[发明专利]具有至少五个自由度的目标物的位置检测系统

摘要

本发明描述了一种位置检测系统(80),该系统用来检测一个目标物(20)在至少五自由度内的位移,该系统包括光源(33);用来形成第一测量子光束(45)和第二测量子光束(50)的分束器(36);设置在这些测量光束(45,50)中的一个的光路中的反射器(38);和组合光敏检测系统(60)。第一测量子光束(45)用来检测沿三个相互垂直的轴(X,Y,Z)的位移,第二测量子光束(50)用来检测绕这些轴中至少两个轴的旋转角。

主权项

1.一种用来检测一个目标物相对于所述系统沿所述三个轴的位移的位移以及检测该目标物绕一正交直角坐标系的三个轴中两轴的旋转角的位置检测系统，所述目标物具有一个反射基准面，在所述反射基准面上设置一个球形元件，所述系统包括：光源，用来提供测量光束；光学系统，用来形成一个第一测量子光束和一个第二测量子光束，将所述第一测量子光束聚焦于球形元件的曲率中心，用来测量所述位移，所述第二测量子光束基本上照射到基准面上球形元件的外侧，用来测量所述旋转角；光敏检测系统，设置于由基准面所反射的、并穿过光学系统的测量子光束的光路上，所述光敏检测系统包括用于第一测量子光束的第一检测器和用于第二测量子光束的第二检测器，其中光学系统装有一个分束器，其特征在于所述光学系统还装有一个反射器，它把由所述分束器传送的测量光束部分作为一个测量子光束向基准面反射，并且其中所述分束器把测量光束的另一部分作为另一测量子光束向基准面反射。