JPH049713A - リニアスケール - Google Patents
リニアスケールInfo
- Publication number
- JPH049713A JPH049713A JP11466590A JP11466590A JPH049713A JP H049713 A JPH049713 A JP H049713A JP 11466590 A JP11466590 A JP 11466590A JP 11466590 A JP11466590 A JP 11466590A JP H049713 A JPH049713 A JP H049713A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scale
- scales
- thermal expansion
- coefficients
- linear scale
- 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.)
- Pending
Links
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
工作機械や測定機の座標測定に使用するリニアスケール
に関する。
に関する。
［従来の技術］
従来のリニアスケールの構造は、第２図に示されるもの
であった。第２図に示すように、リニアスケール４には
規則的なパターン６が形成されている。光源１より出た
光はフリノー上レンズ２によって平行光線となりスケー
ル４に達し、光源１とスケール４をはさんで対向する位
置に設けられたインデックススケール５を通して検出器
６に達する。スケール４と光源１から検出器６の組み合
せが相対的に変位すると、その変位量が光量の変化に変
換される。この光量の変化は、検出器６から正弦的な信
号として取り出されカウンター７によって積算され、変
位量を知ることができる。
であった。第２図に示すように、リニアスケール４には
規則的なパターン６が形成されている。光源１より出た
光はフリノー上レンズ２によって平行光線となりスケー
ル４に達し、光源１とスケール４をはさんで対向する位
置に設けられたインデックススケール５を通して検出器
６に達する。スケール４と光源１から検出器６の組み合
せが相対的に変位すると、その変位量が光量の変化に変
換される。この光量の変化は、検出器６から正弦的な信
号として取り出されカウンター７によって積算され、変
位量を知ることができる。
また、スケール４は周囲の温度変動によって長さが変動
するが、温度センサー１１によって周囲温度を知ること
で近似的に長さを補正することができる。
するが、温度センサー１１によって周囲温度を知ること
で近似的に長さを補正することができる。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、かかる構造のリニアスケールでは、温度質、動
による長さの変動によって測定誤差が生じ、誤差を補正
することは困難であった。周囲の温度を測定して補正し
たとしても、測定点は一部でありスケール全体の温度分
布を測定して長さの変化を補正するのは困難であった。
による長さの変動によって測定誤差が生じ、誤差を補正
することは困難であった。周囲の温度を測定して補正し
たとしても、測定点は一部でありスケール全体の温度分
布を測定して長さの変化を補正するのは困難であった。
また、正確に測定しようとしても温度変化が急激な場合
は、温度センサー１１とスケール４とでは熱容量に差が
あるためスケール４と温度センサー１１が示す温度には
差が生じて補正が困難である問題もあった。
は、温度センサー１１とスケール４とでは熱容量に差が
あるためスケール４と温度センサー１１が示す温度には
差が生じて補正が困難である問題もあった。
そこで本発明では、従来のこのような問題点を解決する
ために、スケール４の長さ変動をキャンセル可能なリニ
アスケールを提供することを目的とする。
ために、スケール４の長さ変動をキャンセル可能なリニ
アスケールを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明のリニアスケールは熱膨張係数の正負が異なるス
クールを組み合せたことを特徴とする。
クールを組み合せたことを特徴とする。
［実施例コ
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。第
１図において、スケール４ａｅ４ｂ上には、それぞれに
規則的なパターン３α、５Ａが形成されている。光源１
から出た光は、コリメートレンズ２によって平行光線と
なり同時にスケール４ａ、４ｂを照射する。各スケール
４α、４ｂの光源１に対して反対側にインデックススケ
ール５α、５ｂおよび検出器６α、６ｂがそれぞれ設け
られている。光源１ｊコリメートレンズ２．インデック
ススケール５ａ、５ｂ及び検出器６ａ、６ｂは図示され
ていない取り付は部に一体で取り付けられていて、スケ
ール４α、４ｂに対して一体となって移動することがで
きる。各スケール４α、４ｂに対して一体で構成された
光源１から検出器６α、６ｂまでが移動すると、スケー
ル４α。
１図において、スケール４ａｅ４ｂ上には、それぞれに
規則的なパターン３α、５Ａが形成されている。光源１
から出た光は、コリメートレンズ２によって平行光線と
なり同時にスケール４ａ、４ｂを照射する。各スケール
４α、４ｂの光源１に対して反対側にインデックススケ
ール５α、５ｂおよび検出器６α、６ｂがそれぞれ設け
られている。光源１ｊコリメートレンズ２．インデック
ススケール５ａ、５ｂ及び検出器６ａ、６ｂは図示され
ていない取り付は部に一体で取り付けられていて、スケ
ール４α、４ｂに対して一体となって移動することがで
きる。各スケール４α、４ｂに対して一体で構成された
光源１から検出器６α、６ｂまでが移動すると、スケー
ル４α。
４ｂとインデックススケール５α、５ｈ上に形成された
パターンの位置関係によって光量の差が生じ、それが検
出器６α、６ｂによって電気的に取り出される。検出器
６α、６ｂから取り出された正弦的な信号をカウンター
１０で積算してスケール４α、４ｂに対する光源１から
検出器６α、６ｂまでのセットの移動量を知ることがで
きる。
パターンの位置関係によって光量の差が生じ、それが検
出器６α、６ｂによって電気的に取り出される。検出器
６α、６ｂから取り出された正弦的な信号をカウンター
１０で積算してスケール４α、４ｂに対する光源１から
検出器６α、６ｂまでのセットの移動量を知ることがで
きる。
スケール４α、４ｈに形成されたパターン３ａ、５ｂは
、格子状のパターンだけでな（モアレ状のパターンであ
ってもよい。また、光学的なパターンだけでなく磁気的
に形成されたパターンでもよく、光源１や検出器６ａ、
６ｂのような光学的な検出手段に代えて磁気的な検出手
段とした磁気リニアスケールとしてもよい。
、格子状のパターンだけでな（モアレ状のパターンであ
ってもよい。また、光学的なパターンだけでなく磁気的
に形成されたパターンでもよく、光源１や検出器６ａ、
６ｂのような光学的な検出手段に代えて磁気的な検出手
段とした磁気リニアスケールとしてもよい。
スケール４α、４ｈ及びインデックススケール５α、５
ｂは、それぞれ熱膨張係数の正負が温度変動によるスケ
ール４α、４ｂの長さの変動をキャンセルするような組
み合せの材質から作られている。周囲の温度の変化量を
Δｔとし、スケール４αの熱膨張係数を＋α之同じくス
ケール４ｂの熱膨張係数を−αとする。リニアスケール
４αの測定値Ｌαは、真の測定値をり。とするとＬα＝
Ｌｏ＋ＬｏＸΔｔ（＋α）で表わされ、リニアスケール
４ｂの値はＬｂ＝Ｌ＋Ｌ０ＸΔｔ（−α）である。スケ
ール４α、４ｂそれぞれの熱膨張係数は絶対値は同じだ
が正負が異なるために、真の値り。は、（Ｌα＋Ｌ ｂ
） ／ ２で求められ、温度変動をキャンセルするこ
とができる。
ｂは、それぞれ熱膨張係数の正負が温度変動によるスケ
ール４α、４ｂの長さの変動をキャンセルするような組
み合せの材質から作られている。周囲の温度の変化量を
Δｔとし、スケール４αの熱膨張係数を＋α之同じくス
ケール４ｂの熱膨張係数を−αとする。リニアスケール
４αの測定値Ｌαは、真の測定値をり。とするとＬα＝
Ｌｏ＋ＬｏＸΔｔ（＋α）で表わされ、リニアスケール
４ｂの値はＬｂ＝Ｌ＋Ｌ０ＸΔｔ（−α）である。スケ
ール４α、４ｂそれぞれの熱膨張係数は絶対値は同じだ
が正負が異なるために、真の値り。は、（Ｌα＋Ｌ ｂ
） ／ ２で求められ、温度変動をキャンセルするこ
とができる。
［発明の効果コ
本発明のリニアスケールは、以上説明したように、温度
変動によるスケールの長さの変動によって生じる誤差を
、熱膨張係数の絶対値が同じで正負が異なる材質ででき
たスケールを組み合せることでキャンセルすることがで
きる効果がある。
変動によるスケールの長さの変動によって生じる誤差を
、熱膨張係数の絶対値が同じで正負が異なる材質ででき
たスケールを組み合せることでキャンセルすることがで
きる効果がある。
第１図は、本発明のリニアスケールの概略図。
第２図は、従来のリニアスケールの概略図。
１・・・・・・・・・光 源
２・・・・・・・・・コリメートレンズ６α、３ｂ・・
・・・・・・・パターン４ａ、４ｂ・・・・・・・・・
スケール５α、５ｂ・・・・・・・・・インデックスス
ケール６α、６ｂ・・・・・・・・・検出器 １１・・・・・・温度センサー 以上 出願人 セイコーエブンン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部（他１名）菫１図 と メス図
・・・・・・・パターン４ａ、４ｂ・・・・・・・・・
スケール５α、５ｂ・・・・・・・・・インデックスス
ケール６α、６ｂ・・・・・・・・・検出器 １１・・・・・・温度センサー 以上 出願人 セイコーエブンン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部（他１名）菫１図 と メス図
Claims (1)
- リニアスケールの温度変動による長さの変動をキャンセ
ルするため熱膨張係数の正負が異なるリニアスケールを
組み合せたことを特徴とするリニアスケール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11466590A JPH049713A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | リニアスケール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11466590A JPH049713A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | リニアスケール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH049713A true JPH049713A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14643521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11466590A Pending JPH049713A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | リニアスケール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH049713A (ja) |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11466590A patent/JPH049713A/ja active Pending
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