旋轉(zhuǎn)編碼器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種旋轉(zhuǎn)編碼器，具有光源、第一碼盤、第二碼盤，第一碼盤和第二碼盤中的一碼盤的遮光部的徑向上的一端部到光軸中心線的距離，小于另一碼盤的對應(yīng)的遮光部的徑向上的一端部到光軸中心線的距離，一碼盤的遮光部的徑向上的另一端部到光軸中心線的距離，小于另一碼盤的對應(yīng)的遮光部的徑向上的另一端部到光軸中心線的距離。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)以簡單的結(jié)構(gòu)提高分辨率以及精度的旋轉(zhuǎn)編碼器。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)編碼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)編碼器是用于測量轉(zhuǎn)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出。主要用于工業(yè)自動化中的高精度位移、角度等測量，使用領(lǐng)域非常廣泛。近年來，對于旋轉(zhuǎn)編碼器的特性和精度的要求越來越高。
[0003]在旋轉(zhuǎn)編碼器中，從作為光源的LED發(fā)出的光不可能是完美的平行光，這是由于從LED發(fā)光晶圓發(fā)出的光不能被視作點光源，因此經(jīng)過球面或非球面鏡頭匯聚之后不能形成理想的平行光，因此呈現(xiàn)出一個以發(fā)光晶圓為中心向四周擴(kuò)散的光源。
[0004]擴(kuò)散了的光線經(jīng)過碼盤的透光部到達(dá)受光元件，由于光線是傾斜的，所以光不僅到達(dá)應(yīng)到達(dá)的各相應(yīng)受光區(qū)域，同時也會因為反射、折射或者直接到達(dá)其他相的受光區(qū)域，從而對其他受光區(qū)域產(chǎn)生了干擾，我們稱這種不應(yīng)受到的干擾光線為“雜光”。
[0005]雜光的存在可能造成編碼器在工作過程中，信號的精度和周期產(chǎn)生波動，影響客戶的使用和控制精度，甚至可能產(chǎn)生誤動作，造成系統(tǒng)的失效。
[0006]為了避免產(chǎn)生雜光，在專利文獻(xiàn)1(CN201210506210.9)中公開了一種旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0007]圖5是是現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)編碼器100的光線示意圖。
[0008]如圖5所示，旋轉(zhuǎn)編碼器100包括光源、光柵區(qū)域位于光源的下方的旋轉(zhuǎn)碼盤102以及固定碼盤103、受光元件(光電二極管)104。旋轉(zhuǎn)碼盤102和固定碼盤103的光柵區(qū)域分別包括沿著徑向交替配置的多個透光部和遮光部，并且旋轉(zhuǎn)碼盤102上的多個遮光部分別與固定碼盤103上的多個遮光部彼此相對應(yīng)。在俯視觀察時，旋轉(zhuǎn)碼盤102的遮光部的徑向上的靠光軸中心線的一側(cè)比固定碼盤103的對應(yīng)的遮光部的徑向上的靠光軸中心線的一側(cè)靠近光軸中心線，旋轉(zhuǎn)碼盤102上的遮光部的徑向上的遠(yuǎn)離光軸中心線的一側(cè)與固定碼盤103上的對應(yīng)的遮光部的徑向上的遠(yuǎn)離光軸中心線的一側(cè)對齊。
[0009]這種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)編碼器，通過在靠近光軸中心線的一側(cè)設(shè)置光的隔離帶，即使遮光部的長度長，在遠(yuǎn)離光軸中心線的一側(cè)擴(kuò)大透光部的面積以減輕雜光的干擾對產(chǎn)品特性的影響。
[0010]但是由于透光部也是由明暗相間的條紋形成的，有少部分反射的光線會在兩個碼盤之間的遮光部多次反射或散射而到達(dá)其他受光區(qū)域，會影響受光的純度。在分辨率較低時(10-2000P/R)，這種雜光的影響度相對較小，但是隨著分辨率的增大(2000P/R以上)，由于受光信號的衰減，同等的雜光帶來的影響度顯著增加。換言之，旋轉(zhuǎn)編碼器分辨率、精度越高，受光信號越細(xì)分，對雜光的敏感度越大。
實用新型內(nèi)容
[0011]本實用新型是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)提高分辨率以及精度的旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0012]為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種旋轉(zhuǎn)編碼器，具有:光源，第一碼盤，形成為圓盤狀，位于所述光源的下方，且上表面垂直于所述光源的光軸中心線，在整周上形成有第一光柵形成區(qū)域，并且所述第一光柵形成區(qū)域位于所述光源的透光區(qū)域的下方，所述第一光柵區(qū)域包括沿所述第一碼盤的徑向交替配置的多個第一透光部和多個第一遮光部，第二碼盤，與所述第一碼盤平行，在與所述第一光柵形成區(qū)域相對應(yīng)的位置形成有第二光柵形成區(qū)域，所述第二光柵形成區(qū)域包括沿所述徑向交替配置的多個第二透光部和多個第二遮光部，多個所述第一透光部和多個所述第二透光部分別彼此相對應(yīng)，且多個所述第一遮光部和多個所述第二遮光部分別彼此相對應(yīng)，所述旋轉(zhuǎn)編碼器的特征在于，所述第一遮光部和所述第二遮光部中的一種遮光部的徑向上的一端部到所述光軸中心線的距離，小于對應(yīng)的另一種遮光部的徑向上的一端部到所述光軸中心線的距離，所述一種遮光部的徑向上的另一端部到所述光軸中心線的距離，小于對應(yīng)的所述另一種遮光部的徑向上的另一端部到所述光軸中心線的距離。
[0013]在此所說的“與所述第一光柵形成區(qū)域相對應(yīng)的位置”指至少局部與所述第一光柵形成區(qū)域相重疊的位置，“多個所述第一透光部和多個所述第二透光部分別彼此相對應(yīng)”指，多個所述第一透光部和多個所述第二透光部至少分別局部重疊，“多個所述第一遮光部和多個所述第二遮光部分別彼此相對應(yīng)”指，多個所述第一遮光部和多個所述第二遮光部至少分別局部重疊。
[0014]優(yōu)選地，在上述旋轉(zhuǎn)編碼器中，多個所述第一透光部中，靠近所述光軸中心線的所述第一透光部在徑向上的長度小于遠(yuǎn)離所述光軸中心線的所述第一透光部在徑向上的長度，多個所述第二透光部中，靠近所述光軸中心線的所述第二透光部在徑向上的長度小于遠(yuǎn)離所述光軸中心線的所述第二透光部在徑向上的長度。
[0015]優(yōu)選地，在上述旋轉(zhuǎn)編碼器中，所述第二碼盤位于所述第一碼盤的下方，所述一種遮光部為所述第一遮光部，所述另一種遮光部為所述第二遮光部。
[0016]優(yōu)選地，在上述旋轉(zhuǎn)編碼器中，多個所述第一遮光部的徑向上的長度分別小于等于對應(yīng)的所述第二遮光部的徑向上的長度。
[0017]優(yōu)選地，在上述旋轉(zhuǎn)編碼器中，多個所述第一遮光部的徑向上的長度分別等于對應(yīng)的所述第二遮光部的徑向上的長度。
[0018]優(yōu)選地，在上述旋轉(zhuǎn)編碼器中，所述第一光柵形成區(qū)域形成有N個所述第一透光部和N+1個所述第一遮光部，所述第二光柵形成區(qū)域形成有N個所述第二透光部和N+1個所述第二遮光部，其中，N為大于I的整數(shù)，所述第一光柵形成區(qū)域以及所述第二光柵形成區(qū)域在所述徑向上相對于所述光軸中心線對稱。
[0019]優(yōu)選地，在上述旋轉(zhuǎn)編碼器中，設(shè)從所述光源發(fā)出的要穿過所述第一透光部以及與該第一透光部對應(yīng)的第二透光部的光線與所述光軸中心線的夾角為α，與該第一透光部緊鄰的第一遮光部的靠近所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D1，該第一遮光部的遠(yuǎn)離所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D’ i，與該第一遮光部對應(yīng)的第二遮光部的靠近所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D2，該第二遮光部的遠(yuǎn)離所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D’ 2，所述第一碼盤到所述第二碼盤的距離為d，其中，D2 SDAdXtana，D’ 2<D’ 丨+dXtana，所述α大于等于0°且小于等于10°。
[0020]優(yōu)選地，在上述旋轉(zhuǎn)編碼器中，所述α等于5°。
[0021]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光柵區(qū)域采用“向心遮光，離心透光”的配置方式，能夠在靠近光軸中心線端隔離強(qiáng)度較大的大部份的雜光干擾，在遠(yuǎn)離光軸中心線再次進(jìn)行分解隔離，這樣就實現(xiàn)了對雜光干擾光線多次的隔離和凈化，保證了對正常的光線進(jìn)行選擇和利用，不影響有效受光光線的強(qiáng)度。
[0022]并且，由于光柵區(qū)域采用沿徑向排列、沿光軸中心線收束的設(shè)計方式，使得盡管從光源發(fā)出的光線擴(kuò)散，但是擴(kuò)散的光線依然能夠到達(dá)目的受光部，優(yōu)化了受光部的受光利用效率。而且由于光柵沿徑向向心排列，靠近光軸中心線光的強(qiáng)度大，而透光區(qū)域的長度以及面積比外側(cè)小，因此能夠使得受光平衡，使得受光信號在同一個水準(zhǔn)線上，保證了受光信號的強(qiáng)度和純度。【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器的局部立體示意圖。
[0024]圖2是本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器的局部剖視示意圖。
[0025]圖3是理想狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)編碼器的光線示意圖。
[0026]圖4是本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器的光線示意圖。 [0027]圖5是以往的旋轉(zhuǎn)編碼器的光線示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面，參照附圖對本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器I進(jìn)行說明。
[0029]圖1是旋轉(zhuǎn)編碼器10的局部立體示意圖，圖2是本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器10的局部剖視示意圖，圖3是理想狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)編碼器的光線示意圖，圖4是本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器10的光線示意圖。
[0030]如圖1和圖2所示，旋轉(zhuǎn)編碼器10具有作為光源的LED11、第一碼盤12、第二碼盤13和作為受光兀件的光電二極管14。
[0031]LEDll具有發(fā)光芯片110和透鏡111。從LEDll的發(fā)光芯片110發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡111折射后發(fā)出。因而，在LEDll下方的一定范圍內(nèi)形成投光區(qū)域，即，從LEDll發(fā)出的光線能夠到達(dá)的區(qū)域。
[0032]如圖1所示，第一碼盤12固定在中心軸120上，俯視觀察呈圓環(huán)形，配置在LEDll的下方，能夠隨著中心軸120的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在第一碼盤12的整周上，在徑向上的與投光區(qū)域相對應(yīng)的位置形成有第一光柵區(qū)域121，并且在徑向上，第一光柵區(qū)域121相對于光軸中心線對稱。
[0033]如圖2所示，第一光柵區(qū)域121是由沿著徑向交替排列的多個第一透光部122和多個第一遮光部123構(gòu)成的。也就是說，第一光柵區(qū)域121,徑向內(nèi)側(cè)為形成一圈的第一遮光部123π在該第一遮光部123i的徑向外側(cè)為形成一圈的第一透光部122i,在第一透光部122!的徑向外側(cè)為形成一圈的第一遮光部1232，如此向徑向外側(cè)依次為第一透光部1222、第一遮光部1233、第一透光部1223、第一遮光部1234，并且光軸中心線在第一透光部1222的徑向中心處穿過。
[0034]在圖2中示出了第一光柵區(qū)域121包括4個第一遮光部和3個第一透光部的情況，但是不限于此。能夠根據(jù)光源的投光區(qū)域的大小、第一透光部和第一遮光部的寬度適當(dāng)?shù)刈兏谝煌腹獠亢偷谝徽诠獠康臄?shù)量。
[0035]并且，如圖2以及圖4中所示，多個第一透光部中的靠近光源的光軸中心線(與圖4中的L14重合)的第一透光部比遠(yuǎn)離光軸中心線的第一透光部在徑向上的長度短。
[0036]第二碼盤13固定在未圖示的框架上而不能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，位于第一碼盤12的下方，俯視觀察成長方形。在第二碼盤13上的與第一光柵區(qū)域121相對應(yīng)的位置形成有第二光柵區(qū)域131，其中，所述的相對應(yīng)的位置，指在俯視觀察時相重疊的位置。并且在徑向上，第一光柵區(qū)域121相對于光軸中心線對稱。
[0037]如圖2所示，第二光柵區(qū)域131是由沿著徑向交替排列的多個第二透光部132和多個第二遮光部133構(gòu)成的。也就是說，第二光柵區(qū)域131，徑向內(nèi)側(cè)為第二遮光部1331;在該第二遮光部133i的徑向外側(cè)為第二透光部132i，在第二透光部132i的徑向外側(cè)為第二遮光部1332，如此向徑向外側(cè)依次為第二透光部1322、第二遮光部1333、第二透光部1323、第二遮光部1334，并且光軸中心線在第二透光部1322的徑向中心處穿過。
[0038]并且，如圖2以及圖4中所示，多個第二透光部中的靠近光源的光軸中心線的第二透光部比遠(yuǎn)離光軸中心線的第二透光部在徑向上的長度短。
[0039]并且，在上下方向上，多個第二透光部132分別與多個第一透光部122相對應(yīng)，也就是說，在俯視觀察時，多個第二透光部132的局部至少與對應(yīng)的第一透光部122的局部相重疊。具體來說，在上下方向上，第二透光部132i以至少局部與第一透光部122i的局部相重疊的方式與第一透光部122i相對應(yīng),第二透光部1322以至少局部與第一透光部1222的局部相重疊的方式與第一透光部1222相對應(yīng),第二透光部1323以至少局部與第一透光部1223的局部相重疊的方式與第一透光部1223相對應(yīng)。
[0040]而且，在上下方向上，多個第二遮光部133分別與多個第一遮光部123相對應(yīng)，也就是說，在俯視觀察時，多個第二遮光部133的局部至少與對應(yīng)的第一遮光部123的局部相重疊。具體來說，在上下方向上，第二遮光部133i以至少局部與第一遮光部123i的局部相重疊的方式與第一遮光部123i相對應(yīng),第二遮光部1332以至少局部與第一遮光部1232的局部相重疊的方式與第一遮光部1232相對應(yīng),第二遮光部1333以至少局部與第一遮光部1233的局部相重疊的方式與第一遮光部1233相對應(yīng),第二遮光部1334以至少局部與第一遮光部1234的局部相重疊的方式與第一遮光部1234相對應(yīng)。
[0041]而且，多個第二遮光部133的徑向上的長度分別大于等于對應(yīng)的第一遮光部123的徑向上的長度，并且，多個第一遮光部123在徑向上的位置比對應(yīng)的第二遮光部133更靠近光軸中心線。也就是說，在徑向上，第一遮光部US1位于第二遮光部US1的徑向外側(cè)，第一遮光部1232位于第二遮光部1332的徑向外側(cè)，第一遮光部1233位于第二遮光部1333的徑向內(nèi)側(cè)，第一遮光部1234位于第二遮光部1334的徑向內(nèi)側(cè)，稱光柵區(qū)域的這種配置方式為“向心遮光，離心透光”。
[0042]在圖2中示出了第二光柵區(qū)域131包括4個第二遮光部和3個第二透光部的情況，但是不限于此。能夠根據(jù)光源的投光區(qū)域的大小、第二透光部和第二遮光部的寬度適當(dāng)?shù)刈兏诙腹獠亢偷诙诠獠康臄?shù)量。只要確保在上下方向上多個第二透光部分別與多個第一透光部相對應(yīng)，并且多個第二遮光部分別與多個第一遮光部相對應(yīng)即可。
[0043]并且，如圖2以及圖4中所示，多個第二透光部中的靠近光源的光軸中心線(與圖4中的L14重合)的第二透光部比遠(yuǎn)離光軸中心線的第二透光部在徑向上的長度短。[0044]光電二極管14固定在未圖示的框架上而不能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，配置在第二碼盤13的下方。光電二極管14具有與第一光柵區(qū)域121以及第二光柵區(qū)域131相對應(yīng)的受光區(qū)域141，也就是說，在上下方向上，受光區(qū)域141與第一光柵區(qū)域121以及第二光柵區(qū)域131的局部相重疊。受光區(qū)域141具有沿著徑向排列且彼此分離的多個受光部X、Y、Z。
[0045]并且，在上下方向上，受光部X、Y、Z分別于多個第一透光部122以及多個第二透光部132相對應(yīng)，也就是說，在俯視觀察時，多個受光部X、Y、Z的局部至少與對應(yīng)的第一透光部122以及第二透光部132的局部相重疊。
[0046]在上下方向上,受光部X以至少局部與第一透光部122i和第二透光部132i的局部相重疊的方式與第一透光部122i和第二透光部132i相對應(yīng)，受光部Y以至少局部與第一透光部1222和第二透光部1322的局部相重疊的方式與第一透光部1222和第二透光部1322相對應(yīng)，受光部Z以至少局部與第一透光部1223和第二透光部1323的局部相重疊的方式與第一透光部1223和第二透光部1323相對應(yīng)。
[0047]下面參照附圖3、4對光作用情況進(jìn)行說明。圖3是理想狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)編碼器的光線示意圖，圖4是本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器的光線示意圖。
[0048]如圖3所示，理想的情況下，從被點光源的芯片發(fā)出的光束經(jīng)過透鏡折射后變?yōu)楸舜似叫械墓馐?，這里例示了其中的光線U、L2, L3> L4, L5，光線Lp L2, L3> L4, L5與第一碼盤的上表面相垂直。各光線LpLyLyLpL5穿過第一碼盤以及第二碼盤上的對應(yīng)的透光部分而到達(dá)受光元件上的相應(yīng)的受光部，其中，光線U、L2到達(dá)受光部X，光線L3到達(dá)受光部Y，光線L4、L5到達(dá)受光部Z。
[0049]然而，實際上從芯片110發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡111折射后并不是平行光，即，從LEDll的光軸中心線處發(fā)出的光束，例如光線L14與第一碼盤12的上表面相垂直，而從LEDll的遠(yuǎn)離光軸中心線位置發(fā)出的光束，例如光線Ln、L12, L13、L15, L16, L17與第一碼盤12的上表面不垂直。也就是說，從LEDll發(fā)出的光呈向四周擴(kuò)散狀。設(shè)光束的指向角，即光束與LEDll的光軸中心線所成的角度為α，優(yōu)選α為O?10°，尤其優(yōu)選α為5°。
[0050]如圖4所示，如果從LEDll發(fā)出的光束(粗箭頭所示的光線)經(jīng)過第一遮光部所處的區(qū)域則被第一遮光部反射而不會到達(dá)不應(yīng)到達(dá)的受光部。
[0051]由于第一遮光部比對應(yīng)的第二遮光部更靠近光軸中心線，所以在第一遮光部與對應(yīng)的第二遮光部之間經(jīng)過反射的雜光(圖中的虛線箭頭所示的光線)被第二遮光部反射出去，而不會到達(dá)不應(yīng)到達(dá)的受光部。
[0052]從LEDll發(fā)出的光線Ln、L12依次穿過第一透光部1223、第二透光部1323而到達(dá)受光部Z，光線L13、L14, L15依次穿過第一透光部1222、第二透光部1322而到達(dá)受光部Y，光線L16, L17依次穿過第一透光部1221、第二透光部132i而到達(dá)受光部X。
[0053]設(shè)第一遮光部1233的徑向內(nèi)側(cè)的端部(下面簡稱為第一遮光部1233的內(nèi)側(cè)端)到光軸中心線的距離為D1，第一遮光部1233的徑向外側(cè)的端部(下面簡稱為第一遮光部1233的外側(cè)端)到光軸中心線的距離為D’ i，第二遮光部1333的徑向內(nèi)側(cè)的端部(下面簡稱為第二遮光部1333的內(nèi)側(cè)端)到光軸中心線的距離為D2，第二遮光部1333的徑向外側(cè)的端部(下面簡稱為第二遮光部1333的外側(cè)端)到光軸中心線的距離為D’ 2，第一碼盤12與第二碼盤13之間的距離為d，并且，由于第一碼盤12和第二碼盤13的厚度非常小，在此不考慮第一碼盤12和第二碼盤13的厚度。[0054]光線L13是，要以緊鄰第一遮光部1233的內(nèi)側(cè)端的方式穿過第一透光部12?，進(jìn)而以緊鄰第二遮光部1333的內(nèi)側(cè)端的方式穿過第二透光部1322，最終到達(dá)受光部Y的光線，則滿足以下公式。
[0055]D2SDJdXtana (I)
[0056]在實際，以a =5°來進(jìn)行設(shè)計。
[0057]光線L12是，要以緊鄰第一遮光部1233的外側(cè)端的方式穿過第一透光部1223，進(jìn)而以緊鄰第二遮光部1333的外側(cè)端的方式穿過第二透光部1323，最終到達(dá)受光部Z的光線，則滿足以下公式。
[0058]D，2 ≤ D，JdXtana (2)
[0059]在實際，以a =5°來進(jìn)行設(shè)計。
[0060]以上，是以光線L12、L13為例進(jìn)行了說明，但是其他光線也滿足上述公式(I)、(2)。
[0061]根據(jù)上述實施方式，由于光柵區(qū)域采用“向心遮光，離心透光”的配置方式，由此形成了一個以光軸中心線為中心向遠(yuǎn)離光軸中心線福射的擴(kuò)散趨勢；換言之，由于越靠近光軸中心線端，光的照度越強(qiáng)，也就是說越靠近光軸中心線端光源越是呈收束狀態(tài)。利用這一點能夠在靠近光軸中心線端隔離強(qiáng)度較大的大部份的雜光干擾，而通過明暗相間的光柵條紋多次反射或折射的光線(虛線箭頭所示的光線)能夠在遠(yuǎn)離光軸中心線再次進(jìn)行分解隔離，這樣就實現(xiàn)了對雜光干擾光線多次的隔離和凈化，保證了對正常的光線進(jìn)行選擇和利用，不影響有效受光光線的強(qiáng)度。
[0062]并且，由于光柵區(qū)域采用沿徑向排列、沿光軸中心線收束的設(shè)計方式，使得盡管從光源發(fā)出的光線擴(kuò)散，但是擴(kuò)散的光線依然能夠到達(dá)目的受光部，優(yōu)化了受光部的受光利用效率。而且由于光柵沿徑向向心排列，靠近光軸中心線光的強(qiáng)度大，而透光區(qū)域的長度以及面積比外側(cè)小，因此能夠使得受光平衡，使得受光信號在同一個水準(zhǔn)線上，保證了受光信號的強(qiáng)度和純度。
[0063]在上述的【具體實施方式】中，說明了第一碼盤12位于第二碼盤13的上方的情況，但是本實用新型不限于此，也可以使第二碼盤位于第一碼盤的上方。
[0064]在第二碼盤位于第一碼盤的上方的情況下，第二遮光部的徑向上的一端部到光軸中心線的距離，小于對應(yīng)的第一遮光部的徑向上的一端部到光軸中心線的距離，第二遮光部的徑向上的另一端部到光軸中心線的距離，小于對應(yīng)的第一遮光部的徑向上的另一端部到光軸中心線的距離。
[0065]通過具體實施例對本實用新型進(jìn)行了說明，但不限于此，本實用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，只要在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變形以及省略。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)編碼器， 具有: 光源， 第一碼盤，形成為圓盤狀，位于所述光源的下方，且上表面垂直于所述光源的光軸中心線，在整周上形成有第一光柵形成區(qū)域，并且所述第一光柵形成區(qū)域位于所述光源的透光區(qū)域的下方，所述第一光柵區(qū)域包括沿所述第一碼盤的徑向交替配置的多個第一透光部和多個第一遮光部， 第二碼盤，與所述第一碼盤平行，在與所述第一光柵形成區(qū)域相對應(yīng)的位置形成有第二光柵形成區(qū)域，所述第二光柵形成區(qū)域包括沿所述徑向交替配置的多個第二透光部和多個第二遮光部， 多個所述第一透光部和多個所述第二透光部分別彼此相對應(yīng)，且多個所述第一遮光部和多個所述第二遮光部分別彼此相對應(yīng)， 所述旋轉(zhuǎn)編碼器的特征在于， 所述第一遮光部和所述第二遮光部中的一種遮光部的徑向上的一端部到所述光軸中心線的距離，小于對應(yīng)的另一種遮光部的徑向上的一端部到所述光軸中心線的距離， 所述一種遮光部的徑向上的另一端部到所述光軸中心線的距離，小于對應(yīng)的所述另一種遮光部的徑向上的另一端部到所述光軸中心線的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 多個所述第一透光部中，靠近所述光軸中心線的所述第一透光部在徑向上的長度小于遠(yuǎn)離所述光軸中心線的所述第一透光部在徑向上的長度， 多個所述第二透光部中，靠近所述光軸中心線的所述第二透光部在徑向上的長度小于遠(yuǎn)離所述光軸中心線的所述第二透光部在徑向上的長度。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述第二碼盤位于所述第一碼盤的下方，所述一種遮光部為所述第一遮光部，所述另一種遮光部為所述第二遮光部。
4.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述第二碼盤位于所述第一碼盤的下方，所述一種遮光部為所述第一遮光部，所述另一種遮光部為所述第二遮光部。
5.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 多個所述第一遮光部的徑向上的長度分別小于等于對應(yīng)的所述第二遮光部的徑向上的長度。
6.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 多個所述第一遮光部的徑向上的長度分別小于等于對應(yīng)的所述第二遮光部的徑向上的長度。
7.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 多個所述第一遮光部的徑向上的長度分別等于對應(yīng)的所述第二遮光部的徑向上的長度。
8.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 多個所述第一遮光部的徑向上的長度分別等于對應(yīng)的所述第二遮光部的徑向上的長度。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述第一光柵形成區(qū)域形成有N個所述第一透光部和N+1個所述第一遮光部， 所述第二光柵形成區(qū)域形成有N個所述第二透光部和N+1個所述第二遮光部， 其中，N為大于I的整數(shù)， 所述第一光柵形成區(qū)域以及所述第二光柵形成區(qū)域在所述徑向上相對于所述光軸中心線對稱。
10.如權(quán)利要求3~8中任一項所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 設(shè)從所述光源發(fā)出的要穿過所述第一透光部以及與該第一透光部對應(yīng)的第二透光部的光線與所述光軸中心線的夾角為α，與該第一透光部緊鄰的第一遮光部的靠近所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D1，該第一遮光部的遠(yuǎn)離所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D’ i，與該第一遮光部對應(yīng)的第二遮光部的靠近所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D2，該第二遮光部的遠(yuǎn)離所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D’ 2，所述第一碼盤到所述第二碼盤的距離為d，其中，
D2 ^ Di+dX tan α
D，2 < D，!+dX tan a , 所述a大于等于0°且小 于等于10°。
11.如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 設(shè)從所述光源發(fā)出的要穿過所述第一透光部以及與該第一透光部對應(yīng)的第二透光部的光線與所述光軸中心線的夾角為a，與該第一透光部緊鄰的第一遮光部的靠近所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D1，該第一遮光部的遠(yuǎn)離所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D’ i，與該第一遮光部對應(yīng)的第二遮光部的靠近所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D2，該第二遮光部的遠(yuǎn)離所述光軸中心線的端部到所述光軸中心線的距離為D’ 2，所述第一碼盤到所述第二碼盤的距離為d，其中，
D2 ^ Di+dX tan α
D，2 < D，!+dX tan a , 所述a大于等于0°且小于等于10°。
12.如權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，所述α等于5°。
13.如權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，所述α等于5°。
【文檔編號】G01D5/347GK203772286SQ201420050817
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】陳偉, 柳秋圓, 張少杰 申請人:歐姆龍(上海)有限公司