JP5657292B2 - Displacement detector - Google Patents

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    • G01D5/36Forming the light into pulses
    • G01D5/38Forming the light into pulses by diffraction gratings

Description

本願開示は、光の干渉を利用して回折格子(スケール)の変位(移動)量を検出する変位検出装置に関し、詳しくは光源を管理する技術に係わる。   The present disclosure relates to a displacement detection apparatus that detects the amount of displacement (movement) of a diffraction grating (scale) using light interference, and more particularly to a technique for managing a light source.

産業機器分野の極めて信頼性を要する変位検出装置の寿命は、変位検出装置を利用する装置の稼動を左右する重要なパラメータになる。   The lifetime of a displacement detection device that requires extremely reliability in the industrial equipment field is an important parameter that affects the operation of the device using the displacement detection device.

光源を搭載する変位検出装置では、変位検出装置の寿命が光源の寿命によって決定されてしまう例がある。一般に、光源が発光ダイオード(LED)の場合、その寿命が3〜7万時間であったり、光源が半導体レーザ(レーザダイオード:LD)の場合は、2〜4万時間であったりするため、使用するに当たっては、その時間を見込んでメンテナンスパーツ(交換部品)を用意する必要があった。   In a displacement detection device equipped with a light source, there is an example in which the life of the displacement detection device is determined by the life of the light source. Generally, when the light source is a light emitting diode (LED), the lifetime is 3 to 70,000 hours, and when the light source is a semiconductor laser (laser diode: LD), it is used for 2 to 40,000 hours. In doing so, it was necessary to prepare maintenance parts (replacement parts) in anticipation of the time.

また、このような環境では、光源を極めて長時間使用する。そのため、光源の劣化時のメンテナンスを向上させる目的で、光源の光を光ファイバによって変位検出装置より離れた場所から供給し、光ファイバと光源の接続部分にコネクタを設けることで、光源の交換を可能にした構造のものが一般に作られている。   In such an environment, the light source is used for an extremely long time. Therefore, for the purpose of improving the maintenance at the time of deterioration of the light source, the light source is supplied from a location away from the displacement detection device by an optical fiber, and a connector is provided at the connection portion between the optical fiber and the light source, so that the light source can be replaced. The structure that made it possible is generally made.

その他の例として、例えば特許文献1には、位置センサとしてのエンコーダが、発光素子と、発光素子からの光が照射される回転ディスクと、発光素子からの光を回転ディスクを介して受光する受光素子とからなる測定部を有し、受光素子が発光素子および受光素子に対して相対移動可能に配置された回転ディスクの移動位置に応じた受光信号を出力する構成が記載されている(図1参照)。このエンコーダは、受光信号に異常が生じているか否かを判定し、受光信号に異常が生じていると判定された場合に受光信号を補正して受光信号の異常状態を回避するように発光素子の発光量を調節し、発光素子の発光量が調節された場合にエンコーダの交換を促す警告を行う。このような構成により、エンコーダの経年劣化による異常発生時に、エンコーダの交換を促す警告を行ない、かつ、エンコーダを装備した駆動装置が停止するのを回避することができる。   As another example, for example, in Patent Document 1, an encoder as a position sensor receives a light emitting element, a rotating disk irradiated with light from the light emitting element, and light received from the light emitting element via the rotating disk. A configuration is described in which a light receiving signal is output in accordance with a moving position of a rotating disk in which a light receiving element is disposed so as to be relatively movable with respect to the light emitting element and the light receiving element (FIG. 1). reference). The encoder determines whether or not an abnormality has occurred in the received light signal, and corrects the received light signal to avoid an abnormal state of the received light signal when it is determined that an abnormality has occurred in the received light signal. When the amount of light emitted from the light emitting element is adjusted, a warning is given to prompt the user to replace the encoder. With such a configuration, when an abnormality occurs due to deterioration of the encoder over time, a warning for prompting replacement of the encoder is given, and it is possible to avoid stopping the drive device equipped with the encoder.

また、特許文献2には、位置センサとしてのエンコーダが、発光素子と、光透過部および遮光部からなるパターンが設けられ回転ディスクと、発光素子からの光を回転ディスクを介して受光する受光素子とからなる測定部を有し、回転ディスクの移動位置に応じた受光信号を出力する構成が記載されている(図1参照)。このエンコーダは、受光信号の移動平均値を演算する時系列モニター回路と、受光素子の受光強度が低下して測定部が測定不能になるときに出力される受光信号の信号レベルよりも高い値に設定された判定値よりも移動平均値が低下したか否かを監視する電流モニター回路と、移動平均値が判定値よりも低下した場合に警告を行う交換アラーム発生回路とを有する(図2参照)。このような構成により、エンコーダの劣化による異常を予測して、測定不能に至る前にエンコーダの交換を促すことができる。   Further, in Patent Document 2, an encoder as a position sensor is provided with a pattern including a light emitting element, a light transmitting portion, and a light shielding portion, and a rotating disk, and a light receiving element that receives light from the light emitting element via the rotating disk. A configuration is described in which a light receiving signal corresponding to the moving position of the rotating disk is output (see FIG. 1). This encoder has a time series monitor circuit that calculates the moving average value of the received light signal, and a value higher than the signal level of the received light signal that is output when the received light intensity of the light receiving element decreases and the measuring unit becomes unmeasurable. It has a current monitor circuit that monitors whether or not the moving average value has fallen below the set judgment value, and a replacement alarm generation circuit that issues a warning when the moving average value falls below the judgment value (see FIG. 2). ). With such a configuration, it is possible to predict an abnormality due to deterioration of the encoder and prompt the exchange of the encoder before measurement becomes impossible.

また、特許文献3には、発光素子と第1のコリメータレンズとで平行平面波の光束を射出する光源ユニットを構成し、該光源ユニットとエンコーダの所定位置に固定される第2のコリメータレンズとで光源モジュールを構成することが記載されている。そして、該第2のコリメータレンズは該平行平面波の光束を収束、もしくは発散する光束に変換し、該光源ユニットが一体として該光源モジュールから着脱交換可能としている(図2参照)。このような構成によれば、エンコーダ等の機器において光源に起因する障害が発生した場合、エンコーダ等を制御システム系内から外すことなく、外部より迅速で簡便な光源交換が行える。   In Patent Document 3, a light source unit that emits a light beam of a parallel plane wave is constituted by a light emitting element and a first collimator lens, and the light source unit and a second collimator lens fixed at a predetermined position of the encoder are used. It is described that the light source module is configured. The second collimator lens converts the light beam of the parallel plane wave into a light beam that converges or diverges, and the light source unit can be attached to and detached from the light source module as a whole (see FIG. 2). According to such a configuration, when a failure caused by a light source occurs in a device such as an encoder, the light source can be quickly and easily replaced from the outside without removing the encoder from the control system.

特開2006−284521号公報JP 2006-284521 A 特開2006−284520号公報JP 2006-284520 A 特開1996−082533号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1996-082533

しかしながら、変位検出装置に使用される光源に寿命による劣化を生じた場合、特許文献1〜3に記載されているように光源を交換したり、変位検出装置そのものを交換したりすると、使用される装置全体が停止してしまう。例えば変位検出装置の光源に発光ダイオードや半導体レーザなどの半導体装置を使用した場合、装置を一度停止すると、安定動作するのに1日かかるとされている。
また、交換用の予備の光源や変位検出装置を事前に用意する必要があった。
さらに、光源を交換する際に精度が要求されるとともに、光源を交換後に変位検出装置の微調整をする必要があった。
However, when the light source used in the displacement detection device has deteriorated due to its life, it is used when the light source is replaced or the displacement detection device itself is replaced as described in Patent Documents 1 to 3. The entire device stops. For example, when a semiconductor device such as a light emitting diode or a semiconductor laser is used as the light source of the displacement detection device, once the device is stopped, it takes one day for stable operation.
In addition, it is necessary to prepare a spare light source and displacement detector for replacement in advance.
Further, accuracy is required when the light source is replaced, and it is necessary to finely adjust the displacement detection device after replacing the light source.

本願開示は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、光源の寿命に起因する変位検出装置の停止を防止する。また、仮に停止しても装置に実質的影響がなく、余分な予備部品を在庫として持つ必要がないようにするものである。   The present disclosure has been made in view of the above situation, and prevents the displacement detection device from being stopped due to the lifetime of the light source. Moreover, even if it stops, there is no substantial influence on the apparatus, and it is not necessary to have extra spare parts in stock.

本願開示の変位検出装置は、主光源の他に予備としての副光源を搭載し、主光源と副光源の発光状態の情報を外部に出力する手段を備える。光源の発光状態の情報を用いて、主光源の寿命が近いと判断した場合、副光源を主光源にすべく光源の切り替えを行うようにする。本願開示の構成として、例えば以下の形態が挙げられる。   The displacement detection device disclosed in the present application includes a auxiliary light source as a backup in addition to the main light source, and includes means for outputting information on the light emission state of the main light source and the auxiliary light source to the outside. When it is determined that the life of the main light source is near by using the information on the light emission state of the light source, the light source is switched so that the sub light source becomes the main light source. Examples of the configuration disclosed in the present application include the following modes.

本願開示の変位検出装置は、光源からの光を回折する略平板状の回折格子と、この回折格子で回折された光を受光する受光手段と、主光源としての第1光源と、第2光源と、第1光源の寿命が近いと判断した場合、第2光源を主光源にすべく光源の切り替えを行う制御手段と、を有する。   A displacement detection device disclosed in the present application includes a substantially flat diffraction grating that diffracts light from a light source, light receiving means that receives light diffracted by the diffraction grating, a first light source as a main light source, and a second light source. And a control means for switching the light source so that the second light source becomes the main light source when it is determined that the life of the first light source is near.

上記構成によれば、主光源の寿命を認識し、副光源を主光源にすべく光源の切り替え速やかに行うことができる。光源の切り替えは、制御手段の制御に基づいて変位検出装置に直接触れることなく行われる。   According to the above configuration, the life of the main light source can be recognized, and the light source can be switched quickly in order to use the sub light source as the main light source. Switching of the light source is performed without directly touching the displacement detection device based on the control of the control means.

本願開示によれば、変位検出装置を使用する装置の停止を防止することができる。また、仮に停止しても装置に実質的影響がなく、余分な予備部品を在庫として持つ必要がないという効果がある。   According to the present disclosure, it is possible to prevent the apparatus using the displacement detection apparatus from being stopped. Moreover, even if it stops, there is no substantial influence on the apparatus, and there is an effect that it is not necessary to have extra spare parts in stock.

本発明が適用される変位検出装置の一例であって、光源に発光ダイオードを用いた場合の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which is an example of the displacement detection apparatus with which this invention is applied, and shows the example at the time of using a light emitting diode for a light source. 本発明が適用される変位検出装置の一例であって、光源に半導体レーザを用いた場合の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which is an example of the displacement detection apparatus with which this invention is applied, and shows the example at the time of using a semiconductor laser for a light source. 本発明が適用される変位検出装置の第1の実施の形態であって、光源に半導体レーザを用いた場合の回路図である。It is 1st Embodiment of the displacement detection apparatus with which this invention is applied, Comprising: It is a circuit diagram at the time of using a semiconductor laser for a light source. 半導体レーザにおけるLD駆動電流Iopおよびモニター電流Imの時間特性を示すグラフである。It is a graph which shows the time characteristic of LD drive current Iop and monitor current Im in a semiconductor laser. 本発明が適用される変位検出装置の第1の実施の形態の変形例であって、光源に半導体レーザを用い、かつメモリを用いた場合の回路図である。It is a modification of 1st Embodiment of the displacement detection apparatus with which this invention is applied, Comprising: It is a circuit diagram at the time of using a semiconductor laser for a light source and using a memory. 本発明が適用される変位検出装置の第2の実施の形態であって、光源に発光ダイオードを用いた場合の回路図である。It is 2nd Embodiment of the displacement detection apparatus with which this invention is applied, Comprising: It is a circuit diagram at the time of using a light emitting diode for a light source. 半導体レーザの温度特性を示すグラフの例である。It is an example of the graph which shows the temperature characteristic of a semiconductor laser. 半導体レーザの波長の温度依存性を示すグラフの例である。It is an example of the graph which shows the temperature dependence of the wavelength of a semiconductor laser.

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。説明は下記の順序で行う。なお、各図において共通の部分には、同一の符号を付して重複する説明を割愛もしくは簡略化する。
1.変位検出装置例
2.第1の実施の形態(光源駆動回路:半導体レーザを使用した例)
3.第2の実施の形態(光源駆動回路:発光ダイオードを使用した例)
4.主光源から副光源への切り替え方法
5.その他の付加機能
Hereinafter, an example of an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The description will be given in the following order. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to a common part in each figure, and the overlapping description is omitted or simplified.
1. 1. Example of displacement detection device First embodiment (light source driving circuit: example using a semiconductor laser)
3. Second Embodiment (Light Source Drive Circuit: Example Using Light-Emitting Diode)
4). 4. Switching method from main light source to sub light source Other additional functions

<1.変位検出装置例>
本発明が適用される変位検出装置に使用する光源(主光源と副光源)は、例えば発光ダイオード(LED)や半導体レーザが適用される。これらの光源が出力する光の波長は、300nm〜1300nmを想定している。これは、一般に可視域から赤外域での発光ダイオードや半導体レーザは、非常に多く市場に出回っており、入手しやすいからである。そして、主光源と副光源は、波長や光量などの光学特性が似ていることが望ましい。なお、望ましくは、光源としては可干渉性光源がよく、また、上記光の波長域は一例であり、技術的な思想から言えばこの例に限るものではない。
<1. Example of displacement detection device>
For example, a light emitting diode (LED) or a semiconductor laser is used as a light source (main light source and sub light source) used in the displacement detection apparatus to which the present invention is applied. The wavelength of light output from these light sources is assumed to be 300 nm to 1300 nm. This is because, in general, a large number of light emitting diodes and semiconductor lasers in the visible range to the infrared range are on the market and are easily available. It is desirable that the main light source and the sub light source have similar optical characteristics such as wavelength and light quantity. Desirably, the light source is preferably a coherent light source, and the wavelength range of the light is only an example, and is not limited to this example in terms of technical thought.

[光源:発光ダイオードの例]
図1は、本発明が適用される変位検出装置の一例であって、光源に発光ダイオードを用いた場合の構成例を示している。
例えば、変位検出装置1に用いられる主光源3Mおよび副光源3Sが発光ダイオードである場合、図1のように、主光源3Mまたは副光源3Sからの光を、レンズ4を介してターゲットの回折格子2に入射させる。そして、回折格子2で入射光が回折して得られる回折光を固定したスリット5に入射させ、配列型の受光素子6(受光手段の例)で受光する構成とする。受光素子6で得られた干渉信号を、図示しない相対位置情報出力手段に出力する。
[Light source: Example of light-emitting diode]
FIG. 1 is an example of a displacement detection apparatus to which the present invention is applied, and shows a configuration example in the case where a light emitting diode is used as a light source.
For example, when the main light source 3M and the sub light source 3S used in the displacement detection apparatus 1 are light emitting diodes, the light from the main light source 3M or the sub light source 3S is converted into the target diffraction grating via the lens 4 as shown in FIG. 2 is incident. Then, the diffracted light obtained by diffracting incident light by the diffraction grating 2 is made incident on the fixed slit 5 and received by the array type light receiving element 6 (example of light receiving means). The interference signal obtained by the light receiving element 6 is output to relative position information output means (not shown).

[光源:半導体レーザの例]
また、図2は、本発明が適用される変位検出装置の一例であって、光源に半導体レーザを用いた場合の構成例を示している。
変位検出装置10は、回折格子2によって回折された光の干渉信号を生成する格子干渉計を備える。格子干渉計は、主光源11Mおよび副光源11Sと、偏光ビームスプリッタ(以下、「PBS」という)12と、λ/4位相板13と、レンズ14と、PBS15と、ミラー16,17と、λ/4位相板18と、ミラー19と、λ/4位相板20、ミラー21とを備える。さらに、ビームスプリッタ(以下、「BS」という)22と、λ/4位相板23と、PBS24と、受光素子25,26(受光手段の例)と、PBS27と、受光素子28,29(受光手段の例)とを備える。
[Light source: Semiconductor laser example]
FIG. 2 is an example of a displacement detection apparatus to which the present invention is applied, and shows a configuration example in the case where a semiconductor laser is used as a light source.
The displacement detection device 10 includes a grating interferometer that generates an interference signal of light diffracted by the diffraction grating 2. The grating interferometer includes a main light source 11M and a sub light source 11S, a polarization beam splitter (hereinafter referred to as “PBS”) 12, a λ / 4 phase plate 13, a lens 14, a PBS 15, mirrors 16 and 17, / 4 phase plate 18, mirror 19, λ / 4 phase plate 20, and mirror 21. Further, a beam splitter (hereinafter referred to as “BS”) 22, a λ / 4 phase plate 23, a PBS 24, light receiving elements 25 and 26 (examples of light receiving means), PBS 27, and light receiving elements 28 and 29 (light receiving means). Example).

図2において、主光源11Mから出射された光は、PBS12で反射され、λ/4位相板13を透過することにより直線偏光から円偏光に変換され、レンズ14を介してPBS15に入射される。PBS15は、円偏光を、P波偏光および該P波偏光に直交するS波偏光の2つの光に分割する。この例では、P波偏光が透過されてミラー16へ、S波偏光が反射されてミラー17へ導かれるものとする。なお、λ/4位相板13を設ける代わりに、PBS12を光軸に対して45度傾けて配置してもよい。   In FIG. 2, the light emitted from the main light source 11 </ b> M is reflected by the PBS 12, passes through the λ / 4 phase plate 13, is converted from linearly polarized light to circularly polarized light, and enters the PBS 15 through the lens 14. The PBS 15 divides the circularly polarized light into two lights of P wave polarized light and S wave polarized light orthogonal to the P wave polarized light. In this example, it is assumed that the P wave polarized light is transmitted to the mirror 16 and the S wave polarized light is reflected to the mirror 17. Instead of providing the λ / 4 phase plate 13, the PBS 12 may be inclined by 45 degrees with respect to the optical axis.

ミラー16へ導かれたP波偏光は、回折格子2の任意の照射スポットに入射され1回回折光に回折され、その1回回折光の一部がλ/4位相板18に入射される。λ/4位相板18を透過したP波の1回回折光は、ミラー19で反射して再びλ/4位相板18を透過することにより、S波の1回回折光に変換される。このS波の1回回折光は、回折格子2の上記照射スポットに入射され、S波の2回回折光に回折され、ミラー16で反射されてPBS15へ入射される。   The P-wave polarized light guided to the mirror 16 is incident on an arbitrary irradiation spot of the diffraction grating 2 and is diffracted into one-time diffracted light, and a part of the one-time diffracted light is incident on the λ / 4 phase plate 18. The P-wave one-time diffracted light transmitted through the λ / 4 phase plate 18 is reflected by the mirror 19 and transmitted again through the λ / 4 phase plate 18 to be converted into S-wave one-time diffracted light. The S-wave one-time diffracted light is incident on the irradiation spot of the diffraction grating 2, is diffracted into S-wave two-time diffracted light, is reflected by the mirror 16, and is incident on the PBS 15.

他方、ミラー17へ導かれたS波偏光は、回折格子2の上記照射スポットに入射され1回回折光に回折され、その1回回折光の一部がλ/4位相板20に入射される。λ/4位相板20を透過したS波の1回回折光は、ミラー21で反射して再びλ/4位相板20を透過することにより、P波の1回回折光に変換される。このP波の1回回折光は、回折格子2の上記照射スポットに入射され、P波の2回回折光に回折され、ミラー17で反射されてPBS15へ入射される。   On the other hand, the S-wave polarized light guided to the mirror 17 is incident on the irradiation spot of the diffraction grating 2 and diffracted into one-time diffracted light, and a part of the one-time diffracted light is incident on the λ / 4 phase plate 20. . The S-wave one-time diffracted light transmitted through the λ / 4 phase plate 20 is reflected by the mirror 21 and again transmitted through the λ / 4 phase plate 20 to be converted into P-wave one-time diffracted light. The P-wave one-time diffracted light is incident on the irradiation spot of the diffraction grating 2, is diffracted into P-wave two-time diffracted light, is reflected by the mirror 17, and is incident on the PBS 15.

上述したミラー16とミラー17、λ/4位相板18とλ/4位相板20、ミラー19とミラー21の各々は、回折格子2とPBS15を結ぶ直線について対称な位置に配置されている。   Each of the mirror 16 and the mirror 17, the λ / 4 phase plate 18 and the λ / 4 phase plate 20, and the mirror 19 and the mirror 21 described above are arranged at symmetrical positions with respect to the straight line connecting the diffraction grating 2 and the PBS 15.

ミラー16で反射されたS波の2回回折光と、ミラー17で反射されたP波の2回回折光が、PBS15で重ね合わされ、BS22へ入射される。BS22において、S波の2回回折光とP波の2回回折光の合成波は、それぞれλ/4位相板23とPBS27へ導かれる。   The S-wave two-time diffracted light reflected by the mirror 16 and the P-wave two-time diffracted light reflected by the mirror 17 are superimposed on the PBS 15 and incident on the BS 22. In the BS 22, the combined wave of the S wave twice diffracted light and the P wave twice diffracted light is guided to the λ / 4 phase plate 23 and the PBS 27, respectively.

このλ/4位相板23へ導かれたS波とP波の2回回折光は、λ/4位相板23を透過することにより、それぞれ回転方向が逆の円偏光の2回回折光同士に変換され、それぞれの2回回折光の合成波は、回折格子2の変位で生じる位相の変化によって回転する直線偏光になる。そしてPBS24で2つに分割されて、それぞれ受光素子25および受光素子26へ入射される。例えば、受光素子25ではsin信号、受光素子26では−sin信号の干渉信号が得られる。これらの得られた干渉信号はそれぞれ、図示しない相対位置情報出力手段に出力される。   The two times diffracted light of S wave and P wave guided to the λ / 4 phase plate 23 is transmitted through the λ / 4 phase plate 23 to be converted into two times diffracted light of circularly polarized light whose rotation directions are opposite to each other. The converted wave of the two-time diffracted light is converted into linearly polarized light that is rotated by a phase change caused by the displacement of the diffraction grating 2. Then, it is divided into two by PBS 24 and is incident on light receiving element 25 and light receiving element 26, respectively. For example, an interference signal of a sin signal is obtained at the light receiving element 25 and a −sin signal is obtained at the light receiving element 26. Each of these obtained interference signals is output to relative position information output means (not shown).

他方、PBS27は、光軸に対し45度傾けて配置してある。このPBS27へ導かれたS波とP波の2回回折光は、PBS27に入射されることにより、S波とP波の45度方向の成分が干渉光として、それぞれ受光素子28および受光素子29へ入射される。例えば、受光素子28ではcos信号、受光素子29では−cos信号の干渉信号が得られる。これらの得られた干渉信号はそれぞれ、図示しない相対位置情報出力手段に出力される。   On the other hand, the PBS 27 is disposed with an inclination of 45 degrees with respect to the optical axis. The two-time diffracted light of the S wave and P wave guided to the PBS 27 is incident on the PBS 27 so that components in the 45 degree direction of the S wave and P wave become interference light, and the light receiving element 28 and the light receiving element 29, respectively. Is incident on. For example, a cos signal is obtained in the light receiving element 28 and a cos signal is obtained in the light receiving element 29. Each of these obtained interference signals is output to relative position information output means (not shown).

この変位検出装置10のように、用いられる主光源11Mおよび副光源11Sが半導体レーザである場合、主光源11Mもしくは副光源11Sからの光を2つに分け、それぞれをターゲットの回折格子2に入射させる。そして、その2つの光を再び重ね合わせ、干渉させることにより、回折格子2の位相情報の変化を変位情報(変位信号)として読み取る構成としてもよい。   When the main light source 11M and the sub light source 11S to be used are semiconductor lasers as in the displacement detection device 10, the light from the main light source 11M or the sub light source 11S is divided into two, and each enters the target diffraction grating 2. Let And it is good also as a structure which reads the change of the phase information of the diffraction grating 2 as displacement information (displacement signal) by superimposing the two light again and making it interfere.

図2および図3に示したいずれの変位検出装置の構成も、製造時にそれぞれの主光源11Mおよび副光源11Sに対して、受光素子にて目的の信号が出力されるように光軸を調整しておけばよい。   2 and 3 adjusts the optical axis so that a desired signal is output from the light receiving element to each of the main light source 11M and the sub light source 11S at the time of manufacture. Just keep it.

本発明は、上記のように光源から出射された光を測定対象となる回折格子に入射する構成を有し、回折格子の変位量を光の明暗に変換し、受光素子で検出する変位検出装置に適応することができる。例えばリニアエンコーダやロータリーエンコーダなどに適応できる。   The present invention has a configuration in which light emitted from a light source is incident on a diffraction grating to be measured as described above, and a displacement detection device that converts a displacement amount of the diffraction grating into light brightness and detects it with a light receiving element. Can adapt to. For example, it can be applied to a linear encoder or a rotary encoder.

<2.第1の実施の形態>
図3および図4を参照して、本発明が適用される変位検出装置の第1の実施の形態について説明する。本実施の形態は、光源に半導体レーザを用いた場合の例である。
<2. First Embodiment>
With reference to FIG. 3 and FIG. 4, a first embodiment of a displacement detection apparatus to which the present invention is applied will be described. This embodiment is an example in which a semiconductor laser is used as a light source.

図3は、本発明が適用される変位検出装置の第1の実施の形態であって、光源に半導体レーザを用いた場合の光源駆動回路の回路図を示している。図4は、半導体レーザにおけるLD駆動電流Iopおよびモニター電流Imの時間特性を示すグラフである。   FIG. 3 is a circuit diagram of a light source driving circuit when a semiconductor laser is used as a light source, which is a first embodiment of a displacement detection apparatus to which the present invention is applied. FIG. 4 is a graph showing time characteristics of the LD drive current Iop and the monitor current Im in the semiconductor laser.

[変位検出装置の光源駆動回路の構成例]
変位検出装置の光源駆動回路30は、主となる主光源11Mと、予備としての副光源11Sと、オートパワーコントロール回路(以下、「APC回路」という)31M,31Sと、制御部34を備える。APC回路31M,31Sと制御部34は、制御手段の一例である。
[Configuration example of light source drive circuit of displacement detector]
The light source drive circuit 30 of the displacement detection apparatus includes a main main light source 11M, a secondary light source 11S as a spare, auto power control circuits (hereinafter referred to as “APC circuits”) 31M and 31S, and a control unit 34. The APC circuits 31M and 31S and the control unit 34 are examples of control means.

半導体レーザを使用した主光源11Mは、発光部であるレーザダイオード(以下、「LD」という)と、そのLDの発光の一部を受光するフォトダイオード(以下、[PD]という)がパッケージ化されている。主光源11MのLDとPDのカソード間が接地され、LDのアノードおよびPDのアノードがそれぞれAPC回路31Mに接続されている。   A main light source 11M using a semiconductor laser is packaged with a laser diode (hereinafter referred to as “LD”) which is a light emitting portion and a photodiode (hereinafter referred to as [PD]) which receives a part of light emitted from the LD. ing. The LD of the main light source 11M and the cathode of the PD are grounded, and the anode of the LD and the anode of the PD are respectively connected to the APC circuit 31M.

APC回路31Mは、主光源11Mの発光を制御するために設けられたものであり、スイッチング動作をする素子であるトランジスタ32と、電流を電圧に変換する電流電圧変換部(以下、「I/V部」という)33を備える。I/V部33の入力部は光源11のPDのアノードと接続し、I/V部33の出力部はトランジスタ32のベースと接続している。そして、トランジスタ32のエミッタは主光源11MのLDのアノードと接続している。 The APC circuit 31M is provided to control the light emission of the main light source 11M, and includes a transistor 32 that is an element that performs a switching operation and a current-voltage conversion unit (hereinafter referred to as “I / V”) that converts current into voltage. Part) 33). The input unit of the I / V unit 33 is connected to the anode of the PD of the main light source 11 M , and the output unit of the I / V unit 33 is connected to the base of the transistor 32. The emitter of the transistor 32 is connected to the anode of the LD of the main light source 11M.

副光源11Sは、主光源11Mと同様に、レーザダイオード(LD)と、そのLDの発光の一部を受光するフォトダイオード(PD)がパッケージ化されている。副光源11SのLDとPDのカソード間が接地され、LDのアノードおよびPDのアノードがそれぞれAPC回路31Sに接続されている。   As with the main light source 11M, the sub-light source 11S is packaged with a laser diode (LD) and a photodiode (PD) that receives a part of light emitted from the LD. The LD and PD cathodes of the sub-light source 11S are grounded, and the LD anode and the PD anode are respectively connected to the APC circuit 31S.

APC回路31Sは、光源11の発光を制御するために設けられたものであり、APC回路31Mと同様に、トランジスタ32と、電流電圧変換部(I/V部)33を備える。I/V部33の入力部は光源11のPDのアノードと接続し、I/V部33の出力部はトランジスタ32のベースと接続している。そして、トランジスタ32のエミッタは副光源11SのLDのアノードと接続している。 APC circuit 31S is provided in order to control the light emission of the auxiliary light sources 11 S, similarly to the APC circuit 31M comprises a transistor 32, a current-to-voltage converter (I / V unit) 33. The input unit of the I / V unit 33 is connected to the anode of the PD of the sub- light source 11 S , and the output unit of the I / V unit 33 is connected to the base of the transistor 32. The emitter of the transistor 32 is connected to the anode of the LD of the sub light source 11S.

なお、この例では、トランジスタ32としてNPN型のバイポーラトランジスタを使用しているが、スイッチング動作をするものであればこれに限られるものではない。例えばPNP型のバイポーラトランジスタや電界効果トランジスタなど、種々の素子や回路を適用することができる。また、APC回路31M,31Sの内部構成も一例であって、この例に限られるものではない。   In this example, an NPN bipolar transistor is used as the transistor 32. However, the transistor is not limited to this as long as it performs a switching operation. For example, various elements and circuits such as a PNP bipolar transistor and a field effect transistor can be applied. The internal configuration of the APC circuits 31M and 31S is also an example, and is not limited to this example.

制御部34は、光源駆動回路30の全体の制御を行うものであり、例えばMPU(Micro-Processing Unit)が適用される。制御部34は、APC回路31Mに対し駆動電源を供給するとともに、APC回路31MからLD駆動電流Iop1およびモニター電流Im1を取得する。同様に、APC回路31Sに対し駆動電源を供給するとともに、APC回路31SからLD駆動電流Iop2およびモニター電流Im2を取得する。そして、それぞれのLD駆動電流Iop1,Iop2とモニター電流Im1,Im2を、オペレータが認識しやすい形式に換算したIop値換算情報およびIm値換算情報として表示部(図示略)へ出力する。また、主光源3Mまたは副光源3Sが故障モードになったことを検出した場合は、表示部へ警報信号を出力する。さらに、制御部34は、インターフェース(以下、「I/F」という)35がオペレータの操作に応じて生成した操作信号に応じて、光源駆動回路30の各部の制御を行う。   The control unit 34 performs overall control of the light source driving circuit 30 and, for example, an MPU (Micro-Processing Unit) is applied. The control unit 34 supplies drive power to the APC circuit 31M, and acquires the LD drive current Iop1 and the monitor current Im1 from the APC circuit 31M. Similarly, the drive power is supplied to the APC circuit 31S, and the LD drive current Iop2 and the monitor current Im2 are acquired from the APC circuit 31S. Then, the LD drive currents Iop1 and Iop2 and the monitor currents Im1 and Im2 are output to a display unit (not shown) as Iop value conversion information and Im value conversion information converted into a format that can be easily recognized by the operator. Further, when it is detected that the main light source 3M or the sub light source 3S is in the failure mode, an alarm signal is output to the display unit. Further, the control unit 34 controls each unit of the light source driving circuit 30 in accordance with an operation signal generated by an interface (hereinafter referred to as “I / F”) 35 in response to an operation of the operator.

一般に半導体レーザは、発光部であるレーザダイオード(LD)と、そのLDの発光の一部を受光するフォトダイオード(PD)がパッケージ化されている。PDは、LDで発光した光の一部を受光するため、LDの発光状態を監視していることになり、ここで発生する電流をIm(モニター電流)と呼んでいる。APC回路では、モニター電流Imの大きさによってLD駆動電流Iop(半導体レーザに供給する電流)を制御する働きをする。   Generally, a semiconductor laser is packaged with a laser diode (LD) which is a light emitting portion and a photodiode (PD) which receives a part of light emitted from the LD. Since the PD receives a part of the light emitted by the LD, the light emission state of the LD is monitored, and the current generated here is called Im (monitor current). The APC circuit functions to control the LD drive current Iop (current supplied to the semiconductor laser) according to the magnitude of the monitor current Im.

上記構成の光源駆動回路30において、主光源11MのPDから出力されるモニター電流Im1がAPC回路31Mに供給される。APC回路31Mでは、I/V部33がモニター電流Im1を電圧に変換してトランジスタ32のベース−エミッタ間に印加する電圧を変化させ、トランジスタ32から出力するLD駆動電流Iop1を制御して主光源11MのLDに供給する。APC回路31Mは、このときのLD駆動電流Iop1とモニター電流Im1を制御部34へ通知する。副光源11SとAPC回路31Sについても同様の動作であるので説明を省略する。   In the light source driving circuit 30 configured as described above, the monitor current Im1 output from the PD of the main light source 11M is supplied to the APC circuit 31M. In the APC circuit 31M, the I / V unit 33 converts the monitor current Im1 into a voltage, changes the voltage applied between the base and emitter of the transistor 32, and controls the LD drive current Iop1 output from the transistor 32 to control the main light source. Supply to 11M LD. The APC circuit 31M notifies the control unit 34 of the LD drive current Iop1 and the monitor current Im1 at this time. Since the sub light source 11S and the APC circuit 31S operate in the same manner, the description thereof is omitted.

このような制御により、半導体レーザからなる主光源11Mと副光源11Sは、一定の出力で発光することができる。本実施の形態では、主光源11Mと副光源11Sに対応させてそれぞれAPC回路31M,31Sを設けているが、2つのAPC回路を一つにまとめてもよい。ただし、一般に半導体レーザのモニター電流Imの値は、個々の半導体レーザによって異なるため、同じ光量を出力させるためには、個別にAPC回路を設けて個々の光源に合わせた制御を行うことが望ましく、それにより主光源11Mと副光源11Sの光量をより正確に制御することができる。   By such control, the main light source 11M and the sub light source 11S made of a semiconductor laser can emit light at a constant output. In the present embodiment, the APC circuits 31M and 31S are provided corresponding to the main light source 11M and the sub light source 11S, respectively, but two APC circuits may be combined into one. However, since the value of the monitor current Im of the semiconductor laser generally differs depending on the individual semiconductor laser, in order to output the same amount of light, it is desirable to individually provide an APC circuit and perform control according to the individual light source, Thereby, the light quantities of the main light source 11M and the sub light source 11S can be controlled more accurately.

また本実施の形態では、予備用の光源は副光源11Sの1つだけであるが、予備用の光源は2つ以上でもよい。   In this embodiment, only one auxiliary light source 11S is provided as a spare light source, but two or more spare light sources may be provided.

前述したように半導体レーザを駆動する際には、LD駆動電流Iopとモニター電流Imで光源の発光状態を認識することができる。半導体レーザは、一般に一定電流を流し続けると、劣化とともに発光効率が低下し、光量低下が進行する。しかし、本実施の形態では、APC回路を用いた光量制御手段によって光源の光量を一定にするよう、LD駆動電流Iopの値が制御されている。そのため、光量から光源の劣化を判断することはできない。さらに、光量が一定であることから、同様にモニター電流Imも一定である。そのため、モニター電流Imの値からも光源の劣化を判断することができない。   As described above, when the semiconductor laser is driven, the light emission state of the light source can be recognized by the LD drive current Iop and the monitor current Im. In general, when a constant current continues to flow in a semiconductor laser, the light emission efficiency decreases with deterioration, and the light amount decreases. However, in the present embodiment, the value of the LD drive current Iop is controlled so that the light amount of the light source is made constant by the light amount control means using the APC circuit. Therefore, the deterioration of the light source cannot be determined from the light amount. Furthermore, since the light quantity is constant, the monitor current Im is also constant. Therefore, the deterioration of the light source cannot be determined from the value of the monitor current Im.

一方、図4に示すように、半導体レーザに供給されるLD駆動電流Iopは、光源の劣化とともに上昇することになる。一般に、LD駆動電流Iopが50mAで、5mW程度の出力を持つ半導体レーザの場合、20℃の環境にて連続発光させると、個体差はあるが1年で1〜4mWのLD駆動電流Iopの上昇を確認することができる。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the LD drive current Iop supplied to the semiconductor laser increases with the deterioration of the light source. In general, in the case of a semiconductor laser having an LD drive current Iop of 50 mA and an output of about 5 mW, if it emits light continuously in an environment of 20 ° C., the LD drive current Iop increases by 1 to 4 mW in one year although there are individual differences. Can be confirmed.

一般に、LD駆動電流Iopが、初期値より数パーセント上昇した時間を半導体レーザの寿命と定義される場合があるが、実際は、APC回路が個々の半導体レーザに与えるLD駆動電流Iopの初期値のばらつきと、経年的な上昇も考慮して余裕を持たせた電流を流せるように設定してある。そのため、APC回路の制御がかかる範囲まで半導体レーザに供給するLD駆動電流Iopを制御し、半導体レーザに一定の光量を出力させることができる。   In general, the time when the LD drive current Iop is several percent higher than the initial value may be defined as the lifetime of the semiconductor laser. In consideration of the rise over time, it is set to allow a current with a margin to flow. Therefore, it is possible to control the LD drive current Iop supplied to the semiconductor laser to the extent that the APC circuit is controlled, and to output a certain amount of light to the semiconductor laser.

ところで、半導体レーザは、劣化が進行するにつれ、急に発光効率が低下する、単位時間の半導体レーザIopの上昇勾配の変化点(図4の破線丸部)がある。この変化点に係る領域つまり故障モードに入ると、LD駆動電流Iopは、急速に上昇をはじめ、APC回路の制御限界まで達し、半導体レーザIop値が制御限界値で一定になることにより、光量低下が発生し、モニター電流が低下する。   By the way, the semiconductor laser has a change point of the ascending gradient of the semiconductor laser Iop per unit time (the broken line circled part in FIG. 4), in which the light emission efficiency suddenly decreases as the deterioration progresses. When entering the region related to this change point, that is, the failure mode, the LD drive current Iop starts to rise rapidly, reaches the control limit of the APC circuit, and the semiconductor laser Iop value becomes constant at the control limit value. Occurs and the monitor current decreases.

一般の変位検出装置では、ここで初めてモニター電流の低下という現象が確認され、半導体レーザが発光しなくなる、即ち完全に停止する手前で、光源や装置の交換を促す警報信号が生成される。しかし、半導体レーザの中には、LD駆動電流Iopが急速に上昇を開始すると、数時間でAPC回路の制御限界(=LD駆動電流Iopの上限値)まで到達するものもある。その場合、上記警報信号の出力を開始した時から十分な時間を確保できないまま、変位検出装置が完全に停止してしまうことがある。   In a general displacement detection device, the phenomenon of a decrease in the monitor current is confirmed for the first time, and an alarm signal is generated to prompt the replacement of the light source and the device before the semiconductor laser stops emitting light, that is, before it completely stops. However, some semiconductor lasers reach the control limit of the APC circuit (= the upper limit value of the LD drive current Iop) within a few hours when the LD drive current Iop starts to rise rapidly. In that case, the displacement detection device may stop completely without securing a sufficient time from the start of the output of the alarm signal.

本実施の形態では、予備用の副光源11Sを備えているため、主光源11Mが上記のように突然に寿命を迎えた際に、すばやく発光環境が切り替えられ、光源駆動回路30を搭載した変位検出装置が完全に停止してしまうことを防ぐことができる。もしくは主光源11Mの寿命により変位検出装置が停止しても、変位検出装置に直接触れることなく通信を使って主光源11Mと副光源11Sを切り替え、外部から短時間でその機能(変位信号の検出)を復帰させることもできる。   In this embodiment, since the auxiliary sub-light source 11S is provided, when the main light source 11M suddenly reaches the end of its life as described above, the light emitting environment is quickly switched, and the displacement in which the light source driving circuit 30 is mounted. It can prevent that a detection apparatus stops completely. Alternatively, even if the displacement detection device stops due to the life of the main light source 11M, the main light source 11M and the sub light source 11S are switched using communication without directly touching the displacement detection device, and the function (displacement signal detection) can be performed in a short time from the outside. ) Can be restored.

光源とともに変位検出装置を交換する場合でも、副光源11Sが発光している期間で行えばよく、事前に交換用の予備部品を在庫しておく必要がない。また、変位検出装置を使用する装置全体としても、定期的なメンテナンス時期に合わせて変位検出装置を交換するなど、時間的な余裕も生まれる。   Even when the displacement detection device is replaced together with the light source, it may be performed during the period in which the sub light source 11S emits light, and it is not necessary to stock spare parts for replacement in advance. In addition, the entire apparatus using the displacement detection device also has a time margin such as replacement of the displacement detection device in accordance with a regular maintenance period.

[光源の切り替えの判断例]
以下、光源の切り替えの判断について説明する。
光源の切り替えの判断は、制御部34で行ってもよいし、I/F35を介して外部から指示を出してもよい。光源の切り替え時期としては、極力、主光源11Mが寿命を迎えるまで使用することが望ましい。例えば、半導体レーザの劣化とともに変化するLD駆動電流Iop1に予め規定値を設定し、LD駆動電流Iop1が規定値に達した場合、主光源11Mから副光源11Sへの切り替えを行うようにしてもよい。しかし、半導体レーザのLD駆動電流Iopは、個々に規定値にばらつきを持っているため、交換時期も個々によって大きくばらつく可能性もある。
[Example of light source switching]
Hereinafter, determination of light source switching will be described.
The determination of light source switching may be performed by the control unit 34 or an instruction may be issued from the outside via the I / F 35. It is desirable to use the light source until the main light source 11M reaches the end of its life as much as possible. For example, a predetermined value may be set in advance for the LD drive current Iop1 that changes as the semiconductor laser deteriorates, and when the LD drive current Iop1 reaches the specified value, switching from the main light source 11M to the sub light source 11S may be performed. . However, since the LD drive current Iop of the semiconductor laser has a variation in the specified value, there is a possibility that the replacement time varies greatly depending on the individual.

[光源個々にメモリを用意する例]
上記の光源個々のばらつきを解消する手段として、光源個々に予め既定値を設定する方法が考えられる。この場合、図5のように各光源のLD駆動電流Iopの規定値を各メモリに記憶させておき、その相対的な上昇量で切り替え時期を判断する。
[Example of preparing a memory for each light source]
As a means for eliminating the variation of each light source, a method of setting a predetermined value in advance for each light source can be considered. In this case, as shown in FIG. 5, the prescribed value of the LD drive current Iop of each light source is stored in each memory, and the switching time is determined based on the relative increase amount.

図5は、第1の実施の形態の変形例であって、光源駆動回路の光源として半導体レーザを用い、かつメモリを用いた場合の回路図を示している。図5に示す光源駆動回路40は、第1の実施の形態に係る光源駆動回路30(図3参照)に対してメモリを有する点が異なる。以下では、図5について、図3との相違点を中心に説明し、重複する部分の説明は省略する。   FIG. 5 is a modification of the first embodiment, and shows a circuit diagram in the case where a semiconductor laser is used as a light source of a light source driving circuit and a memory is used. The light source drive circuit 40 shown in FIG. 5 is different from the light source drive circuit 30 (see FIG. 3) according to the first embodiment in that it has a memory. In the following, FIG. 5 will be described with a focus on differences from FIG. 3, and description of overlapping parts will be omitted.

変位検出装置の光源駆動回路40は、光源駆動回路30(図3参照)の構成要素に加え、主光源11MのLD駆動電流Iop1の規定値(しきい値)を記憶したメモリ41Mと、副光源11SのLD駆動電流Iop2の規定値(しきい値)を記憶したメモリ41Sを備える。   The light source drive circuit 40 of the displacement detector includes a memory 41M that stores a specified value (threshold value) of the LD drive current Iop1 of the main light source 11M, in addition to the components of the light source drive circuit 30 (see FIG. 3), and a sub-light source. A memory 41S that stores a prescribed value (threshold value) of the 11S LD drive current Iop2 is provided.

メモリ41Mおよびメモリ41Sは、不揮発性の記憶手段であり、例えばフラッシュメモリなどの半導体メモリが適用される。   The memory 41M and the memory 41S are non-volatile storage means, and for example, a semiconductor memory such as a flash memory is applied.

制御部34は、主光源11Mに対応するAPC回路31Mから出力されるLD駆動電流Iop1と、メモリ41Mに保存されているLD駆動電流Iop1の規定値とを比較する。そして、LD駆動電流Iop1の値がメモリ41Mに保存された規定値に達した場合、制御部34は、Iop値換算情報およびIm値換算情報とともに、警報信号を表示部へ出力する。副光源11Sに切り替えたときも、制御部34は、メモリ41Sに保存されているLD駆動電流Iop2の規定値を利用して同様に監視する。これにより、光源個々のLD駆動電流Iopのばらつきを反映して、光源個々に適切な切り替え時期をオペレータに通知することができる。   The control unit 34 compares the LD drive current Iop1 output from the APC circuit 31M corresponding to the main light source 11M with the specified value of the LD drive current Iop1 stored in the memory 41M. When the value of the LD drive current Iop1 reaches the specified value stored in the memory 41M, the control unit 34 outputs an alarm signal to the display unit together with the Iop value conversion information and the Im value conversion information. When switching to the sub-light source 11S, the control unit 34 similarly monitors using the specified value of the LD drive current Iop2 stored in the memory 41S. Accordingly, it is possible to notify the operator of an appropriate switching time for each light source, reflecting variations in the LD drive current Iop for each light source.

さらに正確な光源の切り替え時期を予測するには、単位時間のLD駆動電流Iopの上昇勾配の変化点を識別することで可能になる。例えば、1時間に一度のサンプリングでLD駆動電流Iopの値を取得し、時間で微分すると、通常時は、その微分値はほぼゼロを示す。これに対し、故障モードになると単位時間のLD駆動電流Iopの値の上昇勾配が上がるため(図4参照)、上記微分値が上昇するので、その微分値に規定を持たせてもよい。   A more accurate light source switching time can be predicted by identifying the change point of the rising gradient of the LD drive current Iop per unit time. For example, when the value of the LD drive current Iop is acquired by sampling once per hour and differentiated by time, the differential value shows almost zero in normal times. On the other hand, in the failure mode, since the rising gradient of the value of the LD driving current Iop per unit time increases (see FIG. 4), the differential value increases, so the differential value may be regulated.

また故障モードでの微分値は、光源の寿命予測として使用することができる。
残りの寿命=((APC回路での制御上限)―(現在のLD駆動電流Iop値の差))
/(単位時間のLD駆動電流Iop上昇勾配)
これにより正確に光源の寿命予測ができ、この間に主光源から副光源への切り替えを行うことで、変位検出装置が完全に停止する前に、その機能(変位信号の検出)を復帰させることができる。
Further, the differential value in the failure mode can be used as a lifetime prediction of the light source.
Remaining life = ((upper limit of control in APC circuit) − (difference of current LD drive current Iop value))
/ (Increase gradient of LD drive current Iop per unit time)
This makes it possible to accurately predict the life of the light source. By switching from the main light source to the sub-light source during this time, the function (detection of the displacement signal) can be restored before the displacement detection device completely stops. it can.

上述した第1の実施の形態によれば、主光源の他に予備としての副光源を搭載し、主光源と副光源の発光状態の情報を外部に出力する手段を備える。それにより、主光源と副光源の寿命時期をより正確に予測することができる。   According to the first embodiment described above, the auxiliary light source as a spare is mounted in addition to the main light source, and means for outputting information on the light emission states of the main light source and the auxiliary light source to the outside is provided. Thereby, the lifetime of the main light source and the sub light source can be predicted more accurately.

また、主光源の寿命が近いと判断した場合、副光源を主光源にすべく光源の切り替えを行うことにより、緊急時には、副光源を発光させることで、変位検出装置を利用する装置の停止を防止することができる。   If it is determined that the life of the main light source is near, by switching the light source so that the sub light source becomes the main light source, the sub light source is caused to emit light in an emergency, thereby stopping the device using the displacement detection device. Can be prevented.

さらには、変位検出装置に直接触れることなく、主光源から副光源への切り替えが可能であるため、余計なメンテナンスパーツを在庫として持つ必要がなくなり、メンテナンスコストを下げることが可能になる。   Furthermore, since it is possible to switch from the main light source to the sub light source without directly touching the displacement detection device, it is not necessary to have extra maintenance parts in stock, and the maintenance cost can be reduced.

<3.第2の実施の形態>
次に、図6を参照して、本発明が適用される変位検出装置の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、光源に発光ダイオード(LED)を用いた場合の例である。
<3. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of a displacement detection apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in the case where a light emitting diode (LED) is used as a light source.

図6は、本発明が適用される変位検出装置の第2の実施の形態であって、光源に発光ダイオードを用いた場合の光源駆動回路の回路図を示している。以下では、図6について、図3との相違点を中心に説明し、重複する部分の説明は省略する。   FIG. 6 shows a circuit diagram of a light source driving circuit when a light emitting diode is used as a light source, which is a second embodiment of the displacement detecting device to which the present invention is applied. In the following, FIG. 6 will be described with a focus on differences from FIG. 3, and description of overlapping parts will be omitted.

光源が発光ダイオードである場合、発光ダイオードも半導体レーザの場合と同様に、APC回路によるオートパワーコントロールをかけないと、発光ダイオードの劣化とともに光量が低下する。しかし、一般に発光ダイオードは、図3のフォトダイオード(PD)のようなモニター用の受光素子を持たないため、別途PDを配置する。そして、PDで光源のLEDが発光した光の一部を受光し、ここで発生する電流(モニター電流Im)に基づいて、半導体レーザの場合と同様に、光量を一定にコントロールする。   When the light source is a light emitting diode, the light amount of the light emitting diode decreases as the light emitting diode deteriorates unless auto power control is performed by the APC circuit, as in the case of the semiconductor laser. However, in general, a light emitting diode does not have a light receiving element for monitoring like the photodiode (PD) in FIG. Then, a part of the light emitted by the light source LED is received by the PD, and the amount of light is controlled to be constant as in the case of the semiconductor laser based on the current (monitor current Im) generated here.

図6において、発光ダイオードを使用した主光源3Mは、発光部である発光ダイオード(LED)を備える。主光源3MのLEDのアノードが、APC回路51Mに接続されるとともに、そのカソードは接地される。   In FIG. 6, a main light source 3M using a light emitting diode includes a light emitting diode (LED) which is a light emitting unit. The anode of the LED of the main light source 3M is connected to the APC circuit 51M, and its cathode is grounded.

APC回路51Mは、主光源3Mの発光を制御するために設けられたものであり、その基本構成はAPC回路31Mと同様である。APC回路51Mは、トランジスタ32と電流電圧変換部(I/V部)33を備える。PDのカソードがトランジスタ32のコレクタと接続している電源ラインに接続し、PDのアノードがI/V部33の入力部と接続している。なお、トランジスタ32としてNPN型のバイポーラトランジスタを使用しているが、これに限られるものではない。   The APC circuit 51M is provided to control the light emission of the main light source 3M, and its basic configuration is the same as that of the APC circuit 31M. The APC circuit 51M includes a transistor 32 and a current-voltage conversion unit (I / V unit) 33. The cathode of the PD is connected to the power supply line connected to the collector of the transistor 32, and the anode of the PD is connected to the input unit of the I / V unit 33. Although an NPN bipolar transistor is used as the transistor 32, the present invention is not limited to this.

副光源3Sは、主光源3Mと同様に、発光部である発光ダイオード(LED)を備える。またAPC回路51Sは、副光源3Sの発光を制御するために設けられたものであり、APC回路51Mと同様に、トランジスタ32と、電流電圧変換部(I/V部)33を備え、その構成は同じである。   Similar to the main light source 3M, the sub light source 3S includes a light emitting diode (LED) that is a light emitting unit. The APC circuit 51S is provided to control the light emission of the sub-light source 3S, and includes a transistor 32 and a current-voltage conversion unit (I / V unit) 33 as in the APC circuit 51M. Are the same.

制御部34は、APC回路51Mに対し駆動電源を供給するとともに、APC回路51MからLED駆動電流Iop1およびモニター電流Im1を取得する。同様に、APC回路51Sに対し駆動電源を供給するとともに、APC回路51SからLED駆動電流Iop2およびモニター電流Im2を取得する。そして、それぞれのLED駆動電流Iop1,Iop2とモニター電流Im1,Im2を、オペレータが認識しやすい形式に換算したIop値換算情報およびIm値換算情報として表示部(図示略)へ出力する。   The control unit 34 supplies drive power to the APC circuit 51M, and acquires the LED drive current Iop1 and the monitor current Im1 from the APC circuit 51M. Similarly, drive power is supplied to the APC circuit 51S, and the LED drive current Iop2 and the monitor current Im2 are acquired from the APC circuit 51S. Then, the LED drive currents Iop1 and Iop2 and the monitor currents Im1 and Im2 are output to a display unit (not shown) as Iop value conversion information and Im value conversion information converted into a format that can be easily recognized by the operator.

上記構成の光源駆動回路30において、主光源3MのPDから出力されるモニター電流Im1がAPC回路51Mに供給される。APC回路51Mでは、I/V部33がモニター電流Im1を電圧に変換してトランジスタ32のベース−エミッタ間に印加する電圧を変化させ、トランジスタ32から出力するLED駆動電流Iop1を制御して主光源3MのLEDに供給する。APC回路51Mは、このときのLED駆動電流Iop1とモニター電流Im1を制御部34へ通知する。副光源3SとAPC回路51Sについても同様の動作であるので説明を省略する。   In the light source driving circuit 30 configured as described above, the monitor current Im1 output from the PD of the main light source 3M is supplied to the APC circuit 51M. In the APC circuit 51M, the I / V unit 33 converts the monitor current Im1 into a voltage, changes the voltage applied between the base and emitter of the transistor 32, and controls the LED drive current Iop1 output from the transistor 32 to control the main light source. Supply to 3M LED. The APC circuit 51M notifies the controller 34 of the LED drive current Iop1 and the monitor current Im1 at this time. Since the sub light source 3S and the APC circuit 51S operate in the same manner, the description thereof is omitted.

このようにすることで、APC回路51M,51Sを通じてLD駆動電流Iop1,Iop2の値やモニター電流Im1,Im2の値を同様に取り出すことができ、主光源3Mから副光源3Sへの切り替え時期を検出もしくは予測できる。   In this way, the values of the LD drive currents Iop1 and Iop2 and the monitor currents Im1 and Im2 can be similarly extracted through the APC circuits 51M and 51S, and the switching time from the main light source 3M to the sub light source 3S is detected. Or it can be predicted.

上述した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、主光源の他に予備としての副光源を搭載し、主光源と副光源の発光状態の情報を外部に出力する手段を備えることにより、主光源と副光源の寿命時期をより正確に予測することができる。   According to the second embodiment described above, the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In other words, the auxiliary light source as a spare in addition to the main light source is installed, and means for outputting information on the light emission state of the main light source and the sub light source to the outside is provided, so that the lifetime of the main light source and the sub light source can be predicted more accurately. can do.

また、主光源の寿命が近いと判断した場合、副光源を主光源にすべく光源の切り替えを行うことにより、緊急時には、副光源を発光させることで、変位検出装置を利用する装置の停止を防止することができる。   If it is determined that the life of the main light source is near, by switching the light source so that the sub light source becomes the main light source, the sub light source is caused to emit light in an emergency, thereby stopping the device using the displacement detection device. Can be prevented.

さらには、変位検出装置に直接触れることなく、主光源から副光源への切り替えが可能であるため、余計なメンテナンスパーツを在庫として持つ必要がなくなり、メンテナンスコストを下げることが可能になる。   Furthermore, since it is possible to switch from the main light source to the sub light source without directly touching the displacement detection device, it is not necessary to have extra maintenance parts in stock, and the maintenance cost can be reduced.

<4.主光源から副光源への切り替え方法>
次に、主光源から副光源への切り替え方法に関して説明する。
切り替えは、制御部34の判断、もしくは外部の判断で通信手段(I/F35)を通じた指示で行うが、変位検出装置を完全に停止させないように、副光源に切り替えることが望ましい。
<4. Switching from main light source to sub light source>
Next, a method for switching from the main light source to the sub light source will be described.
The switching is performed based on an instruction through the communication unit (I / F 35) based on a determination by the control unit 34 or an external determination, but it is desirable to switch to the sub-light source so that the displacement detection device is not completely stopped.

例えば、図2の光源駆動回路30の場合、発光の光量を示すLD駆動電流Iop1とLD駆動電流Iop2を監視し、主光源11Mと副光源11Sの光量の和が常に一定になるように、オーバーラップさせて徐々に(連続的に)切り替えるようにしてもよい。オーバーラップは、例えば制御部34から主光源対応のAPC回路と副光源対応のAPC回路へ供給する駆動電源を調整することにより行ってもよい。図5の光源駆動回路40および図6の光源駆動回路50の場合も同様である。   For example, in the case of the light source drive circuit 30 of FIG. 2, the LD drive current Iop1 and the LD drive current Iop2 that indicate the amount of emitted light are monitored, and the sum of the light amounts of the main light source 11M and the sub light source 11S is always constant. You may make it wrap and switch gradually (continuously). The overlap may be performed, for example, by adjusting drive power supplied from the control unit 34 to the APC circuit corresponding to the main light source and the APC circuit corresponding to the sub light source. The same applies to the light source drive circuit 40 of FIG. 5 and the light source drive circuit 50 of FIG.

また、変位検出装置のAPC回路および制御部によるデータ取得のサンプリング時間より短い時間で、高速で瞬時に光源を切り替えてもよい。半導体レーザを用いた変位検出装置の中には、2種類の光源同士の干渉は起こらないものの、2種類の干渉信号が、受光される可能性があるので、瞬時に切り替えたほうがよい場合もある。   Further, the light source may be switched instantaneously at high speed in a time shorter than the sampling time for data acquisition by the APC circuit and the control unit of the displacement detection device. In some displacement detection devices using semiconductor lasers, interference between two types of light sources does not occur, but two types of interference signals may be received, so it may be better to switch instantaneously. .

つまり、変位検出装置の中には、図2のように、二つの光の光路長が、ほぼ等しくなるような構成があり、2種類の干渉信号による位置情報の誤差は、ほとんど影響しなくなる。しかしながら、変位検出装置の原理によっては、主光源と副光源の位置や波長の違いによって、変位検出装置で検出される位置情報がわずかにずれる場合があるため、切り替え時に切り替え中を示すアラームを、通信手段(I/F35)を通して外部へ出力することが望ましい。   In other words, as shown in FIG. 2, the displacement detection device has a configuration in which the optical path lengths of the two lights are substantially equal, and the positional information error due to the two types of interference signals hardly affects. However, depending on the principle of the displacement detection device, the position information detected by the displacement detection device may slightly shift depending on the position and wavelength of the main light source and the sub light source. It is desirable to output to the outside through the communication means (I / F 35).

このとき、切り替え時に生じた誤差データに補正をかけてもよい。つまり、切り替え前後において変位信号より得られるカウント値が飛んでずれが生じる。そこで、切り替え前後でカウント値の差分を求め、切り替え後のカウント値(誤差データ)からその差分を差し引くことにより補正してもよい。   At this time, error data generated at the time of switching may be corrected. That is, the count value obtained from the displacement signal jumps before and after the switching, resulting in a deviation. Therefore, the difference between the count values before and after switching may be obtained and corrected by subtracting the difference from the count value (error data) after switching.

もちろん、変位検出装置を一時的に停止させ、通信手段(I/F35)を使い外部から手動操作で切り替えてもよい。いずれにしても、主光源と副光源を搭載した変位検出装置は、変位検出装置に直接触れることなく機能(変位信号の検出)を復帰できるため、復帰後の時間の損失も最小限に抑えることができる。   Of course, the displacement detection device may be temporarily stopped and switched by manual operation from the outside using the communication means (I / F 35). In any case, a displacement detector equipped with a main light source and a sub-light source can return its function (displacement signal detection) without touching the displacement detector directly, so that the loss of time after return is minimized. Can do.

<5.その他の付加機能>
次に、図7および図8を参照して、その他の付加機能について説明する。
図7は、半導体レーザの温度特性を示すグラフの例であり、図8は、半導体レーザの波長の温度依存性を示すグラフの例である。
<5. Other additional functions>
Next, other additional functions will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is an example of a graph showing the temperature characteristics of the semiconductor laser, and FIG. 8 is an example of a graph showing the temperature dependence of the wavelength of the semiconductor laser.

変位検出装置の信号出力低下には、光源の寿命以外に、発光部付近に付着した汚れが原因である場合がある。これは、変位検出装置が、工作機械などに使用された場合、埃や油が発生する付近で使われることが多く、光源が正常に発光しているにもかかわらず、信号出力が低下する現象が生じる。   The decrease in the signal output of the displacement detection device may be caused by dirt adhering to the vicinity of the light emitting unit in addition to the life of the light source. This is because when the displacement detector is used in a machine tool or the like, it is often used in the vicinity where dust or oil is generated, and the signal output decreases even though the light source emits light normally. Occurs.

この場合、前述したLD駆動電流(またはLED駆動電流)Iopの値やモニター電流Imの値は、正常値を示すように制御されている。そこで、外部の通信手段(I/F35)を利用してオペレータから制御部34に対して指示を出し、信号出力の異常の認識、光源の異常以外の原因の判断を行わせることができる。例えば、オペレータの操作に応じて一時的に副光源を発光させ、信号出力が復帰するかを確認(現象再現)させてもよい。ここで信号出力が復帰した場合、制御部34は、主光源の発光部付近に汚れがあると判断し、通信手段(I/F35)を通じて外部にその診断結果を出力することができる。   In this case, the value of the LD drive current (or LED drive current) Iop and the value of the monitor current Im described above are controlled to indicate normal values. Thus, an external communication means (I / F 35) can be used to issue an instruction from the operator to the control unit 34 to recognize a signal output abnormality and determine a cause other than a light source abnormality. For example, the sub-light source may be temporarily caused to emit light according to the operation of the operator, and it may be confirmed (phenomenon reproduction) whether the signal output is restored. Here, when the signal output is restored, the control unit 34 can determine that the vicinity of the light emitting unit of the main light source is dirty, and can output the diagnosis result to the outside through the communication means (I / F 35).

さらにこの制御部34は、光源が半導体レーザの場合、光源のLD駆動電流Iopを計測し、その計測結果を光源自体の温度として換算することができるので、その情報を外部に出力するとよい。図7に、レーザ電流(LD駆動電流Iop)と半導体レーザの温度の関係の一例を示している。   Further, when the light source is a semiconductor laser, the control unit 34 can measure the LD drive current Iop of the light source and convert the measurement result as the temperature of the light source itself, so that the information may be output to the outside. FIG. 7 shows an example of the relationship between the laser current (LD drive current Iop) and the temperature of the semiconductor laser.

このLD駆動電流Iop換算値に時間的なハイパスフィルタをかければ、光源の比較的短時間、例えば1時間の相対的な温度変化情報(例えば既定値からの温度変化)が得られる。一方、LD駆動電流Iop換算値に時間的なローパスフィルタをかければ、光源の劣化を示す情報として使える。   If a temporal high-pass filter is applied to the LD drive current Iop converted value, relative temperature change information (for example, temperature change from a predetermined value) for a relatively short time, for example, 1 hour of the light source can be obtained. On the other hand, if a temporal low-pass filter is applied to the LD drive current Iop converted value, it can be used as information indicating the deterioration of the light source.

近年の変位検出装置は、ナノメートル以下の精度で変位検出をするものがあり、これらは変位検出装置自身の温度変化や、外気の温度変化から受ける当該変位検出装置の温度変化で生じた変位ドリフトも補正をかけて消し込む場合がある。LD駆動電流Iopの換算値は、光源の物体温度を示すため、比較的短時間に生じた変位検出装置の温度変化を正確に示すことになるため、予め単位温度あたりの変位ドリフト(変位量)を計測しておき、消し込み情報として利用してもよい。   Some recent displacement detection devices detect displacement with sub-nanometer accuracy, and these are displacement drifts caused by temperature changes of the displacement detection device itself and temperature changes of the displacement detection device due to temperature changes of the outside air. May be erased with correction. Since the converted value of the LD drive current Iop indicates the object temperature of the light source, it accurately indicates the temperature change of the displacement detection device that has occurred in a relatively short time. Therefore, the displacement drift (displacement amount) per unit temperature in advance. May be measured and used as erase information.

さらに、半導体レーザは、その素子の温度により波長が正確に変化するので、上記の比較的短時間の相対的な温度変化情報を参考にして、温度から波長へ換算してもよい。図8は、マルチモードの半導体レーザの温度と波長の関係を示したグラフの例である。   Further, since the wavelength of the semiconductor laser accurately changes depending on the temperature of the element, the temperature may be converted from the temperature with reference to the relative temperature change information for a relatively short time. FIG. 8 is an example of a graph showing the relationship between the temperature and wavelength of a multimode semiconductor laser.

このように、光源の発光状態の情報(例えばLD駆動電流やLED駆動電流、モニター電流など)から、寿命以外の変位検出装置に必要なさまざまな情報も得ることが可能である。   As described above, it is also possible to obtain various information necessary for the displacement detection device other than the lifetime from information on the light emission state of the light source (for example, LD drive current, LED drive current, monitor current, etc.).

なお、上述した実施の形態における一連の処理は、ハードウェアにより実行することができるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種の機能を実行するためのプログラムをインストールしたコンピュータにより、実行可能である。例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに所望のソフトウェアを構成するプログラムをインストールして実行させればよい。   The series of processes in the above-described embodiment can be executed by hardware, but can also be executed by software. When a series of processing is executed by software, it can be executed by a computer in which a program constituting the software is incorporated in dedicated hardware or a computer in which programs for executing various functions are installed. is there. For example, what is necessary is just to install and run the program which comprises desired software in a general purpose personal computer.

以上、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の変形例、応用例を取り得ることは勿論である。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other modifications and application examples can be taken without departing from the gist of the present invention described in the claims. Of course.

1,10…変位検出装置、2…回折格子、3M,11M…主光源、3S,11S…副光源、6,25,26,28,29…受光素子、30,40,50…光源駆動回路、31M,31S,51M,51S…APC回路、34…制御部、41M,41S…メモリ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,10 ... Displacement detection apparatus, 2 ... Diffraction grating, 3M, 11M ... Main light source, 3S, 11S ... Sub-light source, 6, 25, 26, 28, 29 ... Light receiving element, 30, 40, 50 ... Light source drive circuit, 31M, 31S, 51M, 51S ... APC circuit, 34 ... control unit, 41M, 41S ... memory

Claims (1)

光源からの光を回折する略平板状の回折格子と、
前記回折格子で回折された光を受光する受光手段と、
主光源としての半導体レーザである第1光源と、
第2光源と、
第1光源及び第2光源を駆動するオートパワーコントロール回路と、
前記オートパワーコントロール回路のレーザ駆動電流を監視し、前記レーザ駆動電流が規定値に達したと判断した場合に外部に警報信号を出力する機能を持たせた制御部を備え、
第1光源に対するレーザ駆動電流が、前記オートパワーコントロール回路の制御限界に達し、第1光源が光量低下を起こす前に、第1光源の寿命が近いと判断し、第2光源を主光源にすべく光源の切り替えを行い、第1光源の光量と第2光源の光量の和が一定となるよう、第1光源と第2光源を切り替える
変位検出装置。
A substantially flat diffraction grating that diffracts light from the light source;
A light receiving means for receiving light diffracted by the diffraction grating;
A first light source which is a semiconductor laser as a main light source;
A second light source;
An auto power control circuit for driving the first light source and the second light source;
The laser drive current of the auto power control circuit is monitored, and when it is determined that the laser drive current has reached a specified value, a control unit having a function of outputting an alarm signal to the outside is provided,
Before the laser drive current for the first light source reaches the control limit of the auto power control circuit and the first light source causes a decrease in the amount of light, it is determined that the life of the first light source is near, and the second light source is used as the main light source. to have the line switching of the light source, so that the sum of the amount of the light intensity and the second light source of the first light source is constant, the displacement detecting device for switching the first and second light sources.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104596972A (en) * 2014-12-31 2015-05-06 聚光科技(杭州)股份有限公司 Double-light source infrared gas sensor and detection method
JP7058935B2 (en) * 2016-09-12 2022-04-25 株式会社ミツトヨ Photoelectric encoder
JP7210103B2 (en) * 2019-01-28 2023-01-23 株式会社ミツトヨ Encoder life detector

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55162640A (en) * 1979-06-06 1980-12-18 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Light source redundancy system in optical communication
JPH0317516A (en) * 1989-06-15 1991-01-25 Tamagawa Seiki Co Ltd Optical encoder
JP3530573B2 (en) * 1994-04-27 2004-05-24 キヤノン株式会社 Optical displacement sensor
JPH0882533A (en) * 1994-09-13 1996-03-26 Canon Inc Light source module and displacement measuring device using module thereof
US6633421B2 (en) * 2001-06-29 2003-10-14 Xanoptrix, Inc. Integrated arrays of modulators and lasers on electronics
US6905258B2 (en) * 2003-08-27 2005-06-14 Mitutoyo Corporation Miniature imaging encoder readhead using fiber optic receiver channels
US7332709B2 (en) * 2004-12-13 2008-02-19 Nikon Corporation Photoelectric encoder
JP2006284521A (en) * 2005-04-05 2006-10-19 Sendai Nikon:Kk Encoder
JP2006284520A (en) * 2005-04-05 2006-10-19 Sendai Nikon:Kk System for monitoring encoder and encoder
JP4737612B2 (en) * 2005-10-28 2011-08-03 株式会社ニコン Encoder
JP5219794B2 (en) 2008-12-26 2013-06-26 古野電気株式会社 Dielectric antenna

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