[发明专利]使用光纤接收器通道的光栅编码器和位移测量设备

摘要

提供了一种高精度的微型光学编码器。一光栅编码器包括其上形成有一标尺光栅(80)的一标尺(81)；一光源(280)用于发射光至标尺光栅(80)；一光纤读取头，具有一尖端，被配置可与光源(280)一起相对于标尺(81)沿一测量轴(82)移动。光纤读取头(300)包括多个用于接收由来自标尺光栅(80)的光形成在一特定位置的一自成像图像(265)的光纤接收器通道(190A－C)，光纤接收器通道(190)包括一光纤(191)、一形成在该光纤的一端中的接收器通道孔径(110)，以及形成在接收器通道孔径(110)处的一相位掩模(120)。相位掩模(120)具有一光栅，该光栅的周期对应于在自成像图像中形成的一亮暗周期。光纤接收器通道(190A－C)的这些光栅具有相对彼此不同的空间相位关系。

主权项

1、一种使用光纤接收器通道的光栅编码器，包括：一标尺，其具有沿一测量轴以一特定间距形成的一标尺光栅；一光源，用于发射光至所述标尺以在所述标尺光栅上形成一光照点；以及一光纤读取头，包括多个光纤接收器通道，该多个光纤接收器通道具有尖端，其用于接收由来自标尺光栅上的光照点的光形成在以一特定间隙间隔开的远离标尺的位置上的一自成像图像，其中至少这些尖端被配置可以与光源一起相对所述标尺沿所述测量轴移动，所述光纤接收器通道包括：一光纤；一接收器通道孔径，形成在所述光纤的一端中以便将自成像图像引入所述光纤；以及一相位掩模，形成在所述接收器通道孔径处，其中该相位掩模具有周期与在自成像图像中形成的一亮暗周期对应的一光栅，其中所述光纤接收器通道的相位掩模的这些光栅具有相对彼此不同的空间相位关系。