JP5804899B2 - 光学式角度測定装置 - Google Patents
光学式角度測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5804899B2 JP5804899B2 JP2011241359A JP2011241359A JP5804899B2 JP 5804899 B2 JP5804899 B2 JP 5804899B2 JP 2011241359 A JP2011241359 A JP 2011241359A JP 2011241359 A JP2011241359 A JP 2011241359A JP 5804899 B2 JP5804899 B2 JP 5804899B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring device
- angle measuring
- scanning
- grating
- optical angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 166
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 249
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 70
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 35
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 32
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 12
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 9
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 37
- 230000009471 action Effects 0.000 description 31
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 26
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 241000669003 Aspidiotus destructor Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01D5/34—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
- 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
- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
-
- 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
- G01D5/34—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
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
Description
本発明による光学式角度測定装置の利点ある実施方法は、従属請求項に記載の処置で得られる。
第二組合せラジアル円環格子が、分光光束に対する長手方向および横方向の屈曲作用の他に、走査検知格子の方向に進む分光光束の再平行光線化が生じるように構成されていると利点がある。
可能性のあることは、目盛板が透明な材料で出来ており、第一側には組み合わされた第一および第二ラジアル円環格子が配設されており、反対側の第二側にはミラーが配設されており、その反射面が第一側に向けられていることである。
光源および複数の光電子式ディテクタ要素が、走査検知ユニットに配設されており、そこで光源から発せられた光束を走査検知格子に送ることができ、重ね合わされた分光光束を光電子式ディテクタ要素に送ることができると好ましい。
それに対する代替として走査検知格子に対して、少なくとも一つの走査検知ユニットがスライド自在で、そして目盛板が回転自在で配設されているようにしていることがある。
更に、複数の走査検知ユニットおよびその走査検知ユニットに関連配置された複数の走査検知格子が設けられ、その走査検知ユニットと走査検知格子が、色々な方位方向位置で目盛板に対して相対的に配設されていることがある。
最後に、走査検知ユニットから来る光束を、屈曲ユニットを介して目盛板の方向に向けることができ、そして目盛板から来る光束を、屈曲ユニットを介して走査検知ユニットの方向に向けることができるようにしていることもある。
走査検知ユニット20に配設された平行光線光源21、例えば適切なレーザ光源が光学軸Zに沿って、走査検知プレート24の下側に設けられている第一直線格子23.1を照らす。ここで走査検知プレート24の下側として解釈するのは、走査検知プレート24で走査検知される目盛板10に対向している側とする;走査検知プレートのそれとは反対の側を上側と表すことにする。入射する光束は、走査検知格子24の位置P3で二つの分光光束に分割される。そして二つの分光光束は測定目盛の、第一組合せラジアル円環格子11.1として構成されていると共に目盛板10の前側に配設されている第一部分の方向に進む。そこで分光光束が、位置P4aないしP4bで第一組合せラジアル円環格子11.1に当たる。
このkベクトルは、まず第一屈曲関数により、即ち組合せラジアル円環格子11.1の格子定数−kA1により補正する必要がある。そのために、この格子定数−kA1をラジアル方向成分kA1rと方位方向成分kA1aに分解する。ラジアル方向成分kA1rは対応するラジアル方向格子定数により、そして方位方向成分kA1aは対応する方位方向格子定数により得ることができる。第一屈曲関数だけなら、入射する分光光束を光学軸Zに対して平行に向けるであろう。それにラジアル方向円筒レンズ作用を重ね合わせるが、その作用は次の関係に従って相当する格子位相ΦL(r)により説明される:
λ レーザ光源の波長
nT 目盛板の屈折率
R 目盛板の目盛半径
Δa 焦点位置の方位方向スライド量(下記を参照)
ZT 目盛板の厚み
この円筒レンズの焦点位置は、目盛半径Rにある。目盛半径Rからの衝突点P4aの間隔により、この円筒レンズが分光光束をラジアル方向に屈曲する。この屈曲の付属する格子ベクトルは、kL1で表される:
この実施例におけるように、円筒レンズ作用がX方向での屈曲のみを起こす時には、格子ベクトルkL1のY成分を相当方位方向格子ベクトルkL1aにより補正せねばならない。この方位方向格子ベクトルkL1aが、焦点位置で相当する方位方向スライド量Δaを示している。円筒レンズの結像品質を最適にするためには、上記の式に従った格子位相ΦL(r)におけるこの方位方向スライド量Δaを考慮する必要があろう。
同じく円筒レンズ作用がX方向での屈曲のみを起こす時には、方位方向成分を対応する方位方向格子ベクトルkL2aにより補正せねばならない。方位方向格子ベクトルkL2aと格子位相ΦL(r)の組み合わせ作用により、入射する分光光束が再び平行光線化され、光学軸Zに対して平行に向けられる。そして、格子ベクトルkA2を有する第二走査検知格子23.2により二つの分光光束の重ね合わせを行えるように、分光光束の次の屈曲が行われねばならない。よって、この屈曲の付属する格子ベクトルは−kA2でなければならない。この実施形態では二つの走査検知格子23.1と23.2が、同じ格子定数を有しているので、kA2=kA1が当て嵌まる。同じく格子ベクトル−kA2を、方位方向成分kA2aとラジアル方向成分kA2rに分解する。よって上記と同様に、第二組合せラジアル円環目盛11.2に対して、周期の方位方向数N2、および方位方向格子位相Φ2a(Θ)とラジアル方向格子位相Φ2r(Θ)が、
格子構造の計算に対して、同じくこの格子位相の定量化が必要であり、上記に記載のように行う。
位置固定された機械のベット30上に、X方向に沿ってスライド自在である直線テーブル31が配設されている。そのために必要なガイド要素も駆動要素も、ここでは図に示していない。直線テーブル31上には、中央の回転軸Rを中心にして回転自在である回転テーブル35が固定されている。対象物33を有する回転テーブル35は、直線運動と回転運動の重ね合わせにより、位置固定されたセンサ32、例えば顕微鏡に対して螺旋状に移動することができる。機械ベット30と接続している位置固定のブリッジ34上にはセンサ32の他に、直線走査検知格子123を有する走査検知プレート124も設けられている。回転テーブル35上には対象物33に隣接して、測定目盛の付いた目盛板110が配設されている。走査検知ユニット120が目盛板110と走査検知プレート124の交点で、その上にある二つの目盛を走査検知して走査検知信号を生成し、それにより直線テーブル31の各X位置で回転テーブルの回転角を特定する。そのために走査検知ユニット120は、直線テーブル31上に固定されている。
第一実施形態との違いとして、走査検知プレート124ないし走査検知格子123が、ここでは走査検知ユニット120の外側に配設されている。従って、この実施例で走査検知ユニット120に含まれるのは、光源および複数の光電子式ディテクタ要素であり、それらは図においてそれぞれ図示していない。
当該機械には同じく、回転軸Rを中心に回転自在の回転テーブル−図示していない−を含んでおり、それが直線テーブル−同じく図示していない−に、X方向に沿ってスライド自在で配設されている。回転テーブルの内側範囲には、内側第一目盛板410が配設されており、それを、三つの走査検知プレート424.1,424.2,424.3およびそれに関連配置された三つの走査検知ユニット420.1,420.2,420.3を使って走査検知する。ここで走査検知プレート424.1,424.2,424.3と走査検知ユニット420.1,420.2,420.3は、目盛板410に対して相対的に色々な方位方向位置で配設されている。走査検知プレート424.1,424.2,424.3が、静止した機械ベースに繋がっているのに対して、走査検知ユニット420.1,420.2,420.3は、X方向でスライド自在の直線テーブルに配設されている。その他に回転テーブルの外周に更に、複数の目盛板セグメントに細分化された外側第二目盛板410.1が設けられており、その動きが追加の走査検知プレート424.4と追加の走査検知ユニット420.4を介して検出される;走査検知プレート424.4は同じく、静止した機械ベースと繋がっており、走査検知ユニット420.4は、直線テーブル上に配設されている。
R2 外側目盛板410.1の目盛半径
以上から、角度ΔΘおよび回転テーブル中心のスライド量ΔxとΔyを特定することができる:
目盛板510が、ここでは四つの走査検知ユニット520.1,520.2,520.3,520.4および、付属する位置固定された走査検知プレート524.1,524.2,524.3,524.4により走査検知される。走査検知プレート524.1,524.2,524.3,524.4は、同じく直線格子として構成されているが、方位方向で大きな拡がりを有しており、この方向でも走査検知位置がある程度のスライドすることも可能である。それにより、X方向でもY方向でもスライド自在である回転テーブル531も使用することが可能である。テーブル531上には、走査検知ユニット520.1,520.2,520.3,520.4が固定されている。
〔態様1〕
少なくとも一つの走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)および少なくとも一つの測定目盛を有する目盛板(10;110;210;310;410;510)の間の相対移動を検出するための光学式角度測定装置において、
−走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)が、直線走査検知格子として構成されており、そして
−目盛板(10;110;210;310;410;510)には測定目盛として、第一および第二組合せラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)を含み、そしてミラー(12;112;212;312)を有しており、それにより、
−入射する光束が走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)で、まず二つの分光光束に分割され、
−その分光光束が、第一組合せラジアル円環格子(11.1;111.1;211.1;311.1)の方向に進み、そこで回折され、
−その回折された分光光束が、ミラー(12;112;212;312)の方向に進み、そこで第二組合せラジアル円環格子(11.2;111.2;211.2;311.2)の方向に反射され、
−その分光光束が、第二組合せラジアル円環格子(11.2;111.2;211.2;311.2)の方向に進み、そこで回折され、
−その回折された分光光束が、走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)の方向に進み、そこで分光光束の重ね合わせが生じる、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様2〕
態様1に記載の光学式角度測定装置において、
組み合された第一および第二ラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)が、少なくとも一つの方位方向光学的屈曲作用を、リング状に曲げられたラジアル方向円筒レンズの光学的作用と一緒に備えている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様3〕
態様1または2に記載の光学式角度測定装置において、
第一組合せラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)が、分光光束に対する長手方向および横方向の屈曲作用の他に、更にミラー(12;112;212;312)への分光光束の集束を生じるように構成されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様4〕
態様1に記載の光学式角度測定装置において、
第二組合せラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)が、分光光束に対する長手方向および横方向の屈曲作用の他に、走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)の方向に進む分光光束の再平行光線化が生じるように構成されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様5〕
態様1〜4のいずれかに記載の光学式角度測定装置において、
組み合わされた第一および第二ラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)が、目盛板(10;110;210;310;410;510)の全周に亘ってリング状で配設されており、リング全周に亘って一定の方位方向格子周期を有し、そしてラジアル方向では変化するラジアル格子周期を有している、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様6〕
態様1に記載の光学式角度測定装置において、
ミラー(12;112;212;312)が、目盛板(10;110;210;310;410;510)の全周に亘ってリング状で配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様7〕
態様5と6に記載の光学式角度測定装置において、
目盛板(10;110;210;310;410;510)が透明な材料で出来ており、第一側には組み合わされた第一および第二ラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)が配設されており、反対側の第二側にはミラー(12;112;212;312)が配設されており、その反射面が第一側に向けられている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様8〕
前記態様1〜7のいずれかに記載の光学式角度測定装置において、
走査検知格子(123;223;323)が、反射性走査検知格子として構成されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様9〕
態様1〜7のいずれかに記載の光学式角度測定装置において、
光源(21;321)および複数の光電子式ディテクタ要素(22.1〜22.3;322.1〜322.3)が、走査検知ユニット(20;120;320;420.1〜420.4;520.1〜520.4)に配設されており、光源(21;321)から発せられた光束を走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)に送ることができ、重ね合わされた分光光束を光電子式ディテクタ要素(22.1〜22.3;322.1〜322.3)に送ることができる、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様10〕
態様9に記載の光学式角度測定装置において、
走査検知ユニット(20)に更に走査検知格子(23.1,23.2)が配設されており、目盛板(10)が走査検知ユニット(20)に対して可動で配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様11〕
態様9に記載の光学式角度測定装置において、
走査検知格子(123;223)に対して、少なくとも一つの走査検知ユニット(120;420.1〜420.4;520.1〜520.4)がスライド自在で、そして目盛板(110;210;410;510)が回転自在で配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様12〕
態様9に記載の光学式角度測定装置において、
少なくとも一つの走査検知ユニット(320)が、走査検知格子(323)と一緒に目盛板(310)に対して、目盛板(310)の中心を通過する軸(X)に沿って相対的に可動で配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様13〕
態様9に記載の光学式角度測定装置において、
複数の走査検知ユニット(420.1〜420.3)およびその走査検知ユニット(420.1〜420.3)に関連配置された複数の走査検知格子(424.1〜424.3)を有しており、その走査検知ユニット(420.1〜420.3)と走査検知格子(424.1〜424.3)が、色々な方位方向位置で目盛板に対して相対的に配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様14〕
態様9に記載の光学式角度測定装置において、
目盛板(410.1)が複数の目盛板セグメントで出来ている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
〔態様15〕
態様9に記載の光学式角度測定装置において、
−走査検知ユニット(320)から来る光束を、屈曲ユニットを介して目盛板(310)の方向に向けることができ、そして
−目盛板(310)から来る光束を、屈曲ユニットを介して走査検知ユニット(320)の方向に向けることができる、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
11 組合せラジアル円環格子
12 ミラー
20 走査検知ユニット
21 光源
22 光電子式ディテクタ要素
23 直線走査検知格子
24 走査検知プレート
30 機械ベット
31 直線テーブル
32 センサ
33 対象物
34 ブリッジ
35 回転テーブル
40 測定サークル
60 方向転換ミラー
70 λ/8位相差プレート
80 ポラライザ
81 分光格子
110 目盛板
111 組合せラジアル円環格子
112 ミラー
120 走査検知ユニット
123 直線走査検知格子
124 走査検知プレート
210 組合せラジアル円環格子
310 目盛板
311 ラジアル円環格子
312 ミラー
320 走査検知ユニット
321 光源
322 ディテクタ要素
323 走査検知格子
324 走査検知プレート
410 目盛板
420 走査検知ユニット
424 走査検知プレート
432 センサ
510 目盛板
520 走査検知ユニット
524 走査検知プレート
531 回転テーブル
Claims (15)
- 少なくとも一つの走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)および少なくとも一つの測定目盛を有する目盛板(10;110;210;310;410;510)の間の相対回転角移動を検出するための光学式角度測定装置であって、
前記走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)が、直線走査検知格子として構成されており、
前記目盛板(10;110;210;310;410;510)が、測定目盛として同心に配置された第一および第二組合せラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)と、ミラー(12;112;212;312)と、を有する光学式角度測定装置において、
入射する光束が、前記走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)で方位方向に二つの分光光束に分割され、
分光光束が、前記第一組合せラジアル円環格子(11.1;111.1;211.1;311.1)の方向に進み、当該第一組合せラジアル円環格子でラジアル方向と方位方向に回折され、
回折された分光光束が、前記ミラー(12;112;212;312)の方向に進み、当該ミラーで前記第二組合せラジアル円環格子(11.2;111.2;211.2;311.2)の方向に反射され、
分光光束が、前記第二組合せラジアル円環格子(11.2;111.2;211.2;311.2)の方向に進み、当該第二組合せラジアル円環格子でラジアル方向と方位方向に回折され、
回折された分光光束が、前記走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)の方向に進み、当該走査検知格子で分光光束の重ね合わせが生じる、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項1に記載の光学式角度測定装置において、
前記第一組合せラジアル円環格子(11.1;111.1;211.1;311.1)および前記第二組合せラジアル円環格子(11.2;111.2;211.2;311.2)が、少なくとも一つの方位方向光学的屈曲作用を、リング状に曲げられたラジアル方向円筒レンズの光学的作用と結束させる、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項1または2に記載の光学式角度測定装置において、
前記第一組合せラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)が、分光光束に対する長手方向および横方向の屈曲作用の他に、前記ミラー(12;112;212;312)への分光光束の集束を生じるように構成されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項1に記載の光学式角度測定装置において、
前記第二組合せラジアル円環格子(11.1,11.2;111.1,111.2;211.1,211.2;311.1,311.2)が、分光光束に対する長手方向および横方向の屈曲作用の他に、前記走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)の方向に進む分光光束の再平行光線化が生じるように構成されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の光学式角度測定装置において、
前記第一組合せラジアル円環格子(11.1;111.1;211.1;311.1)および前記第二組合せラジアル円環格子(11.2;111.2;211.2;311.2)が、前記目盛板(10;110;210;310;410;510)の全周に亘ってリング状で配設されており、
各円環格子が、リング全周に亘って一定の方位方向格子周期を有し、ラジアル方向では変化するラジアル格子周期を有している、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項1に記載の光学式角度測定装置において、
前記ミラー(12;112;212;312)が、前記目盛板(10;110;210;310;410;510)の全周に亘ってリング状で配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項5又は6に記載の光学式角度測定装置において、
前記目盛板(10;110;210;310;410;510)が透明な材料で出来ており、
前記第一組合せラジアル円環格子(11.1;111.1;211.1;311.1)および前記第二組合せラジアル円環格子(11.2;111.2;211.2;311.2)が、前記目盛板の第一側に配設されており、
前記ミラー(12;112;212;312)が、その反射面が第一側に向けられて、前記第一側とは反対側の第二側に配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 前記請求項1〜7のいずれかに記載の光学式角度測定装置において、
前記走査検知格子(123;223;323)が、反射性走査検知格子として構成されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の光学式角度測定装置において、
光源(21;321)および複数の光電子式ディテクタ要素(22.1〜22.3;322.1〜322.3)が、走査検知ユニット(20;120;320;420.1〜420.4;520.1〜520.4)に配設されており、
前記光源(21;321)から発せられた光束を前記走査検知格子(23.1,23.2;123;223;323)に送ることができ、
重ね合わされた分光光束を前記光電子式ディテクタ要素(22.1〜22.3;322.1〜322.3)に送ることができる、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項9に記載の光学式角度測定装置において、
前記走査検知格子(23.1,23.2)が、前記走査検知ユニット(20)に配設されており、
前記目盛板(10)が、前記走査検知ユニット(20)に対して可動で配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項9に記載の光学式角度測定装置において、
少なくとも一つの走査検知ユニット(120;420.1〜420.4;520.1〜520.4)が、前記走査検知格子(123;223)に対してスライド自在で配設され、
前記目盛板(110;210;410;510)が、前記走査検知格子(123;223)に対して回転自在で配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項9に記載の光学式角度測定装置において、
少なくとも一つの走査検知ユニット(320)が、前記走査検知格子(323)と一緒に、前記目盛板(310)に対して、当該目盛板(310)の中心を通過する軸(X)に沿って相対的に可動で配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項9に記載の光学式角度測定装置において、
複数の走査検知ユニット(420.1〜420.3)および当該走査検知ユニット(420.1〜420.3)に関連配置された複数の走査検知格子(424.1〜424.3)を更に有しており、
前記走査検知ユニット(420.1〜420.3)及び前記走査検知格子(424.1〜424.3)が、色々な方位方向位置で前記目盛板に対して相対的に配設されている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項9に記載の光学式角度測定装置において、
前記目盛板(410.1)が、複数の目盛板セグメントで出来ている、ことを特徴とする光学式角度測定装置。 - 請求項9に記載の光学式角度測定装置において、
前記走査検知ユニット(320)から来る光束を、屈曲ユニットを介して前記目盛板(310)の方向に向けることができ、
前記目盛板(310)から来る光束を、前記屈曲ユニットを介して前記走査検知ユニット(320)の方向に向けることができる、ことを特徴とする光学式角度測定装置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010043263.6 | 2010-11-03 | ||
DE102010043263 | 2010-11-03 | ||
DE102011081879A DE102011081879A1 (de) | 2010-11-03 | 2011-08-31 | Optische Winkelmesseinrichtung |
DE102011081879.0 | 2011-08-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012098287A JP2012098287A (ja) | 2012-05-24 |
JP5804899B2 true JP5804899B2 (ja) | 2015-11-04 |
Family
ID=44785634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011241359A Active JP5804899B2 (ja) | 2010-11-03 | 2011-11-02 | 光学式角度測定装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8804131B2 (ja) |
EP (1) | EP2450672B1 (ja) |
JP (1) | JP5804899B2 (ja) |
CN (1) | CN102564353B (ja) |
DE (1) | DE102011081879A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011076178B4 (de) * | 2011-05-20 | 2022-03-31 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
DE102011111900A1 (de) | 2011-08-30 | 2013-02-28 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Vorrichtung zur interferometrischen Abstandsbestimmung |
DE102012021935A1 (de) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
DE102013220190B4 (de) * | 2013-10-07 | 2021-08-12 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Messteilung und lichtelektrische Positionsmesseinrichtung mit dieser Messteilung |
DE102014211004A1 (de) | 2014-06-10 | 2015-12-17 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
JP6386337B2 (ja) * | 2014-10-23 | 2018-09-05 | 株式会社ミツトヨ | 光学式エンコーダ |
DE102016204313A1 (de) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | Dr. Johannes Heidenhain Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung | Optischer Abstandssensor und Positionsmesseinrichtung mit einem derartigen Abstandssensor |
CN106482670A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-03-08 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种三维角度测量系统 |
DE102019206937A1 (de) | 2019-05-14 | 2020-11-19 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
CN113349926B (zh) * | 2021-05-31 | 2022-10-28 | 甘肃省人民医院 | 一种伤口数字化模型的构建系统 |
CN114894712B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-08-25 | 业成科技(成都)有限公司 | 光学量测设备及其校正方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3038860B2 (ja) * | 1990-09-21 | 2000-05-08 | キヤノン株式会社 | エンコーダ |
JPH06160114A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-07 | Ono Sokki Co Ltd | エンコーダ |
JP3196459B2 (ja) * | 1993-10-29 | 2001-08-06 | キヤノン株式会社 | ロータリーエンコーダ |
JP3158878B2 (ja) * | 1994-07-28 | 2001-04-23 | 松下電器産業株式会社 | 光学式エンコーダ |
US6320609B1 (en) | 1998-07-10 | 2001-11-20 | Nanometrics Incorporated | System using a polar coordinate stage and continuous image rotation to compensate for stage rotation |
JP4846909B2 (ja) * | 2000-02-15 | 2011-12-28 | キヤノン株式会社 | 光学式エンコーダ及び回折格子の変位測定方法 |
JP3977126B2 (ja) * | 2002-04-12 | 2007-09-19 | キヤノン株式会社 | 変位情報検出装置 |
JP2004212243A (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Canon Inc | 格子干渉型光学式エンコーダ |
DE10323088A1 (de) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
DE102005029917A1 (de) * | 2005-06-28 | 2007-01-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
DE102007023300A1 (de) | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung und Anordnung derselben |
EP2233892B1 (en) * | 2009-03-27 | 2015-05-27 | SICK STEGMANN GmbH | Cylindrical Grating Rotation Sensor |
DE102010029211A1 (de) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
JP5574899B2 (ja) * | 2010-09-24 | 2014-08-20 | キヤノン株式会社 | ロータリーエンコーダ及びこれを備えた光学機器 |
DE102011082156A1 (de) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
-
2011
- 2011-08-31 DE DE102011081879A patent/DE102011081879A1/de not_active Withdrawn
- 2011-10-14 EP EP11185150.7A patent/EP2450672B1/de active Active
- 2011-11-02 JP JP2011241359A patent/JP5804899B2/ja active Active
- 2011-11-02 US US13/288,017 patent/US8804131B2/en active Active
- 2011-11-03 CN CN201110343186.7A patent/CN102564353B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120105862A1 (en) | 2012-05-03 |
CN102564353A (zh) | 2012-07-11 |
DE102011081879A1 (de) | 2012-05-03 |
EP2450672A3 (de) | 2014-05-21 |
EP2450672A2 (de) | 2012-05-09 |
EP2450672B1 (de) | 2016-01-20 |
JP2012098287A (ja) | 2012-05-24 |
US8804131B2 (en) | 2014-08-12 |
CN102564353B (zh) | 2016-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5804899B2 (ja) | 光学式角度測定装置 | |
KR101876816B1 (ko) | 변위 검출 장치 | |
US9389065B2 (en) | Position-measuring device and system having such a position-measuring device | |
JP6062625B2 (ja) | 光学式位置測定装置 | |
US9766098B2 (en) | Optical position measuring instrument | |
JP5882673B2 (ja) | 光学式位置測定装置 | |
KR101511344B1 (ko) | 위치 탐지기 및 광 편향 장치 | |
US9417101B2 (en) | Optical encoder with a scale that has fine and coarse pitch patterns | |
JP2586121B2 (ja) | ロータリーエンコーダの原点検出系 | |
JP2013504068A (ja) | 回転角センサで目盛トラック偏心を光学式に補正する装置および方法 | |
JP5882672B2 (ja) | 光学式位置測定装置 | |
EP2549222B1 (en) | Use of an abscissa calibration jig, abscissa calibration method and laser interference measuring apparatus | |
JP3977126B2 (ja) | 変位情報検出装置 | |
EP2793042B1 (en) | Positioning device comprising a light beam | |
Lee et al. | Incremental optical encoder based on a sinusoidal transmissive pattern | |
JP3495783B2 (ja) | エンコーダ | |
JP5933190B2 (ja) | 光学式距離測定機器 | |
US20020080366A1 (en) | Apparatus for measuring surface shape, lateral coordinate calibration method therefor, and optical member having been measured with said apparatus or method | |
US10859374B2 (en) | Optical angle sensor | |
JP6251126B2 (ja) | 変位検出装置 | |
JP2014098619A (ja) | リニアエンコーダ及びワークの加工方法 | |
JP5902891B2 (ja) | エンコーダ及び校正方法 | |
JP2009186254A (ja) | 光線角度検出器 | |
JPH0462004B2 (ja) | ||
JP7042183B2 (ja) | 変位検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140909 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150901 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5804899 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |