[发明专利]光学扫描式双层导光编码器

权利要求书

1.一种光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述光学扫描式双层导光编码器包括：

一双层导光式栅轮；

一发光模块，所述发光模块邻近所述双层导光式栅轮；以及

一光感测模块，所述光感测模块包含多个邻近所述双层导光式栅轮的感测组件，其中每一个所述感测组件具有一裸露感测区，多个所述感测组件的多个裸露感测区彼此横向错位且分别横向沿着多个互相平行的不同水平线延伸设置；

其中，所述双层导光式栅轮包括一导光本体及两个齿轮状结构，所述导光本体具有一环形入光面及一对应于所述环形入光面的环形反射面，每个齿轮状结构具有一由多个依序相连且有主轴的非球面所组成的环形出光面，且每个齿轮状结构由多个非球面凸出部依序连接成一圈所构成；

其中，所述发光模块所产生的入射光束从所述环形入光面进入所述双层导光式栅轮，所述入射光束通过所述环形反射面的反射以形成一反射光束，所述反射光束通过每个所述环形出光面以形成投射在所述光感测模块上的一平行光束或一接近平行光的近平行光束。

2.根据权利要求1所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述光学扫描式双层导光编码器更进一步包含一光栅，所述光栅设置于所述双层导光式栅轮及所述光感测模块之间，所述光栅包含多个分别用于裸露多个所述裸露感测区的狭缝。

3.根据权利要求1所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述双层导光式栅轮具有一环形入光面、一对应于所述环形入光面的环形反射面、以及两个环形出光面，且每个所述环形出光面由多个依序相连且有主轴的非球面所组成。

4.根据权利要求1所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述反射光束通过所述双层导光式栅轮的转动以穿过相对应的所述非球面的一部分或被相对应的所述非球面的其余部分所反射。

5.根据权利要求4所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述双层导光式栅轮的所述非球面是由两个反射面及一连接于两个所述反射面之间的出光面所构成。

6.根据权利要求5所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述反射光束的一部分通过所述双层导光式栅轮的转动以穿过相对应的所述出光面。

7.根据权利要求5所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述反射光束的一部分被所述反射面所反射。

8.根据权利要求5所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述平行光束或所述近平行光束的光束宽度等于所述出光面的宽度。

9.根据权利要求5所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，所述平行光束或所述近平行光束的光束宽度由所述非球面凸出部的顶点曲面的曲率来调整。

10.根据权利要求9所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，每一个所述感测组件的所述裸露感测区被切分成多个编码区，所述平行光束或所述近平行光束的光束宽度会小于或等于所述编码区的宽度。

11.根据权利要求1所述的光学扫描式双层导光编码器，其特征在于，每个齿轮状结构的每一个所述非球面凸出部的宽度等于所述光感测模块的宽度。