CN111366178A - 编码盘、检光器、编码器及编码值输出、检错与纠错方法 - Google Patents

编码盘、检光器、编码器及编码值输出、检错与纠错方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种编码盘、检光器、编码器及编码值输出、检错与纠错方法。该编码盘适用于光学绝对式旋转编码器。编码盘沿环绕一中心位置的圆周方向划分为沿多个径向方向延伸的多个列。所述的编码盘包括：多个扇区集合环绕于中心位置并依序沿圆周方向排列。这些扇区集合中的二扇区集合的编码值符合格雷码特性。每一扇区集合包括多个编码单位，每一编码单位具有一编码值，编码值具有多个位采用曼彻斯特编码，这些位沿编码盘的径向设置。

Description

编码盘、检光器、编码器及编码值输出、检错与纠错方法
技术领域
本发明涉及一种编码器和编码值输出、检错与纠错的方法，特别是一种 光学绝对式旋转编码器和编码值输出、检错与纠错的方法。
背景技术
全球工业自动化的需求无所不在，其中服务马达与精密定位设备需求与 日俱增。编码器，作为定位用途的感测模块，广泛被应用于工具机、机器人、 半导体设备。编码器的精准度直接影响到机械设备的定位表现。
然而，愈高的定位精准度反映在编码盘上则是愈小的定位宽度。在实际 应用时，编码器内嵌于马达中，因此容易受到油污影响而产生识别失效的问 题。当编码盘被污染时，编码器须具备检错与纠错的功能，才能确保所提供 的定位信号准确，不会因为污染而误报，产生加工上的危险。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种编码盘、检光器、光学绝对式旋转编码器以 及编码值输出、检错与纠错的方法，可提升编码器的抗污能力。
依据本发明一实施例所叙述的一种光学绝对式旋转编码器，包括：光源 模块、编码盘、检光器以及感测电路。光源模块用于产生一光束。编码盘， 用于被此光束照射并让此光束的一部分穿透编码盘；编码盘沿环绕一中心位 置的一圆周方向划分为沿多个径向方向延伸的多个列。编码盘包括：多个扇 区集合，环绕于中心位置并依序沿圆周方向排列，这些扇区集合中的二扇区 集合的编码值符合格雷码特性，这些扇区集合中的每一扇区集合包括多个编 码单位，其中这些编码单位中的每一编码单位具有一编码值，该编码值具有多个位采用曼彻斯特编码，这些位沿边码盘的径向设置。检光器用于接收穿 透编码盘的光束的一部分，且编码盘位于检光器及光源模块之间。检光器包 括：第一检光部及第二检光部。第一检光部包括多个第一感光区块排列为二 感光阵列，此二感光阵列沿第一方向排列，第一方向是一参考位置的径向。 第二检光部包括多个第二感光区块，这些第二感光区块中的每个感光区块多 边形。感测电路用以依据待测码、对照码之间的格雷码特性进行相互纠错后， 选择性地输出定位结果或报错信号，其中待测码及对照码是二感光阵列从穿透编码盘的光束的一部分所获取二扇区集合中二编码单位各自的编码值。
依据本发明一实施例所叙述的一种编码盘，适用于光学绝对式旋转编码 器，其中此编码盘沿环绕中心位置的圆周方向划分为沿多个径向方向延伸的 多个列，所述的编码盘包括：多个扇区集合，环绕于中心位置并依序沿圆周 方向排列，这些扇区集合中的二扇区集合的编码值符合格雷码特性，这些扇 区集合中的每一扇区集合包括多个编码单位，且这些编码单位中的每一编码 单位具有一编码值，编码值具有多个位采用曼彻斯特编码，这些位沿编码盘 的径向设置。
依据本发明一实施例所叙述的一种检光器，适用于一编码盘，包括：第 一检光部及第二检光部。第一检光部包括多个第一感光区块排列为二感光阵 列，这些第一感光区块沿第一方向排列，第一方向是参考位置的径向。第二 检光部包括多个第二感光区块，这些第二感光区块中的每个第二感光区块是 多边形。
依据本发明一实施例的编码值输出及检错、纠错的方法，适用于受一光 源照射的光学绝对式旋转编码器；其中光学绝对式旋转编码器具有编码盘、 感测电路及二感光阵列，所述的方法包括：二感光阵列分别取得光源照射该 编码盘的二编码单位所得到的待测码及对照码，待测码及对照码各自包括多 个编码值，且该二编码单位符合格雷码特性；以及感测电路选择性地根据待 测码及对照码之间的格雷码特性进行相互纠错后，输出定位结果或报错信号。
藉由上述架构，本发明所公开的光学绝对式旋转编码器，结合曼彻斯特 码的检错机制，并且基于格雷码特性(每两组编码值之间只有一个编码值不 同)设计纠错逻辑以达成在油污污染编码盘上的部分编码值时仍能读出正确 的绝对位置，因此达到抗污的效果。此外，本发明的编码盘采用了跳列编码， 错位排列等特殊编码机制，并且配合感光元件的形状设计与布置位置，进一 步提高可承受油污的面积与数量，也提高了感光元件的收光面积，以及提高 讯杂比并且降低绝对位置误报的风险，从而达成具备强健性且高抗污的光学绝对式旋转编码器。
以上的关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释 本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1是绘示本公开一实施例的光学绝对式旋转边码器的侧视图。
图2是绘示本公开一实施例的编码盘及一扇区集合的示意图。
图3是绘示本公开一实施例的编码单位及其编码值与检错单位及其编码 值的示意图。
图4A是绘示本公开一实施例的主列及从列在跳列编码前后的布置示意 图。
图4B是绘示未跳列编码的编码盘。
图4C是绘示本公开一实施例的采用跳列机制的小型编码盘的范例。
图5是绘示本公开一实施例的主列及从列在错位排列前后的布置示意 图。
图6A是绘示本公开一实施例的第一检光区及第二检光区的相对位置示 意图。
图6B是绘示本公开一实施例的第一感光区块及第二感光区块的示意图。
图7是绘示本公开一实施例的数个第二感光区块被编码盘遮挡的示意 图。
图8A是绘示本公开一实施例的第二感光区块的一种布置方式的示意图。
图8B是绘示本公开一实施例的第二感光区块的另一种布置方式的示意 图。
图8C是绘示本公开一实施例的第二感光区块的又一种布置方式的示意 图。
图9是绘示本公开一实施例的编码值输出检错与纠错的方法的流程图。
【符号说明】
1 光源模块
12 光源
14 透镜
2 编码盘
3 检光器
C 中心位置
R 径向
(A1，A1’)～(A10，A10’) 编码单位
(CA，CA’) 检错单位
(T1，T1’)～(T10，T10’) 行序
S1～Sn 扇区集合
G 油污
MC 主列
SC 从列
J1～J3 跳列示意线
V0～V15 扇区集合序号
C1～C10 列序
R1～R10 行序
Q 参考位置
PD1 第一检光区
PD2 第二检光区
PD11、PD12 第一发光阵列
PD13、PD14 第二发光阵列
PDU1 第一感光区块
PDU2、PDU2’ 第二感光区块
MPD1、MPD2、MPD3 第三检光区的感光区块
PDR 径向对位线
PDT 切向对位线
UL 上底
LL 下底
H 高
D 间距
RB、GB 区块
BS 不透光区
WS 透光区
d 间距
S0 初始步骤
D1～D5 判断步骤
F1～F5 修正步骤
R0～R1 输出步骤
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使 本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开 的内容、权利要求书及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目 的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限 制本发明的范围。
请参考图1。本公开一实施例的光学绝对式旋转编码器包括光源模块1、 编码盘2、检光器3及感测电路(未绘示)，以下将针对各个元件以及感测电 路上运行的编码值输出、检错与纠错的方法分段详细介绍。
请参考图1。光源模块1用于产生一光束。光源模块1包括光源12及透 镜14。实务上，光源12例如是发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)、 微发光二极管(Micro LED)或激光等。透镜14例如是平行光透镜。透镜14 用以将光源12发出的光转换为近似平行光的光场，并且投射至编码盘2上， 如图1所示。
请参考图2，其是绘示本公开一实施例的编码盘2。编码盘2被光源模块 1发出的光束照射并让此光束的一部分穿透编码盘2上的透光部分。如图2 所示，编码盘2呈圆盘状，具有一中心位置C。
编码盘2具有多个扇区集合S1～Sn，这些扇区集合S1～Sn环绕编码盘2的 中心位置C并依序沿圆周方向排列。每一扇区集合包括多个编码单位及一检 错单位。以扇区集合S1为例，扇区集合S1包括10个编码单位从(A1，A1’) 到(A10，A10’)以及检错单位(CA，CA’)。每一个编码单位具有一个编码值， 此编码值具有多个位，这些位沿编码盘的径向R设置。以扇区集合S1其中一 个编码单位(A10，A10’)为例，A10及A10’各自为1位，因此编码单位(A10， A10’)具有2个位。在本公开一实施例中，这2个位采用曼彻斯特编码 (Manchester Coding)。即以2个位的搭配转换来表示编码单位(A10，A10’) 的一个编码值。例如当A10为1且A10’为0时，所代表的编码单位(A10，A10’) 的编码值为0；反过来说，当A10为0且A10’为1时，所代表的编码单位(A10，A10’)的编码值为1。主要通过预设的判断方向来决定编码值，此例为从外围 往圆心的径向R而言，若1转0，则此编码值判断为0。
前述编码盘2的透光部分是指编码盘2上编码值为1的区域。承前例， A10的位值为1代表编码盘2上A10的位置可透光；相对地，A10’的位值为0 代表编码盘2上A10’的位置不透光。
请参考图2。每一扇区集合S1所包括的多个编码单位(A1，A1’)～(A10， A10’)沿编码盘2的径向R设置，且每一编码单位中的2个位亦沿径向方向 排列。
请一并参考图2及图3。检错单位(CA，CA’)的编码值亦采用曼彻斯特 编码，并且检错单位的编码值依据一扇区集合S1中所有编码单位(A1，A1’) ～(A10，A10’)的编码值而决定。实务上，检错单位是奇偶校验位(parity bit)， 但本发明并不以此为限制。请参考图3，在图3中绘示多个扇区集合S1～S10， 每个扇区集合中的多个编码单位分别占据编码盘上的一行，每行相当于编码 盘2的一轨道(track)。从行T10朝向行T1观之，扇区集合S1具有10个编码 值“10000 00000”。由于这10个编码值中编码值1的个数为奇数个(1个)， 因此扇区集合S1的检错单位(C，C’)的编码值为1。依此类推，由于扇区集 合S2的编码值中编码值1的个数为偶数个(2个)，因此扇区集合S2的检错 单位的编码值(C，C’)为0。上述编码方式的目的，主要为检测每一编码单 元是否因污染或腐蚀而产生错误编码。正常状况下编码单元会传回0与1的 组合，而当错误状况产生在某一编码单元时，例如(A1，A1’)时，若编码单 元是被油气污染而遮蔽原本应透光的1的区域变为不透光的0时，则会回传 (0，0)；若编码单元是被腐蚀而让原本不透光区域的0变为透光的1时，则 会回传(1，1)，此时就可确认此码已发生错误，而获得检错的效果。
请参考图3。本公开一实施例的编码盘2的编码值安排，对于相邻的二 扇区集合，两者各自的编码值只有相差一个编码值。换句话说，相邻的二扇 区集合的编码值具有格雷码(Gray code)的特性。举例来说，扇区集合S1的 编码值和扇区集合S2的编码值在行(T9，T9’)具有差异的编码值，扇区集合 S5和扇区集合S6的差异编码值位于行(T5，T5’)。
请参考图4A，其是绘示本公开一实施例的编码盘的一跳列编码机制。必 须预先说明的是：本公开以检光器3读入二扇区集合各自的编码值以执行所 述的编码值输出、检错与纠错的方法。编码盘2每旋转经过一个角度，检光 器3便能读入二扇区集合，此二扇区集合在后文将简称为主列及从列。主列 的编码值及从列的编码值后文分别简称为待测码及对照码。请一并参考图2 及图4A。主列MC位于扇区集合S1，从列SC位于扇区集合S2。所述的跳列 编码机制，是指在编码盘2上沿圆周方向依序排列的这些扇区集合之中，具 有格雷码特性的二扇区集合(即前述的主列MC及从列SC)在此圆周方向上 具有一序差，此序差大于或等于2。在本公开的实施例中，此序差例如为4， 然而需说明的是，实际序差为0、1仍可实施。例如在图4A左方绘示二相邻 排列的主列MC及从列SC。而实际设置于编码盘2时，在主列MC仍设置于扇 区集合S1的前提下，从列SC是跳列设置于扇区集合S6的位置。如图4A右方 的箭头J1所示，主列MC与从列SC之间的序差固定为4。依此类推，当编码 盘旋转到检光器读取到的新主列MC为扇区集合S2，则对应新主列MC的从列 SC为扇区集合S7，如图4A右方的箭头J2所示。按照上述的跳列编码机制， 可减少主列MC及从列SC同时被具有一定面积的油污G同时覆盖掉主列MC及从列SC各自的编码值的情况，从而降低了编码器中的感测电路无法输出正 确的绝对位置的机率。
请一并参考图4B及图4C。图4B是绘示相邻的二扇区集合依据格雷码 特性设置编码值的一小型编码盘以作为图4C的对照组。图4C是绘示依据前 述的跳列编码机制将所有扇区集合的编码值呈现在一小型编码盘的范例。如 图4C所示，此编码盘具有16个扇区集合，在此编码盘外圈标示每一扇区集 合的序号S0～S15。在本公开一实施例的编码盘中，每个主列MC及其对应的从 列SC两者的编码值符合格雷码特性。举例来说，在图4C中，假定此时扇区 集合S1为主列MC，对应的从列SC的位置是箭头J3所指到的扇区集合S6。主 列MC的编码值1110与从列SC的编码值1100两者只相差1位，符合格雷码 特性。
请参考图5，其是绘示本公开一实施例的编码盘的错位排列的范例。图5 左方绘示了两个扇区集合，位于列C1及列C6。对于列C1上的多个编码单元 而言，所述的错位排列将位于奇数行R1、R3、R5及R7的编码单元平移至列 C3的同行之中，而位于偶数行R2、R4、R6及R8的编码单元则保持不动，所 述的平移中间间隔一个列C2。同理，对列C6而言，只将位于奇数行R1、R3、 R5及R7的编码单元平移至列C8的同行之中。在此须注意的是，本发明并不 特别限制从同一列中的哪几行进行平移，亦不限制平移的列数，也不限制平 移起点及终点必须位于同一行。上述的错位排列方式可将每一扇区集合中的 编码单元打散至多个列中，因此降低油污覆盖到同一列导致该列的编码值无 法被解读或纠错的问题。另外，相较于将一扇区集合的所有编码单元布置于 单列的设计，错位排列的设计可应用到更大的感光元件的面积，并且有助于 相邻的感光元件走线。上述功效的具体细节将于后文述及。
请参考图6A，其是绘示本公开一实施例的检光器3的示意图。所述的检 光器3，适用于邻近设置于前述的编码盘2，藉此检测通过编码盘2的光束并 将其转换为电子信号。如图6A所示，检光器3包括第一检光部PD1及第二 检光部PD2。在结构上，可以理解为检光器3具有一个参考位置Q，而第一 检光部PD1及第二检光部PD2乃是分别以部分环绕此参考位置Q的外周的 类型配置。较佳地，第一检光部PD1及第二检光部PD2乃是分布于以参考位 置Q为中心的一扇形范围内。以下依序说明此二检光部PD1及PD2的相对 位置关系以及组成方式。
请参考图6A。第一检光部PD1中包括二感光阵列，其分别为感光阵列 (PD11、PD12)及感光阵列(PD13、PD14)，此二感光阵列沿参考位置Q 的外周方向间隔排列，并具有一间距。所述的二感光阵列之间的间距对应编 码盘2的扇区集合在其圆周方向上的序差。在图6A所绘示的范例中，第一 检光部PD1分为一外轨区(PD11、PD13)及一内轨区(PD12、PD14)，而 第二检光部PD2介于外轨区(PD11、PD13)及内轨区(PD12、PD14)之间。 实务上，第二检光部PD2与外轨区(PD11、PD13)及内轨区(PD12、PD14) 在沿参考位置Q的径向方向上的间距例如是265～275微米、295～305微米或 325～335微米，然而实际上也可为0微米，此一间距的设计主要是考虑对位 组装的裕度而放宽。然而图6A所绘示的布置范例并非用以限制本公开中第 一检光部PD1及第二检光部PD2之间的相对位置。另外，第一检光部PD1 也可根据需要仅设置外轨区(PD11、PD13)而不设置内轨区(PD12、PD14)， 反之亦然。本发明对此亦不加以限制。
请一并参考图6A及图6B，图6B是绘示本公开一实施例的第一检光部 PD1及第二检光部PD2细部的示意图。第一检光部PD1的二感光阵列(PD11、 PD12)及(PD13、PD14)各自由多个第一感光区块PDU1组成。每一感光 阵列中的第一感光区块PDU1沿参考位置Q的径向方向排列。所述的“沿参考 位置Q的径向方向”(后文简称为第一方向)，即图6B中绘示的径向定位线PDR的方向。另外，前述的“沿参考位置Q的外周方向”，即图6B中绘示的 切向定位线PDT的方向(后文简称为第二方向，并且第二方向垂直于第一方 向)，实务上，为了配合编码盘2，其采用图4A的跳列编码机制布置的多个 编码单元，第一检光部PD1基于一致的形式设置二感光阵列(PD11、PD12) 及(PD13、PD14)分别用以感测主列MC及从列SC各自的编码值。
请一并参考图5右方的编码单元的错位排列形式以及图6B的二感光阵列 (PD11、PD12)及(PD13、PD14)。实务上，第一检光部PD1的两个感光 阵列(PD11、PD12)及(PD13、PD14)更配合编码盘的错位排列而设置一 致的错位排列的形式。因此，在图6B中，位于外轨区的PD11或PD13可感 测12个编码单位的编码值，位于内轨区的PD12或PD14可感测10个编码单 位的编码值。假设感光阵列(PD13，PD14)用以检测主列MC的编码值，感 光阵列(PD11，PD12)用以检测从列SC的编码值，每一编码单位的编码值 为1位，则每一感光阵列的定位精度可达20位。其中2位属于纠错用的奇偶 校验码，不列入定位精度。
实务上，可将编码盘的扇区集合分为第一编码区及第二编码区。第一检 光部PD1搭配第一编码区，其为绝对式数字编码区，负责起始的定位精度， 第二检光部PD2搭配第二编码区而为模拟式细分割区，负责接续解析绝对式 数字编码区之后，更高精度的定位。模拟式细分割区的第二编码区与第二检 光部的尺寸设计，主要是以绝对式数字编码区的最小精度的周期为模拟式细 分割的周期，通过第二编码区与第二检光部PD2所产生的明暗信号，而产生 一固定周期的弦波信号，再进一步通过系统细分割解析出后续更高精度定位信号。
实务上，第一检光部PD1中的多个第一感光区块PDU1可以采用下列两 种方式实现：
第一种实现方式是每个第一感光区块PDU1采用一感光元件，例如光电 二极管(Photodiode)，但并不以此硬件为限。在第一方向上，外轨区及内轨 区的每一光电二极管的长度是175～185微米(micrometer，μm)，大小主要依 据光源的覆盖面积与编码盘的直径等因素而定)。在第二方向上，外轨区的每 一光电二极管的宽度是143～155微米，内轨区的每一光电二极管的宽度是 125～135微米。外轨区的光电二极管阵列(PD Array)具有12行，内轨区的 光电二极管阵列(PD Array)具有10行。因此，对于第一检光部PD1而言， 共需使用44个光电二极管，如图6B所示。
第二种实现方式采用一大型感光元件作为检光器，并在其中指定某些区 域作为第一感光区块PDU1。实务上，此大型感光元件可采用光电二极管。 在第一方向上，此光电二极管在外轨区所需长度是2155～2165微米，在内轨 区所需长度是1795～1805微米。
请参考图6B。第三检光部包括多个感光区块MPD1、MPD2及MPD3， 这些感光区块MPD1、MPD2及MPD3可用于检测编码盘2旋转方向及旋转 圈数。在图6B中，感光区块MPD1～MPD3周围的网点处代表编码盘2的不 透光区，空白处代表编码盘2的透光区，因此如MPD2在图6B处于左半边 无法感光，右半边可感光的状态。
在一实施例中，藉由单一个MPD1搭配在特定角度方可穿透光束的编码 盘2的透光区可检测编码盘转动圈数。例如：在MPD1全亮时，代表通过面 向编码盘2的十二点钟方向，MPD1不亮时，代表尚未通过十二点钟方向。
在另一实施例中，检光器3上的第三检光部可设置两个感光区块MPD1 及MPD2，通过MPD1与MPD2的亮度(收光能量)关系，可确认编码盘2 的旋转方向，例如：在面向编码盘2的十二点钟方向时：MPD1完全受光、 MPD2部分受光；在面向编码盘2的十二点钟方向偏左时：MPD1部分受光、 MPD2完全受光；在面向编码盘2的十二点钟方向偏右时：MPD1部分受光、MPD2完全不受光。
在又一实施例中，检光器3上的第三检光部可设置三个感光区块MPD1、 MPD2及MPD3。以增进检测的精确率与检测速度。例如：
在面向编码盘2的十二点钟方向时：MPD1完全受光、MPD2部分受光、 MPD3部分受光；在面向编码盘2的十二点钟方向偏左时：MPD1部分受光、 MPD2完全受光、MPD3完全不受光；在面向编码盘2的十二点钟方向偏右 时：MPD1部分受光、MPD2完全不受光、MPD3完全受光。
藉由上述的第三检光部中多个感光区块MPD1～MPD3的设计，可在计算 编码盘2的旋转圈数及判断旋转方向时提高计算准确率及判断速度。
请一并参考图6B及图7。第二检光部PD2包括多个第二感光区块PDU2， 这些第二感光区块PDU2沿第二方向间隔排列。每个第二感光区块PDU2是 上下底长度不同的多边形，例如为梯形。请参考图6B。实务上，光源模块1 发出一近似平行光场，通过编码盘2上矩形的明暗周期编码条纹后入射至梯 形的第二感光区块PDU2。第二检光部PD2是多个第二感光区块PDU2在电 性连接上的并排布置，藉此增加整体收光强度。
请参考图7，图7的黑色区块是编码条纹的不透光区BS，白色部分是透 光区WS。透光区WS与下方第二感光区块PDU2的重叠处如图7的区块GB 所标示，其是第二感光区块PDU2实际受光的部分，反过来说，区块RB则 是第二透光感光区块PDU2因被不透光区BS遮挡而未能受光的部分。
实务上，感光区块PDU与编码盘上透光区WS，两者之外型可为多边形 与矩形的搭配。例如感光区块PDU可为多边形且透光区WS为矩形，或感光 区块PDU为矩形且透光区WS为多边形。本发明对感光区块及透光区WS各 自的形状并不特别限制。
理想上，每一第二感光区块PDU2的受光能量为一弦波样式，当并排设 置多个第二感光区块PDU2形成第二检光部PD2时，其受光能量仍为弦波样 式。一般而言，可将第二检光部PD2的设置空间分为两区域，使其在信号时 钟上具有90度相位差。其中一区域的信号称为正弦(sin)信号，另一区的信 号则称为余弦(cos)信号，通过把这两种弦波信号组成利萨茹(Lissajous) 圆的方式，即可将第二检光部PD2的信号解析从单一弦波改变为对一个圆作 角度解析。其中各弦波信号，例如正弦信号，可再区分为彼此具有180度相 位差的sin+信号和sin-信号，并通过差动电路来增加信号的讯杂比。
请参考图7。在编码盘2旋转时，第二感光区块PDU2将从两条纹的间 距d所形成的空隙接收到发光模块1投射的光束，并产生对应的电子信号。 实务上，第二感光区块PDU2呈一梯形，其上底UL是125～135微米，下底 LL是35～45微米，高H是595～605微米。每二不透光区BS之间的间距d， 亦即透光区WS的宽度，是40～50微米，然而此宽度可依据周期的设定值而 决定，本发明并不限定于上述数值范围。
请参考图8A～图8C，其是绘示第二检光部PD2的三种由第二感光区块 PDU2构成的范例。在图8A的实施态样中，第二感光区块PDU2的梯形之上 底至参考位置Q的距离与相邻的另一梯形PDU2’的下底至参考位置Q的距离 相等，其中所述的参考位置R例如对应于编码盘2的中心位置C。由图8A 观之，相邻的两个梯形以正反相间的方式布置于同一行上。并且以7个第二 感光区块PDU2为1组，共设置4组作为第二检光部PD2。各组之间的间距 可不全相等，主要依据Sin与Cos所需的相位差推导出的间距而决定，其中Sin与Cos相差90度，Sin+与Sin-之间相差180度，Cos+与Cos-之间亦相差 180度，以图8A与图8B为例，由左至右可为Sin+、Cos+、Cos-、Sin-的设 定，对应三个间距例如为1.25倍、1.5倍及1.75倍的单位周期距离，此距离 是绝对式精度的最细角度单位，以该位置的半径长度换算圆弧后所得到的弧长数值，实务上约为134.285～143.285微米，其是细分割区之中间位置沿着第 二方向的周期，也对应细分割区的编码条纹BS+WS的总宽度。
在图8B及图8C的实施态样中，每二相邻的第二感光区块PDU2、PDU2’ 的上底距离参考位置Q等距离。换句话说，相邻的两个梯形之间以距离较长 的上底UL对齐且并排设置于同一行上(如图8B)或设置于两行上(如图8C)。 当设置于同一行时，可采用4个第二感光区块组的方式作为第二检光部PD2， 且各组之间的间距可不全相等，类似于图8A的实施态样。当设置于两行时， 则可采用2*2的阵列式结构作为第二检光部PD2。
关于检光器3的实施方式，另外需要补充的是：实务上，也可将所有的 第一感光区块PDU1及第二感光区块PDU2设置在同一光电二极管上的不同 指定区域。此光电二极管沿第一方向上的长度是5050～5150微米，沿第二方 向上的宽度是4500～4600微米。
请参考图9，其是绘示依据本公开一实施例的一种编码值输出、检错与 纠错的方法，适用于受一光源照射的光学绝对式旋转编码器。所述的光学绝 对式旋转编码器具有编码盘2、检光器3及感测电路，其中本方法使用到检 光器3的第一检光区PD1中排列为二感光阵列(PD11、PD12)及(PD13、 PD14)的多个第一感光区块PD1。下文将依据图9绘示的流程图遍历并详述 本方法的每一个步骤。
请参考步骤S0：取得待测码及对照码。具体来说，感测电路通过二感光 阵列(PD11、PD12)及(PD13、PD14)分别取得编码盘2的二编码单位(如 图4A的MC和SC)受光源照射后产生的待测码及对照码。待测码及对照码各 自包括相同数量且一一对应的多个编码值及一校验码。编码盘2的该二编码 单位具有格雷码特性，即二编码单位各自的多个编码值只相差1个编码值。 待测码是前文述及的主列MC的编码值，用以代表编码盘2上的一绝对位置。 对照码前文述及的从列SC的编码值，同样可用以代表编码盘2上的一绝对位 置，且上述二绝对位置在编码盘2上相差一固定的序差。然而实务上也可将 主列MC的编码值作为对照码，从列SC的编码值作为待测码，或者将待测码 定义为错误相对较少的主列MC或从列SC，本发明对此不予限制。所述的一 一对应指待测码及对照码位于编码盘2上的同一轨的两个编码值互相对应。 待测码及对照码在未受污染的情况下应具有格雷码特性，即两者只相差一个 位的编码值，其余的多个编码值皆相同。另外，所述的校验码例如奇偶校验 位，但并不以此为限制。
请参考步骤D1，感测电路判断待测码之中是否具有错误码。详言之，感 测电路依据曼彻斯特码特性对每一编码值的2个位值进行校验。正常情况下， 此2个位只有两种合理组合，一种组合是代表编码值为0的(1，0)，另一种 组合是代表编码值为1的(0，1)。若感测电路读取到(0，0)，代表在编码 盘2的编码单位中位值1的位置受到油污沾染，使得此位置从可透光(位值 为1)变为不透光(位值为0)。若感测电路读取到(1，1)，代表在编码盘2 的编码单位中位值0的位置受到腐蚀液体的腐蚀，使得此位置从不透光(位 值为0)变为透光(位值为1)。
请参考步骤R0，若待测码中不具有任何错误码，则从步骤D1移至本步 骤R0。感测电路可直接根据待测码的编码值输出定位结果。实务上，感测电 路也可选择性地在同时确认对照码也不具有任何错误码或经修正后不具有任 何错误码的条件下，才输出定位结果，本发明对此不以为限。
若步骤D1中，感测电路发现待测码中具有错误码，则移至步骤D2，感 测电路改为检测对照码中是否具有错误码。若对照码中不具有任何错误码， 则感测电路可直接输出对照码的定位结果。
承上所述，若待测码或对照码其中任一个不具有错误码，感测电路便可 直接输出不具有错误码的待测码或对照码的定位结果。所述的定位结果关于 编码盘上的一绝对位置。由于待测码及对照码两者各自所代表的绝对位置具 有一固定序差的关系，因此，得知待测码或对照码其中一个相当于得知另外 一个。换句话说，待测码与对照码虽然编码序列上只差一码，彼此不完全相 同，但在位置输出时，只会同时对应同一个定位地址的结果，这部分可通过 后端逻辑系统的预先设定来实现。实务上，感测电路中存储一对照表，其中 包含编码盘上所有绝对位置、这些绝对位置对应的编码值、以及当这些绝对 位置中的每一个编码值作为待测码时，其对应的对照码的编码值。此处述及 对照表的应用方式将在后续的步骤D5叙述。
请回顾步骤D2，若待测码及对照码两者皆具有至少一个编码值的错误， 则移至步骤F1，执行参照程序修正待测码及对照码。
详言之，所述的参照程序包括：感测电路依据对照码中对应于待测码的 错误码的至少一编码值取代待测码的错误码，或依据待测码中对应于对照码 的错误码的至少一编码值取代对照码的错误码。简言之，当以图4A左方的 形式检视主列MC的待测码及从列SC的对照码时，参照程序互相参照位于“同 行”的编码值并取代同行的错误码，藉此修正待测码或对照码中一部分的错误 码。需补充的是，在另一实施例中，也可参考位于“不同行”的编码值进行错 误码的取代，只要编码时不依正常顺序在第一方向编码即可，本发明对于是否参照“同行”的编码值不予限制。原则上，可通过参照程序修正的部分位于 待测码及对照码两者的相异行。若待测码及对照码中具有位于同行的重复码， 则参照程序并不对此状况处理。而是留待后续步骤进行修正。
在步骤F1执行完参照程序之后，请参考步骤D3，判断验证程序是否通 过。详言之，感测电路首先校验修正后的待测码及修正后的对照码是否具有 重复码。如果有，代表待测码及对照码中具有位于同行的相同编码值，且其 中之一编码值错误，因而无法只依靠参照程序完全纠错。故感测电路输出一 验证结果指示为未通过。另一方面，若修正后的待测码及修正后的对照码两 者皆已不含重复码，则感测电路再依据上述两者分别计算一复检码。所述的 复检码采用的计算方式与待测码及对照码两者的校验码采用的计算方式相 同，例如采用奇偶校验位的计算方式。感测电路比对修正后的待测码的复检 码与原本待测码的校验码是否相同，同时比对修正后的对照码的复检码与原 本对照码的校验码是否相同。若上述两个比对的结果皆不相同，则感测电路 输出一验证结果指示为不通过。否则，若感测电路经比对发现修正后的待测 码及对照码各自的复检码其中至少一个符合原本各自的校验码，则代表在步 骤F1所进行的修正方式已将被污染的错误码还原为正确的编码值。则感测电 路再比对修正后的待测码与修正后的对照码是否符合格雷码特性，若不符合， 则感测电路输出一验证结果指示为不通过。反之若修正后的待测码及对照码 两者符合格雷码特性，则感测电路输出一验证结果，指示此验证程序已通过， 并移至步骤R0，由感测电路继续根据参照程序修正后的待测码或对照码输出 定位结果。
承步骤D3，若验证程序产生的验证结果指示为不通过，则请参考步骤 D4，判断待测码是否等于对照码。详言之，在感测电路执行完参照程序后， 可能出现两种情况：第一种情况，修正后的待测码与修正后的对照码两者的 编码值只具有一个编码值不同，其余编码值皆相同；第二种情况，修正后的 待测码与修正后的对照码两者的编码值完全相同。此处须注意的是，若经参 照程序修正后的待测码及对照码中具有同行的重复码，则在本步骤D4中， 是将位于同行的两个错误码视为相同编码值进行判断。
承步骤D4，若修正后的待测码与修正后的对照码不相等，即前述的第一 种情况，则感测电路执行第一修正程序。若修正后的待测码与修正后的对照 码相等，即前述的第二种情况，则感测电路执行第二修正程序。以下分别叙 述两个修正程序的执行步骤。
第一修正程序包含步骤F2～D5。请参考步骤F2，依据校验码列举待测码 中错误码的所有组合。举例来说，若原本的待测码中具有三个编码值为错误 码，在所述的编码值为2进位的前提下，可列举出8种(23)候选组合。将 这些候选组合代入错误码中产生多个候选待测码，依据校验码的计算方式计 算这些候选待测码的复检码，则可删除复检码不等于校验码的部分候选组合。
请参考步骤F3，执行参照程序还原对照码。详言之，关于对照码中的错 误码，可以参照位于同行的候选待测码的编码值进行取代。此步骤所述的候 选待测码是指在步骤F2完成后，所剩下的符合待测码的校验码的多个候选待 测码中的每一个。因此，根据候选待测码的数量，可还原出相同数量的候选 对照码。
请参考步骤D5，查表确认是否具有唯一解。详言之，感测电路中根据前 述的对照表中所有主列的编码值以及对应的从列的编码值，逐一比对在步骤 F3或步骤F5所得到的多个候选对照码或多个候选待测码，并判断比对结果 是否只具有一组候选待测码或候选对照码符合对照表中记录的主列编码值及 从列编码值。若步骤D5的判断结果为“是”，则代表采用第一修正程序后可还 原被油污污染前的待测码及对照码，因此移至步骤R0输出定位结果。反过来 说，若比对结果具有两组以上的候选待测码及候选对照码符合对照表中的记 录，则代表油污污染到的编码值位于主列及从列的同行，并且具有两个以上 的同行位置被污染。由于有两组以上符合的编码值与这两组编码值对应的绝 对位置，因此移至步骤R1进行报错，输出报错信号，而不输出定位结果。
请回到步骤D4，判断待测码是否等于对照码。若修正后的待测码与修正 后的对照码相等，则感测电路执行第二修正程序，其包含步骤F4～D5。请参 考步骤F4，列举错误码的所有组合。详言之，本步骤F4类似于步骤F2，其 差别在于本步骤F4针对待测码的错误码及对照码的错误码各自列举出所有 可能的组合。
请参考步骤F5，排除部分组合。详言之，依据步骤F4得到的多组候选 待测码及多组候选对照码，感测电路通过待测码及对照码各自的校验码针对 每一候选待测码及每一候选对照码的编码值计算其复检码以排除不符合校验 码的至少一候选待测码及至少一候选对照码。感测电路还将每一候选待测码 与每一候选对照码进行配对，以排除不符合格雷码特性的组合。在完成上述 的排除程序后，移至步骤D5。因前文已述及步骤D5，此处不再赘述。
另需补充说明的是，在图9上述的流程中，假定校验码未被油污污染而 必定为正确的编码值。在另一实施例中，若待测码的校验码本身发生错误时， 可先通过比对对照码的校验码进行修复。由于待测码及对照码彼此的校验码 必为(0，1)或(1，0)的搭配。因此若待测码及对照码各自的校验码同时 发生错误时，则跳过校验码纠错的步骤，直接移至步骤D5比对待测码及对 照码在各种可能值的配对是否具有唯一解。若有则输出此唯一解的定位结果， 否则移至步骤R1，输出报错信号。
整体而言，本公开一实施例所叙述的编码值输出及检错的方法，其特点 如下列：
在主列及从列都有错误码时，若错误码并非位于主列及从列唯一不同的 编码值(依据格雷码特性，主列及从列两者只有一编码值不同，下文将此编 码值简称为差异码)，则可通过参照程序进行纠错。若主列的编码值有N*2 个位，则此情况发生的机率为(N-1)/N。
若错误码位于差异码的位置，则可通过校验码进行纠错。此情况发生的 机率为1/N。
若错误码位于主列及从列的同一行，则可通过校验码进行纠错，换句话 说，校验码的设计，可救回一次同行错误。
若主列及从列同行的错误码有两个以上，基本上可通过前述的参照程序、 第一修正程序或第二修正程序进行纠错。
以下试举数个实际范例，用以更清楚地介绍一实施例所叙述的编码值输 出、检错与纠错的方法。其中待测码及对照码具有10个编码值，校验码采用 奇偶校验位，标示为“？”者为因油污而被感测电路检测到错误的错误码。
Figure BDA0001926547290000171
范例1，请参考上方左边的表格，其以表格方式呈现步骤S0执行后感测 电路所取得的待测码及对照码。因待测码第3位具有错误码，故移至步骤D2。 因对照码第8位具有错误码，因此移至步骤F1执行参照程序：将对照码第3 位的编码值“0”取代待测码第3位的错误码“？”，并将待测码第8位的编码值 “0”取代对照码第8位的错误码“？”。步骤F1执行后如上方右边的表格所示。 此时将移至步骤D3执行验证程序。修正后的待测码及对照码皆不具错误码。 又，修正后的待测码的10个位中只具有1个编码值1，故复检码为1。并且 由于原本的待测码仅具有1个错误，且修正后的待测码与修正后的对照码经 确认亦符合格雷码性质。因此移至步骤R0，依据修正后的待测码输出定位结 果。
Figure BDA0001926547290000172
Figure BDA0001926547290000181
范例2，请参考上方左边的表格。因待测码及对照码皆具有错误码，故 执行流程为S0→D1→D2→F1。在步骤F1执行参照程序后得到上方右边的表 格。因对照码的错误码的个数较少，因此在步骤D3中确认修正后的对照码 已无错误码，修正后的对照码的复检码与修正前的对照码的校验码两者相同， 且修正后的对照码与修正后的待测码符合格雷码特性。故执行流程为 F1→D3→R0。
Figure BDA0001926547290000182
范例3，请参考上方左边的表格。执行流程为S0→D1→D2→F1。在步骤 F1之后，编码位5的同行错误码并无法被修正，因此步骤D3输出的验证结 果指示为未通过。移至步骤D3。因为修正后的待测码及对照码除了错误码以 外的编码值皆相等，因此执行流程为步骤D3→D4→F4。在步骤F4中，因待 测码原本具有2个错误码，故感测电路可以列举4种错误码的候选组合(0， 0)、(0，1)、(1，0)及(1，1)。同理，对照码具有8种错误码的候选组合。 在列举完待测码及对照码各自错误码的所有组合之后，移至步骤F5。在步骤 F5中，由于待测码的校验码为1，而且待测码可辨识的编码值中具有奇数个1；因此，可排除待测码的错误码可能组合中具有奇数个1的组合。实务上， 感测电路将待测码的4种错误码可能组合代入待测码后形成4个候选待测码， 然后计算这4个候选待测码的复检码，并根据计算结果排除造成复检码不等 于校验码的两个候选组合(0，1)和(1，0)。同理，可排除对照码的4个错 误码的可能组合(0，0，0)、(0，1，1)、(1，0，1)及(1，1，0)。然后移 至步骤D5。在步骤D5中，依据剩下的待测码的候选组合(0、0)和(1、1) 代入待测码形成两个候选待测码。并将剩下的对照码的候选组合(0，0，1)、 (0，1，0)、(1，0，0)及(1，1，1)代入对照码形成4个候选对照码。感 测电路依据上述2个候选待测码到一对照表中进行查找，发现在待测码的候 选组合为(0，0)时，可在对照表中找到依据对照码的候选组合(0，0，1) 代入后形成的候选对照码。另外，在待测码的候选组合为(1，1)时，在对 照表中无法找到任何一个符合对照码的候选组合代入后形成的候选对照码以 让待测码与对照码的组合符合格雷码的原则。换句话说，待测码的候选组合 为(0，0)时只有一个候选组合存在于对照表中。因此可移至步骤R0输出纠 错后的定位结果。
综合以上所述，本发明所公开的光学绝对式旋转编码器，结合曼彻斯特 码的检错机制，并且基于格雷码特性(每两组编码值之间只有一个编码值不 同)设计纠错逻辑以达成在油污污染编码盘上的部分编码值时仍能读出正确 的绝对位置，因此达到抗污的效果。此外，本公开的编码盘采用了跳列编码， 错位排列等特殊编码机制，并且配合感光元件的形状设计与布置位置，进一 步提高可承受油污的面积与数量，也提高了感光元件的收光面积，以及提高 讯杂比并且降低绝对位置误报的风险，从而达成具备强健性且高抗污的光学绝对式旋转编码器。

Claims (37)

1.一种编码盘，适用于光学绝对式旋转编码器，其中该编码盘沿环绕中心位置的圆周方向划分为沿多个径向方向延伸的多个列，所述的编码盘包括：
多个扇区集合，环绕于该中心位置并依序沿该圆周方向排列，这些扇区集合中的二扇区集合的编码值符合格雷码特性，这些扇区集合中的每一扇区集合包括多个编码单位，且这些编码单位中的每一编码单位具有编码值，该编码值具有多个位采用曼彻斯特编码，这些位沿该编码盘的径向设置。
2.如权利要求1所述的编码盘，其中这些扇区集合中的二扇区集合在该圆周方向上还具有序差。
3.如权利要求1所述的编码盘，其中这些扇区集合中的每一扇区集合还包括检错单位，该检错单位的编码值关联于这些编码单位的多个编码值。
4.如权利要求1所述的编码盘，其中这些扇区集合中的每一扇区集合的该检错单位采用曼彻斯特编码，而且该检错单位的编码值是该检错单位所在的扇区集合的这些编码值的奇偶校验位。
5.如权利要求1所述的编码盘，其中在这些扇区集合中的每一扇区集合的多个编码单位错位地设置于这些列中的多个列。
6.如权利要求2所述的编码盘，其中该序差大于或等于2。
7.一种检光器，适用于编码盘，包括：
第一检光部，包括多个第一感光区块排列为二感光阵列，这些第一感光区块沿第一方向排列；以及
第二检光部，包括多个第二感光区块，这些第二感光区块中的每个第二感光区块是多边形。
其中，其中该第一方向是参考位置的径向。
8.如权利要求7所述的检光器，其中该第一检光部的该二感光阵列在第二方向上具有间距，该第二方向环绕该参考位置的外周方向且该第二方向垂直于该第一方向。
9.如权利要求7所述的检光器，其中该二感光阵列沿第二方向间隔排列，该第二方向环绕该参考位置的外周方向且该第二方向垂直于该第一方向。
10.如权利要求7所述的检光器，其中该第二检光部的这些第二感光区块沿第二方向间隔排列，该第二方向环绕该参考位置的外周方向且该第二方向垂直于该第一方向。
11.如权利要求7所述的检光器，其中这些第一感光区块及这些第二感光区块皆属于光电二极管的部分。
12.如权利要求7所述的检光器，其中这些第一感光区块及这些第二感光区块中的每一感光区块是光电二极管。
13.如权利要求7所述的检光器，其中该多边形是梯形，且这些第二感光区块中每二相邻的这些梯形的下底距离该参考位置等距离。
14.如权利要求7所述的检光器，其中这些第二感光区块中该梯形的下底与相邻的另一该梯形的上底距离该参考位置等距离。
15.如权利要求7所述的检光器，还包括第三检光部，包括多个第三感光区块沿第二方向间隔排列，该第二方向环绕该参考位置的外周方向且该第二方向垂直于该第一方向。
16.一种编码值输出、检错与纠错的方法，适用于受光源照射的光学绝对式旋转编码器，其中该光学绝对式旋转编码器具有编码盘、感测电路及二感光阵列，该方法包括：
以该二感光阵列分别取得该光源照射该编码盘的二编码单位所得到的待测码及对照码，该待测码及该对照码各自包括多个编码值，且该二编码单位符合格雷码特性；以及
以该感测电路选择性地根据该待测码及该对照码相互的格雷码特性输出一定位结果、报错信号或纠错后的定位结果。
17.如权利要求16所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中在输出该定位结果或该报错信号之前，还包括：
以该感测电路检测该待测码及该对照码各自的错误码；
其中当该待测码或该对照码不具有错误码时，以该感测电路依据不具有错误码的该待测码或该对照码输出该定位结果；或当该待测码或该对照码皆具有错误码时，以该感测电路执行参照程序修正该待测码及该对照码。
18.如权利要求17所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中该待测码及该对照码各自还包括校验码；且在该感测电路执行该参照程序之后且在输出该定位结果或该报错信号之前，还包括：
以该感测电路依据修正后的该待测码、修正后的该对照码、该待测码的该校验码及该对照码的该校验码执行验证程序以产生验证结果；
其中当该验证结果指示为通过时，以该感测电路输出该定位结果；或当该验证结果指示为未通过时，以该感测电路检测修正后的该待测码与修正后的该对照码是否相等；
其中当修正后的该待测码与修正后的该对照码不相等时，以该感测电路执行第一修正程序；或当修正后的该待测码与修正后的该对照码相等时，以该感测电路执行第二修正程序。
19.如权利要求16所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中以该感测电路检测该待测码及该对照码各自的错误码包括：以该感测电路基于曼彻斯特码特性检测该待测码及该对照码各自的这些编码值中的每一编码值，其中这些编码值中的每一编码值包括2个位值。
20.如权利要求16所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中该定位结果关联于该编码盘上的绝对位置。
21.如权利要求17所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中该参照程序包括：
以该感测电路依据该对照码中对应于该待测码的错误码的至少一编码值取代该待测码的错误码，或
以该感测电路依据该待测码中对应于该对照码的错误码的至少一编码值取代该待测码的错误码。
22.如权利要求18所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中该待测码的该校验码是该待测码的这些编码值的奇偶校验位，且该对照码的该校验码是该对照码的这些编码值的奇偶校验位。
23.如权利要求18所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中该验证程序包括：
以该感测电路校验修正后的该待测码及修正后的该对照码是否具有重复码；
其中当修正后的该待测码及修正后的该对照码皆具有重复码时，以该感测电路输出该验证结果指示为未通过；或者当修正后的该待测码及修正后的该对照码不具有重复码时，以该感测电路依据修正后的该待测码的这些编码值或修正后的该对照码的这些编码值计算复检码；
以该感测电路比对该二复检码与对应的该二校验码是否皆相等；其中当修正后的该待测码的该复检码与该待测码的该校验码不相等时，或当修正后的该对照码的该复检码与该对照码的该校验码不相等时，以该感测电路输出该验证结果指示为未通过；
当该二复检码与对应的该二校验码皆相等时，以该感测电路判断修正后的该待测码及修正后的该对照码是否符合格雷码特性；其中当修正后的该待测码及修正后的该对照码不符合格雷码特性时，以该感测电路输出该验证结果指示为未通过；或当修正后的该待测码及修正后的该对照码符合格雷码特性时，以该感测电路输出该验证结果指示为通过。
24.如权利要求18所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中该第一修正程序包括：
以该感测电路依据该待测码的该校验码列举该待测码中的错误码的候选编码值组合，并产生多个候选待测码；
以该感测电路依据该候选编码值组合执行该参照程序以产生对应于这些候选待测码的多个候选对照码；
以该感测电路依据这些候选待测码、这些候选对照码及对照表执行查表程序，以确认这些候选待测码及这些候选对照码形成的多个候选组合中是否只有一个候选组合存在于该对照表中；以及
以该感测电路选择性地依据该候选组合输出该定位结果或报错信号。
25.如权利要求18所述的编码值输出、检错与纠错的方法，其中该第二修正程序包括：
以该感测电路列举该待测码及该对照码各自的错误码的候选编码值组合，并产生多个候选待测码及多个候选对照码；
以该感测电路排除至少一候选待测码及至少一候选对照码，其中该至少一候选待测码不符合该待测码的该校验码，该至少一候选对照码不符合该对照码的该校验码；
以该感测电路排除这些候选待测码及这些候选对照码中不符合格雷码特性的候选组合，其中该候选组合包含这些候选待测码中的候选待测码及这些候选对照码中的候选对照码；以及
以该感测电路依据排除后的这些候选待测码、排除后的这些候选对照码及对照表执行查表程序，以确认这些候选待测码及这些候选对照码形成的这些候选组合是否只有一个候选组合存在于该对照表中；
以该感测电路选择性地依据该候选组合输出该定位结果或报错信号。
26.一种光学绝对式旋转编码器，包括：
光源模块，用于产生光束；
编码盘，用于被该光束照射并让该光束的部分穿透该编码盘；该编码盘沿环绕中心位置的圆周方向划分为沿多个径向方向延伸的多个列，该编码盘包括：多个扇区集合，环绕于该中心位置并依序沿该圆周方向排列，这些扇区集合中的二扇区集合的编码值符合格雷码特性，这些扇区集合中的每一扇区集合包括多个编码单位，且这些编码单位中的每一编码单位具有编码值，该编码值具有多个位采用曼彻斯特编码，这些位沿该编码盘的径向设置；
检光器，用于接收穿透该编码盘的该光束的该部分，且该编码盘位于该检光器及该光源模块之间，该检光器包括：第一检光部，包括多个第一感光区块排列为二感光阵列，这些第一感光区块沿第一方向排列，该第一方向是参考位置的径向；以及第二检光部，包括多个第二感光区块，这些第二感光区块中的每个第二感光区块是多边形；以及
感测电路，用以根据待测码、对照码之间的格雷码特性进行相互纠错以选择性地输出一定位结果或报错信号，其中该待测码及该对照码是该二感光阵列从穿透该编码盘的该光束的该部分所获取的该二扇区集合中该二编码单位各自的编码值。
27.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中该光源模块还包括：光源及透镜，其中该光源发光二极管、微发光二极管或激光，该透镜用以将该光源发出的光转换为近似平行光场。
28.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中这些扇区集合中的二扇区集合在该圆周方向上还具有序差。
29.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中这些扇区集合中的每一扇区集合还包括检错单位，该检错单位的编码值关联于这些编码单位的多个编码值。
30.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中这些扇区集合的每一扇区集合的该检错单位采用曼彻斯特编码，而且该检错单位的编码值是该检错单位所在的扇区集合的这些编码值的奇偶校验位。
31.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中在这些扇区集合中的每一扇区集合的多个编码单位错位地设置于这些列中的多个列。
32.如权利要求28所述的光学绝对式旋转编码器，其中该序差大于或等于2。
33.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中这些第一感光区块及这些第二感光区块皆属于光电二极管的部分。
34.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中这些第一感光区块及这些第二感光区块中的每一感光区块是光电二极管。
35.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中该多边形是梯形，且这些第二感光区块中每二相邻的这些梯形的下底距离该参考位置等距离。
36.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，其中这些第二感光区块中该梯形的下底与相邻的另一该梯形的上底距离该参考位置等距离。
37.如权利要求26所述的光学绝对式旋转编码器，该检光器还包括第三检光部，包括多个第三感光区块沿第二方向间隔排列，该第二方向环绕该参考位置的外周方向且该第二方向垂直于该第一方向。
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