Il Disco Encoder: Come Nasce la Precisione
Il disco encoder (code disk) è il componente che determina la risoluzione e l'accuratezza di un encoder ottico. La qualità del disco è direttamente proporzionale alla qualità della misura.
Materiali
Vetro: dischi in vetro temperato con pattern cromato depositato per fotolitografia. Precisione altissima (errore < 5 arcsec), ma fragile. Usato negli encoder di precisione Ø58-80 mm.
Mylar/Polyester: film plastico con pattern stampato. Più economico e robusto del vetro, ma meno preciso. Usato negli encoder industriali standard.
Metallo: dischi in acciaio forato tramite elettroerosione o laser. Estrema robustezza, adatto ad ambienti con vibrazioni elevate. Risoluzione limitata.
Pattern Incrementale
Il disco incrementale ha linee equidistanti disposte radialmente. Il numero di linee corrisponde alla risoluzione base (ppr). Una traccia interna aggiuntiva con una sola finestra genera l'impulso indice (Z) — un riferimento per giro.
La geometria delle finestre determina il duty cycle del segnale (rapporto on/off). Il duty cycle ideale è 50% (stessa durata impulso alto e basso), ottenuto con finestre di larghezza esattamente pari al passo.
Pattern Assoluto
Il disco assoluto ha tracce concentriche, ciascuna corrispondente a un bit di risoluzione. Un disco a 13 bit ha 13 tracce con pattern binario crescente dall'esterno (bit meno significativo) all'interno (bit più significativo).
Il codice Gray è preferito al binario naturale perché in una transizione tra posizioni adiacenti cambia UN SOLO BIT, eliminando errori di lettura durante il movimento.
Processo di Fabbricazione
- Substrato di vetro tagliato a disco e lucidato
- Deposizione di cromo per sputtering
- Applicazione di fotoresist
- Esposizione UV attraverso maschera di precisione
- Sviluppo e incisione chimica del cromo
- Ispezione ottica al microscopio per verifica qualità
Manutenzione
Il disco è il componente più delicato dell'encoder. Non pulire mai con solventi aggressivi. In caso di contaminazione, usare aria compressa filtrata o alcol isopropilico con panno ottico.
