專利名稱：具有污染物檢測(cè)功能的光學(xué)編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有污染物檢測(cè)功能的光學(xué)編碼器。
背景技術(shù)：
光學(xué)編碼器用于在各種各樣的場(chǎng)合中確定物體相對(duì)于某個(gè)參考物的運(yùn) 動(dòng)和/或位置。光學(xué)編碼經(jīng)常用于機(jī)械系統(tǒng)中作為對(duì)運(yùn)動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行測(cè) 量和跟蹤的便宜而可靠的方式。例如，打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)、傳真 機(jī)、繪圖機(jī)以及其他成像系統(tǒng)經(jīng)常采用光學(xué)編碼，在將圖像打印到介質(zhì)上 或從介質(zhì)上掃描圖像時(shí)，對(duì)圖像介質(zhì)(例如紙張)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤。
用于光學(xué)編碼的一種常見(jiàn)技術(shù)是使用光學(xué)傳感器和編碼器碼尺(或編 碼介質(zhì))。光學(xué)傳感器聚焦在碼尺的表面上。隨著傳感器相對(duì)于碼尺(或 編碼介質(zhì))的運(yùn)動(dòng)，或者是隨著碼尺相對(duì)于傳感器的運(yùn)動(dòng)，傳感器對(duì)經(jīng)過(guò) 碼尺透射或由其反射的光的圖案進(jìn)行讀取以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。
通常的碼尺是交替的特征序列。隨著編碼器與傳感器彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 圖案中從一個(gè)特征到下一個(gè)特征的轉(zhuǎn)變可以通過(guò)光學(xué)方式檢測(cè)到。例如， 碼尺可以是不透明材料中孔或光學(xué)透明窗組成的交替圖案。在這種情況 下，光學(xué)傳感器可以檢測(cè)到經(jīng)過(guò)孔或窗時(shí)從暗到亮的轉(zhuǎn)變。
圖1圖示了基本的光學(xué)編碼器100，它包括光學(xué)單元103和光控制元 件(光學(xué)碼尺)105，光學(xué)單元103包括光發(fā)射器101和光傳感器102，光 控制元件105布置在光發(fā)射器101與光傳感器102之間。光學(xué)單元103和 光學(xué)碼尺105可以在光學(xué)碼尺105的縱向以線性方式彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖2 圖示了光學(xué)編碼器100的另一視圖。
在一種常見(jiàn)的應(yīng)用中，光學(xué)單元103安裝在打印機(jī)的打印頭上，光學(xué) 碼尺105固定到打印機(jī)殼體，在打印頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，光學(xué)單元103沿碼尺105 的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)。隨著光學(xué)單元103沿光學(xué)碼尺105的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)，來(lái)
自光發(fā)射器101的、穿過(guò)光學(xué)碼尺105的光由光傳感器102感知以產(chǎn)生一 個(gè)或多個(gè)信號(hào)，所述信號(hào)表示光學(xué)單元103和光學(xué)碼尺105之間的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)。之后，打印機(jī)使用來(lái)自光傳感器102的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，來(lái)幫助對(duì)打 印過(guò)程中打印頭和/或紙張的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。
但是，在將光學(xué)編碼器安裝到上述打印機(jī)中時(shí)，光傳感器可能產(chǎn)生某 些問(wèn)題。例如，墨水懸浮顆粒就是一種問(wèn)題，它可能縮短光學(xué)編碼器100 壽命。特別是，在打印過(guò)程中，墨水顆粒可能會(huì)通過(guò)空氣傳播然后沉積在 光發(fā)射器101、光學(xué)碼尺105和/或光傳感器102上。在發(fā)生這樣的情況 時(shí)，從光發(fā)射器101到碼尺105最終到達(dá)光傳感器102的光路受到(多 個(gè))墨水顆粒的部分或全部阻擋，使得光學(xué)編碼器100不能正常工作。在 這樣的情況下，就需要對(duì)光學(xué)編碼器100進(jìn)行全部或部分的維修或更換。 對(duì)光學(xué)編碼器100的維修或更換可能代價(jià)不菲并可能降低主機(jī)裝置(例如 打印機(jī))的可用性，是不期望的。
因此，需要一種光傳感器以及包括該光傳感器的光學(xué)編碼器，所述光 傳感器能夠?qū)τ捎诠鈱W(xué)編碼器上沉積一個(gè)或多個(gè)墨水顆粒所造成的故障進(jìn) 行補(bǔ)救。

發(fā)明內(nèi)容
在一種示例實(shí)施例中， 一種光學(xué)編碼器包括光學(xué)碼尺以及光學(xué)單 元。光學(xué)單元進(jìn)一步包括光發(fā)射器，接收光發(fā)射器電流并響應(yīng)于所述光 發(fā)射器電流而向所述碼尺提供光；光傳感器，接收光傳感器電流和來(lái)自所 述碼尺的光并響應(yīng)于所述光而輸出至少一個(gè)信號(hào)，所述信號(hào)表示所述光傳 感器與所述碼尺之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；以及光傳感器電流檢測(cè)器，將所述光傳
感器電流與參考值進(jìn)行比較，并響應(yīng)于所述光傳感器電流與所述參考值的 不同而輸出光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)以調(diào)整供給所述光發(fā)射器的光發(fā)射器 電流。
在另一種示例實(shí)施例中， 一種對(duì)包括光發(fā)射器和光傳感器的光學(xué)單元 進(jìn)行操作的方法，包括下列步驟向所述光發(fā)射器供給光發(fā)射器電流；向 所述光傳感器供給光傳感器電流；將所述光傳感器電流與參考值進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于所述光傳感器電流與所述參考值的不同，對(duì)供給所述光發(fā) 射器的光發(fā)射器電流進(jìn)行調(diào)整。
在另一種示例實(shí)施例中， 一種光學(xué)單元包括光發(fā)射器，接收光發(fā)射 器電流；光傳感器，接收光傳感器電流和來(lái)自所述光發(fā)射器的光并響應(yīng)于
所述光而輸出至少一個(gè)信號(hào)，所述信號(hào)表示所述光學(xué)單元與光學(xué)碼尺之間
的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；以及光傳感器電流檢測(cè)器，將所述光傳感器電流與參考值進(jìn) 行比較，并響應(yīng)于所述光傳感器電流與所述參考值的不同而輸出光傳感器 電流檢測(cè)器信號(hào)，所述信號(hào)表示從所述光發(fā)射器到所述光傳感器的光路中 存在污染物。


在結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以對(duì)本示例實(shí)施例有 最佳的理解。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，各種特征不一定是按比例繪制的。事實(shí)上，為了 討論清楚，尺寸可能進(jìn)行了任意的增大或減小。只要可應(yīng)用和可實(shí)踐，相 同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
圖l示出了基本的光學(xué)編碼器；
圖2是圖l中基本光學(xué)編碼器的另一視圖3A—圖3B示出了光學(xué)編碼器的兩種實(shí)施例，其中光學(xué)編碼器包括 監(jiān)視性光傳感器；
圖4圖示了光學(xué)編碼器中的電流路徑；
圖5是光學(xué)編碼器一種實(shí)施例的框圖，該光學(xué)編碼器能夠檢測(cè)到污染 物的存在；
圖6是圖示了操作光學(xué)編碼器方法的一種實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的具體實(shí)施方式
中，為了說(shuō)明性而非限制性的目的，對(duì)公開(kāi)了 具體細(xì)節(jié)的示例實(shí)施例進(jìn)行闡述以便提供對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的完整理 解。但是，對(duì)于受益于此處公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)脫 離此處公開(kāi)的具體細(xì)節(jié)而仍然處于權(quán)利要求范圍內(nèi)的那些本發(fā)明其他實(shí)施
方式是顯而易見(jiàn)的。此外，對(duì)公知裝置和方法的描述可能略去以免使示例 實(shí)施例的說(shuō)明含糊。這些方法和裝置顯然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖3A示出了光學(xué)編碼器300的一種示例實(shí)施例，包括光學(xué)單元303 和光控制元件(光學(xué)碼尺)305，光學(xué)單元303包括光發(fā)射器(未示 出)、光傳感器302以及監(jiān)視性光檢測(cè)器304,光控制元件305布置在光 發(fā)射器與光傳感器302之間。通過(guò)對(duì)監(jiān)視性光檢測(cè)器304的輸出信號(hào)進(jìn)行 監(jiān)視，光學(xué)編碼器300可以感知光學(xué)碼尺305上污染物(例如墨水顆粒) 的存在。
但是，由于監(jiān)視性光檢測(cè)器304已相對(duì)于光傳感器302移開(kāi)，所以它 不能實(shí)時(shí)檢測(cè)到污染物，所以只能識(shí)別出來(lái)故障，但不能對(duì)該問(wèn)題提供實(shí) 時(shí)校正。此外，監(jiān)視性光檢測(cè)器304只能檢測(cè)到光學(xué)碼尺305上的污染 物，而不能檢測(cè)到可能存在于光發(fā)射器或光傳感器302上的任何污染物 (例如墨水顆粒)。
圖3B示出了另一種實(shí)施例，其中監(jiān)視性光檢測(cè)器304已相對(duì)于光傳 感器302移開(kāi)。在圖2的實(shí)施例中，監(jiān)視性光檢測(cè)器304可以在光傳感器 遇到光學(xué)碼尺305上的某些污染物時(shí)實(shí)時(shí)地檢測(cè)到這些污染物。但是，在 其他情況下，污染物可能只存在于光學(xué)碼尺305的區(qū)域1，污染物影響光 傳感器302，但是不能由監(jiān)視性光檢測(cè)器304檢測(cè)到。此外，在其他情況 下，污染物可能只存在于光學(xué)碼尺305的區(qū)域2，在此情況下監(jiān)視性光檢 測(cè)器304可能輸出"假肯定"信號(hào)，該信號(hào)指出的問(wèn)題實(shí)際上并未影響光 學(xué)編碼器300工作。與圖3A的實(shí)施例一樣，監(jiān)視性光檢測(cè)器304不能檢 測(cè)到光發(fā)射器或光傳感器302上可能存在的任何污染物(例如墨水顆 粒)。
圖4圖示了光學(xué)編碼器400中的電流路徑，光學(xué)編碼器400包括光學(xué) 單元403和光控制元件(光學(xué)碼尺)405，光學(xué)單元403包括光發(fā)射器401 和光傳感器402，光控制元件405布置在光發(fā)射器401與光傳感器402之 間。
重要的是，發(fā)明人己經(jīng)確定，當(dāng)從光發(fā)射器401到光學(xué)碼尺405再到 光傳感器402的光路受到污染物(例如光學(xué)碼尺405上的一個(gè)或多個(gè)墨水
顆粒)的妨礙或影響時(shí)，光傳感器402抽取的電流下降。同樣，重要的
是，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在此情況下，可以通過(guò)增大供給光發(fā)射器401的電
流來(lái)使光學(xué)編碼器的故障或性能下降得到改善。
根據(jù)這樣的原理，圖5是光學(xué)編碼器500 —種實(shí)施例的框圖，光學(xué)編 碼器500可以檢測(cè)污染物(例如墨水顆粒)的存在。光學(xué)編碼器500包括 光學(xué)單元503和光控制元件(光學(xué)碼尺)505，光學(xué)單元503包括光發(fā)射 器501和光傳感器502，光控制元件505布置在光發(fā)射器501與光傳感器 502之間。光發(fā)射器501是包括例如一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管的光源。同 時(shí)，在一種實(shí)施例中，傳感器502包括一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器，例如光電二 極管或電荷耦合器件(CCD)。在一種實(shí)施例中，光發(fā)射器501位于第一 集成電路(IC)芯片中，光傳感器502位于第二集成電路(IC)芯片中。
光學(xué)編碼器500還包括光傳感器電流檢測(cè)器520。還有光發(fā)射器電流 源530、光發(fā)射器電流控制器540以及光傳感器電流源550。光發(fā)射器電 流源530、光發(fā)射器電流控制器540以及光傳感器電流源550中的一個(gè)、 全部或者任意組合可以集成在光學(xué)單元503中，例如如圖4所示安裝在光 學(xué)單元560的外殼上，或者，這些元件也可以單獨(dú)設(shè)置。例如，光發(fā)射器 電流源530和/或光傳感器電流源550可以由主機(jī)(例如打印機(jī))提供，所 述主機(jī)中安裝了光學(xué)編碼器500。在一種實(shí)施例中，光傳感器電流檢測(cè)器 520和光傳感器502位于第一集成電路(IC)芯片中，光發(fā)射器501和光 發(fā)射器電流控制器540位于第二 IC芯片中?；蛘?，光傳感器電流檢測(cè)器 520、光傳感器502以及光發(fā)射器電流控制器540也可以位于單個(gè)IC芯片 中。
光學(xué)編碼器500如下工作。光發(fā)射器501向光學(xué)碼尺505提供光。隨 著光學(xué)單元503沿著光學(xué)碼尺505的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)，光傳感器502感知來(lái) 自光發(fā)射器501、穿過(guò)光學(xué)碼尺505的光而產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，所述信 號(hào)表示光學(xué)單元503與光學(xué)碼尺505之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。然后，主機(jī)裝置使 用來(lái)自光傳感器502的一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)(例如由打印機(jī)使用以幫助控 制打印過(guò)程中打印頭和/或紙張的運(yùn)動(dòng))。
在光發(fā)射器501、光學(xué)碼尺505和/或光傳感器502上無(wú)意地沉積了--
個(gè)或多個(gè)污染物(例如墨水顆粒)，妨礙或阻擋了來(lái)自光發(fā)射器501的光
(經(jīng)過(guò)光學(xué)碼尺505)到達(dá)光傳感器502時(shí)，光傳感器502抽取的光傳感 器電流會(huì)下降。當(dāng)光傳感器電流下降到參考值以下時(shí)，光傳感器電流檢測(cè) 器520輸出光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)，該信號(hào)表示有污染物(例如墨水顆 粒)存在于從光發(fā)射器501到碼尺505最終到達(dá)光傳感器502的光路中， 該污染物的存在對(duì)光學(xué)編碼器500的工作造成了負(fù)面影響。
另外，光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)還用于增大供給光發(fā)射器501的光發(fā) 射器電流。特別是，光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)使光發(fā)射器電流控制器540 增大從光發(fā)射器電流源530供給光發(fā)射器501的電流。在圖4所示的實(shí)施 例中，光發(fā)射器電流控制器540向光發(fā)射器電流源530提供信號(hào)，使之增 大其輸出電流。在一種另外的實(shí)施例中，光發(fā)射器電流控制器540可以布 置在從光發(fā)射器電流源530到光發(fā)射器501的電路中，在該情況下可以直 接增大供給光發(fā)射器501的電流。
當(dāng)供給光發(fā)射器501的光發(fā)射器電流增大時(shí)，來(lái)自光發(fā)射器501的光 強(qiáng)度也增大，從而對(duì)光路中(多個(gè))污染物造成的負(fù)面影響得到抵消和減 輕。在一種實(shí)施例中，光發(fā)射器電流以預(yù)定步驟逐漸增大，光傳感器電流 與參考值進(jìn)行反復(fù)或者連續(xù)的比較，使得一旦光傳感器電流再次達(dá)到參考 值，光發(fā)射器電流就不再增大。在另一種實(shí)施例中，光傳感器電流檢測(cè)器 520和/或光發(fā)射器電流控制器540根據(jù)光傳感器電流的測(cè)量值來(lái)確定將光 發(fā)射器電流增大多少(例如，越小的光傳感器電流，對(duì)應(yīng)的光發(fā)射器電流 增加越大)。
在碼尺505上沉積了 (多個(gè))污染物的情況下，當(dāng)光傳感器對(duì)碼尺 505上沉積了污染物的部分進(jìn)行感知時(shí)，只妨礙了來(lái)自光發(fā)射器501的光 到達(dá)光傳感器502。在此情況下，當(dāng)光傳感器502從碼尺505上沉積了污 染物的部分移開(kāi)時(shí)，光傳感器電流會(huì)再次增大，光傳感器電流檢測(cè)器520 會(huì)在光傳感器電流中發(fā)現(xiàn)斜坡。這表示光發(fā)射器501提供的光量已在此前 由于污染物存在而進(jìn)行的調(diào)整中得到了增大，現(xiàn)在超過(guò)所需的光量。在此 情況下，光傳感器電流檢測(cè)器520會(huì)向光發(fā)射器電流控制器540發(fā)送信 號(hào)，使供給光發(fā)射器501的光發(fā)射器電流減小，直到使光傳感器電流恢復(fù)
到其參考值。除了其他好處外，這樣還有助于延長(zhǎng)光發(fā)射器501的壽命。
同樣，在一種實(shí)施例中，光發(fā)射器電流源530或光發(fā)射器電流控制器 540將光發(fā)射器電流與光發(fā)射器電流告警值進(jìn)行比較，所述告警值表示容 許的最大光發(fā)射器電流。當(dāng)光發(fā)射器電流達(dá)到光發(fā)射器電流告警值時(shí)，光 發(fā)射器電流源530或光發(fā)射器電流控制器540輸出光發(fā)射器電流告警信 號(hào)。光發(fā)射器電流告警信號(hào)表示由于一個(gè)或多個(gè)污染物造成的故障相當(dāng)嚴(yán) 重，以致于不能通過(guò)增大光發(fā)射器電流來(lái)對(duì)其進(jìn)行校正。該信號(hào)可以提供 給主機(jī)裝置，以提示光學(xué)編碼器500的故障需要進(jìn)行維修或者更換。
圖6的流程示了光學(xué)編碼器(例如光學(xué)編碼器500)操作方法的 一種實(shí)施例。
在第一步驟605，向光學(xué)編碼器的光發(fā)射器提供光發(fā)射器電流，向光 學(xué)編碼器的光傳感器提供光傳感器電流。 在下一個(gè)步驟610，測(cè)量光傳感器電流。
之后，在步驟615，將測(cè)得的光傳感器電流與預(yù)定參考值進(jìn)行比較。 根據(jù)由于一個(gè)或多個(gè)污染物造成的光學(xué)編碼器500故障之前光傳感器503 抽取的光傳感器電流最小值，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定參考值。不過(guò)，也可以替 換為采用其他的選擇規(guī)則或選擇程序。應(yīng)當(dāng)明白，通過(guò)用比較器將光傳感 器電流直接與參考值進(jìn)行比較，而不是對(duì)光傳感器電流的絕對(duì)值進(jìn)行實(shí)際 "測(cè)量"，可以免去步驟610。
如果測(cè)得的光傳感器電流等于參考值，則在步驟620判定是否由于某 些原因(例如主機(jī)裝置處于待機(jī)狀態(tài))應(yīng)當(dāng)不再對(duì)光傳感器電流進(jìn)行調(diào) 整。如果是，則過(guò)程結(jié)束于步驟625。否則，過(guò)程返回步驟610并重復(fù)進(jìn) 行。
另一方面，如果在步驟615判定測(cè)得的光傳感器電流不等于參考值， 則在步驟618判定測(cè)得的光傳感器電流是否小于參考值。如果在步驟618 判定為測(cè)得的光傳感器電流不小于參考值，則它必然大于參考值。在此情 況下，處理前進(jìn)到步驟632，在該處會(huì)使光發(fā)射器電流減小，然后返回歩 驟610。
另一方面，如果在步驟618判定為測(cè)得的光傳感器電流小于參考值，
則過(guò)程前進(jìn)到步驟630，在該處增大光發(fā)射器電流。如上所述，在一種實(shí)
施例中，每次執(zhí)行步驟630時(shí)，光發(fā)射器電流增大一個(gè)相同的預(yù)定量。或
者，可以根據(jù)光傳感器電流的測(cè)得值來(lái)確定光發(fā)射器電流的增加量。
同時(shí)，在步驟635，將光發(fā)射器電流與光發(fā)射器電流告警值進(jìn)行比 較，所述光發(fā)射器電流告警值表示容許的最大光發(fā)射器電流。
如果光發(fā)射器電流等于或超過(guò)了光發(fā)射器電流告警值，則在步驟 640，輸出光發(fā)射器電流告警信號(hào)并結(jié)束此過(guò)程?？梢詫⒐獍l(fā)射器電流告 警值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定為光發(fā)射器501的輸出光強(qiáng)度最大或接近最大時(shí)對(duì)應(yīng)的 光發(fā)射器電流值?；蛘?，也可以根據(jù)光發(fā)射器501的最大額定電流值，來(lái) 選擇光發(fā)射器電流告警值，所述最大額定電流值是根據(jù)安全、過(guò)熱或安裝 了光學(xué)編碼器500的主機(jī)裝置的內(nèi)部規(guī)范而定的。不過(guò)，也可以替換為采 用其他的選擇規(guī)則或選擇程序。
否則，如果光發(fā)射器電流小于光發(fā)射器電流告警值，則過(guò)程返回步驟 610并重復(fù)進(jìn)行。
通過(guò)過(guò)程600，光傳感器(例如光傳感器502)可以確定其光發(fā)射器 與其光傳感器之間的光路中出現(xiàn)污染物的時(shí)間，并可以增大供給光發(fā)射器 的電流以使污染物的負(fù)面影響得到抵消和減輕。這樣還可以減少必須對(duì)光 學(xué)編碼器進(jìn)行實(shí)際修理或更換這種情況的出現(xiàn)次數(shù)，從而降低運(yùn)行成本。
當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，上述參考值可以用作極限或接近極限的值，而不脫 離本發(fā)明的范圍。例如，在圖6的實(shí)施例中，如果光發(fā)射器電流等于或超 過(guò)了光發(fā)射器電流告警值，則輸出光發(fā)射器電流告警信號(hào)。但也可以是只 在光發(fā)射器電流確實(shí)超過(guò)了光發(fā)射器電流告警值時(shí)，才輸出光發(fā)射器電流 告警信號(hào)。同樣，在圖6的實(shí)施例中，如果測(cè)得的光傳感器電流小于參考 值時(shí)，則增大光發(fā)射器電流。但也可以是在測(cè)得的光傳感器電流大于參考 值的情況下降低光發(fā)射器電流。這種等同情況是很好理解的，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為處 在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
盡管此處公開(kāi)了某些示例實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明白，可 以根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行許多變更并仍然處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。因此，這些實(shí) 施方式不應(yīng)被限制在權(quán)利要求的范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)編碼器，包括光學(xué)碼尺；以及光學(xué)單元，包括光發(fā)射器，接收光發(fā)射器電流并響應(yīng)于所述光發(fā)射器電流而向所述碼尺提供光；光傳感器，接收光傳感器電流和來(lái)自所述碼尺的光并響應(yīng)于所述光而輸出至少一個(gè)信號(hào)，所述信號(hào)表示所述光傳感器與所述碼尺之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；以及光傳感器電流檢測(cè)器，將所述光傳感器電流與參考值進(jìn)行比較，并響應(yīng)于所述光傳感器電流與所述參考值的不同而輸出光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)以調(diào)整供給所述光發(fā)射器的光發(fā)射器電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)編碼器，還包括向所述光發(fā)射器供給所 述光發(fā)射器電流的光發(fā)射器電流源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)編碼器，還包括光發(fā)射器電流控制器， 接收來(lái)自所述光傳感器電流檢測(cè)器的光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)并響應(yīng)于其 而調(diào)整供給所述光發(fā)射器的光發(fā)射器電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)編碼器，其中，當(dāng)所述光發(fā)射器電流增 加到光發(fā)射器電流告警值時(shí)，所述光發(fā)射器電流控制器與所述光傳感器電 流檢測(cè)器二者之一輸出告警信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)編碼器，其中，所述光傳感器、光傳感 器電流檢測(cè)器和光發(fā)射器電流控制器都位于單個(gè)集成電路芯片中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)編碼器，其中，所述光傳感器和所述光 傳感器電流檢測(cè)器都位于第一集成電路芯片中，所述光發(fā)射器和所述光發(fā) 射器電流控制器都位于第二集成電路芯片中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)編碼器，其中，所述光傳感器和所述光 傳感器電流檢測(cè)器都位于單個(gè)集成電路芯片中。
8. —種對(duì)光學(xué)單元進(jìn)行操作的方法，所述光學(xué)單元包括光發(fā)射器和光傳感器，所述方法包括下列步驟-向所述光發(fā)射器供給光發(fā)射器電流； 向所述光傳感器供給光傳感器電流； 將所述光傳感器電流與參考值進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于所述光傳感器電流與所述參考值的不同，對(duì)供給所述光發(fā)射器 的光發(fā)射器電流進(jìn)行調(diào)整。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括當(dāng)所述光發(fā)射器電流增大到發(fā) 射器電流告警值時(shí)輸出告警信號(hào)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在所述光傳感器輸出表示所 述光學(xué)單元與碼尺之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)信號(hào)時(shí)，所述比較實(shí)時(shí)進(jìn)行。
11. 一種光學(xué)單元，包括 光發(fā)射器，接收光發(fā)射器電流；光傳感器，接收光傳感器電流和來(lái)自所述光發(fā)射器的光并響應(yīng)于所述 光而輸出至少一個(gè)信號(hào)，所述信號(hào)表示所述光學(xué)單元與光學(xué)碼尺之間的相 對(duì)運(yùn)動(dòng)；以及光傳感器電流檢測(cè)器，將所述光傳感器電流與參考值進(jìn)行比較，并響 應(yīng)于所述光傳感器電流與所述參考值的不同而輸出光傳感器電流檢測(cè)器信 號(hào)，所述信號(hào)表示從所述光發(fā)射器到所述光傳感器的光路中存在污染物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)單元，還包括光發(fā)射器電流控制器， 接收來(lái)自所述光傳感器電流檢測(cè)器的光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)并響應(yīng)于其 而調(diào)整供給所述光發(fā)射器的光發(fā)射器電流。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)單元，其中，當(dāng)所述光發(fā)射器電流增 大到光發(fā)射器電流告警值時(shí)，所述光發(fā)射器電流控制器與所述光傳感器電 流檢測(cè)器二者之一輸出光發(fā)射器電流告警信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)單元，其中，所述光傳感器、光傳感 器電流檢測(cè)器和光發(fā)射器電流控制器都位于單個(gè)集成電路芯片中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)單元，其中，所述光傳感器和所述光傳感器電流檢測(cè)器都位于第一集成電路芯片中，所述光發(fā)射器和所述光發(fā) 射器電流控制器都位于第二集成電路芯片中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)單元，其中，所述光傳感器、所述光傳感器電流檢測(cè)器、所述光發(fā)射器和所述光發(fā)射器電流控制器都安裝在同 一光學(xué)單元外殼上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)單元，還包括光發(fā)射器電流源，向所述光發(fā)射器供給所述光發(fā)射器電流。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)單元，還包括光傳感器電流源，向所述光傳感器供給所述光傳感器電流。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)單元，其中，所述光傳感器和所述光 傳感器電流檢測(cè)器都位于單個(gè)集成電路芯片中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)單元，其中，所述光發(fā)射器、所述光 傳感器和所述光傳感器電流檢測(cè)器都安裝在同一光學(xué)單元外殼上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光學(xué)單元，它包括光發(fā)射器、光傳感器和光傳感器電流檢測(cè)器，所述光發(fā)射器接收光發(fā)射器電流，所述光傳感器接收光傳感器電流以及來(lái)自光發(fā)射器的光并響應(yīng)于所述光而輸出表示光學(xué)單元與光學(xué)碼尺之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)信號(hào)，所述光傳感器電流檢測(cè)器將光傳感器電流與參考值進(jìn)行比較。響應(yīng)于光傳感器電流與參考值的不同，光傳感器電流檢測(cè)器輸出光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)。光傳感器電流檢測(cè)器信號(hào)表示從光發(fā)射器到光傳感器的光路中存在污染物，該信號(hào)還被用于對(duì)供給光發(fā)射器的電流進(jìn)行調(diào)整以便抵消光路中污染物的負(fù)面影響。
文檔編號(hào)G01P3/36GK101187670SQ20061014525
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者成金常, 陳日隆 申請(qǐng)人:安華高科技Ecbu Ip(新加坡)私人有限公司