针对光学绝对式编码器的分辨率和尺寸之间的矛盾,自行设计了一种锥形光栅进行高位细分.以夫琅和费衍射理论为基础,分析了锥形光栅的光学衍射特性,初步推导了利用锥形光栅实现光学细分的基本原理,并通过实验验证了上述的理论分析结果.

根据两计量光栅产生叠栅条纹的几何光学基本理论,在改进计量光栅码盘理论模型的基础上,推导出码盘偏心情况下读头输出的叠栅条纹信号相位的理论公式,对码盘偏心给叠栅条纹信号相位带来的偏差进行了分析与讨论.

传统绝对式光学编码器具有多个读码器件和多条沿码盘径向分布的编码码道，结构比较复杂，限制了绝对式编码器的应用范围和进一步的发展。提出了一种采用单读码器件的串行编码绝对式光学编码器，介绍了其工作原理和基本结构。该编码器采用单个读码器件逐个的按顺序读取位置编码，在不同阅读位置上读到的二值化信息在移位存储器中所构成的编码值具有唯一性，极大限度地简化了绝对式光学编码器的结构，为其小型化开辟了一条新的途径。