[发明专利]光学编码器

权利要求书

1.一种增量式光学编码器，包括可移动元件(10)和固定元件(11)；由固定到固定元件的光发射器(14e，15e，40)和光检测器(14r，15r，41，42)构成的至少一对成对物(14，15，45，46)，所述发射器(14e，15e，40)产生检测器(14r，15r，41，42)能够检测到的光辐射；以及固定到可移动元件(10)的至少一个标记(16，20)，在可移动元件(10)相对固定元件(11)运动期间，该标记(20)能够将自身置于光辐射的路径中以被检测器(14r，15r，41，42)检测到，其特征在于，该编码器还包括被固定到固定元件(11)上的平面印刷电路(13)，并在其上设置有由发射器(14e，15e，40)和检测器(14r，15r，41，42)构成的成对物(14，15，45，46)；并且该编码器包括固定到印刷电路(13)的不透明屏蔽物(22)，该屏蔽物(22)能够限制光辐射的角区域；并且屏蔽物(22)围绕发射器和/或检测器并且包括限定角区域的窗(23)；并且该标记(20)形成将发射器(14e，15e，40)产生的光辐射反射向检测器(14r，15r，41，42)的元件；并且该屏蔽物(22)能够避免发射器(14e，15e，40)和检测器(14r，15r，41，42)之间建立直接辐射；以及，该编码器包括通过关闭窗(23)可以阻断光辐射的屏蔽物(25)，此时反射元件(20)不反射发射器(14e，15e)发出的光辐射。

2.根据权利要求1所述的光学编码器，其特征在于，该编码器围绕轴(12)旋转，以及印刷电路(13)的平面垂直于该轴(12)。

3.根据权利要求2所述的光学编码器，其特征在于，发射器(14e，15e，40)围绕平行于该轴(12)的第一方向(14a，15a)发射光辐射，以及检测器(14r，15r，41，42)围绕平行于该轴(12)的第二方向(14b，15b)接收光辐射。

4.根据权利要求3所述的光学编码器，其特征在于，所述第一方向(14a，15a)比所述第二方向(14b，15b)更靠近编码器的所述轴(12)；以及反射元件(20)大体上集中于第一方向(14a，15a)并形成相对于印刷电路(13)的平面大体上倾斜的区域；以及该区域的倾斜角度(α)被限定为能够将发射器(14e，15e，40)发射的光辐射反射回检测器(14r，15r，41，42)。

5.根据前述权利要求中的其中一项所述的光学编码器，其特征在于，在可移动元件(10)相对于固定元件(11)的位移方向上，可移动元件(10)在反射元件(20)任一侧包括能够中断光辐射的屏蔽物(25)。

6.根据前述权利要求中的其中一项所述的光学编码器，其特征在于，固定元件(11)包括固定到固定元件(11)的第二光检测器(42)，该两个检测器(41，42)能够检测同一个标记(20)，该标记(20)的尺寸被限定为能够使该标记被该两个检测器(41，42)都检测不到、或者被一个检测器(41，42)检测到、或者被两个检测器(41，42)都检测到；以及其中固定元件(11)包括该两个检测器(41，42)的区域的长度小于该标记(20)的长度，该长度沿着可移动元件(10)相对固定元件(11)的位移方向被测量。

7.根据在引用权利要求2情况下的权利要求6所述的光学编码器，其特征在于，发射器(40)被设置为比检测器(41和42)更靠近于编码器的旋转轴(12)。

8.根据前述权利要求中的其中一项所述的光学编码器，其特征在于，所述编码器包括两个相对于固定元件(11)可移动的可移动元件(10a，10b)；包括相反表面(47，50)的印刷电路(13)；由固定到印刷电路(13)第一表面(47)的光发射器和光检测器构成的至少一个第一成对物(45，46)，以及由固定到印刷电路(13)第二表面(50)的光发射器和光检测器构成的至少一个第二成对物(48，49)；固定到该第一可移动元件(10a)的至少一个第一标记，在该第一可移动元件(10a)相对该固定元件(11)运动时，该第一标记能够将自己置于光辐射的路径中以使其被该第一成对物(45，46)的检测器检测到；以及固定到该第二可移动元件(10b)的至少一个第二标记，在该第二可移动元件(10b)相对该固定元件(11)运动时，该第二标记能够将自己置于光辐射的路径中以使其被该第二成对物(48，49)的检测器检测到。

9.根据前述权利要求中的其中一项所述的光学编码器，其特征在于，所述编码器包括用于机械地限定可移动元件(10)相对于固定元件(11)的稳定位置的部件(54a，55a，57a；60，61，62，64)。