光栅的基本测量原理

两光栅尺沿线纹方向保持一个很小的夹角θ、刻划面平行且有一个很小间隙（一般0.05mm，0.1mm），在光源照射下，在与两光栅线纹角θ的平分线相垂直的方向上，形成明暗相间条纹——莫尔条纹（横向莫尔条纹），两条亮（暗）纹间的距离称莫尔条纹宽度w。

莫尔条纹特性：

1）光学放大作用

放大比例k为

若d=0.01mm，θ=0.01rad，则w=1mm，k=100。

2）均化误差作用

莫尔条纹→大量光栅线纹形成→误差平均效应→克服个别/局部误差→提高精度。

3）莫尔条纹移动与栅距移动成比例（同步性）

光栅移动一个栅距d→莫尔条纹移动一个间距w

光栅移动方向相反，莫尔条纹移动方向也相反。

在一个栅距d内，光电元件所检测的光强变化为正弦（或余弦）变化。