光學(xué)式編碼器基本原理
2014-08-19
admin1
光學(xué)式編碼器依其形狀分為圓形及線型(光學(xué)尺)兩種,依檢測方式分平行狹縫方式、莫爾條紋方式、縱向條紋方式,依光學(xué)特性分反射式及穿透式兩種。
目 前光學(xué)式編碼器大部份采用平行狹縫方式,基本光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器之設(shè)計如圖1所示,其原理為使用一個帶有主光柵之碼盤(main scale)及副光柵 (Index grating )、光源及光偵測模組。 碼盤、副光柵相對轉(zhuǎn)動,通過之光強(qiáng)產(chǎn)生變化,形成周期性三角波訊號,因繞射關(guān)系實(shí)際輸出波型近似 正弦波如圖,輸出訊號周期與主光柵之柵距相同,因此通過計數(shù)器可數(shù)出碼盤、副光柵相對轉(zhuǎn)動角度。 因應(yīng)定位系統(tǒng)的需求,旋轉(zhuǎn)編碼器必需有A、A1、B、 B1、Z1及Z2等六個訊號輸出,傳統(tǒng)設(shè)計上就必需有六對光源與光偵測器模組,光源部份其目的在發(fā)出近似平行的紅外光,穿過光柵,到達(dá)光偵測器,副光柵作 用是與主光柵重疊以產(chǎn)生位移訊號,副光柵上共分成A、A1、B、B1、Z1及Z2,Z之設(shè)計是在每圈產(chǎn)生寬度在柵距內(nèi)之脈沖訊號做為參考,又稱為零位光 柵。 最后由光偵測模組將光強(qiáng)訊號轉(zhuǎn)為電流訊號。
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編碼器