JPS58105004A - 光電式インクリメンタル測長−及び角度測定装置 - Google Patents
光電式インクリメンタル測長−及び角度測定装置Info
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- JPS58105004A JPS58105004A JP57215624A JP21562482A JPS58105004A JP S58105004 A JPS58105004 A JP S58105004A JP 57215624 A JP57215624 A JP 57215624A JP 21562482 A JP21562482 A JP 21562482A JP S58105004 A JPS58105004 A JP S58105004A
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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
- 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
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
本発明は、波長λの平行光を発する光源りと、（２）
所定の格子間距離ｇを有する一種の回折格子により形成
された計測目盛Ｍ′と、前記格子間距離ｇの−乃至数個
の互に位相ずれした回折格子Ａ′。
された計測目盛Ｍ′と、前記格子間距離ｇの−乃至数個
の互に位相ずれした回折格子Ａ′。
Ａ′を具備する走査プレートＡとを有し、該プレに治っ
て摺動可能であるような光電式インクリメンタル測長−
及び角度測定装置に関するものである。
て摺動可能であるような光電式インクリメンタル測長−
及び角度測定装置に関するものである。
この種の距離測定システムは例えば計測機または加工機
のベッドと走行台の如き２つの対象物の相対距離を定め
るのに役立つものである。
のベッドと走行台の如き２つの対象物の相対距離を定め
るのに役立つものである。
これらの測定装置ｉは透過光方法でもまたは入反射光方
法でも作動しうるものである。透過光方法にあっては光
源と光感応性の受信部材との間にインクリメンタル・ス
ケールがあり、これらが走査格子と一緒になって走査ユ
ニットを形成するものである。入反射光方法にあっては
光源の光流はインクリメンタル・スケールによって反射
され、そして光源の如くスケールと同じ側にある光感応
性の部材によって受信される。
法でも作動しうるものである。透過光方法にあっては光
源と光感応性の受信部材との間にインクリメンタル・ス
ケールがあり、これらが走査格子と一緒になって走査ユ
ニットを形成するものである。入反射光方法にあっては
光源の光流はインクリメンタル・スケールによって反射
され、そして光源の如くスケールと同じ側にある光感応
性の部材によって受信される。
（５）
インクリメンタル・スクールはこれら両方の実施形態に
おいて微細で均一に間隔を置いた範囲内に多数のライン
の助けをかりてスクールを分割した時に生ずるいわゆる
格子目盛を具備するものである。その際目盛２イ／と２
本の目盛ライン間のブランクと１シ１来るだけ一定の関
係が生ずるものである。この一定な関係を格子間距離と
称する。普通のオーダーでは例えば格子間距離は２５μ
ｍであり、これは目盛ラインの中心から次の目盛ライン
の中心までの距離が２５μｍであることを意味するもの
である。インクリメンタル・スケールと走査ユニットと
の間が相対的に動く場合には光流の変調が生ずることに
なる。この変Ｖ＠は、インクリメンタル・スケールから
の走査格子の距離（これらは同じ格子間距離を有してい
る）と、そして選択された格子間距離の大きさとに極め
て著しく関連している。
おいて微細で均一に間隔を置いた範囲内に多数のライン
の助けをかりてスクールを分割した時に生ずるいわゆる
格子目盛を具備するものである。その際目盛２イ／と２
本の目盛ライン間のブランクと１シ１来るだけ一定の関
係が生ずるものである。この一定な関係を格子間距離と
称する。普通のオーダーでは例えば格子間距離は２５μ
ｍであり、これは目盛ラインの中心から次の目盛ライン
の中心までの距離が２５μｍであることを意味するもの
である。インクリメンタル・スケールと走査ユニットと
の間が相対的に動く場合には光流の変調が生ずることに
なる。この変Ｖ＠は、インクリメンタル・スケールから
の走査格子の距離（これらは同じ格子間距離を有してい
る）と、そして選択された格子間距離の大きさとに極め
て著しく関連している。
好ましい走査距離は非常に狭い公差内にある、というの
は光感応性の構成部材から送り出された走査信号の大き
さは前記構成部材が相対的に（４） 動いた除虫ずる光変調の強度に直接関連するものだから
であゆ、その光変調は極めて著しく走査距離に影響され
るものである。
は光感応性の構成部材から送り出された走査信号の大き
さは前記構成部材が相対的に（４） 動いた除虫ずる光変調の強度に直接関連するものだから
であゆ、その光変調は極めて著しく走査距離に影響され
るものである。
変調された走査信号の強度は、走査距離が値“０”を有
し、従って走査格子及び尺度具現体の格子目盛とが一平
面内にある時に最大となることは周知である。何故なら
ばその時にのみ格子の各ラインとブランクとの正確な重
なりが生ずるからである。走査距離が増加すると共に変
調された走査信号の強度が低下する。
し、従って走査格子及び尺度具現体の格子目盛とが一平
面内にある時に最大となることは周知である。何故なら
ばその時にのみ格子の各ラインとブランクとの正確な重
なりが生ずるからである。走査距離が増加すると共に変
調された走査信号の強度が低下する。
走査プレートとスケールとの直接的な重なり滑動は傷が
つくという危険があるという理由から実現不可能である
。ある格子から他の格子への写像のために好ましい部材
を中間接続することは少くとも小さく且つ平均的な格子
間距離の場合にはより高いコストがかかるということを
要件とするものである。
つくという危険があるという理由から実現不可能である
。ある格子から他の格子への写像のために好ましい部材
を中間接続することは少くとも小さく且つ平均的な格子
間距離の場合にはより高いコストがかかるということを
要件とするものである。
実際には従って一定で且つ格子間距離に対して与えられ
る好ましい走査間距離は非常に狭い公差でもって選択さ
れる。周知の理由からその（５） 際走査距離が減少すると光感応性の部材にあって光電流
が高まることになり、そして走査距離が高まると逆に光
流の減少ということになる。
る好ましい走査間距離は非常に狭い公差でもって選択さ
れる。周知の理由からその（５） 際走査距離が減少すると光感応性の部材にあって光電流
が高まることになり、そして走査距離が高まると逆に光
流の減少ということになる。
このことはこの距離が０”からそれ程遠くに離れない限
り当てｌ−ｔまるものである。
り当てｌ−ｔまるものである。
距離変動に起因するこの様な光電流の高まり及びまた減
少はしかし必要な信号強度を顧慮して一定の狭い範囲に
おいてのみ行われることが許容される。これは従って入
力信号は一定の最小値に達しないということはなく且つ
一定の最大値を超えない時にのみ増巾器はこの特殊な利
用において機能確実に作動するという理由によるもので
ある。許容の制御領域を越えて出発する増巾器の制御に
あっては信号の歪みが起る結果となる。極めて小さな信
号にあっては妨害の起り易さが上昇する。
少はしかし必要な信号強度を顧慮して一定の狭い範囲に
おいてのみ行われることが許容される。これは従って入
力信号は一定の最小値に達しないということはなく且つ
一定の最大値を超えない時にのみ増巾器はこの特殊な利
用において機能確実に作動するという理由によるもので
ある。許容の制御領域を越えて出発する増巾器の制御に
あっては信号の歪みが起る結果となる。極めて小さな信
号にあっては妨害の起り易さが上昇する。
走査距離及び光流乃至変調された走査信号の強度の前記
関連を光・−的測定装置に対して特に有利な方法で変え
るために種々の方法が知られている。
関連を光・−的測定装置に対して特に有利な方法で変え
るために種々の方法が知られている。
（６）
米国特許明細書第３８１２３５２号からは例えばそこに
記載された方程式Ｚ、 ＝：ｎ５１ｓ２／λにより走査
距離を探却するという教示があるのが分り、その際ｚ１
は走査距離、８１はある格子の格子間距離、Ｓ２は第２
の格子の格子間距離、λは光の波長、そしてｎは正の整
数である。ｎ ＝ １が選ばれると、そこの第５図及び
第６図に示された光電流と走査距離との間の関連がそこ
に記載された格子間距離に対して達成されうるものであ
る。
記載された方程式Ｚ、 ＝：ｎ５１ｓ２／λにより走査
距離を探却するという教示があるのが分り、その際ｚ１
は走査距離、８１はある格子の格子間距離、Ｓ２は第２
の格子の格子間距離、λは光の波長、そしてｎは正の整
数である。ｎ ＝ １が選ばれると、そこの第５図及び
第６図に示された光電流と走査距離との間の関連がそこ
に記載された格子間距離に対して達成されうるものであ
る。
種々の格子間距離の格子を有するこの方法は、しかしな
がらそこに存在する関係に対してのみ適用可能である、
即ち透過光方法で作動する測定装置に対し、且つ微細な
格子間距離（例えば２５μｍ）に対してのみ適用可能で
ある。
がらそこに存在する関係に対してのみ適用可能である、
即ち透過光方法で作動する測定装置に対し、且つ微細な
格子間距離（例えば２５μｍ）に対してのみ適用可能で
ある。
走査公差に対する好ましい条件を達するだめの更に別の
教示はドイツ国特許明細書第２５１０２７３号に記載さ
れている。そこに提案されている光感応性の構成部材の
ビネッティング（Ｖｉｇｎｅｔｔｉｅｒｅｎ ）は所望
の結果に導びくものである、しかしながらそれらは格子
間距離にお（７） いては１００μｍ以上にあり、そしてそこに記されてい
るように入反射光方法で作動する計測システムにおいて
のみ所望の結果に導ひくものである。
教示はドイツ国特許明細書第２５１０２７３号に記載さ
れている。そこに提案されている光感応性の構成部材の
ビネッティング（Ｖｉｇｎｅｔｔｉｅｒｅｎ ）は所望
の結果に導びくものである、しかしながらそれらは格子
間距離にお（７） いては１００μｍ以上にあり、そしてそこに記されてい
るように入反射光方法で作動する計測システムにおいて
のみ所望の結果に導ひくものである。
これらの教示はしかしながら実際上は２５μｍと１００
μｍとの間の平均的格子用に設けられ且乙 つ入反射光測定装置倉してか、さもなくば透過光測定装
置として構成されている測定装置にあっては適用しえな
いものである。
μｍとの間の平均的格子用に設けられ且乙 つ入反射光測定装置倉してか、さもなくば透過光測定装
置として構成されている測定装置にあっては適用しえな
いものである。
本発明は、簡単な構造にも拘らず計測目盛と走査プレー
トとの間の走査距離のより大きな変動が許容される平均
的格子間距離を有する入反射光タイプ又は透過光タイプ
の測定装置を作ることに課題を置くものである。
トとの間の走査距離のより大きな変動が許容される平均
的格子間距離を有する入反射光タイプ又は透過光タイプ
の測定装置を作ることに課題を置くものである。
この課題はｋを０ないし０．３の間の数とし、光不透過
性の格子ラインＧＢの幅に対する光透過性の格子ライン
ＧＬＯ幅の比が明らかに２：１より犬であるようにして
解決されるものである。
性の格子ラインＧＢの幅に対する光透過性の格子ライン
ＧＬＯ幅の比が明らかに２：１より犬であるようにして
解決されるものである。
本発明の特に有利な実施形状のものけ特許請求の範囲の
従属項に示されている。
従属項に示されている。
（８）
本発明の特別な長所は比較的大きな走査距離る平均的距
離において変調された走査信号の強度の著しい最大値が
存在するからであり、この最大値は走査距離を小さくし
ても走査距離を大きくしても減少するものでアリ、これ
に反して重要な技術レベルにあっては走査信号の強度の
最大値は走査距離°゛０”のところにあり、走査距離が
増加すると共にどんどん小さくなるものである。
離において変調された走査信号の強度の著しい最大値が
存在するからであり、この最大値は走査距離を小さくし
ても走査距離を大きくしても減少するものでアリ、これ
に反して重要な技術レベルにあっては走査信号の強度の
最大値は走査距離°゛０”のところにあり、走査距離が
増加すると共にどんどん小さくなるものである。
次に図面に基づいて本発明の詳細な説明することにしよ
う。
う。
第１図に略図的に示された部材、即ち光源Ｌ１計測目盛
Ｍ′を有する尺度具現体Ｍ、走査格子Ａ′。
Ｍ′を有する尺度具現体Ｍ、走査格子Ａ′。
ＡＩを有する疋査プレートＡ、光感応性の部材Ｐは透過
光原理により作動する一般的に周知で詳細には図示して
いないインクリメンタル距離測定装置の構成部分である
。尺度具現体Ｍと走査プレートＡとの間の相対的変動に
あっては格子（９） Ｍｌ、 Ａ１． ＡＩを通って貫通する光流は周知の方
法で変調される、このことは計測目盛Ｍ′と走査格子Ａ
′。
光原理により作動する一般的に周知で詳細には図示して
いないインクリメンタル距離測定装置の構成部分である
。尺度具現体Ｍと走査プレートＡとの間の相対的変動に
あっては格子（９） Ｍｌ、 Ａ１． ＡＩを通って貫通する光流は周知の方
法で変調される、このことは計測目盛Ｍ′と走査格子Ａ
′。
Ａ“とが同じ格子間距離ｇをそして同じラインーブラン
ク比を具備し且つ走査距離がパ０”である時に光電部材
Ｐの出力に三角形状の電圧経過に導ひくものである。実
際には一般的に°゛０″より大きな走査距離において生
ずるほぼ正弦状の電圧経過が求められる。
ク比を具備し且つ走査距離がパ０”である時に光電部材
Ｐの出力に三角形状の電圧経過に導ひくものである。実
際には一般的に°゛０″より大きな走査距離において生
ずるほぼ正弦状の電圧経過が求められる。
走査格子Ａ′とＡＩとの位相ずれによって相対運動の方
向は決められる。この様な装置にあっては普通の方法で
光源りに最も近い位置にある格子が入力格子としてそし
て光電部材Ｐに最も近い位置にある格子が出力格子と称
される。
向は決められる。この様な装置にあっては普通の方法で
光源りに最も近い位置にある格子が入力格子としてそし
て光電部材Ｐに最も近い位置にある格子が出力格子と称
される。
第２図においては入反射光方法に対する距離測定装置が
意に叶うように示されている。照明装置Ｌａから照明光
線が走査プレー） Ａａを通して反射格子として形成さ
れた尺度具現体Ｍａに当接する。反射するラインによっ
て光はそれ相当の角度で走査プレートＡａの格子内にあ
る空隙を通してはね返され、そして変調された光流に対
応（１０） する出カイ圧を生ずる光電部材Ｐａに当接する。
意に叶うように示されている。照明装置Ｌａから照明光
線が走査プレー） Ａａを通して反射格子として形成さ
れた尺度具現体Ｍａに当接する。反射するラインによっ
て光はそれ相当の角度で走査プレートＡａの格子内にあ
る空隙を通してはね返され、そして変調された光流に対
応（１０） する出カイ圧を生ずる光電部材Ｐａに当接する。
本発明に従って変更された走査プレー） Ａａにおける
ラインーブランク比に基づいてより多くの光が光電部材
Ｐａへとはね返されうることが認識しうるが、それは尺
度具現体Ｍａに対して走査プレー） Ａａを調節する場
合比較的大きな公差を許容するものである。尺度具現体
Ｍａに対して走査プレー） Ａａを正確に調節する場合
本発明に従う手段でもって一定の走査距離をおいて走査
信号の信号振幅は高められうるものである。
ラインーブランク比に基づいてより多くの光が光電部材
Ｐａへとはね返されうることが認識しうるが、それは尺
度具現体Ｍａに対して走査プレー） Ａａを調節する場
合比較的大きな公差を許容するものである。尺度具現体
Ｍａに対して走査プレー） Ａａを正確に調節する場合
本発明に従う手段でもって一定の走査距離をおいて走査
信号の信号振幅は高められうるものである。
第５図は測定装置の普通の形態のものにあって走を距離
に関連して光電部材の出力に２ける信号振幅の経過Ｉの
対照を示し且つ本発明に従う測定装置の種々の形状にお
ける信号１辰幅の２つの曲線■及び■を示すものである
。光成部材によって生じた電流は走査距離”０”の近く
でその峡太喧を有するものであること、そして光電部材
によって生じた電流は走査距離が増すと共に次第に低く
なってくることが曲線■から明らかである。与えられた
制御範囲（最高−２０（１１） チ）にあっては、光゛シ部材によって発生した電流が制
御限界以ＦにＦるまで走査距離ａは単に一定の尺度で増
大されうるものである。距離を減少させることは前記の
電流を高めるという結果になるのだが、それは走査信号
のため過剰制御きれた増幅器によって初めに述べた歪み
へと導びかれることになるのである。
に関連して光電部材の出力に２ける信号振幅の経過Ｉの
対照を示し且つ本発明に従う測定装置の種々の形状にお
ける信号１辰幅の２つの曲線■及び■を示すものである
。光成部材によって生じた電流は走査距離”０”の近く
でその峡太喧を有するものであること、そして光電部材
によって生じた電流は走査距離が増すと共に次第に低く
なってくることが曲線■から明らかである。与えられた
制御範囲（最高−２０（１１） チ）にあっては、光゛シ部材によって発生した電流が制
御限界以ＦにＦるまで走査距離ａは単に一定の尺度で増
大されうるものである。距離を減少させることは前記の
電流を高めるという結果になるのだが、それは走査信号
のため過剰制御きれた増幅器によって初めに述べた歪み
へと導びかれることになるのである。
第３図に示された曲線にあっては最小走査距離ａは５０
μｍを下まわるべきでないということから出発されてい
るものでおる、というのはちりの小片によって傷がつく
危険が増加するために更に減少することは実際に叶って
いないからである。５０μｍという走査距離は従って走
査距離に対するＦの公差限界’ｍｉユを弐ゎすものであ
る。公差範囲は今それぞれの曲線経過■劃又は■から生
ずるが、それらにおいて制御領域Ｓ（それぞれ信号最大
値マイナス２０％）が示されている。
μｍを下まわるべきでないということから出発されてい
るものでおる、というのはちりの小片によって傷がつく
危険が増加するために更に減少することは実際に叶って
いないからである。５０μｍという走査距離は従って走
査距離に対するＦの公差限界’ｍｉユを弐ゎすものであ
る。公差範囲は今それぞれの曲線経過■劃又は■から生
ずるが、それらにおいて制御領域Ｓ（それぞれ信号最大
値マイナス２０％）が示されている。
本発明の適用によって生ずる曲線■及び■がこのカテゴ
リーの光電的測定装置においてさも（１２） なくば可能であるのよりも実質的により高い走査距離公
差Δ’ｚｕ□を許容することが直ちに認識しうるもので
ある。
リーの光電的測定装置においてさも（１２） なくば可能であるのよりも実質的により高い走査距離公
差Δ’ｚｕ□を許容することが直ちに認識しうるもので
ある。
曲線■にあっては走査プレートムの格子Ａ’、Ａ’の場
合格子間距離ｇに対する光不透過性のラインＧｓ （暗
い領域幅）の比が１：４を呈した、即ち光透過性のツイ
ンｃｈｒＢＡるい領域幅）に対する光不透過性のライン
Ｇｓの比が１：３である。
合格子間距離ｇに対する光不透過性のラインＧｓ （暗
い領域幅）の比が１：４を呈した、即ち光透過性のツイ
ンｃｈｒＢＡるい領域幅）に対する光不透過性のライン
Ｇｓの比が１：３である。
これに対して計測目＆ Ｍ’における明るい領域幅に対
する暗い領域幅の比は１：１である。
する暗い領域幅の比は１：１である。
曲線■に対して暗い領域幅／明るい領域幅は走査格子Ａ
ｌ； ｈｌにおいて１ニアであり、計測目盛Ｍ′におい
て１：１である。
ｌ； ｈｌにおいて１ニアであり、計測目盛Ｍ′におい
て１：１である。
暗い領域幅／明るい領域幅比が増大すると共に許容の走
査距離公差Δａｚｕよが増大されうることが明らかであ
るが、しかしながらこのことは絶対的信号振幅に負の影
醤を有するものである。
査距離公差Δａｚｕよが増大されうることが明らかであ
るが、しかしながらこのことは絶対的信号振幅に負の影
醤を有するものである。
専門家は本発明によってその人に与えられた教示を必要
事項に応じて適合するでありましょう。
事項に応じて適合するでありましょう。
（１３）
第４図は一方では走査距離ａ＝Ｏのところで、子間距離
ｇｔ−有する波長λの平行光で照明された格子スケール
の後の強度経過工を示すものである。格子平面において
直接強度は格子に相応して矩形に配合されており、一方
約０．１ｇ２／λの距離のところにあっては狭い強度尖
頭形が生ずるものである。この格子がこの距離で同じ格
子間距離を有する第２の格子でもって強度尖頭の幅と同
じ幅の光不透過性のラインだけが走査 。
ｇｔ−有する波長λの平行光で照明された格子スケール
の後の強度経過工を示すものである。格子平面において
直接強度は格子に相応して矩形に配合されており、一方
約０．１ｇ２／λの距離のところにあっては狭い強度尖
頭形が生ずるものである。この格子がこの距離で同じ格
子間距離を有する第２の格子でもって強度尖頭の幅と同
じ幅の光不透過性のラインだけが走査 。
されると、これらの格子の相対運動において互いに明−
暗一変調が生じ、それらの振幅はこの距離において最大
値を有し、そして距離の減少においても増大においても
減少するものである。
暗一変調が生じ、それらの振幅はこの距離において最大
値を有し、そして距離の減少においても増大においても
減少するものである。
この振幅に同じ許容きれる相対的変化が起ると普通の走
置プレート実施形態におけるよりも走査プレートとスケ
ールとの間に大きな距離変化が許容されうることになる
、そこでは走査プレートとスケールとの間の距離が００
所に変調−振幅の最大値が位置することになる。
置プレート実施形態におけるよりも走査プレートとスケ
ールとの間に大きな距離変化が許容されうることになる
、そこでは走査プレートとスケールとの間の距離が００
所に変調−振幅の最大値が位置することになる。
（１４）
同−格子によってスケールが照射され且つ走査されるよ
うな簡単な入反射光システムにあっては更なる長所が伺
随する。狭いラインのために走査格子上のブランクｅゴ
それ相応に太きいものとし、そして多くの光をスケール
に届くようにさせるものである。こうすることによって
評価された信号の振幅が高められうろことになる。
うな簡単な入反射光システムにあっては更なる長所が伺
随する。狭いラインのために走査格子上のブランクｅゴ
それ相応に太きいものとし、そして多くの光をスケール
に届くようにさせるものである。こうすることによって
評価された信号の振幅が高められうろことになる。
第１図は透過光タイプの測定装置の略図的照明、尺度具
現体、走査プレート及び光感応性部材を示すものであり
、第２図は入反射光タイプの測定装置の第１図と類似の
装置を示すものであり、第３図は稙々の格子条件におり
る走査距離と光流の関係をグラフ状に対比させた図であ
り、第４図ｈａ々の距離における格子スケールＬ・・・
光源 Ｍ′・・・計測目盛 Ａ・・・走査グレート （１５） 八′、Ａ′・・・回折格子 Ｇ、・・・光不透過性格子ライン ＧＬ・・・光透過性格子ライン Ａａ・・・走査プレート Ｍａ・・・計測目盛 ｇ・・・格子間距離 （１６） 第１図 第２図 第３図
現体、走査プレート及び光感応性部材を示すものであり
、第２図は入反射光タイプの測定装置の第１図と類似の
装置を示すものであり、第３図は稙々の格子条件におり
る走査距離と光流の関係をグラフ状に対比させた図であ
り、第４図ｈａ々の距離における格子スケールＬ・・・
光源 Ｍ′・・・計測目盛 Ａ・・・走査グレート （１５） 八′、Ａ′・・・回折格子 Ｇ、・・・光不透過性格子ライン ＧＬ・・・光透過性格子ライン Ａａ・・・走査プレート Ｍａ・・・計測目盛 ｇ・・・格子間距離 （１６） 第１図 第２図 第３図
Claims (4)
- （１）波長（λ）の平行光を発する光源（Ｌ）と、所定
の格子間距離（ｇ）を有する一種の回折格子により形成
された計測目盛（Ｍ′）と、前記格子間距離（ｇ）の−
乃至数個の互に位相ずれし九を置いて前記計測目盛（Ｍ
′）に沼って摺動可能であるような光電式インクリメン
タル測長−及び角度測定装置に於て、ｋが口ないし０．
３の間の数であり、そして光不透過性の格子ラインＧｓ
Ｏ幅に対する光透過性の格子ライン九の幅の比が明らか
に２：１よりも大であることを特徴とする測長−及び角
度測定装置。 - （２）光不透過性の格子ラインＧＳの幅に対する光透過
性の格子ライン九の幅の比が３：１であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に（１） よる測長−及び角度測定装置。 - （３）光源（Ｌ）の方に向けられた入力格子（ｈｅ）が
１：１なる光不透過性の格子ラインに対する光透過性の
格子ラインの比を有し、入力格子（Ｍ′）の後に配設さ
れた出力格子（Ａ’ｌＡ’）が３：１なる光不透過性の
格子ラインに対する光透過性の格子ラインの比を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項による透過光方
法で作動するインクリメンタル測長−及び角度測定装置
。 - （４）走査プレート（Ａａ）の格子（”＋ ” ）が５
＝１なる光不透過性の格子ラインに対する光透過性の格
子ラインの比を有し、反射ラインと吸収ラインとにあっ
て反射格子として形成された計測目盛（Ｍａ）が１：１
の比を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
よる入反射光方法で作動するインクリメンタル測長−及
び角度測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3148910.9 | 1981-12-10 | ||
| DE3148910A DE3148910C1 (de) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | Lichtelektrische inkrementale Laengen- oder Winkelmesseinrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58105004A true JPS58105004A (ja) | 1983-06-22 |
| JPS6346367B2 JPS6346367B2 (ja) | 1988-09-14 |
Family
ID=6148370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57215624A Granted JPS58105004A (ja) | 1981-12-10 | 1982-12-10 | 光電式インクリメンタル測長−及び角度測定装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4519709A (ja) |
| EP (1) | EP0083689B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58105004A (ja) |
| AT (1) | ATE23638T1 (ja) |
| BR (1) | BR8207153A (ja) |
| DE (1) | DE3148910C1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62121314A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-02 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 光電位置測定装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0565171A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-19 | Nec Toyama Ltd | チツプ型電子部品のキヤリアテーピング包装およびキヤリアテープ |
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| JPH0796966A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-11 | Nec Corp | 半導体装置用キャリアテープ |
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| DE19511068A1 (de) * | 1995-03-25 | 1996-09-26 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lichtelektrische Positionsmeßeinrichtung |
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| WO2000068646A1 (fr) * | 1999-05-10 | 2000-11-16 | Citizen Watch Co., Ltd. | Dispositif de mesure de dimensions |
| DE10117193B4 (de) * | 2001-04-05 | 2013-04-04 | Anton Rodi | Messsystem zur Absolutwerterfassung von Winkeln oder Wegen |
| JP3987498B2 (ja) * | 2004-02-03 | 2007-10-10 | ファナック株式会社 | モニター装置 |
| DE102006024579B4 (de) * | 2006-05-18 | 2016-09-29 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines entlang mindestens einer Verschieberichtung bewegbaren Objektes |
| DE102007061287A1 (de) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung und Verfahren zur absoluten Positionsbestimmung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3166624A (en) * | 1961-05-05 | 1965-01-19 | Bausch & Lomb | Moire fringe device having line grids of gradually changing pitch |
| DE1448504A1 (de) * | 1963-08-05 | 1968-12-12 | Wenczler & Heidenhain | Fotoelektrische Einrichtung zur Messung von Laengen |
| US3812352A (en) * | 1972-08-28 | 1974-05-21 | Itek Corp | Encoder readout system |
| DE2510273B2 (de) * | 1975-03-08 | 1980-05-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Fotoelektrische Meßeinrichtung |
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-
1981
- 1981-12-10 DE DE3148910A patent/DE3148910C1/de not_active Expired
-
1982
- 1982-09-24 EP EP82108827A patent/EP0083689B1/de not_active Expired
- 1982-09-24 AT AT82108827T patent/ATE23638T1/de not_active IP Right Cessation
- 1982-11-19 US US06/443,063 patent/US4519709A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-12-09 BR BR8207153A patent/BR8207153A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-12-10 JP JP57215624A patent/JPS58105004A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62121314A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-02 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 光電位置測定装置 |
| JPH0130089B2 (ja) * | 1985-11-21 | 1989-06-16 | Dokutoru Yohanesu Haidenhain Gmbh |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4519709A (en) | 1985-05-28 |
| BR8207153A (pt) | 1983-10-11 |
| JPS6346367B2 (ja) | 1988-09-14 |
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| ATE23638T1 (de) | 1986-11-15 |
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