坐標檢測板的製作方法
2024-02-01 20:09:15 2
專利名稱：坐標檢測板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種座標檢測裝置，尤其是指一種座標檢測板。
該光柵板10藉由透光條紋11的設計，僅能供光柵檢測元件讀取光柵板10相對角度的轉動量資訊，無法提供絕對的角度資訊，且不能指出某一絕對角度的值。為使公知光柵板具有更佳的資訊提供功能，而提出本實用新型。
本實用新型的另一目的，是提供一種座標檢測板，可提供準確的絕對角度值。
為實現上述目的，本實用新型提供的一種座標檢測板，包括分別呈環狀排列的第一光柵組及第二光柵組；該第一光柵組具有多數等距排列的光柵條紋；該第二光柵組包括多數呈編碼排列的光柵條紋。
所述的座標檢測板，其中該第二光柵組的每一光柵條與第一光柵組的一光柵條呈相同角度的配置。
所述的座標檢測板，其中該第二光柵組在第一光柵組的內側。
所述的座標檢測板，其中該第一光柵組可以具有多種形式，如六十條凹陷、六十四條凹陷、六十條黑條紋和六十四條黑條紋。
所述的座標檢測板，其中該第二光柵組以凹陷為[0]，不具凹陷部分為[1]的四條為一組，連續呈二進位編碼的排列方式。
12345678910 11 12 13 14 15 16000100100011010017 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32010101100111100033 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48100110101011110049 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60110111101111上述第二光柵組22排列方式，是由原點23鄰近第二組的凹陷221開始，對應於第一光柵組21的編號為[1]、[2]、[3]、[4]的第一組凹陷211，是3條第二組凹陷221及一不具凹陷部分222，其二進位編碼為 ，依此類推。
請參閱圖3所示，本實用新型使用時，是利用第一、第二光柵檢測元件31、32來檢測第一光柵組21，以確定座標偵測板20的轉動量及轉動方向。請配合圖4、5所示，若SA曲線為第一光柵檢測元件31的檢測變化值，SB曲線為第二光柵檢測元件32的檢測變化值，曲線中的低位置表示檢測到第一組凹陷211的位置，而曲線中高位置表示檢測到平面位置。圖4顯示第一光柵檢測元件31先檢測到第一組凹陷211後，第二光柵檢測元件32才檢測到第一組凹陷211，可知座標檢測板20是順時針旋轉。反之如圖5所示，第二光柵檢測元件32先檢測到第一組凹陷211後，第一光柵檢測元件31才檢測到第一組凹陷211，可知座標檢測板20是逆時針旋轉。若如圖6所示，第一光柵檢測元件31先檢測到第一組凹陷211後，第二光柵檢測元件32才檢測到第一組凹陷211，但之後反而是第二光柵檢測元件32先檢測到第一組凹陷211後，第一光柵檢測元件31才再檢測到第一組凹陷211，可知座標檢測板20是先作順時針方向旋轉，之後再做逆時針旋轉。經由計算通過第一、第二光檢測元件31、32的第一組凹陷211的數量，即可得知座標檢測板20的轉動量。
請參閱圖3、4、5所示，本實用新型利用第三光柵檢測元件33檢測第二光柵組22，呈SC曲線的變化值。SC曲線中的低位置表示第三光柵檢測元件33檢測到第二組凹陷221的位置。相對於第一光柵檢測元件31同方向讀取8個第一組凹陷211的間隔，讀取第二光柵組22的排列碼，如圖4所示的[00010010]或如圖5所示的[11101110]，並以該排列碼與各已知位置的排列碼相比較，即可知道座標檢測板20開始轉動時，對應於第三光柵檢測元件33的起始位置。例如第三光柵檢測元件33檢測到第二光柵組22的排列碼為[01001101]，則可依序比較前4碼為 所對應的第一組凹陷211，可得第3、6、13、32個第一組凹陷211，再比較其後4碼為1101，可知第32個第一組凹陷211為座標檢測板20開始轉動時在第三光柵檢測元件33上方外側。如此即可得知座標檢測板20轉動前的絕對角度值。當使座標檢測板20進一步順時針或逆時針轉動時，可由第一或第二光柵檢測元件31、32檢測得知其轉動方向，並由第一組凹陷211的通過數量，計算轉動後的絕對座標值。
本實用新型以凹陷做成的光柵條紋，亦可為印製的黑白相間條紋，或為透光條紋組成，只要可供光柵檢測元件區分讀取即可。
本實用新型第一光柵組的第一組凹陷的數量，可視精確度的需求及配置空間的大小加以調整，例如亦可為64條；而第二光柵組的第二組凹陷及不具凹陷部分的排列組合方式，可為其他編碼方式，例如以五條為一組，連續呈二進位編碼的排列方式，只要使座標檢測板同向旋轉一角度後，可供光柵檢測元件讀取排列碼，並與已知排列碼相比較，以得知座標檢測板轉動前的絕對角度值即可。
以上所記載，僅為利用本實用新型技術內容的實施例，任何熟悉本項技術運用本實用新型所為的修飾、變化，皆屬本實用新型所主張的專利範圍，而不限於實施例所揭示者。
權利要求1.一種座標檢測板，其特徵在於包括分別呈環狀排列的第一光柵組及第二光柵組；該第一光柵組具有多數等距排列的光柵條紋；該第二光柵組包括多數呈編碼排列的光柵條紋。
2.根據權利要求1所述的座標檢測板，其特徵在於其中該第二光柵組的每一光柵條與第一光柵組的一光柵條呈相同角度的配置。
3.根據權利要求2所述的座標檢測板，其特徵在於其中該第二光柵組在第一光柵組的內側。
4.根據權利要求3所述的座標檢測板，其特徵在於其中該第一光柵組具有六十條凹陷。
5.根據權利要求3所述的座標檢測板，其特徵在於其中該第一光柵組具有六十四條凹陷。
6.根據權利要求3所述的座標檢測板，其特徵在於其中該第一光柵組具有六十條黑條紋。
7.根據權利要求3所述的座標檢測板，其特徵在於其中該第一光柵組具有六十四條黑條紋。
8.根據權利要求4或5所述的座標檢測板，其特徵在於其中該第二光柵組以凹陷為[0]，不具凹陷部分為[1]的四條為一組，連續呈二進位編碼的排列方式。
專利摘要一種坐標檢測板，包括分別呈環狀排列的第一光柵組及第二光柵組；該第一光柵組具有多數等距排列的第一組凹陷；該第二光柵組包括多數呈編碼排列的第二組凹陷；可提供坐標檢測板開始轉動時的絕對角度值，及可提供準確的絕對角度值；以改良公知光柵板無法提供絕對的角度資訊，且不能指出某一絕對角度的值的缺失。
文檔編號G02B5/18GK2563551SQ0224776
公開日2003年7月30日 申請日期2002年8月29日 優先權日2002年8月29日
發明者王錫成 申請人:王錫成