[发明专利]光学式编码器

说明书

本发明公开一种光学式编码器，其包含：一发光模块、一导光模块以及一光感测模块。所述导光模块邻近所述发光模块。所述光感测模块包含多个邻近所述导光模块的感测组件，其中每一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。借此，本发明所提供的光学式编码器可以令投射在光感测模块上的光束与多个感测组件的多个裸露感测区相互配合，进而提高编码器的解析能力。

技术领域

本发明涉及一种编码器，特别是涉及一种光学式编码器。

背景技术

现今计算机的监视器(monitor)利用鼠标(Mouse)来移动所欲处理数据的位置至监视器上之特定数据位置。一般鼠标的主要构造包括两组可输出序列逻辑信号(例如11,10,00,01)的X轴和Y轴编码器，通过将鼠标底面抵 住桌面或其他平面向特定方位移动而使监视器所欲处理数据位置作相对的移位。以鼠标移动监视器上数据位置的原理基本上是利用同时操作X轴和Y轴编码器而产生一平面上的点的移动。换言之，单独操作X轴编码器或是Y轴编码器只能作在线点之移动。编码器一般是由发光模块(例如发光二极管)、叶片栅轮以及光感测模块所组成。叶片栅轮具有一类似机械齿轮的结构，操作时，通过叶片栅轮之转动，由发光模块发出的光束被叶片栅轮遮蔽或不被遮蔽。其中，经遮蔽的光束不会投射至光感测模块而使光感测模块产生OFF(0)的讯号，另一方面，不被遮蔽的光束则被光感测模块接收，而使传感器产生ON(1)的讯号。上述OFF(0)及ON(1)的讯号被依序产生后，形成一序列信号。举例而言，当叶片栅轮以顺时针方向转动时，传感器所产生之序列信号为11,10,00,01,11,10,00,01…的连续重复信号，逆时针转动时，则为 01,00,10,11,01,00,10,11,10…的连续重复信号，而此等序列信号被用于电路编码。

一般而言，叶片栅轮所包含的叶片数愈多、和两传感器间的距离愈小，则分辨率(以CPR表示，Count per Round)愈高。然而，当叶片栅轮的相邻两叶片之夹角减小，亦即，叶片数增多时，栅轮外径将会加大。若不欲加大栅轮的外径，需要减少叶片的宽度，然而，因光的绕射现象使得叶片宽度之减小有其极限。详言之，在过多的叶片数量之下，光束通过栅轮的叶片时会产生绕射现象，而光束无法被栅轮的叶片遮蔽，导致无论栅轮顺或逆时针转动时，由两传感器产生之信号皆为连续重复ON(1)之信号，无法因鼠标滑动的方向不同而产生不同的序列信号。

因此，如何在不使用复杂结构的条件下改进或提升导光式编码器的分辨率，仍是本领域中亟待努力之课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种光学式编码器。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种光学式编码器，其包含：一发光模块、一导光模块以及一光感测模块。所述导光模块邻近所述发光模块。所述光感测模块包含多个邻近所述导光模块的感测组件，其中每一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。

更进一步地，所述的光学式编码器更进一步包含：一光栅，所述光栅设置于所述导光模块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开口。

更进一步地，所述发光模块所产生的入射光束通过所述导光模块，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。

更进一步地，每一所述感测组件的所述裸露感测区被区分成多个编码区，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每一所述编码区的宽度。

更进一步地，所述发光模块包括至少一发光源以及一包覆所述发光源的透光本体，所述透光本体具有一弧形出光面。

更进一步地，所述导光模块具有一面向所述弧形出光面的条状入光面以及一背对所述条状入光面的条状出光面。