[發明專利]位置測量設備

有效

• 申請號: 201310232654.2
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103487076B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: J.奧伯豪澤爾;H.托瓦爾
• 申請（專利權）人: 約翰內斯·海德漢博士有限公司
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347;G01D5/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 杜荔南,盧江

1.位置測量設備，包括：

－具有碼元（C1－C16）序列的碼載體（1），其中每個碼元（C1－C16）由兩個具有彼此互補的特性的部分區域（C1A,C1B-C16A,C16B）構成，所述部分區域（C1A,C1B-C16A,C16B）相繼跟隨地布置在測量方向X上；

－具有多個探測器（E1-E10；F1-F10）的掃描設備（2），所述探測器（E1-E10；F1-F10）用于掃描定義各一個碼字（W1-W16）的碼元（C1-C16）以及形成碼元（C1-C16）的所述部分區域（C1A,C1B-C16A,C16B）中的各一個部分區域內的至少一個掃描信號（SE1-SE10;SF1-SF10）；

－分析單元（4），其被構造為從掃描信號（SE1-SE10;SF1-SF10）中為碼元（C1-C16）中的每一個碼元生成碼信息（B1-B4）并且從碼信息（B1-B4）中形成碼字（W1-W16），

其特征在于，

設置第一碼道（11）以及與其平行延伸的第二碼道（12），并且第一碼道（11）和第二碼道（12）分別具有碼元（C1-C16）的相同序列；以及

定義測量方向X上的絕對位置的碼字（W1-W16）由第一碼道（11）的相繼跟隨的碼元（C1-C16）的N個碼信息（B1,B2）以及由第二碼道（12）的相繼跟隨的碼元（C1-C16）的K個碼信息（B3,B4）組成，其中N和K大于1。

2.根據權利要求1所述的位置測量設備，其特征在于，碼元（C1-C16）的兩個部分區域（C1A,C1B-C16A,C16B）具有彼此互補的光學特性，并且第一碼道（11）和第二碼道（12）被共同的掃描射束（A）照射。

3.根據權利要求1或2所述的位置測量設備，其特征在于，第二碼道（12）的碼元（C1,C16）的順序相對于第一碼道（11）的碼元（C1,C16）的順序在測量方向X上如此移動地布置在碼載體（1）處，使得第一碼道（11）和第二碼道（12）的形成碼字（W1-W16）的碼元（C1-C16）至少部分重疊。

4.根據權利要求3所述的位置測量設備，其特征在于，所述移動為V＝N/2+K/2個碼元（C1-C16）。

5.根據權利要求1或2所述的位置測量設備，其特征在于，分析單元（4）包括比較設備（T1-T16），其中從探測器（E1-E10；F1-F10）給所述比較設備（T1-T16）各輸送兩個掃描信號（SE1-SE10；SF1-SF10），所述探測器（E1-E10；F1-F10）在測量方向X上具有與兩個在測量方向X上相繼跟隨地布置的部分區域（C1A-C16A；C1B-C16B）相同的間隔，并且比較設備（T1-T16）分別被構造為通過比較所輸送的掃描信號（SE1-SE10;SF1-SF10）來生成碼信息（B1-B4）。

6.根據權利要求1或2所述的位置測量設備，其特征在于，給第二碼道（12）中的序列的至少一個碼元（C3）分配用于形成冗余掃描信號（SF2）的探測器（F2），給該碼元還在第一碼道（11）中分配用于形成掃描信號（SE10）的探測器（E10）。

7.根據權利要求6所述的位置測量設備，其特征在于，第一碼道（11）和第二碼道（12）的冗余掃描信號（SE10,SF2）被輸送給分析單元（4），以便將從第一碼道（11）中導出的冗余掃描信號（SE10）與第一碼道（11）的掃描信號（SE8）相比較并且將從第二碼道（12）中導出的冗余掃描信號（SF2）與第二碼道（12）的掃描信號（SF4）相比較。

8.根據權利要求1或2所述的位置測量設備，其特征在于，探測器（E1-E10；F1-F10）在測量方向X上以與部分區域（C1A-C16A,C1B-C16B）的一半長度相對應的間隔布置。

9.根據權利要求1或2所述的位置測量設備，其特征在于，與第一碼道（11）和第二碼道（12）平行地布置增量道（3）。

10.根據權利要求1或2所述的位置測量設備，其特征在于，第一碼道（11）和第二碼道（12）圓環形地布置，并且碼元（C1-C16）的扇形寬度分別等于第一碼道（11）和第二碼道（12）。

11.根據權利要求9所述的位置測量設備，其特征在于，K小于N，并且增量道（13）布置在半徑RI上，第一碼道（11）布置在半徑RN上并且第二碼道（12）布置在半徑RK上，其中RI>RN>RK。