光栅工作原理

光栅的工作原理：

一 、折射原理

利用光栅视觉软体把不同的图案转化成光栅线数 ，利用光栅折射的原理
，在不同的角度呈现出不同的图案，如右图所示 ，不同规格的光栅会有不同的折射效果与折射角度
，观赏距离也会有所不同，所以在设计光栅效果图档的时候 ，必须先了解光栅才能设计出符合光栅特性的设计图。

二
、视觉效果

光栅效果可以分为以下几种：立体[3D]、两变[Flip] 、变大变小[Zoom]
、爆炸[Explosion]、连续动作[Animation] 、扭转[Twist]等，其实可以更简化分类为：立体[3D]、变图[Flip]
，在变图中就涵盖所有变化的效果，这些效果可以透过许多市面上的动画软体
、绘图软体、网页多媒体软体 ，产生所需要的分解图档
，经由光栅视觉软体将分解图合成为光栅线数即可将平面的效果做成立体[3D] 、变图[Flip]的特殊效果 。

注意事项：

图层必须独立且影像完整
。

图档解析度300dpi。

档案格式必须为PSD档，[CMYK
、RGB]皆可 。

背景图层必须出血至少1CM
。

三、光栅原理

光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散（分解为光谱）的光学元件 。它是一块刻有大量平行等宽 、等距狭缝（刻线）的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大 ，一般每毫米几十至几千条
。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉
，形成暗条纹很宽
、明条纹很细的图样，这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异 ，当复色光通过光栅后
，不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱 。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果
。

四、分光原理

对于给定的光栅，不同波长的同一级主级大或次级大（构成同一级光栅光谱中的不同波长谱线）都不重合 ，而是按波长的次序顺序排列
，形成一系列分立的谱线。这样，混合在一起入射的各种不同波长的复合光 ，经光栅衍射后彼此被分开 。这就是衍射光栅的分光原理
。

扩展资料：

光栅主要有：狭缝光栅和柱镜光栅两类，狭缝光栅即线型光栅是最早较为成熟的光栅
，其成像原理为针孔成像的原理。 因这种光栅比较容易制作，技术难度不大 ，所以在十几年前就有制作非常优美的大幅狭缝光栅立体灯箱广告出现 。现今一些立体制作公司仍乐于用狭缝光栅立体灯箱参与展览
，效果是不错，但狭缝光栅立体灯箱有以下缺陷：透光率仅20%～30% ，不环保
，不节能，照明灯多耗能大 ，发热大
，室外亮度不够，仅适用于室内
。

柱镜光栅种类繁多主要有板材和模材两大类 ，其成像原理为弧面透镜折射反射成像原理。柱镜光栅潜力较大
，室内外打不打灯都可使用，市场普及率正不断扩大 。光栅膜材曾一度因具有价格竞争力而风靡过一阵 ，但由于柱镜光栅板价格的逐步下降，以及膜材需要粘贴及技术还有待提高的原因使其竞争力未显突出
。

参考资料：

　直线位移的反馈
，可以用光栅尺，也可以用电子尺 ，是光栅尺好呢还是用电子尺呢?两者有什么区别呢?下面
， 我告诉你。

　一 、

　1.工作原理

　光栅尺：光栅位移感测器的工作原理，是由一对光栅副中的主光栅***即标尺光栅***和副光栅***即指示光栅***进行相对位移时 ，在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间***或明暗相间***的规则条纹图形
，称之为莫尔条纹 。经过光电器件转换使黑白***或明暗***相同的条纹转换成正弦波变化的电讯号，再经过放大器放大 ，整形电路整形后
，得到两路相差为90o的正弦波或方波，送入光栅数显表计数显示

　电子尺：用改变阻值的线性变化量达到量测目的。

　2.输出方式

　光栅尺：方波***三路A
、B、Z;六路 ***;正弦 ;后端要配显示表或PLC

　电子尺：0~10V 、4~20mA
、0~5V

　3.工作电压

　光栅尺：±5V

　电子尺：最大60V电压

　4.工作温度

　光栅尺：

　-10 ~ +45℃

　电子尺： -60~150℃

　5.线性度

　光栅尺：测量准确度：±6?m/m～

　±10?m/m

　电子尺：

　±0.01%或±

　0.05%

　6.响应频率

　光栅尺： 执行速度：100M/Min

　电子尺： 位移速率: 4m/S~10m/S PKH

　7.重复性

　光栅尺：0mm

　电子尺：0.01mm

　二、电子尺

　电子尺***又称直线位移感测器 ，电阻尺***
，适用于注塑机，木工机械 ，印刷机，喷涂
，机床，机器人 ，工程监测电脑控制运动器械等需要精确测量位移的场合
。

　导电塑料电位计***电压分配器
，电子尺***在五十年代后期面世，并被广泛应用于汽车 、注塑机、木料加工机和现代不同的行业。 感测器价格相对便宜 ，低温度变化
，低扭矩操作和高速应用是导电塑料技术的独有特征 。导电塑料电阻尺***MINOR***的使用寿命已经可以达到上亿次，已经可以满足大多高速的工业装置的需要 ，是今后的发展主流方向
。

　三
、光栅尺

　光栅尺位移感测器***简称光栅尺***
，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移感测器经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测 。其测量输出的讯号为数字脉冲 ，具有检测范围大
，检测精度高，响应速度快的特点
。例如 ，在数控机床中常用于对刀具和工件的座标进行检测，来观察和跟踪走刀误差
，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。

　光栅尺位移感测器按照制造方法和光学原理的不同，分为透射光栅和反射光栅 。

　四、电子尺原理

　运动感测器的功能是把一个机械位移转换成电气讯号 ，并且该讯号能够与机械运动成正比
。电刷装配连线到机械激励器
，继而使塑料阻轨产生一个电压分配器。电位计的阻轨 ***1,3 ***连线到稳定的输入直流电压***允许小电流*** 。当在电刷和修正阻轨之间测量时，讯号电压是电压分配器的主要部分 ，并且与阻轨上的电刷位置成正比
。电位计作为一个电压分配器
，可以不必着重于阻轨上的总电阻的准确度，因为温度波动只对电阻产生作用 ，不会影响到测量结果。

　五 、光栅尺原理

　以透射光栅为例
，当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ，并且两个光栅尺刻面相对平行放置时 ，在光源的照射下
，位于几乎垂直的栅纹上，形成明暗相间的条纹 。这种条纹称为“莫尔条纹” ***右图所示***。严格地说 ，莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直
。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度，以W表示。

　W=ω /2* sin***θ/2***=ω /θ 。

　我推荐：使用光栅尺注意事项

　***1***光栅尺位移感测器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行
。

　***2***尽可能外加保护罩
，并及时清理溅落在尺上的切屑和油液，严格防止任何异物进入光栅尺感测器壳体内部。

　***3***定期检查各安装联接螺钉是否松动 。

　***4***为延长防尘密封条的寿命 ，可在密封条上均匀涂上一薄层矽油
，注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上
。

　***5*** 为保证光栅尺位移感测器使用的可靠性，可每隔一定时间用乙醇混合液***各50%***清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面 ，保持玻璃光栅尺面清洁。

　***6*** 光栅尺位移感测器严禁剧烈震动及摔打
，以免破坏光栅尺，如光栅尺断裂 ，光栅尺感测器即失效了 。

　***7*** 不要自行拆开光栅尺位移感测器
，更不能任意改动主栅尺与副栅尺的相对间距，否则一方面可能破坏光栅尺感测器的精度;另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦 ，损坏铬层也就损坏了栅线
，以而造成光栅尺报废
。

　***8*** 应注意防止油污及水污染光栅尺面，以免破坏光栅尺线条纹分布 ，引起测量误差。

　***9*** 光栅尺位移感测器应尽量避免在有严重腐蚀作用的环境中工作，以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面
，破坏光栅尺质量 。