专利名称:用特定的不等距栅板构成小位移测量器的利记博彩app
本发明是用两片相同的线位置为一种特定函数关系的不等距栅板构成另定位及另位附近小位移测量器，用正交不等距栅板以测量两个直角坐标方向的小位移及作平面图形之另定位用。
适用于加工过程的定位及照相、印刷中图片重叠的定位。
现有的莫尔技术是当两个线栅(或同心圆栅，放射形条栅)互相重叠时即形成莫尔条纹。莫尔技术在精密测量中最广泛的应用是利用两个等距线状栅之间的运动测量刚体间的相对位移和转动。如美国专利U.S.P.3、957、378，U.S.P.2、886、717，U.S.P.2、886、718及U.S.P.3、768、911等另一个重要应用是利用两块透明栅板之重叠作另定位用。
英国国家工程实验室，著名科学家G.T.Reid于1983年曾发表一种莫尔条纹另定位器〔G.T.Reid，“A Moire Fiinge Aligment Aid”Optics and Lasers in Engineering 4(1983)121-126〕Reid定位器由两块相同的透射形定位片组成。如图1所示，定位片的中心部分是一个等间距的同心圆图案(圆栅)，此圆栅被一方形的等间距线形栅所包围，如图2所示。当此两定位片间存在相对转动时，在外围线形栅部分有等距直线形莫尔条纹出现。在小转角的情况下，出现的条纹数与转角成正比。当两定位片间有相对位移时，中心同心圆(圆栅)部分会出现辐射状条纹，Reid定位片的转角调整灵敏度可达0.03°，其主要缺点是中心测位移用的圆栅部分，当两片中心有相对偏离时出现的辐射状条纹并不能指示两片中心偏离的方向及偏离的大小。
本发明的目的就是为了克服上述缺点，提供一种新的定位器，能够方便地读出中心偏离的方向及大小，并保留Reid定位片外围等间距之线状栅测角部分。
图1Reid定位片。
图2两Reid定位片相互间同时有相对转动及中心位移时的情况。
图3本发明之定位片举例。
图4推导本发明函数关系所用之原理图。
图5一维不等距栅板定位片、当两定位片相互沿栅线垂直方向有相对位移时的情况(a)相对位移Δ＝0 (b)Δ＝0.11mm(c)Δ＝0.22mm (d)Δ＝0.44mm图6两维不等距交叉栅定位片，当两定位片沿X、Y方向均有相对位移时所出现之条纹图。
本发明的原理如下定位片如图3所示外围部分与Reid定位片相同，是等距的线状栅，用来测量两栅片间之相对转动。当外围视场中无条纹出现时，两片之栅线互相平行。中间的交叉不等距栅部分是本发明的内容。如两片间沿X(或Y)方向有相对位移时，中间部分出现平行于Y之等距条纹(或平行于X之等距条纹)，由条纹数量可判读位移量之大小，由条纹移动之方向可判断位移对另位之偏离方向，至中间部分无条纹出现时，则调整完毕。
交叉不等距栅板的座标原点为O，每条线的位置由下列公式决定
公式推导如下首先讨论一维(判读X方向位移)的情形其定位片由平行于Y轴之不等距栅组成。
其栅线位置公式及工作原理可用图4说明，图4仅为导出公式(1)、(2)所用，其座标用小写字母x、y表示。
如图4，已知在影象莫尔法中，如平行光经一等距栅板G投射到一试件表面，d为栅板G上两条栅线间的距离，α为观察方向与光投射方向之夹角，试件由函数y＝f(x)表示，N为线序数。
则yN＝xNotgα-ctgα·N·dxN＝yNtgα+Nd可见xN中包含着试件离栅板G平面距离yN之信息，如以xN值制成栅板，即是一个包含试件yN信息之不等距栅。
如试件y＝f(x)取y＝ax2函数形式，则yN＝ax2N，代入上面的公式有xN＝ax2Ntgα+N·d∴ax2Ntgα-xN+N·d＝0
XN=ctgα ±ctg2α-4actgα ·N ·d2a]]>其中解XN=ctgα ±ctg2α-4actgα ·N ·d2a]]>不合理，用A、B、C表示常数项，并考虑在X、Y座标系中沿X负方向的栅线，则栅线位置的一般表达式为X±N=+B-B2-C ｜N ｜A(1)]]>式中A＝2a，B＝otgα，C＝2·A·B·d。
当两个这样的栅板沿与栅线垂直方向发生小位移时，则所得之莫尔条纹为一阶导数dy/dx的等值条纹族。由y＝ax2，则dy/dx＝2ax为一线性函数，则这样的两个定位片间沿X方向有相对小位移Δ时，所得之莫尔条纹将为与栅线平行等间距之直线族。
下面求该法测试之灵敏度xN＝yNtgα+N·d，对于线序数为P时，有xP＝yPtgα+P·d，则Ed＝xN-xP＝yNtgα+N·d-yPtgα-P·d，(E-N+P)d＝(yN-yP)·tgα令E-N+P＝M，在小位移为Δ的情况下得到M·d＝ (dy)/(dx) ·Δ·tgα纹图案，出现平行于Y轴的条纹，显示出两片间沿X方向有位移，出现平行于X轴的条纹，显示出两片间沿Y方向有位移。
图6所示为沿X轴及沿Y轴位移量均为Δ＝2( (d)/(2a·tgα·XT) )公式(2)的关系所得条纹之图案。
附检索报告。
权利要求
1.一种用特定的不等距栅板构成的小位移测量器，由两片相同的栅板组成，其特征在于，栅板的中间部分为一种特定函数关系的不等距栅，不等距栅的线位置满足以下函数关系X±N=±B-B2-C|N|A]]>式中A、B、C为常数，N为线序数。
2.按照权利要求
1所述的用特定的不等距栅板构成的小位移测量器，其特征在于，不等距栅板可以是一维的，也可以是两维的交叉不等距栅，交叉不等距栅的线位置满足以下函数关系X±N=±B-B2-C|N|A]]>X±N=±B-B2-C|M|A]]>式中A、B、C为常数，N及M为线序数。
3.按照权利要求
1或2所述的用特定的不等距栅板构成的小位移测量器，其特征在于，不等距栅板可以是正方形，或多边形，也可以是圆形。
专利摘要
本发明是用两片相同的线位置为一种特定函数关系的不等距栅板，构成另定位及另位附近小位移测量器。其外围部分是等距的线状栅，用以判读及消除两片间之相对转动。中间部分为交叉的不等距栅，当两栅板有相对小位移时，所得之莫尔条纹为与栅线平行等间距之直线族。一定视场中的条纹数与位移量成正比。本发明判读方便，适用于加工、照相图片、印刷图片等的定位。
文档编号G01B11/04GK86103771SQ86103771
公开日1987年1月31日 申请日期1986年6月4日
发明者俞信 申请人:北京工业学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan