計(jì)量光柵在數(shù)顯光電檢測(cè)儀器與數(shù)控機(jī)電設(shè)各中得到廣泛應(yīng)用。計(jì)量光柵實(shí)際上就是刻線間隔很小（比如每毫米刻20、50或100線對(duì)）的標(biāo)尺（長光柵）或度盤（圓光柵）。它既是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，同時(shí)又能自動(dòng)讀數(shù)。而且還可以利用其光電輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的目的，因此它的用途越來越廣泛。

　　圖1 莫爾條紋的幾何光學(xué)解釋

　　計(jì)量光柵大多數(shù)是利用兩塊光柵疊合產(chǎn)生的莫爾條紋原理來工作的。兩塊光柵中一塊作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，稱為主光柵。另一塊隨工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，并傳出運(yùn)動(dòng)信息，稱為指示光柵。兩塊光柵疊合時(shí)，使兩者柵線有很小的夾角，就可以得到橫向莫爾條紋（為防止擦傷，兩塊光柵之間應(yīng)有很小的運(yùn)動(dòng)空隙）。如圖1所示，紉、魴為兩塊光柵的柵距（通常取等值，即ω1=ω2＝ω），θ為兩塊光柵柵線間夾角。從圖中可以看出，兩塊光柵疊合的結(jié)果產(chǎn)生了與柵線方向垂直的由透光與不透光部分組成的橫向莫爾條紋。當(dāng)指示光柵沿光方向移動(dòng)時(shí)，莫爾條紋便沿y方向移動(dòng)，而且它們之間的移動(dòng)是——對(duì)應(yīng)的，即指示光柵移動(dòng)一個(gè)柵距ω，莫爾條紋移動(dòng)一個(gè)條紋寬度B。因此可以采用光電器件探測(cè)莫爾條紋的移動(dòng)，從而測(cè)出指示光柵的移動(dòng)量。這就是莫爾條紋的幾何光學(xué)解釋。通常條紋寬度可以調(diào)到10 mm左右（在柵距ω確定后，B僅與e角有關(guān)），這等于將柵距放大了數(shù)百倍乃至上千倍。這無論對(duì)于結(jié)構(gòu)安排（布置光電探測(cè)器）或是測(cè)微細(xì)分，都十分有利。

　　當(dāng)光柵柵距小于0.01 mm（即每毫米刻線數(shù)大于100線對(duì)），比如ω＝0.005 mm（即200線對(duì)／mm）時(shí)，若再用幾何光學(xué)的遮光透光效應(yīng)來解釋莫爾條紋，就得不到令人滿意的結(jié)果。在這種情況下，必須考慮光柵的衍射效應(yīng)（相當(dāng)于多縫衍射）。