一种柱面光栅轴角干涉式编码器

摘要

一种柱面光栅轴角干涉式编码器，属于光电测量技术领域中用于测量角位移的编码器。本发明要解决的技术问题是：在圆柱面上提取高分辨力的角位移信息。解决技术问题的技术方案是：圆柱面采用圆柱面光栅，光源采用半导体激光器，利用两个反射棱镜反射衍射光干涉，通过三个分束器裂相提取角位移信息。本发明是由角运动部分和读数部分组成的，在角运动部分中，圆柱面光栅同心套装在主轴上，随主轴转动，读数部分采用激光光源和反射棱镜以及分束器等无接触结构。该编码器结构紧凑、体积小、分辩高，具有广泛应用前景。

主权项

1、一种柱面光栅轴角干涉式编码器，是由主轴、转动光栅、光源、光电接收器组成的，其特征在于本发明是由角运动部分(7、8)、和读数部分(9、10、11、12、13、14、15、16、17、18)组成的。在角运动部分中，圆柱面光栅8同心套装在主轴7上，随主轴7转动，两者的轴线重合，圆柱面光栅(8)是一个在圆柱表面上轴向刻划100条线/毫米以上的圆柱光栅；读数部分的激光光源(17)的发射光轴对准主轴(7)的轴线，发射光线照在圆柱面光栅(8)表面的A点上，反射棱镜(9)和(18)的反射面朝向圆柱面光栅(8)，两者的位置关系要满足：反射棱镜(9)和(18)分别接收从A点上反射衍射的+1级光和-1级光，从反射棱镜(9)反射的+1级光和从反射棱镜(18)反射的-1级光，在圆柱面光栅(8)的表面上相交于B点。A点和B点要保持一定的间距，从B点反射衍射的(+1，+1)级光和(-1，-1)级光，该两束反射衍射光线重合，在该重合的光路上(在同一平面上)依次放置分束器(10)和(12)，在分束器(10)的侧面放置分束器(15)，在分束器(12)的(15)的反射和透过的光轴上分别放置光电接收器(11)和(13)、(14)和(16)。