专利名称：光学编码器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学编码器。
背景技术：
位置和/或运动编码器提供了一种装置，用于确定可运动物体的位置和/或运动。尽管已开发出了大量的位置编码器系统，并且正在使用，但是大多位置编码器系统可以被划分为两种类型线性和旋转。正如它们各自的名称所示，线性编码器系统可以用来提供对线性或直线运动的指示，而旋转编码器可以用来提供对旋转运动的指示。
上述类型的编码系统还可以进一步被特征化为模拟编码器系统或数字编码器系统。模拟编码器系统提供模拟输出信号，例如与编码器所检测出的运动相关的电压或电流。模拟编码器系统一般利用与可动元件操作关联的可变电阻器或阻抗元件。可变电阻器将可动组件的运动转换为模拟信号。
数字编码器系统提供与编码器所检测出的运动相关的数字输出信号。大多数字编码器系统本质上是光学数字编码器，尽管也有非光学数字编码器。光学数字编码器一般利用光源、探测器、以及码盘或码带。在码盘或码带上具有记号或标记。探测器检测在码盘或码带上提供的标记，从而产生与码带相对于探测器的位置或运动相关的数字输出信号。
数字编码器可以提供码盘或码带的相对位置的相对或绝对指示。一般来说，相对编码器在码带上提供单组记号或标记。因为单组记号对于码带的具体位置不唯一，所以相对编码器系统在启动时必须利用自动引导程序(homing routine)，以导出可动组件的实际位置。绝对位置编码器一般依赖于码带上的多组标记。这些标记例如是与码带的每个位置相关联的唯一信号。因此，这种绝对位置编码器可以提供对可动元件的绝对位置的指示，而无需首先执行自动引导程序。
发明内容
根据一个实施例的光学编码器可以包括具有第一侧、第二侧的码带、在其上包括标记的第一轨道、以及在其上包括标记的第二轨道。码带可沿位移路径相对于光学编码器运动。位于码带的第一侧的光源直接光照该码带。第一探测器元件位于码带的第二侧，并且一般来说对准该码带的第一轨道。第二探测器元件位于码带的第二侧，并且一般来说对准该码带的第二轨道。第二探测器元件也被如此安置，以使得第二探测器元件定位于沿位移路径与第一探测器元件相距间隔距离。
在附图中示出了说明性的当前优选的示例性实施例，其中图1是光学编码器的一个实施例的立体图；图2是图1的光学编码器的分解立体图；图3是图1的光学编码器的立面的侧视图；图4是图1的光学编码器的光源组件的平面图；图5是图4的光源组件的分解立体图；图6是图1的光学编码器的探测器组件的平面图；图7a是图1的光学编码器的部分外壳的立面侧视图；图7b是部分外壳的放大侧视图，其更清楚地示出了图7的支撑面之一；和图8是图7的外壳的平面图，其示出了支撑面的位置。
具体实施例方式
在图1和图2中示出了光学编码器10的一个示例，其包括具有第一侧14和第二侧16的码带12。码带12包括多个轨道17，在其上具有标记19，例如，标记20的第一轨道18和标记24的第二轨道22。在下面将更详细地描述，取决于多种因素，包括但不限于所期望的分辨率和要被编码的运动的范围，在码带12上可以具有任何数目的标记19的轨道17。码带12可沿位移路径26相对于光学编码器10移动。在这里示出并描述的实施例中，光学编码器10的读取头28相对于码带12移动，而码带保持静止。可替换地，码带12可以是可移动的，而读取头28保持静止。
主要参考图2，光学编码器10还可以具有光源组件30和探测器组件32。光源组件30和探测器组件32可以安装到外壳组件34。这样，读取头28包括光源组件30、探测器组件32和外壳组件34。这种布置是这样的，光源组件30安置在码带12的第一侧14，而探测器组件32安置在码带12的第二侧16。探测器组件32一般与光源组件30对准，以使得光源组件30产生并穿过码带12的光线可以被探测器组件32探测到。
图4和图5示出了光源组件30，其可以包括多个发光元件37，例如，在沿位移路径26的第一位置的第一发光元件38和在沿位移路径26的第二位置的第二发光元件40。在这里示出并描述的实施例中，光源组件30还具有其他发光元件，将在下面作更详细地描述。多个发光元件37中的每个都具有对应的准直透镜41，例如，第一准直透镜42和第二准直透镜44。多个发光元件37安置在多个位置中，以形成图4示出的交错间隔布置。更具体地说，在一个实施例中，第一发光元件38沿第一发光元件轴46安置，而第二发光元件40沿第二发光元件轴48安置。第一和第二发光元件轴46和48被沿位移路径26方向分离开间隔距离50。将在下面更详细地描述，与各个发光元件37(例如，第一发光元件38和第二发光元件40)共轴对准的情形相比，这种第一和第二发光元件38和40交错间隔允许减小了光源组件30的总长度48。
图6以最好观察的方式示出了探测器组件32，其可以包括多个探测器元件51，例如，安置在沿位移路径26的第一位置的第一探测器元件52和安置在沿位移路径26的第二位置的第二探测器元件54。在这里示出并描述的实施例中，探测器组件32还可以具有其他探测器元件51，将在下面更详细地描述。第一探测器元件52沿第一探测器元件轴56安置，而第二探测器元件54沿第二探测器元件轴58安置。第一和第二探测器元件轴56和58被沿位移路径26方向分离开间隔距离60。在一个实施例中，分隔第一和第二探测器元件轴56和58的间隔距离60基本等于第一和第二发光元件轴46和48之间的间隔距离50(图4)。
另外，第一探测器元件52一般对准码带12的第一轨道18，以使第一探测器元件52探测出包括码带12的第一轨道18的标记20。第二探测器元件54一般对准码带12的第二轨道22，以使第二探测器元件54探测出包括码带12的第二轨道22的标记24。
各个探测器元件(例如，52和54)的交错间隔形成探测器组件32，(就是说，第二探测器元件54位于沿位移路径26距第一探测器元件52间隔距离60的位置这一事实)意味着包括码带12的第二轨道22的标记24应当移位或偏移基本相同的距离，即，间隔距离60。
光学编码器10还可以具有孔径平板62。孔径平板62以图3示出的方式安置在探测器组件32和码带12之间，其中图3以最好观察的方式示出了该安置方式。孔径平板62限定至少第一孔径64和第二孔径66，第一孔径64一般对准第一探测器元件52，第二孔径66一般对准第二探测器元件54。孔径平板62还可以具有其他孔径，将在下面更详细描述。另外，还将更详细地描述，在某些情形中，孔径平板62可以增加光学编码器10的分辨率。
光学编码器10的一个有用的特征在于其可以容易地扩展，这允许光学编码器10容易地适用于广泛的应用。即，可以通过增加或减少各发光元件37和探测器元件51的数目来容易地修改相同的基本设计，从而容纳更宽或更窄的码带。光学编码器10的其他有用特征在于，发光元件37的交错布置允许光源组件30的总长度49相对于未使用交错间隔的情形被减少。另外，针对每个发光元件37使用分离或交错的准直透镜41允许读取头28的总厚度相对于单个准直透镜被用于所有的发光元件37被减少。孔径平板62通过限制允许到达各探测器元件51的杂散光的数量，从而增加了灵敏度。孔径平板62还可以增加光学编码器的分辨率。
已经简述了光学编码器10的一个实施例，下面将详细描述本实施例和其他实施例。但是，在进行之前，应当注意，取决于光学编码器10的应用，其可以具有任何广泛的分离光学准直透镜41和探测器元件51。另外，在码带12上提供的轨道17的数目、以及可以在每个轨道上提供的标记19的数目和间隔也可以随具体应用的需求以及所期望的分辨率而变。类似地，光学编码器不限于在线性应用中使用，并且可以容易地适用于在旋转应用中使用，对于本领域的普通技术人员，在熟悉了这里提供的教导之后，这些将变清楚。
重新参考图1和图2，光学编码器10的一个实施例可以用来确定码带12相对于光学编码器10的读取头28的绝对位置。在这里示出并描述的实施例中，读取头28相对于码带12沿位移路径26运动，而码带12保持静止。可替换地，码带12可以是可动的，而读取头28保持静止。类似地，码带12不需要包括一般的矩形形状元件，而是可以包括盘状或环状元件，以用作旋转应用中。
为了提供绝对位置传感，在码带12上具有多个轨道17(例如，第一轨道18和第二轨道22)，轨道17上具有标记19(例如，第一组标记20和第二组标记24)。标记19可由探测器组件32检测，以允许探测器组件32检测出码带12的运动。常用标记19包括但不限于对光源组件30产生的光线基本透明和基本不透明的交替区域。相邻轨道17具有区分标记，以允许确定出码带12相对于读取头28的绝对位置。例如，在一种实施例中，每个连续轨道17具有两倍数目的标记(例如，基本透明和基本不透明的区域)，从而允许沿码带12的每个位置都具有与其相关联的唯一“编码”。
码带12的一个特征在于与对应于下述探测器元件51(例如，第二探测器元件54)的那些轨道17唯一相关，所述探测器元件51位于沿位移路径26的偏移或移位位置，例如，沿第二探测器元件轴58布置的那些探测器元件51。如上所述，对应于偏移探测器的那些轨道(例如，第二轨道22)的标记19(例如，标记24)应当被偏移分离探测器元件51的间隔距离相同的距离。
现在参考图4和图5，光源30可以包括多个独立的发光元件37，例如，第一发光元件38和第二发光元件40。这多个发光元件37中的每个都具有对应的准直透镜41，例如，第一准直透镜42和第二准直透镜44。第一发光元件38沿第一发光元件轴46安置，而第二发光元件40沿第二发光元件轴48安置。在这里示出并描述的实施例中，光源组件30具有以图5示出的方式沿第一和第二发光元件轴46和48安置的其他发光元件37，图5以最好观察的方式示出了该方式。然而，由于在熟悉了这里提供的教导之后，本领域的普通技术人员能够容易地提供这些其他发光元件37，所以在这里不详细描述可以利用的其他发光元件37。
如前面的简述，第一和第二发光元件轴46和48被沿位移路径26方向的间隔距离50分离开。第一和第二发光元件38和40的交错间隔允许光源组件30的总长度49相对于发光元件37共轴对准的情形被减少。在独立的准直透镜41用于每个独立发光元件37的情形中，总长度49被减少的量尤其显著。
如前所述，应当注意，光学编码器10不限于使用两个发光元件37，例如第一发光元件38和第二发光元件40，而是可以包括任意数量的发光元件37。例如，在图4和图5示出的实施例中，光源组件30总共包括4个发光元件37，沿第一发光元件轴46布置的两个发光元件37和沿第二发光元件轴48布置的两个发光元件37。如上所述，多个发光元件37交错布置，以使光源组件30的总长度49最小化。
发光元件37(例如，第一和第二发光元件38和40)可以包括任何广泛的发光器件，无论其是本领域已知的、还是将来可以开发的适于或将适于预想应用的发光器件。因此，不应当认为发光元件37限于任何具体类型的发光元件37。然而，作为示例，多个发光元件37可以包括发光二极管。
各发光元件37可以被安装到任何广泛的下述结构，所述结构适于以这里所述的方式将各发光元件37保持在码带12的第一侧14的适当位置处，例如印刷电路板。可替换地，其他安装布置也可以，在熟悉这里提供的教导之后，对于本领域的普通技术人员，这将变清楚。作为示例，在一个实施例中，各发光元件37被安装到本领域已知类型的印刷电路板68。
如上所述，每个发光元件37(例如，第一发光元件38和第二发光元件40)可以具有分离的准直透镜41(例如，第一透镜42和第二透镜44)，用于对发光元件37产生的光线进行准直。准直透镜41可以包括任何广泛的透镜形状，并且可以用任何广泛的材料制造，在熟悉这里提供的教导之后，对于本领域的普通技术人员，这将变清楚。因此，不应认为准直透镜41限于用任何具体材料制造的任何具体类型的准直透镜41。但是，作为示例，在一个实施例中，每个准直透镜41包括用透明塑料材料(例如，丙烯酸塑料)制造的凸准直透镜。准直透镜41可以具有适当的安装片(1ug)或凸起(tab)，并且可以通过任何方便的方式而被固定到印刷电路板68，例如，用适当的粘合剂。
如最好观察的图4所示，发光元件37(例如，第一和第二发光元件38和40)的交错布置、以及各自的准直透镜41(例如，第一和第二准直透镜42和44)的对应的交错布置，有效地利用了印刷电路板68上的空间，并且相对于发光元件37和准直透镜41未交错布置的情形使得光源组件30的总长度49最小化。
图6以最好观察的方式示出了探测器组件32，其可以包括多个探测器元件51，例如，第一探测器元件52和第二探测器元件54。第一探测器元件52沿第一探测器元件轴56安置，而第二探测器元件54沿第二探测器元件轴58安置。第一和第二探测器元件轴56和58被沿位移路径26方向分离开间隔距离60。在这里示出并描述的实施例中，分隔第一和第二探测器元件轴56和58的间隔距离60基本等于第一和第二发光元件轴46和48之间的间隔距离50(图4)。另外，第一探测器元件52一般对准码带12的第一轨道18，以使第一探测器元件52检测出包括码带12的第一轨道18的标记20。第二探测器元件54一般对准码带12的第二轨道22，以使第二探测器元件52检测出包括码带12的第二轨道22的标记24。
应当注意，光学编码器10不限于使用两个探测器元件51，例如，第一探测器元件52和第二探测器元件54，而是可以包括任意数目的探测器元件51。例如，在图6示出的实施例中，探测器组件32总共包括11个探测器元件51，沿第一探测器元件轴56布置的6个探测器元件和沿第二探测器元件轴58布置的5个探测器元件。使用11个独立的探测器元件51允许使用十轨道码带12，每个轨道17一个探测器元件51。剩余的一个(第11个)探测器元件51用来测量光源组件30的光输出的强度。如果光源组件30的强度太高或太低，可以使用补偿系统(未示出)来调节提供给光源组件30的电功率，从而将光输出维持在可接受的限度内。十轨道码带12将提供210或1024个离散位置的分辨率。当然，取决于具体应用的需求，可以使用更多或更少数目的探测器元件51和码带轨道17。指示使用具有更多或更少数目的轨道17的码带的需求的示例包括但不限于期望的分辨率、以及期望被编码的运动的范围。
各个探测器元件51(例如，52和54)的交错间隔形成探测器组件32(即，第二探测器元件轴58位于沿位移路径26距第一探测器元件轴56间隔距离60的位置这一事实)意味着包括码带12的第二轨道22的标记24应当移位或偏移基本相同的距离，即，间隔距离60。
探测器元件51(例如，第一探测器元件52和第二探测器元件54)可以包括任何广泛的光学探测器件，无论其是本领域已知的、还是将来可以开发的适于或将适于预想应用的光学探测器件。因此，不应当认为探测器元件51限于任何具体类型的探测器元件51。然而，作为示例，多个探测器元件51可以包括光敏晶体管。
各探测器元件51可以被安装到任何广泛的下述结构，所述结构适于以这里所述的方式将各探测器元件51保持在码带12的第二侧16的适当位置处，例如印刷电路板。可替换地，其他安装布置也可以，在熟悉这里提供的教导之后，对于本领域的普通技术人员，这将变清楚。作为示例，在一个实施例中，各探测器元件51被安装到印刷电路板70。
光学编码器10还可以具有孔径平板62。孔径平板62对在探测器组件32上使用的每个探测器元件轴(例如，第一探测器元件轴56和第二探测器元件轴58)至少限定一个孔径。在这里示出并描述的实施例中，孔径平板62限定至少第一孔径64和第二孔径66，第一孔径64基本对准第一探测器元件轴56上的第一探测器元件52，第二孔径66基本对准第二探测器元件轴58上的第二探测器元件54。还可以对可在探测器组件32上提供的每组探测器元件51提供另外的孔径。一般来说，最好形成长狭缝状的第一和第二孔径64和66，以使杂散光到达探测器元件51的机会最小化。
取决于具体应用，孔径平板62还可以用来相对于未使用孔径平板62的情形增加光学编码系统的分辨率。例如，如果在码带12的轨道17上提供的各个标记19之间的间隔小于对应的探测器元件51的大小，则探测器元件51将不能分辩标记19之间的间隔。即，探测器51将不能分离安置在与探测器元件51直接成直线的一组标记。为了避免这种问题，孔径平板62可以具有这样的孔径，其具有基本等于码带12上的标记19的宽度的大小(即，宽度)。然后，该孔径将防止来自其他标记19的光线到达探测器元件51，从而允许探测器元件51只感知码带12的所期望的部分。换言之，探测器元件51将能够探测码带12上的单个标记19，尽管存在探测器元件51的大小(即，宽度)超过了码带12上的标记19的大小(即，宽度)这一事实。
外壳34可配置为接纳光源组件30、探测器组件32和孔径平板62。参考图2、7a、图7b和图8，外壳34可以包括探测器平板部分72和发射器平板部分74。探测器平板部分72配置为接纳探测器组件32和孔径平板62。发射器平板部分74配置为接纳光源组件30。发射器平板部分74可紧固到探测器平板部分72，并且保持或定位光源组件30，以使其一般对准探测器组件32。外壳34还定位光源组件30和探测器组件32，以限定其间的适于容纳码带12的间隔36。
外壳34提供的组件间隔并不非常关键，取决于具体应用，可以使用任何广泛的间隔。因此，不应当认为外壳34限于在光学编码器的各个组件之间提供任何具体间隔的外壳。但是，作为示例，在这里示出并描述的实施例中，限定在光源组件30和探测器组件32之间的间隔36约为6.25mm；码带12安置于距探测器组件32的印刷电路板70约1.9mm；并且孔径平板62安置于距探测器组件32的印刷电路板70约1.23mm。参见图3。
现在参考图7a、图7b和图8，外壳34的探测器平板部分72可以包括多个在其上提供的支撑面76。支撑面76与码带12的对应的第一和第二边沿部分78、80配合。支撑平面76帮助使码带12定位于距探测器组件32和孔径平板62最优的距离，并且使码带12接触光源组件30、探测器组件32或孔径平板62的可能性最小化。
支撑面76可以包括任何广泛的形状和配置，在熟悉了这里提供的教导之后，对于本领域的普通技术人员，这将变清楚。因此，不应当认为支撑平面76限于具有任何具体形状和配置的支撑平面76。但是，作为示例，在一个实施例中，每个支撑面76包括通常的半圆柱形表面。
包括外壳34的各个组件(例如，探测器平板部分72和发射器平板部分74)可以用适于预期应用的任何广泛的材料制造。作为示例，在一个实施例中，探测器平板部分72和发射器平板部分74是用聚碳酸酯塑料材料铸模成形的。可替换地，也可以使用其他材料。
权利要求
1.一种光学编码器，包括码带，其具有第一侧、第二侧、在其上包括标记的第一轨道和在其上包括标记的第二轨道，所述码带可相对于所述光学编码器沿位移路径运动；光源，安置在所述码带的第一侧，所述光源直接照射所述码带；第一探测器元件，安置在所述码带的第二侧，以使所述第一探测器元件一般对准所述码带的第一轨道，所述第一探测器元件检测包括所述码带第一轨道的标记；和第二探测器元件，安置在所述码带的第二侧，以使所述第二探测器元件一般对准所述码带的第二轨道，所述第二探测器元件位于沿所述位移路径距所述第一探测器元件间隔距离的位置，所述第二探测器元件检测包括所述码带第二轨道的标记。
2.如权利要求1所述的光学编码器，还包括安置在所述第一和第二探测器元件和所述码带之间的孔径平板，所述孔径平板限定其中的第一孔径和其中的第二孔径，所述第一孔径基本对准所述第一探测器元件，所述第二孔径基本对准所述第二探测器元件。
3.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述光源包括第一发光元件和第二发光元件，所述第一发光元件基本对准所述第一探测器元件，所述第二发光元件基本对准所述第二探测器元件。
4.如权利要求3所述的光学编码器，还包括邻近所述第一发光元件安置的第一准直透镜和邻近所述第二发光元件安置的第二准直透镜。
5.如权利要求1所述的光学编码器，其中，包括所述第二轨道的所述标记相对于包括所述第一轨道的所述标记沿所述位移路径被移位约等于间隔距离的距离，所述间隔距离沿所述位移路径将所述第二探测器元件和所述第一探测器元件分离开。
6.如权利要求1所述的光学编码器，其中，包括所述第一轨道的所述标记包括多个基本透明的部分和多个基本不透明的部分，并且包括所述第二轨道的所述标记包括多个基本透明的部分和多个基本不透明的部分。
7.如权利要求1所述的光学编码器，还包括外壳，所述外壳适于接纳处于一般平行、定间隔分离关系中的所述光源和所述第一和第二探测器元件，所述外壳限定支撑面，当所述码带被安置在所述光源和所述第一和第二探测器元件之间限定的空间中时，所述支撑面与所述码带滑动配合，在所述码带沿所述位移路径运动时，所述支撑面维持在所述光源和所述第一和第二探测器元件之间限定的空间内的所述码带的间隔对准。
8.如权利要求7所述的光学编码器，其中所述支撑面包括第一支撑面和第二支撑面，所述第一支撑面大约安置在所述外壳的第一端，以使所述第一支撑面与所述码带的第一边沿部分滑动配合，所述第二支撑面大约安置在所述外壳的第二端，以使所述第二支撑面与所述码带的第二边沿部分滑动配合。
9.如权利要求8所述的光学编码器，其中所述第一和第二支撑面包括半圆柱形表面。
10.一种用于确定码带相对于光学编码器的位置的光学编码器，所述码带具有在其上提供的标记，所述光学编码器包括光源；探测器，以与所述光源定间隔分离的关系安置，来限定所述光源和所述探测器之间的空间，所述空间适于容纳码带，并且允许所述码带相对于所述光学编码器沿位移路径运动；和孔径平板，邻近所述探测器安置，以使得当所述码带被容纳在所述光源和所述探测器之间限定的空间内时所述孔径平板在所述探测器和所述码带之间，所述孔径平板限定其中的孔径，所述孔径基本对准所述探测器，以使所述探测器检测出所述码带上的标记。
11.如权利要求10所述的光学编码器，其中，所述光源包括多个发光元件和邻近所述多个发光元件中的每个安置的准直透镜。
12.如权利要求10所述的光学编码器，还包括外壳，所述外壳适于接纳处于一般平行、定间隔分离关系中的所述探测器和所述光源，所述外壳限定支撑面，当所述码带被安置在所述探测器和所述光源之间限定的空间中时，所述支撑面与所述码带滑动配合，在所述码带沿所述位移路径运动时，所述支撑面维持在所述探测器和所述光源之间限定的空间内的所述码带的间隔对准。
13.如权利要求10所述的光学编码器，其中，所述支撑面包括第一支撑面和第二支撑面，所述第一支撑面大约安置在所述外壳的第一端，以使所述第一支撑面与所述码带的第一侧部分滑动配合，所述第二支撑面大约安置在所述外壳的第二端，以使所述第二支撑面与所述码带的第二侧部分滑动配合。
14.如权利要求13所述的光学编码器，其中所述第一和第二支撑面包括半圆柱形表面。
15.一种光学编码器，包括码带，所述码带具有第一侧、第二侧、其上至少一个基本透明区域、以及其上至少一个基本不透明区域；光源，安置在所述码带的所述第一侧，所述光源直接照射所述码带；探测器，安置在所述码带的所述第二侧，所述探测器基本对准所述光源；和孔径平板，安置在所述探测器和所述码带的第二侧之间，所述孔径平板限定其中的狭缝孔径，所述狭缝孔径对准所述探测器，以使穿过所述码带的至少一个基本透明区域的光线到达所述探测器。
16.如权利要求15所述的光学编码器，其中所述光源包括多个发光元件。
17.如权利要求16所述的光学编码器，还包括邻近所述多个发光元件中的每一个安置的准直透镜。
18.如权利要求15所述的光学编码器，其中，所述码带包括第一轨道和第二轨道，所述码带相对于所述探测器沿位移路径运动，所述探测器包括对准所述第一轨道的第一探测器元件和对准所述第二轨道的第二探测器元件，所述第二探测器元件位于沿所述位移路径距所述第一探测器元件间隔距离的位置。
19.如权利要求18所述的光学编码器，其中所述光源包括第一发光元件和第二发光元件，所述第一发光元件安置在所述码带的第一侧，基本对准所述第一探测器元件，所述第二发光元件安置在所述码带的第一侧，基本对准所述第二探测器元件。
20.如权利要求19所述的光学编码器，还包括邻近所述第一发光元件安置的第一准直透镜和邻近所述第二发光元件安置的第二准直透镜。
21.如权利要求20所述的光学编码器，其中所述探测器包括印刷电路板，并且所述第一探测器在第一探测器元件轴上被安装到所述印刷电路板，所述第一探测器元件轴基本横过所述位移路径，并且所述第二探测器元件在第二探测器元件轴上被安装到所述印刷电路板，所述第二探测器元件轴沿所述位移路径从所述第一轴被分离开所述间隔距离。
22.如权利要求20所述的光学编码器，其中所述光源包括印刷电路板，并且所述第一发光元件在第一发光元件轴上被安装到所述印刷电路板，所述第一发光元件轴基本横过所述位移路径，并且所述第二发光元件在第二发光元件轴上被安装到所述印刷电路板，所述第二发光元件基本横过所述位移路径，所述第二发光元件轴沿所述位移路径从所述第一发光元件轴被分离开所述间隔距离。
23.如权利要求15所述的光学编码器，还包括外壳，所述外壳适于接纳处于一般平行、定间隔分离关系中的所述探测器和所述光源，所述外壳限定支撑面，当所述码带被安置在所述探测器和所述光源之间限定的空间中时，所述支撑面与所述码带滑动配合，在所述码带沿所述位移路径运动时，所述支撑面维持在所述探测器和所述光源之间限定的空间内的所述码带的间隔对准。
24.如权利要求23所述的光学编码器，其中，所述支撑面包括第一支撑面和第二支撑面，所述第一支撑面大约安置在所述外壳的第一端，以使所述第一支撑面与所述码带的第一边沿部分滑动配合，所述第二支撑面大约安置在所述外壳的第二端，以使所述第二支撑面与所述码带的第二边沿部分滑动配合。
25.如权利要求24所述的光学编码器，其中所述第一和第二支撑面包括半圆柱形表面。
26.一种用于确定码带相对于光学编码器的位置的光学编码器，所述码带具有基本透明和基本不透明的交替区域，所述光学编码器包括光源；探测器，以与所述光源定间隔分离的关系安置，来限定所述光源和所述探测器之间的空间，所述空间的大小被设置为容纳所述码带，并且允许所述码带相对于所述光学编码器沿位移路径运动，所述探测器具有这样的检测区域，所述检测区域具有比所述码带上的基本透明区域的宽度宽的宽度；和孔径平板，限定其上的孔径，所述孔径具有与所述码带上的基本透明区域的宽度基本相当的宽度，所述孔径平板被安置得邻近所述探测器，以使得当所述码带被容纳在所述光源和所述探测器之间限定的所述空间中时所述孔径平板在所述探测器和所述码带之间。
全文摘要
本发明公开了一种光学编码器。该光学编码器包括码带，其具有第一侧、第二侧、其上包括标记的第一轨道和其上包括标记的第二轨道。所述码带可相对于光学编码器沿位移路径运动。安置在码带的第一侧的光源直接照射码带。第一探测器元件安置在码带的第二侧的，并且一般对准码带的第一轨道。第二探测器元件安置在码带的第二侧，并且一般对准码带的第二轨道。第二探测器元件也被如此安置，以使第二探测器元件位于沿位移路径距第一探测器元件间隔距离的位置。
文档编号G01D5/347GK1800788SQ20051010516
公开日2006年7月12日 申请日期2005年9月28日 优先权日2005年1月7日
发明者宁可傅, 李瑟宽, 谭添安, 王文飞, 叶维金, 陆彻富, 胡国兴, 俊也畑口, 瑞恩迪普·辛格·A/L·阿玛吉特·辛格 申请人:安捷伦科技有限公司