JPH047814B2 - - Google Patents
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- JPH047814B2 JPH047814B2 JP59194931A JP19493184A JPH047814B2 JP H047814 B2 JPH047814 B2 JP H047814B2 JP 59194931 A JP59194931 A JP 59194931A JP 19493184 A JP19493184 A JP 19493184A JP H047814 B2 JPH047814 B2 JP H047814B2
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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
- G01D5/36—Forming the light into pulses
-
- 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
- G01D5/12—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 using electric or magnetic means
- G01D5/244—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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
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- G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
- G01D5/2455—Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
- G01D5/2457—Incremental encoders having reference marks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01D5/34746—Linear encoders
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は測定尺Ｍの目盛Ｔのための走査フイー
ルドAT1，AT2を備えた第一走査板AP1が走査ユ
ニツトＡに固定して配設されており、走査ユニツ
トは測定されるべき対象物O1，O2の案内に移動
可能であり、そして参照マークR1，R2のための
走査フイールドAR1，AR2を備えた第二走査板
AP2が測定されるべき対象物O1，O2の案内Ｖと
は独立の補助案内に移動可能でありかつ測定方向
Ｘに剛固な継手Ｋを介して第一走査板AP1と結合
している測定装置に関するものである。
ルドAT1，AT2を備えた第一走査板AP1が走査ユ
ニツトＡに固定して配設されており、走査ユニツ
トは測定されるべき対象物O1，O2の案内に移動
可能であり、そして参照マークR1，R2のための
走査フイールドAR1，AR2を備えた第二走査板
AP2が測定されるべき対象物O1，O2の案内Ｖと
は独立の補助案内に移動可能でありかつ測定方向
Ｘに剛固な継手Ｋを介して第一走査板AP1と結合
している測定装置に関するものである。
この種の測定装置では参照マークによつて発生
する電気的制御パルスは種々の方法で、例えばカ
ウンタの零位置の再生のために、測定のはじめに
特定の位置でスタートするために、及び妨害パル
スの測定値監視のために、並びに後に接続された
制制御装置への信号供給のために使用されること
ができる。
する電気的制御パルスは種々の方法で、例えばカ
ウンタの零位置の再生のために、測定のはじめに
特定の位置でスタートするために、及び妨害パル
スの測定値監視のために、並びに後に接続された
制制御装置への信号供給のために使用されること
ができる。
使用技術分野
この種の測定装置は工作機械、特に数値制御工
作機械における加工物の加工のための工具の位置
決めに使用される。
作機械における加工物の加工のための工具の位置
決めに使用される。
技術レベル
***国特許明細書2952106にはインクリメンタ
ル長さ又は角度測定装置が記載されており、この
装置では測定尺上に目盛の外、各々異なる線群目
盛を有する参照マークが設けられている。個々の
参照マークは走査ユニツト中の走査板上の走査フ
イールドによつて走査され、その際各走査フイー
ルドは参照マークに付設されており、各走査フイ
ールドは同一の線群分布を有する。
ル長さ又は角度測定装置が記載されており、この
装置では測定尺上に目盛の外、各々異なる線群目
盛を有する参照マークが設けられている。個々の
参照マークは走査ユニツト中の走査板上の走査フ
イールドによつて走査され、その際各走査フイー
ルドは参照マークに付設されており、各走査フイ
ールドは同一の線群分布を有する。
この参照マークの走査のために不均一の線群分
布のために測定尺と走査板との間の間隔は高々略
2d2／λであり、その際ｄは参照マークの線分布
の狭い線の巾、λは光の波長を示す。
布のために測定尺と走査板との間の間隔は高々略
2d2／λであり、その際ｄは参照マークの線分布
の狭い線の巾、λは光の波長を示す。
更に測定尺の規則的に周期的なインクリメンタ
ル目盛の走査のために測定尺と走査板との間の単
一の特定の距離が設けられなければならないのみ
ならず、むしろ種々の大きさの距離が可能であ
る。
ル目盛の走査のために測定尺と走査板との間の単
一の特定の距離が設けられなければならないのみ
ならず、むしろ種々の大きさの距離が可能であ
る。
測定尺の目盛が平行光線によつて透過される
と、測定尺の目盛平面の後方の特定平面に、測定
尺の目盛の測定尺の目盛で回折した光の干渉によ
る回折像が生じ、回折像は等しい格子定数の走査
目盛によつて走査されることができる。これらの
平面は測定尺の目盛の格子定数PM、及び光の波
長λの場合測定尺の目盛平面からの距離がｎ・
PM 2／λ（ｎ＝０，１，２，…）を有する。従つ
て最適の電気的走査信号は測定尺の目盛平面から
走査板の目盛平面までの距離ｎ・PM 2／λの場合
に発生する（Machine Shop Magazine，April
1962、208頁）。測定尺と走査板との間の大きな間
隔はこの大きな距離の場合距離公差が度々大き
く、その結果測定尺に関する走査板の案内精度に
小さい要求しか課される必要がないという利点を
有する。更に大きい距離の場合、測定尺のインク
リメンタル目盛の走査の場合でも周期的走査信号
は正弦信号波形を有し、その結果補間のための走
査信号の信号周期は良好に分割される。
と、測定尺の目盛平面の後方の特定平面に、測定
尺の目盛の測定尺の目盛で回折した光の干渉によ
る回折像が生じ、回折像は等しい格子定数の走査
目盛によつて走査されることができる。これらの
平面は測定尺の目盛の格子定数PM、及び光の波
長λの場合測定尺の目盛平面からの距離がｎ・
PM 2／λ（ｎ＝０，１，２，…）を有する。従つ
て最適の電気的走査信号は測定尺の目盛平面から
走査板の目盛平面までの距離ｎ・PM 2／λの場合
に発生する（Machine Shop Magazine，April
1962、208頁）。測定尺と走査板との間の大きな間
隔はこの大きな距離の場合距離公差が度々大き
く、その結果測定尺に関する走査板の案内精度に
小さい要求しか課される必要がないという利点を
有する。更に大きい距離の場合、測定尺のインク
リメンタル目盛の走査の場合でも周期的走査信号
は正弦信号波形を有し、その結果補間のための走
査信号の信号周期は良好に分割される。
インクリメンタル目盛の走査の際の測定尺と走
査板との間の非常に大きい間隔の利用は参照マー
クのない測定尺を有する測定装置でのみ中間接続
された結像光学系なしに可能である、そのわけは
上記のように参照マークの明白な走査のために測
定尺と走査板との間の特定の小さい間隔が超えら
れることは許されないからである。
査板との間の非常に大きい間隔の利用は参照マー
クのない測定尺を有する測定装置でのみ中間接続
された結像光学系なしに可能である、そのわけは
上記のように参照マークの明白な走査のために測
定尺と走査板との間の特定の小さい間隔が超えら
れることは許されないからである。
本発明の課題
本発明は測定尺上に設けられた参照マークを備
えた測定装置で参照マークの走査と測定尺の目盛
の最適の走査を可能にすることを課題の基礎とす
る。
えた測定装置で参照マークの走査と測定尺の目盛
の最適の走査を可能にすることを課題の基礎とす
る。
課題解決の手段
本発明によればこの課題は測定尺Ｍの目盛Ｔの
ための走査フイールドAT1，AT2を備えた第一
走査板AP1が走査ユニツトＡに固定して配設され
ており、走査ユニツトは測定されるべき対象物
O1，O2の案内に移動可能であり、そして参照マ
ークR1，R2のための走査フイールドAR1，AR2
を備えた第二走査板AP2が測定されるべき対象物
O1，O2の案内Ｖとは独立の補助案内に移動可能
でありかつ測定方向Ｘに剛固な継手Ｋを介して第
一走査板AP1と結合していることによつて解決さ
れる。
ための走査フイールドAT1，AT2を備えた第一
走査板AP1が走査ユニツトＡに固定して配設され
ており、走査ユニツトは測定されるべき対象物
O1，O2の案内に移動可能であり、そして参照マ
ークR1，R2のための走査フイールドAR1，AR2
を備えた第二走査板AP2が測定されるべき対象物
O1，O2の案内Ｖとは独立の補助案内に移動可能
でありかつ測定方向Ｘに剛固な継手Ｋを介して第
一走査板AP1と結合していることによつて解決さ
れる。
本発明の作用及び効果
本発明によつて得られる利点は特に上記の種類
の測定装置で、目盛のための固有の走査板の存在
及び別々の案内部を有する測定尺の参照マークの
存在によつてインクリメンタル目盛及び測定尺の
参照マークの安全な走査のためのその都度必要と
される最適の間隔が調整されることができ、その
結果、測定値の補間の場合の測定精度と細分度が
高められる。測定尺の目盛と第一走査板の所属の
走査フイールドとの間の大きな間隔の存在によつ
て測定尺に関するこの走査板の案内精度に小さい
要求しか課されない、そのわけは大きい間隔では
度々間隔公差も増大するからである。従つて参照
マークと所属の走査フイールドとの間の所定の小
さい間隔が越えることが許されないような測定装
置では測定尺の目盛の走査のための第一走査板の
ための高精度の案内は設けられていない。第一走
査板が第二走査板のための補助案内では案内され
ないので補助案内の摩擦を伴う案内で必然的に発
生する反転応力による測定誤差は生じない。提案
された簡単な手段は外形測定の変更を伴わずその
結果機械における測定装置の使用のフレキシビリ
テーが保たれる。
の測定装置で、目盛のための固有の走査板の存在
及び別々の案内部を有する測定尺の参照マークの
存在によつてインクリメンタル目盛及び測定尺の
参照マークの安全な走査のためのその都度必要と
される最適の間隔が調整されることができ、その
結果、測定値の補間の場合の測定精度と細分度が
高められる。測定尺の目盛と第一走査板の所属の
走査フイールドとの間の大きな間隔の存在によつ
て測定尺に関するこの走査板の案内精度に小さい
要求しか課されない、そのわけは大きい間隔では
度々間隔公差も増大するからである。従つて参照
マークと所属の走査フイールドとの間の所定の小
さい間隔が越えることが許されないような測定装
置では測定尺の目盛の走査のための第一走査板の
ための高精度の案内は設けられていない。第一走
査板が第二走査板のための補助案内では案内され
ないので補助案内の摩擦を伴う案内で必然的に発
生する反転応力による測定誤差は生じない。提案
された簡単な手段は外形測定の変更を伴わずその
結果機械における測定装置の使用のフレキシビリ
テーが保たれる。
本発明の他の有利な構成は実施態様項から把握
される。
される。
実施例
本発明の実施例を図面に基いて詳しく説明す
る。
る。
第１図において光電的インクリメンタル長さ測
定装置が図式的に示されており、装置は測定尺Ｍ
と走査ユニツトＡから成り、これらは工作機械の
機械部分の形の被測定物O1，O2と結合している
（第５図）。測定尺Ｍ上には線格子（第２図）の形
のインクリメンタル目盛Ｔが設けられており、目
盛は透過光で走査ユニツトＡによつて光電的に走
査される。目盛Ｔの他に二つの参照マークR1，
R2が配設されており、参照マークは目盛Ｔに絶
対的に付設されており不均等の線分布の線群から
成り、両参照マークR1，R2の線群分布はできる
限り類似しないものでなければならない。
定装置が図式的に示されており、装置は測定尺Ｍ
と走査ユニツトＡから成り、これらは工作機械の
機械部分の形の被測定物O1，O2と結合している
（第５図）。測定尺Ｍ上には線格子（第２図）の形
のインクリメンタル目盛Ｔが設けられており、目
盛は透過光で走査ユニツトＡによつて光電的に走
査される。目盛Ｔの他に二つの参照マークR1，
R2が配設されており、参照マークは目盛Ｔに絶
対的に付設されており不均等の線分布の線群から
成り、両参照マークR1，R2の線群分布はできる
限り類似しないものでなければならない。
測定方向Ｘに移動可能な走査装置Ａによる目盛
Ｔの走査によつて発生し、走査ユニツトＡで増巾
されかつ矩形波信号S1′，S2′に変形される周期的
走査信号S1，S2は測定値をデジタル表示する電子
カウンタＺを制御する。目盛Ｔの格子定数PMの
１／４だけずらされた矩形信号S1′，S2′は走査方向
の識別に役立つ。参照マークR1，R2で発生する
参照信号RS1，RS2は同様に走査ユニツトＡで増
巾され、矩形信号RS1′，RS2′に変形され、そし
て同様にカウンタＺに入力される。
Ｔの走査によつて発生し、走査ユニツトＡで増巾
されかつ矩形波信号S1′，S2′に変形される周期的
走査信号S1，S2は測定値をデジタル表示する電子
カウンタＺを制御する。目盛Ｔの格子定数PMの
１／４だけずらされた矩形信号S1′，S2′は走査方向
の識別に役立つ。参照マークR1，R2で発生する
参照信号RS1，RS2は同様に走査ユニツトＡで増
巾され、矩形信号RS1′，RS2′に変形され、そし
て同様にカウンタＺに入力される。
得られた参照信号RS1，RS2によつて種々の機
能が始動されることができる。参照信号RS1，
RS2の評価によつて例えばインクリメンタル測定
装置から各参照マークR1，R2に一つの数が対応
していて、その数が不変のゼロ点に関する絶対的
位置を表わす場合に略絶対的な測定装置が得られ
る。更に所定の参照マークR1，R2から得られる
参照信号RS1，RS2が表われた際にカウンタを値
「ゼロ」にセツトするために特定された参照マー
クR1，R2が使用されることができる。
能が始動されることができる。参照信号RS1，
RS2の評価によつて例えばインクリメンタル測定
装置から各参照マークR1，R2に一つの数が対応
していて、その数が不変のゼロ点に関する絶対的
位置を表わす場合に略絶対的な測定装置が得られ
る。更に所定の参照マークR1，R2から得られる
参照信号RS1，RS2が表われた際にカウンタを値
「ゼロ」にセツトするために特定された参照マー
クR1，R2が使用されることができる。
測定尺Ｍの目盛Ｔの走査のために走査ユニツト
Ａに第３図による第一走査板AP1が設けられてお
り、第一走査板は目盛Ｔの格子定数PMの1/4だけ
相互にずれた二つの走査フイールドAT1，AT2
を有し、走査フイールドは目盛Ｔと同一である。
走査フイールドAT1，AT2には走査信号S1，S2
の発生のための走査ユニツトＡの図示しない光電
要素が付設されている。参照マークR1，R2の走
査のために走査ユニツトＡに走査フイールド
AR1，AR2を備えた第二の走査板AP2が設けられ
ており、個々の走査フイールドAR1，AR2の線群
分布は所属の参照マークR1，R2の線群分布と同
一であり、その結果参照マークR1，R2及び所属
の走査フイールドAR1，AR2の重なりの際に参照
信号RS1，RS2が呼び出される。参照マークR1及
び走査フイールドAR1の線分布は参照マークR2
及び走査フイールドAR2の線分布の同一性によつ
て各参照マークR1，R2に属する走査フイールド
AR1，AR2のみが充分大きなSN比の参照信号
RS1，RS2を呼出すことができる。例えば走査フ
イールドAR1が所属しない参照マークR2を通過
する際には参照信号は呼出されることができな
い。
Ａに第３図による第一走査板AP1が設けられてお
り、第一走査板は目盛Ｔの格子定数PMの1/4だけ
相互にずれた二つの走査フイールドAT1，AT2
を有し、走査フイールドは目盛Ｔと同一である。
走査フイールドAT1，AT2には走査信号S1，S2
の発生のための走査ユニツトＡの図示しない光電
要素が付設されている。参照マークR1，R2の走
査のために走査ユニツトＡに走査フイールド
AR1，AR2を備えた第二の走査板AP2が設けられ
ており、個々の走査フイールドAR1，AR2の線群
分布は所属の参照マークR1，R2の線群分布と同
一であり、その結果参照マークR1，R2及び所属
の走査フイールドAR1，AR2の重なりの際に参照
信号RS1，RS2が呼び出される。参照マークR1及
び走査フイールドAR1の線分布は参照マークR2
及び走査フイールドAR2の線分布の同一性によつ
て各参照マークR1，R2に属する走査フイールド
AR1，AR2のみが充分大きなSN比の参照信号
RS1，RS2を呼出すことができる。例えば走査フ
イールドAR1が所属しない参照マークR2を通過
する際には参照信号は呼出されることができな
い。
測定尺Ｍの周期的インクリメンタル目盛Ｔを平
行光線が透過すると、測定尺Ｍの目盛Ｔの平面の
後方の特定平面内に測定尺Ｍの目盛Ｔで回折した
光線の干渉によつて測定尺の目盛Ｔの回折像が生
じる。この平面は測定尺Ｍの目盛Ｔの格子定数が
PM、光波長がλの場合測定尺Ｍの目盛Ｔの平面
からｎ・PM 2／λ（ｎ＝０，１，２…）の距離を
有する。第４図において同一の格子定数の二つの
目盛の間の相対運動の場合に生ずる光変調の振巾
Ｉが相互間の間隔ａに依存して表わされている。
従つて最適の電気的走査信号S1，S2は測定尺Ｍの
目盛Ｔの平面から第一走査板AP1の走査フイール
ドAT1，AT2の平面までの距離がｎ・PM 2／λで
ある場合にのみ発生する。
行光線が透過すると、測定尺Ｍの目盛Ｔの平面の
後方の特定平面内に測定尺Ｍの目盛Ｔで回折した
光線の干渉によつて測定尺の目盛Ｔの回折像が生
じる。この平面は測定尺Ｍの目盛Ｔの格子定数が
PM、光波長がλの場合測定尺Ｍの目盛Ｔの平面
からｎ・PM 2／λ（ｎ＝０，１，２…）の距離を
有する。第４図において同一の格子定数の二つの
目盛の間の相対運動の場合に生ずる光変調の振巾
Ｉが相互間の間隔ａに依存して表わされている。
従つて最適の電気的走査信号S1，S2は測定尺Ｍの
目盛Ｔの平面から第一走査板AP1の走査フイール
ドAT1，AT2の平面までの距離がｎ・PM 2／λで
ある場合にのみ発生する。
測定尺Ｍ上の参照マークR1，R2の走査のため
に不均一な線分布の故に参照マークR1，R2と第
二走査板AP2上の所属の走査フイールドAR1，
AR2との間の距離は光線方向において高々略
2d2／λであり、この際ｄは参照マークR1，R2の
線分布の狭い線の巾である。これに対して測定尺
Ｍの目盛の最適の走査のために目盛Ｔと第一走査
板AP1上の所属の走査フイールドAT1，AT2との
間の距離は光線方向において略ｎ・PM 2／λ（ｎ
＝１，２，３…）である。
に不均一な線分布の故に参照マークR1，R2と第
二走査板AP2上の所属の走査フイールドAR1，
AR2との間の距離は光線方向において高々略
2d2／λであり、この際ｄは参照マークR1，R2の
線分布の狭い線の巾である。これに対して測定尺
Ｍの目盛の最適の走査のために目盛Ｔと第一走査
板AP1上の所属の走査フイールドAT1，AT2との
間の距離は光線方向において略ｎ・PM 2／λ（ｎ
＝１，２，３…）である。
従つて本発明によれば測定尺Ｍの目盛Ｔのため
の走査フイールドAT1，AT2を備えた第一走査
板AP1は被測定対象物O1，O2の案内Ｖに移動可
能にされている走査ユニツトＡに固定して配設さ
れており、参照マークR1，R2のための走査フイ
ールドAR1，AR2を備えた第二走査板AP2は、測
定対象物O1，O2の案内Ｖとは独立した補助案内
に移動可能でありかつ測定方向Ｘに剛固な継手Ｋ
を介して第一走査板AP1と結合していることが提
案される。
の走査フイールドAT1，AT2を備えた第一走査
板AP1は被測定対象物O1，O2の案内Ｖに移動可
能にされている走査ユニツトＡに固定して配設さ
れており、参照マークR1，R2のための走査フイ
ールドAR1，AR2を備えた第二走査板AP2は、測
定対象物O1，O2の案内Ｖとは独立した補助案内
に移動可能でありかつ測定方向Ｘに剛固な継手Ｋ
を介して第一走査板AP1と結合していることが提
案される。
第５図には包囲型のインクリメンタル測定装置
が横断面で示されており、中空形材の形のハウジ
ング１はねじ２によつて図示しない工作機械の往
復台の形の被測定対象物O1に固定されている。
ハウジング１の内方には接着層３によつて測定尺
Ｍが固定されており、測定尺は走査ユニツトＡに
よつて走査される。工作機械のベツドの形の他の
被測定物O2には任意の方法で組立足部４が固定
されており、足部は連行体５を介して走査ユニツ
トＡと結合されている。ハウジング１は縦方向に
延在するスリツト６を有し、スリツトは連行体５
が剣形範囲５′を貫通させているシール部材７に
よつて閉鎖されている。連行体５と組立足部４を
介して被測定物O2と剛固に結合される走査ユニ
ツトＡは被測定対象物O1，O2の案内中を測定方
向Ｘに移動可能である。
が横断面で示されており、中空形材の形のハウジ
ング１はねじ２によつて図示しない工作機械の往
復台の形の被測定対象物O1に固定されている。
ハウジング１の内方には接着層３によつて測定尺
Ｍが固定されており、測定尺は走査ユニツトＡに
よつて走査される。工作機械のベツドの形の他の
被測定物O2には任意の方法で組立足部４が固定
されており、足部は連行体５を介して走査ユニツ
トＡと結合されている。ハウジング１は縦方向に
延在するスリツト６を有し、スリツトは連行体５
が剣形範囲５′を貫通させているシール部材７に
よつて閉鎖されている。連行体５と組立足部４を
介して被測定物O2と剛固に結合される走査ユニ
ツトＡは被測定対象物O1，O2の案内中を測定方
向Ｘに移動可能である。
第６図には第５図の断面図として接着層３によ
つてハウジング１に固定された測定尺Ｍが示され
ており、測定尺は走査ユニツトＡによつて走査さ
れる。測定尺Ｍの目盛Ｔの走査のための走査フイ
ールドAT1，AT2を備えた第一走査板AP1は枠
U1によつて走査ユニツトＡに固定して配設され
ており、走査ユニツトＡは第５図によれば被測定
対象物O1，O2の案内Ｖに測定方向に移動可能で
ある。参照マークR1，R2の走査のための走査フ
イールドAR1，AR2を備えた第二走査板AP2は枠
U2内に配設されており、枠は測定方向Ｘに対し
て横に延在する板ばねＫを介して走査ユニツトＡ
又は第一走査板AP1の枠U1と結合している。こ
の板ばねＫは、第一走査板AP1と第二走査板AP2
との間の測定方向Ｘに剛固な継手を示す。第二走
査板AP2の枠U2にローラＷが配設されており、
ローラは測定尺Ｍの案内面F1，F2上に案内され
ている。測定尺Ｍ上のこの案内面F1，F2は被測
定対象物O1，O2の案内Ｖとは独立の第二走査板
AP2のための補助案内を表わす。この板ばねの形
の継手Ｋは同時に測定尺Ｍの案内面F1，F2への
第二走査板AP2のための押圧要素として使用さ
れ、その結果参照マークR1，R2と所属の走査フ
イールドAR1，AR2との間に常に特定の距離が保
証されている。第二走査板AP2のための案内面は
図示しない方法で測定尺Ｍ及び又は測定尺Ｍのた
めのハウジング１に設けられることができる。走
査ユニツトＡには測定尺Ｍの光電的走査のために
図示しない方法で照明装置並びに走査フイールド
AT1，AT2，AR1，AR2に付設された光電要素が
設けられている。
つてハウジング１に固定された測定尺Ｍが示され
ており、測定尺は走査ユニツトＡによつて走査さ
れる。測定尺Ｍの目盛Ｔの走査のための走査フイ
ールドAT1，AT2を備えた第一走査板AP1は枠
U1によつて走査ユニツトＡに固定して配設され
ており、走査ユニツトＡは第５図によれば被測定
対象物O1，O2の案内Ｖに測定方向に移動可能で
ある。参照マークR1，R2の走査のための走査フ
イールドAR1，AR2を備えた第二走査板AP2は枠
U2内に配設されており、枠は測定方向Ｘに対し
て横に延在する板ばねＫを介して走査ユニツトＡ
又は第一走査板AP1の枠U1と結合している。こ
の板ばねＫは、第一走査板AP1と第二走査板AP2
との間の測定方向Ｘに剛固な継手を示す。第二走
査板AP2の枠U2にローラＷが配設されており、
ローラは測定尺Ｍの案内面F1，F2上に案内され
ている。測定尺Ｍ上のこの案内面F1，F2は被測
定対象物O1，O2の案内Ｖとは独立の第二走査板
AP2のための補助案内を表わす。この板ばねの形
の継手Ｋは同時に測定尺Ｍの案内面F1，F2への
第二走査板AP2のための押圧要素として使用さ
れ、その結果参照マークR1，R2と所属の走査フ
イールドAR1，AR2との間に常に特定の距離が保
証されている。第二走査板AP2のための案内面は
図示しない方法で測定尺Ｍ及び又は測定尺Ｍのた
めのハウジング１に設けられることができる。走
査ユニツトＡには測定尺Ｍの光電的走査のために
図示しない方法で照明装置並びに走査フイールド
AT1，AT2，AR1，AR2に付設された光電要素が
設けられている。
従つて本発明は第一走査板AP1のためのより大
きな距離及びより大きな許容距離を有する測定尺
Ｍの目盛Ｔの走査及び第二走査板AP2のためのよ
り小さい距離及びより小さい距離を有する参照マ
ークR1，R2の走査を可能にし、そして測定尺と
走査板の走査フイールドの目盛が同一でなく、例
えば走査フイールドの目盛が測定尺の目盛の二倍
である三格子測定法でも特別有利に使用されるこ
とができる。このような非平行光線による三格子
測定方法（***国特許公開公報2511350）では比
較的大きな許容間隔の非常に大きい距離が得られ
る。
きな距離及びより大きな許容距離を有する測定尺
Ｍの目盛Ｔの走査及び第二走査板AP2のためのよ
り小さい距離及びより小さい距離を有する参照マ
ークR1，R2の走査を可能にし、そして測定尺と
走査板の走査フイールドの目盛が同一でなく、例
えば走査フイールドの目盛が測定尺の目盛の二倍
である三格子測定法でも特別有利に使用されるこ
とができる。このような非平行光線による三格子
測定方法（***国特許公開公報2511350）では比
較的大きな許容間隔の非常に大きい距離が得られ
る。
本発明は光電的測定装置に限定されることな
く、むしろ磁気的、誘導的又は容量的測定装置で
も好適に使用されることができる。
く、むしろ磁気的、誘導的又は容量的測定装置で
も好適に使用されることができる。
第１図はインクリメンタル測定装置、第２図は
参照マークを備えた測定尺、第３図は走査フイー
ルドを備えた第二走査板、第４図は光変調の振巾
のグラフ、第５図は包囲型インクリメンタル測定
装置の横断面図、そして第６図は測定尺と走査板
の配列の横断面図である。 図中符号、Ａ…走査ユニツト、AP1…走査板、
AP2…走査板、AT1…走査フイールド、AT2…走
査フイールド、AR1…走査フイールド、AR2…走
査フイールド、Ｋ…継手、Ｍ…測定尺、O1…被
測定対象物、O2…被測定対象物、R1…参照マー
ク、R2…参照マーク、Ｔ…目盛、Ｖ…案内。
参照マークを備えた測定尺、第３図は走査フイー
ルドを備えた第二走査板、第４図は光変調の振巾
のグラフ、第５図は包囲型インクリメンタル測定
装置の横断面図、そして第６図は測定尺と走査板
の配列の横断面図である。 図中符号、Ａ…走査ユニツト、AP1…走査板、
AP2…走査板、AT1…走査フイールド、AT2…走
査フイールド、AR1…走査フイールド、AR2…走
査フイールド、Ｋ…継手、Ｍ…測定尺、O1…被
測定対象物、O2…被測定対象物、R1…参照マー
ク、R2…参照マーク、Ｔ…目盛、Ｖ…案内。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 二つの対象物の相対位置の測定のための測定
装置、特にインクリメンタル測定装置にして、 測定尺の目盛に沿つて測定方向に設けられた参
照マークと、 測定尺の目盛と参照マークの走査のための走査
ユニツト中の走査フイールドとを備え、 参照マークは目盛に付設されており、 参照マークで走査ユニツトと共動して再生可能
な電気的パルスが発生され、 電気的パルスは測定装置のカウンタ及び又は制
御装置に入力される測定装置において、測定尺Ｍ
の目盛Ｔのための走査フイールドAT1，AT2を
備えた第一走査板AP1が走査ユニツトＡに固定し
て配設されており、走査ユニツトは測定されるベ
き対象物O1，O2の案内に移動可能であり、そし
て参照マーークR1，R2のための走査フイールド
AR1，AR2を備えた第二走査板AP2が測定される
べき対象物O1，O2の案内Ｖとは独立の補助案内
に移動可能でありかつ測定方向Ｘに剛固な継手Ｋ
を介して第一走査板AP1と結合していることを特
徴とする測定装置。 ２ 目盛Ｔと所属の走査フイールドAT1，AT2
との間の間隔が参照マークR1，R2と所属の走査
フイールドAR1，AR2との間の間隔と異なる、特
許請求の範囲第１項記載の測定装置。 ３ 継手Ｋが測定方向Ｘに対して横に向いた板ば
ねによつて形成されている、特許請求の範囲第１
項記載の測定装置。 ４ 継手Ｋが同時に補助案内の案内面F1，F2の
第二走査板AP2のための押圧要素として使用され
る、特許請求の範囲第１項又は第３項記載の測定
装置。 ５ 補助案内の案内面（F1，F2）が測定尺及び
又は測定尺Ｍの支持体１によつて形成される、特
許請求の範囲第４項記載の測定装置。 ６ 第二走査板AP2がローラＷを介して補助案内
の案内面F1，F2に支持されている、特許請求の
範囲第４項記載の測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3334398A DE3334398C1 (de) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | Messeinrichtung |
| DE3334398.5 | 1983-09-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6088317A JPS6088317A (ja) | 1985-05-18 |
| JPH047814B2 true JPH047814B2 (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=6209832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59194931A Granted JPS6088317A (ja) | 1983-09-23 | 1984-09-19 | 測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4573000A (ja) |
| EP (1) | EP0141123B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6088317A (ja) |
| AT (1) | ATE62775T1 (ja) |
| DE (2) | DE3334398C1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1185455B (it) * | 1985-10-16 | 1987-11-12 | Pirelli Cavi Spa | Sensore ottico di posizione |
| DE3621236A1 (de) * | 1986-06-25 | 1988-01-14 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Laengen- oder winkelmesseinrichtung |
| JP2664147B2 (ja) * | 1987-04-03 | 1997-10-15 | 株式会社日立製作所 | 絞り弁の角度検出装置及び絞り弁の角度検出方法 |
| DE3826561A1 (de) * | 1988-08-04 | 1990-02-08 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Kapazitiver wegaufnehmer |
| JPH086259Y2 (ja) * | 1990-10-30 | 1996-02-21 | 株式会社小松製作所 | 直線位置検出装置 |
| DE4406798C2 (de) * | 1994-03-02 | 1997-11-27 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung |
| DE19521295C2 (de) * | 1995-06-10 | 2000-07-13 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lichtelektrische Positionsmeßeinrichtung |
| EP1056989B1 (de) * | 1998-02-21 | 2002-12-18 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Verfahren zum betrieb eines positionsmesssystems und geeignetes positionsmesssystem hierzu |
| DE19836003A1 (de) | 1998-08-08 | 2000-02-10 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zur Montage einer Positionsmeßeinrichtung und Positioniermittel zur Montage |
| US6401052B1 (en) * | 1999-08-02 | 2002-06-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Determination method for a position signal and/or for correction values for measurement signals |
| EP1102040B1 (de) * | 1999-11-18 | 2004-12-22 | HERA Rotterdam B.V. | Positionssensor |
| DE19962278A1 (de) | 1999-12-23 | 2001-08-02 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung |
| JP4702509B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2011-06-15 | 株式会社安川電機 | 絶対位置検出エンコーダおよびその原点検出方法 |
| DE10230614B3 (de) * | 2002-07-03 | 2004-02-12 | Institut für Mikroelektronik und Mechatronik Systeme gGmbH | Anordnung von Referenzmarken auf Messrasterplatten und von Referenzmarkensensoren auf einem dazugehörigen optoelektronisch arbeitenden Messkopf |
| EP1742023A1 (de) * | 2005-07-06 | 2007-01-10 | Schneeberger Holding AG | Linearführungssystem mit Vorrichtung zur Positionsmessung |
| US20090027692A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Mitutoyo Corporation | Reference signal generating configuration for an interferometric miniature grating encoder readhead using fiber optic receiver channels |
| US7965393B2 (en) * | 2007-07-24 | 2011-06-21 | Mitutoyo Corporation | Reference signal generating configuration for an interferometric miniature grating encoder readhead using fiber optic receiver channels |
| US7973941B2 (en) * | 2007-07-24 | 2011-07-05 | Mitutoyo Corporation | Reference signal generating configuration for an interferometric miniature grating encoder readhead using fiber optic receiver channels |
| JP2011515545A (ja) | 2008-03-22 | 2011-05-19 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | 自然色、加水分解安定度及び溶融安定度を良好に兼備する耐衝撃性改良ポリカーボネート組成物 |
| GB0811076D0 (en) * | 2008-06-17 | 2008-07-23 | Renishaw Plc | Scale track |
| EP2533018B1 (de) * | 2011-06-10 | 2014-05-07 | Schneeberger Holding AG | Lineares Wegmesssystem |
| DE102012221566A1 (de) | 2012-11-26 | 2014-05-28 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
| JP2014224705A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | キヤノン株式会社 | スケール保持装置、およびエンコーダ |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2694804A (en) * | 1952-05-22 | 1954-11-16 | Giddings & Lewis | Positioning device |
| NL185178C (nl) * | 1974-03-15 | 1990-02-01 | Nat Res Dev | Inrichting voor het foto-elektrisch meten van een relatieve verschuiving tussen twee elementen. |
| DE2521618B1 (de) * | 1975-05-15 | 1976-03-11 | Zeiss Carl Fa | Vorrichtung zum Messen oder Einstellen von zweidimensionalen Lagekoordinaten |
| DE2706926C2 (de) * | 1977-02-18 | 1979-06-07 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Längen- oder Winkelmeßeinrichtung |
| DE2810341C2 (de) * | 1978-03-10 | 1980-01-31 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Längenmeßeinrichtung |
| DE2826213B2 (de) * | 1978-06-15 | 1980-06-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Photoelektrisches inkrementales Längen- und Winkelmeßsystem |
| DE2952106C2 (de) * | 1979-12-22 | 1982-11-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Lichtelektrische inkrementale Längen- oder Winkelmeßeinrichtung |
| DE3201005A1 (de) * | 1982-01-15 | 1983-07-28 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Einrichtung zur fehlerkorrektur bei positionsmesssystemen |
| DE3201887C2 (de) * | 1982-01-22 | 1983-11-24 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Längenmeßeinrichtung |
| DE3216616C2 (de) * | 1982-05-04 | 1985-06-27 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Elektrisches Längen- oder Winkelmeßsystem |
| DE3245914C1 (de) * | 1982-12-11 | 1984-03-29 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Messeinrichtung |
-
1983
- 1983-09-23 DE DE3334398A patent/DE3334398C1/de not_active Expired
-
1984
- 1984-08-28 AT AT84110202T patent/ATE62775T1/de active
- 1984-08-28 EP EP84110202A patent/EP0141123B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-08-28 DE DE8484110202T patent/DE3484457D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-09-19 JP JP59194931A patent/JPS6088317A/ja active Granted
- 1984-09-21 US US06/653,677 patent/US4573000A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6088317A (ja) | 1985-05-18 |
| ATE62775T1 (de) | 1991-05-15 |
| EP0141123A2 (de) | 1985-05-15 |
| EP0141123B1 (de) | 1991-04-17 |
| DE3484457D1 (de) | 1991-05-23 |
| DE3334398C1 (de) | 1984-11-22 |
| US4573000A (en) | 1986-02-25 |
| EP0141123A3 (en) | 1988-05-04 |
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