[发明专利]光学位置测量装置

权利要求书

1.一种光学位置测量装置，具有：扫描杆(A)和测量杆(M)，其中所述扫描杆(A)在两个方向(X，Y)中的第一或第二方向上延伸并且所述测量杆(M)在所述两个方向(X，Y)中的分别另一方向上延伸，和其中所述测量杆(M)在垂直于所述第一和第二方向(X，Y)的第三方向(Z)上和所述扫描杆(A)间隔开扫描距离(d)偏移地布置；以及光源(LQ)，所述光源的光线在所述扫描杆(A)和所述测量杆(M)的交叉点处穿过所述扫描杆(A)，以便落到所述测量杆(M)上并从那里返回到达所述扫描杆(A)和继续到达探测器，其中光线在所述扫描杆(A)和所述测量杆(M)的起光学作用的结构(O1，O2，O3，O4，O5)处通过衍射分离成不同的部分光线(A1，A2，B1，B2)并再次汇合，其中通过相互汇合的部分光线(A1，A2，B1，B2)的干涉，当在所述第一方向(X)上在所述扫描杆(A)和所述测量杆(M)之间移动时，产生周期性的探测器信号，其特征在于，即使当所述扫描杆(A)和所述测量杆(M)之间的所述扫描距离(d)改变时也产生所述周期性的探测器信号。

2.根据权利要求1所述的光学位置测量装置，其特征在于，当在所述第二方向(Y)上在所述扫描杆(A)和所述测量杆(M)之间移动时，所述探测器信号保持不变。

3.根据权利要求1所述的光学位置测量装置，其特征在于，所述部分光线(A1，A2，B1，B2)形成组(A，B)，其中第一组(A)的所述部分光线(A1，A2)和第二组(B)的所述部分光线(B1，B2)相互之间具有取决于所述扫描距离(d)的相位差。

4.根据权利要求3所述的光学位置测量装置，其特征在于，所述相位差对于一个特定的扫描距离(d)来说消失。

5.根据权利要求4所述的光学位置测量装置，其特征在于，在各个组(A，B)内的分别一个部分光线(A1，B1)经过在所述测量杆(M)或所述扫描杆(A)的透明的基底内部的一个附加的路段。

6.根据权利要求3所述的光学位置测量装置，其特征在于，所述第一组(A)的所述部分光线(A1，A2)和所述第二组(B)的所述部分光线(B1，B2)相对于垂直于所述第一方向(X)的平面镜像对称。

7.根据权利要求3所述的光学位置测量装置，其特征在于，所述第一组(A)的所述部分光线(A1，A2)和所述第二组(B)的所述部分光线(B1，B2)分别相互之间具有相对于垂直于所述第一方向(X)的平面的不对称的走势。

8.根据权利要求3所述的光学位置测量装置，其特征在于，所述部分光线(A1，A2，B1，B2)经历逆向反射。

9.根据权利要求8所述的光学位置测量装置，其特征在于，所述部分光线(A1，A2，B1，B2)在逆向反射之前和之后平行走向。

10.根据权利要求8所述的光学位置测量装置，其特征在于，借助于至少一个绕射的透镜(O4，O5)和一个镜面(O2)进行逆向反射。

11.根据权利要求3所述的光学位置测量装置，其特征在于，由各个组(A，B)的干涉的部分光线(A1，A2，B1，B2)中分别产生相对彼此相移的探测器信号，其中通过所述第一组(A)和所述第二组(B)的所述探测器信号的不同组合，一方面可以测定在所述第一方向(X)上在所述扫描杆(A)和所述测量杆(M)之间的移动并且另一方面可以测定所述扫描距离(d)的变化。

12.根据权利要求1所述的光学位置测量装置，其特征在于，在所述扫描杆(A)上的所述光学结构(O1，O2，O3，O4，O5)在所述第一方向(X)方面是周期性的或平移不变的。

13.根据权利要求1所述的光学位置测量装置，其特征在于，在所述测量杆(M)上的所述光学结构(O1，O2，O3，O4，O5)在所述第二方向(Y)方面是周期性的或平移不变的。

14.根据权利要求1所述的光学位置测量装置，其特征在于，在所述扫描杆(A)上或在所述测量杆(M)上的所述光学结构(O1，O2，O3，O4，O5)局部地最大具有两个周期。