[發明專利]電子絕對位置編碼器

有效

• 申請號: 201611127626.4
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN107036637B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: D.J.卡普納
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01D5/249
• 分類號: G01D5/249
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 勵曉林

1.一種電子絕對位置編碼器，所述電子絕對位置編碼器包括：

標尺，沿著測量軸方向延伸并且包括信號調制標尺圖案，所述信號調制標尺圖案包括具有空間波長λ₁的作為沿著標尺的位置的函數的第一周期圖案組成部分、以及具有空間波長λ₂的作為沿著標尺的位置的函數的第二周期圖案組成部分；

檢測器，包括沿著測量軸方向布置的感測元件，所述感測元件包括：

一組第一波長感測元件，被配置為提供響應于信號調制標尺圖案的第一組檢測器信號；及

一組第二波長感測元件，被配置為提供響應于信號調制標尺圖案的第二組檢測器信號；以及

信號處理配置，基于由檢測器提供的檢測器信號確定檢測器沿著標尺的絕對位置，

其中：

該組第一波長感測元件包括：

各自跨越第一和第二周期圖案組成部分的該組第一波長感測元件的第一濾波子組；及

各自跨越第一和第二周期圖案組成部分的該組第一波長感測元件的第二濾波子組；

其中該組第一波長感測元件的第一和第二濾波子組被布置為使得該組第一波長感測元件的第一濾波子組中的每個感測元件、與該組第一波長感測元件的第二濾波子組中沿著測量軸方向與其間隔根據空間波長λ₂的180度的整數倍的空間相位差的感測元件形成互補對；并且

該組第二波長感測元件包括：

各自跨越第一和第二周期圖案組成部分的該組第二波長感測元件的第一濾波子組；及

各自跨越第一和第二周期圖案組成部分的該組第二波長感測元件的第二濾波子組；

其中該組第二波長感測元件的第一和第二濾波子組被布置為使得該組第二波長感測元件的第一濾波子組中的每個感測元件、與該組第二波長感測元件的第二濾波子組中沿著測量軸方向與其間隔根據空間波長λ₁的180度的整數倍的空間相位差的感測元件形成互補對。

2.如權利要求1所述的電子絕對位置編碼器，其中：

所述信號處理配置被配置為處理該第一組檢測器信號以提供其中由于第二周期圖案組成部分導致的信號分量被抑制的第一波長空間相位測量信號，并且處理該第二組檢測器信號以提供其中由于第一周期圖案組成部分導致的信號分量被抑制的第二波長空間相位測量信號。

3.如權利要求2所述的電子絕對位置編碼器，其中：

所述信號處理配置被配置為處理該第一波長空間相位測量信號并確定該組第一波長感測元件相對于空間波長λ₁的空間相位測量，并且處理該第二波長空間相位測量信號并確定該組第二波長感測元件相對于空間波長λ₂的空間相位測量。

4.如權利要求1所述的電子絕對位置編碼器，其中：

該組第一波長感測元件的每個互補對中的感測元件以根據空間波長λ₂的K1*180度的空間相位差間隔開，其中K1是整數；并且

該組第二波長感測元件的每個互補對中的感測元件以根據空間波長λ₁的K2*180度的空間相位差間隔開，其中K2是整數。

5.如權利要求4所述的電子絕對位置編碼器，其中：

K1和K2是偶數整數；

所述信號處理配置被配置為提供每個互補對的感測元件中產生的信號之間的差信號；

該組第一波長感測元件的差信號提供其中由于第二周期圖案組成部分導致的信號分量被抑制的第一波長空間相位測量信號；

該組第二波長感測元件的差信號提供其中由于第一周期圖案組成部分導致的信號分量被抑制的第二波長空間相位測量信號；并且

所述信號處理配置被配置為處理該第一波長空間相位測量信號并確定該組第一波長感測元件相對于空間波長λ₁的空間相位測量，并且處理該第二波長空間相位測量信號并確定該組第二波長感測元件相對于空間波長λ₂的空間相位測量。