專利名稱：一種具有十位粗碼道的絕對式矩陣編碼盤的制作方法
技術領域：
本發明屬于光電測試中的角位移、角速度測量技術領域中涉及的一種具有十位粗碼道的絕對式矩陣編碼盤。
二、技術背景絕對式矩陣編碼盤是絕對式矩陣編碼器進行角位移、角速度測量的核心元件，是由碼盤和狹縫盤匹配構成的，碼盤上刻劃有若干圈同心環形碼道、狹縫盤上設置有與碼道相對應的狹縫，兩者有機的匹配，可輸出角度信息。通常對測角精度要求較高的碼盤，都是由粗碼道和精碼道構成的，碼盤外圈刻劃精度高，測量精度較低的粗碼道設在碼盤直徑較小的里圈，對測角精度要求較高的精碼道排在粗碼道的外圈。碼道的編碼有二進制周期編碼，十進制編碼，二十進制編碼。
近年來隨著工業和高科技的發展和需要，對絕對式矩陣編碼器小型化的要求，越來越迫切，編碼器小型化的要求，必須使碼盤和其匹配的狹縫盤的徑向尺寸縮小。碼盤的徑向尺寸縮小以后，刻劃的圈數就減少，隨之而來的是編碼器的輸出位數也相應地減少，為了克服這一缺點，在碼盤徑向尺寸縮小的情況下，又不降低編碼器的輸出位數，常常采用對粗碼道進行矩陣排列，粗碼道外圈的高位碼道是全周設計的精碼道。矩陣排列的粗碼道經過譯碼校正后，獲得原始非矩陣的二進制周期碼以后，可用常規的成熟的電子技術處理方法，輸出角度位移信息。
與本發明最為接近的已有技術，是中國科學院長春光學精密機械與物理研究所研制生產的具有八位粗碼道的絕對式矩陣編碼盤(2001年申請的實用新型專利，名稱為“絕對式矩陣編碼盤”專利號為ZL00264312.x，申請日為010926)如圖1和圖2所示。在圖1中，刻劃有兩圈粗碼道，第一圈碼道分為兩個區間0°～180°為不通光區，180°～360°為通光區。第二圈圈碼道分為0°～90°、90°～180°、180°～270°、270°～360°四個區間。在0°～90°的區間中，按八等份設計安排不通光區和通光區，每一個等份是90°/8＝11°15′，靠近0°和90°位置各有一等份即11°15′為不通光區，和該兩個不通光區相鄰的為兩個通光區，每個通光區各占兩個等份即各為22°30′，該兩個通光區相鄰的為兩個不通光區，占有兩個等份即22°30′，由此可知在0°～90°區間內，0°～15°為不通光區，11°15′～33°45′為通光區，33°45′～56°15′為不通光區，56°15′～78°45′為通光區，78°45′～90°為不通光區。
在90°～180°區間中，按十六等份設計安排不通光區和通光區，每一個等份是90°/16＝5°37′30″，靠近90°和180°位置各有一等份即5°37′30″為不通光區，和該兩個不通光區相鄰的為兩個通光區，每個通光區各占兩個等份即各為11°15′，和該兩個通光區相鄰的為兩個不通光區，每個不通光區各占有兩個等份即為11°15′，和該兩個不通光區相鄰的為兩個通光區，每個通光區各占兩個等份即各為11°15′，和該兩個通光區相鄰的為兩個不通光區，占有兩個等份即為11°15′，由此可知在90°～180°區間內，90°～95°37′30″為不通光區，95°37′30″～106°52′30″為通光區，106°52′30″～118°7′30″為不通光區，118°7′30″～129°22′30″為通光區，129°22′30″～140°37′30″為不通光區，140°37′30″～151°52′30″為通光區，151°52′30″～163°7′30″為不通光區，163°7′30″～174°22′30″為通光區，174°22′30″～180°為不通光區。
在180°～270°的區間中，按三十二等份設計安裝不通光區和通光區，每一個等份是90°/32＝2°48′45″，靠近180°和270°位置各有一等份即2°48′45″為不通光區，按著上述區間的排列規律可知180°～182°48′45″為不通光區，182°48′45″～188°26′15″為通光區，188°26′15″～194°3′45″為不通光區，……267°11′15″～270°為不通光區。
在270°～360°的區間中，按六十四等份設計安裝不通光區和通光區，根據上述區間是相同的規律，可知270°～271°24′22.5″為不通光區，271°24′22.5″～274°13′7.5″為通光區……358°35′37.5″～360°為不通光區。
圖2是和圖1所示碼盤相匹配的狹縫盤，在狹縫盤的里圈，與碼盤的第一圈碼道相匹配，設置八個狹縫a1、a2……a8，狹縫的徑向中線對準第一圈碼道，a1位于0°位置，a2位于45°位置，a3位于90°位置、a4位于135°位置、a5位于202°30′位置、a6位于247°30′位置、a7位于292°30′位置、a8位于337°30′位置、a8a1＝22°30′。在狹縫盤的第二圈設置有四個狹縫c1、c2、c3、c4，它們的徑向中線對準碼盤的第二圈碼道，c1位于0°位置、c2位于90°位置、c3位于180°位置、c4位于270°位置。碼盤固定在編碼器的主軸上，并隨主軸一起轉動，狹縫盤相對于主軸固定不動，與碼盤相對平行放置，碼盤與狹縫盤之間相對轉動，輸出代碼、記錄著主軸的角位移的位置，當碼盤順時針轉動時，碼盤的第一圈碼道與狹縫盤的第一圈狹縫匹配，狹縫a1接收的信息，在0°～180°為低電平狀態(不通區)，180°～360°為高電平狀態(通光區)，狹縫a2接收的信息，在0°～135°為低電平狀態，135°～315°為高電平狀態，315°～360°為低電平狀態，狹縫a3接收的信息，在0°～90°為低電平狀態，90°～270°為高電平狀態，270°～360°為低電平狀態；狹縫a4接收的信息，在0°～45°為低電平狀態，45°～225°為高電平狀態，225°～360°為低電平狀態，狹縫a5接收的信息，在0°～157.5°為高電平狀態，157.5°～337.5°為低電平狀態，337.5°～360°為高電平狀態；狹縫a6接收的信息，在0°～112.5°為高電平狀態，112.5°～292.5°為低電平狀態，2927.5°～360°為高電平狀態；狹縫a7接收的信息，在0°～67.5°為高電平狀態，67.5°～247.5°為低電平狀態，247.5°～360°為高電平狀態；狹縫a8接收的信息，在0°～22.5°為高電平狀態，22.5°～202.5°為低電平狀態，202.5°～360°為高電平狀態。
由圖3可知，狹縫a1接收的信息為第一位代碼A1，狹縫a3接收的信息為第二位代碼A2，狹縫a2和a4接收的信息經電路異或處理得第三位代碼A3，即A3＝a2a4，狹縫a5、a6接收的信息經電路異或處理得b1信號，即b1＝a5a6，狹縫a7、a8接收的信息經電路異或處理得b2信號，即b2＝a7a8，第四位代碼A4＝b1b2＝a5a6a7a8，碼盤的第二圈碼道與狹縫盤的第二圈狹縫c1、c2、c3、c4相匹配，當碼盤順時針轉動時，輸出代碼如圖4所示狹縫c1接收的信息，在0°～90°為第五位代碼A5、90°～180°為第六位代碼A6、180°～270°為第七位代碼A7、270°～360°為第八位代碼A8；狹縫c2接收的信息，0°～90°為第六位代碼A6、90°～180°為第七位代碼A7、180°～270°為第八位代碼A8、270°～360°為第五位代碼A5；狹縫c3接收的信息，0°～90°為第七位代碼A7、90°～180°為第八位代碼A8、180°～270°為第五位代碼A5、270°～360°為第六位代碼A6；狹縫c4接收的信息，0°～90°為第八位代碼A8、90°～180°為第五位代碼A5、180°～270°為第六位代碼A6、270°～360°為第七位代碼A7。
由上可知A5在0°～90°由c1輸出，90°～180°由c4輸出，180°～270°由c3輸出，270°～360°由c2輸出，A6在0°～90°由c2輸出，90°～180°由c1輸出，180°～270°由c4輸出，270°～360°由c3輸出；A7在0°～90°由c3輸出，90°～180°由c2輸出，180°～270°由c1輸出，270°～360°由c4輸出；A8在0°～90°由c4輸出，90°～180°由c3輸出，180°～270°由c2輸出，270°～360°由c1輸出；借助代碼A1和A2可將其處理成傳統的二進制周期碼邏輯方程式如下A5＝C1A1A2+C4A1A2+C3A1A2+C2A1A2A6＝C2A1A2+C1A1A2+C4A1A2+C3A1A3A7＝C3A1A2+C2A1A2+C1A1A2+C4A1A2A8＝C4A1A2+C3A1A2+C2A1A2+C1A1A2以上A1～A8就是圖1和圖2所示編碼盤輸出的常規八位代碼。
該編碼盤存在的主要問題是圖2所示的狹縫盤上的狹縫a8、a1之間的弧距夾角僅為22°30′，在半徑較小的情況下，兩者距離太近，常規的接收器件體積放不進去，使a1和a8處的讀數頭難以同時獲得準確的角位移信息，影響編碼器輸出角位移的準確性，進而影響使用，這種編碼器粗碼道只能輸出八位代碼，影響后續碼道測量精度的提高。
發明內容
為了克服已有技術存在的缺點，本發明的目的在于，在不增加碼盤刻劃直徑的情況下，改變第一圈和第二圈粗碼道在不同的圓周區段的刻劃位置，同時在不增加狹縫盤直徑的情況下，改變與碼盤第一圈和第二圈粗碼道相匹配的狹縫分布位置，使狹縫盤第一圈兩相鄰的狹縫之間能正常順利地安裝常規的電子接收器件，同時又能使編碼盤的兩圈粗碼道，輸出十位代碼，特設計一種具有十位粗碼道的絕對式矩陣編碼盤。
本發明要解決的技術問題是提供一種具有十位粗碼道的絕對式矩陣編碼盤，并保證狹縫盤第一圈兩相鄰的狹縫之間能正常順利地安裝常規的光電接收器。解決問題的技術方案如圖5和圖6所示，包括碼盤和狹縫盤，兩者同軸平行，中間留有一定的空隙裝配，碼盤如圖5所示，在碼盤上刻劃有兩圈粗碼道，第一圈粗碼道分為兩個區段，即0°～180°為不透光區段，180°～360°為透光區段；第二圈粗碼道分為0°～45°、45°～90°、90°～135°、135°～180°、180°～225°、225°～270°、270°～360°七個區域，每個區域的透光區段和不透光區段的設置是不同的。在0°～45°區域內，等分為四個區段，每個區段為11°15′，靠近0°的區段和靠近45°的區段為不透光區，中間的兩個區段是22°30′為透光區；在45°～90°區域內，等分為八個區段，每個區段為5°37′30″，靠近45°的區段和靠近90°的區段為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各有兩個區段，都是11°15′為透光區，中間的兩個區段是11°15′為不透光區；在90°～135°區域內，等分為十六個區段，每個區段為2°48′45″，靠近90°的區段和靠近135°的區段為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各有兩個區段，都是5°37′30″為透光區，和該兩個透光區相鄰的各有兩個區段，都是5°37′30″為不透光區，和該兩個不透光區段相鄰的各有兩個區段，都是5°37′30″為透光區，和該兩個透光區段相鄰的中間的兩個區段，是5°37′30″為不透光區；在135°～180°區域內，等分為三十二個區段，每個區段為1°24′22.5″，靠近135°的區段和靠近180°的區段為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為透光區，和該兩個透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各兩個區段，都是2°48′45″為透光區，和該兩個透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為不透光區；和該兩個不透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為透光區，和該兩個透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各兩個區段，都是2°48′45″為透光區，和該兩個透光區相鄰的中間的兩個區段是2°48′45″為不透光區。
在180°～225°區域內，等分為六十四個區段，每個區段為42°11′25″，刻劃碼道的排列規律與上述區域碼道排列規律相同，靠近180°和225°的區段為不透光區，和該不透光區相鄰的兩個區段都是1°24′22.5″為透光區，和該透光區相鄰的兩個區段都是1°24′22.5″為不透光區，兩個區段的透光區和兩個區段的不透光區相同排列，直到中間的兩個區段是1°24′22.5″為透光區。
同理，在225°～270°區域，等分為一百二十八個區段，每個區段為21′5.63″，靠近225°和270°的區段為不透光區，和該不透光區相鄰的各有兩個區段都是42′11.25″為透光區，兩個區段的不透光區和兩個區段的透光區相間排列，直至中間的兩個區段42′11.25″為不透光區。
270°～360°區域，等分為四個區段，每個區段為22°30′，靠近270°和360°的區段為不透光區，和該不透光區相鄰的中間的兩個區段是45°為透光區。
狹縫盤上的狹縫分布布局如圖6所示，狹縫的布局分為兩圈，第一圈狹縫與碼盤上的第一圈粗碼道直徑相等且相匹配，第二圈狹縫與碼盤上的第二圈粗碼道直徑相等且相匹配，第一圈狹縫有四個，它們是a1、a2a3和a4，a1位于0°位置，a2位于45°位置，a3位于90°位置，a4位于135°位置；第二圈狹縫有八個c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8，c1位于0°位置，c2位于45°位置，c3位于90°位置，c4位于135°位置，c5位于180°位置，c6位于225°位置，c7位于270°位置，c8位于315°位置。
工作原理說明碼盤與狹縫盤同軸安裝在編碼器的主軸與基座上，碼盤固定在編碼器主軸上，并隨主軸一起轉動，狹縫盤相對于編碼器主軸固定不動，與碼盤相對平行放置，兩者之間保持一定的距離，碼盤與狹縫盤之間相對轉動。輸出代碼，記錄著主軸的角位移位置。碼盤的第一圈碼道與狹縫盤的第一圈狹縫相匹配，碼盤的第二圈碼道與狹縫盤的第二圈狹縫相匹配，當碼盤順時針轉動時，第一圈狹縫和第二圈狹縫，在遇到碼道的透光區時，都會有信號輸出。
第一圈碼道與第二圈狹縫匹配，透光區為高電平，不透光區為低電平，狹縫a1接收到的信息在0°～180°為低電平狀態，在180°～360°為高電平狀態；狹縫a2接收到的信息，在0°～135°為低電平狀態，在135°～315°為高電平狀態；315°～360°為低電平狀態；狹縫a3接收到的信息，在0°～90°為低電平狀態，90°～270°為高電平狀態；在270°～360°為低電平狀態；狹縫a4接收到的信息，在0°～45°為低電平狀態，45°～225°為高電平狀態，225°～360°為低電平狀態。
從圖7可知，狹縫a1接收到的信息為第一位代碼A1即A1＝a1；狹縫a3接收到的信息為第二位代碼A2即A2＝a3；狹縫a2和a4接收到的信息經電路異或處理得第三位代碼A3即A3＝a2a4。
第二圈碼道與第二圈狹縫c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8匹配，透光區為高電平，不透光區為高電平，所接收到的信息如圖8所示，狹縫c1接收到的信息，0°～45°為第五位代碼A5、45°～90°為第六位代碼A6、90°～135°為第七位代碼A7、135°～180°為第八位代碼A8、180°～225°為第九位代碼A9、225°～270°為第十位代碼A10、270°～360°為第四位代碼A4；狹縫c2接收到的信息，0°～45°為第六位代碼A6、45°～90°為第七位代碼A6、90°～135°為第八位代碼A8、135°～180°為第九位代碼A9、180°～225°為第十位代碼A10、225°～315°為第四位代碼A4、315°～360°為第五位代碼A5；狹縫c3接收到的信息，0°～45°為第七位代碼A7、45°～90°為第八位代碼A8、90°～135°為第九位代碼A9、135°～180°為第十位代碼A10、180°～270°為第四位代碼A4、270°～315°為第五位代碼A5、315°～360°為第六位代碼A6；狹縫c4接收到的信息，0°～45°為第八位代碼A8、45°～90。為第九位代碼A9、90。～135。為第十位代碼A10、135。～225°為第四位代碼A4、225°～270°為第五位代碼A5、270°～315°為第六位代碼A6、315°～360°為第七位代碼A7；狹縫c5接收到的信息，0°～45°為第九位代碼A9、45°～90°為第十位代碼A10、90°～180°為第四位代碼A4、180°～225°為第五位代碼A5、225°～270°為第六位代碼A6、270～315°為第七位代碼A7、315°～360°為第八位代碼A8；狹縫c6接收到的信息，0°～45°為第十位代碼A10、45°～135°為第四位代碼A4、135°～180°為第五位代碼A5、180°～225°為第六位代碼A6、225°～270°為第七位代碼A7、270°～315°為第八位代碼A8、315°～360°為第九位代碼A9；狹縫c7接收到的信息，0°～90°為第四位代碼A4、90°～135°為第五位代碼A5、135°～180°為第六位代碼A6、180°～225°為第七位代碼A7、225°～270°為第八位代碼A8、270°～315°為第九位代碼A9、315°～360°為第十位代碼A10、狹縫c8接收到的信息，0°～45°為第四位代碼A4、45°～90°為第五位代碼A5、90°～135°為第六位代碼A6、135°～180°為第七位代碼A7、180°～225°為第八位代碼A8、225°～315°為第九位代碼A9、270°～315°為第五位代碼A10；315°～360°為第四位代碼A4。
由上述可知，第四位代碼A4，在0°～90°由狹縫C7輸出，在90°～180°由狹縫C5輸出，在180°～270°由狹縫C3輸出，在270°～360°由狹縫C1輸出；第五位代碼A5，在0°～45°由狹縫C1輸出，在45°～90°由狹縫C8輸出，在90°～135°由狹縫C7輸出，在135°～180°由狹縫C6輸出；在180°～225°由狹縫C5輸出，在225°～270°由狹縫C4輸出，在270°～315°由狹縫C3輸出；在315°～360°由狹縫C2輸出；第六位代碼A6，在0°～45°由狹縫C2輸出，在45°～90°由狹縫C1輸出，在90°～135°由狹縫C8輸出，在135°～180°由狹縫C7輸出；在180°～225°由狹縫C6輸出，在225°～270°由狹縫C5輸出，在270°～315°由狹縫C4輸出；在315°～360°由狹縫C3輸出；第七位代碼A7，在0°～45°由狹縫C3輸出，在45°～90°由狹縫C2輸出，在90°～135°由狹縫C1輸出，在135°～180°由狹縫C8輸出；在180°～225°由狹縫C7輸出，在225°～270°由狹縫C6輸出，在270°～315°由狹縫C5輸出；在315°～360°由狹縫C4輸出；第八位代碼A8，在0°～45°由狹縫C4輸出，在45°～90°由狹縫C3輸出，在90°～135°由狹縫C2輸出，在135°～180°由狹縫C1輸出；在180°～225°由狹縫C8輸出，在225°～270°由狹縫C7輸出，在270°～315°由狹縫C6輸出；在315°～360°由狹縫C5輸出；第九位代碼A9，在0°～45°由狹縫C5輸出，在45°～90°由狹縫C4輸出，在90°～135°由狹縫C3輸出，在135°～180°由狹縫C2輸出；在180°～225°由狹縫C1輸出，在225°～270°由狹縫C8輸出，在270°～315°由狹縫C7輸出；在315°～360°由狹縫C6輸出；第十位代碼A10，在0°～45°由狹縫C6輸出，在45°～90°由狹縫C5輸出，在90°～135°由狹縫C4輸出，在135°～180°由狹縫C3輸出；在180°～225°由狹縫C2輸出，在225°～270°由狹縫C1輸出，在270°～315°由狹縫C8輸出；在315°～360°由狹縫C7輸出；借助代碼A1、A2、A3，處理成傳統的二進制周期碼的邏輯方程式如下A4＝C7A1A2+C5A1A2+C3A1A2+C2A1A2A5＝C1A1A2A3+C8A1A2A3+C7A1A2A3+C6A1A2A3+C5A1A2A3+C4A1A2A3+C3A1A2A3+C2A1A2AA6＝C2A1A2A3+C1A1A2A3+C8A1A2A3+C7A1A2A3+C6A1A2A3+C5A1A2A3+C4A1A2A3+C3A1A2A3A7＝C3A1A2A3+C2A1A2A3+C1A1A2A3+C8A1A2A3+C7A1A2A3+C6A1A2A3+C5A1A2A3+C4A1A2A3A8＝C4A1A2A3+C3A1A2A3+C2A1A2A3+C1A1A2A3+C8A1A2A3+C7A1A2A3+C6A1A2A3+C5A1A2A3A9＝C5A1A2A3+C4A1A2A3+C3A1A2A3+C2A1A2A3+C1A1A2A3+C8A1A2A3+C7A1A2A3+C6A1A2A3A10＝C6A1A2A3+C5A1A2A3+C4A1A2A3+C3A1A2A3+C2A1A2A3+C1A1A2A3+C8A1A2A3+C7A1A2A3以上A1、A2……A10是圖5和圖6所示編碼盤輸出的常規十位代碼。
本發明的積極效果在碼盤和狹縫盤不增大刻劃直徑的情況下，只有兩圈粗碼道和兩圈狹縫相匹配，就能輸出較高的十位代碼，為高位編碼盤奠定了一定的基礎，同時第二圈狹縫的布局合理，在圓周上均布八個狹縫，兩兩相鄰的狹縫之間，弧距較大，可順利裝配光電接收器件，改善了接收條件，保證了編碼器感角位移的數值準確性。
四
圖1是已有技術編碼盤中碼盤的粗碼道結構示意圖，圖2是已有技術中與圖1所示的碼盤碼道相匹配的狹縫盤的狹縫布局結構示意圖，圖3是已有技術編碼盤第一圈碼道與第一圈狹縫相匹配輸出代碼A1、A2、A3、A4的顯示示意圖。圖4是已有技術編碼盤第二圈碼道與第二圈狹縫相匹配，輸出代碼A5、A6、A7、A8的顯示表格，圖5是本發明的編碼盤中碼盤的粗碼道結構示意圖，圖6是本發明中與圖5所示碼盤碼道相匹配的狹縫盤狹縫布局的結構示意圖，圖7是本發明的編碼盤第一圈碼道與第一圈狹縫相匹配輸出代碼A1、A2、A3的顯示示意圖，圖8是本發明的編碼盤第二圈碼道與第二圈狹縫相匹配輸出代碼A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10顯示表格。
五具體實施例方式本發明的編碼盤按圖5和圖6所示的碼盤碼道結構和狹縫上狹縫的布局來實施，碼盤和狹縫盤的材質均采用K9光學玻璃。
碼盤與狹縫盤同軸安裝在編碼器的主軸與基座上，碼盤固定在編碼器主軸上，并隨主軸一起轉動，狹縫盤相對于編碼器主軸固定不動，與碼盤相對平行放置，兩者之間保持一定的距離，碼盤與狹縫盤之間相對轉動。輸出代碼，記錄著主軸的角位移位置。
權利要求
1.一種具有十位粗碼道的絕對式矩陣編碼盤，包括碼盤和狹縫盤，其特征在于在碼盤上刻劃有兩圈粗碼道，第一圈粗碼道分為兩個區段，即0°～180°為不透光區段，180°～360°為透光區段；第二圈粗碼道分為0°～45°、45°～90°、90°～135°、135°～180°、180°～225°、225°～270°、270°～360°七個區域，每個區域的透光區段和不透光區段的設置是不同的。在0°～45°區域內，等分為四個區段，每個區段為11°15′，靠近0°的區段和靠近45°的區段為不透光區，中間的兩個區段是22°30′為透光區；在45°～90°區域內，等分為八個區段，每個區段為5°37′30″，靠近45°的區段和靠近90°的區段為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各有兩個區段，都是11°15′為透光區，中間的兩個區段是11°15′為不透光區；在90°～135°區域內，等分為十六個區段，每個區段為2°48′45″，靠近90°的區段和靠近135°的區段為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各有兩個區段，都是5°37′30″為透光區，和該兩個透光區相鄰的各有兩個區段，都是5°37′30″為不透光區，和該兩個不透光區段相鄰的各有兩個區段，都是5°37′30″為透光區，和該兩個透光區段相鄰的中間兩個區段，是5°37′30″為不透光區；在135°～180°區域內，等分為三十二個區段，每個區段為1°24′22.5″，靠近135°的區段和靠近180°的區段為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為透光區，和該兩個透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各兩個區段，都是2°48′45″為透光區，和該兩個透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為不透光區；和該兩個不透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為透光區，和該兩個透光區相鄰的各有兩個區段，都是2°48′45″為不透光區，和該兩個不透光區相鄰的各兩個區段，都是2°48′45″為透光區，和該兩個透光區相鄰的中間的兩個區段是2°48′45″為不透光區；在180°～225°區域內，等分為六十四個區段，每個區段為42°11′25″，刻劃碼道的排列規律與上述區域碼道排列規律相同，靠近180°和225°的區段為不透光區，和該不透光區相鄰的兩個區段都是1°24′22.5″為透光區，和該透光區相鄰的兩個區段都是1°24′22.5″為不透光區，兩個區段的透光區和兩個區段的不透光區相同排列，直到中間的兩個區段是1°24′22.5″為透光區；同理，在225°～270°區域，等分為一百二十八個區段，每個區段為21′5.63″，靠近225°和270°的區段為不透光區，和該不透光區相鄰的各有兩個區段都是42′11.25″為透光區，兩個區段的不透光區和兩個區段的透光區相間排列，直至中間的兩個區段42′11.25″為不透光區；270°～360°區域，等分為四個區段，每個區段為22°30′，靠近270°和360°的區段為不透光區，和該不透光區相鄰的中間的兩個區段是45°為透光區；狹縫盤上的狹縫布局分為兩圈，第一圈狹縫與碼盤上的第一圈粗碼道直徑相等且相匹配，第二圈狹縫與碼盤上的第二圈粗碼道直徑相等且相匹配，第一圈狹縫有四個，它們是a1、a2、a3和a4，a1位于0°位置，a2位于45°位置，a3位于90°位置，a4位于135°位置；第二圈狹縫有八個c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8，c1位于0°位置，c2位于45°位置，c3位于90°位置，c4位于135°位置，c5位于180°位置，c6位于225°位置，c7位于270°位置，c8位于315°位置；碼盤與狹縫盤同軸安裝在編碼器的主軸與基座上，碼盤固定在編碼器主軸上，并隨主軸一起轉動，狹縫盤相對于編碼器主軸固定不動，與碼盤相對平行安裝，兩者之間保持一定的間隙，相對轉動。
全文摘要
一種具有十位粗碼道的絕對式矩陣編碼盤，屬于光電測試中的角位移、角速度測量技術領域中涉及的一種編碼盤。本發明要解決的技術問題是提供一種具有十位粗碼道的絕對式矩陣編碼盤。技術方案是該編碼盤包括碼盤和狹縫盤。碼盤上按一定規律刻劃兩圈粗碼道，狹縫盤上與碼盤碼道相匹配，設有兩圈狹縫，兩者同軸安裝在編碼器的主軸上，碼盤固定在編碼器的主軸上，并隨主軸一起轉動，狹縫盤相對于編碼器主軸固定不動，與碼盤相對平行安裝，兩者保持一定間隙相對轉動。在碼盤與狹縫盤不增大刻劃直徑的情況下，只有兩圈粗碼道與兩圈狹縫相匹配，就能輸出較高的十位代碼，同時可順利裝配光電接收器件，保證了編碼器傳遞角位移數值的準確性。
文檔編號G01B21/22GK1538232SQ0311149
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月16日 優先權日2003年4月16日
發明者趙志巍 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所, 中國科學院長春光學精密機械與物理研