DE102008050182A1 - Auf einer Welle montierter Detektor für einen optischen Kodierer - Google Patents

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Abstract

Ein durchlässiger optischer Kodierer ist offenbart. Der durchlässige optische Kodierer weist einen Detektor, ein Coderad und einen Emitter auf. Der Detektor weist eine Öffnung durch den Detektor auf. Die Öffnung ist zum Aufnehmen einer Radialwelle eines Motors ausgestaltet. Das Coderad ist mit der Radialwelle des Motors gekoppelt. Eine Rotation der Radialwelle ergibt eine entsprechende Rotation des Coderads. Der Emitter ist zum Emittieren eines Lichtsignals durch das Coderad in Richtung des Detektors ausgestaltet. Eine Rotation des Coderads ergibt eine Modulation des Lichtsignals an dem Detektor. Ausführungsbeispiele des durchlässigen optischen Kodierers benötigen realtiv wenig Platz und vereinfachen die Ausrichtung des Emitters und Detektors.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Optische Kodierer werden verwendet, um die Bewegung von beispielsweise einer Radialwelle wie zum Beispiel einer Kurbelwelle zu überwachen. Optische Kodierer können die Bewegung einer Welle im Hinblick auf die Position und/oder die Anzahl der Umdrehungen der Welle überwachen. Optische Kodierer verwenden typischerweise ein Coderad, das mit der Welle verbunden ist, um Licht zu modulieren, während sich die Welle und das Coderad drehen. In einem durchlässigen Coderad wird Licht moduliert, wenn es durch durchlässige Abschnitte einer Spur auf dem Coderad durchgeht. Die durchlässigen Abschnitte sind durch nicht durchlässige Abschnitte getrennt. In einem reflektierenden Coderad wird Licht moduliert, während es von den reflektierenden Abschnitten auf der Spur auf dem Coderad reflektiert wird. Die reflektierenden Abschnitte sind durch nicht reflektierende Abschnitte getrennt. Während das Licht in Antwort auf die Rotation des Coderads moduliert wird, wird ein Strom von elektrischen Signalen durch eine Lichtsensorgruppe erzeugt, die das modulierte Licht empfängt. Die elektrischen Signale werden verwendet, um zum Beispiel die Position und/oder die Anzahl der Umdrehungen der Welle zu bestimmen.
  • 1 stellt ein herkömmliches durchlässiges optisches Kodiersystem 10 dar. Das optische Kodiersystem 10 weist einen Kodierer 12 und ein durchlässiges Coderad 14 auf. Das Coderad 14 ist an eine Radialwelle 16 eines Motors 18 gekoppelt. Der Kodierer 12 weist eine Lichtquelle 20, eine Kollimationslinse 22 und einen Detektor 24 auf. Zusammen werden die Lichtquelle 20 und die Kollimationslinse 22 auch als Emitter bezeichnet. Die Lichtquelle 20 emittiert Licht, welches durch die Kollimationslinse 22 kollimiert wird und moduliert wird, während es durch die durchlässigen Abschnitte des Coderads 14 hindurchgeht. Der Detektor 24 weist eine Lichtsensorgruppe auf, wie eine Gruppe von Fotodioden, die das modulierte Licht detektiert. Typischerweise hat die Lichtsensorgruppe eine Auflösung, die gleich der Auflösung des Kodierelements ist.
  • Ein Nachteil von herkömmlichen durchlässigen optischen Kodierern verglichen mit herkömmlichen reflektierenden optischen Kodierern ist es, dass die Platzierung des Emitters 20 und des Detektors 24 auf entgegengesetzten Seiten des Coderads 14 mehr Platz verbraucht, was den herkömmlichen durchlässigen optischen Kodierer 12 relativ groß macht. Auch verschlechtert eine Falschausrichtung des Emitters 20 und/oder des Detektors 24 mit dem Coderad 14 oder miteinander die Leistung von herkömmlichen durchlässigen optischen Kodierern 12.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ausführungsbeispiele eines durchlässigen optischen Kodierers sind beschrieben. In einem Ausführungsbeispiel weist der durchlässige optische Kodierer einen Detektor, ein Coderad und einen Emitter auf. Der Detektor weist eine Öffnung durch den Detektor auf. Die Öffnung ist ausgestaltet, um eine Radialwelle eines Motors aufzunehmen. Das Coderad ist mit der Radialwelle des Motors gekoppelt. Rotationen der Radialwelle führen zu entsprechenden Rotationen des Coderads. Der Emitter ist ausgestaltet, um ein Lichtsignal durch das Coderad zu dem Detektor zu emittieren. Rotationen des Coderads führen zu einer Modulation des Lichtsignals an dem Detektor. Ausführungsbeispiele des durchlässigen optischen Kodierers verbrauchen relativ wenig Platz und vereinfachen das Ausrichten oder Ausfluchten des Emitters und Detektors. Andere Ausführungsbeispiele des durchlässigen optischen Kodierers werden auch beschrieben.
  • Ausführungsbeispiele eines Detektors eines durchlässigen optischen Kodierers werden auch beschrieben. In einem Ausführungsbeispiel weist der Detektor ein Substrat und eine Lichtsensorgruppe auf. Das Substrat weist eine Öffnung durch das Substrat auf. Die Öffnung ist ausgestaltet, um eine Radialwelle eines Motors aufzunehmen. Die Lichtsensorgruppe ist an das Substrat gekoppelt. Die Lichtsensorgruppe ist auf dem Substrat an einer Position angebracht, um ein moduliertes Lichtsignal von einem Emitter durch ein Kodierelement, das an die Radialwelle gekoppelt ist, zu empfangen. Andere Ausführungsbeispiele des Detektors werden auch beschrieben.
  • Ausführungsbeispiele eines Verfahrens werden auch beschrieben. In einem Ausführungsbeispiel ist das Verfahren ein Verfahren zum Zusammenbauen eines durchlässigen optischen Kodiersystems. Das Verfahren weist das Anbringen eines Detektors, der eine Lichtsensorgruppe aufweist, auf der Radialwelle eines Motors auf. Die Motorradialwelle ragt durch eine Öffnung in dem Detektor heraus. Das Verfahren weist auch das Anbringen eines Kodierelements an der Radialwelle auf, um ein Lichtsignal bei der Rotation der Radialwelle zu modulieren. Das Verfahren weist auch das Anbringen eines Emitters relativ zu dem Kodierelement auf, um das Lichtsignal zu erzeugen und das Lichtsignal in Richtung des Kodierelements zu richten. Der Detektor ist angebracht, um das modulierte Lichtsignal zu detektieren. Andere Ausführungsbeispiele des Verfahrens sind auch beschrieben.
  • Andere Aspekte und Vorteile von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung ersichtlich, in Zusammenhang mit den begleitenden Figuren, wobei beispielhaft die Prinzipien der Erfindung beschrieben sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 illustriert ein herkömmliches durchlässiges optisches Kodiersystem.
  • 2 stellt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines durchlässigen optischen Kodiersystems dar, das direkt auf einer Welle eines Motors angebracht ist.
  • 3A stellt eine schematische perspektivische Sicht eines Ausführungsbeispiels eines rechteckigen Detektors zur Verwendung in dem optischen Kodierer von 2 dar.
  • 3B stellt eine schematische Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines rechteckigen Detektors mit einer kreisförmigen Lichtsensorgruppe dar, die die Öffnung umschreibt, die sich durch den Detektor erstreckt.
  • 4 stellt eine schematische perspektivische Sicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines rechteckigen Detektors mit einer Offset-Öffnung zur Verwendung in dem optischen Kodierer von 2 dar.
  • 5 stellt eine schematische perspektivische Sicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines rechteckigen Detektors mit abgeschrägten Ecken zur Verwendung in dem optischen Kodierer von 2 dar.
  • 6 stellt eine schematische perspektivische Sicht eines Ausführungsbeispiels eines kreisförmigen Detektors zur Verwendung in dem optischen Kodierer von 2 dar.
  • 7 stellt ein schematisches Schaltkreisdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines optischen Kodierers zur Verwendung in dem durchlässigen optischen Kodierersystem von 2 dar.
  • 8 stellt ein schematisches Teildiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Coderads dar.
  • 9 stellt eine schematische Anordnung eines Ausführungsbeispiels einer Lichtsensorgruppe bezüglich der Coderadspur dar.
  • 10 stellt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Zusammenbauen des durchlässigen optischen Kodierersystems von 2 dar.
  • 11 stellt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Detektors für den optischen Kodierer von 2 dar.
  • 12 stellt ein schematisches Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels des durchlässigen optischen Kodierersystems von 2 dar.
  • In der ganzen Beschreibung können ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente zu bezeichnen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 2 stellt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines durchlässigen optischen Kodierersystems 50 dar, das direkt auf einer Welle 16 eines Motors 18 angebracht ist. Das dargestellte durchlässige optische Kodierersystem 50 weist eine Coderadanbringungsvorrichtung 52 auf, um ein Coderad 54 an der Welle 16 des Motors 18 anzubringen. Jede Art einer herkömmlichen Coderadanbringungsvorrichtung 52 kann verwendet werden.
  • In manchen Ausführungsbeispielen kann das Coderad 54 eine beliebige Art eines herkömmlichen durchlässigen Coderads 54 sein. Einige beispielhafte Coderäder 54 sind in den US-Patenten 4,451,731 , 4,691,101 und 5,241,172 beschrieben, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind. Andere Coderäder 54 können auch verwendet werden. Zumindest ein Ausführungsbeispiel eines Coderads 54 ist unten mit Bezug auf 8 genauer beschrieben.
  • Das dargestellte durchlässige optische Kodierersystem 50 weist auch einen flexiblen Schaltkreis 56 auf. Ein Emitter 60 ist auf dem flexiblen Schaltkreis 56 an einer Position angebracht, die es erlaubt, dass der Emitter 60 ein Lichtsignal (gezeigt als Pfeile) in Richtung des Motors 18 durch das Coderad 54 emittiert. Andere Ausführungsbeispiele können einen starren Schaltkreis oder eine andere Verbindung anstelle des gezeigten und hierin beschriebenen flexiblen Schaltkreis 56 verwenden. Zum Beispiel können Drähte anstelle des flexiblen Schaltkreises 56 verwendet werden. Manche Ausführungsbeispiele weisen auch eine Kollimationslinse 62 auf, um Licht von dem Emitter 60 vor der Übertragung durch das Coderad 54 zu kollimieren. Verschiedene Arten von Emittern 60 und Kollimationslinsen 62 sind bekannt.
  • Das dargestellte optische Kodierersystem 50 weist auch einen Detektor 64 auf. Der Detektor 64 ist auf dem flexiblen Schaltkreis 56 an einer Position angebracht, um das Lichtsignal von Emitter 60 zu empfangen, nachdem das Lichtsignal durch das Coderad 54 hindurchgegangen ist. Beispielhafte Ausführungsbeispiele des Detektors 64 weisen integrierte Schaltkreis-Chips (IC dice) und IC-Einheiten auf. Obwohl verschiedene Arten von Detektoren 64 verwendet werden können, weist der dargestellte Detektor 64 ein Substrat 66 und eine Lichtsensorgruppe 68 auf. Manche Ausführungsbeispiele des Detektors 64 weisen auch eine Einheit oder ein Gehäuse auf, um das Substrat 66 und die Lichtsensorgruppe 68 zu umschließen oder unterzubringen. In einem Ausführungsbeispiel ist die Lichtsensorgruppe 68 kreisförmig, so dass sie die Welle 16 des Motors 18 umschreibt. Ein Beispiel einer kreisförmigen Lichtsensorgruppe 68 ist in 3B gezeigt und genauer unten beschrieben. Andere Ausführungsbeispiele von Lichtsensorgruppen können auch implementiert werden.
  • Damit das Licht die Lichtsensorgruppe 68 innerhalb der Einheit erreicht, kann der Detektor 64 ein im Wesentlichen durchlässiges Fenster 69 aufweisen, das mit der Lichtsensorgruppe 68 ausgerichtet ist. Wenn beispielsweise eine kreisförmige Lichtsensorgruppe 68 implementiert ist, kann das Fenster 69 kreisförmig sein, um im Wesentlichen der kreisförmigen Lichtsensorgruppe 68 zu entsprechen. Auf diese Weise ist die Lichtsensorgruppe 68 in der Lage, das Licht von dem Emitter 60 zu empfangen, das durch das Coderad 54 sendet. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Einheit ein Schnittfenster anstelle des durchlässigen Fensters 69 aufweisen, so dass keine Anordnung vorhanden ist, um den Pfad des Lichtsignals von dem Coderad 54 zu behindern oder anderweitig zu modifizieren. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Lichtsensorgruppe 68 ungefähr bündig mit der Einheit beziehungsweise dem Gehäuse an der Einfallsoberfläche des Detektors 64 sein. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Lichtsensorgruppe 68 aus der Einheit des Detektors 64 herausragen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Detektor 64 ohne eine Einheit implementiert sein, so dass kein Bedürfnis nach einem durchlässigen Fenster 69 oder einem anderen Teilbereich besteht, um es dem Lichtsignal zu erlauben, auf der Lichtsensorgruppe 68 einfallend zu sein.
  • Unbeschadet der Art der implementierten Detektortechnologie kann der Detektor 64 eine Öffnung oder ein Loch aufweisen, das sich durch den Detektor 64 erstreckt. In anderen Worten gibt es eine Öffnung durch das Substrat 66 und, wenn eine Einheit beziehungsweise ein Gehäuse verwendet wird, um das Substrat 66 aufzunehmen, gibt es eine entsprechende Öffnung durch die Einheit. Die Anwesenheit der Öffnung durch den Detektor 64 erlaubt es der Radialwelle 16 des Motors 18, sich durch den Detektor 64 zu erstrecken. In anderen Worten ist der Detektor 64 außermittig oder exzentrisch zu der Motorwelle 16 des Motors 18 angebracht.
  • In einem Ausführungsbeispiel stimmt die Öffnung ungefähr in der Größe mit dem Motorvorsprung (die Plastikstruktur, die die Motorwelle 16 umgibt, wenn sie von dem Gehäuse des Motors 18 herausragt) überein. Dieses Ausführungsbeispiel hält eine Trennung zwischen der Welle 16 und dem Detektor 64 aufrecht, so dass die Welle 16 keine Reibung an dem Detektor 64 erzeugt, in die Welle 16 rotiert. Alternativ kann der Detektor 64 an dem Gehäuse des Motors 18 angebracht sein, unter Verwendung einer Zentriervorrichtung, um die Trennung zwischen der Welle 16 und dem Detektor 64 aufrechtzuerhalten.
  • Die Größe (das heißt Durchmesser) der Öffnung kann variieren abhängig von der Implementierung, für die der Detektor 64 konzipiert ist. In manchen Ausführungsbeispielen kann die Öffnung gerade groß genug sein, innerhalb einer messbaren Toleranz, um es der Welle 16 zu erlauben, sich durch den Detektor 64 zu erstrecken. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Öffnung ausgemessen sein, innerhalb einer Toleranz, um um einen Teilbereich des Motorgehäuses nahe der Welle 16 herum zu passen. Wenn die Öffnung ausgemessen ist, um relativ dicht an die Welle oder den entsprechenden Teilbereich des Motorgehäuses zu passen, kann die Platzierung des Detektors 64 auf der Welle 16 die genaue Ausrichtung des Emitters 60 mit der Lichtsensorgruppe 68 des Detektors 64 zu vereinfachen. Zusätzlich kann die Öffnung die Ausrichtung des Emitters 60 und/oder der Lichtsensorgruppe 68 des Detektors 64 mit dem Coderad 54 vereinfachen. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Öffnung im Wesentlichen größer sein als die Welle 16 des Motors 18, um eine leichte Montage des durchlässigen optischen Kodierersystems 50 zu vereinfachen.
  • Es sollte auch angemerkt werden, dass zumindest manche Ausführungsbeispiele des durchlässigen optischen Kodierersystems 50 ein Gehäuse (nicht gezeigt) für den optischen Kodierer aufweisen. Auf diese Weise kann der optische Kodierer von potentiell schädlichen Betriebsbedingungen geschützt werden, wie Staub, Schmutz, Tinte oder anderen Feinstaub, abhängig von der Anwendung, in die der optische Kodierer implementiert ist.
  • 3A stellt eine schematische perspektivische Sicht eines Ausführungsbeispiels eines rechteckigen Detektors 64 dar, zur Verwendung in dem optischen Kodierer von 2. Insbesondere ist die Einheit des rechteckigen Detektors 64 gezeigt, und das Substrat 66 und die Lichtsensorgruppe 68 sind innerhalb der Einheit angebracht. Der dargestellte rechteckige Detektor 64 weist eine Öffnung 70 auf, die sich durch die gesamte Struktur des Detektors 64 erstreckt, einschließlich des Substrats 66 und der Einheit. Obwohl die Lichtsensorgruppe 68 und das Fenster 69 in 3A nicht gezeigt sind, stellt 3B eine schematische Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines rechteckigen Detektors 64 mit einer kreisförmigen Lichtsensorgruppe 68 dar, die die Öffnung 70 umschreibt, die sich durch den Detektor 64 erstreckt. In der dargestellten Lichtsensorgruppe 68 von 3B sind die einzelnen Fotodioden ersichtlich. Es sollte auch angemerkt werden, dass, obwohl Ausführungsbeispiele eines Inkrementalkodierers gezeigt sind und hierin beschrieben sind, andere Ausführungsbeispiele des durchlässigen optischen Kodierersystems 50 andere Arten von Kodierern implementieren können, einschließlich eines inkrementalen Kodierers für Mehrfachkanäle, einem Kommutationskodierer mit Vielfachkanälen, einem pseudoabsoluten Kodierer, einem absoluten Kodierer oder einer anderen Art von Kodierer. Zusätzliche Einzelheiten der Funktionalität der Lichtsensorgruppe 68 sind unten unter Bezugnahme auf 9 genauer beschrieben.
  • Obwohl die Öffnung 70 mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt gezeigt ist, können andere Ausführungsbeispiele des Detektors 64 Öffnungen mit anderen Formen und Größen von Öffnungen haben. Beispielsweise weisen manche Ausführungsbeispiele des Detektors 64 Öffnungen 70 mit rechteckigen, quadratischen, dreieckigen oder ovalen Querschnitten auf. Andere Ausführungsbeispiele des Detektors weisen Öffnungen 70 mit nichtkanonischen Formen auf, beispielsweise um mit der Form eines herausragenden Teilbereichs des Motorgehäuses übereinzustimmen. Zusätzlich weisen andere Ausführungsbeispiele mehr als eine Öffnung auf, um mehrere Strukturen (zum Beispiel die Welle 16, die sich durch den Detektor 64 erstrecken, aufzunehmen).
  • 4 stellt eine schematische perspektivische Sicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines rechteckigen Detektors 72 mit einer Offset-Öffnung 74 zur Verwendung in dem optischen Kodierer von 2 dar. Obwohl die Form und Größe der Öffnung 74 im Wesentlichen ähnlich zu der Form und Größe der Öffnung 70 des Detektors 64 gezeigt in 3 ist, ist die Öffnung 74 versetzt, so dass sie näher zu einer Kante des Detektors 72 ist. Dieses Ausführungsbeispiel kann eine einfachere Anordnung für den Schaltkreis innerhalb des Detektors 72 verglichen mit dem Detektor 64 von 3 ermöglichen.
  • 5 stellt eine schematische perspektivische Sicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines rechteckigen Detektors 76 mit abgeschrägten Ecken zur Verwendung in dem optischen Kodierer von 2 dar. Die Ecken des rechteckigen Detektors 76 sind abgeschrägt, so dass der Gesamtplatzbedarf des Detektors 76 kleiner ist verglichen zu dem rechteckigen Detektor derselben Größe ohne abgeschrägte Ecken. Ausführungsbeispiele mit abgeschrägten Ecken können sich besser an zylindrische Gehäuse von manchen Motoren anpassen.
  • 6 stellt eine schematische perspektivische Sicht eines Ausführungsbeispiels eines kreisförmigen Detektors 78 zur Verwendung in dem optischen Kodierer von 2 dar. Insbesondere hat der kreisförmige Detektor 78 eine zylindrische Form. Wie der rechteckige Detektor 76 mit abgeschrägten Ecken kann sich der kreisförmige Detektor 78 besser an zylindrische Gehäuse von manchen Motoren anpassen. Das Verwenden von verschiedenen Formen für verschiedene Implementierungen kann einen erhöhten Detektorbereich in den relativ kleinen Anwendungsbereichen bereitstellen. In anderen Worten erlauben es verschiedene Formen von Detektoren dem optischen Kodierer, sich in kleine Formfaktorimplementierungen einzufügen.
  • 7 stellt ein schematisches Schaltkreisdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines optischen Kodierers 100 zur Verwendung in dem durchlässigen optischen Kodierersystem 50 von 2 dar. Das dargestellte durchlässige optische Kodierersystem 100 weist ein Coderad 104, einen Kodierer 106, einen Dekodierer 108 und einen Mikroprozessor 110 auf. Das Coderad 104 ist im Wesentlichen ähnlich zu dem Coderad 54 von 2. Obwohl eine detailliertere Beschreibung des Coderads 104 unten mit Bezugnahme auf 8 bereitgestellt wird, wird hier eine kurze Erklärung als Zusammenhang für den Betrieb des durchlässigen optischen Kodierersystems 100 gezeigt in 7 bereitgestellt.
  • Im allgemeinen weist das Coderad 104 eine Spur 140 von durchlässigen Abschnitten 142 und nicht durchlässigen Abschnitten 144 auf. Ein Emitter 120 in dem Kodierer 106 erzeugt Licht (das heißt ein Lichtsignal), das auf die Coderadspur 140 einfällt. Während das Coderad 104 rotiert wird, beispielsweise durch eine Motorwelle 16, wird das einfallende Licht durch das Coderad 104 hindurch durch die durchlässigen Abschnitte 142 der Spur 140 geleitet, aber wird nicht durch die nicht durchlässigen Abschnitte 144 der Spur 140 geleitet. Daher wird das Licht durch die Spur 140 hindurch in einem modulierten Muster (das heißt An-Aus-An-Aus) geleitet. Ein Detektor 130 in dem Kodierer 106 detektiert das modulierte Lichtsignal und erzeugt als Antwort darauf ein oder mehrere periodische Kanalsignale (zum Beispiel CHA und CHB). In einem Ausführungsbeispiel werden diese Kanalsignale dann zu dem Dekodierer 108 geleitet, der ein Zählsignal erzeugt und das Zählsignal an den Mikroprozessor 110 leitet. Der Mikroprozessor 110 verwendet das Zählsignal, um die Bewegung von beispielsweise der Motorwelle 16 oder eines anderen bewegenden Teils, an den das Coderad 104 gekoppelt ist, auszuwerten. Andere Ausführungsbeispiele können andere Arten von Coderädern 104 implementieren, wie mehrspurige und Absolut-Positionscoderäder, wie sie in der Technik bekannt sind.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist der Kodierer 106 den Emitter 120 und den Detektor 130 auf. Der Emitter 120 weist eine Lichtquelle 122 auf, wie eine Licht emittierende Diode (LED). Der Einfachheit halber ist die Lichtquelle 122 hier als eine LED beschrieben, obwohl andere Lichtquellen oder mehrere Lichtquellen implementiert werden können. In einem Ausführungsbeispiel wird die LED 122 durch ein Treibersignal, VLED, durch einen Strom begrenzenden Widerstand, RL, angetrieben. Die Einzelheiten von solchen Treiberschaltkreisen sind bekannt. Manche Ausführungsbeispiele des Emitters 120 können auch eine Kollimationslinse 124 (im Wesentlichen ähnlich zu der Kollimationslinse 62 von 2) aufweisen, die mit der LED 122 ausgerichtet ist, um das projizierte Licht in einem bestimmten Pfad oder ein Muster zu leiten. Beispielsweise kann die Kollimationslinse 124 annähernd parallele Lichtstrahlen auf die Coderadspur 140 leiten.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist der Detektor 130 eine oder mehrere Lichtsensoren 132 wie Fotodioden auf. Die Lichtsensoren 132 können beispielsweise in einem integrierten Schaltkreis (IC) implementiert sein. Der Einfachheit halber sind die Lichtsensoren 132 hierin als Fotodioden beschrieben, obwohl andere Arten von Lichtsensoren 132 implementiert sein können. In einem Ausführungsbeispiel sind die Fotodioden 132 einzigartig ausgebildet, um ein spezifisches Muster oder Wellenlänge von übertragenem Licht zu detektieren. In manchen Ausführungsbeispielen können mehrere Fotodioden 132 verwendet werden, um modulierte Lichtsignale von mehreren Spuren 140 zu detektieren, einschließlich Lagespuren und Indexspuren oder einer kombinierten Lage- und Indexspur. Die Fotodioden 132 können auch in einem Muster angeordnet sein, das mit dem Radius und der Bauart des Coderads 104 entspricht. Die verschiedenen Muster von Fotodioden 132 werden hierin auch als Lichtsensorgruppe bezeichnet.
  • Die elektrischen Signale, die von den Fotodioden 132 produziert werden, werden von einem Signalverarbeitungsschaltkreis 134 verarbeitet, der die Kanalsignale, CHA und CHB, erzeugt. Der Signalverarbeitungsschaltkreis 134 kann auch andere Signale erzeugen, einschließlich anderer Kanalsignale, ergänzender Kanalsignale oder einem indexierenden Signal, das verwendet werden kann, um die Rotationsposition oder die Anzahl an Rotationen des Coderads 104 zu bestimmen.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist der Detektor 130 auch einen oder mehrere Vergleicher (nicht gezeigt) auf, um die Erzeugung der Kanalsignale zu vereinfachen. Beispielsweise können analoge Signale (und ihre Komplemente) von den Fotodioden 132 durch die Vergleicher in zu Transistor-Transistor-Logik (TTL) kompatiblen, digitale Ausgangssignale umwandeln. In einem Ausführungsbeispiel können diese Ausgangskanalsignale Anzahl und Richtungsinformation für das modulierte Lichtsignal bezeichnen.
  • Zusätzlich kann der Kodierer 106 eine Detektorlinse 136 aufweisen, um das modulierte Lichtsignal in Richtung der Photodioden 132 zu richten. In einem Ausführungsbeispiel ist die Detektorlinse 136 für eine bessere Lichtextraktion und um eine ausreichende Energiezuleitung auf den Detektor 130 sicherzustellen vor dem Detektor 130 angebracht. Verschiedene Ausführungsbeispiele der Detektorlinse 136 können wie unten beschrieben implementiert werden.
  • Zusätzliche Details von Emittern, Detektoren, und optischen Kodierern im Allgemeinen können bezeichnet sein in den US Patenten 4,451,731 , 4,691,101 und 5,241,172 , die hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
  • 8 stellt ein schematisches Teildiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Coderads 104 dar. Insbesondere stellt 8 einen Teilbereich eines kreisförmigen Coderads 104 in Gestalt einer Scheibe dar. In einigen Ausführungsbeispielen kann das Coderad 104 in Gestalt eines Rings anstatt einer Scheibe sein. Das dargestellte Coderad 104 weist eine Spur 140 auf, die eine kreisförmige Spur sein kann, die konzentrisch mit dem Coderad 104 ist. In einem Ausführungsbeispiel weist die Spur 140 ein durchgehendes wiederholendes Muster auf, das die ganze Strecke um das Coderad 104 herumgeht. Das dargestellte Muster weist abwechselnd durchlässige Abschnitte 142 und nicht durchlässige Abschnitte 144 auf, obwohl andere Muster implementiert sein können. In einem Ausführungsbeispiel sind die durchlässigen Abschnitte 142 durchsichtige Abschnitte des Coderads 104 oder alternativ Lücken, beispielsweise Löcher, in dem Coderad 104. Die nicht durchlässigen Abschnitte 144 sind zum Beispiel undurchsichtige Abschnitte in dem Coderad 104 oder alternativ reflektierende Abschnitte in dem Coderad 104. In einem Ausführungsbeispiel sind die den nicht durchlässigen Abschnitten 144 entsprechenden Oberflächenbereiche mit einem absorbierenden Material bedeckt.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein kreisförmiges Codierelement 104 mit einem schraubenförmigen Gittermuster implementiert sein, wie in US Patent 5,017,776 beschrieben, das hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Alternativ können andere Lichtmodulationsmuster auf verschiedenen Formen von Codierelementen implementiert sein.
  • Wie oben beschrieben resultiert die Rotation des Coderads 104 und somit die Spur 140 in einer Modulation des übertragenen Lichtsignals an dem Detektor 130, um Lageänderungen des Coderads 104 zu messen. Andere Ausführungsbeispiele des Coderads 104 können andere Spuren wie zusätzliche Lagespuren oder eine Inhaltsspur aufweisen, wie es in der Technik bekannt ist.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die durchlässigen und die nicht durchlässigen Spurabschnitte 142 und 144 dieselben Umfangsdimensionen (auch als Breitendimension bezeichnet). In anderen Worten haben die dazwischenliegenden nicht durchlässigen Spurabschnitte 144 dieselbe Breitendimension wie die durchlässigen Spurabschnitte 142. Die Auflösung des Coderads 104 ist eine Funktion der Breitendimensionen (wie durch die Spannweite „x” angezeigt ist) der Spurabschnitte 140 und 142. In einem Ausführungsbeispiel sind die Breitendimensionen der nicht durchlässigen Spurabschnitte 144 eine Funktion des Wertes des Bereichs, der benötigt wird, um einen detektierbaren Abstand zwischen den aufeinander folgenden übertragenen Lichtimpulsen zu erzeugen. Die radialen oder Höhendimensionen (wie durch die Spannweite „y” angezeigt ist) der durchlässigen und nicht durchlässigen Spurabschnitte 140 und 42 sind eine Funktion des Wertes des Bereichs, der benötigt wird, um einen ausreichenden Betrag an Fotostrom zu erzeugen (beispielsweise je mehr Fotostrom benötigt wird, desto größer ist der benötigte Bereich und somit desto größer muss „y” sein, da der Bereich „x” mal „y” ist). Üblicherweise ist die „y”-Dimension im wesentlichen größer vorgesehen als die Höhe der Fotodioden 132.
  • 9 stellt eine schematische Anordnung eines Ausführungsbeispiels einer Lichtsensorgruppe 150 relativ zu der Coderadspur 140 dar. Die Lichtsensorgruppe 150 wird auch als Fotodiodengruppe bezeichnet. Eine Darstellung der Coderadspur 140 ist mit der Lichtsensorgruppe 150 überlagert, um exemplarische Dimensionen der individuellen Lichtsensorgruppenelemente (das heißt Fotodioden 132) in Bezug auf die Abschnitte der Coderadspur 140 darzustellen. Obwohl die Lichtsensorgruppe 150 einer kreisförmigen Coderadspur 140 entspricht, können andere Ausführungsbeispiele eine Lichtsensorgruppe 150 implementieren, die angeordnet ist, um sich mit einer linearen Spur eines Codebandes zu decken.
  • Die dargestellte Lichtsensorgruppe 150 weist verschiedene individuelle Fotodioden auf, einschließlich einer A-Signal-Fotodiode 152, um ein A-Signal zu erzeugen, einer B-Signal-Fotodiode 154, um ein B-Signal zu erzeugen, einer A/-Signal-Fotodiode 156, um ein A/-Signal zu erzeugen, und eine B/-Signal-Fotodiode 158, um ein B/-Signal zu erzeugen. Zur Klarstellung liest sich „A/” als „A-Querstrich” und „B/” als „B-Querstrich”. Diese Bezeichnung für Positionsfotodioden 152, 154, 156 und 158 und die entsprechenden elektrischen Signalen, die durch die Positionsfotodioden 152, 154, 156 und 158 erzeugt werden, sind in der Technik bekannt. Die Umfangsdimensionen (auch als die Breitendimensionen, angezeigt durch die Spannweite „w”) der Positionsfotodioden 152, 154, 156 und 158 sind auf die Breitendimensionen der Positionsspurabschnitte 142 und 144 der entsprechenden Coderadspur 140 bezogen. In dem Ausführungsbeispiel von 9 hat jede Positionsfotodiode 152, 154, 156 und 158 eine Breite, die die Hälfte der Breite der durchlässigen und nicht durchlässigen Spurabschnitte 142 und 144 der entsprechenden Positionsspur 140 ist (das heißt, „w” ist gleich „x/2”). Andere Ausführungsbeispiele der Lichtsensorgruppe 150 können andere Lichtsensoren 132 aufweisen, wie sie in der Technik bekannt sind.
  • 10 stellt ein schematisches Flußdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 170 zum Zusammenbauen des durchlässigen optischen Kodierersystems 50 von 2 dar. Obwohl speziell auf das durchlässige optische Kodierersystem 50 von 2 Bezug genommen wird, können manche Ausführungsbeispiele des Verfahrens 170 in Zusammenhang mit anderen optischen Kodierersystemen implementiert werden.
  • Bei Block 172 wird ein Detektor 64 auf einer Motorwelle 16 angebracht. Wie oben erklärt weist der Detektor 64 eine Öffnung für eine Radialwelle 16 auf, um sich durch die Öffnung des Detektors 64 zu erstrecken. Der Detektor 64 ist auch angebracht, um Licht von einem Emitter 60 zu empfangen, der angebracht werden kann, nachdem der Detektor 64 an der Motorwelle 16 angebracht ist. Bei Block 174 wird ein Kodierelement wie ein Coderad 54 (oder das Coderad 104) an der Radialwelle 16 angebracht. Bei Rotation der Radialwelle 16 dreht sich das Coderad 54 und moduliert somit das an dem Detektor 64 einfallende Lichtsignal. Auf diese Weise detektiert der Detektor 64 das modulierte Lichtsignal von dem Emitter 60 durch das Coderad 54 während des Betriebs des durchlässigen optischen Kodierersystems 50.
  • Bei Block 172 wird ein Emitter 60 bereitgestellt. Der Emitter 60 ist konfiguriert, um ein Lichtsignal zu erzeugen. Ein Beispiel eines Emitters 60 ist eine LED, die mit einer Kollimationslinse 62 gekoppelt sein kann, obwohl andere Arten von Lichtquellen implementiert sein können. In einem Ausführungsbeispiel ist der Emitter 60 an einem Gehäuse oder einer anderen Struktur, um den Emitter 60 zu halten, angebracht. Das dargestellte Verfahren endet dann.
  • Obwohl die Abläufe des dargestellten Verfahrens 170 in einer bestimmten Reihenfolge gezeigt und beschrieben sind, soll angemerkt werden, dass manche Ausführungsbeispiele des Verfahrens 170 die Abläufe in einer anderen Reihenfolge implementieren. Zum Beispiel können manche Ausführungsbeispiele mehrere Abläufe zur im wesentlichen selben Zeit implementieren, zum Beispiel durch Anbringen eines vorgefertigten Schaltkreises an die Motorwelle 16.
  • 11 stellt ein schematisches Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 180 zum Anfertigen eines Detektors 64 für den optischen Kodierer von 2 dar. Obwohl speziell Bezug auf den optischen Kodierer von 2 genommen wird, können manche Ausführungsbeispiele des Verfahrens 180 in Zusammenhang mit anderen optischen Kodierern implementiert werden.
  • Bei Block 182 wird eine Öffnung durch ein Substrat 66 gebildet. Bei Block 184 wird die Lichtsensorgruppe 68 auf dem Substrat 66 angebracht. Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff anbringen auf das Verbinden von zwei Strukturen beziehen, ist aber nicht notwendigerweise auf das Verbinden oder Koppeln von separaten Strukturen beschränken. Anbringen kann auch das Herstellen einer Struktur von einer anderen beinhalten. In einem Ausführungsbeispiel werden die Öffnung und die Lichtsensorgruppe 68 in dem Substrat 66 während der Halbleiterchip für eine IC oder eine IC-Einheit gebildet. Durch das Bilden der Öffnung während der Halbleiterchipherstellung kann die Lage der Lichtsensorgruppe 68 relativ zu der Öffnung präzise dimensioniert und auf dem Substrat 66 positioniert werden. Somit kann das direkte Anbringen eines solchen Substrats 66 an der Radialwelle 16 Toleranz-Aufhäufung verringern. Da radialer und tangentialer Versatz die Leistung des Detektors 64 in einem kleinen optischen Radiussystem beeinträchtigen kann, ist eine präzise Ausrichtung der Lichtsensorgruppe 68 relativ zu der Radialwelle 16, und somit dem Coderad 54 vorteilhaft. Ein solches präzises Positionieren kann auch eine erhöhte Kodiererauflösung ermöglichen, da die Fotodiodenspuren nahe beieinander angeordnet werden können.
  • Bei Block 186 wird das Substrat 66 in einer Einheit oder einem Gehäuse angebracht. Die Einheit hat eine Öffnung entsprechend der Öffnung in dem Substrat 66. Somit fluchten beziehungsweise sind die Öffnungen des Substrats 66 und der Einheit angepasst, um es der Radialwelle 16 zu erlauben, sich durch den Detektor 64 zu erstrecken. Es sollte angemerkt werden, dass, wie auch immer, manche Ausführungsbeispiele des Detektors 64 ohne Verwendung einer separaten Detektoreinheit implementiert werden können. In der Tat kann der Detektor 64 unter Verwendung einer Vielzahl von Technologien implementiert werden. Eine beispielhafte Implementierung für den Detektor 64 weist IC Chips mit einer normalen Drahtverbindung und Verkapselung, um die Kabelverbindungen zu schützen, auf, aber ist nicht darauf beschränkt. Eine andere beispielhafte Implementierung für den Detektor 64 weist einen Flip Chip oder Halbleiterchip mit einer Unterfüllung auf, um die Ballverbindung zu schützen.. Eine andere beispielhafte Implementierung für den Detektor 64 weist ein Chip Scale Package (CSP) oder irgendeine andere IC Einheit auf. Andere Arten von Detektoren können auch implementiert werden.
  • Bei Block 188 wird die Einheit auf einem flexiblen Schaltkreis 56 angebracht. Bei Block 190 wird auch ein Emitter 60 auf dem flexiblen Schaltkreis 56 angebracht. In einem Ausführungsbeispiel wird der Emitter 60 an dem flexiblen Schaltkreis 56 in einer Position angebracht, um ein Lichtsignal von dem Emitter 60 auf die Lichtsensorgruppe 66 des Detektors 64 zu richten. Alternativ kann der flexible Schaltkreis 56 in einer anderen Art angeordnet werden, um das Lichtsignal von dem Emitter 60 auf die Lichtsensorgruppe 66 des Detektors 64 zu richten. Das dargestellte Verfahren endet dann.
  • 12 stellt ein schematisches Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels eines durchlässigen optischen Kodierersystems 50 von 2 dar. Im Gegensatz zu dem durchlässigen optischen Kodierersystem 50 von 2 weist das dargestellte durchlässige optische Kodierersystem 50 gezeigt in 12 einen integrierten Schaltkreis (IC) 192 mit einer integrierten Lichtsensorgruppe auf. Auf diese Weise ist die Lichtsensorgruppe in einem Chip 192 mit dem Schaltkreis integriert. Entsprechend kann der blanke Chip oder Nacktchip 192 Die befestigt und Draht verbunden auf dem flexiblen Kabel 56 (oder einem anderen Substrat) sein. In einem Ausführungsbeispiel hat der Chip 192 eine axiale Durchgangsbohrung, um auf der Motorwelle 16 angebracht zu werden. In manchen Implementierungen beansprucht dieses Ausführungsbeispiel einen relativ kleinen Bereich von Silikon, so dass es möglich ist, das durchlässige optische Kodierersystem 50 auf einem kleinen Motor 18 anzubringen. Zusätzlich, ähnlich zu dem oben beschriebenen Detektor 64, kann der Chip quadratisch, quadratisch mit abgeschrägten Ecken, rund oder eine andere Form geeignet zum Anbringen auf einem bestimmten Motor 18 sein. Andere Ausführungsbeispiele können andere Einheiten oder Gehäuse verwenden, wie Chip Scale Packaging (CSP), Quad Flat no-lead (QFN) oder eine andere Art von transparenter Einheit oder Gehäuse. In allen Ausführungsbeispielen weisen die Einheiten eine axiale Durchgangsbohrung auf, um das den durchlässigen optischen Kodierer 50 auf der Motorwelle 16 anzubringen.
  • Es sollte angemerkt werden, das zahlreiche Formen des optischen Kodierers, der hierin beschrieben ist, in verschiedenen Arten von Anwendungen implementiert werden können. Zum Beispiel können manche Ausführungsbeispiele des optischen Kodierers einen inkrementalen Kodierer oder Inkrementalkodierer für zwei oder drei Kanäle oder einer anderen Anzahl von Kanälen implementieren. Andere Ausführungsbeispiele des optischen Kodierers können einen Kommutationskodierer mit sechs Kanälen oder einer anderen Anzahl von Kanälen implementieren. Andere Ausführungsbeispiele des optischen Kodierers können einen pseudo-absoluten Kodierer implementieren. Andere Ausführungsbeispiele des optischen Kodierers können einen absoluten Kodierer implementieren. Andere Ausführungsbeispiele des optischen Kodierers können andere Arten von Kodierern implementieren.
  • Zusätzlich können verschiedene Ausführungsbeispiele des optischen Kodierers einen oder mehrere Vorteile aufweisen. Zum Beispiel vereinfachen manche Ausführungsbeispiele die Implementierung eines relativ kleinen Formfaktors, um in kleine Rotationsysteme zu passen. Miniaturisierung kann weiterhin mit der Weiterentwicklung von kleineren Transistorgrößen in Halbleitern angebracht sein. Als ein andere Beispiel ermöglichen manche Ausführungsbeispiele ein durchlässiges System für Hochfrequenzanwendungen ohne die Gesamtgröße des durchlässigen optischen Kodierers zu opfern. Als ein anderes Beispiel reduzieren oder verhindern manche Ausführungsbeispiele Positionsfehler, die aus einer Außermittigkeit resultieren. Als ein anderes Beispiel ermöglichen manche Ausführungsbeispiele eine Einfachheit in einer Abwärtsanordnung eines durchlässigen optischen Kodierers.
  • Obwohl die Abläufe des/der Verfahren(s) hierin in einer bestimmten Reihenfolge gezeigt und beschrieben sind, kann die Reihenfolge der Abläufe jedes Verfahrens geändert werden, so dass gewisse Abläufe in einer inversen Reihenfolge ausgeführt werden können oder so dass gewisse Abläufe zumindest teilweise gleichzeitig mit anderen Abläufen ausgeführt werden können. In einem anderen Ausführungsbeispiel können Anweisungen oder Unter-Abläufe von bestimmten Abläufen in einer intermittierenden und/oder alternierenden Art implementiert sein.
  • Obwohl bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und dargestellt wurden, ist die Erfindung nicht auf die bestimmten Formen oder Anordnungen von Teilen wie beschrieben und dargestellt beschränkt. Der Umfang der Erfindung ist durch die angefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (20)

  1. Durchlässiger optischer Kodierer, wobei der durchlässige optische Kodierer aufweist: einen Detektor mit einer Öffnung durch den Detektor, wobei die Öffnung zum Aufnehmen einer Radialwelle eines Motors ist, ein Coderad, welches mit der Radialwelle des Motors gekoppelt ist, wobei eine Rotation der Radialwelle eine entsprechende Rotation des Coderads ergibt, und ein Emitter zum Emittieren von Lichtsignalen durch das Coderad in Richtung des Detektors, wobei eine Rotation des Coderads eine Modulation des Lichtsignals an dem Detektor ergibt.
  2. Durchlässiger optischer Kodierer nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend einen flexiblen Schaltkreis, an dem der Detektor und der Emitter angebracht sind.
  3. Durchlässiger optischer Kodierer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, weiterhin aufweisend eine Linse, um das Licht von den Emitter in Richtung des Coderads zu kollimieren.
  4. Durchlässiger optischer Kodierer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Detektor ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse aufweist.
  5. Durchlässiger optischer Kodierer nach Anspruch 4, wobei das im wesentlichen rechteckige Gehäuse abgeschrägte Ecken aufweist.
  6. Durchlässiger optischer Kodierer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Detektor ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse aufweist.
  7. Durchlässiger optischer Kodierer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Öffnung des Detektors ungefähr auf einer Oberfläche des Gehäuses zentriert ist.
  8. Durchlässiger optischer Kodierer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Öffnung des Detektors exzentrisch auf einer Oberfläche des Gehäuses ist.
  9. Durchlässiger optischer Kodierer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Detektor zumindest eines aus der Gruppe aufweist: einen integrierten Schaltkreis-Chip mit Drahtverbindung und Verkapselung, um die Drahtverbindung zu schützen; einen Flip-Chip mit Unterfüllung, um eine Ballverbindung zu schützen; oder ein Chip-Scale-Package.
  10. Durchlässiger optischer Kodierer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der durchlässige optische Kodierer zumindest eines aus der Gruppe aufweist: einen inkrementalen Kodierer für Mehrfachkanäle; einen Kommutationskodierer mit Vielfachkanälen; einen pseudo-absoluten Kodierer; oder einen absoluten Kodierer.
  11. Detektor eines durchlässigen optischen Kodierers, der Detektor aufweisend: ein Substrat aufweisend eine Öffnung durch das Substrat, wobei die Öffnung zum Aufnehmen einer Radialwelle eines Motors ist; und eine Lichtsensorgruppe, welche an das Substrat gekoppelt ist, wobei die Lichtsensorgruppe auf dem Substrat an einer Position angeordnet ist, um ein moduliertes Lichtsignal von einem Emitter durch ein an die Radialwelle gekoppeltes Kodierelement zu empfangen.
  12. Detektor nach Anspruch 11, weiterhin aufweisend ein Gehäuse um im wesentlichen die Lichtsensorgruppe und das Substrat zu umschließen, wobei das Gehäuse eine Öffnung durch das Gehäuse aufweist, wobei die Öffnung durch das Substrat und das Gehäuse fluchten, um die Radialwelle eines Motors aufzunehmen.
  13. Detektor nach Anspruch 12, wobei der Detektor ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse aufweist.
  14. Detektor nach Anspruch 13, wobei das im wesentlichen rechteckige Gehäuse abgeschrägte Ecken aufweist.
  15. Detektor nach Anspruch 12, wobei der Detektor ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse aufweist.
  16. Detektor nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Öffnung durch das Substrat ungefähr auf einer Oberfläche des Substrats zentriert ist.
  17. Detektor nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Öffnung durch das Substrat exzentrisch auf einer Oberfläche des Substrats ist.
  18. Verfahren zum Zusammenbauen eines durchlässigen optischen Kodierersystems, das Verfahren aufweisend Anbringen eines Detektors aufweisend eine Lichtsensorgruppe auf einer Radialwelle eines Motors, wobei die Radialwelle durch eine Öffnung in dem Detektor herausragt; Anbringen eines Kodierelements auf der Radialwelle, um ein Lichtsignal während der Rotation der Radialwelle zu modulieren; und Anbringen eines Emitters relativ zu dem Kodierelement, um das Lichtsignal zu erzeugen und das Lichtsignal in Richtung des Kodierelements zu richten, wobei der Detektor angeordnet ist, um das modulierte Lichtsignal zu detektieren.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, weiterhin aufweisend das Anbringen des Detektors auf einem flexiblen Schaltkreis.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 19, weiterhin aufweisend das Anbringen eines Gehäuses an dem Motor, wobei das Gehäuse ausgestaltet ist, um den Emitter aufzunehmen und in einer Lage zu halten, um das Lichtsignal in Richtung des Kodierelements und des Detektors zu richten.
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