JP5611998B2 - 単一の光トラックを用いる3チャネルエンコーダ - Google Patents
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Description
102 反射材料
104 コードホイール
106 エンコーダ
108 デコーダ
110 マイクロプロセッサ
120 放出器
122 LED
130 検出器
132 光検出器(フォトダイオード)
134 信号処理回路
140 光トラック
142 非反射セクション
144 反射セクション
146 インデックスセクション
Claims (17)
- 光エンコーディングシステムに使用するためのエンコーダであって、
光を放出するように構成された放出器と、
前記放出器により放出された光の少なくとも一部を受光して、3つの出力チャネルを生成するために使用される1つ又は複数の電気信号へ前記受光した光を変換するように構成された検出器とを含み、単一の光トラックを通過した又は単一の光トラックにより反射された少なくとも一方の光を用いて、前記3つの出力チャネルが生成され、前記検出器が、インクリメンタルフォトダイオードのアレイ及びインデックスフォトダイオードを含むセンサ領域を含み、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイが、第1の高さの少なくとも1つのフォトダイオードを含む第1の移行部分、前記第1の高さの少なくとも1つのフォトダイオードを含む第2の移行部分、及び前記第1と第2の移行部分の間に配置された中間部分を含み、前記中間部分が、前記第1の高さより大きい第2の高さの少なくとも1つのフォトダイオードを含み、前記第1及び第2の移行部分の少なくとも一方が、前記中間部分より前記インデックスフォトダイオードに接近している、エンコーダ。 - 前記センサ領域が、レプリカのインデックスフォトダイオードを更に含む、請求項1に記載のエンコーダ。
- 前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイが、前記インデックスフォトダイオードと前記レプリカのインデックスフォトダイオードとの間に配置される、請求項2に記載のエンコーダ。
- 前記インデックスフォトダイオードが、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイにおける1つのフォトダイオードの幅の4倍の幅である、請求項1〜3の何れかに記載のエンコーダ。
- 前記3つの出力チャネルが、増分的角度位置を求めるために使用される第1及び第2のチャネル、及び絶対角度位置を求めるために使用される第3のチャネルを含み、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイが、前記第1及び第2のチャネル出力を生成するために使用される電気信号を生成し、前記インデックスフォトダイオードが、前記第3のチャネル出力を生成するために使用される電気信号を生成する、請求項1〜4の何れかに記載のエンコーダ。
- 前記検出器が、六角形の外形に構成されたインクリメンタルフォトダイオードのアレイを含むセンサ領域を含む、請求項1〜5の何れかに記載のエンコーダ。
- 前記放出器がLEDからなる、請求項1〜6の何れかに記載のエンコーダ。
- 前記単一の光トラックが、トラックパターンを備えるトラックを有する符号化要素で提供され、前記トラックパターンが、複数の光学的に区別できるセクションからなり、前記複数の光学的に区別できるセクションが、インデックスバー及び拡張されたウィンドウの少なくとも1つを含む、請求項1〜7の何れかに記載のエンコーダ。
- 装置の物理的な動きを電気信号に変換するためのシステムであって、
インクリメンタルフォトダイオードのアレイ及びインデックスフォトダイオードを含むセンサ領域を含むエンコーダを含み、前記センサ領域は、前記装置に機械的に結合された符号化要素の単一の光トラックに近接して配置されるように構成され、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイが、前記符号化要素の増分的位置を求めるために使用され得る電気信号を生成するために使用され、前記インデックスフォトダイオードが、前記符号化要素の定位置を求めるために使用され得る電気信号を生成するために使用され、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイが、中間部分により分離された第1及び第2の移行部分を含み、前記第1及び第2の移行部分の少なくとも一方が、前記中間部分より前記インデックスフォトダイオードに接近している、システム。 - 前記第1及び第2の移行部分が、直線的にテーパ状にされている、請求項9に記載のシステム。
- 前記第1及び第2の移行部分が、湾曲している、請求項9に記載のシステム。
- 前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイから受け取った電気信号を、第1及び第2のチャネルで出力される信号に変換するように構成された信号処理回路を更に含み、前記信号処理回路が、前記インデックスフォトダイオードから受け取った電気信号を、第3のチャネルで出力される信号に変換するように更に構成されている、請求項9〜12の何れかに記載のシステム。
- 前記第1及び第2のチャネルが、前記符号化要素の増分的位置を求めるために使用され、前記第3のチャネルが、前記符号化要素の定位置を求めるために使用される、請求項12に記載のシステム。
- 前記センサ領域が、レプリカのインデックスフォトダイオードを更に含み、前記インデックスフォトダイオードから受け取った電気信号が、前記レプリカのインデックスフォトダイオードから受け取った電気信号から減算されて、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイから受け取った前記信号に基づいて求められる閾値と比較され、前記閾値との比較が、インデックスパルスを生成するか否かを決定するために使用される、請求項12に記載のシステム。
- 光エンコーディングシステムであって、
絶対位置の標識により割り込まれた複数の光学的に区別可能なセクションの繰り返しからなるトラックパターンを備えるトラックを有する符号化要素と、
前記符号化要素の前記トラックに入射する光信号を生成するように構成された放出器と、
前記放出器からの光信号を検出するように配置された複数のフォトダイオードを有する光センサ領域を含む検出器とを含み、
前記複数のフォトダイオードが、インクリメンタルフォトダイオードのアレイ、インデックスフォトダイオード及びレプリカのインデックスフォトダイオードを含み、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイが、中間部分により分離された第1及び第2の移行部分を含み、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイが前記インデックスフォトダイオードと前記レプリカのインデックスフォトダイオードとの間に配置され、前記インデックスフォトダイオードが第1のインデックス出力信号を生成し、前記レプリカのインデックスフォトダイオードが第2のインデックス出力信号を生成し、前記第1のインデックス出力信号と前記第2のインデックス出力信号との差が、閾値と比較されて、インデックスパルスを生成するか否かが決定される、光エンコーディングシステム。 - 前記複数の光学的に区別可能なセクションの繰り返しが、拡張された反射セクション及び拡張された非反射セクションの少なくとも一方により割り込まれた、交互になっている反射セクションと非反射セクションからなる、請求項15に記載のシステム。
- 前記閾値が、前記インクリメンタルフォトダイオードのアレイにより生成された信号の最大強度と最小強度を求めることにより計算される、請求項15又は16に記載のシステム。
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