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Europäisches Patentamt

SENSOR FOR DETERMINING AN ANGLE OF ROTATION | SENSOR ZUR BESTIMMUNG EINES DREHWINKELS | CAPTEUR POUR DÉTERMINER UN ANGLE DE ROTATION

Patentnummer:EP3377860B1
IPC Hauptklasse:G01D000534
Anmelder:
Erfinder:
Anmeldung:17.11.16
Offenlegung:17.11.15
Patenterteilung:05.06.19

Abstract / Hauptanspruch
Sensor (1) zur Bestimmung eines Drehwinkels (Θ) um eine Drehachse (2), der Sensor (1) umfassend ein in einem Basiselement (3) um die Drehachse (2) drehbar gelagertes Drehelement (4), welches aus einem ersten Material mit einem ersten Brechungsindex n1 gefertigt ist, wobei ein relativ zum Basiselement (3) fix angeordnetes Lichterzeugungsmittel (5a, 5b, 5c) vorgesehen ist sowie ein relativ zum Basiselement (3) fix angeordnetes Lichtdetektionsmittel (6a, 6b, 6c), um ein vom Lichterzeugungsmittel (5a, 5b, 5c) ausgesandtes und durch das Drehelement (4) entlang eines Strahlengangs (8a, 8b, 8c) hindurch getretenes Lichtsignal zu detektieren. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im Drehelement (4) eine Brechungsstruktur (9a, 9b, 9c) vorgesehen ist, die einen zweiten Brechungsindex n2 aufweist, wobei n2 ≠ n1 gilt und wobei der Strahlengang (8a, 8b, 8c) zumindest in einem ersten Drehwinkelbereich durch die Brechungsstruktur (9a, 9b, 9c) verläuft, um zumindest im ersten Drehwinkelbereich dem mit dem Lichtdetektionsmittel (6a, 6b, 6c) detektierten Lichtsignal einen bestimmten Drehwinkel (Θ) zuordnen zu können.

The invention relates to a sensor for determining an angle of rotation (Θ) about an axis of rotation (2), the sensor (1) comprising a rotary element (4) which is mounted in a base element (3) so as to be rotatable about the axis of rotation (2) and is produced from a first material having a first index of refraction n1, wherein a light generation means (5a, 5b, 5c) is provided which is fixedly arranged relative to the base element (3) and a light detection means (6a, 6b, 6c) is provided which is fixedly arranged relative to the base element (3), in order to detect a light signal emitted by the light generation means (5a, 5b, 5c) and passing through the rotary element (4) along a beam path (8a, 8b, 8c). According to the invention, in the rotary element (4) a refraction structure (9a, 9b, 9c) is provided which has a second index of refraction n2, wherein n2 ≠ n1 and wherein the beam path (8a, 8b, 8c) extends at least in a first angle of rotation range through the refraction structure (9a, 9b, 9c), in order to be able to assign a specific angle of rotation (Θ) to the light signal detected by the light detection means (6a, 6b, 6c) at least in the first angle of rotation range.

L'invention concerne un capteur (1) pour déterminer un angle de rotation (Θ) autour d'un axe de rotation (2), le capteur (1) comportant un élément rotatif (4) monté dans un élément de base (3) de manière à pouvoir tourner autour de l'axe de rotation (2), lequel élément rotatif est fabriqué à partir d'un premier matériau présentant un premier indice de réfraction n1, un moyen de génération de lumière (5a, 5b, 5c) disposé fixement par rapport à l'élément de base (3) étant prévu, ainsi qu'un moyen de détection de lumière (6a, 6b, 6c) disposé fixement par rapport à l'élément de base (3), afin de détecter un signal lumineux émis par le moyen de génération de lumière (5a, 5b, 5c) et passant à travers l'élément rotatif (4) le long d'une trajectoire de faisceau (8a, 8b, 8c). Selon l'invention, une structure de réfraction (9a, 9b, 9c) est disposée dans l'élément rotatif (4), laquelle présente un deuxième indice de réfraction n2, avec n2 ≠ n1, et la trajectoire de faisceau (8a, 8b, 8c) s'étendant au moins dans une première plage angulaire à travers la structure de réfraction (9a, 9b, 9c), afin de pouvoir associer un angle de rotation (Θ) déterminé au signal lumineux détecté à l'aide du moyen de détection de lumière (6a, 6b, 6c) au moins dans la première plage angulaire.

EP3377860B1


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