[发明专利]光学编码器及其操作方法

说明书

本公开涉及一种光学编码器及其操作方法。所述光学编码器包含一种代码板，在其上包含图案。所述图案包含第一代码集及第二代码集。所述第一代码集与第一波形相关联。所述第二代码集与第二波形相关联。

技术领域

本公开大体上涉及一种设备及一种使用传感器装置检测其位置及运动的方法，且更具体来说，涉及一种设备及一种使用光学编码器传感器检测其位置及运动的方法。

背景技术

光学编码器适用于许多应用中。举例来说，绝对编码器可用以通过将物理位置变换成对应于此位置的电信号来确定对象的位置、运动或角度。在比较性旋转机构(例如，机器人臂)中，绝对编码器包含用以读取或检测形成于代码板上的预定图案(例如，条形码)且产生指示旋转机构的绝对位置的信号的传感器(或相机)。然而，归因于绝对编码器的老化或劣化，代码板与传感器之间的距离可能变化，这会导致所捕获图像的像差或失真(例如，散焦或模糊)。这会不利地影响由绝对编码器检测到的位置、运动或角度的准确度。

发明内容

在一或多个实施例中，提供一种代码板，在其上包含图案。所述图案包含第一代码集及第二代码集。所述第一代码集与第一波形相关联。所述第二代码集与第二波形相关联。

在一或多个实施例中，一种编码器包含板、传感器及处理器。所述板在其上包含图案。所述传感器经配置以获得所述图案的一部分的图像。所述处理器经配置以将由所述传感器获得的所述图像转换成至少两个波形。

在一或多个实施例中，一种用于确定对象的位置的方法包含：(a)获得连接到所述对象的代码板上的图像；(b)将由所述传感器获得的所述图像转换成至少两个波形；(c)确定所述波形的相位信息；及(d)基于所述相位信息而确定所述对象的所述位置。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下实施方式最优选地理解本公开的方面。应注意，各种特征可能未按比例绘制，且各种特征的尺寸可出于论述的清晰起见而任意增大或减小。

图1说明根据本公开的一些实施例的可旋转机构的透视图。

图2A说明根据本公开的一些实施例的光学编码器的透视图。

图2B说明根据本公开的一些实施例的圆盘上的图案的一部分的放大视图。

图3A及图3B说明根据本公开的一些实施例的对应于图2B中所展示的图案的部分的波形。

图4A及图4B说明根据本公开的一些实施例的模拟结果。

图5说明根据本公开的一些实施例的用于操作光学编码器的方法。

贯穿所述图式及详细描述使用共同参考标号以指示相同或类似元件。结合随附图式，从以下详细描述，本公开将更显而易见。

具体实施方式

在下文详细地论述本公开的实施例的结构、制造及使用。然而，应了解，所述实施例阐述可实施于广泛多种特定情境中的许多适用概念。应理解，以下揭露内容提供实施各种实施例的不同特征的许多不同实施例或实例。下文出于论述的目的而描述组件及布置的特定实例。当然，这些仅为实例且不打算为限制性的。

下文使用特定语言公开说明于图式中的实施例或实例。然而，将理解，实施例或实例并不打算为限制性的。如相关领域中的普通技术人员通常将想到，所公开实施例的任何更改及修饰，及公开于本文件中的原理的任何其它应用属于本公开的范围内。

另外，本公开内容可在各种实例中重复参考标号及/或字母。此重复是出于简化及清楚的目的，且本身并不指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。