JP2010066272A - アブソリュートエンコーダ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アブソリュートパターン100およびインクリメンタルパターン101が形成されたスケール円板1と対向するようにシリコンセンサ基板4を設ける。シリコンセンサ基板4には、アブソリュートパターン100およびインクリメンタルパターン101に発散光を照射するLED401と、アブソリュートパターン100およびインクリメンタルパターン101で反射された発散光を検出する受光素子アレイ403,404とが設けられている。LED401は受光素子アレイ403,404の間に形成された凹部602に設けられ、LED401の出射面と受光素子アレイ403,404の受光面とは同一平面に設定されている。
【選択図】図1
Description
請求項4の発明によるアブソリュートエンコーダは、シリアルアブソリュートパターン列およびインクリメンタルパターン列が並設されたスケール平板と、前記スケール平板と対向して設けられた半導体基板と、前記半導体基板に形成され、前記シリアルアブソリュートパターン列からの反射光を検出する第1の光電変換素子アレイと、前記半導体基板に前記第1の光電変換素子アレイと並列に形成され、前記インクリメンタルパターン列からの反射光を検出する第2の光電変換素子アレイと、前記第1の光電変換素子アレイと前記第2の光電変換素子アレイとの間の前記半導体基板上に配設され、前記スケール平板に向けて光を出射する発光素子が形成された半導体チップと、を備え、前記スケール平板は、前記第1及び第2の光電変換素子アレイと前記発光素子とに対して回転されることを特徴とする。
請求項7の発明によるアブソリュートエンコーダは、シリアルアブソリュートパターン列およびインクリメンタルパターン列が並設されたスケール平板と、前記スケール平板と対向するように半導体基板を支持する支持基板と、前記半導体基板に形成され、前記シリアルアブソリュートパターン列からの反射光を検出する第1の光電変換素子アレイと、前記半導体基板に前記第1の光電変換素子アレイと並列に形成され、前記インクリメンタルパターン列からの反射光を検出する第2の光電変換素子アレイと、前記第1の光電変換素子アレイと前記第2の光電変換素子アレイとの間の前記半導体基板に形成された貫通孔と、前記貫通孔内において前記支持基板に配設され、前記スケール平板に向けて光を出射する発光素子が形成された半導体チップと、を備え、前記スケール平板は、前記第1及び第2の光電変換素子アレイと前記発光素子とに対して回転されることを特徴とする。
2 モータ軸
3 プリント配線基板
4 シリコンセンサ基板
5 処理回路
6 発光制御回路
100 アブソリュートパターン
101 インクリメンタルパターン
102,103 参照用パターン
401 LED
402a,402b,405a〜405d 受光素子
403,404 受光素子アレイ
501 演算部
502 記憶部
602 凹部
701 貫通孔
a,b 反射パターン
Claims (12)
- シリアルアブソリュートパターン列およびインクリメンタルパターン列が並設されたスケール平板と、
前記シリアルアブソリュートパターン列からの反射光を検出する第1の光電変換素子アレイと、
前記第1の光電変換素子アレイと並列に形成され、前記インクリメンタルパターン列からの反射光を検出する第2の光電変換素子アレイと、
前記第1の光電変換素子アレイと前記第2の光電変換素子アレイとの間に配置され、前記スケール平板に向けて光を出射する発光素子と、を備え、
前記スケール平板は、前記第1及び第2の光電変換素子アレイと前記発光素子とに対して回転されることを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項1に記載のアブソリュートエンコーダにおいて、
前記第1の光電変換素子アレイと前記第2の光電変換素子アレイと前記発光素子とは、前記スケール平板と対向して配置された半導体基板に形成されていることを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項1又は請求項2に記載のアブソリュートエンコーダにおいて、
前記第1の光電変換素子アレイの検出信号は、時系列的に処理回路に順次読み込まれることを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - シリアルアブソリュートパターン列およびインクリメンタルパターン列が並設されたスケール平板と、
前記スケール平板と対向して設けられた半導体基板と、
前記半導体基板に形成され、前記シリアルアブソリュートパターン列からの反射光を検出する第1の光電変換素子アレイと、
前記半導体基板に前記第1の光電変換素子アレイと並列に形成され、前記インクリメンタルパターン列からの反射光を検出する第2の光電変換素子アレイと、
前記第1の光電変換素子アレイと前記第2の光電変換素子アレイとの間の前記半導体基板上に配設され、前記スケール平板に向けて光を出射する発光素子が形成された半導体チップと、を備え、
前記スケール平板は、前記第1及び第2の光電変換素子アレイと前記発光素子とに対して回転されることを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項4に記載のアブソリュートエンコーダにおいて、
前記第1の光電変換素子アレイと前記第2の光電変換素子アレイとの間の前記半導体基板に凹部を形成し、前記凹部に前記半導体チップを配設したことを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項4又は請求項5に記載のアブソリュートエンコーダにおいて、
前記第1の光電変換素子アレイの検出信号は、時系列的に処理回路に順次読み込まれることを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - シリアルアブソリュートパターン列およびインクリメンタルパターン列が並設されたスケール平板と、
前記スケール平板と対向するように半導体基板を支持する支持基板と、
前記半導体基板に形成され、前記シリアルアブソリュートパターン列からの反射光を検出する第1の光電変換素子アレイと、
前記半導体基板に前記第1の光電変換素子アレイと並列に形成され、前記インクリメンタルパターン列からの反射光を検出する第2の光電変換素子アレイと、
前記第1の光電変換素子アレイと前記第2の光電変換素子アレイとの間の前記半導体基板に形成された貫通孔と、
前記貫通孔内において前記支持基板に配設され、前記スケール平板に向けて光を出射する発光素子が形成された半導体チップと、を備え、
前記スケール平板は、前記第1及び第2の光電変換素子アレイと前記発光素子とに対して回転されることを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項1〜7のいずれかに記載のアブソリュートエンコーダにおいて、
前記発光素子の出射面と前記第1および第2の光電変換素子アレイの受光面とを同一平面に配設したことを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項1〜8のいずれかに記載のアブソリュートエンコーダにおいて、
前記半導体基板上であって、並列に形成された前記第1の光電変換素子アレイおよび前記第2の光電変換素子アレイから等距離のライン上に、前記発光素子を配置したことを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項9に記載のアブソリュートエンコーダにおいて、
前記発光素子を、前記第1の光電変換素子アレイの両端に設けられた各光電変換素子から等距離の位置に配置したことを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項1〜10のいずれかに記載のアブソリュートエンコーダにおいて、
前記シリアルアブソリュートパターン列と並設された反射パターンと、
前記反射パターンで反射された前記光を検出する参照用光電変換素子と、
前記第1の光電変換素子アレイからの出力と前記参照用光電変換素子からの出力との差分を用いて、前記第1の光電変換素子アレイの光電変換効率の変化を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 請求項1〜11のいずれかに記載のアブソリュートエンコーダに搭載されるセンサ素子であって、
前記シリアルアブソリュートパターン列からの反射光を検出する第1の光電変換素子アレイと、
前記第1の光電変換素子アレイと並設され、前記インクリメンタルパターン列からの反射光を検出する第2の光電変換素子アレイと、
前記第1の光電変換素子アレイと前記第2の光電変換素子アレイとの間に配置され、前記シリアルアブソリュートパターン列および前記インクリメンタルパターン列に向けて光を出射する発光素子とを備えることを特徴とするセンサ素子。
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