目前世界上量具的数显系统大至有丝杆光电盘、磁栅、光栅、容栅几种，而应用在游标卡尺上仅以后两种为多见。典型的光栅卡尺生产厂有瑞士的Tesa (D1GrT-CRhll )美国的Brown Sharpen最近还见到南斯拉夫与国内厂协作试制的DI-C-150光栅卡尺。典型容栅卡尺生产厂有瑞士的Trimos(PAT)，列支敦士敦的PAV，瑞典的Johz-nsson,法国的Roch，美国的Powle:。但所有这些制造容栅卡尺的厂均采用瑞士aylv-ac公司72年后发明的电容式数显系统(以下简称Sylvac系统)。光栅与容栅两种数显卡尺，无论从各项技术参数及一般情况来看后者都优于前者。而且，容栅式卡尺具有体积小、功耗低、精度高，使用性能及环境适应性强，工作速度高，价格低等优点。因此，目前越未越多的卡尺生产厂都在发展容栅式卡尺的生产。

我公司彩枪零件生产用的长度仪属于专用测试仪器，在彩枪零件生产、检查中有很重要的地位，目前无国家计量检定规程，为保证这类仪器的量值和测试数据的准确可靠，我们拟制了长度仪的校验方法，按此方法对长度仪进行周期检定。

利用CPLD替代传统专用的ASIC来采样处理正交脉冲。利用高精度电压检测器配合增强型MCU实现摔电数据存储，从而实现新型光栅数显示系统的设计。

研制了一种采用面阵式高精度CCD探测器和多光栅结构的新型单色仪,该单色仪采用了多块平面光栅结构的光谱分析系统,无需任何机械转动和位移器件,并采用面阵式高精度CCD光谱探测器,对光谱进行快速准确的数字成像,在很宽的光子能量范围内(200～1100nm)实现对光谱的快速测量和分析,适用于各种光电子实验对象的光谱学分析,光谱分辨精度优于1.0nm.解决了二维光谱探测区的数字化光谱定标,建立了探测象素随波长和能量非线性分布的数学模型.

车载光电经纬仪是广泛应用于军事和航天领域的高机动性光学精密测量仪器,为保证精度,在使用过程中往往需要与地基环连接,将经纬仪固定到指定的地基上;为充分发挥车载光电经纬仪机动灵活的特点,摆脱地域的限制,文章对车载光电经纬仪不落地测量的误差修正方法进行了系统的研究;借助一种基于双光栅干涉产生莫尔条纹测量扭转角的高精度光学测角方法,通过对某型号车载光电经纬仪在不接地基环情况下的测量实验与数据分析,建立起一套完善的实时误差修正方法,并通过恒星标定验证了该方法的正确性与有效性,并对修正前后的测量精度进行比较;实验结果表明,该方法将某型号车载光电经纬仪在不落地情况下的测量精度从原来的70arc sec左右提高到10 arc sec以内,在保证精度的前提下,实现了车载光电经纬仪的不落地测量。

研究了一种新型的绝对长度测量光栅，讨论了其利用条形码结构确定位置以及利用增量式痕道进行细分的工作原理，分析了利用平行于测量方向的刻线进行动态误差修正的方法，给出了误差修正的数学模型。

传统地震检波器为"永磁-动圈"式电磁检波器,在信号捡取过程中易受电磁干扰,存在非线性、动态范围小等问题.提出一种基于激光光栅多普勒效应的全新地震检波方法,依据谐波特性分析信号频谱,消除了光电接收器和电路噪声、环境波动等因素的影响,由差拍信号转折点的电压得到小于计数当量值的振幅值.实现了频率范围0.8 Hz～500 Hz,振幅20 nm～2.0 mm,相对误差小于100,其动态范围大于100 dB.光栅多普勒地震检波器的信号质量好,消除了光源、运动速度及接收器之间的角度影响,提高了微小振动位移的测量精度、分辨率和动态范围.

提出了一种利用激光光栅的多普勒效应实现光栅横向位移距离高精度遥测的新方法，给出了具体测量原理、系统结构及景深计算的理论公式，理论分析了作为多普勒频移发性器和顺的反射相位光栅的衍射特性，理论计算和实验表明，此系统测量范围大，信号质量好，分辨力和测量精度高，并具有很大的景深可应用于具体生产环境中位移遥测。

从理论上分析了较高空间频率的柱面透射光栅的衍射特性，在不作近似的条件下，用计算机模拟出了不同曲率半径的柱面透镜组成的柱面透镜组成的柱面透镜光栅的夫琅和费衍射特性，得出了共衍射光强的分布规律。光学实验给出了由光学塑料制成的空间频率为１０ｌｐ／ｍｍ的柱面透射光栅的衍射光强分布。计算机模拟结果与光学实验结果吻合。

为了精确控制FSM系统中平面反射镜的偏转角度,研制了专用型光栅测微仪对其进行位置测量,以实现系统的闭环控制。在明确了FSM系统对测微仪应用需求的基础上,根据其技术原理,对光栅测微仪的小型滑轨、标尺光栅图案、指示光栅图案、绝对零位编码、指示光栅移相以及接触探头分别进行了设计与选择。经精密加工、装配、调试后,所得光栅测微仪的测量范围为±2.5mm,响应频率为1000Hz,全行程测量精度优于2μm,测量分辨力优于0.06μm,并能提供绝对零点位置。工程应用实践证明：该光栅测微仪具有高精度、高分辨力、高可靠性的特点,满足FSM系统的使用要求。