光學式編碼器依其形狀分為圓形及線型（光學尺）兩種，依檢測方式分平行狹縫方式、莫爾條紋方式、縱向條紋方式，依光學特性分反射式及穿透式兩種。 

目 前光學式編碼器大部份采用平行狹縫方式，基本光學式旋轉編碼器之設計如圖1所示，其原理為使用一個帶有主光柵之碼盤(main scale)及副光柵 （Index grating ）、光源及光偵測模組。 碼盤、副光柵相對轉動，通過之光強產生變化，形成周期性三角波訊號，因繞射關系實際輸出波型近似 正弦波如圖，輸出訊號周期與主光柵之柵距相同，因此通過計數器可數出碼盤、副光柵相對轉動角度。 因應定位系統的需求，旋轉編碼器必需有A、A1、B、 B1、Z1及Z2等六個訊號輸出，傳統設計上就必需有六對光源與光偵測器模組，光源部份其目的在發出近似平行的紅外光，穿過光柵，到達光偵測器，副光柵作 用是與主光柵重疊以產生位移訊號，副光柵上共分成A、A1、B、B1、Z1及Z2，Z之設計是在每圈產生寬度在柵距內之脈沖訊號做為參考，又稱為零位光 柵。 最后由光偵測模組將光強訊號轉為電流訊號。