３３０.1，３３０.2），が
あることを特徴とする請求項１１に記載の走査ユニッ
ト。 - 【請求項１５】 両方の処理通路の出力端に出力する両
方の信号（Ｈ）を論理ＡＮＤ結合する他の結合素子（３
３０.3）が両方の処理経路に後置されていることを特徴
とする請求項１４に記載の走査ユニット。 - 【請求項１６】 請求項１〜１５の何れか１項の走査ユ
ニット（２０）を備えていることを特徴とする光学位置
測定装置。
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