CN102313517A - 双光源光栅尺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双光源光栅尺，包括光源、主光栅、指示光栅及接收管，指示光栅与主光栅平行，所述光源设有两个，每一个光源对应指示光栅的两相和两个接收管；两个光源与四个接收管分别设置在主光栅的两侧；在指示光栅的四相中，共用同一个光源的两相之间的距离，小于不共用同一个光源的两相之间的距离。本发明使用普通的不带透镜的光源，也不需额外增加透镜，整体机械结构简单，减少了光源老化引起的光栅尺质量问题。

Description

双光源光栅尺
技术领域
本发明涉及一种双光源光栅尺。
背景技术
现行的光栅尺光电接收方式有两种：第1种，如图1所示，每个接收器件(即接收管)分别对应一个光源，所以多个接收器件就对应有多个光源(以下简称多光源)。多光源的信号波形如图2所示，0、90、180、270四路信号是接收器件接收到的原始信号，S、C信号分别由0和180、90和270信号合成，在现有的四光源设计方案中当四路原始信号中有一路减弱时就会使S(或C)信号的中间电平发生变化，从而使输出方波A(或B)占空比变化，影响光栅尺计数。多光源方案主光栅2与指示光栅3之间的距离为d，由于光源1、指示光栅3、接收管4一一对应，所以指示光栅上的四相排成一列，相与相之间的距离不必靠太近。多光源的缺点是：当其中一个光源的发光强度发生变化时会影响整把光栅尺的输出信号。第2种，如图3所示，多个接收器件(即接收管5)对应同一光源1(以下简称单光源)。为使各个接收器件接收到的信号强度一致，单光源需要增加透镜2，由于需要增加透镜2且需要保证光源1、透镜2、接收管5三者间的距离，工艺难度增大，并且增加透镜后要求的空间位置增大。如果单光源不增加透镜，而又要使各个接收器件接收到的信号强度一致的话，则需要采用特殊的本身带有透镜的光源，带有透镜的光源会增加单光源的成本。单光源方案指示光栅4上的四相要尽量靠近，以便能完全在光源的有效发光区域，四相一般排列成一个矩形或菱形，且与主光栅3之间的距离为d。单光源的缺点是：采用更复杂的工艺，或使用特殊的光源。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供双光源光栅尺，其使用普通的不带透镜的光源，也不需额外增加透镜，整体机械结构简单，减少了光源老化引起的光栅尺质量问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现：双光源光栅尺，包括光源、主光栅、指示光栅及四个接收管，指示光栅与主光栅平行，所述光源设有两个，每一个光源对应指示光栅的两相和两个接收管；两个光源与四个接收管分别设置在主光栅的两侧；在指示光栅的四相中，共用同一个光源的两相之间的距离，小于不共用同一个光源的两相之间的距离。
所述指示光栅与主光栅之间的间隙d为0.02至0.08mm。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、相对于多光源，双光源有效的避免了光源质量变化对光栅尺质量的影响；并且节省2个光源，可节省成本。
2、相对于单光源，双光源不需要增加透镜，对空间的要求减少，同时也减少成本，减低工艺难度，提高了生产效率。
附图说明
图1是多光源方案的结构示意图；
图2是多光源的波形图；
图3是单光源方案的结构示意图；
图4是本发明双光源指示光栅示意图；
图5是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本发明方案采用两个接收反相信号的接收器件(即接收管)对应同一个光源，四相需要两个光源，因此称为双光源，并设计对应的双光源指示光栅如图4所示，具体如下：
在图4双光源指示光栅图中，两个大圈内分别为0、180和90、270线纹区，使用时分别对应一个光源1。在双光源设计方案中，0、180和90、270分别共用一个发光管，当其中一个发光管减弱时，S(或C)信号的幅度发生变化，但是平均值不会变化，所以输出方波A和B不会变化，不会影响光栅尺计数。
本发明的实施方案，如图5，设有两个光源1，每一个光源1对应指示光栅3的两相和两个接收管4。两个光源1与四个接收管4分别设置在主光栅2的两侧；指示光栅3与主光栅2平行，两者之间的间隙d为0.02至0.08mm。在指示光栅3的四相中，共用同一个光源的两相之间的距离，小于不共用同一个光源的两相之间的距离。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.双光源光栅尺，包括光源、主光栅、指示光栅及接收管，指示光栅与主光栅平行，其特征在于：所述光源设有两个，每一个光源对应指示光栅的两相和两个接收管；两个光源与四个接收管分别设置在主光栅的两侧；在指示光栅的四相中，共用同一个光源的两相之间的距离，小于不共用同一个光源的两相之间的距离。
2.根据权利要求1所述的双光源光栅尺，其特征在于：所述指示光栅与主光栅之间的间隙d为0.02至0.08mm。
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