怎么理解光柵尺的度與分辨率
更新時間：2024-05-20 點(diǎn)擊次數(shù)：14658次
光柵尺分為投射光柵和反射光柵。這兩種類型的光柵尺是由于他們的制造方法的不同以及他們的光學(xué)原理的不同。常見的光柵尺的工作原理都是根據(jù)物理上莫爾條紋好的形成原理來進(jìn)行工作的，換句話說就是光電折射。根據(jù)莫爾條紋的物理以及函數(shù)的性質(zhì)，光柵尺有一個重要的特點(diǎn)就是放大作用。這時候的光柵尺就像人的眼睛一樣，能看到機(jī)床工作的細(xì)微的差別并且將其放大。光柵尺與數(shù)顯表配套的話，可以代替許多其他的機(jī)械表，像深度表和扭簧比較表等。光柵尺可以與其他的器材配套對測量結(jié)果用數(shù)字化結(jié)果顯示出來，這在自動化的生產(chǎn)中是比較重要的一個工具了。
光柵尺度(Precision)是指使用同種備用樣品進(jìn)行重復(fù)測定所得到的結(jié)果之間的重現(xiàn)性。測量度（也常簡稱精度）高，是指偶然誤差與系統(tǒng)誤差都比較小，這時測量數(shù) 據(jù)比較集中在真值附近。雖然度高可說明準(zhǔn)確度高，但的結(jié)果也可能是不準(zhǔn)確的。誤差是準(zhǔn)確度的表示，是實(shí)測值與真實(shí)值偏離程度，而偏差是精密度的表示，是平行測量間的相異程度。
準(zhǔn)確度表示測量結(jié)果的正確性，精密度表示測量結(jié)果的重復(fù)性和重現(xiàn)性，精密度是準(zhǔn)確度的前提條件。
普通意義的分辨率（resolution）就是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素的多少。對于光柵尺而言是指可以測量的小單位。
光柵尺的分辨率，是指光柵尺可讀取并輸出的小長度變化，對應(yīng)的參數(shù)有：每毫米光柵刻線數(shù)、脈沖數(shù)、細(xì)分等。比如50線光柵和100線光柵在同等條件下分辨率就不一樣，同等的50線光柵如果細(xì)分方法不一樣分辨率也會不一樣。
光柵尺的精度，是指光柵尺輸出的信號數(shù)據(jù)對測量的真實(shí)長度度的準(zhǔn)確度，對應(yīng)的參數(shù)是微米（μm）、納米（nm）。
影響光柵尺測量精度有如下幾個方面：
A：光學(xué)部分 B：機(jī)械部分 C：電氣部分 D：使用中的安裝與傳輸接收部分，使用后的精度下降，機(jī)械部分自身的偏差。
A、光學(xué)部分對精度的影響：
光柵玻璃—主要的是母尺精度、每毫米刻線數(shù)、刻線精度、刻線寬度一致性等。
光發(fā)射源—光的平行與一致性、光衰減。
光接收單元—讀取誤差、讀取響應(yīng)。
光學(xué)系統(tǒng)使用后的影響—污染，衰減。
B、機(jī)械部分對精度的影響：
安裝精度。軸承的精度與結(jié)構(gòu)精度。光學(xué)組建安裝的精度。
例如，就軸承的結(jié)構(gòu)而言，單軸承支撐結(jié)構(gòu)的軸承偏差無法消除，而且經(jīng)使用后偏差會更大，而雙軸承結(jié)構(gòu)或多支承結(jié)構(gòu)，可有效降低單個軸承的偏差。
C、電氣部分對精度的影響：
電源的穩(wěn)定精度—對光發(fā)射源與接收單元的影響。
讀取響應(yīng)與電氣處理電路帶來的誤差；
電氣噪音影響，取決于光柵尺電氣系統(tǒng)的抗干擾能力；
例如，如果電子細(xì)分，也會帶來的誤差，按照德國海德漢提供的介紹，海德漢光柵尺的細(xì)分電氣誤差與正余弦曲線誤差會有一個很小的差異。
D、光柵尺使用中帶來的精度影響：
輸出電纜的抗干擾與信號延遲（較長距離或較快頻率下）；
接收設(shè)備的響應(yīng)與接收設(shè)備內(nèi)部處理可能的誤差。
光柵尺高速位移時的動態(tài)響應(yīng)偏差。
