L'encodeur de disque : comment naît la précision
Le disque codeur (disque code) est le composant qui détermine la résolution et la précision d'un codeur optique. La qualité du disque est directement proportionnelle à la qualité de la mesure.
Matériaux
Verre : disques en verre trempé avec motif chromé déposé par photolithographie. Très haute précision (erreur < 5 arcsec), mais fragile. Utilisé dans les codeurs de précision Ø58-80 mm.
Mylar/Polyester : film plastique avec motif imprimé. Moins cher et plus résistant que le verre, mais moins précis. Utilisé dans les encodeurs industriels standard.
Métal : disques en acier percés par électroérosion ou laser. Robustesse extrême, adaptée aux environnements à fortes vibrations. Résolution limitée.
Modèle incrémentiel
Le disque incrémentiel présente des lignes uniformément espacées disposées radialement. Le nombre de lignes correspond à la résolution de base (ppr). Une trace interne supplémentaire avec une seule fenêtre génère l'impulsion d'index (Z) — une référence par tour.
La géométrie des fenêtres détermine le rapport cyclique du signal (rapport marche/arrêt). Le rapport cyclique idéal est de 50 % (même durée d'impulsion haute et basse), obtenu avec des fenêtres de largeur exactement égale au pas.
Modèle absolu
Le disque absolu comporte des pistes concentriques, chacune correspondant à un bit de résolution. Un disque 13 bits comporte 13 pistes avec un motif binaire croissant de l'extérieur (bit le moins significatif) vers l'intérieur (bit le plus significatif).
Le code Gray est préféré au binaire naturel car seul UN BIT change lors d'une transition entre des positions adjacentes, éliminant ainsi les erreurs de lecture pendant le mouvement.
Processus de fabrication
- Substrat en verre découpé et poli
- Dépôt de chrome par pulvérisation cathodique
- Application de photorésist
- Exposition aux UV grâce à un masque de précision
- Développement et gravure chimique du chrome
- Inspection optique au microscope pour vérifier la qualité
Entretien
Le disque est le composant le plus délicat du codeur. Ne nettoyez jamais avec des solvants agressifs. En cas de contamination, utiliser de l'air comprimé filtré ou de l'alcool isopropylique avec un chiffon optique.
