[發明專利]一種絕對光柵尺測試平臺及其測試方法

有效

• 申請號: 201210589404.X
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103063239A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王晗;陳新;吳志雄;陳新度;杜雪;王素娟;劉強;林旭昇;增頂;陳啟森;黃裕樑;薛逸嵐;郭思遠;關日釗
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種絕對光柵尺測試平臺，其特征在于包括有用于采集光柵條紋的COMS傳感器（1）、光學聚焦鏡（2）、COMS目鏡（3）、平行光源（4）、光柵尺支架（5）、雙光柵條光柵尺（6）、光柵尺支架（7）、移動平臺（8）、直線滑軌（9）、直線推進裝置（10）、步進電機（13）、基座（14），其中步進電機（13）、直線推進裝置（10）、直線滑軌（9）組成直線運動系統，COMS傳感器（1）、光學聚焦鏡（2）、COMS目鏡（3）、平行光源（4）和雙光柵條光柵尺（6）組成圖像處理的采樣系統，用于采集光柵條紋的COMS傳感器（1）固定在COMS傳感器支架（5）的上端，平行光源（4）固定在COMS傳感器支架（5）的下端，光學聚焦鏡（2）、COMS目鏡（3）組成光學放大系統，光學聚焦鏡（2）、COMS目鏡（3）置于能提供平行光的平行光源（4）的上方，COMS傳感器（1）置于能采集到經光學聚焦鏡（2）、COMS目鏡（3）放大的圖像信息的位置上，雙光柵條光柵尺（6）裝設在光柵尺支架（7）上，且雙光柵條光柵尺（6）置于光學聚焦鏡（2）與平行光源（4）之間，COMS傳感器支架（5）裝設在移動平臺（8）上，且移動平臺（8）置于滑軌（9）上，滑軌（9）及光柵尺支架（7）裝設在基座（14）上，直線滑軌（9）與直線推進裝置（10）的從動件連接，直線推進裝置（10）的主動件與步進電機（13）的輸出軸連接。

2.根據權利要求1所述的絕對光柵尺測試平臺，其特征在于上述直線滑軌（9）為螺旋傳動裝置，螺旋傳動裝置的螺桿與步進電機（13）的輸出軸連接，螺旋傳動裝置的螺母與直線滑軌（9）連接。

3.根據權利要求1所述的絕對光柵尺測試平臺，其特征在于上述螺旋傳動裝置的螺桿由軸承（11）支撐，且螺桿通過聯軸器（12）與步進電機（13）的輸出軸連接。

4.根據權利要求1至3任一項所述的絕對光柵尺測試平臺，其特征在于上述雙光柵條光柵尺（6）上包含有兩條編碼條，包括增量編碼條?(15)和絕對位置編碼條?(16)；上述增量編碼條(15)為間距比絕對位置光柵條(16)密度大的等間距等寬度光柵條。

5.根據權利要求4所述的絕對光柵尺測試平臺，其特征在于上述絕對位置編碼條?(16)中包括提供第一位置定位的?L1序列參考位置（17）和提供第二位置定位的?L2序列參考位置?(18)；上述L1序列參考位置（17）和L2序列參考位置?(18)中，每個序列編碼條包含起始識別碼?(19)、絕對編碼條有效編碼（20）和結束識別碼(21)。

6.根據權利要求5所述的絕對光柵尺測試平臺，其特征在于上述起始識別碼?(19)是圖像處理起始信號，結束識別碼?(21)是結束編碼識別，絕對編碼條有效編碼（20）位于起始識別碼?(19)?與結束識別碼?(21)之間，絕對編碼條有效編碼（20）使用寬度編碼，通過寬度不同來標記不同的位置。

7.根據權利要求6所述的絕對光柵尺測試平臺，其特征在于上述絕對位增量編碼條?(15)，在經過光學聚焦鏡（2）、COMS目鏡（3）之前，將在平行光源（4）照射下，在光學聚焦鏡（2）下端將形成暗紋條紋?(23)和明紋條紋?(24)，有效寬度均為△d1；上述明紋條紋?(24)與結束識別碼?(21)?左側對齊,?暗紋條紋?(23)與結束識別碼?(21)?右側對齊，對起始識別碼(19)無要求。