JP6246460B2 - 回転式位置検出装置 - Google Patents
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Description
図2には、本発明による回転式位置測定装置の第1の実施形態が図1と同様に部分的かつ概略的に示されている。
第1の距離及び第2の距離をそれぞれu、vとすると、拡大係数(Abbildungsmassstab)m1,2は、
m1,2=u/(2v)±Sqrt((u/(2v))2−1) (式1)
という関係となる。
u’=m1,2・u (式2)
となる。
1/u+1/u’=1/f (式3)
から算出される。
本発明による回転式位置測定装置の第2の実施形態を図5に基づいて説明する。この図5は、本実施の形態における光路を示す図2と同様な図である。
1’ 仮想光源
2 測定目盛板
3 検出装置
10 光源
10’ 仮想光源
20 測定目盛板
30 検出装置
100 光源
200 測定目盛板
210 インデックスディスク
220a,220b 目盛領域
300 検出装置
310 検出装置アセンブリ
400 ボンディングワイヤ
500 回路ボード
600 ケーブル
700 ケーシング
1000 光源
1000’ 仮想光源
2000 測定目盛板
3000 検出装置
f 焦点距離
R 回転軸
u 第1の距離
v 第2の距離
u’ 第3の距離
w 第4の距離
Claims (9)
- 光源(10;100;1000)と、
回転対称かつ反射性を有する測定目盛板(20;200;2000)を備えたインデックスディスク(210)と、
電光式の検出装置(30;300;3000)と
を備えて成る回転式位置測定装置であって、
前記インデックスディスク(210)を前記光源(10;100;1000)及び前記検出装置に対して回転軸(R)を中心として回転可能とし、相対回転時に回転角度に応じた位置信号を前記検出装置(30;300;3000)によって検出可能であり、
前記回転軸(R)上の前記光源(10;100;1000)を前記測定目盛板(20;200;2000)から第1の距離(u)だけ離間させて配置し、
前記検出装置(30;300;3000)を、前記第1の距離(u)とは異なる第2の距離(v)だけ前記測定目盛板(20;200;2000)から離間させて配置し、
前記インデックスディスクを、光学手段を含むよう構成し、該光学手段を、前記光源(10;100;1000)の結像が前記第1の距離(u)とは異なる第3の距離(u’)だけ前記測定目盛板(20;200;2000)から離間した位置に形成される光学的効果を有するよう構成し、
前記測定目盛板(20;200;2000)を径方向目盛として形成し、該径方向目盛を、異なる反射特性を有し、かつ、円環状に配置された複数の目盛領域(220a,220b)で構成した
ことを特徴とする回転式位置測定装置。 - 光源(10;100;1000)と、
回転対称かつ反射性を有する測定目盛板(20;200;2000)を備えたインデックスディスク(210)と、
電光式の検出装置(30;300;3000)と
を備えて成る回転式位置測定装置であって、
前記インデックスディスク(210)を前記光源(10;100;1000)及び前記検出装置に対して回転軸(R)を中心として回転可能とし、相対回転時に回転角度に応じた位置信号を前記検出装置(30;300;3000)によって検出可能であり、
前記回転軸(R)上の前記光源(10;100;1000)を前記測定目盛板(20;200;2000)から第1の距離(u)だけ離間させて配置し、
前記検出装置(30;300;3000)を、前記第1の距離(u)とは異なる第2の距離(v)だけ前記測定目盛板(20;200;2000)から離間させて配置し、
前記インデックスディスクを、光学手段を含むよう構成し、該光学手段を、前記光源(10;100;1000)の結像が前記第1の距離(u)とは異なる第3の距離(u’)だけ前記測定目盛板(20;200;2000)から離間した位置に形成される光学的効果を有するよう構成し、
前記光学手段を、回転対称の段状構造として前記インデックスディスク(210)の支持基板上に形成した
ことを特徴とする回転式位置測定装置。 - 前記第3の距離(u’)を前記第2の距離(v)と同一としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転式位置測定装置。
- 前記インデックスディスク(210)上の光学手段を、所定の焦点距離(f)を有する凹面鏡の光学的効果に対応する光学的効果を有するよう構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転式位置測定装置。
- 前記インデックスディスク(210)上の光学手段により前記光源(10;100;1000)の実像を任意の位置に形成し、該位置から照射される照射ビーム束が、まず前記検出装置(30;300;3000)を通過して前記測定目盛板(20;200;2000)に到達し、ここで反射された後、前記検出装置(30;300;3000)方向へ集束して伝播するよう構成したことを特徴とする請求項4に記載の回転式位置測定装置。
- 前記インデックスディスク(210)上の光学手段を、所定の焦点距離(f)を有する凸面鏡の光学的効果に対応する光学的効果を有するよう構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転式位置測定装置。
- 前記インデックスディスク(210)上のより高い反射率を有する前記目盛領域(220b)を、該目盛領域に入射される照射ビーム束に対する光学的効果を有するよう構成したことを特徴とする請求項1に記載の回転式位置測定装置。
- 前記光源(10;100;1000)を、中間配置された光学要素を介すことなく前記測定目盛板(20;200;2000)を完全に照射するよう構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転式位置測定装置。
- 前記検出装置(30;300;3000)を円環状の検出装置アセンブリ(310)を含んで構成するとともに、該検出装置アセンブリ(310)を前記回転軸(R)を中心として円環状に配置された複数の検出要素で構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転式位置測定装置。
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