利用多圈光电编码器具有体积小、量程大以及数字量输出等优点，设计了基于双读数系统的航天级多圈绝对式光电编码器。根据航天相机的精度要求，采用精度高、分辨率高的绝对式矩阵玻璃码盘作为一级码盘完成角度测量；根据电机转动的计数要求，采用重量轻，体积小的绝对式矩阵金属码盘作为二级码盘完成对一级码盘的转动圈数计数；其具有的双狭缝及双读数系统可实现信号处理电路冷备份。按照鉴定级航天产品要求，通过热学环境实验和力学环境实验对编码器性能进行了验证。实验结果表明，所设计的编码器精度范围为±100″内、分辨率为80″、