二維衍射光柵系統(tǒng)的誤差分析及精度保證.pdf

1、二維光柵測(cè)量系統(tǒng)是在一維衍射光柵測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，集成了干涉測(cè)量的高精度與光柵測(cè)量的抗干擾特點(diǎn)，并且易于實(shí)現(xiàn)微型化結(jié)構(gòu)，在高精度測(cè)量中有著重要的意義。
　　根據(jù)二維光柵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，影響系統(tǒng)精度的誤差主要來(lái)源于光路、電路和環(huán)境三個(gè)方面，其中激光光源誤差、光柵刻劃的累積誤差、導(dǎo)軌直線度誤差以及溫度誤差是影響系統(tǒng)精度的主要誤差源。在此基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的精度保證措施：采用共平面設(shè)計(jì)，使二維光柵面與二維導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)面重合，

2、最大程度地減小導(dǎo)軌直線度引起的垂直面上的阿貝誤差；采用分布反饋式激光二極管作為光源，抑制溫度變化的跳模現(xiàn)象，減小激光光源誤差；采用偏振干涉方法，使光束產(chǎn)生π/2的相位差，減小軸向定位誤差的影響。
　　除了從硬件上提高系統(tǒng)精度之外，還提出通過(guò)誤差修正技術(shù)進(jìn)一步減小誤差對(duì)測(cè)量精度的影響。首先確定誤差修正對(duì)象，根據(jù)其傳遞關(guān)系建立誤差修正模型；然后設(shè)計(jì)各項(xiàng)誤差的分離方案，將兩維測(cè)量平面分割成一個(gè)個(gè)網(wǎng)格，測(cè)試各網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的兩維誤差值。