| 绝对编码光栅的相位细分及其在位移测量中的应用 |
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| 引用本文： | 赵勇,苏显渝,张启灿.绝对编码光栅的相位细分及其在位移测量中的应用[J].光学学报,2011(8). |
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| 作者姓名： | 赵勇 苏显渝 张启灿 |
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| 作者单位： | 四川大学光电科学技术系;成都千嘉科技公司; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(60838002)资助课题 |
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| 摘 要： | 提出通过光栅条纹相位的精密测量,获取光栅高精度位移信息的方法。具体方法是对光栅图像采用多码道设计,用CCD二维图像传感器获取测量段光栅图像多码道信息。对最低码道图形的周期函数序列进行傅里叶变换、基频滤波和逆傅里叶变换获得光栅截断相位分布,其余码道信息提供相位展开的级次,以此获得测量段光栅的绝对相位分布。用光刻的手段制作了实用的绝对编码光栅,基元码道的尺寸是:27.36μm用于明条纹,27.36μm用于暗条纹,最小基元码道空间周期为54.72μm,光栅长度为14008.32μm。在步长近似3μm的位移测试中,与比对的标准仪器记录值比较,标准偏差为0.2057μm,精度在亚微米量级。重复性实验表明,位置测试的稳定性为0.09μm(标准差),得到600倍以上细分的分辨力。
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| 关 键 词： | 光学测量 绝对编码 光栅 位移测量 相位细分 |
Phase Subdivision of Absolute Coding Grating and Application in Displacement Measurement |
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| Zhao Yong, Su Xianyu Zhang Qican Opto-Electronics.Phase Subdivision of Absolute Coding Grating and Application in Displacement Measurement[J].Acta Optica Sinica,2011(8). |
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| Authors: | Zhao Yong Su Xianyu Zhang Qican Opto-Electronics |
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| Institution: | Zhao Yong1,2 Su Xianyu1 Zhang Qican1 1 Opto-Electronics Department,Sichuan University,Chengdu,Sichuan610064,China2 Chengdu Qianjia Technology Co.,Ltd.,Sichuan610200,China |
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| Abstract: | A phase subdivision of absolute coding is proposed to enhance the resolution of absolute coding grating in displacement measurement.The used grating consists of multiple code channel grating.CCD image sensor acquires information of multiple code channel in measurement section.The absolute phase distribution in measurement section is obtained by Fourier transform,filtering,inverse Fourier transform,and phase unwrapping.Practical absolute coding grating is fabricated by lithography.The size of minimum code pa... |
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| Keywords: | optical measurement absolute coding grating displacement measurement phase subdivision |
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