[发明专利]旋转角度传感器中测量道偏心的光学补偿装置及方法

权利要求书

1.一种编码盘(20)，其用于光学旋转编码器，所述编码盘包括至少一个测量道(22)和至少一个补偿道(24)，其中，

所述测量道(22)被设计为使得当所述测量道(22)的扫描区域被照明时生成或产生至少一个光学测量光束(S3)，其中所述测量光束(S3)的至少一个光学参数被调制为待测量角度的函数，并且所述测量道(22)布置于所述编码盘(20)的第一半径区域；

所述补偿道在所述编码盘(20)的第二半径区域相对于所述测量道(22)居中，其中所述测量道的中心与所述补偿道(24)的中心重合。

2.根据权利要求1所述的编码盘(20)，其特征在于，所述补偿道(24)被设计为使得入射到所述补偿道的区域的光(S0)的至少一部分由所述补偿道(24)径向地朝向通过所述补偿道(24)和所述测量道(22)的共同中心的轴线的方向偏转。

3.根据权利要求1或2所述的编码盘(20)，其特征在于，所述补偿道(24)具有衍射结构。

4.根据权利要求3所述的编码盘(20)，其特征在于，

所述补偿道被设计为使得：以预定的或可调整的照明角度入射到所述补偿道(24)的区域的光(S0)以使得第N衍射级的光束(S1)在朝所述补偿道(24)和所述测量道(22)的共同中心的方向上偏转的方式分成衍射级，其中N是整数。

5.根据权利要求3所述的编码盘(20)，其特征在于，

所述补偿道被设计为使得：以预定的照明角度入射到所述补偿道(24)的区域的光(S0)以使得第N衍射级的光束(S1)相对于被照明区域的所述补偿道切向地偏转的方式被分成衍射级，其中N是整数，所述光(S0)优选地为相干光。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的编码盘(20)，其特征在于，所述补偿道(24)被设计为使得照明角度为大致90°和/或N等于1。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的编码盘(20)，其特征在于，所述测量道(22)是衍射的测量道(22)。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的编码盘(20)，其特征在于，所述补偿道(24)的半径小于、大于或等于所述测量道(22)的半径。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的编码盘(20)，其特征在于，所述编码盘(20)为反射型编码盘或透射型编码盘。

10.一种光学旋转编码器(100)，其包括

根据权利要求1至9中的任一项所述的编码盘(20)；

光学扫描装置或光电扫描装置，所述扫描装置被设计为照明所述编码盘(20)的测量道(22)的扫描区域，所述扫描装置包括：

照明装置(50)，其被设计为使得所述编码盘(20)的补偿道(24)的区域能够由光(S0)照明，

其中所述测量道(22)的扫描区域由光束(S2)的至少一部分照明，所述光束(S2)借助于对所述补偿道的照明而产生并可选地借助于偏转装置而偏转。

11.根据权利要求10所述的光学旋转编码器(100)，其特征在于，所述扫描装置还包括偏转装置(30；32，24)，所述偏转装置(30；32，24)被设计和布置为使得由对所述补偿道的照明而产生的至少一个光束(S1)能够被偏转到所述测量道(22)的扫描区域。

12.根据权利要求11所述的光学旋转编码器(100)，其特征在于，所述照明装置包括至少一个光源(50)，并且所述偏转装置(30；32，24)相对于所述光源(50)静止。

13.根据权利要求10至12中的任一项所述的光学旋转编码器(100)，其特征在于，所述扫描装置被设计为使得只要所述编码盘(24)的旋转角度恒定，则不管所述旋转编码器(100)的轴心线与所述补偿道(24)和所述测量道(22)的共同中心之间的偏移，所述测量道(22)总是在大致相同的切向位置被照明。