光栅周期不一致对莫尔条纹法测量扭转角的影响

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光栅周期不一致对莫尔条纹法测量扭转角的影响

秦富林 , 张尧禹 , 蔡盛 , 乔彦峰

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秦富林, 张尧禹, 蔡盛, 乔彦峰. 光栅周期不一致对莫尔条纹法测量扭转角的影响[J]. 中国光学, 2009, 2(6): 508-512.

引用本文:

秦富林, 张尧禹, 蔡盛, 乔彦峰. 光栅周期不一致对莫尔条纹法测量扭转角的影响[J]. 中国光学, 2009, 2(6): 508-512.

QIN Fu-lin, ZHANG Yao-yu, CAI Sheng, QIAO Yan-feng. Influence of inconsistent grating periods on roll angle measurement based on Moiré fringe[J]. Chinese Optics, 2009, 2(6): 508-512.

Citation:

QIN Fu-lin, ZHANG Yao-yu, CAI Sheng, QIAO Yan-feng. Influence of inconsistent grating periods on roll angle measurement based on Moiré fringe[J]. Chinese Optics, 2009, 2(6): 508-512.

光栅周期不一致对莫尔条纹法测量扭转角的影响

秦富林^1,2,,
张尧禹¹,
蔡盛^1,2,
乔彦峰¹

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春 130033;
2.
中国科学院研究生院，北京 100039

通讯作者: 秦富林

Influence of inconsistent grating periods on roll angle measurement based on Moiré fringe

1.
Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033，China;
2.
Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China

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Corresponding author: QIN Fu-lin

摘要: 为了提高用莫尔条纹法测量扭转角的测量精度，分析了光栅周期不一致对扭转角测量误差的影响。从基于莫尔条纹法测量扭转角的原理出发，论述了光栅周期不一致与测量精度的关系，讨论了引起两光栅周期不一致的两个因素，即光栅刻划误差以及两光栅栅面不平行。理论分析表明，前者是引起光栅周期不一致的主要原因。当两光栅等效周期比值β＜1.001时，在±15′的测量范围内，选择光栅周期为50 μm,莫尔条纹宽度为1 400~1 800 μm时，光栅周期不一致引起的测量误差可以控制在1.6″之内。
- 光栅周期不一致 /
- 莫尔条纹法 /
- 扭转角测量
Abstract: With the aim to improve the measuring precision of a roll angle based on Moiré fringe method, the influence of inconsistent periods of two gratings on the measurement precision is analyzed. From the basic calculation formula of roll angle measurement based on the Moiré fringe method, the relation of inconsistent grating periods and measuring precision is discussed. It is pointed out that the grating score error and the unparallel planes of two gratings are the main factors to produce inconsistent grating periods, while the former is a more important reason. The experimental results show that when the ratio of equivalent periods of two gratings β and measuring range are less than 1.001 and ±15′; respectively, the measuring error caused by inconsistent periods can be controlled less than 1.6″ by choosing a grating period of 50 μm and the width ranges of Moiré fringe of 1 400-1 800 μm.
- inconsistent grating periods /
- Moiré fringe /
- roll angle measurement

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光栅周期不一致对莫尔条纹法测量扭转角的影响

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春 130033;

2. 中国科学院研究生院，北京 100039

通讯作者: 秦富林

收稿日期: 2009-08-16
修回日期: 2009-11-07
刊出日期: 2009-12-20

关键词:

光栅周期不一致 /

莫尔条纹法 /

扭转角测量

摘要: 为了提高用莫尔条纹法测量扭转角的测量精度，分析了光栅周期不一致对扭转角测量误差的影响。从基于莫尔条纹法测量扭转角的原理出发，论述了光栅周期不一致与测量精度的关系，讨论了引起两光栅周期不一致的两个因素，即光栅刻划误差以及两光栅栅面不平行。理论分析表明，前者是引起光栅周期不一致的主要原因。当两光栅等效周期比值β＜1.001时，在±15′的测量范围内，选择光栅周期为50 μm,莫尔条纹宽度为1 400~1 800 μm时，光栅周期不一致引起的测量误差可以控制在1.6″之内。

English Abstract

秦富林, 张尧禹, 蔡盛, 乔彦峰. 光栅周期不一致对莫尔条纹法测量扭转角的影响[J]. 中国光学, 2009, 2(6): 508-512.

引用本文:

秦富林, 张尧禹, 蔡盛, 乔彦峰. 光栅周期不一致对莫尔条纹法测量扭转角的影响[J]. 中国光学, 2009, 2(6): 508-512.

QIN Fu-lin, ZHANG Yao-yu, CAI Sheng, QIAO Yan-feng. Influence of inconsistent grating periods on roll angle measurement based on Moiré fringe[J]. Chinese Optics, 2009, 2(6): 508-512.

Citation:

QIN Fu-lin, ZHANG Yao-yu, CAI Sheng, QIAO Yan-feng. Influence of inconsistent grating periods on roll angle measurement based on Moiré fringe[J]. Chinese Optics, 2009, 2(6): 508-512.

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