[發明專利]光學位置測量裝置

有效

• 申請號: 201310544698.9
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103808260B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·霍爾扎普費爾;約爾格·德雷謝爾;馬庫斯·邁斯納;拉爾夫·約爾格爾;伯恩哈德·默施;托馬斯·卡埃爾貝雷爾
• 申請（專利權）人: 約翰內斯﹒海德漢博士有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,李慧

1.一種光學位置測量裝置，具有：

-第一整體量具(10)，所述第一整體量具具有第一測量分度(11；111)，所述第一整體量具可移動地沿第一測量方向(x)布置，其中，所述第一整體量具(10)在沿所述第一測量方向(x)的至少一個定義的位置處具有空間上受限的第一標記(15；150)，所述第一標記與所述第一測量分度(11；111)不同，以及

-第二整體量具(20)，所述第二整體量具具有第二測量分度(21)，所述第二整體量具可移動地沿第二測量方向布置，其中，所述第二整體量具(20)在至少一個位置處具有第二參考標記(25)，所述第二參考標記只在所述第一整體量具(10)位于沿所述第一測量方向(x)的那個由所述第一標記(15；150)預定的定義的所述位置時才能用于在所述第二整體量具(20)的參考位置處產生至少一個第二參考信號。

2.根據權利要求1所述的光學位置測量裝置，其中

-所述第一整體量具(10)包括作為所述第一測量分度(11；111)的線性格柵，所述線性格柵具有周期性地沿線性的所述第一測量方向(x)布置的分度區域(11.1，11.2)，并且

-所述第二整體量具(20)包括作為所述第二測量分度(21)的圓環形格柵，所述圓環形格柵具有周期性地沿圓周方向布置的分度區域(21.1，21.2)并且能圍繞旋轉軸線(R)旋轉地布置，使得所述第二測量方向沿圓周延伸。

3.根據權利要求1所述的光學位置測量裝置，其中

-所述第一整體量具包括作為所述第一測量分度的線性格柵，所述線性格柵具有周期性地沿線性的所述第一測量方向布置的所述分度區域，并且

-所述第二整體量具包括作為所述第二測量分度的另一個線性格柵，該另一個線性格柵包括周期性地沿線性的所述第二測量方向布置的所述分度區域，其中，所述第二測量方向垂直于所述第一測量方向取向。

4.根據權利要求1所述的光學位置測量裝置，其中

-所述第一測量分度(11；111)設計為入射光相陣，所述入射光相陣具有周期性布置的、具有不同相位差的分度區域(11.1，11.2)，并且

-所述第二整體量具(20)包括作為第二測量分度(21)的至少一個透射光格柵和反射器(21.3)，并且其中所述透射光格柵和所述反射器(21.3)沿所述第二測量方向延伸。

5.根據權利要求4所述的光學位置測量裝置，其中，所述透射光格柵設計為組合的徑向圓周格柵，所述徑向圓周格柵具有周期性布置的、具有不同衍射特性的分度區域(21.1，21.2)。

6.根據權利要求1所述的光學位置測量裝置，其中，所述第一標記(15；150)這樣設計，即通過所述第一標記在沿所述第一測量方向(x)的至少一個定義的位置處產生對所探測信號的信號干擾并得出用于選擇性地激活所述第二參考標記(25)的開關功能。

7.根據權利要求6所述的光學位置測量裝置，其中，所述第一標記(15；150)包括至少一個第一子標記和第二子標記。

8.根據權利要求7所述的光學位置測量裝置，其中，所述第一子標記(15.2a，15.2b；151，152，153)或者

-包括至少一個吸收區域，所述吸收區域集成地布置在所述第一測量分度(111)中并且只是少量地反射或不反射入射在所述吸收區域上的子射線束，或者

-包括至少一個線狀結構，所述線狀結構集成地布置在所述第一測量分度(11)中，并且所述線狀結構具有線性格柵，所述線性格柵的分度區域相對于所述第一測量分度(11)的分度區域(11.1，11.2)扭轉地布置。

9.根據權利要求7所述的光學位置測量裝置，其中，所述第二子標記(15.1；154)包括至少一個線狀結構，所述線狀結構集成地布置在所述第一測量分度(11；111)中，并且所述線狀結構具有線性格柵，所述線性格柵的分度區域相對于所述第一測量分度(11；111)的分度區域(11.1，11.2)扭轉地布置。

10.根據權利要求6所述的光學位置測量裝置，其中，所述第一標記(15；150)布置在所述第一測量分度(11；111)的縱向端部處。

11.根據權利要求7所述的光學位置測量裝置，其中所述第一子標記和所述第二子標記分別具有小于子射線束的直徑的伸展，所述子射線束掃描所述第一子標記和所述第二子標記。