光栅尺根据莫尔条纹的物理形成原理工作，当指示光栅上的线图和直尺光栅上的线图倾斜放置两根尺时，两根尺上的线不可避免地会彼此穿插。在光源的照射下，黑线在交点邻近的小区域重叠，所以遮光面积小，遮光作用弱。光的累积效应使该区域成为亮带。反之，在离交点较远的区域，两个标准的不透明黑线的重叠部分越来越少，不透明区域的面积逐步变大，即暗影区域逐步变大更大，使遮光作用更强。只要较少的光线能够经过光栅穿过该区域，导致该区域呈现暗带。这些线条简直垂直于光栅线条，交替呈现的明暗条纹便是莫尔条纹。那么位移检测究竟要怎么做？

　　1、光栅尺位移大小检测

　　由于莫尔条纹的运动对应两个光栅之间的相对运动，经过检测四个电压信号的改变，能够做出相应的检测相对两个尺之间的移动。周期的每一次改变，即莫尔条纹的每一次改变，表明两个尺相对移动了一个光栅周期的距离；假如两个尺之间的相对运动小于一个光栅周期，则为余弦函数。该值还能够计算其相对移动的距离。

　　2、光栅尺位移方向检测

　　假如标尺光栅固定，则表明光栅正向运动。此时，莫尔条纹相应地向下移动。经过观察窗A和B，光敏元件检测到的光强改变进程并输出相应的电压信号。在这种情况下，滞后相位是/2；反之，假如刻度光栅是固定的，则表明光栅向负方向移动。条纹相应向上移动，经过观察窗A和B，光敏元件检测到的光强改变进程并输出相应的电压信号，此时超前相位为/2。因此，根据两个信号之间的超前和滞后联系，能够确定两个尺之间的相对运动方向。

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