[發(fā)明專利]光學(xué)位置測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710101163.9
• 申請(qǐng)日: 2007-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN101071059A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·霍爾扎普菲爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00;G01D5/26;G01D5/38
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉春元;魏軍

1.光學(xué)位置測(cè)量裝置，用于檢測(cè)在至少一個(gè)測(cè)量方向上彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)對(duì)象的位置，具有

-量具，所述量具與兩個(gè)對(duì)象的一個(gè)連接，并且所述量具具有在測(cè)量方向上延伸的增量分度(11)以及至少一個(gè)在基準(zhǔn)位置(X_REF)處的基準(zhǔn)標(biāo)記(12.1、12.2)，其中所述基準(zhǔn)標(biāo)記(12.1、12.2)由具有位置可變的分度周期(TP_REF)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，

-取樣單元(20)，所述取樣單元與兩個(gè)對(duì)象的另一個(gè)連接并且包含取樣裝置，所述取樣裝置用于在基準(zhǔn)位置(X_REF)處產(chǎn)生至少一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)(REF)，其特征在于，

所述基準(zhǔn)標(biāo)記(12.1、12.2)具有在以下范圍中選擇的平均分度周期TP_REF，m：

0.5＊TP_INC?≤TP_EF，m?≤1.5＊TP_INC，

其中：

TP_INC：＝增量分度的分度周期

TP_REF，m：＝基準(zhǔn)標(biāo)記的平均分度周期。

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)位置測(cè)量裝置，其特征在于，如下選擇所述基準(zhǔn)標(biāo)記(12.1、12.2)的分度周期(TP_REF)的頻率的平均頻譜寬度(Δf_REF)：

Δf_REF＝0.6＊f_INC，

其中：

f_REF：＝1/TP_REF

f_INC：＝1/TP_INC。

3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)位置測(cè)量裝置，其特征在于，如此構(gòu)造所述取樣裝置，使得通過其可以產(chǎn)生多個(gè)可進(jìn)一步處理的、相移的分基準(zhǔn)信號(hào)(REF1、REF2、REF3)。

4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)位置測(cè)量裝置，其特征在于，可以產(chǎn)生彼此分別相移360°/N的N個(gè)分基準(zhǔn)信號(hào)(REF1、REF2、REF3)，其中選擇N＝3或者N＝4。

5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)位置測(cè)量裝置，其特征在于，在所述取樣裝置之后布置信號(hào)處理電子電路，以從所述分基準(zhǔn)信號(hào)(REF1、REF2、REF3)中在基準(zhǔn)位置(x_REF)處產(chǎn)生所定義的基準(zhǔn)信號(hào)(REF)。

6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)位置測(cè)量裝置，其特征在于，如此地構(gòu)造所述信號(hào)處理電子電路，使得可以從所述分基準(zhǔn)信號(hào)(REF1、REF2、REF3)中產(chǎn)生最大基準(zhǔn)信號(hào)(REF_max)以及最小基準(zhǔn)信號(hào)(REF_min)，并且可以把所述基準(zhǔn)信號(hào)以差分方式電路連接，使得在基準(zhǔn)位置(x_REF)處得出基準(zhǔn)信號(hào)(REF)。

7.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)位置測(cè)量裝置，其特征在于，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)(REF)的取樣光路與用于產(chǎn)生增量信號(hào)的取樣光路走向相同，其中

-在所述量具(10)上布置由具有位置可變的分度周期(TP_REF)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的基準(zhǔn)標(biāo)記(12.1、12.2)用以產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)(REF)，所述基準(zhǔn)標(biāo)記在測(cè)量方向上對(duì)分光束具有不同的偏轉(zhuǎn)作用，并且

-在所述量具(10)上布置在測(cè)量方向上周期性的增量分度(11)用于產(chǎn)生所述增量信號(hào)，所述增量分度具有恒定的分度周期(TP_INC)。

8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)位置測(cè)量裝置，其特征在于，如此地構(gòu)造所述量具(10)，使得在所述量具(10)處衍射的分光束經(jīng)歷這種引起分光束的分離的偏轉(zhuǎn)。