用于使刻度尺保持在載體上的方法以及具有載體和刻度尺的裝置的制作方法

專利名稱：用于使刻度尺保持在載體上的方法以及具有載體和刻度尺的裝置的制作方法
用于使刻度尺保持在載體上的方法以及具有載體和刻度尺的裝置
本發(fā)明涉及一種用于使刻度尺保持在載體上的方法。
為了測量兩個設備部件的相對位置在 一 個設備部件上固定刻度 尺并且在另一相互運動的設備部件上固定掃描單元。在測量位置時由 掃描單元掃描刻度尺的測量分度。
為了高精度位置測量必需使刻度穩(wěn)定且無偏移地固定在載體上。 在納米和毫微米范圍中的穩(wěn)定性和偏移性要求特別短的力行程，它要 盡可能保持局限于接觸面并且不包括刻度的整個厚度。
例如通過壓緊力(原子的范德瓦爾斯力)實現(xiàn)短的、盡可能局限于 接觸面的力行程。在此最好使用由玻璃或玻璃陶瓷制成的刻度尺，它 具有可忽略的膨脹系數。這些刻度尺能夠良好工作，因此在這里通常
粘附在光學拋光的對應面上，如同在DE 101 53 147 Al中所描述的那 樣。粘附是特別防漂移的刻度尺固定方法。在粘附時存在隱患，即刻 度尺會斷開或者局部地松開。如果在邊緣上產生交變負荷(例如由于加 速度或溫度變化)并由此反復斷開和激勵這個邊緣區(qū)，因此粘附的刻度 尺的外邊緣可能是不穩(wěn)定的。此外經粘附的刻度尺難以再與載體松開 并由此難以更換損壞的刻度尺。
另 一 已知的用于使刻度尺固定在載體上的方法是在支承面部位 中粘接。根據粘接劑的形式和粘接厚度由于粘接劑的蠕動過程可能 導致載體與刻度尺之間的應力，這導致在刻度尺中不可減少的長度 誤差。例如由于粘接劑的老化、溫度和空氣濕度變化感應粘接劑中 的這種蠕動過程。粘接的刻度尺也難以再剝離，它們幾乎不能無殘 留地剝離。
本發(fā)明的目的是，給出一種方法，通過它可以使刻度尺盡可能防漂移但是可拆卸地保持在載體上。
這個目的通過如權利要求1所述的方法得以實現(xiàn)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種裝置，它具有載體和可拆卸地保持 在其上而且穩(wěn)定保持的刻度尺。
本發(fā)明的有利擴展結構在從屬權利要求中給出。
由實施例的描述給出本發(fā)明的優(yōu)點。下面借助于附圖詳細解釋本 發(fā)明的這些實施例。
附圖中


圖1以側視圖示出裝置的第一實施例，它具有載體和固定在其上 的刻度尺，
圖2以俯視圖示出按照圖1的裝置，
圖3以側視圖示出裝置的第二實施例，它具有載體和固定在其上 的刻度尺，
圖4以側視圖示出裝置的第三實施例，它具有載體和固定在其上 的刻度尺，
圖5以側-現(xiàn)圖示出裝置的第四實施例，它具有載體和固定在其上 的刻度尺，
圖6以俯視圖示出圖5的裝置，
圖7以俯視圖示出裝置的第五實施例，它具有載體和固定在其上 的刻度尺，
圖8以橫截面圖示出按照圖7的裝置，
圖9以俯視圖示出裝置的第六實施例，它具有載體和固定在其上 的刻度尺，
圖10以俯視圖示出裝置的第七實施例，它具有載體和固定在其 上的刻度尺，
圖11以側視圖示出裝置的第八實施例，它具有載體和固定在其 上的刻度尺，圖12以側視圖示出裝置的第九實施例，它具有載體和固定在其 上的刻度尺，
圖13以側視圖示出裝置的第十實施例，它具有載體和固定在其 上的刻度尺，
圖14以側視圖示出裝置的第十一實施例，它具有載體和固定在 其上的刻度尺，
圖15以俯視圖示出裝置的第十二實施例，它具有載體和固定在 其上的刻度尺，
圖16以截面圖示出按照圖15的裝置，
圖17以側視圖示出裝置的第十三實施例，它具有載體和固定在 其上的刻度尺，
圖18以側視圖示出裝置的第十四實施例，它具有載體和固定在 其上的刻度尺，
圖19以側視圖示出裝置的第十五實施例，它具有載體和固定在 其上的刻度尺。
本發(fā)明和與此相關的所有下面的實施例的基礎是通過電磁夾
緊使刻度尺1固定在載體2上。這種電磁夾緊涉及兩個相反加載物 體的拉緊。在此刻度尺1按照本發(fā)明通過直接靜電夾緊固定在載體 2上。通過施加電壓U直接在相互固定的物體、即刻度尺l與載體 2之間產生電位降。
其區(qū)分成單極靜電夾緊與雙極靜電夾緊。對于只借助于圖19 所示的單極靜電夾緊每個相互被夾緊的物體1和2分別具有帶電的 電才及211,212作為陽4及或陰才及，在其上施加電壓U并由此4吏兩個相 互對置的電極211,212相反地充電。在此載體2由帶電的電極(導電 材料或半導體材料)或者通過帶電的電極(尤其是以導電材料或半導 體材料覆層)構成并且具有測量分度15的刻度尺1由對應電極(由導料組成的刻度尺覆層)構成。在電極211,212之間具有電介質12，22， 在所示示例中，電介質層12涂敷到刻度尺的襯底19上，電介質層 22涂敷到載體2上。對于這種固定不利的是，刻度尺1和載體2 分別配有電接頭。
對于雙極靜電夾緊連接到電源上的導電電極共同設置在 一個 要被連接的物體上并且在另一物體上的電極形成一種耦聯(lián)電極，在 該電極中局部地在與導電電極對置的部位中構成反電荷。在此載體 2或刻度尺1可以具有兩個導電的、即接通的電極。優(yōu)選雙極夾緊， 因為接觸耗費可以局限在一個結構部件上。
因此為了固定由玻璃或玻璃陶瓷(例如ZERODUR)制成的刻度 尺1優(yōu)選使用雙極靜電夾緊。在此兩個導電電極陽極211和陰極 212共同位于載體2上并且對應電極分別在刻度尺1的導電體11
采用雙極靜電夾緊并且導電的電極211,212共同設置在載體2上。 這種布置易于搬運刻度尺1，因為只需載體2配有電接通和饋電線。
在所有附圖中功能相同的部件配有相同的標記符號。在此以明 顯放大的方式表示層厚。
在圖1和2中示出本發(fā)明的第一實施例。圖1示出載體2的側 視圖，該載體具有通過靜電夾緊固定在其上的刻度尺1,圖2示出 俯視圖。該刻度尺1具有增量測量分度15形式的測量分度15，為 了在測量方向X上的位置測量可以光電地掃描測量分度。測量分度 15可以是反射的振幅光柵或相位光4冊，它以7〉知的方式用于高精 度的干涉位置測量。
該刻度尺1由玻璃或玻璃陶瓷、例如ZERODUR襯底19組成 并且在其底面上具有導電的薄金屬層形式的電極，它通過薄電介質 12覆蓋。載體2在其頂面上具有薄金屬層211，212形式的電極，它 同樣以薄電介質22覆蓋。載體2的金屬層211,212以兩個相互分 開的帶電電極211和212的形式形成結構，在其上通過外露的接觸位置施加電壓。在示例中電極211構成陽極，而電極212構成陰極。 通過電壓U在刻度尺1的金屬層11中分別感應相對于電極211和 212的反電荷，它們導致固定力，固定力使刻度尺1頂壓在載體2 上。由于圖示的原因，電荷+和-只示意地在電極11,211,212旁邊 表示。產生的壓緊力p能夠通過下式計算
其中，co:真空介電常數(=8.854 * 10—12F/m);
eR:刻度尺1電介質12與載體2電介質22組合的相對介電常
數；
U:施加的電壓；
d:兩個電介質12和22在刻度尺1和載體2上的總厚； a:在刻度尺1與載體2之間的空氣路徑(如果存在)； 如果空氣路徑a = 0，對于5bar壓緊壓和化相對介電常數10 需要電壓U = 34V/pm.d。有利的電介質是Si3N4,Ta205,Y203,Al203 或A1N。它們具有高的介電常數SR和高度擊穿強度。
對于相對介電常數sR = 28和擊穿強度直到450V/^rn的Ta205 對于d-2pm的層厚只需要U-24V，以達到5bar的壓緊壓。在此 產生的場強遠在電介質擊穿強度以下。
對于形成電極的金屬層11和211,212的典型厚度位于20nm至 2pm之間，對于電介質12和22的厚度位于50nm至400(im。作為 金屬層11和211,212的材料低應力的金屬如鋁是有利的。對于電 極也可以使用透光和導電的層"TCO"(thin conductive layer)如 ITO,ZnO或SnO。有利的是，光束能夠穿過透明的刻度尺1和透明 的載體2，這例如在使用平版印刷裝置時是有利的。
在第 一 實施例中相互接觸的刻度尺1和載體2的接觸面分別由 電介質12和22構成。這些4妄觸面大面積地至少盡可能地在刻度尺 1的整個伸展上構成?？潭瘸?與載體2接觸的表面(接觸面)也可以以有利的方式這 樣構成，不是使刻度尺1與載體2的整個面對的表面(裝配面)相互 4妄觸。在此在刻度尺1和/或載體2上構成相互間隔的凸起23,它 們形成接觸面。其優(yōu)點是，在刻度尺1與載體2拼接到一起時使中 間空間的空氣通過凸起23之間的通道24向外逸出。這種擴展結構 在圖3至圖9，圖U，12,15,16和18中示出。
對于在圖3中所示的第二實施例使載體2的電介質22形成結 構，在結構中交替地構成凸起23和凹下24。由此^f吏接觸面與裝配 面相比減小并且在裝配面上分成許多小的小面。由此一方面實現(xiàn)幾 乎相同的固定力分布，另一方面使在接觸面部位中出現(xiàn)灰塵顆粒和 使刻度尺1彎曲的危險最小化。由此提高裝配面無塵性的要求。電 介質22的結構或者通過局部減小厚度或者通過完全去除實現(xiàn)。凸 起23和凹下24的形成結構也可以以未示出的方式有選擇或附加地 在刻度尺1上實現(xiàn)，通過有選擇或附加地使刻度尺1的電介質12 相應i也形成結構。
在位于凸起23與向外導引的通道24之間形成的交替設置的凸 起23也可以通過刻度尺1形成結構的金屬層11和/或栽體2的金 屬層211,212實現(xiàn)。在此實現(xiàn)高度輪廓并且使電介質12，22平面地 涂敷，如同圖4借助于載體2的金屬層211,212所示的那樣。通道 24最好連續(xù)地直到外部的環(huán)境部位敞開，由此可以實現(xiàn)壓力補償 并且在需要時可以逸出夾雜的空氣。
在按照圖5和6的實施例中凸起23作為接觸面敷設在長形刻 度尺1的Bessd點部位。形成刻度尺1在Bessd點支承面的凸起 23保證刻度尺1由于重力引起的最小彎曲。電極211，212與Bessel 點并因此與支承面對稱地設置，由此在支承面部位沒有派生的轉矩 作用于刻度尺l。這個實施例的優(yōu)點是，載體2的平面度在各種情 況下對刻度尺1應力和平面度的影響都可以忽略并因此不必再這 樣精確地加工。在實踐中能夠實現(xiàn)具有這種刻度尺1和載體2布置的特別高精度的位置測量裝置。
在此載體2由基體26上的定位部件28組成。定位部件28可 以粘附、粘接、夾緊或螺栓連接在基體26上。在定位部件28與基 體26之間也可以設置固體鉸鏈，它們一方面不使螺栓連接力傳遞 到刻度尺1和/或另一方面允許盡可能無作用力地使刻度尺1相對 于基體26長度伸展。
在圖7和8中示出具有固體鉸鏈的可能結構。在圖7中示出定 位部件25的俯視圖，它具有設置在刻度尺1兩側的固體鉸鏈29。 該固體鉸鏈29是垂直于測量方向X延伸的材料短臂，它們允許定 位部件25相對于螺栓位置A在測量方向X上運動。螺栓位置A用 于使定位部件25位置固定地固定在圖5和6所示的基體26上。
圖8示出這個結構的橫截面。安置在定位部件25上的電極 211,212連接在電壓U上并且與安置在刻度尺1上的電極11共同作 用。在電極2U與11以及212與11之間分別具有電介質12。
圖9示出平面兩維伸展的刻度尺1的靜電夾緊，如同例如在兩 維測量的十字光柵測量儀中常見的那樣。在此具有三個以120°錯開 的、對稱設置的凸起23。這樣選擇與中心的徑向距離，盡管重力 也實現(xiàn)盡可能微小的傾斜角或盡可能高的平面度。在刻度尺1上的 電極11在這里要基本限制在載體2的電極面211,212上并且有利 i也雙4及i也構成。
對于按照圖10的實施例具有兩個相互獨立的電極對211,212 以及213,214，它們由兩個獨立的電源U1,U2供電。如果一個電源 供電失效，則仍然保持刻度尺l固定。當然也可以具有多個電極對 和獨立的電源供電，用于提高安全性。如果以電池作為電源，這個 實施例是特別有利的。分別附屬于電源的電極結構211,212以及 213,214要盡可能分布在裝配面上。
按照圖11的實施例在很大程度上對應于按照圖3的數量，只 是具有附加的機械固定部件3,它們盡管在電源U失效時也可靠地固定刻度尺l。固定部件3有利地使刻度尺1固定在遠離用于位置 測量的測量分度15位置。固定部件3可以是彈性部件3，它們嵌 入到在刻度尺1邊緣部位中銑削出來的凹袋里面。
在圖12中示出的實施例使頂壓固定方式與靜電夾緊相組合。 為此使刻度尺1的電介質12與載體2電介質22的對置外表面相互 粘附。如果電介質12， 11的粗糙度不是足夠地小，必需使它們在 覆層后(蒸鍍、濺射或離子工藝PECVD)再略微拋光。對于這個固定 無需多個電極對的冗余結構，因為總是存在足夠的壓緊力。在裝配 面的邊緣區(qū)靜電夾緊防止粘附剝落，因為長范圍的靜電力對于不利 的局部接觸特性也保證足夠的壓緊力，對于不利的局部接觸特性短 范圍的范德瓦爾斯力已經非常小或者甚至不再存在。有利地中斷接觸 面，由此在裝配期間不在接觸面中夾雜氣泡，或者使接觸面中尚存的 殘余空氣在短時間內逸出。在此靜電夾緊的結構對應于按照圖3的實 施例。
在按照圖13的實施例中上述示例的電介質12,22通過薄的膜4實 現(xiàn)，它加入到刻度尺1與載體2之間。在這種情況下刻度尺1和載體 2只需配有簡單的電極層11,211,212,這可以在蒸鍍步驟中實現(xiàn)。由 此可以明顯降低成本。作為膜4可以考慮例如由特富龍制成的塑料膜， 但是也可以是薄玻璃膜。薄膜厚度有利地為20-400(im。如果使用金 屬制成的刻度尺1,這種固定方式是特別有利的。它們可以沒有覆層 地使用，因為它們本身形成電極11。
在按照圖14的實施例中在刻度尺1的電介質12與載體2的外露 金屬層211,212之間加入油膜5。它由于其毛細力保持在非常薄的間 隙范圍內。這個油膜5—方面防止在刻度尺1與載體2之間夾雜小的 空氣體積，在其中在高場強時也可能產生電暈放電。另一方面對于載 體2的不同熱膨脹或應力使刻度尺1可以在油膜5上滑動并由此保持 其長度。這種裝配方式是特別有意義的，如果載體2具有強烈的熱膨 月長(例如對于鋁材)而刻度尺1具有非常小的熱膨脹(例如對于Zerodur)在圖15和16中示出平面刻度尺l(尤其是十字光柵板)的有利 的動態(tài)三點裝配，該刻度尺懸掛地固定在載體2上。圖15示出電 極211,212在載體2上的空間布置的俯視圖，圖16示出兩個定位 點部位與刻度尺1的橫截面。該刻度尺1仍然具有電極11并且在 載體2上設置帶電的電極2U和212。刻度尺1只在三個平面分布 設置的凸起23上頂靠在載體2上。凸起23由載體2電介質22的 點狀設置的部位構成。在刻度尺1只在三個點上固定時刻度尺由于 重力變形。這種變形可以通過相應的壓緊力補償，它通過靜電夾緊 產生并且它準確地對應并反作用于重力，但是它必需明確地小于接 觸面部位中的壓緊力。為此在三個凸起23部位設置比凸起23以外 的其余部位更大面積的電極211,212。目的是實現(xiàn)刻度尺1的高度 平面性并由此也實現(xiàn)高精度。在凸起23以外并因此在接觸面以外 的更小壓緊力可以以筒單的方式通過相應的結構實現(xiàn)，它具有窄的 但是寬間隔的電極面211,212。在接觸位置區(qū)域，還必須使利用電 極211,212的表面覆層相對其較高。也可以選擇使凸起23(接觸面)
和其余的裝配面分別以兩個獨立的電極對進行覆層并且以分開的 電源供電。因此通過簡單地選擇電壓能夠根據位置而改變固定力并 由此使刻度尺1的變形最小。
對于在圖17中所示的實施例電極只需在刻度尺1上或者選擇 只需在載體2上。在載體2上具有電極對211，212的多重布置，它 們分別成對地相互連接。這種布置和由此得到的效果例如在US 5 838,529中描述，請參閱該文獻。電極結構必需具有l(wèi)pm至500jam 的小橫向間距，用于產生盡可能非均質的電場?？潭瘸?的襯底 19在這個實施例中由幾乎絕緣的材料制成，但是它具有一定組分 的活動電荷。活動電荷例如可以是離子(例如Na + )或離子化的晶格 缺陷，它們允許電荷從晶格缺陷到晶格缺陷的躍變。適合的材料例 如是含鈉的玻璃和Zerodur。通過由載體2的電極211,212引起的 電場使活動電荷移動到刻度尺1里面，由此在靠近載體2邊界面產生充電。在此充電與相鄰電極上的電荷相反。由于這種電位差產生 牽引力，它在實踐中可以達到極其高的數值。這種實施例的費用是 非常微少的。而且這個實施例還有另一優(yōu)點，如果電源失效，則仍 然在刻度尺l中保持充電并且非常緩慢地衰減。完全可以實現(xiàn)數天 的衰減時間。牽引力也相應緩慢地衰減。由此得到短時間斷電的附 加保護。
緩慢衰減固定力的這種效應原則上也可以附加地用于所有上
述的實施例，如果使用電介質12或22或4，它們具有活動電荷。 壓緊力也大多明顯更高，因為相反電荷之間的間距更小(Johnson Rahbeck效應)。這個效應正好用于固定刻度尺1 ，對于高精度光電 位置測量是有利的，因為在這里刻度尺1由玻璃陶瓷、尤其是 Zerodur制成。
但是上述Johnson Rahbeck效應也可能導致不確定的壓緊力， 如果活動電荷密度或其運動性不均勻地分布。壓緊力的緩慢增加由 于微小的活動性與不好的平面刻度尺1或載體2相結合導致在刻度 尺1中不同的應力。在這些情況下有利的是，抑制Johnson Rahbeck 效應。在圖18中示出對此的實施例?？潭瘸?在底面上以平面電 極11、例如金屬層11覆層。載體2支承電極對211,212，它以電 介質22覆蓋，并且它為了形成構成接觸位置的凸起23較厚地構成。 在凸起23之間的部位形成通道24。在電介質22的凸起23上分別 涂敷導電層、例如金屬層，它與刻度尺1電極U處于電接觸。電 介質22不再與對置的刻度尺1電極11直接接觸。由此明顯削弱活 動電荷在電介質22中的影響。壓緊力只在接觸面以外、即凸起23 以外的部位中產生。
在所有的實施例中可以這樣選擇刻度尺1的層結構，即，使得 可以補償在層中引起的機械應力。為此使層材料與層厚這樣協(xié)調， 使在這些層中引起的機械應力相互補償。也可以選擇使層(電極和/ 或電介質)具有微細結構。如果刻度尺1的測量分度15是不導電襯底(玻璃或玻璃陶資)
上的導電材料，則可以使這個測量分度15同時也形成刻度尺1的 電極11。在此形成電極11的測量分度15可以設置在面對或背離 載體2的村底19上并且由連續(xù)的或不連續(xù)的層、尤其是反射層組成。
以未示出的方式可以使對于靜電夾緊必需的刻度尺1的所有 結構元件與載體2的結構元件交換。
如上所述，對于多維的位置測量使用多個具有兩維測量分度 15、尤其是具有十字的測量分度、也稱為十字光柵的刻度尺1。在 此必需使相對較大規(guī)格的刻度尺l(約40cm x 40cm)固定在載體2 的一個面上。尤其對于平版印刷儀可以有利地使用本發(fā)明，其中使 刻度尺1固定在其上的載體2由膨脹系數幾乎為零的玻璃陶瓷(例 如Zerodur)制成。在US 2004/0263846 Al中解釋了這種具有兩維測 量分度刻度尺的設備，請參閱該文獻。
在此可以要求，使多個刻度尺1相互間兩維地鑲嵌式地固定在 例如lmx2m的設備面2上，用于覆蓋所需的約lmx2m的測量范 圍。尤其具有可光電掃描測量分度15的刻度尺1以所需的精度只 以約40cmx40cm的尺寸相對不復雜地以所需的質量加工。每個刻 度尺1與兩維的測量分度15、也稱為十字光柵按照本發(fā)明可以固 定在作為載體的設備部件2上。
在載體2上靜電夾緊刻度尺1的主要優(yōu)點是力行程特別短并 且只包括在刻度尺1的金屬層11與載體2的金屬層211,212之間 的部位。因此它局限在電介質12,22的體積上。因此刻度尺1和載 體2保持幾乎完全沒有應力。在刻度尺1中的殘余應力在實踐中只 有當接觸面不是平面的時候才出現(xiàn)。平面性的技術要求必需相應地 滿足要求。
壓緊力均勻地分布在接觸面上。盡管在接觸面之間夾雜小的灰 塵顆粒，壓緊力幾乎不受其影響，因為間距關系只以1/(12下降。而粘附的范德瓦爾斯力以1/W下降并且只局限于分子間距。因此粘附 的壓緊力在實踐中是非常不均勻的并且不確定的。如果壓緊力不均 勻地分布并且刻度尺和載體不同地熱膨脹，可能導致刻度尺與載體 之間的局部偏移，這在高精度應用中是不能接受的。
靜電連接是可解除的，在需要時可以更換有缺陷的刻度尺1。
靜電連接的強度在適當地選擇電介質12和22、其厚度和擊穿強度 以及施加的電壓U時可以超過粘附的強度。
通過特別短的力行程對于相應平面的接觸面使刻度尺1的變 形極其微小。由此實現(xiàn)高的防漂移性和精度。
如果出現(xiàn)刻度尺1與載體2的不同熱膨脹，在溫度變化時可能 產生刻度尺1應力，它導致測量誤差。在實踐中這一點例如在由 Zerodur制成的刻度尺1和高熱膨脹的例如由鋁材制成的載體2中 產生。通過短時間斷開電壓U可以解除壓緊力(夾緊力，固定力)， 由此再補償刻度尺1的應力。又得到全部測量精度。在短時間斷開 電壓之間的時間間隔可以調整到對于重要的溫度變化的典型時間 間隔。整個過程可以通過簡單的方式電動地沒有手動千涉地控制。
在其上刻度尺1與載體2接觸的表面和用于力導入的表面(刻 度尺1的對置且搭接的電極11和載體2的電極211，212)可以在兩 側形成結構并且不必與在粘附時那樣與整個面對的刻度尺和載體 表面(裝配面)一致。
與粘附相反，刻度尺1和/或載體2在裝配面或接觸面部位并 不拋光，這可以明顯降低費用。在各個具有只微少接觸面的實施例、 尤其是對于三點定位(動態(tài)裝配)還省去對于裝配面平面度的要求。 這一點也可以明顯降J氐加工成本。
權利要求
1. 一種用于使具有測量分度(15)的刻度尺(1)保持在載體(2)上的方法，其特征在于，所述刻度尺(1)通過靜電夾緊保持在載體(2)上。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，通過施加電壓(U) 在刻度尺(l)的電極之間或在載體(2)的電極(211，212,213，214)之間 構成刻度尺(1)與載體(2)之間的電位差，該電位差產生保持力。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，通過在所述刻度刻度尺(l)與載體(2)之間的電位差，該電位差產生保持力。
4. 如上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述 刻度尺(1)通過其它保持方法而附加地保持在載體(2)上。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述其它保持方 法是機械夾緊。
6. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述其它保持方 法是粘附。
7. 如上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述 靜電夾緊的保持力根據位置而變化。
8. —種裝置，其具有載體(2)且具有帶測量分度(15)的刻度尺 (1),其特征在于，所述刻度尺(l)可以通過靜電夾緊保持在所述載 體(2)上。
9. 如權利要求8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述刻 度尺(1)具有第一電極(212)并且所述載體(2)具有第二電極(211),并 且可以在這兩個電極(211,212)之間施加一個電壓(U)，其中這樣詔: 置并構成第一電極(212)和第二電極(211)，即，使得在施加電壓(U) 時在第一電極(212)與第二電極(211)之間構成電位差，該電位差產 生保持力。
10. 如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述刻度尺(l) 或所述載體(2)之一具有第一電極(212)并且具有第二電極(211)，并 且可以在這兩個電極(211 ，212)之間施加 一個電壓(U)，其中這樣構 成所述刻度尺(1)或所述載體(2)中的另一元件，即，使得在施加電 壓(U)時分別在第一電極(212)與該另 一元件之間以及在第二電極 (211)與該另一元件之間構成電位差，該電位差產生保持力。
11. 如權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述刻度尺(l) 或載體(2)中的所述另一元件具有第三電極(11),其中這樣構成并設 置電極(211,212，11)，即，使得在第一電極(212)與第二電極(211)之 間施加電壓(U)時分別構成第 一 電極(212)與第三電極(11 )之間以及 第二電極(211)與第三電極(11)之間的電位差，該電位差產生保持 力。
12. 如權利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述載體 (2)具有第一電極(212)以及第二電極(211)。
13. 如權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述載體(2)具 有第一電極(212)以及第二電極(211),并且所述刻度尺(l)具有第三 電極(ll)。
14. 如權利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第三電極 (11)是刻度尺(1)的不導電村底(19)的導電層。
15. 如上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在刻(12,22,4)。
16. 如上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述 刻度尺(1)具有由玻璃或玻璃陶瓷制成的不導電的村底(19)。
17. 如上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在多
18. 如權利要求17所述的裝置，其特征在于，所述凸起(23) 設置在刻度尺(l)的Bessel點里面。
19. 如權利要求17所述的裝置，其特征在于，所述凸起(23) 形成刻度尺(1)與載體(2)之間的動態(tài)三點支承。
20. 如權利要求17所述的裝置，其特征在于，所述凸起兩維 分布地設置在刻度尺(1)與載體(2)之間的平面里面，并且在所述凸 起(23)之間構成通道(24),所述通道(24)向外導引，用于與環(huán)境連接。
21. 如上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在所 述刻度尺(1)與所述載體(2)之間設置液體膜(5)。
22. 如上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述 液體膜(5)是油膜。
23. 如上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，通過 使利用電極(ll,211,212)的表面覆層根據位置而變化并/或使電極 (211,212)上的電壓(U)根據位置而不同，而使所述保持力根據位置 而變化。
全文摘要
按照本發(fā)明使具有測量分度(15)的刻度尺(1)通過靜電夾緊可靠且可拆下地固定在載體(2)上。
文檔編號G01D5/347GK101416031SQ200780012489
公開日2009年4月22日 申請日期2007年1月18日 優(yōu)先權日2006年3月29日
發(fā)明者P·斯帕克哈徹, W·霍爾扎佩爾 申請人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司