海(hai)德漢封(feng)閉式直線光(guang)柵尺工(gong)作原理

　　常(chang)見(jian)光柵的工(gong)作原理都(dou)是(shi)根據物理上(shang)莫爾(er)條紋(wen)的形成(cheng)原理進行工(gong)作的。圖(tu)4-9是(shi)其工(gong)作原理圖(tu)。當(dang)使(shi)指示(shi)光柵上的線紋與(yu)標(biao)尺光柵上的線紋成(cheng)壹(yi)角(jiao)度來放(fang)置(zhi)兩光(guang)柵尺時，必然(ran)會造成(cheng)兩(liang)光(guang)柵尺上的線紋互相交叉(cha)。在(zai)光源的照射下，交叉(cha)點(dian)近(jin)旁(pang)的小區(qu)域(yu)內(nei)由於黑色(se)線紋(wen)重疊，因(yin)而遮(zhe)光面積(ji)小(xiao)，擋(dang)光效(xiao)應弱，光的累積(ji)作(zuo)用使(shi)得(de)這個(ge)區(qu)域(yu)出(chu)現亮帶(dai)。相反，距(ju)交叉(cha)點(dian)較遠(yuan)的區(qu)域(yu)，因(yin)兩光(guang)柵尺不透明(ming)的黑色(se)線紋(wen)的重疊部(bu)分變得(de)越(yue)來越(yue)少，不透明區(qu)域(yu)面積(ji)逐(zhu)漸變大，即(ji)遮(zhe)光面積(ji)逐(zhu)漸變大，使(shi)得(de)擋(dang)光效(xiao)應變強(qiang)，只(zhi)有(you)較(jiao)少的光線能(neng)通(tong)過這個(ge)區(qu)域(yu)透過光柵，使(shi)這個(ge)區(qu)域(yu)出(chu)現暗帶。這些(xie)與(yu)光柵線紋幾乎(hu)垂(chui)直，相間出(chu)現的亮、暗帶就是(shi)莫爾(er)條紋(wen)。莫爾(er)條紋(wen)具有(you)以(yi)下性質：

　　(1)當(dang)用平行光束(shu)照(zhao)射光柵時，透過莫爾(er)條紋(wen)的光強度分布近(jin)似(si)於余弦(xian)函(han)數(shu)。

　　(2)若用W表示莫爾(er)條紋(wen)的寬度，d表(biao)示(shi)光柵的柵距(ju)，θ表示兩(liang)光(guang)柵尺線紋的夾角，則它們(men)之間的幾何關系為W=d／sin當(dang)角很(hen)小(xiao)時，上(shang)式可近(jin)似(si)寫(xie)W=d／θ

　　若取d=0.01mm,θ=0.01rad，則由上(shang)式可得(de)W=1mm。這說明，無需復(fu)雜(za)的光學(xue)系統(tong)和電(dian)子系統(tong)，利用光的幹涉(she)現象(xiang)，就(jiu)能(neng)把(ba)光柵的柵距(ju)轉換成(cheng)放(fang)大100倍的莫爾(er)條紋(wen)的寬度。這(zhe)種放大作用是(shi)光柵的壹個(ge)重要特(te)點(dian)。

　　(3)由於莫爾(er)條紋(wen)是(shi)由若幹條光柵線紋共同幹涉(she)形成(cheng)的，所(suo)以(yi)莫爾(er)條紋(wen)對光柵個(ge)別線紋(wen)之間的柵距(ju)誤差(cha)具有(you)平(ping)均(jun)效應，能(neng)消(xiao)除光(guang)柵柵距(ju)不均勻(yun)所(suo)造成(cheng)的影響。

　　(4)莫爾(er)條紋(wen)的移動與(yu)兩光(guang)柵尺之間的相對移動相對應。兩光(guang)柵尺相對移動壹(yi)個(ge)柵距(ju)d，莫爾(er)條紋(wen)便相應移動壹(yi)個(ge)莫(mo)爾(er)條紋(wen)寬度W，其(qi)方向與(yu)兩光(guang)柵尺相對移動的方向垂(chui)直，且當(dang)兩光(guang)柵尺相對移動的方向改(gai)變時(shi)，莫(mo)爾(er)條紋(wen)移動的方向也隨之改(gai)變。