[發明專利]一種圖像式光電編碼器及其光柵碼盤

有效

• 申請號: 201810697910.8
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108716927B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 王晗;李寬;陳新;陳桪;董永超;許偉亮;王子忠;王志峰
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種圖像式光電編碼器及其光柵碼盤，包括圓形碼盤、設置于圓形碼盤上的識別碼道和多條識別刻線；識別碼道包括n個與圓形碼盤具有相同圓心的圓周形碼道以及2ⁿ個識別位置，各個圓周形碼道的半徑不同，各條識別刻線與各個識別位置相間設置，各條識別刻線中遠離圓心的端點均位于以最外圈的圓周形碼道所在的圓周為基準的預設范圍內，n為正整數。本申請中的識別刻線能夠對起始位置進行定位，無需在識別碼道的外側設置起始識別碼道，且各條識別刻線與各個識別位置相間設置，設置方式簡單，在確保分辨率的情況下，能夠在一定程度上縮小光柵碼盤的外形尺寸，有利于降低整個圖像式光電編碼器的體積和成本。

技術領域

本發明實施例涉及光電檢測技術領域，特別是涉及一種圖像式光電編碼器及其光柵碼盤。

背景技術

光電編碼器是由光柵碼盤和光電檢測裝置組成，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的、集光、機、電于一體的數字角度位置傳感器。光電編碼器具有分辨率高、精度高、測量范圍廣、體積小、重量輕、使用可靠及易于維護等優點，被廣泛應用于雷達、航空航天、數控機床、醫療器械、汽車、機器人、辦公機械、計算機終端打印機、指揮儀和高精度閉環調速系統等諸多領域。在航天、軍事、工業這些對器件的體積和重量有著嚴格要求的領域，對光電編碼器的尺寸和分辨率均有較高的要求。

目前，常用的圖像式光電編碼器的光柵碼盤均由圓形碼盤、起始識別碼道和識別碼道構成(具體請參照圖1)，并且起始識別碼道位于圓形碼盤的最外圈，識別碼道為次外圈，且識別碼道包括多個圓周形碼道，在對光柵碼盤進行讀數時，需要通過識別起始識別碼道的位置確定待讀取的識別碼的起始位置。在確保分辨率的情況下，現有技術中光柵碼盤的設置方式復雜，且不利于縮小光柵碼盤的尺寸。

鑒于此，如何提供一種解決上述技術問題的圖像式光電編碼器及其光柵碼盤成為本領域技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種圖像式光電編碼器及其光柵碼盤，結構簡單，且有利于降低光柵碼盤和整個圖像式光電編碼器的體積和成本。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種圖像式光電編碼器的光柵碼盤，包括圓形碼盤、設置于所述圓形碼盤上的識別碼道和多條識別刻線；所述識別碼道包括n個與所述圓形碼盤具有相同圓心的圓周形碼道以及2ⁿ個識別位置，各個所述圓周形碼道的半徑不同，各條所述識別刻線與各個所述識別位置相間設置，各條所述識別刻線中遠離所述圓心的端點均位于以最外圈的圓周形碼道所在的圓周為基準的預設范圍內，所述n為正整數。

可選的，各條所述識別刻線中遠離所述圓心的端點均位于所述最外圈的圓周形碼道所在的圓周上。

可選的，每條所述識別刻線中遠離所述圓心的端點位于所述最外圈的圓周形碼道的外圓周上。

可選的，所述識別刻線的長度不小于任意兩個所述圓周形碼道的徑向寬度之和。

可選的，所述識別刻線的長度等于所述識別碼道的寬度。

可選的，各個所述圓周形碼道沿徑向的寬度相等。

可選的，各個所述圓周形碼道沿徑向等間距分布。

可選的，各條所述識別刻線的延長線均經過所述圓心。

可選的，相鄰兩條所述識別刻線之間的夾角為360/2ⁿ度。

本發明實施例還提供了一種圖像式光電編碼器，包括如上述所述的圖像式光電編碼器的光柵碼盤。