CN201653438U - 一种光学式编码器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光学式编码器，目的是利用PET胶片制作光学式编码器的光孔，提供光学式编码器的光盘光孔。一种光学式编码器，在发光体与受光体之间设置有旋转光盘与固定光盘，在旋转光盘上设有若干旋转光孔，在固定光盘上设有若干固定光孔，以旋转光盘的中心轴为中心，旋转所述旋转光盘，控制光的强弱，所述受光体将接受到的光转换程电子信号的强弱，再经电子回路，将利用波形、定形、由所述旋转光孔的移动数及相似的正弦波的循环信号输出至光学式解码器；其特征是，所述旋转光盘与固定光盘由胶片制作而成。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电技术领域，具体涉及一种利用低密度聚乙烯，用苯二甲酸乙二醇酯(Pol yethyrene Terephthalate：PET；以下简称为PET)胶片制作的光学式编码器。
背景技术
依据模拟工艺，控制方式大部分使用在各种机器人，NC机械，OA器械等处，这种器械比固定度及高速化更加要求的是精密控制。为此，要精确检出器械驱动部的位置及速度，然后，将其信息反馈到驱动部的装置(Unit)上，这种工艺大多使用在解码器上。
光学式编码器同图1所示，设置在发光体(10)与受光体(40)之间的旋转光盘(20)与固定光盘(30)上分别设有旋转光孔(22)与固定光孔(32)。以中心轴(14)为中心，旋转其旋转光孔(22)，控制光的强弱，受光体(40)将接受到的光转变为电子信号的强弱输出至电子回路(50)，是一种利用波形，定形，旋转光孔(22)的移动数以及正弦波的循环信号来输出的光学式感应器。
图2是体现所述旋转光盘与旋转光孔的图纸，左侧的旋转光盘是增量型(incremental)，右侧的是绝对型(absolute)，在原板的旋转光盘上排列多个光孔。
以上光孔依据目前光刻工艺制作而成。在利用感光性树脂与相片技法加工的物体上涂布感光性树脂，制作多种形状的纹路图纸后，利用化学及电子化学去除剩余的部分。同上，通过光刻技法，利用SUS板(Steel Special Use Stainless；以下简称为“SUS”)与玻璃(glass)材质制作光孔。
目前，利用光刻技法，SUS光孔在约Φ40的光孔上，最大可实现500P/R的分度值。当光孔之间的间隔很窄时，侧面方向的蚀刻会比较严重，而需要进行直角蚀刻的部位，随着时间的推移，会变成比较柔和的、象山模样的圆形，达到分度值的极限。
为克服以上分度的极限，近期的趋势是500P/R以上的高密度光孔利用的是玻璃光孔。利用玻璃光孔可进行精密的高精加工，还可制作高分度值的光孔，但产品价格非常高，技术层面也有难度。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用PET胶片制作的光学式编码器，该光学式编码器成本低廉、光孔密度高。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种光学式编码器，在发光体与受光体之间设置有旋转光盘与固定光盘，在旋转光盘上设有若干旋转光孔，在固定光盘上设有若干固定光孔，以旋转光盘的中心轴为中心，旋转所述旋转光盘，控制光的强弱，所述受光体将接受到的光转换程电子信号的强弱，再经电子回路，将利用波形、定形、由所述旋转光孔的移动数及相似的正弦波的循环信号输出至光学式解码器；所述旋转光盘与固定光盘由胶片制作而成。
作为本实用新型的进一步改进，在所述旋转光盘及固定光盘的表面上涂上PET薄膜，防止印刷部位脱落。
本实用新型中，旋转光孔的线幅最大保持25μm，在约Φ40的光孔上，可精密实现最大为2000P/R的分度值，对比以前的SUS光孔，可获得约4倍的高分度值，在降低成本方面，对比以前的SUS光孔，可降低约5倍，对比用玻璃制作的光孔，可降低约12倍的材料费。
附图说明
图1是光学式旋转编码器的结构示意图。
图2是图1的旋转光盘一种光孔排列结构图。
图3是图1的旋转光盘另一种光孔排列结构图。
图4形成本实用新型旋转光盘的旋转光孔的光刻法程序图。
图5依据图4进行卤素化，实现旋转光孔露光变化的过程图。
其中：
10：发光体； 20：旋转光盘
22：旋转光孔； 30：固定光盘
32：固定光孔； 40：受光体
50：电子回路。
具体实施方式
以下内容以本案需求的实例为例，参照附图进行详细说明。
如图1所示，一种光学式编码器，包括设置在发光体10与受光体40之间的旋转光盘20与固定光盘30，旋转光盘20上设有旋转光孔22，固定光盘30上固定光孔32。以中心轴(14)为中心，旋转其旋转光盘20，控制发光体10光的强弱，受光体40将接受到的光转变为电子信号的强弱输出至电子回路50，将利用波形、定形、由所述旋转光孔的移动数及相似的正弦波的循环信号输出至光学式解码器。旋转光盘20与固定光盘30由胶片制作而成，旋转光盘20及固定光盘30的表面上涂上PET薄膜。
图4依据本案形成旋转光盘的光孔的光刻技法顺序图。图5是依据图4，实现卤素化结晶露光的变化的图纸。
如图示，本案的光刻技法，包括清洁工序，水洗及干燥，PR(Photo-Resist)涂布工序，干燥工序(Soft-brake)，露光工序，显像工序，干燥工序(hard-bake)，光刻工序，水洗及干燥工序，测量。
首先，清洁工序是为提高PR粘着力，去除PET胶片薄板上的灰尘，油，指纹等异物，防止PR涂在PET胶片上时剥离。
清洁工序结束后，在PET薄膜胶片上涂布感光物质光刻胶(Photo-resist)，即PR涂布工序。
然后是露光工序，将形成图形的部分，照射UV光，将此部分硬化，接受UV光的部分显像时，熔体PET薄膜胶片外露在表面。同图5所示，照射UV光的部分，那一部分的卤素化会产生不能被肉眼看到的微小的化学变化，我们把它叫做残像。
显像工序是利用露光工序，在PR的油剂薄膜上产生残像，而后再作成可视像的工序。将露光工序结束后的PET薄膜放入显像液中显像，剩下接受UV光而硬化的PR部分，没有接受UV光，没有进行硬化的PR或者被去除或者黑化。
干燥工序是将PET薄膜胶片表面的PR，进行硬化的工序。显像工序结束后，将PR薄膜胶片进行干燥而后覆膜，此时会产生机械冲力，会产生微小的划痕，造成蚀刻时被剥离或部分侵蚀。
蚀刻工序是喷射蚀刻液以去除PR以外的部分。
蚀刻工序结束后，进行剥离PR的工序。
PR剥离后进行水洗及干燥工序。
本案不局限于前面所述的案例，在本案技术允许的范围内，可多样变形实施。
Claims (2)
1.一种光学式编码器，在发光体与受光体之间设置有旋转光盘与固定光盘，在旋转光盘上设有若干旋转光孔，在固定光盘上设有若干固定光孔，以旋转光盘的中心轴为中心，旋转所述旋转光盘，控制光的强弱，所述受光体将接受到的光转换程电子信号的强弱，再经电子回路，将利用波形、定形、由所述旋转光孔的移动数及相似的正弦波的循环信号输出至光学式解码器；其特征是，所述旋转光盘与固定光盘由胶片制作而成。
2.根据权利要求1所述的光学式编码器，其特征是，在所述旋转光盘及固定光盘的表面上涂上PET薄膜。
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