線紋尺和度盤是長度和角度測量儀器的標準測量元件,檢驗線紋尺和度盤需要以光電顯微鏡作為瞄準裝置。 你想知道它是怎樣進行瞄準的嗎?
在光電顯微鏡發明之前,對線紋尺和度盤的刻線大多採用雙套線進行瞄準(圖1)。當採用50倍光學顯微鏡時,瞄準精度約為0.3微米。由於一個線紋尺或度盤上具有數百條刻線,檢驗時需要逐條瞄準,測量效率極低。
圖1
檢驗線紋尺和度盤的光電顯微鏡一般採用雙管差動式原理,其光路如圖2所示。物鏡通過分光稜鏡,將刻線成像在上方和左方的兩個狹縫上;狹縫的光通量由光電倍增管A和B接收並轉換成電信號。右方的目鏡用於調整時的觀察。光電顯微鏡具有透射和反射光源(圖中未示出),可分別用於檢驗玻璃和金屬線紋尺(或度盤)。
圖2
光電顯微鏡實現瞄準的關鍵是,它的兩個狹縫的相位錯開一個狹縫寬度。當刻線像自左至右進入物鏡時(圖2),光電倍增管A和B接收的狹縫光通量變化曲線如圖3所示;電路求取A和B兩路信號之差(A-B),差信號的過零點,就是瞄準點;此時發出採樣脈衝,採集長度或角度測量系統的示值,從而獲得刻線的實際位置。
圖3
光電顯微鏡的瞄準精度可達(0.1~0.14)微米,由於它能實現動態自動瞄準,因此具有極高的測量效率。新天光電曾經生產過JC9型光電顯微鏡。現在企業仍具有其生產能力。
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