JP2003106802A - 接触式デジタル変位測定装置 - Google Patents
接触式デジタル変位測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度の接触式デジタル変位測定装置を提供
する。 【解決手段】長手方向に移動可能なスケール部材と、該
スケール部材に所定の間隔をおいて対向して配置された
受光素子部材とからなり、該受光素子部材は、配線基板
と、該配線基板上に、受光面を有するフォトダイオード
アレイとから構成され、該フォトダイオードアレイの外
周部には信号を取り出すための接続部を有してなる接触
式デジタル変位測定装置であって、前記接続部は、前記
スケール部材の下部に設けられたスケールと干渉しない
位置に形成されていることを特徴とする接触式デジタル
変位測定装置を提供可能とする。
する。 【解決手段】長手方向に移動可能なスケール部材と、該
スケール部材に所定の間隔をおいて対向して配置された
受光素子部材とからなり、該受光素子部材は、配線基板
と、該配線基板上に、受光面を有するフォトダイオード
アレイとから構成され、該フォトダイオードアレイの外
周部には信号を取り出すための接続部を有してなる接触
式デジタル変位測定装置であって、前記接続部は、前記
スケール部材の下部に設けられたスケールと干渉しない
位置に形成されていることを特徴とする接触式デジタル
変位測定装置を提供可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学式の変位測定
装置に関し、特に光電式透過型リニアエンコーダを用い
た高精度な接触式デジタル変位測定装置に関するもので
ある。
装置に関し、特に光電式透過型リニアエンコーダを用い
た高精度な接触式デジタル変位測定装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から、接触式デジタル変位測定装置
に用いられる光電式透過型リニアエンコーダは、ガラス
板、フイルム又は金属薄板等から構成されるスケール
と、スケールに所定のピッチで設けられた光学格子と、
スケールに対して所定の間隔をおいて対向配置された、
前記光学格子と同じピッチ、線幅でマスキングされたフ
ォトダイオード即ち、フォトダイオードアレイが設けら
れたフォトダイオード部材と、前記スケールに平行光を
照射するための光源とから構成されている。前記スケー
ルが移動すると、前記光学格子により生じた明暗が、前
記フォトダイオードアレイの表面に投影され、フォトダ
イオードアレイはこの明暗を検出する。
に用いられる光電式透過型リニアエンコーダは、ガラス
板、フイルム又は金属薄板等から構成されるスケール
と、スケールに所定のピッチで設けられた光学格子と、
スケールに対して所定の間隔をおいて対向配置された、
前記光学格子と同じピッチ、線幅でマスキングされたフ
ォトダイオード即ち、フォトダイオードアレイが設けら
れたフォトダイオード部材と、前記スケールに平行光を
照射するための光源とから構成されている。前記スケー
ルが移動すると、前記光学格子により生じた明暗が、前
記フォトダイオードアレイの表面に投影され、フォトダ
イオードアレイはこの明暗を検出する。
【０００３】図２は接触式デジタル変位測定装置の光電
式透過型リニアエンコーダ原理を説明する図である。光
源のＬＥＤ１１とフォトダイオード部材１４は変位に応
じて移動するスケール１３を挟んで向かい合っている。
スケール１３にはスピンドル１５の一端が固着され、ス
ピンドル１５の他端の先端には被測定物と接触する接触
子（図示せず）がねじ込まれている。スケール１３の下
面には非常に高精度な光学格子１３Ａが、例えばピッチ
２０μｍ、線幅１０μｍで刻まれている。
式透過型リニアエンコーダ原理を説明する図である。光
源のＬＥＤ１１とフォトダイオード部材１４は変位に応
じて移動するスケール１３を挟んで向かい合っている。
スケール１３にはスピンドル１５の一端が固着され、ス
ピンドル１５の他端の先端には被測定物と接触する接触
子（図示せず）がねじ込まれている。スケール１３の下
面には非常に高精度な光学格子１３Ａが、例えばピッチ
２０μｍ、線幅１０μｍで刻まれている。
【０００４】フォトダイオード部材１４はマスキングさ
れた通常２つの受光部１４Ａ、１４Ｂにより、フォトダ
イオードアレイ３２を構成している。そのマスキングは
スケール１３の光学格子１３Ａと全く同じピッチ、同じ
線幅であるが、受光部１４Ａのマスクに対し受光部１４
Ｂのマスクは１／４ピッチずれた位相関係になってい
る。ＬＥＤ１１から照射された光はコンデンサレンズ１
２により平行光１６にされ、スケール１３、光学格子１
３Ａを透過しフォトダイオード部材１４のマスキングさ
れた受光部１４Ａ、１４Ｂに達する。ここで受光部は複
数のフォトダイオードにより構成されている。
れた通常２つの受光部１４Ａ、１４Ｂにより、フォトダ
イオードアレイ３２を構成している。そのマスキングは
スケール１３の光学格子１３Ａと全く同じピッチ、同じ
線幅であるが、受光部１４Ａのマスクに対し受光部１４
Ｂのマスクは１／４ピッチずれた位相関係になってい
る。ＬＥＤ１１から照射された光はコンデンサレンズ１
２により平行光１６にされ、スケール１３、光学格子１
３Ａを透過しフォトダイオード部材１４のマスキングさ
れた受光部１４Ａ、１４Ｂに達する。ここで受光部は複
数のフォトダイオードにより構成されている。
【０００５】被測定物に接触子を接触させ測定を行う
と、スピンドル１５が矢印方向Ｘ１或いはＸ２方向に移
動する。スピンドル１５に固着されたスケール１３も移
動し、スケール１３の下面に刻まれた光学格子１３Ａの
透明な部分がフォトダイオード部材１４の受光部１４
Ａ、１４Ｂのマスクの透明な部分に一致したとき受光部
の受容する光量は最大となり、スケール１３がそこから
１／２ピッチだけ移動したとき透過光量は最小となる。
スケール１３の動きに伴いフォトダイオード部材１４の
受光部１４Ａ、１４Ｂからの出力信号は正弦波信号とな
る。
と、スピンドル１５が矢印方向Ｘ１或いはＸ２方向に移
動する。スピンドル１５に固着されたスケール１３も移
動し、スケール１３の下面に刻まれた光学格子１３Ａの
透明な部分がフォトダイオード部材１４の受光部１４
Ａ、１４Ｂのマスクの透明な部分に一致したとき受光部
の受容する光量は最大となり、スケール１３がそこから
１／２ピッチだけ移動したとき透過光量は最小となる。
スケール１３の動きに伴いフォトダイオード部材１４の
受光部１４Ａ、１４Ｂからの出力信号は正弦波信号とな
る。
【０００６】図３はフォトダイオード部材１４の２つの
受光部の出力信号を示す。即ちスケール１３が移動した
時のフォトダイオード部材１４の受光部１４Ａ、１４Ｂ
の出力信号を示したものである。光学格子１３Ａを透過
した光は受光部１４Ａで信号Ａ、受光部１４Ｂで信号Ｂ
を与える。この周期の数を計数すればスケール１３の移
動距離が求められる。信号Ａ、Ｂの位相は１／４ピッチ
ずれており、この信号の進み遅れでスケール１３の移動
方向Ｘ１、Ｘ２を知ることが出来る。
受光部の出力信号を示す。即ちスケール１３が移動した
時のフォトダイオード部材１４の受光部１４Ａ、１４Ｂ
の出力信号を示したものである。光学格子１３Ａを透過
した光は受光部１４Ａで信号Ａ、受光部１４Ｂで信号Ｂ
を与える。この周期の数を計数すればスケール１３の移
動距離が求められる。信号Ａ、Ｂの位相は１／４ピッチ
ずれており、この信号の進み遅れでスケール１３の移動
方向Ｘ１、Ｘ２を知ることが出来る。
【０００７】図２に戻る。ＬＥＤ１１から照射された光
の平行光１６が前記スケール１３の下面に設けられた光
学格子１３Ａを透過することにより前記受光部に光学格
子１３Ａの像が形成される。スケール１３の下面から光
学格子１３Ａの像までの距離Ｚｔは Ｚｔ＝ｎ＊Ｐ＾２／λ Ｐ：光学格子のピッチ λ：ＬＥＤの波長 ｎ：整数 で表される。故に、スケール１３の下面とフォトダイオ
ード部材１４の受光部１４Ａ、１４Ｂ間の距離はＤ＝Ｚ
ｔが最適となる。Ｐ＝２０μｍ、λ＝６１０ｎｍのと
き、Ｄの最適間隔はＤ＝６５５μｍとなる。
の平行光１６が前記スケール１３の下面に設けられた光
学格子１３Ａを透過することにより前記受光部に光学格
子１３Ａの像が形成される。スケール１３の下面から光
学格子１３Ａの像までの距離Ｚｔは Ｚｔ＝ｎ＊Ｐ＾２／λ Ｐ：光学格子のピッチ λ：ＬＥＤの波長 ｎ：整数 で表される。故に、スケール１３の下面とフォトダイオ
ード部材１４の受光部１４Ａ、１４Ｂ間の距離はＤ＝Ｚ
ｔが最適となる。Ｐ＝２０μｍ、λ＝６１０ｎｍのと
き、Ｄの最適間隔はＤ＝６５５μｍとなる。
【０００８】図４は従来の光電式透過型リニアエンコー
ダを組み込んだ接触式デジタル変位測定装置１００の断
面を示すものである。フレーム１０８には上カバー１０
９Ａと下カバー１０９Ｂ及びリニアエンコーダ支持台１
１０がネジ止めされており、スピンドル１０５はフレー
ム１０８に固着された２個の軸受１１１で支持され、ス
ピンドル１０５の片方の先端にネジ込まれた接触子１０
７が被測定物に接する。スケール１０３はスケール支持
台１１２に位置決め固着され、スケール支持台１１２は
スピンドル１０５に位置決め固着されているので、スピ
ンドル１０５の動きがスケール１０３の動きと同じにな
る。スケール１０３は発光側のコンデンサレンズ１０２
を備えたＬＥＤ１０１と、受光側のフォトダイオード部
材１０４の間に配置されている。
ダを組み込んだ接触式デジタル変位測定装置１００の断
面を示すものである。フレーム１０８には上カバー１０
９Ａと下カバー１０９Ｂ及びリニアエンコーダ支持台１
１０がネジ止めされており、スピンドル１０５はフレー
ム１０８に固着された２個の軸受１１１で支持され、ス
ピンドル１０５の片方の先端にネジ込まれた接触子１０
７が被測定物に接する。スケール１０３はスケール支持
台１１２に位置決め固着され、スケール支持台１１２は
スピンドル１０５に位置決め固着されているので、スピ
ンドル１０５の動きがスケール１０３の動きと同じにな
る。スケール１０３は発光側のコンデンサレンズ１０２
を備えたＬＥＤ１０１と、受光側のフォトダイオード部
材１０４の間に配置されている。
【０００９】スピンドル１０５の回り止め機構は図示し
ていないが、回り止めロッドの一端がスピンドル１０５
に固着され、他端がフレーム１０８に設けられた溝を摺
動することで回り止めを果たし、さらにフレーム１０８
との間を引っ張りバネ（図示せず）で連結し、被測定物
に適当な接触圧を加圧するように設定されている。
ていないが、回り止めロッドの一端がスピンドル１０５
に固着され、他端がフレーム１０８に設けられた溝を摺
動することで回り止めを果たし、さらにフレーム１０８
との間を引っ張りバネ（図示せず）で連結し、被測定物
に適当な接触圧を加圧するように設定されている。
【００１０】発光側のコンデンサレンズ１０２を備えた
ＬＥＤ１０１はＬＥＤ支持台１１３に固着されており、
スケール１０３を挟んで、受光側のフォトダイオード部
材１０４と向かい合っている。ＬＥＤ支持台１１３は受
光側との位置出しが容易なようにリニアエンコーダ支持
台１１０に位置決めされネジ止めされている。受光側の
フォトダイオード部材１０４は配線基板１１４上に位置
決め固着され、フォトダイオード部材１０４の外周部か
らワイヤーボンディングにより配線基板１１４と電気的
に接続されている。ワイヤーボンディングした金ワイヤ
(図示せず)を保護するために、封止樹脂の保護部材１１
５でモールドしている。
ＬＥＤ１０１はＬＥＤ支持台１１３に固着されており、
スケール１０３を挟んで、受光側のフォトダイオード部
材１０４と向かい合っている。ＬＥＤ支持台１１３は受
光側との位置出しが容易なようにリニアエンコーダ支持
台１１０に位置決めされネジ止めされている。受光側の
フォトダイオード部材１０４は配線基板１１４上に位置
決め固着され、フォトダイオード部材１０４の外周部か
らワイヤーボンディングにより配線基板１１４と電気的
に接続されている。ワイヤーボンディングした金ワイヤ
(図示せず)を保護するために、封止樹脂の保護部材１１
５でモールドしている。
【００１１】図５は、図４に示した従来の接触式デジタ
ル変位測定装置１００の光電式透過型リニアエンコーダ
部を拡大した斜視図を示すものであり、更に受光部を見
やすくするため受光部とスケールの間隔を実際よりかな
り広げて、フォトダイオード部材１０４と該フォトダイ
オード部材１０４の外周部を覆うための保護部材１１５
との関係を示すものである。
ル変位測定装置１００の光電式透過型リニアエンコーダ
部を拡大した斜視図を示すものであり、更に受光部を見
やすくするため受光部とスケールの間隔を実際よりかな
り広げて、フォトダイオード部材１０４と該フォトダイ
オード部材１０４の外周部を覆うための保護部材１１５
との関係を示すものである。
【００１２】発光側のＬＥＤ１０１の光がコンデンサレ
ンズ１０２で平行光１０６となりスケール１０３、光学
格子１０３Ａを透過しフォトダイオード部材１０４の受
光部１０４Ａ、１０４Ｂに達する。フォトダイオード部
材１０４のマスキングが施されている２つの受光部１０
４Ａ、１０４Ｂ面上には、スケール１０３の光学格子１
０３Ａの像が形成される。フォトダイオード部材１０４
の受光部１０４Ａ、１０４Ｂの周囲には該フォトダイオ
ード部材１０４の外部接続端子と前記配線基板１１４と
を電気的に接続するワイヤ（図示せず）がワイヤーボン
ディングにより配置されている。この金ワイヤを保護す
るため保護部材１１５がフォトダイオード部材１０４の
外周部に設置されて接続部を構成している。
ンズ１０２で平行光１０６となりスケール１０３、光学
格子１０３Ａを透過しフォトダイオード部材１０４の受
光部１０４Ａ、１０４Ｂに達する。フォトダイオード部
材１０４のマスキングが施されている２つの受光部１０
４Ａ、１０４Ｂ面上には、スケール１０３の光学格子１
０３Ａの像が形成される。フォトダイオード部材１０４
の受光部１０４Ａ、１０４Ｂの周囲には該フォトダイオ
ード部材１０４の外部接続端子と前記配線基板１１４と
を電気的に接続するワイヤ（図示せず）がワイヤーボン
ディングにより配置されている。この金ワイヤを保護す
るため保護部材１１５がフォトダイオード部材１０４の
外周部に設置されて接続部を構成している。
【００１３】保護部材１１５の高さは、ワイヤーボンデ
ィングの金ワイヤ高さの０．２ｍｍプラス０．１ｍｍ程
で計０．３ｍｍ程である。即ち前記フォトダイオード部
材１０４の表面から約３００μｍが保護部材１１５の高
さとなる。従って、スケール１０３の下面とフォトダイ
オード部材１０４の間隔Ｄが３００μｍより大きけれ
ば、スピンドル１０５がＸ１、Ｘ２の方向に移動するこ
とによるスケール１０３の移動範囲内に保護部材１１５
があっても、スケール１０３と保護部材１１５の干渉は
全くないこととなる。
ィングの金ワイヤ高さの０．２ｍｍプラス０．１ｍｍ程
で計０．３ｍｍ程である。即ち前記フォトダイオード部
材１０４の表面から約３００μｍが保護部材１１５の高
さとなる。従って、スケール１０３の下面とフォトダイ
オード部材１０４の間隔Ｄが３００μｍより大きけれ
ば、スピンドル１０５がＸ１、Ｘ２の方向に移動するこ
とによるスケール１０３の移動範囲内に保護部材１１５
があっても、スケール１０３と保護部材１１５の干渉は
全くないこととなる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来の構造の接触式デ
ジタル変位測定装置において、精度を向上させるためス
ケールのピッチを細かくすると、スケール１０３の下面
とフォトダイオード部材１０４の最適間隔は、例えばＰ
＝８μｍ、λ＝６１０ｎｍにすると、Ｄ＝１０５μｍと
なる。しかしながら、フォトダイオード部材１０４から
保護部材１１５の高さが３００μｍもあると、スケール
１０３と保護部材１１５が干渉し、組み立て不可能とな
り、接触式デジタル変位測定装置を高精度化する為の大
きな障害になっていた。そこで、本発明の目的は、高精
度化を可能にした接触式デジタル変位測定装置を提供す
ることにある。
ジタル変位測定装置において、精度を向上させるためス
ケールのピッチを細かくすると、スケール１０３の下面
とフォトダイオード部材１０４の最適間隔は、例えばＰ
＝８μｍ、λ＝６１０ｎｍにすると、Ｄ＝１０５μｍと
なる。しかしながら、フォトダイオード部材１０４から
保護部材１１５の高さが３００μｍもあると、スケール
１０３と保護部材１１５が干渉し、組み立て不可能とな
り、接触式デジタル変位測定装置を高精度化する為の大
きな障害になっていた。そこで、本発明の目的は、高精
度化を可能にした接触式デジタル変位測定装置を提供す
ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は以下の構成を採用した。移動可能なスケールを
有するスケール部材と、該スケールに所定の間隔をおい
て対向して配置された受光素子部材とからなり、該受光
素子部材は、配線基板と該配線基板上に設けられたフォ
トダイオード部材とから構成され、該フォトダイオード
部材は受光面と該受光面の外側に設けられた外部接続用
の外部接続端子を有してなる接触式デジタル変位測定装
置に於いて、前記外部接続端子が前記スケールの投影可
動範囲外に位置する如く構成する。前記外部接続端子は
保護部材によりモールドする事が望ましい。また本発明
は前記外部接続端子はワイヤーボンディングにより前記
配線基板の配線と接続されている場合に好適に実施出来
る。
本発明は以下の構成を採用した。移動可能なスケールを
有するスケール部材と、該スケールに所定の間隔をおい
て対向して配置された受光素子部材とからなり、該受光
素子部材は、配線基板と該配線基板上に設けられたフォ
トダイオード部材とから構成され、該フォトダイオード
部材は受光面と該受光面の外側に設けられた外部接続用
の外部接続端子を有してなる接触式デジタル変位測定装
置に於いて、前記外部接続端子が前記スケールの投影可
動範囲外に位置する如く構成する。前記外部接続端子は
保護部材によりモールドする事が望ましい。また本発明
は前記外部接続端子はワイヤーボンディングにより前記
配線基板の配線と接続されている場合に好適に実施出来
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の接触式デジタル
変位測定装置の光電式透過型リニアエンコーダ部を拡大
した斜視図を示すものであり、受光素子部材３０とスケ
ール部材２０の間隔をかなり広げて、フォトダイオード
部材４、保護部材７とスケール部材２０との関係を示す
ものである。
変位測定装置の光電式透過型リニアエンコーダ部を拡大
した斜視図を示すものであり、受光素子部材３０とスケ
ール部材２０の間隔をかなり広げて、フォトダイオード
部材４、保護部材７とスケール部材２０との関係を示す
ものである。
【００１７】図１に於いて、下部に長手方向に移動可能
なスケール３を有するスケール部材２０は、所定の間隔
をおいて受光素子部材３０に対向してが配置されてい
る。該受光素子部材３０は、配線基板８と、該配線基板
８上に、受光面４Ｃを有するフォトダイオード部材４と
から構成され、スケール部材２０はＬＥＤ１、コンデン
サレンズ２、スケール３、とからなる。ここでスケール
３の下面には光学格子３Ａが設けられている。前述の従
来例と同様、スケール３はスケール支持台９に位置決め
固着され、スケール支持台９がスピンドル５に位置決め
固着されており、スケール３の動きはスピンドル５の矢
印Ｘ１、Ｘ２方向の動きと同一になる。スケール３は発
光側のコンデンサレンズ２を備えたＬＥＤ１と、受光側
のフォトダイオード部材４の間に配置されている。ここ
で、ＬＥＤ１の光はコンデンサレンズ２で平行光６にな
り、スケール３を透過し、光学格子３Ａの像がスケール
３の下面からＺt の距離に形成される。スケール３の下
面とフォトダイオード部材４の距離Ｄは従来例と同様
に、所定の間隔であるＤ＝Ｚtに設定されている。
なスケール３を有するスケール部材２０は、所定の間隔
をおいて受光素子部材３０に対向してが配置されてい
る。該受光素子部材３０は、配線基板８と、該配線基板
８上に、受光面４Ｃを有するフォトダイオード部材４と
から構成され、スケール部材２０はＬＥＤ１、コンデン
サレンズ２、スケール３、とからなる。ここでスケール
３の下面には光学格子３Ａが設けられている。前述の従
来例と同様、スケール３はスケール支持台９に位置決め
固着され、スケール支持台９がスピンドル５に位置決め
固着されており、スケール３の動きはスピンドル５の矢
印Ｘ１、Ｘ２方向の動きと同一になる。スケール３は発
光側のコンデンサレンズ２を備えたＬＥＤ１と、受光側
のフォトダイオード部材４の間に配置されている。ここ
で、ＬＥＤ１の光はコンデンサレンズ２で平行光６にな
り、スケール３を透過し、光学格子３Ａの像がスケール
３の下面からＺt の距離に形成される。スケール３の下
面とフォトダイオード部材４の距離Ｄは従来例と同様
に、所定の間隔であるＤ＝Ｚtに設定されている。
【００１８】次に、フォトダイオード部材４の受光面４
Ｃには前記光学格子３Ａと同じピッチ、線幅でマスキン
グが施され、受光部４Ａのマスクに対し、受光部４Ｂの
マスクは１／４ピッチずれた位相関係になっている。フ
ォトダイオード部材４の外部接続端子（図示せず）は受
光面４Ｃから、前記移動方向Ｘ１、Ｘ２に直角な方向に
離間して配置されている。該接続端子は図１では受光部
４Ａの側のみに配置している場合を示しているが、受光
部４Ａ、受光部４Ｂにあわせてフォトダイオード部材４
の両端に配置してもかまわない。該フォトダイオード部
材４の外部接続端子（図示せず）は接続部３１を介して
前記配線基板８に接続される。
Ｃには前記光学格子３Ａと同じピッチ、線幅でマスキン
グが施され、受光部４Ａのマスクに対し、受光部４Ｂの
マスクは１／４ピッチずれた位相関係になっている。フ
ォトダイオード部材４の外部接続端子（図示せず）は受
光面４Ｃから、前記移動方向Ｘ１、Ｘ２に直角な方向に
離間して配置されている。該接続端子は図１では受光部
４Ａの側のみに配置している場合を示しているが、受光
部４Ａ、受光部４Ｂにあわせてフォトダイオード部材４
の両端に配置してもかまわない。該フォトダイオード部
材４の外部接続端子（図示せず）は接続部３１を介して
前記配線基板８に接続される。
【００１９】該フォトダイオード部材４の外部接続端子
と前記配線基板８との接続は電気的に接続する事が出来
ればどのような方法でも良いが、ここでは金ワイヤでワ
イヤーボンディングした場合を想定している。該金ワイ
ヤと該金ワイヤが接続される前記外部接続端子及び前記
配線基板８上の配線部分は接続部３１を形成し、該接続
部３１はエポキシ系樹脂等のモールド材による保護部材
７により表面をモールドされている。ここで該外部接続
端子は前記スケール３の投影可動範囲外に位置するよう
に配置されているため、前記接続部３１を前記スケール
３と干渉しない位置に形成する事が出来る。従ってスケ
ール３の下面とフォトダイオード部材４との距離を小さ
く取ることが可能となるために、測定精度を向上するこ
とが可能となる。
と前記配線基板８との接続は電気的に接続する事が出来
ればどのような方法でも良いが、ここでは金ワイヤでワ
イヤーボンディングした場合を想定している。該金ワイ
ヤと該金ワイヤが接続される前記外部接続端子及び前記
配線基板８上の配線部分は接続部３１を形成し、該接続
部３１はエポキシ系樹脂等のモールド材による保護部材
７により表面をモールドされている。ここで該外部接続
端子は前記スケール３の投影可動範囲外に位置するよう
に配置されているため、前記接続部３１を前記スケール
３と干渉しない位置に形成する事が出来る。従ってスケ
ール３の下面とフォトダイオード部材４との距離を小さ
く取ることが可能となるために、測定精度を向上するこ
とが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、フォ
トダイオード部材とスケールの距離を限りなく近づける
ことができる。従って、測定精度を向上させるため、光
学格子ピッチを小さくし、光学格子像の形成距離Ｚｔが
小さくなっても、それに応じてスケールとフォトダイオ
ードの距離を小さく取ることが可能となる。すなわち本
発明による接触式デジタル変位測定装置の光電式透過型
リニアエンコーダによれば、フォトダイオードとスケー
ルの距離を近づけることができるので、高精度の接触式
デジタル変位測定装置を提供することができる。
トダイオード部材とスケールの距離を限りなく近づける
ことができる。従って、測定精度を向上させるため、光
学格子ピッチを小さくし、光学格子像の形成距離Ｚｔが
小さくなっても、それに応じてスケールとフォトダイオ
ードの距離を小さく取ることが可能となる。すなわち本
発明による接触式デジタル変位測定装置の光電式透過型
リニアエンコーダによれば、フォトダイオードとスケー
ルの距離を近づけることができるので、高精度の接触式
デジタル変位測定装置を提供することができる。
【図１】本発明による接触式デジタル変位測定装置の光
電式透過型リニアエンコーダ部を拡大した斜視図を示す
図である。
電式透過型リニアエンコーダ部を拡大した斜視図を示す
図である。
【図２】光電式透過型リニアエンコーダの原理を説明す
る図である。
る図である。
【図３】フォトダイオード部材の２つの受光部の出力信
号を示す図である。
号を示す図である。
【図４】従来の光電式透過型リニアエンコーダを組み込
んだ接触式デジタル変位測定装置の断面を示すものであ
る。
んだ接触式デジタル変位測定装置の断面を示すものであ
る。
【図５】従来の接触式デジタル変位測定装置の光電式透
過型リニアエンコーダ部を拡大した斜視図を示す図であ
る。
過型リニアエンコーダ部を拡大した斜視図を示す図であ
る。
１ ＬＥＤ
２ コンデンサレンズ
３ スケール
３Ａ 光学格子
４ フォトダイオード部材
４Ａ 受光部
４Ｂ 受光部
４Ｃ 受光面
５ スピンドル
６ 平行光
７ 保護部材
８ 配線基板
９ スケール支持台
１０ ＬＥＤ支持台
２０ スケール部材
３０ 受光素子部材
３１ 接続部
３２ フォトダイオードアレイ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F062 AA02 CC30 EE04 EE62 FF03
GG11 GG36 GG71
2F103 BA17 BA22 CA01 CA02 DA01
DA12 EA15 EB06 EB12 EB16
EB33 EC01 FA12 GA03
Claims (3)
- 【請求項１】 移動可能なスケールを有するスケール部
材と、該スケールに所定の間隔をおいて対向して配置さ
れた受光素子部材とからなり、該受光素子部材は、配線
基板と該配線基板上に設けられたフォトダイオード部材
とから構成され、該フォトダイオード部材は受光面と該
受光面の外側に設けられた外部接続用の外部接続端子を
有してなる接触式デジタル変位測定装置であって、前記
外部接続端子が前記スケールの投影可動範囲外に位置す
る如く構成したことを特徴とする接触式デジタル変位測
定装置。 - 【請求項２】 前記外部接続端子は保護部材によりモー
ルドされてなることを特徴とする請求項１に記載の接触
式デジタル変位測定装置。 - 【請求項３】 前記外部接続端子はワイヤーボンディン
グにより前記配線基板の配線と接続されてなることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の接触式デジタ
ル変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001300279A JP2003106802A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 接触式デジタル変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001300279A JP2003106802A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 接触式デジタル変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003106802A true JP2003106802A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19120885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001300279A Pending JP2003106802A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 接触式デジタル変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003106802A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236499A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Keyence Corp | 接触式変位計 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001300279A patent/JP2003106802A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236499A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Keyence Corp | 接触式変位計 |
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