[發明專利]位移檢測裝置

有效

• 申請號: 201710408740.2
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107462159B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 松下憲司;中村勇輔;野本康人;加藤瞬
• 申請（專利權）人: 德馬吉森精機株式會社
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B9/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種位移檢測裝置，具備：

光源，其用于照射光；

光束分割部，其將從所述光源射出的光分割為第一光束和第二光束；

衍射光柵，其使由所述光束分割部分割得到的所述第一光束和所述第二光束衍射；

第一反射鏡，其使由所述光束分割部分割得到的所述第一光束以規定的角度向所述衍射光柵入射；

第二反射鏡，其使由所述光束分割部分割得到的所述第二光束以規定的角度向所述衍射光柵入射；

衍射光反射部，其使由所述衍射光柵衍射后的所述第一光束和所述第二光束反射，并再次向所述衍射光柵入射；

校正透鏡，其配置在所述衍射光反射部與所述衍射光柵之間；

光束耦合部，其將被所述衍射光柵再次衍射后的所述第一光束和所述第二光束疊加；以及

光接收部，其接收由所述光束耦合部疊加后的所述第一光束和所述第二光束的干涉光，

其中，所述衍射光反射部被配置為，所述衍射光反射部的反射面與所述衍射光柵的光柵面平行，

所述校正透鏡被配置為，所述校正透鏡的中心軸與所述光柵面垂直，

其中，所述第一光束的從所述光束分割部到所述衍射光柵的光路長度與所述第二光束的從所述光束分割部到所述衍射光柵的光路長度被設定為不同的長度，

所述第一光束的從所述光束分割部到所述光束耦合部的光路長度與所述第二光束的從所述光束分割部到所述光束耦合部的光路長度被設定為相同的長度。

2.根據權利要求1所述的位移檢測裝置，其特征在于，

所述第一光束和所述第二光束的通過所述衍射光柵第一次衍射的方向朝向與所述光柵面垂直的方向。

3.根據權利要求1或2所述的位移檢測裝置，其特征在于，

所述校正透鏡的一個焦點位置位于所述光柵面上，所述校正透鏡的另一個焦點位置位于所述衍射光反射部的所述反射面上。

4.根據權利要求1所述的位移檢測裝置，其特征在于，

所述第一光束的從所述光束分割部到所述衍射光柵的光路長度與所述第二光束的從所述光束分割部到所述衍射光柵的光路長度的差即光路長度差的整數倍的長度、從所述衍射光柵到所述衍射光反射部的光路長度的整數倍的長度、所述光路長度差的整數倍與從所述衍射光柵到所述衍射光反射部的光路長度的整數倍的和、所述光路長度差的整數倍與從所述衍射光柵到所述衍射光反射部的光路長度的整數倍的差被設為所述光源的可干涉距離以上。

5.根據權利要求1或4所述的位移檢測裝置，其特征在于，

在所述光源具有多個干涉峰的情況下，所述第一光束的從所述光束分割部到所述衍射光柵的光路長度與所述第二光束的從所述光束分割部到所述衍射光柵的光路長度的差即光路長度差的整數倍的長度、從所述衍射光柵到所述衍射光反射部的光路長度的整數倍的長度、所述光路長度差的整數倍與從所述衍射光柵到所述衍射光反射部的光路長度的整數倍的和、所述光路長度差的整數倍與從所述衍射光柵到所述衍射光反射部的光路長度的整數倍的差被設定為與所述多個干涉峰之間的長度相同、或者被設定為不產生所述干涉峰的長度。

6.根據權利要求1或4所述的位移檢測裝置，其特征在于，

具有光路調整部，該光路調整部配置在所述第一光束的光路和所述第二光束的光路中的至少一方的光路上，用于調整所述第一光束的光路長度、或所述第二光束的光路長度。

7.根據權利要求1或2所述的位移檢測裝置，其特征在于，

所述第一光束的從所述光束分割部到所述光接收部的反射次數與所述第二光束的從所述光束分割部到所述光接收部的反射次數相同、或者次數的差為偶數次。

8.根據權利要求1或2所述的位移檢測裝置，其特征在于，

所述衍射光柵具有沿著光柵排列的一方的第一光柵矢量和沿著所述光柵排列的另一方的第二光柵矢量，

該位移檢測裝置具備：

第三反射鏡，其使第三光束反射，該第三光束是在所述第一光束被所述衍射光柵沿著所述第一光柵矢量進行衍射、被所述衍射光反射部再次向所述衍射光柵入射并再次進行了衍射時，沿著所述第二光柵矢量而生成的光束；

第四反射鏡，其使第四光束反射，該第四光束是在所述第二光束被所述衍射光柵沿著所述第一光柵矢量進行一次衍射、被所述衍射光反射部再次向所述衍射光柵入射并再次進行了衍射時，沿著所述第二光柵矢量而生成的光束；

第二光束耦合部，其使被所述第三反射鏡反射的所述第三光束與被所述第四反射鏡反射的所述第四光束疊加；以及

第二光接收部，其接收由所述第二光束耦合部疊加后的所述第三光束和所述第四光束的干涉光。