光柵莫爾條紋的形成和放大作用
更新日期:2020-08-22  來源:本站整理

將兩塊柵距相同,黑白寬度相同(a=b=τ/2 )的標尺光柵和指示光柵尺面平行放置,將指示光柵在其自身平面內傾斜一很小的角度,以便使它的刻線與標尺光柵的刻線間保持一很小的夾角θ,這樣在光源的照射下,兩塊光柵尺的刻線相交,就形成了與光柵刻線幾乎垂直的橫向明暗相間的寬條紋,即莫爾條紋,兩個亮帶(或兩個暗帶)之間的距離稱為莫爾條紋的節距W,它與柵距及兩光柵刻線間的夾角θ有關。

莫爾條紋有如下特點:

1)起放大作用

莫爾條紋的節距W與θ角成反比,θ角越小,則放大倍數越大。這樣雖然光柵柵距很小,但莫爾條紋卻清晰可見,便于測量。

2)莫爾條紋的移動與柵距的移動成比例

當兩光柵尺移動時,莫爾條紋沿著垂直于光柵移動的方向移動。且當光柵尺移動一個柵距,莫爾條紋正好移動一個節距。若光柵尺移動方向改變,莫爾條紋的移動方向也改變。這樣莫爾條紋的位移剛好反映了光柵的柵距位移。即光柵尺每移動一個柵距,莫爾條紋的光強也經歷了由亮到暗,再由暗到亮的一個變化周期,這為后面的信號檢測電路提供了良好的條件。

3)起均化誤差的作用

莫爾條紋是由許多條刻線共同形成的,例如250/mm的光柵,10mm長的一條莫爾條紋是由2500條刻線組成的。這樣柵距間的固有相鄰誤差就被平均化了。