[发明专利]光学位置测量装置

权利要求书

1.一种用于检测两个能彼此相对地在至少一个测量方向（x）上运动的对象的位置的光学位置测量装置，所述光学位置测量装置具有：

-量具（10），所述量具与所述两个对象中的一个对象连接，并且所述量具包括在测量方向（x）上延伸的增量刻度（12）以及在基准位置（X_REF）上的至少一个基准标记（11），其中，所述基准标记（11）具有两个相对于基准标记对称轴（RS）镜面对称地布置的基准标记分区（11_A，11_B），所述基准标记分区分别由具有部分可变的刻度周期的、在测量方向（x）上延伸的光栅结构组成，

-扫描单元（20），所述扫描单元与所述两个对象中的另一个对象连接，并且所述扫描单元包括发散照射的光源（21）、一个或者多个光栅（23）、以及基准信号探测器布置（22；22’；122），其中

-所述基准信号探测器布置（22；22’；122）具有至少四个分别具有多个探测器元件（22a-22d；22a’-22d’；122a-122d）的探测器阵列（22.1-22.4；22.1’-22.4’；122.1-122.4），并且这样设计并布置所述探测器阵列（22.1-22.4；22.1’-22.4’；122.1-122.4），即，

-通过由所述基准信号探测器布置（22；22’；122）对所述基准标记（11）进行扫描得到分别具有反相的信号变化过程的第一对和第二对分基准信号（S1_T，S1_GT，S2_T，S2_GT），并

且所述第一对分基准信号（S1_T，S1_GT）沿着测量方向（x）相对于所述第二对分基准信号（S2_T，S2_GT）偏移一个偏移量。

2.根据权利要求1所述的光学位置测量装置，其中

-这样布置所述第一和第二探测器阵列（22.1，22.4；22.1’，22.4’；122.1，122.4）的所述探测器元件（22a，22b；22a’，22b’；122a，122b），即，从第一探测器对称轴（DS1）出发，在测量方向（x）上、在相邻的所述探测器元件（22a，22b；22a’，22b’；122a，122b）之间的中心间距发生变化的方向与从所述基准标记对称轴（RS）出发，在所述基准标记分区（11_A，11_B）中的所述光栅结构的所述刻度周期发生变化的方向一样，并且

-这样布置所述第三和第四探测器阵列（22.2，22.3；22.2’，22.3’；122.2，122.3）的所述探测器元件（22c，22d；22c’，22d’；122c，122d），即，从第二探测器对称轴（DS2）出发，在测量方向（x）上、在相邻的所述探测器元件（22c，22d；22c’，22d’；122c，122d）之间的中心间距发生变化的方向与从所述基准标记对称轴（RS）出发，在所述基准标记分区（11_A，11_B）中的所述光栅结构的所述刻度周期发生变化的方向一样。

3.根据权利要求2所述的光学位置测量装置，其中，所述第二探测器对称轴（DS2）布置成相对于所述第一探测器对称轴（DS1）偏移一个量（△DS），所述量等于在所述第一对和第二对分基准信号（S1_T，S1_GT，S2_T，S2_GT）之间的偏移量的两倍。

4.根据权利要求1所述的光学位置测量装置，具有用于产生补偿信号 （S_A）的装置，通过对所述量具（10）上的所述基准标记（11）进行光学扫描得到所述补偿信号，其中，所述补偿信号（S_A）用于在将所述分基准信号（S1_T，S1_GT，S2_T，S2_GT）进一步处理成为基准信号（Rl）时调节一个或者多个触发信号（TS1，TS2，TS3）。

5.根据权利要求4所述的光学位置测量装置，其中，在所述探测器阵列（22.1-22.4；22.1’-22.4’）的所述探测器元件（22a-22d；22a’-22d’）之间布置直流光探测器元件（22e；22e’），作为用于产生所述补偿信号（S_A）的装置。

6.根据权利要求4所述的光学位置测量装置，其中，用于将所述探测器阵列（122.1-122.4）的所有分基准信号（S1_T，S1_GT，S2_T，S2_GT）相加的加法元件（136）用作为产生所述补偿信号（S_A）的装置。