[发明专利]编码器、光学模块和伺服系统

说明书

技术领域

本公开的实施方式涉及一种编码、光学模块和伺服系统。

背景技术

作为光学编码器，已知例如在JP-A-2003-130689中的反射编码器。在反射编码器中，使用点光源。来自光源的照射光由反射狭缝反射。反射光由光接收元件接收。然后，根据光接收信号检测检测对象的位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2003-130689

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，当从点光源发射扩散光时，光接收元件不仅接收到作为光接收信号的扩散光的反射光，而且接收该扩散光的散射光和迷光。因此，在光接收元件中发生了噪声。该噪声引起了编码器的位置检测精度的下降。

本发明的目的在于提供一种能够改进检测精度的编码器、光学模块和伺服系统。

解决问题的手段

为了解决上述问题，根据本发明的一方面，提供了一种编码器，该编码器包括：

狭缝阵列，该狭缝阵列包括沿着测量轴并排布置的多个反射狭缝；以及

光学模块，该光学模块能够在面对狭缝阵列的一部分的同时相对于狭缝阵列在测量轴上进行相对移动，其中：

该光学模块包括：

点光源，该点光源被构造为用光照射该狭缝阵列的一部分；以及

光接收阵列，该光接收阵列包括多个光接收元件，该多个光接收元件沿着测量轴并排布置并且在平行于狭缝阵列的平面上布置在点光源周围，光接收元件分别接收从点光源照射并且从反射狭缝反射的光，

该光接收阵列包括：

第一光接收阵列，该第一光接收阵列被构造为接收来自在测量轴方向上具有增量图案的狭缝阵列的反射光并且输出增量信号；以及

第二光接收阵列，该第二光接收阵列被构造为接收来自在测量轴方向上具有绝对图案的狭缝阵列的反射光并且输出绝对信号，并且

所述点光源、所述第一光接收阵列和所述第二光接收阵列被布置为所述点光源与所述第一光接收阵列之间的最短距离小于所述点光源与所述第二光接收阵列之间的最短距离。

为了解决上述问题，根据本发明的另一方面，提供了一种光学模块，该光学模块在被布置为能够在面对狭缝阵列的一部分的同时相对于狭缝阵列在测量轴上进行相对移动时构成编码器，该狭缝阵列包括沿着测量轴并排布置的多个反射狭缝，其特征在于：

该光学模块包括：

点光源，该点光源被构造为用光照射该狭缝阵列的一部分；以及

光接收阵列，该光接收阵列包括多个光接收元件，该多个光接收元件沿着测量轴并排布置并且在平行于狭缝阵列的平面上布置在点光源周围，光接收元件分别接收从点光源照射并且从反射狭缝反射的光，

该光接收阵列包括：

第一光接收阵列，该第一光接收阵列被构造为接收来自在测量轴方向上具有增量图案的狭缝阵列的反射光并且输出增量信号；以及

第二光接收阵列，该第二光接收阵列被构造为接收来自在测量轴方向上具有绝对图案的狭缝阵列的反射光并且输出绝对信号，并且

所述点光源、所述第一光接收阵列和所述第二光接收阵列被布置为所述点光源与所述第一光接收阵列之间的最短距离小于所述点光源与所述第二光接收阵列之间的最短距离。

为了解决上述问题，根据本发明的另一方面，提供了一种伺服系统，该伺服系统包括：

马达，该马达能够使移动对象在测量轴方向上移动；

编码器，该编码器被构造为在测量轴方向上检测马达和移动对象中的至少一个的位置；以及

控制器，该控制器被构造为基于由编码器检测到的位置控制马达，其中：

编码器包括：

狭缝阵列，在所述狭缝阵列中，多个反射狭缝沿着测量轴并排布置；以及

光学模块，该光学模块能够在面对狭缝阵列的一部分的同时随着马达的驱动而相对于狭缝阵列在测量轴上进行相对移动，

该光学模块包括：

点光源，该点光源被构造为用光照射该狭缝阵列的一部分；以及

光接收阵列，该光接收阵列包括多个光接收元件，该多个光接收元件沿着测量轴并排布置并且在平行于狭缝阵列的平面上布置在点光源周围，光接收元件分别接收从点光源照射并且从反射狭缝反射的光，

该光接收阵列包括：

第一光接收阵列，该第一光接收阵列被构造为接收来自在测量轴方向上具有增量图案的狭缝阵列的反射光并且输出增量信号；以及