JP2011145118A - Reflected type optical encoder - Google Patents

Reflected type optical encoder Download PDF

Info

Publication number
JP2011145118A
JP2011145118A JP2010004546A JP2010004546A JP2011145118A JP 2011145118 A JP2011145118 A JP 2011145118A JP 2010004546 A JP2010004546 A JP 2010004546A JP 2010004546 A JP2010004546 A JP 2010004546A JP 2011145118 A JP2011145118 A JP 2011145118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light receiving
reflection
unit
optical encoder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010004546A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Musha
武史 武舎
Hiroyuki Kono
裕之 河野
Takuya Noguchi
琢也 野口
Osamu Murakami
治 村上
Toru Oka
徹 岡
Yoichi Omura
陽一 大村
Kazuhiko Washimi
和彦 鷲見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2010004546A priority Critical patent/JP2011145118A/en
Publication of JP2011145118A publication Critical patent/JP2011145118A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflected type optical encoder capable of more improving the use efficiency of a reflected light at a light receiving part compared to a conventional type. <P>SOLUTION: The reflected type optical encoder includes a light source 101, a reflection scale 130, a light detecting part 160 and a calculation unit 170. First light receiving parts 141, 151 of the light detection part receive the reflection light from first reflection parts 111, 121 at the reflection scale, and second light receiving parts 142, 152 receive the reflection light from second reflection parts 112, 122 that have a different slope from the first reflection parts. The calculation unit calculates based on the two outputs. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、測定対象に設けられた光学式スケールからの反射光を受光して、光学式スケールとセンサ部との相対位置の変位を求める反射型光学式エンコーダに関する。   The present invention relates to a reflective optical encoder that receives reflected light from an optical scale provided on a measurement target and obtains a displacement of a relative position between the optical scale and a sensor unit.

一般に光学式エンコーダとして、透過型エンコーダ及び反射型エンコーダが知られている。この内、反射型エンコーダは、発光素子及び受光素子が光学式スケールの片側に配置され、発光素子から出射され光学式スケールにて反射した反射光を受光素子にて受光するように構成されている。   In general, a transmissive encoder and a reflective encoder are known as optical encoders. Among these, the reflective encoder is configured such that the light emitting element and the light receiving element are arranged on one side of the optical scale, and the reflected light emitted from the light emitting element and reflected by the optical scale is received by the light receiving element. .

このような反射型エンコーダに備わる上記光学式スケールの従来例として、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されるものが挙げられる。
特許文献１に開示される反射型スケールは、平坦な反射部である普通反射部と、該普通反射部とは異なる反射方向へ反射光を偏向させる偏向反射部とを備えており、普通反射部及び偏向反射部を含む光学式スケールの表面全体に反射膜がコートされている。 Conventional examples of the optical scale provided in such a reflective encoder include those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example.
The reflective scale disclosed in Patent Document 1 includes a normal reflection unit that is a flat reflection unit, and a deflection reflection unit that deflects reflected light in a reflection direction different from the normal reflection unit. A reflection film is coated on the entire surface of the optical scale including the deflection reflection portion.

また、特許文献２に開示される反射型スケールは、フォトリソグラフ技術及び異方性エッチング技術を用いて、第１傾斜面領域と第２傾斜面領域とを設け、第１傾斜面領域にて反射した反射光は受光素子に到達するが、第２傾斜面領域にて反射した反射光は上記受光素子には到達しないように構成されている。   Further, the reflective scale disclosed in Patent Document 2 is provided with a first inclined surface region and a second inclined surface region using a photolithographic technique and an anisotropic etching technique, and is reflected by the first inclined surface area. The reflected light reaches the light receiving element, but the reflected light reflected by the second inclined surface region does not reach the light receiving element.

特開２００３−１１４１４０号公報JP 2003-114140 A 特開平１１−２４３２５８号公報JP-A-11-243258

反射型スケールを用いた光学式エンコーダの課題の一つとして、反射型スケールにおける光反射率の低さによる、受光部における受光光量の低下が挙げられる。一般に、反射コート剤としては、アルミやクロム等が用いられるが、クロムの反射率は、概ね５０％前後、アルミの反射率は、８０〜９０％程度である。よって、透過型スケールにおける光透過率と比較すると、反射型スケールでは受光部に入射する光量が低下する。したがって、受光部からの出力信号強度の低下による光学式エンコーダの分解能の低下や、Ｓ／Ｎ比の低下による光学式エンコーダの信号安定性の低下が懸念される。   One of the problems of an optical encoder using a reflective scale is a decrease in the amount of received light in the light receiving unit due to the low light reflectance of the reflective scale. In general, aluminum, chromium, or the like is used as the reflective coating agent. The reflectivity of chromium is approximately 50%, and the reflectivity of aluminum is approximately 80 to 90%. Therefore, the amount of light incident on the light receiving portion is reduced in the reflective scale as compared with the light transmittance in the transmissive scale. Therefore, there is a concern that the resolution of the optical encoder may be reduced due to a decrease in the output signal intensity from the light receiving unit, and the signal stability of the optical encoder may be reduced due to a decrease in the S / N ratio.

反射型スケールにおける光反射率を向上させる手法として、誘電体多層膜を反射型スケールにコーティングすることによる増反射膜形成が挙げられる。しかしながら、増反射膜形成は、基材上に複数の層をコーティングする必要があり、結果として、反射型エンコーダのコストアップにつながるという欠点がある。   As a method for improving the light reflectivity in the reflective scale, there is a method of forming a reflection-enhancing film by coating a dielectric multilayer film on the reflective scale. However, the formation of the reflective reflection film has a drawback that it is necessary to coat a plurality of layers on the substrate, resulting in an increase in the cost of the reflective encoder.

本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、従来に比べて、受光部における反射光の利用効率が向上可能な反射型の光学式エンコーダを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a reflection-type optical encoder capable of improving the utilization efficiency of reflected light in a light-receiving unit as compared with the conventional art. To do.

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様における反射型光学式エンコーダは、光源と、測定対象に設けられ該測定対象の動きに連動し、上記光源からの光線を変調する第１反射部及び第２反射部を設けた一つ以上の信号トラックを有する反射スケールと、上記第１反射部からの反射光束を受光し電気信号に変換する第１受光部、及び、上記第２反射部からの反射光束を受光し電気信号に変換する第２受光部を有する光検出部と、上記光検出部に接続され、上記第１受光部及び上記第２受光部からの２つの出力信号を元に上記測定対象の変位を演算する演算部と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, a reflective optical encoder according to an aspect of the present invention includes a light source and a first reflection unit and a second reflection unit that are provided in the measurement target and that modulate the light beam from the light source in conjunction with the movement of the measurement target. A reflection scale having one or more signal tracks, a first light receiving unit that receives a reflected light beam from the first reflection unit and converts it into an electrical signal, and a reflected light beam from the second reflection unit; A light detection unit having a second light receiving unit for converting into an electrical signal, and a displacement of the measurement object based on two output signals from the first light receiving unit and the second light receiving unit connected to the light detection unit. And a calculation unit for calculating.

本発明の一態様における反射型光学式エンコーダによれば、光検出部は、反射スケールの第１反射部及び第２反射部からの反射光をそれぞれ受光する第１受光部及び第２受光部を有し、かつ演算部は、第１受光部及び第２受光部からの２つの出力信号を元に測定対象の変位を演算するように構成した。よって、従来、受光部以外へ逃がしていた反射スケールでの反射光について、又はそもそも反射スケールで反射させなかった光について、上記一態様における反射型光学式エンコーダでは利用することができる。したがって、本反射型光学式エンコーダは、従来に比べて、光利用効率、換言すると信号強度が向上する。その結果、エンコーダの高分解能化ができ、高信頼性化が可能となる。   According to the reflective optical encoder in one aspect of the present invention, the light detection unit includes the first light receiving unit and the second light receiving unit that receive the reflected light from the first reflection unit and the second reflection unit of the reflection scale, respectively. The calculation unit is configured to calculate the displacement of the measurement object based on two output signals from the first light receiving unit and the second light receiving unit. Therefore, the reflection type optical encoder according to the above aspect can be used for the reflected light on the reflection scale that has conventionally escaped to other than the light receiving unit, or the light that has not been reflected by the reflection scale in the first place. Therefore, the present reflective optical encoder improves the light utilization efficiency, in other words, the signal intensity, as compared with the conventional one. As a result, the encoder can have high resolution and high reliability.

本発明の実施の形態１における反射型光学式エンコーダの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the reflection type optical encoder in Embodiment 1 of this invention. 図１Ａに示す反射型光学式エンコーダの機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the reflection type optical encoder shown to FIG. 1A. 本発明の実施の形態２における反射型光学式エンコーダの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the reflection type optical encoder in Embodiment 2 of this invention. 図２Ａに示す反射型光学式エンコーダの機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the reflection type optical encoder shown to FIG. 2A. 図２Ａに示す反射型光学式エンコーダの機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the reflection type optical encoder shown to FIG. 2A. 本発明の実施の形態３における反射型光学式エンコーダの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the reflection type optical encoder in Embodiment 3 of this invention. 図３Ａに示す反射型光学式エンコーダの機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the reflection type optical encoder shown to FIG. 3A. 本発明の実施の形態４における反射型光学式エンコーダの構成を示し、その機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the reflection type optical encoder in Embodiment 4 of this invention, and demonstrating the function. 図４Ａに示す矢印Ｉ方向から反射型光学式エンコーダを見たときの側面図である。FIG. 4B is a side view of the reflective optical encoder viewed from the direction of arrow I shown in FIG. 4A. 本発明の実施の形態５における反射型光学式エンコーダの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the reflection type optical encoder in Embodiment 5 of this invention. 図５Ａに示す反射型光学式エンコーダの機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the reflection type optical encoder shown to FIG. 5A.

本発明の実施形態である反射型光学式エンコーダについて、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。   A reflective optical encoder according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or similar components are denoted by the same reference numerals.

実施の形態１．
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施の形態１による反射型光学式エンコーダ２０１の構成を示す図であり、図１Ａは側面図にて、図１Ｂは平面図にて、構成を示している。反射型光学式エンコーダ２０１は、いわゆる反射型の光学式エンコーダであり、その基本的構成部分として、光源１０１と、光学式スケールに相当する反射スケール１３０と、光検出部１６０と、演算部１７０とを備える。これらの構成部分について以下に順次説明する。 Embodiment 1 FIG.
1A and 1B are diagrams showing a configuration of a reflective optical encoder 201 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A is a side view, and FIG. 1B is a plan view. . The reflection type optical encoder 201 is a so-called reflection type optical encoder, and as its basic components, a light source 101, a reflection scale 130 corresponding to an optical scale, a light detection unit 160, a calculation unit 170, Is provided. These components will be sequentially described below.

光源１０１は、反射スケール１３０へ投光するための発光手段であり、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（レーザーダイオード）等が使用可能である。本実施の形態では、光源１０１はＬＥＤチップなどの点光源もしくは拡散光源を例に採る。拡散光源とすることで、コリメートに要するレンズを省略でき、その分のコスト低減を図ることができる。また、光源１０１は、本実施形態では、光検出部１６０の構成部分の一つである基板１６１に実装され、反射スケール１３０の半径方向において、以下に説明する２つの信号トラック１１０、１２０の中間位置の上方に配置される。   The light source 101 is a light emitting means for projecting light onto the reflection scale 130. For example, an LED (light emitting diode) or an LD (laser diode) can be used. In the present embodiment, the light source 101 is a point light source such as an LED chip or a diffused light source. By using a diffused light source, a lens required for collimation can be omitted, and the cost can be reduced accordingly. Further, in the present embodiment, the light source 101 is mounted on a substrate 161 that is one of the constituent parts of the light detection unit 160, and in the radial direction of the reflection scale 130, is intermediate between two signal tracks 110 and 120 described below. Located above the position.

本実施形態では、反射型光学式エンコーダ２０１はロータリーエンコーダを例に採るため、反射スケール１３０は、本実施形態における測定対象である回転軸１３０ａに取り付けられた、例えば樹脂成形などにより形成された円板であり、光源１０１からの光束を変調する２つの信号トラック１１０、１２０を備える。反射スケール１３０の全面もしくは信号トラック１１０，１２０の部分には、例えばアルミ、金、クロムなどの反射膜が蒸着やメッキもしくは印刷などの方法により形成され、信号トラック１１０、１２０のそれぞれは、回転軸１３０ａの回転角に対応した反射部を有する。   In the present embodiment, since the reflective optical encoder 201 is a rotary encoder, for example, the reflective scale 130 is a circle formed by, for example, resin molding or the like attached to the rotary shaft 130a that is a measurement target in the present embodiment. It is a plate, and includes two signal tracks 110 and 120 that modulate the light flux from the light source 101. A reflective film such as aluminum, gold, or chromium is formed on the entire surface of the reflective scale 130 or the signal tracks 110 and 120 by a method such as vapor deposition, plating, or printing, and each of the signal tracks 110 and 120 has a rotation axis. It has a reflection part corresponding to the rotation angle of 130a.

信号トラック１１０、１２０について以下に詳しく説明する。
反射型光学式エンコーダ２０１では、回転軸１３０ａの１回転における絶対角度位置が特定可能なように、反射スケール１３０は、複数トラックを有する構成としたもので、本実施の形態では、複数の周波数のスリットを組合せたマルチトラックの例を示している。尚、このような本実施形態の構成に限定されるものではなく、反射スケール１３０は一つの信号トラック、及び３以上の信号トラックを有することもでき、該構成においても本実施形態と同等の効果を得ることができるものである。 The signal tracks 110 and 120 will be described in detail below.
In the reflective optical encoder 201, the reflective scale 130 has a plurality of tracks so that the absolute angular position in one rotation of the rotating shaft 130a can be specified. The example of the multitrack which combined the slit is shown. Note that the present invention is not limited to the configuration of the present embodiment, and the reflection scale 130 can also have one signal track and three or more signal tracks, and this configuration also has the same effect as the present embodiment. Can be obtained.

信号トラック１１０は、回転軸１３０ａの一回転に対して周波数ｍ（ｍは自然数）の信号周期を有し、信号トラック１２０は、周波数ｎ（ｎはｍとは異なる自然数）の信号周期を有している。
信号トラック１１０は、平坦な第１反射部１１１と、反射スケール１３０の半径方向１３１（駆動方向１３２、即ち回転方向と直交する方向）に沿って傾斜する傾斜面にてなる第２反射部１１２とから構成される。第１反射部１１１と第２反射部１１２とは、反射スケール１３０における駆動方向１３２における同一半径上にて、駆動方向１３２に沿って周波数ｍに相当する周期で等間隔にて交互に配置されている。 The signal track 110 has a signal period of frequency m (m is a natural number) with respect to one rotation of the rotating shaft 130a, and the signal track 120 has a signal period of frequency n (n is a natural number different from m). ing.
The signal track 110 includes a flat first reflecting portion 111 and a second reflecting portion 112 having an inclined surface inclined along a radial direction 131 (driving direction 132, that is, a direction orthogonal to the rotation direction) of the reflection scale 130. Consists of The first reflecting part 111 and the second reflecting part 112 are alternately arranged at equal intervals along the driving direction 132 on the same radius in the driving direction 132 in the reflection scale 130 at a period corresponding to the frequency m. Yes.

信号トラック１１０と光源１０１との位置関係により、本実施形態では、第２反射部１１２は、半径方向１３１において反射スケール１３０の中心側に向かって登りとなる傾斜面にて形成されている。また、本実施形態では第１反射部１１１は、平坦面にて形成したが、第２反射部１１２と同様に、半径方向１３１において反射スケール１３０の中心側に向かって登りとなる第１角度にて傾斜した傾斜面にて構成してもよい。この構成を採る場合、第２反射部１１２における傾斜角は、上記第１傾斜角度を超える第２傾斜角度とする。   According to the positional relationship between the signal track 110 and the light source 101, in the present embodiment, the second reflecting portion 112 is formed with an inclined surface that rises toward the center side of the reflecting scale 130 in the radial direction 131. In the present embodiment, the first reflecting portion 111 is formed as a flat surface. However, similarly to the second reflecting portion 112, the first reflecting portion 111 has a first angle that rises toward the center side of the reflecting scale 130 in the radial direction 131. You may comprise by the inclined surface inclined. In the case of adopting this configuration, the inclination angle in the second reflecting portion 112 is a second inclination angle that exceeds the first inclination angle.

信号トラック１２０についても同様に、平坦な第１反射部１２１と、半径方向１３１に傾斜する傾斜面にてなる第２反射部１２２とから構成される。第１反射部１２１と第２反射部１２２とは、反射スケール１３０における駆動方向１３２における同一半径上にて、駆動方向１３２に沿って周波数ｎに相当する周期で等間隔にて交互に配置されている。   Similarly, the signal track 120 includes a flat first reflecting portion 121 and a second reflecting portion 122 having an inclined surface inclined in the radial direction 131. The first reflecting part 121 and the second reflecting part 122 are alternately arranged on the same radius in the driving direction 132 in the reflection scale 130 at equal intervals along the driving direction 132 at a period corresponding to the frequency n. Yes.

尚、本実施形態では、信号トラック１２０を信号トラック１１０よりも反射スケール１３０の外周側に配置しているが、これに限定するものではない。
また、信号トラック１２０と光源１０１との位置関係により、本実施形態では、第２反射部１２２は、半径方向１３１において反射スケール１３０の外周側に向かって登りとなる傾斜面にて形成されている。また、本実施形態では第１反射部１２１は、平坦面にて形成したが、第２反射部１２２と同様に、半径方向１３１において反射スケール１３０の外周側に向かって登りとなる第１角度にて傾斜した傾斜面にて構成してもよい。この構成を採る場合、第２反射部１２２における傾斜角は、上記第１傾斜角度を超える第２傾斜角度とする。 In this embodiment, the signal track 120 is disposed on the outer peripheral side of the reflection scale 130 with respect to the signal track 110, but the present invention is not limited to this.
Further, according to the positional relationship between the signal track 120 and the light source 101, in the present embodiment, the second reflecting portion 122 is formed with an inclined surface that rises toward the outer peripheral side of the reflecting scale 130 in the radial direction 131. . In the present embodiment, the first reflecting portion 121 is formed as a flat surface. However, similarly to the second reflecting portion 122, the first reflecting portion 121 has a first angle that rises toward the outer peripheral side of the reflecting scale 130 in the radial direction 131. You may comprise by the inclined surface inclined. In the case of adopting this configuration, the inclination angle in the second reflecting portion 122 is a second inclination angle that exceeds the first inclination angle.

次に、光検出部１６０について説明する。
光検出部１６０は、上記第１反射部からの反射光束を受光し電気信号に変換する第１受光部、及び、上記第２反射部からの反射光束を受光し電気信号に変換する第２受光部を有する。上述のように、本実施形態では反射スケール１３０は２つの信号トラック１１０，１２０を有することから、これらに対応して光検出部１６０は、２つの受光トラック１４０、１５０を有し、受光トラック１４０は、上記第１受光部１４１と上記第２受光部１４２とを有し、受光トラック１５０は、上記第１受光部１５１と上記第２受光部１５２とを有する。 Next, the light detection unit 160 will be described.
The light detection unit 160 receives a reflected light beam from the first reflection unit and converts it into an electrical signal, and a second light reception unit that receives the reflected light beam from the second reflection unit and converts it into an electrical signal. Part. As described above, since the reflection scale 130 has the two signal tracks 110 and 120 in the present embodiment, the light detection unit 160 has the two light receiving tracks 140 and 150 corresponding to the two signal tracks 110 and 120, respectively. Includes the first light receiving unit 141 and the second light receiving unit 142, and the light receiving track 150 includes the first light receiving unit 151 and the second light receiving unit 152.

具体的には、光源１０１から照射された光線のうち、信号トラック１１０の第１反射部１１１にて反射した光線は、アレイ状に形成されている受光トラック１４０内の第１受光部１４１に入射し、信号トラック１１０の第２反射部１１２にて反射した光線は、受光トラック１４０内の第２受光部１４２に入射して、それぞれ光電変換される。
同様に、光源１０１からの光線のうち、信号トラック１２０の第１反射部１２１にて反射した光線は、アレイ状に形成されている受光トラック１５０内の第１受光部１５１に入射し、第２反射部１２２にて反射した光線は、受光トラック１５０内の第２受光部１５２に入射してそれぞれ光電変換される。 Specifically, among the light beams emitted from the light source 101, the light beam reflected by the first reflection unit 111 of the signal track 110 is incident on the first light reception unit 141 in the light reception track 140 formed in an array. The light beam reflected by the second reflecting portion 112 of the signal track 110 enters the second light receiving portion 142 in the light receiving track 140 and is photoelectrically converted.
Similarly, of the light rays from the light source 101, the light rays reflected by the first reflection portion 121 of the signal track 120 are incident on the first light receiving portion 151 in the light receiving track 150 formed in an array, and the second The light beam reflected by the reflection unit 122 enters the second light receiving unit 152 in the light receiving track 150 and is photoelectrically converted.

また、受光トラック１４０を構成する第１受光部１４１と第２受光部１４２、及び、受光トラック１５０を構成する第１受光部１５１と第２受光部１５２は、図１Ａに示すように、光検出部１６０を構成する基板１６１に、上記半径方向１３１に沿って光源１０１の両側に配置される。また、第１受光部１４１及び第２受光部１４２、並びに、第１受光部１５１及び第２受光部１５２は、それぞれ、反射スケール１３０の駆動方向（回転方向）１３２に対する接線方向１３３に沿って配列されている。また、第１受光部１４１及び第２受光部１４２、並びに、第１受光部１５１及び第２受光部１５２の配置位置は、信号トラック１１０、１２０におけるそれぞれ対応の第１反射部及び第２反射部にて反射した光源１０１の光を受光可能な位置である。   Further, the first light receiving unit 141 and the second light receiving unit 142 constituting the light receiving track 140 and the first light receiving unit 151 and the second light receiving unit 152 constituting the light receiving track 150 are detected by light as shown in FIG. 1A. The substrate 161 constituting the portion 160 is disposed on both sides of the light source 101 along the radial direction 131. Further, the first light receiving unit 141 and the second light receiving unit 142, and the first light receiving unit 151 and the second light receiving unit 152 are arranged along a tangential direction 133 with respect to the driving direction (rotation direction) 132 of the reflection scale 130, respectively. Has been. The arrangement positions of the first light receiving unit 141 and the second light receiving unit 142, and the first light receiving unit 151 and the second light receiving unit 152 are respectively corresponding to the first reflecting unit and the second reflecting unit in the signal tracks 110 and 120, respectively. It is a position where the light of the light source 101 reflected by can be received.

このような光検出部１６０は、信号トラック１１０、１２０にて反射した光束を受光し、電気信号に変換して演算部１７０へ出力する。   Such a light detection unit 160 receives the light beam reflected by the signal tracks 110 and 120, converts the light beam into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the calculation unit 170.

次に、演算部１７０は、上記光検出部１６０に接続され、受光トラック１４０及び受光トラック１５０からの各出力信号を元に上記測定対象の変位を演算する。つまり、演算部１７０は、機能的に、差動増幅部１７１及び電気角演算部１７２を有し、上記各出力信号を元に反射スケール１３０つまり回転軸１３０ａの回転角度又は回転位置を演算し出力する。   Next, the calculation unit 170 is connected to the light detection unit 160 and calculates the displacement of the measurement object based on the output signals from the light receiving track 140 and the light receiving track 150. That is, the calculation unit 170 functionally includes a differential amplification unit 171 and an electrical angle calculation unit 172, and calculates and outputs the rotation angle or rotation position of the reflection scale 130, that is, the rotation shaft 130a based on the output signals. To do.

本実施の形態１では、図示するように、又、上述したように、反射型光学式エンコーダ２０１は、ロータリーエンコーダの場合を例にとるが、この形態に限定されず、リニアエンコーダの実施形態に対しても本発明は適用可能である。   In the first embodiment, as shown in the drawing and as described above, the reflective optical encoder 201 is an example of a rotary encoder. However, the present invention is not limited to this embodiment, and the linear encoder embodiment is used. The present invention is also applicable to this case.

以上のように構成された本実施形態の反射型光学式エンコーダ２０１における検出動作について以下に説明する。
光源１０１から出射された拡散光は、反射スケール１３０における信号トラック１１０の第１反射部１１１にて反射し受光トラック１４０内の第１受光部１４１に入射し、また、信号トラック１１０の第２反射部１１２にて反射し受光トラック１４０内の第２受光部１４２に入射する。同時にまた、上記拡散光は、反射スケール１３０における信号トラック１２０の第１反射部１２１にて反射し受光トラック１５０内の第１受光部１５１に入射し、また、信号トラック１２０の第２反射部１２２にて反射し受光トラック１５０内の第２受光部１５２に入射する。 The detection operation in the reflective optical encoder 201 of the present embodiment configured as described above will be described below.
The diffused light emitted from the light source 101 is reflected by the first reflecting portion 111 of the signal track 110 in the reflection scale 130 and enters the first light receiving portion 141 in the light receiving track 140, and the second reflection of the signal track 110. The light is reflected by the part 112 and enters the second light receiving part 142 in the light receiving track 140. At the same time, the diffused light is reflected by the first reflecting portion 121 of the signal track 120 in the reflection scale 130 and enters the first light receiving portion 151 in the light receiving track 150, and the second reflecting portion 122 of the signal track 120. And is incident on the second light receiving portion 152 in the light receiving track 150.

ここで、従来の反射スケールでは、上記第２反射部に相当する部分は、非反射部（非受光部）として光吸収膜等により構成され、光は、吸収される、又は、特許文献１の偏向反射部のように光源方向へ再帰反射させる、もしくは特許文献２の第２傾斜面のように受光部以外の方向へ反射される。このように、従来の、上記第２反射部に相当する部分は、受光部に光を入射させない工夫が施されている。よって従来の反射スケールでは、上記第２反射部に相当する部分からの反射光線は利用されない。その結果、光源から信号トラックに照射される光線の内、約５０％しか光検出部にて受光されていない。   Here, in the conventional reflection scale, the portion corresponding to the second reflection portion is configured by a light absorption film or the like as a non-reflection portion (non-light-receiving portion), and light is absorbed, or in Patent Document 1 The light is retroreflected in the direction of the light source as in the deflecting / reflecting part, or reflected in the direction other than the light receiving part as in the second inclined surface of Patent Document 2. As described above, the conventional portion corresponding to the second reflecting portion is devised so that light does not enter the light receiving portion. Therefore, in the conventional reflection scale, the reflected light beam from the portion corresponding to the second reflecting portion is not used. As a result, only about 50% of the light emitted from the light source to the signal track is received by the light detection unit.

本実施の形態１の構成では、第２反射部１１２，１２２からの反射光は、第１受光部１４１，１５１にとって非受光光線であり、逆に、第１反射部１１１，１２１からの反射光は、第２受光部１４２，１５２にとって非受光光線である。しかしながら、例えば信号トラック１１０における、第１反射部１１１での反射光、及び、第２反射部１１２での反射光は、受光トラック１４０において、第１受光部１４１及び第２受光部１４２にてそれぞれ分離して受光され、第１受光部１４１及び第２受光部１４２からそれぞれ異なる信号となり出力される。この動作は、信号トラック１２０の場合も同様である。   In the configuration of the first embodiment, the reflected light from the second reflecting portions 112 and 122 is a non-light receiving light beam for the first light receiving portions 141 and 151, and conversely, the reflected light from the first reflecting portions 111 and 121. Is a non-light receiving light beam for the second light receiving parts 142 and 152. However, for example, the reflected light from the first reflecting portion 111 and the reflected light from the second reflecting portion 112 in the signal track 110 are respectively received by the first light receiving portion 141 and the second light receiving portion 142 in the light receiving track 140. The first light receiving unit 141 and the second light receiving unit 142 receive different signals and output the signals. This operation is the same for the signal track 120.

したがって、本実施形態では、光源１０１から信号トラック１１０、１２０に照射される光線を、ほぼ１００％受光することができる。その結果、本実施形態における反射型光学式エンコーダ２０１では、従来に比べて光利用効率つまり信号強度が上昇し、エンコーダの高分解能化及び高信頼性化が可能となる。   Therefore, in the present embodiment, almost 100% of the light rays irradiated from the light source 101 to the signal tracks 110 and 120 can be received. As a result, in the reflective optical encoder 201 according to the present embodiment, the light utilization efficiency, that is, the signal intensity is increased as compared with the conventional one, and the encoder can have high resolution and high reliability.

また、一般的に受光部はスケール駆動方向（ロータリーエンコーダの場合は周方向）に並んだ複数個の受光素子アレイから構成されるため、スケールの駆動方向に平行に光線を照射すると、第２反射部の傾斜を大きくして、第１受光部から離れたところに第２受光部を形成する必要がある。これに対して本実施形態のように、第２反射部１１２，１２２の斜面の傾斜方向を、反射スケール１３０の駆動方向１３２に対して直交する方向、つまり半径方向１３１とすることで、第２反射部１１２，１２２の傾斜を小さくすることができる。   In general, since the light receiving unit is composed of a plurality of light receiving element arrays arranged in the scale driving direction (circumferential direction in the case of a rotary encoder), the second reflection occurs when light is irradiated in parallel to the scale driving direction. It is necessary to increase the inclination of the part and form the second light receiving part away from the first light receiving part. On the other hand, as in this embodiment, the inclination direction of the inclined surfaces of the second reflecting portions 112 and 122 is set to a direction orthogonal to the driving direction 132 of the reflecting scale 130, that is, the radial direction 131. The inclination of the reflecting portions 112 and 122 can be reduced.

受光トラック１４０及び受光トラック１５０から出力された各信号は、演算部１７０の差動増幅器１７１にて差動増幅され、電気角演算部１７２にて電気角が演算される。尚、受光トラック１４０及び受光トラック１５０から出力された各信号は、位相が反転した関係になるので、これらの信号を差動増幅することで信号の安定化を図ることができる。
演算された電気角より、演算部１７０は、回転軸１３０ａの回転角度又は回転位置を演算し出力する。尚、回転角度又は回転位置の演算手法は、公知の方法を用いることから、ここでの説明は省略する。 The signals output from the light receiving track 140 and the light receiving track 150 are differentially amplified by the differential amplifier 171 of the calculation unit 170, and the electrical angle is calculated by the electrical angle calculation unit 172. Since the signals output from the light receiving track 140 and the light receiving track 150 have a phase-inverted relationship, the signals can be stabilized by differentially amplifying these signals.
Based on the calculated electrical angle, the calculation unit 170 calculates and outputs the rotation angle or rotation position of the rotating shaft 130a. In addition, since the calculation method of a rotation angle or a rotation position uses a well-known method, description here is abbreviate | omitted.

本実施の形態では、第２反射部１１２，１２２の傾斜は、反射スケール１３０から光源１０１及び受光部１４１，１４２，１５１，１５２側へ凸になるように形成しているが、これとは逆に、光源１０１及び受光部１４１，１４２，１５１，１５２から見て、凹になる方向に形成することもできる。但し、凹になる方向に第２反射部１１２，１２２を形成した場合、凹部を形成する壁面、つまり傾斜からの立ち上がりの面で、光線が多重反射し、迷光となり受光部へ入射する場合があり、信号劣化の原因となることもある。よって、本実施の形態のように凸になる方向に第２反射部１１２，１２２を形成する方が迷光を低減でき、安定した信号を得ることができ、好ましい。   In the present embodiment, the slopes of the second reflecting portions 112 and 122 are formed so as to protrude from the reflecting scale 130 toward the light source 101 and the light receiving portions 141, 142, 151, and 152. Further, it can be formed in a concave direction when viewed from the light source 101 and the light receiving portions 141, 142, 151, and 152. However, when the second reflecting portions 112 and 122 are formed in the concave direction, the light beam may be reflected multiple times on the wall surface that forms the concave portion, that is, the surface rising from the inclination, and may enter the light receiving portion as stray light. , It may cause signal degradation. Therefore, it is preferable to form the second reflecting portions 112 and 122 in a convex direction as in the present embodiment because stray light can be reduced and a stable signal can be obtained.

また、本実施の形態では、光源１０１について、点光源もしくは拡散光源を用い、信号トラック１１０と信号トラック１２０との中間位置に配置して、両方の信号トラック１１０，１２０に光源１０１からの光線を照射する形態を採っているが、このような構成に限定するものではない。例えば、以下に説明する実施の形態２における構成のように、光源１０１にレンズを設け、出射光を平行光とした光源を用いてもよい。   In the present embodiment, a point light source or a diffused light source is used as the light source 101, and the light source 101 is disposed at an intermediate position between the signal track 110 and the signal track 120. Although the form which irradiates is taken, it is not limited to such a structure. For example, a light source in which a lens is provided in the light source 101 and the emitted light is parallel light may be used as in the configuration in Embodiment 2 described below.

また、本実施の形態では、第１受光部１４１，１５１及び第２受光部１４２、１５２は、それぞれ１つのチャンネルにて説明を行っているが、実際には受光部１４１，１４２，１５１，１５２は、電気角演算部１７２にて電気角演算するための正弦波及び余弦波に対応したチャンネルの受光部を有し、各々のチャンネル受光部が上述の機能を有している。   In the present embodiment, each of the first light receiving units 141 and 151 and the second light receiving units 142 and 152 is described using one channel, but actually, the light receiving units 141, 142, 151, and 152 are described. Includes a light receiving unit for channels corresponding to a sine wave and a cosine wave for calculating an electric angle by the electric angle calculating unit 172, and each channel light receiving unit has the above-described function.

また、上記第２反射部１１２，１２２の傾斜について、後述する実施の形態３で説明するように傾斜させてもよい。   Moreover, you may make it incline about the inclination of the said 2nd reflection parts 112 and 122 so that it may demonstrate in Embodiment 3 mentioned later.

実施の形態２．
図２Ａから図２Ｃは、本発明の実施の形態２における反射型光学式エンコーダ２０２の構成を示す図である。
本実施の形態２における反射型光学式エンコーダ２０２においても、上述の反射型光学式エンコーダ２０１と同様に、いわゆる反射型の光学式エンコーダであり、その基本的構成部分として、光源１０２と、光学式スケールに相当する反射スケール１３５と、光検出部１６０Ａと、演算部１７０とを備える。これらの構成部分の内、実施の形態１と相違する構成部分についてのみ、以下に説明する。 Embodiment 2. FIG.
2A to 2C are diagrams showing the configuration of the reflective optical encoder 202 according to Embodiment 2 of the present invention.
The reflection type optical encoder 202 according to the second embodiment is also a so-called reflection type optical encoder, similar to the reflection type optical encoder 201 described above, and includes a light source 102, an optical type as its basic components. A reflection scale 135 corresponding to the scale, a light detection unit 160A, and a calculation unit 170 are provided. Of these components, only components that are different from the first embodiment will be described below.

光源１０２は、レンズ１０２ａを有し、平行光にコリメートした光を出射する。
反射スケール１３５は、直線状の駆動方向１８０ａに沿って駆動されるリニアスケールであり、一つの信号トラック１８０を有する。尚、反射スケール１３５の材料、及び信号トラック１８０の形成方法等は、実施の形態１における反射スケール１３０及び信号トラック１１０、１２０にて説明した内容に同じであり、ここでの説明を省略する。また、本実施の形態２では、反射スケール１３５は一つの信号トラック１８０のみを有するが、これに限定されず、実施の形態１で説明したように複数の信号トラックを有してもよい。 The light source 102 has a lens 102a and emits light collimated into parallel light.
The reflection scale 135 is a linear scale driven along a linear drive direction 180 a and has one signal track 180. The material of the reflection scale 135 and the method of forming the signal track 180 are the same as those described in the reflection scale 130 and the signal tracks 110 and 120 in the first embodiment, and the description thereof is omitted here. In the second embodiment, the reflection scale 135 has only one signal track 180. However, the present invention is not limited to this and may have a plurality of signal tracks as described in the first embodiment.

反射スケール１３５における信号トラック１８０では、図２Ｂに示すように、駆動方向１８０ａにおいて一定のピッチＰにて第１反射部１８１と、第２反射部１８２とが交互に配置され、第１反射部１８１及び第２反射部１８２は、上記駆動方向１８０ａに対して直角方向１８０ｂに沿って延在するように形成されている。ここで、第１反射部１８１は、実施形態１で説明した第１反射部１１１，１２１に対応し、平坦面又は上記第１傾斜角度を有する第１傾斜面にて形成される。第２反射部１８２は、実施形態１で説明した第２反射部１１２，１２２に対応し、上記第２傾斜角度を有する傾斜面にて形成される。また、実施形態１における第１反射部１１１，１２１、及び第２反射部１１２，１２２の説明は、本実施形態２における第１反射部１８１、第２反射部１８２にも適用可能である。   In the signal track 180 in the reflection scale 135, as shown in FIG. 2B, the first reflecting portions 181 and the second reflecting portions 182 are alternately arranged at a constant pitch P in the driving direction 180a, and the first reflecting portions 181 are arranged. The second reflecting part 182 is formed to extend along a direction 180b perpendicular to the driving direction 180a. Here, the first reflecting portion 181 corresponds to the first reflecting portions 111 and 121 described in the first embodiment, and is formed by a flat surface or a first inclined surface having the first inclination angle. The second reflecting portion 182 corresponds to the second reflecting portions 112 and 122 described in the first embodiment, and is formed by an inclined surface having the second inclination angle. The descriptions of the first reflecting portions 111 and 121 and the second reflecting portions 112 and 122 in the first embodiment are also applicable to the first reflecting portion 181 and the second reflecting portion 182 in the second embodiment.

光検出部１６０Ａは、実施の形態１における光検出部１６０に対応するもので、第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂを有し、第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂは、それぞれ駆動方向１８０ａに沿って配列されている。ここで、第１受光部１６２ａは、実施の形態１にて説明した第１受光部１４１，１５１に対応し、第２受光部１６２ｂは、実施の形態１の第２受光部１４２，１５２に対応する。また、アレイ状に形成された第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂにて、受光トラック１６２−１を構成している。   160 A of light detection parts respond | correspond to the light detection part 160 in Embodiment 1, and have the 1st light-receiving part 162a and the 2nd light-receiving part 162b, and the 1st light-receiving part 162a and the 2nd light-receiving part 162b are respectively They are arranged along the driving direction 180a. Here, the first light receiving unit 162a corresponds to the first light receiving units 141 and 151 described in the first embodiment, and the second light receiving unit 162b corresponds to the second light receiving units 142 and 152 of the first embodiment. To do. Further, the first light receiving portion 162a and the second light receiving portion 162b formed in an array form a light receiving track 162-1.

一方、上記直角方向１８０ｂに沿って延在する第１反射部１８１及び第２反射部１８２に対して平行に出射光が照射されるように、光源１０２が配置される。光源１０２から出射され反射スケール１３５の第１反射部１８１にて反射された光線は、受光トラック１６２−１内の第１受光部１６２ａに入射し、第２反射部１８２にて反射された光線は、第２受光部１６２ｂに入射してそれぞれ光電変換される。第１受光部１６２ａと第２受光部１６２ｂは、反射スケール１３５の駆動方向１８０ａに対して同一の位相関係で配置されている。   On the other hand, the light source 102 is arranged so that the emitted light is irradiated in parallel to the first reflecting portion 181 and the second reflecting portion 182 extending along the perpendicular direction 180b. The light beam emitted from the light source 102 and reflected by the first reflection unit 181 of the reflection scale 135 enters the first light receiving unit 162a in the light receiving track 162-1, and the light beam reflected by the second reflection unit 182 is reflected. , Incident on the second light receiving unit 162b and photoelectrically converted. The first light receiving unit 162a and the second light receiving unit 162b are arranged in the same phase relationship with respect to the driving direction 180a of the reflection scale 135.

このように構成される、実施の形態２の反射型光学式エンコーダ２０２において、反射スケール１３５の第１反射部１８１及び第２反射部１８２と、受光トラック１６２−１内の第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂとが、図２Ｂに示すような位置関係にある場合には、第１反射部１８１からの反射光は、第１受光部１６２ａ同士の間に位置する非受光部１６２ｃに入射する。よって、第１受光部１６２ａは、全て受光ＯＦＦの状態にある。一方、第２反射部１８２からの反射光は、第２受光部１６２ｂに入射し、全て受光ＯＮの状態にある。   In the reflection type optical encoder 202 of the second embodiment configured as described above, the first reflection unit 181 and the second reflection unit 182 of the reflection scale 135, the first light reception unit 162a in the light reception track 162-1, and When the second light receiving part 162b is in a positional relationship as shown in FIG. 2B, the reflected light from the first reflecting part 181 enters the non-light receiving part 162c located between the first light receiving parts 162a. To do. Therefore, all the first light receiving parts 162a are in a light receiving OFF state. On the other hand, the reflected light from the second reflecting portion 182 is incident on the second light receiving portion 162b, and is all in a light receiving ON state.

反射スケール１３５が駆動方向１８０ａにピッチＰの半周期分だけ移動すると、第１受光部１６２ａと第２受光部１６２ｂとの受光ＯＮ／ＯＦＦは反対になる。即ち、反射スケール１３５の移動に伴い、第１受光部１６２ａと第２受光部１６２ｂとは反転した信号を出力することになる。よって、第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂの２つの出力信号を差動増幅器１７１にて差動増幅することで、信号強度が増加すると共に差動によりオフセットの影響が除去され安定した信号出力を得ることが可能となる。   When the reflection scale 135 moves in the driving direction 180a by a half period of the pitch P, the light receiving ON / OFF of the first light receiving unit 162a and the second light receiving unit 162b is reversed. That is, as the reflection scale 135 moves, the first light receiving unit 162a and the second light receiving unit 162b output inverted signals. Therefore, the two output signals of the first light receiving unit 162a and the second light receiving unit 162b are differentially amplified by the differential amplifier 171, thereby increasing the signal strength and removing the influence of the offset due to the differential and stabilizing the signal. An output can be obtained.

また、第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂの配置を、図２Ｃに示す受光トラック１６２−２のように、第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂが反射スケール１３５の駆動方向１８０ａに対して反転の位相関係になる形態をとることもできる。この場合には、第１反射部１８１からの反射光、及び第２反射部１８２からの反射光は、ともに第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂにそれぞれ入射する。即ち、反射スケール１３５の移動に伴い、第１受光部１６２ａと第２受光部１６２ｂとは、同一位相の信号をそれぞれ出力することとなり、これら２つの信号を演算部１７０内もしくは配線上にて合算することにより、大きな信号強度を得ることができる。   Further, the arrangement of the first light receiving part 162a and the second light receiving part 162b is arranged such that the first light receiving part 162a and the second light receiving part 162b are in the driving direction 180a of the reflection scale 135 as shown in the light receiving track 162-2 shown in FIG. On the other hand, it may be in the form of an inverted phase relationship. In this case, the reflected light from the first reflecting part 181 and the reflected light from the second reflecting part 182 are incident on the first light receiving part 162a and the second light receiving part 162b, respectively. That is, with the movement of the reflection scale 135, the first light receiving unit 162a and the second light receiving unit 162b each output signals having the same phase, and these two signals are added together in the calculation unit 170 or on the wiring. By doing so, a large signal strength can be obtained.

このように、本実施形態２の反射型光学式エンコーダ２０２においても、実施形態１の反射型光学式エンコーダ２０１が奏する、光利用効率、換言すると信号強度の向上、それによるエンコーダの高分解能化、高信頼性化が可能となる。
また、実施の形態１において説明した変形例について、本実施形態に適用することも可能である。 As described above, also in the reflective optical encoder 202 of the second embodiment, the light use efficiency, in other words, the improvement of the signal strength, which is achieved by the reflective optical encoder 201 of the first embodiment, thereby increasing the resolution of the encoder, High reliability can be achieved.
In addition, the modification described in Embodiment 1 can be applied to this embodiment.

実施の形態３．
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施の形態３における反射型光学式エンコーダ２０３の構成を示す図である。反射型光学式エンコーダ２０３の基本構成は、実施の形態１における反射型光学式エンコーダ２０１の構成と同様であり、以下では、実施の形態１と異なる構成部分についてのみ説明を行う。 Embodiment 3 FIG.
3A and 3B are diagrams showing the configuration of the reflective optical encoder 203 according to Embodiment 3 of the present invention. The basic configuration of the reflective optical encoder 203 is the same as the configuration of the reflective optical encoder 201 in the first embodiment, and only components that are different from the first embodiment will be described below.

実施の形態１での反射スケール１３０に対応する、本実施形態での反射スケール１３６では、上記半径方向１３１における信号トラック１１０と信号トラック１２０との間隔を反射スケール１３０に比べて狭く配置している。また、このような２つの信号トラック１１０、１２０に対して、斜め上方から投光されるように、光源１０１は、図３Ｂに示すように、反射スケール１３６の駆動方向（回転方向）１３２側の上方に配置されている。即ち、光源１０１の出射光線は、反射スケール１３６の駆動方向１３２に対して平行な成分を有して反射スケール１３６に照射される。   In the reflection scale 136 according to the present embodiment, which corresponds to the reflection scale 130 according to the first embodiment, the distance between the signal track 110 and the signal track 120 in the radial direction 131 is narrower than that of the reflection scale 130. . Further, as shown in FIG. 3B, the light source 101 illuminates the two signal tracks 110 and 120 obliquely from above, as shown in FIG. 3B, on the drive direction (rotation direction) 132 side of the reflection scale 136. It is arranged above. That is, the light beam emitted from the light source 101 is applied to the reflection scale 136 with a component parallel to the driving direction 132 of the reflection scale 136.

信号トラック１１０、１２０は、基本的に実施の形態１と同様に、信号トラック１１０にて第１反射部１１１及び第２反射部１１２を有し、信号トラック１２０にて第１反射部１２１及び第２反射部１２２を有するが、光源１０１の上述した構成に応じて、第２反射部１１２、１２２における傾斜方向は、実施の形態１と異なり、信号トラック１１０における第２反射部１１２は、図３Ｂにて点線で示すように光源１０１からの光線を反射スケール１３６の内側へ反射するように、信号トラック１２０における第２反射部１２２は、図３Ｂにて点線で示すように光源１０１からの光線を反射スケール１３６の外側へ反射するように、それぞれ傾斜している。   The signal tracks 110 and 120 basically have the first reflection unit 111 and the second reflection unit 112 in the signal track 110 as in the first embodiment, and the first reflection unit 121 and the second reflection unit 112 in the signal track 120. Although the second reflection unit 122 is provided, the inclination direction of the second reflection units 112 and 122 is different from that of the first embodiment according to the above-described configuration of the light source 101, and the second reflection unit 112 in the signal track 110 is different from that of FIG. The second reflector 122 in the signal track 120 reflects the light beam from the light source 101 as indicated by the dotted line in FIG. 3B so that the light beam from the light source 101 is reflected to the inside of the reflection scale 136 as indicated by the dotted line at. Each is inclined so as to be reflected to the outside of the reflection scale 136.

一方、信号トラック１１０における第１反射部１１１及び信号トラック１２０における第１反射部１２１は共に、図３Ｂにて実線で示すように光源１０１からの光線をそのまま直進するように反射する。   On the other hand, both the first reflecting portion 111 in the signal track 110 and the first reflecting portion 121 in the signal track 120 reflect the light beam from the light source 101 as it goes straight as indicated by the solid line in FIG. 3B.

信号トラック１１０、１２０における第２反射部１１２、１２２、及び第１反射部１１１、１２１の上述した構成に伴い、実施の形態１の光検出部１６０に対応する本実施形態での光検出部１６０Ｃは、以下のように構成される。
即ち、受光トラック１４０に対応する受光トラック１４０−１では、図３Ｂに示すように、複数の第１受光部１４１及び複数の第２受光部１４２は、それぞれ、上記接線方向１３３に沿って配列されるが、複数の第１受光部１４１にて構成される第１群１４１ａと、複数の第２受光部１４２にて構成される第２群１４２ａとは、互いに、半径方向１３１及び接線方向１３３にずれて配置される。これと同様に、受光トラック１５０に対応する受光トラック１５０−１でも、複数の第１受光部１５１にて構成される第１群と、複数の第２受光部１５２にて構成される第２群とは、互いに、半径方向１３１及び接線方向１３３にずれて配置される。 With the above-described configuration of the second reflecting portions 112 and 122 and the first reflecting portions 111 and 121 in the signal tracks 110 and 120, the light detecting portion 160C in the present embodiment corresponding to the light detecting portion 160 in the first embodiment. Is configured as follows.
That is, in the light receiving track 140-1 corresponding to the light receiving track 140, as shown in FIG. 3B, the plurality of first light receiving portions 141 and the plurality of second light receiving portions 142 are respectively arranged along the tangential direction 133. However, the first group 141a configured by the plurality of first light receiving units 141 and the second group 142a configured by the plurality of second light receiving units 142 are in the radial direction 131 and the tangential direction 133, respectively. They are shifted. Similarly, in the light receiving track 150-1 corresponding to the light receiving track 150, a first group configured by a plurality of first light receiving units 151 and a second group configured by a plurality of second light receiving units 152. Are displaced from each other in the radial direction 131 and the tangential direction 133.

以上のように構成される実施の形態３における反射型光学式エンコーダ２０３では、光源１０１からの光線照射方向に対して直交方向の傾きを第２反射部１１２，１２２に持たせることにより、受光トラック１４０−１における第１受光部１４１及び第２受光部１４２へ入射する各光線を、より確実に分離することができ、同様に、受光トラック１５０−１における第１受光部１５１及び第２受光部１５２へ入射する各光線を、より確実に分離することができる。   In the reflective optical encoder 203 according to the third embodiment configured as described above, the light receiving track is provided by causing the second reflecting portions 112 and 122 to have an inclination in the direction orthogonal to the direction of light irradiation from the light source 101. The respective light beams incident on the first light receiving unit 141 and the second light receiving unit 142 in 140-1 can be more reliably separated, and similarly, the first light receiving unit 151 and the second light receiving unit in the light receiving track 150-1. Each light beam incident on 152 can be more reliably separated.

したがって、本反射型光学式エンコーダ２０３では、迷光による角度検出精度の劣化を防止することができ、安定したエンコーダ出力を得ることが可能となる。勿論、本実施形態３の反射型光学式エンコーダ２０３においても、実施形態１の反射型光学式エンコーダ２０１が奏する、光利用効率、換言すると信号強度の向上、それによるエンコーダの高分解能化、高信頼性化が可能という効果を奏する。   Therefore, in the present reflective optical encoder 203, it is possible to prevent deterioration in angle detection accuracy due to stray light, and to obtain a stable encoder output. Of course, also in the reflective optical encoder 203 of the third embodiment, the light utilization efficiency, in other words, the signal strength, which is achieved by the reflective optical encoder 201 of the first embodiment, is improved. There is an effect that sexualization is possible.

本実施の形態３では、信号トラック１１０は、光源１０１からの光線を反射スケール１３６の内側へ、信号トラック１２０は反射スケール１３６の外側へ反射するように構成したが、これに限定するものではなく、実施の形態１と同様の方向に、第２反射部１１２，１２２を傾斜させてもよい。   In the third embodiment, the signal track 110 is configured to reflect the light beam from the light source 101 to the inside of the reflection scale 136 and the signal track 120 to the outside of the reflection scale 136. However, the present invention is not limited to this. The second reflecting portions 112 and 122 may be inclined in the same direction as in the first embodiment.

また、本実施の形態３では、反射型光学式エンコーダ２０３は、ロータリーエンコーダの場合を例にとるが、この形態に限定されず、実施の形態２のようにリニアエンコーダの実施形態に対しても本発明は適用可能である。
また、実施の形態１において説明した変形例について、本実施形態に適用することも可能である。 In the third embodiment, the reflection type optical encoder 203 is a rotary encoder. However, the present invention is not limited to this embodiment, and the linear encoder as in the second embodiment can be used. The present invention is applicable.
In addition, the modification described in Embodiment 1 can be applied to this embodiment.

実施の形態４．
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施の形態４における反射型光学式エンコーダ２０４の構成を示す図である。尚、図４Ｂは、図４Ａに示す矢印Ｉに沿って当該反射型光学式エンコーダ２０４を見たときの図である。また、本実施の形態４では、反射型光学式エンコーダ２０４は、リニアエンコーダの場合を例にとるが、実施の形態１、３の構成のようにロータリーエンコーダの形態をとることもできる。
また、反射型光学式エンコーダ２０４の基本構成は、実施の形態２における反射型光学式エンコーダ２０２の構成と同様であり、以下では、実施の形態２と異なる構成部分についてのみ説明を行う。 Embodiment 4 FIG.
4A and 4B are diagrams showing the configuration of the reflective optical encoder 204 according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 4B is a view of the reflective optical encoder 204 viewed along the arrow I shown in FIG. 4A. In the fourth embodiment, the reflection type optical encoder 204 is a linear encoder. However, as in the configurations of the first and third embodiments, the reflective optical encoder 204 may take the form of a rotary encoder.
The basic configuration of the reflective optical encoder 204 is the same as the configuration of the reflective optical encoder 202 in the second embodiment, and only the components different from the second embodiment will be described below.

実施の形態２における反射スケール１３５に対応する、本実施形態での反射スケール１３７は、２つの信号トラック１１０、１２０を有する。各信号トラック１１０，１２０は、実施の形態１、３の場合と同様に、それぞれ、第１反射部１１１，１２１と、第２反射部１１２，１２２とを有する。本実施形態の反射スケール１３７における信号トラック１１０を構成する第１反射部１１１及び第２反射部１１２、並びに、信号トラック１２０を構成する第１反射部１２１及び第２反射部１２２は、共に、反射スケール１３７の駆動方向１８０ａに沿ってそれぞれ交互に配置されている。   The reflection scale 137 in this embodiment corresponding to the reflection scale 135 in the second embodiment has two signal tracks 110 and 120. Each signal track 110, 120 has a first reflecting portion 111, 121 and a second reflecting portion 112, 122, respectively, as in the first and third embodiments. In the reflection scale 137 of the present embodiment, the first reflection unit 111 and the second reflection unit 112 constituting the signal track 110 and the first reflection unit 121 and the second reflection unit 122 constituting the signal track 120 are both reflected. The scales 137 are alternately arranged along the drive direction 180a.

第２反射部１１２，１２２は、図４Ｂに示すように、駆動方向１８０ａに沿って傾斜する傾斜面にてなり、全ての第２反射部１１２，１２２が同方向を向いて形成される。
尚、実施の形態１で説明した、第１反射部１１１，１２１、及び、第２反射部１１２，１２２に対する変形例は、本実施の形態４の反射型光学式エンコーダ２０４にも適用可能である。 As shown in FIG. 4B, the second reflecting portions 112 and 122 are inclined surfaces that are inclined along the driving direction 180a, and all the second reflecting portions 112 and 122 are formed in the same direction.
Note that the modified example for the first reflecting portions 111 and 121 and the second reflecting portions 112 and 122 described in the first embodiment is also applicable to the reflective optical encoder 204 of the fourth embodiment. .

このような反射スケール１３７に対して、駆動方向１８０ａに対する直角方向１８０ｂに沿って平行光が照射されるように、実施の形態２で説明した光源１０２が配置される。   The light source 102 described in the second embodiment is arranged so that parallel light is irradiated onto such a reflective scale 137 along a direction 180 b perpendicular to the driving direction 180 a.

実施の形態１の光検出部１６０に対応する本実施形態４での光検出部１６０Ｄは、受光トラック１６３−１、１６３−２を有し、以下のように構成される。
即ち、受光トラック１６３−１は、図４Ａに示すように、上記直角方向１８０ｂにおいて反射スケール１３７に隣接して配置され、それぞれ複数の第１受光部１４１、１５１を有する。受光トラック１６３−１において、複数の第１受光部１４１は駆動方向１８０ａに沿って配列され、複数の第１受光部１５１は駆動方向１８０ａに沿って配列されている。それぞれ駆動方向１８０ａに沿って配列された第１受光部１４１及び第１受光部１５１は、直角方向１８０ｂにおいて互いに分離して配置される。 The light detection unit 160D according to the fourth embodiment corresponding to the light detection unit 160 according to the first embodiment includes light receiving tracks 163-1 and 163-2, and is configured as follows.
That is, as shown in FIG. 4A, the light receiving track 163-1 is disposed adjacent to the reflection scale 137 in the perpendicular direction 180b and includes a plurality of first light receiving portions 141 and 151, respectively. In the light receiving track 163-1, the plurality of first light receiving units 141 are arranged along the driving direction 180a, and the plurality of first light receiving units 151 are arranged along the driving direction 180a. The first light receiving unit 141 and the first light receiving unit 151 arranged along the driving direction 180a are disposed separately from each other in the perpendicular direction 180b.

受光トラック１６３−２は、図４Ａに示すように、駆動方向１８０ａに沿って反射スケール１３７の延長上に配置され、それぞれ複数の第２受光部１４２、１５２を有する。受光トラック１６３−２において、複数の第２受光部１４２は駆動方向１８０ａに沿って配置され、複数の第２受光部１５２は駆動方向１８０ａに沿って配置されている。それぞれ駆動方向１８０ａに沿って配列された第２受光部１４２及び第２受光部１５２は、直角方向１８０ｂにおいて互いに分離して配置される。   As shown in FIG. 4A, the light receiving track 163-2 is arranged on the extension of the reflective scale 137 along the driving direction 180a, and has a plurality of second light receiving portions 142 and 152, respectively. In the light receiving track 163-2, the plurality of second light receiving parts 142 are arranged along the driving direction 180a, and the plurality of second light receiving parts 152 are arranged along the driving direction 180a. The second light receiving unit 142 and the second light receiving unit 152 arranged along the driving direction 180a are disposed separately from each other in the right angle direction 180b.

このように構成された本実施形態における反射型光学式エンコーダ２０４では、光源１０２の出射光線のうち、反射スケール１３７の信号トラック１１０における第１反射部１１１にて反射した光線は、受光トラック１６３−１に配置された第１受光部１４１に入射し、信号トラック１１０における第２反射部１１２にて反射された光線は、受光トラック１６３−２に配置された第２受光部１４２に入射してそれぞれ光電変換される。   In the reflection type optical encoder 204 in the present embodiment configured as described above, the light beam reflected by the first reflection unit 111 in the signal track 110 of the reflection scale 137 among the light beams emitted from the light source 102 is received by the light receiving track 163-. The light rays incident on the first light receiving portion 141 arranged at 1 and reflected by the second reflecting portion 112 in the signal track 110 enter the second light receiving portion 142 arranged on the light receiving track 163-2, respectively. It is photoelectrically converted.

同様に、光源１０２の出射光線のうち、反射スケール１３７の信号トラック１２０における第１反射部１２１にて反射した光線は、受光トラック１６３−１に配置された第１受光部１５１に入射し、信号トラック１２０における第２反射部１２２にて反射した光線は、受光トラック１６３−２に配置された第２受光部１５２に入射してそれぞれ光電変換される。   Similarly, of the light beams emitted from the light source 102, the light beam reflected by the first reflection unit 121 in the signal track 120 of the reflection scale 137 enters the first light reception unit 151 disposed in the light reception track 163-1, and the signal The light beam reflected by the second reflecting part 122 in the track 120 enters the second light receiving part 152 disposed in the light receiving track 163-2 and is photoelectrically converted.

このように本実施形態４における反射型光学式エンコーダ２０４では、反射スケール１３７に対して駆動方向１８０ａ側と直角方向１８０ｂ側との位置に、第１受光部１４１，１５１と、第２受光部１４２，１５２とを分離して配置することができる。さらに、光源１０２からの光線照射方向に対して直交方向の傾きを第２反射部１１２，１２２に持たせることにより、第１受光部１４１，１５１、及び第２受光部１４２、１５２へ入射する光線を、より確実に分離することができる。よって、本実施形態４における反射型光学式エンコーダ２０４では、迷光による角度検出精度の劣化を防止することができ、安定したエンコーダ出力を得ることが可能となる。勿論、本実施形態４の反射型光学式エンコーダ２０４においても、実施形態１の反射型光学式エンコーダ２０１が奏する、光利用効率、換言すると信号強度の向上、それによるエンコーダの高分解能化、高信頼性化が可能という効果を奏する。   As described above, in the reflective optical encoder 204 according to the fourth embodiment, the first light receiving units 141 and 151 and the second light receiving unit 142 are positioned at the drive direction 180 a side and the right angle direction 180 b side with respect to the reflection scale 137. , 152 can be arranged separately. Furthermore, the light beams incident on the first light receiving portions 141 and 151 and the second light receiving portions 142 and 152 are provided by causing the second reflecting portions 112 and 122 to have an inclination in a direction orthogonal to the light irradiation direction from the light source 102. Can be more reliably separated. Therefore, the reflective optical encoder 204 according to the fourth embodiment can prevent deterioration of angle detection accuracy due to stray light, and can obtain a stable encoder output. Of course, also in the reflective optical encoder 204 of the fourth embodiment, the light utilization efficiency, in other words, the signal strength, which is achieved by the reflective optical encoder 201 of the first embodiment, is improved. There is an effect that sexualization is possible.

実施の形態５．
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施の形態５における反射型光学式エンコーダ２０５の構成を示す図である。また、本実施の形態５では、反射型光学式エンコーダ２０５は、リニアエンコーダの場合を例にとるが、実施の形態１、３と同様にロータリーエンコーダの形態をとることもできる。また、実施の形態５における反射型光学式エンコーダ２０５の基本構成は、実施の形態２、４における反射型光学式エンコーダ２０２、２０４の構成と同様である。即ち、実施の形態５の反射型光学式エンコーダ２０５は、実施の形態２における光源１０２、光検出部１６０Ａ、演算部１７０を有し、実施の形態４におけるように複数の信号トラックを有する。以下では、これらと異なる構成部分についてのみ説明を行う。尚、上述した各実施形態で説明した変形例は、本実施形態の反射型光学式エンコーダ２０５にも適用可能である。 Embodiment 5 FIG.
5A and 5B are diagrams showing the configuration of the reflective optical encoder 205 according to Embodiment 5 of the present invention. In the fifth embodiment, the reflection type optical encoder 205 is a linear encoder, but it can be a rotary encoder as in the first and third embodiments. The basic configuration of the reflective optical encoder 205 in the fifth embodiment is the same as that of the reflective optical encoders 202 and 204 in the second and fourth embodiments. That is, the reflective optical encoder 205 according to the fifth embodiment includes the light source 102, the light detection unit 160A, and the calculation unit 170 in the second embodiment, and includes a plurality of signal tracks as in the fourth embodiment. Only the components different from these will be described below. Note that the modifications described in the above embodiments can also be applied to the reflective optical encoder 205 of the present embodiment.

例えば実施の形態１、３では、測定対象である回転軸１３０ａの１回転の絶対角度位置が特定できるよう、複数トラックの構成例のうち、複数の周波数のスリットを組合せたマルチトラックの例を示した。これに対して、本実施の形態５では、上述の反射スケール１３７に相当する反射スケール１３８は、インクリメンタルトラック１１５と、Ｍ系列などの絶対符号コードを有する絶対値トラック１２５との２つの信号トラックを有する。インクリメンタルトラック１１５は、実施の形態１〜４にて説明した例えば信号トラック１１０に相当し、ここでの説明を省略する。以下では、絶対値トラック１２５に対応する受光部に関連する構成部分についてのみ記述する。   For example, Embodiments 1 and 3 show a multitrack example in which slits of a plurality of frequencies are combined among a plurality of track configuration examples so that the absolute angular position of one rotation of the rotation shaft 130a to be measured can be specified. It was. On the other hand, in the fifth embodiment, the reflection scale 138 corresponding to the above-described reflection scale 137 includes two signal tracks, that is, an incremental track 115 and an absolute value track 125 having an absolute code code such as an M series. Have. The incremental track 115 corresponds to, for example, the signal track 110 described in the first to fourth embodiments, and a description thereof is omitted here. In the following, only the components related to the light receiving unit corresponding to the absolute value track 125 will be described.

一般に、絶対値トラックは、例えばＭ系列の場合、０と１に符号化するためのスリットのＯＮ／ＯＦＦが一定の法則にしたがって並ぶトラック構成となる。従来の光学式エンコーダであれば、第１反射部は、ＯＮすなわち１、第２反射部（従来では非反射部あるいは非受光部）は、ＯＦＦすなわち０に対応している。例えば図５Ｂに示す絶対値トラック１２５に示すコードを例に採ると、上から順に０，０，０，１，１，０，０，１，０，１，０の系列を表しており、これを従来の光検出部にて光電変換する。演算部１７０は、光検出部にて光電変換された系列信号を復号化して絶対位置を検出するための絶対位置演算部１７３を有する。   In general, the absolute value track has a track configuration in which, for example, in the case of an M series, ON / OFF of slits for encoding 0 and 1 are arranged according to a certain rule. In the case of a conventional optical encoder, the first reflecting portion corresponds to ON, that is, 1, and the second reflecting portion (conventional non-reflecting portion or non-light receiving portion) corresponds to OFF, that is, 0. For example, taking the code shown in the absolute value track 125 shown in FIG. 5B as an example, a sequence of 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0 is represented in order from the top. Is photoelectrically converted by a conventional light detection unit. The calculation unit 170 has an absolute position calculation unit 173 for detecting the absolute position by decoding the series signal photoelectrically converted by the light detection unit.

本実施の形態５の場合、図５Ｂに示す位置に反射スケール１３８があった場合に、光源１０２の出射光の第１反射部１２１での反射光を、光検出部１６０Ａに配列されている第１受光部１６２ａにて検出した場合の出力は、上から順に０、１、１、０となる。一方、光検出部１６０Ａに配列されている第２受光部１６２ｂにおける出力は、上から順に１、０、０、１となり、第１受光部１６２ａと第２受光部１６２ｂとからは、互いに反転した系列信号を得ることができる。   In the case of the fifth embodiment, when the reflection scale 138 is at the position shown in FIG. 5B, the reflected light from the first reflection unit 121 of the light emitted from the light source 102 is arranged in the light detection unit 160A. The output when detected by one light receiving unit 162a is 0, 1, 1, 0 in order from the top. On the other hand, the output from the second light receiving unit 162b arranged in the light detecting unit 160A is 1, 0, 0, 1 in order from the top, and the first light receiving unit 162a and the second light receiving unit 162b are inverted from each other. A sequence signal can be obtained.

Ｍ系列などの絶対符号コードは、電気的ノイズなどにより、その絶対コードを読み違えた場合、例えば図５Ｂに示す例で、０、１、１、０を０、１、１、１と読み違えた場合には、現在位置とは全く異なる位置出力を出力してしまう。その結果、エンコーダ信号のフィードバックにて動作するモータの誤動作や暴走を引き起こす可能性が生じる。   When an absolute code code such as M series is misread due to electrical noise or the like, for example, in the example shown in FIG. 5B, 0, 1, 1, 0 is misread as 0, 1, 1, 1. In this case, a position output completely different from the current position is output. As a result, there is a possibility of causing malfunction or runaway of the motor that operates by feedback of the encoder signal.

これに対し本実施形態５のように、第１受光部１６２ａ及び第２受光部１６２ｂから出力された互いに反転した信号を演算部１７０内の絶対位置演算部１７３にて復号化して互いに照合するように演算することで、第１受光部１６２ａからの絶対値信号と、第２受光部１６２ｂからの絶対値信号とを相互に照らし合わせながら絶対位置を出力することができる。よって、上述の誤動作や暴走の可能性が低い、安全な、反射型光学式エンコーダを提供することができる。   In contrast, as in the fifth embodiment, the mutually inverted signals output from the first light receiving unit 162a and the second light receiving unit 162b are decoded by the absolute position calculation unit 173 in the calculation unit 170 and collated with each other. The absolute position can be output while mutually comparing the absolute value signal from the first light receiving unit 162a and the absolute value signal from the second light receiving unit 162b. Therefore, it is possible to provide a safe reflective optical encoder that has a low possibility of malfunction or runaway.

勿論、本実施形態５の反射型光学式エンコーダ２０５においても、実施形態１の反射型光学式エンコーダ２０１が奏する、光利用効率、換言すると信号強度の向上、それによるエンコーダの高分解能化、高信頼性化が可能という効果を奏する。   Of course, also in the reflective optical encoder 205 of the fifth embodiment, the light utilization efficiency, in other words, the signal strength, which is achieved by the reflective optical encoder 201 of the first embodiment, is improved. There is an effect that sexualization is possible.

１０１、１０２ 光源、
１１０ 信号トラック、１１１ 第１反射部、１１２ 第２反射部、
１１５ インクリメンタルトラック、
１２０ 信号トラック、１２１ 第１反射部、１２２ 第２反射部、
１２５ 絶対値トラック、
１３０ 反射スケール、１３２ 駆動方向、
１３５，１３６，１３７，１３８ 反射スケール、
１４１ 第１受光部、１４２ 第２受光部、
１５１ 第１受光部、１５２ 第２受光部、
１６０、１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６０Ｄ 光検出部、
１６２ａ 第１受光部、１６２ｂ 第２受光部、
１７０ 演算部、
１８０ 信号トラック、１８０ａ 駆動方向、１８０ｂ 直角方向、
１８１ 第１反射部、１８２ 第２反射部、
２０１〜２０５ 反射型光学式エンコーダ。 101, 102 light source,
110 signal track, 111 first reflector, 112 second reflector,
115 incremental track,
120 signal tracks, 121 first reflector, 122 second reflector,
125 absolute value track,
130 reflective scale, 132 driving direction,
135, 136, 137, 138 reflection scale,
141 first light receiving portion, 142 second light receiving portion,
151 1st light-receiving part, 152 2nd light-receiving part,
160, 160A, 160B, 160C, 160D light detection unit,
162a first light receiving portion, 162b second light receiving portion,
170 arithmetic unit,
180 signal track, 180a driving direction, 180b perpendicular direction,
181 1st reflection part, 182 2nd reflection part,
201-205 Reflective optical encoder.

Claims (10)

光源と、
測定対象に設けられ該測定対象の動きに連動し、上記光源からの光線を変調する第１反射部及び第２反射部を設けた一つ以上の信号トラックを有する反射スケールと、
上記第１反射部からの反射光束を受光し電気信号に変換する第１受光部、及び、上記第２反射部からの反射光束を受光し電気信号に変換する第２受光部を有する光検出部と、
上記光検出部に接続され、上記第１受光部及び上記第２受光部からの２つの出力信号を元に上記測定対象の変位を演算する演算部と、
を備えたことを特徴とする反射型光学式エンコーダ。 A light source;
A reflection scale having one or more signal tracks provided with a first reflection unit and a second reflection unit that are provided in the measurement target and that are linked to the movement of the measurement target and modulate the light beam from the light source;
A light detection unit having a first light receiving unit that receives a reflected light beam from the first reflection unit and converts it into an electrical signal, and a second light receiving unit that receives the reflected light beam from the second reflection unit and converts it into an electrical signal. When,
A calculation unit connected to the light detection unit and calculating a displacement of the measurement object based on two output signals from the first light receiving unit and the second light receiving unit;
A reflective optical encoder characterized by comprising: 上記第１反射部は平坦面若しくは第１角度にて傾斜した第１傾斜面であり、上記第２反射部は上記平坦面及び上記第１角度とは異なる第２角度にて傾斜した第２傾斜面である、請求項１記載の反射型光学式エンコーダ。   The first reflecting portion is a flat surface or a first inclined surface inclined at a first angle, and the second reflecting portion is a second inclination inclined at a second angle different from the flat surface and the first angle. The reflective optical encoder according to claim 1, wherein the reflective optical encoder is a surface. 上記第２反射部は、上記反射スケールから上記光源及び上記光検出部側へ凸にて形成される、請求項１又は２記載の反射型光学式エンコーダ。   3. The reflective optical encoder according to claim 1, wherein the second reflecting portion is formed so as to protrude from the reflecting scale toward the light source and the light detecting portion. 上記第２反射部は、上記測定対象の駆動方向に対して直交方向に沿って傾斜する、請求項２又は３記載の反射型光学式エンコーダ。   4. The reflective optical encoder according to claim 2, wherein the second reflecting unit is inclined along a direction orthogonal to the driving direction of the measurement target. 5. 上記光源は、上記測定対象の駆動方向に対して直交成分を有する光を上記信号トラックに照射する位置に配置され、上記第２反射部は、上記駆動方向に沿って傾斜する、請求項２又は３記載の反射型光学式エンコーダ。   The said light source is arrange | positioned in the position which irradiates the signal track | truck with the light which has a orthogonal component with respect to the drive direction of the said measuring object, The said 2nd reflection part inclines along the said drive direction. 3. A reflective optical encoder according to item 3. 上記光源は、上記測定対象の駆動方向に対して平行成分を有する光を上記信号トラックに照射する位置に配置され、上記第２反射部は、上記駆動方向に対して直交方向に沿って傾斜する、請求項２又は３記載の反射型光学式エンコーダ。   The light source is disposed at a position where the signal track is irradiated with light having a parallel component with respect to the driving direction of the measurement target, and the second reflecting portion is inclined along a direction orthogonal to the driving direction. A reflective optical encoder according to claim 2 or 3. 上記演算部は、上記第１受光部及び上記第２受光部からの２つの出力信号を差動増幅する差動増幅部を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。   The reflection type optical according to any one of claims 1 to 6, wherein the calculation unit includes a differential amplification unit that differentially amplifies two output signals from the first light receiving unit and the second light receiving unit. Type encoder. 上記光源は、平行光でない点光源又は拡散光源である、請求項１から７のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。   The reflective optical encoder according to any one of claims 1 to 7, wherein the light source is a point light source or a diffused light source that is not parallel light. 上記信号トラックは、インクリメンタルトラックと、絶対符号コードによる絶対値トラックとを有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。   9. The reflective optical encoder according to claim 1, wherein the signal track includes an incremental track and an absolute value track based on an absolute code code. 10. 上記演算部は、上記第１受光部及び上記第２受光部からの反転系列信号を復号化して互いに照合する絶対位置演算部を有する、請求項９に記載の反射型光学式エンコーダ。   The reflective optical encoder according to claim 9, wherein the calculation unit includes an absolute position calculation unit that decodes inverted series signals from the first light receiving unit and the second light receiving unit and collates them.
JP2010004546A 2010-01-13 2010-01-13 Reflected type optical encoder Pending JP2011145118A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010004546A JP2011145118A (en) 2010-01-13 2010-01-13 Reflected type optical encoder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010004546A JP2011145118A (en) 2010-01-13 2010-01-13 Reflected type optical encoder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011145118A true JP2011145118A (en) 2011-07-28

Family

ID=44460110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010004546A Pending JP2011145118A (en) 2010-01-13 2010-01-13 Reflected type optical encoder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011145118A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015090309A (en) * 2013-11-05 2015-05-11 株式会社安川電機 Encoder, motor with encoder, and servo system
WO2015151232A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-08 株式会社安川電機 Encoder, encoder-equipped motor, and servo system
WO2015151230A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-08 株式会社安川電機 Encoder, encoder control device, and method for detecting abnormality in encoder
JP6865915B1 (en) * 2020-08-31 2021-04-28 三菱電機株式会社 Absolute encoder

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11153453A (en) * 1997-11-21 1999-06-08 Asmo Co Ltd Rotational angle detector

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11153453A (en) * 1997-11-21 1999-06-08 Asmo Co Ltd Rotational angle detector

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015090309A (en) * 2013-11-05 2015-05-11 株式会社安川電機 Encoder, motor with encoder, and servo system
WO2015151232A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-08 株式会社安川電機 Encoder, encoder-equipped motor, and servo system
WO2015151230A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-08 株式会社安川電機 Encoder, encoder control device, and method for detecting abnormality in encoder
JP6865915B1 (en) * 2020-08-31 2021-04-28 三菱電機株式会社 Absolute encoder
WO2022044323A1 (en) * 2020-08-31 2022-03-03 三菱電機株式会社 Absolute encoder
KR20220123761A (en) * 2020-08-31 2022-09-08 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Absolute Encoder
CN115210538A (en) * 2020-08-31 2022-10-18 三菱电机株式会社 Absolute encoder
KR102507084B1 (en) * 2020-08-31 2023-03-07 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 absolute encoder
CN115210538B (en) * 2020-08-31 2023-04-25 三菱电机株式会社 Absolute encoder
TWI800870B (en) * 2020-08-31 2023-05-01 日商三菱電機股份有限公司 Absolute encoder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5538870B2 (en) Rotary encoder
JP5111243B2 (en) Absolute encoder
US8546747B2 (en) Rotary encoder and optical apparatus
JP6128328B2 (en) Encoder, motor with encoder, servo system
JP2015200613A (en) Encoder, motor with encoder, and servo system
JP6263965B2 (en) Encoder, motor with encoder, servo system
JP2007212457A (en) Reflection-type encoder with reduced background noise
JP5999584B2 (en) Encoder, motor with encoder, servo system
US20160164383A1 (en) Encoder and motor with encoder
US20160003646A1 (en) Encoder, motor with encoder, and servo system
CN112240781B (en) Encoder, servo motor and servo system
JP4981203B2 (en) Optical encoder
JP5943238B2 (en) Encoder, motor with encoder, servo system
JP2011145118A (en) Reflected type optical encoder
JP6004194B2 (en) Encoder, motor with encoder, servo system
JP5999583B2 (en) Encoder, motor with encoder, servo system
JP6037258B2 (en) Encoder and motor with encoder
JP6010876B1 (en) Encoder and motor with encoder
US20150123587A1 (en) Encoder, motor with encoder, and servo system
JP6004193B2 (en) Encoder, motor with encoder, servo system
JP2008014806A (en) Photoelectric encoder and displacement detecting device using it
WO2007132602A1 (en) Optical encoder and motor with encoder

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111028

A977 Report on retrieval

Effective date: 20120802

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20120807

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130205