JP2002048600A - 光学的な位置測定装置 - Google Patents
光学的な位置測定装置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
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電界に対する位置測定装置の高い外乱安全性を
達成し、遮蔽構成によって位置測定装置における光学的
な光路を可能な限り妨げられない光学的位置測定装置を
提供する。 【解決手段】光学的な位置測定装置であって、この光学
的な位置測定装置が、スケール１を有し、このスケール
１に対して測定方向Ｘに運動可能な走査装置２を有し、
この走査装置が少なくとも１つの窓９，１１，１３，１
０．２を有する走査板５を備え、その際、この透明な窓
９，１１，１３，１０．２が遮光装置８，１２，１４，
１０．１によって境界されており、少なくともこの窓
９，１１，１３，１０．２の領域において、導電性の材
料から成る部分的に形成された構造体２０，２１を有す
ることを特徴とする。
達成し、遮蔽構成によって位置測定装置における光学的
な光路を可能な限り妨げられない光学的位置測定装置を
提供する。 【解決手段】光学的な位置測定装置であって、この光学
的な位置測定装置が、スケール１を有し、このスケール
１に対して測定方向Ｘに運動可能な走査装置２を有し、
この走査装置が少なくとも１つの窓９，１１，１３，１
０．２を有する走査板５を備え、その際、この透明な窓
９，１１，１３，１０．２が遮光装置８，１２，１４，
１０．１によって境界されており、少なくともこの窓
９，１１，１３，１０．２の領域において、導電性の材
料から成る部分的に形成された構造体２０，２１を有す
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査装置によって
光学的に走査可能なスケールを有する光学的な位置測定
装置に関する。
光学的に走査可能なスケールを有する光学的な位置測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特にこの様式の位置測定装置は、加工さ
れるべき材料に関して工具の相対的な運動を測定するた
めの加工機械において、並びに座標測定機械において使
用される。この使用の際に、位置測定装置は、電界、特
に障害となる電気的な交番磁場に曝されており、これら
交番磁場が走査装置に作用し、且つ電気的な外乱信号お
よびこれから結果として生じる不正確な位置検出を誘起
する。
れるべき材料に関して工具の相対的な運動を測定するた
めの加工機械において、並びに座標測定機械において使
用される。この使用の際に、位置測定装置は、電界、特
に障害となる電気的な交番磁場に曝されており、これら
交番磁場が走査装置に作用し、且つ電気的な外乱信号お
よびこれから結果として生じる不正確な位置検出を誘起
する。
【０００３】特に妨害されやすい走査装置の検出素子を
電界に対して遮蔽するために、種々の構成は公知であ
る。
電界に対して遮蔽するために、種々の構成は公知であ
る。
【０００４】ヨーロッパ特許公開０ ３２８ ６６１号
明細書−我々の発明を基礎としている−により、検出素
子は、接地されたハウジング内に存在している。検出素
子の光感性の面の前に、このハウジングは透明な走査板
によって閉鎖されている。この走査板上に、走査モデル
が、不透明で導電的な材料から形成されており、この材
料は同様に接地されている。この走査モデルにより透明
の窓が境界され、これら窓は、所定の位相状態におい
て、相対して位相ずれされた電気的な走査信号を相互に
形成するために設けられている。走査モデルが十分に小
さな窓を有する場合、この構成は、ただ十分な遮蔽を導
くだけである。
明細書−我々の発明を基礎としている−により、検出素
子は、接地されたハウジング内に存在している。検出素
子の光感性の面の前に、このハウジングは透明な走査板
によって閉鎖されている。この走査板上に、走査モデル
が、不透明で導電的な材料から形成されており、この材
料は同様に接地されている。この走査モデルにより透明
の窓が境界され、これら窓は、所定の位相状態におい
て、相対して位相ずれされた電気的な走査信号を相互に
形成するために設けられている。走査モデルが十分に小
さな窓を有する場合、この構成は、ただ十分な遮蔽を導
くだけである。
【０００５】完全な遮蔽を達成するために、ドイツ連邦
共和国特許第４４ ０２ ５５４号明細書において、検
出素子の光感性の領域を、透明の、導電的な、接地され
ている遮蔽体によって遮蔽することが、提案された。遮
蔽体として、透明な薄片が提案され、この薄片は、透明
な導電的な層を備えている。この層は、薄い金属層また
は伝導性の金属酸化物層（ＩＴＯ）から成る。走査モデ
ル（Abtastmuster）をこの様式の遮蔽体上に形成するこ
と、または走査板をこの遮蔽体上に固定することも、提
案されている。
共和国特許第４４ ０２ ５５４号明細書において、検
出素子の光感性の領域を、透明の、導電的な、接地され
ている遮蔽体によって遮蔽することが、提案された。遮
蔽体として、透明な薄片が提案され、この薄片は、透明
な導電的な層を備えている。この層は、薄い金属層また
は伝導性の金属酸化物層（ＩＴＯ）から成る。走査モデ
ル（Abtastmuster）をこの様式の遮蔽体上に形成するこ
と、または走査板をこの遮蔽体上に固定することも、提
案されている。
【０００６】この構成の欠点は、この様式の遮蔽体がた
だ比較的にわずかな光透過度（約８５％）を有するだけ
であることである。
だ比較的にわずかな光透過度（約８５％）を有するだけ
であることである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の根底
をなす課題は、電界に対する位置測定装置の高い外乱安
全性を達成すること、および遮蔽構成によって、位置測
定装置における光学的な光路を、可能な限り妨げられな
いことである。
をなす課題は、電界に対する位置測定装置の高い外乱安
全性を達成すること、および遮蔽構成によって、位置測
定装置における光学的な光路を、可能な限り妨げられな
いことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１の
特徴によって解決される。
特徴によって解決される。
【０００９】請求項２から８において、本発明の有利な
実施形態が提示されている。
実施形態が提示されている。
【００１０】本発明の利点は、簡単な手段によって、検
出素子の良好な遮蔽が達成され、且つ光学的な光路が僅
かにだけ影響を及ぼされることの中に存在する。
出素子の良好な遮蔽が達成され、且つ光学的な光路が僅
かにだけ影響を及ぼされることの中に存在する。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施例に基づいて、本発明を詳し
く説明する。図１は、光学的なインクリメンタルな長さ
測定装置を、測定方向Ｘに対して横方向の断面において
示している。この長さ測定装置は、公知の方法でスケー
ル１から成り、このスケールが走査装置２に対して測定
方向Ｘに摺動可能である。このスケール１は、反射する
目盛り３を有し、この目盛りが走査装置２によって走査
される。この走査装置２は、光源４を囲繞し、この光源
の光が、透明の走査板５を通ってスケール１上にコリメ
ートするように（kollimiert）照射し、そこで目盛り３
によって反射され、且つ走査板５を通って走査装置２の
検出素子６に照射する。
く説明する。図１は、光学的なインクリメンタルな長さ
測定装置を、測定方向Ｘに対して横方向の断面において
示している。この長さ測定装置は、公知の方法でスケー
ル１から成り、このスケールが走査装置２に対して測定
方向Ｘに摺動可能である。このスケール１は、反射する
目盛り３を有し、この目盛りが走査装置２によって走査
される。この走査装置２は、光源４を囲繞し、この光源
の光が、透明の走査板５を通ってスケール１上にコリメ
ートするように（kollimiert）照射し、そこで目盛り３
によって反射され、且つ走査板５を通って走査装置２の
検出素子６に照射する。
【００１２】光源４を出発点とする光束７は、照射の
際、走査板５上に遮光装置８によって境界される。この
光束７は、遮光装置８によって境界された第１の窓９を
通って照射し、且つ走査格子１０上に照射し、この走査
格子は交互に並列して設けられた不透明な領域１０．１
および透明な領域（窓領域）１０．２から成っている。
この走査格子１０は、比較的に多くの、部分光束７．１
の形成の役目を果たし、これら部分光束７．１が、スケ
ール１の目盛り３と共に相互作用し、且つ検出器（検出
素子）６上に、位置に依存し相対して位相ずれされた走
査信号の形成のために照射する。これら走査格子１０の
透明な領域１０．２は、Ｘ方向において数μｍ（１μｍ
から２０μｍ）の幅およびＹ方向において数ｍｍの長さ
を有する横帯形の窓である。これら目盛り３において反
射された部分光束７．１は、走査板５の、不透明な遮光
装置１２によって境界されている第２の窓１１を通過
し、且つ走査板５の、同様に不透明な遮光装置１４によ
って境界されている第３の窓１３を通って通過する。
際、走査板５上に遮光装置８によって境界される。この
光束７は、遮光装置８によって境界された第１の窓９を
通って照射し、且つ走査格子１０上に照射し、この走査
格子は交互に並列して設けられた不透明な領域１０．１
および透明な領域（窓領域）１０．２から成っている。
この走査格子１０は、比較的に多くの、部分光束７．１
の形成の役目を果たし、これら部分光束７．１が、スケ
ール１の目盛り３と共に相互作用し、且つ検出器（検出
素子）６上に、位置に依存し相対して位相ずれされた走
査信号の形成のために照射する。これら走査格子１０の
透明な領域１０．２は、Ｘ方向において数μｍ（１μｍ
から２０μｍ）の幅およびＹ方向において数ｍｍの長さ
を有する横帯形の窓である。これら目盛り３において反
射された部分光束７．１は、走査板５の、不透明な遮光
装置１２によって境界されている第２の窓１１を通過
し、且つ走査板５の、同様に不透明な遮光装置１４によ
って境界されている第３の窓１３を通って通過する。
【００１３】第１の窓９の不透明な遮光装置８および第
３の窓１３の不透明な遮光装置１４は、導電性の材料か
ら成る不透明な層１５によって走査板５の表面に形成さ
れる。この窓９および１３を有する層１５のＩＩの平面
図は、図２において図示されている。
３の窓１３の不透明な遮光装置１４は、導電性の材料か
ら成る不透明な層１５によって走査板５の表面に形成さ
れる。この窓９および１３を有する層１５のＩＩの平面
図は、図２において図示されている。
【００１４】走査格子１０の不透明な領域１０．１およ
び第２の窓１１の不透明な遮光装置１２は、目盛り３に
直接的に向き合っている、走査板５の表面に設けられて
おり、且つ、導電性の材料から成る層１６として形成さ
れている。この層１６のＩＩＩの平面図は、図３におい
て図示されている。
び第２の窓１１の不透明な遮光装置１２は、目盛り３に
直接的に向き合っている、走査板５の表面に設けられて
おり、且つ、導電性の材料から成る層１６として形成さ
れている。この層１６のＩＩＩの平面図は、図３におい
て図示されている。
【００１５】透明な走査板５は、電気的に非導電性の材
料、通常はガラスから成り、従って電気的な交番磁場
は、電気的な外乱光線として、窓９、１１、１３および
１０．２を通って、検出素子６に達する。
料、通常はガラスから成り、従って電気的な交番磁場
は、電気的な外乱光線として、窓９、１１、１３および
１０．２を通って、検出素子６に達する。
【００１６】電界に対する遮蔽のために、窓９におい
て、部分的に、導電性の材料から成る構造体２０が設け
られている。この部分的な構造体２０は、薄い線または
ウェブの様式で形成されており、これら線またはウェブ
が、走査格子１０の透明な領域１０．２を交差してい
る。この部分的な構造体２０は、図２において、単に概
略的に図示されている。光束７を制限する遮光装置８お
よび構造体２０を識別するために、この遮光装置８は、
この構造体２０よりもより太い線で図示されている。実
際上は、この構造体２０は、層１５のように同じ材料か
ら成る場合有利であり、従って、この構造体は、共通の
被膜方法において形成される。
て、部分的に、導電性の材料から成る構造体２０が設け
られている。この部分的な構造体２０は、薄い線または
ウェブの様式で形成されており、これら線またはウェブ
が、走査格子１０の透明な領域１０．２を交差してい
る。この部分的な構造体２０は、図２において、単に概
略的に図示されている。光束７を制限する遮光装置８お
よび構造体２０を識別するために、この遮光装置８は、
この構造体２０よりもより太い線で図示されている。実
際上は、この構造体２０は、層１５のように同じ材料か
ら成る場合有利であり、従って、この構造体は、共通の
被膜方法において形成される。
【００１７】窓１１および１３によって形成されている
開口部に、同様に、導電性の材料から成る部分的な構造
体２１が形成されている。同様に、この構造体２１が、
層１５の構成要素をおよびウェブの様式で形成されてお
り、これら構造体は、反射する目盛り３および走査格子
１０の不透明な領域１０．２に対して横方向に延在して
いる。
開口部に、同様に、導電性の材料から成る部分的な構造
体２１が形成されている。同様に、この構造体２１が、
層１５の構成要素をおよびウェブの様式で形成されてお
り、これら構造体は、反射する目盛り３および走査格子
１０の不透明な領域１０．２に対して横方向に延在して
いる。
【００１８】有利な方法で、これら構造体２０および２
１は、数μｍの、特に１０μｍより狭い幅を、およびこ
の幅の何倍もの数量の、特に１００μｍから５００μｍ
範囲の相互の間隔を有するウェブである。この幅が例え
ば５μｍ、および相互の間隔が１６０μｍである場合、
１度通り抜ける光束７の透過損失は、ほぼ約３％であ
る。従って本発明による構成によって、良好な遮蔽は達
成され得、且つ透過損失は最小限である。
１は、数μｍの、特に１０μｍより狭い幅を、およびこ
の幅の何倍もの数量の、特に１００μｍから５００μｍ
範囲の相互の間隔を有するウェブである。この幅が例え
ば５μｍ、および相互の間隔が１６０μｍである場合、
１度通り抜ける光束７の透過損失は、ほぼ約３％であ
る。従って本発明による構成によって、良好な遮蔽は達
成され得、且つ透過損失は最小限である。
【００１９】光路（光束）７および７．１における部分
的な構造体２０、２１は、これら構造体が光束の著しい
位置に依存する変調を生じないように形成されている。
従って、これら線状の構造体２０、２１は、測定方向Ｘ
に、即ち部分光束７．１を形成するための走査格子１０
の作用に対して垂直方向に延在する場合に、特に有利で
ある。
的な構造体２０、２１は、これら構造体が光束の著しい
位置に依存する変調を生じないように形成されている。
従って、これら線状の構造体２０、２１は、測定方向Ｘ
に、即ち部分光束７．１を形成するための走査格子１０
の作用に対して垂直方向に延在する場合に、特に有利で
ある。
【００２０】しかしまた、直線的な構造体２０、２１の
代わりに、波線の様式の、交差する線を有する網目線の
様式の、または透明な点模様を形成した構造体の様式の
導電性の材料から成る他の方法の部分的な構造体が設け
られ得る。これら構造体が特に小さくまたは幅が狭い場
合、これら構造体は光路をただ軽微にだけ乱す。特に良
好な遮蔽は、部分的な構造体の個別のウェブ、線または
模様部材が導電性に互いに結合されている場合に達成さ
れる。
代わりに、波線の様式の、交差する線を有する網目線の
様式の、または透明な点模様を形成した構造体の様式の
導電性の材料から成る他の方法の部分的な構造体が設け
られ得る。これら構造体が特に小さくまたは幅が狭い場
合、これら構造体は光路をただ軽微にだけ乱す。特に良
好な遮蔽は、部分的な構造体の個別のウェブ、線または
模様部材が導電性に互いに結合されている場合に達成さ
れる。
【００２１】走査板５は、ハウジング３０内において例
えば接着剤４１によって固定されている。部分的な構造
体２０、２１、および遮光装置８および１４を形成する
層１５は、導電性の材料から成るハウジング３０によっ
てファラデーケージ（Faraday-Kafig）を実現し、この
ファラデーケージ内において少なくとも走査装置２の電
気的な構成要素の検出器６が格納されている。この目的
で、これら部分的な構造体２０、２１並びに遮光装置
８、１４−即ち層１５−は、ハウジング３０によって導
電的に結合されている。この結合は、導電性の接着剤４
０を用いて、または半田付けによって行われる。この遮
蔽は、ハウジング３０が接地されている場合、更に高め
られる。
えば接着剤４１によって固定されている。部分的な構造
体２０、２１、および遮光装置８および１４を形成する
層１５は、導電性の材料から成るハウジング３０によっ
てファラデーケージ（Faraday-Kafig）を実現し、この
ファラデーケージ内において少なくとも走査装置２の電
気的な構成要素の検出器６が格納されている。この目的
で、これら部分的な構造体２０、２１並びに遮光装置
８、１４−即ち層１５−は、ハウジング３０によって導
電的に結合されている。この結合は、導電性の接着剤４
０を用いて、または半田付けによって行われる。この遮
蔽は、ハウジング３０が接地されている場合、更に高め
られる。
【００２２】光学的な位置測定装置の場合、走査間隔、
即ち走査格子１０と目盛り３との間隔は、極めて僅かで
ある。この空間において、層１６をハウジング３０と接
触することは、困難である。従ってこの理由から、遮蔽
するために、スケール１に直接的に向き合っている走査
板５の表面ではなくて、むしろ検出器６に直接的に向き
合っている層１５を有する表面が使用される場合が、有
利である。この位置において、通常は、ハウジング３０
と層１５との間の導電的な結合を形成するための十分な
余地がある。
即ち走査格子１０と目盛り３との間隔は、極めて僅かで
ある。この空間において、層１６をハウジング３０と接
触することは、困難である。従ってこの理由から、遮蔽
するために、スケール１に直接的に向き合っている走査
板５の表面ではなくて、むしろ検出器６に直接的に向き
合っている層１５を有する表面が使用される場合が、有
利である。この位置において、通常は、ハウジング３０
と層１５との間の導電的な結合を形成するための十分な
余地がある。
【００２３】導電性の層１５は、例えばクロムである。
反射を低減するために、層１５は、しばしば積層組体か
ら成り、この積層組体において、最上部の層は、反射を
低下させるような且つ非導電性の層、例えば二酸化クロ
ムから成っている。これについて、実施例は、図４にお
いて図示されている。図１において、関連番号１５を有
する層は、３つの層１５．１、１５．２および１５．３
から成る積層組体である。これら層の内、ただ中間の層
だけが導電性の材料から成っている。ハウジング３０に
対する層１５．２の電気的な接触のために、最上部の層
１５．１が、特にエッチングまたはレーザ削剥によっ
て、部分的に除去されているというやり方で、この層１
５．２は露出されている。
反射を低減するために、層１５は、しばしば積層組体か
ら成り、この積層組体において、最上部の層は、反射を
低下させるような且つ非導電性の層、例えば二酸化クロ
ムから成っている。これについて、実施例は、図４にお
いて図示されている。図１において、関連番号１５を有
する層は、３つの層１５．１、１５．２および１５．３
から成る積層組体である。これら層の内、ただ中間の層
だけが導電性の材料から成っている。ハウジング３０に
対する層１５．２の電気的な接触のために、最上部の層
１５．１が、特にエッチングまたはレーザ削剥によっ
て、部分的に除去されているというやり方で、この層１
５．２は露出されている。
【００２４】ハウジング３０が、非導電性の材料から構
成されている場合、ファラデーケージをハウジング３０
の被膜によって導電性の材料でもって形成することは有
利である。その場合に、図４において概略的に図示され
ているように、導電性の層１５または１５．２は、ハウ
ジング３０の導電性の被膜３１に対して、接着剤４０に
よって接触されている。
成されている場合、ファラデーケージをハウジング３０
の被膜によって導電性の材料でもって形成することは有
利である。その場合に、図４において概略的に図示され
ているように、導電性の層１５または１５．２は、ハウ
ジング３０の導電性の被膜３１に対して、接着剤４０に
よって接触されている。
【００２５】図５および６において、他の実施例が概略
的に図示されている。透明な走査板５は、図１から３ま
でに従う実施例の場合にように、それら表面の１つの表
面上に、不透明な領域１０．１および透明な窓（領域）
１０．２を有する、走査格子１０を担持している。これ
ら走査格子１０の透明な領域１０．２は、X方向におい
て数μｍ（１μｍから２０μｍ）の幅およびＹ方向にお
いて数ｍｍの長さを有する横帯形の窓である。走査格子
１０の不透明な領域１０．１が導電性の材料から成る場
合、従って電界は、長さ方向への延長（実施例において
Ｙ方向）に対して平行な方向によって、直接的に良好に
遮蔽される。他の方向における特に幅方向への延長（実
施例においてＸ方向）に平行な電気的な外乱光線は、し
かし透明な領域１０．２によって検出器６へと達する。
的に図示されている。透明な走査板５は、図１から３ま
でに従う実施例の場合にように、それら表面の１つの表
面上に、不透明な領域１０．１および透明な窓（領域）
１０．２を有する、走査格子１０を担持している。これ
ら走査格子１０の透明な領域１０．２は、X方向におい
て数μｍ（１μｍから２０μｍ）の幅およびＹ方向にお
いて数ｍｍの長さを有する横帯形の窓である。走査格子
１０の不透明な領域１０．１が導電性の材料から成る場
合、従って電界は、長さ方向への延長（実施例において
Ｙ方向）に対して平行な方向によって、直接的に良好に
遮蔽される。他の方向における特に幅方向への延長（実
施例においてＸ方向）に平行な電気的な外乱光線は、し
かし透明な領域１０．２によって検出器６へと達する。
【００２６】従って窓１０．２内に、構造体２０は、横
帯形の開口部１０．２の延在に対して垂直方向に整向さ
れているウェブの様式で部分的に形成されており、この
構造体が不透明な領域１０．１によって、導電性の且つ
接地された層１５を遮蔽のために形成している。この実
施例の場合、走査板５は同時に、検出器６の担持体であ
り、この検出器の光感性の面領域６．１が走査格子１０
の方に向けられている。この走査板５の表面上に、導体
路が導電性の層５０の様式で形成されており、この層に
よって検出器６はバンプを介して接触されている。例え
ば、この走査板５上での接触は、米国特許第５，６７
０，７８１号明細書に記載されている。示されていない
方法において、これら導体路（層）５０、走査格子１０
の不透明な領域１０．１、およびこれら走査格子１０の
透明な窓１０．２内に形成された部分的な構造体２０
が、共に走査板５の表面上に共通の被膜の様式で形成さ
れている場合は、製造技術的に特に有利である。
帯形の開口部１０．２の延在に対して垂直方向に整向さ
れているウェブの様式で部分的に形成されており、この
構造体が不透明な領域１０．１によって、導電性の且つ
接地された層１５を遮蔽のために形成している。この実
施例の場合、走査板５は同時に、検出器６の担持体であ
り、この検出器の光感性の面領域６．１が走査格子１０
の方に向けられている。この走査板５の表面上に、導体
路が導電性の層５０の様式で形成されており、この層に
よって検出器６はバンプを介して接触されている。例え
ば、この走査板５上での接触は、米国特許第５，６７
０，７８１号明細書に記載されている。示されていない
方法において、これら導体路（層）５０、走査格子１０
の不透明な領域１０．１、およびこれら走査格子１０の
透明な窓１０．２内に形成された部分的な構造体２０
が、共に走査板５の表面上に共通の被膜の様式で形成さ
れている場合は、製造技術的に特に有利である。
【００２７】示された実施例の場合、窓９、１３または
１０．２の境界部のための不透明な層１５が非導電性の
材料から成るような場合は、導電性の部分的な構造体２
０、２１は、代わりにまた、走査板５の表面の不透明な
領域内に形成され得る。
１０．２の境界部のための不透明な層１５が非導電性の
材料から成るような場合は、導電性の部分的な構造体２
０、２１は、代わりにまた、走査板５の表面の不透明な
領域内に形成され得る。
【００２８】同様に、走査格子も透明な位相格子である
ことができ、その際に部分的な構造体２０、２１は、直
接的にこの位相格子の上または下に形成されている。
ことができ、その際に部分的な構造体２０、２１は、直
接的にこの位相格子の上または下に形成されている。
【００２９】これら図において、検出器６は、ただ概略
的に図示されている。この検出器６は、通常は比較的に
多数の光感性の領域を有している。この検出器６は、し
かしまた、比較的に多数の不連続な検出素子から形成さ
れ得る。
的に図示されている。この検出器６は、通常は比較的に
多数の光感性の領域を有している。この検出器６は、し
かしまた、比較的に多数の不連続な検出素子から形成さ
れ得る。
【００３０】本発明による構成は、角度測定装置および
長さ測定装置において使用され得る。
長さ測定装置において使用され得る。
【図１】 長さ測定装置の断面図である。
【図２】 図１による長さ測定装置の走査板上の、ＩＩ
の平面図である。
の平面図である。
【図３】 図１による長さ測定装置の走査板の、ＩＩＩ
の下面図である。
の下面図である。
【図４】 走査板の接触位置の一断面の図である。
【図５】 走査装置の（図６における）Ｖの断面図であ
る。
る。
【図６】 図５による走査板のＶＩの図である。
１ スケール ２ 走査装置 ３ 目盛り ４ 光源 ５ 走査板 ６ 検出器（検出素子） ６．１面領域 ７ 光束 ７．１ 部分光束 ８、１２、１４ 遮光装置 ９、１１、１３ 窓 １０ 走査格子 １０．１ 不透明な領域 １０．２ 透明な領域 １５、１６ 層（不透明な層） １５．１、１５．２、１５．３ 層 ２０、２１ 構造体 ３０ ハウジング ３１ 導電性の被膜 ４０ 接着剤 ４１ 接着剤 ５０ 導電性の層
フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング・ホルツアプフェル ドイツ連邦共和国、83119 オービング、 グロッテンヴェーク、２ (72)発明者 ヴァルター・フーバー ドイツ連邦共和国、83278 トラウンシュ タイン、ヴァルトベルクフェルトストラー セ、20 (72)発明者 セバスティアン・トーンドルフ ドイツ連邦共和国、83329 ヴァーギン グ・アム・ゼー、フィッシンガー・ヴェー ク、９ (72)発明者 ペーター・ペヒャック ドイツ連邦共和国、83371 シュタイン ／トラウン、ヴァッツマンストラーセ、22 (72)発明者 ヘルベルト・マウアーベルガー ドイツ連邦共和国、83278 トラウンシュ タイン、グメルヒストラーセ、16 (72)発明者 フランツ・オーバーマイアー ドイツ連邦共和国、83308 トローストベ ルク、シュタウディンガーストラーセ、１ (72)発明者 ヨーゼフ・ヘーエンティンガー ドイツ連邦共和国、83376 トルフトラヒ ング、ミュールヴェーク、８ Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA07 AA09 BB02 BB13 BB29 DD03 DD11 FF16 FF18 GG01 HH06 MM03 QQ28 2F103 BA10 BA37 CA03 DA12 EA02 EA15 EA17 EA19 EA20 EB01 EB11 EB32
Claims (8)
- 【請求項１】 光学的な位置測定装置であって、この光
学的な位置測定装置が、 −スケール（１）を有し、 −このスケール（１）に対して測定方向Ｘに運動可能な
走査装置（２）を有し、この走査装置が少なくとも１つ
の窓（９，１１，１３，１０．２）を有する走査板
（５）を備え、その際、この透明な窓（９，１１，１
３，１０．２）が遮光装置（８，１２，１４，１０．
１）によって境界されており、 −少なくともこの窓（９，１１，１３，１０．２）の領
域において、導電性の材料から成る部分的に形成された
構造体（２０，２１）を有すること、を特徴とする光学
的な位置測定装置。 - 【請求項２】 部分的な構造体（２０，２１）を有する
不透明な遮光装置（８，１４）が、走査板（５）の表面
において導電性の材料から成る共通の関連した層（１
５）の様式で形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の光学的な位置測定装置。 - 【請求項３】 互いに平行なウェブから成る部分的な構
造体（２０，２１）が形成されており、これらウェブは
測定方向Ｘに指向していることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の光学的な位置測定装置。 - 【請求項４】 ウェブの相互の間隔が、少なくともウェ
ブの幅の１０倍であることを特徴とする請求項３に記載
の光学的な位置測定装置。 - 【請求項５】 検出器（６）が導電性のハウジング（３
０）によって囲繞されており、このハウジングの開口部
が走査板（５）によって覆われていること、および、部
分的な構造体（２０，２１）がハウジング（３０）に対
して導電的に結合されていること、を特徴とする請求項
１から４のいずれか一つに記載の光学的な位置測定装
置。 - 【請求項６】 部分的な構造体（２０，２１）が接地さ
れていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一
つに記載の光学的な位置測定装置。 - 【請求項７】 走査板（５）が、スケール（１）に直接
的に向き合っている第１の表面を有し、且つ、検出器
（６）の方を向けられている第２の表面を有し、その
際、部分的な構造体（２０，２１）は、第２の表面上に
形成されていることを特徴とする請求項１から６のいず
れか一つに記載の光学的な位置測定装置。 - 【請求項８】 第１の表面上に、窓領域（１０．２）
が、測定方向Ｘに互いに並列して交互に設けられた不透
明な領域（１０．１）および透明な領域（１０．２）を
有する走査格子（１０）の様式で形成されていることを
特徴とする請求項７に記載の光学的な位置測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10033263A DE10033263A1 (de) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | Optische Positionsmesseinrichtung |
| DE10033263:3 | 2000-07-10 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002048600A true JP2002048600A (ja) | 2002-02-15 |
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|---|---|---|---|
| JP2001186629A Expired - Fee Related JP4638083B2 (ja) | 2000-07-10 | 2001-06-20 | 光学的な位置測定装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1172635B1 (ja) |
| JP (1) | JP4638083B2 (ja) |
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| DE (2) | DE10033263A1 (ja) |
| ES (1) | ES2325907T3 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008126836A1 (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-23 | Olympus Corporation | 光学式エンコーダ |
| JP2009115801A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | 光学エンコーダの走査ユニット及びこの走査ユニットを有するエンコーダ |
| JP2009257771A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Olympus Corp | 光学式エンコーダ |
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| DE10329375B4 (de) * | 2003-06-30 | 2020-06-10 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Abtastbaueinheit einer Positionsmesseinrichtung |
| DE102004045729B4 (de) * | 2004-09-21 | 2020-09-03 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
| DE102005043432B4 (de) * | 2005-09-13 | 2016-03-03 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Abtasteinheit einer optischen Positionsmesseinrichtung und Positionsmesseinrichtung mit dieser Abtasteinheit |
| WO2009019675A2 (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Eliezer Zeichner | Encoding device, system and method |
| JP2010181181A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Canon Inc | スケール、それを有する変位検出装置、及びそれを有する撮像装置 |
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| KR0141445B1 (ko) * | 1993-06-10 | 1998-07-01 | 모리시타 요이찌 | 변이의 측정방법 및 측정장치 |
| JPH0727543A (ja) * | 1993-07-12 | 1995-01-27 | Canon Inc | 光学式変位センサー |
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- 2000-07-10 DE DE10033263A patent/DE10033263A1/de not_active Withdrawn
-
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- 2001-06-28 ES ES01115532T patent/ES2325907T3/es not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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