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基于絲杠螺旋線生成的原理，以激光波長作為長度計量標(biāo)準(zhǔn)，圓光柵作為角度計量標(biāo)準(zhǔn)，He - Ne激光的光波波長作為測量座沿絲杠軸向移動的長度計量標(biāo)準(zhǔn)，由穩(wěn)頻器來保持激光器的工作波長穩(wěn)定。儀器尾部的干涉箱為長度測量的干涉測量系統(tǒng)。儀器頭部的主軸箱中，有圓光柵盤和定位測頭、無級調(diào)速控制器和傳動裝置。測量時，被測絲杠串在儀器主軸上，儀器主軸上的圓光柵給出與絲杠同步轉(zhuǎn)動的角位移莫爾條紋數(shù)。此時，絲杠轉(zhuǎn)動帶動測量座作軸向位移，當(dāng)被測絲杠轉(zhuǎn)動一周，圓光柵也轉(zhuǎn)一周，測量座上測量棱鏡位移一個螺距。通過測量座上測量棱鏡位移，由干涉箱給出位移的干涉條紋。測量時被測絲杠是連續(xù)轉(zhuǎn)動的，圓光柵和激光干涉儀連續(xù)給出莫爾
條紋和干涉條紋，這兩信號經(jīng)過接受、放大、整形與分頻后進行相位比較，絲杠的螺旋線誤差就是這兩信號的相位差。