從20世紀(jì)50年代至70年代，柵式測(cè)量系統(tǒng)從感應(yīng)同步器發(fā)展到光柵、磁柵、容柵和球柵，這5種測(cè)量系統(tǒng)都是將一個(gè)柵距周期內(nèi)的絕對(duì)式測(cè)量和周期外的增量式測(cè)量結(jié)合起來(lái)，測(cè)量單位不是像激光一樣的光波波長(zhǎng)，而是通用的米制(或英制)標(biāo)尺。它們有各自的優(yōu)點(diǎn)，相互補(bǔ)充，在競(jìng)爭(zhēng)中都得到了發(fā)展。但光柵測(cè)量系統(tǒng)的綜合技術(shù)性能優(yōu)于其它4種，而且其制造費(fèi)用又比感應(yīng)同步器、磁柵、球柵低，因此光柵發(fā)展最快，技術(shù)性能最高，市場(chǎng)占有率最高，產(chǎn)業(yè)最大。在柵式測(cè)量系統(tǒng)中，光柵的占有率已超過(guò)80%，光柵長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)的分辨率已覆蓋微米級(jí)、亞微米級(jí)和納米級(jí)；測(cè)量速度從60m/min至480m/min。測(cè)量長(zhǎng)度從1m、3m至30m和100m。
形成莫爾條紋原理的不同，光柵可分為幾何光柵(幅值光柵)和衍射光柵(相位光柵)，又可根據(jù)光路的不同分為透射光柵和反射光柵。微米級(jí)和亞微米級(jí)的光柵測(cè)量是采用幾何光柵，光柵柵距為100μm至20μm，遠(yuǎn)大于光源光波波長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象可以忽略，當(dāng)兩塊光柵相對(duì)移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生低頻拍現(xiàn)象形成莫爾條紋，其測(cè)量原理稱(chēng)影像原理。納米級(jí)的光柵測(cè)量是采用衍射光柵，光柵柵距為8μm或4μm，柵線的寬度與光的波長(zhǎng)很接近，則產(chǎn)生衍射和干涉現(xiàn)象形成莫爾條紋，其測(cè)量原理稱(chēng)干涉原理。
光柵線位移傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度，首先取決于標(biāo)尺光柵刻線劃分度的質(zhì)量和指示光柵掃描的質(zhì)量(柵線邊沿清晰至關(guān)重要)，其次才是信號(hào)處理電路的質(zhì)量和指示光柵沿標(biāo)尺光柵導(dǎo)向的誤差。影響光柵尺測(cè)量準(zhǔn)確度的是在光柵整個(gè)測(cè)量長(zhǎng)度上的位置偏差和光柵一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)的位置偏差。
