SensMiLi: optisch absolutes Wegmess-System aus einspurig q-nären Pseudo-Zufalls-Sequenzen für Miniatur-Linearmotoren

Kern des Vortrags ist ein innovatives Wegmess-System, das auf der Beugung von Licht an optischen Gittern basiert. Optimiert für die Integration in Miniatur-Linearmotoren, soll es diese zur hoch dynamischen, mikrometergenauen Positionierung in Reinräumen befähigen. Erstmals gelang es q-näre Pseudo-Zufalls-Sequenzen mit optischer Beugung zu codieren, die bisher nur binär mit abbildenden Verfahren realisiert werden konnten. Dies geschieht durch die Aneinanderreihung von Gittern zu einem einspurigen Maßstab, der den Gauß- förmigen Lichtfleck einer Laserdiode beugt und auf eine Sensor-Matrix reflektiert. Die Ortsverteilung des Beugungsmusters codiert die Position des Linearmotors, die sich mit der Auswertung der Intensitätsverteilung unter die Strukturgeometrie des Maßstabes verfeinern lässt. Anders als bisher muss dabei die absolute Maßspur weder durch störende, inkrementelle Strukturen überlagert, noch durch eine parallele, inkrementelle Spur verbreitert werden. Versuche mit Laser- und Ionenstrahlschreibern stellen Möglichkeiten zur Integration des Maßstabs in die Kolbenstange des Linearmotors vor.