光电编码器是一种机电设备，利用光源、光探测器和光栅将旋转或线性位置转换为电信号。光电编码器可以是增量或绝对的，但这里的重点是增量。实现它的主要方法有三种：透射、反射和干涉。艾迪科编码器为您讲解每种实现的技术和相对优势。
行业术语
解析度
定义可移动或测量的最小位置增量，通常用计数表示。高性能伺服系统需要高分辨率。定位系统在两个计数之间抖动，所以分辨率越高，抖动就越小。分辨率对低速时的速度纹波也有显著影响。由于速度来自位置反馈，如果分辨率较低，样本中可能没有足够的数据来准确获得速度。在高速下，高分辨率设备可以产生超出控制器或伺服驱动器跟踪能力的数据速率。
插值
光电编码器产生正弦和余弦信号。这些信号的周期由设备固有的音调定义。有了正弦/余弦信息，理论上可以通过计算信号比来获得无限分辨率。这种技术被称为插值。事实上，正弦/余弦信号的保真度和信噪比限制了可实现的分辨率。
准确性
光电编码器定义了每个测量位置与实际物理位置之间的接近程度。精度在很大程度上是一个系统问题，可能受到偏心率、直线度和平面度等机械误差的影响。传感器误差包括音调的非累积随机变化（线性度）、累积音调误差（斜率）和内部正弦/余弦信号保真度的变化。精密机器制造商通常通过偏移查找表来校准误差。详情请参见我们的技术论文，了解分辨率、准确性和可重复性。
重复性
定义系统多次返回到同一物理位置时的测量位置范围。可重复性可能比绝对精度更重要。为了有效地校准系统误差，保持每个位置的读数一致性非常重要。传感器延迟（不同的读数取决于测量位置的接近方向）是可重复性的重要因素。
光电编码器–透射式
由透射编码器使用LED光源照明的精细光栅或刻度的光学扫描。刻度、旋转或线性由透明和不透明的线组成，以5050的比例排列。盘上透明区域的数量对应于定义光电编码器分辨率的刻度间距。
传感器产生与入射光强度成正比的电压。当传感器相对于标尺移动时，电压呈正弦变化。90%。°添加第二个光检测器。这与半刻度线的位移有关。传感器A的信号是否超过传感器A的信号B，相反，它决定了相对运动的方向。编码器输出可以是正弦/余弦信号，但信号通常转换为方波:AquadB（quad与90°相移相关)。控制器检测各方波边缘的转换，有效地将编码器分辨率提高了4倍。
与每条线的宽度相比，探测器通常很大。在更高的分辨率下，这会导致通道之间的溢出。添加与通道模式匹配的掩码有助于清理信号。该设计的成本是尺与传感器之间的间隙必须非常小，并严格规范平面度、偏心度和对准度，使设备更容易受到冲击和振动。
相控阵增量编码器采用固态技术提供更强大的解决方案。相控阵编码器不是每个通道的离散探测器，而是具有探测器阵列的特点，因此每个通道都覆盖了多个探测器。该方法平均光信号，减少了制造误差引起的变化，如光盘偏心和不对准，同时放宽了制造公差，提高了性能。
本质上是增量的，编码器通常有一个额外的刻度轨道，有一条透明线和一个单独的传感器。传感器生成定义设备零位置的索引信号。
传输光电编码器通常包装在带有内部轴承和轴的外壳中，通过弹性联轴器连接到电机。外壳密封等级多，体积大。
优点：分辨率适中，准确性好，重复性高，性价比高。
弱点：笨重。
