專利名稱:具有失準(zhǔn)檢測的光編碼器和與其關(guān)聯(lián)的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域:
這里描述的本發(fā)明涉及光編碼器領(lǐng)域、以及失準(zhǔn)(misalignment)檢測和與其關(guān)聯(lián)的調(diào)整方法。
背景技術(shù):
已知使用具有衍射光柵的線性標(biāo)尺(scale)的光編碼器,作為這種類型的光編碼器之一。在這種光編碼器中,通過線性標(biāo)尺衍射從光源發(fā)射的相干光,并且生成具有位置信息的干涉條紋。當(dāng)相位檢測干涉條紋時(shí),可以測量沿著標(biāo)尺的方向 上的長度(參見專利參考文獻(xiàn)I)。傳統(tǒng)上,在這種類型的光編碼器中,通過在沿著標(biāo)尺移動探頭并且觀察輸出的李薩如(Lissajous)信號的同時(shí)調(diào)整探頭和標(biāo)尺之間的相對位置關(guān)系,來執(zhí)行探頭的失準(zhǔn)調(diào)整。在這種情況下,關(guān)于具有相對大尺寸的探頭,可以容易地設(shè)定標(biāo)尺的機(jī)械基準(zhǔn),而且,當(dāng)要安裝探頭時(shí),可以在某種程度上確保最佳對準(zhǔn)(alignment)狀態(tài)。然而,關(guān)于具有相對小尺寸的探頭(專利參考文獻(xiàn)I和2),難以設(shè)定機(jī)械基準(zhǔn),而且,當(dāng)要安裝探頭時(shí),需要調(diào)整失準(zhǔn)的工作。在不能容易確保執(zhí)行失準(zhǔn)調(diào)整的空間的情況下,例如要將光編碼器并入到三維測量裝置的平臺中的情況下,難以執(zhí)行上述討論的方法。為了符合這樣的情況,已經(jīng)提出一種在靜止?fàn)顟B(tài)中執(zhí)行失準(zhǔn)調(diào)整(即,無需沿著標(biāo)尺移動探頭)的方法(專利參考文獻(xiàn)3)。[現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)][專利參考文獻(xiàn)][專利參考文獻(xiàn)I] JP-A-2004-53605[專利參考文獻(xiàn)2] JP-A-2008-39602[專利參考文獻(xiàn)3] JP-A-2007-232681專利參考文獻(xiàn)3提出一種方法,其中將基于由布置于探頭中的多個(gè)光接收單元接收的光產(chǎn)生的信號相互比較,從而檢測探頭在俯仰(Pitch)和滾轉(zhuǎn)(Roll)方向上的旋轉(zhuǎn)量。然而,在所述專利參考文獻(xiàn)中,并未提出在靜止?fàn)顟B(tài)下對偏轉(zhuǎn)(Yaw)方向上的旋轉(zhuǎn)量的檢測。在偏轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)量的檢測仍然在傳統(tǒng)方法中執(zhí)行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了光編碼器和調(diào)整探頭的失準(zhǔn)的方法,其中可以容易地調(diào)整探頭的失準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的光編碼器包括標(biāo)尺,具有在測量軸方向上以預(yù)定間距形成的衍射光柵;探頭,能夠相對于所述標(biāo)尺而相對移動,所述探頭包括用光照射所述標(biāo)尺的光源單元、以及接收以不同相位由所述標(biāo)尺的衍射光柵反射或通過所述標(biāo)尺的衍射光柵透射的光的多個(gè)接收單元;以及信號處理設(shè)備,對從所述探頭的接收單元輸出的光接收信號執(zhí)行信號處理,以產(chǎn)生正交差分信號,其中所述信號處理設(shè)備計(jì)算對應(yīng)于正交差分信號的李薩如半徑的姿態(tài)監(jiān)控信號,以便檢測所述探頭相對于所述標(biāo)尺的失準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明,可以獲得所述李薩如半徑,并且可以在不移動所述探頭或標(biāo)尺的情況下檢測探頭在偏轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角度。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光編碼器中,多個(gè)接收單元可以是分別置于以光源單元為中心的左上、右上、左下和右下位置的四個(gè)接收單元,所述四個(gè)接收單元接收由所述標(biāo)尺的空間相位彼此相差90°的衍射光柵反射或者通過所述標(biāo)尺的空間相位 彼此相差90°的衍射光柵透射的光,并且信號處理設(shè)備可以對從四個(gè)接收單元輸出的光接收信號執(zhí)行算術(shù)處理,以產(chǎn)生正交差分信號。一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)整失準(zhǔn)的方法,包括調(diào)整探頭在偏轉(zhuǎn)方向上相對于標(biāo)尺的失準(zhǔn),使得監(jiān)控信號具有最大值,所述監(jiān)控信號是從信號處理設(shè)備輸出的正交差分信號的李薩如半徑、或者所述李薩如半徑的平方值??蛇x地,在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的光編碼器中,所述信號處理設(shè)備可以使所述李薩如半徑或者所述李薩如半徑的平方值近似于特征函數(shù),并且獲得所述特征函數(shù)的反函數(shù)或微分函數(shù),作為監(jiān)控信號。一種根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的調(diào)整失準(zhǔn)的方法,包括調(diào)整探頭在偏轉(zhuǎn)方向上相對于標(biāo)尺的失準(zhǔn),使得監(jiān)控信號在允許范圍之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明,可以提供光編碼器和調(diào)整探頭的失準(zhǔn)的方法,其中可以容易地調(diào)整探頭的失準(zhǔn)。
圖I是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的光編碼器的結(jié)構(gòu)的視圖;圖2A和2B是各自示出光編碼器的探頭的示意圖;圖3是示出光編碼器的掩模(mask)的視圖;圖4是示出光編碼器的探頭的附裝姿態(tài)(posture)的視圖;圖5是示出光編碼器的信號處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖;圖6是示出光編碼器的相位檢測電路的電路圖;圖7是示出光編碼器的滾轉(zhuǎn)檢測電路的電路圖;圖8是示出光編碼器的俯仰檢測電路的電路圖;圖9是示出光編碼器的AGC/偏轉(zhuǎn)檢測電路的電路圖;圖10是示出光編碼器的李薩如半徑的大小和在偏轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系的曲線圖;圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光編碼器中的信號處理設(shè)備的一部分的結(jié)構(gòu)的框圖;圖12是示出姿態(tài)監(jiān)控信號和偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)角度Θ之間的關(guān)系的圖;以及圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光編碼器中的信號處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式[第一實(shí)施例]下面,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的第一實(shí)施例的光編碼器。圖I是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的光編碼器的視圖。本發(fā)明第一實(shí)施例的光編碼器包括標(biāo)尺1,其中在測量軸方向上以預(yù)定間距形成反射型衍射光柵;以及探頭2,其通過預(yù)定的間隙與形成衍射光柵的標(biāo)尺I的表面相對,并且其相對于標(biāo)尺I可相對移動。探頭2通過線纜3連接到信號處理設(shè)備4。
圖2A和2B是示出上述光編碼器中的探頭2的示意圖。在該實(shí)施例中,通過將多條光纖捆扎在一起而構(gòu)成線纜3。通過圍繞光源光纖211將六條接收光纖221捆扎在一起而構(gòu)成線纜3。線纜3的梢端(tip end)部分被金屬環(huán)25覆蓋,以構(gòu)成探頭2。例如,將單模光纖作為光源光纖211使用,而將多模光纖作為接收光纖221使用。如圖2A所示,分別地,光源光纖211的梢端構(gòu)成光源單元21,而接收光纖221的梢端構(gòu)成接收單元22。如圖2B所示,將具有透射型衍射光柵的掩模23附裝至光源單元21和接收單元22的前表面。圖3是詳細(xì)示出掩模23的視圖。即,將四個(gè)接收單元22分別置于以光源單元21為中心的左上、右上、左下以及右下位置。形成四個(gè)接收單元22作為檢測位移相位的相位檢測接收單元222。形成分別置于中上和中下位置的兩個(gè)接收單元22,作為姿態(tài)監(jiān)控接收單元223,其也具有檢測原點(diǎn)(零)的功能。掩模23包括四個(gè)透射型相位檢測衍射光柵231以及兩個(gè)姿態(tài)監(jiān)控窗口 232。將四個(gè)透射型相位檢測衍射光柵231以及兩個(gè)姿態(tài)監(jiān)控窗口232布置為分別位于相位檢測接收單元222以及姿態(tài)監(jiān)控接收單元223的前表面上。設(shè)置位于光源單兀21前表面上的掩模23的中心部分,使得從光源單兀21發(fā)射的光按原樣透射穿過其。左上、右上、左下以及右下的相位檢測衍射光柵231形成在相等間距處分別具有
O。、90。、180。和270。的空間相位關(guān)系的a相位、b相位、ab相位和bb相位的相位光柵。在下文中,將相位檢測接收單元222分別稱為接收單元222A、222B、222AB和222BB。在姿態(tài)監(jiān)控接收單元223中,在Y軸的正向上布置的單元用223Z表示,而在Y軸的負(fù)向上布置的單元用223ZB表示。姿態(tài)監(jiān)控接收單元223Z、223ZB也用作零點(diǎn)檢測單元。圖4是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的光編碼器的探頭2的附裝姿態(tài)的視圖。在說明中,探頭2相對于標(biāo)尺I的相對移動方向表不為X方向(測量軸方向),平行于標(biāo)尺I表面并垂直于X方向的方向表不為Y方向,以及垂直于X方向和Y方向的方向,即,垂直于標(biāo)尺I表面的方向,表示為Z方向。在X-Z平面中標(biāo)尺I和探頭2之間的傾角表示為俯仰方向,在Y-Z平面中傾角表示為滾轉(zhuǎn)方向,而在X-Y平面中傾角表示為偏轉(zhuǎn)方向。下面,將描述光編碼器的信號處理設(shè)備4。圖5是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的光編碼器的信號處理設(shè)備4的結(jié)構(gòu)的框圖。例如,信號處理設(shè)備4具有作為光源光纖211的基端部經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)7所連接到的光源的LD 6。LD 6由LD驅(qū)動單兀5驅(qū)動,以發(fā)射相干光。經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)7將相干光引導(dǎo)至光源光纖211的纖芯(core),然后從光源單兀21向著標(biāo)尺I照射該相干光。信號處理設(shè)備4還具有接收光纖221的基端部所連接到的六個(gè)光接收元件8。六個(gè)光接收元件8分別輸出具有0°、90°、180°和270°相位的相位信號Sa、Sab、Sb、Sbb、以及姿態(tài)監(jiān)控信號Sz、Szb。將相位信號Sa、Sab、Sb、Sbb輸入到相位檢測電路40和俯仰檢測電路60,而將姿態(tài)監(jiān)控信號Sz、Szb輸入到滾轉(zhuǎn)檢測電路50,其也具有檢測原點(diǎn)的功能。相位檢測電路40對相位信號Sa、Sab、Sb、Sbb執(zhí)行算術(shù)處理,以輸出正交差分信號A、B,其表示探頭2相對于標(biāo)尺I的位移。俯仰檢測電路60對相位信號Sa、Sab、Sb、Sbb執(zhí)行算術(shù)處理,以輸出俯仰方向的姿態(tài)監(jiān)控信號MP。滾轉(zhuǎn)檢測電路50對姿態(tài)監(jiān)控信號Sz、Szb執(zhí)行算術(shù)處理,以輸出滾轉(zhuǎn)方向的姿態(tài)監(jiān)控信號MR,或者輸出對應(yīng)于原點(diǎn)位置的原點(diǎn)信號。AGC/偏轉(zhuǎn)檢測電路70對從相位檢測電路40輸出的正交差分信號A、B執(zhí)行算術(shù)處理,以輸出歸一化的正交差分信號VA、VB、以及作為偏轉(zhuǎn)方向的姿態(tài)監(jiān)控信號MY的正交差分信號A、B的李薩如半徑R、或者該李薩如半徑的平方值R2。圖6是示出相位檢測電路40的結(jié)構(gòu)的電路圖。相位檢測電路40具有電流/電壓轉(zhuǎn)換單元41、三相信號產(chǎn)生單元42以及正交差分信號產(chǎn)生單兀43。電流/電壓轉(zhuǎn)換單元41由電流/電壓轉(zhuǎn)換電路41A、41B、41AB、41BB構(gòu)成。將相位信號Sa、Sb、Sab、Sbb分別提供給所述電路。三相信號產(chǎn)生單元42由差分放大電路42A到42C構(gòu)成。差分放大電路42A放大相位信號Sa、Sab之間的差,并輸出第一差分信號DSa。第一差分信號DSa通過在具有O度相位的相位信號Sa和具有180度相位的相位信號Sab之間取差而獲得。當(dāng)相位信號Sa、Sab之間沒有相位偏差時(shí),第一差分信號DSa是具有與基準(zhǔn)相位相同的O度相位的信號。同樣地,差分放大電路42B放大相位信號Sb、Sbb之間的差,并輸出第二差分信號DSb。第二差分信號DSb通過在具有90度相位的相位信號Sb和具有270度相位的相位信號Sbb之間取差而獲得。當(dāng)相位/[目號Sb、Sbb之間沒有相位偏差時(shí),第二差分/[目號DSb是相對于基準(zhǔn)相位具有90度相位的信號。以與差分放大電路42B相同的方式,差分放大電路42C放大相位信號Sb、Sbb之間的差,并且輸出反轉(zhuǎn)差分信號DSc。獲得反轉(zhuǎn)差分信號DSc作為在相位上與第二差分信號DSb相差180度的反轉(zhuǎn)差分信號。即,反轉(zhuǎn)差分信號DSc是相對于基準(zhǔn)相位具有270度(即,-90度)相位差的信號。由上所述,在三相信號產(chǎn)生單元42中獲得的三相差分信號DSa、DSb、DSc相對于彼此具有90度相位差。正交差分信號產(chǎn)生單元43具有差分放大電路43A、43B以及增益調(diào)整單元44,增益調(diào)整單元44調(diào)整它們的輸出的增益。將第一差分信號DSa和第二差分信號DSb輸入到差分放大電路43A。差分放大電路43A執(zhí)行對兩個(gè)輸入信號DSa、DSb的矢量合成,以產(chǎn)生A相信號。由于具有O度相位的信號DSa和具有90度相位的信號DSb被進(jìn)行矢量合成,所以A相信號是相對于基準(zhǔn)相位具有45度相位差的信號。同樣地,將第一差分信號 DSa和反轉(zhuǎn)差分信號DSc輸入到差分放大電路43B。差分放大電路43B執(zhí)行對兩個(gè)輸入信號DSa、DSc的矢量合成,以產(chǎn)生B相信號。與A相信號同樣地,由于具有O度相位的信號DSa和具有270度(-90度)相位的信號DSc被進(jìn)行矢量合成,所以B相信號是相對于基準(zhǔn)相位具有315度(即,-45度)相位差的信號。以這種方式,所獲得的A相和B相信號具有90度的相位差。圖7是示出滾轉(zhuǎn)(和原點(diǎn))檢測電路50的結(jié)構(gòu)的電路圖。滾轉(zhuǎn)檢測電路50包括電流/電壓轉(zhuǎn)換電路51和差分放大電路52。電流/電壓轉(zhuǎn)換電路51A、51B分別放大從由姿態(tài)監(jiān)控接收單元223Z、223ZB接收的光接收信號獲得的姿態(tài)監(jiān)控信號Sz、Szb。差分放大電路52放大經(jīng)放大的姿態(tài)監(jiān)控信號Sz、Szb之間的差。因此,當(dāng)姿態(tài)監(jiān)控信號Sz、Szb的強(qiáng)度彼此相等時(shí)(在 原點(diǎn)以外的位置處),沒有信號從差分放大電路52中輸出。在此結(jié)構(gòu)中,在探頭2在滾轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)的情況下,在姿態(tài)監(jiān)控接收單元223Z和標(biāo)尺I之間的距離、與姿態(tài)監(jiān)控接收單元223ZB和標(biāo)尺I之間的距離之間存在差,并因此在姿態(tài)監(jiān)控信號Sz、Szb之間產(chǎn)生強(qiáng)度差。因此,差分放大電路52輸出對應(yīng)于探頭2在滾轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角度的姿態(tài)監(jiān)控信號MR。姿態(tài)監(jiān)控窗口 232具有大的寬度,并且姿態(tài)監(jiān)控信號Sz、Szb具有獨(dú)立于探頭2與標(biāo)尺I的光柵的相位關(guān)系的恒定輸出值。因此,可以在不將探頭2相對于標(biāo)尺I移動的情況下檢測到探頭2在滾轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)。圖8是示出俯仰檢測電路60的結(jié)構(gòu)的電路圖。俯仰檢測電路60包括加法電路61A、61B和差分放大電路62。加法電路61A接收相位信號Sa、Sab并將信號相加到一起。加法電路61B接收相位信號Sb、Sbb并將信號相加到一起。差分放大電路62放大加法電路61A的輸出與加法電路61B的輸出之間的差,并輸出俯仰方向的姿態(tài)監(jiān)控信號MP。在該結(jié)構(gòu)中,相位信號Sa、Sab的相位彼此相反,并且因此從加法電路61A輸出DC電流。同樣地,也從加法電路61B輸出DC電流。因此,在相位信號Sa、Sab的總和等于相位信號Sb、Sbb的總和的情況下,沒有信號從差分放大電路62中輸出。在所述實(shí)施例中,將接收單元222A、222AB布置在從光源單元21觀察的-X方向上,而將接收單元222B、222BB布置在從光源單元21觀察的X方向上。因此,當(dāng)產(chǎn)生俯仰方向上的旋轉(zhuǎn)時(shí),在加法電路61A的輸出和加法電路61B的輸出之間,輸出對應(yīng)于俯仰方向上的旋轉(zhuǎn)角度的DC電流。并且,在這種情況下,不需要改變(移動)探頭2和標(biāo)尺I之間的位置關(guān)系。下面,將描述AGC/偏轉(zhuǎn)檢測電路70。圖9是示出AGC/偏轉(zhuǎn)檢測電路70的結(jié)構(gòu)的電路圖。AGC/偏轉(zhuǎn)檢測電路70包括信號平方塊71、72、加法電路73、平方根計(jì)算塊74、除法電路75、77、以及放大電路76、78。將在相位檢測電路40中產(chǎn)生的正交差分信號A輸入到信號平方塊71。同樣地,將正交差分信號B輸入到信號平方塊72。信號平方塊71、72的輸出信號由加法電路73相加到一起。結(jié)果,獲得正交差分信號A、B的李薩如半徑的平方值R2。所述平方值通過平方根計(jì)算塊74轉(zhuǎn)換為平方根,由此獲得正交差分信號A、B的李薩如半徑R。將李薩如半徑R或其平方值R2作為偏轉(zhuǎn)方向的姿態(tài)監(jiān)控信號MR而輸出。在除法電路75中,正交差分信號A通過李薩如半徑R而歸一化、由放大電路76放大、并作為歸一化的正交差分信號VA輸出。在除法電路77中,同樣地,正交差分信號B通過李薩如半徑R而歸一化、由放大電路78放大、并作為歸一化的正交差分信號VB輸出。在所述結(jié)構(gòu)中,當(dāng)探頭2在偏轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),由接收單元22接收的信號劣化,而且李薩如半徑縮小。該實(shí)施例的光編碼器檢測到由于探頭2在偏轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的李薩如半徑的縮小,并檢測到偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)角度0yaw。在所述結(jié)構(gòu)中,可以調(diào)整偏轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn),使得李薩如半徑的大小具有最大值,或者,可以通過預(yù)先在最佳對準(zhǔn)狀態(tài)下檢測李薩如半徑的大小、將檢測到的大小設(shè)定為基準(zhǔn)值、并將所獲得的李薩如半徑與基準(zhǔn)值相比較,來調(diào)整偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)角度9yaw。圖10示出根據(jù)探頭2在偏轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)縮小李薩如半徑的方式。圖10是示出偏轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角度和李薩如半徑的大小之間的關(guān)系的曲線圖。在該圖中,縱坐標(biāo)表示李薩如半徑的大小,而橫坐標(biāo)表示偏轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角度。圖10示出在標(biāo)尺I和探頭2之間的距離h為200 μ m、而標(biāo)尺I的光柵和相位檢測衍射光柵231的間距P為4 μ m、接收單元22的中心到中心的距離為200 μ m、以及探頭2在偏轉(zhuǎn)方向上圍繞光源單元21旋轉(zhuǎn)的情況下的仿真結(jié)果。當(dāng)標(biāo)尺周期用P表示、由于衍射干擾而導(dǎo)致的信號周期用P/2表示、并且初始相位為φ時(shí),在長度測量位置X上的A相信號的強(qiáng)度Ia和B相信號的強(qiáng)度&如下表示[表達(dá)式I]
權(quán)利要求
1.光編碼器,包括 標(biāo)尺,具有在測量軸方向上以預(yù)定間距形成的衍射光柵; 探頭,能夠相對于所述標(biāo)尺而相對移動,所述探頭包括用光照射所述標(biāo)尺的光源單元、以及接收以不同相位由所述標(biāo)尺的衍射光柵反射或通過所述標(biāo)尺的衍射光柵透射的光的多個(gè)接收單元;以及 信號處理設(shè)備,對從所述探頭的接收單元輸出的光接收信號執(zhí)行信號處理,以產(chǎn)生正交差分信號,其中 所述信號處理設(shè)備計(jì)算對應(yīng)于所述正交差分信號的李薩如半徑的姿態(tài)監(jiān)控信號,以便檢測所述探頭相對于所述標(biāo)尺的失準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求I所述的光編碼器,其中 所述多個(gè)接收單元是分別置于以所述光源單元為中心的左上、右上、左下和右下位置的四個(gè)接收單元,所述四個(gè)接收單元接收由所述標(biāo)尺的在空間相位上彼此相差90°的衍射光柵反射或者通過所述標(biāo)尺的在空間相位上彼此相差90°的衍射光柵透射的光,以及所述信號處理設(shè)備對從所述四個(gè)接收單元輸出的光接收信號執(zhí)行算術(shù)處理,以產(chǎn)生所述正交差分信號。
3.如權(quán)利要求I或2所述的光編碼器,其中 所述信號處理設(shè)備使所述李薩如半徑或者所述李薩如半徑的平方值近似于特征函數(shù),并且獲得所述特征函數(shù)的反函數(shù)或微分函數(shù)作為監(jiān)控信號。
4.調(diào)整如權(quán)利要求I或2所述的光編碼器的探頭的失準(zhǔn)的方法,包括 調(diào)整所述探頭在偏轉(zhuǎn)方向上相對于所述標(biāo)尺的失準(zhǔn),使得監(jiān)控信號具有最大值,所述監(jiān)控信號是從所述信號處理設(shè)備輸出的正交差分信號的李薩如半徑、或者所述李薩如半徑的平方值。
5.調(diào)整如權(quán)利要求3所述的光編碼器的探頭的失準(zhǔn)的方法,包括 調(diào)整所述探頭在偏轉(zhuǎn)方向上相對于所述標(biāo)尺的失準(zhǔn),使得所述監(jiān)控信號在允許范圍之內(nèi)。
全文摘要
一種光編碼器包括標(biāo)尺,具有在測量軸方向上以預(yù)定間距形成的衍射光柵;探頭,能夠相對于所述標(biāo)尺而相對移動,所述探頭包括用光照射所述標(biāo)尺的光源單元、以及接收以不同相位由所述標(biāo)尺的衍射光柵反射或通過所述標(biāo)尺的衍射光柵透射的光的多個(gè)接收單元;以及信號處理設(shè)備,對從所述探頭的接收單元輸出的光接收信號執(zhí)行信號處理,以產(chǎn)生正交差分信號。所述信號處理設(shè)備計(jì)算對應(yīng)于所述正交差分信號的李薩如半徑的姿態(tài)監(jiān)控信號,以便檢測所述探頭相對于所述標(biāo)尺的失準(zhǔn)。
文檔編號G01D18/00GK102620762SQ201210020249
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者高橋知隆 申請人:株式會社三豐