针对目前光电自准直仪难以做到既有高分辨力同时又有大的测量范围的不足，提出一种成像式光栅自准直测角方法。该方法将成像式光栅方法、自准直测角技术相结合，利用标尺光栅像和指示光栅形成的光栅副反映被测物体的角度变化。试验结果表明，该系统接收到的光栅信号稳定，满足光栅计数的要求，成像式光栅自准直测角方法原理可行。该方法避免了光栅副间隙带来的误差，具有大量程及较高的分辨力。

讨论了基于纵向莫尔条纹检测的光栅自准直仪测量原理.运用光学傅里叶原理推导出,利用线阵CCD取代指示光栅可以在自准直仪中产生莫尔条纹.实验验证了当标尺光栅在CCD投影光栅常量d2与其光栅常量d1之比为s=1.01时,纵向莫尔条纹的放大作用能达到14.14倍.该方法消除了因指示光栅衍射作用影响试验结果的问题,显著提高了系统的角分辨力,并简化了自准直仪光学系统.