JP6087722B2 - 原点信号発生装置及び原点信号発生システム - Google Patents
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Description
まず、実施の形態1にかかる原点信号発生装置100について説明する。原点信号発生装置100は、測定装置などの位置決めに用いられるインクリメント型エンコーダの原点位置の決定に用いられるものである。原点信号発生装置100の使用態様を理解するため、初めに原点信号発生装置100が組み込まれたエンコーダの例について説明する。なお、以下で述べるエンコーダは原点信号を発生させる原点信号発生装置が組み込まれたものであるので、広義にはエンコーダを原点信号発生システムの一態様として理解してもよい。
また、X方向及びZ方向に垂直な方向をY方向としている。
次に、実施の形態2にかかる原点信号発生装置200について説明する。原点信号発生装置200は、原点信号発生装置100の変形例であり、測定装置などの位置決めに用いられるインクリメント型エンコーダの原点位置の決定に用いられるものである。図5は、実施の形態2にかかる原点信号発生装置200が組み込まれたエンコーダの例であるエンコーダ2000の構成を模式的に示す斜視図である。エンコーダ2000は、エンコーダ1000のインデックススケール4、スケール5及び原点信号発生装置100を、それぞれインデックススケール7、スケール8及び原点信号発生装置200に置換した構成を有する。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の原点信号発生回路は例示に過ぎない。すなわち、原点検出用受光部からの信号に基づいて同様の原点信号を発生させることができるならば、原点信号発生回路の構成は、適宜変更してもよい。
1b 位置検出用受光部
2 光源
2a 光
2b 平行光
3 光学素子
4、7 インデックススケール
4a〜4c、5a〜5c 原点検出用パターン
4e、5e 位置検出用パターン
5、8 スケール
11、11a〜11c 原点検出用受光部
20 原点信号発生回路
21〜23 減算器
24〜26 比較器
27、28 AND回路
41〜44 加算器
50 異物
100、200 原点信号発生装置
1000、2000 エンコーダ
PD11〜PD15 受光素子
S1〜S4、S11〜S15 読み取り信号
T1〜T3 差分信号
Vref 基準電位
Z1〜Z3 信号
Z4 パルス信号
Z5 原点パルス信号
Claims (9)
- 光源により照明されることで生じる原点検出用パターンからの光を受光する原点検出用受光部と、
前記原点検出用受光部での前記原点検出用パターンの読み取り結果から原点信号を発生させる原点信号発生回路と、を備え、
前記原点検出用受光部は、
前記原点検出用パターンの読み取り方向である第1の方向に順に配列され、前記原点検出用パターンの読み取り結果をそれぞれ第1〜第3の信号として出力する、前記第1の方向に第1の幅を有する第1〜第3の受光素子と、
前記第1の受光素子と前記第2の受光素子との間に設けられ、前記原点検出用パターンの読み取り結果を第4の信号として出力する、前記第1の方向に第2の幅を有する第4の受光素子と、
前記第2の受光素子と前記第3の受光素子との間に設けられ、前記原点検出用パターンの読み取り結果を第5の信号として出力する、前記第1の方向に前記第2の幅を有する第5の受光素子と、を備え、
前記原点信号発生回路は、
前記第1の信号と前記第4の信号とを加算した第6の信号と、前記第2の信号と前記第5の信号とを加算した第7の信号と、が同じレベルになる時期を始期とし、前記第4の信号と前記第2の信号とを加算した第8の信号と、前記第5の信号と前記第3の信号とを加算した第9の信号と、が同じレベルになる時期を終期とする前記原点信号を出力する、
原点信号発生装置。 - 前記第1の幅は、前記第2の幅と異なる、
請求項1に記載の原点信号発生装置。 - 前記第1の幅は、前記第2の幅よりも小さい、
請求項2に記載の原点信号発生装置。 - 前記原点信号発生回路は、
前記第6の信号から前記第7の信号を減算した値が所定値となる時期を、前記原点信号の始期とし、
前記第8の信号から前記第9の信号を減算した値が所定値となる時期を、前記原点信号の終期とする、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の原点信号発生装置。 - 前記原点信号発生回路は、
前記第6の信号から前記第7の信号を減算した信号と前記所定値を示す第1の固定電位とを比較した結果を示す第1の比較信号を生成し、
前記第8の信号から前記第9の信号を減算した信号と前記第1の固定電位とを比較した結果を示す第2の比較信号を生成し、
前記第1の比較信号と前記第2の比較信号との論理積を示す信号を前記原点信号として出力する、
請求項4に記載の原点信号発生装置。 - 前記原点信号発生回路は、
前記第1の信号と前記第4の信号とを加算した前記第6の信号を出力する第1の加算器と、
前記第2の信号と前記第5の信号とを加算した前記第7の信号を出力する第2の加算器と、
前記第4の信号と前記第2の信号とを加算した前記第8の信号を出力する第3の加算器と、
前記第5の信号と前記第3の信号とを加算した前記第9の信号を出力する第4の加算器と、
前記第6の信号から前記第7の信号を減算した第1の差分信号を出力する第1の減算器と、
前記第8の信号から前記第9の信号を減算した第2の差分信号を出力する第2の減算器と、
前記第1の差分信号と前記第1の固定電位との比較結果である前記第1の比較信号を出力する第1の比較器と、
前記第2の差分信号と前記第1の固定電位との比較結果である前記第2の比較信号を出力する第2の比較器と、
前記第1の比較信号と前記第2の比較信号との前記論理積を出力する第1のAND回路と、を備え、
前記第1の比較信号と前記第2の比較信号との前記論理積が、前記原点信号として出力される、
請求項5に記載の原点信号発生装置。 - 前記原点信号発生回路は、
前記第1〜第5の信号の加算値から前記第1の固定電位を減算した第3の差分信号を出力する第3の減算器と、
前記第3の差分信号から第2の固定電位との比較結果である第3の比較信号を出力する第3の比較器と、
前記第1の比較信号と前記第2の比較信号との前記論理積と、前記第3の比較信号と、の論理積を前記原点信号として出力する第2のAND回路と、を更に備える、
請求項6に記載の原点信号発生装置。 - 前記第1の方向に並んで配置された複数の前記原点検出用パターンのそれぞれに対応する、前記第1の方向に並んで配置された複数の前記原点検出用受光部を備え、
前記複数の原点検出用受光部のそれぞれから、前記原点信号発生回路に前記第1〜第5の信号が出力される、
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の原点信号発生装置。 - 光源と、
原点検出用パターンが形成され、前記原点検出用パターンが前記光源により照明されるスケールと、
照明により生じた前記原点検出用パターンからの光を受光する原点検出用受光部と、
前記原点検出用受光部での前記原点検出用パターンの読み取り結果から原点信号を発生させる原点信号発生回路と、を備え、
前記原点検出用受光部は、
前記原点検出用パターンの読み取り方向である第1の方向に順に配列され、前記原点検出用パターンの読み取り結果をそれぞれ第1〜第3の信号として出力する、前記第1の方向に第1の幅を有する第1〜第3の受光素子と、
前記第1の受光素子と前記第2の受光素子との間に設けられ、前記原点検出用パターンの読み取り結果を第4の信号として出力する、前記第1の方向に第2の幅を有する第4の受光素子と、
前記第2の受光素子と前記第3の受光素子との間に設けられ、前記原点検出用パターンの読み取り結果を第5の信号として出力する、前記第1の方向に前記第2の幅を有する第5の受光素子と、を備え、
前記原点信号発生回路は、
前記第1の信号と前記第4の信号とを加算した第6の信号と、前記第2の信号と前記第5の信号とを加算した第7の信号と、が同じレベルになる時期を始期とし、前記第4の信号と前記第2の信号とを加算した第8の信号と、前記第5の信号と前記第3の信号とを加算した第9の信号と、が同じレベルになる時期を終期とする前記原点信号を出力する、
原点信号発生システム。
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