可校正元件相对位置的光学编码器及其位置校正方法技术

一种可校正元件相对位置的光学编码器，该光学编码器包含编码媒体、检测器封装以及内存。检测器封装包含光二极管阵列及相对编码媒体的两校正光二极管。内存纪录编码媒体与检测器封装位于标准操作位置时，两校正光二极管的输出信号相关的校正图样。当编码媒体与检测器封装不位于标准操作位置时，通过调整编码媒体与检测器封装的目前相对位置以使两校正光二极管的输出信号相关的目前图样相同于校正图样以进行相对位置的校正。样以进行相对位置的校正。样以进行相对位置的校正。

【技术实现步骤摘要】
可校正元件相对位置的光学编码器及其位置校正方法


[0001]本专利技术有关一种光学编码器，更特别有关一种通过预存校正图样来校正元件相对距离的光学编码器及其位置校正方法。

技术介绍

[0002]请参照图1所示，其为已知光学编码器的方框图，该光学编码器包含光源11、编码媒体13、光二极管15以及处理电路17。所述光二极管15检测光源11所发出用于照明编码媒体13的光。转阻放大器(TIA)输出相位差依序为90度的四个信号A、A
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、B及B
’
。处理电路17比较信号A、A
’
、B及B
’
并产生两个输出信号CHA及CHB，如图2所示。
[0003]图2显示输出信号CHA及CHB的时序图，从图2中可看出由于输出信号CHA及CHB的电压准位的组合在编码媒体13的一个周期具有4个状态，故可用于表示编码媒体13的四个位置。如图2所示，所述4个状态分别具有90度的相位区间。
[0004]请参照图3，其为图1的各元件的相对位置的配置示意图。如欲得到如图2所示的时序图，光源11、编码媒体13及光二极管15在空间中的X轴、Y轴及Z轴上必须设置于预定位置。然而，在进行组装(assembling)及装配(installation)时，光源11、编码媒体13及光二极管15至少其中一者可能不位于所述预定位置而使得在至少一个轴向产生位置偏移，其将导致所述4个状态相对应的相位区间大于或小于90度，如图4所示，而降低位置判断精度。这种精度降低尤其在使用内差技艺的光学编码器更为明显。
[0005]虽然上述精度降低的问题可通过更严谨的组装及装配控制来削减，但需要花费相当的成本。
[0006]有鉴于此，一种低成本的可校正元件相对位置的光学编码器及其位置校正方法实为所需。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种包含额外的两校正二极管的光学编码器，其事先纪录光学编码器的各元件位于标准操作位置时所述两校正二极管的输出信号相关的校正图样，以作为位置校正的依据。
[0008]本专利技术还提供一种光学编码器的位置校正方法，只要将两校正二极管的输出信号相关的目前图样调整至相同于预存参照图样，即可完成位置校正。
[0009]本专利技术提供一种包含光检测器的光学编码器。所述光检测器用于接收来自编码媒体的调变光，并包含检测二极管阵列、第一光二极管及第二光二极管。所述检测二极管阵列相对所述编码媒体配置。所述第一光二极管及所述第二光二极管分别位于所述检测二极管阵列的两侧。所述第一光二极管及所述第二光二极管的每一者具有梯形检测面。
[0010]本专利技术还提供一种包含编码媒体及光检测器的光学编码器的位置校正方法。该位置校正方法包含下列步骤：根据所述第一光二极管及所述第二光二极管的参照输出信号事先决定参照图样；根据所述第一光二极管及所述第二光二极管的目前输出信号决定目前图
样；以及调整所述编码媒体与所述光检测器的相对位置以使所述目前图样相同于所述参照图样。
[0011]本专利技术还提供一种包含编码媒体及光检测器光学编码器的位置校正方法。该位置校正方法包含下列步骤：根据所述第一光二极管及所述第二光二极管的参照输出信号事先决定多个校正图样，其中该多个校正图样其中一者是所述编码媒体与所述光检测器位于预定相对位置的参照图样，其他的所述多个校正图样是所述编码媒体与所述光检测器位于不同相对位置的次参照图样；步骤A：根据所述第一光二极管及所述第二光二极管的目前输出信号决定目前图样；步骤B：比对所述目前图样与所述多个次参照图样以决定所述编码媒体与所述光检测器的偏移方向；以及步骤C：朝向所述偏移方向的反方向移动所述编码媒体与所述光检测器至少其中一者，并重复执行步骤A至步骤C直到所述目前图样等于所述参照图样。
[0012]为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，于本专利技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先述明。
附图说明
[0013]图1是已知的光学编码器的方框图；
[0014]图2是图1的光学编码器的输出信号的时序图；
[0015]图3是已知的光学编码器的示意图；
[0016]图4是图3的光学编码器的元件位置未正确配置时输出信号的示意图；
[0017]图5A是本专利技术实施例的光学编码器的示意图；
[0018]图5B是本专利技术实施例的光学编码器的编码媒体和光检测器的示意图；
[0019]图6是本专利技术实施例的光学编码器记录的参照图样的示意图；
[0020]图7A
‑
7H是本专利技术某些实施例的光学编码器记录的其他次参照图样的示意图；
[0021]图8A是本专利技术另一实施例的光学编码器的编码媒体和光检测器的示意图；
[0022]图8B是图8A的光学编码器记录的参照图样的示意图；
[0023]图9A是本专利技术再一实施例的光学编码器的编码媒体和光检测器的示意图；
[0024]图9B是图9A的光学编码器记录的参照图样的示意图；
[0025]图10A是本专利技术再一实施例的光学编码器的编码媒体和光检测器的示意图；
[0026]图10B是图10A的光学编码器记录的参照图样的示意图；
[0027]图11是本专利技术再一实施例的光学编码器的编码媒体和光检测器的示意图；
[0028]图12是本专利技术实施例的光学编码器的位置校正方法的流程图；及
[0029]图13是本专利技术另一实施例的光学编码器的位置校正方法的流程图。
[0030]附图标记说明
[0031]500
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光学编码器
[0032]51
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光源
[0033]53
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编码媒体
[0034]531
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反射部
[0035]533
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非反射部
[0036]55
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光检测器
[0037]57
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转阻放大器
[0038]59
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处理电路
[0039]A'、B'、NA'、NB' 检测二极管
[0040]APD+
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第一光二极管
[0041]APD
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第二光二极管
具体实施方式
[0042]本专利技术实施例的光学编码器是在用于产生频道A及频道B(例如参照图2)的输出信号的检测二极管阵列的两侧另外设置两校正二极管，且无需使用特别设计的编码狭缝(codeslits)。只要事先纪录光学编码器的各元件位于标准位置时，所述两校正二极管的输出信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学编码器，该光学编码器包含：光检测器，该光检测器用于接收来自编码媒体的调变光，并包含：检测二极管阵列，该检测二极管阵列相对所述编码媒体配置；及第一光二极管及第二光二极管，该第一光二极管及该第二光二极管分别位于所述检测二极管阵列的两侧，且所述第一光二极管及所述第二光二极管的每一者具有梯形检测面。2.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述检测二极管阵列与所述第一光二极管及所述第二光二极管位于相同轨道。3.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述编码媒体具有编码用于调变入射光，所述编码媒体上的所述编码具有反射部及非反射部，且所述检测二极管阵列的每个光二极管的检测面的宽度等于所述反射部及所述非反射部的宽度的一半。4.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述第一光二极管至所述检测二极管阵列的第一侧的第一距离等于所述第二光二极管至所述检测二极管阵列的第二侧的第二距离。5.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述第一光二极管至所述检测二极管阵列的第一侧的第一距离不等于所述第二光二极管至所述检测二极管阵列的第二侧的第二距离。6.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述编码媒体具有编码用于调变入射光，所述编码媒体上的所述编码具有反射部及非反射部，且所述第一光二极管相对所述反射部其中一者而所述第二光二极管相对所述非反射部其中一者。7.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述编码媒体具有编码用于调变入射光，所述编码媒体上的所述编码具有反射部及非反射部，且所述第一光二极管及所述第二光二极管的宽度等于所述反射部及所述非反射部的宽度。8.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述编码媒体具有编码用于调变入射光，所述编码媒体上的所述编码具有反射部及非反射部，且所述第一光二极管及所述第二光二极管的宽度等于所述反射部及所述非反射部的宽度的一半。9.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述第一光二极管及所述第二光二极管的所述梯形检测面的两平行边的长边面对所述检测二极管阵列。10.根据权利要求1所述的光学编码器，其中所述第一光二极管的所述梯形检测面的两平行边的长边面对所述检测二极管阵列，且所述第二光二极管的所述梯形检测面的两平行边的短边面对所述检测二极管阵列。11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂钟敏，林明艺，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：