JP2557171B2 - 変位検出装置 - Google Patents
変位検出装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
- G01B11/005—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変位検出装置に関す
る。詳しくは、半導体レーザを光源として、直線変位や
角度変位などを光学的に測定する変位検出装置に関す
る。
る。詳しくは、半導体レーザを光源として、直線変位や
角度変位などを光学的に測定する変位検出装置に関す
る。
【０００２】
【背景技術】従来、直線変位を光学的に測定する変位検
出装置として、ケースに一端に測定子を有するスピンド
ルをその軸線方向へ変位可能に設け、このスピンドルの
他端に変位方向に沿って光学格子を整列配列したスケー
ルの基端を固定するとともに、ケース内にスケールに対
して光を照射する光源およびスケールからの光を電気信
号に変換する光電変換素子をそれぞれ収納した構造の変
位検出装置が知られている。
出装置として、ケースに一端に測定子を有するスピンド
ルをその軸線方向へ変位可能に設け、このスピンドルの
他端に変位方向に沿って光学格子を整列配列したスケー
ルの基端を固定するとともに、ケース内にスケールに対
して光を照射する光源およびスケールからの光を電気信
号に変換する光電変換素子をそれぞれ収納した構造の変
位検出装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した変位検出装置
では、周囲の温度変化に対して、スケールが熱膨張また
は収縮したのでは、スケールと光電変換素子との間のク
リアランスが変動したり、あるいは、スケールに熱的歪
みが生じ、その結果高精度な測定が得られない。
では、周囲の温度変化に対して、スケールが熱膨張また
は収縮したのでは、スケールと光電変換素子との間のク
リアランスが変動したり、あるいは、スケールに熱的歪
みが生じ、その結果高精度な測定が得られない。
【０００４】ところで、光電式に変位を検出する場合、
光信号の明暗のコントラストが高いことが望ましく、こ
れを達成するためには光源として半導体レーザを用いる
ことが望ましい。しかし、半導体レーザは発熱量が大き
いため、半導体レーザの近傍に配設されるスケールは熱
膨張を生じやすい。そのために、スケールは正確な変位
検出に誤差を生じさせ、結果的に精度の高い測定が得ら
れないという問題があった。
光信号の明暗のコントラストが高いことが望ましく、こ
れを達成するためには光源として半導体レーザを用いる
ことが望ましい。しかし、半導体レーザは発熱量が大き
いため、半導体レーザの近傍に配設されるスケールは熱
膨張を生じやすい。そのために、スケールは正確な変位
検出に誤差を生じさせ、結果的に精度の高い測定が得ら
れないという問題があった。
【０００５】ここに、本発明の目的は、このような従来
の問題を解消し、光源として発熱量の大きい半導体レー
ザを用いた場合において、測定精度が半導体レーザから
の熱的影響を受けることが少なく、しかも、小型かつ経
済的に構成できる変位検出装置を提供することにある。
の問題を解消し、光源として発熱量の大きい半導体レー
ザを用いた場合において、測定精度が半導体レーザから
の熱的影響を受けることが少なく、しかも、小型かつ経
済的に構成できる変位検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の変位検出装置
は、上記課題を解決するため、次の構成にしている。即
ち、ケースに変位部材を変位可能に設けるとともに、ケ
ース内に、前記変位部材に固定された光学格子を有する
スケール、このスケールに対して光を照射する光源およ
びスケールからの光を電気信号に変換する検出手段をそ
れぞれ設けた変位検出装置において、前記光源を半導体
レーザとするとともに、前記ケース内を前記スケールお
よび検出手段を有する第１領域と前記半導体レーザを有
する第２領域とに区画する断熱部材を前記ケース内に設
け、この断熱部材に一端が前記第１領域に臨みかつ他端
に前記半導体レーザを保持した断熱鏡筒を貫挿支持し、
この断熱鏡筒の一端に前記半導体レーザから出射される
ビーム径より大きい径の孔を有する断熱カバーを設ける
とともに、前記第２領域側のケースに前記半導体レーザ
からの発熱を前記ケースの外部へ放熱する放熱部材を装
着した、構成としてある。
は、上記課題を解決するため、次の構成にしている。即
ち、ケースに変位部材を変位可能に設けるとともに、ケ
ース内に、前記変位部材に固定された光学格子を有する
スケール、このスケールに対して光を照射する光源およ
びスケールからの光を電気信号に変換する検出手段をそ
れぞれ設けた変位検出装置において、前記光源を半導体
レーザとするとともに、前記ケース内を前記スケールお
よび検出手段を有する第１領域と前記半導体レーザを有
する第２領域とに区画する断熱部材を前記ケース内に設
け、この断熱部材に一端が前記第１領域に臨みかつ他端
に前記半導体レーザを保持した断熱鏡筒を貫挿支持し、
この断熱鏡筒の一端に前記半導体レーザから出射される
ビーム径より大きい径の孔を有する断熱カバーを設ける
とともに、前記第２領域側のケースに前記半導体レーザ
からの発熱を前記ケースの外部へ放熱する放熱部材を装
着した、構成としてある。
【０００７】
【作用】このような構成であるから、半導体レーザから
の発熱は、その半導体レーザとスケールおよび検出手段
との間に介在された断熱部材、断熱鏡筒および断熱カバ
ーによってスケールや検出手段に伝達されることが少な
く、その大部分はケースに装着された放熱部材によって
ケースの外部へ放熱されるから、つまり、半導体レーザ
からの発熱は、その熱源近傍で遮断され外部に放出され
ているから、スケールや検出手段が半導体レーザからの
熱的影響を受けることがきわめて少ない。また、その断
熱構造についても、ケース内を第１、第２領域に区画す
る断熱部材と、この断熱部材に貫挿支持された断熱鏡筒
と、この断熱鏡筒の一端に設けられた断熱カバーとから
構成できるので、小型かつ経済的に構成できる。
の発熱は、その半導体レーザとスケールおよび検出手段
との間に介在された断熱部材、断熱鏡筒および断熱カバ
ーによってスケールや検出手段に伝達されることが少な
く、その大部分はケースに装着された放熱部材によって
ケースの外部へ放熱されるから、つまり、半導体レーザ
からの発熱は、その熱源近傍で遮断され外部に放出され
ているから、スケールや検出手段が半導体レーザからの
熱的影響を受けることがきわめて少ない。また、その断
熱構造についても、ケース内を第１、第２領域に区画す
る断熱部材と、この断熱部材に貫挿支持された断熱鏡筒
と、この断熱鏡筒の一端に設けられた断熱カバーとから
構成できるので、小型かつ経済的に構成できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を適用した測定装置の一実施例
を図面を参照しながら詳細に説明する。図１に本実施例
の直線変位測定装置を示す。同測定装置１００は、測定
器本体１と、この測定器本体１にケーブル２を介して接
続されかつその測定器本体１からの出力信号を所定処理
してデジタル表示する演算表示装置３とから構成されて
いる。なお、演算表示装置３には、その正面部にデジタ
ル表示部４および操作パネル部５などが設けられてい
る。
を図面を参照しながら詳細に説明する。図１に本実施例
の直線変位測定装置を示す。同測定装置１００は、測定
器本体１と、この測定器本体１にケーブル２を介して接
続されかつその測定器本体１からの出力信号を所定処理
してデジタル表示する演算表示装置３とから構成されて
いる。なお、演算表示装置３には、その正面部にデジタ
ル表示部４および操作パネル部５などが設けられてい
る。
【０００９】前記測定器本体１は、図２に詳細を示す如
く、ケース１１を有する。ケース１１は、基枠１２と、
この基枠１２に下端が嵌合された角筒形状の筒体１３
と、この筒体１３の上端に被嵌されたカバー１４とから
構成されている。基枠１２には、その中心位置に貫通孔
１５が貫通形成されているとともに、その上部に凹部１
６が形成されている。貫通孔１５には、ステム１７を介
して変位部材としてのスピンドル１８がその軸線方向へ
変位可能に挿入されている。スピンドル１８は、一端に
球状の測定子１９を有し、かつ、貫通孔１５内に収納さ
れたスプリング２０によって常時下方へ付勢されてい
る。なお、スピンドル１８の測定子１９寄りの部位とス
テム１７の下端部との間には蛇腹状に屈曲可能な防塵カ
バー２１が設けられている。
く、ケース１１を有する。ケース１１は、基枠１２と、
この基枠１２に下端が嵌合された角筒形状の筒体１３
と、この筒体１３の上端に被嵌されたカバー１４とから
構成されている。基枠１２には、その中心位置に貫通孔
１５が貫通形成されているとともに、その上部に凹部１
６が形成されている。貫通孔１５には、ステム１７を介
して変位部材としてのスピンドル１８がその軸線方向へ
変位可能に挿入されている。スピンドル１８は、一端に
球状の測定子１９を有し、かつ、貫通孔１５内に収納さ
れたスプリング２０によって常時下方へ付勢されてい
る。なお、スピンドル１８の測定子１９寄りの部位とス
テム１７の下端部との間には蛇腹状に屈曲可能な防塵カ
バー２１が設けられている。
【００１０】前記凹部１６内には、前記スピンドル１８
の直線変位を光学的に検出する変位検出ユニット３１が
設けられている。変位検出ユニット３１は、前記スピン
ドル１８の他端に固定されかつその変位方向に沿って回
折格子が一定ピッチで形成されたガラス製のスケール３
２と、このスケール３２を挟んで対向配置された第１お
よび第２のプリズム３３，３４と、前記第１のプリズム
３３を通じてレーザ光をスケール３２に入射させる半導
体レーザ３５と、前記第２のプリズム３４を透過した光
を電気信号に変換する検出手段としての検出器３６とか
ら構成されている。
の直線変位を光学的に検出する変位検出ユニット３１が
設けられている。変位検出ユニット３１は、前記スピン
ドル１８の他端に固定されかつその変位方向に沿って回
折格子が一定ピッチで形成されたガラス製のスケール３
２と、このスケール３２を挟んで対向配置された第１お
よび第２のプリズム３３，３４と、前記第１のプリズム
３３を通じてレーザ光をスケール３２に入射させる半導
体レーザ３５と、前記第２のプリズム３４を透過した光
を電気信号に変換する検出手段としての検出器３６とか
ら構成されている。
【００１１】前記第１のプリズム３３は、図３に詳細を
示す如く、ベース３７を介して前記凹部１６内に固定さ
れているとともに、前記半導体レーザ３５からのレーザ
光を２波Ａ，Ｂに分岐するビームスプリッタ３３Ａおよ
びこのビームスプリッタ３３Ａで分岐された各分岐光束
Ａ，Ｂを反射させてスケール３２の回折格子上の同一回
折点に入射させる２つの光反射面３３Ｂ，３３Ｃを有す
る。前記第２プリズム３４は、ベース３７を介して前記
凹部１６内に固定されているとともに、前記スケール３
２の同一回折点で生成された１次回折光Ａ1,Ｂ1 を反射
させる光反射面３４Ｃ，３４Ｂおよび各光反射面３４
Ｃ，３４Ｂで反射された光束Ａ1,Ｂ1 を混合させたのち
検出器３６に入射させるビームスプリッタ３４Ａを有す
る。
示す如く、ベース３７を介して前記凹部１６内に固定さ
れているとともに、前記半導体レーザ３５からのレーザ
光を２波Ａ，Ｂに分岐するビームスプリッタ３３Ａおよ
びこのビームスプリッタ３３Ａで分岐された各分岐光束
Ａ，Ｂを反射させてスケール３２の回折格子上の同一回
折点に入射させる２つの光反射面３３Ｂ，３３Ｃを有す
る。前記第２プリズム３４は、ベース３７を介して前記
凹部１６内に固定されているとともに、前記スケール３
２の同一回折点で生成された１次回折光Ａ1,Ｂ1 を反射
させる光反射面３４Ｃ，３４Ｂおよび各光反射面３４
Ｃ，３４Ｂで反射された光束Ａ1,Ｂ1 を混合させたのち
検出器３６に入射させるビームスプリッタ３４Ａを有す
る。
【００１２】前記半導体レーザ３５は、ベース３７の起
立部３７Ａに断熱鏡筒３８を介して取り付けられてい
る。つまり、ベース３７の起立部３７Ａに断熱鏡筒３８
の前端部（一端）が取り付けられ、この断熱鏡筒３８の
後端部（他端）に半導体レーザ３５が取り付けられてい
る。断熱鏡筒３８の前端面には、半導体レーザ３５から
出射されるレーザ光のビーム径より僅か大きい径の孔を
有する断熱カバー３９が取り付けられている。これによ
り、半導体レーザ３５の前面からの発熱がスケール３２
に伝達されないようになっている。また、断熱鏡筒３８
の周囲および前記凹部１６の上部を覆う断熱部材４１が
筒体１３内に収納されている。つまり、断熱部材４１
は、前記ケース１１内を前記スケール３２および検出器
３６を有する第１領域と前記半導体レーザ３５を有する
第２領域とに区画するように設けられ、この断熱部材４
１に一端が第１領域に臨みかつ他端に前記半導体レーザ
３５を有する断熱鏡筒３８が貫挿支持されている。な
お、断熱部材４１としては、例えば、ベークライトや発
泡性樹脂などである。これにより、半導体レーザ３５の
周囲および背面からの発熱もスケール３２に伝達されな
いようになっている。
立部３７Ａに断熱鏡筒３８を介して取り付けられてい
る。つまり、ベース３７の起立部３７Ａに断熱鏡筒３８
の前端部（一端）が取り付けられ、この断熱鏡筒３８の
後端部（他端）に半導体レーザ３５が取り付けられてい
る。断熱鏡筒３８の前端面には、半導体レーザ３５から
出射されるレーザ光のビーム径より僅か大きい径の孔を
有する断熱カバー３９が取り付けられている。これによ
り、半導体レーザ３５の前面からの発熱がスケール３２
に伝達されないようになっている。また、断熱鏡筒３８
の周囲および前記凹部１６の上部を覆う断熱部材４１が
筒体１３内に収納されている。つまり、断熱部材４１
は、前記ケース１１内を前記スケール３２および検出器
３６を有する第１領域と前記半導体レーザ３５を有する
第２領域とに区画するように設けられ、この断熱部材４
１に一端が第１領域に臨みかつ他端に前記半導体レーザ
３５を有する断熱鏡筒３８が貫挿支持されている。な
お、断熱部材４１としては、例えば、ベークライトや発
泡性樹脂などである。これにより、半導体レーザ３５の
周囲および背面からの発熱もスケール３２に伝達されな
いようになっている。
【００１３】前記筒体１３とカバー１４との間には、良
熱伝導材料からなる放熱部材４２が設けられている。放
熱部材４２は、前記半導体レーザ３５のケースを外側か
ら嵌合するアルミニウム製の保持ブロック４３と、前記
筒体１３とカバー１４との間に嵌合されかつそれらの間
の外周面に放熱フィン４４が形成されたアルミニウム製
のケーシング４５と、このケーシング４５と保持ブロッ
ク４３との間に介在された絶縁性熱伝導グリス４６とか
らなる。
熱伝導材料からなる放熱部材４２が設けられている。放
熱部材４２は、前記半導体レーザ３５のケースを外側か
ら嵌合するアルミニウム製の保持ブロック４３と、前記
筒体１３とカバー１４との間に嵌合されかつそれらの間
の外周面に放熱フィン４４が形成されたアルミニウム製
のケーシング４５と、このケーシング４５と保持ブロッ
ク４３との間に介在された絶縁性熱伝導グリス４６とか
らなる。
【００１４】前記カバー１４の内部空間５１には、前記
変位検出ユニット３１で検出された信号を増幅するプリ
アンプ５２が収納配置されている。つまり、半導体レー
ザ３５の近傍でかつ放熱部材４２を挟んで半導体レーザ
３５とは反対側にプリアンプ５２が配置されている。こ
れにより、プリアンプ５２からの発熱も放熱部材４２を
通じてケース１１の外部へ放熱されるようになってい
る。なお、断熱部材４１およびケーシング４５には、凹
部１６とカバー１４の内部空間５１とを連通する連通孔
５３，５４が形成されている。
変位検出ユニット３１で検出された信号を増幅するプリ
アンプ５２が収納配置されている。つまり、半導体レー
ザ３５の近傍でかつ放熱部材４２を挟んで半導体レーザ
３５とは反対側にプリアンプ５２が配置されている。こ
れにより、プリアンプ５２からの発熱も放熱部材４２を
通じてケース１１の外部へ放熱されるようになってい
る。なお、断熱部材４１およびケーシング４５には、凹
部１６とカバー１４の内部空間５１とを連通する連通孔
５３，５４が形成されている。
【００１５】このような構成において、半導体レーザ３
５からレーザ光を出射すると、そのレーザ光はビームス
プリッタ３３Ａによって２分される。各分岐光束Ａ，Ｂ
は光反射面３３Ｂ，３３Ｃで反射されたのち、スケール
３２の回折格子上の同一回折点に入射される。すると、
その回折点で各分岐光束Ａ，Ｂの１次回折光Ａ1,Ｂ1が
生成される。各１次回折光Ａ1,Ｂ1 は、光反射面３４
Ｂ，３４Ｃで反射されたのち、ビームスプリッタ３４Ａ
で混合される。つまり、一方の１次回折光Ａ1 の反射光
と他方の１次回折光Ｂ1 の透過光とが混合されるととも
に、一方の１次回折光Ａ1 の透過光と他方の１次回折光
Ｂ1 の反射光とが混合される。そののち、これらの混合
波は検出器３６で電気信号に変換される。これにより、
検出器３６からは、スケール３２の変位に応じた正弦波
信号が得られる。
５からレーザ光を出射すると、そのレーザ光はビームス
プリッタ３３Ａによって２分される。各分岐光束Ａ，Ｂ
は光反射面３３Ｂ，３３Ｃで反射されたのち、スケール
３２の回折格子上の同一回折点に入射される。すると、
その回折点で各分岐光束Ａ，Ｂの１次回折光Ａ1,Ｂ1が
生成される。各１次回折光Ａ1,Ｂ1 は、光反射面３４
Ｂ，３４Ｃで反射されたのち、ビームスプリッタ３４Ａ
で混合される。つまり、一方の１次回折光Ａ1 の反射光
と他方の１次回折光Ｂ1 の透過光とが混合されるととも
に、一方の１次回折光Ａ1 の透過光と他方の１次回折光
Ｂ1 の反射光とが混合される。そののち、これらの混合
波は検出器３６で電気信号に変換される。これにより、
検出器３６からは、スケール３２の変位に応じた正弦波
信号が得られる。
【００１６】いま、被測定物を測定するに当たって、ス
ピンドル１８をスプリング２０の付勢力に抗して図２中
上方へ上昇させたのち、スピンドル１８を下降させ測定
子１９を被測定物に当接させる。すると、スピンドル１
８の移動変位量が変位検出ユニット３１によって検出さ
れ、演算表示装置３のデジタル表示部４にデジタル表示
されているから、デジタル表示部４の表示値を読み取れ
ば被測定物の寸法などを知ることができる。
ピンドル１８をスプリング２０の付勢力に抗して図２中
上方へ上昇させたのち、スピンドル１８を下降させ測定
子１９を被測定物に当接させる。すると、スピンドル１
８の移動変位量が変位検出ユニット３１によって検出さ
れ、演算表示装置３のデジタル表示部４にデジタル表示
されているから、デジタル表示部４の表示値を読み取れ
ば被測定物の寸法などを知ることができる。
【００１７】従って、本実施例によれば、変位検出ユニ
ット３１の光源として半導体レーザ３５を用いるととも
に、その半導体レーザ３５とスケール３２との間に断熱
部材４１を介在させ、かつ、半導体レーザ３５からの発
熱をケース１１の外部へ放熱する放熱部材４２をケース
１１に装着したので、半導体レーザ３５からの発熱は断
熱部材４１によってスケール３２に伝達されることが少
なく、その大部分が放熱部材４２によってケース１１の
外部へ放熱されるから、スケール３２が半導体レーザ３
５からの熱的影響を受けることがきわめて少ない。特
に、断熱部材４１に半導体レーザ３５を保持した断熱鏡
筒３８を貫挿支持し、この断熱鏡筒３８の前端に半導体
レーザ３５から出射されるビーム径より大きい径の孔を
有する断熱カバー３９を設けた構造なので、つまり、断
熱部材４１、断熱鏡筒３８および断熱カバー３９のみ
で、ケース１１内をスケール３２などを有する領域と半
導体レーザ３５を有する領域とに区画できるので、小型
かつ経済的にできる。
ット３１の光源として半導体レーザ３５を用いるととも
に、その半導体レーザ３５とスケール３２との間に断熱
部材４１を介在させ、かつ、半導体レーザ３５からの発
熱をケース１１の外部へ放熱する放熱部材４２をケース
１１に装着したので、半導体レーザ３５からの発熱は断
熱部材４１によってスケール３２に伝達されることが少
なく、その大部分が放熱部材４２によってケース１１の
外部へ放熱されるから、スケール３２が半導体レーザ３
５からの熱的影響を受けることがきわめて少ない。特
に、断熱部材４１に半導体レーザ３５を保持した断熱鏡
筒３８を貫挿支持し、この断熱鏡筒３８の前端に半導体
レーザ３５から出射されるビーム径より大きい径の孔を
有する断熱カバー３９を設けた構造なので、つまり、断
熱部材４１、断熱鏡筒３８および断熱カバー３９のみ
で、ケース１１内をスケール３２などを有する領域と半
導体レーザ３５を有する領域とに区画できるので、小型
かつ経済的にできる。
【００１８】また、放熱部材４２は、半導体レーザ３５
のケースを嵌合するアルミニウム製の保持ブロック４３
と、筒体１３とカバー１４との間に嵌合されかつその間
の外周面に放熱フィン４４が形成されたアルミニウム製
のケーシング４５と、このケーシング４５と保持ブロッ
ク４３との間に介在された絶縁性熱伝導グリス４６とか
ら構成してあるから、電気的絶縁を図りつつ半導体レー
ザ３５からの発熱を効果的にケース１１の外部へ放熱す
ることができる。つまり、半導体レーザ３５のケースは
電極を構成しているため、途中に絶縁性熱伝導グリス４
６を介在させることによって電気的絶縁を図っている。
のケースを嵌合するアルミニウム製の保持ブロック４３
と、筒体１３とカバー１４との間に嵌合されかつその間
の外周面に放熱フィン４４が形成されたアルミニウム製
のケーシング４５と、このケーシング４５と保持ブロッ
ク４３との間に介在された絶縁性熱伝導グリス４６とか
ら構成してあるから、電気的絶縁を図りつつ半導体レー
ザ３５からの発熱を効果的にケース１１の外部へ放熱す
ることができる。つまり、半導体レーザ３５のケースは
電極を構成しているため、途中に絶縁性熱伝導グリス４
６を介在させることによって電気的絶縁を図っている。
【００１９】また、カバー１４の内部空間５１に変位検
出ユニット３１で検出された信号を増幅するプリアンプ
５２を収納配置してあるから、つまり、半導体レーザ３
５の近傍でかつ放熱部材４２を挟んで半導体レーザ３５
とは反対側にプリアンプ５２を配置しているから、プリ
アンプ５２からの発熱も放熱部材４２を通じてケース１
１の外部へ放熱させることができる。
出ユニット３１で検出された信号を増幅するプリアンプ
５２を収納配置してあるから、つまり、半導体レーザ３
５の近傍でかつ放熱部材４２を挟んで半導体レーザ３５
とは反対側にプリアンプ５２を配置しているから、プリ
アンプ５２からの発熱も放熱部材４２を通じてケース１
１の外部へ放熱させることができる。
【００２０】なお、本発明の変位検出装置は、上記実施
例で述べた構成に限られるものではない。例えば、変位
検出ユニット３１については、上記実施例で述べたよう
に、スケールに回折格子を形成し、その回折格子にレー
ザ光を照射して得られる回折光を利用してスピンドル１
８の変位を測定するものに限らず、光透過帯と光遮光帯
とを交互に有する光学格子を相対移動するメインスケー
ルおよびインデックススケールに形成し、これらからの
透過光または反射光を電気信号に変換するものであって
もよい。また、上記実施例では、スピントル１８の直線
変位を検出する測定装置を例に挙げたが、これら限ら
ず、変位部材の角度を検出するものでもよい。
例で述べた構成に限られるものではない。例えば、変位
検出ユニット３１については、上記実施例で述べたよう
に、スケールに回折格子を形成し、その回折格子にレー
ザ光を照射して得られる回折光を利用してスピンドル１
８の変位を測定するものに限らず、光透過帯と光遮光帯
とを交互に有する光学格子を相対移動するメインスケー
ルおよびインデックススケールに形成し、これらからの
透過光または反射光を電気信号に変換するものであって
もよい。また、上記実施例では、スピントル１８の直線
変位を検出する測定装置を例に挙げたが、これら限ら
ず、変位部材の角度を検出するものでもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上の通り、本発明の変位検出装置によ
れば、半導体レーザを光源として用いた場合において、
その半導体レーザからの熱的影響を受けることが少な
く、しかも、小型かつ経済的に構成できる。
れば、半導体レーザを光源として用いた場合において、
その半導体レーザからの熱的影響を受けることが少な
く、しかも、小型かつ経済的に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】同上実施例の測定器本体を示す断面図である。
【図３】図２の要部を拡大した図である。
１１ ケース １２ 基枠 １３ 筒体 １４ カバー １８ スピンドル（変位部材） ３１ 変位検出ユニット ３２ スケール ３５ 半導体レーザ ３６ 検出器（検出手段）３８ 断熱鏡筒 ３９ 断熱カバー ４１ 断熱部材 ４２ 放熱部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−215917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−88313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309816（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−141709（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−170711（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−68206（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 ケースに変位部材を変位可能に設けると
ともに、ケース内に、前記変位部材に固定された光学格
子を有するスケール、このスケールに対して光を照射す
る光源およびスケールからの光を電気信号に変換する検
出手段をそれぞれ設けた変位検出装置において、前記光
源を半導体レーザとするとともに、前記ケース内を前記
スケールおよび検出手段を有する第１領域と前記半導体
レーザを有する第２領域とに区画する断熱部材を前記ケ
ース内に設け、この断熱部材に一端が前記第１領域に臨
みかつ他端に前記半導体レーザを保持した断熱鏡筒を貫
挿支持し、この断熱鏡筒の一端に前記半導体レーザから
出射されるビーム径より大きい径の孔を有する断熱カバ
ーを設けるとともに、前記第２領域側のケースに前記半
導体レーザからの発熱を前記ケースの外部へ放熱する放
熱部材を装着した、ことを特徴とする変位検出装置。
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|---|---|---|---|
| JP4314949A JP2557171B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 変位検出装置 |
| US08/156,257 US5386291A (en) | 1992-11-25 | 1993-11-22 | Displacement sensor including a heat insulating member partitioning the moving scale and the semiconductor laser |
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|---|---|---|---|
| JP4314949A Expired - Fee Related JP2557171B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 変位検出装置 |
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| JP (1) | JP2557171B2 (ja) |
| DE (1) | DE4340204B4 (ja) |
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1993
- 1993-11-22 US US08/156,257 patent/US5386291A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-25 DE DE4340204A patent/DE4340204B4/de not_active Expired - Fee Related
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