光柵尺的作用,數(shù)控機(jī)床光柵尺與編碼器在系統(tǒng)中有何區(qū)別

光柵尺在系統(tǒng)中為閉環(huán)控制,編碼器為半閉環(huán),都為反饋伺服軸位移量的裝置,精度上光柵尺要高,但成本也高,而且相對(duì)編碼器穩(wěn)定性要差,保養(yǎng)維修程度也要高,需要根據(jù)具體機(jī)床的要求來(lái)選擇.另外光柵尺也可反饋角度,有圓光柵.編碼器也可反饋角度以及轉(zhuǎn)速.還分相對(duì)編碼器與絕對(duì)編碼器.編碼器和光柵尺都有不同檔次不同精度之分,也就是說(shuō)分辨率有很多類別.一般高檔高精度機(jī)床會(huì)配光柵尺,中低檔機(jī)床配編碼器.

光柵尺位移傳感器(簡(jiǎn)稱光柵尺)，是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。光柵尺位移傳感器經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，可用作直線位移或者角位移的檢測(cè)。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖，具有檢測(cè)范圍大，檢測(cè)精度高，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。例如，在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用。
光柵尺位移傳感器按照制造方法和光學(xué)原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。
透射光柵指的玻璃光柵、反射光柵指的鋼帶光柵.
工作原理　　常見光柵的工作原理都是根據(jù)物理上莫爾條紋的形成原理進(jìn)行工作的。當(dāng)使指示光柵上的線紋與標(biāo)尺光柵上的線紋成一角度來(lái)放置兩光柵尺時(shí)，必然會(huì)造成兩光柵尺上的線紋互相交叉。在光源的照射下，交叉點(diǎn)近旁的小區(qū)域內(nèi)由于黑色線紋重疊，因而遮光面積最小，擋光效應(yīng)最弱，光的累積作用使得這個(gè)區(qū)域出現(xiàn)亮帶。相反，距交叉點(diǎn)較遠(yuǎn)的區(qū)域，因兩光柵尺不透明的黑色線紋的重疊部分變得越來(lái)越少，不透明區(qū)域面積逐漸變大，即遮光面積逐漸變大，使得擋光效應(yīng)變強(qiáng)，只有較少的光線能通過(guò)這個(gè)區(qū)域透過(guò)光柵，使這個(gè)區(qū)域出現(xiàn)暗帶

光柵

光柵：光柵是結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷的技術(shù)，能在特制的膠片上顯現(xiàn)不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界，電影般的流暢動(dòng)畫片段，匪夷所思的幻變效果。

光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片，當(dāng)我們從鏡頭的一邊看過(guò)去，將看到在薄片另一面上的一條很細(xì)的線條上的圖像，而這條線的位置則由觀察角度來(lái)決定。如果我們將這數(shù)幅在不同線條上的圖像，對(duì)應(yīng)于每個(gè)透鏡的寬度，分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上，當(dāng)我們從不同角度通過(guò)透鏡觀察，將看到不同的圖像。

光柵尺 其實(shí)起到的作用是對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)起一個(gè)檢測(cè)的作用,在數(shù)控機(jī)床中常用來(lái)觀察其是否走刀有誤差,以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)的誤差的補(bǔ)償作用.其實(shí)就象人眼睛看到我切割偏沒(méi)偏的作用.然后可以給手起到一個(gè)是否要調(diào)整我是否要改變用力的標(biāo)準(zhǔn).
相當(dāng)于眼睛.

直線電機(jī)屬于高精密的特殊電機(jī)，同茂直線電機(jī)的位置精度有0.01μm~10μm多種級(jí)別。那么直線電機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)直線位移的精確反饋的呢，那就是直線光柵尺，下面簡(jiǎn)單介紹下光柵尺的基本結(jié)構(gòu)和原理吧。 光柵尺，也稱為光柵尺位移傳感器（光柵尺傳感器），是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。光柵尺經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，可用作直線位移或者角位移的檢測(cè)。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖，具有檢測(cè)范圍大，檢測(cè)精度高，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。例如，在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用。 光柵尺按照制造方法和光學(xué)原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。 一、基本結(jié)構(gòu)如下： 光柵尺是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標(biāo)尺光柵一般固定在機(jī)床固定部件上，光柵讀數(shù)頭裝在直線電機(jī)動(dòng)子上，指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。 光柵檢測(cè)裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭，它由光源、會(huì)聚透鏡、指示光柵、光電元件及調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。光柵讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)形式很多，根據(jù)讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用場(chǎng)合分為直接接收式讀數(shù)頭(或稱硅光電池讀數(shù)頭、鏡像式讀數(shù)頭、分光鏡式讀數(shù)頭、金屬光柵反射式讀數(shù)頭）。 二、基本工作原理： 1、莫爾條紋 以透射光柵為例，當(dāng)指示光柵上的線紋和標(biāo)尺光柵上的線紋之間形成一個(gè)小角度θ，并且兩個(gè)光柵尺刻面相對(duì)平行放置時(shí)，在光源的照射下，位于幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為“莫爾條紋”。嚴(yán)格地說(shuō)，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以W表示。W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 2、莫爾條紋具有以下特征： (1)莫爾條紋的變化規(guī)律 兩片光柵相對(duì)移過(guò)一個(gè)柵距，莫爾條紋移過(guò)一個(gè)條紋距離。由于光的衍射與干涉作用，莫爾條紋的變化規(guī)律近似正(余)弦函數(shù)，變化周期數(shù)與光柵相對(duì)位移的柵距數(shù)同步。 (2)放大作用 在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關(guān)系。式中，θ的單位為rad，W的單位為mm。由于傾角很小，sinθ很小，則W=ω/θ；若ω=0.01mm，θ=0.01rad，則上式可得W=1，即光柵放大了100倍。 (3)均化誤差作用 莫爾條紋是由若干光柵條紋共用形成，例如每毫米100線的光柵，10mm寬度的莫爾條紋就有1000條線紋，這樣?xùn)啪嘀�間的相鄰誤差就被平均化了，消除了由于柵距不均勻、斷裂等造成的誤差。 三、檢測(cè)與數(shù)據(jù)處理 1、電子細(xì)分與判向法 光柵測(cè)量位移的實(shí)質(zhì)是以光柵柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對(duì)位稱量進(jìn)行測(cè)量。高分辨率的光柵尺一般造價(jià)較貴，且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率，需要對(duì)莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分，目前，光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細(xì)分方法。當(dāng)兩塊光柵以微小傾角重疊時(shí)，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋，隨著光柵的移動(dòng)，莫爾條紋也隨之上下移動(dòng)。這樣就把對(duì)光柵柵距的測(cè)量轉(zhuǎn)換為對(duì)莫爾條紋個(gè)數(shù)的測(cè)量。 在一個(gè)莫爾條紋寬度內(nèi)，按照一定間隔放置4個(gè)光電器件就能實(shí)現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能。例如，柵線為50線對(duì)/mm的光柵尺，其光柵柵距為0.02mm，若采用四細(xì)分后便可得到分辨率為5μm的計(jì)數(shù)脈沖，這在工業(yè)普通測(cè)控中已達(dá)到了很高精度。由于位移是一個(gè)矢量，即要檢測(cè)其大小，又要檢測(cè)其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電信號(hào)。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運(yùn)放構(gòu)成的差分放大器。由4個(gè)光敏器件獲得的4路光電信號(hào)分別送到2只差分放大器輸入端，從差分放大器輸出的兩路信號(hào)其相位差為π/2，為得到判向和計(jì)數(shù)脈沖，需對(duì)這兩路信號(hào)進(jìn)行整形，首先把它們整形為占空比為1：1的方波。然后，通過(guò)對(duì)方波的相位進(jìn)行判別比較，就可以等到光柵尺的移動(dòng)方向。通過(guò)對(duì)方波脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以等到光柵尺的位移和速度。 以上就是國(guó)產(chǎn)同茂直線電機(jī)專用光柵尺的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，如需了解更多的關(guān)于直線電機(jī)和音圈電機(jī)的選型和應(yīng)用，可以私信我。 希望對(duì)你有幫助，謝謝！

可以看一下百度百科 http://baike.baidu.com/view/51688.htm


如果是相機(jī)中的光柵的話是這樣的：
光柵是結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷的技術(shù)，能在特制的膠片上顯現(xiàn)不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界，電影般的流暢動(dòng)畫片段，匪夷所思的幻變效果。光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片，當(dāng)我們從鏡頭的一邊看過(guò)去，將看到在薄片另一面上的一條很細(xì)的線條上的圖像，而這條線的位置則由觀察角度來(lái)決定。如果我們將這數(shù)幅在不同線條上的圖像，對(duì)應(yīng)于每個(gè)透鏡的寬度，分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上，當(dāng)我們從不同角度通過(guò)透鏡觀察，將看到不同的圖像。



如果是大學(xué)物理的話（剛學(xué)過(guò)），是這樣的：好吧我沒(méi)找到，也許就是為了考試考光學(xué)時(shí)用來(lái)難為同學(xué)的吧

光柵效果可以分為以下幾種：立體[3D]、兩變[Flip]、變大變小[Zoom]、爆炸[Explosion]、連續(xù)動(dòng)作[Animation]、扭轉(zhuǎn)[Twist]....等，其實(shí)可以更簡(jiǎn)化分類為：立體[3D]、變圖[Flip]，在變圖中就涵蓋所有變化的效果，這些效果可以透過(guò)許多市面上的動(dòng)畫軟體、繪圖軟體、網(wǎng)頁(yè)多媒體軟體，產(chǎn)生所需要的分解圖檔，經(jīng)由光柵視覺軟體將分解圖合成為光柵線數(shù)即可將平面的效果做成立體[3D]、變圖[Flip]的特殊效果。3D Effect [立體影像]注意事項(xiàng)： 圖層必須獨(dú)立且影像完整。 圖檔解析度300dpi。 檔案格式必須為PSD檔。[CMYK、RGB]皆可。 背景圖層必須出血至少1CM。 光柵也稱衍射光柵。是利用多縫衍射原理使光發(fā)生色散(分解為光譜)的光學(xué)元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數(shù)量很大，一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過(guò)光柵每個(gè)縫的衍射和各縫間的干涉，形成暗條紋很寬、明條紋很細(xì)的圖樣，這些銳細(xì)而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長(zhǎng)而異，當(dāng)復(fù)色光通過(guò)光柵后，不同波長(zhǎng)的譜線在不同的位置出現(xiàn)而形成光譜。光通過(guò)光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結(jié)果。 衍射光柵在屏幕上產(chǎn)生的光譜線的位置，可用式（a+b)(sinφ ± sinθ) = kλ表示。式中a代表狹縫寬度，b代表狹縫間距，φ為衍射角，θ為光的入射方向與光柵平面法線之間的夾角，k為明條紋光譜級(jí)數(shù)（k=0，±1，±2……），λ為波長(zhǎng)，a+b稱作光柵常數(shù)。用此式可以計(jì)算光波波長(zhǎng)。光柵產(chǎn)生的條紋的特點(diǎn)是：明條紋很亮很窄，相鄰明紋間的暗區(qū)很寬，衍射圖樣十分清晰。因而利用光柵衍射可以精確地測(cè)定波長(zhǎng)。衍射光柵的分辨本領(lǐng)R=l/Dl=kN。其中N為狹縫數(shù)，狹縫數(shù)越多明條紋越亮、越細(xì)，光柵分辨本領(lǐng)就越高。增大縫數(shù)N提高分辨本領(lǐng)是光柵技術(shù)中的重要課題。最早的光柵是1821年由德國(guó)科學(xué)家J.夫瑯和費(fèi)用細(xì)金屬絲密排地繞在兩平行細(xì)螺絲上制成的。因形如柵欄，故名為“光柵”�，F(xiàn)代光柵是用精密的刻劃?rùn)C(jī)在玻璃或金屬片上刻劃而成的。光柵是光柵攝譜儀的核心組成部分，其種類很多。按所用光是透射還是反射分為透射光柵、反射光柵。反射光柵使用較為廣泛；按其形狀又分為平面光柵和凹面光柵。此外還有全息光柵、正交光柵、相光柵、閃耀光柵、階梯光柵等。 由光柵方程d（sinα±sinβ）=mλ可知，對(duì)于相同的光譜級(jí)數(shù)m，以同樣的入射角α投射到光柵上的不同波長(zhǎng)λ1、λ2、λ2.....組成的混合光，每種波長(zhǎng)產(chǎn)生的干涉極大都位于不同的角度位置；即不同波長(zhǎng)的衍射光以不同的衍射角β出射。這就說(shuō)明，對(duì)于給定的光柵，不同波長(zhǎng)的同一級(jí)主級(jí)大或次級(jí)大（構(gòu)成同一級(jí)光柵光譜中的不同波長(zhǎng)譜線）都不重合，而是按波長(zhǎng)的次序順序排列，形成一系列分立的譜線。這樣，混合在一起入射的各種不同波長(zhǎng)的復(fù)合光，經(jīng)光柵衍射后彼此被分開。這就是衍射光柵的分光原理。

外部光柵尺首先是一把尺，當(dāng)然是做測(cè)量來(lái)用的（直光柵測(cè)長(zhǎng)度，圓光柵測(cè)角度），只是它比一般的尺有兩個(gè)不同點(diǎn)：1、精度高；2、測(cè)量值不能直接看到，而是測(cè)量結(jié)果變成了電信號(hào)，需要在相應(yīng)的處理設(shè)備上處理后進(jìn)行觀看。因?yàn)楦呔�度，所以可很好的用于工業(yè)生產(chǎn)上，因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果可作為電信號(hào)輸出，居有后續(xù)操作處理性，所以可以作為反饋構(gòu)成工業(yè)閉環(huán)控制的反饋裝置，應(yīng)用于自動(dòng)化中。