專利名稱：光學位置測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及如權利要求1的前序部分所述的光學位置測量裝置。
背景技術：
所屬的光學位置測量裝置從申請人的EP 513 427 B1中公知。所述光學位置測量裝置適用于檢測在至少一個測量方向上彼此相對運動的兩個對象的位置。為此公知的位置測量裝置包含量具，所述量具與所述兩個對象中的一個連接。所述量具具有在測量方向上延伸的增量分度以及至少一個在基準位置上的基準標記。在此所述基準標記由具有位置可變的分度周期的結構構成，也就是說，所述基準標記由包含多個不同的分度周期的結構構成。這種結構也稱為所謂的線性調頻(gechirpt)分度結構或者線性調頻光柵。此外所述位置測量裝置還包含取樣單元，所述取樣單元與所述兩個對象的另一個連接并且具有取樣裝置，所述取樣裝置用于通過沿測量段對所述增量分度和基準標記光學取樣來產生至少一個依賴于位移的增量信號以及至少一個在基準位置上的基準信號。
從EP 513 427 B1中所公知的位置測量裝置基于一種所謂的干涉取樣原理。增量信號和基準信號形式的依賴于位移的取樣信號在此從多個分光束的相長的和相消的疊加得出，所述多個分光束在量具和取樣單元相對運動的情況下得出依賴于位移的相移。以此方式和方法可以得到關于這兩個對象的相對位置的高分辨率位置信息。
通常在這樣的系統(tǒng)中如此選擇基準信號的所得出的脈沖寬度，使得該脈沖寬度對應于增量信號的所得出的信號周期。為了保證這一點，必須按與增量分度的分度周期(Teilungsperiode)TPINC的所定義的或者固定的比例來選擇基準標記的位置可變的分度周期TPREF。在實踐中，被實施為線性調頻光柵的基準標記的所選取的分度周期TPREF典型地在1.5*TPINC和5*TPINC之間的范圍內延伸在該方面除了上述的文獻以外還可以參閱申請人的DE 197 48 802 A1，該文獻公開了線性調頻基準標記的這種標注尺寸規(guī)則。這意味著所述線性調頻基準標記(Referenzmarkierung)的分度周期TPREF通常明顯地大于增量分度的分度周期TPINC。就對入射到其上的光束的光學作用而言，這意味著用于產生基準信號的光束的所得出的衍射或者偏轉角明顯地小于用于產生增量信號的光束的所得出的衍射角。但是，為產生基準信號所使用的分光束的較小的偏轉角在確定的取樣原理的情況下又引起問題。從而有例如如在DE 101 44 659 A1中所公開的光學位置測量裝置，所述光學位置測量裝置要求入射到量具上的和由其偏轉的分光束的空間分離。在為產生基準信號所使用的分光束的非常小的偏轉角的情況下，這只有在選擇在量具與取樣單元之間的非常大的取樣間距時才能得到保證。在位置測量裝置的裝配容差(Anbautoleranz)方面，大的取樣間距又是有缺點的；此外，大的取樣間距有時在取樣單元中要求高耗費地準直光源。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的任務是，提出一種光學位置測量裝置，所述光學位置測量裝置能夠在小的取樣間距的情況下借助于線性調頻基準標記產生基準信號。
根據本發(fā)明，該問題通過一種具有權利要求1的特征的光學位置測量裝置解決。
如本發(fā)明所述的位置測量裝置的有利的實施方式由從屬權利要求中的措施得出。
根據本發(fā)明，現(xiàn)在在增量分度的分度周期的范圍內為光學位置測量裝置的基準標記選擇線性調頻分度結構的平均分度周期，也就是說相對于現(xiàn)有技術因此選擇線性調頻分度結構的明顯小的平均分度周期。由此確保用于產生基準信號的分光束的所得出的偏轉角大得足以保證入射到所述量具上的和所偏轉的分光束的空間分離。這樣現(xiàn)在還可以在由于上文所述的問題而原本不允許這一點的取樣原理情況下使用線性調頻基準標記。
在此，用于檢測在至少一個測量方向上彼此相對運動的兩個對象的位置的本發(fā)明光學位置測量裝置包含-量具，所述量具與兩個對象的一個連接，并且所述量具具有在測量方向上延伸的增量分度以及至少一個在基準位置上的基準標記，其中所述基準標記由具有位置可變的分度周期的結構構成，
-取樣單元，所述取樣單元與兩個對象的另一個連接并且包含取樣裝置，所述取樣裝置用于在基準位置處產生至少一個基準信號，其中-基準標記具有在增量分度的分度周期范圍內的平均分度周期。
優(yōu)選地在所處的以下范圍內選擇基準標記的平均分度周期TPREF，m0.5*TPINC≤ TPREF，m≤ 1.5*TPINC，其中TPINC＝增量分度的分度周期TPREF，M＝基準標記的平均分度周期在有利的實施形式中如下選擇基準標記的分度周期的頻率的平均頻譜寬度ΔfREF＝0.6*fINC，其中fREF＝1/TPREFfINC＝1/TPINC。
可以如此地構造所述取樣裝置，使得經由其可以產生多個可進一步處理的、相移的分基準信號。
例如能夠產生分別相互相移360°/N的N個分基準信號，其中選擇N＝3或者N＝4。
優(yōu)選地在所述取樣裝置之后布置信號處理電子電路，以從分基準信號中在基準位置處產生所定義的基準信號。
例如如此地構造所述信號處理電子電路，使得可以從所述分基準信號中產生最大基準信號以及最小基準信號，并且可以把這些信號以差分方式電路連接，使得在基準位置上得出基準信號。
在另一個有利的實施形式中，用于產生基準信號的取樣光路基本上與用以產生增量信號的取樣光路走向相同。在此，為了在所述量具上產生基準信號而設置由具有位置可變的分度周期的結構所構成的基準標記，所述基準標記具有對沿測量方向的分光束的不同的偏轉作用。為了產生所述增量信號而在所述量具上布置在測量方向上周期性的增量分度，所述增量分度具有恒定的分度周期。
在此，優(yōu)選地如此地構造所述量具，使得在所述量具上衍射的分光束經歷這種產生分光束分離的偏轉。
本發(fā)明原則上既可以以與旋轉的測量裝置結合的方式實現(xiàn)、也可以以與線性測量裝置結合的方式實現(xiàn)。此外根據本發(fā)明既可以實現(xiàn)入射光取樣布置也可以實現(xiàn)透射光取樣布置。


本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)從借助于附圖對實施例的以下說明中得出。在此圖1示出在如本發(fā)明所述的光學位置測量裝置的實施例中的取樣光路的示意圖；圖2示出圖1的位置測量裝置的量具的俯視圖；圖3a和3b分別示出在圖1中的位置測量裝置的所采用的取樣板的上側和下側的俯視圖；圖4示出包括用于說明對分基準信號的可能分析的不同信號的適當的信號處理電子電路的示意圖；圖5a和圖5b分別示出在如本發(fā)明所述的基準標記中以及在如現(xiàn)有技術所述的基準標記中的分度頻率的頻譜的圖示。
具體實施例方式
根據圖1、2以及3b、3b下面說明如本發(fā)明所述的位置測量裝置的第一實施例，尤其是設置于其中的取樣光路。圖1以示意的形式用透視圖示出該例子的取樣光路。圖2示出所使用的量具的俯視圖，圖3a和3b各示出所采用的取樣板的上側和下側的俯視圖。
在此應當指出，在所使用的增量分度的分度周期范圍中的基準標記的平均分度周期的如本發(fā)明所述的標注尺寸當然不限于該實施例的下面所述的光學取樣原理。在基準信號產生方面的本發(fā)明措施因此也可以用在可替代的取樣光路情況下。
在所示的實施例中，如本發(fā)明所述的位置測量裝置被構造為入射光長度測量設備并且包含以相對量具10在測量方向x上運動的方式布置的取樣單元20。量具10和取樣單元20例如與以在測量方向x上彼此可移動方式布置的兩個對象(譬如兩個相互運動的機器零件)連接。通過如本發(fā)明所述的位置測量裝置的所產生的依賴于位置的輸出信號(增量信號、基準信號)，后置的控制單元可以以已知方式和方法適當地控制所述機器零件的運動。
在此例中量具10包含線性增量分度11，所述增量分度11布置在分度載體13上。所述增量分度由在測量方向x上周期性布置的分區(qū)域11.1、11.2組成，所述分區(qū)域具有在分度平面中在y方向上延伸的不同的光學特征。在此所示實施形式的分區(qū)域11.1、11.2對由之所反射的光束具有不同的相移作用。這就是說量具10被構造為所謂的入射光或者反射相位光柵；入射到其上的光束以+1.和-1.衍射級被反射。
被取樣的量具10的增量分度11具有在測量長度上恒定的分度周期TPINC；所述分度周期被定義為具有不同光學作用的兩個相鄰分區(qū)域11.1、11.2的在測量方向x上所得出的寬度。在一個可能的實施形式中選擇TPINC＝2μm。
在量具10的側面上，在雙側相鄰于具有增量分度11的痕跡(Spur)分別在分度載體13上在基準位置xREF處布置基準標記12.1、12.2；原則上當然還可以在多個基準位置處布置相應的基準標記。所述基準標記12.1、12.2如同增量分度11那樣同樣被構造為入射光相位光柵并且由交替布置的分區(qū)域12.1a、12.1b、12.2a、12.2b的結構構成，所述分區(qū)域12.1a、12.1b、12.2a、12.2b對所反射的光束具有不同的相移作用。
然而，如在圖1和2中示意性示出并且在下文中還要詳細說明的那樣，不同于增量分度11，基準標記12.1、12.2在測量方向x上具有位置可變的分度周期TPREF。因此，所述基準標記12.1、12.2被構造為所謂的線性調頻分度結構，其平均分度周期TPREF，m根據本發(fā)明在增量分度11的分度周期TPINC的范圍內選擇。因此，在典型例子中選擇TPREF.m≡T PINC≡2μm。
為了產生周期性增量信號形式的依賴于位移的輸出信號和在至少一個所定義的基準位置XREF上的至少一個基準信號，在取樣單元20中布置一系列組件，為了簡化把所述組件總稱為取樣裝置。在此例中，屬于取樣裝置的譬如有光源、帶有起不同的光學作用的元件(如光柵和反射器)的取樣板以及光電子探測器元件。在可替代的實施形式中，取樣裝置的不同組件當然可以改變。下面根據所示的實施例的不同取樣光路的描述來說明所述取樣裝置的不同元件的共同作用。
增量信號的產生從光源21(譬如激光二極管)發(fā)射出的光束首先通過準直光學系統(tǒng)22被轉換成具有平行光路的光束。經準直的光束或者說其至少一部分然后在不偏轉地通過所述取樣板的上側23的分離光柵23.1和所述取樣板的下側24的窗口區(qū)域24.11之后第一次在區(qū)域B1中射到量具10的增量分度11上。在那里分裂成+1.和-1.衍射級，其再朝取樣單元20的方向被反射回。在取樣單元20中，被反射的分光束到達帶有彎曲的光柵線的透射取樣光柵24.7、24.9上，所述光柵線布置在取樣板的下側24上。在圖1中對取樣板只示意地示出具有布置于其上的光學組件的上和下側23、24。從測量方向x看，通過取樣光柵24.7、24.9使相應透射的分光束平行于光軸沿z方向對準或者說偏轉；與之垂直地、也就是說在y方向上進行透射的分光束的聚焦。
這樣聚焦和偏轉的分光束然后到達平坦的反射器面23.2、23.3上，所述平坦的反射器面被布置在取樣板的上側23處并且在取樣光柵24.7、24.9的焦點中。由那里產生朝取樣板的下側24的方向或者說朝量具10的方向的回反射。由反射器面23.2、23.3所反射的分光束在取樣板的下側24上到達帶有重又彎曲的光柵線的其它透射取樣光柵24.8、24.10。通過所述取樣光柵24.8、24.10重新進行透射的分光束在y方向上的準直、以及透射的分光束在測量方向x上與原來的入射方向相反的偏轉。
接著，分光束在區(qū)域B2中第二次射到量具10的增量分度11上并且在那里重新朝取樣單元20方向以+1.和-1.衍射級被反射。
如此從增量分度11第二次反射的分光束隨后朝取樣單元20的方向共線地傳播并且在那里射到所述取樣板的下側24的分裂光柵24.12上。通過所述分裂光柵24.12按公知的方式和方法分光束的干涉對在空間上分裂成+1./0./-1.衍射級。最后，沿不同空間方向傳播的干涉分光束對在通過取樣板的上側23的區(qū)域23.4中的適當的孔之后由三個探測器元件25.4、25.5、25.6檢測并且被轉換成依賴于位移調制的、相移120°的電流信號或者說增量信號。
為了能夠產生120°的增量信號相移，兩個干涉分光束穿過在圖1中未示出的λ/4小板。通過該λ/4小板把原來的線性偏振的(激光)分光束轉換成左和右圓偏振的分光束。在兩個分光束疊加以后得到重又線性偏振的光束。其偏振方向在取樣單元20和量具10的相對運動的情況下旋轉。同樣在圖1中未示出的在探測器元件25.4、25.5、25.6之前的適當取向的起偏振器能夠把電流信號的相移調節(jié)為各120°。干涉信號的這樣的并且必要時還有可替代的分析方法在原理上是公知的，所以為了簡化在圖1中沒有示出為此所要求的組件。
以公知的方式和方法可以由后置的未示出的控制單元或者說隨動電子電路進一步處理如此所產生的增量信號。
基準信號的產生如以下要說明的，在本例中在用于產生基準信號的取樣光路基本上與用于產生增量信號的取樣光路走向相同。準確地說在本例中應當討論所產生的三個分基準信號，所述三個分基準信號然后通過適當的信號處理電子電路進一步處理成原本所希望的基準信號；下面為了簡化只討論基準信號。
從光源21發(fā)來的光束在通過準直光學系統(tǒng)22準直以后到達取樣板的上側23的分離光柵23.1上。分離光柵23.1引起準直的入射光束的分割。如前所述，分割的光束的一部分用于產生增量信號，而另一部分用于產生基準信號。
被準直的光束的用于產生基準信號的部分由分離光柵23.1朝取樣板的下側24的偏轉光柵24.1的方向偏轉。偏轉光柵24.1如下引起透射分光束的偏轉，即所述分光束以平行于光軸的方式被對準，并且入射到量具10的第一基準標記12.1上。
從第一基準標記12.1起，用于產生基準信號的另一取樣光路原則上如同用于從分光束第一次射到增量分度11的區(qū)域B1中起產生增量信號的取樣光路那樣走行。
在此，從基準標記12.1以+1.和-1.衍射級朝取樣單元10的方向將所述分光束反射回。因為基準標記12.1的線性調頻構造，在此以-1.衍射級反射的分光束在測量方向x上稍發(fā)散地發(fā)出，以+1.衍射級反射的分光束相反在測量方向x上稍收斂地發(fā)出。然后所述分光束射到取樣光柵24.3、24.6上，所述取樣光柵24.3、24.6布置在取樣板的下側上并且具有重又彎曲的光柵線。由取樣光柵24.3、24.6，透射的分光束像用于產生增量信號的前述分光束那樣被偏轉和聚焦。在此稍有改變的偏轉作用在測量方向x上平衡入射分光束的輕微發(fā)散或者收斂。然后在測量方向x上完全準直透射的分光束。接著所述透射的分光束射到取樣板的上側23的平坦的反射器面23.2、23.3上。從這里進行朝取樣板的下側24的方向的回反射，其中將穿過其它的取樣光柵24.4、24.5。通過具有重又彎曲的光柵線的所述取樣光柵24.4、24.5如前所述進行分光束在y方向上的準直以及分光束在測量方向x上與原來的入射方向相反的偏轉。在此在測量方向x上又出現(xiàn)稍發(fā)散和收斂的分光束。在第二基準標記12.2的區(qū)域中，分光束第二次射到量具10上并且在那里重又以+1.和-1.衍射級朝取樣單元方向被反射。第二基準標記12.2以與第一基準標記12.1相同的方式被構造。
在第二基準標記12.2的區(qū)域中在第二次反射和衍射以后，干涉分光束最后還在該取樣光路中共線地朝取樣單元20的方向傳播，并且在那里射到取樣板的下側24的另一分裂光柵24.2上。通過分裂光柵24.2還在該取樣光路中實現(xiàn)干涉分光束對以+1./0./-1.衍射級的空間分裂。沿不同的空間方向傳播的干涉分光束對在通過取樣板的上側23的區(qū)域23.4中的三個其它的孔以后由三個其它的探測器元件25.1、25.2、25.3檢測，并且被轉換成三個依賴于位移調制的、120°相移的電流信號或者分基準信號。類似于增量信號產生，為了一目了然的原因，在圖中也沒有示出為產生分基準信號的相移所需要的入/4小板和起偏振器。原理上其功能對應于以上結合相移增量信號的產生所說明的功能。
下面借助于圖4說明用于處理或者分析這樣產生的相移分基準信號REF1、REF2、REF3的可能性。該圖示出適用于此的信號處理電子電路的示意性框圖，在其輸出端處提供基準位置xREF上的所希望的基準信號RFE。
施加在探測器元件25.1、25.2、25.3上的三個分基準信號REF1、REF2、REF3首先分別通過元件30.1、30.2、30.3經受電流/電壓轉換。然后通過在圖4中所示的各種元件的電路連接產生最大基準信號REFmax和最小基準信號REFmin。在該例中所選擇的電路連接裝置利用具有固定的(verspannt)二極管31.1-31.6的公知電路技術并且最終是解調器，所述解調器消除分基準信號REF1、REF2、REF3的載頻。信號REFmax、REFmin經由電阻35.1、35.2不同地被放大，并且通過比較器元件35如圖4中所示以差分方式彼此電路連接。由于對最大基準信號REFmax和最小基準信號REFmin的適當選擇的不同放大而在比較器元件35的輸出端處得到所希望的基準信號REF或者所希望的基準脈沖。
基于通過解調方法對所產生的分基準信號REF1、REF2、REF3處理的所述方式，在輸出端處現(xiàn)在不再是從線性調頻基準標記的基準標記分度的平均頻率、而是從線性調頻基準標記的分度周期TPREF的頻率分布的平均頻譜寬度ΔfREF得出原本的基準信號REF的寬度。在此為了保證基準信號REF的寬度在所產生的增量信號的寬度范圍內，證明按照以下的關系式(1)選擇量具上的線性調頻基準標記的分度周期TPREF的頻率的平均頻譜寬度ΔfREF是有利的ΔfREF＝0.6*fINC(公式1)其中fREF＝I/TPREFfINC＝1/TPINC。
換言之這意味著，線性調頻基準標記的平均分度周期TPREFF，m可以與基準標記的寬度無關地被選擇，并且從而有利地也可以處于增量分度的分度周期的范圍內。
在此證明下面的范圍對于線性調頻基準標記的平均分度TPREF，m是有利的0.5*TPINC≤ TPREF，m≤1.5*TPINC(公式2)其中TPINC＝增量分度的分度周期TPREF，m＝基準標記的平均分度周期在圖5a和5b中示出針對本發(fā)明的基準標記(圖5b)和迄今常見的基準標記(圖5a)的線性調頻基準標記的分度頻率fREF的頻譜(Spektrum)。
在此如從圖5a中可以看出，在線性調頻基準標記的最小與最大分度頻率fREF，min和fREF，max之間的區(qū)域并且從而平均分度頻率fREF，m通常明顯小于被取樣的增量分度的分度頻率fINC。
與此明顯不同，如圖5b可以看出，現(xiàn)在根據本發(fā)明線性調頻基準標記的分度頻率fREF的頻譜被推移到被取樣的增量分度的分度頻率fINC的范圍中；優(yōu)選的是根據上述的條件(1)和(2)。以簡化表示的方式，這意味著基準信號的高頻調制的頻譜的頻譜推移，所述調制通過后置的電子解調重新被消除。
在此已經表明，線性調頻的基準標記的分度頻率fREF的頻譜形狀在所得出的基準信號REF方面更確切地說起次要的作用。決定性的是根據上面兩個條件(1)和(2)選擇平均頻譜寬度以及平均分度周期TPREF，m。
基于線性調頻基準標記的如此所選擇的平均分度周期TPREF，m現(xiàn)在還得出反射的分光束的偏轉角，所述偏轉角能夠在取樣光路中充分地分離朝不同的空間方向反射的或者偏轉的分光束。
除了所說明的實施例之外，在本發(fā)明的范疇內當然還可以有其它的擴展可能性。
例如代替在在圖4的例子中所使用的二極管還可以使用其它的非線性電子器件(譬如平方器或者對數器(Logarithmierer))用于電子解調。
此外還可以減小線性調頻基準標記中的分度周期的頻率的頻譜寬度，以便如此產生較寬的基準信號。如果基準信號對在量具與取樣單元之間的取樣間距的變化的依賴性應當被減小，則這例如可能是所要求的。由于較寬的基準信號，本發(fā)明的位置測量裝置的用戶應當總是從一側駛向(anfahren)所述基準標記，以便能夠保證增量信號的可再現(xiàn)基準(Referenzierung)。
此外還可能結合本發(fā)明的考慮實現(xiàn)可替代的取樣光學系統(tǒng)或者取樣光路。如果入射的和/或至少一個出射的、在量具上衍射的光束的光線分離通過在所述量具上的衍射確定并且該光線分離對于相應的取樣光路是重要的，則本發(fā)明在此證明原則上總是有利的。從而例如可以把垂直射到所述量具上的光束分裂成+1.和-1.衍射級，并且把相應的分光束偏轉到取樣板的分開的取樣元件上。譬如在圖1的例子中，相應的光線徑跡處于窗口區(qū)域24.11和區(qū)域B1直到取樣光柵24.7和24.9之間。作為替代方案還可以設置從分開的取樣光柵24.8和24.10通過區(qū)域B2至具有疊加的分光束的公共元件24.12的對向的光線徑跡(Strahlverlauf)。
在另一種情況下，在量具附近充分地分離分光束也可能是重要的，以便能夠在那里例如裝入不同的偏振光學器件。
在所有所述情況下，本發(fā)明能夠為產生基準信號和增量信號實現(xiàn)很大的程度上同樣的取樣光路。尤其是當在取樣單元與量具之間產生傾斜時，這在原理上對于將基準位置分配給增量信號的信號周期的穩(wěn)定性是非常重要的。
權利要求
1.光學位置測量裝置，用于檢測在至少一個測量方向(x)上彼此相對運動的兩個對象的位置，具有-量具，所述量具與兩個對象的一個連接，并且所述量具具有在測量方向(x)上延伸的增量分度(11)以及至少一個在基準位置(XREF)處的基準標記(12.1、12.3)，其中所述基準標記(12.1、12.2)由具有位置可變的分度周期(TPREF)的結構構成，-取樣單元(20)，所述取樣單元與兩個對象的另一個連接并且包含取樣裝置，所述取樣裝置用于在基準位置(XREF)處產生至少一個基準信號(REF)，其特征在于，所述基準標記(12.1、12.2)具有在增量分度(11)的分度周期(TPINC)范圍內的平均分度周期(TPREF，m)。
2.如權利要求1所述的光學位置測量裝置，其特征在于，在所處的以下范圍中選擇所述基準標記(12.1、12.2)的平均分度周期TPREF，m0.5*TPINC≤TPREF，m≤1.5*TPINC，其中TPINC＝增量分度的分度周期TPREF，m＝基準標記的平均分度周期。
3.如權利要求1或2所述的光學位置測量裝置，其特征在于，如下選擇所述基準標記(12.1、12.2)的分度周期(TPREF)的頻率的平均頻譜寬度(ΔfREF)ΔfREF＝0.6*fINC，其中fREF＝1/TPREFfINC＝1/TPINC。
4.如以上權利要求中至少一項所述的光學位置測量裝置，其特征在于，如此構造所述取樣裝置，使得通過其可以產生多個可進一步處理的、相移的分基準信號(REF1、REF2、REF3)。
5.如權利要求4所述的光學位置測量裝置，其特征在于，可以產生彼此分別相移360°/N的N個分基準信號(REF1、REF2、REF3)，其中選擇N＝3或者N＝4。
6.如權利要求4所述的光學位置測量裝置，其特征在于，在所述取樣裝置之后布置信號處理電子電路，以從所述分基準信號(REF1、REF2、REF3)中在基準位置(XREF)處產生所定義的基準信號(REF)。
7.如權利要求6所述的光學位置測量裝置，其特征在于，如此地構造所述信號處理電子電路，使得可以從所述分基準信號(REF1、REF2、REF3)中產生最大基準信號(REFmax)以及最小基準信號(REFmin)，并且可以把所述基準信號以差分方式電路連接，使得在基準位置(XREF)處得出基準信號(REF)。
8.如以上權利要求中至少一項所述的光學位置測量裝置，其特征在于，用于產生基準信號(REF)的取樣光路基本上與用于產生增量信號的取樣光路走向相同，其中-在所述量具(10)上布置由具有位置可變的分度周期(TPREF)的結構構成的基準標記(12.1、12.2)用以產生基準信號(REF)，所述基準標記在測量方向(x)上對分光束具有不同的偏轉作用，并且-在所述量具(10)上布置在測量方向(x)上周期性的增量分度(11)用于產生所述增量信號，所述增量分度具有恒定的分度周期(TPINC)。
9.如權利要求8所述的光學位置測量裝置，其特征在于，如此地構造所述量具(10)，使得在所述量具(10)處衍射的分光束經歷這種引起分光束的分離的偏轉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學位置測量裝置，用于檢測在至少一個測量方向上彼此相對運動的兩個對象的位置。為此所述位置測量裝置包含量具，所述量具與兩個對象的一個連接，并且所述量具具有在測量方向上延伸的增量分度以及至少一個在基準位置處的基準標記。所述基準標記由具有位置可變的分度周期的結構構成。此外所述位置測量裝置包含取樣單元，所述取樣單元與兩個對象的另一個連接，其中所述取樣單元具有取樣裝置，所述取樣裝置用于在基準位置處產生至少一個基準信號。所述基準標記具有在增量分度的分度周期范圍內的平均分度周期。
文檔編號G01D5/38GK101071059SQ20071010116
公開日2007年11月14日 申請日期2007年5月9日 優(yōu)先權日2006年5月9日
發(fā)明者W·霍爾扎普菲爾 申請人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司