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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Incrementaler Encoder


Autor: Gast_Gast (Gast)
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Hallo Leute,
kann mir vielleicht jemand erklären wieso ein incrementaler Encoder zwei 
Scheiben hat? Eine Codierscheibe und eine Scheibe, die sich Abtastgitter 
nennt? Eigentlich würde doch eine Scheibe mit Fenstern reichen, oder 
nicht??

Autor: yalu (Gast)
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Ich kenne nur welche mit einer Scheibe. Woher hast du diese Information?

Autor: Gast_Gast (Gast)
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hab ein Bild angehängt

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Das macht einfach den Übergang von Licht zu Dunkel schmaler.

Autor: Gast_Gast (Gast)
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und wozu soll das gut sein???

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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erhöht die Flankensteilheit

Autor: Gast_Gast (Gast)
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ich glaube, dass es doch für was anderes da ist..

Autor: Gast_Gast (Gast)
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da die Photoelemente größer sind, als die Striche auf der Scheibe, 
würden die ohne Abtastscheibe immer ein bisschen Licht abbekommen und 
nie immer ganz abgedunkelt werden. Die Abtastscheibe wirkt diesem Effekt 
entgegen, stimmts?

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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Das Abtastgitter verringert die Ansprüche an die Lichtschranke 
erheblich.
Ohne Abtastgitter müsste man mit einem Lichtstrahl abtasten, dessen 
Breite der Strichbreite auf der Codescheibe entspricht, man würde also 
nur eine Teilung benutzen. Mit Abtastgitter kann ein wesentlich 
breiterer Lichtstrahl mehrere Striche auf der Codescheibe gleichzeitig 
benutzen, auf dem Bild weiter oben werden z.B. drei Striche gleichzeitig 
abgetastet.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Gast_Gast (Gast)

>da die Photoelemente größer sind, als die Striche auf der Scheibe,
>würden die ohne Abtastscheibe immer ein bisschen Licht abbekommen und
>nie immer ganz abgedunkelt werden. Die Abtastscheibe wirkt diesem Effekt
>entgegen, stimmts?

Nicht ganz. Es ist eher ein mechanisch-konstruktiver Trick, die 
Auflösung des Encoders zu erhöhen, ohne dünnere Striche verwenden zu 
müssen. Mit der Flankensteilheit hat das nix zu tun, und auch nichts mit 
der Breite der Photoelemente, dazu gibt es ein bisschen Optik.

MFG
Falk

Autor: yalu (Gast)
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Ja, die zweite Abbildung macht klar, warum man eine Abtastplatte mit
mehreren Schlitzen anstelle einfacher Blenden vor jedem Fotodetektor
nimmt: Bei sehr hoher Auflösung wären die Schlitze der rotierenden
Scheibe und die Blenden so schmal, dass nur wenig Licht hindurch ginge.
Dadurch, dass man die einfache Blende durch ein Streifenmuster ersetzt,
werden mehrere Schlitze der rotierenden Scheibe parallel genutzt, was
die Lichtausbeute erhöht, ohne dadurch die Auflösung zu veringern.

Trotzdem ist das erste Bild etwas verwirrend, da dort die stationäre
Scheibe an ihrem gesamten Umfang ein Steifenmuster enthält, obwohl die
Streifen eigentlich nur im Bereich der Fotodetektoren benötigt werden.
Dieser Sachverhalt ist im zweiten Bild besser dargestellt.

Ich vermute, dass dieses Abtastverfahren vor allem bei sehr
hochauflösenden Drehgebern (>5000 Striche) eingesetzt wird. So etwas
habe ich aber noch nie aufgeschraubt, weil zu teuer ;-)

Bei den einfacheren Gebern bis ca. 1000 Strichen kommt eine einfache
Schlitzblende für jeden Fotodetektor zum Einsatz. Bei Computermäusen
(max. ca. 100 Striche) wird auf eine explizite Blende komplett
verzichtet und nur den seitliche begrenzten Erfassungsbereicht des
Doppeldetektors genutzt, um ein Übersprechen zwischen mehreren Schlitzen
der rotierenden Scheibe zu vehindern.


@Falk:

> Es ist eher ein mechanisch-konstruktiver Trick, die Auflösung des
> Encoders zu erhöhen, ohne dünnere Striche verwenden zu müssen.

Das habe ich nicht ganz verstanden. Man kann, um bei gleicher
Strichzahl die Auflösung zu erhöhen, die Anzahl der Detektoren erhöhen
oder das Empfangssignal analog auswerten. Aber wie soll das mit einer
zusätzlichen Strichscheibe funktionieren?

Autor: Gast_Gast (Gast)
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Also ich hab gelesen, dass die Kodierscheibe die Auflösung eines 
Encoders angibt. Bei einer Auflösung mit 500, muss die Scheibe 500 
Schlitze haben. Dann kann die ja schlecht nur so breit wie der 
Fotodetektor sein oder?

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