[发明专利]一种具有真实刻度的精密位移测量装置

权利要求书

1.一种具有真实刻度的精密位移测量装置，包括主尺（101）、副尺（201）、光源（301），还包括光路（401）、信号处理电路（203），其特征是：在主尺（101）上包括刻度图形（102），在副尺（201）上包括图像传感器（202），在光源（301）中包括亮度调整模块，在光路（401）中包括放大倍数调整模块。

2.根据权利要求1所述的一种具有真实刻度的精密位移测量装置，其特征是：主尺的材料可以是透明的也可以是不透明的。

3.根据权利要求1所述的刻度图形，其特征是：每个刻度图形具有用于刻度识别的唯一图形特征，只能确定一个刻度值和刻度位置；所述图形特征包括形状、大小、间距、排列位置、明暗与色彩。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征是：图像传感器可以是线阵也可以是面阵图像传感器，可以是黑白图像传感器也可以是彩色图像传感器；既可以是CCD图像传感器也可以是CMOS图像传感器。

5.根据权利要求1所述的一种具有真实刻度的精密位移测量装置，其特征是：刻度编码采用图形特征编码；刻度之间的距离细分是通过图像传感器采集到的两个图形间距中的像素个数统计，加上对不足一个像素间距的距离的进一步细分得到的。

6.根据权利要求1所述的一种具有真实刻度的精密位移测量装置，其特征是：当光线从主尺的背面透过主尺时，光源的光路采用远光源设计；当光线从主尺的正面反射到副尺时，成像系统光路则采用远心光路。

7.根据权利要求1所述的一种具有真实刻度的精密位移测量装置，其特征是：采用动态自适应系统对图像的放大倍数和光源的亮度进行控制。

8.根据权利要求1所述的一种具有真实刻度的精密位移测量装置，其特征是：本装置可以是一个主尺与一个副尺组合，也可以是一个主尺和复数个副尺组合。

9.根据权利要求1所述的光源，其特征是：光的颜色与图像传感器的接收光谱特性相适应；光的强度不超过图像传感器要求的范围；光的照射范围大于图像传感器像素的接收范围。