常見光柵(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)(de)工(gong)作原理(li)(li)都是(shi)根據物理(li)(li)上(shang)莫爾條(tiao)(tiao)紋(wen)(wen)的(de)(de)形成原理(li)(li)進(jin)行工(gong)作的(de)(de)。當(dang)使(shi)(shi)指示光柵(zha)(zha)(zha)(zha)上(shang)的(de)(de)線(xian)紋(wen)(wen)與(yu)標(biao)尺光柵(zha)(zha)(zha)(zha)上(shang)的(de)(de)線(xian)紋(wen)(wen)成一角度(du)來放置兩(liang)光柵(zha)(zha)(zha)(zha)尺時，必然會造成兩(liang)光柵(zha)(zha)(zha)(zha)尺上(shang)的(de)(de)線(xian)紋(wen)(wen)互相(xiang)交(jiao)義。在光源的(de)(de)照射下，交(jiao)叉(cha)點近旁的(de)(de)小(xiao)區(qu)域內(nei)由于黑色線(xian)紋(wen)(wen)重(zhong)疊(die)，因(yin)而遮光面積min，擋光效應(ying)弱，光的(de)(de)累積作用(yong)使(shi)(shi)得這個區(qu)域出(chu)現亮(liang)帶。相(xiang)反(fan)，距交(jiao)叉(cha)點較遠的(de)(de)區(qu)域，因(yin)兩(liang)光柵(zha)(zha)(zha)(zha)尺不透(tou)明的(de)(de)黑色線(xian)紋(wen)(wen)的(de)(de)重(zhong)疊(die)部(bu)分(fen)變(bian)得越(yue)來越(yue)少，不透(tou)明區(qu)域面積逐(zhu)(zhu)漸變(bian)大(da)，即遮光面積逐(zhu)(zhu)漸變(bian)大(da)，使(shi)(shi)得擋光效應(ying)變(bian)強，只有較少的(de)(de)光線(xian)能通過(guo)這個區(qu)域透(tou)過(guo)光柵(zha)(zha)(zha)(zha)，使(shi)(shi)這個區(qu)域出(chu)現暗帶。這些(xie)與(yu)光柵(zha)(zha)(zha)(zha)線(xian)紋(wen)(wen)幾乎垂(chui)直，相(xiang)間(jian)出(chu)現的(de)(de)亮(liang)、暗帶就是(shi)莫爾條(tiao)(tiao)紋(wen)(wen)。莫爾條(tiao)(tiao)紋(wen)(wen)具有以下性質：
（1）當用平行(xing)光束照射光柵時，透過莫爾條紋(wen)的(de)光強度分布近似于余弦函數。
（2）若用W表示(shi)(shi)莫爾條(tiao)紋的寬(kuan)度，d表示(shi)(shi)光(guang)柵的柵距，θ表示(shi)(shi)兩光(guang)柵尺線紋的夾(jia)角，則(ze)它(ta)們之間的幾(ji)何關系為W-d/sin當角很小時，上(shang)式可(ke)近似寫(xie)W=d/θ。
若取(qu)d=0.01mm，θ=0.01rad，則由上式可得W=1mm。這(zhe)說明，無(wu)需復雜的光學系統和電子(zi)系統，利用光的干涉現象，就能把光柵的柵距轉換成(cheng)放大(da)100倍的莫(mo)爾條紋的寬(kuan)度。這(zhe)種放大(da)作用是光柵的一個重要(yao)特點。
（3）由于(yu)莫爾(er)條(tiao)紋(wen)是由若干條(tiao)光(guang)柵(zha)線(xian)紋(wen)共同干涉形成的，所以莫爾(er)條(tiao)紋(wen)對光(guang)柵(zha)個(ge)別線(xian)紋(wen)之(zhi)間(jian)的柵(zha)距誤(wu)差(cha)具有平均效(xiao)應，能消除光(guang)柵(zha)柵(zha)距不均勻所造成的影響。
（4）莫爾(er)條紋(wen)的(de)移(yi)動(dong)與(yu)兩(liang)光(guang)柵尺之(zhi)間的(de)相(xiang)(xiang)對(dui)移(yi)動(dong)相(xiang)(xiang)對(dui)應(ying)。兩(liang)光(guang)柵尺相(xiang)(xiang)對(dui)移(yi)動(dong)一個(ge)柵距(ju)d，莫爾(er)條紋(wen)便相(xiang)(xiang)應(ying)移(yi)動(dong)一個(ge)莫爾(er)條紋(wen)寬度(du)W，其方向與(yu)兩(liang)光(guang)柵尺相(xiang)(xiang)對(dui)移(yi)動(dong)的(de)方向垂直，且當兩(liang)光(guang)柵尺相(xiang)(xiang)對(dui)移(yi)動(dong)的(de)方向改(gai)變(bian)時，莫爾(er)條紋(wen)移(yi)動(dong)的(de)方向也隨之(zhi)改(gai)變(bian)。

根據(ju)上(shang)述莫爾條(tiao)紋(wen)的(de)(de)(de)特性，假(jia)如我們在莫爾條(tiao)紋(wen)移(yi)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)上(shang)開(kai)4窗口A，B，C，D，且(qie)使這4個窗口兩兩相(xiang)距1/4莫爾條(tiao)紋(wen)寬度，即W/4，由上(shang)述討(tao)論可(ke)知，當兩光(guang)(guang)柵尺相(xiang)對移(yi)動(dong)(dong)(dong)時，莫爾條(tiao)紋(wen)隨之移(yi)動(dong)(dong)(dong)，從4個觀察窗口A，B，C，D可(ke)以得到4個在相(xiang)位(wei)上(shang)依次超前或滯后（取(qu)決(jue)于(yu)(yu)兩光(guang)(guang)柵尺相(xiang)對移(yi)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)）1/4周期(qi)（即π/2）的(de)(de)(de)近似(si)于(yu)(yu)余弦(xian)函數的(de)(de)(de)光(guang)(guang)強(qiang)度變(bian)化過程。若采用光(guang)(guang)敏元件(jian)來(lai)檢測(ce)，光(guang)(guang)敏元件(jian)把透過觀察窗口的(de)(de)(de)光(guang)(guang)強(qiang)度變(bian)化轉換成相(xiang)應的(de)(de)(de)電壓信號(hao)，設為。根據(ju)這4個電壓信號(hao)，可(ke)以檢測(ce)出光(guang)(guang)柵尺的(de)(de)(de)相(xiang)對移(yi)動(dong)(dong)(dong)。

1，位移(yi)大小的(de)檢測
由于(yu)莫(mo)爾(er)(er)條紋(wen)的(de)(de)(de)移動(dong)(dong)與兩(liang)光(guang)柵(zha)(zha)尺之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對移動(dong)(dong)是(shi)相(xiang)(xiang)(xiang)對應的(de)(de)(de)，故(gu)通過檢測這4個電壓信號的(de)(de)(de)變化情況，便可(ke)相(xiang)(xiang)(xiang)應地檢測出兩(liang)光(guang)柵(zha)(zha)尺之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對移動(dong)(dong)。每變化一(yi)(yi)個周期，即莫(mo)爾(er)(er)條紋(wen)每變化一(yi)(yi)個周期，表明兩(liang)光(guang)柵(zha)(zha)尺相(xiang)(xiang)(xiang)對移動(dong)(dong)了(le)一(yi)(yi)個柵(zha)(zha)距的(de)(de)(de)距離；若兩(liang)光(guang)柵(zha)(zha)尺之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對移動(dong)(dong)不(bu)到一(yi)(yi)個柵(zha)(zha)距，因是(shi)余弦(xian)函(han)數，故(gu)根據(ju)之(zhi)值也可(ke)以(yi)計(ji)算出其(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)對移動(dong)(dong)的(de)(de)(de)距離。

2，位移方(fang)向的(de)檢(jian)測
若標(biao)尺(chi)光(guang)(guang)(guang)柵固定不動(dong)，指示(shi)光(guang)(guang)(guang)柵沿(yan)(yan)正方(fang)向(xiang)移(yi)(yi)動(dong)，這(zhe)(zhe)時(shi)，莫爾條紋(wen)相(xiang)應地(di)沿(yan)(yan)向(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)移(yi)(yi)動(dong)，透(tou)過(guo)(guo)觀(guan)察窗口A和B，光(guang)(guang)(guang)敏元(yuan)件檢測到(dao)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)強度(du)(du)變化過(guo)(guo)程(cheng)和及(ji)輸出的(de)(de)(de)(de)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)電壓信(xin)號(hao)和，在(zai)這(zhe)(zhe)種情況(kuang)下(xia)，滯后(hou)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)位為/2；反之(zhi)，若標(biao)尺(chi)光(guang)(guang)(guang)柵固定不動(dong)，指示(shi)光(guang)(guang)(guang)柵沿(yan)(yan)負方(fang)向(xiang)移(yi)(yi)動(dong)，這(zhe)(zhe)時(shi)，莫爾條紋(wen)則相(xiang)應地(di)沿(yan)(yan)向(xiang)上的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)移(yi)(yi)動(dong)，透(tou)過(guo)(guo)觀(guan)察窗口A和B，光(guang)(guang)(guang)敏元(yuan)件檢測到(dao)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)強度(du)(du)變化過(guo)(guo)程(cheng)和及(ji)輸出的(de)(de)(de)(de)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)電壓信(xin)號(hao)和，在(zai)這(zhe)(zhe)種情況(kuang)下(xia)，超(chao)前的(de)(de)(de)(de)相(xiang)位為/2。因(yin)此，根據(ju)和兩信(xin)號(hao)相(xiang)互間的(de)(de)(de)(de)超(chao)前和滯后(hou)關系，便可確定出兩光(guang)(guang)(guang)柵尺(chi)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對移(yi)(yi)動(dong)方(fang)向(xiang)。

工作原(yuan)理：直線光柵(zha)尺(chi)和旋轉(zhuan)編碼器均(jun)依據(ju)相(xiang)對運動的原(yuan)理來產(chan)生光信(xin)(xin)號，這些(xie)信(xin)(xin)號經過光電器件的轉(zhuan)換處(chu)理后，用(yong)來檢測機械裝置的位(wei)移。
1·刻線玻璃尺（直線光(guang)柵尺有效測量(liang)長度(du)3米以下(xia)使用）刻線玻璃盤(pan)片（旋(xuan)轉編碼器）
2·刻線(xian)鋼(gang)帶尺(chi)(chi)（直線(xian)光(guang)柵尺(chi)(chi)有效(xiao)測量長度3米(mi)以上使用）

測量過程：反(fan)饋產品提供(gong)的輸出信號是由光(guang)源通過刻在(zai)直線(xian)尺或盤片的柵格線(xian)后，再經(jing)光(guang)電轉換(huan)裝(zhuang)置的處理產生的。讀數裝(zhuang)置由光(guang)源、刻線(xian)玻璃與柵格窗(chuang)、以及光(guang)電二(er)(er)極管(guan)接收裝(zhuang)置組成。反(fan)饋產品采用紅外(wai)發光(guang)二(er)(er)極管(guan)（IRED）作(zuo)為光(guang)源，這種光(guang)源具有(you)安全、壽命長的特點。

1，刻線玻璃反(fan)饋系統
紅外(wai)線(xian)光(guang)束被(bei)光(guang)電(dian)(dian)二(er)極管(guan)接收前(qian)，先(xian)通過(guo)有刻線(xian)軌跡的(de)板與(yu)柵(zha)格窗，有刻線(xian)軌跡的(de)板與(yu)柵(zha)格窗，有刻線(xian)軌跡的(de)板與(yu)柵(zha)格窗間的(de)相(xiang)對(dui)運動回產生正弦波形(xing)式的(de)光(guang)波，這種光(guang)波經光(guang)電(dian)(dian)二(er)極管(guan)接收后，會轉換(huan)成初始的(de)電(dian)(dian)流(liu)正弦波信號，這些電(dian)(dian)信號的(de)周期與(yu)柵(zha)距(ju)是(shi)一樣的(de)。

2·刻線鋼帶(dai)反饋系(xi)統
工作原(yuan)理是讓光(guang)以反射(she)方式通過網(wang)狀柵格，讀(du)數(shu)系統由一(yi)個LED組成作為刻線鋼帶的(de)光(guang)源(yuan)（衍(yan)射(she)光(guang)）。網(wang)狀成像裝(zhuang)(zhuang)置和信號(hao)光(guang)檢測元件采用新(xin)技術設計，該(gai)裝(zhuang)(zhuang)置能使(shi)成像在相同平面，從而大(da)大(da)提高了信號(hao)的(de)精(jing)度(du)和可靠性。

3，旋(xuan)轉(zhuan)和(he)角度編(bian)碼器

旋轉(zhuan)(zhuan)和角度(du)編碼器，采(cai)用衍射光(guang)通(tong)過刻線玻璃光(guang)柵盤片，再(zai)經過光(guang)電轉(zhuan)(zhuan)換產生電信號。柵距(ju)有(you)每轉(zhuan)(zhuan)多少線決定

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