[发明专利]位置测量装置

摘要

本发明涉及一种位置测量装置。量具连接第一物体并包括设计为透射光栅并有第一周期性的周期性标尺光栅。扫描单元连接第二对象并包括光源、具有第二频率的周期性扫描光栅和检测器组件，其由检测平面中周期地以第三周期性布置的辐射敏感的检测器区域构成。从光源发出的光首先施加到标尺光栅上然后穿过扫描光栅，其中以及从射束与标尺光栅和扫描光栅的交互作用在检测平面中得出有第三周期性的周期性条纹图案，由检测器组件对其的扫描能产生多个相互相移的增量信号。扫描光栅布置在一个第一和第二透明板状的承载件上且折射率n1.3的材料填充扫描光栅与检测器区域之间的空间。标尺光栅与第一承载件相邻界面之间的距离在10与200μm之间的范围内选择。

主权项

1.一种位置测量装置，用于确定与第二物体面对的第一物体的位置，所述第二物体沿着至少一个测量方向(x)相对于所述第一物体移动，所述位置测量装置具有：沿着测量方向(x)延伸的量具(10)，所述量具(10)与所述第一物体连接并且包括至少一个周期性的标尺光栅(13)，所述标尺光栅设计成透射光栅并且具有第一周期性(d1)，以及扫描单元(20)，所述扫描单元与第二物体连接并具有：至少一个光源(21)，至少一个周期性的扫描光栅(24；124；224)，所述扫描光栅具有第二周期性(d2)，以及检测器装置(26)，所述检测器装置由在检测平面中周期性地以第三周期性(d3)沿着所述测量方向(x)布置的辐射敏感的检测器区域(26.1‑26.n)构成，以及其中，由所述光源(21)发出的光束首先施加到所述标尺光栅(13)上，然后穿过所述扫描光栅(24；124；224)，并且由所述光束与所述标尺光栅(13)和所述扫描光栅(24；124；224)的交互作用在所述检测平面中得出具有所述第三周期性(d3)的周期性条纹图案，由借助于所述检测器装置(26)对所述条纹图案进行的扫描中能够产生相对于彼此相移的多个增量信号，并且‑其中，所述扫描光栅(24；124；224)布置在至少一个透明板状的第一承载件(25.1；125.1；225.1)与至少一个透明板状的第二承载件(25.2；125.2；225.2)之间，并且所述扫描光栅(24；124；224)与所述检测器区域(26.1‑26.n)之间的空间完全被折射率n>1.3的材料填充，以及‑其中在所述标尺光栅(13)与所述第一承载件的相邻界面(G1)之间的距离(u1)在10μm与200μm之间的范围内选择。