[发明专利]一种绝对式光栅尺测量装置及其测量方法

摘要

本发明公开了本发明的一种绝对式光栅尺测量装置及测量方法，该测量装置包括光栅尺主体、光学放大系统、图像采集模块和信号处理模块，光栅尺主体上设有多个编码轨道，各编码轨道均包括多个均匀地呈周期排列的光栅条纹，且各编码轨道分别具有不同周期，光学放大系统用于收集经编码轨道反射或透射的光线并会聚入射到图像采集模块上，图像采集模块用于采集到达的光信号后获得当前测量位置的测量图像并发送到信号处理模块，信号处理模块用于对测量图像进行图像处理后解析获得多个编码轨道的测量值进而计算获得绝对式光栅尺的绝对位置测量值。本发明刻蚀难度低、降低了制造成本，而且测量准确度高，可广泛应用于光栅测量行业中。

主权项

1.一种绝对式光栅尺测量装置，其特征在于，包括光栅尺主体、光学放大系统、图像采集模块和信号处理模块，所述光栅尺主体上设有多个编码轨道，各所述编码轨道均包括多个均匀地呈周期排列的光栅条纹，且各编码轨道分别具有不同周期，所述光学放大系统用于收集经编码轨道反射或透射的光线并会聚入射到图像采集模块上，所述图像采集模块用于采集到达的光信号后获得当前测量位置的测量图像并发送到信号处理模块，所述信号处理模块用于对测量图像进行图像处理后解析获得多个编码轨道的测量值进而计算获得绝对式光栅尺的绝对位置测量值；所述编码轨道的数量共三个，分别为第一编码轨道、第二编码轨道和第三编码轨道，所述第一编码轨道包括多个均匀排列且与水平面呈45度角的光栅条纹，所述第二编码轨道和第三编码轨道均包括多个在水平方向上依次排列的长度相同且排列高度依次递增的光栅条纹，所述第二编码轨道的光栅条纹的长度与第一编码轨道的光栅条纹在水平方向的投影长度相同，所述第三编码轨道的光栅条纹的长度等于第二编码轨道的周期长度。