刻度尺和读取头的利记博彩app

专利名称：刻度尺和读取头的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种刻度尺和读取头装置。更具体而言，本发明设计一种适 用于增量刻度的刻度尺和读取头。
背景技术：
用于测量两个构件的相对位移的 一种已知形式的光电刻度尺读取装置 包括位于一个构件上的刻度尺和设置在另 一构件上的读取头，该刻度尺具有 限定周期性图案的刻度标识。该读取头包括用于照亮刻度尺的光源和衍射装
置(例如分度(index)光栅)以及用于在读取头中产生干扰条紋的分析器光 栅。刻度尺和读取头之间的相对运动到时干扰条紋相对于读取头运动。读取 头中的检测装置对条紋的运动做出响应形成位移测量。
欧洲专利EP 1447648公开了一种光电编码器，其具有刻度尺、透镜、 开孔和检测器。光栅位于开孔和检测器之间。

发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种光学元件，其包括 具有与入射光相互作用以便产生两个或者多个合成光束的部件的构件；
其中，所述光学元件被构造成使得在从所述构件的第一侧穿过所述构件
述构件的另一侧时与所述部件相互作用，和/或反之亦然。
该系统可以实施为在检测器前没有波紋光栅，该光栅会导致机械问题。 该分度构件可以设置成衍射入射光，以最大化任意两个正和负级。优选
的是，这些是对称的级。
所述分度构件可包括相位光栅，所述相位光栅设有包括光栅区域和平面
区域的部分。所述分度构件可具有相位或者幅度光栅结构，其构造成允许零
级光穿过。所述分度构件设有交替的允许入射光透射穿过所述分度构件的透光区 域和不允许入射光透射穿过所述分度构件的不透光区域。所述透光区域包括 折射元件。所述不透光区域是反射性的或者吸收性的。
所述透光区域和不透光区域以及所述入射光的角度可布置成使得入射 在所述构件一侧上的光通过透光区域被朝着所述部件引导，并且返回到所述 构件另 一侧的光在所述部件之间经过并且穿过所述透光区域。
所述分度构件可包括双折射光栅。所述分度构件可具有填充有双折射材 料的光栅区域。所述分度元件对于单极化光可类似相位光栅操作，但对于以 直角极化的光可作为平面操作。
根据本发明的第二方面，提供一种刻度尺和读取头装置，其包括根据本 发明第一方面的光学元件。
根据本发明的第三方面，提供一种刻度尺和读取头系统，其包括
刻度尺和读取头，它们可相对于彼此运动；
光源；
检测器；
位于所述光源和所述刻度尺之间的分度构件，所述分度构件具有与光相 互作用产生两个或者多个合成光束的部件，其中，光在其从所述光源到达所 述刻度尺的路径上穿过所述分度构件并且在其从所述刻度尺到达所述检测 器的路径上穿过所述分度构件，
其中，所述分度构件被构造成使得在从所述构件的第一侧穿过所述构件 以产生两个或者多个合成光束时与所述部件相互作用的光不会在返回到所 述构件的另一侧时与所述部件相互作用，和/或反之亦然。
所述分度构件可被构造成使得所述部件与在从光源到达刻度尺的路径
光相互作用。所述部件可与入射光相互作用以便使得所述光衍射。 优选的是，所述分度构件包括根据本发明第一方面的光学元件。 所述分度构件可包括双折射光栅，并且四分之一波片设置在所述分度构
件和所述刻度尺之间。
透镜可设置在所述分度构件和所述检测器之间。空间滤光片设置在所述
分度构件和所述检测器之间。
8在一种实施方式中，所述透镜包括设置在所述分度构件和所述检测器之 间的微透镜阵列。所述微透镜可包括第一透镜、第二透镜和位于所述第一透 镜和第二透镜之间的滤光片。所述滤光片和所述透镜阵列的周期优选是在所 述检测器处形成的条紋的周期的整数倍。设置双微透镜阵列，以便产生非倒 转图像部分。在这种情况下，透镜阵列的周期不必是条紋周期的整数倍。
所述;f企测器可以是结构化检测器，其包括光敏元件阵列。所述结构化检
期匹配。可以在所述检测器前面设置分析器光栅。可以在所述检测器前面设 置平场透镜。


现在将借助示例，参照附图来描述本发明的优选实施方式，其中 图1示出了透射模式的本发明的示意图； 图2示出了图1的光源和分度(index)构件的详细视图； 图3示出了图1的分度构件的详细视图； 图4示出了图1的分度构件和刻度尺的详细视图； 图5示出了图1的透镜和滤光片的详细^L图； 图6示出了图1的透镜和滤光片的第二个详细^L图； 图7示出了第一替代实施方式的刻度尺和读取头； 图8示出了图7的分度构件的详细视图； 图9示出了第二替代实施方式的刻度尺和读^^头； 图10示出了双折射分度构件的视图； 图11示出了透镜和滤光片的布置； 图12示出了显微透镜和滤光片阵列；
图13示出了带有显微透镜和滤光片阵列的刻度尺和读取头的反射布置； 图14a-c示出了带有具有圓柱形镜头的显微透镜和滤光片阵列的刻度尺 和读取头的反射布置的侧视图、端视图和详细视图； 图15示出了由两个球形波阵面产生的条紋场； 图16示出了平场透镜；以及
图17示出了图9所示实施方式的替代实施方式，其中产生交替紋层状
9的条紋场。
具体实施例方式
图1示出了刻度尺和读取头装置的透射实施方式。透射布置通常包括壳 体(未示出)，该壳体包含系统的光学部分，该壳体用于刻度尺经过的槽。 这样，刻度尺可相对于壳体中的光学器件运动。
光源10和源透镜12布置成产生在分度(index )构件14上入射的光束。 在该例中包括分度光栅的分度构件14将入射光束分成衍射级，其自身入射 在刻度尺16上。因此两个交叠的波阵面如设在刻度尺上并且干扰形成一组 条紋。图像透镜18用来控制波阵面并将波阵面聚焦通过滤光片20。检测器 22 4企测所形成的条紋。
下面将更详细描述刻度尺读取装置的各个不同元件。
光源可包括小区域光源，例如VCSEL、点源LED、激光二极管或者RCLED。 光源产生发散光束30,该光束通过透镜12聚集，形成发散的、会聚的或者 准直光束。光束直径D由来自光源10的光束的发散度6絲和光源10与透镜 12之间的距离S、透镜或者其他孔或者开孔的直径，透镜12和分度构件14 之间的间距以及来自透镜的准直水平。入射在分度构件14上的光束通过分 度构件14衍射成多个级。分度构件的参数例如其深度和轮廓、折射率，以 及入射波长被选择成最大化两个对称的衍射级并最小化其他的衍射级。因 此，图2仅示出了与正和负第m衍射^M目关的两个光束32、 34。
对于周期为P"々分度光栅，第m级衍射级从分度平面的法向以角度e！
发散，其中6mi入/Pu
图3示出了该装置的刻度尺。两个发散光束32、 34入射在刻度尺上。 这些光束是来自分度构件的衍射对。尽管图3所示的发散光束32、 34为对 称的对，可以采用任意两个级。这两个级可以是非对称的和/或来自零级的 相同侧。这里描述的实施方式为了容易示例针对对称的正和负级，但是可以 采用任意两个级。入射在刻度尺上的光束衍射成两个主要分量。示出了每个 光束32、 34的正和负对称衍射级以及零级。这些衍射级与入射光束的方向 成6s角，其中6s"n入/ Ps,其中Ps是刻度尺光栅的周期。当入射角^较
10小时该等式成立。在检测器处的两个会聚级的每个与刻度尺平面的方向之间 的角度为l。在这两个会聚级的交叠处形成条紋，这些条紋的周期为P,ffl
入/26f。为了获得两个会聚衍射级，P,必须大于Ps。但是，相同角度(ef) 的发散光束产生相同的条紋图案。
图4示出了在刻度尺处形成的衍射级。该图示出了来自照射光束32、 34 的每个的正和负衍射级。通过交叠光束36和38在区域44形成条紋，其中 36是来自光束34的+n衍射级，38是来自光束32的-n衍射级。但是，具有 剖面线46的区域还包括来自其他级的交叠的条紋，这些其他级没有被采用。
图5示出了图像透镜、光滤器和检测器。透镜18用来从刻度尺16到检 测器22传递级。(但是该透镜是可选的)。检测器22处的条紋标识刻度尺16 出的过滤的跳动图。空间滤光片20用来过滤出不想要的级，使得仅仅检测 来自所关注的正和负衍射级之间的干扰的条紋。在零级还没有被分度和刻度 尺光栅14、 16抑制的情况下，空间滤光片20也必须过滤出零级。
滤光片20定位成与光源共轭。空间滤光片20的开孔处的光可以描述为 光源10的图像。两个级36、 38会聚在滤光片开孔处，并且有效地形成两个 点光源。来自这些相邻的有效光源的光交叠，形成条紋。检测器被定位成检 测这些条紋。
图6更详细示出了透镜18和滤光片20。从刻度尺16衍射的高级中的一 些错过透镜18并因此不朝着滤光片导向。阻止通过透镜18导向到滤波片20 的其他不想要的级。在该图中，包括DC/低级块52以便阻止零衍射级(未示 出)。因此，仅仅所选择的级通过滤光片20。
分度构件周期的适当选择(对于给定的刻度周期)允许条紋足够粗，足 以通过结构化检测器直接检测到，不需要波紋(Moire)光栅。在欧洲专利 No. 0543513中描述了合适的结构化检测器。
这种布置的优点在于，刻度尺的倾斜角的变化仅仅导致检测器处的条紋 周期的小的余弦误差。这能带来如下优点如果刻度尺不是完全平的，在条 紋周期上没有明显误差。如果刻度尺成像到检测器上，条紋位置在刻度尺倾 斜角变化的情况下恒定。
使用在透射情况下工作的刻度测量系统不是总是方便。但是，在将这种 系统转变成反射系统时，由于需要保持小的刻度尺分度间隙以便保持刻度尺照射光束之间的良好交叠，难以避免光在其从刻度尺的返回路径上通过分度 构件。
下面的实施方式是反射系统，其中光在其通往刻度尺的路径以及从刻度 尺的返回路径上通过分度构件，但是仅仅在第 一次通过时衍射。
有利的是，分度构件将光分成想要和不想要的区域，并且将不想要的光 导离检测器。
图7示出了在反射布置中的分度构件的一个实施方式。光源10透射一 束穿过开孔11的光束以便防止在检测器处漫射光。该光束通过分度构件14 到达刻度尺16。来自刻度尺16的光非绕射地经过分度构件14检测器系统 22返回。(为了清楚起见未示出透镜和滤光片)。在该实施方式中，分度构件 构造成使得从分度构件的顶面反射的不想要的光背离检测器系统转向。
图8中更详细地示出了适于用在图7的布置中的分度构件。图8对应于 图7的"A"部分。分度构件的下表面设有一系列光栅区域70。但是，分度 构件的上表面设有交替的结构化的棱镜元件72和涂层的表面74 (例如铬或 者单层或多层薄膜涂层)。结构化的棱镜元件72是透光的，其间的平面74 具有涂层并且是反射性的。可选择的是，吸收性材料替代反射性材料。如图 8所示，来自光源的光入射在分度构件上。如设置涂层表面74上的光反射离 开检测器系统，而入射在结构化棱镜元件72上的光穿分度构件容纳后与光 栅面70相互作用并在下表面由光栅面70折射到达刻度尺。从刻度尺返回的 光错过光栅部分70并到达检测器。因此，结构化棱镜元件72和光栅部分70 的相对位置、照射角度和棱镜角是重要的。
尽管图8示出了包括结构化棱镜元件72的分度构件14，这些元件可以 与分度构件分开设置。
分度构件上的入射光的角度必须布置成使得该入射光不是筒单地从棱 镜元件反射。适合的角度或者多层涂层可以添加到棱镜表面以便最大化透 射。
图9示出了适合于用在反射系统中的分度构件的另一实施方式，其示出 了刻度尺和分度构件的侧视图和局部放大图。如前所述，分度构件14的下 表面设置有光栅部分70。分度构件的上侧设有交替的光吸收区域76和非吸 收区域78。如图9所示，来自光源10的光入射在分度构件14的上表面的在
12吸收区域76或者非吸收区域78上。入射在吸收区域76上的光4t吸收，而 入射在非吸收区域78上的光透射过分度构件14，并与光栅部分70会合在该 光栅部分70处折射。从刻度尺16返回的光穿过光栅部分70之间的透射区 域79并且朝向检测器穿过非吸收区域78 (即在从刻度尺的返回路径上错过 光栅部分)。吸收区域可以被反射性区域替代，从这些区域反射的光被引导 离开检测器。
在图7-9所示的实施方式中，分度构件具有设有光栅构件的表面，这些 光栅构件散布在平的区域中。这种布置允许DC穿过分度构件的平的区域。 光栅区域与周围材料相比具有大的深度(光学上为入/2)。可选择的是，分 度构件可具有不分段的光栅结构(即不具有平的区域)，其构造成具有交替 相位深度，允许零级通过。
图IO示出了一种实施方式，其中分度构件14包括双折射光栅。分度构 件14具有由双折射材料填充的光栅区域80。该分度构件对于单极化光(one polarization of light)类似相位光栅操作，但对于以正或者负90°极化 的光显示为平面。
如图10所示，来自光源82的线性极化光穿过分度构件14。光的极化
率大于或者小于双折射材料的折射率。这样，分度构件用作光栅，光束衍射 成多个级84、 86。在图10中，为了清楚起见，仅仅示出了土l级。
已经穿过分度构件14的光穿过四分之一波片88，该波片定向成使得光 束84、 86圓极化。该极化方向在从刻度尺16反射时倒转，其中也发生衍射。 当光84、 86回穿四分之一波片时，光转变回线性极化，但是与入射光束成 直角。这样，光直接穿过分度构件14，就像该构件是平面非结构化元件一样。
该分度构件因此用作光从光源接近刻度尺的分度光栅，且用作从刻度尺 反射的光回穿分度构件的平面非结构化元件。
可以用沿着或者靠着光栅指对准的双折射材料来深度填充蚀刻指，从而 形成该分度构件。可选择的是，该分度构件可以形成为层压堆叠，具有交替 的同质层和双折射层。
上面实施方式描述的成像透镜是大的部件，其缺点在于不和其他元件 共面。空间滤光片也具有相同的缺点。在一种替代的布置中，透镜和空间滤光片通过微透镜阵列替代。图11示出了第一透镜90、第二透镜92和位于它 们之间的定位在这两个透镜的焦点上的滤光片94。空间滤光片94限制了该 装置的接收角。物体O和图像I显示在图11中。
图11的布置用于形成一对微透镜阵列，具有结构化的阻挡平面(空间 滤光片)。该阻挡平面可以例如印在一个阵列的背部上。该对具有机构化阻 挡平面99的微透镜阵列96、 98示出在图12中。该图示出了物体O及其图 像I。物体O分成多个区域，每个区域在图像I中倒转。在图12所示的光学 设计中，所关注的两个光束的每个被分开，并且每段都被倒转。如果来自每 个光束的每段与其相邻部分对齐，使得所形成的条紋场相位和周期连续，则 将形成全条紋场。这点在如下情况下被实现当滤光片和透镜阵列的周期是 条紋周期的整数倍以便根据系统错位进行段-段定相时。这样条紋的周期和 相位保持恒定并且在这个整个场连续。
可选择的是，可以增加第二微透镜构件，以便重新倒转分段图像，并因 此重新构造原始物体，不在特征周期上限制。
图13示出了该装置的一种实施方式，其结合有微透镜和阻挡组合物 100。在所示的实施方式中，分度构件14设有如前面实施方式所述的吸收部 分。该分度构件14、微透镜阵列、滤光片IOO也可以制成一个组件。
图14a-c示出了这种布置。图14a是侧视图，图14b是端视图，图14c 是图14a的细节B的放大图。圆柱形投机功能96、 98的阵列被使用，使得 光直接沿着光栅指的方向未改变地穿过该阵列。在衍射平面，圓柱形透镜96、 98将光聚焦到滤光片99上并且到达^r测器，因为照射与该平面垂直，在顶 部透镜阵列和底部透镜阵列之间不存在位置偏移。
在上面的实施方式中，尤其是单透镜类型，在检测器处产生的条紋不具 有恒定的周期。如图15所示，来自空间滤光片处的点光源104、 106的两个 球形波阵面100、 102的干扰产生条紋场108， 一黄跨该条紋场的周期离开中心 线变化。如果有效光源相对接近，图像平面相对较远，如在杨氏(Young's) 双缝实验中，则条紋可以接近成在中心区域具有恒定的周期。但是，在本发 明的布置中，图像平面(即检测器)和有效光源(即空间滤光片)之间的距 离相比于有效光源之间的距离不会更大。此外，空间滤光片和检测器之间的 距离与检测器的宽度近似。因此，条紋间距不能看成恒定。
14结构化检测器可以制造成在场的宽度上与条紋匹配。
光栅安装到周期恒定的结构化检测器上来形成。该方案调制条紋的幅度。该 结构化检测器周期可以是相对于刻度尺周期是恒定的并且是粗的。
没有分析器光栅时，可以设计成需要具有两个非常接近的孔的空间滤光 片。分析器光栅具有将条紋周期与结构化检测器匹配由此释放在分度构件的 周期上的限制的效果。因此，分度构件的周期可以设置成在空间滤光片分开 光点，由此简化制造并打开组件容差。
图16显示出了另一实施方式，其中平场透镜110插在结构化检测器22 之前。在一种简单的方式中，光源成像到平面的一系列点上。这些图像中的 两个图像112、 114与滤光片20中的间隙一致。如果滤光片20处两个光源 图像112、 114相对接近在一起，则平常透镜110可以用来致平来自视在源 的波阵面。这导致产生恒定或者緩慢变化的周期的条紋场。来自点光源112、 114的光准直，使得平面波干扰并且在结构化^r测器处形成恒定周期的条紋 场。恒定周期的结构化检测器可以用来测量该场。
参照图17描述本发明的又一实施方式，其示出了刻度尺和分度构件的 侧视图和局部放大图。在该实施方式中，分度构件14与图9所示的类似， 其具有下表面，该下表面具有交替的光栅70和平面玻璃79的带。但是，分 度构件的上表面没有特征，例如光吸收区域76 (图9所示)。
分度构件14和刻度尺16通过来自光源110的112以倾斜入射角照射。 光112穿过分度构件14到达刻度尺16。光源110倾斜使得在首次穿过分度 构件14的路径上的的穿过光栅带70的光，在其回穿分度构件14的路径上 穿过平玻璃带79,反之亦然。因此，两组条紋会导致"分度_刻度尺"条 紋IS (即，光与分度构件作用然后与刻度尺作用)以及"刻度尺-分度，，条 紋SI(即，光与刻度尺作用然后与分度构件作用)。
这两组条紋具有相同的能量并且在部分阻挡的设计基础上改进了测光 法。它们也具有相同的周期和位置，但是横向分开，它们之间不存在干扰。
由于这里的条紋场包含两种类型的条紋的交错部分，该系统的误差敏感 度是两个条紋场的的误差敏感度的单个误差的平均值。
该系统的优点在于，可以检测来自光源的所有的光。
1权利要求
1. 一种光学元件，其包括具有与入射光相互作用以便产生两个或者多个合成光束的部件的构件；其中，所述光学元件被构造成使得在从所述构件的第一侧穿过所述构件以产生两个或者多个合成光束时与所述部件相互作用的光不会在返回到所述构件的另一侧时与所述部件相互作用，和/或反之亦然。
2. 根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述部件是衍射性的。
3. 根据权利要求2所述的光学元件，其特征在于，所述部件布置成衍 射入射光，以最大化任意两个对称的正和负级。
4. 根据前述权利要求中任一项权利要求所述的光学元件，其特征在于， 分度构件包括相位光栅，所述相位光栅设有包括光栅区域和平面区域的部
5. 根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的光学元件，其特征在 于，所述分度构件具有相位光栅结构，所述相位光栅结构构造有允许零级光 穿过的相位深度。
6. 根据前述权利要求中任一项权利要求所述的光学元件，其特征在于， 所述分度构件设有交替的允许入射光透射穿过所述分度构件的透光区域和 不允许入射光透射穿过所述分度构件的不透光区域。
7. 根据权利要求6所述的光学元件，其特征在于，所述透光区域包括 折射元件。
8. 根据权利要求6或者7所述的光学元件，其特征在于，所述不透光区域是反射性的。
9. 根据权利要求6或者7所述的光学元件，其特征在于，所述不透光区域是吸收性的。
10. 根据权利要求6到9中任一项权利要求所述的光学元件，其特征在 于，所述透光区域和不透光区域布置成使得入射在所述构件一侧上的光通过 透光区域-故朝着所述部件引导，并且返回到所述构件另 一侧的光在所述部件 之间经过并且穿过所述透光区域。
11. 根据权利要求1到5中任一项权利要求所述的光学元件，其特征在 于，所述分度构件包括双折射光栅。
12. 根据权利要求11所述的光学元件，其特征在于，所述分度构件具 有填充有双折射材料的光栅区域。
13. 根据权利要求11或者12所述的光学元件，其特征在于，所述分度 元件对于单极化光类似相位光栅操作，但对于以正或者负90°极化的光作为平面操作。
14. 根据权利要求1到13中任一项权利要求所述的光学元件，其特征 在于，所述光学元件被构造成使得在从所述构件的第一侧穿过所述构件时与 所述部件相互作用的光不会在返回到所述构件的另一侧时与所述部件相互 作用并且形成第一组条紋，并且在从所述构件的第一侧穿过所述构件时不与 所述部件相互作用的光在返回到所述构件的另 一侧时与所述部件相互作用 并且形成第二组条紋。
15. —种刻度尺和读取头装置，其包括根据权利要求1到14中任一项 权利要求所述的光学元件。
16. —种刻度尺和读取头系统，其包括 刻度尺和读取头，它们可相对于彼此运动； 光源；检测器；位于所述光源和所述刻度尺之间的分度构件，所述分度构件具有与光相 互作用产生两个或者多个合成光束的部件，其中，光在其从所述光源到达所 述刻度尺的路径上穿过所述分度构件并且在其从所述刻度尺到达所述检测 器的路径上穿过所述分度构件，其中，所述分度构件被构造成使得在从所述构件的第一侧穿过所述构件述构件的另一侧时与所述部件相互作用，和/或反之亦然。
17. 根据权利要求16所述的刻度尺和读取头系统，其特征在于，所述 分度构件被构造成使得所述部件与在从光源到达刻度尺的路径上穿过分度 构件的光相互作用但是不与在从刻度尺到达检测器的路径上的光相互作用。
18. 根据权利要求16或者17所述的刻度尺和读取头系统，其特征在于， 所述部件与入射光相互作用以便使得所述光衍射。
19. 根据权利要求16到18中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系 统，其特征在于，所述分度构件包括根据权利要求1到13中任一项权利要 求所述的光学元件。
20. 根据权利要求16到19中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系 统，其特征在于，所述分度构件包括双折射光栅，并且四分之一波片设置在 所述分度构件和所述刻度尺之间。
21. 根据权利要求15到19中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系 统，其特征在于，透镜设置在所述分度构件和所述检测器之间。
22. 根据权利要求16到21中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系 统，其特征在于，空间滤光片设置在所述分度构件和所述检测器之间。
23. 根据权利要求21所述的刻度尺和读取头系统，其特征在于，所述透 镜包括设置在所述分度构件和所述检测器之间的微透镜阵列。
24. 根据权利要求23所述的刻度尺和读取头系统，其特征在于，所述微 透镜包括第一透镜、第二透镜和位于所述第一透镜和第二透镜之间的滤光 片。
25. 根据权利要求24所述的刻度尺和读取头系统，其特征在于，所述滤 光片和所述透镜阵列的周期是在所述检测器处形成的条紋的周期的整数倍。
26. 根据权利要求23到25中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系 统，其特征在于，设置双微透镜阵列，以便产生非倒转图像部分。
27. 根据权利要求16到26中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系 统，其特征在于，所述检测器是结构化检测器，其包括光敏元件阵列。
28. 根据权利要求27所述的刻度尺和读取头系统，其特征在于，所述结 周期匹配。
29. 根据权利要求16到28中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系 统，其特征在于，在所述检测器前面设置分析器光栅。
30. 根据权利要求16到29中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系 统，其特征在于，在所述检测器前面设置平场透镜。
31. 根据权利要求16到30中任一项权利要求所述的刻度尺和读取头系统，其特征在于，所述入射光的角度和所述分度构件的构造被设置成使得在 到所述构件的另一侧时与所述部件相互作用并且形成第一组条紋，并且在从 述构件的另 一侧时与所述部件相互作用并且形成第二组条紋。。
32.根据权利要求31所述的刻度尺和读取头系统，其特征在于，所述第一组条紋和第二组条紋交替。
全文摘要
一种光学元件，其包括具有与入射光相互作用以便产生两个或者多个合成光束的部件的构件。所述光学元件被构造成使得在从所述构件的第一侧穿过所述构件以产生两个或者多个合成光束时与所述部件相互作用的光不会在返回到所述构件的另一侧时与所述部件相互作用，和/或反之亦然。可在刻度尺和读取头装置的读取头中采用这种光学元件。
文档编号G01D5/26GK101490510SQ200780026581
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月9日 优先权日2006年7月13日
发明者大卫·罗伯茨·麦克默特里, 艾伦·詹姆斯·霍洛韦, 詹姆斯·克里斯托弗·雷诺兹, 贾森·肯普顿·斯拉克, 马库斯·阿德龙 申请人:瑞尼斯豪公司