光電編碼器，是一種透過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈衝或數字量的感測器。這是目前應用最多的感測器， 光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由於光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉時，光柵盤與電動機同速旋轉，經發光二極體等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈衝訊號，其原理示意圖如圖1所示；透過計算每秒光電編碼器輸出脈衝的個數就能反映當前電動機的轉速。此外，為判定旋轉方向，碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈衝訊號。

根據檢測原理，編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據其刻度方法及訊號輸出形式，可分為增量式、盡對式以及混合式三種。

1、增量式編碼器

增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈衝A、B和Z相；A、B兩組脈衝相位差90o，從而可方便地判定出旋轉方向，而Z相為每轉一個脈衝，用於基準點定位。它的優點是原理構造簡單，機械均勻壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合於長間隔傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的盡對位置資訊。

2、盡對式編碼器

盡對編碼器是直接輸出數字量的感測器，在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區相間組成，相鄰碼道的扇區數目是雙倍關係，碼盤上的碼道數就是它的二進位制數碼的位數，在碼盤的一側是光源，另一側對應每一碼道有一光敏元件；當碼盤處於不同位置時，各光敏元件根據受光照與否轉換出相應的電平訊號，形成二進位制數。這種編碼器的特點是不要計數器，在轉軸的任意位置都可 讀出一個固定的與位置相對應的數字碼。顯然，碼道越多，解析度就越高，對於一個具有 N位二進位制解析度的編碼器，其碼盤必須有N條碼道。目前國內已有16位的盡對編碼器產品。

3、混合式盡對值編碼器

混合式盡對值編碼器，它輸出兩組資訊：一組資訊用於檢測磁極位置，帶有盡對資訊功能；另一組則完全同增量式編碼器的輸出資訊。

光電編碼器是一種角度（角速度）檢測裝置，它將輸進給軸的角度量，利用光電轉換原理 轉換成相應的電脈衝或數字量，具有體積小，精度高，工作可靠,介面數字化等優點。它廣泛應用於數控機床、迴轉臺、伺服傳動、機器人、雷達、軍事目標測定等需要檢測角度的裝置和裝置中。