最常見的位置回授系統,我們也許聽過叫做光學尺,光學編碼器,大陸叫光柵(ㄕㄢ)尺,英文叫optical encoder或optical scale,它的精度的不完美基本上可歸因於兩個部分: 系統性的誤差與局部的線性度不良。
怎麼說系統性的精度?光學尺基本上在尺身上面具有極微小的刻畫,我們可以把它想像是一支尺的格子,每隻尺由大量的格子所堆砌成,這些尺身上的格子是在製作過程中一一刻畫上去的標記,在製作上如果刻畫的期間,負責刻畫的設備一邊移動卻一邊伴隨越來越大的移動誤差時,當然刻到尺身的格子就不盡然從頭到尾具有一致性。這樣的誤差就可以歸類為系統誤差。
另一方面,什麼是線性度(linearity)?光學尺的原理是由兩個相差固定的信號電氣角的弦波,利用三角函數的原理計算反推出一個局部位置而來,也就是前述的格子裡面透過三角函數的計算求得遠遠高於格子間距離的解析度。這個反推的過程,極為依存兩個弦波信號的完美與否,如果有絲毫偏離三角函數的不完美波形產生,那麼推估出來的局部位置就會不好,具體而言就是不線性,不線性意味著,計算出來的局部位置會有小幅度的誤差,而這樣的誤差在每個格子會週而復始地重複。
整個光學尺的精度最主要就由這兩大因素主宰,他們兩者共同貢獻了誤差或精度這個性能指標。
- 9
- 6382
- 2
- 3