光学位移编码器制造技术

本发明专利技术涉及一种光学编码器，包括：标尺，具有杆状的刻度标记；检测头，具有在标尺处发射相干光的光源光纤和接收从标尺反射的光的光接收器光纤；电子器件，经由光源光纤和光接收器光纤连接到检测头；和保护器，在距离刻度标记的预定距离处覆盖刻度标记。保护器是用透光材料构造而成的构件，并且包括相对于标尺的主表面倾斜的顶表面。

【技术实现步骤摘要】
光学位移编码器
本专利技术涉及一种光学编码器。
技术介绍
编码器用于以一定标尺发射光，然后产生基于标尺反射光的感光信号。例如，公开号为H02-256085的日本专利公开案提供了一种保护构件，该构件以覆盖一定标尺的方式用透光材料进行构造。保护构件防止灰尘粘到所述标尺上，防止所述标尺被划损等。一种使用了光纤的光学编码器已经在使用中。在使用了光纤的光学解码器中，通过经由光纤连接检测头和电子器件将电子器件和检测头分开。因此，在小型化检测头的同时可以保持高分辨率。当在公开号为H02-256085的日本专利公开案公开的范围内使用这种光学编码器时，检测头的光接收器接收保护构件的反射光，所述反射光可以降低感光信号的精度。在考虑了上述情况下设计了本专利技术公开的内容，并且提供了一种能够保持感光信号精度的光学编码器。
技术实现思路
一种根据本公开的光学编码器，包括：标尺，具有杆状(杆形)刻度标记；检测头，具有在标尺处发射(即发光)相干光的光源光纤和接收从标尺反射的光的光接收器光纤；电子器件，经由光源光纤和光接收器光纤连接到检测头；保护器，在距离刻度标记的预定距离处覆盖刻度标记。保护器是用透光材料构造而成的构件，并且包括相对于标尺的主表面倾斜的顶表面。根据这样的构造，能够保持感光信号的精度。另外，也可以构造本公开内容，使得检测头在中心处具有光源光纤并且光接收器光纤捆扎在光源光纤周围；检测头相对于标尺垂直地定位，并且来自光源光纤的光以垂直的方式入射至标尺；光接收器光纤接收从标尺以垂直的方式反射的光；保护器的顶表面相对于标尺倾斜，以将从保护器的顶表面反射的光偏转为远离检测头的光接收器光纤。另外，本公开内容可以进一步包括夹持标尺和保护器的标尺夹具，从而保护器的顶表面相对于标尺的主表面倾斜。此外，可以构造本公开内容，使得标尺进一步包括形成在标尺的主表面上的垫片以包围刻度标记；垫片夹持保护器，使得保护器的顶表面相对于标尺的主表面倾斜。在考虑了上述情况下设计了本公开，并且提供一种能够保持感光信号精度的光学编码器。附图说明在下述详细说明中进一步阐明了本专利技术，参考以本专利技术示例性实施方式的非限制性示例的方式注解的多个附图，其中在附图的几个视图中相同的标号自始至终代表类似的部分，并且其中：图1是根据第一实施方式的光学编码器的透视图；图2A是根据第一实施方式的光学编码器的标尺单元的透视图；图2B是根据第一实施方式的光学编码器的标尺单元的横截面图；图3是根据第一实施方式的光学编码器的标尺单元的主要部分的透视图；图4是根据第一实施方式的光学编码器的标尺单元的主要部分的透视图；图5A是根据第一实施方式的光学编码器的检测头的主要部分的透视图；图5B是根据第一实施方式的光学编码器的检测头的主要部分的前视图；图6是根据第一实施方式的光学编码器的主要部分的侧视图；图7是根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器的横截面图；图8是根据第一实施方式的光学编码器的主要部分的透视图；图9是根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器的主要部分的横截面图；图10是根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器的主要部分的后视图；图11是根据第一实施方式的光学编码器的主要部分的横截面透视图；图12是示出根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器连接方法的流程图；图13A到13C是示出根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器连接方法的示意图；图14是示出根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器分离方法的流程图；图15A到15C是示出根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器分离方法的示意图；图16A是根据第二实施方式的光学编码器的标尺单元的透视图；以及图16B是根据第二实施方式的光学编码器的标尺单元的横截面图。具体实施方式本文中的细节通过举例方式示出，其目的仅仅是用于本专利技术实施方式的说明性讨论，示出的细节为了提供被认为是本专利技术的原理和概念方面最有用的和易于理解的描述。就这一点而言，无意示出比本专利技术基本理解所必须的细节更详细的本专利技术结构细节，具有附图的说明书使得对于本领域技术人员在实践中如何实施本专利技术的形式是显而易见的。(第一实施方式)参照图1到11描述根据第一实施方式的光学编码器。图1是根据第一实施方式的光学编码器的透视图。图2A是根据第一实施方式的光学编码器的标尺单元的透视图。图2B是根据第一实施方式的光学编码器的标尺单元的横截面图。图3是根据第一实施方式的光学编码器的标尺单元的主要部分的透视图。图4是根据第一实施方式的光学编码器的标尺单元的主要部分的透视图。图5A是根据第一实施方式的光学编码器的检测头的尖端的透视图。图5B是根据第一实施方式的光学编码器的检测头的主要部分的前视图。图6是根据第一实施方式的光学编码器的主要部分的侧视图。图7是根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器的横截面图。图8是根据第一实施方式的光学编码器的主要部分的透视图。图9是根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器的主要部分的横截面图。图10是根据第一实施方式的光学编码器的光源连接器的主要部分的后视图。图11是根据第一实施方式的光学编码器的主要部分的横截面透视图。如图1所示，编码器100包括标尺单元1、检测头2、光纤束3、光源光纤21、光接收器光纤22、光源连接器4、光接收器连接器5以及接口6(电子器件)。编码器100是能够检测检测头2相对于标尺11(如下描述)的位置信息的光学编码器，位置信息通过光纤束3、光源光纤21、光接收器光纤22和接口6进行检测。如图2A和2B所示，标尺单元1包括标尺11、标尺夹具12、玻璃罩13和侧板14。标尺单元1附接至预定的位置，用于找到检测头2的相对位置信息。如图3所示，标尺11用透光材料例如玻璃构造。另外，标尺11是在测量方向X上延伸的板形构件。标尺11包括类似杆状或杆形的刻度标记111，刻度标记111以预定间隔排列在标尺11的顶表面112的测量方向X上。例如，刻度标记111可以通过刻蚀工艺形成。当相干光从标尺11的上述主(或主要)表面上方发射时，产生正一阶和负一阶的衍射光。在衍射光中发生的干涉形成干涉图样。在干涉图样上能够执行相位检测，以获得检测头2相对于标尺11的位置信息。为了抑制0阶反射光，刻度标记111可优选地具有足够的厚度(光源波长的1/4)，用于顶表面反射的光与底面反射的光相互抵消。如图2B和4所示，标尺夹具12包括用于夹持标尺11的标尺夹持表面121和122以及用于夹持玻璃罩13的玻璃罩夹持表面123和124。标尺夹具12是板形构件，其包括两个平行的主表面126和在顶部主表面126上的凹槽，该凹槽的横截面上大致呈四边形形状。标尺夹持表面121和122是在凹槽底部的表面。此外，能够保持粘合剂的槽型凹处例如设置在标尺夹持表面121和122之间。标尺夹持表面121和122两者具有相同的高度。玻璃罩夹持表面123和124在标尺夹具12的主表面126上沿测量方向X延伸而形成，通过这样的方式，在其中具有标尺夹持表面121和122。形成的玻璃罩夹持表面123和124使得两个表面所处的位置高于标尺夹持表面121和122所处的位置。形成的玻璃罩夹持表面123所处的位置高于玻璃罩夹持表面124所处的位置。标尺11采用粘合剂进行粘合，例如，施加到位于标尺夹具12的标尺夹持表面121和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学编码器，包括：标尺，具有杆形的刻度标记；检测头，包括构造为在标尺处发射相干光的光源光纤，并且进一步包括构造为接收从标尺反射的光的光接收器光纤；接口，经由光源光纤和光接收器光纤连接到检测头；以及保护器，在距离刻度标记的预定距离处覆盖刻度标记，其中保护器包括透光材料并且包括相对于标尺的主表面倾斜的顶表面。

【技术特征摘要】
2013.03.29 JP 2013-0728661.一种光学编码器，包括：标尺，具有杆形的刻度标记；检测头，包括构造为在标尺处发射相干光的光源光纤，并且进一步包括构造为接收从标尺反射的光的光接收器光纤；接口，经由光源光纤和光接收器光纤连接到检测头；以及保护器，在距离刻度标记的预定距离处覆盖刻度标记，其中保护器包括透光材料并且包括相对于标尺的主表面倾斜的顶表面；其中所述保护器的顶表面相对于标尺的主表面以至少2.6°的预定角度θ倾斜。2.根据权利要求1所述的光学编码器，其中：检测头在中心处具有光源光纤并且光接收器光纤捆扎在光源光纤周围；检测头相对于标尺垂直地定位，并且来自光源光纤的光垂直地入射至标尺；光接收器光纤被构...

【专利技术属性】
技术研发人员：森洋笃，田中实，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本;JP