光柵的工作原理

光柵尺位置監測系統由光源，長光柵尺（尺標光柵尺），短光柵尺（標示光柵尺）和光電器件等組成。依照光珊工作原理劃分為散射直線式和莫爾條紋式光珊兩個大類。 

1．散射直線式光柵 

散射直線型光柵的構造，它要用光學元件把二塊光柵挪動過程中產生的明暗度轉變轉變成電流量轉變的形式。長光柵尺裝在數控機床移動結構件上，將之稱為尺標光柵尺；短光柵尺裝在數控機床固定不變結構件上，將之稱為標示光柵尺。 

尺標光柵尺和標識光柵尺則由窄方形透明化線紋和只不過是等寬的透明化相隔組成部分。當標尺光柵相對性線紋豎直挪動時，光源依據尺標光柵尺和標示光柵尺再由目鏡調焦射進光學儀器上，若標示光柵尺的線紋與尺標光柵尺透明間隔完全匹配，光學元件接受到的光照強度最少。 

若標示光柵尺的線紋與尺標光柵尺的線紋完全匹配，光電器件接收到的光照度比較大。因而，標尺光柵挪動環節中，光學元件接受到的光照強度時有時無，形成了類似正弦波形的電流量。再換電子電路轉變成數據以表明偏移量。 

為了能夠辨別速度方向，標示光柵尺的線紋分離1/4柵距，并且通過鑒向路線開展鑒別。因為這種光柵只有通過全透明間距，因此光強度較差，差分信號較弱，通常會在光柵尺線很粗的地點運用。 

2．莫爾條紋式光柵 

運用較普遍存在是莫爾條紋式光柵尺，就是把柵距同樣的尺標光柵尺與標識光柵尺互相平行的折回去并保持良好間距（0.1㎜），然后將標示光柵尺自己在平面內翻轉1個比較小的角度θ，那樣二塊光柵尺里的刻度交叉式，在燈源的照耀下，相交點附近的小區域內黑條重合，全透明地區增大，遮光總面積最少，遮光效用較弱，透光性的積累使這個區域發生亮帶。 

反過來，距相交點越來越遠的地區，兩光柵透明黑條的重合一部分越低，黑條占有空間擴大，因此遮光總面積擴大，遮光效用提高，僅有較小的光源通過光柵進而這個區域發生暗帶。此明暗度兩色花紋稱作莫爾條紋，其光強度遍布無限接近正弦波形。 

如果把指示光柵沿標尺光柵長短方位平行挪動，則可以見到莫爾條紋也隨之挪動，但挪動方位與指示光柵挪動方位豎直。當指示光柵挪動一條刻度時，莫爾條紋也正好移過一個花紋。