一種直線光柵尺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明旨在提供一種便于制作、成本低且測(cè)量精度高的直線光柵尺。本發(fā)明包括主尺組件和移動(dòng)讀數(shù)部件，在所述主尺組件上設(shè)置有玻璃光柵尺，在所述玻璃光柵尺上設(shè)置有增量碼道和絕對(duì)碼道，在所述增量碼道上設(shè)置有等間距的增量光柵線紋，所述移動(dòng)讀數(shù)部件內(nèi)設(shè)置有玻璃指示光柵，所述移動(dòng)讀數(shù)部件設(shè)置在所述主尺組件的一側(cè)并可沿主尺組件的長(zhǎng)度方向來(lái)回移動(dòng)，在所述絕對(duì)碼道和所述玻璃指示光柵上均間隔設(shè)置有若干組基準(zhǔn)標(biāo)記，每組所述基準(zhǔn)標(biāo)記均對(duì)應(yīng)唯一的距離碼，所述掃描單元根據(jù)所述絕對(duì)碼道上的所述基準(zhǔn)標(biāo)記生成基準(zhǔn)信號(hào)，基準(zhǔn)信號(hào)參照所述絕對(duì)碼道相對(duì)所述增量碼道具有定義的位置和寬度，得到所述增量碼道的位置。本發(fā)明可應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】一種直線光柵尺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種測(cè)量裝置，尤其涉及一種直線光柵尺。

【背景技術(shù)】
[0002]直線光柵尺是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。直線光柵尺經(jīng)常應(yīng)用于機(jī)床與現(xiàn)在加工中心以及測(cè)量?jī)x器等方面。目前，大多數(shù)的光柵尺僅具有一個(gè)零位，當(dāng)這種光柵尺應(yīng)用在大型機(jī)臺(tái)或儀器上時(shí)，設(shè)備開(kāi)機(jī)后，需要耗費(fèi)大量時(shí)間去尋找零位歸零。這給使用帶來(lái)很大不便。在直線光柵尺上設(shè)置多個(gè)位置參考點(diǎn)是非常必要的。
[0003]海德漢公司在直線光柵尺的玻璃光柵上設(shè)置有兩條線紋軌道，一條是周期性的增量線紋軌道，另一條是基準(zhǔn)標(biāo)記軌道?；鶞?zhǔn)標(biāo)記軌道采用距離碼排列方式，將位置參考點(diǎn)排列在基準(zhǔn)標(biāo)記軌道上。在基準(zhǔn)標(biāo)記軌道中，在基準(zhǔn)標(biāo)記的相鄰兩側(cè)布置光柵結(jié)構(gòu)，光柵結(jié)構(gòu)在基準(zhǔn)標(biāo)記軌道中具有的刻度周期等于在增量線紋軌道中的增量刻度周期的一半。通過(guò)基準(zhǔn)標(biāo)記軌道上的基準(zhǔn)標(biāo)記為高解析度的增量位置測(cè)量提供參照點(diǎn)，在超過(guò)基準(zhǔn)標(biāo)記并且產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)以后，增量測(cè)量以此參照點(diǎn)作為參考。這確保了從增量線紋軌道和基準(zhǔn)標(biāo)記軌道中最終形成的信號(hào)相互之間的影響僅很小。然而在基準(zhǔn)標(biāo)記軌道中在基準(zhǔn)標(biāo)記的相鄰兩側(cè)布置光柵結(jié)構(gòu)，并且光柵結(jié)構(gòu)的刻度周期等于在增量線紋軌道中的增量刻度周期的一半。這樣做非常浪費(fèi)制作成本，難度也較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種便于制作、成本低且測(cè)量精度高的直線光柵尺。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括主尺組件和移動(dòng)讀數(shù)部件，在所述主尺組件上設(shè)置有玻璃光柵尺，在所述玻璃光柵尺上設(shè)置有增量碼道和絕對(duì)碼道，在所述增量碼道上設(shè)置有等間距的增量光柵線紋，所述移動(dòng)讀數(shù)部件內(nèi)設(shè)置有掃描單元，所述掃描單元包括玻璃指示光柵，所述移動(dòng)讀數(shù)部件設(shè)置在所述主尺組件的一側(cè)并可沿主尺組件的長(zhǎng)度方向來(lái)回移動(dòng)，在所述絕對(duì)碼道和所述玻璃指示光柵上均間隔設(shè)置有若干組基準(zhǔn)標(biāo)記，每組所述基準(zhǔn)標(biāo)記均對(duì)應(yīng)唯一的距離碼，所述掃描單元掃描所述玻璃光柵尺，根據(jù)所述絕對(duì)碼道上的所述基準(zhǔn)標(biāo)記生成基準(zhǔn)信號(hào)，基準(zhǔn)信號(hào)參照所述絕對(duì)碼道相對(duì)所述增量碼道具有定義的位置和寬度，得到所述增量碼道的位置。
[0006]進(jìn)一步地，所述基準(zhǔn)標(biāo)記為設(shè)置在所述絕對(duì)碼道和所述玻璃指示光柵上的光柵線紋，所述光柵線紋為由數(shù)字編碼的非周期性光柵線紋。
[0007]進(jìn)一步地，所述基準(zhǔn)標(biāo)記由數(shù)字編碼3 3131215151716411轉(zhuǎn)換成 46 位二進(jìn)制編碼 1110001000100100000100000100000001000000111101，再轉(zhuǎn)換成非周期性光柵線紋而成，其中二進(jìn)制編碼I表示透光，O表示不透光。
[0008]進(jìn)一步地，在所述絕對(duì)碼道和所述玻璃指示光柵上，所述基準(zhǔn)標(biāo)記以外的區(qū)域設(shè)置有不透明掩膜層。
[0009]進(jìn)一步地，所述掃描單元還包括光源和直流光探測(cè)器元件，所述直流光探測(cè)器元件在所述掃描單元掃描所述玻璃光柵尺，所述光源發(fā)出的光衍射并第一次獲得所述絕對(duì)碼道上的所述基準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)，所述補(bǔ)償信號(hào)向所述基準(zhǔn)信號(hào)提供一個(gè)脈沖信號(hào)。
[0010]進(jìn)一步地，所述掃描單元還包括增量信號(hào)探測(cè)器和基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器，所述增量信號(hào)探測(cè)器對(duì)所述增量碼道進(jìn)行刻度掃描，所述基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器對(duì)所述絕對(duì)碼道進(jìn)行掃描，所述基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器在測(cè)量方向上具有的寬度等于當(dāng)前所述增量信號(hào)探測(cè)器的刻度周期。
[0011]進(jìn)一步地，還包括一個(gè)差動(dòng)放大器，所述差動(dòng)放大器的輸入端與所述直流光探測(cè)器元件連接，所述直流光探測(cè)器元件產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)經(jīng)所述差動(dòng)放大器處理后成為觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)向所述基準(zhǔn)信號(hào)提供脈沖信號(hào)。
[0012]進(jìn)一步地，在所述移動(dòng)讀數(shù)部件內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器。
[0013]更進(jìn)一步地，所述距離碼通過(guò)偽隨機(jī)編碼法獲得。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)由數(shù)字編碼形成的二進(jìn)制碼進(jìn)而獲得的非周期性光柵線紋，在進(jìn)行絕對(duì)碼道讀數(shù)時(shí)，能夠獲得極強(qiáng)的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)，所述掃描單元能夠準(zhǔn)確地獲取該基準(zhǔn)標(biāo)記，根據(jù)該標(biāo)記，相應(yīng)地也就獲得了增量碼道上的精確位置讀數(shù)；采用本發(fā)明的非周期性光柵線紋，能夠獲得較一般信號(hào)強(qiáng)五倍左右的極強(qiáng)信號(hào)，一般信號(hào)與極強(qiáng)信號(hào)之間的差值非常大，在這一區(qū)間內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)，探測(cè)器在測(cè)量過(guò)程中能夠直接精準(zhǔn)地獲得絕對(duì)碼道的位置，從而得出增量碼道的位置信息，故其測(cè)量精度極高；另夕卜，本發(fā)明制作簡(jiǎn)單，成本低，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其在絕對(duì)碼道上無(wú)需設(shè)置太多刻線，只需要根據(jù)距離碼在相應(yīng)的位置設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記即可。
[0015]由于本發(fā)明在所述絕對(duì)碼道和所述玻璃指示光柵上，所述基準(zhǔn)標(biāo)記以外的區(qū)域設(shè)置有不透明掩膜層，所以，在所述掃描單元對(duì)絕對(duì)碼道進(jìn)行掃描時(shí)，除了在掃描到基準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)產(chǎn)生信號(hào)外，在其它區(qū)域不會(huì)產(chǎn)生任何信號(hào)，減少了干擾信號(hào)的存在，避免了發(fā)生誤讀的可能，提高了讀數(shù)精準(zhǔn)度；也降低了絕對(duì)碼道的制作難度，節(jié)約了制作成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是所述玻璃光柵尺上的線紋圖；
圖2是所述玻璃指示光柵上的線紋圖；
圖3是實(shí)施例中的掃描模擬比較產(chǎn)生的光學(xué)補(bǔ)償信號(hào)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1和圖2所示，在本實(shí)施例中，本發(fā)明包括主尺組件和移動(dòng)讀數(shù)部件，在所述主尺組件上設(shè)置有玻璃光柵尺，在所述玻璃光柵尺上設(shè)置有增量碼道I和絕對(duì)碼道2，在所述增量碼道I上設(shè)置有等間距的增量光柵線紋3，所述移動(dòng)讀數(shù)部件內(nèi)設(shè)置有掃描單元，所述掃描單元包括玻璃指示光柵，所述移動(dòng)讀數(shù)部件設(shè)置在所述主尺組件的一側(cè)并可沿主尺組件的長(zhǎng)度方向來(lái)回移動(dòng)。在所述絕對(duì)碼道2和所述玻璃指示光柵上均間隔設(shè)置有若干組基準(zhǔn)標(biāo)記4，每組所述基準(zhǔn)標(biāo)記4均對(duì)應(yīng)唯一的距離碼，所述距離碼通過(guò)偽隨機(jī)編碼法獲得。所述掃描單元掃描所述玻璃光柵尺，根據(jù)所述絕對(duì)碼道2上的所述基準(zhǔn)標(biāo)記4生成基準(zhǔn)信號(hào)，基準(zhǔn)信號(hào)參照所述絕對(duì)碼道相對(duì)所述增量碼道I具有定義的位置和寬度，得到所述增量碼道I的位置。
[0018]上述距離碼產(chǎn)生的過(guò)程舉例如下:通過(guò)偽隨機(jī)編碼方法獲得以下一條連續(xù)距離碼:0.100mm、0.100mm、0.120mm、0.100mm、0.140mm、0.100mm、0.160mm、0.100mm、0.180mm、
0.100mm、0.200mm......1.160mm、1.200mm、1.180mm、1.180mm、1.200mm、1.200mm。這條距離碼共3136個(gè)代碼距離，3136個(gè)代碼距離相加總長(zhǎng)為2038.4mm。把基準(zhǔn)標(biāo)記的刻線按照距離碼依次標(biāo)記在光柵尺的絕對(duì)碼道上，產(chǎn)生一條連續(xù)的帶絕對(duì)式刻線的光柵尺。這就是距離碼標(biāo)記的過(guò)程。
[0019]所述基準(zhǔn)標(biāo)記4為設(shè)置在所述絕對(duì)碼道2和所述玻璃指示光柵上的光柵線紋，所述光柵線紋為由數(shù)字編碼的非周期性光柵線紋。所述基準(zhǔn)標(biāo)記4由數(shù)字編碼3 3 13 1215 15 17 16 4 11 轉(zhuǎn)換成 46 位二進(jìn)制編碼 1110001000100100000100000100000001000000111101，再轉(zhuǎn)換成非周期性光柵線紋而成，其中二進(jìn)制編碼I表示透光，O表示不透光。該數(shù)字編碼3 3 1 3 1 2 1 5 1 5 1 7 1 6 4 1 1通過(guò)數(shù)字模擬比較優(yōu)化而得。在所述絕對(duì)碼道2和所述玻璃指示光柵上，所述基準(zhǔn)標(biāo)記4以外的區(qū)域設(shè)置有不透明掩膜層5。所述掃描單元還包括光源和直流光探測(cè)器元件，所述直流光探測(cè)器元件在所述掃描單元掃描所述玻璃光柵尺，所述光源發(fā)出的光衍射并第一次獲得所述絕對(duì)碼道2上的所述基準(zhǔn)標(biāo)記4時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)，所述補(bǔ)償信號(hào)向所述基準(zhǔn)信號(hào)提供一個(gè)脈沖信號(hào)。所述掃描單元還包括增量信號(hào)探測(cè)器和基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器，所述增量信號(hào)探測(cè)器對(duì)所述增量碼道I進(jìn)行刻度掃描，所述基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器對(duì)所述絕對(duì)碼道2進(jìn)行掃描，所述基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器在測(cè)量方向上具有的寬度等于當(dāng)前所述增量信號(hào)探測(cè)器的刻度周期。本發(fā)明還包括一個(gè)差動(dòng)放大器，所述差動(dòng)放大器的輸入端與所述直流光探測(cè)器元件連接，所述直流光探測(cè)器元件產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)經(jīng)所述差動(dòng)放大器處理后成為觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)向所述基準(zhǔn)信號(hào)提供脈沖信號(hào)。在所述移動(dòng)讀數(shù)部件內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器。所述溫度傳感器的作用:針對(duì)因溫度偏差引起的材料膨脹進(jìn)行誤差修正，在應(yīng)用時(shí)直線光柵尺輸出的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行溫度誤差修正。
[0020]本發(fā)明通過(guò)對(duì)絕對(duì)碼道的掃描，在基準(zhǔn)標(biāo)記上通過(guò)光的衍射取得信號(hào)。對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)直流光探測(cè)器元件產(chǎn)生一個(gè)被調(diào)制的補(bǔ)償信號(hào)，該信號(hào)在經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的處理后成為基準(zhǔn)信號(hào)。另外，通過(guò)直流光探測(cè)器元件產(chǎn)生的信號(hào)首先通過(guò)差分放大器放大成為補(bǔ)償信號(hào)，在對(duì)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)后，在基準(zhǔn)信號(hào)輸出端上輸出基準(zhǔn)信號(hào)。在此，通過(guò)選擇差分放大器的放大系數(shù)，可以對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)的位置和寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0021]本發(fā)明在設(shè)計(jì)過(guò)程中，在獲得數(shù)字編碼3 3131215151716411后，轉(zhuǎn)換成46位二進(jìn)制碼，并賦值I表示透光，O表示不透光:1110001000100100000100000100000001000000111101。在絕對(duì)碼道和玻璃指示光柵上進(jìn)行掃描模擬比較。其中，
玻璃指示光柵編碼:1110001000100100000100000100000001000000111101基準(zhǔn)標(biāo)記光柵編碼:1110001000100100000100000100000001000000111101總共進(jìn)行91次掃描模擬比較。在進(jìn)行第46次錯(cuò)位比較時(shí)，46位完全重疊，共計(jì)14個(gè)表示透光。此時(shí)，補(bǔ)償信號(hào)取得最大值，其最大值相當(dāng)于平均值相的5倍左右。如下為比較過(guò)程。
[0022](I)
11100010001001000001000001000000010000001111011110001000100100000100000100000001000000111101

重疊位:1
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度91，倒退45位，重疊I位，I個(gè)“I”；
(2)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101

重疊位:01
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度90，倒退44位，重疊2位，I個(gè)“I”；
(3)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101

重疊位:101
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度89，倒退43位，重疊3位，2個(gè)“I”；
(4)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101

重疊位:1100
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度88，倒退42位，重疊4位，2個(gè)“I” ；
(5)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101

重疊位:11100說(shuō)明:比較長(zhǎng)度87，倒退41位，重疊5位，3個(gè)“I” ；
(6)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101

重疊位:111000說(shuō)明:比較長(zhǎng)度86，倒退40位，重疊6位，3個(gè)“I”；
(44)
11100010001001000001000001000000010000001111011110001000100100000100000100000001000000111101重疊位:10000000000000000000000000000000000000001101
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度48，倒退2位，重疊44位，4個(gè)“I” ；
(45)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101
重疊位:110000000000000000000000000000000000000011100
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度47，倒退I位，重疊45位，5個(gè)“I” ；
(46)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101
重疊位:1110001000100100000100000100000001000000111101
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度46，重疊46位，14個(gè)“I” ；
(47)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101
重疊位:110000000000000000000000000000000000000011100
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度47，前進(jìn)I位，重疊45位，5個(gè)“I”；
(48)
1110001000100100000100000100000001000000111101
1110001000100100000100000100000001000000111101
重疊位:10000000000000000000000000000000000000001101
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度48，前進(jìn)2位，重疊44位，4個(gè)“I” ；
(89)
1110001000100100000100000100000001000000111101


1110001000100100000100000100000001000000111101


重疊位:101
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度89，前進(jìn)43位，重疊3位，2個(gè)“I”；
(90)
1110001000100100000100000100000001000000111101


1110001000100100000100000100000001000000111101


重疊位:01
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度90，前進(jìn)44位，重疊2位，I個(gè)“I”；
(91)
1110001000100100000100000100000001000000111101


1110001000100100000100000100000001000000111101

重疊位:1
說(shuō)明:比較長(zhǎng)度91，前進(jìn)45位，重疊I位，I個(gè)“I”。
[0023]至此，掃描模擬比較完畢。
[0024]由上，得到如圖3所示的光學(xué)補(bǔ)償信號(hào)圖。在進(jìn)行第46次掃描模擬比較時(shí)，獲得了最大值與平均值之間存在約4倍的差值。在最大值與平均值之間沒(méi)有出現(xiàn)其他突變點(diǎn)或者說(shuō)干擾信號(hào)，亦即轉(zhuǎn)換到絕對(duì)碼道和增量碼道上來(lái)，是指能夠精確地獲得在掃描過(guò)程中獲得強(qiáng)信號(hào)的絕對(duì)碼道位置，從而進(jìn)一步精確查找到增量碼道位置。在所述絕對(duì)碼道上的除了基準(zhǔn)標(biāo)記位置的其它區(qū)域，設(shè)置有不透光掩膜層，這進(jìn)一步避免了在測(cè)量掃描過(guò)程中出現(xiàn)干擾信號(hào)的情況。
[0025]本發(fā)明采用一組全新的數(shù)字編碼形成的基準(zhǔn)標(biāo)記，通過(guò)該基準(zhǔn)標(biāo)記能夠在移動(dòng)讀數(shù)部件進(jìn)行掃描過(guò)程中，高精度地捕抓到絕對(duì)碼道和增量碼道的信號(hào)。更為重要的是，與海德漢公司生產(chǎn)的光柵尺相比，本發(fā)明光柵尺獲得的最強(qiáng)信號(hào)值是平均信號(hào)值的5倍左右，在最強(qiáng)信號(hào)值與平均信號(hào)值之間不存在其它干擾信號(hào)，這是的探測(cè)器在獲取信號(hào)時(shí)能夠更加快速、精確，減少了干擾信號(hào)的出現(xiàn)，從而減少了運(yùn)算量，提高工作效率；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的光柵尺相比，其制作更為簡(jiǎn)單，成本更低。
[0026]本發(fā)明可應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種直線光柵尺，包括主尺組件和移動(dòng)讀數(shù)部件，在所述主尺組件上設(shè)置有玻璃光柵尺，在所述玻璃光柵尺上設(shè)置有增量碼道(I)和絕對(duì)碼道(2)，在所述增量碼道(I)上設(shè)置有等間距的增量光柵線紋(3)，所述移動(dòng)讀數(shù)部件內(nèi)設(shè)置有掃描單元，所述掃描單元包括玻璃指示光柵，所述移動(dòng)讀數(shù)部件設(shè)置在所述主尺組件的一側(cè)并可沿主尺組件的長(zhǎng)度方向來(lái)回移動(dòng)，其特征在于:在所述絕對(duì)碼道(2)和所述玻璃指示光柵上均間隔設(shè)置有若干組基準(zhǔn)標(biāo)記(4)，每組所述基準(zhǔn)標(biāo)記(4)均對(duì)應(yīng)唯一的距離碼，所述掃描單元掃描所述玻璃光柵尺，根據(jù)所述絕對(duì)碼道(2)上的所述基準(zhǔn)標(biāo)記(4)生成基準(zhǔn)信號(hào)，基準(zhǔn)信號(hào)參照所述絕對(duì)碼道相對(duì)所述增量碼道(I)具有定義的位置和寬度，得到所述增量碼道(I)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線光柵尺，其特征在于:所述基準(zhǔn)標(biāo)記(4)為設(shè)置在所述絕對(duì)碼道(2)和所述玻璃指示光柵上的光柵線紋，所述光柵線紋為由數(shù)字編碼的非周期性光柵線紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直線光柵尺，其特征在于:所述基準(zhǔn)標(biāo)記(4)由數(shù)字編碼 33131215151716411 轉(zhuǎn)換成 46 位二進(jìn)制編碼 1110001000100100000100000100000001000000111101，再轉(zhuǎn)換成非周期性光柵線紋而成，其中二進(jìn)制編碼I表示透光，O表不不透光。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直線光柵尺，其特征在于:在所述絕對(duì)碼道(2)和所述玻璃指示光柵上，所述基準(zhǔn)標(biāo)記(4 )以外的區(qū)域設(shè)置有不透明掩膜層(5 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線光柵尺，其特征在于:所述掃描單元還包括光源和直流光探測(cè)器元件，所述直流光探測(cè)器元件在所述掃描單元掃描所述玻璃光柵尺，所述光源發(fā)出的光衍射并第一次獲得所述絕對(duì)碼道(2)上的所述基準(zhǔn)標(biāo)記(4)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)，所述補(bǔ)償信號(hào)向所述基準(zhǔn)信號(hào)提供一個(gè)脈沖信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種直線光柵尺，其特征在于:所述掃描單元還包括增量信號(hào)探測(cè)器和基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器，所述增量信號(hào)探測(cè)器對(duì)所述增量碼道(I)進(jìn)行刻度掃描，所述基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器對(duì)所述絕對(duì)碼道(2)進(jìn)行掃描，所述基準(zhǔn)信號(hào)探測(cè)器在測(cè)量方向上具有的寬度等于當(dāng)前所述增量信號(hào)探測(cè)器的刻度周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種直線光柵尺，其特征在于:還包括一個(gè)差動(dòng)放大器，所述差動(dòng)放大器的輸入端與所述直流光探測(cè)器元件連接，所述直流光探測(cè)器元件產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)經(jīng)所述差動(dòng)放大器處理后成為觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)向所述基準(zhǔn)信號(hào)提供脈沖信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線光柵尺，其特征在于:在所述移動(dòng)讀數(shù)部件內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線光柵尺，其特征在于:所述距離碼通過(guò)偽隨機(jī)編碼法獲得。
【文檔編號(hào)】G01D5/347GK104501844SQ201410841896
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】張傳敏, 黃志良, 張松濤 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)珠海學(xué)院, 珠海市怡信測(cè)量科技有限公司