CN105444791A - 编码器及编码器的发光量调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种编码器及编码器的发光量调整方法,其能够精度良好地进行光量反馈控制。编码器(100)具有:图案(SI),其形成为沿着测定方向(C)具有增量图案;光源(121),其向图案(SI)射出光;配线(141),其对基于从光源(121)射出并由图案(SI)反射出的光的相互具有相位差的多个受光信号进行累加;以及发光量调整部(132),其基于由配线(141)累加出的受光信号来调整光源(121)的发光量。
Description
技术领域
本发明涉及编码器及编码器的发光量调整方法。
背景技术
在专利文献1中记载了一种绝对式编码器,其进行如下控制:利用受光元件的输出来检测光量的变化,将其结果反馈到LED的发光控制电路,从而恒定地保持LED的发光量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-121593号公报
发明内容
本发明要解决的问题
为了精度良好地进行上述的光量反馈控制,要求装置结构的进一步的最优化,以使受光元件的输出不进行脉动等而大致保持为恒定。
本发明是鉴于这种问题而完成的,其目的是提供能够精度良好地进行光量反馈控制的编码器及编码器的发光量调整方法。
用于解决问题的方法
为了解决上述课题,根据本发明的一个观点,适用如下编码器,所述编码器具有:第一图案,其形成为沿着测定方向具有增量图案;光源,其构成为向所述第一图案射出光;加法部,其构成为对基于从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光的相互具有相位差的多个第一受光信号进行累加;以及发光量调整部,其基于由所述加法部累加出的所述第一受光信号来调整所述光源的发光量。
另外,根据本发明的另一个观点,适用如下编码器的发光量调整方法,所述编码器具有:第一图案,其形成为沿着测定方向具有增量图案;以及光源,其构成为向所述第一图案射出光,所述编码器的发光量调整方法包括以下步骤:对基于从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光的相互具有相位差的多个第一受光信号进行累加;以及基于累加出的所述第一受光信号来调整所述光源的发光量。
另外,根据本发明的另一个观点,适用如下编码器,所述编码器具有:形成为沿着测定方向具有规定的图案的图案;光源,其构成为向所述图案射出光;以及调整单元,其根据基于从所述光源射出并透射过所述图案或由所述图案反射出的光的相互具有相位差的多个受光信号来调整所述光源的发光量。
另外,根据本发明的另一个观点,适用如下编码器,所述编码器具有:第一图案,其形成为沿着测定方向具有增量图案;光源,其构成为向所述第一图案射出光;以及发光量调整单元,其对基于从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光的相互具有相位差的多个第一受光信号进行累加,并基于累加出的所述第一受光信号来调整所述光源的发光量。
另外,根据本发明的另一个观点,适用如下编码器的发光量调整方法,所述编码器具有:第一图案,其形成为沿着测定方向具有增量图案;以及光源,其构成为向所述第一图案射出光,所述编码器的发光量调整方法包括以下步骤:基于从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光的相互具有相位差的多个第一受光信号进行累加;以及基于累加出的所述第一受光信号来调整所述光源的发光量。
另外,根据本发明的另一个观点,适用如下编码器的发光量调整装置,所述编码器具有:第一图案,其形成为沿着测定方向具有增量图案;光源,其构成为向所述第一图案射出光,所述编码器的发光量调整装置具有:加法部,其对基于从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光的相互具有相位差的多个第一受光信号进行累加;以及发光量调整部,其基于由所述加法部累加出的所述第一受光信号来调整所述光源的发光量。
发明效果
根据本发明,可以提供能够精度良好地进行光量反馈控制的编码器及编码器的发光量调整方法。
附图说明
图1是表示具备一个实施方式涉及的编码器的伺服系统的一个例子的说明图。
图2是表示编码器的一个例子的说明图。
图3是表示编码器的圆盘的一个例子的说明图。
图4是表示编码器的图案的一个例子的说明图。
图5是表示编码器的光学模块的一个例子的说明图。
图6是表示比较例涉及的光学模块的一个例子的说明图。
图7是表示比较例中的增量信号及光量调整信号的一个例子的波形图。
图8是表示实施方式中的增量信号及光量调整信号的一个例子的波形图。
图9是表示连接光量调整用的受光阵列的多个受光元件的一部分的变形例中的光学模块的一个例子的说明图。
图10是表示由电路侧的信号处理对多个受光信号进行累加的变形例中的光学模块的一个例子的说明图。
图11是表示与发光量调整部执行的编码器的发光量调整方法相关的控制顺序的一个例子的流程图。
图12是表示编码器的结构例的说明图。
附图标记说明
100:编码器,121:光源,132:发光量调整部,140:输出端子(端子),141:配线(加法部的一个例子),ca1、ca2:中心位置,cb1、cb2:中心位置,C:测定方向,PA1、PA2:受光阵列(第二受光部的一个例子),Pa:受光元件(第二受光元件的一个例子),PD1、PD2:受光阵列(第一受光部的一个例子),Pd:受光元件(第一受光元件的一个例子),Pdb:基部(加法部的一个例子),PIL、PIR:受光阵列(第三受光部的一个例子),Pi:受光元件(第三受光元件的一个例子),SI:图案(第一图案的一个例子),SA1、SA2:图案(第二图案的一个例子)。
具体实施方式
以下,参照附图对一个实施方式进行说明。
此外,以下说明的实施方式涉及的编码器能够应用于旋转型(回转式)或直线型(线性式)等各种类型的编码器中。以下,为了容易理解编码器,列举旋转型编码器为例子进行说明。当应用于其它的类型的编码器时,通过施加将被测定对象从旋转型的圆盘变更为直线型的线性标尺等适当的变更,能够实现这种应用,因此省略详细的说明。
<1.伺服系统>
首先,参照图1,对具备本实施方式涉及的编码器的伺服系统的结构进行说明。如图1所示,伺服系统S具有伺服电机SM和控制装置CT。伺服电机SM具有编码器100和电机M。
电机M是不包含编码器100的动力产生源的一个例子。电机M是转子(省略图示)相对于定子(省略图示)旋转的旋转型电机,通过使固定于转子的轴SH围绕轴心AX旋转,输出旋转力。
此外,虽然有时也将电机M单体称为伺服电机,但在本实施方式中,将包含编码器100的结构称为伺服电机SM。即,伺服电机SM相当于带有编码器的电机的一个例子。以下,为了便于说明,对带有编码器的电机是以追随位置、速度等目标值的方式进行控制的伺服电机的情况进行说明,但带有编码器的电机不一定限于伺服电机。在例如将编码器的输出仅用于显示的情况等,带有编码器的电机如果附设有编码器,则还包含用于伺服系统以外的电机。
另外,电机M例如只要是编码器100能够检测位置数据等的电机,则不特别地限定。另外,电机M并不限于使用电作为动力源的电动式电机的情况,例如,也可以是液压式电机、空气式电机、蒸汽式电机等使用其它的动力源的电机。但是,为了便于说明,以下,对电机M是电动式电机的情况进行说明。
编码器100与电机M的轴SH的旋转力输出侧的相反侧连结。但是,不限于相反侧,编码器100也可以与轴SH的旋转力输出侧连结。编码器100通过检测轴SH(转子)的位置,来检测电机M的位置(还称为旋转角度。),并输出表示该位置的位置数据。
编码器100也可以除了对电机M的位置进行检测之外或者取代对电机M的位置进行检测,对电机M的速度(还称为旋转速度、角速度等。)及电机M的加速度(还称为旋转加速度、角加速度等。)的至少一个进行检测。此时,关于电机M的速度及加速度,例如通过将位置使用时间进行一阶微分或者二阶微分、或者将检测信号(例如后述的增量信号)进行规定的时间计数等处理而能够进行检测。为了便于说明,以下,对编码器100检测的物理量是位置的情况进行说明。
控制装置CT获取从编码器100输出的位置数据,基于该位置数据控制电机M的旋转。因而,在使用电动式电机作为电机M的本实施方式中,控制装置CT基于位置数据控制对电机M施加的电流或者电压等,来控制电机M的旋转。并且,控制装置CT也能够如下控制电机M,从上位控制装置(未图示)中获取上位控制信号,从而从电机M的轴SH中输出能够实现该上位控制信号中表示的位置等的旋转力。此外,在电机M使用液压式、空气式、蒸汽式等其它的动力源的情况下,控制装置CT通过控制这些动力源的供给,能够控制电机M的旋转。
<2.编码器>
接着,对本实施方式涉及的编码器100进行说明。如图2所示,编码器100具有圆盘110、光学模块120、以及控制部130。
在此,为了便于说明编码器100的结构,如下规定上下等方向,并适当地使用。在图2中,将圆盘110与光学模块120面对的方向、即Z轴的正方向规定为“上”,将Z轴的负方向规定为“下”。但是,该方向根据编码器100的设置方式而改变,不限定编码器100的各结构的位置关系。
(2-1.圆盘)
如图3所示,圆盘110形成为圆板状,并配置成圆盘中心O与轴心AX大致一致。圆盘110与电机M的轴SH连结,通过轴SH的旋转而进行旋转。此外,在本实施方式中,作为测定电机M的旋转的被测定对象的例子,列举圆板状的圆盘110为例子进行说明,但是,例如,还能够将轴SH的端面等其它的部件作为被测定对象来使用。另外,在图2所示的例子中,圆盘110与轴SH直接连结,但也可以经由衬套等的连结部件进行连结。
如图3所示,圆盘110具有多个图案SA1、SA2、SI。圆盘110与电机M的驱动一起旋转,但与圆盘110的一部分对置并固定地配置光学模块120。因而,图案SA1、SA2、SI和光学模块120随着电机M的驱动,相互沿着测定方向(图3所示的箭头C的方向。以下适当地记载为“测定方向C”。)进行相对移动。
在此,“测定方向”是指利用光学模块120对形成在圆盘110上的各图案进行光学测定时的测定方向。如本实施方式,在被测定对象为圆盘110的旋转型的编码器中,测定方向与以圆盘110的中心轴为中心的圆周方向一致,但在例如被测定对象为线性标尺、并且可动部件相对于定子进行移动的直线型的编码器中,测定方向变成沿着线性标尺的方向。此外,“中心轴”是指圆盘110的旋转轴心,在圆盘110与轴SH同轴连结的情况下,该“中心轴”与轴SH的轴心AX一致。
(2-2.光学检测机构)
图案SA1,SA2,SI和光学模块120构成光学检测机构。各图案形成为在圆盘110的上表面以圆盘中心O为中心的配置成环状的磁道。各图案在磁道的整周上具有沿着测定方向C排列的多个反射狭缝(图4中的斜线阴影部分)。一个一个的反射狭缝对从光源121照射来的光进行反射。
(2-2-1.图案)
圆盘110例如由金属等对光进行反射的材质形成。并且,通过涂敷等在圆盘110的表面中的不反射光的部分上配置反射率低的材质(例如,氧化铬等),从而在未配置的部分上形成反射狭缝。此外,也可以通过喷溅等将不反射光的部分作为粗糙面来降低反射率,从而形成反射狭缝。
此外,关于圆盘110的材质、制造方法等不特别地限定。例如,还能够使用玻璃、透明树脂等透光的材质形成圆盘110。此时,通过蒸镀等在圆盘110的表面上配置反射光的材质(例如,铝等),从而能够形成反射狭缝。
在圆盘110的上表面上沿着宽度方向(图3所示的箭头R的方向。以下适当地记载为“宽度方向R”。)一并设置有三个图案。此外,“宽度方向”是指圆盘110的半径方向、即与测定方向C大致垂直的方向,沿着该宽度方向R的各图案的长度相当于各图案的宽度。三个图案从宽度方向R的内侧朝向外侧,以SA1、SI、SA2的顺序配置成同心圆状。为了对各图案进行更详细的说明,在图4中表示圆盘110的与光学模块120对置的区域附近的部分放大图。
(2-2-1-1.绝对图案)
如图4所示,图案SA1、SA2具有的多个反射狭缝以在测定方向C上具有绝对图案的方式配置于圆盘110的整周。这些图案SA1、SA2相当于第二图案的一个例子。
此外,“绝对图案”是指后述的光学模块120具有的受光阵列所对置的角度内的反射狭缝的位置、比例等在圆盘110的一圈内唯一确定的图案。即,例如,在图4所示的绝对图案的例子的情况下,当电机M处于某一角度位置时,由所对置的受光阵列的多个受光元件各自的检测或者未检测所产生的位图案的组合唯一地表示该角度位置的绝对位置。此外,“绝对位置”是指圆盘110的一圈内的相对于原点的角度位置。原点被设定在圆盘110的一圈内的适当的角度位置上,并以该原点作为基准来形成绝对图案。
此外,根据该图案的一个例子,能够生成通过受光阵列的受光元件数的位以一维性表示电机M的绝对位置的图案。但是,绝对图案并不限于该例子。例如,也可以是通过受光元件数的位以多维性表示的图案。另外,除了规定的位图案以外,也可以是由受光元件接收的光量、相位等的物理量以唯一地表示绝对位置的方式变化的图案、或绝对图案的标号序列实施调制后的图案等,也可以是其它的各种图案。
此外,在本实施方式中,同样的绝对图案在测定方向C上例如偏移1位的1/2的长度,从而形成为两个图案SA1、SA2。该偏移量例如相当于图案SI的反射狭缝的间距P的一半。假设不作成如此使图案SA1、SA2偏移的结构的情况下,可能存在如下问题。即,在利用如本实施方式那样的一维性的绝对图案来表示绝对位置的情况下,在由受光阵列PA1、PA2的各受光元件Pa与反射狭缝的端部附近对置设置而引发的位图案的转折点的区域内,绝对位置的检测精度有可能降低。在本实施方式中,由于使图案SA1、SA2偏移,因此,例如在根据图案SA1的绝对位置相当于位图案的转折点的情况下,通过使用来自图案SA2的检测信号来计算出绝对位置、或进行相反的操作,能够提高绝对位置的检测精度。此外,在作为如此的结构的情况下,需要使两个受光阵列PA1、PA2中的受光量均匀,但在本实施方式中,将两个受光阵列PA1、PA2配置在离光源121大致相等的距离的位置上,因此能够实现上述结构。
此外,代替使图案SA1、SA2的各绝对图案彼此偏移,例如,也可以不使绝对图案彼此偏移,而使分别与图案SA1、SA2相对应的受光阵列PA1、PA2彼此偏移。
另外,不一定必须形成两个绝对图案,也可以只形成一个绝对图案。但是,以下,为了便于说明,对形成了两个图案SA1、SA2的情况进行说明。
(2-2-1-2.增量图案)
另一方面,图案SI具有的多个反射狭缝以在测定方向C上具有增量图案的方式配置于圆盘110的整周。该图案SI相当于第一图案的一个例子。
如图4所示,“增量图案”是指以规定的间距有规律地重复的图案。在此,“间距”是指具有增量图案的图案SI中的各反射狭缝的配置间隔。如图4所示,图案SI的间距是P。增量图案与将有无由多个受光元件进行的检测分别作为位来表示绝对位置的绝对图案不同,通过由至少一个以上的受光元件进行的检测信号之和,表示每个间距或者一个间距内的电机M的位置。因而,虽然增量图案并不表示电机M的绝对位置,但与绝对图案相比能够非常高精度地表示位置。
此外,在本实施方式中,图案SA1、SA2的反射狭缝的测定方向C上的最小长度与图案SI的反射狭缝的间距P一致。其结果,基于图案SA1、SA2的绝对信号的分辨率与图案SI的反射狭缝的数量一致。然而,最小长度并不限于该例子,图案SI的反射狭缝的数量优选设定成与绝对信号的分辨率相同或者大于绝对信号的分辨率。
(2-2-2.光学模块)
如图2及图5所示,光学模块120形成为与圆盘110平行的一个基板BA。由此,能够使编码器100薄型化或者能够使光学模块120的制造容易。因而,随着圆盘110的旋转,光学模块120相对于图案SA1、SA2、SI在测定方向C上进行相对移动。此外,光学模块120不一定必须构成为一个基板BA,各结构也可以构成为多个基板。此时,将这些基板集成配置即可。另外,光学模块120也可以不是基板状。
如图2及图5所示,光学模块120在基板BA的与圆盘110对置的表面上,具有光源121、以及多个受光阵列PA1、PA2、PIL、PIR、PD1、PD2。
(2-2-2-1.光源)
如图3所示,光源121配置于与图案SI对置的位置上。并且,光源121向穿过光学模块120所对置的位置的三个图案SA1、SA2、SI所对置的部分射出光。
作为光源121,只要是能够向照射区域照射光的光源即可,则不特别地限定,例如,能够使用LED(LightEmittingDiode:发光二极管)。光源121被构成为没有特别配置光学透镜等的点光源,其从发光部射出扩散光。此外,在为“点光源”的情况下,不需要是紧密的点,只要是在设计上或动作原理上可视作是从大致点状的位置发出扩散光的光源,则也可以从有限的射出面发出光。另外,“扩散光”不限于从点光源朝向全方位发出的光,包括朝向有限的固定的方位一边扩散一边射出的光。即,在此所述的扩散光如果是与平行光相比具有扩散性的光,则也被包含在其中。这样通过使用点光源,光源121能够向穿过对置的位置的三个图案SA1、SA2、SI大致均匀地照射光。另外,由于不进行由光学元件实现的聚光、扩散,因此,难以产生由光学元件引起的误差等,能够提高向图案的光的前进性。
(2-2-2-2.投影图像的放大率)
多个受光阵列具有多个受光元件(图5的点阴影部分),所述多个受光元件配置在光源121的周围,并分别接收由建立对应的图案的反射狭缝反射出的光。如图5所示,多个受光元件沿着测定方向C排列。
此外,从光源121射出的光是扩散光。因而,投影到光学模块120上的图案的图像以与光路长度相对应的规定的放大率ε进行了放大。即,如图4及图5所示,如果将图案SA1、SA2、SI各自的宽度方向R的长度设定为WSA1、WSA2、WSI,并将这些反射光投影到光学模块120上的形状的宽度方向R的长度设定为WPA1、WPA2、WPI,则WPA1、WPA2、WPI的长度变成WSA1、WSA2、WSI的ε倍的长度。此外,在本实施方式中,如图5所示,表示了将各受光阵列的受光元件的宽度方向R的长度设定为与各狭缝投影到光学模块120上的形状大致相等的例子。但是,受光元件的宽度方向R的长度不一定限于该例子。
同样地,光学模块120的测定方向C也成为圆盘110的测定方向C投影到光学模块120上的形状、即受到放大率ε的影响的形状。为了容易理解,如图2所示,列举光源121的位置中的测定方向C为例子,具体地进行说明。圆盘110的测定方向C成为以轴心AX为中心的圆状。对此,投影到光学模块120上的测定方向C的中心成为从光学中心Op分隔距离εL的位置,其中,所述光学中心Op是配置有光源121的圆盘110的面内位置。距离εL是轴心AX和光学中心Op之间的距离L以放大率ε被放大的距离。在图2中将该位置概念地表示为测定中心Os。因而,光学模块120的测定方向C成为自光学中心Op起在附有该光学中心Op和轴心AX的线上沿着轴心AX方向离开距离εL的测定中心Os为中心、并以距离εL为半径的线上。
在图4及图5中,由圆弧状的线Lcd、Lcp来表示圆盘110及光学模块120的各自的测定方向C的对应关系。图4所示的线Lcd表示圆盘110上的沿着测定方向C的线,另一方面,图5所示的线Lcp表示基板BA上的沿着测定方向C的线(线Lcd投影到光学模块120上的线)。
如图2所示,在将光学模块120和圆盘110之间的间隙长设为G、并将光源121的从基板BA突出的突出量设为Δd的情况下,由下述式(公式1)来表示放大率ε。
ε=(2G-Δd)/(G-Δd)…(公式1)
(2-2-2-3.绝对用、增量用的受光阵列)
作为一个一个的受光元件,例如能够使用光电二极管。但是,并不限于光电二极管,只要能够接收从光源121射出的光并能够转换成电信号,则不特别地限定。
本实施方式中的受光阵列配置为与三个图案SA1、SA2、SI对应。受光阵列PA1以接收由图案SA1反射的光的方式构成,受光阵列PA2以接收由图案SA2反射的光的方式构成。另外,受光阵列PIL、PIR及受光阵列PD1、PD2以接收由图案SI反射的光的方式构成。虽然受光阵列PIL、PD1和受光阵列PIR、PD2在途中被分割,但对应于相同的磁道。如此,与一个图案对应的受光阵列不限于一个,也可以是多个。
以图5所示的位置关系来配置光源121和受光阵列PA1、PA2以及受光阵列PIL、PIR。与绝对图案对应的受光阵列PA1、PA2配置成在宽度方向R上中间夹着光源121。在该例子中,受光阵列PA1配置在内周侧,受光阵列PA2配置在外周侧。在本实施方式中,受光阵列PA1、PA2和光源121的距离大致相等。并且,受光阵列PA1、PA2具有的多个受光元件Pa分别沿着测定方向C(线Lcp)以固定的间距排列。在受光阵列PA1、PA2中,通过接收分别来自图案SA1、SA2的反射光,生成具有受光元件数的位图案的绝对信号。
与增量图案对应的受光阵列PIL、PIR配置成在测定方向C上中间夹着光源121。具体而言,受光阵列PIL、PIR配置成将包括光源121的与Y轴平行的线作为对称轴成为线对称,受光阵列PA1、PA2各自以上述对称轴为中心成为线对称的形状。光源121配置在沿着测定方向C作为一个磁道而进行配置的受光阵列PIL、PIR之间。
在本实施方式中,作为绝对图案举例说明一维性的图案,因此,与此对应的受光阵列PA1、PA2具有以分别接收由建立对应的图案SA1、SA2的反射狭缝反射出的光的方式沿着测定方向C(线Lcp)排列的多个(在本实施方式中,例如是9个)受光元件Pa。在该多个受光元件Pa中,如上所述,一个一个的受光或非受光作为位被处理,表示9位的绝对位置。因而,多个受光元件Pa分别接收的受光信号在控制部130具备的位置数据生成部131(参照图2)中相互独立地被处理,串行位图案中被加密(编码化)的绝对位置根据这些受光信号的组合来解密。将该受光阵列PA1、PA2的受光信号称为“绝对信号”。该绝对信号相当于与位置数据相关的第二受光信号的一个例子,输出这些的受光元件Pa相当于第二受光元件的一个例子,具备多个受光元件Pa的受光阵列PA1、PA2相当于第二受光部的一个例子。此外,在使用与本实施方式不同的绝对图案的情况下,受光阵列PA1、PA2成为与该图案对应的结构。
受光阵列PIL、PIR具有以分别接收由建立对应的图案SI的反射狭缝反射出的光的方式沿着测定方向C(线Lcp)排列的多个受光元件Pi。
在本实施方式中,图案SI的增量图案的一个间距(被投影的图像中的一个间距。即ε×P。)中排列有总计四个受光元件Pi的组(在图5中表示为“SET”),并且四个受光元件Pi的组沿着测定方向C还排列有多个。并且,增量图案按照每个间距而重复形成反射狭缝,因此,各受光元件Pi在圆盘110旋转的情况下,按一个间距生成一个周期(在电角度中称为360°。)的周期信号。并且,由于相当于一个间距的一组中配置有四个受光元件Pi,因此,一组内的相邻的受光元件彼此输出作为相互具有90°的相位差的周期信号的增量相信号。将各增量相信号称为A+相信号、B+相信号(相对于A+相信号的相位差为90°)、A-相信号(相对于A+相信号的相位差为180°)、以及B-相信号(相对于B+相信号的相位差为180°)。
由于增量图案表示一个间距中的位置,因此,一组中的各相位的信号和与这些对应的其它组中的各相位的信号成为同样地变化的值。因而,同一相位的信号在多个组中被累加。因而,由图5所示的受光阵列PI的多个受光元件Pi,检测出相位各偏移90°的四个信号。因而,由受光阵列PIL、PIR分别生成相位各偏移90°的四个信号。将该四个信号称为“增量信号”。该增量信号相当于与位置数据相关的第三受光信号的一个例子,输出这些的受光元件Pi相当于第三受光元件的一个例子,具备多个受光元件Pi的受光阵列PIL、PIR相当于第三受光部的一个例子。
此外,在本实施方式中,作为一个例子对相当于增量图案的一个间距的一组中包括四个受光元件Pi、并且受光阵列PIL及受光阵列PIR分别具有同样的结构的组的情况进行说明,但例如一组中包括两个受光元件Pi等,不特别地限定一组中的受光元件数。另外,也可以构成为受光阵列PIL、PIR分别获取不同的相位的受光信号。
(2-2-2-4.光量调整用的受光阵列)
如上所述,在受光阵列PA1、PA2中,在通过多个受光元件Pa各自的检测或未检测产生的位图案唯一地表示绝对位置的性质方面,如果受光阵列PA1、PA2中的受光量发生变动,则容易发生绝对位置的误检测,因此,优选受光量为恒定的情况。但是,存在该受光量根据光学模块120和圆盘110之间的间隙(间隙长G)的变动等来产生变动的情况。另外,在作为光源121例如使用LED的情况下,LED具有发光量根据温度变化而产生变动的性质,因此,还存在根据编码器100的周围温度的变动而受光量发生变动的情况。
于是,在本实施方式中,如图5所示,光学模块120具有分别具备多个受光元件Pd的两个光量调整用的受光阵列PD1、PD2。受光阵列PD1、PD2分别具备多个受光元件Pd,所述多个受光元件Pd接收从光源121射出并由图案SI反射出的光,从而输出受光信号。多个受光元件Pd沿着测定方向C以与图案SI对应的间距排列,各受光元件Pd输出的受光信号相互具有相位差。
此外,受光阵列PD1、PD2的构成方式不限于上述内容。只要各受光元件Pd能够输出相互具有相位差的受光信号,则各自不一定必须分离,例如也可以是其一部分或者全部被连接的结构。但是,以下,为了便于说明,对各受光元件Pd分离配置的情况进行说明。
另外,受光阵列PD1、PD2分别配置在从光源121(详细而言是光源121的光轴。以下相同。)到该受光阵列PD1、PD2的各自的中心位置cb1、cb2为止的距离与从光源121到受光阵列PA1、PA2的各自的中心位置ca1、ca2为止的距离相等的位置上。此外,这里所述的“相等”并不是严格的意思。即,所谓“相等”允许设计上、制造上的公差、误差,是“实质上相等”的意思。换句话说,受光阵列PD1、PD2和受光阵列PA1、PA2配置成各自的中心位置cb1、cb2及中心位置ca1、ca2大致沿着以光源121为中心的假设的圆VC。
此外,中心位置cb1、cb2只要是受光阵列PD1、PD2的实质上的中心位置就可以。这里所述的“实质上的中心位置”例如成为将受光阵列PD1、PD2各自具有的多个受光元件Pd看成一个整体的情况下的平面图形(换句话说,连结多个受光元件Pd的位于最外侧的周缘的具有大致四边形状的轮廓的平面图形)的重心位置、或者该图形的上述中心位置等。受光阵列PA1、PA2的中心位置ca1、ca2也与受光阵列PD1、PD2的中心位置cb1、cb2相同。“实质上的中心位置”成为将受光阵列PA1、PA2各自具有的多个受光元件Pa看成一个整体的情况下的平面图形(换句话说,连结多个受光元件Pa的位于最外侧的周缘的具有大致扇形状的轮廓的平面图形)的重心位置、或者该图形的上述中心位置等。
此外,受光阵列PD1、PD2的配置方式不限于上述内容。即,受光阵列PD1、PD2也可以分别配置在从光源121到中心位置cb1、cb2为止的距离不同于从光源121到受光阵列PA1、PA2的各自的中心位置ca1、ca2为止的距离的位置上。但是,以下,为了便于说明,对各受光阵列PA1、PA2、PD1、PD2的中心位置距光源121等距离地配置的情况进行说明。
多个受光元件Pd通过设置在基板BA上的配线141与输出端子140连接。配线141一端被分支并分别与构成受光阵列PD1、PD2的多个受光元件Pd连接,另一端与一个输出端子140连接。通过该配线141,对从各受光元件Pd输出的相互具有相位差的多个受光信号进行累加。此外,配线141相当于加法部的一个例子。
此外,配线141并不限于图5所示的例子。例如,也可以设置两个输出端子140,并设置一端被分支并分别与受光阵列PD1的受光元件Pd连接且另一端与一个输出端子140连接的配线141、和一端被分支并分别与受光阵列PD2的受光元件Pd连接且另一端与另一个输出端子140连接的配线141这两个配线141。但此时,额外需要输出端子,因此优选图5所示的结构。
此外,各受光元件Pd的受光信号的累加方式不限于上述的内容。例如,也可以设成连接多个受光元件Pd的一部分并在受光元件内累加受光信号(参照后述的图9),也可以设成单独输出来自各受光元件Pd的相互具有相位差的多个受光信号并通过电路侧的信号处理来进行累加(参照后述的图10、图11)。但是,以下,为了便于说明,对通过配线141累加各受光元件Pd的受光信号的情况进行说明。
另外,多个受光元件Pd沿着测定方向C以与受光阵列PIL、PIR的多个受光元件Pi的间距相同的间距排列。即,受光元件Pd在将图案SI投影到受光阵列PD1、PD2上的图像的配置间距(ε×P)中被排列四个。并且,受光阵列PD1、PD2分别形成为测定方向C的长度成为上述配置间距(ε×P)的整数倍。在该例子中,受光阵列PD1、PD2各自的测定方向C的长度是配置间距(ε×P)的一倍,即受光阵列PD1、PD2分别具有四个受光元件Pd。
此外,受光阵列PD1、PD2的构成方式不限于上述内容。例如,也可以以不同于受光元件Pi的间距配置受光元件Pd,也可以将受光阵列PD1、PD2的测定方向C的长度设成上述配置间距(ε×P)的两倍以上或整数倍以外。另外,例如,也可以设成两个受光阵列PD1、PD2的测定方向C的长度的总计成为上述配置间距的整数倍。另外,受光阵列PD1、PD2各自的受光元件Pd的数量不限于四个。但是,以下,为了便于说明,对受光阵列PD1、PD2为上述构成方式的情况进行说明。
另外,受光阵列PD1、PD2配置在相对于受光阵列PIL、PIR沿着测定方向C的位置上。即,受光阵列PD1、PD2和受光阵列PIL、PIR配置在与图案SI对应的相同磁道上。并且,以将穿过光源121的光轴并同与测定方向C大致垂直的宽度方向R平行的线作为对称轴而成为线对称的方式在受光阵列PIL、PIR的测定方向C上的两侧配置受光阵列PD1、PD2。另外,以测定方向C的尺寸(ε×P)及宽度方向R的尺寸(WPI)相互相等且成为大致相同的形状的方式形成受光阵列PD1、PD2。
此外,受光阵列PD1、PD2的构成方式不限于上述内容。例如,也可以配置成受光阵列PD1、PD2和受光阵列PIL、PIR成为不同的磁道,也可以将受光阵列PD1、PD2的任一个配置在受光阵列PIL、PIR的测定方向C上的单侧。另外,也可以将受光阵列PD1、PD2设成相互不同的形状。另外,在图5中,表示了受光阵列PD1、PD2的宽度方向R的长度与受光阵列PIL、PIR大致相等设定的例子,但受光阵列PD1、PD2的宽度方向R的长度不限于该例子。但是,以下,为了便于说明,对受光阵列PD1、PD2为上述构成方式的情况进行说明。
根据上述结构,受光阵列PD1、PD2接收来自图案SI的反射光,并输出用于调整由受光阵列PA1、PA2接收的光量的信号。具体而言,受光阵列PD1、PD2各自的四个受光元件Pd与受光阵列PIL、PIR的受光元件Pi同样地,生成相互具有90°的相位差的受光信号。这些受光信号相当于第一受光信号的一个例子,输出这些的受光元件Pd相当于第一受光元件的一个例子,具备多个受光元件Pd的受光阵列PD1、PD2相当于第一受光部的一个例子。并且,由于八个受光元件Pd通过配线141与输出端子140并连连接,因此,相位各偏移90°的八(2组×4)个周期信号重叠被累加后的受光信号输出到输出端子140中。以下,适当地将该受光信号称为“光量调整信号”。
(2-3.控制部)
如图2所示,控制部130具有位置数据生成部131和发光量调整部132。位置数据生成部131在测定电机M的绝对位置的时序下,从光学模块120获取分别具备表示第一绝对位置的位图案的两个绝对信号、和包括相位各偏移90°的四个信号的增量信号。然后,位置数据生成部131基于获取的信号,计算出这些信号所表示的电机M的第二绝对位置,并将计算出的表示第二绝对位置的位置数据输出到控制装置CT。
此外,根据位置数据生成部131的位置数据的生成方法能够使用各种方法,不特别地限定。在此,以根据增量信号和绝对信号来算出绝对位置并生成位置数据的情况为例子进行说明。
位置数据生成部131对来自受光阵列PA1、PA2的绝对信号分别进行二值化,转换成表示绝对位置的位数据。然后,基于预先确定的位数据和绝对位置的对应关系,确定第一绝对位置。即,在此所述的“第一绝对位置”是指作为重叠增量信号之前的低分辨率的绝对位置。另一方面,在来自受光阵列PIL、PIR的四个相位各自的增量信号之中,相互减去180°相位差的增量信号彼此。如此,通过减去具有180°相位差的信号,能够抵消一个间距内的反射狭缝的制造误差、测定误差等。在此,将如上所述减去后的结果的信号称为“第一增量信号”及“第二增量信号”。该第一增量信号及第二增量信号在电角度中相互具有90°的相位差(简单地称为“A相信号”、“B相信号”等。)。于是,根据该两个信号,位置数据生成部131确定一个间距内的位置。不特别地限定该一个间距内的位置的确定方法。例如,在作为周期信号的增量信号为正弦波信号的情况下,作为上述确定方法的例子,存在通过对A相及B相的两个正弦波信号的除法结果进行arctan运算来计算电角度φ的方法。或者,还存在使用跟踪电路将两个正弦波信号转换成电角度φ的方法。或者,还存在在预先创建的表中确定与A相及B相的信号的值建立对应的电角度φ的方法。此外,此时,位置数据生成部131优选按照每个检测信号对A相及B相的两个正弦波信号进行模拟-数字转换。
位置数据生成部131将基于增量信号确定的一个间距内的位置重叠于基于绝对信号确定的第一绝对位置。由此,能够计算出与基于绝对信号的第一绝对位置相比高分辨率的第二绝对位置。位置数据生成部131在对如此计算出的第二绝对位置进行倍增处理从而进一步提高分辨率之后,作为表示高精度的绝对位置的位置数据输出到控制装置CT。
发光量调整部132基于从两个受光阵列PD1、PD2输出的光量调整信号,调整光源121的发光量。具体而言,发光量调整部132基于两个受光阵列PD1、PD2输出的光量调整信号,在受光量减少的情况下,控制未图示的光源121的电流电路,增加光源121的电流,从而增大发光量。另一方面,在受光量增大的情况下,减少光源121的电流,从而减少发光量。由此,发光量调整部132大致恒定地调整受光阵列PA1、PA2的受光量。
通过编码器100具备的CPU901(参照后述的图11)执行的程序、编码器100具备的控制电路907(参照后述的图11)、以及面向编码器100具备的ASIC和FPGA等的特定的用途而构筑的专用集成电路909(参照后述的图11)的至少任一个来安装而成这种控制部130。
此外,在以上内容中,配线141及发光量调整部132相当于发光量调整单元的一个例子,并且相当于发光量调整装置的一个例子。
<3.基于本实施方式的效果的例子>
如以上说明,本实施方式的编码器100具有:图案SI,其形成为沿着测定方向C具有增量图案;光源121,其构成为向图案SI射出光;配线141,其累加基于从光源121射出并由图案SI反射出的光的相互具有相位差的多个受光信号;以及发光量调整部132,其基于累加出的受光信号(光量调整信号)来调整光源121的发光量。
受光信号是基于从光源121射出并由具有增量图案的图案SI反射出的光的信号,从而成为振幅周期性地变动的信号。因此,通过累加相互具有相位差的多个受光信号,能够使累加出的受光信号(光量调整信号)的振幅大致恒定。其结果,通过基于光量调整信号来调整光源121的发光量,能够精度良好地进行光量反馈控制。因而,能够提高编码器100的检测精度。
将基于本实施方式的效果的一个例子与图6所示的比较例进行比较,并进行说明。如图6所示,在比较例的光学模块120’中,设置有两个受光元件PD1’、PD2’,来用于进行光量调整。该受光元件PD1’、PD2’不像上述实施方式中的受光阵列PD1、PD2那样受光元件被分为多个,而是分别形成为沿着测定方向C具有与图案SI对应的间距(ε×P)的长度的单一的受光元件。受光元件PD1’、PD2’通过一个配线142与输出端子140连接。其它的结构与上述实施方式相同,在图6中对于与图5同样的构成要素附上相同的附图标记,省略其说明。
图7是表示上述比较例中的增量相信号及光量调整信号的一个例子的波形图。此外,图中所示的光量调整信号是累加从受光元件PD1’、PD2’输出的信号的调整信号。关于比较例的受光元件PD1’、PD2’,由于测定方向C的长度为间距(ε×P)的整数倍(在该例子中是一倍),因此,理论上从受光元件PD1’、PD2’输出的受光信号是恒定的。但是,如果将光量调整用的受光部形成为单一的受光元件PD1’、PD2’,则如图7所示,在光量调整信号中产生波动(脉动)。可以认为这是由在受光元件PD1’、PD2’和受光阵列PIL、PIR之间产生串扰、或者因周围部件产生的散射光和杂散光等入射到受光元件PD1’、PD2’等原因引起的。
图8是表示上述实施方式中的增量相信号及光量调整信号的一个例子的波形图。此外,图中所示的光量调整信号是累加从受光元件PD1、PD2输出的信号的调整信号。在本实施方式中,通过累加基于增量图案的反射光的相互具有相位差的多个受光信号,能够减少上述的在受光阵列PIL、PIR之间产生的串扰、由周围部件产生的散射光、杂散光等的影响,如图8所示,能够使累加出的受光信号(光量调整信号)的振幅大致恒定。
另外,在本实施方式中,受光阵列PD1、PD2具备多个受光元件Pd,所述多个受光元件Pd构成为沿着测定方向C以与图案SI对应的间距P排列,并且接收从光源121射出并在图案SI上被反射的光从而输出光量调整信号,在此情况下,得到如下的效果。
根据上述结构,能够将受光阵列PD1、PD2设成在多个受光元件Pd的相互之间设置间隙的结构。根据该间隙,能够进一步提高减少在上述的受光阵列PIL、PIR之间产生的串扰、由周围部件产生的散射光、杂散光等的影响的效果,并能够进一步减少光量调整信号的波动(脉动)。
另外,在本实施方式中,在将受光阵列PD1、PD2配置在从光源121的光轴到受光阵列PA1、PA2的实质上的中心位置ca1、ca2为止的距离、与从上述光轴到受光阵列PD1、PD2的实质上的中心位置cb1、cb2为止的距离实质上相等的位置上的情况下,得到如下的效果。
根据上述结构,能够使对于间隙G的变动的绝对信号的振幅变化的方式和光量调整信号的振幅变化的方式大致相等。另外,能够使对于温度的变动的绝对信号的振幅变化的方式和光量调整信号的振幅变化的方式大致相等。由此,即使在发生了间隙长G的变动、编码器100的周围温度的变动的情况下,通过基于光量调整信号进行向光源121的电流控制并调整发光量,能够精度良好地恒定地保持受光阵列PA1、PA2中的受光量。其结果,由于能够提高位置数据的检测精度,因此,能够提高编码器100的可靠性。
另外,在本实施方式中,在使用一端分别与多个受光元件Pd连接、并且另一端与一个输出端子140连接的配线141来累加从多个受光元件Pd输出的相互具有相位差的多个受光信号的情况下,不需要累加受光信号的电路、信号处理,能够成为简单的结构。
另外,在本实施方式中,在沿着测定方向C以与多个受光元件Pi相同的间距排列多个受光元件Pd的情况下,得到如下的效果。根据上述结构,能够将光量调整用的受光阵列PD1、PD2和增量用的受光阵列PIL、PIR设成相同的结构,因此,能够兼用受光阵列PD1、PD2和受光阵列PIL、PIR,并有助于编码器100的小型化、削减成本等。
另外,在本实施方式中,在将受光阵列PD1、PD2相对于受光阵列PIL、PIR配置在沿着测定方向C的位置的情况下,得到如下效果。根据上述结构,能够将受光阵列PD1、PD2和受光阵列PIL、PIR配置在与图案SI对应的相同的磁道上。由此,在圆盘110及光学模块120中不需要另外设置光量调整用的磁道,因此能够使编码器100小型化。
另外,在本实施方式中,在受光阵列PIL、PIR的测定方向C上的两侧将受光阵列PD1、PD2配置成以穿过光源121的光轴并与宽度方向R平行的线为对称轴而成为线对称的情况下,得到如下效果。
假设在将受光阵列PD1、PD2配置成非对称的情况下,根据与离光源121的距离相应而光量减少的光量分布的特性,在两侧的受光阵列PD1、PD2中的受光量上产生不平衡。该受光量的不平衡成为累加了两侧的受光阵列PD1、PD2的光量调整信号的信号中的波动的原因。对此,如上所述,通过将受光阵列PD1、PD2配置成线对称,能够将两侧的受光阵列PD1、PD2配置在离光源121相等的距离的位置。由此,能够减少上述受光量的不平衡,并能够进一步提高可以减少受光阵列PD1、PD2的波动的效果。
另外,在本实施方式中,在将两个受光阵列PD1、PD2形成为测定方向C上的尺寸及宽度方向R上的尺寸相互相等的情况下,能够使两个受光阵列PD1、PD2中的受光量大致相等,因此,能够提高减少上述波动的效果。
另外,在本实施方式中,在将受光阵列PD1、PD2形成为测定方向C上的长度成为将图案SI投影到受光阵列PD1、PD2上的图像的配置间距εP的整数倍的情况下,得到如下效果。
根据上述结构,与图案SI和受光阵列PD1、PD2的相对旋转无关地,能够使受光阵列PD1、PD2中的受光量大致恒定,并容易地将光量调整信号使用在光量调整中。另外,通过在可能的范围内将整数倍设成较大值,能够增大受光阵列PD1、PD2的受光量。
<4.变形例>
以上,参照附图详细地对一个实施方式进行了说明。然而,权利要求书所记载的技术思想的范围不限于在此说明的实施方式。对于具有本实施方式所属的技术领域中的常识的技术人员而言,在技术思想的范围内,能够想到各种变更、修正以及组合等。因而,这些进行了变更、修正以及组合等之后的技术当然也属于技术思想的范围内。
(4-1.连接多个受光元件的一部分的情况)
在上述实施方式中,将构成光量调整用的受光阵列PD1、PD2的多个受光元件Pd被分离并通过配线141累加来自各受光元件Pd的多个受光信号的情况作为一个例子进行了说明,但受光信号的累加方式并不限于此。例如,如图9所示,也可以通过一个基部Pdb来连接分别构成受光阵列PD3、PD4的多个受光元件Pd。在该例子中,对于各个受光阵列PD3、PD4,多个受光元件Pd通过基部Pdb来连接其宽度方向外周侧,受光阵列PD3、PD4分别形成为梳齿状。
基部Pdb通过一个配线143与输出端子140连接。即,基部Pdb作为加法部而起作用,多个受光元件Pd的受光信号在基部Pdb中被累加,并输出到输出端子140。此外,其它的结构与上述实施方式相同,在图9中对于与图5同样的结构要素附上相同的附图标记,省略其说明。
在使用上述结构的情况下,除了与上述实施方式同样的效果之外,还得到能够简化配线143的效果。
(4-2.通过电路侧的信号处理来累加多个受光信号的情况)
本变形例是增量用的受光阵列PIL、PIR兼作光量调整用的受光阵列PD1、PD2的例子。即,由光学模块120按照每个相位单独地输出来自受光阵列PIL、PIR的各受光元件Pi的相位不同的多个受光信号,并在控制部130的发光量调整部132中通过信号处理等进行累加。
如图10所示,在本变形例中,如上所述,受光阵列PIL、PIR的多个受光元件Pi(也是受光阵列PD1、PD2的受光元件Pd)生成相互具有90°的相位差的四个受光信号,因此,相位相等的受光元件Pi彼此通过各配线144a~144d分别与对应的输出端子140a~140d连接。由此,来自各受光元件Pi的相互具有相位差的四个受光信号单独地被输出到输出端子140a~140d。来自各输出端子140a~140d的受光信号单独地被输入到发光量调整部132。
根据上述结构,也可以说本变形例将上述的A+相信号、B+相信号、A-相信号、以及B-相信号使用在位置数据计算用的增量信号和光量调整信号的两者中。
接着,参照图11,对与发光量调整部132执行的本变形例涉及的编码器100的发光量调整方法相关的控制顺序的一个例子进行说明。
如图11所示,在步骤S10中,发光量调整部132累加基于从光源121射出并由图案SI反射出的光的相互具有相位差的多个受光信号。具体而言,发光量调整部132累加从受光阵列PIL、PIR的各受光元件Pi(也是受光阵列PD1、PD2的各受光元件Pd)输出的相互具有相位差的四个受光信号,并生成光量调整信号。
接着,在步骤S20中,发光量调整部132基于被累加的受光信号(光量调整信号)调整光源121的发光量。具体而言,发光量调整部132基于光量调整信号,在受光量减少了的情况下,增加光源121的电流从而增大发光量,在受光量增大的情况下,减少光源121的电流从而减少发光量。
此外,在本变形例中,发光量调整部132相当于加法部的一个例子及发光量调整单元的一个例子。通过编码器100具备的CPU901(参照后述的图11)执行的程序、编码器100具备的控制电路907(参照后述的图11)、以及面向编码器100具备的ASIC和FPGA等的特定的用途而构筑的专用集成电路909(参照后述的图11)的至少任一个来安装而成这种发光量调整部132。
此外,在上述内容中,使发光量调整部132执行步骤S10及步骤S20的两者的处理,但并不限于这些处理的分配的例子,也可以通过进一步细化的两个以上的处理部来处理。例如,也可以通过发光量调整部132之外的其它的加法部来执行步骤S10的处理。
(4-3.其它)
在上述实施方式中,将基于从受光阵列PD1、PD2输出的光量调整信号来调整光源121的发光量的情况作为一个例子进行说明,但使用光量调整信号来实现绝对位置的误检测的降低的方法不限于此。例如,也可以构成为位置数据生成部具有阈值变更部(省略图示)。如上所述,位置数据生成部131分别对来自受光阵列PA1、PA2的绝对信号进行二值化,并转换成表示绝对位置的位数据,但阈值变更部基于光量调整信号,改变对该绝对信号进行二值化时的阈值。这样做也可以实现绝对位置的误检测的降低。另外,例如,也可以构成为位置数据生成部131具有输出信号调整部(省略图示)。该输出信号调整部在对从受光阵列PA1、PA2输出的绝对信号进行二值化之前,基于光量调整信号调整该绝对信号的振幅等。这样做也可以实现绝对位置的误检测的降低。
另外,在以上内容中,对受光阵列PA1、PA2等分别具有九个受光元件、并且绝对信号表示九位的绝对位置的情况进行了说明,但受光元件的数量也可以是九个以外,绝对信号的位数不限于九。另外,受光阵列PIL、PIR等的受光元件的数量也不特别地限定于上述实施方式的数量。
另外,在以上内容中,列举光源121和受光阵列PA1、PA2等配置在相对于圆盘110的图案相同侧的所谓的反射型编码器的情况为例子进行了说明,但不限于此。即,也可以是光源121和受光阵列PA1、PA2等夹着圆盘110配置在相反侧的所谓的透射型编码器。此时,形成于圆盘110的各图案在磁道的整周上具有沿着测定方向C排列的多个透射狭缝。一个一个透射狭缝透射从光源121照射的光。
另外,在上述实施方式中,对编码器100与电机M直接连结的情况进行了说明,但例如也可以经由减速器、旋转方向转换器等的其它的机构进行连结。
<5.编码器的结构例>
以下,参照图11,对实现由以上说明的各实施方式、各变形例涉及的上述控制部130等来进行的处理的编码器100的结构例进行说明。
如图11所示,编码器100例如具备:CPU901、ROM903、RAM905、电气电路等的控制电路907、面向ASIC和FPGA的特定的用途而构筑的专用集成电路909、输入装置913、输出装置915、存储器装置917、驱动器919、连接端口921、以及通信装置923。这些结构以经由总线909、输入输出接口911相互能够传递信号的方式进行连接。
程序能够记录在例如ROM903、RAM905、以及存储器装置917等的记录装置中。
另外,程序例如也可以临时地或永久地记录在软盘等的磁盘、各种CD或MO盘或DVD等的光盘、以及半导体存储器等的可移动记录介质925中。也可以作为所谓的软件包来提供这种可移动记录介质925。此时,也可以由驱动器919来读出记录在这些可移动记录介质925中的程序,并经由输入输出接口911、总线909等记录在上述记录装置中。
另外,程序例如也可以记录在下载网站、其它的计算机、其它的记录装置等(未图示)中。此时,程序经由LAN、互联网等的网络NW被传输,通信装置923接收该程序。并且,通信装置923接收的程序也可以经由输入输出接口911、总线909等记录在上述记录装置中。
另外,程序例如也可以记录在适当的外部连接设备927中。此时,程序也可以经由适当的连接端口921被传输,并经由输入输出接口911、总线909等记录在上述记录装置中。
并且,通过CPU901按照上述记录装置中记录的程序来执行各种处理,能够实现由上述控制部130等来进行的处理。此时,CPU901例如也可以直接从上述记录装置中读出程序并执行,也可以暂时载入到RAM905之后再执行。并且,在CPU901例如经由通信装置923、驱动器919、连接端口921来接收程序的情况下,也可以不在记录装置中记录接收的程序,而是直接执行接收的程序。
另外,CPU901也可以根据需要,基于例如从鼠标、键盘、麦克风(未图示)等的输入装置913中输入的信号、信息,进行各种处理。
并且,CPU901也可以例如从显示装置、语音输出装置等的输出装置915中输出已执行上述的处理的结果,并且,CPU901也可以根据需要,经由通信装置923、连接端口921来发送该处理结果,也可以将该处理结果记录在上述记录装置、可移动记录介质925中。
此外,在以上的说明中存在“垂直”、“平行”、“平面”等的记载的情况下,该记载并不表示严格的意义。即,这些“垂直”、“平行”、“平面”允许设计上、制造上的公差、误差,是“实质上垂直”、“实质上平行”、“实质上平面”的意思。
另外,在以上的说明中,关于外观上的尺寸、大小存在“相同”、“相等”、“不同”等的记载的情况下,该记载并不表示严格的意义。即,这些“相同”、“相等”、“不同”允许设计上、制造上的公差、误差,是“实质上相同”、“实质上相等”、“实质上不同”的意思。
另外,除了上述内容之外,也可以适当组合利用基于上述实施方式、各变形例的方法。
此外,虽然没有一一示出,但上述实施方式或各变形例在没有脱离其要旨的范围内,能够施加各种变更来实施。
Claims (11)
1.一种编码器,其特征在于,具有:
第一图案,其形成为沿着测定方向具有增量图案;
光源,其构成为向所述第一图案射出光;
加法部,其构成为对基于从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光的相互具有相位差的多个第一受光信号进行累加;以及
发光量调整部,其构成为基于由所述加法部累加出的所述第一受光信号来调整所述光源的发光量。
2.根据权利要求1所述的编码器,其特征在于,
所述编码器还具有第一受光部,所述第一受光部具备多个第一受光元件,所述多个第一受光元件沿着所述测定方向以与所述第一图案对应的间距排列,并构成为接收从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光,从而输出所述第一受光信号。
3.根据权利要求2所述的编码器,其特征在于,
所述编码器还具有:
第二图案,其形成为沿着所述测定方向具有绝对图案;以及
第二受光部,其具备多个第二受光元件,所述多个第二受光元件构成为接收从所述光源射出并透射过所述第二图案或由所述第二图案反射出的光,从而输出与位置数据相关的第二受光信号,
所述第一受光部配置在从所述光源的光轴到所述第二受光部的实质上的中心位置为止的距离与从所述光轴到所述第一受光部的实质上的中心位置为止的距离实质上相等的位置上。
4.根据权利要求2或3所述的编码器,其特征在于,
所述加法部是一端分别与所述多个第一受光元件连接且另一端与一个端子连接的配线。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的编码器,其特征在于,
所述编码器还具有第三受光部,所述第三受光部具备多个第三受光元件,所述多个第三受光元件构成为接收从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光,从而输出与位置数据相关的第三受光信号,
所述多个第一受光元件沿着所述测定方向以与所述多个第三受光元件相同的间距排列。
6.根据权利要求5所述的编码器,其特征在于,
所述第一受光部配置在相对于所述第三受光部的、沿着所述测定方向的位置上。
7.根据权利要求6所述的编码器,其特征在于,
所述第一受光部配置成在所述第三受光部的所述测定方向上的两侧以穿过所述光源的光轴并同与所述测定方向大致垂直的宽度方向平行的线为对称轴而成为线对称。
8.根据权利要求7所述的编码器,其特征在于,
两个所述第一受光部形成为所述测定方向上的尺寸及所述宽度方向上的尺寸相互相等。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的编码器,其特征在于,
所述第一受光部形成为所述测定方向上的长度成为将所述第一图案投影到所述第一受光部上的图像的配置间距的整数倍。
10.一种编码器的发光量调整方法,所述编码器具有:第一图案,其形成为沿着测定方向具有增量图案;以及光源,其构成为向所述第一图案射出光,所述编码器的发光量调整方法包括以下步骤:
对基于从所述光源射出并透射过所述第一图案或由所述第一图案反射出的光的相互具有相位差的多个第一受光信号进行累加;以及
基于累加出的所述第一受光信号来调整所述光源的发光量。
11.一种带有编码器的电机,其特征在于,具有:
电机;以及
权利要求1至9中任一项所述的编码器。
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