光電編碼器，是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤(pán)和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤(pán)是在一定直徑的圓板上等分地開(kāi)通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤(pán)還可提供相位相差90的兩相脈沖。

　　光電編碼器是一種二進(jìn)制光電位置指示器，其基本原理是由不同等分的明暗相間的條紋，通過(guò)光電元件取得角度位置的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，最后進(jìn)行解碼取得角度位置的絕對(duì)值或相對(duì)值。光電編碼器由光源，碼盤(pán)和光電接收器所組成。碼盤(pán)是編碼器中的最重要的器件。圖3.17是一個(gè)八位編碼器的碼盤(pán)和編碼器的工作原理圖。這里的碼盤(pán)是一種自然碼盤(pán)。絕對(duì)編碼器的碼形有多種形式。一種叫做格瑞碼的碼盤(pán)特別適用于光學(xué)編碼器。這種碼盤(pán)每進(jìn)一格僅改變一個(gè)數(shù)碼，不易產(chǎn)生錯(cuò)碼現(xiàn)象。

　　光電編碼器的另一類是增量編碼器。增量編碼器的碼盤(pán)如圖3.18(b)所示。它的碼盤(pán)是由明暗相間的條紋所構(gòu)成。一般來(lái)講同樣分辨精度的增量編碼器要比絕對(duì)編碼器便宜得多。增量編碼器還有一些提高分辨精度的方法。通常增量光柵碼盤(pán)有四個(gè)刻道，其中兩個(gè)是明暗相間的條紋碼，另外兩個(gè)是電源亮度指示碼。這兩個(gè)條紋碼之間相互錯(cuò)開(kāi)，這樣這種碼盤(pán)的編碼器就不但可以給出碼盤(pán)運(yùn)動(dòng)的角度和大小，而且可以給出碼盤(pán)運(yùn)動(dòng)的方向。同時(shí)當(dāng)光柵碼盤(pán)的方波脈沖信息輸入到順時(shí)針和逆時(shí)針的增減計(jì)數(shù)器中時(shí)，這種兩個(gè)條紋碼的方波信息就可以分解為一倍、兩倍或四倍的精細(xì)信號(hào)以提高編碼器的分辨本領(lǐng)。如果光柵碼盤(pán)的質(zhì)量好，這種精細(xì)的四倍的信號(hào)可以精確到每一個(gè)信號(hào)脈沖的二分之一。