，这样在确定第一部件已经发生的位移时，可以先通过表示位移的刻度确定第一部件的大致位移，再通过对光线的分析，确定绝对位置的精确位移，通过大致位移和精确位移相结合的方式，确定第一部件的准确位移。
[0059]在本发明实施例中，通过第一部件对光线的衍射，再通过分析衍射后的光线的变化得到第一部件的位移，通过光线的变化来反映位置的变化，由于光线的衍射后的条纹的变化能够非常精确的表征光线与第一部件之间的位移变化，能够实现高精度的位移测量，满足对高精度位移测量的需求。
[0060]如图2所示，本发明实施例还提供了一种位移测量方法，包括:
[0061]步骤201，在第一部件上进行编码，所述编码可对照射到所述编码上的光线衍射，形成衍射条纹；
[0062]步骤202，设定所述编码的码值与所述绝对位置的对应关系；
[0063]步骤201、202与步骤101、102相同，这里不再赘述。
[0064]步骤203，接收所述衍射后的光线，通过光电转换将所述衍射后的光线转换为第一信号;
[0065]在本申请实施例中，上述实施例中的步骤104具体可以通过步骤203实现。
[0066]在本发明实施例中，光线通过光栅后被衍射成阴影，通过接收这些衍射后的光线，通过光电转换，将光信号转换成电信号，第一信号作为电信号更方便后续处理。
[0067]步骤204，对所述第一信号进行解码，得到所述第一部件当前的绝对位置；
[0068]第一信号是通过光电转换后的信号，其中包含有第一部件绝对位置的信息，通过对第一信号进行解码，就可以得到第一部件的绝对位置。
[0069]步骤205，分析所述第一部件的绝对位置的变化，得到所述第一部件的位移。
[0070]步骤205与步骤105类似，这里不再赘述。
[0071]在本发明实施例中，可以通过对接收到的光线进行光电转换，得到与光信号对应的电信号，方便后续的处理。
[0072]本发明实施例还提供了一种位移测量方法，如图3所示，包括:
[0073]步骤301，在第一部件上进行编码，所述编码可对照射到所述编码上的光线衍射，形成衍射条纹；
[0074]步骤302，设定所述编码的码值与所述绝对位置的对应关系；
[0075]步骤303，当所述第一部件上的编码接收到光线照射时，扫描经所述第一部件上的编码衍射后的光线，得到第一信号；
[0076]步骤301、302、303与步骤101、102、103相同，这里不再赘述。
[0077]可选的，在本实施例中，上述步骤104中具体可以通过步骤304、305、306实现。
[0078]步骤304，分析所述第一信号的第一频率，将所述第一信号转换为具有第一频率的第一逻辑信号；
[0079]可以通过分析第一信号包含的光线的频率，得到第一逻辑信号，方便后续处理。
[0080]步骤305，对所述第一逻辑信号进行滤波，得到当前位置的编码的码值；
[0081]通过对第一逻辑信号进行滤波，可以将其他杂质光源的影响滤除，只将能够反映编码码值的相关的信号保留下来，即完整的浮现了当前位置的码值。
[0082]步骤306，根据当前位置的编码的码值与绝对位置的对应关系，查找与所述当前位置的编码的码值相对应的绝对位置；
[0083]在得到了当前位置的编码的码值后，就可以根据事先设置的码值与绝对位置的对应关系，查找到与当前位置的编码的码值对应的绝对位置。
[0084]步骤307，分析所述第一部件的绝对位置的变化，得到所述第一部件的位移。
[0085]步骤307与步骤105类似，这里不再赘述。
[0086]在本实施例中，通过对信号进行频率分析、滤波，可以精确的查找到与当前的绝对位置的编码对应的绝对位置。
[0087]本发明实施例还提供了一种位移测量系统，如图5所示，包括:光源100、第一部件200、接收转换模块300、处理模块400，其中:
[0088]所述光源100可发出准直光线；
[0089]所述第一部件200包括设置在第一部件表面的编码，所述编码可对照射到所述编码上的光线衍射，形成衍射条纹；
[0090]设定所述编码的码值与所述绝对位置的对应关系；
[0091]所述接收转换模块300用于当所述第一部件上的编码接收到光线照射时，扫描经所述第一部件上的编码衍射后的光线，得到第一信号；
[0092]所述处理模块400用于对所述第一信号进行解码，得到所述第一部件当前的绝对位置，并分析所述第一部件的绝对位置的变化，得到所述第一部件的位移。
[0093]进一步的，所述编码为通过光刻技术在所述第一部件上光刻出明暗条纹，所述条纹沿所述第一部件的位移方向排列，所述明暗条纹的延伸方向与所述第一部件的位移方向垂直。
[0094]进一步的，所述明暗条纹为具有第一宽度、第二宽度和第三宽度的条纹，所述第一宽度、第二宽度、第三宽度互不相同，且所述第一宽度、第二宽度、第三宽度的条纹数量相同。
[0095]进一步的，所述接收转换模块为光电转换器，所述光电转换器用于接收所述衍射后的光线，通过光电转换将所述衍射后的光线转换为第一信号。
[0096]如图6所示，进一步的，所述处理模块400包括:
[0097]逻辑转换单元401，用于分析所述第一信号的第一频率，将所述第一信号转换为具有第一频率的第一逻辑信号；
[0098]滤波单元402，用于对所述第一逻辑信号进行滤波，得到当前位置的编码的码值；
[0099]位置查找单元403，用于根据当前位置的编码的码值与绝对位置的对应关系，查找与所述当前位置的编码的码值相对应的绝对位置。
[0100]在本发明实施例中，通过第一部件对光源发出的光线的衍射，再通过接收转换模块和处理模块分析衍射后的光线的变化得到第一部件的位移，通过光线的变化来反映位置的变化，由于光线的衍射后的条纹的变化能够非常精确的表征光线与第一部件之间的位移变化，能够实现高精度的位移测量，满足对高精度位移测量的需求。
[0101]以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种位移测量方法，其特征在于，该方法包括: 在第一部件上进行编码，所述编码可对照射到所述编码上的光线衍射，形成衍射条纹； 设定所述编码的码值与所述绝对位置的对应关系； 当所述第一部件上的编码接收到光线照射时，扫描经所述第一部件上的编码衍射后的光线，得到第一信号； 对所述第一信号进行解码，得到所述第一部件当前的绝对位置； 分析所述第一部件的绝对位置的变化，得到所述第一部件的位移。2.根据权利要求1所述的位移测量方法，其特征在于，所述编码为通过光刻技术在所述第一部件上光刻出明暗条纹，所述条纹沿所述第一部件的位移方向排列，所述明暗条纹的延伸方向与所述第一部件的位移方向垂直。3.根据权利要求2所述的位移测量方法，其特征在于，所述明暗条纹为具有第一宽度、第二宽度和第三宽度的条纹，所述第一宽度、第二宽度、第三宽度互不相同，且所述第一宽度、第二宽度、第三宽度的条纹数量相同。4.根据权利要求1所述的位移测量方法，其特征在于，扫描经所述第一部件上的编码衍射后的光线，得到第一信号的步骤包括: 接收所述衍射后的光线，通过光电转换将所述衍射后的光线转换为所述第一信号。5.根据权利要求1所述的位移测量方法，其特征在于，对所述第一信号进行解码，得到所述第一部件当前的绝对位置的步骤包括: 分析所述第一信号的第一频率，将所述第一信号转换为具有第一频率的第一逻辑信号; 对所述第一逻辑信号进行滤波，得到当前位置的编码的码值； 根据当前位置的编码的码值与绝对位置的对应关系，查找与所述当前位置的编码的码值相对应的绝对位置。6.一种位移测量系统，其特征在于，包括:光源、第一部件、接收转换模块、处理模块，其中: 所述光源可发出准直光线； 所述第一部件的表面设置有编码，所述编码可对照射到所述编码上的所述光源的光线衍射，形成衍射条纹； 设定所述编码的码值与所述绝对位置的对应关系； 所述接收转换模块用于当所述第一部件上的编码接收到光线照射时，扫描经所述第一部件上的编码衍射后的光线，得到第一信号； 所述处理模块用于对所述第一信号进行解码，得到所述第一部件当前的绝对位置，并分析所述第一部件的绝对位置的变化，得到所述第一部件的位移。7.根据权利要求6所述的位移测量系统，其特征在于，所述编码为通过光刻技术在所述第一部件上光刻出明暗条纹，所述条纹沿所述第一部件的位移方向排列，所述明暗条纹的延伸方向与所述第一部件的位移方向垂直。8.根据权利要求7所述的位移测量系统，其特征在于，所述明暗条纹为具有第一宽度、第二宽度和第三宽度的条纹，所述第一宽度、第二宽度、第三宽度互不相同，且所述第一宽度、第二宽度、第三宽度的条纹数量相同。9.根据权利要求6所述的位移测量系统，其特征在于，所述接收转换模块为光电转换器，所述光电转换器用于接收所述衍射后的光线，通过光电转换将所述衍射后的光线转换为第一信号。10.根据权利要求6所述的位移测量系统，其特征在于，所述处理模块包括: 逻辑转换单元，用于分析所述第一信号的第一频率，将所述第一信号转换为具有第一频率的第一逻辑信号； 滤波单元，用于对所述第一逻辑信号进行滤波，得到当前位置的编码的码值； 位置查找单元，用于根据当前位置的编码的码值与绝对位置的对应关系，查找与所述当前位置的编码的码值相对应的绝对位置。
【专利摘要】本发明提供了一种位移测量方法，该方法包括：在第一部件上进行编码，所述编码可对照射到所述编码上的光线衍射，形成衍射条纹；设定所述编码的码值与所述绝对位置的对应关系；当所述第一部件上的编码接收到光线照射时，扫描经所述第一部件上的编码衍射后的光线，得到第一信号；对所述第一信号进行解码，得到所述第一部件当前的绝对位置；分析所述第一部件的绝对位置的变化，得到所述第一部件的位移。通过光线实现位移的测量，测量精度更高，位移测量效果更好。
【IPC分类】G01B11/02
【公开号】CN104930977
【申请号】CN201510400240
【发明人】杜军
【申请人】成都华量传感器有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月9日