GS_莫尔效应及光栅传感实验仪实验指导及操作说明书_2012-12-30
光栅传感实验
摄像头及监视器组成。 摄像头升降台位于副光栅滑座上（图8），用于调整摄像头的上下
位置，以便在监视器中观察到清晰的条纹。 摄像头升降台的调节方法： 1. 旋松调节图中的螺钉2，前后移动摄像头使其对准副光 栅中间位置，然后紧固螺钉2。 2. 调节旋钮3使摄像头上下移动，直至在监视器中观察到 清晰的莫尔条纹。 3. 旋松旋钮1后转动旋钮4可以调节莫尔条纹在监视器上的倾 斜角度，以便定标和测量，调整好角度后紧固旋钮1.
2、光栅传感器 光栅传感器主要由光源系统、光栅副系统、光电转换及处理系统等
组成，如图4。光源系统使光源以平面波或球面波的形式照射到光栅副 系统，光电转换及处理系统用于检测莫尔条纹的变化并经适当处理后转
换为位移或角度的变换，其中光栅副系统主要用于产生各种类型的莫尔 条纹，是关键部分。
图4 光栅传感器系统组成示意图
图 8 摄像头升降台
三、实验原理：
1、莫尔条纹现象 两只光栅以很小的交角相向叠合时,在相干或非相干光的照明下，
在叠合面上将出现明暗相间的条纹，称为莫尔条纹。莫尔条纹现象是光 栅传感器的理论基础，它可以用粗光栅或细光栅形成。栅距远大于波长 的光栅叫粗光栅，栅距接近波长的光栅叫细光栅。 1.1 直线光栅
四、实验步骤：
1． 实验前准备工作： 1. 安装好直线主光栅。注意主光栅的刻划面要向上。 2. 安装好摄像头。
2． 测量直线光栅的光栅常数；计算成像系统放大率 1． 打开电源，调节摄像头的上下位置使监视器上出现清晰的直 线光栅条纹。转动摄像头使光栅栅线与监视器纵向刻划线平 行。 2． 转动手轮，通过读游标初始位置和末位置的刻度读数测出10 个光栅条纹间隔对应的距离。 3． 从监视器上读出10个光栅条纹间隔距离，计算成像系统的放 大率。
光栅谱仪的使用方法与灵敏度调节
光栅谱仪的使用方法与灵敏度调节光栅谱仪是一种广泛应用于光谱测量和分析领域的仪器。
它主要通过光栅的光学作用，将进入谱仪的光分散成不同波长的光束，并通过探测器进行接收和测量。
在实际使用中，光栅谱仪的使用方法和灵敏度调节是非常重要的。
下面将详细介绍光栅谱仪的使用方法以及如何进行灵敏度调节。
1. 光栅谱仪的使用方法光栅谱仪的使用方法比较简单，但需要一定的操作技巧和实践经验。
首先，连接仪器。
将光源与光栅谱仪相连，并确保连接牢固。
根据实验需求选择合适的光源，例如白光源、激光光源等。
接下来，对光栅进行调整。
调整光栅和光源的距离，使光束能够准确地照射到光栅表面。
同时，调整光栅的倾斜角度，以控制光线的入射角度和出射角度，以达到最佳的光谱分辨率。
然后，选择检测器。
根据实验需要和光信号的特点，选择合适的检测器。
常用的有光电二极管、光电倍增管等。
将检测器与光栅谱仪相连。
最后，进行测量和记录。
打开光源，启动检测器，观察并记录光谱图案。
通过控制光栅的移动或旋转，可以改变光束的入射位置和角度，从而获得不同波长或频率范围内的光谱信息。
2. 光栅谱仪的灵敏度调节灵敏度调节是指调整光栅谱仪的接收系统，以适应不同强度范围的光信号。
这是光栅谱仪使用中非常重要的一环。
首先，调整光栅谱仪的增益。
增益是指检测器对光信号的放大倍数。
通过调节增益，可以提高或降低光信号的强度，使其适应检测器的接收范围。
其次，进行零点校准。
零点校准是指将检测器输出的零光强度位置调整到合适的范围，以确保在无光照射时，输出为零值。
这样可以减少背景噪声对实验结果的影响。
接着，调整光栅谱仪的灵敏度。
灵敏度是指光栅谱仪检测器对不同光信号的响应能力。
通过调整灵敏度，可以使光栅谱仪对不同强度的光信号具有较好的响应和分辨能力。
最后，进行实际测量。
在灵敏度调节完成后，根据实验要求，选择适当的光源和样品，进行光谱测量。
通过调整光栅的入射和出射角度，以及选择合适的光谱范围和采样率，可以获取到准确且清晰的光谱数据。
光栅分光光度计操作规程
光栅分光光度计操作规程一、概述光栅分光光度计是一种常用的实验仪器，主要用于测量物质的光学性质，例如吸光度、透射率等。
本操作规程旨在规范光栅分光光度计的使用方法，确保操作的准确性和安全性。
二、仪器准备1. 确保光栅分光光度计处于正常工作状态，各个部件没有损坏。
2. 检查光源的亮度是否适中，如有需要，调节光源亮度。
3. 确保样品仓内没有外来物质，如有需要，清理样品仓。
三、测量设置1. 打开仪器电源，等待仪器自检完成。
2. 在计算机上运行光栅分光光度计控制软件，确保软件连接正常。
3. 在软件界面上进行测量参数的设置，包括吸光度范围、波长范围等，根据具体实验需求进行设置。
四、样品测试1. 将待测样品放置在样品仓当中，注意样品的摆放位置应尽量接近检测光线的路径。
2. 点击软件界面上的“开始测量”按钮，开始进行样品测试。
此时，光栅分光光度计将发出一束光通过样品，测量样品的光学性质。
3. 在测试过程中，确保样品仓不被移动或者晃动，避免对测试结果产生影响。
4. 测试完成后，将测试结果保存并进行分析。
五、数据处理1. 在软件界面上对测试数据进行查看和分析。
可以查看样品的吸光度曲线、透射率曲线等。
2. 可以根据需要调整测试参数，重新进行测量。
3. 根据实验需求，进行数据处理和结果的统计分析。
六、注意事项1. 在使用光栅分光光度计前，应仔细阅读相关的使用说明书，并按照说明进行操作。
2. 在使用过程中，应注意防止光源过亮，以免对眼睛造成伤害，适当佩戴眼镜进行防护。
3. 在操作过程中，应注意避免将样品接触到检测光线之外的区域，以免对测试结果产生干扰。
4. 保持仪器的清洁和整洁，避免样品残留或者其他杂质对仪器的影响。
5. 使用完毕后，应将仪器归位并断开电源。
6. 定期对光栅分光光度计进行维护和保养，如清洁光路、校准波长等，确保仪器的正常运行。
七、安全操作1. 在使用光栅分光光度计时，应遵守实验室的安全操作规程。
2. 严禁用湿手操作仪器，以免触电或对仪器产生损坏。
光栅光谱仪实验共33页文档
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
k you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
光栅光谱仪实验报告 - 副本
实验报告实验名称：光栅光谱仪一实验目的1.了解光栅光谱仪的工作原理及在光谱学实验中的运用2.学习光栅光谱仪中光电倍增管接受系统的使用3.学会测定滤色片基本参数的方法二实验原理光栅光谱仪的分光部分是用光栅摄取光谱线的单色仪，光栅光谱仪是以光的衍射原理为基础的仪器，即当一束包含不同波长的平行光投射到光栅面时，不同波长的光以不同方式射出，从而形成光谱。
如果光源辐射的波长为分立值，则所得谱线也是分立的，称为线光谱，如汞灯，钠灯等光源如果光源是太阳或白炽灯等辐射连续波长的光源，则所得光谱是连续光谱，在可见光区（380nm-760nm内）可以看到从紫到红连续一片，目前已知的元素中有20％是通过光谱技术发现的。
三实验仪器WGD-5型光栅光谱仪溴钨灯滤色片汞灯计算机四实验方法1..测量前的准备(1) 记录螺旋尺旋转方向与缝宽变化的关系。
(2) 打开单色仪的电源开关，打开汞灯、溴钨灯电源，预热5min。
(3) 将倍增管的高压调至400V(不得超过600V)。
(4) 打开计算机，进入win98 后，双击“WGD-5 倍增管”图标进入工作界面。
待系统和波长初始化完成后便开始工作。
2.单色仪波长校准(1) 将汞灯置于狭缝前，打开并照亮狭缝，预热五分钟可正常工作。
(2)探测器选用广电倍增管，高压加到350到400伏。
选择能量模式，扫描范围：350nm-750nm,扫描步：1nm(3)调节狭缝宽度使入射缝与出射缝相匹配。
(4) 点击“单程”，单色仪开始扫描。
扫描完成后根据谱线强度重新调节入射与出射狭缝，使谱线尽量增高，并使黄线576.9nm和579nm分开（以划线谱作为参照）。
用自动寻峰测量谱线的波长与标准值进行比较，如果波长差大于1nm，重新调节狭缝宽度进行波长修正。
（汞灯谱线：（波长（nm）：404.7 404.8 435.8 491.6 546.1 576.9 579.0 623.4690.7)3.测量滤色片透过率曲线取下高压汞灯换上溴钨灯预热五分钟(1)扫描基线a.工作方式（模式）：基线; 扫描范围：400-700nm ; 扫描步长：1nmb.点击“单程”单色仪开始扫描c.调节入射狭缝的缝宽使基线的峰值达到900以上d.扫描结束后，点击“当前寄存器”，列表框右侧“----”，在弹出的“环境信息”填入信息，然后关闭。
光栅光谱仪的操作步骤 光栅光谱仪操作规程
光栅光谱仪的操作步骤光栅光谱仪操作规程光栅光谱仪，又称单色仪，是光谱分析讨论的通用设备。
广泛应用于颜色测量、化学成份的浓度测量或辐射度学分析、膜厚测量、气体成分分析等领域中。
下面介绍一下光栅光谱仪的操作步骤，以WGD—5 型组合式多功能光栅光谱仪为例。
准备工作1.记录螺旋尺旋转方向与缝宽变化的关系。
2.打开单色仪的电源开关，打开汞灯、溴钨灯电源，预热5min。
3.将倍增管的高压调至400V（不得超过600V）。
4.打开计算机进入工作界面。
校准波长1.将汞灯置于狭缝前，打开并照亮狭缝，预热5min可正常工作。
2.探测器选用广电倍增管，高压加到350到400伏。
选择能量模式，扫描范围：350nm—750nm，扫描步：1nm。
3.调整狭缝宽度使入射缝与出射缝相匹配。
4.点击“单程”，单色仪开始扫描。
扫描完成后依据谱线强度重新调整入射与出射狭缝，使谱线尽量增高，并使黄线576.9nm和579nm分开（以划线谱作为参照）。
用自动寻峰测量谱线的波长与标准值进行比较，假如波长差大于1nm，重新调整狭缝宽度进行波长修正。
测量滤色片透过率曲线光源：取下高压汞灯，换上溴钨灯，预热5分钟。
1.扫描基线工作方式（模式）：基线；扫描范围：400—700nm：扫描步长：1nm。
（1）点击“单程”单色仪开始扫描（2）调整入射狭缝的缝宽使基线的峰值达到 900以上。
（3）扫描结束后，点击“当前寄存器”，列表框右侧“————”，在弹出的“环境信息”填入信息，然后关闭。
（4）保存数据。
2.扫描透过率曲线打开样品池顶盖，将一个滤色片放在入射狭缝的前面，盖上顶盖。
工作方式：模式“透过率”；更换寄存器；扫描，保存。
（1）确定绿色滤光片的峰值、峰值波长及半高宽；（2）确定红、蓝、黄、品和青色滤光片的截止波长（通带峰值一的40%强度处所对应波长）；（3）依据蓝、黄、品和青色滤光片的光谱特性，选用两种颜色滤波片的组合分别设计512nm和536nm窄带滤波片（峰值尽量窄和高），并测量透过率曲线。
光栅传感器实验
光栅传感器实验一、实验目的：了解光栅传感器的原理及应用。
二、实验原理光栅传感器是由标尺光栅和指示光栅组成的。
光栅在本质上是指在光学玻璃上平行均匀地刻出的直线条纹。
在标尺光栅和指示光栅上，它们的线纹密度一样，一般为10～100线/毫米，标尺光栅是一个固定的长条光栅，指示光栅是一个可以在标尺光栅上移动的短形光栅，它们结构如图1-1所示。
把指示光栅平行放在标尺光栅上面，再使它们线纹之间形成一个很小的夹角，在光线照过光栅时，在指示光栅上就会产生若干条粗的明暗条纹，这称莫尔条纹。
当指示光栅和标尺光栅相对作左右移动时，莫尔条纹也作相应的移动。
三、需用器件与单元：光栅模块、主机箱（稳压电源、频率表）、示波器（自备）。
四、实验步骤：1、本实验装置采用圆光栅，这里采用采用的光源为发光二极管，透镜和发光二极管集成在一起，这样光线的平行性比较好；标尺光栅上光栅数为360条，所以当莫尔条纹形成时，当标尺光栅移动1°时，莫尔条纹明暗刚好变换一个周期；在莫尔条纹处用光电器件接收透射光；原理图见模块上。
2、给光栅模块接入+15V电源（从主机箱引入），观察光栅传感器结构。
3、合上主机箱电源，打开电机开关使电机转动，此时标尺光栅随电机一起转动，用示波器观察A、B两处波形。
并比较两处波形。
可以看到两个方波，相位差刚好90°。
4、关闭电机开关，使电机停止转动，拨动电机旁边的纽子开关，改变电机转动方向，然后再打开电机开关，使电机反向转动，比较示波器上波形与步骤3波形的区别。
5、将A、B两路信号任意一路接入频率表，观察频率表读数，并计算电机的转速。
6、改变电机转速重复3、4、5步。
五、思考题：1、由于光电器件A、B在不同相位处，能否利用A、B两路信号做一个辨相电路。
传感器实验--莫尔条纹演示概述
谢谢大家！
传感器实验--莫尔条纹演示概 述
莫尔条纹演示
莫尔条纹光学放大作用举例
有一直线光栅，每毫米刻线数为50，主光栅与指示 光栅的夹角 =，则：
分辨力 =栅距W =1mm/50=0.02mm=20m （由于
栅距很小，因此无法观察光强的变化）
莫尔条纹的宽度是栅距的32倍：
L ≈W/θ = 0.02mm/（180 ）
由于较大，因此可以用小面积的光电池“观察” 莫尔条纹光强的变化。
光栅的输出信号（TTL）
余弦信号 （超前）
正弦信号
零位信号
光栅输出信号（电压正弦波）
余弦信号 细分 术 能 在 不 增加光栅刻线数及价 格的情况下提高光栅 的分辨力。细分前， 光栅的分辨力只有一 个栅距的大小。采用4 细分技术后，计数脉 冲的频率提高了4倍，
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ZKY-GS莫尔效应及光栅传感实验仪实验指导及操作说明书成都世纪中科仪器有限公司地址：成都市人民南路四段九号中科院成都分院邮编：610041 电话：（028）85247006 85213812 传真：（028）85247006 网址； E-mail: ZKY@ZKY.C n2012-12-30莫尔效应及光栅传感实验几百年前，法国人莫尔发现一种现象：当两层被称作莫尔丝绸的绸子叠在一起时将产生复杂的水波状的图案，如薄绸间相对挪动，图案也随之幌动，这种图案当时称之为莫尔或者莫尔条纹。
一般说，任何具有一定排列规律的几何图案的重合，均能形成按新规律分布的莫尔条纹图案。
1874年，瑞利首次将莫尔图案作为一种计测手段，即根据条纹的结构形状来评价光栅尺各线纹间的间隔均匀性，从而开拓了莫尔计量学。
随着时间的推移，莫尔条纹测量技术现已经广泛应用于多种计量和测控中。
在位移测量、数字控制、伺服跟踪、运动比较、应变分析、振动测量，以及诸如特形零件、生物体形貌、服装及艺术造型等方面的三维计测中展示了广阔前景。
例如广泛使用于精密程控设备中的光栅传感器，可实现优于1μm的线位移和优于1"（1/3600度）的角位移的测量和控制。
实验目的1.理解莫尔现象的产生机理2.了解光栅传感器的结构3.观察直线光栅、径向圆光栅、切向圆光栅的莫尔条纹并验证其特性4.用直线光栅测量线位移5.用圆光栅测量角位移实验原理1.莫尔条纹现象两只光栅以很小的交角相向叠合时,在相干或非相干光的照明下，在叠合面上将出现明暗相间的条纹，称为莫尔条纹。
莫尔条纹现象是光栅传感器的理论基础，它可以用粗光栅或细光栅形成。
栅距远大于波长的光栅叫粗光栅，栅距接近波长的光栅叫细光栅。
直线光栅两只光栅常数相同的光栅，其刻划面相向叠合并且使两者栅线有很小的交角θ，则由于挡光效应（光栅常数d >20μm ）或光的衍射作用（光栅常数d <10μm ），在与光栅刻线大致垂直的方向上形成明暗相间的条纹，如图 1所示。
亮暗亮 暗 亮暗亮暗亮 图 1 直线光栅莫尔条纹若主光栅与副光栅之间的夹角为θ，光栅常数为d ，由图 1的几何关系可得出相邻莫尔条纹之间的距离B 为：θθd dB ≈=2sin 2 （1）式中θ的单位为弧度。
由上式可知，当改变光栅夹角θ，莫尔条纹宽度B 也将随之改变。
当两光栅的光栅常数不相等时，莫尔条纹方程及莫尔条纹间隔的表达式推导见附录1直线光栅的莫尔条纹有如下主要特性：1) 同步性在保持两光栅交角一定的情况下，使一个光栅固定，另一个光栅沿栅线的垂直方向运动，每移动一个栅距d ，莫尔条纹移动一个条纹间距B ，若光栅反向运动，则莫尔条纹的移动方向也相反。
2) 位移放大作用当两光栅交角θ很小时，相当于把栅距d 放大了1/θ倍，莫尔条纹可以将很小的光栅位移同步放大为莫尔条纹的位移。
例如当θ＝0.06度＝π/3000弧度时，莫尔条纹宽度比光栅栅距大近千倍。
当光栅移动微米量级时，莫尔条纹移动毫米量级。
这样就将不便检测的微小位移转换成用光电器件易于测量的莫尔条纹移动。
测得莫尔条纹移动的个数k 就可以得到光栅的位移ΔL 为ΔL =kd 。
3) 误差减小作用光电器件获取的莫尔条纹是两光栅重合区域所有光栅线综合作用的结果。
即使光栅在刻画过程中有误差，莫尔条纹对刻画误差有平均作用，从而在很大程度上消除栅距的局部误差的影响，这是光栅传感器精度高的重要原因。
径向圆光栅径向圆光栅是指大量在空间均匀分布且指向圆心的刻线形成的光栅，相邻刻线之间的夹角α称为栅距角。
图 2a 是径向圆光栅，图 2b 是两只栅距角相同（即α1=α2=α），圆心相距2S 的径向圆光栅相向叠合产生的莫尔条纹。
a. 径向圆光栅b. 径向圆光栅莫尔条纹图 2 径向圆光栅及径向圆光栅莫尔条纹若两光栅的刻划中心相距为2S ，在以两光栅中心连线为x 轴，两光栅中心连线的中点为原点的直角坐标系中，莫尔条纹满足如下方程： 2222tan 1tan tan ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+αααk k S k S y x （2）径向圆光栅莫尔条纹方程的推导见附录2。
径向圆光栅的莫尔条纹有如下特点：1) 当其中一只光栅转动时，圆族将向外扩张或向内收缩。
每转动1个栅距角，莫尔条纹移动一个条纹宽度。
用光电器件测得莫尔条纹移动的个数k 就可以得到光栅的角位移Δθ=k α。
用径向圆光栅测量角位移具有误差减小作用。
2) 莫尔条纹是由上下2组不同半径，不同圆心的圆族组成。
上半圆族的圆心位置为⎪⎭⎫ ⎝⎛αk S tan ,0，下半圆族的圆心位置为⎪⎭⎫ ⎝⎛αk S tan ,0－。
条纹的曲率半径为ααk k S tan 1tan 2+。
3) k 越大，莫尔条纹半径越小，条纹间距也越小，所以靠近传感器中心的莫尔条纹不易分辨，半径最小值为S 。
4) 两光栅的中心坐标（S ，0）和（-S ，0）恒满足圆方程，所有的圆均通过两光栅的中心。
切向圆光栅切向圆光栅是由空间分布均匀且都与一个半径很小的圆相切的众多刻线构成的圆光栅。
当如图 3a 的两只切向圆光栅相向叠合时，两只光栅的切线方向相反。
图 3b 是两只小圆半径相同，栅距角相同的切向圆光栅相向叠合产生的莫尔条纹。
a. 切向圆光栅b. 切向圆光栅莫尔条纹图 3 切向圆光栅与切向圆光栅莫尔条纹两只小圆半径均为r ，栅距角均为α的切向光栅相向同心叠合，其莫尔条纹满足的方程为：2222⎪⎭⎫ ⎝⎛=+αk r y x （3）切向圆光栅莫尔条纹方程的推导见附录3。
切向圆光栅的莫尔条纹有如下特点： 1) 当其中一只光栅转动时，圆族将向外扩张或向内收缩。
每转动1个栅距角，莫尔条纹移动一个条纹宽度。
用光电器件测得莫尔条纹移动的个数k 就可以得到光栅的角位移Δθ=k α，用切向圆光栅测量角位移具有误差减小作用。
2) 莫尔条纹是一组同心圆环，圆环半径为R =2r /k α，相邻圆环的间隔为ΔR=2r /k 2α。
3) k 越大，莫尔条纹半径越小，条纹间距也越小，所以靠近传感器中心的莫尔条纹不易分辨。
2. 光栅传感器光栅传感器由光源系统，光栅系统，光电转换及处理系统组成，如图 4所示。
图 4 光栅传感器系统组成示意图光源系统给光栅系统提供照明。
光栅系统主要用于产生各种类型的莫尔条纹，在实用的光栅传感器中，为了达到高测量精度，直线光栅的光栅常数或圆光栅的栅距角都取得很小，学生实验系统重在说明原理，为使视觉效果更直观，光栅常数或栅距角都取得比较大。
光电转换及处理系统用于检测莫尔条纹的变化并经适当处理后转换为位移或角度的变换。
在实用的光栅传感器中，光电器件检测到的莫尔条纹强度变化经细分电路处理，能分辨出若干分之一的条纹移动，经数字化后直接显示位移值或将位移量反馈到控制系统。
学生实验系统重在说明原理，为使视觉效果更直观，我们用监视器将莫尔条纹放大后显示。
仪器介绍仪器由主光栅基座、副光栅滑座、摄像头及监视器等组成，如图5所示。
1.主光栅基座2.副光栅滑座3.摄像头4.监视器图5 实验装置结构图主光栅基座主光栅基座由主光栅板和位移装置构成，主光栅板上印有原理中介绍的三种光栅，如图6所示。
转动百分手轮，滑块会带动副光栅滑座上的副光栅与主光栅产生相应位移。
在实际的光栅传感器应用系统中，由莫尔条纹的移动量即可测量出位移量。
在教学系统中，可由读数装置读取副光栅的移动距离，以便与由莫尔条纹测量出的位移量相比较。
读数装置由直尺和百分手轮组成。
主光栅和副光栅为可组装、开放式结构，可以使学生直观地了解光栅位移传感器的结构，通过摄像头从监视器上观察和测量条纹的相关特性。
1.直尺2.百分手轮3.主光栅板图6 主光栅基座副光栅滑座副光栅滑座由副光栅、可转动副光栅座及角度读数盘组成，如图7所示。
副光栅安装于副光栅座，转动副光栅座可改变主副光栅之间的交角，其角度由角度读数盘读出。
1.读数位置2.摄像头3.角度读数盘4.副光栅5.视频接头图7 副光栅滑座摄像头及监视器摄像头及监视器用于观察和测量莫尔条纹特性，由摄像头升降台、摄像头及监视器组成。
摄像头升降台位于副光栅滑座上，用于调整摄像头的位置，以便在监视器中观察到清晰的条纹。
摄像头升降台的调节方法：1)旋松调节图中的螺钉2，前后移动摄像头使其对准副光栅中间位置，然后紧固螺钉2。
2)调节旋钮3使摄像头上下移动，直至在监视器中观察到清晰的莫尔条纹。
3)旋松旋钮1后转动旋钮4可以调节莫尔条纹在监视器上的倾斜角度，以便定标和测量，调整好角度后紧固旋钮1。
图8 摄像头升降台实验内容与步骤1.实验前准备工作打开仪器后面的电源开关，主光栅板的背光灯点亮。
安装副光栅滑座，使副光栅滑座上的卡片插入读数装置滑块上的卡槽中。
2.观察直线光栅的莫尔条纹特性安装好直线副光栅，使其0刻度线与角度读数盘0刻度大致对齐，摇动手轮，使直线主副光栅位置对齐。
转动副光栅座，改变主副光栅之间的夹角θ，观察莫尔条纹宽度的变化。
转动手轮移动副光栅，观察莫尔条纹的移动方向。
反向移动副光栅，观察莫尔条纹移动方向的变化，验证莫尔条纹的同步性及位移放大作用。
3.利用直线光栅测量线位移安装摄像头，连接好视频接头，此时，若监视器关闭，则需按一下监视器旁边的监视器开关按钮，若一切正常，监视器上将显示主光栅的放大图像。
按仪器介绍中的方法调整好摄像头。
使主光栅和副光栅成一定夹角θ，使监视器上出现约3条莫尔条纹图案。
转动手轮，使副光栅滑座移动到主光栅基座最右端，然后反向转动手轮使副光栅沿轨道运动，莫尔条纹随之移动。
每移动5个莫尔条纹，记录副光栅的位置于表1中。
注意：为防止回程差对实验的影响，记录副光栅位置时，百分手轮须朝同一方向进行旋转。
表1 用直线光栅测量线位移计算k为5，10，15·时对应的位移ΔL k，填入表1中。
以k为横坐标，位移ΔL k为纵坐标作图。
若为线性关系，且直线斜率为d，即验证了关系式ΔL k=kd，说明可以由条纹移动数测量线位移。
已知光栅常数值为d=0.500mm，将由直线斜率求出的光栅常数d与之比较，求相对误差。
4.观察径向圆光栅的莫尔条纹特性由于监视器显示的是莫尔条纹局部放大图，为便于观察莫尔条纹全貌，先取下摄像头。
安装好径向副光栅，调节两光栅中心距，使之出现莫尔条纹，观察莫尔条纹图案的对称性。
摇动手轮改变两光栅中心距，观察圆半径的变化。
转动副光栅，观察莫尔条纹的移动方向。
反向转动副光栅，观察莫尔条纹移动方向的变化。
将你看到的莫尔条纹特性与实验原理中阐述的特性比较，加深理解。
5.利用径向圆光栅莫尔条纹测量角位移安装摄像头，调节摄像头的位置，让摄像头监视主副光栅接近边缘的地方，直到监视器上出现清晰的莫尔条纹。
沿同一方向转动副光栅，每移动5个莫尔条纹记录副光栅的角位置于表2中。