光学编码器的基本原理是什么?
1.光学编码器按形状分为圆形和直线(光学尺)两种。按检测方法分为平行狭缝法、莫尔条纹法和纵向条纹法。光学性质分为反射型和穿透型两种。
2.目前,大多数光学编码器采用平行狭缝方式。其原理是使用带有主光栅和副光栅(索引光栅)的主尺、光源和光检测模块。码盘和辅助光栅相对旋转,通过的光强发生变化,形成周期三角波信号。由于衍射关系,实际输出波形近似的正弦波,输出信号周期与主光栅的光栅节距相同,因此通过计数器可统计码盘与辅助光栅的相对旋转角度。为了满足定位系统的需要,旋转编码器必须有六个信号输出A、A1、B、B1、Z1和Z2,传统设计需要六对光源和光探测器模块,光源部分的目的是发出近似平行的红外光后,穿过光栅,到达光检测器。副光栅的作用是与主光栅重叠产生位移信号,副级光栅分为A、A1、B、B1、Z1和Z2,Z的设计是在每转一圈产生一个宽度在光栅节距内的脉冲信号作为参考,也称为零位光栅。最后,光检测模块将光强度信号转换为电流信号。

延伸阅读:
1.光学编码器是一种利用光作为介质来测量角度、长度或角速度等物理参数的传感器,它通常由光源、遮罩、感光元件和电路组成,利用光线经过掩模版后在感光元件上形成的阴影来获取被测物体的信息。
2.具体来说,当物体移动时,掩模会改变光源发出的光束的路径,并在感光元件上产生不同的阴影图案。根据这些阴影图案的变化,可以计算出物体的速度、加速度等相关参数。
3.光学编码器具有许多优点,包括高精度、高可靠性和耐环境影响。由于不涉及接触式测量,因此可以避免由于磨损或其他原因导致的数据失真问题。同时,由于它使用非电离辐射(即光),因此不会受到电磁干扰。
4.光学编码器的类型很多,根据应用场景的不同,可分为旋转式和线性式两种基本形式。旋转编码器主要用于检测旋转物体的角度和角速度,而线性编码器主要用于检测直线运动的距离和速度。
总的来说,光学编码器是一种非常重要且用途广泛的设备,在现代制造、航空航天、机器人、医疗设备等各个领域都有广泛的应用。通过使用光学编码器,我们可以更精确地测量和控制物体的位置和运动,这对于提高产品质量和效率具有重要意义。
-
硅光、光模块与CPO的关联及核心特性分析
硅光、光模块、CPO这些高频出现的技术术语,背后承载着数据传输效率突破的核心逻辑。从传统通信网络到新一代数据中心,光传输技术的每一次革新都离不开材料、结构与封装方式的突破。本文将带你走进光传输技术的核心圈层,揭秘硅光技术如何推动光模块从分立组装走向共封装时代,以及这条进化之路上的关键突破与未来方向。
2025-12-31
-
铋基钙钛矿展现强非线性光学响应,推动全光器件发展
近日,燕山大学与南开大学联合研究团队在无铅钙钛矿非线性光学材料领域取得重要突破。相关成果以《空间自相位调制铋基钙钛矿的强非线性响应及其全光应用》为题,发表于国际知名期刊Laser&PhotonicsReviews(2025,19(8):2401929)。该研究不仅系统揭示了有机–无机杂化铋基钙钛矿在可见光波段的优异三阶非线性光学性能,还成功演示了其在全光开关与全光二极管等关键光子器件中的实际应用潜力。
2025-12-31
-
光学三大核心元件:平面镜、凸透镜与凹透镜的原理及应用探析
从日常梳妆的镜面反射到航天探测的精密成像,从视力矫正的光学器具到芯片制造的光刻技术,光学元件已深度融入人类生产生活与尖端科技领域。平面镜、凸透镜、凹透镜作为光学系统的三大核心基石,其基于光的反射与折射规律的工作机制,构建了现代光学技术的基础框架。本文将系统阐述三者的物理原理、设计规范、应用场景及发展趋势,展现基础光学元件的科学价值与技术魅力。
2025-12-31
-
TriAngle激光束准直:一看就懂的高精度光学校准方案
激光在工业加工(切割、焊接)、医疗设备(激光手术仪)、科研实验等场景中,都需要“走得直、聚得准”。如果激光束跑偏、发散,要么加工出来的产品不合格,要么医疗操作有风险,实验数据也会出错。
传统的激光校准靠人工慢慢调,又费时间又容易出错,环境稍微变一点(比如温度、振动)就不准了。而TriAngle是专门解决这个问题的设备,能让激光校准变得简单、快速又精准。2025-12-30
