專利名稱：徑向等位裂相指標(biāo)光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光柵編碼器的指標(biāo)光柵，特別是一種徑向等位裂相指標(biāo)光柵。
背景技術(shù)：
光柵編碼器的光電讀數(shù)放大器的一般工作原理是光信號通過指標(biāo)光柵(靜)和圓光柵(動)照射到光電器件上，光電器件就能輸出響應(yīng)光信號的電信號。由于指標(biāo)光柵和圓光柵載體的缺陷和制作上的缺陷，有時還有零線的干擾和其它干擾，光電器件輸出的電信號中就含有反映這些缺陷和干擾的噪聲，從而使光柵編碼器的信號精度下降，頻帶變窄。公知的解決方案是在指標(biāo)光柵上裂相設(shè)置光柵區(qū)，如德國海登哈因(Heidenhain)公司制造的光柵編碼器中的指標(biāo)光柵(參見圖1)就是這樣。通過兩個光電器件接收相位差為180°的兩個同頻光信號形成的電信號的疊加或電路比較來減弱缺陷和干擾引起的噪聲。
參見圖1，海登哈因的裂相區(qū)0°為1區(qū)，180°區(qū)為3區(qū)，90°區(qū)為2區(qū)，270°區(qū)為4區(qū)，兩個相位差為180°的裂相區(qū)距離相距甚遠(yuǎn)，無法做到等位。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種徑向等位裂相指標(biāo)光柵，它可以克服上述公知方案的不足，盡可能把光柵缺陷和干擾引起的噪聲降到最低。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到為了使這樣處理過的噪聲殘余誤差更小，從而使精度更高和頻帶更寬，就要求取得的兩路相位差為180°的信號中的噪聲盡可能同步和同值，因而這兩個裂相光柵區(qū)要盡可能在空間和位置上接近，即等位。
一種徑向等位裂相指標(biāo)光柵，具有四個裂相光柵區(qū)，其特征是四個裂相光柵區(qū)兩兩緊鄰排列在兩個同心的圓周上，中間對稱軸線同側(cè)的在同一半徑方向排列在兩個同心的圓周上的兩個裂相光柵區(qū)的相位差為180°；中間對稱軸線兩側(cè)的位于同一圓周上的兩個裂相光柵區(qū)的相位差為90°或?yàn)?70°。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到0°區(qū)和180°區(qū)緊鄰排列在中間對稱軸線的同一側(cè)、同一半徑方向和分列在兩個圓周上；90°區(qū)和270°區(qū)緊鄰排列在中間對稱軸線的另一側(cè)、同一半徑方向和分列在兩個圓周上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案做到了等位。裂相光柵區(qū)的緊鄰區(qū)的缺陷和干擾最接近，因而它所產(chǎn)生的噪聲也最相當(dāng)，從兩個緊鄰的相位差為180°的裂相區(qū)取得的光信號轉(zhuǎn)變成的電信號經(jīng)過疊加或電路比較后，殘余誤差就最小。完成了抑制誤差，提高精度和拓寬頻帶的任務(wù)。使用本實(shí)用新型的光柵編碼器，精度高、頻帶寬、穩(wěn)定可靠。


圖1是德國海登哈因(Heidenhain)公司制造的光柵編碼器中的指標(biāo)光柵各裂相光柵區(qū)的排列示意圖。
圖2是本實(shí)用新型提出的徑向等位裂相指標(biāo)光柵各裂相光柵區(qū)的一種排列示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述圖2所示，本實(shí)用新型在指標(biāo)光柵中間對稱軸線兩邊，對稱地排列了四個裂相光柵區(qū)，四個裂相光柵區(qū)兩兩緊鄰排列在兩個同心的圓周上，中間對稱軸線同側(cè)的兩個裂相光柵區(qū)的相位差為180°；處于中間對稱軸線兩側(cè)的圓周上，各自同一圓周上的兩個裂相光柵區(qū)的相位差為90°或?yàn)?70°。0°區(qū)為1區(qū)，180°區(qū)為2區(qū)，90°區(qū)為3區(qū)和270°區(qū)為4區(qū)。0°區(qū)(1區(qū))和90°區(qū)(3區(qū))分布在同一圓周上，處在中間對稱軸線的兩側(cè)；180°區(qū)(2區(qū))和270°區(qū)(4區(qū))分布在另一個圓周上，處在中間對稱軸的兩側(cè)。0°區(qū)(1區(qū))和180°區(qū)(2區(qū))緊鄰，處于同一半徑方向不同的圓周上；90°區(qū)(3區(qū))和270°區(qū)(4區(qū))緊鄰，處于同一半徑方向不同的圓周上。1區(qū)和2區(qū)相位差180°；3區(qū)和4區(qū)相位差180°。
另外本實(shí)用新型的徑向等位裂相指標(biāo)光柵，也可設(shè)置為180°區(qū)為1區(qū)，0°區(qū)為2區(qū)，90°區(qū)為3區(qū)和270°區(qū)為4區(qū)。
或0°區(qū)為1區(qū)，180°區(qū)為2區(qū)，270°區(qū)為3區(qū)和90°區(qū)為4區(qū)。
或180°區(qū)為1區(qū)，0°區(qū)為2區(qū)，270°區(qū)為3區(qū)和90°區(qū)為4區(qū)。
或270°區(qū)為1區(qū)，90°區(qū)為2區(qū)，180°區(qū)為3區(qū)和0°區(qū)為4區(qū)。
或270°區(qū)為1區(qū)，90°區(qū)為2區(qū)，0°區(qū)為3區(qū)和180°區(qū)為4區(qū)。
或90°區(qū)為1區(qū)，270°區(qū)為2區(qū)，180°區(qū)為3區(qū)和0°區(qū)為4區(qū)。
或90°區(qū)為1區(qū)，270°區(qū)為2區(qū)，0°區(qū)為3區(qū)和180°區(qū)為4區(qū)。
權(quán)利要求1.一種徑向等位裂相指標(biāo)光柵，具有四個裂相光柵區(qū)，其特征是四個裂相光柵區(qū)兩兩緊鄰排列在兩個同心的圓周上，中間對稱軸線同側(cè)的在同一半徑方向排列在兩個同心的圓周上的兩個裂相光柵區(qū)的相位差為180°；中間對稱軸線兩側(cè)的位于同一圓周上的兩個裂相光柵區(qū)的相位差為90°或?yàn)?70°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的徑向等位裂相指標(biāo)光柵，其特征是0°區(qū)和180°區(qū)緊鄰排列在中間對稱軸線的同一側(cè)、同一半徑方向和分列在兩個圓周上；90°區(qū)和270°區(qū)緊鄰排列在中間對稱軸線的另一側(cè)、同一半徑方向和分列在兩個圓周上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光柵編碼器的徑向等位裂相指標(biāo)光柵，該徑向等位裂相指標(biāo)光柵，具有四個裂相光柵區(qū)，其特征是四個裂相光柵區(qū)兩兩緊鄰排列在兩個同心的圓周上，中間對稱軸線同側(cè)的在同一半徑方向排列在兩個同心的圓周上的兩個裂相光柵區(qū)的相位差為180°；中間對稱軸線兩側(cè)的位于同一圓周上的兩個裂相光柵區(qū)的相位差為90°或?yàn)?70°。由于采用這種排列方式，可以有效地消除光柵載體的缺陷、光柵制作缺陷和其它干擾，以提高光柵編碼器的精度和拓寬頻帶。
文檔編號G02B5/18GK2660552SQ200320120398
公開日2004年12月1日 申請日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者夏立新 申請人:夏立新