[发明专利]位置传感器和利用该传感器的位置信息处理系统

权利要求书

1.一种非接触式位置传感器，用于检测运动体(33a；41b、52b、63a；74b)的即时位置，包含：

光发射部件(30c；40a；50a；61a；65；71a；81a)，其按光学方式耦合到光源(43a-43m；53a/53b；61c，73a/73b)；以及

光检测部件(30d；40b；50b；61b；66；71b；81b)，其按光学方式耦合到光检测元件(45a-45h；54a/54b；61d；73c/73d)，以及与所述光发射部件隔开，

其特征在于，

所述光发射部件沿在第一方向上延伸的第一光通道发出第一光束(LB2；LB11；LB21；LB21’；LB30)以及沿在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的第二光通道发出第二光束(LB3；LB12；LB22；LB22’；LB31)，所述运动体的运动轨线与所述第一光通道和所述第二光通道的其中之一相交叉，

所述光检测部件将由另一个光发射部件(30e；41a；50a；65；81b)发出的第三光束(LB4)以及由所述光发射部件发出的所述第一光束和所述第二光束的其中之一在不同的时间导入所述光检测元件。

2.如权利要求1所述的非接触式位置传感器，其特征在于所述光源和所述光检测元件经过第一光纤(30h)和第二光纤(30n)连接到所述光发射部件(30c)和所述光检测部件(30d)，并且其中：

所述光发射部件(30c)包括：

第一光传输部件，具有用于夹持所述第一光纤(30h)的出口端的第一凸形夹持部分，以及与所述第一凸形夹持部分成一整体的多个第一棱镜(30f/30g)，用以将由所述出口端发出的第四光束(LB1)分成为所述第一光束(LB2)和所述第二光束(LB3)，

以及所述光检测部件(30d)包括：

第二光传输部件，具有用于夹持所述第二光纤(30n)的入口端的第二凸形夹持部分，以及与所述第二凸形夹持部分成一整体的多个第二棱镜(30k/30m)，用以将所述第三光束以及第一光束和所述第二光束的其中之一导入所述入口端。

3.如权利要求2所述的非接触式位置传感器，其特征在于所述光发射部件(30c)和所述光检测部件(30d)中的至少一个还包含分别附着到所述多个第一棱镜或所述多个第二棱镜上的多个透镜(30i/30j，30o/30p)，附着到形成所述第一光束和所述第二光束的所述多个第一棱镜上的所述多个透镜，附着到所述多个第二棱镜上的所述多个透镜使所述第三光束以及所述第一光束和所述第二光束其中之一会聚。

4.如权利要求2所述的非接触式位置传感器，其特征在于所述多个第一棱镜(30f/30g)在它们的一个边缘彼此相连，以及所述第一光纤(30h)朝所述一个边缘发出所述第四光束，以便通过在所述多个第一棱镜上的内反射将所述第四光束均衡地分成所述第一光束和所述第二光束。

5.如权利要求1所述的非接触式位置传感器，其特征在于所述光源和所述光检测元件通过第一光纤(50f)和第二光纤(50p)连接到所述光发射部件(50a)和所述光检测部件(50b)，并且其中：

所述光发射部件(50a)包括：

发光子部件(50c)，具有使所述第一光纤的出口端朝向第一方向的第一定位件(50e)和附着到所述第一定位件上的第一和透镜(50g)，用于限制由所述出口端发出的第四光束)LB10)的散射，以及

分光子部件(50d)，与所述发光子部件(50c)隔开，并具有面对所述第一透镜的第一凸形部分(50h)，以便接收所述第四光束；还具有各第一棱镜(50i)，在它们的一端彼此连接，用于将所述第四光束分成所述第一光束(LB11)和所述第二光束(LB12)，

以及所述光检测部件(50b)包括：

反光子部件(50j)，具有用于反射所述第一光束和所述第二光束以及所述第三光束其中之一的第二棱镜(50m)，以及第二凸形部分(50n)，用于将所述第一光束和第二光束以及第三光束其中之一会聚，以及

输入子部件(50k)，具有第二定位件用于支承所述第二光纤(50p)的入口端，以及还有第二透镜(50g)，附着到所述第二定位件上，用于将所述第一光束和所述第二光束形及所述第三光束其中之一会聚朝向所述入口端。