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Glossario degli encoder laser

Definizioni dei termini tecnici più comuni relativi agli encoder laser interferometrici

Errore di Abbé 

L'errore di Abbé si verifica quando l'asse dell'encoder non è allineato all'asse di lavoro. Se la base è soggetta a beccheggi o imbardate, lo spostamento del pezzo sarà diverso rispetto alla lettura dell'encoder. Se l'offset è "d" e il beccheggio della base è θ, l'errore di Abbé sarà: Errore di Abbé = d × seno θ.

Accuratezza

L'accuratezza è un termine qualitativo che indica se esiste una corrispondenza fra la misura rilevata su un oggetto e il suo valore effettivo (target o riferimento).

Divisore del fascio 

Il divisore del fascio è un dispositivo ottico che divide un fascio di luce in due o più componenti. È il componente fondamentale di molti interferometri.

Compensazione

Il processo di modifica del segnale di posizione in uscita da un encoder per correggere gli errori di posizione.

Interferenza costruttiva 

L'interferenza costruttiva ha luogo quando due onde luminose con fase e frequenza simili vengono combinate e formano un fascio con un'intensità superiore ai due singoli fasci (vedere anche interferenza distruttiva).

Interferenza distruttiva 

L'interferenza distruttiva ha luogo quando due onde luminose con frequenza simile e fase opposta vengono combinate e formano un fascio con un'intensità inferiore ai due singoli fasci (vedere anche interferenza costruttiva).

Frequenza

La frequenza indica il numero di volte per cui un evento ripetuto si verifica in un'unità di tempo. La frequenza viene calcolata misurando il tempo fra due occorrenze consecutive di un evento (il periodo) e considerando la frequenza come il reciproco di tale tempo. Il risultato si misura in hertz (Hz), f = 1/T.

Che si misuri la frequenza di suoni, onde elettromagnetiche (ad esempio radio o luminose), segnali elettrici o altri tipi di onde, la frequenza in hertz rappresenta il numero di cicli della forma d'onda ripetuta ogni secondo. La frequenza ha una relazione inversa con il concetto di lunghezza d'onda. La frequenza "f" corrisponde alla velocità "v" dell'onda diviso la lunghezza d'onda "λ" (lambda) dell'onda stessa: f = v/λ.

Stabilità della frequenza 

Una misura della variazione nella frequenza del laser.

In aria

Uno spazio tridimensionale riempito con aria nell'atmosfera.

Interferenza 

L'interferenza è la sovrapposizione di due o più onde che producono un nuovo schema. Nella sua accezione più comune, il termine fa riferimento all'interferenza di onde correlate o coerenti fra loro, perché provengono dalla stessa sorgente o perché hanno una frequenza uguale o molto simile (vedere anche: interferenza costruttiva, interferenza distruttiva).

Interpolazione 

L'interpolazione è un metodo per la costruzione di nuovi punti dati da una serie discreta di punti dati noti. Nei controlli di posizione, implica solitamente l'acquisizione di un segnale di posizione analogico che viene suddiviso per un fattore fisso in modo da produrre un segnale digitale discreto.

Interpolatore

Un interpolatore è un dispositivo elettronico che suddivide un segnale di posizione analogico, convertendolo in un conteggio digitale discreto, basato sul fattore di interpolazione scelto. Ad esempio, un interpolatore da 4096 utilizzato con un segnale analogico con periodo di 158 nm produce un risultato con una risoluzione di 38,6 picometri.

Lissajous 

Lissajous è un metodo per la visualizzazione dei segnali di SENO e COSENO. Combina i segnali utilizzando algebra triangolare in una forma circolare. Con lo schema avanzato di elaborazione del segnale, le proprietà matematiche di un punto preciso sul cerchio rappresentano molte caratteristiche del funzionamento dell'interferometro, come ad esempio l'intensità del segnale e la posizione in un determinato punto del tempo.

OEM

(Original Equipment Manufacturer) si intende l'azienda che produce un pezzo o un sistema secondario, utilizzato nel prodotto finale di un'altra azienda.

Fase

La fase di un'onda fa riferimento alla posizione di un elemento rispetto allo stesso elemento in un'altra parte della forma d'onda (o in un'altra forma d'onda). La fase può essere misurata in funzione del tempo, della distanza, di un angolo o come frazione delle lunghezza d'onda.

Quadratura 

Un termine utilizzato per descrivere un segnale digitale di posizione seriale che viene trasmesso su due linee e indica la posizione ad ogni cambiamento di bordo. Tali cambiamenti di bordo si verificano a intervalli di 90º di fase, per cui sono richieste 4 transizioni per percorrere 360º, da qui il nome quadratura (per indicare 4 punti). Viene spesso definita AQuadB per indicare l'uso di una linea A e B nell'uscita del segnale. In genere, il segnale è RS422 AQuadB ed è un protocollo seriale standard per il feedback di posizione dell'encoder. Può essere utilizzato anche per definire segnali di seno e coseno che si trovano nella cosiddetta "quadratura di fase".

Indice di rifrazione 

L'indice di rifrazione è il rapporto fra la velocità della luce nell'aria e la velocità della luce quando attraversa un supporto rifrattivo con una data lunghezza d'onda. Rappresenta la proprietà di propagazione dell'aria, correlata a condizioni quali temperatura dell'aria, umidità relativa e pressione.

Risoluzione

La risoluzione di un encoder è l'incremento minimo di distanza che il dispositivo riesce a rilevare e trasmettere a un ricevitore adeguato.

Errore di sottodivisione (SDE)

Si tratta di un errore non accumulativo, solitamente causato dalla non rotondità del Lissajous.

Vuoto 

Il vuoto è uno spazio tridimensionale da cui l'aria viene rimossa in modo totale o parziale. Esistono vari livelli di vuoto:

  • Basso vuoto: da 1 Torr a 1 mTorr
  • Medio vuoto: da 1 mTorr a 10 μTorr
  • Alto vuoto: da 1 μTorr a 10 nTorr
  • Ultra alto vuoto: meno di 1 nTorr

Dove: 1 Torr = 133,322 Pascal. 1 pressione atmosferica (pressione sul livello del mare) = 101,325 KPa = 760 Torr

Lunghezza d'onda

La lunghezza d'onda è la distanza fra unità ripetute di uno schema d'onda. In genere, viene indicata con la lettera greca lambda (λ). In un'onda sinusoidale, la lunghezza d'onda rappresenta la distanza fra due picchi. La lunghezza d'onda λ ha una relazione inversa con la frequenza f ovvero con il numero di picchi per passare un punto in un tempo determinato. La lunghezza d'onda corrisponde alla velocità del tipo di onda, diviso per la frequenza dell'onda stessa.