JP5891921B2 - 変位計測装置、変位計測方法及び変位計測プログラム - Google Patents
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Description
以下、開示の技術の実施形態の説明に先立ち、開示の技術の比較例を説明する。
続いて、図面を参照して開示の技術の実施の形態の一例を詳細に説明する。
L=(2np2)/λ
=2(m−1)P2/mλ
となる。
12 エンコーダヘッド
14 スケール部
16 光源部
18 受光部
20 回折格子
22 反射部
26(26A〜26D) センサアレイ
28(28a〜28h) 受光素子
30 信号処理部
32 加算処理部
34 差分処理部
36 位相算出部
38 出力信号選択部
40(40A〜40H) 加算器
42(42A〜42H) 減算器
54 第1信号選択部
56 絶対値抽出部
58 第2信号選択部
70 コンピュータ
Claims (7)
- 明部の照度が交互に変化するように形成されると共に変位に応じて形成位置が移動する2次以上の次数の干渉縞に対し、前記干渉縞の2周期の範囲に前記干渉縞の周期に基づいた間隔で前記干渉縞の移動方向に沿って配置された複数の受光素子の各々が、前記干渉縞による照度に応じた信号を出力する受光部と、
前記複数の受光素子からの出力信号に対して予め設定した組み合わせで差分処理を行なうことで、位相又は波形が互いに異なる4個の信号を生成する差分処理部と、
前記受光素子が出力する信号に基づいて前記干渉縞の位相を算出する位相算出部と、
前記干渉縞の位相に基づいて前記4個の信号から2個の信号を選択すると共に、選択した前記2個の信号から絶対値の大きい信号を、前記変位に応じた出力信号として選択する出力信号選択部と、
を含む変位計測装置。 - スケールピッチに対する反射面の幅の比率が50%以上の回折格子を含む請求項1記載の変位計測装置。
- 前記差分処理部が、前記4個の信号の各々の形成する波形の間で、前記干渉縞の1周期分の位相差を持つ2個ずつの信号による2組の信号を生成し、
前記出力信号選択部が、前記干渉縞の位相情報に基づいて前記2組の信号のうちの一方を選択する第1選択部、及び選択された前記2個の信号から前記絶対値の大きい信号を前記出力信号として選択する第2選択部を含む、
請求項1又は請求項2記載の変位計測装置。 - 前記2組の信号のうちの一方を形成する波形に対して、前記2組の信号のうちの他方を形成する波形が、変位量に相当する軸に直交する軸に関し、線対称の波形である、請求項3記載の変位計測装置。
- 前記変位に応じた出力信号として所定の位相差を持つ第1の相の出力信号及び第2の相の出力信号を出力する場合において、
前記差分処理部が、前記第1の相について4個の信号を生成すると共に、前記第2の相について4個の信号を生成し、
前記出力信号選択部が、前記第1の相について4個の信号から前記第1の相の出力信号とする信号を選択すると共に、前記第2の相について4個の信号から前記第2の相の出力信号とする信号を選択する、
請求項1から請求項4の何れか1項記載の変位計測装置。 - 明部の照度が交互に変化するように形成されると共に変位に応じて形成位置が移動する2次以上の次数の干渉縞に対し、前記干渉縞の2周期の範囲に前記干渉縞の周期に基づいた間隔で前記干渉縞の移動方向に沿って配置された複数の受光素子の各々が、前記干渉縞による照度に応じて出力する信号を読み込む受光ステップと、
前記複数の受光素子からの出力信号に対して予め設定した組み合わせで差分処理を行なうことで、位相又は波形が互いに異なる4個の信号を生成する差分処理ステップと、
前記受光素子が出力する信号に基づいて前記干渉縞の位相を算出する位相算出ステップと、
前記干渉縞の位相に基づいて前記4個の信号から2個の信号を選択すると共に、選択した前記2個の信号から絶対値の大きい信号を、前記変位に応じた出力信号として選択する出力信号選択ステップと、
を含む変位計測方法。 - コンピュータに、
明部の照度が交互に変化するように形成されると共に変位に応じて形成位置が移動する2次以上の次数の干渉縞に対し、前記干渉縞の2周期の範囲に前記干渉縞の周期に基づいた間隔で前記干渉縞の移動方向に沿って配置された複数の受光素子の各々が、前記干渉縞による照度に応じて出力する信号を読み込む受光ステップと、
前記複数の受光素子からの出力信号に対して予め設定した組み合わせで差分処理を行なうことで、位相又は波形が互いに異なる4個の信号を生成する差分処理ステップと、
前記受光素子が出力する信号に基づいて前記干渉縞の位相を算出する位相算出ステップと、
前記干渉縞の位相に基づいて前記4個の信号から2個の信号を選択すると共に、選択した前記2個の信号から絶対値の大きい信号を、前記変位に応じた出力信号として選択する出力信号選択ステップと、
を含む処理を実行させるための変位計測プログラム。
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