[发明专利]光学编码器

权利要求书

1.一种光学编码器，包括标尺和读取头，所述标尺具有标尺刻度线，所述读取头具有向所述标尺发射光的光源以及与所述标尺平行地布置以接收所述标尺反射的光的光接收元件，由此基于所述光接收元件接收到的光来测量所述读取头相对于所述标尺的位置，

其中所述读取头具有标尺侧透镜，将从所述光源发射的光透射到所述标尺，并将被所述标尺反射的光透射到所述光接收元件，

其中所述光源布置在所述标尺侧透镜与所述光接收元件之间，以及

其中所述光源的光轴在所述标尺刻度线的读取方向上与所述标尺侧透镜的光轴一致，而在与所述标尺刻度线的读取方向垂直的方向上与所述标尺侧透镜的光轴分离预定的距离。

2.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述预定的距离被设置为等于或大于所述光源在与所述标尺刻度线的读取方向垂直的方向上的宽度的1/2。

3.如权利要求2所述的光学编码器，其中所述读取头具有孔径光阑，用于透射已被所述标尺反射并已穿过所述标尺侧透镜的光。

4.如权利要求3所述的光学编码器，其中在与所述标尺刻度线的读取方向垂直的平面内，所述孔径光阑的光轴与所述光源的光轴关于所述标尺侧透镜的光轴彼此轴对称。

5.如权利要求3所述的光学编码器，其中所述孔径光阑与所述标尺侧透镜之间的距离被设置为所述标尺侧透镜的焦距。

6.如权利要求3所述的光学编码器，其中所述读取头具有光接收元件侧透镜，该光接收元件侧透镜布置在所述孔径光阑与所述光接收元件之间。

7.如权利要求6所述的光学编码器，其中所述孔径光阑与所述光接收元件侧透镜之间的距离被设置为所述光接收元件侧透镜的焦距。

8.如权利要求6所述的光学编码器，其中所述光接收元件侧透镜的光轴在所述标尺刻度线的读取方向上与所述标尺侧透镜的光轴一致。

9.如权利要求8所述的光学编码器，其中所述光接收元件侧透镜的光轴在与所述标尺刻度线的读取方向垂直的方向上与所述标尺侧透镜的光轴分离。

10.如权利要求9所述的光学编码器，其中所述光接收元件侧透镜的光轴在与所述标尺刻度线的读取方向垂直的方向上与所述标尺侧透镜的光轴分离所述预定距离的两倍。

11.如权利要求6所述的光学编码器，

其中所述读取头具有两个光源，两个标尺侧透镜以及两个孔径光阑，并且

在与所述标尺刻度线的读取方向垂直的平面内，所述两个光源的光轴、所述两个标尺侧透镜的光轴以及所述两个孔径光阑的光轴分别关于所述光接收元件侧透镜的光轴而彼此轴对称。

12.如权利要求6所述的光学编码器，

其中所述读取头具有第一组光源、标尺侧透镜和孔径光阑以及第二组光源、标尺侧透镜和孔径光阑，并且

在与所述标尺刻度线的读取方向垂直的平面内，所述第二组在与所述标尺刻度线的读取方向垂直的方向上与所述第一组偏离。

13.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述光源包括发光体和散射板，所述发光体发射光，所述散射板布置在从所述发光体发射的光的光路的后段中并使从所述发光体发射的光散射。

14.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述光源包括发光体和发光体透镜，所述发光体发射光，所述发光体透镜布置在从所述发光体发射的光的光路的后段中，并且

所述标尺侧透镜和所述发光体透镜构成柯勒照明。

15.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述光源和所述标尺侧透镜之间的距离被设置为所述标尺侧透镜的焦距。