KR101256236B1 - 반사 기반 광학 인코딩 장치 및 광학 인코딩 장치 - Google Patents

반사 기반 광학 인코딩 장치 및 광학 인코딩 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101256236B1
KR101256236B1 KR1020070035886A KR20070035886A KR101256236B1 KR 101256236 B1 KR101256236 B1 KR 101256236B1 KR 1020070035886 A KR1020070035886 A KR 1020070035886A KR 20070035886 A KR20070035886 A KR 20070035886A KR 101256236 B1 KR101256236 B1 KR 101256236B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flat surface
light
encoding
optical
reflection
Prior art date
Application number
KR1020070035886A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070102412A (ko
Inventor
텅 스위 탄
프렘쿠마르 에스 라마찬드란
위 룽 친
쳉 와이 탄
웽 페이 웡
Original Assignee
아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드 filed Critical 아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드
Publication of KR20070102412A publication Critical patent/KR20070102412A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101256236B1 publication Critical patent/KR101256236B1/ko

Links

Images

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
    • G01D5/32—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 attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—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 attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—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 attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
    • G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

기계 장치의 위치 및/또는 이동의 검출을 위한 반사 기반 광학 인코딩 장치는 적어도 제 1 반사부를 갖는 인코딩 매체와, 내장된 발광 소스 및 광 검출 센서를 갖는 인코더 하우징을 포함하며, 인코더 하우징은 인코딩 매체 근처에 위치되어, 발광 소스로부터 인코딩 매체의 제 1 반사부를 통해 광 검출 센서로 기능적 광 경로가 형성되도록 한다. 인코더 하우징은 발광 소스와 인코딩 매체 사이에 위치된 제 1 평탄 면을 포함하고, 제 1 평탄 면은 공통 기하 평면에 대하여 제 1 각도를 가져, 발광 소스로부터 인코딩 매체로 통과되는 광이, 굴절된 광이 인코딩 매체의 원하는 위치에 부딪치는 방식으로 제 1 각진 경로를 따라 굴절되도록 한다.

Description

반사 기반 광학 인코딩 장치 및 광학 인코딩 장치{FLAT-TOP REFLECTION-BASED OPTICAL ENCODERS}
도 1은 전송 기반 광학 인코더를 도시하는 도면,
도 2는 반사 기반 광학 인코더를 도시하는 도면,
도 3은 신규한 플랫-탑 반사 기반 광학 인코더를 도시하는 도면,
도 4는 도 3의 신규한 반사 기반 광학 인코더의 제 1 변형을 도시하는 도면,
도 5는 도 3의 신규한 반사 기반 광학 인코더의 제 2 변형을 도시하는 도면,
도 6은 도 5의 신규한 반사 기반 광학 인코더의 변형을 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
301 : 광학 방사기 302 : 광학 검출기
303 : 코드휠/코드스트립 304 : 하우징
305 : 면 307 : 기판
본 발명의 개시 내용은 위치 및/또는 이동의 감지를 위한 광학 인코딩 장치에 관한 것이다.
광학 인코더는 매우 다양한 상황에서, 소정의 기준에 대한 대상의 위치 및/또는 이동을 결정하는데 이용된다. 때때로, 광학 인코딩은 기계 시스템에서 저비용 및 용이한 방식으로, 이동하는 구성요소들 사이의 이동을 측정 및 추적하는데 이용된다. 예컨대, 프린터, 스캐너, 사진 복사기, 팩스 머신, 플로터 및 다른 촬상 시스템과 같은 기계들은 때때로 광학 인코더를 이용하여, 매체상에서 이미지가 프린팅되거나 또는 매체로부터 이미지가 스캐닝됨에 따라, 종이와 같은 이미지 매체의 이동을 추적한다.
일반적으로, 광학 인코더는 "코드휠(codewheel)" 또는 "코드스트립(codestrip)"과 연계하여 동작하는 소정의 형태의 광 방사기/검출기 쌍을 포함한다. 코드휠은 일반적으로 원형이며, 프린터 또는 복사 기계에서의 종이 공급기 드럼의 이동과 같은 회전 이동을 검출하는데 이용될 수 있다. 반대로, 코드스트립은 일반적으로 직선 형상을 취하며, 프린터의 프린트 헤드의 위치 및 속도와 같은 선형 이동을 검출하는데 이용될 수 있다. 그러한 코드휠 및 코드스트립은 일반적으로, 광학 인코더의 형태에 따라, 규칙적인 패턴의 슬롯 및 바(bar)를 포함한다.
광학 인코더는 신뢰할 수 있는 기술인 것으로 입증되었지만, 업계에서는 제조 동작을 간략화하고, 제조 프로세서의 수를 감소시키고, 부품의 수를 최소화하고, 동작 공간을 최소화하기 위한 실질적인 요구가 여전히 존재한다. 따라서, 광 학 인코더와 관련된 새로운 기술이 요망된다.
제 1 의미에서, 기계 장치의 위치 및/또는 이동의 검출을 위한 반사 기반 광학 인코딩 장치는 적어도 제 1 반사부를 갖는 인코딩 매체와, 내장된 발광 소스 및 광 검출 센서를 갖는 인코더 하우징을 포함하며, 인코더 하우징은 인코딩 매체 근처에 위치되어, 발광 소스로부터 인코딩 매체의 제 1 반사부를 통해 광 검출 센서로 기능적 광 경로가 형성될 수 있도록 한다. 인코더 하우징은 발광 소스와 인코딩 매체 사이에 위치된 제 1 평탄 면을 포함하고, 제 1 평탄 면은 공통 기하 평면에 대하여 제 1 각도를 가져, 발광 소스로부터 인코딩 매체로 통과되는 광이, 굴절된 광이 인코딩 매체의 원하는 위치에 부딪치는 방식으로 제 1 각진 경로를 따라 굴절되도록 한다.
제 2 의미에서, 기계 장치의 위치 및/또는 이동의 검출을 위한 반사 기반 광학 인코딩 장치는 적어도 제 1 반사부를 갖는 인코딩 매체와, 내장된 발광 소스 및 광 검출 센서를 갖는 인코더 하우징을 포함하며, 인코더 하우징은 인코딩 매체 근처에 위치되어, 발광 소스로부터 인코딩 매체의 제 1 반사부를 통해 광 검출 센서로 기능적 광 경로가 형성될 수 있도록 한다. 인코더 하우징은 광 검출 센서와 인코딩 매체 사이에 위치된 제 1 평탄 면을 포함하고, 제 1 평탄 면은 소정의 각도를 가져, 인코딩 매체의 원하는 위치로부터 통과되는 광이, 굴절된 광이 광 검출 센서로 향하도록 하는 방식으로 소정 각진 경로를 따라 굴절되도록 한다.
제 3 의미에서, 기계 장치의 위치 및/또는 이동의 검출을 위한 반사 기반 광학 인코딩 장치는 적어도 제 1 반사부를 갖는 인코딩 매체와, 내장된 발광 소스 및 광 검출 센서를 갖는 인코더 하우징―인코더 하우징은 인코딩 매체 근처에 위치되어, 발광 소스로부터 인코딩 매체의 제 1 반사부를 통해 광 검출 센서로 기능적 광 경로가 형성될 수 있도록 함―과, 인코더 바디와 인코딩 매체 사이에 위치되어, 기능적 광 경로를 형성하는 방식으로 소정 각진 경로를 따라 광을 바람직하게 굴절시키는 제 1 굴절 수단을 포함한다.
예시적인 실시예에 대해서는, 첨부 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해될 것이다. 다양한 특징들이 실제 축적으로 도시될 필요는 없음을 강조한다. 사실상, 명료성을 위해, 치수는 임의적으로 증가 또는 감소될 수 있다. 응용가능하고 실행가능한 것에 대해, 유사한 참조 번호는 유사한 요소를 나타낸다.
이하의 상세한 설명에서, 제한을 위해서가 아닌, 설명을 위한 목적으로, 특정 세부 사항을 기술하는 예시적인 실시예들을 개시함으로써, 본 발명의 개시 내용에 따른 실시예에 대한 완전한 이해를 제공한다. 그러나, 본 발명의 개시 내용의 이점을 갖는 당업자라면, 본 명세서에서 개시된 특정 세부 사항으로부터 벗어나는 본 발명에 따른 다른 실시예는, 첨부된 특허 청구 범위의 영역내에 속하는 것임을 명백히 알 것이다. 더욱이, 예시적인 실시예의 설명을 불명료하게 하지 않도록, 잘 알려진 장치 및 방법에 대한 설명은 생략될 수 있다. 그러한 방법 및 장치는 명백하게 본 발명의 개시 내용의 영역에 속하는 것이다.
일반적으로, 광학 인코더는 2개의 카테고리로 분류되는데, 즉, 전송 기반 광학 인코더 및 반사 기반 광학 인코더로 분류된다.
도 1은 전송 기반 광학 인코더(100)를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인코더(100)는 하우징(104)에 넣어진 광학 방사기(101) 및 광학 검출기(102)를 포함한다. 광학 렌즈(106)가 하우징(104)내에서 광학 방사기(101) 아래에 포함되어, 광학 방사기(101)에 의해 방사된 광을 평행 광(105)으로 조준한다. 자유 영역(107)이 광학 방사기(101)과 광학 검출기(102) 사이에 제공되고, 코드휠/코드스트립(103)은 자유 영역(107)내에서 자유롭게 회전 또는 이동한다.
동작시에, 광학 방사기(101)에 의해 방사된 광은 광학 렌즈(106)에 의해 조준되어, 자유 영역(107) 및 코드휠/코드스트립(103)을 통해 전송된다. 슬롯/개구부가 전송 광의 경로를 따라 제공되도록 코드휠/코드스트립(103)이 위치되는 경우, 그러한 광은 광학 검출기(102)로 계속 진행되어, 그곳에서 검출될 수 있다. 슬롯/개구부가 전송 광의 경로를 따라 제공되지 않도록 코드휠/코드스트립(103)이 위치되는 경우, 전송 광은 차단될 것이며, 광학 검출기(102)는 광의 부재를 검출할 수 있다.
도 1의 전송 기반 장치와는 반대로, 도 2에는 반사 기반 광학 인코더(200)가 도시되어 있다. 반사 기반 인코더(200)는, 리드프레임(207)상에 탑재되며 광학 하우징(204)내에 캡슐화되는 광학 방사기(201) 및 광학 검출기(202)를 포함하고, 광학 하우징(204)은 전형적으로 소정의 형태의 수지 또는 유리로 제조된다. 예시적인 광학 소자(204)는 2개의 돔 형상(dome-shaped) 표면을 가지며, 제 1 돔 형상 표면(205)은 광학 방사기(201) 바로 위에 있고, 제 2 돔 형상 표면(206)은 광학 검출기(202) 바로 위에 있다.
동작시에, 광학 방사기(201)에 의해 방사된 광은 (렌즈로서 작용할 수 있는) 제 1 돔 형상 표면(205)에 의해 집속 또는 조준되어, 코드휠/코드스트립(203)으로 전송된다. 반사 슬롯/바가 전송 광의 경로를 따라 제공되도록 코드휠/코드스트립(203)이 위치되는 경우, 전송 광은 (렌즈로서도 작용할 수 있는) 제 2 돔 형상 표면(206)에서 반사되어, 광학 검출기(202)로 집속되며, 그곳에서 검출될 수 있다. 반사 슬롯/바가 전송 광의 경로를 따라 제공되지 않도록 코드휠/코드스트립(203)이 위치되는 경우, 전송 광은 유효하게 차단될 것이며, 광학 검출기(202)는 광의 부재를 검출할 수 있다.
도 3은 신규한 플랫-탑(flat-top) 반사 기반 광학 인코더(300)를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 광학 인코더(300)는, 기판(307)상에 탑재되며 광학 하우징(304)내에 캡슐화되는 광학 방사기(301) 및 광학 검출기(302)를 포함한다. 하우징(304)은 방사기(301) 및 검출기(302) 둘다의 위에 위치된 단일 평탄 표면/면(305)을 가지며, 면(305)은 기판(307)에 대하여 평행하다. 코드휠/코드스트립(303)이 면(305) 위에서 적절한 거리로 위치된다.
동작시에, 광학 방사기(301)에 의해 방사된 광은, 그것이 면(305)을 통과함에 따라 굴절될 수 있고, 광은 도 3에 도시된 다양한 광 경로(308)를 따라 코드휠/ 코드스트립(303)으로 더 전송될 수 있다. 반사 스트립/슬롯/바가 광 경로(308)를 따라 제공되도록 코드휠/코드스트립(303)이 위치되는 경우, 전송 광은 위치(313)에서 인터셉트되고, 인코더 하우징(304)으로 다시 반사되며, 그것이 면(305)의 경계를 통과함에 따라 두 번째로 굴절되어, 광학 검출기(302)로 향하게 되며, 그곳에서 감지/검출될 수 있다. 반사 스트립/슬롯/바가 광 경로(308)를 따라 위치(313)에서 제공되지 않도록 코드휠/코드스트립(303)이 위치되는 경우, 전송 광은 유효하게 차단될 수 있고, 광학 검출기(302)는 광의 부재를 검출할 수 있다. 더욱이, 반사 및 비반사 바의 조합이 광 경로(308)를 따라 위치(313)에 동시에 제공되도록 코드휠/코드스트립(303)이 구성되는 경우, 코드휠/코드스트립(203)은 반사 및 비반사 바의 패턴에 상응하는 광을 반사하여, 그러한 패턴이 광학 검출기(301)상으로 유효하게 투영되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 광이 광학 하우징(304)과 공기 사이를 통과함에 따라, 광은 공기/하우징 경계, 즉, 면(305)에서 굴절될 것이다. 이러한 굴절은 하우징(304) 물질의 굴절율 IF1, 공기의 굴절율 IFA, 및 광이 면(305)을 인터셉트하는 각도의 함수일 수 있다. 따라서, (다양한 다른 공간적 거리 및 기하구조 뿐만 아니라) 방사기(301) 및 검출기(302)의 상대적 위치, 그리고 하우징(304) 물질의 설계 선택이 전체적으로 광학 인코더(300)의 원하는 성능에 영향을 미칠 수 있음을 이해해야 한다. 그와 같이, 물질 및 기하구조/간격에 대한 다양한 설계 선택은, 바람직하거나 또는 유용한 것으로 발견되는 경우, 실시예들간에 변할 수 있음을 이해해 야 한다.
플랫-탑 광학 검출기의 방안에 대한 이점은, 그것이 패키지 높이를 제한하고 인코더가 기계적 정렬에 대해 불필요하게 민감해지도록 하는 외부의 돔에 대한 필요성을 제거한다는 것이다. 플랫-탑 인코더 패키지를 통합함으로써, 패키지 높이가 감소될 수 있고, 정렬 문제가 완화될 수 있으며, 제조가 간단해질 수 있다. 일반적으로, 플랫-탑 광학(optics)은 돔형 렌즈의 이론적인 분해능(resolution)을 달성할 수 없지만, 그럼에도 불구하고, 플랫-탑 바디를 이용한 광학 인코더는 산업계의 커다란 요구를 만족시키는 인치당 75 라인을 초과하는 라인을 갖는 코드스트립/코드휠에 대해 이용될 수 있다.
도 4는 도 3의 신규한 반사 기반 광학 인코더의 제 1 변형을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 변형 광학 인코더(400)는 도 3의 인코더(300)에 대한 구조와 유사하며, 상이한 바디 구조를 갖는다는 점에서 상이하다. 즉, 인코더 하우징(404)은 광이 통과될 수 있는 2개의 분리된 면(405, 406)을 유효하게 형성하는 트렌치(410)를 통합한다. 트렌치(410)는 방사기(301)와 검출기(302) 사이의 분리를 향상시키는 기능을 하는 분리 구조물이며, 광이 코드휠/코드스트립(303)을 통해 반사되지 않고서, 방사기(301)로부터 검출기(302)로 덜 전파되도록 한다.
도 3 및 4에 도시된 플랫-탑 인코더(200/300)의 검출기(202/302) 및 방사기(201/301)는 공통 기판상에 탑재된 것으로 도시되지만, 다양한 실시예에서, 검출기 및 방사기는 다양한 상황에서 요구되거나 또는 바람직한 경우, 상이한 기판들 위에 탑재될 수 있으며, 검출기 및 방사기에 대한 면들은 동일한 평면을 따라서 또 는 평행한 평면들을 따라서 존재하거나 존재하지 않을 수 있음을 이해해야 한다.
도 5는 도 3의 신규한 반사 기반 광학 인코더의 다른 변형을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 변형 광학 인코더(500)는 기판(307)상에 탑재되며 하우징(504)내에 캡슐화되는 광학 방사기(301) 및 광학 검출기(302)를 포함한다. 하우징(504)은 방사기(301) 및 검출기(302) 위에 각각 위치된 2개의 평탄 면(505, 506)을 가지며, 면(505, 506)은 각각 기판(307)에 대하여 각도 θ1/θ2를 갖는다. 광학 분리 트렌치(510)가 광학 방사기(301)와 광학 검출기(302) 사이에 제공되며, 코드휠/코드스트립(303)이 면(505, 506) 위에서 적절한 거리로 위치된다.
도 5의 인코더의 동작은 이전의 예들과 본질적으로 동일하다. 그러나, 광이 면(505, 506)을 통과함에 따라, 그러한 광은 다양한 굴절율 IF1/IFA, 및 방사기(301), 검출기(302) 및 다른 구성요소의 상대적인 공간 거리 및 기하구조 뿐만 아니라, 각도 θ1 및 θ2의 함수로서 굴절될 수 있다. θ1 및 θ2는 많은 실시예에서 동일할 것으로 고려되지만, 다른 인코더 실시예는 상이한 θ1 및 θ2 각도를 갖는 비대칭 광학 배열의 형태를 취할 수 있으며, 또다른 인코더 실시예는, 하나의 각도는 0°이고, 다른 각도는 0°가 아닌 각도인 형태를 취할 수 있다.
분석에 의하면, 각을 이루는 면들을 이용하는 것은, 도 3 및 4의 광학 인코더와 비교하여, 광학 인코더의 분해능을 향상시킬 수 있음을 나타낸다. 그러나, 각을 이루는 면이 특정 광학 인코더에 대한 최상의 설계 선택인지의 여부는 다양한 다른 설계 고려사항에 의존할 수 있다.
도 6은 도 5의 광학 인코더의 변형을 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 변형 광학 인코더(600)는 다수의 분리되고 독립적인 차이점들을 갖는다. 제 1 차이점은, 도 5의 트렌치(510)가 선택적인 불투명 구조물(610)로 대체될 수 있어, 분리를 더 향상시킬 수 있다는 것이다. 제 2 차이점은, 인코더(600)가 방사기 측(604-1) 및 검출기 측(604-2)을 갖는 분기형 바디를 갖는다는 것이다. 분리된 인코더 바디 측(604-1, 604-2)은 상이한 굴절율 IF1/IF2를 갖는 상이한 물질로 선택적으로 제조될 수 있고, 도 5에 대하여 전술한 바와 같이, θ1 및 θ2는 방사기(301) 및/또는 검출기(302)의 배치와 같은 다른 설계 기준이 변경될 수 있다는 이해와 함께 서로에 대하여 변할 수 있다.
예시적인 실시예가 본 명세서에서 개시되지만, 당업자라면, 본 발명의 개시 내용에 따른 많은 변형들이 가능하며, 그것은 첨부된 특허 청구 범위의 영역내에 속하는 것임을 이해할 것이다. 따라서, 실시예들은, 첨부된 특허 청구 범위의 영역내의 것을 제외하고는 제한되지 않는다.
본 발명에 따르면, 기계 장치의 위치 및/또는 이동의 검출을 위한 반사 기반 광학 인코딩 장치를 제공할 수 있다.

Claims (19)

  1. 기계 장치의 위치 및 이동(motion) 중 적어도 하나의 검출을 위한 반사 기반 광학 인코딩 장치에 있어서,
    적어도 하나의 제 1 반사부를 갖는 인코딩 매체와,
    내장된 발광 소스 및 광 검출 센서를 갖는 인코더 하우징을 포함하되,
    상기 인코더 하우징은 상기 인코딩 매체 근처에 위치되어, 상기 발광 소스로부터 상기 인코딩 매체의 상기 제 1 반사부를 통해 상기 광 검출 센서로 기능적 광 경로가 형성될 수 있도록 하며,
    상기 인코더 하우징은 상기 발광 소스와 상기 인코딩 매체 사이에 위치된 제 1 평탄 면을 더 포함하고,
    상기 제 1 평탄 면은 공통 기하 평면에 대하여 제 1 각도를 가져, 상기 발광 소스로부터 상기 인코딩 매체로 통과되는 광이 상기 인코딩 매체의 원하는 위치 쪽으로 제 1 각진 경로(angled path)를 따라 굴절되도록 하고,
    상기 제 1 평탄 면은 회절 격자(diffraction grating)를 포함하지 않는
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인코더 하우징은 제 2 평탄 면을 더 포함하며, 상기 제 2 평탄 면은 상기 광 검출 센서와 상기 인코딩 매체 사이에 위치되고, 상기 제 2 평탄 면은 상기 공통 기하 평면에 대하여 제 2 각도를 가져, 상기 인코딩 매체의 상기 원하는 위치로부터 통과되는 광이 상기 광 검출 센서 쪽으로 제 2 각진 경로를 따라 굴절되도록 하는
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인코더 하우징은 상기 발광 소스와 상기 광 검출 센서 사이에 위치된 광학 분리 구조물을 갖는
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인코더 하우징은 단일의 구조물을 갖는
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 발광 소스 및 상기 광 검출 센서는 공통 기판상에 탑재되는
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 공통 기하 평면에 대한 상기 제 1 평탄 면의 상기 제 1 각도 및 상기 공통 기하 평면에 대한 상기 제 2 평탄 면의 상기 제 2 각도는 실질적으로 동일한
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 평탄 면 및 상기 제 2 평탄 면 둘다 상기 공통 기하 평면에 대하여 본질적으로 평행한
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 평탄 면 및 상기 제 2 평탄 면 둘다 상기 공통 기하 평면에 대하여 실질적으로 평행하지 않은
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 공통 기하 평면에 대한 상기 제 1 평탄 면의 상기 제 1 각도 및 상기 공통 기하 평면에 대한 상기 제 2 평탄 면의 상기 제 2 각도는 실질적으로 동일하지 않은
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 평탄 면 및 상기 제 2 평탄 면 중 적어도 하나는 상기 공통 기하 평면과 평행하지 않은
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 평탄 면 및 상기 제 2 평탄 면 둘다 상기 공통 기하 평면과 평행하지 않은
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 인코딩 매체는 코드휠(codewheel) 및 코드스트립(codestrip) 중 적어도 하나인
    반사 기반 광학 인코딩 장치.
  13. 기계 장치의 위치 및 이동 중 적어도 하나의 검출을 위한 광학 인코딩 장치에 있어서,
    적어도 하나의 제 1 반사부를 갖는 인코딩 매체와,
    내장된 발광 소스 및 광 검출 센서를 갖는 인코더 하우징을 포함하되,
    상기 인코더 하우징은 상기 인코딩 매체 근처에 위치되어, 상기 발광 소스로부터 상기 인코딩 매체의 상기 제 1 반사부를 통해 상기 광 검출 센서로 기능적 광 경로가 형성될 수 있도록 하며,
    상기 인코더 하우징은 상기 광 검출 센서와 상기 인코딩 매체 사이에 위치된 제 1 평탄 면을 더 포함하고,
    상기 제 1 평탄 면은 각도를 가져, 상기 인코딩 매체의 원하는 위치로부터 통과되는 광이 상기 광 검출 센서 쪽으로 각진 경로를 따라 굴절되도록 하고,
    상기 제 1 평탄 면은 회절 격자를 포함하지 않는
    광학 인코딩 장치.
  14. 기계 장치의 위치 및 이동 중 적어도 하나의 검출을 위한 광학 인코딩 장치에 있어서,
    적어도 하나의 제 1 반사부를 갖는 인코딩 매체와,
    내장된 발광 소스 및 광 검출 센서를 갖는 인코더 하우징―상기 인코더 하우징은 상기 인코딩 매체 근처에 위치되어, 상기 발광 소스로부터 상기 인코딩 매체의 상기 제 1 반사부를 통해 상기 광 검출 센서로 기능적 광 경로가 형성될 수 있도록 함―과,
    인코더 바디와 상기 인코딩 매체 사이에 위치되어, 상기 기능적 광 경로를 수립하는 방식으로 각진 경로를 따라 광을 굴절시키는 평탄 면을 포함하는 제 1 굴절 수단 - 상기 평탄 면은 회절 격자를 포함하지 않음 - 을 포함하는
    광학 인코딩 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 수단은 상기 발광 소스와 상기 인코딩 매체 사이에 위치되는
    광학 인코딩 장치.
  16. 삭제
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 인코더 바디와 상기 인코딩 매체 사이에 위치되어, 상기 기능적 광 경로를 수립하는 방식으로 각진 경로를 따라 광을 굴절시키는 제 2 굴절 수단을 더 포함하는
    광학 인코딩 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 수단은 상기 광 검출 센서와 상기 인코딩 매체 사이에 위치되는
    광학 인코딩 장치.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 광 검출 센서와 상기 발광 소스 사이에 위치된 분리 수단을 더 포함하는
    광학 인코딩 장치.
KR1020070035886A 2006-04-14 2007-04-12 반사 기반 광학 인코딩 장치 및 광학 인코딩 장치 KR101256236B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/404,110 US7495583B2 (en) 2006-04-14 2006-04-14 Flat-top reflection-based optical encoders
US11/404,110 2006-04-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070102412A KR20070102412A (ko) 2007-10-18
KR101256236B1 true KR101256236B1 (ko) 2013-04-18

Family

ID=38604347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070035886A KR101256236B1 (ko) 2006-04-14 2007-04-12 반사 기반 광학 인코딩 장치 및 광학 인코딩 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7495583B2 (ko)
JP (1) JP5192717B2 (ko)
KR (1) KR101256236B1 (ko)
CN (1) CN101055194B (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8173950B2 (en) * 2008-02-19 2012-05-08 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Single track optical encoder
US7795576B2 (en) * 2008-12-23 2010-09-14 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Single dome lens reflective optical encoder
CN101930312B (zh) * 2009-06-23 2013-07-03 光宝新加坡有限公司 感应器单元及其制造方法
US7982175B2 (en) * 2009-06-30 2011-07-19 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Miniaturized single track optical encoder system with integrated index channel(s)
NL2005545A (en) * 2009-11-17 2011-05-18 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
US9383229B2 (en) * 2010-10-31 2016-07-05 Avego Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical reflective encoder with multi-faceted flat-faced lens
JP5675574B2 (ja) * 2011-12-12 2015-02-25 三菱電機株式会社 色推定装置
CN104205027B (zh) * 2012-03-19 2017-03-01 株式会社村田制作所 光传感器
US9570648B2 (en) 2012-06-15 2017-02-14 Intersil Americas LLC Wafer level optical proximity sensors and systems including wafer level optical proximity sensors
WO2014054085A1 (ja) * 2012-10-05 2014-04-10 パイオニア株式会社 半導体デバイス、これを備えた近接センサーおよび半導体デバイスの製造方法
JP5949931B2 (ja) * 2012-10-05 2016-07-13 株式会社村田製作所 光センサ
CA2892885C (en) 2015-02-20 2020-07-28 Tetra Tech, Inc. 3d track assessment system and method
JP6753653B2 (ja) * 2015-06-23 2020-09-09 ローム株式会社 近接センサ及びそれを用いた電子機器
TWI543032B (zh) * 2015-12-23 2016-07-21 原相科技股份有限公司 光學導航裝置
EP3211453A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-30 ams AG Optical proximity sensor arrangement and method for producing an optical proximity sensor arrangement
KR102037786B1 (ko) * 2018-02-20 2019-10-29 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 앱솔루트 인코더
JP7112071B2 (ja) * 2018-06-04 2022-08-03 コーデンシ株式会社 反射型光センサ及びそれを用いた反射型エンコーダ
US12000959B2 (en) * 2018-11-14 2024-06-04 Lite-On Singapore Pte. Ltd. Proximity sensor and electronic device having the same
WO2020234324A1 (en) * 2019-05-22 2020-11-26 Ams International Ag Optical isolation apparatus
GB201916641D0 (en) * 2019-11-15 2020-01-01 Renishaw Plc Position measurement device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005043326A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Hamamatsu Photonics Kk エンコーダ用光モジュール及び光学式エンコーダ
JP2006023253A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Olympus Corp 反射型光学式エンコーダーとそのセンサーヘッド
JP2006038572A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Sharp Corp 反射型エンコーダおよびこの反射型エンコーダを用いた電子機器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0451626U (ko) * 1990-09-04 1992-04-30
JP3173208B2 (ja) * 1993-01-29 2001-06-04 キヤノン株式会社 変位測定装置
JPH1187740A (ja) * 1997-09-04 1999-03-30 Stanley Electric Co Ltd 面実装部品の形成方法
US6998601B2 (en) * 2002-04-11 2006-02-14 Agilent Technologies, Inc. Dual-axis optical encoder device
US6668645B1 (en) * 2002-06-18 2003-12-30 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Optical fuel level sensor
JP4418278B2 (ja) * 2004-03-30 2010-02-17 オリンパス株式会社 光学式エンコーダ及びその製造方法
US7182258B2 (en) * 2004-11-10 2007-02-27 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd Enhanced reflective optical encoder

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005043326A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Hamamatsu Photonics Kk エンコーダ用光モジュール及び光学式エンコーダ
JP2006023253A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Olympus Corp 反射型光学式エンコーダーとそのセンサーヘッド
JP2006038572A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Sharp Corp 反射型エンコーダおよびこの反射型エンコーダを用いた電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
CN101055194B (zh) 2010-12-22
JP2007286050A (ja) 2007-11-01
US7495583B2 (en) 2009-02-24
US20070241943A1 (en) 2007-10-18
KR20070102412A (ko) 2007-10-18
JP5192717B2 (ja) 2013-05-08
CN101055194A (zh) 2007-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101256236B1 (ko) 반사 기반 광학 인코딩 장치 및 광학 인코딩 장치
US7399956B2 (en) Optical encoder with sinusoidal photodetector output signal
US7378643B2 (en) Optical projection encoder with patterned mask
JP5064049B2 (ja) バックグラウンドノイズを低減した反射型エンコーダ
US7182258B2 (en) Enhanced reflective optical encoder
JP2007064981A (ja) 統合インデックスチャネルを備える光学エンコーダ
US6998601B2 (en) Dual-axis optical encoder device
US20070246645A1 (en) High performance reflective optical encoder
CN112105900A (zh) 触觉以及接近传感器和传感器阵列
US6995356B2 (en) Optical encoder device
US7525085B2 (en) Multi-axis optical encoders
US8854630B2 (en) Position-measuring device
EP2615425B1 (en) Measurement system for optical touch trigger or scanning probe with a concave mirror
JP2009244042A (ja) エンコーダ用スケール
TWI464385B (zh) 用來偵測透光光柵結構之偵測裝置與偵測方法
CN108955735A (zh) 光电编码器
WO2014133098A1 (ja) 情報読取素子およびそれを用いた情報読取装置
JP3998644B2 (ja) 位置検出装置
US20070241271A1 (en) Reflection-based optical encoders having no code medium
JP7054914B2 (ja) 反射型光センサ及びそれを用いた反射型エンコーダ
TWI279732B (en) Versatile method and system for VCSEL-based bar code scanner
JP2008085153A (ja) 反射型フォトインタラプタ
JP7112071B2 (ja) 反射型光センサ及びそれを用いた反射型エンコーダ
JP2021015071A (ja) 反射型ロータリーエンコーダ及び光学センサ
US20070241269A1 (en) Optical encoders having improved resolution

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160411

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee