JPS63501316A - 位相制御した増分式距離測定システム - Google Patents

位相制御した増分式距離測定システム

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JPS63501316A
JPS63501316A JP61506150A JP50615086A JPS63501316A JP S63501316 A JPS63501316 A JP S63501316A JP 61506150 A JP61506150 A JP 61506150A JP 50615086 A JP50615086 A JP 50615086A JP S63501316 A JPS63501316 A JP S63501316A
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ウエルカー・ヘルムート
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アク−ライト・インコ−ポレイテツド
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 位相制御した増分式距離測定システム 発 明 の 背 景 発明の分野 この発明は、目盛を通り抜けた光によって生ずる交番する明暗領域を検出して目 盛板上の不透明な目目盛と透明な目盛を有するグレーティングを通り抜けた光に よって生ずる干渉縞の形にして交番する明暗領域を検出する装置と方法に関係し ていて、その装置は目盛板に対して相対的に動くように配置しである。そしてこ の装置は対にした多数の光源と光検出器から成り、目盛板とグレーティングの目 盛は光源とその検出器の間を通過する。
公知技術の背景 公知技術では、対にした多数の光源と光検出器は、両者の間で目盛板中の透明目 盛を光が通り抜けるように利用されている。共通していることは、−個の付加し た目盛板(グレーティング)は、両方の目盛板を通り抜けた光によって干渉縞が 形成され、交番する明暗の領域が生ずるように設置される。多数の対にした光源 と光検出器は、測定精度を高めることができるので使用されている。何故なら、 それ等の対は透明な目盛を通り抜けた光を一定の位相関係にして検出できるから である。例えば、そのような対の一つが透明な目盛を通り抜けた光を受光するこ とができ、二つの付加的な光源と光検出が透明な目盛を通り抜けて部分的に阻止 された光を受光でき、光源と光検出器の中の一つはその目盛板の不透明な部分が 光源を覆うので実質上光を受光しない。それ故、対にした光源と光検出器の各々 によって発生した電気信号は、大きさと位相に関して、目盛板に沿ってその対の 位置に応じて定まる。従って、距離は目盛板上の目盛の幅又は−目盛以上になっ て形成されている干渉縞中の光領域の幅よりも小さく近似できる。
このような測定装置は、残念なことに、製造するのに相当困難である。何故なら ば、光源と光検出器は、他の光源と光検出器を目盛板に対して配列するのに、目 盛板の目盛に対して接近して並べる必要があるからである。そのような配列手段 は公知技術では簡単には達成されない。
公知技術で知られている干渉縞は、バーニヤ縞模様、モアレ縞模様又は段階的に した(等級付した)縞模様を包括している。バーニヤ縞模様は、目盛板って、光 は両方の目盛板の透明な目盛部分が一致したときのみ両目盛板を通過する。目盛 板の一方が一つのグレーティングに対してわずかに移動すると透明な目盛を通過 する光量はその点で変化する。それは透明な目盛がもはや同じ配列をしないから である。
モアレ縞模様では、一般に目盛板とグレーティングは同じ間隔の透明目盛を有し ているが、目盛とグレーティングは完全に平行になっていなくて、目盛板の目盛 がグレーティングの目盛をX形に交差している。従って、光は透明な目盛が交差 している目盛のみを通り抜ける。グレーティングと目盛が相互にわずかに移動す ると交差している目盛の位置が変わシ、モアレ縞ができる。階段状の縞は、目盛 板とグレーティング上の各目盛間隔が異なっていて、目盛のグループが相対距離 で同時に変えられること以外はバーニヤ縞と似ている。従って、目盛の全てのグ ループは、目盛板とグレーティングが相互に移動すると同じ向きになるか、向き が一致しなくなる。
この発明はバーニヤ縞及びモアレ縞の装置で位相と振幅を調整することを目的と していて、相対的な位相が意味をもたない階段状の縞装置には目的としていない 。
Acu−R1t’e■装置として知られているBausch &Lomb 社製 のバーニヤタイプの公知装置では、目盛付グレーティングを目盛板に対して回転 して位相を調整している。これは、目盛付グレーティングを保持する台と目盛の 端部に乗っている保持台の先端の間を機械的に調整して行われる。対にした光源 と光検出器の交番から生じる正弦波出力り間の位相角はゲインを調整しなくては 補正できない。更に、そのような調整は往々にして、光源と光検出器間の並びの 不一致の原因となる。
他の公知システム、ハイデンハイムのLS−803とLS−90?+装置がそう であるが、位相は単一光源と集束レンズの系をグレーティング、目盛板及びフォ トセルに対して傾けて調節している。この調節は交番する光検出器の二つの正弦 波の間の位相角を変えていて、ゲインにも影響を与えている。再び、この光源な いしは集束レンズが少こしでも動くと7オトセル上に入射する光量に影響を与え 、このセルに入射する光が減少する。他の装置では、調整用ネジが設置してあっ て光源から検出器に行く光を調整できる。このような調整は、ゲインに影響を与 えないで位相の調整に影響を与えることは不可能である。
更に別な公知システムは、1983年12月8日に公告された西独実用新案第8 320155.1号公報に開示されている。そこでは、測長測角装置中で光源を 調整する配置が示しである。しかしながら、このような配置は、グレーティング が目盛板と同じ刻みを有する段階状にしである又は等級付しであるグレーティン グに関連していると考えられる。この発明におけるようなバーニヤ又はモアレグ レーティング及びそのようなグレーティングでゲインと位相を別々に独立して調 整する問題に対する教示する記述は示されていない。
更にもう一つ別な公知技術の装置が西独特許第3229846 C,号公報に関 示しである。この特許も段階状にしである又は等吸付しであるグレーティングに 関連している。供給した光の振幅を調整するために絞りが使用されている。この 構造は、ゲインの調整に影響を与えないで、位相を独立に調整することに関連を していない。
このように、どの公知技術も、光源と光検出器間のゲインと位相を独立に調整す る機械的な調整機構を設置していない。透明な目盛を通り抜ける光の通過を使用 している増分式測長用の公知の装置では、検出器からの出力信号間の位置、及び そのような信号の各々の直線性を揃えるように、各検出器上に個別に光の向きを 調整する手段はない。更に、そのような装置は、位相を揃えるために使用する同 じ部材で、各検出器に入射する光量を独立に調整できない。
加えて、ゲインと位相調Ut−簡単で早く、しかも低価格で実現する装置はない 。更に、そのような手段が提供されいても、スペースを非常に小さくし、装置を ミニチュア化する要求を満していない。
この発明の目的は、それ故、多数の光源と検出器の各々の位相角を独立に、しか もゲインに無関係に調整する手段を提供し、各検出器からの出力信号間の位相を 揃えることにある。
この発明の他の目的は、光源と検出器の対の位相を揃えるために使用した同じ機 能要素を用いて、光源と検出器の6対のゲインを独立して調整する手段を提供す ることにある。
のゲインと位相を調整する装置を提供することにある。
この発明の目的は、更に光源と検出器を含めた変換ヘッドをミニチュア化しスペ ースを極小にする配置によって、光源と検出器の対のゲインと位相を調整するこ とにある。
発明の周年な記述 本発明により、バーニヤ又はモアレ干渉縞中に使用されているような、交番する 明暗領域を検出する装置は、多数の対にした光源と光検出器、即ち、そのような 対の各々の光源から出る光を受光するように配設した6対の検出器からなる。こ の装置には、その上に透明な目盛のある不透明な目盛板と、透明な目盛のあるグ レーティングがちる。目盛板とグレーティングは互に可動する。各光源からの光 は目盛板とグレーティングを通り抜は対応している検出器に向けであるので、干 渉縞の形になっている交番する明暗領域が形成される。光指向手段も導入されて いて、この手段は各光源から出射する光を明暗領域を通り抜ける直線に溢う方向 に独立して調節できるように配置されている。従って、この光指向手段は、光検 出器によって受光された光量に無関係に、各光検出器によって検出された光の相 対的な位相を校正している間、独立な調整を行うことができる。
と相対的な位相を調節するために、この光量と相対位相を互に実質上無関係に調 整できるようにする装置も含めている。
更に、この発明は、不透明な目盛板に清って配設した透明な目盛と、上記目盛板 に対して移動できる不透明グレーティング中の透明な目盛とを通り抜けた光から 生じる交番する明暗領域を検出する装置で対にした多数の光源と光検出器の位相 関係を調整する方法も含めている。この場合、上記の目盛板とグレーティングを 通り抜けた光はバーニヤ又はモアレ干渉縞を形成し、6対の検出器は6対の対応 する光源から出射される光を受光できるように設置されている。この方法は、6 対に対して光源から検出器に向う光を指向させる独立に調整できる光指向手段を 提供する段階と、この装置の校正を行っている間に光指向手段の少なくとも一つ を独立に調整して、明暗領域を通過し、検出器に向う直線に溜ったいろいろな位 置に光を指向させる段階から成る。従って、検出器によって検知された光の相対 的な位相は、この検出器によって検知された光量に実質上回にも変化を与えない で変えることができる。
更に、この発明は、上に述べたように、この方法が位相とゲインの相互の関係を 調整し、光指向手段が検出器で検出した光量と光の位相の両方に対して調整を行 い、そのような調整が互に無関係に実際上実施できる方法2含んでいる。
この発明を更に正しく理解するため、次の記述とそれに付随する図面を引用し、 この発明の展望を付随する請求の範囲に指摘する。
図面の簡単な説明 図面には: 第1図は、この発明による装置の正面図であって、対にした光源と光検出器、こ の光源と検出器の間にある目盛板とグレーティング、及び調整手段を示している 。
第2図は、第1図の2−2線で切断した第1図の端部断面図である。
第2A図は、第2図に示した具体例の一変形の正面図である。
第3図は、光指向手段として調節可能なレンズを示すこの発明の別な具体例の平 面図である。
第4図は、第3図の4−4線での端部断面図である。
第5図は、光指向手段として絞りと関連して動作している絞りクリップを示すこ の発明のもう一つ別な具体例の前面図である。
第6図は、第5図の6−6線で切断した切断正面図である。
第7図は調整手段として使用される鏡を示す他の具体例である。
有利な具体例の記述 こ\で図面を参照することにすると、第1図は、目盛板16とグレーティング1 8の各目盛12と14を通り抜けた光によって生じる交番する明暗領域の検出装 置10を示している。目盛16とグレーティング18の有利な構成は、バーニヤ 装置の構成にしであるが、モアレ配置にすることもできる。
この装置は、検出器2B、30.32と34とフォトセルの形状にしてそれぞれ 対にしである複数の光源20,22.24と26でできている。この装置10と 目盛板16は相互に可動にしてあり、目盛板16の目盛12は光源20,22. 24及び26と検出器2B、30.52及び34との間を通過する。この装置は 、更に光源20,22.24及び26にそれぞれ不可欠な光指向手段56,38 ゜40及び42を有する。
光源20,22.24と26は、それぞれリード線46.48.50と52VC よって装置10の枠44に取り付けである。光指向手段36.38゜40と42 は、レンズ状にして示しであるが、リード線46,48.50と52が曲がるよ う、に、上記の手段を動かして別々に調整できる。動かした後には、光指向手段 3(S、38.40と42は上記のり−十゛線の強さに応じて位置を保持する。
そのような調整は、各光源から出射される光線を透明な目盛12と14を通9抜 けた光によって形成される明暗領域に交差する線54に清った方向に動かして、 ある制限された角度はど再指向させる校正の間有益である。光指向手段全線54 に対しである方向、実際には90°動かすことは、検出器に入射する光量を変え て、ゲインの変化をもたらす。
光は光源20,22.24と26からレンズ36゜38.40と42分それぞれ 通り抜け、更に透明な目盛を通り抜けてそれぞれ検出器28,30.32と34 に指向される。もつともどのとき、そのような目盛は光が通過するように適切に 配列しである。
線54に溢った方向に各光線を再指向させるように、光指向手段を動かす能力は 、目盛12と14を通り抜けて検出器に達する入射光の位置を制御する結果とし て、検出器28,30.32と34によって発生した電流の位相関係を調整させ る。光線を線54に対して実質上90°の方向に動かすことは、特定の検出器に よって受光した光量を変える。二つの調整、即ち相対的位相とゲインは相互に独 立して行える。
調整手段46を第2図中でより詳しく調べることができる。調整手段46を導線 の形にして動かすことは光源20と光指向手段36を動かすようにし、これによ って検出器28に向う光の方向を制御していることが分かる。
第2A図は第2図の具体例の変形を表わしている。
この具体例では、光エネルギ源36が、調整手段ないしは導線46はホック状の 形にして取付けである。
このことは、蝶番に似た効果となって、光源36を位相に対して(線54に沿っ て又は左右に)及び振幅に対してc線54に垂直又は上下に)簡単に調整光源( 20,22,24,26)が線54に沿った方向に動くことは、ゲインに変化を 与えないことが分かる。これはそのような動きが非常に小さくて、実際上指向さ せた全ての光が各検出器(28,30゜52.34)の区分の中に留まるからで ある。ゲインを調整し、光源を線54に大体90°の方向に動かすと、検出器の 匡分外に向う光成分が生じて、ゲインが変わる。
第3図と第4図はこの発明の別の具体例10Aである。こ\ではレンズ56(第 4図に示しである)は、ハンドル58を有するが、光源60と光検出器62の中 間に挿入されている。このハンドル58はバネ又はクリップ(図示せず)で支持 されている。
光源60は、LEDの形で、光検出器はフォトセルの形になっている。目盛板6 4は透明な目盛を有するが、光指向手段と検出器62として働くレンズ56の中 間に挿入されている。同様に、グレーティング66はレンズ56と目盛板64の 中間に設置してあり、目盛64と共に干渉縞をもたらす。何故なら、グレーティ ング66は同じ様に透明な目盛を付けであるからである。ハンドル58でレンズ 56の位置を調整すると、光の方向1LED60から、線54に沿った方向で、 検出器62に変える。従って、そのようなレンズと−・ンドルが多数設置しであ ると、フォトセル62のようなフォトセルで発生した電流の間の位相関係は、各 ノンドル58を線54の向きに動かして、調整できる。対にした光源と光検出器 の各々のゲインは、位相を調整するために動かした方向に対して大体90°の力 きに各・・ンドルを動かして、変えることができる。
この発明のもう一つ別の具体例10Eは第5図と第6図に示しである。こ\では 、絞り68を光源70と光検出器72の中間に設置しである。クリップ74が設 置されているが、このクリップ74は動かすことができ、絞り68のいろいろな 領域で光を阻止する。従って、光を光源70から検出器72のいろいろな場所に 指向させる。絞りのクリップ74は、シャッタとして働くが、光源70と光検出 器リップ74を調節後、一時的に安定にしておく手段として働く。
このクリップは、位相を調整する絞りの両端に入れることができる。このことは 、各検出器で受光した光の集積中心を変え、位相を対応する角度まで調整する効 果がある。シャッタとして働くクリップで絞りを通り抜けるようにしである光の 全量を低減して、ゲインの調整が行われる。
第7図は、具体例10Ci示すもので、こ\では、鏡80が、光82をLEDO 形にしである光源84から、フォトセルの形にしである検出器86に向ける光指 向手段として設置されている。目盛とグレーティング88と90は鏡80と検出 器86の中間に挿入されている。鏡80を調整すると、光源84からの光の方向 にずれが生じる。従って、以前に議論したように、光82は不透明な目盛板88 とグレーティング90中の透明な目盛とを交差する線92に漬った向にできるの で、多数の光源84と光検出器86との間の位相関係の調整ができる。6鏡を位 相を調整する方向に対して大体90°の向きに動かすことは、ゲインを調整する ために使用されている。
鏡80は、枠94に対してスプリングネジ96で保持されている。このスプリン グネジ96は、鏡80の調整を行わさせ、この鏡の位置を一時的に安定な場所に 保持させる。
この発明によると、交番する明暗領域を通過して、そのような領域を電子計数又 は他の電子的な解析を行い、透明な目盛を有する目盛板に清って距離を決定する 検出装置が記載されている。先番する明暗領域は、この目盛板と透明な目盛を同 じように有するその検出装置中に組み込んであるグレーティングによって形成さ れる干渉縞である。このグレーティングは、上記検出装置に取付けてあり、この 装置と共に上記目盛板に対して相対的に移動する。こ\で使用する「明暗」領域 は、それかもしあれば、目盛板とグレーティングを通り抜ける光が存在するか又 はしないのかを表わしている。この「明」は可視光、ないしは別の紫外又は赤外 線のよ°うな輻射である。
「不透明」は、輻射源によってもたらされた輻射に対して不透明であることを意 味し、「透明」は上記輻射源によってもたらせる輻射に対して透明であることを 意味する。
使用される目盛板とグレーティングは、光を通す適当な材料でもよい。通常、目 盛は透明な台の上に不透明な物質を置き、この不透明な、物質の一部を間隔を置 いて取り除いて作成される。そのような剥離は、往々不透明な物質の上にフォト レジスト材料を置き、この材料を透明なパターンを通り抜ける光で露光し、露光 しなかった材料を取り除いて実施されている。不透明な材料は、フォトレジスト 材料で保獲してない場所のところで目盛板又はグレーティ目盛に清って距離を決 める解析用信号をもたらす明暗領域を検出するため、対にした光源と光検出器が 多数設置されている。光源は別々になっている光源であって、これ等の光源は対 応する光検出器に光を与える。一つの光源は何んらかの適切な光源であって、例 えば各光源に対して1個のLED、又は不透明な材料で遮蔽されている1個のフ ィラメントランプである。この不透明材料には多数の貫通孔があって各貫通孔は 独立した光源となり対応した検出器に導入される。光検出器は、一般に7オトセ ルである。
以前に述べたように、各光源は対応している光検出器と対にしであるので、光源 から出て対応する検出器に行く光は、光源と検出器の間にある目盛板とグレーテ ィングを通過する。従って、目盛板が上記装置に対して移動するにつれて、光は 交互に検出器に飛び込み、また目盛板の不透明な個所によって検出器は遮蔽され る。光源と検出器の「間」と云うのは、こ\では光源と検出器の閘の光通路を遮 ぎる位置に存在しているとして定義される。この通路は通常直線であるが、鏡又 はプリズムで変えることができる。
実用上、検出器に入る光量は、大きい光量から実質上光のない値に突然変わるこ とはない、しかし、目盛板が移動するにつれて、実際には光は不透明な目盛板の 個所によってしだいに検出から遮蔽される。
従って、検出器によってもたらされる電流は、大きい光量が検出器に入射してい る場合である比較的大きい電流値から、光が部分的に遮蔽されている時の検出器 (・てよってもたらされる中間の電流値を経由し、光が検出器から遮蔽される時 のより低い又は無電流に移行する。各検出器は、それ故、目盛板が移動するとと もに、高及び低値を有する電気波形を発生する。
この発明に従えば、光指向手段は一個又はそれ以上のコリメータ、シャッタ、レ ンズ、プリズム又ハ鏡から成るが、光を光源から対応する光検出器に向ける。こ のような光指向手段の各々は、校正期間に独立して調整できる。従って、光検出 器の各々によって生じた電流値と波形は、他の光検出器によって生じた電流値と 波形との適切で望ましい位相関係にある。
そのような調整を行うためには、光を明暗領域に交差する線に清って向きを変え 、ゲイン又は光量を独立して調整しながら、相対的な位相を調整しなければなら ない。ゲイン調整は、明暗領域を通過する線に対して90°の向きに光源を移動 するが、あるいは光の一部を遮断して実施される。こ\で使用している「線に沿 って」と云うことは、明暗領域に交差している限り、曲がっていても、直線でも より何んらかの%9 K Gうことを意味する。簡単でしかも独立して調整でき る光指向手段の列は、光通路の内外に向けて動かすための成る種のハンドル付き シャッタ、光源の前で動き、光がレンズを通過した後、いろいろな位置に集束し て検出器に向うハンドル付きレンズ、及び光源が動くとレンズも動き、そのため 光をいろいろな位置に向けるような光源を不可欠としているレンズである。
この発明の一つの具体例では、光指向手段を一時的にある定常位置に保持する手 段が提供されている。
指向手段を一時的に安定な位置に保持するそのような手段の例は、ばねと導線で ある。成る状況下では、この保持手段は指向手段の位置に対する重力の安定化効 果となりうる。特に望ましい具体例は、必要なレンズの備わっているLED光源 に対する導線ヲ使用することにある。LEDが動くと、上記レンズも動き、その 光源に向う導線が、この光源とレンズを安定な位置に保持する。こ\で使用する [安定な位置」又は「安定にする」とは、光指向手段が光源及び光検出器C(対 して安定な位置に保持されることを意味する。
光指向手段が光源を必要としている状況では、レンズは明らかに、光源の位置に 関して安定である。
導線は、光源とレンズを検出器に対して安定な位置に保持する。
「一時的に安定にする」とは、光指向手段が、この装置を校正のためおだやかに 取扱う場合には、動かないが、調整のため((は、簡単に動かせることを意味す る。この状況は、もつとも広い可能な意味とある応用で企てられるもので、装置 は、詞整後、十分安定となり、「永久に安定にした」(以後このように定義する )と考えられる。
「永久に安定にする」ことは、この光指向手段が装置の正規動作に対して、即ち 、機檜工具中で充分な強度を維持することが保証される。
いくつかの例では、装置の校正が完全になった後に、この光指向手段を永久的に 安定にすることが望ましい。光指向手段を永久に安定な位置にするどんな手段で も使用できる。しかしながら、特に適切な方法は、この光指向手段を装置の中で 接合することである。このような接合剤は、無機又は有機のセメントである。こ の目的に対して特に望ましいセメントは、性質としては重合体で、溶剤に溶ける ものである。従って、後で校正が必要になると、このセメントを溶かすことがで き、上記光指向手段を再調整できる。
光指向手段を一時的に安定にする手段及び永久に安定にする手段は同じにしても よい。そのような場合には、光指向手段を安定にする手段をフリーにして、この 光指向手段を簡単にしかもすばやく動かすことができ、それにもか\わらず、こ の安定化手段が働いているときには、装置の通常の動作ができる強度で光指向手 段の位置が安定にされている。
検出器を光源に対して校正すると、光検出器からの電流出力を相互に所望の位相 関係になる。好ましい校正では、装置に対して固定してない目盛板の動きが、検 出器の出力を正弦波形にする。従って、検出器の中の一個が透明な目盛を通り抜 けた光の最大値を受け取っているときには、もう−個の方は最小の光量を受け取 っていて、他の二つの検出器は最大光量の約50%を受光している。そうすると 、目盛板の動きが、正弦波出力の動きをもたらすので、目盛が光波と光検出器の 間を通過するのにともない、この目盛を計数することができる。更に、目盛の幅 よりかなり小さい目盛板の動きでも、正弦波の形になって変化するのでこの目盛 板の動きを算出できる。
今までの記述及び図面は、この発明の有利な具体例を表示しているもので、当業 者にとって、いろいろな変形ないしは修正が、この発明の要旨から離れないで、 その中で行えるのは明白である。
国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.各対の検出器がその対の対応する光源から光を受光するように設置されてい る、複数の対にした光源と光検出器と、 透明な目盛をその上に付けている不透明な目盛板と、 上記目盛板とクレーテイングが相互に可動し、各光源の光が上記目盛板とグレー テイングを通過して対応する検出器に指向してあり、干渉縞の形になつている交 番する明暗領域が形成される透明な目盛を有するクレーテイングと、 各光源から出射した光を上記の明暗領域を通る直線の方向に独立に調整でき、上 記光検出器によつて受光された光量に無関係に各光検出器によつて検出された光 の相対的な位相を校正する間に独立して調整のできるように配置してある光指向 手段と から成るパーニャ又はモアレ干渉縞のような明暗領域を検出する装置。 2.各対の検出器がその対の対応する光源から光を受光するように設置されてい る、複数の対にした光源と光検出器と、 透明な目盛をその上に付けている不透明な目盛板と、 上記目盛板とグレーテイングが相互に可動し、各光源の光が上記目盛板とグレー テイングを通過して対応する検出器に指向してあり、干渉縞の形になつている交 番する明暗領域が形成される透明な目盛を有するグレーテイングと、 各光源から出射した光を上記の明暗領域を通る直線の方向に独立に調整でき、対 応する各検出器に達する光量を独立して調整でき、そのため各光検出器によつて 検出された光量と光の位相を校正する間に独立した調整ができ、相対的な位相と ゲインに対する上記の調整は実質上、互に無関係にできるように配置してある光 指向手段とから成るパーニャ又はモアレ干渉縞のような明暗領域を検出する装置 。 3.上記光指向手段は各光源を支持するための金属製導線を有し、前記導線を曲 げることができて、上記光源を上記干渉縞の明暗領域に交差する前記直線に沿う 第1方向と、上記検出器によつて受光された光量を調整するため上記第1方向に 対して略90°の第2方向に相対的な位相を調整するために移動させ、上記導線 は曲げた後その位置をほゞ保持できる請求の範囲第2項記載の装置。 4.上記光指向手段は上記光源からの光を上記直線に指向させ、上記検出器が受 光する光量を制御するため、各対の光源と検出器の間で独立して可動する複数の シヤツトからなる請求の範囲第1項又は第2項記載の装置。 5.上記光指向手段は、対にした各光源と検出器の間で独立に可動する複数のレ ンズから成る請求の範囲第1項又は第2項記載の装置。 6.上記光指向手段は、光源から各対の検出器に指向するために独立して可動す る複数の鏡から成る請求の範囲第1項又は第2項記載の装置。 7.調整後上記光指向手段を安定位置にする手段と上記光指向手段を校正が完了 後永久的に安定な位置にする手段とが配設されている請求の範囲第1項又は第2 項記載の装置。 8.光指向手段を永久的に安定位置にする前記手段は、上記光指向手段を固定す る溶剤に溶かした重合性セメントからなる請求の範囲第7項記載の装置。 9.光源と各光源に対する光指向手段との各々が相互に必須な構成要素で、光指 向手段はこの光指向手段と光源の組み合わせを動かすことによつて調整できる請 求の範囲第1項又は第2項記載の装置。 10.突き出たハンドルが各レンズに設置され、そのレンズはこのハンドルを動 かして可動でき、前記ハンドルとレンズはパネ保持手段で取り付けてある請求の 範囲第5項記載の装置。 11.干渉縞はパーニャ干渉縞の形である請求の範囲第1項又は第2項記載の装 置。 12.干渉縞はモアレ干渉縞の形である請求の範囲第1項又は第2項記載の装置 。 13.上記光源はLEDである請求の範囲第3項記載の装置。 14.上記光源と光検出器が取付けてある枠がある請求の範囲第1項又は第2項 記載の装置。.15.不透明な目盛板に沿つて並んでいる透明な目盛と、上記目 盛板に対して可動する不透明グレーテイング上の透明目盛とを通過する光から生 じる交番する明暗領域を検出する装置があり、上記目盛板とグレーテイングを通 過する光ががパーニャ又はモアレ干渉縞を形成し、対にしてある光源と光検出器 の各々の検出器がその各対の対応する光源から出射する光を受光するように設置 されていて、(a)上記各対の光源と検出器の間に独立して調整できる光指向手 段を設置し、 (b)上記装置を校正している間、上記光指向手段の少なくとも1つを独立に調 整して、上記明暗領域に交差する直線に沿つたいろいろな場所と検出器に向け、 検出器で受光した光量を実質上変えないで、この検出器で検出された光の相対位 相を変えることができる、 段階からなり、上記交番する明暗領域を検出する装置で対になつている多数の光 源と光検出器の位相の関係を調整する方法。 16.不透明な目盛板に沿つて並んでいる透明な目盛と、上記目盛板に対して可 動する不透明グレーテイング上の透明目盛とを通過する光から生じる交番する明 暗領域を検出する装置があり、上記目盛板とグレーテイングを通過する光がパー ニャ又はモアレ干渉縞を形成し、対にしてある光源と光検出器の各々の検出器が その各対の対応する光源から出射する光を受光するように設置されていて、(a )上記各対の光源と検出器の間に独立して調整できる光指向手段を設置し、 (b)上記装置を校正している間、上記光指向手段の少なくとも1つを独立に調 整して、上記明暗領域に交差する直線に沿つたいろいろな場所と検出器に向け、 検出器で検出した光の量と相対位相を変えることができ、この相対位相と光量を 互に実質上無関係に調整できる、 段階からなり、上記交番する明暗領域を検出する装置で対になつている多数の光 源と光検出器の位相とゲインの関係を調整する方法。 17.光指向手段を調整する上記の段階には、この光指向手段を上記装置に固着 する調整手段を動かすことがある請求の範囲第15項又は第16項記載の方法。 18.光指向手段の上記段階は、この光指向手段を光源に対して完全に固定し、 光源と上記装置を上記した直線に沿つた第1方向と、ゲインを調整する上記第1 方向に対して約90°の第2方向とに接続する金属製の電気導線を曲げて実行さ れる請求の範囲第17項記載の方法。 19.光指向手動を調整する上記の段階には、調整後上記の金属導線で前記光指 向手段を安定位置に保持することがある請求の範囲第18項記載の方法。 20.溶剤に溶かした重合体を与える段階は光指向手段を校正後永久的に安定位 置にすることを含んでいる請求の範囲第19項記載の方法。
JP61506150A 1985-11-14 1986-11-06 位相制御した増分式距離測定システム Pending JPS63501316A (ja)

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US06/798,166 US4672201A (en) 1985-11-14 1985-11-14 Phase controlled incremental distance measuring system
US798166 1991-11-26

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JPS63501316A true JPS63501316A (ja) 1988-05-19

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ID=25172700

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EP (1) EP0248055A4 (ja)
JP (1) JPS63501316A (ja)
WO (1) WO1987003084A1 (ja)

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EP0248055A1 (en) 1987-12-09
WO1987003084A1 (en) 1987-05-21
US4672201A (en) 1987-06-09
EP0248055A4 (en) 1990-10-10

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