莫尔条纹测量的进展.pdf

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1、莫尔条纹测量的进展.。eerATShPhdL.,1874年雷莱第一次描述二个光栅重叠则相互低消从而得到一对对称子平均电平的,“。产生的干涉条纹以来用条纹移动进行测量有正交(相差90)信号(图1略)因为当系统静止。,过许多偿试不动时以每秒通过节距计的信号频率复盖从’,。在与第一个条纹相距/4条纹间距处增加最大下降到零当然整个电路需要直流鹅合,了第二个接收通道并通过适当的信号处理电大部分透射或反射式的测量系统至今仍沿。,。路实现了准确的双向测量用这种布置(图23),虽然第一个模型用到一个数控系统的样当

2、空间受到限制时可用单一光电检测器,。,机印〕原理上是成功的但它的信号电平受制从光源直接取得一个直流补偿信号用于平衡。。于光强起伏而波动因为作为信息的调制只占两个带调制的接收通道这种方法用在莫尔来,ourer。总光电流中的一部分并且在细光栅情况下只塔(Mwight)的数字if1l微计上,这占一小部分种调制的平均直流电平相对于四接收通道系统在大部分的应用中可满意。,后续电路输入闭值是很难保持不变的为了解地工作它能补偿由于光学表面透光强度的总。。决这个问题采用了一个四接收通道系统〔3〕体渐变减弱然而四个

3、通道是从局部不匀沾污的,这种系统从条纹的四个部位取得条纹周期上的光栅表面的不同部位上所取得仍然能产生“,“,““。。o90150和270分布的信号信号的不平衡这在短的和中长度的装置可以相位上相’Ied的成对信号以推挽方式在放大,,级里合成这样使调制量得到相加直流电平于图2黑白透射光栅的光路布置图3反射光栅的光路布置1,2,3,1,2,3,一照明灯泡一准直透镜一指示光栅一灯练一准直透镜一指示光栅4,5。,5。一标尺光栅一光电池片4一标尺光栅一硅光电池片。。用一些密封措施来防止对光栅多节连接的大比度稍

4、有下降它们也就确定了光电检测器的。,,型装置中密封就成问题相对位置指示光栅中的线条分成四块逐级1,,41234递差为//和/栅距的间隔它与光。//栅线条平行时给出最大的对比度还可能有一。。。夕种最优布置是令和90相位区沿光栅长方,。。。12厂/向而80和70区紧接着并沿光栅横方向““。a的变动将不会影响(o一180)和(90…至凛角度:~270。)输出信号的正交状态。/严因为产生计数/./相位信号的区域十分靠近对于光栅表面有油污/。巍丫情况下得到最佳直流平衡条件a对于标尺光栅和指示光栅间夹角发生不

5、//,希望的变化时所有上述用四个检测器的莫尔。研靡黔条纹布置都很敏感能可靠地工作的实际极限/鼎臀为翻淤△a

6、标尺光栅上当二者线条相交成一小角时形间隙一束准直光束把步七光栅的线条图形投翁。。,成的的射到标尺光栅上它是用一个在焦点上集中光条纹垂直于光栅线条条纹间距W与,栅距w的关系为源一个小的钨丝灯或砷化稼半导体片发射的.。,.口二W红外光来产生的W必须防止光束不平行性因。,把四个光电检测器排列在条纹的横向其为它将影响四个接收通道的相对相位由于光。,间隔为w/4细调指示光栅和标尺光栅间的源有一定的宽度指示光栅线的投影弥散但其。。。t的到效应决不允许超过栅距之半光栅间的间隙夹角可使两信号间电相位准确地达90,

7、sf:而由于光栅的扇面形变形或导轨的弯曲将使相对于光源宽度和焦距之间的关系应为。·、t

8、号的幅度而不影响信号的相位于黑白光栅这个极限为Zt8入这两种布置都使在光电检测器的光场内对