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拓普康电子水准仪DL101C/102C采用相位法。标尺的条码像经望远镜、调焦镜、补偿器的光学零件和分光镜后，分成两
路，一路成像在CCD线阵上，用于进行光电转换，另一路成像在分划板上，供目视观测。DL101标尺上部份条码的图案，
其中有三种不同的码条。R表示参考码，其中有三条2mm宽的黑色码条，每两条黑色码条之间是一条1mm宽的黄色码条。以中间的黑码条的中心线为准，每隔30mm就有一组R码条重复出现。在每组R码条左边10mm处有一道黑色的B码条。在每组参考码R的右边10mm处为一道黑色的A码条。读者不难发现，每组R码条两边的A和B码条的宽窄不相同，实际上A和B码条的宽度是在0到10mm之间变化，这两种码包含了水准测量时的高度信息。
仪器设计时有意安排了它们的宽度按正弦规律变化。其中A码条的周期为600mm，B码条的周期为570mm。当然，R码
条组两边的黄码条宽度也是按正弦规律变化的，这样在标尺长度方向上就形成了亮暗强度按正弦规律周期变化的亮度波。
条码的下面画出了波形。纵坐标表示黑条码的宽度，横坐标市标尺的长度。实线为A码的亮度波，虚线为B码的亮度波。由
于A和B两条码变化的周期不同，也可以说A和B亮度波的波长不同，在标尺长度方向上的每一位置上两亮度波的相位差也
不同。这种相位差就好像传统水准标尺上的分划，它可由标出标尺的长度。只要3能测出标尺底部某处的相位差，也就可
由知道该处到标尺底部的高度，因为相位差可以作到和标尺长度一一对应，即具有单值性。这就是适当选则两亮度波的波
长，在DL101中A码的周期为600mm，B码的周期为570mm，它们的X小公倍数为11400mm，因此在3m长的标尺
上不会有相同的相位差。为了确保标尺底端面，或说相位差分划的端点相位差具有唯一性，A和B码的相位在此错过了π/2。
DL－102C的标尺与DL－101C的略有区别，DL－102C的标尺为白底黑条码，A码的波长为330mm，X小公倍数为3
300mm。A和B码在波长底部错开的相位差为π。DL101－C的标尺与DL－102C的标尺可由互换使用。
当望远镜照准标尺后，标尺上某一段的条码就成像在线阵CCD上，黄条码使CCD产生光电流，随条码宽窄的改变，光电流
强度也变化。将它进行模数转换(A/D)后，得到不同的灰度值。视距在Δ0.6m时标尺上某小段成像到CCDA上经A/D转换
后，得到的不同灰度值(纵坐标)，横坐标是CCD上象素的序号，当灰度值逐一输出时，横轴就代表时间了。横坐标标记的
数字判断，仪器采用了512个象素的线阵CCD。视距和视线高的信息的测量信号。
如何从上述测量信号中求出A和B两亮度波的相位差呢？下文用测量人员容易理解的方式来说明。设想纵坐标的灰度值就
是表示亮度大小的十进位数字，而且横坐标尺寸已放大到和标尺尺寸一致。用一波长为600mm的正弦曲线中的离散灰度
值曲线拟合，就可由得到A波的X大振幅和初相位。再用波长为570mm的正弦曲线，就可由得到B波的X大振幅和初相
位。人们对X大振幅不太感兴趣，因为随着标尺上的照度不同，X大振幅在不同次数的测量中也不同，对求视线高无关紧
要。求出的A和B两亮度波的初相位之差就是高度数据。不过这是与CCD上X一个象素对应的位置到标尺底端面的高度。
人们不难把它换算成CCD中点象素上的相位差，这就好象是中丝读数。
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