碼盤(pán)：通常為圓形薄片（旋轉(zhuǎn)編碼器）或條形薄片（直線編碼器），由透明和不透明區(qū)域交替組成（類似 “光柵”），隨機(jī)械運(yùn)動(dòng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。

光源：一般為發(fā)光二極管（LED），提供穩(wěn)定的入射光。

光敏元件：如光電二極管、光電三極管，接收透過(guò)碼盤(pán)的光線，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電流 / 電壓變化）。

當(dāng)碼盤(pán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，透明區(qū)域允許光線通過(guò)，光敏元件接收光信號(hào)并輸出高電平；不透明區(qū)域阻擋光線，光敏元件輸出低電平。

隨著碼盤(pán)持續(xù)運(yùn)動(dòng)，光敏元件會(huì)輸出一系列交替的高低電平信號(hào)，即脈沖信號(hào)。通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖數(shù)量可計(jì)算位移量（如旋轉(zhuǎn)角度），通過(guò)脈沖頻率可計(jì)算運(yùn)動(dòng)速度（如轉(zhuǎn)速）。

部分編碼器會(huì)設(shè)置兩組相差 90° 相位的光敏元件（A 相和 B 相），通過(guò)判斷 A、B 相脈沖的先后順序，可識(shí)別運(yùn)動(dòng)方向（例如：A 相超前 B 相為正轉(zhuǎn)，B 相超前 A 相為反轉(zhuǎn)）。

還可能包含一個(gè) “零位脈沖”（Z 相），每轉(zhuǎn)一圈輸出一個(gè)脈沖，用于校準(zhǔn)初始位置。