基于虚拟仪器的宏微复合光栅尺测量系统

摘要：

为适应微电子制造装备中精密位移反馈装置的要求,提出并设计了一种新型宏微复合光栅尺测量系统.测量系统采用LabVIEW虚拟仪器系统高速采集图像数据,通过图像处理算法对放大后的光栅栅纹进行边界处理,将其细化为线再转化为像素点,并补偿运动过程中的微量位移来提高精度.实验结果表明:电机速度为1 mm/s,行程为100mm内时,该系统产生的位移误差可控制在1.5 μm内,分辨率可达0.275tm.与传统光栅尺测量中需对莫尔条纹进行电子细分相比,本测量系统可以有效消除光栅尺破损、污染、倾斜、光源不稳定等干扰给测量带来的影响,同时保持微米级别的测量精度,特别适用于敞开式光栅尺长行程的测量领域.

关键词：精密测量、宏微复合、数字图像、光栅尺、莫尔条纹、虚拟仪器、位移测量

所属期刊栏目：47

分类号：TH74;TP216(仪器、仪表)

资助基金：The National Natural Science Foundation of China91648108;the National key Research and Develop Program of China2017YFF0105902;Guangdong Natural Science Foundation2015A030312008;Guangdong Science and Technology Plan2015B010104006

在线出版日期：2018-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：166-173