7～8年前，闻说三菱通用型伺服电机的编码器用的是塑料片，当时将信将疑中，不免鄙视小日本的抠门。08年，亲自拆了一个三菱J2S的编码器，才发现，不是塑料片，而是铬线玻璃光刻的盘片，而且刻线非常讲究，正余弦信号竟然直接出自正余弦化的刻线图案。如图所示： 

       盘片外径也就25～26mm; 最密的码道有256组均布的细小的正余弦型图案（256x）;

      其外圈是16组较稀疏的均布正余弦图案（16x）; 

      最内两圈是一圈一个周期的Sin,Cos图案（1x）。       

      1x正余弦信号16细分可索引16x信号； 

      16x信号再做16细分可索引256x信号； 

      256x做512细分，可实现J2S标称的17位单圈绝对反馈。

      另外，在256x和1x图案之间，还有一个透明带，可能用于LED的基础光强监测。 

      看罢，深感三菱之于国产编码器的技术差距之大，不敢再盲目鄙视小日本的抠门了，三菱用塑料片做编码器盘片的事也就丢掉一边去了。    

      光阴似剑，一晃6年过去了。一次与三菱原厂技术人员沟通伺服应用问题时问及三菱J4电机标称22位反馈，不知所用编码器盘片的物理刻线数是多少？三菱的日本人商量了半天，最后说这涉及商业秘密。

      这也能当商业秘密？！拆你一个电机，还不就知晓你用了多少线的编码器？！可惜，俺太小气，没舍得拆新电机一看究竟。最终，从别处弄了一个J3的报废编码器，拆开一看，这回真傻了，其编码器盘片真的是塑料的！也许更准确地讲是某种光学性能很好的无色透明树脂，刻线纹路很深，用手指甲划过，可以明显感觉到凹凸感。当下用手机拍了全貌如下： 

      只可惜这个盘片裂了，裂缝位于图中4点半位置。

      主码道是512x周期的刻线，每周期有细微的明暗疏密过渡； 

      主码道外侧两个码道是一圈一个周期的1x Sin、Cos码道，由疏密渐变的明暗直纹刻线构成，图中做外圈3点钟方向最密最暗，9点钟方向最疏最透亮，次外圈6点钟方向最密最暗，12点钟方向最疏最透亮，这两圈疏密渐变的明暗条纹的相位差显然为90度；

      主码道内侧的码道有32x周期的明暗交替区间，刻线也是明暗渐变的； 

      1x周期32细分可以索引32x周期； 

      32x周期16细分，可以索引512x周期； 

      512x周期512细分，可以构成J3标称的18位单圈绝对反馈； 

      在32x码道内侧也有一个透明带，可能用于LED的基础光强监测。 

      J3的塑料盘片的刻线靠线条的明暗疏密渐变形成光强的正余弦变化规律，这与J2S的铬线玻璃用轮廓（连续）变化的图案形成正余弦变化规律相比，实现工艺可能更简单，个人分析观察，J3的盘片显然没有用铬线光刻工艺，个人估计很有可能是模压成型的，因而成本可能超低，而且J3的编码器还是用了类似于光电鼠标中广泛使用的光学树脂透镜（组）和反光棱镜，因而LED可以直接集成在光电阵列旁边，不再需要安装到盘片对面去，这也简化了电路和接线。

      以上情况足见小日本的产业配套能力之强，之完整，可见三菱在编码器方面的技术能力不可小觑！而且J3已是7～8年前的产品，也就是说三菱10年前的技术能力就已经达到此等水平了。有机会，一定要拆个J4的编码器，看看其标称的22位反馈的物理刻线基础到底是多少线，又采用了何种制造工艺？ 

     【3月17日续】：上周，终于狠了狠心拆了1台J4电机的编码器保护盖，以观看和分析其编码器盘片及物理刻线。为不至于破坏这台电机，编码器部分未动。不看不知道，看到了才发现其实被原厂外籍技术人员奉为商业机密的盘片物理刻线仅凭肉眼就完全可见，根本毫无保密的必要，真不知道原厂到底是咋想的？！  下图既为以华为手机近距离拍摄的J4编码器盘片的局部照片。（国产智能手机在此的拍摄效果是不是蛮不错！希望民族品牌的工控行果粉和棒粉们也能多支持支持国货，否则凭什么要用户来支持国产工控产品？！）   

      对比本帖原帖中给出的J3编码器的盘片可以看出以下不同：

      ①盘片材质不同：J3为塑料，而J4为铬线玻璃，

      ②刻线方式不同：J3（怀疑）为模压成型，J4应该是传统的光刻工艺。

      相同之处：

      ①编码器物理刻线数和图案模式相同，

      ②编码器模组总体安装结构和尺寸相同， 

      ③同样采用了光学树脂质地的透镜及反光棱镜，以确保LED与光电传感阵列可以同侧安装。 

      接下来说说J4编码器的物理刻线，如上面的照片所示从下向上分别是：

      ①最外圈和次外圈是较窄的两圈相位差为90的一圈一个明暗变化周期的1x Sin，Cos码道， 

      ②中间是一圈较宽的一圈512线的增量主码道，

      ③再往里是一圈稍宽的一圈32次明暗变化周期的索引码道， 

      ④最内圈是一圈较窄的基本上完全透明的环带，估计仍用于LED光强监测。

      1x码道经32细分可索引32x码道， 

      32x码道经16细分可索引512x增量码道， 

      512x增量码道经8192细分，可实现2^22（即2^9x2^13）的单圈绝对反馈。 

      同样是512线的主物理刻线，J3用塑料（模压）盘片可做到18位反馈，而J4用铬线玻璃光刻盘片却可以实现22位的高分辨率反馈。是不是就此可以认为，同样是512线的物理刻线，编码器盘片的材质和刻线工艺不同，能够到达的有效反馈分辨率就能明显不同呢？！希望懂行的高手帮忙评点分析。

      【后记】其几天闻说Nikon即将在国内推广其22位反射式单圈绝对编码器，也是从512线的物理刻线，细分8192倍（2的13次方）获取，足见日系编码器综合能力不俗，虽然欧系编码器已普遍从2048线细分16384倍（2的14次方）获得25位分辨率了！高倍率的细分，不仅要求高有效分辨率的信号处理技术，对编码器原始信号质量的要求也很高！

       而且Nikon的价格超低，对于国内伺服厂商而言，也许是好事，但对于国内伺服产业而言，将迫使国内高分辨率编码器产业尚未起步就已先失高额失利润空间，进而有可能丧失发展空间而被扼杀、夭折。

       民族伺服产业生态的建立和维系还需要业界有识之士共同打拼。

2014.3.8 初稿 J2 vs J3 盘片分析

2014.3.17 补充 J4盘片分析      

2014.4.24 补充后记