[發(fā)明專利]光學(xué)位移傳感器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202180083878.4 | 申請日： | 2021-12-14 |
| 公開（公告）號： | CN116635691A | 公開（公告）日： | 2023-08-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 哈康·薩格柏格;馬修·拉科爾 | 申請（專利權(quán)）人： | 挪威商聲熙貝爾公司 |
| 主分類號： | G01B9/02015 | 分類號： | G01B9/02015 |
| 代理公司： | 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363 | 代理人： | 許偉群;李少丹 |
| 地址： | 挪威*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 光學(xué) 位移 傳感器 | ||
1.一種光學(xué)位移傳感器，其包括：
反射面；
一個或多個衍射光柵，其與所述反射面間隔開，其中所述衍射光柵或每個衍射光柵與所述反射面一起定義相應(yīng)的干涉布置，并且其中i)所述反射面或ii)所述衍射光柵或每個衍射光柵相對于另一者是可移動的；
光源，其布置成向所述干涉布置提供光，使得對于每個干涉布置，所述光的第一部分經(jīng)由所述干涉布置沿著第一光程傳播，并且所述光的第二部分經(jīng)由所述干涉布置沿著不同的第二光程傳播，從而引起所述第一光程與所述第二光程之間的光程差，所述光程差取決于所述干涉布置的所述反射面與所述衍射光柵之間的間隔；以及
對于每個干涉布置，相應(yīng)的一組一個或多個光檢測器，其布置成檢測由取決于所述光程差的光的所述第一部分和所述第二部分產(chǎn)生的干涉圖樣的至少一部分；
準直光學(xué)布置，其布置成至少部分地準直所述光源與所述衍射光柵之間的所述光；
其中，對于所述干涉布置或每個干涉布置，當所述反射面或所述衍射光柵處于零位移位置時，所述衍射光柵與所述反射面間隔開一定距離，使得光的相應(yīng)的第一部分在所述衍射光柵與所述反射面之間沿著光程長度L行進；
其中所述衍射光柵或每個衍射光柵包括具有光柵周期p的周期性衍射光柵，使得對于所述干涉布置或每個干涉布置，所述光柵周期p和所述光程長度L滿足以下關(guān)系：
以在的20％以內(nèi)，其中n是整數(shù)；
其中Tz是Talbot長度，定義為：
其中λ是所述光的波長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)位移傳感器，其包括至少兩個衍射光柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)位移傳感器，其中所述光程長度L對于每個衍射光柵是不同的。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的光學(xué)位移傳感器，其中在所述零位移位置，所述反射面與所述衍射光柵中的所述衍射光柵或每個衍射光柵分離至少15μm的垂直距離。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的光學(xué)位移傳感器，其中所述光學(xué)位移傳感器包括兩個或更多個衍射光柵；并且
a)每個衍射光柵包括在相應(yīng)的光柵線方向上延伸的一組平行光柵線，并且其中一組所述衍射光柵中的每個衍射光柵的光柵線方向不同于所述組中的每個其他衍射光柵的光柵線方向；并且/或者
b)所述光學(xué)位移傳感器包括分束光學(xué)布置，所述分束光學(xué)布置被布置成將所述光分離成兩個或更多個束，其中將所述兩個或更多個束中的每一個引導(dǎo)到所述衍射光柵中的相應(yīng)的衍射光柵上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的光學(xué)位移傳感器，其中所述光學(xué)位移傳感器包括兩個或更多個衍射光柵；并且所述光源包括多個光源元件，使得所述光被提供為多個光束，其中每個光源元件提供所述束中的相應(yīng)的束，并且其中將每個光束引導(dǎo)到所述衍射光柵中的相應(yīng)的衍射光柵上。
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