專利名稱：旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)位置測量裝置。
背景技術(shù)：
圖1示出了光學(xué)位置測量裝置的示意性部分視圖，該光學(xué)位置測量裝置基于中央投影-掃描原理。光源I在此發(fā)散地照明反射量具2。量具既可以設(shè)計成線性的又可以設(shè)計為旋轉(zhuǎn)的刻度(Teilung)，這根據(jù)位置測量裝置要用于檢測旋轉(zhuǎn)的或線性的相對運動而定。投射到其上的光束由量具2朝向光源I反射并且在探測面上射到光電的探測裝置3上。量具2能相對于光源I和探測裝置3運動地布置，也就是說或者能沿線性的軸線移動或者能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在量具2相對于光源I和探測裝置3相對運動的情況下，在探測面中產(chǎn)生了經(jīng)過調(diào)制的條紋圖案，該條紋圖案能通過探測裝置3轉(zhuǎn)換成與運動相關(guān)的位置信號。借助于這種位置測量裝置可以確定兩個能彼此相對(線性地或旋轉(zhuǎn)地)運動的物體的相對-或絕對位置。該物體之一在此與量具2相連接，另一個物體與光源I和探測裝置3相連接。如從圖1中可看到，光源I布置成以距離U與量具2間隔開；在下面，這個距離被稱為第一距離。探測裝置3布置成以距離V與量具2間隔開，該距離在下面被稱為第二距離。根據(jù)圖1，第二距離V與第一距離u不同。根據(jù)模型，所述的掃描光路也能以這種方式考慮替代將實際的光源I以距離u與量具2間隔開，虛擬的光源I'以距離u' =U從另一個側(cè)面照明量具2。由光源I'發(fā)射的光束引起了量具2的被掃描的刻度到探測面中的中央投影。例如由JP 9-133552 A已知了基于光學(xué)中央投影-掃描原理的旋轉(zhuǎn)位置測量系統(tǒng)。這種位置測量裝置包括光源、帶有旋轉(zhuǎn)對稱的反射的量具的刻度盤和光電探測裝置。刻度盤能相對于光源和探測裝置圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，從而在相對旋轉(zhuǎn)的情況下能通過探測裝置檢測與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的位置信號。所使用的用于產(chǎn)生位置信號的中央投影-掃描原理(Zentralprojektions —Abtastprinzip)也被稱為所謂的三光柵-掃描原理(Dreigitter — Abtastprinzip)；對此例如可參考R. Pettigrew的公開文獻，標題為“Analysis of Grating Imaging andits Application to Displacement Metrology (光柵成像的分析和其用于位移計量的應(yīng)用)，，in SPIE Vol. 36, 1st European Congress on Optics applied to MetrologyC 1977),S.325-332。在理想情況下，在這種中央投影掃描中，第一距離U和第二距離V相同地選擇；對此，位置測量裝置的相應(yīng)的組件適合置于掃描光路中。在相同地選擇距離U、v情況下，在物體之間或者說在量具2和光源I/探測裝置2之間的距離、即掃描距離的可能變化不會影響到在探測面中形成的條紋圖案的大小。然而在實踐中，不能始終確保第一和第二距離U、V是相同的。也就是說常常引起如圖1中所示的情況，據(jù)此，第一距離u與第二距離V是不同的，在具體的實例中是U < V。在這種情況下，掃描距離的波動引起了條紋圖案的大小方面的變化并且進而引起在確定位置時的誤差。在這種位置測量裝置中的其它問題由于其對于在量具上的污物的敏感性而引起。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，使得旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，基于中央投影-掃描原理，在掃描光路中各個組件之間的非理想的距離方面變得不敏感和/或確保相對于被掃描的量具(MaBverkorperung)的污物的較大的不敏感性。所述目的根據(jù)本發(fā)明通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的有利的實施方式由從屬權(quán)利要求中的措施得出。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置包括光源；帶有旋轉(zhuǎn)對稱的、反射的量具的刻度盤；和光電的探測裝置?？潭缺P能相對于光源和探測裝置圍繞旋轉(zhuǎn)軸線進行旋轉(zhuǎn)，從而在相對旋轉(zhuǎn)的情況下能通過探測裝置來檢測與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的位置信號。在此，光源在旋轉(zhuǎn)軸線上布置成以第一距離與量具間隔開；探測裝置布置成以第二距離與量具間隔開，所述第二距離不同于第一距離?？潭缺P包括光學(xué)器件，該光學(xué)器件具有這樣的光學(xué)作用，使得光源成像到一位置中，所述位置與量具之間具有第三距離，其中，該第三距離根據(jù)數(shù)值與第一距離不同。在此可能的是第三距離選擇為與第二距離相同。在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的一種實施方式中可以規(guī)定，在刻度盤上的光學(xué)器件具有一種光學(xué)作用，該光學(xué)作用與具有定義的焦距的凹面鏡的光學(xué)作用相應(yīng)。在此，可以通過在刻度盤上的光學(xué)器件引起所述光源真實成像到一位置中，從而從所述位置發(fā)射的光束首先經(jīng)過所述探測裝置、射到所述量具上并且在那里形成反射之后會聚地朝向所述探測裝置傳播。在另一種實施方式中可以規(guī)定，在刻度盤上的光學(xué)器件具有一種光學(xué)作用，該光學(xué)作用與具有定義的焦距的凸面鏡的光學(xué)作用相應(yīng)。此外可能的是，量具設(shè)計成徑向刻度，該徑向刻度由帶有不同的反射特性的、圓環(huán)形地布置的刻度區(qū)組成。此外，反射較強的刻度區(qū)如此形成在所述刻度盤上，使得在其上引起了對入射到其上的光束的光學(xué)作用。此外可能的是，光學(xué)器件設(shè)計成在刻度盤的支承基板上的旋轉(zhuǎn)對稱的梯級結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的一種優(yōu)選的實施方式中，光源在沒有中間插入的光學(xué)元件的情況下完全照明所述量具。此外，探測裝置可以包括圓環(huán)形的探測器陣列，該探測器陣列由多個圓環(huán)形地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線布置的探測元件組成。作為根據(jù)本發(fā)明的措施的特別優(yōu)點，在確定的實施方式變型中得出了相對于掃描光路中組件距離的變化的、更大的不敏感性。即使在與理想的額定距離存在偏差時，例如這一點由于位置測量裝置的錯誤安裝而引起，也能實現(xiàn)在位置信號中的足夠的信號質(zhì)量。
作為另外的優(yōu)點需要指出，在可能的實施方式變型中由于在量具和探測裝置之間的會聚的光路，因此現(xiàn)在，在探測裝置中明顯較小的探測面足以產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的位置信號。能以這種方式降低用于探測裝置的費用。作為這種光路走向的結(jié)果，此外還得出了相對于量具的可能的污物的、更大的不敏感性，這是因為與在其它方面通常的發(fā)散的光路相反，現(xiàn)在在量具上被掃描的區(qū)域大于在探測裝置上成像的區(qū)域。


本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)從下面根據(jù)附圖對實施例的描述中得到。在此示出了
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的第一種實施例的示意性的部分視 圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的第一種實施例的側(cè)面的部分視 圖3b示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的第一種實施例的探測裝置的俯視圖； 圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的第一種實施例中的刻度盤的俯視圖； 圖4b示出了根據(jù)圖4a的刻度盤的一部分的剖視 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的第二種實施例的示意性部分視圖。
具體實施例方式在圖2中以類似于圖1的、示意性的部分視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的第一種實施例，該旋轉(zhuǎn)位置測量裝置基于中央投影-掃描原理。在旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的所示出的實施例中設(shè)有光源10，該光源發(fā)散地照明帶有旋轉(zhuǎn)對稱的反射的量具20的刻度盤或者說分度盤(Teilscheibe)。在光源10和量具20之間未設(shè)有其它的中間插入的光學(xué)元件，這能實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的一種特別緊湊的設(shè)計方案。在刻度盤上的量具20設(shè)計為徑向刻度，該徑向刻度由環(huán)形地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R布置的、具有不同的反射特性的刻度區(qū)組成。作為量具，在此不僅可以設(shè)置帶有周期性地布置的、反射率不同的刻度區(qū)的增量式刻度(Inkrementalteilung)、或者也可以設(shè)置具有周期不定地布置的、周期性不同的刻度區(qū)的絕對刻度。投射的光束由旋轉(zhuǎn)對稱的、完全照明的量具20朝向光源10反射并且在探測面上入射到旋轉(zhuǎn)對稱的光電探測裝置30上。具有量具20的刻度盤能相對于光源10和探測裝置30圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R旋轉(zhuǎn)。在具有量具20的刻度盤相對于光源10和探測裝置30進行相對旋轉(zhuǎn)的情況下，在探測面中引起了圓環(huán)形的、經(jīng)過調(diào)制的條紋圖案，該條紋圖案能通過探測裝置30轉(zhuǎn)換成與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的位置信號。借助于這種旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，因此可以確定兩個能相對圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R旋轉(zhuǎn)的物體的相對-或絕對位置。該物體之一在此與刻度盤或者說量具20相連接，另一個物體與光源10和探測裝置30相連接。兩個物體例如可以是能彼此相對旋轉(zhuǎn)的機器部件。通過位置測量裝置產(chǎn)生的位置信號可以被輸送給機器控制裝置，該機器控制裝置使用該信號例如用于定位相應(yīng)的機器部件。如根據(jù)圖2能看出，光源10在旋轉(zhuǎn)軸線R上布置成以第一距離u與量具I間隔開。探測裝置30布置成以第二距離V與量具20間隔開。第二距離V選擇為不同于第一距離U?，F(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明提出，在刻度盤中設(shè)有或者說集成有光學(xué)器件，該光學(xué)器件使得光源10成像到旋轉(zhuǎn)軸線R上的一個位置中，該位置與量具20之間具有第三距離u'，其中該第三距離u'根據(jù)數(shù)值與第一距離u不同。在圖2中，成像到該位置上中的光源、即光源圖像以附圖標記10'來標注，從這個位置上產(chǎn)生的光路以虛線的形式表示。在所示出的實施例中，在刻度盤中相應(yīng)的光學(xué)器件以這種方式規(guī)定尺寸第三距離u'與第二距離V相同。如下面還要說明，然而將第三距離u'選擇為與第二距離V相同對于本發(fā)明來說肯定不是重要的，也就是說可以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的有利的實施方式，其還具有其它選擇的第三距離u'。集成到刻度盤中的光學(xué)器件在此具有凹面鏡的光學(xué)作用或者凸面鏡的光學(xué)作用，它們分別帶有定義的焦距f。在根據(jù)圖2的實例中，通過在刻度盤上相應(yīng)的光學(xué)器件實現(xiàn)了凹面鏡的光學(xué)作用，其中，凹面鏡的焦距的數(shù)值大于在通過凹面鏡成像時的物距的數(shù)值。由此實現(xiàn)了光源10成像為旋轉(zhuǎn)軸線R上的一個位置上的虛擬光源10'，該位置與量具20之間具有第三距離u'。下面要說明的是，對于當(dāng)前的實例而言，凹面鏡或相應(yīng)的在刻度盤中的器件的需要的焦距f被確定，其需要用于以第三距離u'產(chǎn)生虛擬的光源圖像10'。因此，在所示出的布置中在給定第一和第二距離U、V的情況下成像比例根據(jù)下面的關(guān)系式來確定
m1；2 = u/ (2v) +/- Sqrt ((u/ (2v))2 -1)(等式 I)
然后，需要的第三距離u'由下面的等式2得出 n' = Hi1/2 · u(等式 2)
隨后，需要用于凹面鏡的焦距f可以由等式3確定
1/u + l/u' = 1/f(等式 3)
通過在刻度盤中相應(yīng)的光學(xué)器件，因此確保了具有這種方式確定的焦距f的凹面鏡的光學(xué)作用，由此如所示，光源10虛擬成像到所希望的位置中。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的根據(jù)圖2的第一種實施例的具體的設(shè)計方案在下面根據(jù)圖3a、3b以及4a和4b說明。圖3a、3b在此示出了整個位置測量裝置的不同的部分視圖，圖4a和4b示出了在其中使用的刻度盤連同量具的不同視圖。在位置測量裝置的殼體700中，在固定的支承板500上布置了探測裝置300 ;在探測裝置300上方的中央位置放置了光源100。探測裝置300和光源100通過壓接引線400與在附圖中未示出的、在支承板500中的信號導(dǎo)線相連接。通過電纜600，支承板500與同樣也未示出的后續(xù)電子裝置(Folgeelektronik)相連接，通過該電纜既傳輸了所產(chǎn)生的位置信號，并且通過該電纜也實現(xiàn)了在位置測量裝置中電子組件的電流-和電壓供給。如特別是根據(jù)圖3b所示，探測裝置300包括圓環(huán)形的探測器陣列310，其由多個圓環(huán)形的和周期性地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R布置的單獨的探測元件組成?？潭缺P210在殼體700中圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R可旋轉(zhuǎn)地布置?？潭缺P210在朝向探測裝置300的側(cè)面上承載反射量具200。光學(xué)器件集成到刻度盤210中，所述光學(xué)器件具有上面闡述的光學(xué)作用，即光源100成像到一個位置中，該位置與量具200之間具有第三距離u'。在本具體實施例中，光學(xué)器件在刻度盤210中如此形成，使得該光學(xué)器件具有與根據(jù)圖2的實例的凹面鏡相同的光學(xué)作用，也就是說所產(chǎn)生的第三距離u'與第二距離V相同。在圖4a中示出了該實施例的刻度盤210的俯視圖，在圖4b中示出了刻度盤210的部分剖面圖。如根據(jù)圖4a可看出，在刻度盤210上，在例如可由玻璃、金屬或塑料制成的支承基板上布置了增量式徑向刻度的形式的反射量具200，該量具由具有不同的反射特性的、環(huán)形地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R布置的刻度區(qū)220a、220b組成。量具200的以深色示出的刻度區(qū)220a在所示出的實例中具有比位于其之間的刻度區(qū)220b更小的反射率；替換于此也可能的是，所述刻度區(qū)220a如此形成，使得由它反射的光線不會到達探測裝置上。在圖4a中可看到的、在刻度盤210上的同心圓表示了在反射較強的刻度區(qū)220b中的旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)或徑向的梯級結(jié)構(gòu)的邊界，其在圖4b中以剖視圖以用標記的區(qū)段示出。通過刻度盤210中的徑向的梯級結(jié)構(gòu)，在本實施例中形成了光學(xué)器件，所述光學(xué)器件實現(xiàn)了光源100的定義的成像。通過梯級結(jié)構(gòu)的具體的設(shè)計方案、也就是說旋轉(zhuǎn)對稱的梯級結(jié)構(gòu)的同心度、梯級高度、以及梯級寬度的針對性選擇，刻度盤210因此變成具有定義的焦距的、衍射的凹面鏡，通過該凹面鏡如所闡述地實現(xiàn)了光源100的成像。梯級結(jié)構(gòu)的重要的參數(shù)的選擇在此基于已知的原理，其用來設(shè)計用于點對點成像(Punkt-zu-Punkt-Abbildung)的衍射元件。制造具有如此形成的量具200的刻度盤210例如能通過下述方式實現(xiàn)首先，旋轉(zhuǎn)對稱的梯級結(jié)構(gòu)通過沉積合適的層并且使其以平版印刷的方式結(jié)構(gòu)化而在反射的支承基板上產(chǎn)生。然后，在其上安設(shè)了徑向刻度的反射較弱的刻度區(qū)，例如是通過沉積適合的吸收材料。替代于此還可能實現(xiàn)刻度盤210通過如由⑶制造已知的技術(shù)形成。在此，在反射較弱的刻度區(qū)中安裝了衍射細密結(jié)構(gòu)，通過該衍射細密結(jié)構(gòu)確保了 入射在其上的光線不會到達探測裝置，而是沿另外的空間方向繞射。該細密結(jié)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)對稱的梯級結(jié)構(gòu)可能例如首先以透明塑料成型并且隨后設(shè)有反射良好的、例如由鋁或金制成的金屬層。替代在刻度盤中的光學(xué)器件設(shè)計成凹面鏡，在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的這種實施方式中還可以規(guī)定通過刻度盤中的相應(yīng)的梯級結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一種光學(xué)作用，其相應(yīng)于凸面鏡，其中，凸面鏡的焦距的數(shù)值被選擇為大于在通過凸面鏡成像時的物距的數(shù)值。最后根據(jù)圖5闡述根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置的另一種實施例。該附圖類似于圖2中的附圖以非常示意性的方式示出了這個實施例的掃描光路。又設(shè)有光源1000，該光源以第一距離u與量具2000間隔開地布置在旋轉(zhuǎn)軸線R上。類似于第一種實施例，探測裝置3000布置成以第二距離V與量具2000間隔開。量具2000同樣如上述地設(shè)計成徑向刻度形式的反射量具。不同于前述的實施例，現(xiàn)在在刻度盤中設(shè)計光學(xué)器件，其實現(xiàn)了光源1000成像到一確定的位置中，該位置與量具2000之間具有第三距離u'。在第一個實施例中通過作為凹面鏡起作用的光學(xué)器件實現(xiàn)了光源的虛擬成像，而現(xiàn)在通過刻度盤中設(shè)置的光學(xué)器件實現(xiàn)了光源1000真實成像為光源圖像1000'，其中，光源圖像1000'與探測裝置3000的距離對應(yīng)于第四距離W，該第四距離與在量具2000與探測裝置3000之間的第二距離V相同。所產(chǎn)生的第三距離u'在此不像前述的實施例中那樣與第二距離V相同。光學(xué)器件也在這個實施例中又起凹面鏡的作用，然而與前述的實例不同的是，凹面鏡的焦距的數(shù)值小于在通過凹面鏡成像時物距的數(shù)值。基于光源圖像1000'的得出的位置，現(xiàn)在如從根據(jù)圖5看到，由光源圖像1000'發(fā)出的光束首先經(jīng)過探測裝置3000，隨后射到量具2000上并且最后在由量具2000的反射之后會聚地朝向探測裝置3000傳播。
在這個實施例中因此不能確保第二和第三距離U、V的相同。這基于所使用的中央投影-掃描原理引起了 在量具2000和探測裝置3000之間的掃描距離可能變化的情況下，在探測面中產(chǎn)生的條紋圖案的大小發(fā)生變化。因此這方面在量具當(dāng)前旋轉(zhuǎn)對稱地成像到探測面中時不是關(guān)鍵的，這是因為即使在條紋圖案的直徑改變的情況下，條紋圖案中的明-暗-過渡的位置保持不變。因此，掃描距離的波動的獨立性并不首要證明為該實施例的優(yōu)點，而是下述事實在量具2000與探測裝置3000之間存在會聚的光路。這導(dǎo)致了，量具2000的結(jié)構(gòu)縮小地成像到探測面中，并且因此相對于已知的這種系統(tǒng)在探測裝置3000中較小的探測面也是足夠的。同樣由此得出了改進的、相對于在被掃描的量具2000上的可能的污物的不敏感性。在本發(fā)明的范疇中，除了所闡述的實施例之外，此外其它變型當(dāng)然也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，具有-光源(10 ；100 ；1000)；-帶有旋轉(zhuǎn)對稱的反射的量具(20 ；200 ；2000)的刻度盤(210);和-光電的探測裝置(30 ；300 ;3000)，其中，-所述刻度盤(210)能相對于所述光源(10 ；100 ; 1000)和所述探測裝置圍繞旋轉(zhuǎn)軸線 (R)進行旋轉(zhuǎn)，從而在相對旋轉(zhuǎn)的情況下能通過所述探測裝置(30 ；300 ；3000)來檢測與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的位置信號，并且其中-所述光源(10 ;100;1000)在所述旋轉(zhuǎn)軸線(R)上布置成以第一距離(U)與所述量具 (20 ；200 ；2000)間隔開，并且-所述探測裝置(30 ；300 ;3000)布置成以第二距離(V)與所述量具(20 ；200 ；2000)間隔開，所述第二距離不同于所述第一距離U)，并且其中-所述刻度盤包括光學(xué)器件，所述光學(xué)器件具有這樣的光學(xué)作用，使得所述光源(10 ; 100 ;1000)成像到一位置中，所述位置與量具(20 ；200 ;2000)之間具有第三距離(u')，其中，所述第三距離U')根據(jù)數(shù)值與所述第一距離(U)不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，所述第三距離(u')與所述第二距離(V)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，在所述刻度盤(210)上的光學(xué)器件具有一種光學(xué)作用，所述光學(xué)作用與具有定義的焦距(f)的凹面鏡的光學(xué)作用相應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，通過在刻度盤(210)上的光學(xué)器件引起所述光源(10 ；100 ;1000)真實成像到一位置中，從而從所述位置發(fā)射的光束首先經(jīng)過所述探測裝置(30 ；300 ;3000)、射到所述量具(20 ；200 ；2000)上并且在那里形成反射之后會聚地朝向所述探測裝置(30 ；300 ；3000)傳播。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，在所述刻度盤(210)上的光學(xué)器件具有一種光學(xué)作用，所述光學(xué)作用與具有定義的焦距(f)的凸面鏡的光學(xué)作用相應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，所述量具(20；200 ；2000)設(shè)計成徑向刻度，所述徑向刻度由帶有不同的反射特性的、圓環(huán)形地布置的刻度區(qū)(220a、220b)組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，反射較強的刻度區(qū)(220b)如此形成在所述刻度盤(210)上，使得在其上引起了對入射到其上的光束的光學(xué)作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，所述光學(xué)器件設(shè)計成在所述刻度盤(210)的支承基板上的旋轉(zhuǎn)對稱的梯級結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，所述光源(10；100 ；1000)在沒有中間插入的光學(xué)元件的情況下完全照明所述量具(20 ；200 ;2000)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，其中，所述探測裝置(30；300 ;3000)包括圓環(huán)形的探測器陣列(310)，所述探測器陣列由多個圓環(huán)形地圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(R)布置的探測元件組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)位置測量裝置，具有光源；帶有旋轉(zhuǎn)對稱的、反射的量具的刻度盤；和光電的探測裝置?？潭缺P能相對于光源和探測裝置圍繞旋轉(zhuǎn)軸線進行旋轉(zhuǎn)，從而在相對旋轉(zhuǎn)的情況下能通過探測裝置來檢測與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的位置信號。光源在旋轉(zhuǎn)軸線上布置成以第一距離與量具間隔開；探測裝置布置成以第二距離與量具間隔開，所述第二距離不同于第一距離?？潭缺P包括光學(xué)器件，該光學(xué)器件具有這樣的光學(xué)作用，使得光源成像到一個位置中，所述位置與量具之間具有第三距離，其中，該第三距離根據(jù)數(shù)值與第一距離不同。
文檔編號G01B11/00GK102997948SQ201210338229
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者U.本納 申請人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司