[发明专利]用于测量设备的读头

摘要

本发明提供一种用于测量设备的读头，所述读头包括刻度光栅(11)，和用于通过所述光栅(11)照亮刻度尺(2)的光发射器(10)。所述读头可相对于所述刻度尺(2)移动，在所述刻度尺(2)和所述光栅(11)之间的第一相互作用之后，在相对于所述刻度尺(2)的确定距离处的平面中得到具有调制周期的光分配。在所述平面中，设置具有不同于但接近于所述调制周期的周期的光栅(12)，作为所述光栅(12)和所述调制周期之间的叠加的结果，得到对应于所述刻度尺(2)的图像的具有图像周期的新的光分配。所述读头(1)还包括和所述图像相互作用的另一个光栅(13)。

主权项

用于测量设备的读头，所述测量设备还包括具有增量周期(P2)的刻度尺(2)，所述读头(1)可沿基本上平行于所述刻度尺(2)的运动方向(X)相对于该刻度尺(2)移动，并且所述读头(1)包括：具有确定的光栅周期(P11)的第一刻度光栅(11)，所述第一刻度光栅(11)相对于所述刻度尺(2)设置在第一距离(Z1)处，光发射器(10)，所述光发射器(10)通过所述第一刻度光栅(11)照亮所述刻度尺(2)，在所述第一刻度光栅(11)和所述刻度尺(2)之间产生第一相互作用(11)，所述第一相互作用(11)因此给出具有调制周期(Pm)的光分配，相对于所述刻度尺(2)在确定距离(Zm)处观测所述光分配，并且当所述读头(1)相对于所述刻度尺(2)移动时所述光分配按比例移动，以及分析器(140)，所述分析器(140)适合于根据该分析器(140)接收的光产生代表所述移动的电信号，其特征在于：所述读头(1)还包括第二刻度光栅(12)，所述第二刻度光栅(12)具有不同于且接近于所述调制周期(Pm)的第二光栅周期(P12)，所述第二刻度光栅(12)相对于所述刻度尺(2)设置在基本上等于所述确定距离(Zm)的第二距离(Z12)处，导致在所述第二距离(Z12)处并且作为所述第二周期(P12)和所述调制周期(Pm)之间的空间叠加的结果，新的光分配与具有基本上大于所述刻度尺(2)的所述增量周期(P2)的图像周期(Pi)的所述刻度尺(2)的图像相对应，并且当所述读头(1)相对于所述刻度尺(2)移动时所述新的光分配按比例移动，所述读头(1)还包括第三刻度光栅(13)，所述第三刻度光栅(13)具有基本上大于所述刻度尺(2)的所述增量周期(P2)的第三周期(P13)，所述第三刻度光栅(13)相对于设置所述第二刻度光栅(12)的平面以第三距离(Z13)设置在所述发射器(10)和所述第一刻度光栅(11)之间，并且所述第三刻度光栅(13)被所述光发射器(10)照亮，从而在所述第三光栅(13)和具有图像周期(Pi)的被投射到所述第二刻度光栅(12)上的所述刻度尺(2)的图像之间产生第二相互作用(12)，作为所述第二相互作用(12)的结果得到具有读出周期(P1)的光分配，相对于产生具有图像周期(Pi)的所述刻度尺(2)的图像的所述平面在确定距离(Z1)处观测所述光分配，并且当所述读头(1)相对于所述刻度尺(2)移动时所述光分配按比例移动，所述分析器(140)设置在或近似设置在得到具有所述读出周期(P1)的所述光分配的平面中。