JP2001183174A - 光学角度および／または距離測定モジュール、ならびに光学測定値伝送器 - Google Patents
光学角度および／または距離測定モジュール、ならびに光学測定値伝送器Info
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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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 経済的にかつ一体式に組込むことが可能であ
って高分解能を可能にする、測定モジュールを備えた測
定値伝送器を提供する。 【解決手段】 目盛り付与手段（３）に対する自身の位
置を測定するための光学角度および／または距離測定モ
ジュール（１）は、光検知手段（４４）と、目盛り付与
手段（３）の一部を検知手段（４４）上に結像するため
の手段（４５〜４７）と、入射光（８１）が目盛り付与
手段（３）上に当たるように、かつ目盛り付与手段
（３）からの光が検知手段（４４）上に当たるようにす
るためのビームスプリッタ（４３）とを含む。モジュー
ル（１）はまた、検知手段（４４）を含む第１のモジュ
ール素子（１０）と、目盛り付与手段（３）に対するス
ライド式の相対運動を可能にするための手段を含む第２
のモジュール素子（１１）とを含み得る。
って高分解能を可能にする、測定モジュールを備えた測
定値伝送器を提供する。 【解決手段】 目盛り付与手段（３）に対する自身の位
置を測定するための光学角度および／または距離測定モ
ジュール（１）は、光検知手段（４４）と、目盛り付与
手段（３）の一部を検知手段（４４）上に結像するため
の手段（４５〜４７）と、入射光（８１）が目盛り付与
手段（３）上に当たるように、かつ目盛り付与手段
（３）からの光が検知手段（４４）上に当たるようにす
るためのビームスプリッタ（４３）とを含む。モジュー
ル（１）はまた、検知手段（４４）を含む第１のモジュ
ール素子（１０）と、目盛り付与手段（３）に対するス
ライド式の相対運動を可能にするための手段を含む第２
のモジュール素子（１１）とを含み得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前掲の特許請求の
範囲における独立項の前文に記載の、光学角度および／
または距離測定モジュール（optical angle and/or dis
tance measurement module）ならびに、光学測定値伝送
器（optical measurement transmitter）に関する。
範囲における独立項の前文に記載の、光学角度および／
または距離測定モジュール（optical angle and/or dis
tance measurement module）ならびに、光学測定値伝送
器（optical measurement transmitter）に関する。
【０００２】
【従来の技術】既存の計器に角度および距離測定システ
ムを組込むことが、ますます多くの応用のために得策と
なってきている。このようなシステムとしてこれまで主
に用いられてきたのはいわゆる閉鎖型伝送システムであ
り、これは、目盛り付与手段および、機能する準備がで
きた測定ヘッドを含む。このシステムには一体化された
専用の取付け部が設けられており、該システムは、測定
対象に対して結合手段によって適切な態様で固定する必
要がある。このような専用の取付け部のために該システ
ムの構造は煩雑かつ高くつき、それに加えて、たとえば
角度測定値伝送器の場合に軸の端部に該システムを固定
する作業は、しばしばその組込み時に破損を伴い、製造
および取付けが複雑である。
ムを組込むことが、ますます多くの応用のために得策と
なってきている。このようなシステムとしてこれまで主
に用いられてきたのはいわゆる閉鎖型伝送システムであ
り、これは、目盛り付与手段および、機能する準備がで
きた測定ヘッドを含む。このシステムには一体化された
専用の取付け部が設けられており、該システムは、測定
対象に対して結合手段によって適切な態様で固定する必
要がある。このような専用の取付け部のために該システ
ムの構造は煩雑かつ高くつき、それに加えて、たとえば
角度測定値伝送器の場合に軸の端部に該システムを固定
する作業は、しばしばその組込み時に破損を伴い、製造
および取付けが複雑である。
【０００３】（専用の取付け部を含まない）いわゆる組
込み型伝送器と称される先行技術による方法は、角度の
分解能が低く、かつ環境がきれいな条件下のみで使用さ
れ、一般に受入れられるようにはなっていない。軸受は
省くことができるものの、取付けが正確さを欠くこと、
調節が複雑であること、クリーンルームを必要とするこ
と、照射および結像の条件に問題が多いこと等が障害と
なって、その利用が阻まれている。組込み型伝送器の場
合に望まれる入射光の照射は、満足な結像を得るため
に、目盛り付与手段に対して複雑かつ高くつく、高感度
の表面構造（回折光学構造）を必要とする。なぜなら、
斜めに入射する照射が必要とされるので、正反射基板表
面を使用できないからである。このような特定的な光学
表面は複雑であって、高価な工具でのみしか実現でき
ず、また非常に傷付きやすい。
込み型伝送器と称される先行技術による方法は、角度の
分解能が低く、かつ環境がきれいな条件下のみで使用さ
れ、一般に受入れられるようにはなっていない。軸受は
省くことができるものの、取付けが正確さを欠くこと、
調節が複雑であること、クリーンルームを必要とするこ
と、照射および結像の条件に問題が多いこと等が障害と
なって、その利用が阻まれている。組込み型伝送器の場
合に望まれる入射光の照射は、満足な結像を得るため
に、目盛り付与手段に対して複雑かつ高くつく、高感度
の表面構造（回折光学構造）を必要とする。なぜなら、
斜めに入射する照射が必要とされるので、正反射基板表
面を使用できないからである。このような特定的な光学
表面は複雑であって、高価な工具でのみしか実現でき
ず、また非常に傷付きやすい。
【０００４】
【発明の概要】本発明の目的は、上述の欠点を克服す
る、高分解能の角度および／または距離測定値伝送器の
ための光学モジュールおよび、そのような測定値伝送器
を提供することである。該モジュールは、一体式に組込
むことが可能である。この目的は、特許請求の範囲の独
立項に記載されるような、角度および／または距離測定
モジュールおよび測定値伝送器によって達成される。
る、高分解能の角度および／または距離測定値伝送器の
ための光学モジュールおよび、そのような測定値伝送器
を提供することである。該モジュールは、一体式に組込
むことが可能である。この目的は、特許請求の範囲の独
立項に記載されるような、角度および／または距離測定
モジュールおよび測定値伝送器によって達成される。
【０００５】本発明に従った、目盛り付与手段に対する
自身の位置を測定するための光学角度および／または距
離測定モジュールは、光検知手段と、該検知手段上に目
盛り付与手段の一部を結像するための手段とを含む。該
モジュールはまた、第１に、入射光が該目盛り付与手段
上に当たるように、第２に、該目盛り付与手段からの光
が該検知手段に当たるようにするための手段をさらに含
む。
自身の位置を測定するための光学角度および／または距
離測定モジュールは、光検知手段と、該検知手段上に目
盛り付与手段の一部を結像するための手段とを含む。該
モジュールはまた、第１に、入射光が該目盛り付与手段
上に当たるように、第２に、該目盛り付与手段からの光
が該検知手段に当たるようにするための手段をさらに含
む。
【０００６】本発明に従った光学測定値伝送器は、感知
ヘッドと、該感知ヘッドに対して移動可能な目盛り付与
手段とを含む。該感知ヘッド（１）は、本発明に従った
光学角度および／または距離測定モジュールを含む。
ヘッドと、該感知ヘッドに対して移動可能な目盛り付与
手段とを含む。該感知ヘッド（１）は、本発明に従った
光学角度および／または距離測定モジュールを含む。
【０００７】主要請求項に記載の解決策によって、実質
的にすべての基板表面上のパターンを、実質的に「反射
性の」または散漫に反射する平面構造によって記録する
ことができ、これは、公知のリソグラフィックエッチン
グプロセス、プリンティングおよび／またはレーザライ
ティングプロセスによって簡単に行なうことが可能であ
る。したがって、たとえばビーム等の簡単な方法で軸お
よびドラム上に書かれる構造も可能であって、特に安価
な角度および／または距離測定システムが実現可能とな
る。
的にすべての基板表面上のパターンを、実質的に「反射
性の」または散漫に反射する平面構造によって記録する
ことができ、これは、公知のリソグラフィックエッチン
グプロセス、プリンティングおよび／またはレーザライ
ティングプロセスによって簡単に行なうことが可能であ
る。したがって、たとえばビーム等の簡単な方法で軸お
よびドラム上に書かれる構造も可能であって、特に安価
な角度および／または距離測定システムが実現可能とな
る。
【０００８】本発明のさらなる構成は特に、精密伝送器
の高分解能の組込みを可能にし、組込みおよび動作中の
機械公差を抑える。容易にスライドしかつ柔軟な中間部
分は、組込み型伝送器の簡単な取付けまたは維持に役立
つばかりでなく、目盛り付与手段（たとえば、モータ軸
の端部または定規）の相当な機械偏向をも自動的に補償
する。さらに、本発明に従えば、該中間部分は、費用効
果のよい方法で製造されるプラスチックの光学システム
を、傷付きやすいレンズ表面上で蒸気、埃等から可能な
限り保護するように設計される。
の高分解能の組込みを可能にし、組込みおよび動作中の
機械公差を抑える。容易にスライドしかつ柔軟な中間部
分は、組込み型伝送器の簡単な取付けまたは維持に役立
つばかりでなく、目盛り付与手段（たとえば、モータ軸
の端部または定規）の相当な機械偏向をも自動的に補償
する。さらに、本発明に従えば、該中間部分は、費用効
果のよい方法で製造されるプラスチックの光学システム
を、傷付きやすいレンズ表面上で蒸気、埃等から可能な
限り保護するように設計される。
【０００９】本発明の構成によれば、測定ヘッドおよび
目盛り付与手段の経済的な製造、ならびに、高分解能の
測定システムが可能である。というのも、入射光の照射
によって簡単なラベリングが可能とされ、また、取付け
および組込みの公差、ならびに汚れた環境の影響に対処
することができるためである。
目盛り付与手段の経済的な製造、ならびに、高分解能の
測定システムが可能である。というのも、入射光の照射
によって簡単なラベリングが可能とされ、また、取付け
および組込みの公差、ならびに汚れた環境の影響に対処
することができるためである。
【００１０】本発明に従った測定モジュールは、「開放
型」測定値伝送器および「閉鎖型」測定値伝送器のどち
らにおいても使用することが可能である。「開放型」測
定値伝送器の場合には、該モジュールは、好ましくは目
盛り付与手段上でスライド式に動く測定モジュールであ
る。「閉鎖型」測定値伝送器の場合には、該モジュール
は好ましくは測定値伝送器内に組込まれて、やはり組込
まれている目盛り付与手段から所定の距離を保つように
される。
型」測定値伝送器および「閉鎖型」測定値伝送器のどち
らにおいても使用することが可能である。「開放型」測
定値伝送器の場合には、該モジュールは、好ましくは目
盛り付与手段上でスライド式に動く測定モジュールであ
る。「閉鎖型」測定値伝送器の場合には、該モジュール
は好ましくは測定値伝送器内に組込まれて、やはり組込
まれている目盛り付与手段から所定の距離を保つように
される。
【００１１】本発明を、添付の図面を参照して、以下に
より詳細に記載する。
より詳細に記載する。
【００１２】
【詳細な説明】図１は、本発明に従った角度測定値伝送
器の斜視図である。これは、回転可能な部品２、たとえ
ばモータ軸に対する測定モジュール１の角度位置を測定
するためのものである。測定モジュール１の部品２に対
する相対運動、この角度測定値伝送器の実施例において
は相対回転は、矢印９で示されている。測定モジュール
１に面する回転可能な部品２の表面２１、この例では円
筒軸の外面上に、目盛り付与手段３、たとえば線形コー
ド（図１には図示せず）が設けられている。測定モジュ
ール１は、目盛り付与手段３を照射するための手段、目
盛り付与手段３からの光を検知するための手段、およ
び、目盛り付与手段３を検知手段上に結像するための手
段を含む。これらの手段については図３に関連して後に
説明する。
器の斜視図である。これは、回転可能な部品２、たとえ
ばモータ軸に対する測定モジュール１の角度位置を測定
するためのものである。測定モジュール１の部品２に対
する相対運動、この角度測定値伝送器の実施例において
は相対回転は、矢印９で示されている。測定モジュール
１に面する回転可能な部品２の表面２１、この例では円
筒軸の外面上に、目盛り付与手段３、たとえば線形コー
ド（図１には図示せず）が設けられている。測定モジュ
ール１は、目盛り付与手段３を照射するための手段、目
盛り付与手段３からの光を検知するための手段、およ
び、目盛り付与手段３を検知手段上に結像するための手
段を含む。これらの手段については図３に関連して後に
説明する。
【００１３】測定モジュール１は、好ましくは、支持本
体１０を含み、さらに、目盛り付与手段３の領域限界に
垂直な方向に目盛り付与手段３に対して（任意の）所定
距離ｄを維持し、および／または、目盛り付与手段３に
対する相対運動を可能にするための手段１１を含む。こ
の目的のために、測定モジュール１は、目盛り付与手段
３に面するその表面１２が目盛り付与手段３の形態に、
たとえばその曲率半径に合致し、かつ、その材料特性に
よって、目盛り付与手段３の上を非常に低い摩擦でスラ
イドする、モジュール素子１１を含み得る。目盛り付与
手段３に対して所望の所定距離ｄを常に維持するため
に、測定モジュール１を目盛り付与手段３に対して好適
な押圧力Ｆで押し付ける手段（図示せず）を設けること
が有利である。このような押圧手段は、たとえば、予め
応力が与えられた圧縮ばねとして設計することが可能で
ある。
体１０を含み、さらに、目盛り付与手段３の領域限界に
垂直な方向に目盛り付与手段３に対して（任意の）所定
距離ｄを維持し、および／または、目盛り付与手段３に
対する相対運動を可能にするための手段１１を含む。こ
の目的のために、測定モジュール１は、目盛り付与手段
３に面するその表面１２が目盛り付与手段３の形態に、
たとえばその曲率半径に合致し、かつ、その材料特性に
よって、目盛り付与手段３の上を非常に低い摩擦でスラ
イドする、モジュール素子１１を含み得る。目盛り付与
手段３に対して所望の所定距離ｄを常に維持するため
に、測定モジュール１を目盛り付与手段３に対して好適
な押圧力Ｆで押し付ける手段（図示せず）を設けること
が有利である。このような押圧手段は、たとえば、予め
応力が与えられた圧縮ばねとして設計することが可能で
ある。
【００１４】さらに、目盛り付与手段３の領域限界に
は、目盛り付与手段３に対して所定の位置を維持するた
めの手段１３．１、１３．２を設けることが可能であ
る。中間部分１１または伝送器ハウジングは、移動可能
な部品２上にスライド式に、たとえば横方向に案内され
るように、位置付けることができ、これにより、部品２
に対する測定モジュール１の純粋な回転運動が保証され
る。このようにして、問題となるいかなる偏差も測定誤
差も、回避することができる。
は、目盛り付与手段３に対して所定の位置を維持するた
めの手段１３．１、１３．２を設けることが可能であ
る。中間部分１１または伝送器ハウジングは、移動可能
な部品２上にスライド式に、たとえば横方向に案内され
るように、位置付けることができ、これにより、部品２
に対する測定モジュール１の純粋な回転運動が保証され
る。このようにして、問題となるいかなる偏差も測定誤
差も、回避することができる。
【００１５】図２は、距離変換器の斜視図である。これ
は、線形に変位可能な部品２、たとえば定規、に対する
測定モジュール１の位置を測定するためのものである。
図１の実施例が角度測定値伝送器を示すものである点を
除けば、図１に関して上に述べた説明は、図２の距離変
換器にも同様に当てはまる。
は、線形に変位可能な部品２、たとえば定規、に対する
測定モジュール１の位置を測定するためのものである。
図１の実施例が角度測定値伝送器を示すものである点を
除けば、図１に関して上に述べた説明は、図２の距離変
換器にも同様に当てはまる。
【００１６】測定モジュール１に面する定規２の表面２
１上の目盛り付与手段３を、図２に概略的に示す。該目
盛り付与手段は、たとえば、反射領域（「１」）および
吸収領域（「０」）で表わされる線形コードを有する絶
対値トラック３１と、絶対値トラック３１の２値間の微
細分解能のための漸増値トラック３２とを含む。信号処
理に有利な公知の差分形成のために、絶対値トラック３
１は、同じコードであるが互いに対して反転されたコー
ドを保持する２つの部分トラック３１．１、３１．２
（すなわち、第１の部分トラック３１．１上の「０」が
第２の部分トラック３１．２の「１」に対応し、逆もま
た成り立つ）を含んでもよい。絶対値トラックおよび漸
増値トラックの検知および評価に関する詳細について
は、ＤＥ−１９５ ０５ １７６．９号の明細書を参照
されたい。該記述は、本明細書中に引用により援用され
る。
１上の目盛り付与手段３を、図２に概略的に示す。該目
盛り付与手段は、たとえば、反射領域（「１」）および
吸収領域（「０」）で表わされる線形コードを有する絶
対値トラック３１と、絶対値トラック３１の２値間の微
細分解能のための漸増値トラック３２とを含む。信号処
理に有利な公知の差分形成のために、絶対値トラック３
１は、同じコードであるが互いに対して反転されたコー
ドを保持する２つの部分トラック３１．１、３１．２
（すなわち、第１の部分トラック３１．１上の「０」が
第２の部分トラック３１．２の「１」に対応し、逆もま
た成り立つ）を含んでもよい。絶対値トラックおよび漸
増値トラックの検知および評価に関する詳細について
は、ＤＥ−１９５ ０５ １７６．９号の明細書を参照
されたい。該記述は、本明細書中に引用により援用され
る。
【００１７】ここでもやはり、部品２に対する測定モジ
ュール１の純粋に線形の相対運動を確実にするために、
目盛り付与手段３の領域限界において、目盛り付与手段
３に対する所定位置を維持するための手段１３．１およ
び１３．２をさらに設けてもよい。
ュール１の純粋に線形の相対運動を確実にするために、
目盛り付与手段３の領域限界において、目盛り付与手段
３に対する所定位置を維持するための手段１３．１およ
び１３．２をさらに設けてもよい。
【００１８】図３は、本発明に従った測定値伝送器の一
実施例におけるビーム経路の断面図である。該測定値伝
送器は、測定モジュール１と、該測定モジュール１また
は部品２に対して移動可能な目盛り付与手段３とを含
む。該測定モジュール１は実質的に、プラスチックまた
は適切に設計された金属で作られて有利にはコーティン
グされる、支持本体１０を基礎としている。該本体は、
２つの部分モジュール１０、１１から、または一つの部
材として製造され得る。目盛り付与手段３に面するその
表面１２は、測定モジュール１が目盛り付与手段３から
所定の距離を維持しかつ目盛り付与手段３にわたって非
常に低い摩擦で実質的に摩耗することなくスライドする
ように設計される。
実施例におけるビーム経路の断面図である。該測定値伝
送器は、測定モジュール１と、該測定モジュール１また
は部品２に対して移動可能な目盛り付与手段３とを含
む。該測定モジュール１は実質的に、プラスチックまた
は適切に設計された金属で作られて有利にはコーティン
グされる、支持本体１０を基礎としている。該本体は、
２つの部分モジュール１０、１１から、または一つの部
材として製造され得る。目盛り付与手段３に面するその
表面１２は、測定モジュール１が目盛り付与手段３から
所定の距離を維持しかつ目盛り付与手段３にわたって非
常に低い摩擦で実質的に摩耗することなくスライドする
ように設計される。
【００１９】測定モジュール１は、光源４１、たとえば
発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオードを含
み得る。代替的に、光はまた、測定モジュール１の外部
で生成されて、好適なビーム経路で測定モジュール１に
入射するかまたは測定モジュール１に結合されてもよ
い。（この明細書中、「光」という語は、どのような種
類の電磁放射をも含み、たとえば可視光線ばかりでなく
赤外線または紫外線も含むものと理解されたい。）入射
光８１は第１の反射素子４２を介してビームスプリッタ
または部分的に透明なミラー４３に送られ、そこから、
一部が目盛り付与手段３上に反射される。目盛り付与手
段３から反射および／または散乱した光８２は、部分的
にビームスプリッタ１６によって伝送され、光検知手段
４４上に送られる。目盛り付与手段３の照射された部分
は、レンズ４５によって光検知手段上に結像される。こ
の像は好ましくはテレセントリックであって、小さな領
域を有する第２の反射器４６が、射出瞳として作用する
開口絞りの役割を果たすことができる。レンズ４５の焦
点にこのようなテレセントリックミラーまたは開口絞り
４６を使用することで、結像スケールによって拡大され
た目盛り付与手段３の像が、対象物の幅が（目盛り付与
手段３が切れる等によって）小さな範囲で変動する場合
であっても、光検知手段４４上の結像平面においてその
寸法が一定に保たれる状況を達成することが可能とな
る。必要であれば、このビーム経路は、第３の反射素子
４７等の付加的な光学素子によって影響されるようにす
ることも可能である。
発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオードを含
み得る。代替的に、光はまた、測定モジュール１の外部
で生成されて、好適なビーム経路で測定モジュール１に
入射するかまたは測定モジュール１に結合されてもよ
い。（この明細書中、「光」という語は、どのような種
類の電磁放射をも含み、たとえば可視光線ばかりでなく
赤外線または紫外線も含むものと理解されたい。）入射
光８１は第１の反射素子４２を介してビームスプリッタ
または部分的に透明なミラー４３に送られ、そこから、
一部が目盛り付与手段３上に反射される。目盛り付与手
段３から反射および／または散乱した光８２は、部分的
にビームスプリッタ１６によって伝送され、光検知手段
４４上に送られる。目盛り付与手段３の照射された部分
は、レンズ４５によって光検知手段上に結像される。こ
の像は好ましくはテレセントリックであって、小さな領
域を有する第２の反射器４６が、射出瞳として作用する
開口絞りの役割を果たすことができる。レンズ４５の焦
点にこのようなテレセントリックミラーまたは開口絞り
４６を使用することで、結像スケールによって拡大され
た目盛り付与手段３の像が、対象物の幅が（目盛り付与
手段３が切れる等によって）小さな範囲で変動する場合
であっても、光検知手段４４上の結像平面においてその
寸法が一定に保たれる状況を達成することが可能とな
る。必要であれば、このビーム経路は、第３の反射素子
４７等の付加的な光学素子によって影響されるようにす
ることも可能である。
【００２０】反射素子４２、４６、４７は、たとえばプ
ラスチック１０と空気との界面として設計することもで
きる。このような界面には、好ましくは、少なくとも１
つの反射金属層および／または誘電層の反射システムが
設けられる。
ラスチック１０と空気との界面として設計することもで
きる。このような界面には、好ましくは、少なくとも１
つの反射金属層および／または誘電層の反射システムが
設けられる。
【００２１】偏光依存性ビームスプリッタ４３を含む光
学偏光素子を使用して、入射光８１の実質的に１００％
が反射され、かつ、検知器４４に送られる光８２の実質
的に１００％が伝送されるような状況を達成することが
可能である。これは、高い光の産出量、より高い信号対
雑音比、および最終的により高い感度につながる。
学偏光素子を使用して、入射光８１の実質的に１００％
が反射され、かつ、検知器４４に送られる光８２の実質
的に１００％が伝送されるような状況を達成することが
可能である。これは、高い光の産出量、より高い信号対
雑音比、および最終的により高い感度につながる。
【００２２】光検知手段４４は、たとえば、ＤＥ−１９
５ ０５ １７６．９号に記載されている、特定形状の
フォトダイオードであってもよい。これは、好ましく
は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４８内に統合さ
れ、該ＡＳＩＣ４８は、信号処理および微細値補間のた
めの特定的なハードウェアもまた含む（ＤＥ−１９５０
５ １７６．９号を参照）。別の実施例においては、こ
のＡＳＩＣ４８は、光源４１およびその駆動システムも
また含み得る。
５ ０５ １７６．９号に記載されている、特定形状の
フォトダイオードであってもよい。これは、好ましく
は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４８内に統合さ
れ、該ＡＳＩＣ４８は、信号処理および微細値補間のた
めの特定的なハードウェアもまた含む（ＤＥ−１９５０
５ １７６．９号を参照）。別の実施例においては、こ
のＡＳＩＣ４８は、光源４１およびその駆動システムも
また含み得る。
【００２３】測定モジュール１は、プリント回路基板
（図示せず）上に懸架されてもよい。該基板は同時に、
モジュール１のための機械的固定手段として、ならび
に、モジュール１に対するパワーおよび／または信号の
送受信のための電気的接続手段として、使用され得る。
（図示せず）上に懸架されてもよい。該基板は同時に、
モジュール１のための機械的固定手段として、ならび
に、モジュール１に対するパワーおよび／または信号の
送受信のための電気的接続手段として、使用され得る。
【００２４】本発明の教示から、当業者はさらなる実施
例を設計することが可能であろうが、それらもまた本発
明の主題に属するものである。たとえば、光源４１から
の入射光８１は、ビームスプリッタ４３によっても伝送
され得る。また、目盛り付与手段３によって反射される
光８２は、ビームスプリッタ４３によって反射され得
る。他の機械的構造もまた想起され得る。したがって、
たとえば回転式エンコーダの場合、目盛り付与手段はも
ちろん、図１の実施例のように回転部品２の外面２１上
に設けるのではなく、その底面に設けることも可能であ
る。
例を設計することが可能であろうが、それらもまた本発
明の主題に属するものである。たとえば、光源４１から
の入射光８１は、ビームスプリッタ４３によっても伝送
され得る。また、目盛り付与手段３によって反射される
光８２は、ビームスプリッタ４３によって反射され得
る。他の機械的構造もまた想起され得る。したがって、
たとえば回転式エンコーダの場合、目盛り付与手段はも
ちろん、図１の実施例のように回転部品２の外面２１上
に設けるのではなく、その底面に設けることも可能であ
る。
【図１】 本発明に従った角度測定値伝送器の側面図で
ある。
ある。
【図２】 本発明に従った距離変換器の斜視図である。
【図３】 本発明に従った測定値伝送器の一実施例にお
けるビーム経路の断面図である。
けるビーム経路の断面図である。
１ 測定モジュール、２ 部品、３ 目盛り付与手段、
１０ 支持本体、４１光源、４２，４６，４７ 反射素
子、４３ ビームスプリッタ、４４ 光検知手段。
１０ 支持本体、４１光源、４２，４６，４７ 反射素
子、４３ ビームスプリッタ、４４ 光検知手段。
Claims (13)
- 【請求項１】 目盛り付与手段（３）に対する自身の位
置を測定するための光学角度および／または距離測定モ
ジュール（１）であって、光検知手段（４４）と、該目
盛り付与手段（３）の一部を該検知手段（４４）上に結
像するための手段（４５〜４７）とを含み、 第１に、入射光（８１）が該目盛り付与手段（３）上に
当たるように、かつ、第２に、該目盛り付与手段（３）
からの光が該検知手段（４４）上に当たるようにするた
めの手段（４３）によって特徴付けられる、モジュー
ル。 - 【請求項２】 該入射光（８１）を生成するための光源
（４１）をさらに含む、請求項１に記載のモジュール
（１）。 - 【請求項３】 該光源（４１）は発光ダイオードまたは
レーザダイオードとして設計される、請求項２に記載の
モジュール（１）。 - 【請求項４】 該目盛り付与手段（３）の領域限界に垂
直な方向に該目盛り付与手段（３）からの所定の距離
（ｄ）を維持し、および／または、該目盛り付与手段
（３）に対する相対運動を可能にするための手段（１
１）をさらに含む、請求項１から３のいずれかに記載の
モジュール（１）。 - 【請求項５】 該相対運動を可能にするための手段（１
１）はスライドする表面（１２）として設計される、請
求項４に記載のモジュール（１）。 - 【請求項６】 ２つのモジュール素子（１０、１１）を
さらに含み、そのうち第１のモジュール素子（１０）は
該検知手段（４４）を含み、第２のモジュール素子（１
１）は該相対運動を可能にするための手段（１１）を含
む、請求項４または５に記載のモジュール（１）。 - 【請求項７】 該目盛り付与手段（３）の領域限界の方
向に該目盛り付与手段（３）に対して所定の位置を維持
するための手段（１３．１、１３．２）をさらに含む、
請求項１から６のいずれかに記載のモジュール（１）。 - 【請求項８】 該検知手段（４４）は、該目盛り付与手
段（３）に対する該モジュール（１）の相対位置の、絶
対値および漸増値の両方を記録するための光感知領域を
有する、請求項１から７のいずれかに記載のモジュール
（１）。 - 【請求項９】 該目盛り付与手段（３）に対する該モジ
ュール（１）の相対位置の合計絶対値を形成するため
に、該検知手段（４４）からの出力信号を処理するため
の電子手段（４８）を含む、請求項１から８のいずれか
に記載のモジュール（１）。 - 【請求項１０】 該結像手段（４５〜４７）は、それら
が該目盛り付与手段（３）の一部を該検知手段（４４）
上にテレセントリックに結像するように設計される、請
求項１から９のいずれかに記載のモジュール（１）。 - 【請求項１１】 該結像手段（４５〜４７）は、結像レ
ンズ（４５）と、射出瞳として作用する開口絞り（４
６）とを含む、請求項１０に記載のモジュール（１）。 - 【請求項１２】 プラスチック製の支持本体（１０）を
含み、該結像手段（４５〜４７）は該支持本体内に一体
化される、請求項１から１１のいずれかに記載のモジュ
ール（１）。 - 【請求項１３】 感知ヘッドと、該感知ヘッドに対して
移動可能な目盛り付与手段（３）とを含む光学測定値伝
送器であって、 該感知ヘッド（１）が請求項１から１２のいずれかに記
載の光学角度および／または距離測定モジュール（１）
を含むことを特徴とする、光学測定値伝送器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2106/99 | 1999-11-18 | ||
| CH210699 | 1999-11-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001183174A true JP2001183174A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=4226020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000351044A Withdrawn JP2001183174A (ja) | 1999-11-18 | 2000-11-17 | 光学角度および／または距離測定モジュール、ならびに光学測定値伝送器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6465773B1 (ja) |
| EP (1) | EP1103791B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001183174A (ja) |
| DE (1) | DE50014843D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7071461B2 (en) | 2002-02-13 | 2006-07-04 | Omron Corporation | Optical encoder having telecentric optical system |
| JP2007155545A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Mitsutoyo Corp | 光電式ロータリエンコーダ |
| JP2011227084A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Schneeberger Holding Ag | 測定スケールを光学的に走査する位置決定デバイス及び互いに相対的に移動可能なボディを備え且つ位置決定デバイスを備えるガイドシステム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10230972A1 (de) * | 2002-07-10 | 2004-01-22 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Gerät mit Mitteln zur Positionsbestimung von Geräteteilen |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8923994D0 (en) * | 1989-10-25 | 1989-12-13 | Smiths Industries Plc | Optical transducers |
| US5860967A (en) * | 1993-07-21 | 1999-01-19 | Lucid, Inc. | Dermatological laser treatment system with electronic visualization of the area being treated |
| CH690971A5 (de) | 1994-02-25 | 2001-03-15 | Hera Rotterdam Bv | Verfahren zur Messung und Verwertung einer Verschiebung eines Abtastkopfes gegenüber einer Massverkörperung und optischer Messgeber zur Durchführung dieses Verfahrens. |
| AU6633798A (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-27 | Gou Lite Ltd. | Optical translation measurement |
| JP3670839B2 (ja) * | 1998-05-18 | 2005-07-13 | オリンパス株式会社 | 共焦点顕微鏡 |
-
2000
- 2000-10-30 EP EP00811009A patent/EP1103791B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-30 DE DE50014843T patent/DE50014843D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-17 JP JP2000351044A patent/JP2001183174A/ja not_active Withdrawn
- 2000-11-20 US US09/716,337 patent/US6465773B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7071461B2 (en) | 2002-02-13 | 2006-07-04 | Omron Corporation | Optical encoder having telecentric optical system |
| JP2007155545A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Mitsutoyo Corp | 光電式ロータリエンコーダ |
| JP2011227084A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Schneeberger Holding Ag | 測定スケールを光学的に走査する位置決定デバイス及び互いに相対的に移動可能なボディを備え且つ位置決定デバイスを備えるガイドシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6465773B1 (en) | 2002-10-15 |
| EP1103791A2 (de) | 2001-05-30 |
| EP1103791B1 (de) | 2007-12-12 |
| EP1103791A3 (de) | 2004-06-16 |
| DE50014843D1 (de) | 2008-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070330 |
|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080205 |