KR20220027747A

KR20220027747A - 위치 측정 장치

Info

Publication number: KR20220027747A
Application number: KR1020210082298A
Authority: KR
Inventors: 요세프 미터레이트너; 토마스 벡커
Original assignee: 덕터 요한네스 하이덴하인 게엠베하
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2022-03-08
Also published as: DE102021205340A1; ES2958938T3; US20220065668A1; US11940304B2; EP3961159A1; EP3961159B1

Abstract

위치 측정 장치는 스케일(10) 및 제1 내지 제4 스캐닝 유닛(14.1 내지 14.4)을 포함한다. 스케일(10)은 제1 및 제2 측정 눈금(12.1, 12.2)을 포함한다. 제4 스캐닝 유닛(14.4)이 제1 측정 눈금(12.1)의 스캐닝을 위해 제1 측정 눈금(12.1)에 배정되면, 제1 및 제4 스캐닝 유닛(14.1, 14.4)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제1 연결 직선(L1) 및 제2 및 제3 스캐닝 유닛(14.2, 14.3)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제2 연결 직선(L2)이 상호 평행하거나 상호 소정 각도(γ)를 형성한다. 소정 각도(γ)는 제1 방향(P1)의 각도(α) 및 제2 방향(P2)의 각도(β)의 합과 동일하지 않다. 제4 스캐닝 유닛(14.4)이 제2 측정 눈금(12.2)의 스캐닝을 위해 제2 측정 눈금(12.2)에 배정되면, 제2 내지 제4 스캐닝 유닛(14.2 내지 14.4)의 스캐닝 위치들은 공통적 연결 직선상에 위치하지 않는다.

Description

위치 측정 장치{POSITION MEASURING APPARATUS}

본 발명은 제1항의 전제부에 따른 위치 측정 장치에 관한 것이다.

WO 2009/103743 A1은 위치 결정을 위한 측정 배열체를 포함하는 XY 테이블을 개시하는데, 이러한 테이블은 위치 고정적 참조부 및 이러한 참조부에 대해 상대적으로 제1 방향으로 이동 가능하게 홀딩되는 중간부, 중간부에 대해 상대적으로 제2 방향으로 이동 가능하게 홀딩되는 물체로서, 피가공 부품이 물체 또는 참조부 상에 배치되는 것인, 물체, 제1 방향에 대하여 참조부와 중간부 사이의 면내(in-plane) 자유도들을 측정하기 위한 적어도 하나의 1Dplus 엔코더 및 제2 방향에 대하여 물체와 중간부 사이의 면내 자유도를 측정하기 위한 적어도 하나의 1Dplus 엔코더를 포함하여, 물체 또는 부품에서 공구 중심점(Tool Center Point, TCP)의 위치를 감지 가능하다. 1Dplus 엔코더들은, 제1 및 제2 방향으로 펼쳐지며 공구 중심점(TCP)를 포함하는 평면 내에 투사 시 XY 테이블의 전체 주행 영역 내에서 부품 밖에 위치하도록 구성적으로 배치된다. 이로써 Abbe 조건이 유지되어, 간단한 1Dplus 엔코더들을 이용하여 물체에서 공구점(TCP)를 정확하게 감지할 수 있다.

WO 2009/103743A1으로부터 공지된 1Dplus 엔코더(도 5)는 X, Y, RZ 자유도를 측정하기 위해 3개의 스캐닝 위치(스캐닝 지점)를 포함한다. 1Dplus 엔코더는 스케일 및 스케일에 대해 상대적으로 이동 가능하게 배치되는 스캐닝 지지체를 포함한다. 스캐닝 지지체는 3개의 스캐닝 위치를 구현하기 위해 3개의 스캐닝 헤드(스캐닝 유닛)를 포함한다. 개별 스캐닝 위치들에서의 측정값들로부터, 이에 상응하는 변환식을 이용하여 X, Y, RZ 자유도에서 위치값들이 결정될 수 있다.

WO 2009/103743A1으로부터 공지된 1Dplus 엔코더의 단점은 스케일 및/또는 스캐닝 지지체의 열 팽창에 대한 엔코더의 감도이다. 그 결과, 이러한 1Dplus 엔코더에서 열적 중성점을 구현하는 것이 가능하지 않다. 따라서 스캐닝 지지체의 종방향 팽창계수로 인하여, 특히 균일한 온도 변화 시에도, 개별 스캐닝 위치들 사이에서 상대 이동이 야기된다. 이러한 상대 이동으로, 개별 스캐닝 위치들에서의 위치 출력값들이 변화하고, 이에 상응하는 변환식을 적용함에 따라 X, Y, RZ 자유도에서 바람직하지 않은 위치 오차들이 나타난다. 마찬가지로, 스캐일의 열 팽창으로 개별 스캐닝 위치들에서의 위치 출력값들도 변화하여, 또다시 X, Y, RZ 자유도에서 바람직하지 않은 위치 오차들이 나타난다.

본 발명의 기초를 이루는 과제는 주 측정방향 및 2개의 추가적 자유도에서 정확한 위치 측정을 가능하게 하는 위치 측정 장치를 제공하는 것이다.

이러한 과제는 본 발명에 따르면 제1항의 특징들을 포함하는 위치 측정 장치에 의하여 해결된다.

본 발명에 따라 형성되는 위치 측정 장치는 제1 측정 눈금 및 제2 측정 눈금을 포함하는 스케일, 제1 측정 눈금을 스캐닝하기 위해 제1 측정 눈금에 배정되는 제1 스캐닝 유닛, 제2 측정 눈금을 스캐닝하기 위해 제2 측정 눈금에 배정되는 제2 스캐닝 유닛 및 제2 측정 눈금을 스캐닝하기 위해 제2 측정 눈금에 배정되는 제3 스캐닝 유닛을 포함한다. 제1 측정 눈금은 제1 방향에 대해 평행하게 각각 연장되는 일련의 눈금 구조물을 포함한다. 제2 측정 눈금은 제2 방향에 대해 평행하게 각각 연장되는 일련의 눈금 구조물을 포함한다. 제1 및 제2 방향은 스케일의 종축과 관련하여 0°와 상이한 각도 하에 각각 진행된다. 위치 측정 장치는 제1 또는 제2 측정 눈금을 스캐닝하기 위해 제1 또는 제2 측정 눈금에 배정되는 제4 스캐닝 유닛을 포함한다. 제4 스캐닝 유닛이 제1 측정 눈금을 스캐닝하기 위해 제1 측정 눈금에 배정되면, 제1 및 제4 스캐닝 유닛의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제1 연결 직선 및 제2 및 제3 스캐닝 유닛의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제2 연결 직선은 상호 평행하거나 상호 소정 각도를 형성한다. 소정 각도는 제1 방향의 각도 및 제2 방향의 각도의 합과 동일하지 않다. 제4 스캐닝 유닛이 제2 측정 눈금을 스캐닝하기 위해 제2 측정 눈금에 배정되면, 제2 내지 제4 스캐닝 유닛의 스캐닝 위치는 공통적 연결 직선 상에 위치하지 않는다.

위치 측정 장치가 제1 내지 제4 스캐닝 유닛을 지지하기 위해 스케일에 대해 상대적으로 이동 가능하게 배치되는 스캐닝 지지체를 포함하는 것이 유리하다.

또한, 제1 및 제2 측정 눈금 및 제1 내지 제4 스캐닝 유닛은, 스캐닝 지지체의 위치가 스케일에 대해 상대적으로 제1 측정 방향(주 측정 방향) 및 2개의 추가 자유도에서 결정 가능한 방식으로 배치 및 형성되는 것이 유리하다.

위치 측정 장치는, 바람직하게는, 면내 자유도들(즉, X, Y, RZ 자유도)에서 위치를 측정하기 위한 역할을 한다.

바람직하게는, 제1 측정 눈금의 눈금 구조물들 및 제2 측정 눈금의 눈금 구조물들은 제1 측정 방향(주 측정 방향)을 따라 각각 주기적으로 배치된다.

제1 측정 눈금 및 제2 측정 눈금은 특히 증분 눈금이다.

제1 측정 눈금의 눈금 구조물들 및 제2 측정 눈금의 눈금 구조물들은 특히 눈금선을 각각 포함한다. 눈금선은 이들의 진행 방향을 따라 동일한 폭을 포함할 수 있고, 연속적으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 눈금선들은 이들의 진행 방향을 따라 불연속할 수 있거나 폭이 변경될 수 있다.

증분 눈금 대신, 제1 및 제2 측정 눈금은 각각 절대 눈금일 수 있고, 예컨대 의사랜덤코드로 형성되어 그러할 수 있다.

본 발명에 의하여, 추가적 (제4) 스캐닝 위치를 사용하여 X, Y, RZ 자유도에서 열적으로 변화하지 않는 위치 측정이 얻어진다. 이를 위해 제1 측정 눈금의 눈금 구조물들 및 제2 측정 눈금의 눈금 구조물들은 주 측정 방향에 대해 각각 경사진다. 이는 주 측정 방향에서 스케일과 스캐닝 지지체 사이의 상대 이동 시 항상 모든 4개의 스캐닝 위치에서 위치 변화가 발생한다는 이점을 제공한다. 이를 통해, 한편으로, 모든 스캐닝 위치들(즉, 제1 내지 제4 스캐닝 유닛의 스캐닝 위치들)에 대해 정확도를 향상시키기 위한 신호 보상이 구현될 수 있다. 또한, 이를 통해, 다른 한편으로, 주 측정 방향에 대해 수직으로 진행되는 추가적 (제2) 측정 방향에서 횡 이동, 즉 상대 이동이 발생하지 않을 시에도, 2개의 측정 눈금(즉, 제1 및 제2 측정 눈금)을 위해 참조 마크를 배치하고 감지할 수 있게 된다. 따라서 모든 3개의 면내 자유도(X, Y, RZ)를 위해 절대 참조가 얻어질 수 있다.

따라서 본 발명은 X, Y, RZ 자유도에서 열적으로 변화하지 않는 위치 측정을 구현함과 동시에 절대 참조를 형성하기 위해 양쪽 측정 눈금에 대해 신호를 보상하고 참조 마크를 제공할 수 있다.

본 발명의 유리한 형성예들은 종속항들에서 추론된다.

본 발명의 다른 상세사항들 및 이점들은 도면들과 연관하여 본 발명의 가능한 형성예들에 관한 이하의 설명을 참조로 설명된다.

도 1은 제1 실시예에 따른 위치 측정 장치를 도시한다;
도 2는 제2 실시예에 따른 위치 측정 장치를 도시한다;
도 3은 반대 예시를 표현하기 위해 본 발명에 따라 형성되지 않은 위치 측정 장치를 도시한다; 그리고
도 4는 제3 실시예에 따른 위치 측정 장치를 도시한다.

동일한 요소들 또는 기능적으로 동일한 요소들은 도면들에서 동일한 참조 번호로 표시되어 있다.

이하, 제1 내지 제3 실시예는 도 1, 도 2 및 도 4를 참조로 설명된다. 반대 예시(부정적 예시)는 도 3을 참조로 설명된다. 제1 내지 제3 실시예에 따른 위치 측정 장치는 제1 측정 방향(X) 및 2개의 추가적 자유도(Y, RZ)에서 상호 이동 가능한 2개의 물체의 상대적 위치를 측정하는 역할을 한다. X 자유도는 선형 자유도이고, 제1 측정 방향(X)에 상응한다. Y 자유도는 선형 자유도이고 제1 측정 방향(X)에 대해 수직으로 진행하는 제2 측정 방향(Y)에 상응한다. RZ 자유도는 선형 축(Z)을 중심으로 하는 회전 자유도이다. 제1 측정 방향(X)은 주 측정 방향이고, 2개의 추가적 자유도(Y, RZ)는 제1 내지 제3 실시예에 따른 위치 측정 장치를 이용하여 측정 가능한 각 위치(X)에서의 오차들을 나타낸다.

제1 실시예에 따른 위치 측정 장치는 스케일(10)을 포함하고, 스케일은 기본 몸체(1)(예컨대 위치 고정적 참조부) 상에 배치된다. 또한, 제1 실시예에 따른 위치 측정 장치는 제1 내지 제4 스캐닝 유닛(14.1 내지 14.4)을 지지하기 위해 스케일(10)에 대해 상대적으로 이동 가능하게 배치되는 스캐닝 지지체(2)를 포함한다. 제1 내지 제4 스캐닝 유닛(14.1 내지 14.4)은 스캐닝 지지체(2)의 하측에 배치된다. 스캐닝 지지체(2)는 적어도 X, Y, RZ 자유도에서 이동 가능하고, 측정할 물체에 고정 가능하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 스케일(10)은 제1 측정 눈금(12.1) 및 제2 측정 눈금(12.2)을 포함한다. 제1 스캐닝 유닛(14.1)은 제1 측정 눈금(12.1)에 배정되고 제1 측정 눈금(12.1)을 스캐닝하기 위한 역할을 한다. 제2 스캐닝 유닛(14.2)은 제2 측정 눈금(12.2)에 배정되고, 제2 측정 눈금(12.2)을 스캐닝하기 위한 역할을 한다. 제3 스캐닝 유닛(14.3)은 제2 측정 눈금(12.2)에 배정되고 제2 측정 눈금(12.2)을 스캐닝하기 위한 역할을 한다. 또한, 도 1에는, 제1 측정 눈금(12.1) 및 제2 측정 눈금(12.2)이 각각 일련의 눈금 구조물을 포함하는 것이 도시되어 있다. 제1 측정 눈금(12.1)의 눈금 구조물들은 제1 방향(P1)에 대해 평행하게 각각 연장된다. 제2 측정 눈금(12.2)의 눈금 구조물들은 제2 방향(P2)에 대해 평행하게 각각 연장된다. 제1 및 제2 방향(P1, P2)은 0°와 상이한 각도(α, β) 하에 스케일(10)의 종축(O)과 관련하여 각각 진행된다.

제1 실시예에 따른 위치 측정 장치에서 제4 스캐닝 유닛(14.4)은 제1 측정 눈금(12.1)에 배정되고, 제1 측정 눈금(12.1)을 스캐닝하기 위한 역할을 한다. 또한, 제1 실시예에 따른 위치 측정 장치에서 제1 및 제4 스캐닝 유닛(14.1, 14.4)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제1 연결 직선(L1) 및 제2 및 제3 스캐닝 유닛(14.2, 14.3)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제2 연결 직선(L2)은 상호 평행하다.

제1 실시예에 따른 위치 측정 장치에서, 제1 방향(P)의 각도(α) 및 제2 방향(P2)의 각도(β)는 각각 45°이다. 제1 연결 직선(L1) 및 제2 연결 직선(L2)은 한편으로 상호 평행하고 다른 한편으로 스케일(10)의 종축(O)에 대해 각각 평행하다.

제2 실시예에 따른 위치 측정 장치는 제1 실시예에 따른 위치 측정 장치에 비해, 제1 및 제4 스캐닝 유닛(14.1, 14.4)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제1 연결 직선(L1) 및 제2 및 제3 스캐닝 유닛(14.2, 14.3)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제2 연결 직선(L2)이 상호 소정의 각도(γ)를 형성한다는 점에서 구분된다(도 2 참조). 이러한 소정 각도(γ)는 제1 방향(P1)의 각도(α) 및 제2 방향(P2)의 각도(β)의 합과 동일하지 않다.

제2 실시예에 따른 위치 측정 장치에서, 제1 방향(P1)의 각도(α)는 90°이고 제2 방향(P2)의 각도(β)는 45°이다. 소정 각도(γ)는 15°이다. 따라서 다음의 조건이 충족된다:

γ≠α+β (식 1)

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 연결 직선(L2)만이 스케일(10)의 종축(O)에 대해 평행하다.

제3 실시예에 따른 위치 측정 장치는 제1 또는 제2 실시예에 따른 위치 측정 장치에 비해, 제4 스캐닝 유닛(14.4)이 제2 측정 눈금(12.2)에 배정되고 제2 측정 눈금(12.2)을 스캐닝하기 위한 역할을 한다는 점에서 구분된다(도 4 참조). 특히, 제3 실시예에 따른 위치 측정 장치에서 제2 내지 제4 스캐닝 유닛(14.2 내지 14.4)의 스캐닝 위치들은 공통적 연결 직선상에 위치하지 않는다.

제3 실시예에 따른 위치 측정 장치에서 제1 방향(P1)의 각도(α) 및 제2 방향(P2)의 각도(β)는 각각 45°이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 연결 직선(L2)(이하, 제1 및 제2 실시예와 유사하게 제2 연결 직선으로 지칭됨)은 제2 및 제3 스캐닝 유닛(14.2, 14.3)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장된다. 제2 연결 직선(L2)은 스케일(10)의 종축(O)에 대해 평행하다.

제3 실시예에 따른 위치 측정 장치에서 제2 연결 직선(L2)으로부터 제4 스캐닝 유닛(14.4)의 스캐닝 위치의 수직 거리(D)는 바람직하게는 2 mm를 초과한다. 수직 거리(D)는 1 mm 또는 0.1 mm를 초과할 수도 있다.

도 3에 따른 위치 측정 장치(부정적 예시)는 제1 내지 제3 실시예에 따른 위치 측정 장치와 실질적으로 동일한 요소들을 포함한다. 이러한 요소들은 도 3에서 상단 콤마가 표시된 동일한 참조번호를 포함한다. 도 3에 따른 위치 측정 장치는 제1 또는 제2 실시예에 따른 위치 측정 장치에 비해, 제1 및 제4 스캐닝 유닛(14.1', 14.4')의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제1 연결 직선(L1') 및 제2 및 제3 스캐닝 유닛(14.2', 14.3')의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제2 연결 직선(L2')이 상호 소정의 각도(γ')를 형성한다는 점에서 구분된다. 이러한 소정 각도(γ')는 제1 방향(P1')의 각도(α') 및 제2 방향(P2')의 각도(β')의 합과 동일하다. 따라서 도 3에 따른 위치 측정 장치에서, 식 1에 따른 전술한 조건은 충족되지 않는다.

특히, 도 3에 다른 위치 측정 장치에서 제1 방향(P1')의 각도(α')는 90°이고 제2 방향(P2)의 각도(β')는 45°이다. 소정 각도(γ')는 135°이다. 즉, γ' = α' + ß'가 적용된다.

모든 실시예들에서, 제1 방향(P1)의 각도(α) 및 제2 방향(P2)의 각도(β)는 각각 15° 내지 165°의 범위, 바람직하게는 30° 내지 150°의 범위 내에 있다. 제1 방향(P1)의 각도(α) 및 제2 방향(P2)의 각도(β)는 예컨대 동일하다(제1 및 제3 실시예 참조).

유리한 방식으로, 소정 각도(γ)는 제1 방향(P1)의 각도(α) 및 제2 방향(P2)의 각도(β)의 합으로부터 ± 5°, ± 10° 또는 ± 15°를 초과하는 정도로 오차가 있다.

각도들(α, β)은 스케일(10)의 종축(O) 및 제1 또는 제2 방향(P1, P2) 사이의 각도로 한정된다(도 1, 도 2 및 도 4 참조). 각도(γ)는 제1 및 제2 연결 직선(L1, L2) 사이의 각도로 한정된다(도 2 참조). 모든 각도(α, β, γ)는 정회전방향(시계반대방향)에서 제공되어야 한다.

스캐닝 위치는 각각의 제1 내지 제4 스캐닝 유닛(14.1 내지 14.4)의 위치 측정의 참조점이다. 도 1, 도 2 및 도 4에서 스캐닝 위치는 각각의 제1 내지 제4 스캐닝 유닛(14.1 내지 14.4) 내부에서 작은 원으로 기호로 표시되어 있다.

도 1, 도 2 및 도 4에는 제1 내지 제4 스캐닝 유닛(14.1 내지 14.4)의 소위 감도 벡터가 각각의 스캐닝 유닛(14.1 내지 14.4)에서 화살표로 표시되어 있다. 감도 벡터는 운동 방향을 제공하는데, 이러한 운동 방향에서는 이로부터 추정되는 이동된 길이 단위마다의 측정 신호가 가장 신속하게 변화한다.

본 발명은 각각 경사진 2개의 측정 눈금 및 면내 자유도(X, Y, RZ)의 측정을 위한 3개의 스캐닝 위치를 포함하는 공지된 1Dplus 엔코더를 추가적 (제4) 스캐닝 위치만큼 확장한다. 제4 스캐닝 위치(즉, 제4 스캐닝 유닛(14.4)의 스캐닝 위치)를 위치결정하는 것은, 추가적 (제4) 자유도로서 스캐닝 지지체(2) 및/또는 스케일(10)의 열 팽창이 3개의 자유도(X, Y. RZ)와 무관하게 선형으로 산출될 수 있도록 선택되어야 할 것이다. 이를 통해 이러한 4개의 자유도의 크로스토크(crosstalk)가 나타나지 않는다. 이는 다시, 스캐닝 지지체(2) 및/또는 스케일(10)의 열 팽창이 X, Y, RZ 자유도에서의 위치 결정에 영향을 미치지 않는다는 이점을 제공한다.

본 발명에 의하여 특히 자유도(X, Y, RZ)가 선형으로 독립적으로 측정되는 것 그리고 스캐닝 지지체(2) 및/또는 스케일(10)의 열 팽창에 대한 요건이 충족된다.

본 발명에 의하여, X, Y, RZ 자유도에서, 개별 스캐닝 위치들 사이의 균일한 온도 변화에 의해 야기되는 오류 또는 오차는 가급적 억제될 수 있다. 개별 스캐닝 위치들 사이에서 온도 변화의 비균일한 비율만이 X, Y, RZ 자유도에서 위치 결정 시 온도에 의한 잔여 오류를 야기할 수 있을 것이다. 그러나 다수의 적용 경우에 이러한 비균일한 온도 변화 비율은 낮다.

본 발명은 제1 및 제2 측정 눈금(12.1, 12.2)이 각각 광학적으로 스캐닝 가능하게 형성될 시 매우 고해상 위치 측정을 가능하게 한다. 대안적으로, 제1 및 제2 측정 눈금(12.1, 12.2)은 자기적, 유도적 또는 용량적으로 스캐닝 가능하게 형성될 수도 있다.

그 외에, 제4 스캐닝 유닛(14.4)은 스케일(10)의 공간 해상 열 팽창을 결정 또는 보상하기 위해 사용될 수 있다.

Claims

위치 측정 장치로서,
제1 측정 눈금(12.1) 및 제2 측정 눈금(12.2)을 포함하는 스케일(10),
상기 제1 측정 눈금(12.1)을 스캐닝하기 위해 상기 제1 측정 눈금(12.1)에 배정되는 제1 스캐닝 유닛(14.1), 및
상기 제2 측정 눈금(12.2)을 스캐닝하기 위해 상기 제2 측정 눈금(12.2)에 배정되는 제2 스캐닝 유닛(14.2) 및 상기 제2 측정 눈금(12.2)을 스캐닝하기 위해 상기 제2 측정 눈금(12.2)에 배정되는 제3 스캐닝 유닛(14.3)을 포함하고,
상기 제1 측정 눈금은 제1 방향(P1)에 대해 평행하게 각각 연장되는 일련의 눈금 구조물을 포함하고,
상기 제2 측정 눈금(12.2)은 제2 방향(P2)에 대해 평행하게 각각 연장되는 일련의 눈금 구조물을 포함하고,
상기 제1 및 제2 방향(P1, P2)은 상기 스케일(10)의 종축(O)과 관련하여 0°와 상이한 각도(α, β)하에 각각 진행되는, 위치 측정 장치에 있어서,
상기 위치 측정 장치는 상기 제1 또는 제2 측정 눈금(12.1, 12.2)을 스캐닝하기 위해 상기 제1 또는 제2 측정 눈금(12.1, 12.2)에 배정되는 제4 스캐닝 유닛(14.4)을 포함하고, 상기 제4 스캐닝 유닛(14.4)이 상기 제1 측정 눈금(12.1)의 스캐닝을 위해 상기 제1 측정 눈금(12.1)에 배정되면, 상기 제1 및 제4 스캐닝 유닛(14.1, 14.4)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제1 연결 직선(L1) 및 상기 제2 및 제3 스캐닝 유닛(14.2, 14.3)의 스캐닝 위치들을 통하여 연장되는 제2 연결 직선(L2)은 상호 평행하거나 상호 소정 각도(γ)를 형성하고, 상기 소정 각도(γ)는 상기 제1 방향(P1)의 상기 각도(α) 및 상기 제2 방향(P2)의 상기 각도(β)의 합과 동일하지 않으며, 그리고
상기 제4 스캐닝 유닛(14.4)이 상기 제2 측정 눈금(12.2)의 스캐닝을 위해 상기 제2 측정 눈금(12.2)에 배정되면, 상기 제2 내지 제4 스캐닝 유닛(14.2 - 14.4)의 상기 스캐닝 위치들은 공통적 연결 직선상에 위치하지 않는
것을 특징으로 하는,
위치 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 위치 측정 장치는 상기 제1 내지 제4 스캐닝 유닛(14.1 - 14.4)을 지지하기 위해 상기 스케일(10)에 대해 상대적으로 이동 가능하게 배치되는 스캐닝 지지체(2)를 포함하는 것인,
위치 측정 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 측정 눈금(12.1, 12.2) 및 상기 제1 내지 제4 스캐닝 유닛(14.1 - 14.4)은, 상기 스캐닝 지지체(2)의 위치가 제1 측정 방향(X) 및 2개의 추가적 자유도(Y, RZ)에서 상기 스케일(10)에 대해 상대적으로 결정 가능한 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 방향(P1)의 상기 각도(α) 및 상기 제2 방향(P2)의 상기 각도(β)는 각각 15° 내지 165°의 범위, 바람직하게는 30° 내지 150°의 범위 내에 있는 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 방향(P1)의 상기 각도(α) 및 상기 제2 방향(P2)의 상기 각도(β)는 동일한 것인,
위치 측정 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 방향(P1)의 상기 각도(α) 및 상기 제2 방향(P2)의 상기 각도(β)는 각각 45°인 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 방향(P1)의 상기 각도(α)는 90°이고, 상기 제2 방향(P2)의 상기 각도(β)는 45°인 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 연결 직선(L1) 및/또는 상기 제2 연결 직선(L2)은 상기 스케일(10)의 상기 종축(O)에 대해 각각 평행한 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소정 각도(γ)는 상기 제1 방향(P1)의 상기 각도(α) 및 상기 제2 방향(P2)의 상기 각도(β)의 상기 합으로부터 ±5°, ±10° 또는 ±15°를 초과하는 정도로 오차가 있는 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 연결 직선(L2)으로부터 상기 제4 스캐닝 유닛(14.4)의 상기 스캐닝 위치의 수직 거리(D)는 2mm, 1mm 또는 0.1mm를 초과하는 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 측정 눈금(12.1)의 상기 눈금 구조물들 및 상기 제2 측정 눈금(12.2)의 상기 눈금 구조물들은 제1 측정 방향(X)을 따라 각각 주기적으로 배치되는 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 측정 눈금(12.1, 12.2)은 각각 절대 눈금인 것인,
위치 측정 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 측정 눈금(12.1, 12.2)은 각각 광학적으로 스캐닝 가능하게 형성되는 것인,
위치 측정 장치.