CN113405460A - 微位移测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微位移测量装置，包括光栅尺、图像处理单元及数据处理单元，所述光栅尺包括光源以及依次设置在所述光源光路上的准直装置、主光栅、副光栅、影像感测芯片；所述主光栅及副光栅分别包括第一图案以及位于所述第一图案左右两侧的多个第二图案，所述主光栅及所述副光栅两者之一能相对另一个运动发生位移，所述光源发出的光能经过所述准直装置、主光栅及副光栅后能在所述影像感测芯片上形成图像，所述图像处理单元用于对所述图像进行处理，所述数据处理单元用于根据所述图像处理单元处理的结果计算得到所述位移。

Description

微位移测量装置
技术领域
本发明涉及光学测量技术领域，特别是涉及一种微位移测量装置。
背景技术
光栅尺是对刀具和工件的坐标起一个检测的作用，在数控机床中常用来观察其是否走刀有误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的补偿效果，因此光栅尺在各种精密加工机床中得到广泛的应用。传统的光栅尺是光源发出的光经过主、副光栅后被光探测器接收，再利用光探测器把主、副光栅移动时产生的莫尔条纹之明暗变化转变为电流变化的方式，最后利用数据处理单元对电流的变化转变为数字电流以计算位移量，由于光探测器在接收光信号时容易受到电磁波的干扰，导致测量误差。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述技术问题的微位移测量装置。
一种微位移测量装置，包括光栅尺、图像处理单元及数据处理单元，所述光栅尺包括光源以及依次设置在所述光源光路上的准直装置、主光栅、副光栅、影像感测芯片；所述主光栅及副光栅分别包括第一图案以及位于所述第一图案左右两侧的多个第二图案，所述主光栅及所述副光栅两者之一能相对另一个运动发生位移，所述光源发出的光能经过所述准直装置、主光栅及副光栅后能在所述影像感测芯片上形成图像，所述图像处理单元用于对所述图像进行处理，所述数据处理单元用于根据所述图像处理单元处理的结果计算得到所述位移。
在一个优选实施例中，所述第一图案与邻近的所述第二图案之间的间距等于每两个相邻的第二图案之间的间距。
在一个优选实施例中，所述第一图案及所述第二图案共同作为图案部，所述第一图案与所述第二图案之间的间隔以及相邻的第二图案之间的间隔为空白部，所述图案部与所述空白部两者之一能透光，另一者不能透光。
在一个优选实施例中，所述第一图案及第二图案为在所述主光栅及所述副光栅上开设形成的不同形状的凹槽。
在一个优选实施例中，所述第一图案为菱形凹槽，所述第二图案为方形凹槽。
在一个优选实施例中，所述第一图案及第二图案为在所述光栅表面涂布黑漆形成。
在一个优选实施例中，所述光栅尺还包括印刷电路板，所述印刷电路板包括第一线路板、第二线路板、垂直连接所述第一线路板及第二线路板的可挠曲的连接部以及与所述第一线路板连接的延伸部，所述第一线路板与第二线路板正对设置，所述影像感测芯片设置于所述第一线路板，所述光源设置于所述第二线路板，所述延伸部设置有电连接器。
在一个优选实施例中，所述光栅尺还包括底座，所述底座包括上表面、下表面、连接所述上表面与所述下表面的前侧表面以及连接所述上表面、下表面的左侧面以及右侧面，所述上表面朝向下表面凹设形成容纳槽，所述前侧表面向开设形成贯穿孔，所述贯穿孔与所述容纳槽相通，所述第一线路板设置于所述容纳槽，所述延伸部从所述贯穿孔中伸出至所述容纳槽外；所述底座还包括插槽，所述插槽从左侧面延伸贯穿至右侧面，所述主光栅与所述副光栅均从所述插槽插设且所述主光栅及副光栅的两端均位于所述插槽外。
在一个优选实施例中，所述光栅尺还包括设置于所述底座上的中框，所述中框包括第一表面、相对所述第一表面的第二表面以及凸出于所述第二表面的凸台，所述中框开设有位于所述凸台一侧的条形槽，所述凸台中央形成有台阶部以及位于台阶部中央的通光孔，所述通光孔包括承载台，所述准直装置设置于所述承载台；所述可挠曲的连接部穿过所述条形槽以使所述第二线路板与所述凸台间隔设置，所述光源发出的光束能通过所述通光孔传输至所述影像感测芯片，进而被所述影像感测芯片感测。
在一个优选实施例中，所述光栅尺还包括盖体，所述盖体包括朝向所述中框的底表面，所述底表面凹设有凹部，所述盖体盖设于所述中框，所述第二线路板收容于所述凹部。
与现有技术相比，本发明提供的微位移测量装置，由于是使光源发出的光能经过准直装置、主光栅及副光栅后能在所述影像感测芯片上形成图像，然后利用所述图像处理单元用于对所述图像进行处理，所述数据处理单元用于根据所述图像处理单元处理的结果计算得到所述位移。如此，无需设置光探测器接收明暗条纹，克服了电磁波对信号的干扰，提高了微位移测量的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例/方式技术方案，下面将对实施例/方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例/方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的微位移测量装置的模块示意图。
图2为图1提供的微位移测量装置包括的光栅尺的整体结构图。
图3为图2提供的光栅尺的部分分解图。
图4为图2提供的光栅尺的分解图。
图5为图4提供的光栅尺的分解图翻转180度后的示意图。
图6为图2提供的光栅尺包括的主光栅的结构图。
图7为图2提供的光栅尺沿VII-VII方向的剖面图。
图8为光栅尺测量位移的原理图。
主要元件符号说明
微位移测量装置 200
光栅尺 100
图像处理单元 110
数据处理单元 120
光源 10
准直装置 20
主光栅 30
副光栅 40
影像感测芯片 50
第一图案 31
第二图案 33
间距 L1，L2
图案部 310
空白部 320
印刷电路板 60
第一线路板 62
第二线路板 64
连接部 66
延伸部 68
电连接器 680
底座 70
上表面 71
下表面 72
前侧表面 73
左侧面 74
右侧面 75
容纳槽 701
贯穿孔 703
插槽 705
中框 80
第一表面 81
第二表面 83
凸台 85
条形槽 87
台阶部 89
通光孔 890
承载台 892
盖体 90
底表面 92
凹部 920
显示屏 130
图像 P1、P2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面将结合附图及实施例，对本发明提供的微位移测量装置200作进一步的详细说明。
请参与图1-4，为本发明提供的一种微位移测量装置200。所述微位移测量装置200包括光栅尺100、图像处理单元110及数据处理单元120。所述图像处理单元110及数据处理单元120可以集成于所述光栅尺100包括的电路板上，也可以位于所述光栅尺100外部。
请参阅图4及图7，所述光栅尺100包括光源10以及依次设置在所述光源10光路上的准直装置20、主光栅30、副光栅40、影像感测芯片50。
所述光源10可以为发光二极管或者激光二极管。在本实施方式中，由于激光二极管发出的光束准直度较高，所以选择的是激光二极管(LD)。
所述准直装置20为透镜或者光纤维，光导管。
请参阅图6及图7，所述主光栅30及副光栅40分别包括第一图案31以及位于所述第一图案31左右两侧的多个第二图案33，所述主光栅30及所述副光栅40两者之一能相对另一个运动发生位移。也即，可以使主光栅30固定，而副光栅40相对主光栅30移动，还可以是副光栅40固定，主光栅30移动。
可以理解，当副光栅40移动时，可以只在所述副光栅40上形成第一图案31即可。
所述光源10发出的光经过所述准直装置20、主光栅30及副光栅40后能在所述影像感测芯片50上形成图像。所述图像处理单元110用于对所述图像进行处理，所述数据处理单元120用于根据所述图像处理单元110处理的结果计算得到位移。
请参阅图8，所述第一图案31与邻近的所述第二图案33之间的间距L1等于每两个相邻的第二图案33之间的间距L2。譬如，间距可以设置为0.01微米。
请参阅图6，以主光栅30为例，所述第一图案31及所述第二图案33共同作为图案部310。所述第一图案31与所述第二图案33之间的间隔、相邻的第二图案33之间的间隔为空白部320。所述图案部310与所述空白部320两者之一能透光，另一者不能透光。也即图案部310透光时，所述空白部320就不透光。图案部310不透光时，所述空白部320就设置为透光。在本实施方式中，是使所述图案部310不透光。对于副光栅40也是如同主光栅30同样设置。如此是为了形成颜色差，使在所述影像感测芯片50上形成容易辨识的图案部310的图像。譬如，所述第一图案31及第二图案33为在所述主光栅30及副光栅40表面涂布黑漆形成。而空白部320则为透光的。可以理解，当主光栅30及副光栅40上只设置有第一图案31时，那就除第一图案31之外的区域全部定义为空白部320。
在本实施方式中，所述第一图案31及第二图案33为在所述主光栅30及所述副光栅40上开设形成的不同形状的凹槽。当第一图案31及第二图案33为凹槽时，黑漆通过印刷形成于所述凹槽的底表面。
所述第一图案31为菱形凹槽、梯形凹槽，三角形凹槽或者圆形凹槽中的任意一种，所述第二图案33为方形凹槽或者圆形凹槽中的一种。在本实施方式中，所述第一图案31为菱形凹槽，菱形凹槽的对角线的长度可以设定为0.012微米。所述第二图案33为方形凹槽。方形凹槽的边长可以设定为0.01微米。
在本实施方式中，所述光栅尺100还包括印刷电路板60。请参阅图4及图5，所述印刷电路板60包括第一线路板62、第二线路板64、垂直连接所述第一线路板62及第二线路板64的可挠曲的连接部66以及与所述第一线路板62连接的延伸部68，所述第一线路板62与第二线路板64正对设置，所述影像感测芯片50设置于所述第一线路板62，所述光源10设置于所述第二线路板64，所述延伸部68设置有电连接器680。所述电连接器680用于实现光栅尺100与外部电子装置之间的信号传输。
在本实施方式中，所述光栅尺100还包括底座70，所述底座70包括上表面71、下表面72、连接所述上表面71与所述下表面72的前侧表面73以及连接所述上表面71、下表面72的左侧面74以及右侧面75。所述上表面71朝向下表面72凹设形成容纳槽701，所述前侧表面73开设形成贯穿孔703，所述贯穿孔703与所述容纳槽701相通，所述第一线路板62设置于所述容纳槽701。请参阅图1，图2，所述印刷电路板60设置于所述底座70时所述延伸部68从所述贯穿孔703中伸出至所述容纳槽701外。所述底座70还包括插槽705，所述插槽705从左侧面74延伸贯穿至右侧面75，所述主光栅30与所述副光栅40均从所述插槽705插设且所述主光栅30及副光栅40的两端均位于所述插槽705外。所述副光栅40可以与所述插槽705位置固定，所述主光栅30相对所述副光栅40移动，当然，所述主光栅30与所述副光栅40还可以分别固定于相对移动的两个物体上。
在本实施方式中，所述光栅尺100还包括设置于所述底座70上的中框80，所述中框80包括朝向所述底座70的第一表面81、相对所述第一表面81的第二表面83以及凸出于所述第二表面83的凸台85，所述中框80开设有位于所述凸台85一侧的条形槽87，所述凸台85中央形成有台阶部89以及位于台阶部89中央的通光孔890，所述通光孔890包括承载台892。所述准直装置20设置于所述承载台892；可挠曲的所述连接部66穿过所述条形槽87以使所述第二线路板64与所述第二表面83间隔设置，所述光源10设置于所述第二线路板64上且位于所述台阶部89，从而，所述光源10发出的光束能通过所述通光孔890传输至所述影像感测芯片50，进而在所述影像感测芯片50上成像。
在本实施方式中，所述光栅尺100还包括盖体90。请参阅图5，所述盖体90包括朝向所述中框80的底表面92，所述底表面92凹设有凹部920，所述盖体90盖设于所述中框80，所述第二线路板64收容于所述凹部920。
请参阅图1，所述盖体90上可以嵌入设置显示屏130，所述数据处理单元120处理的位移通过电性连接或者无线传输的方式将计算结果传输至显示屏130，所述显示屏130用来显示所述数据处理单元120计算得到的位移，从而，方便从所述显示屏130上读取位移的数值。
综上所述，本发明提供的微位移测量装置200，由于包括主光栅30及副光栅40，在使用时，使主光栅30及副光栅40分别固定于相对移动的两个部件上，当主光栅30相对副光栅40移动时，所述光源10发出的光经过准直装置20、主光栅30及副光栅40后能在所述影像感测芯片50上形成图像。在初始位置时，主光栅30的第一图案31与副光栅40的第一图案31是对齐的，如图8的P1图像所示。当主光栅30与副光栅发生位移时，主光栅30的第一图案31与副光栅40的第一图案31就会错开，如图8的P2图像所示,主光栅30的第一图案31与副光栅40的第一图案31之间的距离就代表发生的位移,两个所述第一图案31之间的所有第二图案33及所有间隔之和就是所述位移。其中，图8的两张图像为了清楚显示第一图案31及第二图案33均省略了图像中的像素点，实际上两张图像均布满了像素点。所述数据处理单元120中建立有图像的像素与图案之间的比例关系，所述图像处理单元110能判断所述图像中主光栅30的第一图案31与副光栅40的第一图案31之间包括多少像素，从而即可得到主光栅30的第一图案31与副光栅40的第一图案31之间的像素数量，所述数据处理单元120用于根据所述图像处理单元110处理的像素数量计算得到所述位移，并将所述位移显示在所述显示屏130。如此，无需设置光探测器接收明暗条纹，克服了电磁波对信号的干扰，提高了微位移测量的准确度。
可以理解的是，以上实施例仅用来说明本发明，并非用作对本发明的限定。对于本领域的普通技术人员来说，根据本发明的技术构思做出的其它各种相应的改变与变形，都落在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微位移测量装置，包括光栅尺、图像处理单元及数据处理单元，其特征在于，所述光栅尺包括光源以及依次设置在所述光源光路上的准直装置、主光栅、副光栅、影像感测芯片；所述主光栅及副光栅分别包括第一图案以及位于所述第一图案左右两侧的多个第二图案，所述主光栅及所述副光栅两者之一能相对另一个运动发生位移，所述光源发出的光能经过所述准直装置、主光栅及副光栅后能在所述影像感测芯片上形成图像，所述图像处理单元用于对所述图像进行处理，所述数据处理单元用于根据所述图像处理单元处理的结果计算得到所述位移。
2.如权利要求1所述的微位移测量装置，其特征在于，所述第一图案与邻近的所述第二图案之间的间距等于每两个相邻的第二图案之间的间距。
3.如权利要求2所述的微位移测量装置，其特征在于，所述第一图案及所述第二图案共同作为图案部，所述第一图案与所述第二图案之间的间隔以及相邻的第二图案之间的间隔为空白部，所述图案部与所述空白部两者之一能透光，另一者不能透光。
4.如权利要求3所述的微位移测量装置，其特征在于，所述第一图案及第二图案为在所述主光栅及所述副光栅上开设形成的不同形状的凹槽。
5.如权利要求4所述的微位移测量装置，其特征在于，所述第一图案为菱形凹槽、梯形凹槽，三角形凹槽、五角形凹槽或者圆形凹槽中的任意一种，所述第二图案为方形凹槽或者圆形凹槽中的一种。
6.如权利要求4所述的微位移测量装置，其特征在于，所述第一图案及第二图案为在所述第一光栅或者第二光栅表面涂布黑漆形成。
7.如权利要求1所述的微位移测量装置，其特征在于，所述光栅尺还包括印刷电路板，所述印刷电路板包括第一线路板、第二线路板、垂直连接所述第一线路板及第二线路板的可挠曲的连接部以及与所述第一线路板连接的延伸部，所述第一线路板与第二线路板正对设置，所述影像感测芯片设置于所述第一线路板，所述光源设置于所述第二线路板，所述延伸部设置有电连接器。
8.如权利要求7所述的微位移测量装置，其特征在于，所述光栅尺还包括底座，所述底座包括上表面、下表面、连接所述上表面与所述下表面的前侧表面以及连接所述上表面、下表面的左侧面以及右侧面，所述上表面朝向下表面凹设形成容纳槽，所述前侧表面向开设形成贯穿孔，所述贯穿孔与所述容纳槽相通，所述第一线路板设置于所述容纳槽，所述延伸部从所述贯穿孔中伸出至所述容纳槽外；所述底座还包括插槽，所述插槽从左侧面延伸贯穿至右侧面，所述主光栅与所述副光栅均从所述插槽插设且所述主光栅及副光栅的两端均位于所述插槽外。
9.如权利要求8所述的微位移测量装置，其特征在于，所述光栅尺还包括设置于所述底座上的中框，所述中框包括第一表面、相对所述第一表面的第二表面以及凸出于所述第二表面的凸台，所述中框开设有位于所述凸台一侧的条形槽，所述凸台中央形成有台阶部以及位于台阶部中央的通光孔，所述通光孔包括承载台，所述准直装置设置于所述承载台；所述可挠曲的连接部穿过所述条形槽以使所述第二线路板与所述第二表面间隔设置，所述光源设置于所述第二线路板上且位于所述台阶部，所述光源发出的光束通过所述通光孔成像于所述影像感测芯片。
10.如权利要求9所述的微位移测量装置，其特征在于，还包括盖体，所述盖体包括朝向所述中框的底表面，所述底表面凹设有凹部，所述盖体盖设于所述中框，所述第二线路板收容于所述凹部。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990012280A1 (en) * 1989-04-06 1990-10-18 Eastman Kodak Company Moire distance measurement method and apparatus
US5075562A (en) * 1990-09-20 1991-12-24 Eastman Kodak Company Method and apparatus for absolute Moire distance measurements using a grating printed on or attached to a surface
JP2003254733A (ja) * 2002-03-05 2003-09-10 Citizen Watch Co Ltd 液晶格子を用いた格子パタン投影装置
WO2003087706A2 (de) * 2002-04-17 2003-10-23 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Optische positionsmesseinrichtung
TW200506325A (en) * 2003-08-15 2005-02-16 Ind Tech Res Inst Linear encoder
US20090225321A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Clark Alexander Bendall Fringe projection system and method for a probe suitable for phase-shift analysis
US20120188556A1 (en) * 2011-01-25 2012-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and imaging method
US20140092393A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Taiyo Yuden Co., Ltd. Displacement measurement apparatus and displacement measurement method
WO2015188515A1 (zh) * 2014-06-10 2015-12-17 广东工业大学 基于纵横转换放大的宏微复合光栅尺测量***
CN105222713A (zh) * 2015-08-10 2016-01-06 西安盛佳光电有限公司 一种利用光纤光栅进行精密位移的方法及其装置
CN106760418A (zh) * 2017-03-15 2017-05-31 青岛理工大学 一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除***
CN107736012A (zh) * 2015-06-17 2018-02-23 麦克赛尔株式会社 摄像装置
CN108548490A (zh) * 2018-04-17 2018-09-18 中科晶源微电子技术（北京）有限公司 用于确定光栅像在成像平面上的移位的方法和设备和用于确定物体高度的方法和设备
CN109238176A (zh) * 2018-09-14 2019-01-18 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种角度位移测量装置及其测量方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3153111A (en) * 1958-06-26 1964-10-13 Nat Res Dev Measurement of displacements
US5323001A (en) * 1989-12-26 1994-06-21 Canon Kabushiki Kaisha Rotary encoder with scale member and interference of zero and first order diffraction beam
US6154278A (en) * 1993-06-10 2000-11-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical encoder for optically measuring displacement of moving body
CN1151361C (zh) * 1996-05-20 2004-05-26 松下电器产业株式会社 光学编码器及位置检测方法
DE102007035345A1 (de) * 2006-11-20 2008-05-21 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Positionsmesseinrichtung
US9689715B2 (en) * 2015-05-19 2017-06-27 Mitutoyo Corporation Light source array used in an illumination portion of an optical encoder
CN112840238B (zh) * 2018-10-15 2023-08-22 Ａｇｃ株式会社 衍射光学元件及照明光学***

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990012280A1 (en) * 1989-04-06 1990-10-18 Eastman Kodak Company Moire distance measurement method and apparatus
US5075562A (en) * 1990-09-20 1991-12-24 Eastman Kodak Company Method and apparatus for absolute Moire distance measurements using a grating printed on or attached to a surface
JP2003254733A (ja) * 2002-03-05 2003-09-10 Citizen Watch Co Ltd 液晶格子を用いた格子パタン投影装置
WO2003087706A2 (de) * 2002-04-17 2003-10-23 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Optische positionsmesseinrichtung
TW200506325A (en) * 2003-08-15 2005-02-16 Ind Tech Res Inst Linear encoder
US20090225321A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Clark Alexander Bendall Fringe projection system and method for a probe suitable for phase-shift analysis
US20120188556A1 (en) * 2011-01-25 2012-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and imaging method
US20140092393A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Taiyo Yuden Co., Ltd. Displacement measurement apparatus and displacement measurement method
WO2015188515A1 (zh) * 2014-06-10 2015-12-17 广东工业大学 基于纵横转换放大的宏微复合光栅尺测量***
CN107736012A (zh) * 2015-06-17 2018-02-23 麦克赛尔株式会社 摄像装置
CN105222713A (zh) * 2015-08-10 2016-01-06 西安盛佳光电有限公司 一种利用光纤光栅进行精密位移的方法及其装置
CN106760418A (zh) * 2017-03-15 2017-05-31 青岛理工大学 一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除***
CN108548490A (zh) * 2018-04-17 2018-09-18 中科晶源微电子技术（北京）有限公司 用于确定光栅像在成像平面上的移位的方法和设备和用于确定物体高度的方法和设备
CN109238176A (zh) * 2018-09-14 2019-01-18 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种角度位移测量装置及其测量方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐进等: "CMOS光栅图像纳米细分技术研究", 《光学仪器》 *
熊耀阳等: "结构光投影面部三维测量***的研制", 《上海交通大学学报(医学版)》 *
范朝龙: "精密宏微复合绝对光栅位移传感器采集***设计与研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *
裘建新等: "莫尔条纹三维精细测量方法的研究与应用", 《上海工程技术大学学报》 *

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