[发明专利]一种带零位标记的二维光栅尺

说明书

本发明涉及一种带零位标记的二维光栅尺，其特征在于：它包括一基板，所述基板横向和纵向分别平行不等间隔设置若干组明暗条形码区域，每组所述明暗条形码区域均为一零位标记，所述基板的横向和纵向平行等间隔设置有宽度相同的槽体形成二维光栅，除去所有所述明暗条形码区域的所述基板的其它区域均镀设铝膜形成镀铝区域，每组所述明暗条形码区域均包括若干平行不等间隔设置的透光区域，位于每组所述明暗条形码区域内的相邻两所述透光区域之间也均镀设铝膜形成镀铝区域，位于所述明暗条形码区域内的所有槽体为第一槽体，位于所有所述明暗条形码区域外的所有槽体为第二槽体，所有所述第一槽体的深度均相同，所有所述第二槽体的深度均相同，每一所述第一槽体的深度与所述第二槽体的深度不相同。

技术领域

本发明涉及一种光栅尺，特别是关于一种带零位标记的二维光栅尺。

背景技术

随着制造产业的不断发展，现代工业对高精度测量的需求越来越迫切。采用光栅尺测量位移由于具有灵敏度高、抗干扰能力强的优点，因此被广泛应用于精密测量、精密加工等技术领域。光栅尺测量位移采用的是增量计数的方法，即测量的是相对位移。为了确定绝对位置，需要在一维光栅尺中配置一个以上零位标记。带多个零位标记的一维光栅尺(如图1、图2所示)，零位标记由分别刻划在主光栅和指示光栅上的一组不等间距的条形码组成，当主光栅和指示光栅上的条形码完全重合时，输出一个尖脉冲，作为绝对零位。采用不等间隔的方式布置多个零位标记，是为了根据相邻两个零位标记的间距，得到移动台即时的绝对位置，使用方便。

二维光栅尺可以实现二维方向位移的精密测量，更有利于消除阿贝误差。二维光栅尺也可以采用与一维光栅尺类似的零位标记，但是对平面上布满栅格的二维主光栅而言，零位标记的摆放位置成了问题。依据现有的技术，由于二维光栅尺的零位标记只能安放在二维主光栅四周空白的地方，为了寻找零位，因此需要将读数头退回到边缘，使用不便，而且会导致二维光栅的有效面积由于零位光栅的占据而减少。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种带零位标记的二维光栅尺，使多个零位标记布置在二维光栅平面内，能够实现两个维度的零位信号分别输出，提高测量灵敏度和速度。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种带零位标记的二维光栅尺，其特征在于：它包括一基板，所述基板横向和纵向分别平行不等间隔设置若干组明暗条形码区域，每组所述明暗条形码区域均为一零位标记，所述基板的横向和纵向平行等间隔设置有宽度相同的槽体形成二维光栅，除去所有所述明暗条形码区域的所述基板的其它区域均镀设铝膜形成镀铝区域，每组所述明暗条形码区域均包括若干平行不等间隔设置的透光区域，位于每组所述明暗条形码区域内的相邻两所述透光区域之间也均镀设铝膜形成镀铝区域，位于所述明暗条形码区域内的所有槽体为第一槽体，位于所有所述明暗条形码区域外的所有槽体为第二槽体，所有所述第一槽体的深度均相同，所有所述第二槽体的深度均相同，每一所述第一槽体的深度与所述第二槽体的深度不相同。

所述基板为玻璃基片、钢板或塑料板。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于在基板上的横向和纵向分别平行不等间隔设置有若干组明暗条形码区域，每组明暗条形码区域均为一零位标记，因此能够实现将多个零位标记布置在二维光栅面内，从而提高了二维光栅的有效使用面积，结构简单、使用方便。2、本发明根据两相邻零位标记之间的距离，得到移动台即时的绝对位置，能够控制移动台的横向和纵向的零位信号分别输出。3、本发明在使用时对准灵敏度高，能够实现快速对准，有效提高测量精度。

附图说明

图1是已有技术带零位标记的一维光栅尺的结构示意图；

图2是图1中零位标记局部放大的结构示意图；

图3是本发明二维光栅平面内带零位标记的结构示意图；

图4是本发明基板的结构示意图；