DE19528326C1

DE19528326C1 - Device for absolute position measurement

Info

Publication number: DE19528326C1
Application number: DE1995128326
Authority: DE
Inventors: Pawel Drabarek; Goetz Dipl Phys Dr Kuehnle; Ulrich Dipl Phys Schilling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1997-01-09
Anticipated expiration: 2015-08-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur absoluten Positionsmessung eines Teils mit einer optischen Meßanordnung, bei der ein mit dem Teil verbun dener, mindestens eine Spur aufweisender Hologramm-Maßstab von einer Strahlungsquelle mit einer Ausgangswelle bestrahlt wird, die - mittels einer Modulationseinrichtung moduliert - als Empfangswelle an eine Sensoreinrichtung weitergeleitet ist, deren abgegebenes Signal in einer Signalverarbeitungsein richtung hinsichtlich der Phasenlage der Empfangswelle auswertbar ist.The invention relates to a device for absolute position measurement a part with an optical measuring arrangement in which one is connected to the part its hologram scale of at least one track Radiation source is irradiated with an output wave which - by means of a Modulation device modulated - as a reception wave to a sensor device is forwarded, their emitted signal in a signal processing direction can be evaluated with respect to the phase position of the reception wave.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DE 43 17 064 A1 als bekannt ausgewie sen. Bei dieser bekannten Vorrichtung weist der Hologramm-Maßstab mehrere Gitterstrukturen in Form von nebeneinander angeordneten Spuren auf, und in einer Signalverarbeitungseinrichtung wird zur Positionsbestimmung die Phasenla ge einer Empfangswelle ausgewertet, die von der Position einer Meßwelle relativ zu dem Hologramm-Maßstab abhängt. Die Feinbestimmung der Postition kann dabei aus einer einzelnen Spur erfolgen, wobei durch herkömmliche meßtech nische Maßnahmen die Auflösung noch verfeinert werden kann. Zudem wird unter Zuhilfenahme der zusätzlichen Spuren eine Vergrößerung des Eindeutig keitsbereichs erzielt, in dem zusätzlich die absolute Position eindeutig bestimm bar ist, so daß eine große Dynamik (Verhältnis von Auflösung zum absoluten Meßbereich) erhalten wird, wenn entsprechend viele Spuren vorgesehen sind.A device of this type is identified as known in DE 43 17 064 A1 sen. In this known device, the hologram scale has several Lattice structures in the form of tracks arranged side by side on, and in A signal processing device is used to determine the phase phase ge of a receiving wave evaluated by the position of a measuring wave relative depends on the hologram scale. The fine determination of the position can be done from a single track, with conventional metrology nical measures the resolution can still be refined. In addition, with the help of the additional traces an enlargement of the clear range in which the absolute position is also clearly determined is bar, so that a large dynamic range (ratio of resolution to absolute Measuring range) is obtained if a corresponding number of tracks are provided.

Aus der DE 32 21 621 C2 ist ein fotoelektrischer Stellungsgeber für Antriebsanlagen von Fahrzeugen bekannt, der ein optisches Glied mit ortsabhängigem Lichtübertragungsverhalten enthält. Diesen zumindest zwei Lichtübertragungsbereichen ist je ein fotoelektrischer Wandler zugeordnet. In einem Ausführungsbeispiel ändert sich die Lichtreflektionsfähigkeit kontinuierlich. Die absolute Position des Teils wird in Abhängigkeit von der reflektierten Lichtstärke gemessen.DE 32 21 621 C2 is a photoelectric position transmitter known for drive systems of vehicles, which is an optical Contains link with location-dependent light transmission behavior. Each of these at least two light transmission areas is one assigned photoelectric converter. In one Embodiment changes the light reflectivity continuously. The absolute position of the part is in Dependence on the reflected light intensity measured.

Advantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs ge nannten Art so weiterzubilden, daß bei hoher Auflösung ein großer Eindeutig keitsbereich, d. h. eine große Dynamik, mit verringertem Aufwand erzielt wird.The invention has for its object a device of the beginning ge named kind so that at high resolution a great clear range, d. H. a great dynamic, with less effort.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features specified in claim 1 solved.

Hiernach ist also vorgesehen, daß mindestens eine Spur des Hologramm- Maßstabs Bereiche aufweist, die eine in bezug aufeinander unterschiedliche Intensität der gebeugten Strahlung ergeben, und daß das Signal in der Signalver arbeitungseinrichtung zusätzlich hinsichtlich der Intensität auswertbar ist.According to this, it is provided that at least one track of the hologram Scale areas that are different in relation to each other Intensity of the diffracted radiation and that the signal in the signal ver work facility can also be evaluated in terms of intensity.

Dadurch, daß die Spur bzw. mehrere Spuren des Hologramm-Maßstabs, die zum Beispiel als optisches Gitter ausgebildet sind, eine in bezug aufeinander unterschiedliche Intensität der gebeugten Strahlung ergeben, läßt sich die Informationsdichte der von der entsprechenden Spur beeinflußten Empfangs welle erhöhen, so daß sich neben der Verringerung der Anzahl der Spuren auch die Anzahl der vorhandenen Sensorelemente entsprechend verringern läßt. Auch hinsichtlich der Strahlungsquelle bzw. der nachgeschalteten optischen Elemente wird der Aufwand reduziert, wodurch gleichzeitig die Justierung vereinfacht und die Möglichkeit geboten wird, die Vorrichtung insgesamt zu miniaturisieren. In der Signalverarbeitungseinrichtung ist neben der Phaseninformation auch die Intensitätsinformation auswertbar.The fact that the track or several tracks of the hologram scale, the for example, are formed as an optical grating, one with respect to each other result in different intensity of the diffracted radiation, the Information density of the reception influenced by the corresponding track Increase wave so that in addition to reducing the number of tracks also the number of sensor elements present can be reduced accordingly. Also with regard to the radiation source or the downstream optical elements the effort is reduced, which at the same time simplifies the adjustment and the possibility is offered to miniaturize the device as a whole. In the signal processing device is in addition to the phase information Intensity information can be evaluated.

Die Bereiche zur Änderung der Intensität der gebeugten Strahlung können zum Beispiel durch unterschiedliche Verhältnisse von Steg-zu-Lücke gebildet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Bereiche zur Änderung des Beugungswirkungsgrades unterschiedlich geblazed sind. Bei einem Phasengitter kann zum Beispiel durch unterschiedliche Reliefstrukturen (Breite, Höhe) die gewünschte Intensitätsänderung erreicht werden.The areas for changing the intensity of the diffracted radiation can be used for Example are formed by different ratios of web to gap. Another possibility is that the areas for changing the Diffraction efficiencies are blazed differently. With a phase grating can, for example, by different relief structures (width, height) desired change in intensity can be achieved.

Grundsätzlich kann der Eindeutigkeitsbereich bereits dadurch erhöht werden, daß nur eine Spur vorgesehen ist, in der verschiedene Bereiche zur Änderung der Intensität der gebeugten Strahlung vorgesehen sind, wobei bereits nur ein Sensorelement ausreicht, um die in der Empfangswelle enthaltenen Informatio nen zu erfassen.In principle, the area of uniqueness can already be increased by that only one track is provided in the different areas for change the intensity of the diffracted radiation are provided, with only one Sensor element is sufficient to the information contained in the reception wave to capture.

Um den Aufwand zu reduzieren, ist es auch günstig, wenn die Intensität und die Phasenlage in derselben Beugungsordnung erfaßt sind.To reduce the effort, it is also beneficial if the intensity and the Phases are recorded in the same diffraction order.

Weiterhin kann zur zuverlässigen Auswertung der Intensität vorgesehen sein, daß der absolute Wert der Intensität durch Verwendung eines Referenzgitters oder durch in der Signalverarbeitungseinrichtung gespeicherte Daten bestimmbar ist. Änderungen der Intensität durch Störeffekte können dadurch sicher fest gestellt und bei der Auswertung berücksichtigt werden.Furthermore, for reliable evaluation of the intensity, that the absolute value of the intensity by using a reference grid or can be determined by data stored in the signal processing device is. Changes in the intensity due to interfering effects can thus be fixed be provided and taken into account in the evaluation.

Eine andere Möglichkeit, die Intensität zuverlässig zu erfassen, besteht darin, daß mehrere Spuren vorgesehen sind und daß in mindestens einer der Spuren die maximale Intensität oder jeder Intensitätswert in mindestens einer Spur vorhanden ist. Auch hierdurch ist eine Referenz zur genauen Bestimmung der Intensität gegeben.Another way to reliably measure the intensity is to that multiple tracks are provided and that in at least one of the tracks the maximum intensity or any intensity value in at least one track is available. This is also a reference for the exact determination of the Given intensity.

Alternativ kann die in der Intensität vorhandene Information auch dadurch verfeinert ausgewertet werden, daß pro Spur mehrere Sensorelemente vor gesehen sind, daß für die Spur bzw. die Spuren die Intensitäten in mehreren Beugungsordnungen bestimmt und deren Verhältnis zueinander ausgewertet wird, wobei als Codierung für verschiedene Beugungsordnungen unterschiedli che Beugungseffizienzen eingestellt sind. Als Referenz steht hierbei ein Signal zur Verfügung, das hinsichtlich der Beleuchtung am selben Punkt wie das Meßsignal entsteht. Dabei werden Störungen, wie sie durch eine unterschiedli che Beleuchtung verschiedener Spuren verursacht werden könnten, vermieden.Alternatively, the information available in the intensity can also be used Refined evaluations are made that several sensor elements per track seen that the intensities in several for the track or the tracks Diffraction orders determined and their relationship to each other evaluated is, whereby as coding for different diffraction orders differ diffraction efficiencies are set. There is a signal as a reference available at the same point in terms of lighting as that Measurement signal arises. Disruptions such as those caused by a different che lighting of different tracks could be avoided.

Für die Positionsmessung ist eine Ausbildung vorteilhaft, bei der die genaue Position durch Auswertung der Phasenlage bestimmt wird und zur Erweiterung des Eindeutigkeitsbereichs für die Absolutmessung die Intensität ausgewertet wird.For the position measurement, training is advantageous in which the exact Position is determined by evaluating the phase position and for expansion the intensity of the uniqueness range for the absolute measurement becomes.

Hinsichtlich der Auswertung der Phaseninformation ist es günstig, wenn vor gesehen ist, daß zur Messung der Phasenlage eine Heterodyn- oder eine Phasen schiebe-Vorrichtung vorgesehen ist, wie sie in der genannten DE 43 17 064 A1 angegeben sind.With regard to the evaluation of the phase information, it is advantageous if before is seen that a heterodyne or a phase for measuring the phase position sliding device is provided, as described in DE 43 17 064 A1 are specified.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be zugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below using an exemplary embodiment under Be access to the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Hologramm-Maßstab in Form eines optischen Gitters mit verschiedenen Bereichen, Fig. 1 is a hologram scale in the form of an optical grating having different regions,

Fig. 2 eine optische Meßanordnung zur Positionsmessung und Fig. 2 is an optical measuring arrangement for position measurement and

Fig. 3 einen Intensitätsverlauf einer von einem Sensor aufgenom menen Empfangswelle. Fig. 3 shows an intensity curve of a receiving wave recorded by a sensor.

In Fig. 1 ist schematisch und ausschnittsweise ein Hologramm-Maßstab 10 in Form eines optischen Gitters gezeigt. Das Gitter besitzt Linien 11, 12 und 13 in Form von verschieden breiten Lücken und dazwischenliegenden Stegen. In einem Bereich B1 sind die schmalsten Lücken vorhanden, während die Lücken in einem Bereich B2 größer und in einem Bereich B3 vorliegend am größten sind. Die Gitterkonstanten d aller Bereiche B1 bis B3 sind gleich. Durch die unter schiedlichen Steg-zu-Lücke-Verhältnisse werden unterschiedliche Intensitäten I der von dem Gitter bzw. Hologramm-Maßstab 10 in einer bestimmten Beu gungsordnung gebeugten Strahlung erzeugt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.In Fig. 1, a hologram scale 10 in the form of an optical grating is shown schematically and in sections. The grid has lines 11 , 12 and 13 in the form of gaps of different widths and intermediate webs. The narrowest gaps are present in an area B1, while the gaps are larger in an area B2 and largest in an area B3. The lattice constants d of all areas B1 to B3 are the same. Due to the different bridge-to-gap ratios, different intensities I of the radiation diffracted by the grating or hologram scale 10 in a certain diffraction order are generated, as can be seen from FIG. 3.

In Fig. 2 ist eine optische Meßanordnung für die Positionsmessung dargestellt. Eine Strahlungsquelle 70 erzeugt eine Ausgangswelle 1, aus der eine Meßwelle 2 und eine Referenzwelle 5 abgeleitet sind. Die Meßwelle 2 trifft auf den Holo gramm-Maßstab 10 in Form des Gitters, und zwar vorliegend auf den Bereich B1. Die gebeugte Strahlung fällt auf einen Strahlteiler 20 und wird dort mit einer ebenfalls aus der Ausgangswelle 1 abgeleiteten Referenzwelle 5 zu einer Emp fangswelle 4 zusammengeführt, die von einer Sensoreinrichtung 40 aufgenom men wird. Die Sensoreinrichtung 40 besitzt ein oder mehrere photoelektrische Sensorelemente und gibt ein elektrisches Signal S an eine Signalverarbeitungs einrichtung 50 ab. In den Strahlengang der Referenzwelle 5 sind ein optischer Modulator 60 für die Referenzwelle 5 und ein Ablenkelement 30 geschaltet.In FIG. 2, an optical measuring arrangement is shown for the position measurement. A radiation source 70 generates an output shaft 1 , from which a measuring shaft 2 and a reference shaft 5 are derived. The measuring shaft 2 meets the Holo gram scale 10 in the form of the grid, in the present case on the area B1. The diffracted radiation falls on a beam splitter 20 and is merged there with a reference wave 5, likewise derived from the output wave 1 , to form a receiving wave 4 , which is picked up by a sensor device 40 . The sensor device 40 has one or more photoelectric sensor elements and emits an electrical signal S to a signal processing device 50 . In the beam path of the reference wave 5, an optical modulator 60 are connected to the reference shaft 5 and a deflection 30th

Die Phasenlage der an dem Hologramm-Maßstab 10 gebeugten Strahlung wird technisch dadurch auswertbar, daß die gebeugte Strahlung mit der Referenzwel le 5 beispielsweise an dem Strahlteiler 20 zur Interferenz gebracht wird, wobei die Referenzwelle mit dem Modulator 60 beispielsweise mit einer Frequenz zwischen 1 KHz und 100 MHz moduliert wird. Diese Modulation kann, wie in der eingangs genannten DE 43 17 064 A1 näher beschrieben, mit bekannten Methoden, beispielsweise dem Phasenschiebeverfahren oder der Heterodyn- Technik vorgenommen werden. In der DE 43 17 064 A1 sind diesbezüglich als weitere Literaturstellen ein Artikel von Th. Kreis und W. Osten, "Automatische Rekonstruktion von Phasenverteilungen aus Interferogrammen" in der Zeitschrift "Technisches Messen" 58, 1991, R. Oldenbourg Verlag, S. 235 bis 246 und zum Aufbau der Positionsmeßvorrichtung die DE OS 39 30 554 genannt, auf die auch hier hinsichtlich erläuternder Einzelheiten Bezug genommen wird.The phase position of the radiation diffracted on the hologram scale 10 can be technically evaluated in that the diffracted radiation is brought into interference with the reference shaft 5, for example at the beam splitter 20 , the reference wave with the modulator 60, for example, with a frequency between 1 kHz and 100 MHz is modulated. This modulation can, as described in more detail in the aforementioned DE 43 17 064 A1, be carried out using known methods, for example the phase shifting method or the heterodyne technique. In this regard, in DE 43 17 064 A1, further references are an article by Th. Kreis and W. Osten, "Automatic reconstruction of phase distributions from interferograms" in the journal "Technisches Messen" 58, 1991, R. Oldenbourg Verlag, p. 235 to 246 and the structure of the position measuring device called DE OS 39 30 554, to which reference is also made here for explanatory details.

Beim Verschieben des Hologramm-Maßstabs 10 um einen Weg x quer zur Ausbreitungsrichtung der Meßwelle 2 ändert sich an einer bestimmten Stelle der Wellenfront der gebeugten Strahlung die Phasenlage und damit auch die Phasen differenz der gebeugten Meßwelle 2 bezüglich der Referenzwelle 5. Mit den oben beschriebenen Techniken wird diese Phasenänderung mittels der Sensor einrichtung 40 erfaßbar. Mit der Signalverarbeitungseinrichtung 50 kann dann die Position des Hologramm-Maßstabs 10 bzw. eines damit verbundenen Teils bzgl. der Meßwelle 2 sehr genau bestimmt werden, wobei die Auflösung zwi schen zwei Gitterlinien, die zum Beispiel einen Abstand von einem µm haben, durch herkömmliche Methoden verfeinert werden kann, so daß die Auflösung im nm-Bereich liegt.When moving the hologram scale 10 by a distance x transverse to the propagation direction of the measuring shaft 2 changes at a certain point of the wave front of the diffracted radiation, the phase relationship and therefore the phase difference of the diffracted measuring shaft 2 with respect to the reference wave. 5 With the techniques described above, this phase change can be detected by means of the sensor device 40 . With the signal processing device 50 , the position of the hologram scale 10 or a part associated therewith with respect to the measuring shaft 2 can then be determined very precisely, the resolution between two grid lines, which for example have a spacing of one μm, by conventional methods can be refined so that the resolution is in the nm range.

Zur Vergrößerung des Eindeutigkeitsbereichs, in dem eine absolute Positions messung möglich ist, werden die Bereiche B1, B2, B3 ausgenutzt, die in bezug aufeinander unterschiedliche Intensitäten der gebeugten Strahlung ergeben. Gelangt durch Verschiebung des Teils mit dem Hologramm-Maßstab 10 bei spielsweise anstelle des Bereichs B1 der Bereich B2 in den Auftreffpunkt der Meßwelle 2, so verändert sich infolge der verbreiterten Gitterlinie 12 gegenüber der Gitterlinie 11 die Intensität der gebeugten Strahlung bzw. der Empfangs welle 4. Diese Intensitätsänderung wird in der Signalverarbeitungseinrichtung 50 zum Bestimmen der absoluten Position ausgewertet.To enlarge the uniqueness range, in which an absolute position measurement is possible, the areas B1, B2, B3 are used, which result in different intensities of the diffracted radiation in relation to one another. If by moving the part with the hologram scale 10, for example instead of the area B1, the area B2 reaches the point of impact of the measuring wave 2 , the intensity of the diffracted radiation or the receiving wave 4 changes as a result of the widened grating line 12 relative to the grating line 11 . This change in intensity is evaluated in the signal processing device 50 to determine the absolute position.

Um die absolute Position eindeutig zu erfassen, werden die Meßwelle 2 und die Bereiche B1, B2, B3 aufeinander abgestimmt und die Auswertung in der Signal verarbeitungseinrichtung 50 in der erforderlichen Weise vorgenommen. Es können mehr oder weniger viele Bereiche zur Erzeugung unterschiedlicher Intensitäten der gebeugten Strahlung gebildet werden, und es ist auch eine Kombination mit weiteren Spuren möglich, die andere Gitterkonstanten d auf weisen, um zunächst dadurch den Eindeutigkeitsbereich zu vergrößern, wie mittels der in der DE 43 17 064 A1 beschriebenen Analogspuren. Jede Analog spur kann zur weiteren Vergrößerung des Eindeutigkeitsbereichs mit Bereichen zur Erzeugung unterschiedlicher Intensität der gebeugten Strahlung versehen sein, wie vorstehend beschrieben. Die Bereiche zur Erzeugung unterschiedlicher Intensitäten der gebeugten Strahlung übernehmen hierbei die Funktion der in der DE 43 17 064 A1 vorgeschlagenen Digitalspuren, so daß diese entfallen oder in der Anzahl reduziert werden können.In order to clearly detect the absolute position, the measuring shaft 2 and the areas B1, B2, B3 are coordinated with one another and the evaluation in the signal processing device 50 is carried out in the required manner. More or less many areas can be formed for generating different intensities of the diffracted radiation, and a combination with other tracks that have different lattice constants d is also possible, in order to thereby initially increase the uniqueness area, as by means of DE 43 17 064 A1 described analog tracks. Each analog track can be provided with areas for generating different intensity of the diffracted radiation to further enlarge the uniqueness range, as described above. The areas for generating different intensities of the diffracted radiation take over the function of the digital tracks proposed in DE 43 17 064 A1, so that these can be omitted or the number can be reduced.

Die Ausbildung des Hologramm-Maßstabs 10 mit Bereichen zur Erzeugung unterschiedlicher Intensität der gebeugten Strahlung ergeben nicht nur eine Reduzierung der Anzahl der Spuren, sondern auch der diesen zugeordneten Sensorelemente und/oder Strahlungsquellen bzw. den einzelnen Spuren weiter hin zugeordneten optischen Elementen.The formation of the hologram scale 10 with areas for generating different intensities of the diffracted radiation not only result in a reduction in the number of tracks, but also in the sensor elements and / or radiation sources assigned to them or optical elements further assigned to the individual tracks.

Insgesamt wird durch die beschriebene besondere Ausbildung des Hologramm- Maßstabs 10 eine höhere Informationsdichte erreicht, so daß mit relativ geringem Aufwand bei hoher Positionsauflösung ein großer absoluter Positionsmeßbe reich, d. h. eine hohe Dynamik erzielt wird. Overall, a higher information density is achieved by the special design of the hologram scale 10 described, so that a large absolute position measurement range is achieved with relatively little effort and high position resolution, ie high dynamics are achieved.

Die Intensität wird zweckmäßigerweise in der Beugungsordnung erfaßt, in der auch die Phasenmessung erfolgt. In diesem Fall genügt bereits ein Sensor element sowohl zur Phasen- als auch zur Intensitätsmessung, so daß sich eine minimale Anzahl von Sensorelementen ergibt. Zum zuverlässigen Erfassen des absoluten Intensitätswerts kann ein Referenzgitter mit bekannter Intensitätsver teilung in den Beugungsordnungen verwendet werden. Eine andere Möglichkeit ergibt sich durch die Wahl einer geeigneten Codierung im Zusammenhang mit mehreren Spuren, wobei zum Beispiel die Verwendung einer Digitalcodierung vorgesehen ist, bei der stets in mindestens einer der Spuren die maximale Intensität oder jeder Intensitätswert in mindestens einer Spur vorhanden ist.The intensity is expediently recorded in the diffraction order in which the phase measurement is also carried out. In this case, one sensor is sufficient element for both phase and intensity measurement, so that a minimal number of sensor elements results. For reliable detection of the absolute intensity value, a reference grid with a known intensity ver be used in the diffraction orders. Another possibility results from the selection of a suitable coding in connection with multiple tracks, using for example the use of digital encoding the maximum is always provided in at least one of the tracks Intensity or any intensity value is present in at least one track.

Es können aber auch für jede Spur die Intensitäten I in mehreren Beugungs ordnungen bestimmt und deren Verhältnis zueinander ausgewertet werden. Als Codierung werden hierbei für verschiedene Beugungsordnungen unterschiedliche Beugungseffizienzen eingestellt. In diesem Fall werden für jede Spur zwar mehrere Photodetektoren benötigt; es steht hierbei jedoch ein Referenzsignal zur Verfügung, das aus der Strahlung am selben Punkt wie das Meßsignal entsteht. Dabei können insbesondere Störeinflüsse unterschiedlicher Bestrahlung der verschiedenen Spuren vermieden werden.However, the intensities I can also be in several diffractions for each track regulations determined and their relationship to each other are evaluated. As Coding will be different for different diffraction orders Diffraction efficiencies set. In this case, for each track several photodetectors required; however, a reference signal is available Available, which arises from the radiation at the same point as the measurement signal. In particular, interference from different irradiations of the different traces can be avoided.

Als weitere Ausführungsform kommt auch ein Hologramm-Maßstab in Be tracht, bei dem eine oder mehrere Spuren eine kontinuierliche Intensitätsände rung erzeugen.A hologram scale also comes as a further embodiment costume, in which one or more tracks a continuous intensity change generation.

Claims

1. Device for the absolute position measurement of a part with an optical measuring arrangement, in which a hologram scale connected to the part and having at least one track is irradiated by a radiation source with an output wave, which - modulated by means of a modulation device - is transmitted as a reception wave to a sensor device whose emitted signal can be evaluated in a signal processing device with regard to the phase position of the received wave, characterized in that at least one track of the hologram scale ( 10 ) has areas (B1, B2, B3) which have a different intensity of the diffracted radiation with respect to one another and that the signal (S) in the signal processing device ( 50 ) can also be evaluated with regard to the intensity in order to enlarge the uniqueness range of the absolute measurement.

2. Device according to claim 1, characterized, that the areas (B1, B2, B3) have different bridge-to-gap ratios have.

3. Device according to claim 1, characterized, that the areas (B1, B2, B3) change the diffraction efficiency are blazed differently.

4. The device according to claim 1, characterized, that with a phase grating areas of different relief structures or refractive indices are provided.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that only one track is provided and the sensor device ( 40 ) has only one sensor element.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized, that the intensity and the phase position in the same diffraction order are recorded.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the absolute value of the intensity can be determined by using a reference grid or by data stored in the signal processing device ( 50 ).

8. Device according to one of claims 1 to 3, characterized, that several tracks are provided and that in at least one of the tracks the maximum intensity or each Intensity value exists in at least one track.

9. Device according to one of claims 1 to 4, characterized, that several sensor elements are provided per track, that for the track or tracks the intensities in several diffraction orders are determined and their relationship to each other is evaluated, different as coding for different diffraction orders diffraction efficiencies are set.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized, that the exact position is determined by evaluating the phase position and that to extend the uniqueness range for the absolute measurement the intensity is evaluated.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized, that a heterodyne or a phase for measuring the phase position sliding device is provided.