Ronchi光栅误差的数值仿真

杨仁付; 朱孝立; 陈军宁

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.011

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Ronchi光栅误差的数值仿真

杨仁付 , 朱孝立 , 陈军宁

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Citation:

Ronchi光栅误差的数值仿真

1.
安徽财贸职业学院电子信息系, 合肥 230601;
2.
安徽大学电子科学与技术学院, 合肥 230039

作者简介: 杨仁付(1964- ),男,副教授,主要从事数值计算与系统仿真的研究.E-mail:fry168@sina.com.

中图分类号: O438.2

Error simulation of Ronchi gratings

1.
Department of Electronic Information, Anhui Finance & Trade Vocational College, Hefei 230601, China;
2.
Institute of Electronic Science and Technology, Anhui University, Hefei 230039, China
CLC number: O438.2

摘要: 为了解决光栅制造误差影响莫尔计量精度的问题,运用傅里叶光学理论和坐标变换方法给出了完整的莫尔条纹透光函数表达式,并用线性系统叠加理论对光栅误差函数进行模拟,再用得到的莫尔条纹模型对光栅误差进行仿真,获得了短周期误差和长周期误差的莫尔条纹波形,最后对误差仿真结果进行了分析和验证.结果表明,光栅短周期误差造成莫尔条纹信号波形出现高次谐波干扰,但数字滤波能有效消除其对计量精度的影响,而光栅长周期误差会严重影响光栅检测系统输出精度.
- 衍射与光栅 /
- 误差 /
- 莫尔条纹 /
- 仿真 /
- 傅里叶变换
Abstract: In order to study the effect of grating manufacturing error on the accuracy of Moiré metrology,a transmittance function for Moiré fringes was built based on Fourier optical theory and coordinate conversion.The grating error function was simulated by means of linear superimposition.The grating errors were simulated based on previously received moiré fringe models.The Moiré fringe waveform caused by the short-period errors and long-period errors were obtained.Simulation results were analyzed and verified.Although short-period grating error induces high-order harmonics of Moiré fringe signal,its effect on measurement accuracy can be effectively removed after digital filtering.The long-period grating error can affect the accuracy of a grating test system.

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Ronchi光栅误差的数值仿真

作者简介: 杨仁付(1964- ),男,副教授,主要从事数值计算与系统仿真的研究.E-mail:fry168@sina.com

1. 安徽财贸职业学院电子信息系, 合肥 230601;
2. 安徽大学电子科学与技术学院, 合肥 230039

收稿日期: 2011-06-17
录用日期: 2011-07-01
网络出版日期: 2012-01-25

关键词:

摘要: 为了解决光栅制造误差影响莫尔计量精度的问题,运用傅里叶光学理论和坐标变换方法给出了完整的莫尔条纹透光函数表达式,并用线性系统叠加理论对光栅误差函数进行模拟,再用得到的莫尔条纹模型对光栅误差进行仿真,获得了短周期误差和长周期误差的莫尔条纹波形,最后对误差仿真结果进行了分析和验证.结果表明,光栅短周期误差造成莫尔条纹信号波形出现高次谐波干扰,但数字滤波能有效消除其对计量精度的影响,而光栅长周期误差会严重影响光栅检测系统输出精度.