以计量光栅为核心的光电位移测量技术是现代测量技术中最基础也是最先进的精密测量技术。它的应用和发展对于国民经济、国防建设和科学技术具有重要意义。随着科技的发展，单纯依靠制造上刻划更细的光栅来提高光电轴角编码器的分辨率是很难实现的，目前普遍采用莫尔条纹细分技术来提高光栅系统的精度和分辨率。对于高精度、高分辨率的编码器来说，莫尔条纹信号细分误差对编码器系统的整体精度影响很大，而光栅信号的质量又是影响细分精度的主要因素，这就对光栅信号的质量提出了更高的要求。　　 现代光栅测量系统中，常用透射式玻璃光栅，而反射式金属光栅的应用较少。反射式金属光栅采用开放、非接触式光学结构，利用干涉扫描原理获取莫尔条纹信号，基于它的反射式金属光栅编码器则具有更高的测角精度，特别适用于强冲击、强振动、温度变化剧烈等恶劣环境中。　　 本论文研究了反射式金属光栅的工作原理、安装工艺，分析了反射式金属光栅莫尔条纹信号的特点，并根据系统的精度要求，设计了硬件电路。　　 最后分析计算影响反射式金属光栅系统精度的误差分量并进行误差合成，结果表明设计满足系统的精度要求。