本文介绍了作者研制的一种新型位移传感器－滚动光栅位移传感器，它能在线测量一些特殊的长度量；

提出用无衍射光和莫尔条纹进行空间直线度测量的技术.无衍射光用作直线基准并照射在一环光栅上.由于无衍射光斑也是一系列环状条纹,因此光栅上将产生莫尔条纹.光栅固定在移动物体上,若运动轨迹偏离无衍射光的中心线,莫尔环就将发生偏离.莫尔环的偏离量数倍于光栅的偏离量,由此产生一放大的二维直线度信号.图像处理技术用于计算莫尔环的中心.理论和实验表明,该方法具有高灵敏度和抗激光漂移的优点.

在圆光栅作为分度基准的高精度测量仪器中,利用A/D转换器和单片机,用软件编程的方法,对光栅读数头输出的sinθ和cosθ函数进行新的构建,形成一线性函数.通过对新建函数和原函数进行过零检测,实现莫尔条纹八细分,然后,用软件来实现对线性函数的幅度分割,采用查表的方式实现莫尔条纹十细分.本文还对此方法引入的误差进行了研究,与传统的细分法相比,此方法硬件电路简单,细分误差小,且便于误差修正,能实现高精度角度测量.

该文对可用于测量动态角度量的测角方法进行研究并追踪其研究进展，主要介绍了激光干涉法、莫尔条纹法、基于PSD的测角法以及基于CCD图像处理和计算机视觉技术的动态角测量方法，阐述了各方法的测量原理，并分析了其优缺点和使用场合，最后针对动态大范围角度量的实时测量给出探讨性的意见。

为了提高自准直仪的分辨力，将纵向莫尔条纹引入到光路中，用长光栅代替传统单狭缝，将长光栅成像在CCD检测器上，CCD作为标尺光栅，通过两个光栅叠加形成的莫尔条纹的变化可以将成像位移分辨率提高到亚像元，进而将自准直仪的角度分辨率提高到毫秒级．实验结果表明，相对于直接检测狭缝边缘的方法，莫尔条纹法的分辨力提高了25倍．

介绍了运用莫尔三维技术对齿轮齿廓进行测量的方法。经对测量数据的分析、归纳表明用该技术对模数较大的齿轮齿廓测量具有测量简单、方便、精度高等特点。

为了克服常规位移测量计数器测量的动态范围窄的缺点,介绍了一种能够精密测量振动位移的方法.该方法采用莫尔条纹技术测量位移,通过高速数据采集和高速信号处理,能够测量机械结构的大幅度、宽动态范围的振动位移.由于振动位移的方向随时改变,测量时对鉴向的要求比较高.本文提出了一种莫尔条纹计数细分方法,可以完成高速鉴向及可逆计数.该方法具有量程大、分辨率高、响应速度快、抗干扰的特点.

光栅是一种精密测量装置，测量原理是以光栅移动形成的莫尔条纹为基础。介绍输出正弦信号和方波信号的光栅在位移测量中脉冲细分的常用方法，分析其中两种方法的电路与波形并对其进行实验，验证细分原理的正确性。

为莫尔条纹的计数与细分提供了一种基于DSP(数字信号处理器)的高速软件解决方案。它能有效的解决传统系统中计数电路与细分功能不能无缝匹配的问题，提高测量的准确性。由于采用了高速信号处理和闪烁采样技术，采用该方案的系统能处理宽动态范围的莫尔条纹信号。提供的实例能对从直流到1MHz的莫尔条纹信号进行计数与细分，对于1μm光学分辨率的光栅测长系统来说，其相应的最高测量速度为1000mm/s,细分步长可以达到nm级。

由于无衍射光莫尔条纹技术具有高的对心分辨精度和适用于长、短距离测量的特点，在此技术的基础上研制了激光准直跟踪和定位测量系统。它具有抗强光干扰和抗机械振动的特点，并具有高的定位、定向精度（0.12μm/5m）。