一种光学位移检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种光学位移检测系统，包括第一固定光栅、第二固定光栅、活动光栅和信号处理器，所述第一固定光栅和第二固定光栅沿测量方向依次设置于活动光栅的同一侧，所述第一固定光栅远离活动光栅的一侧设有第一光源，所述第二固定光栅远离活动光栅的一侧设有第二光源，所述活动光栅的另一侧设有分别用于接收第一光源和第二光源发出的光线的第一光信号接收器和第二光信号接收器，第一光信号接收器和第二光信号接收器分别与信号处理器连接。通过采用两路光源进行位移的检测，活动光栅可以与镜头的元器件灵活连接，增加了结构设计的灵活度；在使用时，活动光栅可以与位移元器件直接连接，从而可直接检测位移元器件的位移，可以避免测量误差。可以避免测量误差。可以避免测量误差。

【技术实现步骤摘要】
一种光学位移检测系统


[0001]本技术涉及位移检测
，具体涉及一种光学位移检测系统。

技术介绍

[0002]目前，主要是通过同轴编码器或磁编码器对活动部件进行位移的检测。但在实际使用时，不管是同轴编码器还是磁编码器都对安装有着特定的要求，而且占用空间大、设计模式固化，不利于使用在结构空间较小的产品中，且普通同轴编码器和磁编码器精度有限，在要求短距离高精度的位移检测中，存在较大的弊端。

技术实现思路

[0003]本技术针对现有技术存在之缺失，提供一种光学位移检测系统，其能增加位移检测系统结构设计的灵活度，同时提高检测精度，更好的避免测量误差。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下之技术方案：
[0005]一种光学位移检测系统，包括第一固定光栅、第二固定光栅、活动光栅和信号处理器，所述第一固定光栅和第二固定光栅沿测量方向依次设置于活动光栅的同一侧，所述第一固定光栅远离活动光栅的一侧设有第一光源，所述第二固定光栅远离活动光栅的一侧设有第二光源，所述活动光栅的另一侧设有分别用于接收第一光源和第二光源发出的光线的第一光信号接收器和第二光信号接收器，第一光信号接收器和第二光信号接收器分别与信号处理器连接。
[0006]作为一种优选技术方案，所述第一固定光栅设有沿测量方向分布的多个相同的第一透光槽，所述第二固定光栅设有沿测量方向分布的多个相同的第二透光槽，所述活动光栅设有沿测量方向分布的多个相同的第三透光槽，所述第一透光槽、第二透光槽和第三透光槽分布的间距均相同。
[0007]作为一种优选技术方案，所述第一透光槽和第二透光槽的数量相同，所述第三透光槽的数量多于第一透光槽和第二透光槽的数量。
[0008]作为一种优选技术方案，所述第一透光槽、第二透光槽和第三透光槽的宽度均相同。
[0009]作为一种优选技术方案，所述第一光信号接收器接收到的光信号强度与第二光信号接收器接收到的光信号强度的相位相差90度。
[0010]作为一种优选技术方案，所述第一固定光栅和第二固定光栅与活动光栅之间的距离相同。
[0011]作为一种优选技术方案，所述第一固定光栅和第二固定光栅一体连接。
[0012]作为一种优选技术方案，所述第一光源和第二光源光强相同且互不干扰。
[0013]作为一种优选技术方案，所述信号处理器为MCU。
[0014]作为一种优选技术方案，所述第一光信号接收器和第二光信号接收器均为光敏元器件。
[0015]本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过采用两路光源便可实现位移的检测，能耗低，占用空间小，活动光栅可以与镜头的元器件灵活连接，可以根据不同的空间设计不同的连接方法，且活动光栅的长度可以根据活动元器件的移动范围进行设计，更加节省空间，相比于传统的固定安装模式，大大增加了结构设计的灵活度；在使用时，活动光栅可以与位移元器件直接连接，从而可直接检测位移元器件的位移，相较于同轴编码器和磁编码器连接的电机端，可以更好的避免测量误差，提高测量精度。
[0016]为更清楚地阐述本技术的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本技术作进一步详细说明：
附图说明
[0017]图1是本技术之实施例的检测原理示意图；
[0018]图2是本技术之实施例的信号曲线图；
[0019]图3是本技术之实施例的偏移值分段排序示意图。
[0020]附图标识说明：
[0021]10、第一固定光栅
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11、第一透光槽
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20、第二固定光栅
[0022]21、第二透光槽
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30、活动光栅
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31、第三透光槽
[0023]40、第一光源
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50、第二光源
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60、第一光信号接收器
[0024]70、第二光信号接收器。
具体实施方式
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0026]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]如图1所示，本技术提出一种光学位移检测系统，包括第一固定光栅10、第二固定光栅20、活动光栅30和信号处理器(未示出)，所述第一固定光栅10和第二固定光栅20沿测量方向依次设置于活动光栅30的同一侧，所述第一固定光栅10远离活动光栅30的一侧设有第一光源40，所述第二固定光栅20远离活动光栅30的一侧设有第二光源50，所述活动光栅30的另一侧设有分别用于接收第一光源40和第二光源50发出的光线的第一光信号接收器60和第二光信号接收器70，第一光信号接收器60和第二光信号接收器70分别与信号处理器连接，所述第一光信号接收器60接收到的光信号强度与第二光信号接收器70接收到的光信号强度的相位相差90度。本技术中，所述信号处理器为MCU，所述第一光信号接收器60和第二光信号接收器70均为光敏元器件。第一光信号接收器60和第二光信号接收器70
接收到的光强度信号由信号处理器进行一定的算法处理，即可实现检测位移的目的。
[0028]具体的，所述第一固定光栅10设有沿测量方向分布的多个相同的第一透光槽11，所述第二固定光栅20设有沿测量方向分布的多个相同的第二透光槽21，所述活动光栅30设有沿测量方向分布的多个相同的第三透光槽31，所述第一透光槽11、第二透光槽21和第三透光槽31分布的间距均相同。所述第一透光槽11和第二透光槽21的数量相同，所述第三透光槽31的数量多于第一透光槽11和第二透光槽21的数量。所述第一透光槽11、第二透光槽21和第三透光槽31的宽度均相同。所述第一固定光栅10和第二固定光栅20与活动光栅30之间的距离相同。本实施例中，为了便于安装使用，所述第一固定光栅10和第二固定光栅20一体连接，应理解为，在实际使用时，第一固定光栅10和第二固定光栅20也可采用分体设置的结构。所述第一透光槽11、第二透光槽21和第三透光槽31的宽度均为0.1mm，所述第一透光槽11、第二透光槽21和第三透光槽31的间距均为0.1mm，所述第一固定光栅10和第二固定光栅20与活动光栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学位移检测系统，其特征在于，包括第一固定光栅、第二固定光栅、活动光栅和信号处理器，所述第一固定光栅和第二固定光栅沿测量方向依次设置于活动光栅的同一侧，所述第一固定光栅远离活动光栅的一侧设有第一光源，所述第二固定光栅远离活动光栅的一侧设有第二光源，所述活动光栅的另一侧设有分别用于接收第一光源和第二光源发出的光线的第一光信号接收器和第二光信号接收器，第一光信号接收器和第二光信号接收器分别与信号处理器连接。2.根据权利要求1所述的一种光学位移检测系统，其特征在于，所述第一固定光栅设有沿测量方向分布的多个相同的第一透光槽，所述第二固定光栅设有沿测量方向分布的多个相同的第二透光槽，所述活动光栅设有沿测量方向分布的多个相同的第三透光槽，所述第一透光槽、第二透光槽和第三透光槽分布的间距均相同。3.根据权利要求2所述的一种光学位移检测系统，其特征在于，所述第一透光槽和第二透光槽的数量相同，所述第三透光槽的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞军，陈宝锋，
申请(专利权)人：深圳市雷影光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：