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光柵尺工作原理

常見光柵的工作原理都是根據(jù)物理上莫爾條紋的形成原理進行工作的,。圖4-9是其工作原理圖。當(dāng)使指示光柵上的線紋與標(biāo)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叉,。在光源的照射下，交叉點近旁的小區(qū)域內(nèi)由于黑色線紋重疊,，因而遮光面積1小,，擋光效應(yīng)弱，光的累積作用使得這個區(qū)域出現(xiàn)亮帶,。相反,，距交叉點較遠(yuǎn)的區(qū)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(qū)域面積逐漸變大,，即遮光面積逐漸變大，使得擋光效應(yīng)變強,，只有較少的光線能通過這個區(qū)域透過光柵,，使這個區(qū)域出現(xiàn)暗帶。這些與光柵線紋幾乎垂直，相間出現(xiàn)的亮,、暗帶就是莫爾條紋,。莫爾條紋具有以下性質(zhì)：

(1) 當(dāng)用平行光束照射光柵時，透過莫爾條紋的光強度分布近似于余弦函數(shù),。

(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(guān)系為w=d／sin當(dāng) 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，無需復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)和電子系統(tǒng),，利用光的干涉現(xiàn)象,，就能把光柵的柵距轉(zhuǎn)換成放大100倍的莫爾條紋的寬度。這種放大作用是光柵的一個重要特點,。

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