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″、测量圈数为16 圈、外形尺寸为φ 50 mm×50 mm、重量为270 g，稳定性高、可靠性强，且满足高分辨率航天设备设计指标。

为了有效地减小星载相机的体积、重量, 实现冷备份, 同时完成调焦相机电机转动精度和圈数记忆功能, 设计了星载双读数多圈绝对式编码器。根据电机转动的精度与计数要求, 研制了采用两套绝对式光栅测量系统的机械结构; 根据星载相机可靠性的要求, 研制了双读数狭缝盘及读数系统; 最后, 对编码器进行了精度检测, 高低温试验和冲击振动试验。实验结果表明：星载双读数多圈绝对式编码器的分辨力为 80″、精度<±100″、测量圈数为 16圈。同时具有读数系统冷备份功能和电机转动圈数记忆功能, 且体积小、精度高、可靠性强, 可满足星载相机要求。