隨著(zhù)數控機床在機床制造領(lǐng)域的普及，現代機床在加工速度、加工精度和可靠性方面也都有了大幅提高，這在很大程度上得宜于機床用光柵測量元件。
單場(chǎng)掃描技術(shù)和絕對式測量技術(shù)是當前角度和長(cháng)度測量技術(shù)發(fā)展中最主要的兩個(gè)方向，而且單場(chǎng)掃描技術(shù)和絕對式測量技術(shù)還可以組合應用。同時(shí)采用這兩種技術(shù)的單場(chǎng)掃描絕對式測量設備無(wú)論從信號質(zhì)量、抗污染能力、測量速度還是可靠性來(lái)看都遠遠優(yōu)于傳統測量設備，此類(lèi)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的迅速推廣也證實(shí)了這一點(diǎn)。
單場(chǎng)掃描技術(shù)
傳統的角度和長(cháng)度測量設備所采用的四場(chǎng)成像式掃描方法中，光柵標尺與帶有類(lèi)似或相同光柵結構的掃描掩膜做相對運動(dòng)。穿過(guò)標尺與掩膜光線(xiàn)的明暗程度按標尺與掩膜相對位置的不同而有規律地變化：當標尺與掩膜的空隙吻合時(shí)，光線(xiàn)得以穿過(guò)；當柵線(xiàn)與空隙重合時(shí)，沒(méi)有光線(xiàn)穿過(guò)。感光元件將光強的變化轉變?yōu)殡娮有盘枴呙柩谀ど嫌兴膫�(gè)掃描區，各掃描區光柵間互相錯開(kāi)1/4柵距，對應于這四個(gè)掃描區的感光元件生成相位差為90°的四個(gè)正弦信號。這四個(gè)掃描信號不以零線(xiàn)為其中線(xiàn)，所以需要將四個(gè)信號兩兩相減，以獲得兩個(gè)90°相位差，中線(xiàn)為零線(xiàn)的輸出信號l1和l2.
新型的單場(chǎng)掃描技術(shù)中，掃描掩膜帶一個(gè)大尺寸光柵，其柵距與光柵標尺的柵距略有不同（圖1），由此在掃描掩膜光柵長(cháng)度上會(huì )產(chǎn)生明暗交替現象：某些地方柵線(xiàn)與柵線(xiàn)重疊，光線(xiàn)可以通過(guò)；某些地方柵線(xiàn)與空隙重疊，光線(xiàn)無(wú)法通過(guò)；在這兩者之間，空隙部分被遮擋，這起到了光學(xué)過(guò)濾的作用，使得產(chǎn)生均勻的高正弦性信號成為可能。特制的柵狀感光元件取代了獨立感光元件，生成四個(gè)相位差為90°的掃描信號。 |
