[发明专利]光学转盘、旋转编码器、线性编码器及旋转编码器的归零信号产生方法

说明书

技术领域

本发明有关一种旋转编码器及用于旋转编码器的光学转盘，特别是指一种可以有效防止被灰尘或微粒影响其功能的旋转编码器及光学转盘。本发明又关于一种线性编码器，特别是关于一种可以有效防止被灰尘或微粒影响其功能的线性编码器。

背景技术

一般而言，旋转编码器(rotary encoder)包括有一光源、一光传感器及一编码盘。该编码盘位于光源及光传感器之间，并且可相对于光源及光传感器转动。

编码盘上有多个交替排列的可透光区及非透光区，可透光区可让光源发出的光通过而被光传感器感测到，非透光区则会阻挡光源发出的光，使得光传感器不会感测到光。

编码盘的可透光区及非透光区的数目会影响旋转编码器的分辨率；因此，当可透光区及非透光区的数目越多，旋转编码器的分辨率也会越高。然而，可透光区及非透光区的数目提高时，可透光区及非透光区的尺寸会随之变小，因而造成编码盘的制造难度提高，制造成本也会增加。

此外，当可透光区的尺寸变小时，环境的灰尘或微粒会容易影响可透光区的功能。详言之，灰尘或微粒如掉落在尺寸较小的可透光区时，便会将可透光区遮蔽住；可透光区被遮蔽住后，光就无法通过其中，造成旋转编码器的准确性或可靠度降低。为了改善上述缺失，旋转编码器必需以较佳的密封方式来组装，以使得环境的灰尘或微粒难以进入到旋转编码器中，但此举又会使得旋转编码器的组装成本提升。

除了旋转编码器，线性编码器同样也有上述的缺失。

有鉴于此，提供一种可改善至少一种上述缺失的旋转编码器及线性编码器，乃为此业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种旋转编码器及一种用于旋转编码器的光学转盘，该光学转盘可取代传统的编码盘；该光学转盘不仅较容易制造，且更不会被灰尘或微粒影响其功能，并可使旋转编码器具有较高的分辨率。

为达上述目的，本发明所揭露的光学转盘包含：一转盘本体，具有一转轴；以及多个成像组件，固定地设置于该转盘本体上，且该些成像组件绕着该转轴环状地排列，该些成像组件各具有一焦点。

为达上述目的，本发明所揭露的旋转编码器，包括：一光源模块，固定地设置于该旋转编码器中；一编码板，固定地设置于该旋转编码器中，且与该光源模块光耦合，该编码板具有交替排列的多个可透光区及多个非透光区；该光学转盘的转盘本体可转动地设置于该旋转编码器中，该些成像组件的至少其中一个与该编码板光耦合；以及一光感测模块，固定地设置于该旋转编码器中，该光感测模块与该些成像组件的至少其中一个光耦合。

本发明的另一主要目的在于提供一种旋转编码器的归零信号产生方法。该归零信号产生方法包括：旋转上述的旋转编码器的光学转盘，该光学转盘更包含有一归零用成像组件；以高于该光学转盘的转速的切换速度来让该光源模块的三个光源轮流发射光线；当该些光源的其中一个所发射的光线通过该编码板及该归零用成像组件时，形成一个具有多个亮条纹及多个暗条纹的影像；以及当该光传感器模块测到该影像的该些亮条纹的至少其中一个时，输出一归零信号。

本发明的又一主要目的在于提供一种线性编码器。该线性编码器包括：一光源模块；一编码板，与该光源模块光耦合，该编码板具有交替排列的多个可透光区及多个非透光区；一光学条，包含一长条本体及多个成像组件，其中，该长条本体具有一长度方向，该些成像组件固定地设置于该长条本体上，且沿着该长度方向直线地排列，该些成像组件各具有一焦点；以及一光感测模块，与该些成像组件的至少其中一个光耦合；其中，该光学条可与该光源模块、该编码板及该光感测模块相对平移。

附图说明

图1A为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的前视图。

图1B为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的编码板及光源模块的立体图。

图2为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的俯视图。

图3为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的第一种运作方式的一示意图。

图4为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的第一种运作方式的另一示意图。

图5为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的第一种运作方式的又一示意图。

图6为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的第一种运作方式的再一示意图。

图7为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的第二种运作方式的一示意图。

图8为依据本发明的第一较佳实施例的旋转编码器的第二种运作方式的另一示意图。