CN108168582A - 反射式光学编码器及其制作方法 - Google Patents
反射式光学编码器及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108168582A CN108168582A CN201810047358.8A CN201810047358A CN108168582A CN 108168582 A CN108168582 A CN 108168582A CN 201810047358 A CN201810047358 A CN 201810047358A CN 108168582 A CN108168582 A CN 108168582A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- illuminator
- sensitive chip
- loophole
- substrate
- optical encoder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000011514 reflex Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 241000218202 Coptis Species 0.000 description 1
- 235000002991 Coptis groenlandica Nutrition 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/28—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
- G01D5/30—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication the beams of light being detected by photocells
- G01D5/305—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication the beams of light being detected by photocells controlling the movement of a following part
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
本发明涉及一种反射式光学编码器及其制作方法，包括基板；嵌于基板的发光体，所述发光体向上发出光线；置于所述基板之上的感光芯片，所述感光芯片的上表面形成有感光区域，所述感光芯片上对应所述发光体开设有供所述光线穿过的透光孔，通过所述透光孔使所述光线在所述感光芯片的上表面汇聚形成点光源；以及位于所述感光芯片上方的移动光栅，所述移动光栅的表面形成有反射层，所述光线穿过所述透光孔照射于所述反射层，并通过所述反射层反射至所述感光区域。本发明采用在感光芯片上开设透光孔并将发光体嵌于感光芯片下方的基板，使得发光体不裸露在感光芯片表面，不易损坏，且感光芯片与移动光栅之间无障碍，可以任意设定间距。
Description
技术领域
本发明涉及编码器技术领域，特指一种反射式光学编码器及其制作方法。
背景技术
说明书附图图1为现有的反射式光学编码器的结构，其包括基板10’、置于基板10’之上的感光芯片20’、位于感光芯片上方的移动光栅30’以及装设于感光芯片之上的发光体40’。其中，感光芯片20’通过绑定线21’固定于基板10之上。由于发光体40’装设于感光芯片20’之上，位于感光芯片20’与移动光栅30’之间，使得发光体40’裸露，致使其防护较差容易损坏，尤其是当发光体40’为LED芯片时，LED灯珠的金线很容易损坏。此外，感光芯片20’与移动光栅30’之间的距离较大，使得反射式光学编码器体积较大、使用不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种反射式光学编码器及其制作方法，可以解决现有的反射式光学编码器的发光体裸露易损坏的问题。
实现上述目的的技术方案是：
本发明提供了一种反射式光学编码器，包括：
基板；
嵌于基板的发光体，所述发光体向上发出光线；
置于所述基板之上的感光芯片，所述感光芯片的上表面形成有感光区域，所述感光芯片上对应所述发光体开设有供所述光线穿过的透光孔，通过所述透光孔使所述光线在所述感光芯片的上表面汇聚形成点光源；以及
位于所述感光芯片上方的移动光栅，所述移动光栅的表面形成有反射层，所述光线穿过所述透光孔照射于所述反射层，并通过所述反射层反射至所述感光区域。
本发明的有益效果是，采用在感光芯片上开设透光孔并将发光体嵌于感光芯片下方的基板，从而在满足发光体发出的光线向上照射至移动光栅的同时，使得发光体不裸露在感光芯片表面，不易损坏，且感光芯片与移动光栅之间无障碍，可以任意设定间距。
本发明反射式光学编码器的进一步改进在于，所述透光孔为顶部开口小于底部开口的孔，从而使所述光线在所述感光芯片的上表面汇聚形成点光源。
本发明反射式光学编码器的进一步改进在于，所述透光孔的孔壁上镀有反光层。
本发明反射式光学编码器的进一步改进在于，所述基板上开设有通孔，所述通孔内形成有容置空间，所述发光体装设于所述容置空间内。
本发明反射式光学编码器的进一步改进在于，还包括一封装体，所述封装体包覆所述发光体并固定于所述容置空间内从而将所述发光体装设于所述容置空间内。
本发明还提供了一种反射式光学编码器的制作方法，包括：
提供基板和发光体，将所述发光体嵌于所述基板；
提供感光芯片，将所述感光芯片置于所述基板之上，于所述感光芯片的上表面制备感光区域，并在所述感光芯片上对应所述发光体开设透光孔；以及
提供移动光栅，将所述移动光栅置于所述感光芯片的上方，于所述移动光栅的表面制备反射层，使所述发光体发出的所述光线穿过所述透光孔照射于所述反射层，并通过所述反射层反射至所述感光区域。
本发明反射式光学编码器的制作方法的进一步改进在于，所述透光孔为顶部开口小于底部开口的孔，从而使所述光线在所述感光芯片的上表面汇聚形成点光源。
本发明反射式光学编码器的制作方法的进一步改进在于，还包括：于所述透光孔的孔壁上镀反光层。
本发明反射式光学编码器的制作方法的进一步改进在于，将所述发光体装设于所述基板包括：
于所述基板上处开设通孔，使所述通孔内形成容置空间，并将所述发光体装设于所述容置空间内。
本发明反射式光学编码器的制作方法的进一步改进在于，将所述发光体装设于所述容置空间内包括：
提供封装体，通过所述封装体对所述发光体进行封装使所述封装体包覆所述发光体，并将所述封装体固定于所述容置空间内，从而将所述发光体装设于所述容置空间内。
附图说明
图1为现有的反射式光学编码器的结构示意图。
图2为本发明反射式光学编码器的结构示意图。
图3为本发明反射式光学编码器中感光芯片的俯视图。
图4为本发明反射式光学编码器中感光芯片的侧剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图2，本发明提供了一种反射式光学编码器，对发光体具有较好的保护作用，解决了现有的反射式光学编码器的发光体裸露易损坏的问题。下面结合附图对本发明反射式光学编码器进行说明。
如图2所示，本发明反射式光学编码器包括基板10、置于基板之上的感光芯片20、位于感光芯片上方的移动光栅30以及装设于基板的发光体40。
其中，结合图2和图3所示，感光芯片20的上表面形成有感光区域23，移动光栅30的表面形成有反射层，发光体40向上发出光线，感光芯片20上对应发光体40开设有供光线穿过的透光孔21，通过透光孔21使光线在感光芯片20的上表面汇聚形成点光源，光线照射于反射层并通过反射层反射至感光区域23。优选地，发光体40为LED芯片。
如图4所示，透光孔21为特殊形状孔。优选地，透光孔21为顶部开口小于底部开口的锥形孔，通过锥形孔顶部的开口形成点光源。在另一优选的实施方式中，透光孔21的上部为圆柱形孔，下部为顶部开口小于底部开口的锥形孔，圆柱形孔与锥形孔连通，且圆柱形孔的截面积与锥形孔顶部的截面积相同，通过圆柱形孔顶部的开口形成点光源。
在一较佳的实施方式中，透光孔21的孔壁上镀有反光层，所述反光层优选为高反射率金属层，通过特殊形状的透光孔及孔壁的反光层使得光线穿过透光孔21时在感光芯片20的上表面形成特定发散角度的点光源，进而使得光线照射于移动光栅30上并形成大小合适的光斑。
在另一较佳的实施方式中，透光孔21的孔壁上镀有防反光层，通过特殊形状的透光孔及孔壁的防反光层使得光线穿过透光孔21时在感光芯片20的上表面形成特定发散角度的点光源，进而使得光线照射于移动光栅30上并形成大小合适的光斑。如图2所示，基板10上开设有通孔11，通孔11内形成有容置空间。封闭板12固设于基板10底部，通过封闭板12封闭通孔11底部的开口。封装体41包覆发光体40，并固定于封闭板12之上且位于该容置空间内，从而将发光体40装设于容置空间内。优选地，通孔11的孔壁上也镀有高反射率金属层。通过设置封闭板12和高反射率金属层使得发光体40所发出的光线经多次反射后向上穿过透光孔。
结合图3和图4所示，感光芯片20上表面的感光区域23均匀间隔分布，且感光芯片20的上表面设有正面电极22、下表面对应正面电极22设有背面电极24，且正面电极22与背面电极24之间通过过孔25连接，过孔25的孔壁镀有导电金属层，使得正面电极22与背面电极24电连接，进一步地，背面电极24与基板的上表面相贴且电连接，正面电极22与每个感光区域23均电连接，通过这样的结构将感光区域接收到的电信号传输给基板。优选地，感光区域23有两排，正面电极22有四个且分布于感光芯片的角部，每排感光区域23与邻近的两个正面电极22电连接。
下面结合附图对本发明反射式光学编码器的制作方法进行说明。
结合图2和图3所示，本发明反射式光学编码器的制作方法包括：
提供基板10和发光体40，将发光体40装设于基板10；
提供感光芯片20，将感光芯片20置于基板10之上，于感光芯片20的上表面制备均匀间隔分布的感光区域23，并在感光芯片20上对应发光体40开设透光孔21；以及
提供移动光栅30，将移动光栅30置于感光芯片20的上方，于移动光栅30的表面制备反射层，使发光体40发出的光线穿过透光孔21照射于反射层，并通过反射层反射至感光区域23。
如图4所示，开设透光孔21时，将透光孔21设计为特殊形状孔。优选地，透光孔21为顶部开口小于底部开口的锥形孔，通过锥形孔顶部的开口形成点光源。在另一优选的实施方式中，透光孔21的上部为圆柱形孔，下部为顶部开口小于底部开口的锥形孔，圆柱形孔与锥形孔连通，且圆柱形孔的截面积与锥形孔顶部开口的截面积相同，通过圆柱形孔顶部的开口形成点光源。
在一较佳的实施方式中，所述制作方法还包括：于透光孔21的孔壁上镀高反射率金属，形成反光层，通过特殊形状的透光孔21及孔壁的反光层使得光线穿过透光孔21时在感光芯片20的上表面形成特定发散角度的点光源，进而使得光线照射于移动光栅30上并形成大小合适的光斑。
在另一较佳的实施方式中，所述制作方法还包括：于透光孔21的孔壁上镀防反光层，通过特殊形状的透光孔21及孔壁的防反光层使得光线穿过透光孔21时在感光芯片20的上表面形成特定发散角度的点光源，进而使得光线照射于移动光栅30上并形成大小合适的光斑。
如图2所示，将发光体40装设于基板10具体包括：于基板10上开设通孔11，使通孔11内形成容置空间。提供封闭板12，将封闭板12固设于基板10底部，通过封闭板12封闭通孔11底部的开口。提供封装体41，通过封装体41对发光体40进行封装使封装体41包覆发光体40，并将封装体41固定于容置空间内，从而将发光体40装设于容置空间内。优选地，于通孔11的孔壁也镀上高反射率金属层。通过设置封闭板12和高反射率金属层使得发光体40所发出的光线经多次反射后向上穿过透光孔。
结合图3和图4所示，所述制作方法还包括：于感光芯片20的上表面布设正面电极22、下表面对应正面电极22布设背面电极24，且于正面电极22与对应的背面电极24处开设过孔25，过孔25的孔壁镀有导电金属层，使得正面电极22与背面电极24电连接，进一步地，背面电极24与基板的上表面相贴且电连接，正面电极22与每个感光区域23均电连接，通过这样的结构将感光区域接收到的电信号传输给基板。感光芯片20可利用CN2017114181129和CN2017218378517中所公布的方法来进行贴装。
本发明反射式光学编码器及其制作方法的有益效果为：
采用在基板上开设通孔以容纳经封装的发光体，并在感光芯片上开设透光孔以使光线可穿过感光芯片向上照射至移动光栅，且在通孔和透光孔的孔壁镀上高反射金属层或防反光层，使得发光体发出的光线在感光芯片的上表面形成特定发散角度的点光源。经封装的发光体嵌于基板内，不裸露在感光芯片表面，不易损坏。且由于感光芯片与移动光栅之间无障碍，可以任意设定间距，进一步地，通过过孔连接正面电极和背面电极，省略了绑定线，使编码器整体体积减小、使用更为灵活，且安装更为便捷。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种反射式光学编码器，其特征在于，包括：
基板；
嵌于基板内的发光体，所述发光体向上发出光线；
置于所述基板之上的感光芯片，所述感光芯片的上表面形成有感光区域，所述感光芯片上对应所述发光体开设有供所述光线穿过的透光孔，通过所述透光孔使所述光线在所述感光芯片的上表面汇聚形成点光源；以及
位于所述感光芯片上方的移动光栅，所述移动光栅的表面形成有反射层，所述光线穿过所述透光孔照射于所述反射层，并通过所述反射层反射至所述感光区域。
2.如权利要求1所述的反射式光学编码器，其特征在于，所述透光孔为顶部开口小于底部开口的孔，从而使所述光线在所述感光芯片的上表面汇聚形成点光源。
3.如权利要求1所述的反射式光学编码器，其特征在于，所述透光孔的孔壁上镀有反光层。
4.如权利要求1所述的反射式光学编码器，其特征在于，所述基板上开设有通孔，所述通孔内形成有容置空间，所述发光体装设于所述容置空间内。
5.如权利要求4所述的反射式光学编码器，其特征在于，还包括一封装体，所述封装体包覆所述发光体并固定于所述容置空间内从而将所述发光体装设于所述容置空间内。
6.一种反射式光学编码器的制作方法，其特征在于，包括：
提供基板和发光体，将所述发光体嵌于所述基板内；
提供感光芯片，将所述感光芯片置于所述基板之上，于所述感光芯片的上表面制备感光区域，并在所述感光芯片上对应所述发光体开设透光孔；以及
提供移动光栅，将所述移动光栅置于所述感光芯片的上方，于所述移动光栅的表面制备反射层，使所述发光体发出的所述光线穿过所述透光孔照射于所述反射层，并通过所述反射层反射至所述感光区域。
7.如权利要求6所述的反射式光学编码器的制作方法，其特征在于，所述透光孔为顶部开口小于底部开口的孔，从而使所述光线在所述感光芯片的上表面汇聚形成点光源。
8.如权利要求6所述的反射式光学编码器的制作方法，其特征在于，还包括：于所述透光孔的孔壁上镀反光层。
9.如权利要求6所述的反射式光学编码器的制作方法，其特征在于，将所述发光体装设于所述基板包括：
于所述基板上处开设通孔，使所述通孔内形成容置空间，并将所述发光体装设于所述容置空间内。
10.如权利要求9所述的反射式光学编码器的制作方法，其特征在于，将所述发光体装设于所述容置空间内包括：
提供封装体，通过所述封装体对所述发光体进行封装使所述封装体包覆所述发光体，并将所述封装体固定于所述容置空间内，从而将所述发光体装设于所述容置空间内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810047358.8A CN108168582A (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 反射式光学编码器及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810047358.8A CN108168582A (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 反射式光学编码器及其制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108168582A true CN108168582A (zh) | 2018-06-15 |
Family
ID=62514740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810047358.8A Pending CN108168582A (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 反射式光学编码器及其制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108168582A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5742391A (en) * | 1994-12-27 | 1998-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical type sensor for use as an optical measuring head or optical pickup |
| JPH11243258A (ja) * | 1998-12-16 | 1999-09-07 | Olympus Optical Co Ltd | 面発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダ |
| US20050023450A1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-03 | Olympus Corporation | Optical encoder and optical lens module |
| JP2005156549A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Sendai Nikon:Kk | 光学式エンコーダ |
| JP2006098413A (ja) * | 2005-12-12 | 2006-04-13 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 光学式エンコーダ |
| CN207730224U (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-14 | 上海恩弼科技有限公司 | 反射式光学编码器 |
-
2018
- 2018-01-18 CN CN201810047358.8A patent/CN108168582A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5742391A (en) * | 1994-12-27 | 1998-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical type sensor for use as an optical measuring head or optical pickup |
| JPH11243258A (ja) * | 1998-12-16 | 1999-09-07 | Olympus Optical Co Ltd | 面発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダ |
| US20050023450A1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-03 | Olympus Corporation | Optical encoder and optical lens module |
| JP2005156549A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Sendai Nikon:Kk | 光学式エンコーダ |
| JP2006098413A (ja) * | 2005-12-12 | 2006-04-13 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 光学式エンコーダ |
| CN207730224U (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-14 | 上海恩弼科技有限公司 | 反射式光学编码器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104576674B (zh) | 摄像头模组及其影像感测晶片封装结构 | |
| CN103956425B (zh) | 发光二极管灯 | |
| TW200820463A (en) | Light-improving SMD diode holder and package thereof | |
| US8851731B2 (en) | Light-diffusion LED lamp | |
| CN207730224U (zh) | 反射式光学编码器 | |
| CN203312365U (zh) | 一种led支架、led以及背光模组 | |
| TW200952221A (en) | Light-emitting device and the manufacturing method thereof | |
| CN108168582A (zh) | 反射式光学编码器及其制作方法 | |
| CN103872218A (zh) | Led支架及led发光体 | |
| CN205350970U (zh) | 一种led光源安装模组及灯具 | |
| CN211352619U (zh) | 一种带倒装芯片的线路板结构 | |
| CN209589000U (zh) | 测量高反射镜面形的平面镜 | |
| CN208937493U (zh) | 一种便携式尿液分析仪光学系统检测装置 | |
| CN203787454U (zh) | Led支架及led发光体 | |
| CN109841717A (zh) | 用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装 | |
| CN209640247U (zh) | 膏药检测装置 | |
| CN203979910U (zh) | Cob-led光源及灯具 | |
| CN210319476U (zh) | 一种具有均匀导光结构的led薄型线路板 | |
| CN205827017U (zh) | 一种液晶显示装置 | |
| CN208924389U (zh) | 一种带led的摄像头模组的测试系统 | |
| CN206802819U (zh) | 一种led灯条 | |
| CN109597241A (zh) | 一种椭球面广角背光源透镜 | |
| CN208331970U (zh) | 壁挂式灯具 | |
| CN207460733U (zh) | 一种屏蔽盒 | |
| CN109869647A (zh) | 一种双面发光的led灯珠 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |