[發明專利]光學位置測量裝置

在審

• 申請號: 201310707392.0
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103884276A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: M.邁斯納;W.霍爾薩普費爾
• 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;G01B11/04;G01D5/26;G01D5/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;胡莉莉

1.光學位置測量裝置，用于檢測在多個自由度中的對象（10；100；1000；1000`）的位置，其中該對象（10；100；1000；1000`）至少沿第一移動方向（x）以及沿第二移動方向（z）可移動地設置，該光學位置測量裝置具有

-至少一個光源（24；150），

-至少一個設置在該對象（10；100；1000；1000`）上的第一計量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2），該第一計量用具沿著第一延伸方向（e1）延伸并包含有沿著該第一延伸方向（e1）周期設置的分區（12.1，12.2），

-至少一個設置在該對象（10；100；1000；1000`）上的第二計量用具（13；113；1113），該第二計量用具沿著第二延伸方向（e2）延伸并包含有沿著該第二延伸方向（e2）周期設置的分區（13.1，13.2），

-掃描板（20；120；1120；1120`），在該掃描板中至少集成有第一和第二后向反射器元件（21；121；1121；1121`；22；122；1122；1122`），其中該第一后向反射器元件（21；121；1121；1121`）平行于該第一延伸方向（e1）延伸，并且該第二后向反射器元件（22；122；1122；1122`）平行于該第二延伸方向（e2）延伸，并將從第一和第二計量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2；13；113；1113）入射到第一和第二后向反射器元件上的分射束反射返回到相應計量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2；13；113；1113）的方向上，

-探測器裝置（160），通過該探測器裝置能夠從疊加的分射束中至少生成與該對象（10；100；1000；1000`）沿第一和第二移動方向（x,z）的移動相關的位置信號。

2.根據權利要求1所述的光學位置測量裝置，其中后向反射器元件（21；121；1121；1121`；22；122；1122；1122`）作為衍射后向反射器元件來構造，其具有

-多個衍射元件（30.1-30.4；121.1，121.2，124.1，124.2，1130.1-1130.4），這些衍射元件設置在該掃描板（20；120；1120；1120`）的第一側上，以及

-至少一個反射器元件（31，51；122，125），所述至少一個反射器元件設置在該掃描板（20；120；1120；1120`）的相對的第二側上，并且其反射側朝向衍射元件（30.1-30.4；121.1，121.2，124.1，124.2，1130.1-1130.4）的方向定向，其中反射器元件（31，51；122，125）平行于第一或第二延伸方向（e1,e2）延伸。

3.根據權利要求2所述的光學位置測量裝置，其中每個后向反射器元件（21；121；1121；1121`；22；122；1122；1122`）都在該掃描板（20；120；1120；1120`）的第一側上設置四個衍射元件（30.1-30.4，60.1-60.4；121.1，121.2，124.1，124.2，1130.1-1130.4），使得從所屬計量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2；13；113；1113）的第一入射位置（A1，B1）入射的一對分射束首先穿過第一和第二衍射元件（30.1，30.2，60.1，60.2；121.1，121.2，1130.1，1130.2），并通過第一和第二衍射元件分別聚焦并偏轉到在該掃描板（20；120；1120；1120`）的相對的第二側上的反射器元件（31，51；122，125）上，在該反射器元件（31，51；122，125）上把這兩個分射束反射返回到第三和第四衍射元件（30.3，30.4，60.3，60.4；121.1，121.2，1130.3，1130.4）上，通過第三和第四衍射元件把穿過的分射束分別進行校準并且偏轉到在所屬計量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2；13；113；1113）上的第二入射位置（A2，B2）的方向上。

4.根據權利要求2或3所述的光學位置測量裝置，其中衍射元件（30.1-30.4，60.1-60.4；121.1，121.2，124.1，124.2，1130.1-1130.4）作為設置在該掃描板（20；120；1120；1120`）的第一側上的、局部有限的、具有彎曲光柵線的透射光柵來構造。