光學(xué)式編碼器基本原理

發(fā)布時(shí)間：2014-08-19 13:58:19點(diǎn)擊數(shù)：3593次

光學(xué)式編碼器依其形狀分為圓形及線型（光學(xué)尺）兩種，依檢測(cè)方式分平行狹縫方式、莫爾條紋方式、縱向條紋方式，依光學(xué)特性分反射式及穿透式兩種。

目前光學(xué)式編碼器大部份采用平行狹縫方式，基本光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器之設(shè)計(jì)如圖1所示，其原理為使用一個(gè)帶有主光柵之碼盤(pán)(main scale)及副光柵（Index grating ）、光源及光偵測(cè)模組。碼盤(pán)、副光柵相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)之光強(qiáng)產(chǎn)生變化，形成周期性三角波訊號(hào)，因繞射關(guān)系實(shí)際輸出波型近似正弦波如圖，輸出訊號(hào)周期與主光柵之柵距相同，因此通過(guò)計(jì)數(shù)器可數(shù)出碼盤(pán)、副光柵相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度。因應(yīng)定位系統(tǒng)的需求，旋轉(zhuǎn)編碼器必需有A、A1、B、 B1、Z1及Z2等六個(gè)訊號(hào)輸出，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)上就必需有六對(duì)光源與光偵測(cè)器模組，光源部份其目的在發(fā)出近似平行的紅外光，穿過(guò)光柵，到達(dá)光偵測(cè)器，副光柵作用是與主光柵重疊以產(chǎn)生位移訊號(hào)，副光柵上共分成A、A1、B、B1、Z1及Z2，Z之設(shè)計(jì)是在每圈產(chǎn)生寬度在柵距內(nèi)之脈沖訊號(hào)做為參考，又稱為零位光柵。最后由光偵測(cè)模組將光強(qiáng)訊號(hào)轉(zhuǎn)為電流訊號(hào)。光學(xué)基本原理