[发明专利]定位感测装置及方法

说明书

一种定位感测装置及方法，定位感测装置包括光源、光栅、以及多个光感测器。光源发出的光经过光栅而产生周期性光场。多个光感测器以周期性间隔排列，用以感测此周期性光场，以产生多个定位感测信号。

技术领域

本发明涉及一种定位感测装置及方法。

背景技术

光学编码器(例如：旋转编码器、光学尺，本说明书以下将以光学尺通称光学编码器)依输出型式可分为增量型(incremental)输出以及绝对型(absolute)输出。绝对输出型光学尺具有可以直接读出位移座标的绝对值、没有累积误差等优点，但其最小单位能以增量光栅为基础，增量信号输出为正交信号(例如sin及cos)的输出，使得接收端得以进行高倍细分割(interpolation)计算，获得高于绝对输出型光学尺可提供的位移解析信息。因此，如何设计增量输出型光学尺，乃目前业界致力的课题之一。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种定位感测装置及方法。

根据本发明的一实施范例，提出一种定位感测装置。定位感测装置包括光源、光栅、以及多个光感测器。光源发出的光经过该光栅而产生周期性光场。多个光感测器以周期性间隔排列，用以感测此周期性光场，以产生多个定位感测信号。

根据本发明的另一实施范例，提出一种定位感测方法，包括下列步骤。藉由光源发出的光经过光栅.产生周期性光场。以及藉由多个光感测器感测周期性光场，以产生多个定位感测信号，多个光感测器以周期性间隔排列。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A绘示依照本发明一实施例穿透式架构的定位感测装置示意图；

图1B绘示依照本发明一实施例反射式架构的定位感测装置示意图；

图2A绘示依照本发明一实施例穿透式架构的定位感测装置示意图；

图2B绘示依照本发明一实施例反射式架构的定位感测装置示意图；

图3A绘示依照本发明一实施例穿透式架构的定位感测装置示意图；

图3B绘示依照本发明一实施例反射式架构的定位感测装置示意图；

图4绘示依照本发明一实施例以光感测器取样周期性光场的示意图；

图5绘示依照本发明一实施例多个光感测器的示意图；

图6绘示依照本发明一实施例光感测器排列、光栅影像、以及光感测器等效输出的示意图；

图7绘示依照本发明一实施例各个光感测器输出与位移量的关系示意图；

图8绘示依照本发明一实施例高频光栅影像的示意图；

图9绘示依照本发明一实施例对应于高频光栅影像，光感测器等效输出的示意图；

图10绘示依照本发明一实施例斜置光感测器的示意图；

图11A绘示依照本发明一实施例光感测器的示意图；

图11B绘示依照本发明一实施例光感测器的示意图；

图12绘示依照本发明一实施例光感测器有效反应区域的示意图；

图13绘示依照本发明一实施例的定位感测方法流程图；

图14A绘示依照本发明一实施例光感测器的示意图；

图14B绘示依照本发明一实施例光感测器的示意图；

图14C绘示依照本发明一实施例光感测器包括多个次取样光感测器的示意图。