[发明专利]位置测量设备和具有这种位置测量设备的装置

权利要求书

1.一种用于检测第一对象（1）相对于第二对象（5）的位置的位置测量设备，其中第一和第二对象被布置为沿着至少两个测量方向（x,y,z）能相对运动，所述位置测量设备具有：

－光学单元（2），其与两个对象之一连接并且以所定义的布置包括至少一个光源、探测器装置以及另外的光学元件，和

－计量用具-反射器单元（3,30’），其布置在两个对象中的另一对象处并且具有轨迹（3.1,3.4,3.4’）中的至少两个被不同地构造的区域（3.1a,3.1b,3.4a,3.4b,3.4a’,3.4b’），这些区域为了位置检测而能用光学单元（2）光学扫描，其中通过区域（3.1a,3.1b,3.4a,3.4b,3.4a’,3.4b’）的不同构造能够在位置检测时在不同的测量方向（x,y,z）之间转换并且能够利用光学单元（2）为每个测量方向（x,y,z）分别生成关于两个对象的相对运动的位置信号。

2.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中在计量用具-反射器单元（3,30’）的轨迹（3.1,3.4,3.4’）的不同区域（3.1a,3.1b,3.4a,3.4b,3.4a’,3.4b’）中布置测量反射器和计量用具。

3.根据权利要求2所述的位置测量设备，其中所述测量反射器被构造成平面反射镜并且所述计量用具被构造成入射光衍射光栅。

4.根据权利要求2所述的位置测量设备，其中落到被不同地构造的区域（3.1a,3.1b,3.4a,3.4b,3.4a’,3.4b’）上的射束经历不同的偏转作用。

5.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中计量用具-反射器单元（3,30’）具有多个平行布置的轨迹（3.1-3.4,3.1’-3.4’），在所述轨迹中布置计量用具和/或测量反射器。

6.根据权利要求5所述的位置测量设备，其中

－在一个轨迹（3.2,3.3,3.2’）中布置计量用具，以及

－在另外的轨迹（3.1,3.4,3.4’）中，在第一区域（3.1a,3.4a,3.4a’）中布置测量反射器，并且在第二区域（3.1b,3.4b,3.4b’）中布置计量用具，该计量用具被构造为与另一轨迹（3.2,3.3,3.2’）中的计量用具相同。

7.根据权利要求1至6之一所述的位置测量设备，其中沿着轨迹（3.1,3.4,3.4’）的延伸方向布置轨迹（3.1,3.4,3.4’）中的中心的第一区域（3.1a,3.4a,3.4a’），并且至少在第一区域的末端处布置轨迹（3.1,3.4,3.4’）中的被不同地构造的第二区域（3.1b,3.4b,3.4b’）。

8.根据权利要求1至6之一所述的位置测量设备，其中在轨迹（3.1,3.4,3.4’）中布置第一区域（3.1a,3.4a,3.4a’），所述第一区域（3.1a,3.4a,3.4a’）在轨迹（3.1,3.4,3.4’）的大部分上延伸，并且在轨迹（3.1,3.4,3.4’）中布置被不同地构造的第二区域（3.1b,3.4b,3.4b’），所述第二区域（3.1b,3.4b,3.4b’）仅仅在该轨迹（3.1,3.4,3.4’）的明显更小的区域上延伸。