计量圆光栅动态精度的检测技术

本文探讨了计量圆光栅的精度检测问题，提出了一种新的动态检测方法。它不同于目前普遍采用的标准多面棱体静态检测法，后者只能得到圆光栅静止于圆周内若干等分位置的静态误差，而前者采用频谱分析方法、借助计算机处理，实现对圆光栅动态地、连续测量，最终得到其误差函数Ｒ（θ）。本方法采用软件修正技术剔除安装偏心等系统误差，硬件系统使用了高精度的脉冲计数电路，使得检测系统的精度大为提高，并且排除了测量过程中，环境或人为因素对检测精度的影响。本文对这种光栅动态检测技术的原理及应用进行了研究。

PC光学树脂计量圆光栅的制作

为了解决目前计量圆光栅的玻璃基片无法适应振动强度大、冲击力强等恶劣环境的问题,提出了采取新型材料聚碳酸酯(PC)来替代玻璃作为计量圆光栅制作基片的方法。分析了PC光学树脂的透光特性、耐热性和耐化学性能,给出了清洗PC的具体配方;结合现有光刻复制工艺,研制出先胶后铬的新型复制工艺;最后,以PC作为计量圆光栅基片,在蒸镀真空度为1.2×10-3Pa,蒸发距离为150mm的条件下,采用蒸发源质量控制膜厚的镀铬工艺参数,制作出了PC光学树脂基片的计量圆光栅。在45×显微镜下观察光栅线条,结果显示,线条陡直,无龟裂,表明该新型工艺可行,工艺参数正确,为进一步研制以PC光学树脂计量圆光栅为核心元件的精密测角仪器等提供了试验基础。

计量圆光栅的制作工艺及质量参数研究

计量圆光栅是光电编码器中的核心元件,它的精度直接影响光电编码器的精度,因此,制作出高精度的计量圆光栅是研制高精度光电编码器的前提。详细介绍了计量圆光栅的制作工艺和衡量计量圆光栅质量的参数,并通过实验对计量圆光栅的制作工艺和质量参数进行了对比,为设计高精度角度传感器提供了一定的理论参考。

基于铟钢的单层膜平面反射式计量圆光栅的制作

为了解决目前玻璃基片计量圆光栅无法适应振动强度大、冲击力强等恶劣环境的要求,需要改进制作计量圆光栅的基片材料。首先对光学树脂、铟钢等材料的特性进行比较,得出铟钢作为基底具有制作计量圆光栅的可行性;其次,结合现有的镀膜复制工艺,通过控制膜料质量,在蒸镀真空度1.0×10^3Pa,蒸发距离为200mm,做出膜厚220nm的单层膜铟钢基片;最后,参照光刻复制工艺,通过控制腐蚀时间确定线宽深度的工艺参数下制作出铟钢基片的单层膜平面反射计量圆光栅,在50倍显微镜下观察,线条陡直,用它提取出来的信号质量良好。实验表明:制作铟钢单层膜平面反射式计量圆光栅的工艺参数正确,为进一步广泛应用于精密测角仪器、光栅计量设备和精确跟踪定位设备等提供了试验基础。

液态油墨制作计量圆光栅的研究

液态油墨又称液态感光油墨,是一种特殊的紫外油墨,通过紫外曝光后固化,和玻璃、金属、塑料薄膜等材料有较好的附着力和牢固度,广泛应用于高精密度电路板、多层板电路的内层蚀刻、各种精密金属标牌腐蚀与电镀印制工艺等行业。但它直接用于制作计量圆光栅未见报道,通过对液态油墨复制工艺的研究,及计量圆光栅制作工艺的对比,详细介绍了液态油墨制作计量圆光栅的制作工艺,试验证明液态油墨制作计量圆光栅是可行的。

切向光栅对的构成及特性分析

经过理论分析得出了与切向光栅对各种构成方式对应的莫尔条纹间距的定量关系式.设计制作了1组光栅,并进行了实际测量,结果表明所得关系式与实测结果符合得很好.这对在"位置细分"技术中开拓排布光电传感器所需空间、提高测量分辨率和测量精度十分有利.

大尺寸玻璃网格板制作工艺的研究

玻璃网格板是一种相互垂直的纵、横刻线的二维线纹标准器,用来检测航测仪器、遥感仪器和各类二维坐标测量仪器的精度,因此,它的精度直接影响待检仪器的精度。结合计量圆光栅的制作工艺,详细介绍了基于光刻胶的玻璃网格板新型制作工艺,检验结果表明该种工艺制作的玻璃网格板线条均匀,280mm内刻线间距精度小于1μm。