[发明专利]反射式位移测量装置

权利要求书

1.一种反射式位移测量装置，其特征在于，包括：投影系统、指示光栅、反射标尺光栅和接收系统，所述投影系统发出的平行光入射到所述指示光栅，并经过所述指示光栅入射到所述反射标尺光栅的表面，再反射回所述指示光栅产生莫尔条纹投影到所述接收系统转换为电信号；

所述指示光栅包括玻璃基材，在所述玻璃基材镀有吸光膜，在所述吸光膜上刻蚀有由振幅光栅和相位光栅组成的只拥有±1级衍射条纹的复振幅光栅。

2.如权利要求1所述的反射式位移测量装置，其特征在于，在所述吸光膜上刻蚀有贯穿其厚度且等间距排布的第一沟槽形成所述振幅光栅，在相间隔的第一沟槽内向所述玻璃基材刻蚀第二沟槽形成所述相位光栅；所述第二沟槽的宽度为所述第一沟槽两侧的吸光膜长度的二倍。

3.如权利要求2所述的反射式位移测量装置，其特征在于，所述复振幅光栅的数量为至少两个，相邻两个复振幅光栅错位布置。

4.如权利要求1所述的反射式位移测量装置，其特征在于，所述反射标尺光栅包括基底，所述基底按区域划分为增量区和零位编码区。

5.如权利要求1-4中任一项所述的反射式位移测量装置，其特征在于，所述接收系统包括零位信号光电接收器阵列和位移信号光电接收器阵列；其中，

所述零位信号光电接收器阵列包括交替排布的零位信号接收器，分别产生Z+信号与Z-信号；

所述位移信号光电接收器阵列为至少一组且成排布置，每组包括四位移信号光电接收器，每组中的四个位移信号接收器分别产生A+信号、B+信号、A-信号和B-信号。

6.如权利要求5所述的反射式位移测量装置，其特征在于，所述位移信号光电接收器阵列成两排且相对错位布置。

7.如权利要求5或6所述的反射式位移测量装置，其特征在于，所述复振幅光栅的周期为Tz，所述反射标尺光栅的周期为Tb，所述位移信号光电接收器阵列的周期为Tg，则三者满足如下关系：

(m±n)×Tz＝m×Tb＝Tg，m和n为正整数，且m＞n。

8.如权利要求1所述的反射式位移测量装置，其特征在于，在所述吸光膜上刻蚀有用于透过莫尔条纹的第一透光窗口，所述第一透光窗口的深度为所述吸光膜的厚度。

9.如权利要求8所述的反射式位移测量装置，其特征在于，在所述吸光膜上还刻蚀有用于产生零位信号投影条纹的零位光栅。

10.如权利要求9所述的反射式位移测量装置，其特征在于，在所述吸光膜上刻蚀有用于透过零位信号投影条纹的第二透光窗口。