一般来说，光栅按用途分为两种，一种是物理光栅(也叫衍射光栅)，一种是计量光栅。 物理光栅有细线条，线条密度一般为200 ~ 500/㎜，线条相互平行，距离相等，称为栅距。 物理光栅的节距一般为0.002 ~ 0.005 ㎜，主要基于光的衍射原理，常用于光谱分析和光波波长的测量。 而测量光栅的光栅略粗，线密度一般为25/㎜、50/㎜、100/㎜、250/㎜等。，即光栅间距为0.004 ~ 0.25m，主要用于数控机床利用光的透射和反射现象的检测系统。 所以这里讨论的光栅指的是计量光栅。 通常，测量光栅作为高精度数控机床的位置检测装置，广泛应用于闭环控制系统中。可用于测量位移和转角，测量精度可达几微米。 另外，测量光栅的读取速率从零到每秒几十万次，非常适合动态测量。 测量光栅按其形状可分为长光栅(也称直线光栅)和圆光栅。 长光栅用于检测直线位移，圆光栅用于测量角位移。 按制作原理可分为玻璃透射光栅和金属反射光栅。 1.长光栅(1)玻璃透射光栅是用真空镀膜法在玻璃表面镀一层金属膜，再镀一层均匀的感光材料，用照相蚀刻法制作透明和不透明间隔相等的线条。也是蜡雕、蚀刻、黑化而成。 玻璃透射光栅的特点是:1)光源可以垂直入射，光电元件可以直接接收光信号，因此信号幅度大，读头结构相对简单；2)每毫米有很多线，一般是每毫米100，125，250线。经过电路细分，可以达到微米级的分辨率。 (2)金属反射光栅是用照相蚀刻法或金刚石刀直接在钢尺或不锈钢镜上刻划出的光栅线；金属反射光栅常用的线是每毫米4、10、25、40、50线，所以其分辨率低于玻璃透射光栅。 此外，线条还可以制成具有一定衍射角的定向光栅。 金属反射光栅的特点是:1)标尺光栅的线膨胀系数容易与机床材料一致；2)安装和调整标尺光栅方便；3)安装面积小；4)容易加长或使整个钢带长格栅；5)不易破碎。 2.圆光栅在玻璃盘的外圈端面做成黑白条纹，条纹呈放射状，它们之间的夹角(称为俯仰角)相等。 根据不同的应用要求，圆周上的线数也不同。 圆形光栅一般有三种形式:(1)六十进制，如圆的线数:10800、21600、32400、64800等。(2)十进制，如圆的行数:1000、2500、5000等。；(3)二进制，如圆的行数:512，1024，2048等。 3.测量光栅的精度测量光栅的精度主要取决于光栅尺本身的制造精度，即测量光栅任意两点之间的误差。 随着激光技术的发展，光栅的制造精度有了很大的提高。目前光栅精度可以达到微米级，然后通过细分电路，分辨率可以达到0.1μm甚至更高，比如0.025μm。 普通光栅检测系统的工作原理是基于莫尔条纹的形成原理。莫尔条纹是由多条栅线干涉形成的，对栅线间的栅距误差有平均作用，因此栅距不均匀引起的误差可以得到适当的修正。 列举了几种光栅的精度数据。 表中的“精度”是指两点之间的最大均方根误差。 各类光栅的表精度从上表可以看出，在各类光栅中，玻璃衍射光栅的精度最高。

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