[发明专利]光电编码器

权利要求书

1.一种光电编码器，包括：

绝对标尺，具有基于伪随机数据的绝对图案；

探测头，其包括向绝对标尺的绝对图案发射光的光源、以及从绝对图案接收光的光接收单元，其中光电编码器检测探测头相对于绝对标尺的绝对位置，并且绝对图案由以重复方式布置的光栅部和暗部组成；

干涉图案生成装置，其与光栅部联合起来产生干涉图案；以及

干涉图案信号处理单元，其基于光接收单元接收的干涉图案来检测绝对图案的伪随机数据。

2.根据权利要求1的光电编码器，其中干涉图案生成装置包括：

在所述探测头中的发射非相干光的所述光源；以及

辅助光栅，其位于从光源发射的光线穿过绝对图案并且进入到光接收单元的光路上。

3.根据权利要求1的光电编码器，其中

所述光源发射相干光。

4.根据权利要求2的光电编码器，其中

光源的发射强度为光源的中心轴上的发射强度的50％处的半功率角θ_L、绝对图案的数据节距P_DATA、绝对标尺和辅助光栅之间的距离u、辅助光栅与光接收单元之间的距离v满足条件表达式(1)：

θL≤tan-1(PDATA2(u+v))---(1).]]>

5.根据权利要求1-4中任一项的光电编码器，其中

具有增量图案的增量标尺与绝对标尺平行地放置。

6.根据权利要求5的光电编码器，其中

所述绝对图案的光栅部的光栅节距与所述增量图案的光栅节距相同。

7.根据权利要求6的光电编码器，其中

基于从通过增量图案生成的干涉图案获得的周期信号来检测所述绝对图案的伪随机数据。

8.根据权利要求5的光电编码器，其中

绝对图案的光栅节距与增量图案的光栅节距不相同。

9.一种使用光电编码器的绝对位置检测方法，该光电编码器包括绝对标尺、探测头以及干涉图案信号处理单元，该绝对标尺具有基于伪随机数据的绝对图案，该探测头包括光源、干涉图案生成装置以及光接收单元，该方法用于检测探测头相对于绝对标尺的绝对位置，该方法包括：

光源向绝对图案发射光的步骤；

通过干涉图案生成装置在来自绝对图案的光中生成干涉图案的步骤；

通过光接收单元接收干涉图案的步骤；

通过干涉图案信号处理单元基于干涉图案来检测绝对图案的伪随机数据的步骤。