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本发明涉及光学长度测量领域，具体涉及基于纵横转换放大细分的宏微复合光栅尺测量系统，基于纵横转换放大细分的宏微复合光栅尺测量系统，包括光栅尺、可相对光栅尺相对移动的宏微读数系统和计数及图像处理模块，宏微读数系统正对栅纹基面且与光栅尺平行放置,还包括测量参考直线，测量参考直线与图像传感器获取的栅纹在计数及图像处理模块中叠加形成叠加图像，测量参考直线与栅纹形成一定夹角θ。本发明通过以上结构，可以兼容现有增量式、绝对式等类型的光栅尺，适用性强，利用高速低精度光栅尺进行宏尺度位移测量，同时利用高效的微尺度读数模块基于机械光学细分技术来获取可靠的高精度微尺度位移值，适合于大栅距尺寸的光栅尺，成本较低。