[發明專利]平頂的基于反射的光學編碼器

有效

• 申請號: 200710098105.5
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101055194A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 譚騰維;普瑞克瑪·S·拉瑪常德冉;陳日隆;譚城萬;王文飛
• 申請（專利權）人: 安華高科技杰納勒爾IP（新加坡）私人有限公司
• 主分類號: G01D5/32
• 分類號: G01D5/32
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 柳春雷

技術領域

本發明涉及用于感測位置和/或運動的光學編碼器件。

背景技術

光學編碼器用在各種情況下來判斷物體相對于某一基準的位置和/或動。光學編碼器通常用在機械系統中作為測量和跟蹤運動部件之間運動廉價的和可靠的方式。例如，當在諸如紙張的圖像介質上打印圖像或者介質掃描圖像時，諸如打印機、掃描儀、影印機、傳真機、繪圖儀和其成像系統的機器通常使用光學編碼器來跟蹤圖像介質的運動。

一般而言，光學編碼器包括與“碼輪”或者“碼帶”協同工作的某式的光學發射器/檢測器對。碼輪一般是圓形并且能夠用來檢測旋轉運動例如打印機或者復印機中送紙鼓的運動。相反，碼帶一般呈線性形式，且能夠用來檢測線性運動，例如打印機的打印頭位置和速度。取決于光編碼器的形式，這樣的碼輪和碼帶一般含有狹槽和條帶的規則圖案。

盡管光學編碼器已經證明是可靠的技術，但是還存在很大的簡化制操作、減少制造工序數目、減少部件數目和減小操作空間的產業壓力。而，需要與光學編碼器有關的新技術。

發明內容

在第一方面，本發明提供了一種基于反射的光學編碼設備，其用于檢測機械裝置的位置和/或運動，該設備包括：至少具有第一反射部分的編碼介質，和編碼器殼體，所述編碼器殼體具有嵌在其中的發光源和光檢測傳感器，編碼器殼體置于編碼介質附近，使得能夠建立從發光源經由編碼介質的第一反射部分到光檢測傳感器的功能性光學路徑。編碼器殼體包括位于發光源和編碼介質之間的第一平面，第一平面相對于共同幾何平面具有第一角度，使得從發光源向編碼介質行進的光沿著第一傾斜路徑以所折射的光到達編碼介質的期望位置的方式折射。

在第二方面，本發明提供了一種基于反射的光學編碼設備，其用于檢測機械裝置的位置和/或運動，該設備包括：至少具有第一反射部分的編碼介質，和編碼器殼體，所述編碼器殼體具有嵌在其中的發光源和光檢測傳感器，編碼器殼體置于編碼介質附近，使得能夠建立從發光源經由編碼介質的第一反射部分到光檢測傳感器的功能性光學路徑。編碼器殼體包括位于光檢測傳感器和編碼介質之間的第一平面，第一平面具有角度，使得從編碼介質的期望位置行進的光沿著傾斜路徑朝著光檢測傳感器折射。

在第三方面，本發明提供了一種基于反射的光學編碼設備，其用于檢測機械裝置的位置和/或運動，該設備包括：至少具有第一反射部分的編碼介質、編碼器殼體和第一折射裝置，所述編碼器殼體具有嵌在其中的發光源和光檢測傳感器，編碼器殼體置于編碼介質附近，使得能夠建立從發光源經由編碼介質的第一反射部分到光檢測傳感器的功能性光學路徑，所述第一折射裝置位于編碼器本體和編碼介質之間，并且有利地以建立功能性光學路徑的方式將光沿著傾斜路徑折射。

附圖說明

當結合附圖閱讀以下詳細的描述時，從其中能夠最佳理解本示例性實施例。強調的是各種特征不一定是按比例繪制的。事實上，出于論述清楚的目的，尺寸可能有任意增大或者減小。類似的參考標號在任何可行之處都表示類似的元件。

圖1示出基于透射的光學編碼器；

圖2示出基于反射的光學編碼器；

圖3示出新的平頂基于反射的光學編碼器；

圖4示出圖3的新的基于反射的光學編碼器的第一改變形式；

圖5示出圖3的新的基于反射的光學編碼器的第二改變形式；和

圖6示出圖5的新的基于反射的光學編碼器的改變形式。

具體實施方式

在下面詳細的說明中，出于說明和非限制性的目的，為了提供對根據本發明的實施例的完整理解，闡述了公開具體細節的示例性實施例。然而，受益于本公開的本領域的技術人員可以理解，根據本發明但脫離了此處公開的具體細節的其它實施例仍然在所附權利要求的范圍內。而且，可能省略了對公知的設備和方法的描述，以免使示例性實施例的描述不清楚。這樣的方法和設備顯然在本技術教導的范圍內。

光學編碼器一般分成兩類：基于透射的光學編碼器和基于反射的光學編碼器。

圖1示出了基于透射的光學編碼器100。如在圖1中所示，編碼器100包括嵌在殼體104中的光學發射器101和光學檢測器102。光學透鏡106可以結合到光學發射器101下方的殼體104中以將由光學發射器101發射的光校準成平行光105。開放區域107設置在光學編碼器101和光學檢測器102之間，并且碼輪/碼帶103在開放區域107內自由旋轉或者移動。