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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtquellenvorrichtung, die Licht emittiert, und einen fotoelektrischen Encoder bzw. Drehgeber, der diese enthält.
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Stand der Technik
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Herkömmlicherweise ist ein fotoelektrischer Encoder bzw. Drehgeber bekannt, enthaltend eine Skala mit Abstufungen und einen Kopf, der eine Lichtquellenvorrichtung und eine Lichtempfangseinheit enthält, und so konfiguriert ist, dass er sich relativ entlang der Skala bewegt. Der fotoelektrische Encoder ist konfiguriert, einen Versatzbetrag aus einem Betrag einer Relativbewegung zwischen der Skala und dem Kopf zu detektieren. Beispielsweise umfasst eine in
JP 10-132612 A beschriebene optische Versatzdetektionsvorrichtung (fotoelektrischer Encoder) eine Lichtemissionseinheit (Lichtquellenvorrichtung), die konfiguriert ist, paralleles Licht zu emittieren, eine Hauptskala (Skala), auf die paralleles Licht der Lichtemissionseinheit emittiert wird, und eine Lichtempfangseinheit, die konfiguriert ist, Licht über die Hauptskala zu empfangen.
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7 ist eine Querschnittsansicht, die eine herkömmliche Lichtemissionseinheit zeigt.
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Gemäß der Darstellung in 7 enthält eine Lichtemissionseinheit 100, die in dieser optischen Versatzdetektionsvorrichtung verwendet wird, eine Leuchtdiode (LED) 101 (Licht emittierende Einheit), transparentes Harz 103, das durch Einspritzen von Harz mit der darin angeordneten LED 101 geformt wird, und enthält eine Ebene (orthogonale Ebene) 102 orthogonal zu einer optischen Achse L der LED 101, wobei ein Linsenelement (lichtdurchlässiges Element) 105 an das transparente Harz 103 gebondet ist, und enthält eine vertikale Ebene (optische Achsenebene) 104 vertikal zu der Ebene 102, einen Reflexionsfilm (Reflexionselement) 106, der eine Fläche bzw. Oberfläche (Paraboloidfläche bzw. -oberfläche) des Linsenelements 105 beschichtet, eine an der vertikalen Ebene 104 angebrachte Reflexionsplatte 107 und eine Emissionsfläche bzw. -oberfläche 108, die paralleles Licht, das von dem Reflexionsfilm 106 reflektiert wird, zu der Außenseite der Lichtemissionseinheit 100 emittiert.
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Das Linsenelement 105 weist eine Form auf, die durch weitere Halbierung eines ungefähren Hemisphäroids erhalten wird, und seine Oberfläche ist mit dem Reflexionsfilm 106 beschichtet, um als konkaver Spiegel zu fungieren. Die Lichtemissionseinheit 100 erhält paralleles Licht, das durch Pfeile mit gestrichelten Linien angegeben ist, indem die LED 101 auf einer verlängerten Linie der vertikalen Ebene 104 angeordnet wird und Licht von der LED 101 verwendet wird, das auf den Reflexionsfilm 106 des Linsenelements 105 emittiert wird.
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Durch Verwenden einer Form, die durch weiteres Halbieren eines ungefähren Hemisphäroids erhalten wird, als Form des Linsenelements 105 ist die Lichtemissionseinheit 100 im Vergleich zu einem Fall verkleinert, in dem ein ungefährer Hemisphäroid verwendet wird.
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Die Reflexionsplatte 107 ist zum Erhöhen der Lichtintensität von parallelem Licht unter Verwendung von Licht von einem umgebenden Abschnitt der LED 101 bereitgestellt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEME; DIE DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN SIND
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Bei der oben beschriebenen Lichtemissionseinheit 100, wie es in 7 gezeigt ist, wird, da das Linsenelement 105 in einer Form ausgebildet ist, die durch weiteres Halbieren eines ungefähren Hemisphäroids erhalten wird, ein Eckabschnitt 200 durch die Ebene 102 und die vertikale Ebene 104 gebildet. Bei dem Licht, das von der Emissionsoberfläche 108 zu der Außenseite der Lichtemissionseinheit 100 emittiert wird, Licht, das kein paralleles Licht ist (Pfeile mit gestrichelter Linie), als Streulicht (Pfeile mit durchgezogener Linie) bezeichnet. Wie es durch die Pfeile mit durchgezogener Linie in 7 angegeben ist, wird das Streulicht durch Licht erzeugt, das auf den Eckenabschnitt 200 emittiert wird. Dies liegt daran, dass der Eckenabschnitt 200 als ein Streupunkt des Lichts dient. Die Lichtemissionseinheit 100 weist folglich das Problem auf, dass paralleles Licht, das Streulicht enthält, von der Emissionsoberfläche 108 aufgrund der Bildung des Eckabschnitts 200 emittiert wird und eine ausreichende Zuverlässigkeit nicht aufrechterhalten werden kann. Wenn das Streulicht auf eine Skala einer optischen Versatzdetektionsvorrichtung emittiert wird, verursacht das Streulicht zusätzlich Rauschen bei der Detektion eines Versatzbetrags. Somit weist die optische Versatzdetektionsvorrichtung, welche die Lichtemissionseinheit 100 enthält, das Problem auf, dass die Detektionsgenauigkeit nicht ausreichend aufrechterhalten werden kann.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtquellenvorrichtung, die eine höhere Genauigkeit erreichen kann, während die Zuverlässigkeit durch Verringerung von Streulicht aufrechterhalten wird, und einen fotoelektrischen Encoder bzw. Drehgeber bereitzustellen, der diese enthält.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Eine Lichtquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung enthält eine lichtemittierende Einheit, die konfiguriert ist, Licht zu emittieren, und ein lichtdurchlässiges Element, das konfiguriert ist, die lichtemittierende Einheit darin aufzunehmen und Licht, das von der lichtemittierenden Einheit emittiert wird, zu parallelem Licht zu machen. Das lichtdurchlässige Element enthält eine Ebene einer optischen Achse, die auf einem Strahlengang der lichtemittierenden Einheit positioniert ist und parallel zu einer optischen Achse der lichtemittierenden Einheit ist, eine orthogonale Ebene, die so ausgebildet ist, dass sie mit einem Endabschnitt auf einer Lichtemittierende-Einheit-Seite der Ebene der optischen Achse verbunden ist, auf dem Strahlengang der lichtemittierenden Einheit positioniert ist und orthogonal zu der optischen Achse der lichtemittierenden Einheit ist, einen Reflexionsabschnitt, der so ausgebildet ist, dass er mit einem Endabschnitt auf einer gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seite der lichtemittierenden Einheit der Ebene der optischen Achse in Richtung einer entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite der orthogonalen Ebene verbunden ist, und konfiguriert ist, Licht von der lichtemittierenden Einheit zu parallelem Licht zu machen, und einen Verbindungsabschnitt, der durch die Ebene der optischen Achse und die orthogonale Ebene gebildet ist, die miteinander verbunden sind, und eine gekrümmte Fläche bzw. Oberfläche aufweist. Eine Mittelachse der gekrümmten Oberfläche befindet sich in einem äußeren Bereich des lichtdurchlässigen Elements und einem Bereich zwischen der Ebene der optischen Achse und der orthogonalen Ebene.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, der Verbindungsabschnitt des lichtdurchlässigen Elements zu einer gekrümmten Oberflächenform ausgebildet ist, wird ein Streupunkt des Lichts, wie beispielsweise der in 7 gezeigte Eckabschnitt 200, nicht erzeugt. Da ein Teil des Lichts, das auf den Verbindungsabschnitt emittiert wird, durch die gekrümmte Oberfläche des Verbindungsabschnitts transmittiert wird, um an der Außenseite des lichtdurchlässigen Elements emittiert zu werden, kann insbesondere Streulicht reduziert werden. Somit kann die Lichtquellenvorrichtung eine höhere Genauigkeit erreichen, während die Zuverlässigkeit durch Verringerung von Streulicht aufrechterhalten wird. Da das lichtdurchlässige Element den Reflexionsabschnitt aufweist, der so ausgebildet ist, dass er mit der anderen Endseite der Ebene der optischen Achse in Richtung der gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seite der orthogonalen Ebene verbunden ist, kann die Lichtquellenvorrichtung verkleinert werden, während das notwendige parallele Licht sichergestellt wird. Da das lichtdurchlässige Element den Verbindungsabschnitt mit der gekrümmten Oberfläche enthält, kann, wenn das lichtdurchlässige Element zum Beispiel durch Einspritzen eines transparenten Harzes in eine Form oder dergleichen geformt wird, das lichtdurchlässige Element leicht aus der Form oder dergleichen nach dem Formen entfernt werden.
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Der Verbindungsabschnitt enthält vorzugsweise ein Antireflexionselement, das konfiguriert ist, Licht von der lichtemittierenden Einheit zu absorbieren.
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Bei dieser Konfiguration absorbiert das Antireflexionselement Licht von der lichtemittierenden Einheit, da der Verbindungsabschnitt des lichtdurchlässigen Elements das Antireflexionselement enthält. Da Licht, das auf den Verbindungsabschnitt emittiert wird, durch das Antireflexionselement absorbiert wird, kann somit die Erzeugung von Streulicht unterbunden werden.
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Der Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise dadurch gebildet, dass die gekrümmte Oberfläche einen Radius aufweist, der größer ist als eine maximale Länge einer lichtemittierenden Fläche bzw. Oberfläche der lichtemittierenden Einheit.
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Da bei dieser Konfiguration der Verbindungsabschnitt des lichtdurchlässigen Elements durch einen Bogen mit einem Radius gebildet ist, der größer ist als die maximale Länge der lichtemittierenden Oberfläche der lichtemittierenden Einheit, kann die Erzeugung von Streulicht im Vergleich zu einem Fall unterbunden werden, in dem der Verbindungsabschnitt durch einen Bogen mit einem Radius gebildet ist, der kleiner ist als die maximale Länge der lichtemittierenden Oberfläche der lichtemittierenden Einheit.
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Der Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise auf einer rauen Fläche bzw. Oberfläche ausgebildet.
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Da bei dieser Konfiguration der Verbindungsabschnitt des lichtdurchlässigen Elements auf der rauen Oberfläche ausgebildet ist, kann die Erzeugung von Streulicht im Vergleich zu einem Fall unterbunden werden, in dem keine raue Oberfläche gebildet ist.
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Ein fotoelektrischer Encoder bzw. Drehgeber der vorliegenden Erfindung enthält die Lichtquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung, eine Skala, auf die Licht von der Lichtquellenvorrichtung emittiert wird, und eine Lichtempfangseinheit, die konfiguriert ist, Licht von der Lichtquellenvorrichtung über die Skala zu empfangen und das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umzuwandeln.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, kann der fotoelektrische Encoder, da der fotoelektrische Encoder die Lichtquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung enthält, eine Messung unter Verwendung von parallelem Licht mit unterdrücktem Streulicht ausführen. Somit kann der fotoelektrische Encoder die Messgenauigkeitsverbesserung erreichen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Encoder bzw. Drehgeber gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2A ist eine Seitenansicht einer Lichtquellenvorrichtung, 2B ist eine Draufsicht der Lichtquellenvorrichtung und 2C ist eine Unteransicht der Lichtquellenvorrichtung;
- 3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Anordnung einer lichtemittierenden Einheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 4 ist eine Querschnittsansicht, die eine Lichtquellenvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Lichtquellenvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Lichtquellenvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
- 7 ist eine Querschnittsansicht, die eine herkömmliche Lichtemissionseinheit zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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[Erstes Ausführungsform]
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Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Encoder bzw. Drehgeber gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Gemäß der Darstellung in 1 ist ein Encoder bzw. Drehgeber 1 ein fotoelektrischer Encoder bzw. Drehgeber mit einer Lichtquellenvorrichtung 2, die paralleles Licht emittiert, einer Skala 3, die der Lichtquellenvorrichtung 2 zugewandt angeordnet ist und auf die Licht von der Lichtquellenvorrichtung 2 emittiert wird, und einer Lichtempfangseinheit 4, die Licht von der Lichtquellenvorrichtung 2 über die Skala 3 empfängt und das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umwandelt.
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Die Skala 3 ist aus einem lichtdurchlässigen Material, wie Glas, in eine längliche Form gebildet und enthält ein optisches Gitter C, das abwechselnd transmissive Abschnitte und nicht transmissive Abschnitte entlang einer Längsrichtung (X-Richtung) der Skala 3 enthält.
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Paralleles Licht, das von der Lichtquellenvorrichtung 2 auf die Skala 3 emittiert und durch das optische Gitter C der Skala 3 übertragen wird, erzeugt Interferenzstreifen mit dem gleichen Zyklus wie das optische Gitter C an der Lichtempfangseinheit 4.
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In der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen sind in einigen Fällen die Längsrichtung der Skala 3 und eine Bewegungsrichtung der Lichtquellenvorrichtung 2 und der Lichtempfangseinheit 4 als die X-Richtung beschrieben, eine Breitenrichtung (Tiefenrichtung) der Skala 3, die orthogonal zu der X-Richtung ist, ist als eine Y-Richtung beschrieben, und eine Oben-Unten-Richtung orthogonal zu den X- und Y-Richtungen ist als eine Z-Richtung beschrieben.
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Basierend auf den Interferenzstreifen, die durch paralleles Licht erzeugt werden, das durch das optische Gitter C der Skala 3 übertragen wird, wandelt die Lichtempfangseinheit 4 eine Lichtmengenänderung in ein elektrisches Signal um. Der Encoder 1 detektiert einen Versatzbetrag durch Berechnen von elektrischen Signalen, die von der Lichtempfangseinheit 4 erhalten werden. Dabei wird ein Verfahren zum Umwandeln einer Lichtmengenänderung des durch die Skala 3 übertragenen Lichts in ein elektrisches Signal als transmissive fotoelektrische Umwandlung bezeichnet.
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2A bis 2C sind eine Seitenansicht, eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht der Lichtquellenvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Genauer gesagt ist 2A eine Seitenansicht der Lichtquellenvorrichtung 2, 2B ist eine Draufsicht der Lichtquellenvorrichtung 2, und 2C ist eine Unteransicht der Lichtquellenvorrichtung 2.
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Gemäß der Darstellung in 2A bis 2C enthält die Lichtquellenvorrichtung 2 eine lichtemittierende Einheit 5, die Licht emittiert, und ein lichtdurchlässiges Element 10, das die lichtemittierende Einheit 5 darin aufnimmt und Licht, das von der lichtemittierende Einheit 5 emittiert wird, zu parallelem Licht macht.
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Als lichtemittierende Einheit 5 wird beispielsweise eine Leuchtdiode verwendet.
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Das lichtdurchlässige Element 10 enthält eine Ebene 11 einer optischen Achse, die auf einem Strahlengang der lichtemittierenden Einheit 5 angeordnet ist und parallel zu einer optischen Achse L der lichtemittierenden Einheit 5 ist, eine orthogonale Ebene 12, die so ausgebildet ist, dass sie mit einem Endabschnitt auf die Seite der lichtemittierenden Einheit 5 (Seite der Z-Richtung) der Ebene 11 der optischen Achse verbunden ist, auf dem Strahlengang der lichtemittierenden Einheit 5 positioniert ist und orthogonal zu der optischen Achse L der lichtemittierenden Einheit 5 ist, eine Paraboloidfläche bzw. -oberfläche 13, die so gebildet ist, dass sie mit einem Endabschnitt auf einer gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seite (Seite der +Z-Richtung) der lichtemittierenden Einheit 5 der Ebene 11 der optischen Achse zu einer gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seite (Seite der +X-Richtung) der orthogonalen Ebene 12 verbunden ist und Licht von die lichtemittierenden Einheit 5 zu parallelem Licht macht, einen Verbindungsabschnitt 14, der durch die Ebene 11 der optischen Achse 11 und die orthogonale Ebene 12 gebildet ist, die miteinander verbunden sind, und eine gekrümmte Oberfläche aufweist, deren Mittelachse AX parallel zu einer Y-Achse ist, und zwar in einem äußeren Bereich des lichtdurchlässigen Elements 10 und einen Bereich zwischen der Ebene 11 der optischen Achse und der orthogonalen Ebene 12, und einen Leiterrahmen 15 für eine Leistungsquelle, welche die Lichtquellenvorrichtung 2 und eine Leistungsquelle (nicht dargestellt) verbindet.
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Das lichtdurchlässige Element 10 wird durch Einspritzen von transparentem Harz in eine Form oder dergleichen integral bzw. einstückig geformt. Die lichtemittierende Einheit 5, die innerhalb des lichtdurchlässigen Elements 10 untergebracht ist, ist auf einer verlängerten Linie der Ebene 11 der optischen Achse angeordnet.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Anordnung der lichtemittierenden Einheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Genauer gesagt ist 3 eine Querschnittsansicht eines A-A-Querschnitts der Lichtquellenvorrichtung 2 in 2B.
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Gemäß der Darstellung in 3 weist die Paraboloidoberfläche 13 auf ihrer Oberfläche ein Reflexionselement 16 auf, das Licht von der lichtemittierenden Einheit 5 als paralleles Licht reflektiert.
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Da die lichtemittierende Einheit 5 in einem Fokus F der Paraboloidoberfläche 13 angeordnet ist, wird Licht, das von der lichtemittierenden Einheit 5 auf die Paraboloidoberfläche 13 emittiert wird, durch das Reflexionselement 16 reflektiert und von der Lichtquellenvorrichtung 2 als paralleles Licht emittiert. Somit bilden bei der vorliegenden Ausführungsform die Paraboloidoberfläche 13 und das Reflexionselement 16 einen Reflexionsabschnitt. Das gleiche gilt für die folgenden Ausführungsformen.
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4 ist eine Querschnittsansicht, welche die Lichtquellenvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Genauer gesagt ist 4 eine Querschnittsansicht des A-A-Querschnitts der Lichtquellenvorrichtung 2 in 2B.
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Der Verbindungsabschnitt 14 ist durch die gekrümmte Oberfläche entsprechend einer Umfangsfläche bzw. -oberfläche eines echten Zylinders mit einer Achse parallel zu der Y-Achse als der Mittelachse AX gebildet. Ein Radius R des echten Zylinders ist so festgelegt, dass er größer ist als eine maximale Länge d einer lichtemittierenden Fläche bzw. Oberfläche der lichtemittierenden Einheit 5. Die maximale Länge d der lichtemittierenden Oberfläche der lichtemittierenden Einheit 5 ist eine maximale Länge der lichtemittierenden Oberfläche, die ein Abschnitt ist, der Licht der Leuchtdiode emittiert. Wenn beispielsweise Licht von einem Teil der lichtemittierenden Oberfläche über einen Schlitz emittiert wird, ist die maximale Länge d eine maximale Länge eines Abschnitts der lichtemittierenden Oberfläche, die dem Schlitz entspricht.
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Das lichtdurchlässige Element 10 emittiert paralleles Licht durch Reflektieren, an dem Reflexionselement 16, von Licht von der lichtemittierenden Einheit 5, das zu der Seite der +X-Richtung in Bezug auf die Ebene 11 der optischen Achse emittiert wurde. Das lichtdurchlässige Element 10 emittiert Licht von der lichtemittierenden Einheit 5, das zu der Seite der -X-Richtung in Bezug auf die Ebene 11 der optischen Achse emittiert wurde, nach außen, und zwar durch Bewirken, dass das Licht durch die orthogonale Ebene 12 und den Verbindungsabschnitt 14 übertragen wird.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, können die folgenden Funktionen und Effekte erzielt werden.
- (1) Da der Verbindungsabschnitt 14 des lichtdurchlässigen Elements 10 in der Lichtquellenvorrichtung 2 zu einer gekrümmten Oberflächenform ausgebildet ist, wird ein Streupunkt des Lichts, wie beispielsweise der Eckabschnitt 200, der in 7 gezeigt ist, nicht erzeugt. Somit kann die Lichtquellenvorrichtung 2 eine höhere Genauigkeit erzielen, während die Zuverlässigkeit durch Reduzieren von Streulicht aufrechterhalten wird.
- (2) Da das lichtdurchlässige Element 10 die Paraboloidoberfläche 13 enthält, die zu der Seite der +X-Richtung der Ebene 11 der optischen Achse ausgebildet ist, kann die Lichtquellenvorrichtung 2 verkleinert werden, während das notwendige parallele Licht sichergestellt wird.
- (3) Da das lichtdurchlässige Element 10 den Verbindungsabschnitt 14 mit gekrümmter Oberfläche enthält, kann das lichtdurchlässige Element 10, wenn das lichtdurchlässige Element 10 durch Einspritzen von transparentem Harz in eine Form oder dergleichen geformt wird, leicht aus der Form oder der gleichen nach dem Formen entfernt werden.
- (4) Da der Verbindungsabschnitt 14 des lichtdurchlässigen Elements 10 durch einen Bogen mit dem Radius R gebildet ist, der größer ist als die maximale Länge d der lichtemittierenden Oberfläche der lichtemittierenden Einheit 5, kann die Erzeugung von Streulicht im Vergleich zu einem Fall unterbunden werden, in dem der Verbindungsabschnitt 14 durch einen Bogen mit einem Radius R gebildet ist, der kleiner ist als die maximale Länge d der lichtemittierenden Oberfläche der lichtemittierenden Einheit 5.
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[Zweite Ausführungsform]
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Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
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In der folgenden Beschreibung werden Teilen, die bereits beschrieben wurden, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, und deren Beschreibung wird ausgelassen.
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5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Lichtquellenvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Genauer gesagt ist 5 eine Querschnittsansicht des A-A-Querschnitts der Lichtquellenvorrichtung 2 in 2B.
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Bei der Lichtquellenvorrichtung 2 der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform wird Licht, das auf den Verbindungsabschnitt 14 emittiert wird, durch die gekrümmte Oberfläche des Verbindungsabschnitts 14 übertragen, um an die Außenseite des lichtdurchlässigen Elements 10 emittiert zu werden. Dabei wird in einigen Fällen ein Teil des Lichts, das auf den Verbindungsabschnitt 14 emittierte wird, auf die Paraboloidoberfläche 13 reflektiert, ohne durch den Verbindungsabschnitt 14 übertragen zu werden. Angesichts dessen unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform von der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform dadurch, dass ein lichtdurchlässiges Element 10A einer Lichtquellenvorrichtung 2A ferner ein Antireflexionselement 17 auf den Oberflächen der Ebene 11 der optischen Achse, der orthogonalen Ebene 12 und des Verbindungsabschnitts 14 enthält.
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Gemäß der Darstellung in 5 verhindert das Antireflexionselement 17, dass Licht, aus Licht von der lichtemittierenden Einheit 5, Licht, das auf die Ebene 11 der optischen Achse, die orthogonale Ebene 12 und den Verbindungsabschnitt 14 emittiert wird, zu der Paraboloidoberfläche 13 reflektiert wird, und absorbiert das Licht. Das Antireflexionselement 17 wird beispielsweise durch Aufdampfen eines Antireflexionsfilms auf die Ebene 11 der optischen Achse, die orthogonale Ebene 12 und den Verbindungsabschnitt 14 gebildet, der die Ebene 11 der optischen Achse, die orthogonale Ebene 12 und den Verbindungsabschnitt 14 und dergleichen schwärzt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, werden die folgenden Funktionen und Effekte zusätzlich zu Funktionen und Effekten ähnlich zu (1) bis (4) in der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform bewirkt.
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(5) Da der Verbindungsabschnitt 14 des lichtdurchlässigen Elements 10A das Antireflexionselement 17 enthält, absorbiert das Antireflexionselement 17 Licht von der lichtemittierenden Einheit 5. Da Licht, das auf den Verbindungsabschnitt 14 emittiert wird, von dem Antireflexionselement 17 absorbiert wird, kann die Erzeugung von Streulicht unterbunden werden.
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[Dritte Ausführungsform]
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Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
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In der folgenden Beschreibung werden Teilen, die bereits beschrieben wurden, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, und deren Beschreibung wird ausgelassen.
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6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Lichtquellenvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Genauer gesagt ist 6 eine Querschnittsansicht des A-A-Querschnitts der Lichtquellenvorrichtung 2 in 2B.
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Bei der Lichtquellenvorrichtung 2 der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform und der Lichtquellenvorrichtung 2A der zuvor erwähnten zweiten Ausführungsform enthalten die Ebene 11 der optischen Achse und die orthogonale Ebene 12 Ebenen mit glatten Oberflächen, und der Verbindungsabschnitt 14 enthält gleichermaßen eine gekrümmte Oberfläche mit eine glatte Oberfläche. Im Gegensatz dazu unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform von der zuvor erwähnten zweiten Ausführungsform dahingehend, dass eine Ebene 11B der optischen Achse und eine orthogonale Ebene 12B in einer Lichtquellenvorrichtung 2B der vorliegenden Ausführungsform raue Oberflächen aufweisen und ferner eine gekrümmte Oberfläche eines Verbindungsabschnitts 14B gleichermaßen eine raue Oberfläche enthält.
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Gemäß der Darstellung in 6, da die Ebene 11B der optischen Achse, die orthogonale Ebene 12B und der Verbindungsabschnitt 14B der Lichtquellenvorrichtung 2B raue Oberflächen aufweisen, wird die Erzeugung von Streulicht von Licht von der lichtemittierenden Einheit 5 im Vergleich zu der Ebene 11 der optischen Achse, der orthogonalen Ebene 12 und dem Verbindungsabschnitt 14 in den zuvor erwähnten ersten und zweiten Ausführungsformen unterbunden. Die rauen Oberflächen werden beispielsweise durch vorheriges Aufrauen von Abschnitten einer Form, die der Ebene 11B der optischen Achse, der orthogonalen Ebene 12B und dem Verbindungsabschnitt 14B entspricht, durch Sandstrahlen oder dergleichen geformt, wenn ein lichtdurchlässiges Element 10B beispielsweise durch Einspritzen von Harz in die Form oder dergleichen geformt wird.
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Bei der oben erwähnten vorliegenden Ausführungsform werden die folgenden Funktionen und Effekte zusätzlich zu Funktionen und Effekten ähnlich denen in den zuvor erwähnten ersten und zweiten Ausführungsformen bewirkt.
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(6) Da der Verbindungsabschnitt 14B des lichtdurchlässigen Elements 10B auf der rauen Oberfläche ausgebildet ist, kann die Erzeugung von Streulicht im Vergleich zu einem Fall unterbunden werden, in dem keine raue Oberfläche gebildet ist.
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[Modifikation von Ausführungsformen]
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Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor erwähnten Ausführungsformen beschränkt, und Modifikationen, Änderungen und dergleichen, die in den Schutzbereich fallen, der in der Lage ist, die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, sind in der vorliegenden Erfindung enthalten.
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Beispielsweise wurde in den zuvor erwähnten Ausführungsformen die Beschreibung eines Falles abgegeben, in dem die Lichtquellenvorrichtung 2 oder 2B, welche die vorliegende Erfindung ist, in dem Encoder 1 verwendet wird. Dennoch kann die Lichtquellenvorrichtung 2 oder 2B in anderen Messvorrichtungen und dergleichen verwendet werden und eine Vorrichtung, an der die Lichtquellenvorrichtung 2 oder 2B zu montieren ist, ist nicht speziell begrenzt.
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Zusätzlich wurde der Encoder 1 als ein transmissiver fotoelektrischer Encoder beschrieben, der bewirkt, dass Licht von der Lichtquellenvorrichtung 2 oder 2B übertragen wird. Alternativ kann der Encoder 1 ein reflektiver fotoelektrischer Encoder sein, bei dem die Lichtempfangseinheit 4 Licht empfängt, das von dem optischen Gitter C reflektiert wird.
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In den zuvor erwähnten Ausführungsformen ist der Verbindungsabschnitt 14 oder 14B mit einer gekrümmten Oberfläche entsprechend der Umfangsoberfläche des echten Zylinders mit gleichen Längen von der Ebene 11 oder 11B der optischen Achse und der orthogonalen Ebene 12 oder 12B zu der Mittelachse AX versehen. Alternativ kann der Verbindungsabschnitt 14 oder 14B mit einer gekrümmten Oberfläche entsprechend einer Umfangsoberfläche eines Zylinders mit unterschiedlichen Längen von der Ebene 11 und 11B der optischen Achse und der orthogonalen Ebene 12 oder 12B zu der Mittelachse AX versehen sein.
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Bei der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform ist das Reflexionselement 16 auf der Paraboloidoberfläche 13 bereitgestellt. Dennoch kann das Reflexionselement 16 auch auf der Ebene 11 der optischen Achse zusätzlich zu der parabolischen Oberfläche 13 bereitgestellt sein.
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Bei der oben erwähnten zweiten Ausführungsform sind die Ebene 11 der optischen Achse und die orthogonale Ebene 12 mit dem Antireflexionselement 17 versehen. Dennoch muss das Antireflexionselement 17 nur an dem Verbindungsabschnitt 14 bereitgestellt sein und die Ebene 11 der optischen Achse und die orthogonale Ebene 12 müssen nicht mit dem Antireflexionselement 17 versehen sein.
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Bei der oben erwähnten dritten Ausführungsform sind raue Oberflächen auf der Ebene 11B der optischen Achse und der orthogonalen Ebene 12B ausgebildet. Dennoch muss eine raue Oberfläche nur an dem Verbindungsabschnitt 14B ausgebildet sein, und eine raue Oberfläche muss nicht an der orthogonalen Ebene 12B ausgebildet sein. Die Ebene 11B der optischen Achse, die orthogonale Ebene 12B und der Verbindungsabschnitt 14B sind mit dem Antireflexionselement 17 versehen. Dennoch müssen die Ebene 11B der optischen Achse, die orthogonale Ebene 12B und der Verbindungsabschnitt 14B nicht mit dem Antireflexionselement 17 versehen sein.
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In den zuvor erwähnten Ausführungsformen enthält der Reflexionsabschnitt die Paraboloidoberfläche 13. Dennoch ist eine in dem Reflexionsabschnitt enthaltene Oberfläche nicht auf die Paraboloidoberfläche 13 beschränkt, und der Reflexionsabschnitt kann eine Oberfläche mit einer anderen Form enthalten. Mit anderen Worten kann der Reflexionsabschnitt irgendeine Konfiguration aufweisen, solange die Konfiguration Licht von der lichtemittierenden Einheit 5 zu parallelem Licht machen kann.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie oben beschrieben kann die vorliegende Erfindung vorzugsweise in einer Lichtquellenvorrichtung und einem fotoelektrischen Encoder, der diese enthält, verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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