JP2003004417A - 光学式ロータリエンコーダの固定スリット板位置決め方法 - Google Patents
光学式ロータリエンコーダの固定スリット板位置決め方法Info
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- JP2003004417A JP2003004417A JP2001188165A JP2001188165A JP2003004417A JP 2003004417 A JP2003004417 A JP 2003004417A JP 2001188165 A JP2001188165 A JP 2001188165A JP 2001188165 A JP2001188165 A JP 2001188165A JP 2003004417 A JP2003004417 A JP 2003004417A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学式ロータリエンコーダにおける固定スリ
ット板の位置決めを容易かつ高精度なものとする方法を
提供する。 【解決手段】 固定スリット板上の基準画像及びその基
準位置を予め記憶しておき、位置決めしようとする固定
スリット板をＣＣＤカメラで撮像し、基準画像をパター
ンマッチングにより検索する。そして、検索により発見
した基準画像（ウインドウＷにより囲まれた画像）の現
在位置が、基準画像の基準位置に一致するように固定ス
リット板を移動させる。
ット板の位置決めを容易かつ高精度なものとする方法を
提供する。 【解決手段】 固定スリット板上の基準画像及びその基
準位置を予め記憶しておき、位置決めしようとする固定
スリット板をＣＣＤカメラで撮像し、基準画像をパター
ンマッチングにより検索する。そして、検索により発見
した基準画像（ウインドウＷにより囲まれた画像）の現
在位置が、基準画像の基準位置に一致するように固定ス
リット板を移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学式ロータリエ
ンコーダの組立に関し、特に、固定スリット板の位置決
めに関する。
ンコーダの組立に関し、特に、固定スリット板の位置決
めに関する。
【０００２】
【従来の技術】光学式ロータリエンコーダは、光源と受
光素子との間に、固定スリット板と、回転軸（シャフ
ト）を有する回転スリット板とからなる光シャッタを備
えている。ここで、所望の分解能を達成する光シャッタ
を構成するには、各スリット板を正確に位置決めする必
要がある。そこで、従来、固定スリット板の取り付けに
際しては、固定スリット板のスリットパターンと同一面
上の互いに離れた位置に２つの位置決めマークを設け、
これらを２台のＣＣＤカメラで撮像し、撮像したマーク
の重心位置等に基づいて正確に現在位置（ＸＹ座標及び
角度θ）を測定する方法を用いている。また、予め同様
の方法で固定スリット板のマスターワークについての基
準位置が求められている。そして、この基準位置と、現
在位置とのずれ量だけ、固定スリット板をアクチュエー
タにより微動させることによって、μｍオーダーの精度
での位置決めが行われていた。
光素子との間に、固定スリット板と、回転軸（シャフ
ト）を有する回転スリット板とからなる光シャッタを備
えている。ここで、所望の分解能を達成する光シャッタ
を構成するには、各スリット板を正確に位置決めする必
要がある。そこで、従来、固定スリット板の取り付けに
際しては、固定スリット板のスリットパターンと同一面
上の互いに離れた位置に２つの位置決めマークを設け、
これらを２台のＣＣＤカメラで撮像し、撮像したマーク
の重心位置等に基づいて正確に現在位置（ＸＹ座標及び
角度θ）を測定する方法を用いている。また、予め同様
の方法で固定スリット板のマスターワークについての基
準位置が求められている。そして、この基準位置と、現
在位置とのずれ量だけ、固定スリット板をアクチュエー
タにより微動させることによって、μｍオーダーの精度
での位置決めが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の位
置決め方法では、ＣＣＤカメラの位置精度が測定の精度
に大きく影響する。従って、ＣＣＤカメラの位置精度を
所定のレベルに維持することが肝要である。ところが、
２台のＣＣＤカメラを用いることから、それぞれの絶対
位置精度と、相対的な位置精度とを共に所定のレベルに
維持しなければならず、それには多大な労力を要する。
従って、当該位置決め方法は、実施が容易な方法とはい
えない。また、互いに離れた２つの位置決めマークを同
時に基準位置に合わせることはなかなか困難であり、そ
のため、結果的に所望の位置決め精度が得られない場合
がある。
置決め方法では、ＣＣＤカメラの位置精度が測定の精度
に大きく影響する。従って、ＣＣＤカメラの位置精度を
所定のレベルに維持することが肝要である。ところが、
２台のＣＣＤカメラを用いることから、それぞれの絶対
位置精度と、相対的な位置精度とを共に所定のレベルに
維持しなければならず、それには多大な労力を要する。
従って、当該位置決め方法は、実施が容易な方法とはい
えない。また、互いに離れた２つの位置決めマークを同
時に基準位置に合わせることはなかなか困難であり、そ
のため、結果的に所望の位置決め精度が得られない場合
がある。
【０００４】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、光学式ロータリエンコーダにおける固定スリット板
の位置決めを容易かつ高精度なものとする方法を提供す
ることを目的とする。
は、光学式ロータリエンコーダにおける固定スリット板
の位置決めを容易かつ高精度なものとする方法を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定スリット
板と、回転軸を有する回転スリット板とを通過する光を
検出する光学式ロータリエンコーダの固定スリット板位
置決め方法であって、前記回転軸の軸方向に直交する２
方向をＸ方向及びＹ方向とするとき、基準とすべき取り
付け位置に位置決めされた固定スリット板のマスターワ
ークを予め２次元撮像装置により撮像し、所定の基準画
像を記憶するとともに、そのＸＹ平面上の座標及び角度
を基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）として記憶する予備的
工程と、位置決めしようとする固定スリット板を、取り
付け場所に置いた状態で、前記２次元撮像装置により撮
像して一定範囲の画像を読み取る第１工程と、前記一定
範囲の画像においてパターンマッチングにより前記基準
画像を検索し、検索により発見した基準画像のＸＹ平面
上の現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）を求める第２工程
と、前記現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が、前記基準位
置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に一致するように前記固定スリ
ット板をＸＹ平面上で移動させる第３工程とを含むもの
である（請求項１）。上記のような光学式ロータリエン
コーダの固定スリット板位置決め方法では、２次元撮像
装置により撮像した一定範囲の画像から基準画像の現在
位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が求められ、この現在位置
が、基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に一致するように固
定スリット板をＸＹ平面上で移動させることにより、位
置決めが達成される。また、上記方法によれば、２次元
撮像装置は１台で足りる。
板と、回転軸を有する回転スリット板とを通過する光を
検出する光学式ロータリエンコーダの固定スリット板位
置決め方法であって、前記回転軸の軸方向に直交する２
方向をＸ方向及びＹ方向とするとき、基準とすべき取り
付け位置に位置決めされた固定スリット板のマスターワ
ークを予め２次元撮像装置により撮像し、所定の基準画
像を記憶するとともに、そのＸＹ平面上の座標及び角度
を基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）として記憶する予備的
工程と、位置決めしようとする固定スリット板を、取り
付け場所に置いた状態で、前記２次元撮像装置により撮
像して一定範囲の画像を読み取る第１工程と、前記一定
範囲の画像においてパターンマッチングにより前記基準
画像を検索し、検索により発見した基準画像のＸＹ平面
上の現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）を求める第２工程
と、前記現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が、前記基準位
置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に一致するように前記固定スリ
ット板をＸＹ平面上で移動させる第３工程とを含むもの
である（請求項１）。上記のような光学式ロータリエン
コーダの固定スリット板位置決め方法では、２次元撮像
装置により撮像した一定範囲の画像から基準画像の現在
位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が求められ、この現在位置
が、基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に一致するように固
定スリット板をＸＹ平面上で移動させることにより、位
置決めが達成される。また、上記方法によれば、２次元
撮像装置は１台で足りる。
【０００６】また、上記固定スリット板位置決め方法
（請求項１）において、第３工程による移動後の固定ス
リット板に対して、第１〜第３工程を繰り返すことによ
り、基準画像の現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が、基準
位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）からずれている量の絶対値を
所定値以下に収束させてもよい（請求項２）。この場
合、第１〜第３工程を繰り返すことにより移動後の位置
情報がフィードバックされ、ずれている量の絶対値が急
速に所定値以下となる。
（請求項１）において、第３工程による移動後の固定ス
リット板に対して、第１〜第３工程を繰り返すことによ
り、基準画像の現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が、基準
位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）からずれている量の絶対値を
所定値以下に収束させてもよい（請求項２）。この場
合、第１〜第３工程を繰り返すことにより移動後の位置
情報がフィードバックされ、ずれている量の絶対値が急
速に所定値以下となる。
【０００７】また、上記固定スリット板位置決め方法
（請求項１）において、基準画像は、固定スリット板固
有のパターンの一部であってもよい（請求項３）。この
場合、位置決めのためだけの位置決めマークを固定スリ
ット板に設けておく必要がないため、その分、固定スリ
ット板の設計上の余裕が生じる。
（請求項１）において、基準画像は、固定スリット板固
有のパターンの一部であってもよい（請求項３）。この
場合、位置決めのためだけの位置決めマークを固定スリ
ット板に設けておく必要がないため、その分、固定スリ
ット板の設計上の余裕が生じる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、光学式ロータリエンコー
ダの原理的な構成を示す斜視図である。図において、発
光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源１と受光素子２との間
の光路には、スリットを有する２つの部材が介在してい
る。このうち、受光素子２側の部材は回転角被測定物と
ともに回転する回転スリット板３であり、円板に放射状
に、かつ、周方向に等間隔でスリット３ａが形成されて
いる。他方の部材は固定された固定スリット板４であ
り、回転スリット板３のスリット３ａと等間隔にスリッ
ト４ａが形成されている。スリット３ａと４ａとが図の
Ｚ方向上に並んだとき、光源１からの光はスリット３ａ
及び４ａを通過し、回転スリット板３の後方に配置され
た受光素子２によって検出される。
ダの原理的な構成を示す斜視図である。図において、発
光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源１と受光素子２との間
の光路には、スリットを有する２つの部材が介在してい
る。このうち、受光素子２側の部材は回転角被測定物と
ともに回転する回転スリット板３であり、円板に放射状
に、かつ、周方向に等間隔でスリット３ａが形成されて
いる。他方の部材は固定された固定スリット板４であ
り、回転スリット板３のスリット３ａと等間隔にスリッ
ト４ａが形成されている。スリット３ａと４ａとが図の
Ｚ方向上に並んだとき、光源１からの光はスリット３ａ
及び４ａを通過し、回転スリット板３の後方に配置され
た受光素子２によって検出される。
【０００９】図２は、上記受光素子２を除く光学式ロー
タリエンコーダの実体的な構造を示す側面図である。図
において、回転軸５は、当該光学式ロータリエンコーダ
のハウジング６にベアリング７を介して回転自在に支持
されている。回転スリット板３は、回転軸５に同軸に取
り付けられ、回転軸５と一体に回転する。固定スリット
板４は、ハウジング６に取り付けられ、回転スリット板
３と対向している。このような光学式ロータリエンコー
ダの組立手順は、まず、ハウジング６にベアリング７を
介して回転軸５を取り付ける。また、光源１をハウジン
グ６内に取り付ける。次に、固定スリット板４をハウジ
ング６に取り付ける。その後、回転軸５に回転スリット
板３を取り付ける。
タリエンコーダの実体的な構造を示す側面図である。図
において、回転軸５は、当該光学式ロータリエンコーダ
のハウジング６にベアリング７を介して回転自在に支持
されている。回転スリット板３は、回転軸５に同軸に取
り付けられ、回転軸５と一体に回転する。固定スリット
板４は、ハウジング６に取り付けられ、回転スリット板
３と対向している。このような光学式ロータリエンコー
ダの組立手順は、まず、ハウジング６にベアリング７を
介して回転軸５を取り付ける。また、光源１をハウジン
グ６内に取り付ける。次に、固定スリット板４をハウジ
ング６に取り付ける。その後、回転軸５に回転スリット
板３を取り付ける。
【００１０】図３は、図２に示した光学式ロータリエン
コーダの組立過程において、固定スリット板４を位置決
めする方法を実施するための構成図である。図におい
て、固定スリット板４の上方には１つの２次元撮像装
置、例えばＣＣＤカメラ８が配置されている。このＣＣ
Ｄカメラ８は、例えば１３０万画素以上の高分解能なも
のである。ＣＣＤカメラ８の出力する画像信号はパソコ
ン９に入力されている。パソコン９では、位置決めのた
めのアプリケーションソフトウェアが起動しており、画
像信号に基づく画像がディスプレイ上に表示される。固
定スリット板４は、アクチュエータ１０によってつかま
れている（実際は、アクチュエータ１０の先端のパッド
により、摩擦で駆動される状態である。）。そして、こ
のアクチュエータ１０は、Ｘ、Ｙ及びＸＹ平面上の角度
θの計３軸に移動可能な３軸ステージ１１によって駆動
される。なお、この３軸ステージ１１の動作精度は、例
えば、Ｘ，Ｙ方向に０．０５μｍ、θ方向に０．００５
ｄｅｇである。
コーダの組立過程において、固定スリット板４を位置決
めする方法を実施するための構成図である。図におい
て、固定スリット板４の上方には１つの２次元撮像装
置、例えばＣＣＤカメラ８が配置されている。このＣＣ
Ｄカメラ８は、例えば１３０万画素以上の高分解能なも
のである。ＣＣＤカメラ８の出力する画像信号はパソコ
ン９に入力されている。パソコン９では、位置決めのた
めのアプリケーションソフトウェアが起動しており、画
像信号に基づく画像がディスプレイ上に表示される。固
定スリット板４は、アクチュエータ１０によってつかま
れている（実際は、アクチュエータ１０の先端のパッド
により、摩擦で駆動される状態である。）。そして、こ
のアクチュエータ１０は、Ｘ、Ｙ及びＸＹ平面上の角度
θの計３軸に移動可能な３軸ステージ１１によって駆動
される。なお、この３軸ステージ１１の動作精度は、例
えば、Ｘ，Ｙ方向に０．０５μｍ、θ方向に０．００５
ｄｅｇである。
【００１１】次に、上記ＣＣＤカメラ８とパソコン９と
を用いた固定スリット板位置決め方法について説明す
る。まず、予め、ハウジング６上の、基準とすべき所定
の取り付け位置に正確に位置決めされた固定スリット板
４のマスターワークをＣＣＤカメラ８で撮像する。図４
は、このときのパソコン９のディスプレイに表示される
画面の一例を示す。図において、ＣＣＤカメラ８によっ
て捉えられた画像は、画像表示エリアＡ１に表示されて
いる。画像中央の矩形のウインドウＷで囲まれた領域の
画像は、画面の右側のサーチモデル画像表示エリアＡ２
にも表示される。画面上のハッチングを付した部分は、
スリットパターン等、固定スリット板固有のパターンの
一部である。これらは、固定スリット板４に元々設けら
れているものであり、位置決めのために設けられたもの
である必要はない。
を用いた固定スリット板位置決め方法について説明す
る。まず、予め、ハウジング６上の、基準とすべき所定
の取り付け位置に正確に位置決めされた固定スリット板
４のマスターワークをＣＣＤカメラ８で撮像する。図４
は、このときのパソコン９のディスプレイに表示される
画面の一例を示す。図において、ＣＣＤカメラ８によっ
て捉えられた画像は、画像表示エリアＡ１に表示されて
いる。画像中央の矩形のウインドウＷで囲まれた領域の
画像は、画面の右側のサーチモデル画像表示エリアＡ２
にも表示される。画面上のハッチングを付した部分は、
スリットパターン等、固定スリット板固有のパターンの
一部である。これらは、固定スリット板４に元々設けら
れているものであり、位置決めのために設けられたもの
である必要はない。
【００１２】ここで、ウインドウＷに囲まれた領域内に
何らかの識別容易な図形が入っていることを確認して、
「ＯＫ」の操作を行う。これにより、ウインドウＷに囲
まれた図形が、基準画像（サーチモデルともいう。）と
してパソコン９に記憶される。また、その基準画像の位
置、すなわちウインドウＷの中心座標及びウインドウＷ
の角度が、基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）として記憶さ
れる。この例では、ウインドウＷの中心は、パターンの
隅の部分Ｂである。このようにして、基準画像と、その
基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）とを記憶する予備的工程
を済ませておく。
何らかの識別容易な図形が入っていることを確認して、
「ＯＫ」の操作を行う。これにより、ウインドウＷに囲
まれた図形が、基準画像（サーチモデルともいう。）と
してパソコン９に記憶される。また、その基準画像の位
置、すなわちウインドウＷの中心座標及びウインドウＷ
の角度が、基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）として記憶さ
れる。この例では、ウインドウＷの中心は、パターンの
隅の部分Ｂである。このようにして、基準画像と、その
基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）とを記憶する予備的工程
を済ませておく。
【００１３】次に、実際に位置決めしようとする固定ス
リット板４を、図３に示すようにハウジング６上の取り
付け場所に置き、アクチュエータ１０を用いて、画面上
に基準画像の部分が入るように予備的な位置決めを行っ
ておく。そして、ＣＣＤカメラ８により固定スリット板
４を撮像する。図５は、このときパソコン９のディスプ
レイに表示される画像の一例を示す。図示のように、画
像の位置は、図４の場合とはずれている。ここで、当該
アプリケーションソフトウェアの機能であるパターンマ
ッチングを実行する。これは、現在表示されている画像
の中から、記憶している基準画像と一致するパターンを
有する画像を、ウインドウＷを自在に移動させながら自
動検索する機能である。この結果、図６に示すように、
基準画像と一致する画像が発見され、そのときのウイン
ドウＷの現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が、先に記憶さ
れた基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）からずれている量、
すなわち、Ｘ方向にΔＸ＝Ｘ１−Ｘ０、Ｙ方向にΔＹ＝
Ｙ１−Ｙ０、角度方向にΔθ＝θ１−θ０のずれ量が、
サーチ結果として画面右に数値で表示される。なお、上
記パターンマッチングによる基準画像検索の分解能は、
例えば約０．２μｍである。
リット板４を、図３に示すようにハウジング６上の取り
付け場所に置き、アクチュエータ１０を用いて、画面上
に基準画像の部分が入るように予備的な位置決めを行っ
ておく。そして、ＣＣＤカメラ８により固定スリット板
４を撮像する。図５は、このときパソコン９のディスプ
レイに表示される画像の一例を示す。図示のように、画
像の位置は、図４の場合とはずれている。ここで、当該
アプリケーションソフトウェアの機能であるパターンマ
ッチングを実行する。これは、現在表示されている画像
の中から、記憶している基準画像と一致するパターンを
有する画像を、ウインドウＷを自在に移動させながら自
動検索する機能である。この結果、図６に示すように、
基準画像と一致する画像が発見され、そのときのウイン
ドウＷの現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が、先に記憶さ
れた基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）からずれている量、
すなわち、Ｘ方向にΔＸ＝Ｘ１−Ｘ０、Ｙ方向にΔＹ＝
Ｙ１−Ｙ０、角度方向にΔθ＝θ１−θ０のずれ量が、
サーチ結果として画面右に数値で表示される。なお、上
記パターンマッチングによる基準画像検索の分解能は、
例えば約０．２μｍである。
【００１４】上記サーチ結果より、現在位置は、位置決
め目標の基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に対して、（Δ
Ｘ，ΔＹ，Δθ）のずれ量があることがわかる。そこ
で、現在位置が基準位置に一致するように、このずれ量
の分だけ、３軸ステージ１１によりアクチュエータ１０
を駆動して、固定スリット板４を移動させる。移動後、
再度パターンマッチングを行い、ずれ量を測定する。そ
して、ずれ量の分だけ、固定スリット板４を移動させ
る。このような手順を繰り返すことにより移動後の位置
情報がフィードバックされ、ずれ量の絶対値は急速に０
に向かって収束し、最終的に、ウインドウＷの中心位置
（Ｘ１，Ｙ１，θ１）と、位置決め目標の基準位置（Ｘ
０，Ｙ０，θ０）とのずれ量の絶対値が所定値以下とな
るように位置決めが行われる。こうして、迅速かつ高精
度に固定スリット板４を位置決めすることができる。ま
た、位置決め目標が１つであることから、位置決め操作
が容易である。
め目標の基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に対して、（Δ
Ｘ，ΔＹ，Δθ）のずれ量があることがわかる。そこ
で、現在位置が基準位置に一致するように、このずれ量
の分だけ、３軸ステージ１１によりアクチュエータ１０
を駆動して、固定スリット板４を移動させる。移動後、
再度パターンマッチングを行い、ずれ量を測定する。そ
して、ずれ量の分だけ、固定スリット板４を移動させ
る。このような手順を繰り返すことにより移動後の位置
情報がフィードバックされ、ずれ量の絶対値は急速に０
に向かって収束し、最終的に、ウインドウＷの中心位置
（Ｘ１，Ｙ１，θ１）と、位置決め目標の基準位置（Ｘ
０，Ｙ０，θ０）とのずれ量の絶対値が所定値以下とな
るように位置決めが行われる。こうして、迅速かつ高精
度に固定スリット板４を位置決めすることができる。ま
た、位置決め目標が１つであることから、位置決め操作
が容易である。
【００１５】このような位置決め方法によれば、従来と
の比較において、Ｘ、Ｙの位置決め精度は±１５μｍか
ら±５μｍに改善された。また、θの位置決め精度は、
０．１ｄｅｇから０．０５ｄｅｇに改善された。このよ
うな改善により、さらに高分解能な光学式ロータリエン
コーダの組立において、上記位置決め方法を実施するこ
とができる。
の比較において、Ｘ、Ｙの位置決め精度は±１５μｍか
ら±５μｍに改善された。また、θの位置決め精度は、
０．１ｄｅｇから０．０５ｄｅｇに改善された。このよ
うな改善により、さらに高分解能な光学式ロータリエン
コーダの組立において、上記位置決め方法を実施するこ
とができる。
【００１６】上記方法によれば、ＣＣＤカメラ８は１台
で足りるので、従来のように２台のＣＣＤカメラを用い
る場合に比べて、ＣＣＤカメラの絶対位置の維持に要す
る労力は半分であり、しかも、ＣＣＤカメラ間の相対的
な位置調節が不要である。従って、ＣＣＤカメラ８の位
置精度維持が容易である。また、位置決めに用いる基準
画像は、固定スリット板本来のパターンの一部であるか
ら、位置決めのためだけのマークを設ける必要はない。
従って、その分、本来のパターン設計の自由度が向上す
る。また、固定スリット板４を移動させるアクチュエー
タ１０のつかみ代を固定スリット板４上に確保すること
も容易である。
で足りるので、従来のように２台のＣＣＤカメラを用い
る場合に比べて、ＣＣＤカメラの絶対位置の維持に要す
る労力は半分であり、しかも、ＣＣＤカメラ間の相対的
な位置調節が不要である。従って、ＣＣＤカメラ８の位
置精度維持が容易である。また、位置決めに用いる基準
画像は、固定スリット板本来のパターンの一部であるか
ら、位置決めのためだけのマークを設ける必要はない。
従って、その分、本来のパターン設計の自由度が向上す
る。また、固定スリット板４を移動させるアクチュエー
タ１０のつかみ代を固定スリット板４上に確保すること
も容易である。
【００１７】
【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１の光学式ロータリエンコーダの
固定スリット板位置決め方法によれば、２次元撮像装置
により撮像した一定範囲の画像から基準画像の現在位置
（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が求められ、この現在位置が、基
準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に一致するように固定スリ
ット板をＸＹ平面上で移動させることにより、位置決め
が達成される。従って、高精度に固定スリット板を位置
決めすることができる。また、位置決め目標の基準位置
が１つであることから、位置決め操作が容易である。さ
らに、この方法によれば、２次元撮像装置は１台で足り
るので、２台の２次元撮像装置を用いる場合に比べて位
置精度維持が容易である。
効果を奏する。請求項１の光学式ロータリエンコーダの
固定スリット板位置決め方法によれば、２次元撮像装置
により撮像した一定範囲の画像から基準画像の現在位置
（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が求められ、この現在位置が、基
準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に一致するように固定スリ
ット板をＸＹ平面上で移動させることにより、位置決め
が達成される。従って、高精度に固定スリット板を位置
決めすることができる。また、位置決め目標の基準位置
が１つであることから、位置決め操作が容易である。さ
らに、この方法によれば、２次元撮像装置は１台で足り
るので、２台の２次元撮像装置を用いる場合に比べて位
置精度維持が容易である。
【００１８】請求項２の光学式ロータリエンコーダの固
定スリット板位置決め方法によれば、第１〜第３工程を
繰り返すことにより移動後の位置情報がフィードバック
されるので、ずれている量の絶対値が急速に所定値以下
となる。従って、迅速に高精度な位置決めを行うことが
できる。
定スリット板位置決め方法によれば、第１〜第３工程を
繰り返すことにより移動後の位置情報がフィードバック
されるので、ずれている量の絶対値が急速に所定値以下
となる。従って、迅速に高精度な位置決めを行うことが
できる。
【００１９】請求項３の光学式ロータリエンコーダの固
定スリット板位置決め方法によれば、位置決めに際し
て、位置決めマークを固定スリット板に設けておく必要
がないため、その分、本来のパターン設計の自由度が向
上する。また、固定スリット板を移動させるアクチュエ
ータのつかみ代を固定スリット板上に確保することも容
易である。
定スリット板位置決め方法によれば、位置決めに際し
て、位置決めマークを固定スリット板に設けておく必要
がないため、その分、本来のパターン設計の自由度が向
上する。また、固定スリット板を移動させるアクチュエ
ータのつかみ代を固定スリット板上に確保することも容
易である。
【図１】光学式ロータリエンコーダの原理的な構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】光学式ロータリエンコーダの実体的な構造を示
す側面図である。
す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による光学式ロータリエン
コーダの固定スリット板位置決め方法を実施するための
構成図である。
コーダの固定スリット板位置決め方法を実施するための
構成図である。
【図４】上記方法において、パソコンのディスプレイに
表示される画面の一例を示す図であり、基準画像を記憶
する状態を示す。
表示される画面の一例を示す図であり、基準画像を記憶
する状態を示す。
【図５】上記方法において、パソコンのディスプレイに
表示される画面の一例を示す図であり、位置決めする固
定スリット板の位置決め前の画像を示す。
表示される画面の一例を示す図であり、位置決めする固
定スリット板の位置決め前の画像を示す。
【図６】上記方法において、パソコンのディスプレイに
表示される画面の一例を示す図であり、パターンマッチ
ングによる検索の状態を示す。
表示される画面の一例を示す図であり、パターンマッチ
ングによる検索の状態を示す。
３ 回転スリット板
４ 固定スリット板
５ 回転軸
８ ＣＣＤカメラ
９ パソコン
１１ ３軸ステージ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA07 AA17 AA37 BB01
CC28 DD00 FF01 FF04 FF61
JJ09 JJ26 MM02 PP12 QQ24
QQ25 QQ38 SS03 SS13 TT02
UU04 UU05
2F103 BA05 CA01 CA02 DA01 DA13
EA12 EA23 EB06 GA13
Claims (3)
- 【請求項１】固定スリット板と、回転軸を有する回転ス
リット板とを通過する光を検出する光学式ロータリエン
コーダの固定スリット板位置決め方法であって、前記回
転軸の軸方向に直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とす
るとき、 基準とすべき取り付け位置に位置決めされた固定スリッ
ト板のマスターワークを予め２次元撮像装置により撮像
し、所定の基準画像を記憶するとともに、そのＸＹ平面
上の座標及び角度を基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）とし
て記憶する予備的工程と、 位置決めしようとする固定スリット板を、取り付け場所
に置いた状態で、前記２次元撮像装置により撮像して一
定範囲の画像を読み取る第１工程と、 前記一定範囲の画像においてパターンマッチングにより
前記基準画像を検索し、検索により発見した基準画像の
ＸＹ平面上の現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）を求める第
２工程と、 前記現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が、前記基準位置
（Ｘ０，Ｙ０，θ０）に一致するように前記固定スリッ
ト板をＸＹ平面上で移動させる第３工程とを含むことを
特徴とする光学式ロータリエンコーダの固定スリット板
位置決め方法。 - 【請求項２】前記第３工程による移動後の固定スリット
板に対して、前記第１〜第３工程を繰り返すことによ
り、前記基準画像の現在位置（Ｘ１，Ｙ１，θ１）が、
前記基準位置（Ｘ０，Ｙ０，θ０）からずれている量の
絶対値を所定値以下に収束させる請求項１記載の光学式
ロータリエンコーダの固定スリット板位置決め方法。 - 【請求項３】前記基準画像は、固定スリット板固有のパ
ターンの一部である請求項１記載の光学式ロータリエン
コーダの固定スリット板位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001188165A JP2003004417A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 光学式ロータリエンコーダの固定スリット板位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001188165A JP2003004417A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 光学式ロータリエンコーダの固定スリット板位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004417A true JP2003004417A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19027320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001188165A Pending JP2003004417A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 光学式ロータリエンコーダの固定スリット板位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003004417A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10252414B2 (en) | 2017-04-27 | 2019-04-09 | Seiko Epson Corporation | Robot and printer including a telecentric optical system between an imaging element and a mark of an encoder |
-
2001
- 2001-06-21 JP JP2001188165A patent/JP2003004417A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10252414B2 (en) | 2017-04-27 | 2019-04-09 | Seiko Epson Corporation | Robot and printer including a telecentric optical system between an imaging element and a mark of an encoder |
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