光栅传感器的应用

导语：光栅式传感器是一种新型的传感器，，它是指使用光栅叠栅条纹原理来测量距离的传感器。所谓的光栅就是一块呈长方形的光学玻璃上刻画着许多等距平行的线，一般情况下，刻线的密度大约在十毫米到一百毫米之间。光学传感器的应用还是比较广泛的，那么生活中到底有哪些地方用到了光学传感器呢。小编在此整理了一些光栅传感器的相关资料，让我们一起来了解一下吧。

光栅的发现距今已经有两百多年的时间了，在一九七八年的时候，加拿大渥太华的一家通信研究中心，一群研究人员第一次在掺入锗石英的光纤中发闲了一种神奇的效应，光敏效应。在发现这项效应之后，被当时的驻波写入，制作成了世界上的第一根光栅。在十九世纪以后，美国的一家技术研究中心光栅的侧面写入技术，正是因为这些科学家的不懈努力，所以才使得光栅技术有了很大的进展。同时随着科学技术的不断进步，光栅的制造技术也在不断完善，而且在各个领域的应用也在不断普及。

因为光栅是利用光纤制作而成的，所以光栅也具备光纤的一些特性，比如说光纤对光线的折射率会随着光强的空间分布发生变化而产生相应的变化。本文之中的一些语句是比较复杂难懂的，但是这也是没有办法的事情，希望大家体谅。在光纤的内芯会形成一定的光栅，而所谓的光栅，其实也就是一个类似于反射镜的东西。光栅式传感器正是利用这一特性制作而成。利用光栅原理制作的器械有着以下许多优点：附加的损耗小，一般体积也比较小而且反射范围相对要比较大。

光栅式传感器的工作原理是这样的。传感器上的标尺光栅会随着指示光栅进行移动，当移动到一定的距离之后，在标尺光栅上就会形成一些明暗相间的条纹。这些条纹会照射到光电元件上，并且会进行快速的移动。一般情况下，光栅传感器的光路形式有两种，一个是反射式光栅，另一种是投射式光栅。光栅传感器的应用范围十分广泛，它大量的应用于数控机床，远程 *** 和一些坐标测量机构中。

就目前的情况而言，光栅传感器的发展前景还是十分广阔的。因为光栅传感器的尺寸很小，易于携带也易于安放，同时它的重量也很轻。所以广泛的应用于航空航天领域。

通过对本文的阅读，大家是否对光栅传感器有了一定的了解呢。

由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅（grating）。

最早的光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。因形如栅栏，故名为“光栅”。

现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分，其种类很多。

一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成，刻痕为不透光部分，两刻痕之间的光滑部分可以透光，相当于一狭缝。

扩展资料

光栅分类

分为3D立体光栅、光栅尺、安全光栅、复制光栅、全息光栅、反射光栅、透射(衍射)光栅。基本上都是由一系列等宽等间距的平行狭缝组成，在1毫米的长度上往往刻有N多条的刻痕。

刻痕处不透光，未刻处透光，我们称之为透射光栅，另一种光栅是反射光栅，有些需要进行特殊的镀膜处理，根据这种阴阳效果演变出更多的图形镜,图案镜等,简单原理就像是手电筒对着手指投影到对面墙壁看到的图形。

只是一个是微光一个是宏光制做.犹如在发丝上雕刻,工艺的难易不同。按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。

按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、炫耀光栅、阶梯光栅等。

参考资料来源：百度百科-光栅

立体光栅图像，也称光栅3D图像、全景图像等，由于其具有强烈的空间真实表现力和生产者可以获得较丰厚的利润，且有一定的市场需求量，具备了这些由此成为时下创业者及相近的多个行业大中小企业所考虑上项目选择的不可或缺的项目之一，在我国也越来越多的人云起风涌加入这个行列，致使立体画制作基本发展成我国目前一个有力的轻工后继产业。该产业如此蓬勃的发展，跟光栅材料的发展是分不开的，打个比方说：“光栅立体画是衣服，光栅材料就是布”了，没有布，再好的衣服也做不了，那么没有光栅材料，再好的立体画也就谈不上，所以光栅材料的发展，是影响和制约这个行业发展的最大砝码。

中国立体光栅，有了立体光栅随之而来的立体画逐步走上市场露面。立体画的发展，可以追溯到二十世纪七八十年代，那时国内已小有倪端，偶尔可以看到一块小小的“立体画”----虽然立体感很差，或者说几乎看不到什么立体感，但毕竟表面也粘了一层有条纹的可以使画面稍有变动的“塑料片”，也就称之为国产立体画的先行或雏形吧。由于国内加工条件和技术所限，之后好长的一段时间，我国没有好的、合格的光栅材料出现，立体画也一直停留在那种肤浅的、似是而非的滞发展局面。直到1996年，国内光栅制作有了小荷初露尖尖的突破，立体画才慢慢的得以走出闺房、浮出水面，被更多的国人所接触。

说到中国光栅的发展，不能不谈及到的几个人，他们是中国光栅开发的开创者和经历者：

一.港籍粤人 简纬煊先生

简先生可谓是中国立体的先驱者和领路人，他早期的时候在港接触到立体，并受老师的启发和鼓励，于90年代初携带部分设备入驻大陆，开始了他压制“立体彩虹片”的生涯。薄、软的立体彩虹片多用于产品的包装、箱包的配套装饰等，当时在南方被大量商家采用，老先生的生意也火的不得了，儿时我们上学用到的那种画面可以晃动的条纹板直尺，也大多出自于老先生的手，他把中国立体领进了一个实用的门槛。老先生于95-96年在广东江门的荷塘镇采用平压工艺，压成了中国第一片板材光栅，虽然光栅表面灰雾较重透亮度不高，幅面也局限于五六十公分大小，但为中国立体光栅突破软胶困囿，走向大幅画面和深度立体劈开了一扇引领之门，并一度让自己的小型板材立体印刷画风靡一时，当年前往拜访、求货者络绎不绝。

如今老先生年事已高，休赋在家，也少有人光顾其舍，但他为中国立体光栅及立体画的发展做出的开创性的贡献不可磨灭！

二. 河南的王文政先生和江先生

王文政先生祖籍河南鹤壁、江先生祖籍河南新乡，两位先生可谓是国内大型光栅制作的先驱者，也是国产、自制大型光栅的开创者。

二人早在1995年就联手合作从事立体研究工作，起先以激光打印、感光拷贝等办法制作了国内的大型狭缝光栅，使高精狭缝光栅的制作不再被海外垄断。由于狭缝光栅本身存在的使用局限性，二人又通力合作，于1996年研制成我国第一台膜材光栅辊压机，生产的1.2米宽、无限长的柱镜膜材光栅一下打破了柱镜立体画面做不大的限制，曾一度在1997—2006近10年的时间里占据着国内光栅材料的主导地位，并远销东南亚、欧洲、美洲等国家。大幅面膜材光栅在中国立体材料发展史上竖立了一个里程碑，为中国大幅面立体画的发展起到了承前启后、推波助澜的作用。

2000年以后，两位先生分开，江先生依然从事膜材的研究和生产，至今依然是国内最好的膜材光栅材料制造者。而王文政先生则率领他的团队至今在做板材光栅的开发和批量生产。既：卓越立体科技有限公司的法人。

开发和生产大型板材光栅远非易事。因国内当时没有制作大型光栅模具的经验和先例，王先生2003年起开始南奔北走探讨加工技术，试制、试产中吃了不少苦头，也扔掉了上百万的资金，做了半辈子科研项目的王先生通过专研和试制终于在2006年的五、六月份刻模成功，并成功、批量生产出了大型柱镜立体光栅和变异光栅（幅宽达1.2~2米，长度可按需要裁切），这是中国独立成功开发大型柱镜立体光栅材料并拥有该技术完整产权的第一次。也是中国成功制作生产大型柱镜光栅和变异光栅的第一人。

由于有了批量、大幅国产柱镜光栅材料的上市，为我国立体的大发展奠定了强有力的基石，也为更多的人接触、了解和进入这个行业提供了方便点亮了绿灯，从此，大型立体画的制作和面世不再是无米之炊，我国立体画的发展也洞天大开进入了一个迅猛发展的阶段。王文政先生和他的卓越立体科技有限公司也成了我国重要的柱镜光栅材料供应商。目前仍是国内板材光栅的主要生产和供应者，产品市场额约占了70~80%。

另外，早期广东江门的阿波购买过一条国外的25线板材生产模具，后来五粮液公司又引进了一条海外生产线，也给国内光栅的丰富和供应起到了很大的作用。

光栅材料的发展是制约立体行业发展的重要因素，这几位先生是中国立体光栅材料发展的原动力、最初参与者和奠基人，也是中国立体发展的见证者和推波助澜者，没有他们，也许中国今天蓬勃的光栅市场及立体行业会迟来几个春天。

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