图像传感器细分纳米分辨率光栅测量方法

摘要

本发明公开了一种图像传感器细分纳米分辨率光栅测量方法。光栅移动的光信息经光学显微系统放大，由物镜像平面处面阵图像传感器接收，获得与之联结的计算机显示屏上放大的清晰的光栅条纹图像；选取扫描中心，沿其所在列或行扫描实现判读和细分；将不同位置、时间间隔的条纹图像比较，即能得到位移量，由计算机实时输出。采用面阵图像传感器接收和细分，充分发挥了图像传感器二维象素高分辨率能力和可按时序串行输出电信号的特点，达到纳米量级分辨率的测量。用计算机及其软件可以实时输出结果。图像传感器直读方式简化传统方法中光电转换、电子学细分与处理电路；构造上免受光栅副工作距离限制。能实现全标尺光栅长度上大量程粗读数和纳米分辨率精读数。

主权项

1、一种图像传感器细分纳米分辨率光栅测量方法，其特征在于：1)用照明光源(1)照明标尺光栅(2)，标尺光栅(2)移动所产生的光信息由光学显微系统(3)放大；2)被光学显微系统(3)的物镜像平面处放置的光电成像元件面阵图像传感器(4)接收，获得与光电成像元件面阵图像传感器(4)联结的计算机(6)显示屏上放大的清晰的光栅条纹图像(5)；3)选取扫描中心，沿扫描中心所在列或行扫描实现判读和细分；4)将不同位置或不同时间间隔的光栅条纹图像(5)比较，即能得到位移量，由计算机(6)实时输出。