JPH02167429A - 光学的位置発信器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、１．（ａ）符号化部を備えた可動の符号化部
材を含み、さらに（ｂ）符号化部を走差するための光学
的走査装置を含み、該光学的走査装置において光束が符
号化部へ導びかれて該符号化部により影響を与えられて
から、走査信号を発生するために検出される形式の光学
的位置発信器に関する・ この場合、回転数発信器が用いられ、これは、可動の符
号化部材の回転をディジタル出力信号に変換する。しか
しディジタル形式の変位発信を 器１用いることも可能であシ、これは直線運動を検出し
て相応のデイ・ソタル信号を発生させる。

回転角度−１たは変位発信器はインクリメント方式で動
作する。即ちその運動時に計数信号の列を発生し、これ
は計数器により計数される。

この場合もちろん、この計数動作は固定の基準さらに方
向信号を形成させる必要がある。しかし可動の符号化部
材の位置の絶対値が符号化部の形式で配列されている時
は、本発明も使用できる。

従来技術 インクリメント形式の位置信号発信器は公知であり、こ
の場合、回転可能な円形のディスクがその縁に半径方向
の線から成るみそを有し、このみそが光電検出器により
走査される。ディスクの回転運動の際に得られるパルス
が計数器へ入力され、この計数器の計数状態がディスク
の位置に対する尺度を供給する。方向信号を得るために
２つの溝に複数本の線が設けられる。

これらの線は互いに生分の１周期だけ角度がずらされて
いて別個に走査される。同様に走査される基準マークが
、計数器がゼロへリセットされる時にゼロパルスを供給
する。一方では高い分解能を得るーこのことは著しく細
かい分割を必要とするーために、および他方では必要と
される充電流変化−これは明確なパルスを供給する−を
得るために、線を有するみそにわたり同じ間隔の静止し
た線格子が設けられる。光束は端部の横断面から静止し
た線格子と、線を有するみそを通って現われる。この場
合この光の強さは交番的に最大値釦よび最小値を、みそ
の線が線格子の線によりお釦われるかまたは線格子の隙
間に位置するかに応じて、取る（ドイツ連邦共和国特許
圧願公報第１１５３９０９号、ドイツ連邦共和国特許第
Ａｌ−３３２７８４９号公報、ドイツ連邦共和国特許第
Ｃ２−２００２５８３号公報、ヨロツノや特許第Ａ２−
０１８４６２８号公報、ヨーロッパ特許第Ａ２−０２２
２１３６号公報）。

この種の通常の位置発信器の場合、可動の符号化部材は
光バリヤにより走査される。この光バリヤは電気信号を
供給し、これは電気信号線路を介して伝送される。複数
個の信号に対しては複数本の信号線路が必要とされる。

この種の電気信号線路は障害を受けやすい。例えば電気
信号線路は電磁界から影響を受ける。

光信号を光ファイバで伝送することは公知である。光フ
ァイバによる信号の伝送は、光学的な信号伝送は外部の
電磁界により障害を受けないという利点を有する。この
種の光ファイバにより複数個の光信号を同時に伝送する
ことも公知である。このためには信号を例えば、信号伝
送のために用いられる光の異なる波長により区別する必
要がある。このことは高価でかつ多くの適用が行なえな
い。

不 複数個のみそに暗いＥ透過性の、訃よび明るい光透過性
のスポット部材のパターンを有する符号化ディスクが公
知であり、この場合、各々のみそは走査ヘッドにより走
査される。次に走査ヘッドの信号は符号化ディスクの角
度位置を示すディジタル値を供給する。この種の符号化
器は公知技術では光バリヤにより光電的に走査されて電
気信号として以後の処理のために伝送される。そのため
には多数の光バリヤと相応に多くの電気信号線路とが必
要とされる。

発明の解決すべき問題点 本発明の課題は、冒頭に述べた光学的位置発信器に訃い
て、高い分解能の下に、付加的な位置固定の線絡子を用
いないで十分な振幅の信号において、簡単に複数個の光
学信号をチャネルへ、例えばただ１つの光ファイバを用
いて伝送することである。

問題点を解決するための手段 この課題は本発明により次のようにして解決されている
。即ち（Ｃ）符号化部が、光束内で所定の走行時間差を
発生させるように構成されておシ、さらに（ｄ）光学的
走査装置が前記走行時間差に応動する干渉計を含むよう
に構成したのである。

この場合、符号化部が光束の所定の走行時間変化を生ぜ
しめるようにし、この走行時間変化を干渉計を用いて輝
度変化に変換する。符号化は、吸収性のマークによって
ではなく、反射または透過の形式で走行時間変化により
行なわれる。この場合、走査されるべき可動の符号化部
材は実質的に光を吸収せず、そのため高いエネルギー密
度を有する著しく細い光束を走査のために用いることが
できる。種々の走行時間差を有する光束が線路を介して
例えば光ファイバを介して伝送できる。次に情報の分離
は干渉計を用いて行なわれる。

この場合、次のように有利に構成することができる。即
ち、（ａ）光束が可動の符号化部材に光スポットとして
入射するようにし、該符号化部が生ぜしめられるように
し、この場合、異なる走行時間差を有する光の強さの相
互間の比が、光束に対する可動の符号化部材の位置に依
存するようにし、（ｂ）符号化部により゛発生される、
前記のサブ光束の間の走行時間差が光束の光のコヒーレ
ンス長さよりも大きくなるようにし、さらに、（ｃ）干
渉計により付加的な走行時間差が発生されるようにし、
該走行時間差により下位光束の間に干渉が生ぜさせられ
るように構成したのである。

符号化部により干渉計−光束において、部分光束の間に
異なる走行時間差が現われる。個々の部分光束の強さは
可動の符号化部の位置に依存する。部分光束のコヒーレ
ンス長さは、符号化部により発生される走行時間差よシ
も小さいため、部分光束は互いに干渉しない。干渉計に
よりもう一つの走行時間差が導入され、これにより部分
光束の間の干渉が生ぜさせられる。この干渉は観察可能
な輝度に変換される。干渉は部分光束の強さの比に依存
しそのため走査されるべき可動の符号化部材の位置に依
存する。

異なる情報を１つの線路へ伝送できる。この情報は入射
光を異なる走行時間差により特徴づけて処理し、さらに
当該の走行時間差により特徴づけられた光の位置に依存
する強さとして含１れている。このようにして一つの線
路で例えば同時に計数パルスと方向情報とを伝送するこ
とができる。あるいは隣シ合う計数位置の間の補間をイ
ンクリメント形式の位置発信器の場合に行なうことがで
きる。

実施例の説明 次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図の実施例にトいて、走査されるべき可動の符号化
部材はマイクルソン干渉１０の一部を構成する。マイケ
ルソン干渉計はビームスプリッタ１２を含む。ビームス
プリッタ１２は干渉計光束１４に対して角度４５°で配
置されていスプリッタ１２を通過してミラーエ８へ垂直
に入射する。ミラー１８は部分光東上６を入射方向へ反
射する。別の部分光束２０がビームスシリツタ１２から
走査されるべき可動の符号化部材２２へ導びかれる。部
分光束２０は垂直に可動の符号化部材２２へ入射してこ
こから同じく入射方向へ反射される。反射された部分光
束１６のうち分光器１２において反射される部分と、反
射された部分光束２０のうちビームスプリッタ１２によ
り通過される部分は、光束２４として重ねられる。光束
２４は光感検出器２６へ入射する。走査されるべき可動
の符号化部材２２は、例えば回転角度発信器の回転可能
なディスクは、そのビームスプリッタ１２と同じ表面に
符号化部を有し、この符号化器により、反射される部分
光束２０が影響を受ける。この符号化部は、光束の所定
の走行時間差が発生されるように構成されている。この
走行時間差にマイケルソン干渉計が応動する。

第３図に走査されるべき可動の符号化部材２２の表面構
造が拡大されて示されている。符号化部は異なる深さの
反射性の、入射光束２０に対して垂直な表面部により構
成されている。

第３図の実施例においては表面部２８と３０が交番的に
２つの平行の面３２ないし３４の形式に設けられて釦り
、それらの間隔は前述の走行時間差に相応する。

符号化部により発生される走行時間差は光束１４ないし
２０の光のコヒーレンス長さよりも太きい。

前提とされていることは、ビームスプリッタ１２からミ
ラー１８筐でないしビームスシリツタ１２から上側の面
部分２８１での部分光束１６唱よび２０の光路長さは、
コヒーレンス長さの領域内で互いに異なることである。

そのため部分光束１６と２０との間に干渉が生ずる。

そのため面部分２８が検出器に干渉像を発生する。部分
光束２０が面部分３０へ入射すると、部分光束１６と２
０の光路長さがコヒーレンス長さよりも大きく異なるよ
うになる。両方の部分光束はもはや互いに干渉せず、検
出器２６には干渉像が現われない。そのため符号化部材
２２が部分光束２０を通過するように運動すると、検出
器２６に干渉像が交番的に現われたシ現われなくなった
りする。

（工３） 前述の方法はミラー１８釦よび運動する符号化部材２２
の著しく正確な位置定めを必要としてし１う。この必要
条件を回避するために、ミラー１８が圧電振動子により
部分光束１６の方向へ往復運動される。この運動の周波
数は、計数されるべき信号の周波数よシも高くする必要
がある。運動の振幅は符号化部により発生される走行時
間差よりも大きくする必要がある。そのため表面部分２
８の走査の場合に、干渉ピークの列が現われる。即ち互
いに干渉する部分光束１６釦よび２０の光路長さの差が
コヒーレント長さ以内になるたびに干渉ピークが現われ
る。

面部分３０の走査の場合は干渉ピークが現われない、例
数ならば部分光束の光路長さの差が使用されている光の
コヒーレンス長さよりも大きいからである。第２図は位
置発信器の別の実施例を示す。

走査されるべき可動の符号化部材たとえば、回転角度発
信器の回転ディスクは、第２図においては３６で示され
ている。可動の符号化部材の上に設けられているマーキ
ングの走査のために、干渉計３８が設けられている。第
１図の実施例とは異なり、第２図にち・いては可動の符
号化部材３６は干渉形３８の一部を構成しない。

光束４０は第１ビームスプリツタ４２へ入射する。この
ビームスプリッタは光束↓○に対して４５°の角度で設
けられており、さらに光束生○は下方へ偏向される。こ
の偏向された光束４４は、走査されるべき可動の符号化
部材３６へ垂直に入射しさらにここから入射方向へ反射
される。反射された光束４４は一部はビームスプリッタ
４２を通って干渉計の光束４６として干渉計３８の中へ
達する。

干渉計−光束４６はビームスプリッタ４８へ入射スる。

ビームスプリッタ４８は干渉計−光束４６に対して４５
°の角度で設けられている。

ビームスシリツタ４８は第１部分光束５０を第１□ラー
５２の方向へ偏向する。部分光束５０はミラー５２へ垂
直に入射してここから入射方向へ反射される。第２部分
光束５４はビームスプリッタを通って第２ミラー５６へ
垂直に入射する。第２ミラー５６は部分光束５４を入射
方向へ反射する。

第１ミラー５２から反射された部分光束５０は一部はビ
ームスプリッタ４８を通る。第２ミラー５６から反射さ
れた部分光束は一部はビームスプリッタ４８により反射
される。ビームスシリツタ４８を通って出て来た、部分
光束５０の一部ア・よび、ビームスプリッタ４８で反射
された、部分光束５４の一部は、光束５８の形式で重ね
られる。光束５８は圧電検出器６０へ入射する。

前提とされていることは、可動の符号化部材３６も、第
５図に示されている様に、交番的に高い位置の面部分２
８と低い位置の面部分３０レンス長さよりも太きい。干
渉計の両方のアームは即ちビームスプリッタ４８と両ミ
ラーとの間の光路はこの値だけ異なる。前提とされてい
ることは、部分光束５０の光路が部分光束５４の光路よ
シも短かいことである。走行する光束４４が面部分２８
だけへまたは面部分３０だけへ入射する時は、検出器６
０へ入射する、光束５８へ重ねられる両方の部分光束の
干渉が生じない。走行時間差は、即ち両方の部分光束５
０および５４の光路長さの差は、コヒーレンス長さより
も大きい。しかし光束４４が一部は面部分２８へ一部は
面部分３０へ入射すると、両方何故ならば部分光束５０
の光路長さは部分光束５４の光路長さよりもＳだけ短か
いからである。

る、何故ならば光束４４の面部分３０への光路の各々は
互いに干渉しない、何故ならば走行時間カコヒーレンス
長さよりも太きいからである。

面部分２８においておよび他方は面部分３０において反
射される。

面２８と３０の間の走行時間差をＳで示し、さらに部分
光束５０と５４の光路長さの差もＳシー５６にかいて反
射される７ｆ光束の光路長さが基準とされる。この場合
、面部分２８にふ・時間差＋５−Ｓ−〇を有する。光束
５４の長くされた光路長さは、部分光束５０の短かくさ
れたす 光路長さにより相殺される。そのため両方の１プ 位光束は互いに干渉する。この干渉は、両方のパサブ光
束″の強さが等しい時に、かつ光束５４が半分は面部分
２８へ半分は面部分３０へ入射する時は、最も強くなる
。

第６図は、第２図の装置と類似に構成されている装置を
示す。相応の部材は第６図において第２図のものと同じ
番号が付されている。第６図の装置の場合、光源６２か
らの光束↓○は写像光学装置６４を通って光案内部材６
６の例えば光ファイバーの端面へ方向づけられさらにこ
の光案内部材６６からビームスプリッタ４２へ導びかれ
る。ビームスシリツタ４２に３いて反射された光束４４
は光案内部材６８を通って、走査されるべき可動の符号
化部材３６へ導びかれる。結像光学部材７０は光スポッ
トを符号化部材３６の上へ発生する。このことは第７図
に拡大されて示されている。

反射された光束４４は一部はビームスプリッタ４２を通
って現われさらに干渉計−光束４６として干渉計３８へ
入射する。

符号化部材３６の反射性の表面は、それぞれ複数個の階
段状に設けられる面部分７６　、７８　。

８０．８２＄−よび８４の周期的な列７４を有する。

このことは第４図１よび第７図に示されている。

面部分７６．７８，８０，８２お・よび８４は距離の等
しい面として設けられて＄−り　、そのため同じ高さの
階が形成される。

第６図に督いて双方向矢印で示されているように、□ジ
ー５２は、部分光束の方向へ往復運動可能である。この
運動は、面部分７６から面部分８４−！での深さの２倍
に相応する区間にわたる。これらの段も使用される光の
コヒーレンス長さよシも太きい。結像光学装置７０によ
り発生される光スポット７２は、第７図に示されている
様に、前述の周期的な列７４の一つの寸法よりも小さい
。

前述の装置は次のように動作する： 光スポット７２は図示されている位置において列７４の
３つの面部分７８，８０釦よび８２をオ・トう。そのた
め各々の部分光束５０訟よび５４は、面部分７８．８０
ないし８２において反面部分７６に関して、走行時間差
Ｓ、２Ｓないし３Ｓを有する。この場合、Ｓは段の高さ
の２倍で４６において互いに干渉しない。

両方の部分光束５ｏトよび５４の光路長さ一ビームスシ
リツタ４８からミラー５２ないし５６１での往路と帰路
−が、使用されている光に卦ける干渉により行なわれる
。部分光束５゜ふ・よび５４の光路が等しいかまたは使
用光の１波長だけ互いに異なる時は、光の強め合いが行
なわれる。ミラー５２が、部分光束５０ふ・よび５４の
光路が等しくなる位置により定められる″ゼロ点′″を
中心として運動すると、第８図にち・いて８７で示され
ている強さの経過が、検出器６０にかいてミラー５２の
調整変位の関数として生ずる。

ミラー５２がこの位置から部分光束５ｏの方向へ左に運
動すると、部分光束５０の光路長さが短かくなる。部分
光束５０の光路長の短縮が回設の高さの２倍の時は即ち
値にＳに達すると、第２図むよび第３図を用いて説明し
たのと同様に、面部分８Ｃ１−よび□ジー５２において
反射された、光束５０のサブ光束と、面部分７８卦よび
ミラー５６において反射された、部分光束５４のサブ光
束との間の干渉が行なわれる。同様に干渉が、面部分８
２卦よびミラー５０に卦いて反射された、部分光束５０
のサブ光束と面部分８０およびミラー５６において反射
された、部分光束５４のサブ光束との間で行なわれる。

そのためこの位置を中心としてミラー５２が運動すると
、干渉の形成お・よび消失が現われて、第８図に８８で
示されている強さの経過が検出器６０に現われる。

ミラー５２がさらに左へ運動すると、前述のサブ光束間
の干渉が行なわれなくなる、何故ならば例えば面部分８
Ｃ１−よびミラー５０において反射される、部分光束５
０のサブ光束との間の光路長さが、面部分７６および□
シー５６で反射される、部分光束５４のサブ光束の光路
長さよりも一層大きくなるからである。

□ジー５２がさらに左へ運動して、部分光束５０の光路
長さが値２Ｓだけ短かくなると、面部分７８およびミラ
ー５６にむいて反射された、部分光束５４のサブ光束と
、面部分８２：ｌ＝−よびミラー５２で反射された、部
分光束５０のサブ光束との間の干渉が行なわれる。干渉
の前述の順序は、第８図に９０で示されているように、
ミラー５２の変位長さに依存する強さの変化を生ぜさせ
る。

同様の強さの経過が第６図に督けるミラーのゼロ位置か
ら右への運動の場合に生ずる。ミラー５２の変位がＳの
時は干渉が、面部分８０釦よびミラー５６において反射
された、部分光束５４のサブ光束と、面部分７８および
ミラー５２に卦いて反射された、部分光束５０のサブ光
束との間で生ずる。ミラー５２のこの位置においても、
面部分８２および□シー５６において反射された、部分
光束５４のザブ光束と、面部分８０および□ジー５２に
おいて反射された、部分光束５０のサブ光束との間の干
渉が行なわれる。このことは異なる順序の干渉により第
８図に９２で示されている強さの経過を生ぜさせる。

同様に、ミラー５２の位置２Ｓの場合に、強さの経過９
０に類似する強さの経過９４が現われる。

可動の符号化部３６が光スポット７２に対して運動する
と、側面の゛干渉ピーク”８８，９０゜９２釦よび９４
が脈動を生ぜさせる。この脈動は計数パルスの発生のた
めに用いることができる。この場合、各々の脈動はした
がって各々の計数・やルスは周期列７４の１段に相応す
る。このようにして高い分解能が、光スポット７２を相
応に細かく形成する必要なく、達成される。

ミラー５２の往復運動による走査はもちろん、計数パル
スの周波数よシも高い周波数により行なう必要がある。

面部分の列も第５図に示されているように構成すること
ができる。

第５図の実施例の場合も、各々の列の面部分９６、ｉ、
１００，１０２耘よび１０生は、実線で示されているよ
うに異なる面に形成される。しかしこれらの面は距離が
等しくない。そのため異なる面部分において反射される
サブ光束の走行時間差が異なる。この場合は次のことが
生ずる： 光スポット１０８は走査されるべき可動の符号化部材の
所定の位置にかいて、面部分９８の一部１面部分１００
．および面部分１０２の一部を検出するとする。このこ
とは第５図にかいて垂直の線で示されている。そのため
ミラー５２の″ゼロ位置″において、第４図および第７
図を用いて説明したのと同じ状態が生ずる。

部分光束５０および５４は、サブ光束が面部分９８、面
部分Ｌｏｏｔたは面部分１０２で反射されるか否かに関
係なく、互いに干渉する。検出器に強さの経過がミラー
５２の変位に依存して、第８図の曲線８６のように生ず
る。

ミラー５２がゼロ位置カラ左へコヒーレンス長さを越え
て運動すると、同一の面部分において反射されてビーム
スプリッタを通って部分光束５０と５４へ分割された光
線の間では、もはや干渉は生じない。ミラー５２が面部
分９８と１００との間の降段の高さに相応する変位路を
走行した時に、面部分９８トよびミラー５６に督いて反
射されるサブ光束が、面部分１００　督よびミラー５２
において反射されるサブ光束と干渉する。この干渉が第
８図の曲線８８に類似の強さの経過を生ぜさせる。もち
ろんこの強さの経過曲線は、第８図とは異なり、面部分
１００とミラー５６で反射されるないし面部分１０２と
ミラー５２で反射されるサブ光束間の干渉を内容とする
ものではない。

□ジー５２が面部分１００′Ｊ？よび１０２に対応する
位置の間の段の１つへさらに運動すると、面部分１００
およびミラー５６で反射されたサブ光束と、面部分ｌ○
２およびミラー５２で反射されたサブ光束との間に、干
渉が行なわれる。

この場合も第８図の曲線８８に類似する強さの経過が生
ずるが、これは面部分９８ち・よび１ｏ○で反射された
ザブ光束の干渉は含昔ない。第８図にトける″干渉ビー
ク″８８は各々の階段の高さの個所に釦ける２つの干渉
ピークに分割される。

第３の干渉ピークは、ミラー５２の変位の際に２段の和
に応じてまたは面部分９８卦よび１０２の間の２つの高
さ間隔の和に応じて、現われる。同様の干渉ピークは、
ミラー５２がゼロ位置から右へ運動する場合に現われる
。

光スポット１０８が符号化部３６の方向（−またはその
逆の方向）へ運動すると、干渉ピークの高さが、特徴づ
けられるように、変化する：光スポット１０８が第５図
に示されている方向で右へ移動すると、面部分９８＄−
よび１ｏ○で反射されたザブ光束により発生される干渉
ピークは、小さくなりさらに完全に消失する。例数なら
ば面部分９８で反射されたサブ光束の強さはより小さく
なるからである。反対に、面部分１００お・よび１０２
に卦いて反射されたサブ光束の干渉により発生される別
の干渉ピークがより大きくなる。例数ならば面部分１０
２で反射されたサブ光束の強さは、光スポット１０８が
面部分１０２を一層広＜１釦うほどそれだけ大きくなる
からである。光スポット１０８が第５図に詮いて右へ移
動する場合（！たは符号化部材３６の逆方向の運動の場
合）は、前記とは逆である：即ち面積部９８釦よび１０
０で反射されたサブ光束により発生される干渉ピークは
大きくなり、面積部ｌ○○釦よび工０２で反射されるサ
ブ光束により発生される干渉ピークは減少する。

このようにして、得ら才した信号から運動方向が推定さ
れる。

光スポットが面部分９８を完全にフ・かい、さらに面部
分工０２を隣り合う面部分１００トよび１０奎と共にお
おうと、２つの干渉ピークが、面部分工○○と１０２と
の間のないし面部分１０２と１０４との間の段の高さに
相応する個所に現われる。この干渉ピークは、面部分９
８と１００どの間の段の高さに相応する個所で消失する
。

そのためこのようにして得られた信号から方向信号だけ
が導出できるのではない。さらに光スポット１０８が各
々の列１０６のどの領域の中に存在するかを示す信号も
導出することができる。最後に干渉ピークの高さの比は
、面部分９８〜１０生により前もって与えられる分割の
間に補間を行なわせる。

走査されるべき可動の符号化部材は透過の形式でも走査
することができる。この場合は段の付けられた面部分は
、異なる屈折係数を有する面部分により置き換えること
ができる。

上述の形式の位置発信器は多方面で使用可能である、例
えば機械部分または調整素子の位置を測定するための制
御−および調整技術に督いて用いることができる。

さらに干渉計がマッハーツ二一ンダ（Ｍａｃｈ−Ｚｅｈ
ｎｄｅｒ　）干渉計とすることができる。

さらに干渉計をジャミラ（Ｊａｍｉｎ）干渉計とするこ
とかできる。

さらに走査されるべき可動の符号化部材が、干渉計の前
記の反射性の符号化部材の一つを構成するようにできる
。

さらに光束を第２ビームスプリツタにより走査されるべ
き可動の符号化部材へ、光導体により導ひくことができ
る。

さらに光束を第２ビ〜ムスプリツタへ、光導体により導
びくことかできる。

さらに符号化部を、異なる深さの反射性の、入射する光
束に対して垂直の面部分により構成することができる。

さらに面部分を交番的に、２つの平行な面のうちの一つ
に配置するようにし、これらの面の高低差を前記の走行
時間差に相応させることができる。

さらに走査されるべき可動の符号化部材が、それぞれ複
数個の段状に設けられる面部分を有することができる。

さらに面部分が順に同じ高低差を有する面として設ける
ことができる。

さらに面部分が同じ高低差を順に等しくない高低差を有
する面として設けることができる。

さらに走査されるべき可動の符号化部材を透過形式で走
査するようにし、さらに走行時間差を、異なる屈折係数
を有する面部分により発生することができる。

発明の効果 本発明により、位置固定の付加的な線格子を用いること
なく、十分な振幅の位置信号を供給できる、分解能の大
きい光学的位置発信器が提供される。

【図面の簡単な説明】 第１図はマイケルソン干渉計を有し、走査されるべき可
動の符号化部がこの干渉計の一部を構成している、本発
明の第１実施例のブロック図、第２図はマイケルソン干
渉計を有し、走査されるべき可動の符号化部材がこのマ
イケルソン干渉計の一部を構成しない本発明の第２実施
例のブロック図、第３図はただ一つの運動方向を有する
最も簡単なインクリメント形式の位置発信器の走査され
るべき可動の符号化部の表面構造の拡大図、第４図は方
向に依存して走査されるべき可動の符号化部の表面構造
の拡大図、第５図は方向に依存して走査されるべき可動
の符号化部の表面構造の拡大図、第６図は第２図に類似
する光学的発信器の第３実施例、第７図は光束と走査さ
れるべき可動の符号化部の表面構造の拡大図、第８図は
第６図の光学的位置発信器にトける信号の構成図をそれ
ぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）符号化部を備えた可動の符号化部材（２２、
   ３６）を含み、さらに （ｂ）符号化部を走査するための光学的走査装置（１０
   ；３８）を含み、該光学的走査装置において光束（２０
   ；４４）が符号化部へ導びかれて該符号化部により影響
   を与えられてから、走査信号を発生するために検出され
   る形式の光学的位置発信器において、 （ｃ）符号化部が、光束（２０、４４）内で所定の走行
   時間差を発生させるように構成されており、さらに （ｄ）光学的走査装置が前記走行時間差に応動する干渉
   計（１０；３８）を含むようにしたことを特徴とする光
   学的位置発信器。 ２、（ａ）光束（４４）が可動の符号化部材（３６）に
   光スポットとして入射するようにし、該符号化部材の領
   域において符号化部により、重畳される異なるサブ光束
   において複数個の異なる走行時間差が生ぜしめられるよ
   うにし、この場合、異なる走行時間差を有する光の強さ
   の相互間の比が、光束（４４）に対する可動の符号化部
   材（３６）の位置に依存するようにし、 （ｂ）符号化部により発生される、前記のサブ光束の間
   の走行時間差が光束（４４）の光のコヒーレンス長さよ
   りも大きくなるようにし、さらに、 （ｃ）干渉計（３８）により付加的な走行時間差が発生
   されるようにし、該走行時間差によりサブ光束の間に干
   渉が生ぜさせられるようにした請求項１記載の光学的位
   置発信器。 ３、干渉計（３８）がマイケルソン干渉計であるように
   し、該干渉計において干渉計−光束（４６）がビームス
   プリッタ（４８）により２つの部分光束（５０、５４）
   に分割されるようにし、該部分光束は２つの反射性の符
   号化部材（５２、５６）により入射経路と同じ経路をた
   どつて反射されてさらにビームスプリッタ（４８）を介
   して検出器（６０）の平面において干渉させられるよう
   にし、さらに（ａ）反射性の符号化部材を各１つのミラ
   ー（５２、５６）から構成し、（ｂ）光束（４０）を第
   ２のビームスプリッタ（４２）を介して、走査されるべ
   き可動の符号化部材（３６）へ偏向させるようにし、さ
   らに（ｃ）該符号化部材からビームスプリッタ（４２）
   を通つて干渉計−光束（４６）として干渉計（３８）の
   ビームスプリッタ（４８）へ反射されるようにした請求
   項１または２記載の光学的位置発信器。 ４、干渉計（３８）の反射性の符号化部材（５２）を、
   周期的に部分光束（５０）の方向へ往復運動させるよう
   にした請求項７記載の光学的位置発信器。