阅读说明：本技术 光学式编码器 (Optical encoder ) 是由 曾吉旺 于 2020-02-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种光学式编码器,其包含：一发光模块、一导光模块以及一光感测模块。所述导光模块邻近所述发光模块。所述光感测模块包含多个邻近所述导光模块的感测组件,其中每一所述感测组件具有一裸露感测区,多个所述感测组件的多个裸露感测区彼此横向错位且分别横向沿着多个互相平行的不同水平线延伸设置。借此,本发明所提供的光学式编码器可以令投射在光感测模块上的光束与多个感测组件的多个裸露感测区相互配合,进而提高编码器的解析能力。(The invention discloses an optical encoder, which comprises: the light source module comprises a light emitting module, a light guide module and a light sensing module. The light guide module is adjacent to the light emitting module. The light sensing module comprises a plurality of sensing assemblies adjacent to the light guide module, wherein each sensing assembly is provided with an exposed sensing area, and the exposed sensing areas of the sensing assemblies are transversely staggered and respectively transversely arranged along a plurality of different parallel horizontal lines. Therefore, the optical encoder provided by the invention can enable the light beams projected on the light sensing module to be matched with the exposed sensing areas of the sensing components, so that the resolution capability of the encoder is improved.)

光学式编码器

技术领域

本发明涉及一种编码器，特别是涉及一种光学式编码器。

背景技术

现今计算机的监示器(monitor)利用鼠标(Mouse)来移动所欲处理数据的位置至监示器上之特定数据位置。一般鼠标的主要构造包括两组可输出序列逻辑信号(例如11,10,00,01)的X轴和Y轴编码器，通过将鼠标底面扺住桌面或其他平面向特定方位移动而使监示器所欲处理数据位置作相对的移位。以鼠标移动监示器上数据位置的原理基本上是利用同时操作X轴和Y轴编码器而产生一平面上的点的移动。换言之，单独操作X轴编码器或是Y轴编码器只能作在线点之移动。编码器一般是由发光模块(例如发光二极管)、叶片栅轮以及光感测模块所组成。叶片栅轮具有一类似机械齿轮的结构，操作时，通过叶片栅轮之转动，由发光模块发出的光束被叶片栅轮遮蔽或不被遮蔽。其中，经遮蔽的光束不会投射至光感测模块而使光感测模块产生OFF(0)的讯号，另一方面，不被遮蔽的光束则被光感测模块接收，而使传感器产生ON(1)的讯号。上述OFF(0)及ON(1)的讯号被依序产生后，形成一序列信号。举例而言，当叶片栅轮以顺时针方向转动时，传感器所产生之序列信号为11,10,00,01,11,10,00,01…的连续重复信号，逆时针转动时，则为01,00,10,11,01,00,10,11,10…的连续重复信号，而此等序列信号被用于电路编码。

一般而言，叶片栅轮所包含的叶片数愈多、和两传感器间的距离愈小，则分辨率(以CPR表示，Countper Round)愈高。然而，当叶片栅轮的相邻两叶片之夹角减小，亦即，叶片数增多时，栅轮外径将会加大。若不欲加大栅轮的外径，需要减少叶片的宽度，然而，因光的绕射现象使得叶片宽度之减小有其极限。详言之，在过多的叶片数量之下，光束通过栅轮的叶片时会产生绕射现象，而光束无法被栅轮的叶片遮蔽，导致无论栅轮顺或逆时针转动时，由两传感器产生之信号皆为连续重复ON(1)之信号，无法因鼠标滑动的方向不同而产生不同的序列信号。

因此，如何在不使用复杂结构的条件下改进或提升导光式编码器的分辨率，仍是本领域中亟待努力之课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种光学式编码器。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种光学式编码器，其包含：一发光模块、一导光模块以及一光感测模块。所述导光模块邻近所述发光模块。所述光感测模块包含多个邻近所述导光模块的感测组件，其中每一所述感测组件具有一裸露感测区，多个所述感测组件的多个裸露感测区彼此横向错位且分别横向沿着多个互相平行的不同水平线延伸设置。

更进一步地，所述的光学式编码器更进一步包含：一光栅，所述光栅设置于所述导光模块及所述光感测模块之间，所述光栅包含多个分别用于裸露多个所述裸露感测区的开口。

更进一步地，所述发光模块所产生的入射光束通过所述导光模块，以形成投射在所述光感测模块上的一平行光束或一接***行光的***行光束。

更进一步地，每一所述感测组件的所述裸露感测区被区分成多个编码区，所述平行光束或所述***行光束的光束宽度会小于或等于每一所述编码区的宽度。

更进一步地，所述发光模块包括至少一发光源以及一包覆所述发光源的透光本体，所述透光本体具有一弧形出光面。

更进一步地，所述导光模块具有一面向所述弧形出光面的条状入光面以及一背对所述条状入光面的条状出光面。

更进一步地，所述平行光束或所述***行光束的光束宽度等于所述条状出光面的宽度。

更进一步地，所述导光模块包括一导光本体及一非球面凸出部。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种光学式编码器，其包含︰一发光模块、一导光模块以及一光感测模块。所述导光模块邻近所述发光模块，所述导光模块包括一导光本体及一非球面凸出部。所述光感测模块邻近所述导光模块。其中，所述发光模块所产生的入射光束通过所述导光模块，以形成投射在所述光感测模块上的一平行光束或一接***行光的***行光束。其中，所述平行光束或所述***行光束的光束宽度由所述非球面凸出部的顶点曲面的曲率来调整。

更进一步地，所述发光模块包括至少一发光源以及一包覆所述发光源的透光本体，所述透光本体具有一弧形出光面；其中，所述导光模块具有一面向所述弧形出光面的条状入光面以及一背对所述条状入光面的条状出光面。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的光学式编码器，其能通过“一导光模块，所述导光模块邻近所述发光模块”以及“一光感测模块，所述光感测模块包含多个邻近所述导光模块的感测组件，其中每一所述感测组件具有一裸露感测区，多个所述感测组件的多个裸露感测区彼此横向错位且分别横向沿着多个互相平行的不同水平线延伸设置”的技术方案，以使投射在光感测模块上的平行光束或***行光束与多个感测组件的裸露感测区相互配合，进而提高编码器的解析能力；并且，本发明所提供的光学式编码器也可避免光之绕射现象的产生。

本发明的另外一有益效果在于，本发明所提供的光学式编码器，其能通过“一导光模块，所述导光模块邻近所述发光模块，所述导光模块包括一导光本体及一非球面凸出部”、“所述发光模块所产生的入射光束通过所述导光模块，以形成投射在所述光感测模块上的一平行光束或一接***行光的***行光束”以及“所述平行光束或所述***行光束的光束宽度由所述非球面凸出部的顶点曲面的曲率来调整”的技术方案，以使投射在光感测模块上的平行光束或***行光束与多个感测组件的裸露感测区相互配合，进而提高编码器的解析能力；并且，本发明所提供的光学式编码器也可避免光之绕射现象的产生。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例的光学式编码器的第一结构示意图。

图2为本发明第一实施例的光学式编码器的第二结构示意图。

图3为本发明第一实施例的发光模块与导光模块的立体示意图。

图4为习知的导光式编码器的叶片栅轮的出光面的结构示意图。

图5为本发明第一实施例的条状出光面的结构示意图。

图6为本发明第一实施例的导光模块的内部光路的示意图。

图7为本发明第一实施例的环形出光面的结构示意图。

图8为本发明第一实施例的反射镜的光束反射示意图。

图9为本发明第二实施例所提供的光学式编码器的***行光束与光感测模块之间相互关系的第一局部示意图。

图10为本发明第二实施例所提供的光学式编码器的***行光束与光感测模块之间相互关系的第二局部示意图。

图11为本发明第二实施例所提供的光学式编码器的***行光束与光感测模块之间相互关系的第三局部示意图。

图12为本发明第二实施例所提供的光学式编码器的***行光束与光感测模块之间相互关系的第四局部示意图。

图13为本发明第二实施例中光感测模块接收光束后产生讯号的示意图。

图14为本发明第三实施例所提供的光学式编码器的***行光束与光感测模块之间相互关系的局部示意图。

图15为图14所使用的光感测模块接收光束后产生讯号的示意图。

图16为本发明第四实施例所提供的光学式编码器的平行光束或***行光束与光感测模块之间相互关系的局部示意图。

图17为图16所使用的光感测模块接收光束后产生讯号的示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“光学式编码器”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的图式仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。应当可以理解的是，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

第一实施例

请参阅图1至图8，本发明第一实施例提供一种光学式编码器Z，其包含：一发光模块1、一导光模块2以及一光感测模块3。导光模块2邻近发光模块1。光感测模块3包含多个邻近导光模块2的感测组件30，其中每一个感测组件30具有一裸露感测区300，多个感测组件30的多个裸露感测区300彼此横向错位且分别横向沿着多个互相平行的不同水平线延伸设置。

举例而言，如图1所示，发光模块1邻近于导光模块2，且与光感测模块3呈直线配置；其中，发光模块1可为至少一发光二极管，但不以此为限。导光模块2可由玻璃、亚克力或聚碳酸酯(PC)，或是上述材料的任意组合所制成，然而，导光模块2的材料不在此限制。光感测模块3包含邻近导光模块2的多个感测组件30。进一步来说，感测模块3的感测组件30是具有特定尺寸，并依据特定方式被排列于光感测模块3的表面上，用以配合导光模块2而产生讯号。其中，每一个感测组件30具有一裸露感测区300，且多个感测组件30(如图9所示)的多个裸露感测区300(如图9所示)彼此横向错位且分别横向沿着多个互相平行的不同水平线延伸设置(如图9、图14、图16所示)。因此，发光模块1所产生的光束L通过导光模块2，以形成投射在光感测模块3上的光束L。

通过上述设计，本发明所提供的光学式编码器Z可通过导光模块2的设置而使发光模块1所发出的光束L投射于光感测模块3，进而产生具有高分辨率的电路编码信号。

进一步来说，发光模块1所产生的入射光束L1通过导光模块2，以形成投射在光感测模块3上的一平行光束或接***行光的一***行光束L2。举例来说，发光模块1可包括至少一发光源10以及包覆发光源10的一透光本体11，透光本体11具有一弧形出光面110。其中，发光源10可为发光二极管，并具有两个接脚，接脚能电性连接于电路板(图中未绘示)，但不以此为限。透光本体11可由玻璃、亚克力或聚碳酸酯(PC)，或是上述材料的任意组合所制成，但不以此为限；且，弧形出光面110可为球面结构或者非球面结构。因此，发光模块1的至少一发光源10所发出的光束通过透光本体11的弧形出光面110而产生入射光束L1；接着，入射光束L1通过导光模块2，以形成投射在光感测模块3上的平行光束或接***行光的***行光束(后述内容以***行光束L2作为示例，但不以此为限)。

进一步来说，导光模块2还具有面向弧形出光面110的一条状入光面211以及背对条状入光面211的一条状出光面212。举例来说，如图2及图3所示，导光模块2可包括一导光本体20及一非球面凸出部21。导光本体20一端的条状入光面211面向发光模块1，用于接收于发光模块1所发出的光。导光本体20另一端的非球面凸出部21具有条状出光面212，并对应于光感测模块3；其中，非球面凸出部21可为非球面结构。

更进一步来说，如图4所示，***行光束或接***行光的***行光束。本发明实施例即是使用非球面结构A，例如双曲面或抛物面来构成条状出光面212，如此一来，可确保由条状出光面212离开导光模块2的光束具有稳定的宽度W；即，平行光束或***行光束L2的光束宽度W等于条状出光面212的宽度W。因此，可将此具有稳定的宽度W的平行光束或***行光束L2与具有特定宽度及排列方式的感测组件或裸露感测区相互配合，进而达到产生具有较高分辨率的编码信号的功效。举例来说，由于本发明离开导光模块2的光束具有稳定的宽度W，通过控制光感测模块3的感测组件30的裸露感测区300的尺寸及排列方式，以及控制导光模块2的条状出光面212的尺寸，可有效提升光学式编码器Z的分辨率。稍后将详细叙述上述有关条状出光面212与光感测模块3中感测组件30的裸露感测区300配合的细节。

更进一步来说，如图6所示，非球面凸出部21具有环形出光面210，环形出光面210可包括两个折射面213及连接于两个折射面213之间的条状出光面212，折射面213可以是折射平面，而条状出光面212可以是非球面的出光面，例如双曲面、抛物面或椭圆面的出光面。

接着，请参考图7所示，环形出光面210可由依序相连的第一表面a1、第二表面a2、第三表面a3及第四表面a4所构成。第一表面a1及第四表面a4为折射面213，而连接于第一表面a1及第四表面a4之间的第二表面a2及第三表面a3一同构成条状出光面212。于本发明中，由于投射于折射面213的折射光束R的入射角等于折射角，折射光束R会经由折射射向导光模块2的内部。如此一来，条状出光面212(第二表面a2及第三表面a3)为环形出光面210中折射光束R得以穿过的部份，折射光束R穿过条状出光面212而成为平行光束或***行光束L2。另一方面，若折射光束R射向环形出光面210中的折射面213(第一表面a1或第四表面a4)，折射光束R则无法直接通过导光模块2而射出。值得一提的是，通过条状出光面212的平行光束或***行光束L2的光束宽度可以等于条状出光面212的宽度。然而，本发明不以上述所举的例子为限。

值得一提的是，第一表面a1、第二表面a2、第三表面a3及第四表面a4可具有相同的垂直投影面积。如图7所示，第一表面a1、第二表面a2、第三表面a3及第四表面a4可具有相同的投影宽度d。在此情况下，构成条状出光面212的第二表面a2及第三表面a3的投影宽度将占总投影宽度的二分之一。然而，第一表面a1、第二表面a2、第三表面a3及第四表面a4的配置可依据实际需求加以调整。通过调整条状出光面212的曲率，可以调整离开导光模块2的平行光或***行光L2的宽度。换句话说，平行光束或***行光束L2的光束宽度可由非球面凸出部21的顶点曲面的曲率来调整。

接着，再请参考图6，其显示了折射光束R射向环形出光面210的一种可能的出光路径。折射光束R射向折射面213(对应于图7所示的第一表面a1)而被折射，接着射向条状出光面212(对应于图7所示的第二表面a2及第三表面a3)，并穿过条状出光面212而成为平行光束或***行光束L2射出。也就是说，发光模块1所产生的入射光束L1从导光模块2的条状入光面211进入导光本体20中，并通过环形出光面210的条状入光面211，以形成投射(也就是说“正面对焦”)在光感测模块3上的平行光束或接***行光的***行光束L2。

更进一步来说，如图2所示，本发明的光学式编码器Z还进一步包含一光栅4，光栅4设置于导光模块2及光感测模块3之间，光栅4包含多个分别用于裸露多个裸露感测区300的开口(如图9所示，第一开口41、第二开口42)，且光栅4可为一选择性构件。举例来说，当光学式编码器Z包含光栅4时，光栅4可设置于导光模块2及光感测模块3之间，且包含多个狭缝状的开口(如图9所示)。此时，光感测模块3可由长条状的多个感测组件30所构成，且狭缝状的开口40可用于裸露感测组件30的特定区域，使光感测模块3具有多个裸露感测区300。

通过上述设计，本发明实施例的折射光束R可通过导光模块2的结构设计，以被相对应的环形出光面210的其余部分(折射面213)所折射，或是穿过相对应的环形出光面210的一部分(条状出光面212)而成为平行光束或***行光束L2，并通过光栅4而投向于光感测模块3，进而产生具有高分辨率的电路编码信号。

另外，如图8所示，本发明的光学式编码器Z还可进一步包括反射镜5。反射镜5设置于导光模块2的一侧，用以将来自导光模块2的平行光束或***行光束L2反射而通过光栅4，再射向光感测模块3。换句话说，光感测模块3可通过反射镜5的反射来接收由条状出光面212所射出的平行光束或***行光束L2。

综合上述，本发明还可进一步提供一种光学式编码器Z，其包含︰一发光模块1、一导光模块2以及一光感测模块3。导光模块2邻近发光模块1，导光模块2包括一导光本体20及一非球面凸出部21。光感测模块3邻近导光模块2。其中，发光模块1所产生的入射光束L通过导光模块2，以形成投射在光感测模块3上的一平行光束或一接***行光的***行光束L2。其中，平行光束或***行光束L2的光束宽度由非球面凸出部21的顶点曲面的曲率来调整。

值得注意的是，为达到提升光学式编码器Z的分辨率的技术效果，必须控制前述多个感测组件30以及感测组件30的裸露感测区300的宽度，使其与导光模块2的非球面凸出部21的宽度以及其中条状出光面212的宽度相互配合。如此一来，本发明的光学式编码器Z得以仅利用单一个非球面凸出部21而使光感测模块3产生一个完整的编码序列(例如，通过非球面凸出部21而产生[0,0]、[0,1]、[1,0]及[1,1]的讯号)。上述控制的详细手段及参数将于后续实施态样中详细说明。

此外，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

第二实施例

请参阅图9至图13，图9至图12分别为本发明第二实施例所提供的光学式编码器Z的平行光束或***行光束L2与光感测模块3之间相互关系的第一局部示意图至第四局部示意图，而图13为此实施例中光感测模块3接收光束后产生讯号的示意图。并请一并参阅图1至图8。

具体来说，如图9所示，光感测模块3包含长条状的第一感测组件31及第二感测组件32，两个感测组件31、32具有相同的宽度D1，且其两端各自相互对齐，使得光感测模块3同样具有宽度D1。光感测模块3与导光模块2之间进一步设置宽度大于D1的光栅4，用于遮蔽第一感测组件31及第二感测组件32的特定区域并裸露出其他未被遮蔽的区域。光栅4所包含的第一开口41及第二开口42分别裸露出第一感测组件31的第一裸露感测区310以及第二感测组件32的第二裸露感测区320。在本实施例中，第一开口41及第二开口42具有1/4D1的宽度，因此，由其等所裸露的第一裸露感测区310及第二裸露感测区320同样具有1/4D1的宽度。第一裸露感测区310及第二裸露感测区320彼此横向错位，且分别横向沿着互相平行的两个不同水平线H1、H2延伸设置。

如图9所示，第一裸露感测区31及第二裸露感测区32分别被区分成多个编码区310a、310b、320a、320b，而平行光束或***行光束L2的宽度W1是小于或等于编码区的宽度。也就是说，每一个感测组件的裸露感测区被区分成多个编码区，平行光束或***行光束L2的光束宽度会小于或等于每一个编码区的宽度。

换句话说，在本实施例中，由条状出光面212射出的平行光束或***行光束L2的宽度W1是小于或等于由第一感测组件31及第二感测组件32所构成的光感测模块3的宽度D1的四分之一，即，W1≦1/4D1。其中，在图9至图12中是以W1≦1/4D1的比例绘制，但不以此为限。另外，本实施例中的第一裸露感测区310及第二裸露感测区320的宽度为平行光束或***行光束L2的宽度W1的两倍，即，第一裸露感测区310及第二裸露感测区320分别具有1/2D1的宽度。并且，第一裸露感测区310及第二裸露感测区320是彼此错位，即，第一裸露感测区310及第二裸露感测区320在不同水平线H1、H2的方向彼此错位1/4D1的宽度，但不以此为限。接下来，请依序参考图9至图12，将针对平行光束或***行光束L2与光感测模块3在不同相对位置时产生讯号的详细方式进行说明。

首先，如图9所示，第一光裸露感测区310或是第二光裸露感测区320皆未对应到平行光束或***行光束L2，即第一光裸露感测区310或是第二光裸露感测区320皆未对应到条状出光面212的第二表面a2及第三表面a3，因此，配合图13所示，在位置(1)时，光感测模块3不会接收到光束讯号，而产生[0,0]的讯号。

接着，如图10所示，第一光裸露感测区31是对应于导光模块2中作为折射面213的第一表面a1，因此，光感测模块3不会接收到光束讯号。另外，由条状出光面212的第二表面a2及第三表面a3射出的平行光束或***行光束L2射向光感测模块3，并投射于由第二开口42裸露的第二光裸露感测区320的一部分(即其中一编码区)。因此，配合图13所示，在位置(2)时，光感测模块3产生[0,1]的讯号。

接下来，如图11所示，穿过条状出光面212的第二表面a2及第三表面a3而射出的平行光束或***行光束L2射向光感测模块3，并投射于由第一开口41裸露的第一光裸露感测区310的一部分(即其中一编码区)以及第二开口42裸露的第二光裸露感测区320的另一部分(即其中一编码区)。因此配合图13所示，在位置(3)时，光感测模块3产生[1,1]的讯号。

最后，如图12所示，穿过条状出光面212的第二表面a2及第三表面a3而射出的平行光束或***行光束L2射向光感测模块3，并投射于由第一开口41裸露的第一光裸露感测区310的另一部分(即其中一编码区)。此时，第二光裸露感测区320是对应于导光模块2中作为折射面213的第四表面a4，因此不会接收到光束讯号。故，配合图13所示，在位置(4)时，光感测模块3产生[1,0]的讯号。

如上所述，本发明所提供的光学式编码器Z通过导光模块2的折射面213及条状出光面212的设计，并配合光感测模块3中第一裸露感测区310及第二裸露感测区320，可同时产生22＝4个感测信号。具体来说，通过调整平行光束或***行光束L2的宽度W1为小于或等于由第一感测组件31及第二感测组件32所构成的光感测模块3的宽度D1(同时为非球面凸出部21的宽度)的四分之一(W1≦1/4D1)，可增加光学式编码器Z的分辨率。

然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

第三实施例

请参阅图14及图15，图14为本发明第三实施例所提供的光学式编码器Z的平行光束或***行光束L2与光感测模块3之间相互关系的局部示意图，图15为图14所使用的光感测模块3接收光束后产生讯号的示意图。并请一并参阅图1至图13。

与前述实施例不同的是，在此实施例中，光感测模块3是由第一感测组件31、第二感测组件32、第三感测组件33及第四感测组件34所构成，且其等具有相同的宽度D2。通过光栅4的第一开口41、第二开口42、第三开口43及第四开口44，可分别裸露出相互错位的第一裸露感测区310、第二裸露感测区320、第三裸露感测区330及第四裸露感测区340。第一裸露感测区310、第二裸露感测区320、第三裸露感测区330及第四裸露感测区340被区分成多个编码区(其原理与前述实施例相同，在此不再特别说明)，而平行光束或***行光束L2的宽度W2是小于或等于编码区的宽度。如图14所示，上述各裸露感测区310、320、330、340分别包含四个宽度为1/8D2的编码区。

换句话说，在本实施例中，第一裸露感测区310、第二裸露感测区320、第三裸露感测区330及第四裸露感测区340的宽度为1/2D2。另外，第一裸露感测区310、第二裸露感测区320、第三裸露感测区330及第四裸露感测区340在不同水平线H1、H2、H3、H4的方向彼此错位1/8D2的宽度。

由条状出光面212射出的平行光束或***行光束L2的宽度W2是小于或等于光感测模块3的宽度D2的八分之一，即，W2≦1/8D2。图14是以W2＝1/8D2的比例绘示，但不此为限。与前述实施例相同的是，非球面凸出部21的宽度与光感测模块3的宽度D2相同。举例来说，在图14所显示的状态下，平行光束或***行光束L2投射于光感测模块3并使光感测模块3产生[0,0,0,0]的讯号。在本实施例中，光感测模块3依据与平行光束或***行光束L2在不同的相对位置的情况下而产生的讯号如图15所示。因此，在本实施例中，光学式编码器Z可以产生23＝8种信号。

然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

第四实施例

请参考图16及图17，图16为本发明第四实施例所提供的光学式编码器Z的平行光束或***行光束L2与光感测模块3之间相互关系的局部示意图，图17为图16所使用的光感测模块3接收光束后产生讯号的示意图。并请一并参阅图1至图15。

如图16所示，在本实施例中，光学式编码器Z的光感测模块3包含平行排列且为长条状的第一感测组件31、第二感测组件32及第三感测组件33，由上述感测组件所构成的光感测模块3的宽度为D3。光栅4的第一开口41a～41d裸露第一感测组件31的特定区域而形成第一裸露感测区310，第二开口42a、42b裸露第二感测组件32的特定区域而形成第二裸露感测区320，且第三开口43裸露第三感测组件33的特定区域而形成第三裸露感测区330。各裸露感测区的尺寸如图所示。

具体来说，第一裸露感测区310可被区分成多个编码区310a～310d，第二裸露感测区320可被区分成多个编码区320a、320b，第三裸露感测区330也可被区分成多个编码区(其原理与前述实施例相同，在此不再特别说明)；且，平行光束或***行光束L2的宽度W3是小于或等于编码区的宽度。如图16所示，第一裸露感测区310a～310d、第二裸露感测区320a、320b及第三裸露感测区330分别包含四个、两个及一个的编码区。第一裸露感测区310a～310d的编码区宽度为2/8D3，第二裸露感测区320a、320b的编码区宽度为1/8D3，第三裸露感测区330的编码区宽度为1/2D3。

在本实施例中，平行光束或***行光束L3的宽度W3是小于或等于光感测模块3的宽度D3的八分之一，即，W3≦1/8D3。如同前述的实施例，非球面凸出部21的宽度等于光感测模块3的宽度D3。举例来说，如图16所示，平行光束或***行光束L2投射于光感测模块3并使光感测模块3产生[0,0,0]的讯号。在本实施例中，光感测模块3依据与平行光束或***行光束L3在不同的相对位置的情况下而产生的讯号如图17所示。在本实施例中，光学式编码器Z可以产生23＝8种信号。

然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的光学式编码器Z，其能通过“一导光模块2，所述导光模块2邻近所述发光模块1”以及“一光感测模块3，所述光感测模块包含多个邻近所述导光模块2的感测组件30，其中每一所述感测组件30具有一裸露感测区300，多个所述感测组件30的多个裸露感测区300彼此横向错位且分别横向沿着多个互相平行的不同水平线H1、H2延伸设置”的技术方案，以使投射在光感测模块3上的平行光束或***行光束L2与多个感测组件30的裸露感测区300相互配合，进而提高编码器的解析能力；并且，本发明所提供的光学式编码器Z也可避免光之绕射现象的产生。

本发明的另外一有益效果在于，本发明所提供的光学式编码器Z，其能通过“一导光模块2，所述导光模块2邻近所述发光模块1，所述导光模块2包括一导光本体20及一非球面凸出部21”、“所述发光模块1所产生的入射光束L1通过所述导光模块2，以形成投射在所述光感测模块3上的一平行光束或一接***行光的***行光束L2”以及“所述平行光束或所述***行光束L2的光束宽度由所述非球面凸出部21的顶点曲面的曲率来调整”的技术方案，以使投射在光感测模块3上的平行光束或***行光束L2与多个感测组件30的裸露感测区300相互配合，进而提高编码器的解析能力；并且，本发明所提供的光学式编码器Z也可避免光之绕射现象的产生。

更进一步来说，本发明的光学式编码器Z通过上述的技术方案，以在不使用复杂结构的条件下改进及提升导光式编码器的分辨率。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。