国产突破！初创企业用塑料码盘代替精密光栅？破解光栅编码器光刻工艺"卡脖子"难题

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在机器人的运行过程中，编码器发挥着重要作用。机器人的位置测量、速度测量、方向判断以及闭环控制等基础性工作，均离不开编码器。作为机器人实现精准运动控制不可或缺的关键部件，编码器的精度、响应速度和可靠性和等指标，正成为衡量机器人产品性能的重要参考依据。

▍初创企业搅局，首创光像式编码器技术

目前，编码器依据传感技术可分为光电式编码器、磁电式编码器和电感式编码器几大类别。

磁电式编码器虽具有成本低、环境适应性强的特点，但其精度易受强磁、高温环境的影响。电感式编码器能在极端环境下工作，然而其电磁线圈结构使得体积和重量较大，动态响应也较为缓慢。

与以上几种编码器相比，利用光学原理测量转动角度的光电式编码器，受温度和电磁干扰的影响较小，长期可靠性高，其精度能达到角秒级，也因此被广泛应用于高端机器人市场。但与此同时，光电式编码器也存在一些弊端。由于使用成本高昂的精密光栅盘和高精度光学组件，且核心芯片高度依赖进口，这导致其成本居高不下。玻璃质地的光刻码盘在灰尘、油污环境中也容易受污，进而影响其可靠性和精度。此外，高分辨率型号结构相对复杂，体积较大。

在此背景下，光码未来首创了颠覆式创新光像式编码器技术，打破了传统光电式编码器在成本和可靠性上的局限。相较当前主流光电式编码器厂商采用带精密刻度的光电发生处理输出芯片及高精密刻度光栅的方案，光码未来的光像式编码器采用了塑料码盘来替代传统玻璃码盘，在大幅降低成本的同时保证了精度。而且，这种编码器无需轴承保护，不怕灰尘、脏污、消磁及电磁干扰，其温升耐高温可达105℃，具备高稳定性和可靠性。

▍集成四大创新技术，推动编码器技术升级

光码未来提出的光像式编码器技术集成了四大优势，通过采用全新自主技术方案，在保障精度的同时提升了可靠性与稳定性，还实现了成本降低，有力推动了编码器技术的进一步发展与升级。

采用全自主方案：光学成像算法替代光刻工艺与专用芯片。

光码未来所提出的光像技术方案采用阵列式多个通用光电发生接收器和通用 CPU 的高速ADC 模块及较高精度的注塑码盘，通过对光电信号光强变化的处理、成像、合成运算得出所需探测的微小角度变化，使用较低的组装加工工艺和校准实现与传统光电编码器方案相当精度的编码器，替代平行光源及专用IC haus光电池芯片，用光学革新算法替代光刻工艺及专用芯片。

在许多特殊的应用场景中，对编码器的结构尺寸有着特殊要求。光码未来的技术方案具备制作中空轴和超小尺寸产品的能力，能够满足不同客户的多样化需求。其最小可做到8mm高精度23位光编。

保证精度降成本：新型工艺替代传统玻璃光刻码盘

传统的光电式编码器常采用高精密加工的玻璃码盘，虽然玻璃码盘在精度方面表现出色，但其加工工艺复杂、成本较高，且质地易碎，在生产、运输和使用过程中容易损坏，增加了维护成本。光码未来的方案创新性地采用塑料码盘，在保证精度的同时大幅降低了成本。

提高稳定增允差：新方案天然优势淡定应对复杂工况

在实际的工业生产和设备运行过程中，由于机械安装误差、设备振动、温度变化等因素的影响，编码器不可避免地会面临各种允差问题。光像技术方案天然的具备强大的应对更大允差的能力，确保在复杂工况下仍能稳定、准确地工作。

增强可靠挡干扰：创新结构设计保证测量精度准确性

在工业应用中，灰尘和脏污常对光电式编码器造成干扰。灰尘易侵入传统编码器遮挡码盘刻线，影响光信号检测，导致测量精度下降。光像技术码盘采用创新的结构设计，没有高精密刻线，不怕灰尘脏污、消磁、温升。

编码器作为在机器人、工业领域广泛应用的高精度位置传感器，长期以来面临着被海外巨头垄断的困境，国产化进程困难重重。而中国初创企业光码未来独辟蹊径，以算法创新为突破口，摆脱了对传统光刻工艺的依赖，通过“光像技术”达成了高精度编码器的低成本制造。这一成果不仅填补了国产技术的空白，更为中国高端制造的自主化发展开辟了全新路径，有力推动智能制造向更高维度迈进。

▍关于光码未来

光码未来于2025年2月在浙江湖州成立，是一家专注于创新精密智能传感技术解决方案的传感器初创企业。

光码未来创始人齐洋是国家级特聘专家，曾荣获第七届浙商大会“浙商新星”等多项荣誉。其研发团队也实力强劲，硕士占比达高达30%。同时，光码未来依托浙江大学湖州研究院的强大资源，与该院合作成立了机器人与数控机床运动传感器研究中心，并由齐洋担任研究中心主任。围绕最前沿光电技术，光码未来积极布局，已构建了科研、市场双向循环体系。

在3月26日至29日举办的2025 ITES深圳工业展上，光码未来将携其光栅编码器亮相，并正式推出该产品，其展位号为3 - H51,欢迎大家前往参观交流。

审核编辑 黄宇