作為高精密光學測量儀器，二次元影像測量儀的坐標采集原理是整個控制系統的一項關鍵技術和任務。一方面要對空間坐標值精確定時讀取，以便對測量狀態進行監測(對于CNC型控制系統,該讀數值作為整個運動系統伺服控制的位置反饋值輸入到伺服控制系統)。另一面，當系統發出采樣控制信號時，又要實時地將當時的空間坐標值采樣讀入，作為以后的數據處理的輸入參數。
二次元影像測量儀常用的位移傳感器是光柵尺，光柵尺讀數頭輸出信號的一個電周期對應光柵的一個柵柜。于光柵的柵柜一般為4-100MM,這樣的空間分辨力顯然不能滿足一次元影像測量儀的要求，因此要對此信號進行細分處理。
目前使用的光柵尺的輸出信號一般有兩種形式，一是相位角相差90度的2路方波信號，二是相位依次相差90度的4路正弦號，比較常用的是方波信號輸出。坐標采信原理是建立在光柵尺的原理上,利用光柵尺把系統收集起來的數據通過軟件分析坐標化處理將空間立體的，或者平面的任意兩點之間的距離轉化成一定此例的數值。然后在電腦基坐標原點的基本上來建立坐標點，一個電子版的工件示意圖就是無數的這樣的處理后坐標值描述而成.從電腦屏上看到的示意圖,小到一條線，大則一個面，都是由這樣的一個個小小的坐標值來集中描述的。這種原理有點類似于高相素的圖片，由N*M個小格子組成的畫面。
