常見光柵的工作原理都是根據物理上莫爾條紋的形成原理進行工作的。當使指示光柵上的線紋與標尺光柵上的線紋成一角度來放置兩光柵尺時，必然會造成兩光柵尺上的線紋互相交義。在光源的照射下，交叉點近旁的小區域內由於黑色線紋重疊，因而遮光面積最小，擋光效應最弱，光的累積作用使得這個區域出現亮帶。相反，距交叉點較遠的區域，因兩光柵尺不透明的黑色線紋的重疊部分變得越來越少，不透明區域面積逐漸變大，即遮光面積逐漸變大，使得擋光效應變強，只有較少的光線能通過這個區域透過光柵，使這個區域出現暗帶。這些與光柵線紋幾乎垂直，相間出現的亮、暗帶就是莫爾條紋。莫爾條紋具有以下性質：(1)當用平行光束照射光柵時，透過莫爾條紋的光強度分布近似於余弦函式。(2)若用w表示莫爾條紋的寬度，d表示光柵的柵距，θ表示兩光柵尺線紋的夾角，則它們之間的幾何關係為w-d/sin當角很小時，上式可近似寫w=d/θ。若取d=0.01mm，θ=0.01rad，則由上式可得w=1mm。這說明，無需複雜的光學系統和電子系統，利用光的干涉現象，就能把光柵的柵距轉換成放大100倍的莫爾條紋的寬度。這種放大作用是光柵的乙個重要特點。
(3)由於莫爾條紋是由若干條光柵線紋共同干涉形成的，所以莫爾條紋對光柵個別線紋之間的柵距誤差具有平均效應，能消除光柵柵距不均勻所造成的影響。
(4)莫爾條紋的移動與兩光柵尺之間的相對移動相對應。兩光柵尺相對移動乙個柵距d，莫爾條紋便相應移動乙個莫爾條紋寬度w，其方向與兩光柵尺相對移動的方向垂直，且當兩光柵尺相對移動的方向改變時，莫爾條紋移動的方向也隨之改變。
根據上述莫爾條紋的特性，假如我們在莫爾條紋移動的方向上開4視窗a，b，c，d，且使這4個視窗兩兩相距1/4莫爾條紋寬度，即w/4，由上述討論可知，當兩光柵尺相對移動時，莫爾條紋隨之移動，從4個觀察視窗a，b，c，d可以得到4個在相位上依次超前或滯後(取決於兩光柵尺相對移動的方向)1/4週期(即π/2)的近似於余弦函式的光強度變化過程，用表示，見圖4-9(c)。若採用光敏元件來檢測，光敏元件把透過觀察視窗的光強度變化轉換成相應的電壓訊號，設為。根據這4個電壓訊號，可以檢測出光柵尺的相對移動。
1，位移大小的檢測
由於莫爾條紋的移動與兩光柵尺之間的相對移動是相對應的，故通過檢測這4個電壓訊號的變化情況，便可相應地檢測出兩光柵尺之間的相對移動。每變化乙個週期，即莫爾條紋每變化乙個週期，表明兩光柵尺相對移動了乙個柵距的距離；若兩光柵尺之間的相對移動不到乙個柵距，因是余弦函式，故根據之值也可以計算出其相對移動的距離。
2，位移方向的檢測
若標尺光柵固定不動，指示光柵沿正方向移動，這時，莫爾條紋相應地沿向下的方向移動，透過觀察視窗a和b，光敏元件檢測到的光強度變化過程和及輸出的相應的電壓訊號和，在這種情況下，滯後的相位為/2；反之，若標尺光柵固定不動，指示光柵沿負方向移動，這時，莫爾條紋則相應地沿向上的方向移動，透過觀察視窗a和b，光敏元件檢測到的光強度變化過程和及輸出的相應的電壓訊號和，在這種情況下，超前的相位為/2。因此，根據和兩訊號相互間的超前和滯後關係，便可確定出兩光柵尺之間的相對移動方向。
工作原理：直線光柵尺和旋轉編碼器均依據相對運動的原理來產生光訊號，這些訊號經過光電器件的轉換處理後，用來檢測機械裝置的位移。
1·刻線玻璃尺(直線光柵尺有效測量長度3公尺以下使用)刻線玻璃碟片(旋轉編碼器)
2·刻線鋼帶尺(直線光柵尺有效測量長度3公尺以上使用)
測量過程：反饋產品提供的輸出訊號是由光源通過刻在直線尺或碟片的柵格線後，再經光電轉換裝置的處理產生的。讀數裝置由光源、刻線玻璃與柵格窗、以及光電二極體接收裝置組成。反饋產品採用紅外發光二極體(ired)作為光源，這種光源具有安全、壽命長的特點。
1，刻線玻璃反饋系統
紅外線光束被光電二極體接收前，先通過有刻線軌跡的板與柵格窗，有刻線軌跡的板與柵格窗，有刻線軌跡的板與柵格窗間的相對運動回產生正弦波形式的光波，這種光波經光電二極體接收後，會轉換成最初始的電流正弦波訊號，這些電訊號的週期與柵距是一樣的。
2·刻線鋼帶反饋系統
工作原理是讓光以反射方式通過網狀柵格，讀數系統由乙個led組成作為刻線鋼帶的光源(衍射光)。網狀成像裝置和訊號光檢測元件採用最新專利技術設計，該裝置能使成像在相同平面，從而大大提高了訊號的精度和可靠性。
3，旋轉和角度編碼器
旋轉和角度編碼器，採用衍射光通過刻線玻璃光柵碟片，再經過光電轉換產生電訊號。柵距有每轉多少線決定
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