專利名稱：光電二極管陣列、光電二極管檢測系統(tǒng)和光學(xué)編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)編碼器的光電二極管陣列、 一種光電二 極管檢測系統(tǒng)以及一種光學(xué)編碼器.背景技術(shù)編碼器被用來測量角位移或線位移.光學(xué)編碼器包括排列在檢測 面中的光電二極管陣列，用于檢測表示出編碼器部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(例 如旋轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng))的增量信號(hào).光學(xué)編碼器包括光源、標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件(scale index member)(諸如有槽的或有刻度的碼盤)并且包括 光電二極管的陣列.有刻度的碼盤包括交替的透明區(qū)和不透明區(qū)，這 些透明區(qū)和不透明區(qū)以確定的固定碼盤節(jié)距周期性地被排列.在旋轉(zhuǎn) 式編碼器中，碼盤通常被耦合到轉(zhuǎn)軸，并且相對(duì)于光源和光電二極管陣列運(yùn)動(dòng).通過標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件或碼盤，光從光源被導(dǎo)向光電二極管陣列.當(dāng) 碼盤在角度編碼器的情況下旋轉(zhuǎn)或在線性編碼器的情況下線性運(yùn)動(dòng) 時(shí)，來自光電二極管陣列的輸出信號(hào)變化.這些變化的輸出信號(hào)被用 來測量角位移或線位移.編碼器的分辨率是指編碼器對(duì)位移有多敏感并取決于離散測量點(diǎn) 之間的位移量.具有較高分辨率的編碼器比具有較低分辨率的編碼器 允許更精確的位移測量.由于制造局限性，諸如各個(gè)光電二極管的最 小寬度以及相鄰的(即直接相鄰的)光電二極管之間的最小距離，增 加分辨率會(huì)變得復(fù)雜.例如，在某些制造約束條件下，也許不可能制 造出節(jié)距小于例如9jim的二極管.被公布的英國專利申請(qǐng)2 353 810涉及一種位移測量設(shè)備.為了 容納更緊密組裝的光電二極管(并且因此增加分辨率)，光電二極管 被淀積到兩個(gè)或多個(gè)分開的層中的襯底上，其中相鄰的光電二極管被 淀積在不同的層中.這種工藝可允許相鄰光電二極管比如果光電二極 管已被全部淀積在同一層中更緊密地被間隔，然而，制造這樣的設(shè)備要求復(fù)雜的傳感器制造技術(shù)、額外的層和互連，因而導(dǎo)致制造成本增 加.發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例，用于光學(xué)編碼器的光電二極管檢測器陣列包括光電二極管序列，其在相鄰的(即直接相鄰的)光電二極 管之間具有在笫一節(jié)距和笫二節(jié)距之間交替的節(jié)距，笫二節(jié)距和笫一 節(jié)距不同.可滿足以下等式笫二節(jié)距-笫一節(jié)距-((3 + 4i) / (2 + 4i) ) ， i表示大于或等 于0的整數(shù).笫二節(jié)距可為笫一節(jié)距的1. 5倍. 可滿足以下等式笫二節(jié)距=笫一節(jié)距* ( (2 + 4i) / (l + 4i) ) ， i表示大于或等 于O的整數(shù).第二節(jié)距可為第一節(jié)距的1. 2倍.光電二極管陣列可包括多個(gè)通道，并且每個(gè)通道可包括第一互補(bǔ)光電二極管和笫二互補(bǔ)光電二極管.笫一互補(bǔ)光電二極管和笫二互補(bǔ)二極管中的每個(gè)可以以笫三節(jié)距 重復(fù)，并且第三節(jié)距可以(a)在第一節(jié)距的4倍和第一節(jié)距的6倍之間交替，(b )在笫一節(jié)距的5^倍和笫一節(jié)距的3^倍之間交替或者(b )在第一節(jié)距的5.6倍和笫一節(jié)距的3. 2倍之間交替.根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例，用于光學(xué)編碼器的光電二極管檢測器 系統(tǒng)可包括具有光電二極管序列的光電二極管檢測器陣列，該光電 二極管序列在相鄰的(即直接相鄰的)光電二極管之間具有在第一節(jié) 距和第二節(jié)距之間交替的節(jié)距，笫二節(jié)距大于第一節(jié)距；以及被配置 來將光導(dǎo)向光電二極管的標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件.標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件可為碼盤.標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件可包括具有槽距的槽，并且槽距可為笫一節(jié)距的兩倍.標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件可包括具有槽距的槽，并且槽距可為笫一節(jié)距的4/5,應(yīng)意識(shí)到的是，光電二極管檢測器系統(tǒng)的光電二極管檢測器陣列 可具有在此描述的光電二極管檢測器陣列的特征中的任何一個(gè)或多個(gè) 特征.根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例，光學(xué)編碼器包括光源；包括光電二 極管序列的光電二極管檢測器陣列，該光電二極管序列在相鄰光電二 極管之間具有在笫一節(jié)距和第二節(jié)距之間交替的節(jié)距，其中笫二節(jié)距 大于第一節(jié)距；以及被配置來將光從光源導(dǎo)向光電二極管的標(biāo)度指數(shù) 構(gòu)件.應(yīng)意識(shí)到的是，光學(xué)編碼器的光電二極管檢測器陣列可具有在此 描述的光電二極管檢測器陣列的特征中的任何一個(gè)或多個(gè)特征.


本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)和方面在下面參考附困被更詳 細(xì)地描述.圖l是常規(guī)光電二極管檢測器陣列的俯視圖.圖2是圖1中示出的光電二極管陣列的俯視圖，從而進(jìn)一步示出 了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件的槽的位置.圖3是與困1的光電二極管檢測器陣列相關(guān)聯(lián)的模擬和數(shù)字輸出 信號(hào)的困示.圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光電二極管檢測器陣列的俯 視圖.圖5是困4中示出的光電二極管檢測器陣列的俯視圖，從而進(jìn)一 步示出了標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件的槽的位置.困6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光電二極管陣列的俯視困.閨7是圖6中示出的光電二極管檢測器陣列的俯視圖，從而進(jìn)一 步示出了標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件的槽的位置.圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光電二極管陣列的俯視圖.困9是圖8中示出的光電二極管檢測器陣列的俯視圖，從而進(jìn)一 步示出了標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件的槽的位置.圖IO是與圖4到9的光電二極管檢測器陣列相關(guān)聯(lián)的模擬和數(shù)字 輸出信號(hào)的圖示.困ll是編碼器系統(tǒng)的一部分的側(cè)視困.具體實(shí)施方式
困l是常規(guī)光電二極管檢測器陣列IO的俯視圖.光電二極管檢測 器陣列10包括四個(gè)光電二極管3A、 4A、 3B、 4B的重復(fù)段的模式(pattern).光電二極管包括兩對(duì)互補(bǔ)光電二極管，第一對(duì)包括光電 二極管3A和3B,而笫二對(duì)包括光電二極管4A和4B.輸出排列(arrangement )11包括四個(gè)離散的輸出信號(hào)，針對(duì)被包括在每個(gè)重復(fù) 段中的四個(gè)光電二極管3A、 4A、 3B、 4B的每個(gè)光電二極管有一個(gè)離散輸出信號(hào).重復(fù)段的每個(gè)輸出信號(hào)被串聯(lián)連接到其它段的相對(duì)應(yīng)的輸 出信號(hào).光電二極管3A、 4A、 3B、 4B的位置由相鄰光電二極管之間的 恒定的光電二極管節(jié)距14 (中心到中心的距離)來限定.這就是說， 每個(gè)相鄰光電二極管對(duì)之間的距離是相同的.在每個(gè)相鄰光電二極管 之間是間隙15.圖2是困1中示出的光電二極管陣列IO的俯視困，從而進(jìn)一步示 出了碼盤的標(biāo)度.在圖2中，標(biāo)度由槽18表示.這些槽18可為例如 碼盤中的開口、碼盤的交替的不透明區(qū)/透明區(qū)、碼盤的交替的反射區(qū) /非反射區(qū)等等.這些槽將光從光源導(dǎo)向光電二極管3A、 4A、 3B、 4B. 所述槽18根據(jù)碼盤節(jié)距20被定位，在這個(gè)例子中，所述碼盤節(jié)距20 是恒定的并且是光電二極管節(jié)距14的四倍，當(dāng)槽18在圖2中所表示 的位置時(shí)，每個(gè)槽18使每個(gè)光電二極管3A完全暴露于來自光源的光 中，而光電二極管3B未被暴露，并且光電二極管"和4B均是近似半 暴露的.如固2中所示的槽18的位置致使光電二極管產(chǎn)生如困3中在線42 處示出的輸出信號(hào).信號(hào)30A (來自光電二極管3A的輸出信號(hào))近似 在最大值，而信號(hào)30B (來自光電二極管3B的輸出信號(hào))近似在最小 值.信號(hào)40A和40B (分別來自光電二極管4A和4B的輸出信號(hào))均近 似在最大值和最小值之間的一半的值.在所示的例子中，信號(hào)30A、30B、 40A、 40B是正弦的，因此，在線42處，信號(hào)30A在最大正值，信號(hào) 30B在最大負(fù)值，而信號(hào)40A、 40B中的每個(gè)信號(hào)在零值.這些模擬信 號(hào)30A、 30B、 40A、 40B被轉(zhuǎn)換到數(shù)字通道30C和40C.當(dāng)信號(hào)30A的 值超過信號(hào)30B的值時(shí)，通道30C在高值，而當(dāng)信號(hào)30B的值超過信 號(hào)30A的值時(shí)，通道30C在低值；并且當(dāng)信號(hào)40A的值超過信號(hào)40B的值時(shí)，通道40C在高值，而當(dāng)信號(hào)40B的值超過信號(hào)40A的值時(shí)， 通道40C在低值.隨著槽18相對(duì)于光電二極管陣列10被移位等于節(jié) 距20的距離時(shí)，四個(gè)離散位置信號(hào)組合46、 47、 48、 49相繼被產(chǎn)生. 這些組合是(a)通道30C高/通道40C高；(b)通道30C低/通道 40C高；(c)通道30C低/通道40C低；和U)通道30C高/通道40C 低.四個(gè)相鄰組合跨越距離45，在這個(gè)例子中，該距離45等于槽18 的節(jié)距20.在這方面，更高或更低的分辨率指的是每位移單位的分別為更多數(shù)目或更少數(shù)目的離散信號(hào)組合.困l和2中示出的光電二極管陣列IO的分辨率可(在理論上)通 過減少光電二極管3A、 4A、 3B、 4B的寬度、光電二極管之間的間隔15 和槽18之間的節(jié)距20被無限地增加.然而，該陣列10的分辨率遭受 現(xiàn)實(shí)世界的制造局限性.例如，根據(jù)某些制造技術(shù)，相鄰光電二極管 之間可實(shí)現(xiàn)的最小節(jié)距14例如可為9. Ojim,而相鄰光電二極管之間的 最小間隙15例如可為5. Onm.本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例提供了具有虛擬二極管節(jié)距的光電二極管陣 列，該虛擬二極管節(jié)距比可由制造工藝制造的實(shí)際最小節(jié)距小.因此， 例如，雖然制造技術(shù)可僅僅考慮到例如9jim的最小光電二極管節(jié)距， 但是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例的光電二極管陣列可提供例如4.5|im的 虛擬二極管節(jié)距.也就是說，本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例提供了與常規(guī)裝置 相比更大的分辨率.圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光電二極管檢測器陣列100 的俯視圖.光電二極管檢測器陣列100包括八個(gè)光電二極管的重復(fù)段 的模式，每段具有下列模式5A、 5B、 6A、 6B、 5B、 5A、 6B、 6A.在 每段之內(nèi)，四對(duì)互補(bǔ)光電二極管(例如5A-5B、 6A-6B、 5B-5A和6B-6A ) 均在互補(bǔ)者之間具有笫一節(jié)距105和間隙115以及在相鄰的互補(bǔ)對(duì)之 間具有第二節(jié)距110,在這個(gè)例子中，笫二節(jié)距110是笫一節(jié)距105 的1.5倍.然而，應(yīng)意識(shí)到的是，節(jié)距的任何組合都可被使用，諸如 根據(jù)下列等式第二節(jié)距=第一節(jié)距*( (3 + 4i) / (2 + 4i)) 其中i是大于或等于O的整數(shù).值得注意的是，本例子滿足其中i = 0 的上述等式.類似的光電二極管被串聯(lián)連接在輸出排列101中.在圖4中示出的實(shí)例光電二極管檢測器陣列100中，每個(gè)互補(bǔ)光電二極管5A、 5B、 6A、 6B以在第一節(jié)距105的六倍和第一節(jié)距105的 四倍之間交替的節(jié)距重復(fù).例如，光電二極管5A以在為笫一節(jié)距105 的六倍的第一距離111和為第一節(jié)距105的四倍的第二距離112之間 交替的節(jié)距重復(fù).困5是困4中示出的光電二極管檢測器陣列100的俯視困，從而 進(jìn)一步示出了標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件(例如碼盤)的槽120的位置.這些橫120 將光從光源導(dǎo)向光電二極管5A、 5B、 6A、 6B.這些槽120根據(jù)在這個(gè) 例子中為笫一節(jié)距105的兩倍的恒定的槽距125被定位.當(dāng)槽120在 圖5中所表示的位置時(shí)，每個(gè)光電二極管5A被槽120完全暴露于來自 光源的光中，而光電二極管5B基本上未被暴露并且光電二極管6A和 6B均近似半暴露.暴露光電二極管5A的槽交替地以等于槽距125的三 倍和兩倍的距離被間隔.對(duì)比困1和困2的陣列10,如果可容許的最小間隙15、 115和光電二極管寬度是恒定的，則在相鄰光電二極管之間的槽距相同和最小 可制造節(jié)距相同的情況下，利用困4和5中描繪的光電二極管檢測器 陣列100比利用困1和2中示出的光電二極管檢測器陣列可得到更大 的分辨率.例如，困4和5中示出的陣列IOO可具有為困1和2中示 出的陣列IO的分辦率的兩倍的虛擬分辨率.圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光電二極管檢測器陣列150 的俯視圖.光電二極管檢測器陣列150包括八個(gè)光電二極管的重復(fù)段 的模式，每段具有下列模式7A、 7B、 8A、 8B、 7B、 7A、 8B、 8A.在 每段之內(nèi)，四對(duì)互補(bǔ)光電二極管(例如7A-7B、 8A-8B、 7B-7A和8B-8A ) 均在互補(bǔ)者之間具有第一節(jié)距155和間隔165以及在相鄰的互補(bǔ)對(duì)之 間具有笫二節(jié)距160.在這個(gè)例子中，第二節(jié)距160是笫一節(jié)距155的7/6(即l丄)倍，如利用困4和5中示出的例子那樣，光電二極管檢6測器陣列150滿足等式第二節(jié)距=第一節(jié)距* ( (3 + 4i) / (2 + 4i))其中i是大于或等于O的整數(shù).值得注意的是，本例子滿足其中i-l的上述等式.類似的光電二極管被串聯(lián)連接在輸出排列151中.在圖6示出的實(shí)例陣列150中，每個(gè)互補(bǔ)光電二極管以在第一節(jié)距155的5丄倍和第一節(jié)距155的3丄倍之間交替的節(jié)距重復(fù)，例如，光3 3電二極管7A以在為笫一節(jié)距155的5i倍的笫一距離161和為笫一節(jié)距155的3丄倍的笫二距離162之間交替的節(jié)距重復(fù).3圖7是圖6中示出的光電二極管檢測器陣列150的俯視困，從而 進(jìn)一步示出了標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件(例如碼盤)的槽170的位置.這些槽170 將光從光源導(dǎo)向光電二極管7A、 7B、 8A、 8B.槽170根據(jù)在這個(gè)例子 中為第一節(jié)距155的2/3倍的槽距175被定位.當(dāng)槽170在困7中所 表示的位置時(shí)，每個(gè)光電二極管7A被橫170完全暴露于來自光源的光 中，而光電二極管7B基本上未被暴露并且光電二極管8A和8B都近似 半暴露.暴露光電二極管7A的這些槽交替地以等于槽距175的八到五 倍的距離被間隔.圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光電二極管檢測器陣列200 的俯視圖.光電二極管檢測器陣列200包括八個(gè)光電二極管的重復(fù)段 的模式，每段具有下列模式17A、 19A、 19B、 17A、 17B、 l犯、"A、 17B。在每段之內(nèi)，光電二極管的四個(gè)非互補(bǔ)對(duì)(例如17A-19A、19B-17A、 17B-19B和19A-17B)均在非互補(bǔ)者之間具有笫一節(jié)距205和間隙215 以及在相鄰的非互補(bǔ)對(duì)之間具有笫二節(jié)距210.在這個(gè)例子中，笫二節(jié) 距210是第一節(jié)距205的1.2倍.然而，應(yīng)意識(shí)到的是，節(jié)距的任何 組合都可被使用，諸如根據(jù)下列等式笫二節(jié)距-笫一節(jié)距，((2 + 4i) / (l + 4i)) 其中i是大于或等于O的整數(shù).值得注意的是，本例子滿足其中i = l 的上述等式.類似的光電二極管被串聯(lián)連接在輸出排列201中.在閨8中示出的實(shí)例陣列200中，每個(gè)互補(bǔ)光電二極管以在第一 節(jié)距205的3. 2倍和笫一節(jié)距205的5. 6倍之間交替的節(jié)距重復(fù).例 如，光電二極管17A以在為第一節(jié)距205的3. 2倍的第一距離211和 為第一節(jié)距205的5.6倍的第二距離212之間交替的節(jié)距重復(fù)，圖9是困8中示出的光電二極管檢測器陣列200的俯視圖，從而 進(jìn)一步示出了標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件(例如碼盤)的槽220的位置.這些槽220 將光從光源導(dǎo)向光電二極管17A、 17B、 19A、 19B.槽220根據(jù)在這個(gè) 例子中為第一節(jié)距205的4/5 (或0. 8倍)的槽距225被定位.當(dāng)槽 220在圖9中表示的位置時(shí)，每個(gè)光電二極管17A被槽220完全暴露于 來自光源的光中，而光電二極管17B基本上未被暴露，并且光電二極 管19A和19B均近似半暴露.暴露光電二極管17A的這些槽交替地以等于槽距225的四到七倍的距離被間隔.雖然困4到9中示出的例子被示為成直線地排列，但是應(yīng)意識(shí)到 的是，光電二極管檢測器陣列100、 150、 200和槽120、 170、 220可 以非線性排列來布置，例如沿圃周或孤被布置.進(jìn)一步應(yīng)意識(shí)到的是， 槽120、 170、 220可例如為開口、反射器或考慮到將光從光源有效導(dǎo) 向光電二極管檢測器陣列100、 150、 200的任何其它配置.如在困5、 7和9的實(shí)施例中示出的槽的位置致使光電二極管產(chǎn)生 如在困10中的線92處一般示出的輸出信號(hào).表示來自光電二極管5A、 光電二極管7A或光電二極管17A的輸出信號(hào)的信號(hào)90A近似在最大值， 而為來自光電二極管5B、光電二極管7B或光電二極管17B的輸出信號(hào) 的信號(hào)30B近似在最小值.信號(hào)95A和95B均近似在最大值和最小值 之間的一半的值，信號(hào)95A和95B是分別來自光電二極管6A和6B、分 別來自光電二極管8A和8B或分別來自光電二極管19A和19B的輸出 信號(hào).這些模擬信號(hào)90A、 90B、 95A、 95B被轉(zhuǎn)換到數(shù)字通道90C和95C. 當(dāng)信號(hào)90A的值超過信號(hào)90B的值時(shí)，通道90C在高值，并且當(dāng)信號(hào) 90B的值超過信號(hào)90A的值時(shí)，通道90C在低值；而當(dāng)信號(hào)95A的值超 過信號(hào)95B的值時(shí)，通道95C在高值，并且當(dāng)信號(hào)95B的值超過信號(hào) 95A的值時(shí)，通道95C在低值.隨著槽120、 170、 220相對(duì)于光電二極 管檢測器陣列100、 150、 200被移位等于槽距125、 175、 225的距離 時(shí)，四個(gè)離散位置信號(hào)組合81、 82、 83、 84相繼被產(chǎn)生.這些組合是 (a)通道90C高/通道95C高；(b)通道90C低/通道95C高；(c) 通道90C低/通道95C低；和(d )通道90C高/通道95C低.四個(gè)相鄰 組合跨越距離96，在這些例子中，該距離96對(duì)應(yīng)于槽120、 170、 220 的槽距125、 175、 225.可為每個(gè)位置信號(hào)組合設(shè)置，以占據(jù)基本上相 同的位移范閨.圖11是編碼器系統(tǒng)的一部分180的側(cè)視圖，其包括光源181、有 槽的標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件182、襯底183和排列在襯底183上的光電二極管檢 測器陣列184.由于有槽的標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件182相對(duì)于光電二極管檢測器 陣列184和光源181被移位，所以有槽的標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件182通過被布 置在有槽的標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件182中的槽將光從光源181導(dǎo)向光電二極管檢測器陣列184.應(yīng)意識(shí)到的是，按照前述等式通過例如調(diào)節(jié)i的整數(shù)值，第一節(jié)距和笫二節(jié)距的其它組合可被使用.例如，笫二二極管節(jié)距可以為 U)第一二極管節(jié)距的兩倍，(b)第一二極管節(jié)距的^倍或者(c)第一二極管節(jié)距的l丄倍.10應(yīng)意識(shí)到的是，第一節(jié)距、第二節(jié)距和碼盤節(jié)距的某些組合提供 非常高的虛擬分辦率.例如，分辨率的六倍(six-fold)增加(例如， 6X虛擬分辨率)可通過以碼盤節(jié)距的1.5倍的笫一節(jié)距和以碼盤節(jié)距 的1.75倍的笫二節(jié)距來提供相鄰光電二極管而獲得；而分辨率的五倍 增加(例如，5X虛擬分辦率)可通過以碼盤節(jié)距的1. 25倍的第一節(jié)距 和以碼盤節(jié)距的1.5倍的笫二節(jié)距來提供相鄰光電二極管而獲得.因 此，例如，對(duì)于6. 4|im的碼盤節(jié)距，即使光電二極管以9. 6|im的第一 節(jié)距和以11.2jim的第二節(jié)距來排列(即6X虛擬分辨率)，也可獲得 1.6jim的虛擬二極管節(jié)距；并且，對(duì)于7. 2nm的碼盤節(jié)距，即使光電 二極管以9, 0jim的第一節(jié)距和以10. 8jim的第二節(jié)距來排列(即5X虛 擬分辨率)，也可獲得l. 8pm的虛擬二極管節(jié)距.
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)編碼器的光電二極管檢測器陣列，該光電二極管檢測器陣列包括光電二極管序列，該光電二極管序列在相鄰的光電二極管之間具有在第一節(jié)距和第二節(jié)距之間交替的節(jié)距，第二節(jié)距不同于第一節(jié)距。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電二極管檢測器陣列，其中，下列等 式被滿足第二節(jié)距-第一節(jié)距* ( (3 + 4i) / (2 + 4i))， i表示大于或等于O的整數(shù).
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電二極管檢測器陣列，其中，第二節(jié) 距是第一節(jié)距的1. 5倍，
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電二極管檢測器陣列，其中，下列等 式被滿足第二節(jié)距-笫一節(jié)距* ( (2 + 4i) / (l + 4i))， i表示大于或等于O的整數(shù).
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電二極管檢測器陣列，其中，第二節(jié) 距是笫一節(jié)距的1.2倍.
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電二極管檢測器陣列，其中，光電二 極管陣列具有多個(gè)通道，每個(gè)通道包括笫一互補(bǔ)光電二極管和第二互補(bǔ)光電二極管.
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電二極管檢測器陣列，其中，第一互 補(bǔ)光電二極管和笫二互補(bǔ)二極管中的每個(gè)以笫三節(jié)距重復(fù)，所述笫三 節(jié)距(a)在笫一節(jié)距的4倍和笫一節(jié)距的6倍之間交替或者(b)在笫一節(jié)距的5丄倍和笫一節(jié)距的3丄倍之間交替.3 3
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電二極管檢測器陣列，其中，第一互 補(bǔ)光電二極管和第二互補(bǔ)光電二極管中的每個(gè)以第三節(jié)距重復(fù)，所述 第三節(jié)距在笫一節(jié)距的5. 6倍和笫一節(jié)距的3. 2倍之間交替.
9. 光學(xué)編碼器，其包括 光源；包括光電二極管序列的光電二極管檢測器陣列，該光電二極管序 列在相鄰的光電二極管之間具有在第一節(jié)距和第二節(jié)距之間交替的節(jié) 距，第二節(jié)距大于第一節(jié)距；以及被配置來將光從光源導(dǎo)向光電二極管的標(biāo)度指數(shù)構(gòu)件.
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)編碼器，其中，所述標(biāo)度指數(shù)構(gòu) 件是碼盤.
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所迷的光學(xué)編碼器，其中，所述標(biāo)度指數(shù)構(gòu) 件包括具有槽距的槽，所述槽距為笫一節(jié)距的兩倍.
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)編碼器，其中，所述標(biāo)度指數(shù)構(gòu) 件包括具有槽距的槽，所述槽距為笫一節(jié)距的4/5.
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)編碼器，其中，下列等式中的至少一個(gè)等式被滿足(a) 第二節(jié)距=笫一節(jié)距* ( (3 + 4i) / (2 + 4i));和(b) 第二節(jié)距=第一節(jié)距* ( (2 + 4i) / (l + 4i));i表示大于或等于0的整數(shù)，
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)編碼器，其中，所述第二節(jié)距是以下情況之一(a)第一節(jié)距的1.5倍，(b)在笫一節(jié)距的5丄倍和 第一節(jié)距的3丄倍之間交替和(c)第一節(jié)距的1.2倍，3
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)編碼器，其中，所述光電二極管 陣列具有多個(gè)通道，每個(gè)通道包括第一互補(bǔ)光電二極管和第二互補(bǔ)光 電二極管.
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)編碼器，其中，第一互補(bǔ)光電二 極管和第二互補(bǔ)二極管中的每個(gè)以笫三節(jié)距重復(fù)，所述第三節(jié)距(a) 在第一節(jié)距的4倍和第一節(jié)距的6倍之間交替或者(b)在笫一節(jié)距的 5. 6倍和笫一節(jié)距的3. 2倍之間交替.
全文摘要
本發(fā)明涉及光電二極管陣列、光電二極管檢測系統(tǒng)和光學(xué)編碼器。用于光學(xué)編碼器的光電二極管檢測器陣列包括光電二極管序列，該光電二極管序列在相鄰的光電二極管之間具有在第一節(jié)距和第二節(jié)距之間交替的節(jié)距，其中第二節(jié)距不同于第一節(jié)距。
文檔編號(hào)G01D5/26GK101403626SQ20081016816
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日
發(fā)明者R·E·富蘭克林 申請(qǐng)人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司