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Europäisches Patentamt

POSITION MEASURING DEVICE | POSITIONSMESSEINRICHTUNG | DISPOSITIF DE MESURE DE POSITION

Patentnummer:EP3355034B1
IPC Hauptklasse:G01D0005347
Anmelder:Dr. Johannes Heidenhain GmbH (0)
83301, Traunreut, DE
Erfinder:Holzapfel, Wolfgang (0)
Obing, DE
Lingk, Christoph (0)
Traunstein, DE
Trautner, Johannes (0)
Traunwalchen, DE
Anmeldung:15.01.18
Offenlegung:26.01.17
Patenterteilung:14.08.19

Abstract / Hauptanspruch
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positionsmesseinrichtung zur Bestimmung der Position eines ersten Objekts gegenüber einem relativ hierzu beweglichen zweiten Objekt. Eine Maßverkörperung ist mit dem ersten Objekt verbunden und umfasst mindestens ein periodisches Maßstabsgitter, das als Transmissionsgitter ausgebildet ist und eine erste Periodizität aufweist. Eine Abtasteinheit ist mit dem zweiten Objekt verbunden und umfasst mindestens eine Lichtquelle, mindestens ein periodisches Abtastgitter, das eine zweite Periodizität aufweist, und eine Detektoranordnung, die aus periodisch mit einer dritten Periodizität angeordneten strahlungsempfindlichen Detektorbereichen in einer Detektionsebene besteht. Die von der Lichtquelle emittierten Strahlenbündel beaufschlagen zunächst das Maßstabsgitter und durchlaufen dann das Abtastgitter, wobei und aus der Wechselwirkung der Strahlenbündel mit dem Maßstabsgitter und dem Abtastgitter in der Detektionsebene ein periodisches Streifenmuster mit der dritten Periodizität resultiert, aus dessen Abtastung mittels der Detektoranordnung mehrere gegeneinander phasenverschobene Inkrementalsignale erzeugbar sind. Das Abtastgitter ist zwischen mindestens einem ersten und einem zweiten transparenten, plattenförmigen Trägerelement angeordnet und der Raum zwischen dem Abtastgitter und den Detektorbereichen vollständig mit einem Material gefüllt, das einen Brechungsindex n > 1.3 aufweist. Der Abstand zwischen dem Maßstabsgitter und der benachbarten Grenzfläche des ersten Trägerelements ist im Bereich zwischen 10µm und 200µm gewählt (Figur 1).

EP3355034B1


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