JP5391115B2 - 光電式エンコーダ - Google Patents
光電式エンコーダ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5391115B2 JP5391115B2 JP2010062746A JP2010062746A JP5391115B2 JP 5391115 B2 JP5391115 B2 JP 5391115B2 JP 2010062746 A JP2010062746 A JP 2010062746A JP 2010062746 A JP2010062746 A JP 2010062746A JP 5391115 B2 JP5391115 B2 JP 5391115B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- origin
- light
- light receiving
- circuit
- 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.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 68
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 36
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 18
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 7
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 206010016275 Fear Diseases 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/366—Particular pulse shapes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
10…スケール
11…インクリメンタルトラック
12…反射型格子
14…原点マーク
15…原点マークの反射光
20…検出器
24…点光源
26…投光用光ファイバ
28…空間フィルタ
30a、30b、30ab、30bb…メイン受光部
32z、32zb…原点信号受光部
40…信号処理部
42…インクリメンタル信号処理部
48…3相信号生成部
50…2相正弦波信号生成部
56…方向判別部
58…内部周期カウンタ
60…原点信号処理部
66…判定出力回路
70…エッジ検出回路
72…トリガ回路
74…パルス間隔検出回路
76…下位2ビット加算回路
80…メモリ/設定回路
82…Z信号出力回路
Claims (8)
- 測長方向に沿って等間隔に反射型格子が形成されたインクリメンタルトラックを有するスケールと、該スケールに対して相対変位する検出器と、を備えた光電式エンコーダにおいて、
前記スケールに設けられた、前記インクリメンタルトラックの少なくとも1箇所に形成された反射型の原点マークと、
前記検出器に設けられた、前記インクリメンタルトラックに光を照射する光照射部、及び前記測長方向で該光照射部に対して対称に配置される1対の原点信号受光部と、
前記原点マークで反射された光による該1対の原点信号受光部からの出力の差動信号を求めて該原点マークの位置に対応する原点検出信号を発生させることで原点信号を出力する原点信号処理部を有する信号処理部と、を備え、
前記原点信号処理部は、前記原点マークで反射されることにより生じるサイドローブ光により前記原点信号受光部から出力される信号レベルの最大値を規定値として設け、前記相対変位により先に該規定値よりも大きな信号レベルを出力する一方の前記原点信号受光部の出力が該規定値よりも大きな信号レベルとなる最初の位置から、もう一方の前記原点信号受光部の出力が該規定値を超えてから該規定値よりも小さな信号レベルとなる最初の位置の間に、原点検出の有効領域を設け、該有効領域内で前記原点検出信号を発生させる構成とされていることを特徴とする光電式エンコーダ。 - 前記有効領域は、更に、前記もう一方の原点信号受光部の出力が前記差動信号の信号レベルよりも大となる範囲とされていることを特徴とする請求項1に記載の光電式エンコーダ。
- 更に、前記信号処理部は前記原点検出信号でリセットされると共に前記相対変位で生じる前記反射型格子による周期の数を計数する内部周期カウンタを備え、
前記原点信号処理部は、前記原点検出信号の発生位置に対する前記原点信号の位置を外部から指定して記憶するメモリ/設定回路と、前記内部周期カウンタから出力される計数による位置が該メモリ/設定回路で指定される位置とされた状態で該原点信号を出力する出力回路と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光電式エンコーダ。 - 前記検出器に、前記光照射部の位置を中心としてその周囲に配置されると共に、前記光照射部から照射された光が前記スケールの前記反射型格子で回折されて形成された干渉縞を、前記測長方向に沿って配置されて90度位相差、且つ、測長方向に対して垂直方向に沿って配置されて180度位相差の関係となっている4つの受光窓を介して受光し、位相の異なる4つのインクリメンタル信号を出力するメイン受光部を備え、
前記1対の原点信号受光部は、更に、前記光照射部の位置を点対称の中心位置として前記測長方向に対して垂直方向に配置されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光電式エンコーダ。 - 更に、前記信号処理部は、前記インクリメンタル信号に基づいて2相方形波信号を生成し、該2相方形波信号のエッジを検出する回路を備え、
前記原点信号処理部は、前記原点検出信号と前記2相方形波信号のエッジ間隔とを検出するパルス間隔検出回路と、該原点検出信号と2相方形波信号のエッジ間隔とから前記内部周期カウンタの計数開始位置を変更する回路と、を備えることを特徴とする請求項4に記載の光電式エンコーダ。 - 前記原点信号処理部は、更に、前記差動信号の信号レベルを記憶する回路と、記憶された該差動信号の信号レベルと新たに得られる前記差動信号の信号レベルとを比較することで前記原点検出信号の発生有無を決定する回路と、を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光電式エンコーダ。
- 前記光照射部が拡散光源であり、前記原点マークの幅が前記原点信号受光部の開口幅の半分であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の光電式エンコーダ。
- 前記光照射部が、点光源又は空間フィルタを有する光源であることを特徴とする請求項7に記載の光電式エンコーダ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010062746A JP5391115B2 (ja) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | 光電式エンコーダ |
US13/050,438 US8666261B2 (en) | 2010-03-18 | 2011-03-17 | Photoelectric encoder |
EP11002255A EP2369304B1 (en) | 2010-03-18 | 2011-03-18 | Photoelectric encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010062746A JP5391115B2 (ja) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | 光電式エンコーダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011196780A JP2011196780A (ja) | 2011-10-06 |
JP5391115B2 true JP5391115B2 (ja) | 2014-01-15 |
Family
ID=43970862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010062746A Active JP5391115B2 (ja) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | 光電式エンコーダ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8666261B2 (ja) |
EP (1) | EP2369304B1 (ja) |
JP (1) | JP5391115B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6161870B2 (ja) * | 2012-03-12 | 2017-07-12 | Dmg森精機株式会社 | 位置検出装置 |
EP3052896A1 (en) * | 2013-10-01 | 2016-08-10 | Renishaw Plc. | Position measurement encoder |
US10303270B2 (en) * | 2016-09-12 | 2019-05-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Linear encoder force transducer |
TWI648520B (zh) | 2016-10-21 | 2019-01-21 | 財團法人工業技術研究院 | 光學編碼裝置 |
CN107187582B (zh) * | 2017-07-31 | 2019-10-29 | 中国商用飞机有限责任公司 | 一种襟缝翼操纵手柄 |
TWI680648B (zh) | 2018-12-26 | 2019-12-21 | 財團法人工業技術研究院 | 編碼盤、檢光器、光學絕對式旋轉編碼器及編碼值輸出、偵錯與除錯的方法 |
TWI716246B (zh) | 2019-12-31 | 2021-01-11 | 財團法人工業技術研究院 | 光學編碼器 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6046023U (ja) * | 1983-09-03 | 1985-04-01 | シャープ株式会社 | 光電式エンコ−ダ |
ATE108274T1 (de) | 1991-05-18 | 1994-07-15 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Interferentielle positionsmessvorrichtung. |
US5486923A (en) | 1992-05-05 | 1996-01-23 | Microe | Apparatus for detecting relative movement wherein a detecting means is positioned in the region of natural interference |
JP3544573B2 (ja) * | 1994-03-15 | 2004-07-21 | オリンパス株式会社 | 光学式エンコーダ |
JP3213552B2 (ja) * | 1996-09-10 | 2001-10-02 | 株式会社リコー | エンコーダの原点位置検出装置 |
JP2001356028A (ja) * | 2000-06-14 | 2001-12-26 | Olympus Optical Co Ltd | 光学式エンコーダ |
US7002137B2 (en) | 2001-08-30 | 2006-02-21 | Gsi Lumonics Corporation | Reference point talbot encoder |
JP2005526951A (ja) * | 2001-08-30 | 2005-09-08 | ジーエスアイ・ルモニックス・コーポレーション | 基準点タルボットエンコーダ |
US7193204B2 (en) * | 2002-07-08 | 2007-03-20 | Gsi Group Corporation | Multi-track optical encoder employing beam divider |
US7186969B2 (en) * | 2003-02-12 | 2007-03-06 | Mitutoyo Corporation | Optical configuration for imaging-type optical encoders |
GB0413710D0 (en) * | 2004-06-21 | 2004-07-21 | Renishaw Plc | Scale reading apparatus |
DE102005006247A1 (de) | 2005-02-11 | 2006-08-17 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
JP5066401B2 (ja) * | 2007-07-24 | 2012-11-07 | 株式会社森精機製作所 | 定点検出装置及び変位測定装置 |
US7965393B2 (en) * | 2007-07-24 | 2011-06-21 | Mitutoyo Corporation | Reference signal generating configuration for an interferometric miniature grating encoder readhead using fiber optic receiver channels |
US20100057392A1 (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Faro Technologies, Inc. | Indexed optical encoder, method for indexing an optical encoder, and method for dynamically adjusting gain and offset in an optical encoder |
JP5113000B2 (ja) * | 2008-09-19 | 2013-01-09 | 株式会社ミツトヨ | 光電式エンコーダ |
-
2010
- 2010-03-18 JP JP2010062746A patent/JP5391115B2/ja active Active
-
2011
- 2011-03-17 US US13/050,438 patent/US8666261B2/en active Active
- 2011-03-18 EP EP11002255A patent/EP2369304B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011196780A (ja) | 2011-10-06 |
US20110229151A1 (en) | 2011-09-22 |
US8666261B2 (en) | 2014-03-04 |
EP2369304A1 (en) | 2011-09-28 |
EP2369304B1 (en) | 2012-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5113000B2 (ja) | 光電式エンコーダ | |
JP5391115B2 (ja) | 光電式エンコーダ | |
US9175987B2 (en) | Displacement detecting device | |
JP6196830B2 (ja) | 変位計測装置及び変位計測方法 | |
JP2009186471A (ja) | 光学式位置測定装置 | |
US8742322B2 (en) | Encoder and interferometer that generate M-phase signals by multiplying N-phase signals by M coefficient sets, where N is not less than 6 and M is not smaller than 2 | |
US20170089737A1 (en) | Optical encoder | |
US8993954B2 (en) | Optical encoder having a high resolution detection mode to detect a fine pitch pattern and a low resolution detection mode to detect a coarse pitch pattern | |
JP2005526951A (ja) | 基準点タルボットエンコーダ | |
US10859374B2 (en) | Optical angle sensor | |
JP2006071535A (ja) | 変位検出装置 | |
JP2014228491A (ja) | 変位計測装置及び変位計測方法 | |
JP2020193929A (ja) | 光学式エンコーダ | |
JP2008232705A (ja) | 光電式エンコーダ | |
JP7079670B2 (ja) | 光学式エンコーダ | |
JP4401852B2 (ja) | 光学式変位測定装置 | |
JP7474186B2 (ja) | 光電式ロータリエンコーダ | |
JP3199549B2 (ja) | エンコーダ装置 | |
JP4945976B2 (ja) | 光学式絶対値エンコーダ | |
WO2015004826A1 (ja) | 変位計測装置及び変位計測方法 | |
JP2004239855A (ja) | 反射型光電式エンコーダ | |
JP2001272252A (ja) | 光学式エンコーダ装置 | |
JP2016164529A (ja) | 反射型エンコーダ | |
JPH0521486B2 (ja) | ||
JP2002188942A (ja) | 光学式エンコーダ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130208 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131008 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5391115 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |