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HEIDENHAIN光栅对信号的处理及栅距的细分是怎样的

发布时间:2021-03-09 点击量:91
   HEIDENHAIN光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。
 
  HEIDENHAIN光栅能分光,是由于光栅上每个刻槽产生衍射的结果。由于光的衍射使光经过光栅后不同波长的光沿不同方向衍射出去。每个刻槽衍射的光彼此之间是互相干涉的。波长不同的光干涉的较大值出现的方向不同,因而复合光经过光栅后使色散而成光谱。先说明光栅衍射后波长和衍射角的关系。
 

  HEIDENHAIN光栅对信号的处理及栅距的细分:
  光栅的测量是将一个周期内的测量和周期外的增量式测量结合在一起,也就是说在栅距一个周期内将栅距细分后进行测量,超过周期的量程则用连续的增量式测量。为了保证测量的精度,除了对光栅的刻划质量和运动精度有要求外,还须对光栅的莫尔条纹信号的质量有一定的要求,因为这影响电子细分的精度,也就是影响光栅测量信号的细分数(倍频数)和测量分辨率(测量步距)。
 
  栅距的细分数和准确性也影响光栅测量系统的准确度和测量步距。对莫尔条纹信号质量的要求主要是信号的正弦性和正交性要好;信号直流电平漂移要小。对读数头中的光电转换电路和后续的数字化插补电路要求频率特性好,才能保证测量速度高。

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