特許
J-GLOBAL ID:200903025109832926

光学スケールを用いた寸法測定装置

発明者:
出願人/特許権者:
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平9-259690
公開番号(公開出願番号):特開平11-101614
出願日: 1997年09月25日
公開日(公表日): 1999年04月13日
要約:
【要約】【課題】 多数の格子が形成された光学スケールを用いて寸法を測定するとき、格子の移動方向判定の構成手段を簡素化するとともに格子位置の検出精度を高めて、簡素な構成の高精度な寸法測定装置を実現すること。【解決手段】 光透過強度がステップ的に等間隔で変化する要素格子から構成され、三角波状に光透過強度が変化し、かつ、格子が形成される方向に非対称な強度分布を持つ格子が形成された光学スケールを用いる。この光学スケールを透過した光を単一受光面の受光器で検出し、一つの光強度信号を出力する。光学スケールが移動中は光強度が増加、減少する方向から移動方向を判定すると共に、格子の移動数を検出する。光学スケールが停止しているときは、光強度値から格子の一周期を分割して要素格子の幅以下の位置精度で格子位置を検出する。
請求項(抜粋):
一定の形状の格子が形成された光学スケールを光源からの光で照明し、該光学スケールの移動によって生じる光強度変化を検出して寸法を測定する光学スケールを用いた寸法測定装置であって、所定の光透過強度を有し一定の幅を有する一つの要素格子を単位としてn個の要素格子からなる格子が多数個形成され前記n個の要素格子がn種類の異なる光透過強度を有する光学スケールと、該光学スケールを照明する光の透過光強度、あるいは反射光強度を検出し光強度信号を出力する受光器と、前記光学スケールが移動しているときに該受光器から光強度信号を入力し前記光強度信号の強度が増加あるいは減少する方向を検出して前記光学スケールの移動方向を検出する移動方向判定部と、前記光学スケールの移動によって生じる前記光強度信号のパルス数と前記光強度信号の最大強度と最小強度を検出する格子移動カウント部と、前記光学スケールが停止しているときに前記光学スケールの移動の前後について前記受光器で検出した光強度と前記の最大強度と最小強度とから前記格子が停止している位置を前記隣り合った二つの要素格子の光透過強度の強度差の関係から前記要素格子の幅よりも小さい位置検出精度で検出する格子位置検出部と、前記格子移動カウント部で検出した格子の移動数に対応する移動距離情報と前記格子位置検出部で検出した前記光学スケールの移動前後における格子の位置情報とから測定する寸法値を算出する寸法算出部とを備え、前記光学スケールの移動によって生じる光強度変化を検出して寸法を測定することを特徴とする光学スケールを用いた寸法測定装置。
IPC (2件):
G01B 11/02 ,  G01D 5/34
FI (2件):
G01B 11/02 Z ,  G01D 5/34 D

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