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提出了一种利用方形孔径微透镜阵列和微图形阵列产生的二维叠栅条纹测量微小角度的方法。分析了不同尺寸阵列产生的二维叠栅条纹的节距变化规律,推导了微小旋转角度的表达式,对叠栅条纹的节距与阵列夹角之间的关系进行了理论分析与实验测量。研究结果表明,当微图形阵列的窗口边长小于微透镜阵列的透镜元宽度时,叠栅条纹的节距变化较平缓,且对微图形与微透镜阵列间的夹角θ 的变化较敏感,这有利于提高测量结果的准确性;当微图形阵列的窗口边长为0.3 mm,微透镜阵列的透镜元宽度为0.4 mm时,节距与夹角θ 间关系的实验结果与理论结果总体一致。