[其他]平面零位光柵

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000000127
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1003255B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張伯鵬;張靜榮;徐家球
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 付尚新

一種平面零位光柵，它的構(gòu)造是以柵線總數(shù)為Ｎ的一維零位光柵的柵線結(jié)構(gòu)序列｛Ｘ｝為基礎(chǔ)，構(gòu)成Ｎ×Ｎ方陣｛Ｙ｝、再將｛Ｙ｝方陣中每一Ｙ值取反值，構(gòu)成Ｎ×Ｎ方陣｛Ｚ｝。｛Ｚ｝方陣就是平面零位光柵的構(gòu)造模式，其中“１”為透光，“０”為不透光。將這一構(gòu)造模式復(fù)制在光學(xué)玻璃基面上，就是一種平面零位光柵。它的構(gòu)造簡(jiǎn)單，能夠方便地提供平面上的零位標(biāo)志。

本發(fā)明涉及一種二維平面零位光柵，能夠同時(shí)確定平面內(nèi)兩個(gè)互相垂直方向的零位。

現(xiàn)有的零位光柵都是一維的，用以指示直線運(yùn)動(dòng)方向的零位。它的結(jié)構(gòu)一般是在標(biāo)尺光柵和指示光柵上的對(duì)應(yīng)位置上，同時(shí)設(shè)置零位光柵。測(cè)量直線位移時(shí)標(biāo)尺光柵和指示光柵間有相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，并不斷發(fā)出增量光柵測(cè)量信號(hào)，只有當(dāng)標(biāo)尺光柵上的零位光柵和指示光柵上的零位光柵在零位上重合時(shí)，零位光柵才發(fā)出指零信號(hào)。用現(xiàn)有的零位光柵確定平面上的零位，就要在兩個(gè)互相垂直的運(yùn)動(dòng)方向上，各裝一個(gè)零位光柵。有關(guān)零位光柵的技術(shù)背景可見(jiàn)“具有零脈沖的光柵”“國(guó)外航空”1978，3，及“清華大學(xué)學(xué)報(bào)”1984，1等文獻(xiàn)。

本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種設(shè)置在光學(xué)玻璃基面上的二維零位光柵，它的構(gòu)造簡(jiǎn)單，能夠方便地提供平面上的零位標(biāo)志。

本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的：取柵線總數(shù)為N，柵線結(jié)構(gòu)序列為｛X｝，X＝0或1，分辨率為1/N的一維零位光柵，命｛X｝分別為平面零位光柵的水平及垂直座標(biāo)值，并取平面零位光柵每一水平及垂直座標(biāo)位置上的特徵值為Y，Y值取決于該位置水平座標(biāo)值及垂直座標(biāo)值，Y＝1或0，其規(guī)律是：

水平座標(biāo)值為1、垂直座標(biāo)值為1則Y＝1，

水平座標(biāo)值為1、垂直座標(biāo)值為0則Y＝1，

水平座標(biāo)值為0、垂直座標(biāo)值為1則Y＝1，

水平座標(biāo)值為0、垂直座標(biāo)值為0則Y＝0，

“1”為透光，“0”為不透光。

全部特徵值｛Y｝是一個(gè)N×N階方陣，將｛Y｝方陣中每一特徵值取反值得到N×N階方陣｛Z｝。｛Z｝方陣就是平面零位光柵的構(gòu)造模式，將這一構(gòu)造模式復(fù)制在光學(xué)玻璃基面上，即得到平面分辨率為1/N²的平面零位光柵。應(yīng)用時(shí)將兩片相同的平面零位光柵隔一定間隙平行放置。若取零位上的透光面積為1，則在非零位上的透光面積不大于0.5。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1是本發(fā)明的一種N＝10的10×10階｛Y｝方陣的構(gòu)造平面圖。

圖2是對(duì)應(yīng)圖1的｛Z｝方陣構(gòu)造平面圖。

參照?qǐng)D1，本平面零位光柵柵線總數(shù)為N＝10，柵線結(jié)構(gòu)序列｛X｝＝｛1010001100｝，分辨率為1/10的一維零位光柵的｛X｝，分別為水平垂直座標(biāo)值〔2〕、〔3〕，并按求Y值規(guī)律得到10×10階｛Y｝方陣。

圖2是平面分辨率為1/N²＝1/10²的一種平面零位光柵的構(gòu)造模式。命本平面零位光柵的單位透光面積〔1〕為a，在零位上本平面零位光柵的透光面積為36a，在非零位上本平面零位光柵的透光面積不大于18a。