多轨道光学式编码器制造技术

一种包含编码媒体、基板、光源以及光传感器的光学编码器。所述编码媒体包含索引轨道及位置轨道。所述光源配置于所述基板的第一表面以朝向所述索引轨道及所述位置轨道发光。所述光传感器配置于所述基板的第二表面并具有第一感光区域及第二感光区域分别用于接收来自所述索引轨道及所述位置轨道的反射光。所述索引轨道及所述位置轨道的反射光。所述索引轨道及所述位置轨道的反射光。

【技术实现步骤摘要】
多轨道光学式编码器


[0001]本专利技术涉及一种光学式编码器，更特别涉及一种其光传感器可检测来自不同轨道的反射光的光学式编码器。

技术介绍

[0002]请参照图1所示，其为传统光学式编码器100的示意图。光学式编码器100包含光源111、光传感器113以及编码媒体12。该编码媒体12具有轨道A及轨道B相对光源111具有不同的横向距离D1及D2。
[0003]光源111从编码媒体12的一侧(图1显示为左侧)朝向轨道A及轨道B投射光线。轨道A及轨道B用于调变来自光源111的光并产生反射光传递至光传感器113。光传感器113则根据接收到的调变后反射光产生电信号以供处理器(未绘示)进行后处理。
[0004]由于轨道A及轨道B与光源111具有不同横向距离，光传感器113接收到来自轨道A的调变后反射光明显强于来自轨道B的调变后反射光，此光强度差异造成在调整光源111的发光强度时产生困难。
[0005]例如，为了保证来自轨道B的调变后反射光足够强，则会提高光源111的发光强度而导致来自轨道A的调变后反射光太强而使得光传感器113的光二极管饱和。反之，如果通过降低光源111的发光强度以使得来自轨道A的调变后反射光具有最佳的强度，则会导致来自轨道B的调变后反射光太弱，而无法被检测或对噪声过于敏感，该噪声例如由编码媒体12上的污染造成。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种可有效降低来自不同轨道的调变后反射光之间的强度差异的光学式编码器。
[0007]本专利技术提供一种将光源配置于编码媒体的不同轨道之间以消除来自所述不同轨道的调变后反射光之间的强度差异的反射式光学式编码器。
[0008]本专利技术还提供一种将光源与光传感器分别配置于基板的两相对面以降低组装复杂度及光源发热影响的反射式光学式编码器。
[0009]本专利技术提供一种包含编码媒体、基板、光源以及前照式光传感器的光学式编码器。所述编码媒体包含第一轨道及第二轨道。所述基板具有彼此相对的第一表面及第二表面，其中所述第一表面面对所述编码媒体。所述光源配置于所述基板的所述第一表面，并位于所述第一轨道及所述第二轨道之间。所述前照式光传感器配置于所述基板的所述第二表面，并具有第一感光区及第二感光区用于分别检测来自所述第一轨道及所述第二轨道的反射光。
[0010]本专利技术还提供一种包含编码媒体、基板、光源以及背照式光传感器的光学式编码器。所述编码媒体包含第一轨道及第二轨道。所述基板具有彼此相对的第一表面及第二表面，其中所述第一表面面对所述编码媒体。所述光源配置于所述基板的所述第一表面，并位
于所述第一轨道及所述第二轨道之间。所述背照式光传感器配置于所述基板的所述第二表面，并具有第一感光区及第二感光区用于分别检测来自所述第一轨道及所述第二轨道的反射光。
[0011]本专利技术还提供一种包含编码媒体、基板、第一光源、第二光源以及光传感器的光学式编码器。所述编码媒体包含第一轨道及第二轨道。所述基板具有彼此相对的第一表面及第二表面，其中所述第一表面面对所述编码媒体。所述第一光源及第二光源配置于所述基板的所述第一表面，并分别朝向所述第一轨道及所述第二轨道发光，其中所述第一轨道及所述第二轨道位于所述第一光源及所述第二光源之间。所述光传感器结合于所述基板的所述第二表面，并具有感光区用于检测来自所述第一轨道及所述第二轨道的反射光。
[0012]本专利技术提供一种包含基板、光源以及光传感器的光学式编码器。所述基板具有透孔以及彼此相对的第一表面及第二表面。所述光源配置于所述基板的所述第一表面。所述光传感器配置于所述基板的所述第二表面，并具有第一感光区及第二感光区用于检测穿过所述透孔的光。
[0013]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
[0014]图1是传统的光学式编码器的剖视图；
[0015]图2是本专利技术第一实施例的光学式编码器的剖视图；
[0016]图3是本专利技术第二实施例的光学式编码器的剖视图；及
[0017]图4是本专利技术第三实施例的光学式编码器的剖视图。
[0018]附图标记说明
[0019]200、300、400
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光学式编码器
[0020]211、311、411A、411B
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光源
[0021]213、313、413
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光传感器
[0022]215、315、415
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基板
[0023]22、32、42
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编码媒体
[0024]A、B
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轨道
具体实施方式
[0025]本专利技术实施例的光学式编码器适用于多轨道的反射式光学式编码器，以平衡来自不同轨道的反射光强度。此外，本专利技术实施例的光学式编码器的光源与光传感器配置于基板的不同表面，可避免光源的发射光干扰光传感器接收的反射光。本专利技术实施例的光学式编码器可降低组装复杂度及光源运行热能对芯片的影响。
[0026]请参照图2所示，其为本专利技术第一实施例的光学式编码器200的剖视图。光学式编码器200包含编码媒体22及检测元件彼此相对的配置。编码媒体22例如是编码盘(code disk)或编码带(code strip)，其相对所述检测元件转动或进行线性运动，根据不同应用而定。
[0027]编码媒体22包含第一轨道A及第二轨道B。第一轨道A例如是位置轨道，用于产生反
射光以决定编码媒体22的目前位置或角度。第二轨道B例如是索引轨道(index track)，用于决定编码媒体22的绝对位置或角度，例如原点或0度。第一轨道A及第二轨道B位于编码媒体22的不同轨道，例如，当编码媒体22是编码盘时，第一轨道A及第二轨道B位于不同的径向位置。本专利技术中，第一轨道A及第二轨道B所包含的狭缝或反光条的数量及形状并无特定限制。
[0028]图2中，检测元件是指位于编码媒体22下方的封装体或芯片。检测元件包含基板215、光源111以及前照式(FSI)光传感器213，例如CMOS图像传感器。某些实施方式中，检测元件还包含滤光片219配置于基板215上(例如图2显示滤光片219在其边缘与基板215结合)，以滤除光源111的发光频谱以外的光，并保护检测元件内的组件。
[0029]基板215可选自印刷电路板(PCB)、陶瓷基板或可挠基板，并无特定限制。基板215具有彼此相对的第一表面(例如图2中的上表面)及第二表面(例如图2中的下表面)，其中所述第一表面面对编码媒体22。基板215还具有第一开口及第二开口，以供来自第一轨道A及第二轨道B的反射光通过。第一开口及第二开口的形状并无特定限制。
[0030]光源211本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学式编码器，该光学式编码器包含：编码媒体，该编码媒体包含第一轨道及第二轨道；基板，该基板具有彼此相对的第一表面及第二表面，其中所述第一表面面对所述编码媒体；光源，该光源配置于所述基板的所述第一表面，并位于所述第一轨道及所述第二轨道之间；以及前照式光传感器，该前照式光传感器配置于所述基板的所述第二表面，并具有第一感光区及第二感光区用于分别检测来自所述第一轨道及所述第二轨道的反射光。2.根据权利要求1所述的光学式编码器，其中，所述第一轨道为位置轨道，且所述第二轨道为索引轨道。3.根据权利要求1所述的光学式编码器，其中，所述光源位于所述第一轨道及所述第二轨道之间的中央位置。4.根据权利要求1所述的光学式编码器，其中，所述前照式光传感器是通过导体凸块结合于所述基板的所述第二表面。5.根据权利要求1所述的光学式编码器，其中，所述前照式光传感器的感光区的一部分被所述基板遮蔽。6.根据权利要求1所述的光学式编码器，其中，所述基板具有第一开口及第二开口分别对位于所述前照式光传感器的所述第一感光区及所述第二感光区。7.一种光学式编码器，该光学式编码器包含：编码媒体，该编码媒体包含第一轨道及第二轨道；基板，该基板具有彼此相对的第一表面及第二表面，其中所述第一表面面对所述编码媒体；光源，该光源配置于所述基板的所述第一表面，并位于所述第一轨道及所述第二轨道之间；以及背照式光传感器，该背照式光传感器配置于所述基板的所述第二表面，并具有第一感光区及第二感光区用于分别检测来自所述第一轨道及所述第二轨道的反射光。8.根据权利要求7所述的光学式编码器，其中，所述第一轨道为位置轨道，且所述第二轨道为索引轨道。9.根据权利要求7所述的光学式编码器，其中，所述光源位于所述第一轨道及所述第二轨道之间的中央位置。10.根据权利要求7所述的光学式编码器，其中，所述背照式光传感器是通过接合引线结合于所述基板的所述第二表面。11.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世民，
申请(专利权)人：原相科技槟城有限公司，
类型：发明
国别省市：