[发明专利]位置测量装置

权利要求书

1.位置测量装置，用以测量一个扫描单元以及一个为此在至少一个测量方向(x)上运动的反射整体量具的相对位置，其中扫描单元具有多个光学元件，亦即至少一个回射元件、至少一个复合光栅、至少一个扫描光栅以及多个检测元件，而且其中在扫描单元中这样安排光学元件：

-扫描光路的光束和/或分光束至少两次射在反射整体量具上并由此分别一方面通过入射光束和/或分光束和另一方面通过反射的分光束形成一个平面，其垂直于反射整体量具的平面；

-通过回射元件使射在其上的分光束的方向转到垂直于测量方向(x)的反射整体量具上；

-一对分光束不平行地射在复合光栅上，该复合光栅使入射其上的分光束发生干涉，使得检测元件测量相移信号。

2.按照权利要求1的位置测量装置，其特征在于，该对分光束与光轴(OA)成相等的角度(α1，α2)对称地射在复合光栅上。

3.按照权利要求1的位置测量装置，其特征在于，该复合光栅形成为透射光栅，并具有这样的分度周期(TP_VG)，使得其保证入射的分光束的偏转在多个共线地出射的衍射级中进行，这些衍射级施加在安排在其后的检测元件上。

4.按照权利要求3的位置测量装置，该复合光栅形成得使入射的分光束通过其发生这样的偏转，使得共线出射的衍射级中的一个垂直于分度平面地传播。

5.按照权利要求4的位置测量装置，该复合光栅形成为相位光栅，并且其间隙条高度和间隙条宽度的尺寸这样确定，使得安排于其上的检测元件可以检测三个相位错开120°的信号。

6.按照权利要求1的位置测量装置，其特征在于，复合光栅和检测元件形成为结构化检测配置。

7.按照权利要求1的位置测量装置，其特征在于，该复合光栅形成为与位置有关的偏转光栅。

8.按照权利要求1的位置测量装置，其特征在于，该扫描单元包括多个扫描光栅以及至少一个复合光栅，其中它们是镜对称安排的，而且其中对称平面垂直于测量方向(x)并平行于光轴(OA)。

9.按照上述权利要求中至少一个的位置测量装置，其特征在于，在扫描单元中安排一个形成为屋脊棱镜的回射元件，其屋脊平行于测量方向(x)。

10.按照上述权利要求中至少一个的位置测量装置，其特征在于，在该扫描单元中的回射元件包括多个组合的偏转/透镜元件以及至少一个平面反射元件，其中透镜元件的焦平面处于至少一个平面反射元件的平面内。

11.按照权利要求10的位置测量装置，其特征在于，该透镜元件形成为衍射透镜元件，偏转元件形成为扫描光栅，共同形成为组合的衍射光栅-透镜元件。

12.按照权利要求10的位置测量装置，其特征在于，透镜元件形成为圆柱形透镜形式的衍射透镜元件，前在反射整体量具的刻度线方向(y)上具有聚焦作用。

13.按照权利要求10的位置测量装置，其特征在于，该透镜元件形成为圆柱形对称的透镜元件形式的衍射透镜元件，其不仅在反射整体量具的刻度线方向(y)上，而且在测量方向(x)上具有聚焦作用。

14.按照权利要求10的位置测量装置，其特征在于，回射元件包括一个平面平行的载体基片，在其面向反射整体量具的一侧上安排多个光栅，并在其背向反射整体量具的一侧上安排至少一个平面反射元件。

15.按照权利要求1的位置测量装置，其特征在于，两个分光束的入射地点在复合光栅上重合。

16.按照权利要求1的位置测量装置，其特征在于，至少一个回射元件在一个载体元件上形成为单片构件。

17.按照权利要求1的位置测量装置，其特征在于，扫描单元包括多个扫描光栅以及至少一个复合光栅，其中它们是镜对称地安排的，而且对称平面平行于测量方向(x)并平行于光轴(OA)。