[发明专利]绝对式光学编码器的刻度轨迹结构

摘要

本发明涉及一种绝对式光学编码器的刻度轨迹结构。该编码器结构包括照明部、包含绝对轨迹的绝对刻度图案和具有宽度尺寸YDETABS的检测器。绝对轨迹图案包括几何全等子轨迹，并且该全等子轨迹被布置成如果全等子轨迹之一平移宽度尺寸YDETABS，则这些子轨迹将标称重合。全等子轨迹可以间隔小于YDETABS的尺寸YCENT，并且各自可以具有尺寸YTOL，使得[YCENT+2(YTOL)]大于YDETABS。因而，检测器可以窄于绝对轨迹图案，但由于检测器边缘各自标称位于全等子轨迹上，因此检测到的信号不受图案内检测器的水平未对准的影响。尽管检测器窄于绝对轨迹，但是这些原理在构成绝对轨迹中的有利的各图案特征时提供了大的自由度。

主权项

一种编码器结构，其用于绝对式位置感测装置中，所述绝对式位置感测装置能够用于测量两个元件之间沿测量轴方向的相对位置，所述编码器结构包括：照明部；刻度元件，其包括绝对刻度图案，所述绝对刻度图案包括细微轨迹图案和至少第一绝对轨迹图案，所述细微轨迹图案和所述第一绝对轨迹图案用于接收来自所述照明部的光并沿各自的光路输出各自的空间调制光图案，并且所述细微轨迹图案和所述第一绝对轨迹图案均沿所述测量轴方向延伸；以及检测器电子装置，其包括细微轨迹检测器部和至少第一绝对轨迹检测器部，所述细微轨迹检测器部和所述第一绝对轨迹检测器部以相对于所述照明部的固定关系布置，并用于分别接收来自所述细微轨迹图案和所述第一绝对轨迹图案的空间调制光图案，其中：所述第一绝对轨迹检测器部包括沿与所述测量轴方向垂直的Y方向具有Y方向边缘间尺寸YDETABS1的各个光检测器区域，以及所述第一绝对轨迹检测器部用于对所接收到的空间调制光图案进行空间滤波，并输出多个分别具有各自的空间相位的位置指示信号，其中：所述第一绝对轨迹图案包括沿所述测量轴方向延伸的几何全等子轨迹部，所述几何全等子轨迹部被配置成：所述几何全等子轨迹部沿所述Y方向间隔尺寸YCENT，并且YCENT小于YDETABS1，所述几何全等子轨迹部各自具有Y方向尺寸YTOL，使得尺寸量[YCENT+2(YTOL)]大于YDETABS1，以及所述几何全等子轨迹部被布置成如果所述几何全等子轨迹部之一沿所述Y方向平移所述尺寸YDETABS1，则所述几何全等子轨迹部将标称重合；以及所述第一绝对轨迹图案包括图案化信号变化部，所述图案化信号变化部被配置成所述图案化信号变化部的面积与x的具有空间波长L1的第一周期函数相对应地变化，其中，x表示沿所述测量轴方向的x坐标位置，并且所述第一周期函数不是方波。