JP2561861B2 - 組合わされたスケールと干渉計 - Google Patents

組合わされたスケールと干渉計

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JP2561861B2
JP2561861B2 JP63502045A JP50204588A JP2561861B2 JP 2561861 B2 JP2561861 B2 JP 2561861B2 JP 63502045 A JP63502045 A JP 63502045A JP 50204588 A JP50204588 A JP 50204588A JP 2561861 B2 JP2561861 B2 JP 2561861B2
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ジョン チャニー，レイモンド
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    • G01D5/266—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 by interferometric means

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は２つの物体の相対移動を測定するときに用い
られる測定装置に関し、これら２つの物体は例えば直角
座標測定機械や工作機械のような機械の２つの部品であ
る。
背景技術 様々な型式のスケールおよびスケールリーダーが知ら
れており、例えば光電スケールや磁気スケールがある。
光電スケールは通常回折格子を有し、この回折格子は、
その製造において非常に多数の標線が極めて高い精度で
回折格子上に配置されることを要求するものであり、従
って高価になる。磁気スケールは本質的に光電スケール
より精度が落ちるが廉価に製造することができる。
上述したいずれの型式のスケールおよびスケールリー
ダーもその分解能を高めるための補間装置を必要とし、
これにより、測定値は±0.5ミクロンの分解能まで高め
ることが可能となる。補間はその結果としての読みに非
線形誤差を持込むものであり、この誤差は補正すること
が困難である。
対照的に、干渉計はより高い分解能で直接測定するこ
とができるものであり、例えば分解能のオーダーは0.3
ミクロンになる。しかし、空気における局所的な屈折率
の違いが干渉計の読みの変動を生じさせるという問題を
有する。
発明の開示 広義の言い方において、これら問題は本発明による測
定装置において克服される。本発明は上述した測定装置
におけるレーザ干渉計とスケールおよびスケールリーダ
ーとを組合わせたものであり、この装置は、上記スケー
ルリーダーが、そのスケールの標線に関する２つの物体
の相対位置に関した正確な測定値を与え、かつ上記干渉
計が、上記スケールおよびスケールリーダーの相対的移
動量を測定し２つの物体が標線間に位置するときの相対
位置の正確な測定値を与える。上記スケールリーダーは
標線を検出すると信号を発生し、この信号は上記干渉計
によって与えられる上記スケールおよびスケールリーダ
ーの相対位置に関する測定値の瞬間的な読みを更新する
のに用いられる。
この干渉計検出システムからの読みは、補間測定値と
して、すなわちすぐ前の標線から測定された距離として
与えられてもよいし、あるいは所定の基準位置からスケ
ールリーダーが移動した総距離の測定値として与えられ
てもよい。この基準位置は上記標線の１つを含む既知の
位置であればよいと解釈される。
スケールリーダーからの信号を受け取った場合には、
干渉計の瞬間的な読みが記録される。上述した補間測定
値のみを必要とする場合、干渉計検出システムのカウン
タはゼロにリセットされることにより更新され、新たな
補間測定を開始する。あるいは上記総距離の測定値を必
要とする場合、干渉計はスケールリーダーの正確な測定
値に更新され、この更新された読みからカウントを続行
する。
本発明の一側面において、本発明のスケールの標線に
関する２つの物体の相対位置に関した正確な測定値を与
えるため、少なくともこれら標線のいくつかの相対位置
は以下に示す２つのいずれによっても正確に定められ
る。すなわち、これら標線の各々がスケール上に極めて
正確に配置されていない場合には較正によって間接的
に、あるいはこれら標線の各々が相互に正確に位置して
いる場合にはスケールリーダーの測定値によって直接的
に定められる。これら標線が充分に近接した間隔を有し
ていれば、干渉計の読取りにおける雰囲気の影響を考慮
する必要はない。
本発明の１つの利点は、スケールを干渉計における空
気中での屈折率の変化による影響を矯正するのに用いる
ことができることである。
本発明の他の側面において、本発明のスケール標線は
相互に広い間隔とすることができ、また、この標線は現
在の光学スケールに要求されるような正確さでスケール
上に配置される必要はなく、この標線の相対的な位置
が、製造後の管理された状態の下での標線設定によって
正確に定められることにより与えられるものである必要
もない。スケールリーダーからの信号を受け取ると、干
渉計の読みはスケールリーダーの読みと照合され、補正
率が計算される。この補正率は次の標線で新たな補正率
が計算されるまで標線間における次の干渉計の読みに適
用される。
干渉計は高い分解能を有するので、干渉計の補正され
た読みは、標線間での非常に正確な補間を与える。それ
故、本発明では干渉計の分解能とスケールの正確さを組
合わせる。
本発明の好適な形態において、本発明のスケールは熱
安定なスケールである。このようなスケールはゼロもし
くはゼロに十分近い熱膨張率を有する材料で形成される
ようなスケールを意味し、使用温度における通常の温度
変化によってスケールの長さが無視し得るほどの変化し
か生じないようなものである。スケールが熱安定となら
ない場所では、雰囲気温度を監視し、スケールの読みに
おいて熱的に引き起こされた長さの変化を補正できるよ
うにしてもよい。
前述したような機械において測定を必要とするとき
は、機械に設置された測定装置、例えばプローブは機械
の制御システムに信号を送り、スケールリーダーおよび
干渉計の両方の読みを記録する。この干渉計の読みが記
録されるのは、干渉計が補間の読みのみを与える場合、
もしくは、干渉計によって総距離の測定値が与えられる
場合においては単に更新または補正された干渉計の読み
を与える場合である。
図面の簡単な説明 添付した以下の図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。ここで、 第１図は本発明による測定装置が装着される測定機械
のスライダの１つを示す図である。
第２図は第１図に示した測定装置の拡大された側立面
図である。
第３図は第２図に示した測定装置の平面図である。
第４図は本発明の干渉計を構成する光学系の一形態を
示す線図である。
第５図，第６図および第７図はレーザービームに対す
る遮蔽の概略的な構成の違いを示す図である。
第８図および第９図はスケールリーダー，干渉計と機
械制御システムとの連結の線図的表現を示した図であ
る。
発明を実施するための最良の形態 第１図は固定されたワークテーブル１および座標フレ
ーム構造を有する座標測定機械を示す。テーブル１上に
は測定されるワークピースが装着され、座標フレーム構
造は、架橋梁４によって連結される直立支柱２および３
を有する。直立支柱２はトラック５上を空気ベアリング
を介して走行し、直立支柱３はワークテーブル１上を空
気ベアリングを介して走行する。これにより矢印Ｙで示
されるｙ軸方向の動作を行う。架橋梁はキャリッジ６が
矢印Ｘで示されるｘ軸方向において動作可能なようにキ
ャリッジ６を支持する。一方、キャリッジ６は柱７を支
持し、この柱７の内部においてマシンスピンドル８は、
より多くの空気ベアリングを介して支持され、これによ
り矢印Ｚで示されるｚ軸方向の動作を行う。スピンドル
は測定プローブ９を移動させる。
従って、測定プローブはこの測定機械の作業範囲内で
あればどこにでも位置することができる。
この機械における移動要素の支持体の各々はスケール
10およびスケールリーダー11を具え、このスケール10お
よびスケールリーダー11により、３軸x,yおよびｚのそ
れぞれの方向での基準位置からの距離によってプローブ
の位置を決定することができる。
このプローブとワークピースとの接触により、公知の
方法で機械の制御システムへの信号が発生し、この信号
によりスケールリーダーによって読まれた測定値が記録
および／または表示される。
第１図にはｙ軸上のスケール10およびスケールリーダ
ー11のみが示されるが、以下に示される本発明は３軸全
てに適用され、プローブ位置の最も正確な測定値を得る
ことができる。
第２図および第３図において本発明の測定装置がより
詳細に示される。スケール10はよく知られた熱安定な材
質の１つ、例えば「ZERODUR」あるいは「CERVIT」とい
う商標で販売される材料によって形成される。このスケ
ールは、その一端において固定手段12によりベース１に
保持され、これによりスケールのベースとの間の相対的
な動作が阻止される。また、他端においてはローラ13を
介してベースに支持され、ここではベースとの間に生じ
得るあらゆる相対的な動作が可能なように支持される。
スケールの材料を適切に選択することにより、直立支柱
の移動量に関するスケールの熱膨張を原因とする測定誤
差はゼロまたは二次のオーダーとなり誤差は無視するこ
とができる。このように、ワークピースの測定に関する
不確定要素の１つは除去される。
干渉計システムは、スケールとスケールリーダーとの
相対移動量の独立した測定値を与えるために提供される
ものである。この干渉計は以下に示す各要素を含んだい
くつかの部品を有する。すなわち、２つの直交する平面
において偏光されるレーザービーム21を発するレーザー
20、干渉計の分光された参照ビームを与えるレトロリフ
レクター24をも有する偏光ビームスプリッター22、1/4
波長板26、スケールリーダーに携帯される平面鏡28およ
び29、およびビームスプリッターからの戻り結合ビーム
31によって生じる干渉じまを計数する検出システム30を
有する。
検出システム30は商品として手に入れらるもので、干
渉じまの数を計数し、その数を表示される距離の測定値
に変換できるものであってもよい。
第４図において、レーザー20から発したレーザービー
ム21は、偏光ビームスプリッター22のインターフェース
32において測定ビーム34と参照ビーム35とに分離され、
これらビームはｓおよびｐ面において直角な偏光とな
る。参照ビームは、インターフェース32において戻り測
定ビームと再び結合して結合ビーム31を形成する前に、
一定路長をとるようレトロリフレクター24で反射され
る。
測定ビームはインターフェースを介してスケールリー
ダーの方向へ伝搬され、1/4波長板26を通過し、この通
過の間に円偏光を受け、平面鏡28で反転の円偏光となっ
て反射される。この測定ビームは再び1/4波長板26を通
過し平面偏光に戻るが、この偏光面は元の偏光面と直角
になる。それ故、この測定ビームはインターフェース32
において第２のレトロリフレクター38の方向へ反射さ
れ、このレトロリフレクター38は測定光をインターフェ
ースへ戻し、このインターフェースにおいてスケールリ
ーダーの方向へ再び反射される。この測定光は1/4波長
板を通過すると円偏光を受けるが、スケールリーダー上
の平面鏡29における反射で円偏光は反転され、1/4波長
板で再び平面偏光に戻り、この際最初に測定ビームが有
した偏光となる。このようにして、測定ビームはインタ
ーフェース32を通過して伝搬され、相互に直角に偏光さ
れた参照ビームと再結合され結合ビーム31を生成し、結
合ビーム31は検出器30へ至る。
検出器30は公知の方法により、結合ビームによって生
じる干渉じまの検出および計数を行う。この検出および
計数は、スケールリーダーが動作し、それによりスケー
ルリーダーの動作を正確な方法で示す場合に行われる。
第８図および第９図に示されるように、干渉計によって
測定される測定値は、スケールリーダーの読みに付加さ
れる補間測定値のみで測定機械に伝達されてもよいし、
あるいは測定機械における干渉計の表示装置で読まれる
総測定距離であってもよい。
本発明は多様な側面を有するものであり、本発明の一
応用形態においてスケール上の標線は充分に狭い間隔を
おいて配置され得るため、干渉計の読みに雰囲気の影響
を考慮した補正を必要としない。従って干渉計を用いた
標線間の正確な補間を与えるための２つの可能性が生じ
る。
標線が、通常光学スケールに組合わされるような規則
的に正確な間隔が定められたスケールに配置される場
合、スケールリーダーによって測定される測定値は、基
準位置に相対して標線に与えられた位置に関する必要な
指示を示す。なぜなら、標線の間隔は正確に知られてい
るからである。このように、スケールリーダーにより標
線の存在が検出されると、信号が干渉計へ送出される。
この信号は、補間値の読みのみが干渉計に必要とされる
場合には干渉計のカウンタをゼロにリセットするのに用
いられ、あるいはより正確なスケールリーダーの読みに
よって干渉計の読みを更新するのに用いられる。上述の
より正確な読みは検出された標線と次の標線との間の補
間に備えたものである。
標線が、通常、光学スケールに組合わされるスケール
より精度が劣るスケールに配置されている場合、これは
スケールのコストを低減させるためだが、標線は不規則
な間隔をとる。この場合、スケールは以下に記述するよ
うに正確な較正を必要とする。この較正情報は貯えられ
なければならず、この貯えられた情報は基準位置に相対
したそれぞれの標線位置に関する必要な情報を提供す
る。この較正の記録は例えば図表，テーブルあるいはコ
ンピュータメモリのような適切な貯蔵媒体から生ずるよ
うにしてもよい。
本発明の他の応用形態において、比較的少い数の、よ
り広い間隔をとった標線を有したスケールが提供され得
る。このスケールにおいては干渉計の読みの雰囲気に関
した補正は有益である。このような雰囲気に関する補正
を与える方法は以下に記述される。ところで、この形態
における標線も正確で規則的な間隔を有したスケールあ
るいは不規則な間隔を有したスケールにも適用され得
る。従って、検出された標線の基準位置に相対した位置
に関する情報を与える手段は、スケールリーダーあるい
は上述したような較正の記録によって示される、それぞ
れ測定値の読みとすることができる。これら両方の場合
において、標線の位置を示す干渉計の読みは指示手段に
よって与えられる読みと比較され、これにより補間値の
読みに必要な大気に関した補正値を定める。
スケールを較正するため、レーザー干渉計は真空中で
取扱うこともでき、これにより較正における雰囲気の変
化に起因した誤差が排除される。一度、標線が較正され
ると、較正の記録は干渉じまの数によって与えられ、こ
の干渉じまの数は基準位置からの各々の標線までの距離
を測定する際の一定波長の光を用いたレーザー干渉計に
よって生成されなければならない。このスケールは温度
の影響によって無視し得る程度の誤差を有するのみであ
るから、正確な基準として用いられることが可能とな
る。
スケールおよびスケールリーダーの較正の間、スケー
ルリーダーの基準位置からメートルで示される距離Ｌは
Ｌ＝Cvmで与えられる。ここにｍは真空中で作用する較
正中の干渉計によって生成される干渉じまの数であり、
また、Cvは真空中の干渉じまの数をメートルで示される
距離に変換するための変換計数である。干渉計は変換計
数を適用することによりメートルで読取られるようにす
ることが可能となる。
本発明の測定器具は物質物なスケールの正確さを利用
し、これにより各々の標線において正確な測定距離を与
える。スケールリーダーの移動距離を測定すること、お
よび必要な場合に各々の標線における干渉計の読みに対
する空気の屈折率の変化の補正を行うことにより、標線
間のスケールリーダーの位置は正確に定められることが
できる。
スケールリーダーが各の標線を通過するときに干渉計
の読みが記録されるということを確実にするため、スケ
ールリーダーの検出回路におけるパルスジェネレータ14
はスケール上の標線が検出される毎にパルスを発生す
る。このパルスは連結線15を経由してレーザー干渉計の
検出回路へ伝送され、ここで、もし干渉計の読みに対す
る雰囲気に関した補正が必要であれば、各々のパルスを
受け取る毎に干渉計の干渉じまの数がラッチされコンパ
レータ50に伝送される。これによりこの干渉じまの数は
較正された干渉じまの数もしくは特別な標線におけるス
ケールの読みと比較される。この比較で差が顕著である
場合にはカリキュレータ51は新たな変換係数を計算す
る。この変換係数は、干渉計における干渉じまの数が乗
じられ、その積が補正された距離の値を与えるものであ
る。この新しい変換係数は、スケールリーダーから次の
パルスを受け取るまで、その後の干渉計の読みの全てに
適用される。この新しい変換係数は以下のように導かれ
る。
スケールリーダーの位置が空気中にある干渉計によっ
て測定される場合、メートルで示される標線での位置は
Ｌ＝C1m1で与えられる。ここにC1は可変な変換係数であ
り、Cv/nに等しい。m1は干渉じまの数、およびｎは測定
時の空気の屈折率である。Ｌは既知であるからC1は以下
の式から直ちに求められる。
C1＝L/m1 スケールリーダーの標線間における位置を測定するに
はすぐ前の補正された変換係数が干渉じまの数に適用さ
れる。従って標線間の補間は干渉じまの分解能によって
行われ、公知の補間装置につきものの、さらなる非線形
誤差を導入しないで済む。
コンパレータ50およびカリキュレータ51はマイクロコ
ンピュータの部品であってもよく、このマイクロコンピ
ュータは必要な数学的演算を行い、較正の記録をメモリ
に記憶する。
第８図および第９図は、スケールリーダーおよび干渉
計の測定値が、プローブを用いてワークピースの測定値
を得るのに用いられる場合の様々な態様を示す。
一般に、機械には最初からスケール，スケールリーダ
ーおよび測定プローブによって用いられる電気回路が備
わっており、この電気回路においてプローブがワークピ
ースに接触するとスケールリーダーによる測定値が記録
および／または表示される。第８図は干渉計が補間値の
読みだけを与える場合に必要な回路接続を示す。
同図には、スケール10,スケールリーダー11およびス
ケールリーダー11に伴った参照番号40の検出システムが
示される。検出システムはパルスジェネレータ14を有
し、パルスジェネレータは連結線15を介してカウンタを
組込んだ干渉計の検出器30に接続する。装置42は、検出
された標線の位置に関する情報を与えるための手段を示
すものであり、この手段はスケールリーダーのカウンタ
あるいは機械の制御コンピュータの一部であってもよ
く、コンピュータには、上述したようにスケールが有す
る標線が狭い間隔か、あるいはより広い間隔かに基いた
較正情報が記憶されている。パルスジェネレータ14から
の信号は干渉計のカウンタを更新するために用いられ、
この更新は標線がスケールリーダーに到達する毎にゼロ
にリセットすることにより行われる。
プローブ９がワークピースに接触したときの測定の読
みを得るため、プローブは44で示される機械の制御シス
テムへ信号を送出し、これにより制御システムは装置42
の情報を読み、基準からの標線の距離を決定すると共
に、干渉計のカウンタの値のラッチおよび読取りを行
い、標線からのスケールリーダーの距離を決定する。こ
の結果は、連結線46を介して適当な記録手段あるいは表
示装置へ出力される。
第９図は干渉計がスケールリーダーの位置に関する測
定距離を与える場合に必要な回路接続を示す。
スケールリーダーからの信号は、同様に連結線15を介
して干渉計へ転送される。雰囲気の条件に関した補正が
必要ない場合、装置42は干渉計のカウンタを更新するよ
う構成され、この更新は、検出された標線の正確な距離
の読みを上記カウンタへ転送することによって行われる
（破線49で示される）。これにより干渉計は次の標線が
到達するまで更新された読みからカウントを続ける。
雰囲気に関する補正が必要な場合、干渉計の読みは装
置42からの情報と共にコンパレータ50へ送られ、カリキ
ュレータ51は干渉計のカウンタに補正値を転送して干渉
計を更新し、干渉計の読みを雰囲気条件に応じて補正す
る。このようにして、干渉計は次の標線が到達するまで
その後の全ての読みに補正を行う。
従って、測定プローブがワークピースに接触したと
き、機械の制御システムは干渉計における距離の読みの
ラッチおよび記録だけを行えばよい。
ここまで、スケールは熱安定なものとして記述されて
きたが、このことは必ずしも必須なことではない。それ
は雰囲気温度を監視することにより、スケールにおいて
熱的に導かれる、いかなる長さの変化も計算され、かつ
補正されることが可能だからである。雰囲気温度はいか
なる場合にも監視され得るものであり、その結果温度に
よるワークピースの長さの変化は計算され得るから、ワ
ークピースの材質における熱膨張率と同一の熱膨張率を
有する材質によって形成されるスケールを備えることは
有益な場合があり、これにより上述したようなワークピ
ースにおける長さの変化は自動的に補正される。このこ
とは、しかしながら機械において測定される全ての部品
が同一の熱膨張率を有する場合にのみ実際的なものとな
る。
スケール，スケールリーダーおよび干渉計の他の構成
として上述した以外に第５図，第６図および第７図に示
される構成が可能である。
これら図を参照するに、第５図は中空のチャネルチュ
ーブ形態のスケールを示し、このチューブの中にスケー
ルリーダー11によって支持される１つの平面鏡が配置さ
れる。この構成により、干渉計のレーザービームは周囲
の環境、特にレーザービームに影響を及ぼす空気の乱れ
からある程度保護され得る。
第６図はスケール部材がＥ形をなし、標線がＥ形の短
い突起の下側に形成される実施例を示す。スケールリー
ダーおよびレーザービームは共にスケール部材の内側に
配置される。
第７図はスケール部材の全て、スケールリーダーおよ
び干渉計のレーザービームが囲いの中に含まれる実施例
を示す。
スケールリーダーがスケールに沿って動作するときの
スケールリーダーのピッチングモーメントに起因して生
ずる誤差を減少させるため、２つのレーザービームは、
スケールと同一の平面においてスケール並行した方向に
向けられるのが好ましい。
好適な実施例で示したような２つのレーザービームを
用いることは、スケールリーダーの操作におけるヨーイ
ング動作に起因する誤差をも低減する。
本発明は直角座標測定機械に適用されるものとして記
述されてきたが、工作機械における動作部品の正確な測
定を行うことにも同様に適用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャニー，レイモンド ジョン 英国 ジーエル13 ９エスエフ グロス ターシャー州 バークレー ニューブル ックエンド ラバーナムコテージ （番 地なし) (56)参考文献 特開 昭58−30609（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−40660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−92808（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−202111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−3654（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２つの物体間の相対動作を測定する測定装
    置であって、 前記物体の一方（１）に装着され、その相対位置を正確
    に知ることができる標線を間隔をおいて配置する較正さ
    れたスケール（10）と、 前記物体の他方（２）に装着されるスケールリーダーで
    あって、前記物体の相対動作の間に前記スケールの標線
    が当該スケールリーダに対する既知の位置に到達したと
    きに当該標線の存在を検出し、かつ標線の存在を示す出
    力信号を出力する検出システム（40）を有したスケール
    リーダー（11）と、 前記スケールと前記スケールリーダーとの前記スケール
    に沿った前記相対動作を測定し、当該動作の量を示す出
    力を与えるよう構成された干渉計（19）とを具え、 前記スケールリーダーからの前記出力信号を前記干渉計
    へ転送し、該干渉計が当該出力信号を受信すると同時に
    当該干渉計からの出力を更新させる手段（42）が設けら
    れ、および 前記干渉計からの出力を調べ、前記２つの物体間の相対
    移動を決定する手段（44）が設けられたことを特徴とす
    る測定装置。
  2. 【請求項２】前記スケールリーダーの出力から検出され
    た標線の位置に関する情報を与えるための記録手段（4
    2）が設けられ、前記干渉計の出力を調べるための前記
    手段は、前記記憶手段も調べて前記２つの物体間の相対
    移動を決定することを特徴とする請求の範囲第１項に記
    載の測定装置。
  3. 【請求項３】前記スケール標線は規則的な間隔で配置さ
    れたことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に
    記載の測定装置。
  4. 【請求項４】前記スケール標線は不規則的な間隔で配置
    されたことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項
    に記載の測定装置。
  5. 【請求項５】前記干渉計からの出力は、直前に検出され
    た標線の位置から前記スケールリーダーが移動した距離
    を示すことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項
    に記載の測定装置。
  6. 【請求項６】前記干渉計からの出力は、前記スケールリ
    ーダーによって標線が検出される毎にゼロにリセットす
    ることにより更新されることを特徴とする請求の範囲第
    ５項に記載の測定装置。
  7. 【請求項７】前記干渉計からの出力は基準位置からの前
    記スケールリーダーの総距離を示すことを特徴とする請
    求の範囲第１項または第２項に記載の測定装置。
  8. 【請求項８】前記干渉計からの出力は、前記記録手段か
    らの情報の入力によって更新されることを特徴とする請
    求の範囲第７項に記載の測定装置。
  9. 【請求項９】前記スケール上の前記標線は相互に広い間
    隔をおいて配置され、前記干渉計からの出力と前記記録
    手段（42）からの出力とを比較し当該比較される２つの
    差異を示す信号を与えるコンパレータ（50）、および前
    記記録手段からの出力と等しくするため前記干渉計から
    の出力に適用される補正係数を演算するカリキュレータ
    （51）が設けられ、前記干渉計からの出力は、前記干渉
    計が次の出力信号を前記スケールリーダーから受信する
    までは前記干渉計に前記補正係数を適用することにより
    更新されることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の
    測定装置。
  10. 【請求項１０】前記スケールは熱安定な物質よりなるこ
    とを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の
    測定装置。
  11. 【請求項１１】測定装置における２つの部分間の相対移
    動を測定する方法において、 前記装置の前記２つの部分に、その上に間隔をおいた標
    線を有したスケールおよびスケールリーダーを用意し、
    前記標線を読んで前記スケールリーダーと前記スケール
    の標線が既知の相対位置に到達する毎に出力を与え、 干渉計を用意し、前記スケールと前記スケールリーダー
    との間の相対移動を測定して該相対移動の量を示す出力
    を生成する、各工程を有し、 前記スケールを予め較正し、それによって当該スケール
    上の前記標線の位置を正確に知り、 前記スケールリーダーの出力を前記干渉計に与え、当該
    スケールリーダーがそれぞれの標線による出力を与えた
    ときに当該干渉計の出力を更新し、および 前記干渉計の出力を調べ、前記相対移動の量を決定する
    ことを特徴とする測定方法。
  12. 【請求項１２】前記スケールリーダーが出力を与える毎
    に前記２つの部分の相対位置を記録する工程であって、
    該記録に係る情報は前記干渉計の出力とともに用いられ
    て前記相対移動の量が決定される工程をさらに有したこ
    とを特徴とする請求の範囲第11項に記載の方法。
JP63502045A 1987-03-06 1988-03-07 組合わされたスケールと干渉計 Expired - Lifetime JP2561861B2 (ja)

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