光電碼盤

光電碼盤是通過光電轉換把位移量變換成“數字代碼”形式的電信號。它與光柵式感測器、感應同步器、磁柵式感測器和容柵式感測器都是數字量感測器。但上述幾種感測器都是以“計數”形式輸出；而碼盤式感測器是以“數碼”形式輸出。光電碼盤的核心部件是碼盤，碼盤製作精度決定感測器的精度。碼盤用於測角(或角位移)；碼尺用於測長(或線位移)。碼盤和碼尺統稱為編碼器。從實現轉換的方式上，有電容式、感應式和光電式等。編碼器又分增量碼編碼器和絕對碼編碼器兩大類。

光電碼盤測角儀是一種利用光電碼盤進行角度準確測量的常用儀器。當光源通過大孔徑非球面聚光鏡形成狹長的光束照射到碼盤上，由碼盤轉角位置決定位於狹縫後面的光電器件與輸出的信號；輸出信號經放大，鑒幅（檢測“0”或“1”電平）、整形，必要時加糾錯和寄存電路，再經當量變換，最後解碼顯示。

光電碼盤的優點是沒有觸點磨損，因而允許高轉速、高頻率響應、穩定可靠、堅固耐用、精度高；其缺點是結構較複雜、價格較貴等。光電碼盤目前已在數控機床、伺服電機、機器人、迴轉機械、傳動機械、儀器儀錶及辦公設備、自動控制技術和檢測感測技術等領域得到廣泛的應用，且應用領域在不斷擴大。

工作時，光投射在碼盤上，碼盤隨運動物體一起旋轉，透過亮區的光經過狹縫後由光敏元件接受，光敏元件的排列與碼道一一對應，對於亮區和暗區的光敏元件輸出的信號，前者為“1”，後者為“0”，當碼盤旋轉在不同位置時，光敏元件輸出信號的組合反映出一定規律的數字量，代表了碼盤軸的角位移。

光電碼盤角位移測量系統結構圖：

光電碼盤角位移測量系統工作部分介紹。

光電碼盤按其編碼方式分為二進位、十進位和循環碼三種方式：

增量式與絕對式編碼器：按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈衝，用脈衝的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。