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    如何從上述測(cè)量信號(hào)中求出A和B兩亮度波的相位差呢?下文用測(cè)量人員容易理解的方式來(lái)說(shuō)明。設(shè)想縱坐標(biāo)的灰度值就是表示亮度大小的十進(jìn)位數(shù)字,而且橫坐標(biāo)尺寸已放大到和標(biāo)尺尺寸一致。用一波長(zhǎng)為600mm的正弦曲線中的離散灰度值曲線擬合,就可由得到A波的較大振幅和初相位。再用波長(zhǎng)為570mm的正弦曲線,就可由得到B波的較大振幅和初相位。人們對(duì)較大振幅不太感興趣,因?yàn)殡S著標(biāo)尺上的照度不同,較大振幅在不同次數(shù)的測(cè)量中也不同,對(duì)求視線高無(wú)關(guān)緊要。求出的A和B兩亮度波的初相位之差就是高度數(shù)據(jù)。不過(guò)這是與CCD上*一個(gè)象素對(duì)應(yīng)的位置到標(biāo)尺底端面的高度。人們不難把它換算成CCD中點(diǎn)象素上的相位差,這就好象是中絲讀數(shù)。
    像上述那樣人工處理測(cè)量信號(hào)是很麻煩的,而且很費(fèi)時(shí)間。在DL系列中則采用快速傅里葉變換(FFT)計(jì)算方法將測(cè)量信號(hào)在信號(hào)分析器中分解成三個(gè)頻率分量。由A和B兩信號(hào)的相位求相位差,即得到視線高讀數(shù)。這只是初讀數(shù)。因?yàn)橐暰嗖煌瑫r(shí),標(biāo)尺上的波長(zhǎng)與測(cè)量信號(hào)波長(zhǎng)的比例不同。雖然在同一視距上A和B的波長(zhǎng)相同,可由求出相位差,或說(shuō)視線高,但是可以想象其精度并不高。
    R碼是為了提高讀數(shù)精度和求視距二安排的。設(shè)兩組R碼的間距為P(=30mm),它在CCD行陣上成象所占的象素個(gè)數(shù)為Z,象素寬為D(=25μm),則P在CCD行陣上的成象長(zhǎng)度為:
    L=Z*b (3-1)
    Z可由一信號(hào)分析中得出,b是CCD光敏窗口的寬度,因此l和P都為已知數(shù)據(jù)。根據(jù)幾何光學(xué)成象原理,可以象傳統(tǒng)儀器用視距絲測(cè)量距離的視距測(cè)量原理一樣求出視距:
    D=P/l*f (3-2)
    式中f是望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距。同時(shí)還可以求出物象比
    A=P/l (3-3)
    于是將測(cè)量信號(hào)放大到與標(biāo)尺上的一樣時(shí),再進(jìn)行相位測(cè)量,就可以精確得出相位差,即視線高。
    電子水準(zhǔn)儀的三種測(cè)量原理各有奧妙,三類儀器都經(jīng)受了各種檢驗(yàn)和實(shí)際測(cè)量的考驗(yàn),能勝任精密水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)。
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