[发明专利]光编码器的照射部分

说明书

公开了一种光编码器的照射部分。所述光编码器包括照射部分、沿测量轴方向延伸以及被配置为从照射部分接收光的刻度光栅、以及被配置为从刻度光栅接收光的检测器配置。所述照射部分包含可寻址光源阵列。可寻址光源阵列包含沿测量轴方向设置的各个源。可寻址光源阵列配置为至少提供各个源的第一和第二可寻址集合。

技术领域

总体上，本申请涉及精确测量仪器，更具体地，本申请涉及光位移编码器。

背景技术

各种光位移编码器已为人们所熟悉，它们使用了具有光设置的读写头，所述光设置把刻度图案成像于读写头中的光检测器设置。刻度图案的图像与刻度构件串联位移，并且使用光检测器设置检测所位移的刻度图案图像的移动或位置。为了检测包含刻度光栅的刻度构件的位移，光编码器可以利用自成像设置。Cowley,J.M.和A.F.Moodie的论文“Fourier Images:I-The Point Source”(1957年，Proc.Phys.Soc.B,70,486)中描述了自成像图像(也称为Talbot图像)的基本原理，将这一论文的全部内容并入此处，以作参考。专利号为7,608,813的美国专利(’813专利)中公开了利用自成像的示范性光编码器，将全部内容并入此处，以作参考。类似的编码器可能会利用根据Lau效应原理、按2或3个光栅编码器设置生成的自成像图像。Crespo等人的论文“Optical Encoder Based on the LauEffect”(2000年3月，Opt.Eng.39(3),817-824)中公开了一个实例。其它的光编码器可能会利用moiré成像技术。申请号为US20130161499A1的美国专利申请中公开了利用moiré成像技术的示范性光编码器，将这一专利的全部内容并入此处，以作参考。

诸如’813专利中所公开的典型的编码器配置依赖于具有固定节距的照射光栅，因而不能够针对照射光栅不同节距利用可互换照射部分部件。在各种编码器配置中，人们希望提供一种能够以高性价比制造的、并且具有简单和可交换部件的紧致的读写头。

发明内容

公开了一种光编码器的照射部分。所述光编码器包含照射部分、沿测量轴方向延伸以及被配置为从照射部分接收光的刻度光栅、以及被配置为从刻度光栅接收光的检测器配置。所述照射部分包含可寻址光源阵列。可寻址光源阵列包含沿测量轴方向设置的各个(individual)源。可寻址光源阵列配置为提供各个源的至少第一和第二可寻址集合。

在各种实施例中，提供了用于提供第一和第二光位置编码器的方法。所述方法包含：提供第一光编码器，其包含沿测量轴方向延伸的第一刻度光栅、检测器配置、以及第一照射部分配置的第一实例，所述第一实例包含可寻址光源阵列，可寻址光源阵列包含沿测量轴方向设置的各个源，并且将可寻址光源阵列配置为至少提供各个源的第一可寻址集合和第二可寻址集合；提供第二光编码器，其包含与第一刻度光栅不同的第二刻度光栅、检测器配置、以及第一照射部分配置的第二实例；并且使用第一光编码器中各个源的第一可寻址集合操作第一照射部分配置的第一实例以照射第一刻度光栅，以及使用第二光编码器中各个源的第二可寻址集合操作第一照射部分配置的第二实例以照射第二刻度光栅。

在各种实施例中，提供了操作光位置编码器的方法。所述方法包含：提供光编码器，所述光编码器包含沿测量轴方向延伸的刻度光栅、检测器配置、以及包含可寻址光源阵列的照射部分，其中，所述可寻址光源阵列包含沿测量轴方向设置的各个源，并且将其配置为至少提供各个源的第一可寻址集合和第二可寻址集合；以及使用包括不足整个可寻址光源阵列的各个源的操作集合来操作照射部分，以照射刻度光栅。

附图说明

当与附图相结合时，通过参照以下的详细描述，上述各方面以及诸多伴随优点将变得更加易于察觉，因为将能对它们更好地加以理解，其中：

图1为现有技术光自成像编码器配置的部分示意性分解图；

图2为光自成像编码器配置的部分示意性分解图；