[发明专利]影像位移传感器及其测量方法

摘要

本发明提供了一种影像位移传感器及其测量方法。本发明将影像传感电路和影像采集处理电路通过特殊布局设计在一起，再结合像靶图形设计，使它具有高分辨率、高精确度、小体积、低成本、易于制造等诸多优点。本发明可广泛应用于位移测量和精密位置定位。如千分尺、千分表、编码器、精密限位开关、精密定位器等等。

主权项

1.一种影像位移传感器，其特征在于：包括线阵影像传感器和像靶，像靶与线阵影像传感器作相对运动，运动方向与扫描线平行；所述线阵影像传感器包括影像传感电路、影像传感芯片、影像采集处理电路、壳体、柱形自聚焦透镜、遮光条、玻璃及反射光源；所述影像传感电路上设置有所述影像传感芯片，所述影像传感芯片由一个或多个影像传感芯片组成，单个芯片长度为i，相邻两个芯片间隔为w；所述影像传感电路一端固定在壳体上，另一端与所述影像采集处理电路电气连接，并且所述影像传感电路与所述影像采集处理电路垂直；所述壳体上还设置有所述柱形自聚焦透镜，所述柱形自聚焦透镜是由多个柱形透镜紧密排列成条状透镜，所述柱形自聚焦透镜沿排列方向与所述影像传感芯片沿像素排列方向平行，并且所述柱形自聚焦透镜一端的聚焦线正好与所述影像传感芯片受光中心线重合，所述柱形自聚焦透镜另一端的聚焦线经玻璃正好落在所述像靶上，形成扫描线；所述反射光源设置在所述影像采集处理电路上，在所述柱形自聚焦透镜与所述影像采集处理电路之间还装有遮光条，使所述影像传感芯片处于暗室中；所述像靶包括左测量条和右测量条，所述左测量条和所述右测量条两侧各设有左测量空和右测量空，形成“空条空”结构；所述左测量条和所述右测量条以及所述左测量空和所述右测量空相互平行，并且与所述反射型影像传感器或所述透射型影像传感器的扫描线垂直，所述像靶与线阵影像传感器作相对运动，其方向与扫描线平行；所述左测量空和所述右测量空的宽度为a，所述左测量条和所述右测量条的宽度为b，相邻所述左测量空和所述右测量空间隔为c，沿扫描线方向所述左测量空和所述右测量空的两个外侧宽度为h，所述左测量条和所述右测量条垂直中心线距离为d，如果所述左测量条位置为Z，则所述右测量条的位置为Z+d。