技術(shù)特征：

1.一種多碼道光柵尺，其特征在于，包括第一光柵碼道、第二光柵碼道、線性漸變?yōu)V光片碼道、兩個光柵讀數(shù)頭以及漸變片讀數(shù)頭，所述第一光柵碼道、所述第二光柵碼道與所述線性漸變?yōu)V光片碼道相互平行并列，所述兩個光柵讀數(shù)頭對應(yīng)于所述第一光柵碼道和所述第二光柵碼道而設(shè)置，所述漸變片讀數(shù)頭對應(yīng)于所述線性漸變?yōu)V光片碼道而設(shè)置，所述第一光柵碼道、所述第二光柵碼道和所述線性漸變?yōu)V光片碼道設(shè)置成沿長度方向水平移動，所述兩個光柵讀數(shù)頭和所述漸變片讀數(shù)頭保持固定，并分別使用波長為λ的激光對所述第一光柵碼道、所述第二光柵碼道和所述線性漸變?yōu)V光片碼道進(jìn)行探測，其中所述光柵讀數(shù)頭獲取光柵尺的位移-干涉相位信息，所述漸變片讀數(shù)頭獲取所述漸變片的位移-反射光強(qiáng)度信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵尺，其特征在于，所述第一光柵碼道和所述第二光柵碼道為一維反射式光柵，光柵周期分別λ₁和λ₂，兩光柵周期λ₁≈λ₂且具有恒定的光柵周期差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵尺，其特征在于，所述線性漸變?yōu)V光片碼道包括相貼合設(shè)置的反射鏡和線性濾光片，所述反射鏡的反射率與沿長度方向的位置呈確定的線性關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的光柵尺，其特征在于，所述光柵讀數(shù)頭為干涉式光柵尺讀數(shù)頭。

5.一種多碼道光柵尺測量設(shè)備，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的光柵尺以及數(shù)據(jù)處理計算機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理計算機(jī)用于對所述光柵讀數(shù)頭和所述漸變片讀數(shù)頭獲取的信息進(jìn)行處理以實現(xiàn)絕對位移的測量。

6.一種多碼道光柵尺數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1至4任一項所述的光柵尺獲取的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述數(shù)據(jù)處理方法定義有以下參數(shù)：合成波長λ_S，絕對位移x，第一光柵尺碼道干涉信號相位第二光柵尺碼道干涉信號相位相位差相位細(xì)分精度K倍，線性漸變?yōu)V光片碼道反射光強(qiáng)度I，滿足：I＝ax，其中a為線性系數(shù)；

所述合成波長為：

所述相位差

光柵尺的絕對位置計算使用逐級細(xì)化的方法，包含下列步驟：

1)根據(jù)線性漸變?yōu)V光片碼道的反射光強(qiáng)初步判斷絕對位置x所處的區(qū)間[k₁λ_S,(k₁+1)λ_S],其中為一級細(xì)分的整數(shù)部分；

2)根據(jù)相位差來對合成波長區(qū)間[k₁λ_S,(k₁+1)λ_S]進(jìn)行一級相位細(xì)分，得到絕對位置

3)根據(jù)第一或第二光柵碼道干涉信號相位或進(jìn)行級間過渡，對于第一光柵碼道，將絕對位置過渡到區(qū)間[k₁λ_S+k₂λ₁,k₁λ_S+(k₂+1)λ₁]，對于第二光柵碼道，將絕對位置過渡到區(qū)間[k₁λ_S+k₂λ₂,k₁λ_S+(k₂+1)λ₂]，其中為二級細(xì)分的整數(shù)部分；

4)根據(jù)相位差來對合成波長區(qū)間[k₁λ_S+k₂λ₂,k₁λ_S+(k₂+1)λ₂]進(jìn)行二級相位細(xì)分，最終得到準(zhǔn)確絕對位置

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多碼道光柵尺數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，線性漸變?yōu)V光片碼道反射光強(qiáng)度檢測誤差ΔI≤aλ_S，相位細(xì)分精度