エンコーダディスクの目盛線数はどう選ぶ？目盛線数・内挿とエンコーダ分解能の関係

2026-10-04 · 廊坊晶正光電技術有限公司

エンコーダが1回転で何個の位置を分解できるかは、2つの要素で決まります。エンコーダディスクの目盛線数と、読取りヘッドおよび回路が1本の目盛線をさらにいくつに分割するかです。

1回転あたりのカウント数 = 目盛線数 × 逓倍数または内挿倍数；角度分解能 = 360° ÷ 1回転あたりのカウント数

矩形波出力はA/B相の4逓倍で、正弦波（sin/cos）出力は内挿倍数で計算します。

目盛線数と格子ピッチ

同じ目盛線数でも、読取り半径が小さいほど格子ピッチは小さくなります。格子ピッチ p = 2πr ÷ N：読取り半径20 mm、2500本の場合、格子ピッチは約50 μmで、デューティ比1:1のとき線幅は約25 μmです。同じ半径で10000本にすると、格子ピッチはわずか約12.6 μmになります。格子ピッチが小さいほどフォトリソグラフィ工程への依存度が高まり、読取りヘッドとディスクのギャップもより厳しく管理する必要があります。

分解能は精度と同じではない

分解能は識別できる最小のステップ、精度は読取り値と実際の角度との偏差です。精度に主に影響するのは、目盛線そのものの目盛誤差、ディスクの偏心、内挿誤差の3つです。読取り半径20 mmのディスクで偏心が5 μmあるだけで約52″の誤差が生じ、上の表の最終行の分解能の数十倍になります。偏心の計算方法についてはエンコーダディスクの偏心5 μmで角度誤差はどれくらいかをご覧ください。

要件から目盛線数を逆算する

1. システムに必要な最小角度ステップを決め、1回転あたりのカウント数に換算します
2. 信号方式を決めます：矩形波は×4、正弦波（sin/cos）は読取りヘッドまたはICが対応する内挿倍数で計算します
3. 目盛線数 = 1回転あたりのカウント数 ÷ 倍数とし、近い値の中からよく使われる値（例：1000、1024、2000、2048、2500、5000）を選びます
4. ディスクの外径から読取り半径を見積もって格子ピッチを算出し、読取りヘッドの対応範囲内にあることを確認します
5. 精度要件に照らして偏心と目盛誤差の許容値を確認し、見積依頼に記載します

本記事は廊坊晶正光電技術有限公司 技術部がまとめたものです。晶正光電はガラスエンコーダディスク、反射型金属エンコーダディスク、PCエンコーダディスク、カスタムエンコーダディスクを製造しています。公式サイト www.encoderdisk.cn、電話 0316-8933331。