根據碼盤設計的不同,光電編碼器分為兩類,原理略有區別:
增量式光電編碼器:
碼盤上刻有均勻分布的主條紋(用于計數)和一條特殊的零位條紋(用于校準初始位置)。工作時,光敏元件輸出連續脈沖,通過脈沖累加計算位移,但斷電后會丟失位置信息。
為判斷轉動方向,通常會設置兩組相差 90° 相位的光敏元件(A 相和 B 相),通過比較 A、B 相脈沖的先后順序(如 A 相超前 B 相為正轉,反之則反轉)來識別方向。
絕對式光電編碼器:
碼盤上的條紋按 “二進制編碼" 或 “格雷碼" 規則排列(如每圈條紋對應wei一的編碼組合),每個位置對應一組固定的明暗條紋。工作時,多個光敏元件同時讀取不同位置的條紋狀態,直接輸出該位置的絕對編碼(如 8 位二進制數),無需計數累加,斷電后仍能保留位置信息。
光電編碼器的本質是通過碼盤轉動導致的光線通斷變化,將機械運動轉化為可被電子系統識別的電脈沖信號。其精度由碼盤條紋密度決定(條紋越多,精度越高),而光電轉換的快速響應特性使其能實時反映運動狀態,廣泛應用于需要高精度位置和速度控制的場景(如機床、機械臂、伺服電機等)。