光学位置测量装置制造方法及图纸

技术编号:21969097 阅读:49 留言:0更新日期:2019-08-28 01:01
本发明专利技术涉及用于确定两个物体的相对位置的光学位置测量装置,物体能沿至少两个测量方向相对于彼此运动。该装置包括两个扫描单元,扫描单元与两个物体中的一个连接并且各自具有至少一个光源、一个或多个栅格和一个检测器装置。此外,标尺与另一个物体连接,该标尺具有沿第一测量方向延伸的、带有增量分度的两个轨道,增量分度各自由沿增量分度方向周期性布置的、具有不同光学特性的分度区域构成。两个增量分度方向相对于彼此占据在0°和90°之间的角度。在两个增量分度中的每一个中集成至少一个参考标记,沿着每个测量方向能够由参考标记的扫描生成在限定的参考位置处的参考信号,参考标记包含非周期性分量和周期性分量。

Optical Position Measuring Device

【技术实现步骤摘要】
光学位置测量装置
本专利技术涉及一种光学位置测量装置,其适用于高精度地确定两个能相对于彼此运动的物体的相对位置。
技术介绍
从EP1724548A2中已知一种位置测量装置,其适用于确定两个物体的相对位置,这些物体能沿至少两个测量方向相对于彼此运动。位置测量装置包括扫描头和标尺,扫描头与两个物体中的一个连接,标尺与两个物体中的另一个连接。标尺具有沿着第一测量方向延伸的、具有增量分度两个轨道;第一测量方向在下面也称为主测量方向。两个增量分度的分别周期性布置的分度区域相对于彼此占据在0°和90°之间的角度,即两个增量分度相对于彼此旋转地布置。通过扫描增量分度,该增量分度的分度区域垂直于第一测量方向地定向,能够产生用于沿第一测量方向或主测量方向确定相对位置的周期性增量信号。由相对倾斜或旋转布置的增量分度的扫描,能够以测量技术检测关于沿着第二测量方向可能产生的运动的、另外的相对位置信息。在EP1724548A2中提出旋转了一个角度的增量分度的布置方案,该角度能够在0°和90°之间。此外还提及了45°角的情况下的布置方案。两个增量分度各自还具有参考标记,以便能够确定沿第一测量方向以及沿第二测量方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定两个物体的相对位置的光学位置测量装置,所述物体能沿至少两个测量方向(x、y)相对于彼此运动,所述光学位置测量装置具有:两个扫描单元(20),所述扫描单元与两个所述物体中的一个物体连接,并且所述扫描单元各自包括至少一个光源(22)、一个或多个栅格(23.1、23.2)、以及一个检测器装置;和标尺(10),所述标尺与另一个物体连接,并且所述标尺具有沿着第一测量方向延伸的、带有增量分度(12.1、12.2;112.2)的两个轨道,所述增量分度各自由沿着增量分度方向(x1'、x2')周期性布置的、具有不同光学特性的分度区域(12.1a、12.1b、12.2a、12.2b;112.2a、...

【技术特征摘要】
2018.02.20 DE 102018202556.81.一种用于确定两个物体的相对位置的光学位置测量装置,所述物体能沿至少两个测量方向(x、y)相对于彼此运动,所述光学位置测量装置具有:两个扫描单元(20),所述扫描单元与两个所述物体中的一个物体连接,并且所述扫描单元各自包括至少一个光源(22)、一个或多个栅格(23.1、23.2)、以及一个检测器装置;和标尺(10),所述标尺与另一个物体连接,并且所述标尺具有沿着第一测量方向延伸的、带有增量分度(12.1、12.2;112.2)的两个轨道,所述增量分度各自由沿着增量分度方向(x1'、x2')周期性布置的、具有不同光学特性的分度区域(12.1a、12.1b、12.2a、12.2b;112.2a、112.2b)构成,其中两个所述增量分度方向(x1'、x2')相对于彼此占据在0°和90°之间的角度(β),并且在两个所述增量分度(12.1、12.2;112.2)中的每一个中集成有至少一个参考标记(13.1、13.2;113.2),沿着每个测量方向能够由所述参考标记的扫描生成在限定的参考位置处的参考信号,并且其中所述参考标记(13.1、13.2;113.2)包含非周期性分量(14.2)和周期性分量(14.1)。2.根据权利要求1所述的光学位置测量装置,其中,所述参考标记(13.1、13.2;113.2)布置在相应的所述增量分度(12.1、12.2;112.2)中的面积度量受限制的子区域中,并且所述参考标记的所述非周期性分量(14.2)和所述周期性分量(14.1)在所述子区域中彼此混合地形成。3.根据权利要求2所述的光学位置测量装置,其中,所述子区域设计成矩形,并且矩形纵向轴线在相应的所述增量分度(12.1、12.2;112.2)中垂直于所述增量分度方向(x1'、x2')地定向。4.根据权利要求3所述的光学位置测量装置,其中,矩形的所述参考标记(13.1、13.2;113.2)延伸经过具有相应的所述增量分度(12.1、12.2;112.2)的所述轨道的整个宽度(B)。5.根据前述权利要求中任一项所述的光学位置测量装置,其中,所述参考标记的所述非周期性分量(14.2)和所述周期性分量(14.1)以垂直于相应的所述增量分度方向(x1'、x2')的方式在空间上分开地形成。6.根据权利要求5所述的光学位置测量装置,其中,所述参考标记的所述周期性分量(14.1)具有与相应的增量分度栅格常量(TPINC)相同的第一参考标记栅格常量,并且所述参考标记的所述非周期性分...

【专利技术属性】
技术研发人员:米夏埃尔·赫尔曼
申请(专利权)人:约翰内斯海德汉博士有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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