[发明专利]位置测量装置

权利要求书

1.一种位置测量装置，具有

带有环形围绕的反射测量分度的圆柱形的目标，所述目标为能绕目标纵轴旋转地布置，并且

相对于能旋转地布置的所述目标静止的﹑用于光学扫描所述反射测量分度的扫描单元，所述扫描单元带有光源﹑发射光栅和探测器，其中由所述光源发射的光束穿过所述发射光栅，接着射到所述反射测量分度上，并且由所述反射测量分度实现沿所述探测器的方向向回反射，通过所述光束能产生与转动有关的位置信号，

其特征在于，

根据圆柱形的所述目标的半径，在所述探测器与所述反射测量分度之间的光学有效标准距离大于或小于在所述发射光栅与所述反射测量分度之间的光学有效标准距离，在所述发射光栅与所述探测器之间的标准距离为

ε＝(2·u²)/R

包括+/‐20％的公差在内，

其中：

ε:＝在所述发射光栅与所述探测器之间的标准距离

u:＝由所述发射光栅至所述反射测量分度的光学有效标准距离

R:＝圆柱形的所述目标的所述半径，其中R＞0用于外部扫描，并且R＜0用于内部扫描。

2.根据权利要求1所述的位置测量装置，其特征在于，除所述发射光栅之外，在所述光源与所述反射测量分度之间没有布置其他的光学元件。

3.根据权利要求1或2所述的位置测量装置，其特征在于，所述反射测量分度设计为具有周期布置的分度区域的光栅，所述分度区域具有不同的光学特性，其中所述分度区域的纵向延伸方向平行于所述目标纵轴或与所述目标纵轴(A)成45°地取向。

4.根据权利要求3所述的位置测量装置，其特征在于，

所述反射测量分度包括具有周期布置的分度区域的另一个光栅，所述分度区域具有不同的光学特性，其中所述分度区域的所述纵向延伸方向垂直于所述目标纵轴(A)或与所述目标纵轴(A)成45°地取向，并且

设置用于光学扫描另一个所述光栅的第二扫描单元，

从而通过所述扫描单元和所述第二扫描单元在测量技术上能检测所述目标绕所述目标纵轴(A)的旋转运动以及所述目标沿所述目标纵轴(A)的平移运动。

5.根据权利要求3所述的位置测量装置，其特征在于，所述反射测量分度设计为振幅光栅。

6.根据权利要求4所述的位置测量装置，其特征在于，所述反射测量分度设计为振幅光栅。

7.根据权利要求3所述的位置测量装置，其特征在于，所述反射测量分度设计为相位光栅。

8.根据权利要求4所述的位置测量装置，其特征在于，所述反射测量分度设计为相位光栅。

9.根据权利要求1或2所述的位置测量装置，其特征在于，所述扫描单元与所述目标纵轴(A)的径向距离选择为大于圆柱形的所述目标的所述半径。

10.根据权利要求6所述的位置测量装置，其特征在于，所述扫描单元与所述目标纵轴(A)的径向距离选择为大于圆柱形的所述目标的所述半径。

11.根据权利要求8所述的位置测量装置，其特征在于，所述扫描单元与所述目标纵轴(A)的径向距离选择为大于圆柱形的所述目标的所述半径。

12.根据权利要求1或2所述的位置测量装置，其特征在于，所述扫描单元与所述目标纵轴(A)的径向距离选择为小于圆柱形的所述目标的所述半径。

13.根据权利要求8所述的位置测量装置，其特征在于，所述扫描单元与所述目标纵轴(A)的径向距离选择为小于圆柱形的所述目标的所述半径。

14.根据权利要求1或2所述的位置测量装置，其特征在于，所述光源设计为空间延展的光源。

15.根据权利要求1或2所述的位置测量装置，其特征在于，代替具有排在前面的所述发射光栅的所述光源在所述扫描单元中布置有点光源，并且所述探测器与所述反射测量分度之间的光学有效标准距离

在外部扫描情况下大于在所述点光源的发射区域与所述反射测量分度之间的光学有效标准距离或者

在内部扫描情况下小于在所述点光源的发射区域与所述反射测量分度之间的光学有效标准距离。