一种提高光栅读数间隙容差的测量装置，包括光尺读数头和标尺光栅，光线直接穿过标尺光栅发生衍射和干涉，根据泰伯效应，在泰伯曲面附近沿着标尺光栅长度的方向形成“光尺”，由光尺读数头进行“光尺”上强度的读取，标尺光栅为三维结构化的相位透射光栅，增大了在标尺光栅后面同一空间距离附近的成像深度；光尺读数头由光源和半导体感光元件组成；本发明通过对标尺光栅进行结构改造，改变标尺光栅之后的泰伯像的成像深度信息，直接根据同一深度处的光强大小作为位移大小的数据判断依据；增大了在标尺光栅后面同一空间距离附近的成像深度，从而增加了半导体光电接受元件的安装空间范围，也就是说提高了光栅读数间隙的容差。