[发明专利]光学位置测量装置

权利要求书

1.光学位置测量装置，用于检测在多个自由度中的对象（10；100；1000；1000`）的位置，其中该对象（10；100；1000；1000`）至少沿第一移动方向（x）以及沿第二移动方向（z）可移动地设置，该光学位置测量装置具有

-至少一个光源（24；150），

-至少一个设置在该对象（10；100；1000；1000`）上的第一计量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2），该第一计量用具沿着第一延伸方向（e1）延伸并包含有沿着该第一延伸方向（e1）周期设置的分区（12.1，12.2），

-至少一个设置在该对象（10；100；1000；1000`）上的第二计量用具（13；113；1113），该第二计量用具沿着第二延伸方向（e2）延伸并包含有沿着该第二延伸方向（e2）周期设置的分区（13.1，13.2），

-扫描板（20；120；1120；1120`），在该扫描板中至少集成有第一和第二后向反射器元件（21；121；1121；1121`；22；122；1122；1122`），其中该第一后向反射器元件（21；121；1121；1121`）平行于该第一延伸方向（e1）延伸，并且该第二后向反射器元件（22；122；1122；1122`）平行于该第二延伸方向（e2）延伸，并将从第一和第二计量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2；13；113；1113）入射到第一和第二后向反射器元件上的分射束反射返回到相应计量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2；13；113；1113）的方向上，

-探测器装置（160），通过该探测器装置能够从叠加的分射束中至少生成与该对象（10；100；1000；1000`）沿第一和第二移动方向（x,z）的移动相关的位置信号。

2.根据权利要求1所述的光学位置测量装置，其中后向反射器元件（21；121；1121；1121`；22；122；1122；1122`）作为衍射后向反射器元件来构造，其具有

-多个衍射元件（30.1-30.4；121.1，121.2，124.1，124.2，1130.1-1130.4），这些衍射元件设置在该扫描板（20；120；1120；1120`）的第一侧上，以及

-至少一个反射器元件（31，51；122，125），所述至少一个反射器元件设置在该扫描板（20；120；1120；1120`）的相对的第二侧上，并且其反射侧朝向衍射元件（30.1-30.4；121.1，121.2，124.1，124.2，1130.1-1130.4）的方向定向，其中反射器元件（31，51；122，125）平行于第一或第二延伸方向（e1,e2）延伸。

3.根据权利要求2所述的光学位置测量装置，其中每个后向反射器元件（21；121；1121；1121`；22；122；1122；1122`）都在该扫描板（20；120；1120；1120`）的第一侧上设置四个衍射元件（30.1-30.4，60.1-60.4；121.1，121.2，124.1，124.2，1130.1-1130.4），使得从所属计量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2；13；113；1113）的第一入射位置（A1，B1）入射的一对分射束首先穿过第一和第二衍射元件（30.1，30.2，60.1，60.2；121.1，121.2，1130.1，1130.2），并通过第一和第二衍射元件分别聚焦并偏转到在该扫描板（20；120；1120；1120`）的相对的第二侧上的反射器元件（31，51；122，125）上，在该反射器元件（31，51；122，125）上把这两个分射束反射返回到第三和第四衍射元件（30.3，30.4，60.3，60.4；121.1，121.2，1130.3，1130.4）上，通过第三和第四衍射元件把穿过的分射束分别进行校准并且偏转到在所属计量用具（12；112.1，112.2；1112.1，1112.2；13；113；1113）上的第二入射位置（A2，B2）的方向上。

4.根据权利要求2或3所述的光学位置测量装置，其中衍射元件（30.1-30.4，60.1-60.4；121.1，121.2，124.1，124.2，1130.1-1130.4）作为设置在该扫描板（20；120；1120；1120`）的第一侧上的、局部有限的、具有弯曲光栅线的透射光栅来构造。