细光栅自成像光电轴角编码器

根据光栅自成像原理,由波长为690nm的半导体激光器、准直透镜、光电接收元件和光栅等组成细光栅自成像光学系统,得到高质量的莫尔条纹信号。以此信号为基础的细光栅光电轴角编码器具有精度高、频响高、易于实现小型化等优点。该技术是提高光电轴角编码器测角精度和环境适应性的一种新的实用的解决途径。     

高质量莫尔条纹信号的提取

本文分析了影响光栅信号质量的主要因素,指出了获得高质量光栅信号的途径,提出了一般设计方法及各参数的选择。文中给出的实验测试结果成功地用于JC-1型精密测角仪中。     

高精度编码器的裂相指示光栅

通过动态莫尔条纹方程,用数学分析的方法,并结合GBJ280等高精度绝对式光电轴角编码器,详细讨论了裂相指示光栅的布局特点,光电信号相位相位补偿原理,以及对编码器精度的影响。     

光栅莫尔条纹信号的零位跟踪细分

本介绍了采用片簧机构实现莫尔条纹零位跟踪的测量方法，可以实现高分辨力的大位移测量。实验所用光栅栅距为０．０２ｍｍ，读数误差小于±０．０４μｍ，相当于实现了５００细分。     

光栅莫尔条纹信号正交误差的补偿

为了补偿在作用微处理器对光栅莫尔条纹信号进行相位细分时，由于两路莫尔条纹信号不正交所引起的误差，推导了正交误差方程并给出了求解方法和相应软件。实验证明，引入相应补偿程序之后，细粉数明显提高。     

圆光栅的高精度高质量莫尔条纹信号的研究

本文研究在圆光栅作为分度基准的高精度测角设备中，提高莫尔条纹信号精度和质量的方法，采用大视场接收，十头平均和裂相差分，获得较好的结果。     

两种莫尔条纹信号对光栅系统测量精度的影响

对两种莫尔条纹（光闸条纹和横向条纹）信号的谐波含量以及它们对光栅系统测量精度的影响进行了分析，并用实测数据加以比较，指出在光栅系统中，取横向莫尔条纹信号的谐波量小，正弦性好，细分误差小，在其它参数相同的情况下，可提高系统的测量精度2倍左右。     

光栅莫尔条纹细分及辨向方法研究

提出了一些新的基于数字处理技术的莫尔信号细分及辨向方法.单光栅副莫尔条纹采用差值细分方法;双光栅副莫尔条纹采用乘积细分法.将信号进行区间划来实现辨向.实验采用DSP器件内置的高速A/D模块实现数/模转换,利用DSP专用指令实现信号的滤波、细分和辨向.实验结果表明,单光栅副和多光栅副的细分精度分别为3"和0.3".     

理想环形莫尔条纹的获取

本文讨论了理想环形莫尔条纹获取的必要条件，推导出形成环形莫尔条纹的圆光栅刻线偏心量的理论计算公式，并提出了一种圆光栅刻划偏心量的快速调试方法。     

CCD用于莫尔条纹细分的技术

应用ＣＣＤ元件进行光栅莫尔条纹的细分是一项新技术。它利用ＣＣＤ具有自扫描能力的特点，能将光强随空间分布的莫尔条纹信号转换成随时间变化的电信号，光电信号的时间位相对应于莫尔条纹的空间位相。通过适当的电路处理，给出信息的过零点到ＣＣＤ起点的方波。采用单片机测脉宽的方法，即可实现莫尔条纹位相的高倍率细分。实验结果表明，分辨率可达到０．０２μｍ，线性也较好。     

计量光栅信号质量综合评价系统

光电轴角编码器中的莫尔条纹信号质量决定了整个系统的细分精度。计量光栅信号质量综合评价系统由编码器、数据采集卡和相应的软件组成，采用一种以莫尔信号离散采集和数据处理为主的数字化检测方法，实现了莫尔条纹信号质量各项指标的评价，对提高测量精度以及光栅系统的设计具有一定意义。     

乘法倍频后的莫尔条纹信号质量的分析

在对莫尔条纹进行高插补系数的电子细分时 ,需要高质量的倍频信号。本文探讨了影响乘法倍频后的莫尔条纹信号质量的几个因素 ,提出了相应的解决办法 ,为获取高质量倍频信号提供了依据。本文的结论已经实验验证。     

基于EMD算法的光栅莫尔条纹信号去噪方法研究

针对计量光栅莫尔条纹信号的质量问题,提出了基于经验模态分解（EMD）算法对非平稳光栅莫尔条纹信号模型的去噪方法。建立非平稳的光栅时变信号模型,利用EMD算法不需要定义滤波器参数的自适应性优点,对添加不同噪声的多组光栅信号模型进行了滤波分析的仿真实验,其信噪比和均方根误差两项指标优于均值滤波、小波阈值去噪方法。对两路正余弦理想信号添加高次谐波分量,通过对比EMD算法抑制高次谐波前后的李萨如图形,验证了该方法在去噪过程中对光栅莫尔条纹信号正弦性误差补偿的良好效果。     

莫尔条纹分析及其在光刻对准中的应用

从莫尔条纹用于光刻对准的实际应用出发,从傅里叶光学的角度重点讨论了一般光栅及线光栅对莫尔条纹的调制规律,并对广泛应用的低频(1,-1)级莫尔条纹进行了仿真分析.最后通过仿真分析说明,在光刻对准中,对栅线重复频率相差很小的两光栅对准标记,将产生对位移具有高灵敏度特性的放大莫尔条纹,从而实现高精度光刻对准,并对采用该对准方法的光刻对准精度进行了简要分析.     

一种用软件来实现的莫尔条纹数字化细分技术

本文提出了一种新的莫尔条纹数字细分技术 ,即采用数字信号处理与软件计算的方法 ,利用单片机的信号处理能力 ,把数字化的两路正弦信号经过软件作内插形成相位差 4 5°的四路正弦信号 ,并对这四路信号进行过零点判断和计数 ,实现莫尔条纹八细分 ,在此基础上 ,利用某一时刻四路信号的采样值 ,在正弦信号线性较好的区段 ,用平行四边形法作一线性函数 ,完成莫尔条纹的十细分 ,利用此方法 ,角度测量的分辨力可达 1″。     

光栅信号非正弦性引起的细分误差

本文分析了当莫尔条纹光电信号中含有三次谐波分量时，存在的细分移相偏差角，并讨论了由此而引起的测量长度的最大偏差及其对细分数的影响。     

一种基于FPGA的光栅莫尔条纹数字细分技术

提出了一种新的莫尔条纹数字细分技术,采用FPGA(现场可编程门阵列)结合FLASHROM查表的方法可以达到很高的工作频率,并可以自动补偿信号随着频率的提高幅度发生的衰减,解决了使用软件细分无法工作在较高的频率的问题。