本發(fā)明實施例涉及光電數(shù)字化檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種定光柵、動光柵及光電編碼器。

背景技術(shù)：

光電編碼器是一種集光、機(jī)、電于一體的測角設(shè)備，通過機(jī)械結(jié)構(gòu)和信號處理電路將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號，從而實現(xiàn)對角位移、位置和速度等多種物理量的直接或間接測量。光電編碼器包括增量式光電編碼器、絕對式光電編碼器和混合式光電編碼器。

在絕對式光電編碼器中，通過動光柵的絕對編碼可實現(xiàn)一圈內(nèi)每一個角度的編碼都是唯一的。光電編碼器的分辨率和解析分度由定光柵的通或暗刻線決定，但由于定光柵的面積和加工工藝的限制，光柵的通或暗刻線不能無限制增加，即光電編碼器的分辨率和解析分度只能在一定范圍內(nèi)，精度較低，無法滿足精度的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提出一種定光柵、動光柵及光電編碼器，以有效提高光電編碼器的電子細(xì)分精度，進(jìn)而提高光電編碼器精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種定光柵，應(yīng)用于光電編碼器，包括定光柵絕對碼道和定光柵細(xì)分碼道，定光柵絕對碼道和定光柵細(xì)分碼道同心設(shè)置，定光柵絕對碼道數(shù)量為M，M為大于等于2的整數(shù)，定光柵細(xì)分碼道包括標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道，標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的透光面積隨著動光柵轉(zhuǎn)動成三角函數(shù)正半周期變化，通過對三角函數(shù)進(jìn)行插值，細(xì)分動光柵的旋轉(zhuǎn)角度。

上述定光柵中，可選地，標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的數(shù)量至少為1個，當(dāng)存在多個標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道時，相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的中心線夾角為的正整數(shù)倍。

上述定光柵中，可選地，定光柵細(xì)分碼道還包括：第一參考細(xì)分碼道，第一參考細(xì)分碼道與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道對應(yīng)設(shè)置，在對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道透光面積變化成三角函數(shù)正半周期變化時，第一參考細(xì)分碼道透光面積變化成第一參考三角函數(shù)正半周期變化，且第一參考三角函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道透光面積變化的三角函數(shù)的相位差為第一預(yù)設(shè)相位差。

上述定光柵中，可選地，第一預(yù)設(shè)相位差大于0°且小于等于90°。

上述定光柵中，可選地，第一參考細(xì)分碼道的數(shù)量至少為1個，當(dāng)存在多個第一參考細(xì)分碼道時，相鄰兩個第一參考細(xì)分碼道的中心線夾角為的正整數(shù)倍。

上述定光柵中，可選地，定光柵細(xì)分碼道還包括：第二參考細(xì)分碼道，第二參考細(xì)分碼道與第一參考細(xì)分碼道對應(yīng)設(shè)置，在對應(yīng)的第一參考細(xì)分碼道透光面積變化成三角函數(shù)正半周期變化時，第二參考細(xì)分碼道透光面積變化成第二參考三角函數(shù)正半周期變化，且第二參考三角函數(shù)與第一參考三角函數(shù)的相位差為第二預(yù)設(shè)相位差。上述定光柵中，可選地，第二預(yù)設(shè)相位差為180°。

上述定光柵中，可選地，第二參考細(xì)分碼道的數(shù)量至少為1個，當(dāng)存在多個第二參考細(xì)分碼道時，相鄰兩個第二參考細(xì)分碼道的中心線夾角為的正整數(shù)倍。

上述定光柵中，可選地，定光柵細(xì)分碼道還包括：校正細(xì)分碼道，校正細(xì)分碼道與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道對應(yīng)設(shè)置，在對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道透光面積變化成三角函數(shù)正半周期變化時，校正細(xì)分碼道透光面積變化成校正三角函數(shù)正半周期變化，且校正三角函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道透光面積變化的三角函數(shù)的相位差為第三預(yù)設(shè)相位差。

上述定光柵中，可選地，第三預(yù)設(shè)相位差為180°。

上述定光柵中，可選地，校正細(xì)分碼道的數(shù)量至少為1個，當(dāng)存在多個校正細(xì)分碼道時，相鄰兩個校正細(xì)分碼道的中心線夾角為的正整數(shù)倍。

上述定光柵中，可選地，標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道為Σ形狀碼道，且Σ形狀碼道的弧長對應(yīng)的圓心角為

上述定光柵中，可選地，第一參考細(xì)分碼道和第二參考細(xì)分碼道為Σ形狀碼道且與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道同心設(shè)置，第一參考細(xì)分碼道和標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的中心線夾角為其中N為大于等于0的整數(shù)，第一參考細(xì)分碼道和第二參考細(xì)分碼道的中心線夾角為其中P為大于等于0的整數(shù)。

上述定光柵中，可選地，校正細(xì)分碼道為Σ形狀碼道且與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道同心設(shè)置，校正細(xì)分碼道和標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的中心線夾角為其中Q為大于等于0的整數(shù)。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種動光柵，應(yīng)用于光電編碼器，包括動光柵絕對碼道和動光柵細(xì)分碼道，動光柵絕對碼道和動光柵細(xì)分碼道同心設(shè)置，動光柵細(xì)分碼道為圍繞動光柵圓心設(shè)置的明暗相間條紋，明條紋用于透光，暗條紋用于擋光，明條紋的弧長與暗條紋的弧長相等，明條紋和暗條紋弧長對應(yīng)的圓心角均為明條紋個數(shù)與暗條紋的個數(shù)相同，均為2^M個，在動光柵和定光柵圓心重合時，動光柵細(xì)分碼道完全覆蓋定光柵細(xì)分碼道。

第三方面，本發(fā)明實施例提供一種光電編碼器，包括本發(fā)明任意實施例所提供的的定光柵和動光柵，定光柵圓心和動光柵圓心在同一條軸線上，還包括結(jié)構(gòu)體、信號處理電路、發(fā)光單元和感光單元。

本發(fā)明實施例通過在定光柵上設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道，使得標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的透光面積隨著動光柵的轉(zhuǎn)動成三角函數(shù)正半周期變化，這樣就使得光電轉(zhuǎn)換后的電信號也成相應(yīng)的三角函數(shù)正半周期變化，由于三角函數(shù)都可以由正弦函數(shù)變化而來，具有正弦性，利用具有正弦特性的電信號作為電子細(xì)分的源信號，有效提高了光電編碼器的電子細(xì)分精度，進(jìn)而提高了光電編碼器的精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1a是本發(fā)明實施例一提供的定光柵示意圖；

圖1b是本發(fā)明實施例一提供的定光柵細(xì)分碼道Σ形狀碼道示意圖；

圖1c是本發(fā)明實施例一提供的定光柵細(xì)分碼道階梯狀碼道示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一提供的定光柵細(xì)分碼道透光面積變化三角函數(shù)正周期變化示意圖；

圖3a是本發(fā)明實施例二提供的定光柵示意圖；

圖3b是本發(fā)明實施例二提供的定光柵細(xì)分碼道示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例三提供的動光柵局部示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例四提供的光電編碼器示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實施例一

為解決現(xiàn)有技術(shù)精度較低問題，本發(fā)明實施例提供了一種定光柵，請參考圖1a，其是本發(fā)明實施例一提供的一種定光柵示意圖。

本發(fā)明實施例一提供一種定光柵，應(yīng)用于光電編碼器，可以包括定光柵絕對碼道和定光柵細(xì)分碼道19，定光柵絕對碼道數(shù)量可以為M，M為大于等于2的整數(shù)。在本實施例中，定光柵絕對碼道數(shù)量為8，包括定光柵絕對碼道一11、定光柵絕對碼道二12、定光柵絕對碼道三13、定光柵絕對碼道14、定光柵絕對碼道五15、定光柵絕對碼道六16、定光柵絕對碼道七17和定光柵絕對碼道八18。定光柵絕對碼道數(shù)量設(shè)置為8個，可以實現(xiàn)的分辨率。8個定光柵絕對碼道之間以及8個定光柵絕對碼道和定光柵細(xì)分碼道19同圓心設(shè)置，定光柵細(xì)分碼道可以包括標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191，標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191的透光面積隨著動光柵轉(zhuǎn)動時，所述透光面積成三角函數(shù)正半周期變化，由于透光面積成三角函數(shù)正周期變化，所以感光單元通過光電轉(zhuǎn)換得到的電信號也成相應(yīng)的三角函數(shù)正周期變化，可以通過對三角函數(shù)進(jìn)行插值來細(xì)分動光柵的旋轉(zhuǎn)角度。

具體地，定光柵絕對碼道和定光柵細(xì)分碼道為透光部分，定光柵的其他部分不透光，不透光部分如圖1a中陰影線部分所示。標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的形狀可以是如圖1b所示的Σ形狀，也可以是如圖1c所示的階梯狀，還可以是其他形狀的碼道，實現(xiàn)的功能是當(dāng)與之配合的動光柵轉(zhuǎn)過標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的透光面積變化成一個周期的三角函數(shù)正周期變化。三角函數(shù)由很多點(diǎn)構(gòu)成，通過標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的形狀設(shè)計，可以使得標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道透光面積三角函數(shù)的的一個周期內(nèi)包含不同個數(shù)的點(diǎn)。圖1b所示的Σ形狀標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道，對應(yīng)的三角函數(shù)如圖2所示，圖2中包含了兩個周期的三角函數(shù)正周期變化，每個周期設(shè)計包含有21個點(diǎn)，與兩個正周期對應(yīng)的是：動光柵轉(zhuǎn)過了2.8°。通過對三角函數(shù)的插值運(yùn)算，可以實現(xiàn)對動光柵轉(zhuǎn)過分辨率角度的細(xì)分，即可以對動光柵轉(zhuǎn)過的1.4°進(jìn)行細(xì)分，如圖2所示，一個三角函數(shù)的正周期包括21個點(diǎn)，則動光柵經(jīng)過細(xì)分后的分辨率達(dá)到可以進(jìn)一步確認(rèn)動光柵轉(zhuǎn)過的是4′，36′，56′或1.2°等具體的角度。通過定光柵絕對碼道可以將動光柵的位置精確定位到1.4°，再通過定光柵細(xì)分碼道進(jìn)一步將1.4°進(jìn)行細(xì)分到4′，兩者結(jié)合，可以得到動光柵的具體位置，精度可以達(dá)到4′。如果三角函數(shù)的一個周期包括更多的點(diǎn)，細(xì)分后的角度可以更小，精度還可以更高，這里不再舉例說明。

本技術(shù)方案中，通過在定光柵上設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道，使得標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的透光面積隨著動光柵的轉(zhuǎn)動成三角函數(shù)正半周期變化，這樣就使得光電轉(zhuǎn)換后的電信號也成相應(yīng)的三角函數(shù)正半周期變化，由于三角函數(shù)都可以由正弦函數(shù)變化而來，具有正弦性，利用具有正弦特性的電信號作為電子細(xì)分的源信號，有效提高了光電編碼器的電子細(xì)分精度，進(jìn)而提高了光電編碼器的精度。

上述定光柵中，可選地，定光柵的材質(zhì)可以是光學(xué)玻璃。光學(xué)玻璃是通用材質(zhì)，利于取材，降低成本。

實施例二

本發(fā)明實施例提供了一種定光柵，請參考圖3a和圖3b，其是本發(fā)明實施例二提供的一種定光柵示意圖和定光柵細(xì)分碼道示意圖。

在上述實施例一的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例二提供一種定光柵，定光柵細(xì)分碼道19還可以包括：第一參考細(xì)分碼道192，第一參考細(xì)分碼道192與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191對應(yīng)設(shè)置，在對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191透光面積變化成三角函數(shù)正半周期變化時，第一參考細(xì)分碼道192透光面積變化成第一參考三角函數(shù)正半周期變化，且第一參考三角函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道透光面積變化的三角函數(shù)的相位差為第一預(yù)設(shè)相位差。

具體地，第一參考細(xì)分碼道192的形狀可以是如圖1b所示的Σ形狀，也可以是如圖1c所示的階梯狀，還可以是其他形狀的碼道，實現(xiàn)的功能是當(dāng)與之配合的動光柵轉(zhuǎn)過1.4°，第一參考細(xì)分碼道的透光面積變化成一個周期的三角函數(shù)正周期變化，即第一參考三角函數(shù)，第一參考三角函數(shù)的波形可以參考圖2，圖2中包含了兩個周期的三角函數(shù)正周期變化。第一參考三角函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191透光面積變化對應(yīng)的三角函數(shù)有著相位差，相位差為第一預(yù)設(shè)相位差。通過增加第一參考細(xì)分碼道，得到一個與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191透光面積變化三角函數(shù)有著第一預(yù)設(shè)相位差的第一參考三角函數(shù)，通過兩個三角函數(shù)進(jìn)行插值運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果更精確，得到的細(xì)分角度也就更精確。

上述定光柵中，可選地，第一預(yù)設(shè)相位差可以大于0°且小于等于90°。第一相位差大于0°且小于等于90°，利于后續(xù)軟件編碼及硬件電路的實現(xiàn)。

上述定光柵中，可選地，第一參考細(xì)分碼道的數(shù)量可以為1個，也可以為多個，當(dāng)存在多個第一參考細(xì)分碼道時，相鄰兩個第一參考細(xì)分碼道的中心線夾角可以為1.4°的正整數(shù)倍，即相鄰兩個第一參考細(xì)分碼道的中心線夾角可以為1.4°、2.8°以及4.2°等角度。通過設(shè)置多個第一參考細(xì)分碼道，可以增加透光面積，使得光電感應(yīng)得到的電信號得以加強(qiáng)。

上述定光柵中，可選地，定光柵細(xì)分碼道19還可以包括：第二參考細(xì)分碼道194，第二參考細(xì)分碼道194與第一參考細(xì)分碼192道對應(yīng)設(shè)置，在對應(yīng)的第一參考細(xì)分碼道192透光面積變化成三角函數(shù)正半周期變化時,第二參考細(xì)分碼道194透光面積變化成第二參考三角函數(shù)正半周期變化，且第二參考三角函數(shù)與第一參考三角函數(shù)的相位差為第二預(yù)設(shè)相位差。

具體地，第二參考細(xì)分碼道194的形狀可以是如圖1b所示的Σ形狀，也可以是如圖1c所示的階梯狀，還可以是其他形狀的碼道，實現(xiàn)的功能是當(dāng)與之配合的動光柵轉(zhuǎn)過1.4°，第二參考細(xì)分碼道的透光面積變化成一個周期的三角函數(shù)正周期變化，即第二參考三角函數(shù)，第二參考三角函數(shù)的波形可以參考圖2，圖2中包含了兩個周期的三角函數(shù)正周期變化。第二參考三角函數(shù)與第一參考三角函數(shù)有著相位差，相位差為第二預(yù)設(shè)相位差。通過增加第二參考細(xì)分碼道，得到一個與第一參考函數(shù)有著第二預(yù)設(shè)相位差的第二參考三角函數(shù)，通過第二參考三角函數(shù)，可以對第一參考函數(shù)進(jìn)行校正，使得第一參考函數(shù)更準(zhǔn)確，得到的細(xì)分角度也就更準(zhǔn)確。

上述定光柵中，可選地，第二預(yù)設(shè)相位差可以為180°。第二預(yù)設(shè)相位差設(shè)置為180°，利于對第一參考三角函數(shù)校正的實現(xiàn)。

上述定光柵中，可選地，第二參考細(xì)分碼道的數(shù)量可以為1個，也可以為多個，當(dāng)存在多個第二參考細(xì)分碼道時，相鄰兩個第二參考細(xì)分碼道的中心線夾角可以為1.4°的正整數(shù)倍，即相鄰兩個第二參考細(xì)分碼道的中心線夾角可以為1.4°、2.8°以及4.2°等角度。通過設(shè)置多個第二參考細(xì)分碼道，可以增加透光面積，使得光電感應(yīng)得到的電信號得以加強(qiáng)。

上述定光柵中，可選地，定光柵細(xì)分碼道19還可以包括：校正細(xì)分碼道193，校正細(xì)分碼道193與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道對應(yīng)191設(shè)置，在對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191透光面積變化成三角函數(shù)正半周期變化時，校正細(xì)分碼道193透光面積變化成校正三角函數(shù)正半周期變化，且校正三角函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道透光面積變化的三角函數(shù)的相位差為第三預(yù)設(shè)相位差。

具體地，校正細(xì)分碼道193的形狀可以是如圖1b所示的Σ形狀，也可以是如圖1c所示的階梯狀，還可以是其他形狀的碼道，實現(xiàn)的功能是當(dāng)與之配合的動光柵轉(zhuǎn)過1.4°，第二參考細(xì)分碼道的透光面積變化成一個周期的三角函數(shù)正周期變化，即校正三角函數(shù)，校正三角函數(shù)的波形可以參考圖2，圖2中包含了兩個周期的三角函數(shù)正周期變化。校正三角函數(shù)與與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191透光面積變化對應(yīng)的三角函數(shù)有著相位差，相位差為第三預(yù)設(shè)相位差。通過增加校正細(xì)分碼道，得到一個與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191透光面積變化三角函數(shù)有著第三預(yù)設(shè)相位差的校正三角函數(shù)。通過校正三角函數(shù)，可以對標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191透光面積變化三角函數(shù)進(jìn)行校正，使得標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191透光面積變化三角函數(shù)更準(zhǔn)確，得到的細(xì)分角度也就更加準(zhǔn)確。

上述定光柵中，可選地，第三預(yù)設(shè)相位差可以為180°。第三預(yù)設(shè)相位差設(shè)置為180°，利于校正的實現(xiàn)。

上述定光柵中，可選地，校正細(xì)分碼道的數(shù)量可以為1個，也可以為多個，當(dāng)存在多個校正細(xì)分碼道時，相鄰兩個校正細(xì)分碼道的中心線夾角可以為1.4°的正整數(shù)倍，即相鄰兩個校正細(xì)分碼道的中心線夾角可以為1.4°、2.8°以及4.2°等角度。通過設(shè)置多個校正細(xì)分碼道，可以增加透光面積，使得光電感應(yīng)得到的電信號得以加強(qiáng)。

上述定光柵中，可選地，標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191可以為Σ形狀碼道，如圖1b和圖3b所示，且Σ形狀碼道的弧長對應(yīng)的圓心角可以為標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191為Σ形狀碼道，利于提高光電轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。

上述定光柵中，可選地，第一參考細(xì)分碼道192和第二參考細(xì)分碼道194可以為Σ形狀碼道且與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191同心設(shè)置，Σ形狀碼道，如圖1b和圖3b所示，且Σ形狀碼道的弧長對應(yīng)的圓心角可以為第一參考細(xì)分碼道192和標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191的中心線夾角可以為0.35°、1.75°、3.15°以及4.55°等角度，第一參考細(xì)分碼道和第二參考細(xì)分碼道的中心線夾角可以為0.7°、2.1°3.5°以及4.9°等角度。

上述定光柵中，可選地，校正細(xì)分碼道193為Σ形狀碼道且與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191同心設(shè)置，Σ形狀碼道，如圖1b和圖3b所示，且Σ形狀碼道的弧長對應(yīng)的圓心角可以為校正細(xì)分碼道193和標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道191的中心線夾角可以為0.7°、2.1°3.5°以及4.9°等角度。

上述定光柵中，標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的數(shù)量可以為1個，也可以為多個，當(dāng)存在多個標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道時，相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的中心線夾角可以為1.4°的正整數(shù)倍，即相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的中心線夾角可以為1.4°、2.8°以及4.2°等角度。通過設(shè)置多個標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道，可以增加透光面積，使得光電感應(yīng)得到的電信號得以加強(qiáng)。

上述定光柵中，可選地，定光柵上還可以設(shè)置定位安裝標(biāo)識10，用于定光柵的定位安裝，定位安裝標(biāo)識10可以是孔，也可以是凹陷或者其他形式，數(shù)量可以是3個，也可以是更多個。定光柵設(shè)置定位安裝標(biāo)識10便于生產(chǎn)時的裝配。

實施例三

本發(fā)明實施例提供了一種動光柵，請參考圖4，其是本發(fā)明實施例三提供的一種動光柵局部示意圖。

本發(fā)明實施例提供一種可以與上述定光柵配合使用的動光柵，動光柵可以是圓盤形狀，可以包括動光柵絕對碼道和動光柵細(xì)分碼道29，動光柵絕對碼道數(shù)目可以與定光柵絕對碼道數(shù)目相同，可以為8個。動光柵絕對碼道可以包括動光柵絕對碼道一21、動光柵絕對碼道二22、動光柵絕對碼道三23、動光柵絕對碼道四24、動光柵絕對碼道五25、動光柵絕對碼道六26、動光柵絕對碼道七27以及動光柵絕對碼道八28。動光柵絕對碼道和動光柵細(xì)分碼道同心設(shè)置，動光柵細(xì)分碼道29為圍繞動光柵圓心設(shè)置的明暗相間條紋，明條紋291用于透光，暗條紋292用于擋光，明條紋291的弧長與暗條紋292的弧長相等，明條紋291和暗條紋292弧長對應(yīng)的圓心角均可以為明條紋291個數(shù)與暗條紋292的個數(shù)相同，均可以為2⁸＝256個，在動光柵2和定光柵1圓心重合時，動光柵細(xì)分碼道29完全覆蓋定光柵細(xì)分碼道19。圖4中黑色和白色可以為碼道部分，其中黑色表示不透光，白色表示透光，碼道包括動光柵絕對碼道和動光柵細(xì)分碼道，陰影線表示動光柵非碼道部分，為不透光區(qū)域。

本技術(shù)方案中，通過在動光柵上設(shè)置動光柵細(xì)分碼道，與上述定光柵配合使用，使得定光柵的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分碼道的透光面積隨著動光柵的轉(zhuǎn)動成三角函數(shù)正半周期變化，這樣就使得光電轉(zhuǎn)換后的電信號也成相應(yīng)的三角函數(shù)正半周期變化，由于三角函數(shù)都可以由正弦函數(shù)變化而來，具有正弦性，利用具有正弦特性的電信號作為電子細(xì)分的源信號，有效提高了光電編碼器的電子細(xì)分精度，進(jìn)而提高了光電編碼器的精度。

實施例四

本發(fā)明實施例提供了一種光電編碼器，請參考圖5，其是本發(fā)明實施例四提供的一種光電編碼器示意圖。

本發(fā)明實施例提供一種光電編碼器，包括本發(fā)明任意實施例所提供的的定光柵1和動光柵2，定光柵1圓心和動光柵2圓心在同一條軸線上，還包括結(jié)構(gòu)體、信號處理電路5、發(fā)光單元3和感光單元4。具體的，定光柵1、動光柵2、發(fā)光單元3、感光單元4和信號處理電路5設(shè)置于結(jié)構(gòu)體內(nèi)，結(jié)構(gòu)體未在光電編碼器示意圖5中畫出。

本技術(shù)方案中，通過采用上述動光柵上和定光柵，使得光電轉(zhuǎn)換后的電信號成相應(yīng)的三角函數(shù)正半周期變化，由于三角函數(shù)都可以由正弦函數(shù)變化而來，具有正弦性，利用具有正弦特性的電信號作為電子細(xì)分的源信號，有效提高了光電編碼器的電子細(xì)分精度，進(jìn)而提高了光電編碼器的精度。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。