[发明专利]一种新型阵列式指示光栅结构及其生产工艺

说明书

本发明涉及一种新型阵列式指示光栅结构及其生产工艺，包括基板和安装在基板中的圆形光学玻璃，所述圆形光学玻璃中部设有多个指示光栅刻线，指示光栅刻线阵列式横向排列，相邻两个指示光栅刻线之间的栅距为38μm，指示光栅刻线为矩形且栅宽为19μm，指示光栅刻线上方设有零位基准电压光栅窗口而下方设有零位光栅窗口，指示光栅刻线阵列式横向排列，制造简单方便便于大批量生产，而栅距为38μm、栅宽为19μm的指示光栅与栅距为40μm、栅宽为40μm的主光栅相配合能够形成相位标准，提高位移信号准确度。

技术领域

本发明涉及光栅设备领域，具体涉及一种新型阵列式指示光栅结构及其生产工艺。

背景技术

光栅是高精度位移测量元件，它与数字信号处理仪表配套，组成位移测量系统，光源发出平行光照射到主光栅、指示光栅、接收器上，由于主光栅、指示光栅的栅距不一样，当光源、指示光栅、接收器与移动物一起移动而主光栅不动时，平行光穿过主光栅、指示光栅到达接收器上会形成明暗相间的莫尔条纹从而产生正弦波信号感知移动物移动位移。现有指示光栅结构复杂，制造难度高、精度低，不能与主光栅形成稳定准确的信号，影响位移检测。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种新型阵列式指示光栅结构及其生产工艺，具体技术方案如下：

一种新型阵列式指示光栅结构，包括基板和安装在基板中的圆形光学玻璃，所述圆形光学玻璃中部设有多个指示光栅刻线，指示光栅刻线阵列式横向排列，相邻两个指示光栅刻线之间的栅距为38μm，指示光栅刻线为矩形且栅宽为19μm，指示光栅与栅距为40μm、栅宽为20μm的主光栅相配合。

作为本发明的一种优选方案，指示光栅刻线上方设有零位基准电压光栅窗口而下方设有零位光栅窗口。

一种新型阵列式指示光栅结构生产工艺，包括以下步骤，

①选材，选取尺寸大小合适的圆形光学玻璃，圆形光学玻璃表面涂覆有光刻胶；

②曝光，将预制在掩模版上的与光栅刻线相配的图形初步转印到光刻胶上；

③显影，溶解光刻胶中非曝光部分的图形使光刻栅片图形初步显示出来；

④定影，按步骤③显影出的图形一次性定型出阵列式横向排列的光栅刻线，相邻两个指示光栅刻线之间的栅距为38μm，指示光栅刻线为矩形且栅宽为19μm。

作为本发明的一种优选方案，在完成定影后，对圆形光学玻璃进行精度测量若发现有缺陷则修补后再清洗；若无缺陷则直接清洗，最后贴上防尘膜。

本发明的有益效果：指示光栅刻线阵列式横向排列，制造简单方便便于大批量生产，而栅距为38μm、栅宽为19μm的指示光栅与栅距为40μm、栅宽为20μm的主光栅相配合能够形成相位标准，提高位移信号准确度。

附图说明

图1是光栅检测位移的原理图；

图2是本发明新型阵列式指示光栅结构的结构示意图；

图3是图2中A处的放大视图；

图4是本发明主光栅、指示光栅配合产生莫尔条纹的示意图。。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明：

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。