現在Heidenhain玻璃透射光柵和金屬反射光柵的柵距只采用20μm和40μm，對衍射光柵柵距采用4μm和8μm，（1nm光柵除外）光學二倍頻后信號周期為2μm和4μm。Heidenhain要求開式光柵一個信號周期的位置偏差僅為±1%，閉式光柵僅為±2%，光柵信號周期及位置偏差見表1。

表2 光柵信號周期及位置偏差

光柵類別－信號周期(μm)－一個信號周期內的位置偏差(μm)

幾何光柵－20和40－開啟式光柵尺±1%，即±0.2～±0.4；封閉式光柵尺±2%，即±0.4～±0.8

衍射光柵－2和4－開啟式光柵尺±1%，即±0.02～±0.04；封閉式光柵尺±2%，即±0.02～±0.08

　　 2.信號的處理及柵距的細分

　　 光柵的測量是將一個周期內的絕對式測量和周期外的增量式測量結合在一起，也就是說在柵距的一個周期內將柵距細分后進行絕對的測量，超過周期的量程則用連續的增量式測量。為了保證測量的精度，除了對光柵的刻劃質量和運動精度有要求外，還必須對光柵的莫爾條紋信號的質量有要求，因為這影響電子細分的精度，也就是影響光柵測量信號的細分數（倍頻數）和測量分辨力（測量步距）。柵距的細分數和準確性也影響光柵測量系統的準確度和測量步距。對莫爾條紋信號質量的要求主要是信號的正弦性和正交性要好；信號直流電平漂移要小。對讀數頭中的光電轉換電路和后續的數字化插補電路要求頻率特性好，才能保證測量速度大。

　　 Heidenhain有專門為光柵傳感器和CNC相聯結設計了光柵倍頻器，也就是將光柵傳感器輸出的正弦信號（一個周期是一個柵距）進行插補和數字化處理后給出相位相差90°的方波，其細分數（倍頻數）有5、10、25、50、100、200和400，再考慮到數控系統的4倍頻后對柵距的細分數有20、40、100、200、400、800和1600，能實現測量步距從1nm到5μm，倍頻數選擇取決于光柵信號一個柵距周期的質量。隨著倍頻數的增加光柵傳感器的輸出頻率要下降，倍頻器的倍頻細分數和輸入頻率的關系見表3。

表3 倍頻器的倍頻細分和輸入頻率

倍頻細分數：0－2－10－25－50－100－200－400

輸入頻率（KHz）：600－500－200－100－50－25－12.5－6.25

　　 選擇不同的倍頻數可以得到不同的測量步距。在Heidenhain的數顯表中可以設置15種之多的倍頻數，最高頻數可達1024，即1、2、4、5、10、20、40、50、64、80、100、128、200、400、1024。在微機上用的數量卡最大倍頻數可到4096。

　　 3.光柵的參考標記和絕對座標

　　 （1）光柵絕對位置的確立

　　 光柵是增量測量，光柵尺的絕對位置是利用參考標記（零位）確定。參考標記信號的寬度和光柵一個柵距的信號周期一致，經后續電路處理后參考信號的脈沖寬度和系統一個測量步距一致。為了縮短回零位的距離，Heidenhain設計了在測量全長內按距離編碼的參考標記，每當經過兩個參考標記后就可以確定光柵尺的絕對位置，例如柵距為4μm和20μm的光柵尺掃描單元相對于標尺移動20mm后就可確定絕對位置，柵距為40μm的光柵尺要移動80mm才能確定絕對位置。