[发明专利]移位测量装置

权利要求书

1.移位测量装置，该装置包括标准光栅(2)和光电读数头(1)，所述光电读数头(1)包括光源(1-1)、光学系统(1-2)、指示光栅(1-3)、光电接收单元(1-4)和信号处理电路(1-5)；所述信号处理电路(1-5)包括滤波和放大模块(1-5-5)、第一差分模块(1-5-1)、第二差分模块(1-5-2)、第一运算模块(1-5-3)和第二运算模块(1-5-4)；

所述光源(1-1)发出的光经光学系统(1-2)变为准直光，所述准直光依次经标准光栅(2)和指示光栅(1-3)调制，得到调制后的光强信号，光电接收单元(1-4)将光强信号转化为电信号；其特征是，

所述光电接收单元(1-4)包括多个探测单元(1-4-2)，所述多个探测单元(1-4-2)分为三组，同相位的探测单元(1-4-2)为一组，每组探测单元(1-4-2)相互连接生成一组信号，三组探测单元(1-4-2)生成的三组信号由信号处理电路(1-5)接收，并将接收的三组信号经信号处理电路(1-5)中的滤波和放大模块(1-5-5)进行滤波和放大，并将滤波和放大的后的三组信号中的一组信号作为公用信号，所述公用信号分别与另外两组信号在第一差分模块(1-5-1)和第二差分模块(1-5-2)中进行差分运算，得到差分运算后的两组信号，第一差分模块(1-5-1)和第二差分模块(1-5-2)将运算后的两组信号分别输入至第一运算模块和第二运算模块(1-5-4)，所述第一运算模块(1-5-3)和第二运算模块(1-5-4)分别输出正弦信号和余弦信号。

2.根据权利要求1所述的移位测量装置，其特征在于，所述三组探测单元(1-4-2)生成的三组信号中，相邻两组信号的相位差为120度。

3.根据权利要求1所述的移位测量装置，其特征在于，第一运算模块(1-5-3)和第二运算模块(1-5-4)输出的正弦信号和余弦信号为相差90度的正弦信号和余弦信号。

4.根据权利要求1所述的移位测量装置，其特征在于，每组探测单元(1-4-2)中的探测单元(1-4-2)的数量相同，且每组探测单元(1-4-2)的数量大于或等于2。

5.根据权利要求1所述的移位测量装置，其特征在于，所述光电接收单元(1-4)中的每个相邻探测单元(1-4-2)之间设置隔离带(1-4-1)，并且每个探测单元(1-4-2)的形状和面积相同。

6.根据权利要求1所述的移位测量装置，其特征在于，所述探测单元(1-4-2)为CCD、CMOS或硅光电池中的一种。

7.根据权利要求1所述的移位测量装置，其特征在于，所述信号处理电路(1-5)为单片机、FPGA或CPLD中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的移位测量装置，其特征在于，信号处理电路(1-5)中的公用信号为接收的三组信号中的任意一组。