本发明是一种高精密光栅尺快速测量装置及其测量方法。测量装置包括有CMOS/CCD传感器阵列、光学放大系统、平行光光源、带有绝对式编码和增量式编码的绝对式光栅尺、指示光栅尺、对射传感器、FPGA驱动单元、DSP数据处理单元、校正补偿单元。本发明双码道光栅尺的绝对编码通过光学放大系统放大并成像到CMOS/CCD传感器阵列上,在快门速度足够快的条件下,由FPGA驱动单元有序逐个驱动CMOS/CCD传感器阵列来快速采集并获得图像,通过图像中的绝对编码解码出一个绝对位置距离,并通过增量码来获得一个带误差的增量距离,最终,综合两个测量距离获得一个高精度的位置信息。本发明是利用振动补偿来获得清晰的图像,并通过图像和计数来实现高精度的位移测量。