許多機床和工業機器人的接頭處都采用電機精確控制其操作。為了準確檢測這些電機的旋轉角度,光編碼器獲得廣泛使用。濱松生產適用于光編碼器的硅光電二極管、光 IC、圖像傳感器、LED 等,還可提供這些設備的定制型號。
一,什么是光學旋轉編碼器
光學旋轉編碼器有兩種類型:透射型和反射型。透射型編碼器的發光體和光電傳感器之間安裝了刻有細狹縫的代碼盤。這種類型的編碼器通過透射/阻擋光來檢測開/關信號的旋轉角度。反射型編碼器的發光體和光電傳感器與代碼盤放置于同一平面上。此類型根據光的反射/未反射檢測旋轉角度。
為了確保編碼器高度精確,發光體必須能夠均勻地發光。此外,光電傳感器必須能夠高速響應,且具有支持復雜狹縫圖案的芯片排列布局。
濱松能夠同時為透射型和反射型編碼器提供發光體和光電傳感器。
二,編碼器用光電二極管
濱松采用獨特的半導體工藝技術,生產高靈敏度、低噪聲、高度可靠的光電二極管,適合用于編碼器中的光電傳感器。此外,濱松擁有制造眾多工業級光電二極管的良好記錄。
濱松可以制造對從可見光到紅外光的光源波長都具有高靈敏度的光電二極管。通過優化光編碼器中使用的 LED 的靈敏度,有望實現更高的信噪比。
濱松為汽車、工業和消費品等許多用途提供各種封裝產品。濱松可以推薦各種封裝/安裝解決方案,例如 LED(用于光編碼器)和光電二極管的組合安裝,以及光電二極管封裝的小型化。
三,編碼器用光 IC
濱松根據客戶要構建的編碼器的規格提供光 IC 定制。以下是濱松針對反射編碼器的光 IC 的舉措和定制產品的示例。
1.光電二極管和外圍電路的整體結構 ? 有助于減少部件數量和客戶側的安裝空間
2.使用 I2C 實現多功能化 ? 實現電子體積等多功能化
3.內置 LED 和 LED 驅動器 ? 支持投/受光 IC,并將 LED 置于芯片中心
4.通過微調補償參考值(電流、電壓)的變化
實施例 1:集成光電二極管和 LED 的光 IC(單片結構)示例
這是濱松將客戶分散配置的光電二極管和外圍電路轉換為光 IC 的示例。
示例框圖:整合了光電二極管、LED 和外圍電路的定制光 IC。如下:
產品圖片:整合了光電二極管、LED 和外圍電路的定制光 IC 的外觀。如下:
LED 安裝圖片(剖面圖),如下:
實施例 2:儀表放大器示例(1/f 噪聲,考慮熱噪聲)
我們采用考慮了 1/f 噪聲和熱噪聲的電路結構實現降噪。
四,線性編碼器用圖像傳感器
CMOS線陣圖像傳感器具有矩形像素、高行速率和全局快門功能,適用于線性編碼器的絕對蹤跡讀取。
濱松根據每個編碼器所需的分辨率和響應速度,提供各種像素數和像素尺寸的圖像傳感器。支持從 64 通道至 4096 通道的像素數。像素尺寸、像素數量和封裝均可定制。
五,編碼器用LED
濱松獨特的半導體制程采用濱松獨特的半導體工藝技術,使得濱松制造商能夠輸出高度可靠的 LED,適合用于編碼器的發光體。
濱松為汽車、工業和消費品等各種用途生產和提供各種類型的 LED。對于光編碼器,濱松提供準直 LED,可照射低焦距/發散的均勻平行光,適用于構造高精度編碼器。
通過優化電流限制結構 LED 芯片的晶體結構,實現了比先前的電流限制結構 LED 更高的可靠性。此外,還可以設計滿足客戶需求的發光直徑。
電流限制結構 LED 芯片設計示例(單位:μm):
電流限制結構 LED 示例: