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那篇文章有點長，可能對于有的朋友來說看下去有點費勁。
今天我想補充2張動圖，更加直觀地展示光學編碼器的工作原理。01 光學編碼器的結構  光學式編碼器的結構示意圖。
光學式編碼器由發(fā)光元件（LED）、光傳感器和在徑向上帶有狹縫（孔）的碼盤構成。當安裝在諸如電機的旋轉軸上的碼盤旋轉時，根據(jù)從固定的發(fā)光元件發(fā)出的光是否通過碼盤的狹縫而產(chǎn)生光脈沖。光電傳感器檢測光脈沖，將其轉換為電信號并輸出。光學編碼器中使用的發(fā)光器件通常是廉價的紅外LED，但有時會使用波長較短的彩色LED來抑制光擴散。對于需要高性能和高分辨率的應用，則需要昂貴的激光二極管作為光源。因為從LED發(fā)出的光是方向性小的漫射光，因此需要使用凸透鏡使其平行。碼盤是一個帶有狹縫（孔）的圓盤，用于通過或者阻擋LED發(fā)出的光。碼盤的材質有金屬、樹脂和玻璃。金屬對振動、溫度和濕度具有很強的魯棒性，用于工業(yè)領域。樹脂價格便宜，適合大規(guī)模生產(chǎn)和用于消費應用。玻璃用于需要高精度和高分辨率的應用中。光電傳感器通常是由硅（Si）、鍺（Ge）和磷化銦鎵（InGaP）等半導體材料制成的光電二極管或光電晶體管。 透射型和反射型編碼器內(nèi)部結構示意圖。
光學編碼器根據(jù)其結構的不同，大致分為兩種類型：發(fā)光器件和光電傳感器將碼盤夾在中間的“透射型”，以及LED和光電傳感器放置在同一側且碼盤反射光的“反射型”。02 相對式光學編碼器的工作原理 為了簡單起見，我們以4狹縫和8狹縫編碼器為例來說明。
當四個狹縫排成一排時，每轉一圈的脈沖數(shù)為四個，所以可以看出一個脈沖轉了360°/4=90°。如果狹縫的數(shù)量加倍為八個，則一個脈沖旋轉360°/8=45°。如果狹縫的數(shù)量，即每轉一圈的脈沖數(shù)越大，角度變化的分辨率就越高，運動量就可以表現(xiàn)得更精細。然而，這種方法不能識別旋轉方向已經(jīng)改變。因此，需要增加一個光電探測器，兩個探測器相位偏移四分之一周期（不同廠家探測器的具體物理位置可能不同，但保持1/4周期），這樣就可以產(chǎn)生2個脈沖。這兩個脈沖一般稱為A相和B相。旋轉方向可以根據(jù)A相或B相哪個脈沖先上升來確定。 A、B相順時針波形。
 A、B相逆時針波形。
于是再增加一個狹縫和探測器，用來產(chǎn)生另一個脈沖，這個脈沖稱為Z相，意思是零位。 A、B、Z相順時針波形。
 A、B、Z相逆時針波形。
有了零位，也知道旋轉方向，再結合脈沖數(shù)就可以知道旋轉角度了。03 絕對光學編碼器的工作原 不同的是，增加了更多編碼狹縫和光電探測器，且每個光電探測器識別到對應狹縫的唯一狀態(tài)。 5排狹縫絕對式旋轉編碼器。
每個探測器有0和1兩種狀態(tài)，因為有5排，所以有2^5=32種狀態(tài)，也就是說把角度細分為32份，分辨率為360/32=11.25°。當然，如果狹縫加到8排，就有256細分，分辨率為1.4°。隨著狹縫排數(shù)的增加，角度變化的分辨率增加，可以更精細地表示移動量。這篇非常短，如果對你理解光學編碼器的工作原理有所幫助，記得給我留言點贊。
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