JPH02240515A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPH02240515A JPH02240515A JP6325289A JP6325289A JPH02240515A JP H02240515 A JPH02240515 A JP H02240515A JP 6325289 A JP6325289 A JP 6325289A JP 6325289 A JP6325289 A JP 6325289A JP H02240515 A JPH02240515 A JP H02240515A
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- Pending
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Landscapes
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、読取りユニットで光学式スケールを読取り、
読取りユニットに対する光学式スケールの相対位置を検
出する位置検出装置に関する。
読取りユニットに対する光学式スケールの相対位置を検
出する位置検出装置に関する。
［従来技術］
従来から、可動部材の位置や移動量を検出する装置とし
て、所謂エンコーダと呼称される位置検出装置が知られ
ている。
て、所謂エンコーダと呼称される位置検出装置が知られ
ている。
この種の装置は、例えば１発光部と受光部を有する読取
りユニットを使用し、可動部材に連結した光透過部と遮
光部を所定周期で交互に形成した光学式スケールを発光
部と受光部の間に位置付け、発光部からの光で光学式ス
ケールを照明し、光学式スケールで変調された（光透過
部を通過した）光を受光部で受光して電気信号に変換し
、この電気信号のパルス数をカウントすることにより可
動部材の位置や移動量を検出していた。そして、分解能
を向上させるために光学式スケールの光透過部と遮光部
の周期を小さくした時には、発光部と光学式スケールの
間、又は光学式スケールと受光部の間の一方に所謂固定
スケールと呼称される所定のスリットを有するマスクを
設け、受光部に信号光以外の不要な光が入射するのを防
いでいた。そして、受光部から第１図に示すような規則
正しい出力信号を得ていた。尚、第１図の縦軸は電流レ
ベル（■）、横軸は時間（１）を示している。
りユニットを使用し、可動部材に連結した光透過部と遮
光部を所定周期で交互に形成した光学式スケールを発光
部と受光部の間に位置付け、発光部からの光で光学式ス
ケールを照明し、光学式スケールで変調された（光透過
部を通過した）光を受光部で受光して電気信号に変換し
、この電気信号のパルス数をカウントすることにより可
動部材の位置や移動量を検出していた。そして、分解能
を向上させるために光学式スケールの光透過部と遮光部
の周期を小さくした時には、発光部と光学式スケールの
間、又は光学式スケールと受光部の間の一方に所謂固定
スケールと呼称される所定のスリットを有するマスクを
設け、受光部に信号光以外の不要な光が入射するのを防
いでいた。そして、受光部から第１図に示すような規則
正しい出力信号を得ていた。尚、第１図の縦軸は電流レ
ベル（■）、横軸は時間（１）を示している。
しかしながら、従来の位置検出装置では、光学式スケー
ルが発光部側又は受光部側に変位すると、マスクのスリ
ットと光学式スケールの位置関係が変化し、第２図に示
すように受光部からの出力信号が乱れてしまい、可動部
材の位置や移動量の検出を精度良く行なえなかった。
ルが発光部側又は受光部側に変位すると、マスクのスリ
ットと光学式スケールの位置関係が変化し、第２図に示
すように受光部からの出力信号が乱れてしまい、可動部
材の位置や移動量の検出を精度良く行なえなかった。
［発明の概要］
本発明は、常に精度良く位置検出を行なえる位置検出装
置を提供することを目的としている。
置を提供することを目的としている。
この目的を達成するために、本発明の位置検出装置は、
光学式スケールに光を向ける発光部と該光学式スケール
で変調された光を受光し電気信号を出力する受光部とを
具えた読取りユニットで、該読取りユニットに対する該
光学式スケールの相対位置を検出する装置において、該
発光部と該光学式スケールの間及び該光学式スケールと
該受光部の間の双方に所定のスリットを有するマスクを
設けたことを特徴としている。
光学式スケールに光を向ける発光部と該光学式スケール
で変調された光を受光し電気信号を出力する受光部とを
具えた読取りユニットで、該読取りユニットに対する該
光学式スケールの相対位置を検出する装置において、該
発光部と該光学式スケールの間及び該光学式スケールと
該受光部の間の双方に所定のスリットを有するマスクを
設けたことを特徴としている。
本発明では、発光部と光学式スケールの間、及び光学式
スケールと受光部の間の双方に所定のスリットを有する
マスクを設けているので、たとえ光学式スケールが発光
部側又は受光部側に変位しても、受光部からの出力信号
か乱れることがない、従って、常に精度良く位置検出を
行なうことが可能になる。
スケールと受光部の間の双方に所定のスリットを有する
マスクを設けているので、たとえ光学式スケールが発光
部側又は受光部側に変位しても、受光部からの出力信号
か乱れることがない、従って、常に精度良く位置検出を
行なうことが可能になる。
本発明の具体的構成及び更なる特徴は後述する実施例に
記載されている。
記載されている。
［実施例］
第３図は本発明の位置実施例を示す概ＩＩｓ図であり、
同図において、ｌは読取りユニットで。
同図において、ｌは読取りユニットで。
ＬＥＤ等の発光部１− ａとフォトダイオード等の受光
部１−ｂを有する。２は発光部用マスクでスリット２−
ａを有し、発光部１− ａに密着して設けてあり、３
は受光部用マスクでスリット３−ａを有し受光部１−ｂ
に密着して設けである。４は光学式スケール（パルス板
）で光透過部４− ａと遮光部４−ｂ光学式スケール４
は不図示の可動部材に固設してあり、可動部材と連動し
て動く、５は受光部１−ｂからの出力信号を増幅する増
幅回路、６は増幅回路からの信号を処理するが交互に所
定周期で形成しである。演算制御回路、７１．７２が可
動部材の動き又は位置に関連して制御される他のシステ
ムもしくはユニットとなっている。
部１−ｂを有する。２は発光部用マスクでスリット２−
ａを有し、発光部１− ａに密着して設けてあり、３
は受光部用マスクでスリット３−ａを有し受光部１−ｂ
に密着して設けである。４は光学式スケール（パルス板
）で光透過部４− ａと遮光部４−ｂ光学式スケール４
は不図示の可動部材に固設してあり、可動部材と連動し
て動く、５は受光部１−ｂからの出力信号を増幅する増
幅回路、６は増幅回路からの信号を処理するが交互に所
定周期で形成しである。演算制御回路、７１．７２が可
動部材の動き又は位置に関連して制御される他のシステ
ムもしくはユニットとなっている。
本実施例では、スリット２− ａ及びスリット３− ａ
の大きさは、各々発光部１− ａ及び受光＠１−ｂの大
きさより小さく設定してあり、スリット２− ａにより
光学式スケール４に向けられる光を制限し、スリット３
− ａにより受光部で受光する光を制限している。ここ
では、前述のように発光部用マスク２を発光部１− ａ
に密着させ、受光部用マスク３を受光部１−ｂに密着さ
せているが、各々発光部１− ａ、受光部１−ｂから離
して設けても良い。
の大きさは、各々発光部１− ａ及び受光＠１−ｂの大
きさより小さく設定してあり、スリット２− ａにより
光学式スケール４に向けられる光を制限し、スリット３
− ａにより受光部で受光する光を制限している。ここ
では、前述のように発光部用マスク２を発光部１− ａ
に密着させ、受光部用マスク３を受光部１−ｂに密着さ
せているが、各々発光部１− ａ、受光部１−ｂから離
して設けても良い。
光学式スケール４が、可動部材の動きに連動して発光部
用マスク２と受光部用マスク３の間を動き、スリット２
− ａとスリット３− ａと光学式スケール４の透過部
４− ａと遮光部４−すとにより、発光部１− ａから
の光を透過せしめたり遮ったりすることにより、非連続
的に受光部１−ｂに光が入射し、受光部１−ｂで電気信
号に変換され、その電気信号が増幅回路５に入力されて
、増幅された信号が演算、制御回路６に送られる。そし
てこの信号に基づいて演算制御回路６から関連のシステ
ム７１やユニット７２に制御信号が送られ、これらのシ
ステム７１、ユニット７２が制御される。演算制御回路
６では、増幅回路５からの信号を２値化して２値化され
た信号のパルス数をカウントすることにより光学スケー
ル４の位置即ち可動部材の位置を検出する。
用マスク２と受光部用マスク３の間を動き、スリット２
− ａとスリット３− ａと光学式スケール４の透過部
４− ａと遮光部４−すとにより、発光部１− ａから
の光を透過せしめたり遮ったりすることにより、非連続
的に受光部１−ｂに光が入射し、受光部１−ｂで電気信
号に変換され、その電気信号が増幅回路５に入力されて
、増幅された信号が演算、制御回路６に送られる。そし
てこの信号に基づいて演算制御回路６から関連のシステ
ム７１やユニット７２に制御信号が送られ、これらのシ
ステム７１、ユニット７２が制御される。演算制御回路
６では、増幅回路５からの信号を２値化して２値化され
た信号のパルス数をカウントすることにより光学スケー
ル４の位置即ち可動部材の位置を検出する。
本実施例の装置において、受光部ｉ−ｂから得られる出
力信号は第４図に示すような信号であり、上述の発光部
用マスク２と受光部用マスク３の双方を設けているため
、光学式スケール４が発光部１− ａ側又は受光部１−
ｂ側に変位（紙面上下方向に変位）しても、第４図に示
す信号の波形は殆ど変化しない。従って、常に安定した
信号が演算制御回路６に送られ光学式スケール４の位Ｎ
（移動量）が正確に検出できる。また、受光部１−ｂと
演算制御回路６の間に増幅回路５を設けているので、マ
スクを２つ使用したことによる受光部１−ｂからの信号
レベルの低下も問題にならなくなった。
力信号は第４図に示すような信号であり、上述の発光部
用マスク２と受光部用マスク３の双方を設けているため
、光学式スケール４が発光部１− ａ側又は受光部１−
ｂ側に変位（紙面上下方向に変位）しても、第４図に示
す信号の波形は殆ど変化しない。従って、常に安定した
信号が演算制御回路６に送られ光学式スケール４の位Ｎ
（移動量）が正確に検出できる。また、受光部１−ｂと
演算制御回路６の間に増幅回路５を設けているので、マ
スクを２つ使用したことによる受光部１−ｂからの信号
レベルの低下も問題にならなくなった。
第５図は本発明に用いるマスクの他の形態を示す該略図
であり、第３図に示した部材と同一の部材には第３図と
同じ符号を付し、ここでは説明しない１図中の１０はマ
スクであり、発光部１− ａと受光部１−ｂのためのス
リット２−ａ、３−ａが形成しである。即ちプラスチッ
ク、アルミなどの金属板より成る部材に穴をあけて２つ
のスリットを形成したマスク（一体形成のマスク）とな
っている、そして、このマスク１０には、マスク１０の
位置決めのための突起部１− ｃと面１−ｄか形成され
ており、これら１−ｃ、ｌ−ｄを読取りユニット１の対
応する面に密着させてマスクｌＯを固定する。
であり、第３図に示した部材と同一の部材には第３図と
同じ符号を付し、ここでは説明しない１図中の１０はマ
スクであり、発光部１− ａと受光部１−ｂのためのス
リット２−ａ、３−ａが形成しである。即ちプラスチッ
ク、アルミなどの金属板より成る部材に穴をあけて２つ
のスリットを形成したマスク（一体形成のマスク）とな
っている、そして、このマスク１０には、マスク１０の
位置決めのための突起部１− ｃと面１−ｄか形成され
ており、これら１−ｃ、ｌ−ｄを読取りユニット１の対
応する面に密着させてマスクｌＯを固定する。
本実施例のマスクＩＯに形成しであるスリット２− ａ
、３− ａの大きさも発光部１− ａ、受光部ｉ−ｂの
大きざより小さく設定してあり、マスク１０を使用して
も第３図の装置同様の信号を出力することができる。ま
た、前述の効果を奏することは言うまでもない。
、３− ａの大きさも発光部１− ａ、受光部ｉ−ｂの
大きざより小さく設定してあり、マスク１０を使用して
も第３図の装置同様の信号を出力することができる。ま
た、前述の効果を奏することは言うまでもない。
［発明の効果］
以上、本発明によれば、発光部と光学式スケールの間及
び光学式スケールと受光部の間の双方に所定のスリット
を有するマスクを設けたことにより、光学式スケールが
発光部側や受光部側に変位しても受光部からの出力信号
が乱れることがないため、常に精度良く光学式スケール
の移動量や位置も検出することが可能になる。
び光学式スケールと受光部の間の双方に所定のスリット
を有するマスクを設けたことにより、光学式スケールが
発光部側や受光部側に変位しても受光部からの出力信号
が乱れることがないため、常に精度良く光学式スケール
の移動量や位置も検出することが可能になる。
第１図及び第２図は従来の位置検出装置における出力信
号の一例を示す図。 第３図は本発明の一実施例を示す概略図。 第４図は第３図の装置における出力信号の一例を示す図
。 第５図は本発明に使用するマスクの他の形態を示す該略
図。 １・・・読取りユニット １− ａ・・・発光部 １−ｂ・・・受光部 ２・・・発光部用マスク ３・・・受光部用マスク ２−ａ、３−ａ−・・スリット ４・・・光学式スケール ５・・・増幅回路 第二口 第５図
号の一例を示す図。 第３図は本発明の一実施例を示す概略図。 第４図は第３図の装置における出力信号の一例を示す図
。 第５図は本発明に使用するマスクの他の形態を示す該略
図。 １・・・読取りユニット １− ａ・・・発光部 １−ｂ・・・受光部 ２・・・発光部用マスク ３・・・受光部用マスク ２−ａ、３−ａ−・・スリット ４・・・光学式スケール ５・・・増幅回路 第二口 第５図
Claims (2)
- （１）光学式スケールに光を向ける発光部と該光学式ス
ケールで変調された光を受光し電 気信号を出力する受光部とを備えた読取り ユニットで、該読取りユニットに対する該 光学式スケールの相対位置を検出する装置 において、該発光部と該光学式スケールの 間及び該光学式スケールと該受光部の間の 双方に所定のスリットを有するマスクを設 けた位置検出装置。 - （２）前記電気信号を増幅する増幅回路を有する特許請
求の範囲第（１）項記載の位置検 出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325289A JPH02240515A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325289A JPH02240515A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02240515A true JPH02240515A (ja) | 1990-09-25 |
Family
ID=13223876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6325289A Pending JPH02240515A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02240515A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06258101A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Rohm Co Ltd | 光エンコーダ |
-
1989
- 1989-03-14 JP JP6325289A patent/JPH02240515A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06258101A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Rohm Co Ltd | 光エンコーダ |
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