结论 1
一、光栅式测量的基本原理 1
二、莫尔条纹的转换特点 3
三、光栅式测量装置、光栅光学系统、光栅读数头 4
四、光栅式测量历史的简单回顾 5
五、光栅式测量的特点及应用现状 6
参考书目 7
第一章 莫尔条纹的形成原理 8
1-1 莫尔条纹的几何光学原理 8
一、长光栅莫尔条纹方程 8
二、圆光栅莫尔条纹方程 18
1-2 莫尔条纹的衍射原理 27
一、单光栅的衍射现象 27
二、光栅常数相同、刻线平行的两光栅平行放置时的衍射现象 27
三、光栅常数相差很小、刻线相交成小角θ的两光栅平行放置时的衍射现象——莫尔条纹的形成 29
四、莫尔条纹方程 32
五、本节附录 34
1-3 莫尔条纹的傅里叶分析方法 48
一、单光栅的透射特性及其傅里叶表达式 48
二、两光栅迭合时的透射特性及其傅里叶表达式 50
三、莫尔条纹光强分布 51
四、典型莫尔条纹讨论 52
参考书目 55
第二章 光栅光学系统 56
2-1 单光栅光学系统 56
2-2 双光栅光学系统 58
一、直接接收式光学系统 58
二、分光式光学系统 59
三、影像式光学系统 62
四、光学四细分光学系统 66
五、高倍频光学系统——粗细栅距组合的光学系统 71
六、相位调制型光学系统 82
2-3 三光栅光学系统 86
一、工作原理 86
二、光学系统 88
三、讨论 89
参考书目 91
第三章 光栅刻制及光栅质量评定 92
3-1 光栅质量指标 92
一、光栅元件尺坯的质量指标 92
二、光栅元件的刻划质量指标 93
三、光栅付莫尔条纹信号质量指标 96
3-2 光栅元件的刻制 97
一、长光栅尺的刻制工艺 98
二、圆光栅盘的刻制工艺 105
一、光栅元件刻划精度的检验 117
3-3 光栅质量检验 117
二、光栅付莫尔条纹信号质量的检验 121
参考书目 129
第四章 光栅光学系统设计 130
4-1 光栅光学系统的设计 130
4-2 光栅光学系统元部件的设计 130
一、照明系统 131
二、光栅付 137
三、光电接收元件 171
四、光栏 175
参考书目 179
二、粗细光栅组合的光栅倍增法细分 181
三、光衍射法四细分 181
第五章 莫尔条纹的细分技术 181
一、影像法光学二细分 181
5-1 莫尔条纹的光学细分法 181
四、用闪耀光栅系统实现多倍频细分 182
5-2 莫尔条纹的机械细分 182
5-3 莫尔条纹的电子细分 184
一、幅度调制信号细分 184
二、相位调制信号细分 221
三、用微处理机进行电子细分 229
参考书目 232
第六章 光栅在长度计量中的应用 233
6-1 光栅在线值计量中的应用 233
一、光栅数字卡尺 233
二、数字式测长仪 234
三、数字式工具显微镜 237
四、三坐标测量机 239
五、机床上用的光栅测长系统 242
六、莫尔条纹控制的光栅刻划机 249
6-2 光栅在角分度计量中的应用 250
二、光栅分度头 251
一、光电脉冲发生器 251
三、度盘检查仪 255
四、光栅圆转台和圆刻机 257
五、利用莫尔条纹测量小角度 261
6-3 光栅在位移量同步比较测量中的应用 263
一、齿轮单面啮合检查仪 263
二、万能齿轮测量机 266
三、传动链测量仪 267
6-4 莫尔三维测量和应变测量 271
一、莫尔三维测量的基本原理 271
二、莫尔等高图法的应用 275
参考书目 279