提高基于散斑图像的相关位移传感器精度的系统和方法

摘要

一种用于提高基于散斑图像的相关位移传感器的精度的系统和方法，通过确保在不发生移动时散斑图像不随时间变化，提供了特别高的精度。在一个实施例中，散斑图像是通过减少或补偿激光二极管波长的变化来稳定的。稳定波长的多种方法包括热电温度控制，通过适当的方法测量和修正波长，或者提供一个从外部光栅的反馈的光的特定波长值。图像的稳定也可以通过监控系统的预热过程来完成。一旦确定系统已经完成了预热过程，提供给用户的指示信号表明这个系统可以被使用。还公开了用于减少或消除与波长相关的误差的传感器的几何配置。

主权项

1.一种用于感知散斑图像相关的光学位移的读取头，该读取头提供散斑图案图像，用以确定沿着至少一个第一测量轴相对于一个元件的相对位移量，所述元件具有一个当用相干射线来照射时能产生散斑的表面，该读取头包括：一个干涉光源，该光源发出的光束照亮所述表面的一部分，以产生与被照亮的这部分表面相对应的散斑图案，被照亮的这部分表面与所述相对位移有关；一个图像检测器，沿着读取头的光路放置，用来接收散斑图案的图像；以及一个稳定元件，其中该稳定元件将用来确定相对位移量的散斑图案图像稳定下来，不受散斑图案的潜在改变因素的影响，其中散斑图案的潜在改变因素是由除了沿至少一个第一测量轴的相对位移之外的其他潜在因素所引起的。