现按光栅读数头的光路布局特色要点介绍直读式和相位式两种光栅读数头。
直读式光栅读数头是指使用笔直照明光束取得莫尔条纹信号的读数头，也称为笔直入射式光栅读数头。图中为两种典型的光路布局方式。其间图1（a）为透射式读数头，图1（b）为反射式读数头。
此类读数头以硅光电池接纳体系为代表。因为它结构简略和紧凑，而且硅光电池功能安稳，装置便利，因而得到广泛选用。
直读式读数头适用于栅距大于0.01mm的照相是非光栅（即振幅光栅）。关于25～100线对／mm的是非光栅，主光栅和指示光栅之间的空隙d可所以小空隙作业［d＝（3～5）ω，也能够大空隙作业（d＝ω2／λ）。关于比25线对／mm还少的光栅，应该依据所要求的光电信号的波形来调整空隙。添加光栅空隙并调宽光束能够使输出波形更挨近正弦。
1一光源2一聚光镜 3一物镜 口一光电池5一主光栅 6一指示光栅 7一场镜 8一反光镜
图1 直读式光栅读数头
近年来，在钢带或钢基板上制出的反射光栅的使用日益增多，因为反射式钢带光栅具有坚固耐用、线膨胀系数与工件附近等长处。关于反射光栅，应选用图1（b）方式的光路布局。
分光式读数头适用于相位光栅体系。其典型的光路如图2所示。现以图2（a）中的透射式光路为例，阐明其作业原理。从点（或线）光源1宣布的光经由聚光镜2构成平行光照明主光栅3和指示光栅4，由两块光栅发生多级衍射。假如选用的是双级闪烁光栅，则从主光栅出射的是0级和1级衍射光束，再经指示光栅的衍射，得到（0，1），（0，0）不口（1，0），（1，1）四个波阵面。由聚光镜5和狭缝6会聚了彼此平行的（0，1）、（1，0）这两个1级组波阵面，并由光电管7接纳，转换成光栅电信号。
1一光源 2一聚光镜 3一主光棚 6一狭缝 7一光电管8一析光棱镜
图2 分光式读数头
狭缝（光阑）6的作用是挡住除（0，1）和（1，0）夕卜的其他各级衍射，以进步输出信号的反差。为了战胜两光栅问隙改变而形成的测量误差，应选用最小偏角布局光路，即应令-β=a。因为衍射的影响能够经过光阑而大大削弱，因而这类读数头可选用较大的光栅空隙。
