二维编码器
在一块基板上配置4个光学反射式编码器，直接读取XY二维光栅尺图案的编码器。测量精度由光栅尺本身决定，不受平台俯仰、偏摆、滚转等误差的影响。X轴与Y轴的正交度同样以光栅尺原版为基准，因此也可用于检测设备等。
特点
- 测量精度由光栅尺决定，不受平台导轨误差影响
- 1块基板搭载4个编码器，同时检测XY坐标
- X轴与Y轴的正交度同样以光栅尺原版为基准
- 提供Ni与合成石英共4种光栅尺
- 倍频设定范围 1～512
测量原理
将编码器基板朝上放置在XY平台的中空部，从下方读取随平台一起移动的光栅尺板图案。4个编码器呈旋转对称配置，其中心即为二维编码器的测量中心。即使平台导轨不能完全直线运动，光栅尺图案也会随平台一起移动，因此平台引起的误差不会进入测量值。只要将测量中心对准显微镜十字分划线中心等需要测量的位置，即可直接获得该位置的XY坐标。光栅尺图案本身的误差，可通过可溯源的测量仪器进行校准来应对。
4个编码器的配置与测量中心
组装到测量显微镜中的示例（截面）
编码器规格
标准光栅尺不支持Z相。FFC及FFC连接器为选配件。
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 检测方式 | 光学反射式 |
| 搭载编码器 | 4个（X、Y各2个） |
| 基板外形 | φ36.5mm，厚0.6mm |
| 与光栅尺的间隙 | 0.75±0.25mm |
| X、Y分辨率 | 64μm |
| 倍频设定范围 | 1～512 |
| 输出信号 | TTL (A+,B+,A-,B-) |
| 输出连接器 | FFC用表面贴装，18针，0.5mm间距 |
| 电源 | 5V, 500mA |
| 耐环境性（温度） | -10～85℃ |
| 耐环境性（湿度） | 10～85%（无凝露） |
光栅尺
不附带胶带和喷胶。
| 型号 | 图案范围（X×Y mm） | 材质 | 厚度（mm） | 外形尺寸（X×Y mm） | 安装方式 |
|---|---|---|---|---|---|
| S106X85Y64M | 106×85 | Ni钢 | 0.15 | 112×92 | 胶带 |
| S133X95Y64M | 133×95 | Ni钢 | 0.15 | 139×101 | 胶带 |
| S350X350Y64M | 350×350 | Ni钢 | 0.15 | 360×360 | 喷胶 |
| S212X212Y64Qz | 212×212 | 合成石英 | 5 | 229×229 | 嵌入框架 |
连接器引脚定义
FFC 18针，0.5mm间距
| Pin | 信号 | Pin | 信号 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 10 | I- |
| 2 | +5V | 11 | I+ |
| 3 | GND | 12 | B- |
| 4 | GND | 13 | B+ |
| 5 | SEL3 | 14 | GND |
| 6 | SEL2 | 15 | +5V |
| 7 | SEL1 | 16 | GND |
| 8 | Index SEL | 17 | A- |
| 9 | CAL | 18 | A+ |
选配件
| 品名 | 规格 |
|---|---|
| FFC | 18针，0.5mm间距，长200mm或300mm，宽9.5mm |
| FFC转接板 | 18针，0.5mm间距 |
| FFC连接器 | 18针，0.5mm间距 |
应用示例：畸变测量显微镜
我们也提供搭载二维编码器的系统产品——畸变测量显微镜。在激光打标机等使用振镜扫描器的加工机中，聚光透镜的像差以及两个振镜扫描器的角度误差会使绘制的图案产生变形（畸变）。由于畸变还会随激光的光学调整而变化，因此每次安装加工机时都需要逐台制作校正数据。搭载二维编码器的测量显微镜，只需将所绘网格图案的交点对准十字分划线即可获取XY坐标，并输出为CSV文件。将这些坐标应用到振镜扫描器的校正软件中生成校正数据，可实现约1μm的绘制精度。由于可采用小型轻量的XY平台构成，因此可以带到加工机的安装现场进行测量。
手动平台型 9060
9060 的XY平台（二维光栅尺、LCD显示器）
电动平台型 190190
测量显微镜规格
| 项目 | 手动平台型 9060 | 电动平台型 190190 |
|---|---|---|
| 测量范围 | 90×60mm | 190×190mm |
| 测量分辨率 | 0.1μm | 0.1μm |
| 使用光栅尺 | S133X95Y64M | S212X212Y64Qz |
| 坐标输出 | USB（由PC软件保存为CSV文件） | USB（由PC软件保存为CSV文件） |
畸变校正流程
重复绘制、测量和校正，直到测量值落在允许范围内。
网格图案校正示例
| STEP | 内容 |
|---|---|
| 1 | 用加工机绘制网格图案 |
| 2 | 用测量显微镜依次获取各交点的XY坐标，并保存为CSV文件 |
| 3 | 根据测量值求出倍率误差、畸变及坐标轴误差（振镜X轴与Y轴、振镜与平台的坐标轴），并与允许值比较。超出允许值时，生成校正数据并返回STEP 1 |
| 4 | 应用校正数据进行激光加工 |
测量软件
将交点对准十字分划线并按下坐标获取按钮，即可保存XY坐标和显微镜相机图像。软件带有按顺序获取网格坐标的引导画面，获取的坐标会与理想值一起输出为CSV文件。
坐标获取软件画面
获取坐标时保存的显微镜图像
CSV文件输出示例（理想值、测量值）