FR2635873A1 - Procede et appareil de mesure de la rotation d'un corps - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé et un appareil de mesure de rotation. Elle se rapporte à la détection de la rotation d'un corps rotatif 2 par formation, sur une surface périphérique, d'un dessin sous forme d'un réseau 3. Une source 4 de lumière cohérente projette un faisceau sur le réseau et la lumière de l'image d'ombres est détectée par un photocapteur 5. Le dessin d'image d'ombres est agrandi par rapport au dessin du réseau. De préférence, le réseau est formé par développement, par une suspension collodale de poudre magnétique, d'un dessin d'enregistrement magnétique formé avec une tête magnétique, si bien que le pas du réseau peut être très faible et nettement inférieur à 1mum. Application à la fabrication des codeurs rotatifs.
Description
La présente invention concerne de façon générale des
procédés et appareils de mesure de rotation, et en particu-
lier un procédé et un appareil de mesure de la rotation d'un corps rotatif arbitraire, le procédé et l'appareil convenant à divers codeurs rotatifs. Un procédé classique, pour la mesure de la rotation du corps d'un objet, comprend la formation d'un dessin d'un réseau sur une partie périphérique d'un corps rotatif en forme de disque, constituant un dessin de codeur, et la fixation du corps rotatif sur le corps de l'objet afin que
le corps rotatif tourne en même temps que le corps de l'ob-
jet. Selon ce procédé classique, la rotation du corps de l'objet est mesurée par détection optique du mouvement du dessin du codeur. Par exemple, la brochure "The Use of Optical Parts and Consideration to be Given" Optronics
Company, 1985, propose ce procédé classique.
Cependant, le procédé classique précité pose les problèmes suivants. D'abord, un appareil de mesure qui met en oeuvre le procédé classique devient encombrant car le corps rotatif qui est fixé sur le corps de l'objet a la forme d'un disque. Ensuite, la formation du dessin du
réseau sur le corps rotatif est assurée par photolithogra-
phie, mais il est délicat de réaliser un grand nombre d'étapes de formation du dessin qui sont nécessaires pour la réalisation du dessin d'un réseau. Troisièmement, lors de la détermination du pas des réseaux du dessin à une valeur inférieure ou égale à 1 pm afin que la résolution obtenue soit élevée, par exemple, la formation du dessin doit être réalisée sur une grande surface si bien qu'il est
difficile d'augmenter la précision de la mesure.
En conséquence, il est souhaitable de disposer d'un procédé de mesure d'une rotation qui ne nécessite pas un appareil encombrant de mesure et qui permet une mesure très précise. L'invention concerne donc un procédé et un appareil
nouveaux et utiles de mesure de rotation, assurant la réso-
lution des problèmes précités.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé de mesure de la rotation du corps d'un objet, comprenant les étapes suivantes: la projection de lumière d'une source lumineuse sur au moins un dessin de réseau formé sur une surface périphérique d'un corps cylindrique qui tourne en étant solidaire du corps de l'objet, et la détection du
dessin formant l'image d'ombres créée par la lumière réflé-
chie reçue à partir du dessin du réseau, du fait de la diffraction par le dessin du réseau, et la mesure de la rotation du corps de l'objet d'après le déplacement du dessin de l'image d'ombres lorsque le corps de l'objet tourne. Dans le procédé de mesure de la rotation selon l'invention, la rotation du corps de l'objet peut être
mesurée avec une précision élevée parce que le dessin for-
mant l'image d'ombres qui est détectée est agrandi par
rapport au dessin du réseau.
L'invention concerne aussi un appareil de mesure de
la rotation du corps d'un objet, comprenant un corps cylin-
drique qui tourne en une seule pièce avec le corps de l'ob-
jet, au moins un dessin de réseau formé sur une surface périphérique du corps cylindrique, une source lumineuse destinée à projeter de la lumière sur le dessin du réseau,
et un dispositif de détection d'un dessin d'une image d'om-
bres créée par la lumière réfléchie par le dessin du réseau à la suite de la diffraction provoquée par le dessin du réseau, et à mesurer la rotation du corps de l'objet d'après le déplacement du dessin de l'image d'ombres lorsque le corps de l'objet tourne. Dans l'appareil de mesure de rotation selon l'invention, il est possible d'éviter une grande dimension parce que le dessin du réseau
est formé sur le corps cylindrique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion seront mieux compris à la lecture de la description
qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective représentant le corps d'un objet et permettant l'explication d'un premier
exemple de procédé de mesure de rotation selon l'inven-
tion; la figure 2 est une élévation latérale du corps de l'objet représenté sur la figure 1; la figure 3 est un schéma illustrant la formation d'un dessin d'une image d'ombres; les figures 4 et 5 sont des schémas illustrant un procédé de formation d'un dessin magnétique sur un corps cylindrique; les figures 6 et 7 sont des schémas illustrant un autre procédé de formation du dessin magnétique sur le corps cylindrique; la figure 8 est une élévation latérale représentant le corps de l'objet, dans un second exemple de przcédé de mesure de rotation selon l'invention; et la figure 9 est une perspective représentant le
corps de l'objet, illustrant un troisième exemple de pro-
cédé de mesure de rotation selon l'invention.
On décrit d'abord le principe du procédé de mesure de rotation selon l'invention. Selon l'invention, la lumière émise par une source lumineuse est projetée sur un corps cylindrique qui est monté coaxialement sur le corps
d'un objet et en est solidaire. La lumière qui est réflé-
chie par le corps cylindrique est détectée par un photocap-
teur, et la rotation du corps de l'objet est mesurée
d'après la lumière détectée par le photocapteur.
Un dessin d'un réseau est formé sur une partie superficielle périphérique du corps cylindrique. Ce dessin du réseau est obtenu par écriture d'tun dessin magnétique sur une couche d'enregistrement magnétique à l'aide d'une tête magnétique, et par développement du dessin magnétique à l'aide d'un fluide magnétique colloïdal. Un dessin d'une image d'ombres est formé par la lumière réfléchie provenant du corps cylindrique, d'après la diffraction provoquée par
le dessin du réseau, et le photocapteur détecte le mouve-
ment du dessin de l'image d'ombres lorsque le corps de
l'objet tourne.
En conséquence, dans le procédé de mesure de rota-
tion de l'invention, le dessin du réseau est formé sur une partie de la surface périphérique du corps cylindrique sous forme d'un dessin de codeur, et le corps cylindrique est rendu solidaire du corps de l'objet. En d'autres termes, l'axe de rotation du corps cylindrique coincide avec celui du corps de l'objet. Il est évidemment possible d'utiliser le corps de l'objet lui-même comme corps cylindrique. Par exemple, dans le cas o le corps de l'objet est un arbre rotatif d'un moteur, l'arbre lui-même peut être considéré comme constituant le corps cylindrique. Le corps de l'objet peut être couplé mécaniquement à un arbre rotatif et, dans
ce cas, l'arbre rotatif est considéré comme le corps cylin-
drique. Le dessin du réseau qui est formé sur une partie de la surface périphérique du corps cylindrique peut être réalisé par divers procédés. Par exemple, le dessin du réseau peut être formé directement sur le corps cylindrique lui-même. Dans un autre exemple, un dessin de réseau à bande peut être formé préalablement sur un organe ayant la configuration d'une bande, et le dessin du réseau peut être rendu solidaire du corps cylindrique par enroulement de l'organe en forme de bande autour de la partie de surface périphérique du corps cylindrique. Evidemment, on peut utiliser un corps cylindrique creux. Dans ce cas, le corps cylindrique creux est monté afin qu'il s'ajuste sur l'arbre rotatif. Le dessin du réseau est formé par écriture d'un
dessin magnétique sur une couche magnétique d'enregistre-
ment à l'aide d'une tête magnétique et par développement du dessin magnétique par un fluide magnétique colloïdal. Le fluide magnétique colloïdal est une poudre d'oxyde de fer dispersée dans un agent tensioactif. La p:rudre d'oxyde de fer a une dimension granulaire suffisamment faible par rapport au pas du dessin magnétique, et le diamètre des
grains est par exemple compris entre 10 et 20 nm.
La lumière provenant de la source lumineuse est projetée sur le corps cylindrique et le dessin de l'image d'ombres est formé par la lumière réfléchie par le corps
cylindrique d'après la diffraction due au dessin du réseau.
Comme le dessin de l'image d'ombres est créé par diffrac-
tion, la source lumineuse doit émettre de la lumière cohé-
rente. Par exemple, divers lasers & gaz, à solide et semi-
conducteur et diverses diodes photoémissives pouvant émettre de la lumière cohérente peuvent être utilisés comme
source lumineuse.
Le dessin de l'image d'ombres est un diagramme de diffraction qui est créé par la diffraction provoquée par
le dessin du réseau et qui correspond au dessin du réseau.
Le dessin de l'image d'ombres comporte un dessin créé par une source ponctuelle et un dessin d'image d'ombres créé par une source de dimension finie. La lumière d'une source ponctuelle correspond au cas dans lequel la dimension de la source lumineuse est négligeable par rapport au pas du dessin du réseau, et la source lumineuse de dimension finie
concerne le cas dans lequel la dimension de la source lumi-
neuse n'est pas négligeable par rapport au pas du dessin du réseau. Par exemple, la lumière de la source ponctuelle peut provenir d'une diode laser connue à petit trou qui a
une couche d'arrêt formée sur la surface d'extrémité photo-
émissive d'un laser à semi-conducteur et un petit trou formé dans la couche d'arrêt (sténopé). Dans un autre
exemple, la source ponctuelle peut être un laser à semi-
conducteur ayant une partie photoémissive dont le petit
côté est parallèle à la direction des réseaux du dessin.
D'autre part, comme exemple de source lumineuse de dimen-
sion finie, on peut citer un laser à semi-conducteur dont le grand côté de la partie émissive est placé parallèlement
à la direction des réseaux du dessin.
L'invention est caractérisée par les deux propriétés suivantes. D'abord, elle se caractérise par la spécificité
du dessin du réseau formé sur la partie de surface périphé-
rique du corps cylindrique. Ensuite, elle se caractérise
par l'utilisation d'un dessin d'image d'ombres.
Comme décrit précédemment, le dessin du réseau est obtenu par écriture du dessin magnétique sur la couche d'enregistrement magnétique à l'aide de la tête magnétique et par développement du dessin magnétique à l'aide d'un fluide magnétique colloïdal. Le dessin magnétique est formé par l'orientation des domaines. Pour cette raison, lorsque le dessin magnétique est développé par le fluide colloïdal et lorsque la dimension granulaire des particules d'oxyde de fer est suffisamment faible par rapport au pas du dessin magnétique, les particules se concentrent aux parties des limites des domaines et forment un dessin dont le pas est égal à celui du dessin magnétique. Ce dessin des particules d'oxyde de fer est utilisé comme dessin du réseau. Lorsque le dessin du réseau est formé par le procédé précité, il
peut avoir un pas extrêmement réduit.
Comme décrit précédemment, le dessin de l'image d'ombres est une sorte de diagramme de diffraction. Le dessin de l'image d'ombres créé par utilisation d'une source ponctuelle a été proposé dans la demande de brevet japonais mise à l'inspection publique n 63-47616. Lors de la création de ce dessin à l'aide d'une source ponctuelle, la distance A comprise entre la source et le dessin du réseau et la distance B comprise entre le dessin du réseau et l'emplacement auquel le dessin de l'image d'ombres est formé doivent remplir une condition indiquée dans cette demande précitée de brevet japonais mise à l'inspection publique n 6347616. En conséquence, lors de la création du dessin d'image d'ombres à l'aide de la source ponctuelle selon l'invention, la distance comprise entre la source lumineuse et le dessin du réseau et la distance comprise entre le dessin du réseau et la position à laquelle est créé le dessin de l'image d'ombres doivent aussi emplir une condition prédéterminée, et le photocapteur doit être placé
à l'endroit o le dessin de l'image d'ombres est formé.
D'autre part, lors de la création du dessin de l'image d'ombres avec la source lumineuse de dimension finie, ce dessin correspond parfaitement au dessin du réseau. En d'autres termes, lorsque la distance entre la source et le dessin du réseau est appelée A et la distance comprise entre le dessin du réseau et l'emplacement du dessin de l'image d'ombres est appelée B, le dessin d'image d'ombres est créé indépendamment des distances A et B et la relation suivante (1) est obtenue, PG désignant le pas du dessin du réseau et P le pas du dessin de l'image d'ombres:
P/PG = (A + B)/A (1)
Lors de l'utilisation du dessin de l'image d'ombres, le dessin du réseau est en général agrandi et détecté par le photocapteur. Pour cette raison, une mesure précise peut être réalisée même lorsque le pas du dessin du réseau est réglé à une valeur extrêmement faible et une mesure très
précise de la rotation est possible.
Lorsque le dessin du réseau se déplace, le dessin de l'image d'ombres a un déplacement analogue mais agrandi par rapport à celui du dessin du réseau. Ainsi, lorsque le déplacement du dessin de l'image d'ombres est détecté par le photocapteur, la rotation du corps cylindrique peut être détectée avec précision et en conséquence la rotation du
corps de l'objet aussi.
Pour qu'un dessin net de l'image d'ombres soit formé à l'aide d'une source lumineuse de dimension finie, il faut
que la relation suivante (2) soit satisfaite, cette rela-
tion concernant le pas PG du dessin du réseau et la dimen-
sion de la source lumineuse en direction parallèle à la direction d'orientation des réseaux du dessin: (1/10) 5 (d/PG) 5 2 (2) On décrit maintenant un premier mode de réalisation de procédé de mesure d'une rotation selon l'invention, en référence aux figures 1 à 3. La figure 1 représente de façon générale un premier mode de réalisation d'appareil de mesure de rotation selon l'invention, mettant en oeuvre le premier mode de réalisation de procédé. Dans ce mode de réalisation, l'invention concerne le cas o la rotation d'un arbre rotatif 2 d'un moteur 1 doit être mesurée. En d'autres termes, l'arbre rotatif 2 constitue le corps de l'objet. Comme l'arbre 2 lui-même a une forme cylindrique, il est utilisé comme corps cylindrique et un dessin 3 de réseau est directement formé à sa surface périphérique. Les réseaux du dessin 3 sont orientés dans le sens de rotation
A1 de l'arbre 2.
Sur la figure 1, un laser 4 à semi-conducteur est utilisé comme source lumineuse, et un faisceau provenant du laser 4 à semi-conducteur est projeté sur le dessin 3. Le faisceau est réfléchi par le dessin 3 du réseau et reçu par un photocapteur 5. Dans ce mode de réalisation, le laser 4
est disposé de manière que le grand côté d'une partie pho-
toémissive du laser 4 soit parallèle à la direction d'orientation des réseaux du dessin 3. En outre, le laser 4 a une dimension finie par rapport au pas du dessin 3 du réseau. Ainsi, la relation précitée (2) est satisfaite
entre le dessin 3 et le laser 4.
La figure 2 représente l'arbre rotatif 2 de la figure 1 en élévation latérale. Un faisceau divergent de lumière provenant du laser 4 parvient sur la partie de l'arbre 2 portant le dessin 3 du réseau. Ce dessin 3 est constitué par des réseaux d'amplitude et son pouvoir réflecteur prend en alternance des valeurs élevées et faibles. Un pinceau lumineux obtenu par réflexion sur le réseau 3 de l'arbre 2 diverge plus que le faisceau incident
étant donné que la surface réfléchissante a une forme con-
vexe. Le photocapteur 5 est placé dans une région qui intercepte la lumière réfléchie provenant du dessin 3 de l'arbre 2. Dans ce mode de réalisation, le photocapteur 5 a un emplacement qui évite l'axe optique 7 de la lumière réfléchie provenant du dessin 3 de l'arbre 2. L'axe optique 7 correspond au trajet optique de la lumière réfléchie correspondant à la lumière qui coïncide avec l'axe optique
du laser 4.
La figure 3 représente un dessin 6 d'une image
d'ombres obtenue à partir du dessin 3 du réseau. Une répar-
tition d'intensité lumineuse du dessin 6 correspond au dessin 3. Le dessin 6 est agrandi par rapport au dessin 3 du réseau, comme on peut le noter d'après la relation (1) indiquée précédemment, mais le dessin 6 de l'image d'ombres, dans ce mode de réalisation, est encore plus agrandi par rapport au dessin 3 étant donné la surface
réfléchissante convexe du dessin 3.
Dans la répartition de l'intensité lumineuse du
dessin 6, l'intensité augmente et diminue de manière répé-
tée en fonction du pas du dessin 3 du réseau. A proximité de l'axe optique 7, l'intensité de la lumière du dessin 6
est très importante même dans une partie d'intensité rela-
tive réduite de la lumière. D'autre part, dans une région distante de l'axe optique 7, l'intensité du dessin 6 de
l'image d'ombres est approximativement nulle dans une par-
tie d'intensité relativement faible de la lumière. Ainsi, le contraste du dessin 6 est plus important dans la région distante de l'axe optique 7. Dans ce mode de réalisation, le photocapteur 5 a un emplacement auquel le contraste du
dessin 6 de l'image d'ombres est élevé afin que le déplace-
ment de ce dessin 6 puisse être détecté facilement. Evidem-
ment, il est possible de détecter le déplacement du dessin 6 lorsque le photocapteur 5 se trouve sur l'axe optique 7
ou au voisinage de l'axe optique 7, et il n'est pas primor-
dial que le photocapteur 5 ait une position distante de
l'axe optique 7.
Lorsque l'arbre rotatif 2 tourne dans le sens A1 de la figure 3, le dessin 6 de l'image d'ombres se déplace de manière correspondante dans le sens B1. Ce mouvement du dessin 6 est détecté par le photocapteur 5 afin qu'un signal de codeur qui dépend de l'angle de rotation de
l'arbre 2 soit obtenu.
On décrit maintenant des procédés de formation du
dessin 3 du réseau sur l'arbre rotatif 2.
Sur la figure 4, une couche 6 d'enregistrement magnétique est formée à la surface périphérique de l'arbre 2 qui est constituée d'un métal tel que l'aluminium (Al), le fer (Fe) et le nickel (Ni). La couche d'enregistrement magnétique 8 est formée d'un matériau magnétique tel que l'oxyde ferrique (Fe203). La couche 8 d'enregistrement magnétique est réalisée avec une épaisseur de l'ordre de quelques centaines de nanomètres par dépôt en phase vapeur, pulvérisation cathodique, électrodéposition ou analogue. Une tête magnétique 9 est au contact de la couche d'enregistrement magnétique 8, et un signal 10 à fréquence constante est appliqué à la tête magnétique 9 pendant la
rotation de l'arbre 2 à vitesse constante, avec une préci-
sion élevée. En conséquence, un dessin magnétique est formé par l'orientation des domaines, la direction magnétique
dans le plan étant inversée en alternance comme représenté.
Après formation du dessin magnétique sur toute la surface périphérique d'une partie voulue de l'arbre 2, celui-ci est immergé dans un fluide magnétique colloïdal. Ce fluide colloïdal contient des particules d'oxyde de fer 11 ayant un diamètre granulaire compris entre 10 et 20 nm. Comme
représenté sur la figure 5, les particules 11 se con-
centrent aux parties des limites du domaine du dessin magnétique et forment un dessin dont le pas est égal à celui du dessin magnétique. En d'autres termes, le dessin magnétique est développé par le fluide colloïdal magnétique. Ainsi, le dessin voulu 3 du réseau peut être formé par fixage du dessin magnétique à la surface périphérique de l'arbre 2 par un procédé convenable. Par exemple, il est possible de fixer le dessin magnétique sur l'arbre 2 par formation d'une couche de résine (non représentée) sur le dessin magnétique. Dans ce cas, la couche de résine joue aussi le rôle d'une couche de protection du dessin 3 du réseau.
Sur la figure 6, une couche perpendiculaire d'enre-
gistrement magnétique 12 est formée à la s'rface périphé-
rique de l'arbre rotatif 2. Cette couche perpendiculaire 12 est formée de cobalt (Co), de baryum (Ba), de ferrite, d'un
alliage Tb-Fe ou analogue.
Une tête magnétique perpendiculaire 13 est au con-
il tact de la couche perpendiculaire 12 d'enregistrement magnétique, et un signal 30 de fréquence constante est appliqué à la tête magnétique perpendiculaire 13, pendant la rotation de l'arbre 2 à une vitesse constante, avec une précision élevée. En conséquence, un dessin magnétique est formé par l'orientation des domaines, le sens, en direction perpendiculaire à la surface de la couche perpendiculaire d'enregistrement magnétique 12, étant inversé en alternance comme représenté. Après formation du dessin magnétique sur toute la surface périphérique de la partie voulue de l'arbre 2, ce dernier est immergé dans un fluide magnétique
colloidal qui est analogue à celui qu'on a décrit précédem-
ment. Comme représenté sur la figure 7, les particules 11 d'oxyde de fer se concentrent aux parties des limites des domaines dans le dessin magnétique et forment un dessin dont le pas est égal à celui du dessin magnétique. En d'autres termes, le dessin magnétique est développé par le
fluide colloidal magnétique.
Le dessin voulu 3 du réseau peut être formé par fixage du dessin magnétique à la surface périphérique de l'arbre rotatif 2 à l'aide d'un procédé convenable. Dans ce procédé, le dessin 3 du réseau peut être réalisé avec une résolution élevée par rapport au procédé qui met en oeuvre l'enregistrement magnétique dans le plan, car le procédé
met en oeuvre un enregistrement magnétique perpendiculaire.
Par exemple, le pas des réseaux du dessin 3 peut être égal
à 0,1 pm lors de l'utilisation de ce procédé.
Une couche faiblement ferro-magnétique peut être
- formée entre la couche perpendiculaire 12 et l'arbre rota-
tif 2. La couche faiblement ferro-magnétique peut être formée de "Permalloy", d'un alliage Ni-Zn, d'une ferrite ou
analogue. Grâce à la disposition de cette couche, l'écri-
ture du dessin magnétique par la tête 13 est facilitée et le dessin magnétique peut être réalisé avec une densité
élevée.
On décrit maintenant un second exemple de procédé de mesure de rotation selon l'invention, en référence à la
figure 8. La figure 8 représente un second mode de réalisa-
tion d'appareil de mesure de rotation selon l'invention qui met en oeuvre ce second exemple de procédé. Sur la figure
8, les parties qui sont pratiquement identiques à des par-
ties correspondantes des figures 1 à 3 portent les mêmes
références numériques et on ne les décrit pas.
Dans ce mode de réalisation, le faisceau laser émis par un laser 4 à semiconducteur est mis sous forme de rayons parallèles par un collimateur 16 afin que les rayons parallèles soient projetés sur le dessin 3 du réseau porté par l'arbre rotatif 2. Le photocapteur 5 a un emplacement tel qu'il peut recevoir la lumière 15 réfléchie à partir du
dessin 3 de l'arbre 2, et il transmet le signal de codeur.
Bien que les rayons soient parallèles, la lumière réfléchie 15 diverge étant donné la forme convexe de la surface réfléchissante du dessin du réseau. Pour cette raison, la répartition de l'intensité de la lumière réfléchie 15 forme le dessin de l'image d'ombres. Ainsi, la rotation de l'arbre 2 peut être mesurée comme dans le premier mode de
réalisation.
On décrit maintenant un troisième exemple de procédé de mesure de rotation selon l'invention en référence à la figure 9 qui représente un exemple d'appareil de mesure mettant en oeuvre ce procédé. Sur la figure 9, les parties
qui sont pratiquement identiques à des parties correspon-
dantes des figures 1 à 3 portent les mêmes références numé-
riques et on ne les décrit pas.
Dans le mode de réalisation décrit précédemment, l'invention concerne un codeur progressif. Cependant, dans le présent mode de réalisation, l'invention concerne un
codeur absolu.
Plusieurs dessins de réseaux codés 3-1, 3-2, 3-3 et
4-4 sont formés à la surface périphérique de l'arbre rota-
tif 2 afin que la position absolue en rotation de l'arbre 2 soit détectée. Plusieurs sources lumineuses 4-1, 4-2, 4-3 et 4-4 ont des positions qui correspondent aux dessins des
réseaux codés 3-1 à 3-4. Par exemple, des lasers à semi-
conducteur sont utilisés comme sources 4-1 à 4-4. Les fais-
ceaux lumineux provenant des sources 4-1 à 4-4 éclairent
les dessins codés correspondants 3-1 à 3-4. Les déplace-
ments des dessins d'image d'ombres qui sont formés par la lumière réfléchie provenant des dessins 3-1 à 3-4 sont détectés par des photocapteurs correspondants 5-1, 5-2, 5-3 et 5-4. Dans ce mode de réalisation, il est possible de réaliser un codeur absolu détectant la position absolue en rotation du corps de l'objet dans un appareil de mesure qui
est peu encombrant.
Bien que le corps de l'objet soit l'arbre rotatif 2 dans les modes de réalisation décrits, le corps de l'objet
peut aussi être tout corps qui est entraîné en rotation.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples
non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (18)
1. Procédé de mesure de la rotation du corps d'un objet, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes: la projection de lumière d'une source (4, 4-1 à 4-4) sur au moins un dessin d'un réseau (3, 3-1 à 3-4) qui
est formé sur une surface périphérique d'un corps cylin-
drique (2) qui tourne en étant solidaire du corps (2) de l'objet, la détection d'un dessin (6) d'image d'ombres qui est créé par la lumière réfléchie provenant du dessin du
réseau, à la suite de la diffraction provoquée par le des-
sin du réseau, et la mesure de la rotation du corps de l'objet d'après le déplacement du dessin de l'image d'ombres lorsque le corps de l'objet tourne;
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps cylindrique (2) est placé coaxialement au
corps (2) de l'objet dont il est solidaire.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que le corps cylindrique (2) est une
partie du corps (2) de l'objet lui-même.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que le dessin du réseau (3, 3-1 à
3-4) comporte des réseaux qui sont formés avec un pas pré-
déterminé et qui ont une orientation dont la direction
coïncide avec la direction de rotation (A1) du corps cylin-
drique (2).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que la projection de lumière com-
prend la projection de lumière cohérente de la source lumi-
neuse 4. 4-1 à 4-4) directement sur le dessin du réseau
(3, 3-- à 3-4).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisé en ce que la projection de lumière sur le dessin du réseau (3, 3-1 à 3-4) comprend la projection de rayons parallèles qui sont formés à partir de lumière
émise par la source lumineuse (4).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que le corps cylindrique (2) a plusieurs dessins codés de réseau (3-1 à 3-4) formés sur lui, et la projection de lumière comprend la projection de
plusieurs lumières provenant de plusieurs sources lumi-
neuses (4-1 à 4-4) sur des dessins codés de réseau corres-
pondants.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, caractérisé en ce que l'étape de détection comprend la détection de la lumière réfléchie à un emplacement qui
évite l'axe optique (7) de la lumière réfléchie.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre la dispo-
sition d'une couche d'enregistrement magnétique (8, 12) sur une partie périphérique de la surface du corps cylindrique
(2), l'écriture d'un dessin magnétique sur la couche d'en-
registrement magnétique, et le développement du dessin magnétique à l'aide d'un fluide colloidal magnétique afin
que le dessin du réseau (3, 3-1 à 3-4) soit formé.
10. Appareil de mesure de la rotation du corps d'un
objet, caractérisé en ce qu'il comprend un corps cylin-
drique (2) qui tourne en une seule pièce avec le corps de l'objet (2), au moins un dessin de réseau (3, 3-1 à 3-4) formé sur une surface périphérique du corps cylindrique, une source lumineuse (4, 4-1 à 4-4) destinée à projeter la lumière sur le dessin du réseau, et un dispositif (5, 5-1 à 5-4) destiné à détecter un dessin (6) d'image d'ombres créé par la lumière réfléchie provenant du dessin du réseau par
diffraction par le dessin du réseau, et à mesurer la rota-
tion du corps de l'objet d'après le déplacement du dessin
de l'image d'ombres lorsque le corps de l'objet tourne.
11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le corps cylindrique (2) est disposé coaxialement
au corps de l'objet (2) dont il est solidaire.
12. Appareil selon l'une des revendications 10 et
11, caractérisé en ce que le corps cylindrique (2) est une
partie du corps (2) de l'objet lui-même.
13. Appareil selon l'une quelconque des revendica-
tions 10 à 12, caractérisé en ce que le dessin du réseau (3, 3-1 à 3-4) comporte des réseaux qui sont réalisés avec un pas prédéterminé et qui ont une direction qui coincide avec une direction de rotation (A1) du corps cylindrique (2).
14. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 10 à 13, caractérisé en ce que la source lumineuse (4, 4-1 à 4-4) projette de la lumière cohérente directement
sur le dessin du réseau (3, 3-1 à 3-4).
15. Appareil selon l'une quelconque des revendica-
tions 10 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (16) destiné à projeter sur le dessin du réseau (3) des rayons parallèles qui sont formés avec la lumière
émise par la source lumineuse (4).
16. Appareil selon l'une quelconque des revendica-
tions 10 à 15, caractérisé en ce que le corps cylindrique (2) a plusieurs dessins de réseaux codés (3-1 à 3-4) formés
sur lui, et la source lumineuse (4-1 à 4-4) projette plu-
sieurs lumières sur les dessins correspondants de réseaux codés.
17. Appareil selon l'une quelconque des revendica-
tions 10 à 16, caractérisé en ce que le dispositif de détection (5) détecte la lumière réfléchie à un emplacement
qui évite l'axe optique (7) de la lumière réfléchie.
18. Appareil selon l'une quelconque des revendica-
tions 10 à 17, caractérisé en ce que le dessin du réseau
(3, 3-1 à 3-4) est formé par disposition d'une couche d'en-
registrement magnétique (8, 12) à la surface périphérique
du corps cylindrique (2), par écriture d'un dessin magné-
tique sur la couche d'enregistrement magnétique, et par développement du dessin magnétique à l'aide d'un fluide colloidal magnétique de manière qu'il forme le dessin du réseau.
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