JP3213552B2 - エンコーダの原点位置検出装置 - Google Patents
エンコーダの原点位置検出装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンコーダの原点
位置検出装置に関し、詳細には、エンコーダの原点位置
を高精度に検出することのできるエンコーダの原点位置
検出装置に関する。
位置検出装置に関し、詳細には、エンコーダの原点位置
を高精度に検出することのできるエンコーダの原点位置
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、エンコーダは、微細加工において
重要な役割を果たしているが、このエンコーダが適切、
かつ、高精度に可動体の変位を検出するためには、その
原点位置（基準位置）を高精度に検出する必要がある。
重要な役割を果たしているが、このエンコーダが適切、
かつ、高精度に可動体の変位を検出するためには、その
原点位置（基準位置）を高精度に検出する必要がある。
【０００３】そこで、従来、このエンコーダの原点位置
検出を行うエンコーダが提案されている（特開昭６２−
２００２２３号公報参照）。
検出を行うエンコーダが提案されている（特開昭６２−
２００２２３号公報参照）。
【０００４】このエンコーダは、光束を被検移動物体に
連結した回折格子に入射させ、該回折格子からの回折光
のうち特定次数の回折光を利用し、前記移動物体の移動
状態を測定するエンコーダにおいて、前記被検移動物体
の一部に設けたスリットからなる基準位置検出部に光束
を入射させ、該基準位置検出部からの透過光束もしくは
反射光束を２つの受光面を有する受光手段に導光し、該
受光手段からの出力信号を利用することにより前記被検
移動物体に関する基準信号を得たことを特徴としてい
る。
連結した回折格子に入射させ、該回折格子からの回折光
のうち特定次数の回折光を利用し、前記移動物体の移動
状態を測定するエンコーダにおいて、前記被検移動物体
の一部に設けたスリットからなる基準位置検出部に光束
を入射させ、該基準位置検出部からの透過光束もしくは
反射光束を２つの受光面を有する受光手段に導光し、該
受光手段からの出力信号を利用することにより前記被検
移動物体に関する基準信号を得たことを特徴としてい
る。
【０００５】したがって、このエンコーダによれば、例
えば、円板を有するロータリーエンコーダの場合は、１
回転につき、１つの基準信号を得ることができる。
えば、円板を有するロータリーエンコーダの場合は、１
回転につき、１つの基準信号を得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンコーダの原点位置検出装置にあっては、
スリットによる反射若しくは透過光を検出しているの
で、サブミクロンオーダまで高分解能化するためには、
スリット幅を狭くしていく必要があるが、数ミクロン以
下のスリットは、作成が困難であり、また、レーザ光を
照射すると、回折を生じ、精度が悪化するという問題が
あった。
うな従来のエンコーダの原点位置検出装置にあっては、
スリットによる反射若しくは透過光を検出しているの
で、サブミクロンオーダまで高分解能化するためには、
スリット幅を狭くしていく必要があるが、数ミクロン以
下のスリットは、作成が困難であり、また、レーザ光を
照射すると、回折を生じ、精度が悪化するという問題が
あった。
【０００７】そこで、請求項１記載の発明は、市販の受
光手段を使用して、受光素子の位置合わせと感度調整を
同時に、かつ、簡単に行うことができるとともに、高分
解能に原点位置を検出することのできるエンコーダの原
点位置検出装置を提供することを目的としている。
光手段を使用して、受光素子の位置合わせと感度調整を
同時に、かつ、簡単に行うことができるとともに、高分
解能に原点位置を検出することのできるエンコーダの原
点位置検出装置を提供することを目的としている。
【０００８】請求項２記載の発明は、市販の受光手段を
使用して、受光素子の位置合わせと感度調整を同時に、
かつ、簡単に行うことができるとともに、高分解能に原
点位置を検出することができるエンコーダの原点位置検
出装置を提供することを目的としている。
使用して、受光素子の位置合わせと感度調整を同時に、
かつ、簡単に行うことができるとともに、高分解能に原
点位置を検出することができるエンコーダの原点位置検
出装置を提供することを目的としている。
【０００９】請求項３記載の発明は、縦横対称に受光素
子が４分割された市販の受光手段を使用して、受光素子
の位置合わせと感度調整を同時に、かつ、簡単に行うこ
とができるとともに、より一層ノイズを低減させて、よ
り一層高分解能に原点位置を検出することができるエン
コーダの原点位置検出装置を提供することを目的として
いる。
子が４分割された市販の受光手段を使用して、受光素子
の位置合わせと感度調整を同時に、かつ、簡単に行うこ
とができるとともに、より一層ノイズを低減させて、よ
り一層高分解能に原点位置を検出することができるエン
コーダの原点位置検出装置を提供することを目的として
いる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のエ
ンコーダの原点位置検出装置は、可動体の変位に対応し
た電気信号を出力するエンコーダの原点位置を検出する
エンコーダの原点位置検出装置において、エンコーダの
メインスケールと相対移動するヘッド部に設けられ所定
の光束を照射する光源部と、前記メインスケールに形成
され所定の細長い形状を有して前記光源からの前記光束
を切り取って反射あるいは透過させる光成形部と、前記
ヘッド部に設けられ前記光成形部からの前記光束を受光
して光電変換する受光手段と、を備え、前記受光手段
は、少なくとも２個以上の受光素子を備え、当該受光素
子が、前記光成形部からの光束を所定の位相差を有して
受光する位置となる角度に前記相対移動方向に対して所
定角度回転された状態で配設されていることにより、上
記目的を達成している。
ンコーダの原点位置検出装置は、可動体の変位に対応し
た電気信号を出力するエンコーダの原点位置を検出する
エンコーダの原点位置検出装置において、エンコーダの
メインスケールと相対移動するヘッド部に設けられ所定
の光束を照射する光源部と、前記メインスケールに形成
され所定の細長い形状を有して前記光源からの前記光束
を切り取って反射あるいは透過させる光成形部と、前記
ヘッド部に設けられ前記光成形部からの前記光束を受光
して光電変換する受光手段と、を備え、前記受光手段
は、少なくとも２個以上の受光素子を備え、当該受光素
子が、前記光成形部からの光束を所定の位相差を有して
受光する位置となる角度に前記相対移動方向に対して所
定角度回転された状態で配設されていることにより、上
記目的を達成している。
【００１１】上記構成によれば、受光手段は、少なくと
も２個以上の受光素子を備え、当該受光素子が、光成形
部からの光束を所定の位相差を有して受光する位置とな
る角度に相対移動方向に対して所定角度回転された状態
で配設されているので、市販の受光手段を使用して、受
光素子の位置合わせと感度調整を同時に、かつ、簡単に
行うことができるとともに、高分解能に原点位置を検出
することができる。
も２個以上の受光素子を備え、当該受光素子が、光成形
部からの光束を所定の位相差を有して受光する位置とな
る角度に相対移動方向に対して所定角度回転された状態
で配設されているので、市販の受光手段を使用して、受
光素子の位置合わせと感度調整を同時に、かつ、簡単に
行うことができるとともに、高分解能に原点位置を検出
することができる。
【００１２】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記受光手段は、所定方向に並んで配設された２
個の受光素子を備えていてもよい。
うに、前記受光手段は、所定方向に並んで配設された２
個の受光素子を備えていてもよい。
【００１３】上記構成によれば、受光手段は、所定方向
に並んで配設された２個の受光素子を備え、当該受光素
子が、光成形部からの光束を所定の位相差を有して受光
する位置となる角度に相対移動方向に対して所定角度回
転された状態で配設されているので、市販の受光手段を
使用して、受光素子の位置合わせと感度調整を同時に、
かつ、簡単に行うことができるとともに、高分解能に原
点位置を検出することができる。
に並んで配設された２個の受光素子を備え、当該受光素
子が、光成形部からの光束を所定の位相差を有して受光
する位置となる角度に相対移動方向に対して所定角度回
転された状態で配設されているので、市販の受光手段を
使用して、受光素子の位置合わせと感度調整を同時に、
かつ、簡単に行うことができるとともに、高分解能に原
点位置を検出することができる。
【００１４】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記受光手段は、縦横対称に配設された４個の受光
素子を備えていてもよい。
に、前記受光手段は、縦横対称に配設された４個の受光
素子を備えていてもよい。
【００１５】上記構成によれば、受光手段を、縦横対称
に配設された４個の受光素子を備え、この４個の受光素
子が、それぞれ光成形部からの光束を所定の位相差を有
して受光する位置となる角度に、メインスケールとの相
対移動方向に対して所定角度回転された状態で配設され
たものとしているので、縦横対称に受光素子が４分割さ
れた市販の受光手段を使用して、受光素子の位置合わせ
と感度調整を同時に、かつ、簡単に行うことができると
ともに、ノイズをより一層低減させて、より一層高分解
能に原点位置を検出することができる。
に配設された４個の受光素子を備え、この４個の受光素
子が、それぞれ光成形部からの光束を所定の位相差を有
して受光する位置となる角度に、メインスケールとの相
対移動方向に対して所定角度回転された状態で配設され
たものとしているので、縦横対称に受光素子が４分割さ
れた市販の受光手段を使用して、受光素子の位置合わせ
と感度調整を同時に、かつ、簡単に行うことができると
ともに、ノイズをより一層低減させて、より一層高分解
能に原点位置を検出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
【００１７】図１〜図３は、本発明のエンコーダの原点
位置検出装置の第１の実施の形態を示す図であり、本実
施の形態は、請求項１に対応するものである。
位置検出装置の第１の実施の形態を示す図であり、本実
施の形態は、請求項１に対応するものである。
【００１８】図１は、第１の実施の形態を適用したエン
コーダの原点位置検出装置１の斜視図であり、図１にお
いて、エンコーダの原点位置検出装置１は、光源部２、
メインスケール３及び検出部４等を備えている。
コーダの原点位置検出装置１の斜視図であり、図１にお
いて、エンコーダの原点位置検出装置１は、光源部２、
メインスケール３及び検出部４等を備えている。
【００１９】光源部２は、ＬＥＤ（Light Emitting Dio
de）等の発光素子で形成された光源や光源から出射され
た光を平行光とするレンズ等を備え、光線５をメインス
ケール３を介して検出部４に照射する。なお、光源部２
は、その出射光線５として平行光を出射するが、出射光
線５としては、平行光に限るものではなく、集光光ある
いは分散光であってもよい。本実施の形態では、説明を
簡単化するために平行光としている。
de）等の発光素子で形成された光源や光源から出射され
た光を平行光とするレンズ等を備え、光線５をメインス
ケール３を介して検出部４に照射する。なお、光源部２
は、その出射光線５として平行光を出射するが、出射光
線５としては、平行光に限るものではなく、集光光ある
いは分散光であってもよい。本実施の形態では、説明を
簡単化するために平行光としている。
【００２０】メインスケール（メインスケール手段）３
は、エンコーダのメインスケールであり、メインスケー
ル３の基準位置に対応する基準位置部６には、長方形状
のスリット（光成形部）７が形成されている。スリット
７は、メインスケール３とエンコーダのヘッド部との相
対移動方向（図１中Ｘ方向）に対して直角方向にその長
軸方向を一致させた状態で形成されている。
は、エンコーダのメインスケールであり、メインスケー
ル３の基準位置に対応する基準位置部６には、長方形状
のスリット（光成形部）７が形成されている。スリット
７は、メインスケール３とエンコーダのヘッド部との相
対移動方向（図１中Ｘ方向）に対して直角方向にその長
軸方向を一致させた状態で形成されている。
【００２１】検出部（受光手段）４は、メインスケール
３の基準位置部６を挟んで、光源部２と反対側に配設さ
れ、図２に示すように、２分割されたＰＤ（Photo Diod
e ）８Ａ、８Ｂを備えて、基準位置部６を介して入射さ
れる光源部２からの光を光電変換する。
３の基準位置部６を挟んで、光源部２と反対側に配設さ
れ、図２に示すように、２分割されたＰＤ（Photo Diod
e ）８Ａ、８Ｂを備えて、基準位置部６を介して入射さ
れる光源部２からの光を光電変換する。
【００２２】そして、上記光源部２及び検出部４は、メ
インスケール３がないときに検出部４の上記２つのＰＤ
（受光素子）８Ａ、８Ｂの両方の領域に同じ光量の光線
５が照射する位置に配設されており、また、エンコーダ
のヘッド部に固定されて、ヘッド部あるいはメインスケ
ール３の移動（本実施の形態では、図１中Ｘ方向に移
動）によりスリット７が光源部２から検出部４に向かっ
て出射された光の光線５を横切ることとなる。
インスケール３がないときに検出部４の上記２つのＰＤ
（受光素子）８Ａ、８Ｂの両方の領域に同じ光量の光線
５が照射する位置に配設されており、また、エンコーダ
のヘッド部に固定されて、ヘッド部あるいはメインスケ
ール３の移動（本実施の形態では、図１中Ｘ方向に移
動）によりスリット７が光源部２から検出部４に向かっ
て出射された光の光線５を横切ることとなる。
【００２３】上記検出部４のＰＤ８Ａ、８Ｂは、スリッ
ト７を通過した光線５が所定の空間的に位相がずれて入
射される位置に配設されている。すなわち、本実施の形
態では、メインスケール３の移動方向である図１中Ｘ方
向に相互に位置ずれした状態で配設されている。
ト７を通過した光線５が所定の空間的に位相がずれて入
射される位置に配設されている。すなわち、本実施の形
態では、メインスケール３の移動方向である図１中Ｘ方
向に相互に位置ずれした状態で配設されている。
【００２４】次に、本実施の形態の動作を説明する。エ
ンコーダの原点位置検出装置１は、上述のように、光源
部２と検出部４がエンコーダの図示しないヘッド部に固
定され、基準位置部６がエンコーダのメインスケール３
の一部に設けられている。
ンコーダの原点位置検出装置１は、上述のように、光源
部２と検出部４がエンコーダの図示しないヘッド部に固
定され、基準位置部６がエンコーダのメインスケール３
の一部に設けられている。
【００２５】この状態で、光源部２から検出部４に向か
って光が照射され、ヘッド部あるいはメインスケールが
移動すると、基準位置部６のスリット７が上記光線５を
横切ることとなる。
って光が照射され、ヘッド部あるいはメインスケールが
移動すると、基準位置部６のスリット７が上記光線５を
横切ることとなる。
【００２６】いま、メインスケール３が移動するものと
すると、検出部４の２つのＰＤ８Ａ、８Ｂが位相がずれ
た状態で配設されているので、メインスケール３の移動
に伴って、スリット７を通過した光線５は、図２の
（ａ）の状態から図２の（ｂ）の状態を経て、図２の
（ｃ）の状態へと検出部４のＰＤ８Ａ、８Ｂに入射する
光線５の光量が変化し、このときＰＤ８Ａ及びＰＤ８Ｂ
は、図３に示すように、それぞれ図２（ａ）〜図２
（ｃ）のスリット７の位置に応じて、出力信号ＳＡ（Ｐ
Ｄ８Ａの出力信号）と出力信号ＳＢ（ＰＤ８Ｂの出力信
号）を出力する。
すると、検出部４の２つのＰＤ８Ａ、８Ｂが位相がずれ
た状態で配設されているので、メインスケール３の移動
に伴って、スリット７を通過した光線５は、図２の
（ａ）の状態から図２の（ｂ）の状態を経て、図２の
（ｃ）の状態へと検出部４のＰＤ８Ａ、８Ｂに入射する
光線５の光量が変化し、このときＰＤ８Ａ及びＰＤ８Ｂ
は、図３に示すように、それぞれ図２（ａ）〜図２
（ｃ）のスリット７の位置に応じて、出力信号ＳＡ（Ｐ
Ｄ８Ａの出力信号）と出力信号ＳＢ（ＰＤ８Ｂの出力信
号）を出力する。
【００２７】ここで、検出部４のＰＤ８ＡとＰＤ８Ｂに
入射する光線５の光量が同じになる位置を基準位置（原
点位置）とすると、ＰＤ８Ａの光電変換した出力信号Ｓ
ＡとＰＤ８Ｂの光電変換した出力信号ＳＢとを比較する
ことにより、基準位置を高精度に検出することができ
る。
入射する光線５の光量が同じになる位置を基準位置（原
点位置）とすると、ＰＤ８Ａの光電変換した出力信号Ｓ
ＡとＰＤ８Ｂの光電変換した出力信号ＳＢとを比較する
ことにより、基準位置を高精度に検出することができ
る。
【００２８】例えば、図４に示すように、ＰＤ８Ｂの出
力信号ＳＢからＰＤ８Ａの出力信号ＳＡを減算した差信
号ＳＢ−ＳＡを演算し、差信号ＳＢ−ＳＡが「０」とな
るレベルにおいて、原点信号パルスを出力することによ
り、正確に原点位置を検出することができる。
力信号ＳＢからＰＤ８Ａの出力信号ＳＡを減算した差信
号ＳＢ−ＳＡを演算し、差信号ＳＢ−ＳＡが「０」とな
るレベルにおいて、原点信号パルスを出力することによ
り、正確に原点位置を検出することができる。
【００２９】このように、本実施の形態によれば、光源
部２から光線５をメインスケール３に出射し、当該メイ
ンスケール３に形成された長方形状の光成形部であるス
リット７により光源部２からの光線５を切り取って、２
つ以上の受光素子であるＰＤ８Ａ、８Ｂがメインスケー
ル３との相互移動方向により位相の生じる位置に配設さ
れた受光手段である検出部４に透過させて、当該検出部
４で受光して光電変換させているので、メインスケール
３のスリット７として幅広のスリット等を形成した場合
においても、検出部４の２つのＰＤ８Ａ、８Ｂにより、
高分解能に原点位置を検出することができる。また、２
つのＰＤ８Ａ、８Ｂの出力信号ＳＡ、ＳＢを比較して原
点位置を検出しているので、ミクロンオーダに集光でき
ない安価なＬＥＤを光源として利用することができると
ともに、構成を簡単なものとすることができ、正確に原
点位置を検出することのできるエンコーダの原点位置検
出装置１を安価で、調整が容易なものとすることができ
る。
部２から光線５をメインスケール３に出射し、当該メイ
ンスケール３に形成された長方形状の光成形部であるス
リット７により光源部２からの光線５を切り取って、２
つ以上の受光素子であるＰＤ８Ａ、８Ｂがメインスケー
ル３との相互移動方向により位相の生じる位置に配設さ
れた受光手段である検出部４に透過させて、当該検出部
４で受光して光電変換させているので、メインスケール
３のスリット７として幅広のスリット等を形成した場合
においても、検出部４の２つのＰＤ８Ａ、８Ｂにより、
高分解能に原点位置を検出することができる。また、２
つのＰＤ８Ａ、８Ｂの出力信号ＳＡ、ＳＢを比較して原
点位置を検出しているので、ミクロンオーダに集光でき
ない安価なＬＥＤを光源として利用することができると
ともに、構成を簡単なものとすることができ、正確に原
点位置を検出することのできるエンコーダの原点位置検
出装置１を安価で、調整が容易なものとすることができ
る。
【００３０】図５〜図１０は、第２の実施の形態を示す
図であり、本実施の形態は、請求項２に対応するもので
ある。なお、本実施の形態は、分割された２個のＰＤが
並んで配設された検出部をスリットに対して傾斜させる
ことにより２個のＰＤに位相差を持たせたものであり、
上記第１の実施の形態と同様の構成部分には、同一の符
号を用いて、その詳細な説明を省略する。
図であり、本実施の形態は、請求項２に対応するもので
ある。なお、本実施の形態は、分割された２個のＰＤが
並んで配設された検出部をスリットに対して傾斜させる
ことにより２個のＰＤに位相差を持たせたものであり、
上記第１の実施の形態と同様の構成部分には、同一の符
号を用いて、その詳細な説明を省略する。
【００３１】図５は、本実施の形態のエンコーダの原点
位置検出装置の検出部１０の正面図であり、図５におい
て、検出部１０は、２分割された長方形のＰＤ１０Ａ、
１０Ｂが一列に並んで配設され、市販されているもので
ある。この検出部１０は、図５に破線で示すメインスケ
ール３の基準位置部６に形成されたスリット７の長軸方
向に対して所定角度θだけ傾斜した状態、すなわち、メ
インスケール３と検出部１０との相対移動方向に対して
所定角度傾斜した状態で配設されている。
位置検出装置の検出部１０の正面図であり、図５におい
て、検出部１０は、２分割された長方形のＰＤ１０Ａ、
１０Ｂが一列に並んで配設され、市販されているもので
ある。この検出部１０は、図５に破線で示すメインスケ
ール３の基準位置部６に形成されたスリット７の長軸方
向に対して所定角度θだけ傾斜した状態、すなわち、メ
インスケール３と検出部１０との相対移動方向に対して
所定角度傾斜した状態で配設されている。
【００３２】なお、本実施の形態のエンコーダの原点位
置検出装置は、その光源部２、メインスケール３及び基
準位置部６が、上記第１の実施の形態と同様に構成され
ている。
置検出装置は、その光源部２、メインスケール３及び基
準位置部６が、上記第１の実施の形態と同様に構成され
ている。
【００３３】したがって、本実施の形態のエンコーダの
原点位置検出装置は、光源部２から出射された光線５を
メインスケール３の基準位置部６のスリット７を介して
検出部４に照射する。
原点位置検出装置は、光源部２から出射された光線５を
メインスケール３の基準位置部６のスリット７を介して
検出部４に照射する。
【００３４】このとき、検出部４のＰＤ１０Ａ、１０Ｂ
は、一列に並んで配設されているが、スリット７の長軸
方向に対して所定角度θだけ傾斜した状態で配設されて
いるので、スリット７を通過してＰＤ１０ＡとＰＤ１０
Ｂに入射する光線５の光量がスリット７の位置に応じて
変化し、ＰＤ１０Ａの出力信号ＳＡとＰＤ１０Ｂの出力
信号ＳＢは、スリット７の位置に応じて、図６に示すよ
うに、その信号強度が変化する。
は、一列に並んで配設されているが、スリット７の長軸
方向に対して所定角度θだけ傾斜した状態で配設されて
いるので、スリット７を通過してＰＤ１０ＡとＰＤ１０
Ｂに入射する光線５の光量がスリット７の位置に応じて
変化し、ＰＤ１０Ａの出力信号ＳＡとＰＤ１０Ｂの出力
信号ＳＢは、スリット７の位置に応じて、図６に示すよ
うに、その信号強度が変化する。
【００３５】したがって、上記第１の実施の形態と同様
に、ＰＤ１０Ａの光電変換した出力信号ＳＡとＰＤ１０
Ｂの光電変換した出力信号をＳＢとの差信号ＳＢ−ＳＡ
を演算する等の方法で比較することにより、基準位置を
高精度に検出することができる。
に、ＰＤ１０Ａの光電変換した出力信号ＳＡとＰＤ１０
Ｂの光電変換した出力信号をＳＢとの差信号ＳＢ−ＳＡ
を演算する等の方法で比較することにより、基準位置を
高精度に検出することができる。
【００３６】この場合、検出部４のスリット７の長軸方
向とのなす角度θを、図７及び図８に示すように、大き
くすると、角度θが大きくなるに従って、ＰＤ１０Ａの
出力信号ＳＡとＰＤ１０Ｂの出力信号ＳＢの信号強度
が、図９及び図１０に示すように変化する。
向とのなす角度θを、図７及び図８に示すように、大き
くすると、角度θが大きくなるに従って、ＰＤ１０Ａの
出力信号ＳＡとＰＤ１０Ｂの出力信号ＳＢの信号強度
が、図９及び図１０に示すように変化する。
【００３７】したがって、検出部４とスリット７の長軸
方向とのなす角度θを適宜変えることにより、検出感度
を変えることができ、この角度θを調整することによ
り、適切な感度を得ることができる。
方向とのなす角度θを適宜変えることにより、検出感度
を変えることができ、この角度θを調整することによ
り、適切な感度を得ることができる。
【００３８】その結果、市販の安価な検出部４を使用し
て、精度よく原点位置を検出することができる。
て、精度よく原点位置を検出することができる。
【００３９】図１１及び図１２は、第３の実施の形態を
示す図である。なお、本実施の形態は、検出部に４つの
受光素子が配設されたものであり、上記第１の実施の形
態と同様の構成部分は、同一の符号を用い、その詳細な
説明を省略する。
示す図である。なお、本実施の形態は、検出部に４つの
受光素子が配設されたものであり、上記第１の実施の形
態と同様の構成部分は、同一の符号を用い、その詳細な
説明を省略する。
【００４０】図１１は、本実施の形態のエンコーダの原
点位置検出装置の検出部２０の正面図であり、図１１に
おいて、検出部２０は、４つのＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２
０Ｃ、２０Ｄがスリット７の長軸方向に並んで配設され
ているとともに、スリット７の移動方向（図１１中に矢
印で示す方向）に交互にずれた状態、すなわち、メイン
スケール３の移動に対して、各ＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２
０Ｃ、２０Ｄが位相差を有して、スリット７を通過した
光源部２からの光線５を受光できる位置に配設されてい
る。
点位置検出装置の検出部２０の正面図であり、図１１に
おいて、検出部２０は、４つのＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２
０Ｃ、２０Ｄがスリット７の長軸方向に並んで配設され
ているとともに、スリット７の移動方向（図１１中に矢
印で示す方向）に交互にずれた状態、すなわち、メイン
スケール３の移動に対して、各ＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２
０Ｃ、２０Ｄが位相差を有して、スリット７を通過した
光源部２からの光線５を受光できる位置に配設されてい
る。
【００４１】なお、本実施の形態のエンコーダの原点位
置検出装置は、その光源部２、メインスケール３及び基
準位置部６が、上記第１の実施の形態と同様に構成され
ている。
置検出装置は、その光源部２、メインスケール３及び基
準位置部６が、上記第１の実施の形態と同様に構成され
ている。
【００４２】したがって、本実施の形態のエンコーダの
原点位置検出装置は、メインスケール３、すなわち、ス
リット７の図１１中矢印方向の移動に伴って、スリット
７を通過して検出部２０の４つのＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、
２０Ｃ、２０Ｄに入射される光線５の光量が順次変化
し、各ＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの出力信号
ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤが順次変化する。
原点位置検出装置は、メインスケール３、すなわち、ス
リット７の図１１中矢印方向の移動に伴って、スリット
７を通過して検出部２０の４つのＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、
２０Ｃ、２０Ｄに入射される光線５の光量が順次変化
し、各ＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの出力信号
ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤが順次変化する。
【００４３】そこで、検出部２０の４つのＰＤ２０Ａ、
２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄのうち、２つずつ、例えば、Ｐ
Ｄ２０ＡとＰＤ２０Ｂ及びＰＤ２０ＣとＰＤ２０Ｄのそ
れぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差信号ＳＢ
−ＳＡと差信号ＳＣ−ＳＤを演算することにより、原点
位置を検出することができる。
２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄのうち、２つずつ、例えば、Ｐ
Ｄ２０ＡとＰＤ２０Ｂ及びＰＤ２０ＣとＰＤ２０Ｄのそ
れぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差信号ＳＢ
−ＳＡと差信号ＳＣ−ＳＤを演算することにより、原点
位置を検出することができる。
【００４４】すなわち、差信号ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＣ
−ＳＤは、スリット７の移動に伴って、図１２に示すよ
うに変化し、差信号ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＣ−ＳＤの値
が一致する位置を原点位置として、原点信号パルスを出
力することにより、正確に原点位置を検出することがで
きる。
−ＳＤは、スリット７の移動に伴って、図１２に示すよ
うに変化し、差信号ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＣ−ＳＤの値
が一致する位置を原点位置として、原点信号パルスを出
力することにより、正確に原点位置を検出することがで
きる。
【００４５】なお、本実施の形態においては、ＰＤ２０
Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの形状は、受光効率から長
方形状が好ましいが、他の形状であっても同様に適用す
ることができる。また、各ＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２０
Ｃ、２０Ｄの配設位置は、上記の位置に限るものではな
く、４つのＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄが位相
差を有して、スリット７を通過した光源部２からの光線
５を受光できる位置であれば、どのような配設位置に配
設されていてもよい。さらに、上記においては、ＰＤ２
０ＡとＰＤ２０Ｂ及びＰＤ２０ＣとＰＤ２０Ｄを組とし
て、その出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差信号ＳＢ
−ＳＡと差信号ＳＣ−ＳＤを演算しているが、差信号を
取るＰＤ２０Ａ、ＰＤ２０Ｂ、ＰＤ２０Ｃ、ＰＤ２０Ｄ
の組み合わせは、上記のものに限るものではなく、適切
に原点位置を検出できる組み合わせであれば、どのよう
な組み合わせで差信号を算出してもよい。
Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの形状は、受光効率から長
方形状が好ましいが、他の形状であっても同様に適用す
ることができる。また、各ＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２０
Ｃ、２０Ｄの配設位置は、上記の位置に限るものではな
く、４つのＰＤ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄが位相
差を有して、スリット７を通過した光源部２からの光線
５を受光できる位置であれば、どのような配設位置に配
設されていてもよい。さらに、上記においては、ＰＤ２
０ＡとＰＤ２０Ｂ及びＰＤ２０ＣとＰＤ２０Ｄを組とし
て、その出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差信号ＳＢ
−ＳＡと差信号ＳＣ−ＳＤを演算しているが、差信号を
取るＰＤ２０Ａ、ＰＤ２０Ｂ、ＰＤ２０Ｃ、ＰＤ２０Ｄ
の組み合わせは、上記のものに限るものではなく、適切
に原点位置を検出できる組み合わせであれば、どのよう
な組み合わせで差信号を算出してもよい。
【００４６】図１３は、第４の実施の形態を示す図であ
る。なお、本実施の形態は、検出部に対称に４分割され
た受光素子が配設されたものであり、上記第１の実施の
形態と同様の構成部分には、同一の符号を用い、その詳
細な説明を省略する。
る。なお、本実施の形態は、検出部に対称に４分割され
た受光素子が配設されたものであり、上記第１の実施の
形態と同様の構成部分には、同一の符号を用い、その詳
細な説明を省略する。
【００４７】図１３は、本実施の形態のエンコーダの原
点位置検出装置の検出部３０の正面図であり、図１３に
おいて、検出部３０は、４つのＰＤ３０Ａ、３０Ｂ、３
０Ｃ、３０Ｄがスリット７の長軸方向に対して上下左右
（縦横）が対称に４分割されるとともに、スリット７の
長軸方向に対して所定角度傾斜した状態で配設されてい
る。したがって、各ＰＤ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０
Ｄは、メインスケール３の移動に対して、スリット７を
通過した光源部２からの光線５が位相差を有して入射さ
れる位置に配設されている。
点位置検出装置の検出部３０の正面図であり、図１３に
おいて、検出部３０は、４つのＰＤ３０Ａ、３０Ｂ、３
０Ｃ、３０Ｄがスリット７の長軸方向に対して上下左右
（縦横）が対称に４分割されるとともに、スリット７の
長軸方向に対して所定角度傾斜した状態で配設されてい
る。したがって、各ＰＤ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０
Ｄは、メインスケール３の移動に対して、スリット７を
通過した光源部２からの光線５が位相差を有して入射さ
れる位置に配設されている。
【００４８】なお、本実施の形態のエンコーダの原点位
置検出装置は、その光源部２、メインスケール３及び基
準位置部６が、上記第１の実施の形態と同様に構成され
ている。
置検出装置は、その光源部２、メインスケール３及び基
準位置部６が、上記第１の実施の形態と同様に構成され
ている。
【００４９】したがって、本実施の形態のエンコーダの
原点位置検出装置は、メインスケール３、すなわち、ス
リット７の図１３中矢印方向の移動に伴って、スリット
７を通過して検出部３０の４つのＰＤ３０Ａ、３０Ｂ、
３０Ｃ、３０Ｄに入射される光線５の光量が順次変化
し、各ＰＤ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの出力信号
ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤが順次変化する。
原点位置検出装置は、メインスケール３、すなわち、ス
リット７の図１３中矢印方向の移動に伴って、スリット
７を通過して検出部３０の４つのＰＤ３０Ａ、３０Ｂ、
３０Ｃ、３０Ｄに入射される光線５の光量が順次変化
し、各ＰＤ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの出力信号
ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤが順次変化する。
【００５０】そこで、検出部３０の４つのＰＤ３０Ａ、
３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄのうち、２つずつ、例えば、Ｐ
Ｄ３０ＡとＰＤ３０Ｃ及びＰＤ３０ＢとＰＤ３０Ｄのそ
れぞれの出力信号ＳＡ、ＳＣ、ＳＢ、ＳＤの差信号ＳＣ
−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＢを演算することにより、原点
位置を検出することができる。
３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄのうち、２つずつ、例えば、Ｐ
Ｄ３０ＡとＰＤ３０Ｃ及びＰＤ３０ＢとＰＤ３０Ｄのそ
れぞれの出力信号ＳＡ、ＳＣ、ＳＢ、ＳＤの差信号ＳＣ
−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＢを演算することにより、原点
位置を検出することができる。
【００５１】すなわち、差信号ＳＣ−ＳＡと差信号ＳＤ
−ＳＢは、スリット７の移動に伴って、図１２に示した
のと同様に変化し、差信号ＳＣ−ＳＡと差信号ＳＤ−Ｓ
Ｂの値が一致する位置を原点位置として、原点信号パル
スを出力することにより、正確に原点位置を検出するこ
とができる。
−ＳＢは、スリット７の移動に伴って、図１２に示した
のと同様に変化し、差信号ＳＣ−ＳＡと差信号ＳＤ−Ｓ
Ｂの値が一致する位置を原点位置として、原点信号パル
スを出力することにより、正確に原点位置を検出するこ
とができる。
【００５２】なお、本実施の形態においては、各ＰＤ３
０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの組み合わせとして、Ｐ
Ｄ３０ＡとＰＤ３０Ｃ及びＰＤ３０ＢとＰＤ３０Ｄを組
として、その出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差信号
ＳＣ−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＢを演算しているが、差信
号を取るＰＤ３０Ａ、ＰＤ３０Ｂ、ＰＤ３０Ｃ、ＰＤ３
０Ｄの組み合わせは、上記のものに限るものではなく、
適切に原点位置を検出できる組み合わせであれば、どの
ような組み合わせで差信号を算出してもよいが、スリッ
ト７の移動方向に並んだ組み合わせであるＰＤ３０Ａと
ＰＤ３０Ｃ及びＰＤ３０ＢとＰＤ３０Ｄの差信号を取る
ようにしたほうが好適である。
０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの組み合わせとして、Ｐ
Ｄ３０ＡとＰＤ３０Ｃ及びＰＤ３０ＢとＰＤ３０Ｄを組
として、その出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差信号
ＳＣ−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＢを演算しているが、差信
号を取るＰＤ３０Ａ、ＰＤ３０Ｂ、ＰＤ３０Ｃ、ＰＤ３
０Ｄの組み合わせは、上記のものに限るものではなく、
適切に原点位置を検出できる組み合わせであれば、どの
ような組み合わせで差信号を算出してもよいが、スリッ
ト７の移動方向に並んだ組み合わせであるＰＤ３０Ａと
ＰＤ３０Ｃ及びＰＤ３０ＢとＰＤ３０Ｄの差信号を取る
ようにしたほうが好適である。
【００５３】図１４は、第５の実施の形態を示す図であ
る。なお、本実施の形態は、４つの開口部の形成された
マスクを通して光線を検出部に照射させるものであり、
上記第１の実施の形態と同様の構成部分には、同一の符
号を用い、その詳細な説明を省略する。
る。なお、本実施の形態は、４つの開口部の形成された
マスクを通して光線を検出部に照射させるものであり、
上記第１の実施の形態と同様の構成部分には、同一の符
号を用い、その詳細な説明を省略する。
【００５４】図１４は、本実施の形態のエンコーダの原
点位置検出装置の検出部４０及び検出部４０の上部に配
設されたマスク４１の斜視図であり、図１４において、
検出部４０は、４つの長方形状のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、
４０Ｃ、４０Ｄがメインスケール３の移動方向（図１４
中矢印方向）に対して平行な方向に長く延在して配設さ
れた、いわゆる縦４分割のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０
Ｃ、４０Ｄを備えている。
点位置検出装置の検出部４０及び検出部４０の上部に配
設されたマスク４１の斜視図であり、図１４において、
検出部４０は、４つの長方形状のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、
４０Ｃ、４０Ｄがメインスケール３の移動方向（図１４
中矢印方向）に対して平行な方向に長く延在して配設さ
れた、いわゆる縦４分割のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０
Ｃ、４０Ｄを備えている。
【００５５】マスク４１には、４つの略正方形状の開口
部４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄが、検出部４０の長
方形状のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの長手方
向に対して略直角方向、すなわち、メインスケール３の
移動方向に対して略直角方向に並んで形成されていると
ともに、各開口部４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄがメ
インスケール３の移動方向に位置ずれした状態で配設さ
れている。
部４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄが、検出部４０の長
方形状のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの長手方
向に対して略直角方向、すなわち、メインスケール３の
移動方向に対して略直角方向に並んで形成されていると
ともに、各開口部４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄがメ
インスケール３の移動方向に位置ずれした状態で配設さ
れている。
【００５６】したがって、マスク４１の各開口部４１
Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄを通過した光線が所定の位
相差を有して検出部４０のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０
Ｃ、４０Ｄに入射される。
Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄを通過した光線が所定の位
相差を有して検出部４０のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０
Ｃ、４０Ｄに入射される。
【００５７】マスク４１の上部には、上記第１の実施の
形態と同様に、その基準位置部６にスリット７の形成さ
れたメインスケール３が配設されており、このスリット
７を通過した光線５がマスク４１上に照射される。した
がって、この光線５は、図１４に示すように、その光軸
５の直角方向の断面形状５Ａが長方形状となっている。
形態と同様に、その基準位置部６にスリット７の形成さ
れたメインスケール３が配設されており、このスリット
７を通過した光線５がマスク４１上に照射される。した
がって、この光線５は、図１４に示すように、その光軸
５の直角方向の断面形状５Ａが長方形状となっている。
【００５８】なお、本実施の形態のエンコーダの原点位
置検出装置は、その光源部２、メインスケール３及び基
準位置部６が、上記第１の実施の形態と同様に構成され
ている。
置検出装置は、その光源部２、メインスケール３及び基
準位置部６が、上記第１の実施の形態と同様に構成され
ている。
【００５９】したがって、本実施の形態のエンコーダの
原点位置検出装置は、メインスケール３、すなわち、ス
リット７の図１４中矢印方向の移動に伴って、スリット
７を通過した光線５がマスク４１上に照射され、このス
リット７の移動に伴って、光線５がマスク４１の開口部
４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄを通過して、検出部４
０の４つのＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに入射
される。
原点位置検出装置は、メインスケール３、すなわち、ス
リット７の図１４中矢印方向の移動に伴って、スリット
７を通過した光線５がマスク４１上に照射され、このス
リット７の移動に伴って、光線５がマスク４１の開口部
４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄを通過して、検出部４
０の４つのＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに入射
される。
【００６０】その結果、スリット７、すなわち、メイン
スケール３の移動に伴って、検出部４０の４つのＰＤ４
０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに入射される光線５の光
量が変化し、各ＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの
出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤが順次変化する。
スケール３の移動に伴って、検出部４０の４つのＰＤ４
０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに入射される光線５の光
量が変化し、各ＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの
出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤが順次変化する。
【００６１】そこで、検出部４０の４つのＰＤ４０Ａ、
４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄのうち、２つずつ、例えば、隣
り合うＰＤ４０ＡとＰＤ４０Ｂ及びＰＤ４０ＣとＰＤ４
０Ｄのそれぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差
信号ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＣを演算することによ
り、原点位置を検出することができる。
４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄのうち、２つずつ、例えば、隣
り合うＰＤ４０ＡとＰＤ４０Ｂ及びＰＤ４０ＣとＰＤ４
０Ｄのそれぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差
信号ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＣを演算することによ
り、原点位置を検出することができる。
【００６２】すなわち、差信号ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＤ
−ＳＣは、スリット７の移動に伴って、図１２に示した
のと同様に変化し、ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＣの値
が一致する位置を原点位置として、原点信号パルスを出
力することにより、正確に原点位置を検出することがで
きる。
−ＳＣは、スリット７の移動に伴って、図１２に示した
のと同様に変化し、ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＣの値
が一致する位置を原点位置として、原点信号パルスを出
力することにより、正確に原点位置を検出することがで
きる。
【００６３】なお、本実施の形態においては、各ＰＤ４
０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの組み合わせとして、Ｐ
Ｄ４０ＡとＰＤ３０Ｂ及びＰＤ４０ＣとＰＤ４０Ｄを組
として、その出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差信号
ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＣを演算しているが、差信
号を取るＰＤ４０Ａ、ＰＤ４０Ｂ、ＰＤ４０Ｃ、ＰＤ４
０Ｄの組み合わせは、上記の組み合わせに限るものでは
なく、適切に原点位置を検出できる組み合わせであれ
ば、どのような組み合わせで差信号を算出してもよい。
０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの組み合わせとして、Ｐ
Ｄ４０ＡとＰＤ３０Ｂ及びＰＤ４０ＣとＰＤ４０Ｄを組
として、その出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの差信号
ＳＢ−ＳＡと差信号ＳＤ−ＳＣを演算しているが、差信
号を取るＰＤ４０Ａ、ＰＤ４０Ｂ、ＰＤ４０Ｃ、ＰＤ４
０Ｄの組み合わせは、上記の組み合わせに限るものでは
なく、適切に原点位置を検出できる組み合わせであれ
ば、どのような組み合わせで差信号を算出してもよい。
【００６４】したがって、本実施の形態によれば、検出
部４０を固定して、マスクの設定位置の変更や移動を調
整することにより、容易に検出精度や検出感度を調整す
ることができ、原点位置を正確に検出するエンコーダの
原点位置検出装置の調整を簡単なものとすることができ
る。
部４０を固定して、マスクの設定位置の変更や移動を調
整することにより、容易に検出精度や検出感度を調整す
ることができ、原点位置を正確に検出するエンコーダの
原点位置検出装置の調整を簡単なものとすることができ
る。
【００６５】また、縦４分割のＰＤ４０Ａ、４０Ｂ、４
０Ｃ、４０Ｄを備えた検出部４０は、一般に市販されて
おり、検出部４０、ひいてはエンコーダの原点位置検出
装置を安価なものとすることができる。
０Ｃ、４０Ｄを備えた検出部４０は、一般に市販されて
おり、検出部４０、ひいてはエンコーダの原点位置検出
装置を安価なものとすることができる。
【００６６】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
【００６７】例えば、上記各実施の形態においては、光
源部の光源としてＬＥＤを用いたものを適用している
が、光源としては、これに限るものではない。
源部の光源としてＬＥＤを用いたものを適用している
が、光源としては、これに限るものではない。
【００６８】また、前記各実施の形態においては、メイ
ンスケールの基準位置部に形成される光成形部として、
照射光を成形して検出部に透過させるスリットが形成さ
れている場合について説明したが、メインスケールの基
準位置部に形成される光成形部としては、照射光を成形
して検出部に反射させる反射部材、例えば、上記スリッ
トと同様の形状の反射鏡等であってもよい。
ンスケールの基準位置部に形成される光成形部として、
照射光を成形して検出部に透過させるスリットが形成さ
れている場合について説明したが、メインスケールの基
準位置部に形成される光成形部としては、照射光を成形
して検出部に反射させる反射部材、例えば、上記スリッ
トと同様の形状の反射鏡等であってもよい。
【００６９】
【発明の効果】請求項１記載の発明のエンコーダの原点
位置検出装置によれば、受光手段は、 少なくとも２個以
上の受光素子を備え、当該受光素子が、光成形部からの
光束を所定の位相差を有して受光する位置となる角度に
相対移動方向に対して所定角度回転された状態で配設さ
れているので、市販の受光手段を使用して、受光素子の
位置合わせと感度調整を同時に、かつ、簡単に行うこと
ができるとともに、高分解能に原点位置を検出すること
ができる。
位置検出装置によれば、受光手段は、 少なくとも２個以
上の受光素子を備え、当該受光素子が、光成形部からの
光束を所定の位相差を有して受光する位置となる角度に
相対移動方向に対して所定角度回転された状態で配設さ
れているので、市販の受光手段を使用して、受光素子の
位置合わせと感度調整を同時に、かつ、簡単に行うこと
ができるとともに、高分解能に原点位置を検出すること
ができる。
【００７０】請求項２記載の発明のエンコーダの原点位
置検出装置によれば、受光手段を、所定方向に並んで配
設された２個の受光素子を備え、当該受光素子が、光成
形部からの光束を所定の位相差を有して受光する位置と
なる角度に相対移動方向に対して所定角度回転された状
態で配設されているので、市販の受光手段を使用して、
受光素子の位置合わせと感度調整を同時に、かつ、簡単
に行うことができるとともに、高分解能に原点位置を検
出することができる。
置検出装置によれば、受光手段を、所定方向に並んで配
設された２個の受光素子を備え、当該受光素子が、光成
形部からの光束を所定の位相差を有して受光する位置と
なる角度に相対移動方向に対して所定角度回転された状
態で配設されているので、市販の受光手段を使用して、
受光素子の位置合わせと感度調整を同時に、かつ、簡単
に行うことができるとともに、高分解能に原点位置を検
出することができる。
【００７１】請求項３記載の発明のエンコーダの原点位
置検出装置によれば、受光手段を、縦横対称に配設され
た４個の受光素子を備え、この４個の受光素子が、それ
ぞれ光成形部からの光束を所定の位相差を有して受光す
る位置となる角度に、メインスケールとの相対移動方向
に対して所定角度回転された状態で配設されたものとし
ているので、縦横対称に受光素子が４分割された市販の
受光手段を使用して、受光素子の位置合わせと感度調整
を同時に、かつ、簡単に行うことができるとともに、ノ
イズをより一層低減させて、より一層高分解能に原点位
置を検出することができる。
置検出装置によれば、受光手段を、縦横対称に配設され
た４個の受光素子を備え、この４個の受光素子が、それ
ぞれ光成形部からの光束を所定の位相差を有して受光す
る位置となる角度に、メインスケールとの相対移動方向
に対して所定角度回転された状態で配設されたものとし
ているので、縦横対称に受光素子が４分割された市販の
受光手段を使用して、受光素子の位置合わせと感度調整
を同時に、かつ、簡単に行うことができるとともに、ノ
イズをより一層低減させて、より一層高分解能に原点位
置を検出することができる。
【図１】第１の実施の形態を適用したエンコーダの原点
位置検出装置の要部斜視図。
位置検出装置の要部斜視図。
【図２】図１のメインスケールの移動に伴うスリット位
置の変化による検出部への光線の照射状態（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の変化状態を示す図。
置の変化による検出部への光線の照射状態（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の変化状態を示す図。
【図３】図２のスリット位置の変化による各光線の照射
状態における検出部の各ＰＤの信号強度の変化を示す
図。
状態における検出部の各ＰＤの信号強度の変化を示す
図。
【図４】図３の２つのＰＤの出力信号の差信号と差信号
が０になるときに出力される原点信号パルスを示す図。
が０になるときに出力される原点信号パルスを示す図。
【図５】第２の実施の形態を適用したエンコーダの原点
位置検出装置の検出部の正面図。
位置検出装置の検出部の正面図。
【図６】図５の検出部の２つのＰＤのスリットの移動に
伴う出力信号の信号強度の変化を示す図。
伴う出力信号の信号強度の変化を示す図。
【図７】図５の検出部の傾斜角度を大きくした検出部の
正面図。
正面図。
【図８】図７の検出部の２つのＰＤのスリットの移動に
伴う出力信号の信号強度の変化を示す図。
伴う出力信号の信号強度の変化を示す図。
【図９】図７の検出部の傾斜角度をさらに大きくした検
出部の正面図。
出部の正面図。
【図１０】図９の検出部の２つのＰＤのスリットの移動
に伴う出力信号の信号強度の変化を示す図。
に伴う出力信号の信号強度の変化を示す図。
【図１１】第３の実施の形態を適用したエンコーダの原
点位置検出装置の検出部の正面図。
点位置検出装置の検出部の正面図。
【図１２】図１１の検出部の４つのＰＤの２つずつのＰ
Ｄの出力信号の差信号のスリットの移動に伴う信号強度
の変化と差信号が０になるときに出力される原点信号パ
ルスを示す図。
Ｄの出力信号の差信号のスリットの移動に伴う信号強度
の変化と差信号が０になるときに出力される原点信号パ
ルスを示す図。
【図１３】第４の実施の形態を適用したエンコーダの原
点位置検出装置の検出部の正面図。
点位置検出装置の検出部の正面図。
【図１４】第５の実施の形態を適用したエンコーダの原
点位置検出装置の検出部とマスクの斜視図。
点位置検出装置の検出部とマスクの斜視図。
１ エンコーダの原点位置検出装置 ２ 光源部 ３ メインスケール ４、１０、２０、３０、４０ 検出部 ５ 光線 ６ 基準位置部 ７ スリット ８Ａ、８Ｂ、１０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ〜２０Ｄ、３０Ａ
〜３０Ｄ ＰＤ ４０Ａ〜４０Ｄ ＰＤ ４１ マスク ４１Ａ〜４１Ｄ 開口部
〜３０Ｄ ＰＤ ４０Ａ〜４０Ｄ ＰＤ ４１ マスク ４１Ａ〜４１Ｄ 開口部
Claims (3)
- 【請求項１】可動体の変位に対応した電気信号を出力す
るエンコーダの原点位置を検出するエンコーダの原点位
置検出装置において、エンコーダのメインスケールと相
対移動するヘッド部に設けられ所定の光束を照射する光
源部と、前記メインスケールに形成され所定の細長い形
状を有して前記光源からの前記光束を切り取って反射あ
るいは透過させる光成形部と、前記ヘッド部に設けられ
前記光成形部からの前記光束を受光して光電変換する受
光手段と、を備え、前記受光手段は、少なくとも２個以
上の受光素子を備え、当該受光素子が、前記光成形部か
らの光束を所定の位相差を有して受光する位置となる角
度に前記相対移動方向に対して所定角度回転された状態
で配設されていることを特徴とするエンコーダの原点位
置検出装置。 - 【請求項２】前記受光手段は、所定方向に並んで配設さ
れた２個の受光素子を備えることを特徴とする請求項１
記載のエンコーダの原点位置検出装置。 - 【請求項３】前記受光手段は、縦横対称に配設された４
個の受光素子を備えることを特徴とする請求項１記載の
エンコーダの原点位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26146696A JP3213552B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | エンコーダの原点位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26146696A JP3213552B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | エンコーダの原点位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090008A JPH1090008A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3213552B2 true JP3213552B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=17362301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26146696A Expired - Fee Related JP3213552B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | エンコーダの原点位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213552B2 (ja) |
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| JP5391115B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2014-01-15 | 株式会社ミツトヨ | 光電式エンコーダ |
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| JP6148135B2 (ja) * | 2013-09-24 | 2017-06-14 | 株式会社オーク製作所 | 露光装置 |
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-
1996
- 1996-09-10 JP JP26146696A patent/JP3213552B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH1090008A (ja) | 1998-04-10 |
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Legal Events
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