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光柵讀數(shù)頭又叫光電轉(zhuǎn)換器,它把光柵莫爾條紋變成電信號。如圖6-9 所示為垂直入射讀數(shù)頭。讀數(shù)頭由光源、聚光鏡、指示光柵、光敏元件和驅(qū)動電路等組成。

光源發(fā)出的光束經(jīng)過照明系統(tǒng)(聚光鏡)后成為均勻的平行光照明主光柵。由于主光柵和指示光柵之間的相對運動(測量運動)而輸出交變的莫爾條紋信號,此信號經(jīng)過光學系統(tǒng)(物鏡)會聚到光電,并轉(zhuǎn)換成反映莫爾條紋特性的電信號供光電計數(shù)及細分用。

光柵讀數(shù)頭的分類。光柵讀數(shù)頭的型式很多,按結(jié)構(gòu)布局特點可以分為直讀式、分光式、鏡像式和調(diào)相式等四類。按光柵的工作條件可以分為透射式和反射式兩類。若按光柵的形式可以分為型光柵讀數(shù)頭和振幅型(黑白)光柵讀數(shù)頭等。

光柵種類較多。根據(jù)光線在光柵中是透射還是反射分為透射光柵和反射光柵。前者是在透明的光學玻璃板上,刻制平行等距的密集線紋,利用光的透射現(xiàn)象形成光柵。后者一般用不透明的金屬材料,如不銹鋼板或鋁板上刻制平行等距的密集線紋,利用光的全反射或漫反射形成光柵。透射光柵分辨率較反射光柵高,其檢測精度可達1μm以上。從形狀上看,光柵分為圓光柵和長光柵。前者用于角度測量,后者用于檢測直線位移。兩者工作原理基本相似。
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