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J-GLOBAL ID：200903013673239340

モアレ縞を用いた寸法測定装置

Inventor： 藤田 宏夫
Applicant, Patent owner： シチズン時計株式会社
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1997277028
Publication number (International publication number)：1999118422
Application date： Oct. 09, 1997
Publication date： Apr. 30, 1999
Summary：

【要約】【課題】 二つの異なる格子ピッチをもつ格子から形成されるモアレ縞を用いて寸法を測定するとき、格子の移動方向判定を簡素な構成で高速、容易に行うとともに、格子位置の検出精度を高めて、高精度な寸法測定装置を実現すること。【解決手段】 格子ピッチが異なる移動格子と固定格子でモアレ縞を発生させるとともに、移動格子と等しい格子ピッチで強度分布が異なる移動方向判定格子を設ける。該移動方向判定格子が移動しているとき、それを透過した光を単一の受光面をもった受光器で受光し、光強度の変化から格子の移動方向と移動格子数を検出する。移動格子が停止しているときは、移動格子と固定格子を透過してできたモアレ縞をラインセンサーで検出し、移動格子の格子ピッチ以下の移動距離をモアレ縞の基準位置の移動から検出する。以上検出した格子の移動個数と格子ピッチ以下の移動距離とから寸法を測定する。

Claim (excerpt)：

触針と共に移動する第1の格子ピッチを有する移動格子と前記第1の格子ピッチとは異なる第2の格子ピッチを有する固定格子を有し、該固定格子を前記移動格子の近傍に固定して設置して前記移動格子と固定格子を光源からの光で照明し、発生するモアレ縞を検出して寸法を測定するモアレ縞を用いた寸法測定装置であって、前記移動格子と、前記第1の格子ピッチと同じピッチを有して前記移動格子とは異なる強度分布を有する移動方向判定格子とから構成され、光源から光を照射される移動光学スケールと、該移動光学スケールが移動しているときに前記移動方向判定格子を透過した光を検出する第1の受光器と、該第1の受光器で検出された第1の光強度信号から前記移動方向判定格子の移動方向を検出する移動方向判定部と、前記移動方向判定格子の移動によって生じる前記第1の光強度信号のパルス数を検出する移動格子カウント部と、前記移動光学スケールが停止しているときに前記移動格子と前記固定格子を透過した光により形成されるモアレ縞を検出する第2の受光器と、該第2の受光器で検出された第2の光強度信号から前記移動格子の移動の前後についてモアレ縞の予め設定された位置を検出するモアレ縞位置検出部と、前記移動格子カウント部で検出した前記移動方向判定格子の移動格子数に対応する格子移動距離情報と前記モアレ縞位置検出部で検出した前記移動格子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、前記移動方向判定格子と移動格子の移動によって生じる光強度変化とモアレ縞の移動とから寸法を測定することを特徴とするモアレ縞を用いた寸法測定装置。