全天候莫尔条纹60倍电阻链细分

本文所介绍的光栅莫尔条纹电阻链细分法,是莫尔条纹电子细分的一种方法。该细分电路已成功地应用于我院研制的二项精密仪器的测角系统中。本文通过莫尔条纹电阻链细分法的原理、电路各环节的精度分析、数字系统的抗干扰措施以及电阻链细分法在角度位移检测仪器中例行试验的结果,讨论电阻链细分法在某些恶劣条件下的使用。     

乘法倍频对锁相式莫尔条纹信号细分方法的改进

以研究实用性强、细分精度高的莫尔条纹信号细分方法为目的,提出乘法倍频技术与锁相式莫尔条纹信号细分方法相结合的新方案,并通过理论分析与实验仿真,验证了该方案的可行性与实用性.结果表明,所提出的新方案可改善原始信号的质量,降低对光栅传感器输出信号正交性、等幅性等方面的要求,并能提高细分精度,具有重要的实际应用价值.     

基于DSP+MCU光栅信号处理系统的实现

针对传统光栅莫尔条纹细分方法的不足,提出了一种基于微处理器的大小数结合细分法进行莫尔信号的细分,将信号进行区间划分来实现辨向。由此设计了以DSP为核心的“DSP MCU“光栅信号处理系统,DSP负责信号的采集和处理,MCU完成系统的总体控制和简单的数据处理,DSP配合MCU完成光栅莫尔信号的采集、放大、滤波、细分、辨向、数据显示和通讯,为光栅副的直线位移和角位移的测量提供了一个通用平台。实验结果表明,光栅的细分精度为3″。     

光栅莫尔条纹数字细分技术及其误差分析

提出在圆光栅作为分度基准的高精度测量仪器中,利用A/D转换器和单片机,采用软件编程的方法,对光栅读数头输出信号进行新的构建,形成一分段线性函数。实现了莫尔条纹八细分,从而使角度测量达到较高的精度。与传统的细分法相比,硬件电路简单,细分误差小,且便于误差修正。     

切向光栅对的构成及特性分析

经过理论分析得出了与切向光栅对各种构成方式对应的莫尔条纹间距的定量关系式.设计制作了1组光栅,并进行了实际测量,结果表明所得关系式与实测结果符合得很好.这对在"位置细分"技术中开拓排布光电传感器所需空间、提高测量分辨率和测量精度十分有利.     

双同心圆光栅二维平面位移测量术

通过对两个同心圆光栅干涉产生莫尔条纹过程的分析,提出了一种测量二维平面位移的方法.首先,建立了两个同心圆光栅的数学模型,通过对莫尔条纹图进行低通滤波,提取出纯莫尔条纹.其次,利用傅里叶级数变换,相位分析计算出两同心圆圆心之间的偏心角和偏心距.同时讨论了噪声对测量精度的影响.计算机模拟实验结果证明,该方法具有较高的测量精度.当偏心距在20个像素以内时,偏心角测量最大误差小于0.002弧度,偏心距测量最大误差小于0.04个像素,且有较好的抗噪性.     

光栅信号振幅合成的软件细分及误差分析

用正交莫尔条纹信号幅度合成可得近似三角波，经查表软件细分可得到近似不变的细分灵敏度，在同样精度的条件下，可以较大幅度提高莫尔条纹的细分数，本文还对误差进行了细致分析，得出结论，直流电平漂移和信号正交性误差是产生测量误差的主要来源。     

光电式光栅刻划机干涉控制系统及精度分析

采用莫尔条纹法对光栅干涉仪在工作过程中产生的干涉条纹进行分析,利用莫尔条纹的平均误差作用减少光栅刻划过程中的局部误差。实验研究表明,该方法控制光栅刻划机刻划出300l/mm和600l/mm的光栅,受环境影响小、结构简单且装调方便。     

减小光栅传感器测量信号误差的研究

在光栅传感器测量系统中，为了提高测量信号的精度，需要对系统输出信号的误差进行研究。介绍了莫尔 条纹的产生和光栅传感器测量系统，对测量系统的误差进行了分析，提出了利用基于误差修正技术的光栅测量系 统减小光栅测量信号的系统误差的方法，以及利用滑动平均滤波与中值滤波结合的方法减小动态莫尔条纹信号中 的随机误差，总结了设计光栅传感器测量系统的关键技术。仿真结果表明#混合滤波方法可以有效地减小动态莫 尔条纹信号中的噪声干扰，且算法简单。     

光栅传感器及在轮毂椭圆度测量中的应用

阐述了光栅传感器的测量原理,并利用光栅精密测量的特性,开发了车轮毂椭圆度的测量装置。该装置应用光栅传感器采集位移信号,采用光栅莫尔条纹和光电转换原理将被测位移量转换成数字脉冲信号输出,采用脉冲辨向及四倍频细分电路以实现信号方向识别及提高测量精度,将产生的脉冲信号通过单片机控制程序实现数字显示。     

光栅传感器在油泵试验台喷油量测控中的应用

对光栅传感器输出的两个相差 90°的莫尔信号 ,用内差法进行细分 (倍频 )。使其在莫尔信号变化的一个周期内 ,输出 10个均匀分布的计数脉冲 ,并用计数器对之进行计数 ,从而实现了喷油泵喷油量的测量与控制。实际应用表明 ,用此方法进行测量 ,试验台工作稳定 ,抗干扰性强 ,精度大为提高。     

光栅莫尔条纹的辨向和细分电路研究

光栅式测量系统产生的莫尔条纹，对位移量的测量具有较高的分辨率，但不便于相对位移的测量．通过对莫尔条纹光电测量的研究，实现了辨向及细分功能．将电子技术与光栅测量系统结合，对提高测量性能，降低成本，实现测量自动化，具有一定的实用性．     

圆光栅的莫尔条纹

本文研究圆光栅的各种莫尔条纹曲线方程、条纹的几何(图案)特性和计量特性,着重对光栅参数改变时莫尔纹曲线的演变以及条纹运动与光栅运动的关系作了分析。这些是莫尔条纹应用的基础。     

相移扫描莫尔的付里叶描述

用频谱分析的观点对相移扫描莫尔的进行了分析,提出了该方法的付里叶描述。对变形条纹的间隔抽样能分离出莫尔条纹,但这样所得的莫尔条纹精度不高,通过多帧相移叠加能提高精度。揭示了该方法获得清晰光滑的莫尔条纹的频域实质。     

多层冷压印光刻中超高精度对正的研究

为满足多层冷压印光刻中套刻的超高精度要求,提出了基于斜纹结构光栅的对正技术.利用光电接收器件阵列组合接收光栅产生莫尔条纹的零级光,得到条纹平面内X、Y方向的对正误差信号.通过调整光栅副的间隙来提高误差信号的对比度.利用高对比度和灵敏度的误差信号作为控制系统的驱动信号,对承片台进行宏微两级驱动控制,并由激光干涉仪作为控制系统的反馈环节在驱动过程中进行全程监测,实现自动对正.最终使在X、Y方向上的重复对正精度达到了±20nm,满足了100nm特征尺寸压印光刻的对正精度要求.     

瞄准式莫尔测焦法研究

分析了一般莫尔测焦术的特点，研究了透镜调制后的光栅像形成的同向莫尔条纹，探讨了一种新的测量焦距的数学模型，提出了瞄准式莫尔测焦方法，并进行了实验和精度计算。此法只面瞄准条纹，操作十分方便。     

莫尔条纹应用的初探

简单介绍莫尔条纹的产生和对称性的原理,由于莫尔现象对细微位移、转动和形变极其敏感,因而可以在光学校准、结晶学和信息科学的文档加密、防伪中加以应用.主要根据莫尔条纹和源图案具有自相似结构的特点对其在防伪标志的应用方面进行了初步探讨.并着重莫尔条纹的放大性,介绍其在光栅传感器中的应用及测量方法.     

莫尔条纹应用初探

简单介绍莫尔条纹的产生和对称性的原理,由于莫尔现象对细微位移、转动和形变极其敏感,因而可以在光学校准、结晶学和信息科学的文档加密、防伪中加以应用.根据莫尔条纹和源图案具有自相似结构的特点对其在防伪标志的应用方面进行了初步探讨.并着重莫尔条纹的放大性,介绍其在光栅传感器中的应用及测量方法.     

运动偏心对圆光栅副测量的影响及误差补偿

研究了一种由长光栅演变而来的新型圆光栅副存在运动偏心时的正常工作条件和由运动偏心所造成测量误差的补偿方法.阐述了该圆光栅的组成结构和工作原理; 推导了其莫尔条纹曲线的表达式; 着重研究了运动偏心对圆光栅测量影响的分析方法,即莫尔条纹随运动偏心变化的定量分析方法; 推导了由于偏心引起的测量误差的补偿公式; 通过实例分析证明,对精密测量圆光栅进行偏心误差补偿是十分必要的.研究结果表明,偏心较小时,由于不影响系统正常工作,因此会掩盖这种误差的存在,通过理论分析及补偿可确保这种新型圆光栅的测量精度.     

基于拍频莫尔条纹的长焦距测量方法

采用两个光栅，通过透镜会聚作用，使一个光栅的泰伯像与另一光栅重叠产生拍频莫尔条纹，利用拍频莫尔条纹数的测量来获得长焦距透镜的焦距；推导了基于拍频莫尔条纹的长焦距透镜焦距测量公式，分析了影响焦距测量的因素与误差，并用实际的光学实验证实了本方法可进行长焦距透镜焦距的高精度测量．