Слабый сигнал и большая ошибка интерполяции у отражательного кодового диска? Сначала проверьте контраст высокого и низкого коэффициентов отражения
Сигнал отражательного энкодера формируется за счет разницы интенсивности света, отраженного от участков диска с высоким и низким коэффициентом отражения. В статье приведены формула расчета контраста и примеры, объясняется, почему снижение низкого коэффициента отражения эффективнее повышения высокого, и перечислены оптические параметры, которые следует четко указать в запросе цены.
2026-10-02 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Сигнал отражательного энкодера формируется за счет разницы интенсивности света, отраженного от участков диска с высоким и низким коэффициентом отражения. Чем больше эта разница, тем больше амплитуда сигнала, выше отношение сигнал/шум и меньше погрешность после интерполяции. Мерой этой разницы служит контраст:
Контраст C = (коэффициент отражения участка с высоким отражением − коэффициент отражения участка с низким отражением) ÷ (коэффициент отражения участка с высоким отражением + коэффициент отражения участка с низким отражением)
| Участок с высоким отражением | Участок с низким отражением | Контраст C |
|---|---|---|
| 90% | 1% | 0.98 |
| 70% | 1% | 0.97 |
| 65% | 10% | 0.73 |
| 50% | 20% | 0.43 |
Снижение низкого коэффициента отражения дает больший эффект, чем повышение высокого. Если коэффициент отражения участка с высоким отражением остается равным 65%, то при снижении коэффициента отражения участка с низким отражением с 10% до 1% контраст возрастает с 0,73 до 0,97; если же низкий коэффициент остается равным 10%, а высокий повышается с 65% до 90%, контраст возрастает лишь до 0,80.
Три часто упускаемых момента
- Коэффициент отражения зависит от длины волны. Для одного и того же диска значения различаются в зависимости от того, использует ли считывающая головка инфракрасное излучение 850 nm или синий свет 460 nm. Указывайте длину волны считывающей головки в запросе цены.
- Равномерность так же важна, как и среднее значение. Если коэффициент отражения колеблется по окружности, вместе с ним колеблется амплитуда сигнала и растет погрешность интерполяции.
- Рассеянный свет завышает показания на участках с низким отражением. Если для таких участков использовать поглощающий слой, а не рассеяние на шероховатой поверхности, избыточный свет будет поглощаться.
Распространенные решения
- Металлическая подложка с зеркальной поверхностью + поглощающая пленка; поглощающая пленка удаляется с участков высокого отражения фотолитографией и травлением
- Поглощающая подложка + отражающая пленка; отражающая пленка удаляется с участков низкого отражения фотолитографией и травлением
- На любую подложку последовательно наносятся отражающая и поглощающая пленки, затем выполняется фотолитография
Патент Jingzheng Optoelectronics на полезную модель CN217210914U «Оптический отражательный кодовый диск, энкодер и оптическая линейка» (выдан в 2022 году) описывает именно такую многослойную структуру из отражающего и поглощающего материалов. Согласно тексту патента, коэффициент отражения отражающей пленки в диапазонах 460 nm и 850 nm составляет >90%, поглощающей пленки — <1%. Для серийной продукции действуют значения, указанные в спецификации.
Что указать в запросе цены
Длину волны считывающей головки, отдельные требования к участкам с высоким и низким отражением, равномерность коэффициента отражения, требования к адгезии пленки и стойкости к протиранию.
Статья подготовлена инженерным отделом Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. Jingzheng Optoelectronics производит стеклянные кодовые диски, металлические отражательные кодовые диски, кодовые диски из PC и кодовые диски по чертежу заказчика. Сайт: www.encoderdisk.cn; телефон: 0316-8933331.