一种用于改善光栅读数头照明系统的聚光元件的设计方法

摘要

一种用于改善光栅读数头照明系统的聚光元件的设计方法属于光学技术领域，该方法缩短了光源的尺寸，输出的电信号比较稳定，提高了光栅测量装置的分辨率和精度。该方法包括首先确定聚光元件的位置，即在光源和准直透镜中间，与光栅读数头照明系统同光轴；根据光栅读数头的具体结构和聚光元件安装的位置，确定光源经聚光元件的尺寸；根据光源的实际的尺寸、光源经聚光元件的尺寸和聚光元件所能接收的光线的最大入射半角，确定聚光元件沿轴方向的长度和聚光元件的焦距。本发明使光源的光通量较大，光栅读数头照明系统输出的电信号较强；通过聚光元件的出射光线的准直性好、平行度高；该照明系统用于光栅尺测量时，测量精度高、响应速度快。

主权项

一种用于改善光栅读数头照明系统的聚光元件的设计方法，该光栅读数头照明系统包括：光源(1)、准直透镜(2)、标尺光栅(3)、指示光栅(4)、光电接收元件(5)和驱动电路(6)，所述光源(1)发出光线经过准直透镜(2)准直，经标尺光栅(3)和指示光栅(4)调制后，由光电接收元件(5)将光信号转化为电信号，最后由驱动电路(6)驱动，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：首先确定聚光元件(7)的位置，即在光源(1)和准直透镜(2)中间，与光栅读数头照明系统同光轴；步骤二：根据光栅读数头的具体结构和聚光元件(7)安装的位置，确定光源经聚光元件(7)的尺寸；步骤三：根据光源(1)的实际的尺寸、光源(1)经聚光元件(7)的尺寸和聚光元件(7)所能接收的光线的最大入射半角，确定聚光元件(7)沿轴方向的长度和聚光元件(7)的焦距。