光学式编码器基本原理

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光学式编码器依其形狀分为圆形及线型（光学尺）兩种，依检测方式分平行狭缝方式、莫尔条纹方式、纵向条纹方式，依光学特性分反射式及穿透式兩种。
目前光学式编码器大部份采用平行狭缝方式，基本光学式旋转编码器之设计如图1所示，其原理为使用一个带有主光栅之码盘(mainscale)及副光栅（Indexgrating）、光源及光侦测模组。码盘、副光栅相对转动，通过之光强产生变化，形成周期性三角波讯号，因绕射关系实际输出波型近似正弦波如图，输出讯号周期与主光栅之栅距相同，因此通过计數器可數出码盘、副光栅相对转动角度。因应定位系统的需求，旋转编码器必需有A、A1、B、B1、Z1及Z2等六个讯号输出，传统设计上就必需有六对光源与光侦测器模组，光源部份其目的在发出近似平行的红外光，穿过光栅，到达光侦测器，副光栅作用是与主光栅重叠以产生位移讯号，副光栅上共分成A、A1、B、B1、Z1及Z2，Z之设计是在每圈产生宽度在栅距内之脉冲讯号做为參考，又称为零位光栅。最后由光侦测模组将光强讯号转为电流讯号。

基本光学式旋转编码器构造