JPH0399221A - Optical rotary encoder - Google Patents

Optical rotary encoder

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JPH0399221A
JPH0399221A JP23462989A JP23462989A JPH0399221A JP H0399221 A JPH0399221 A JP H0399221A JP 23462989 A JP23462989 A JP 23462989A JP 23462989 A JP23462989 A JP 23462989A JP H0399221 A JPH0399221 A JP H0399221A
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JP
Japan
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signal
light
pulse
reference position
optical
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Application number
JP23462989A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshi Kurosawa
黒沢 善
Kazuo Yamaguchi
和男 山口
Seiichi Sato
誠一 佐藤
Atsushi Ueda
敦 上田
Masami Matsumura
松村 政美
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OPT D D MERUKO LAB KK
Optec Dai Ichi Denko Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
OPT D D MERUKO LAB KK
Optec Dai Ichi Denko Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To decrease the number of components by outputting the two kinds of data of an angle signal and a reference signal as the signals whose light intensities are different in one series from one code pattern formed in a pulse scale. CONSTITUTION:A code pattern C0 for outputting optical pulse signal wherein an angle signal S1 and a reference position signal S2 are superimposed is formed in a pulse scale 1. Therefore, the optical pulse signal having the low peak level is outputted as the signal S1. The part of the signal which is superimposed on the signal S2 is outputted as the optical pulse signal having the high peak level. The optical pulse signal containing two kinds of data undergoes photoelectric conversion in a photodetector 5. The obtained pulse signal is inputted into a signal processing part 8 for discriminating between 1 and 0 of the signal S1 and a signal processing part 9 for discriminating between 1 and 0 of the signal S2. Since the signal S1 and the signal S2 can be taken out of the signal in one series, only one piece is enough for each of a light emitting element 4, the photodetector 5, a light emitting optical fiber 6 and a light receiving optical fiber 7. Thus the number of components can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転角に応じた角度信号と、0度を表す基準
位置信号に基づいてパルススケールの回転角を検出する
光ロータリーエンコーダに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical rotary encoder that detects the rotation angle of a pulse scale based on an angle signal corresponding to the rotation angle and a reference position signal representing 0 degrees.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

例えば、自動車エンジンのスパークプラグの点火時期を
調整したり、また点火時期を回転数に応じて変化させよ
うとする場合に、エンジンのクランク角を検出する手段
として光ロータリーエンコーダが使用されている。
For example, when adjusting the ignition timing of a spark plug in an automobile engine or changing the ignition timing according to the rotational speed, an optical rotary encoder is used as a means for detecting the crank angle of the engine.

この光ロータリーエンコーダは、第5図に示すように、
パルススケール1に、角度検出用のコードパターンC,
と、基準位置検出用のコードパターンC2が、同心的に
2列形成されて、同時に21)1類のパルス信号が出力
されるように成されている。
This optical rotary encoder, as shown in Figure 5,
Code pattern C for angle detection on pulse scale 1,
The code pattern C2 for detecting the reference position is formed concentrically in two rows, and the pulse signal of type 21) 1 is outputted at the same time.

したがって、従来は、2つの発光素子5l及び52から
、夫々2木の発光用光ファイバ53及び54を介して、
各コードパターンCI及びC2に光を照射さ臂、これら
から出力される光パルス信号を、受光用光ファイバ55
及び56を介して別々の受光素子57及び58で光電変
換させることにより、角度信号SIと基準位置信号S2
を検出していた。
Therefore, conventionally, from the two light emitting elements 5l and 52, via the two light emitting optical fibers 53 and 54,
Each code pattern CI and C2 is irradiated with light, and the light pulse signal outputted from these is sent to the light receiving optical fiber 55.
The angle signal SI and the reference position signal S2 are converted by photoelectric conversion by separate light receiving elements 57 and 58 via
was detected.

そして、例えば6気筒エンジンの場合は、気筒判別を行
うために、パルススケール1が60度回転するごとに基
準位置信号S2が出力されるようにコードパターンCz
を形成し、当該基準位置信号S!のパルスが入力された
後の角度信号SIのパルス数によって、点火のタイミン
グを調整するように成されている。
For example, in the case of a six-cylinder engine, the code pattern Cz is set so that the reference position signal S2 is output every time the pulse scale 1 rotates 60 degrees in order to discriminate between cylinders.
and generates the reference position signal S! The ignition timing is adjusted according to the number of pulses of the angle signal SI after the pulses are input.

なお、パルススケール1の回転軸はエンジンのクランク
シャフトに連結され、熱や振動に弱い発光素子5l及び
52や受光素子57及び58などの電子部品を備えた制
′4B装置59は、エンジンから離れた運転席のダッシ
ュボード内に配設され、エンジンの熱や振動の影響を直
接受けないように保護されている。
The rotating shaft of the pulse scale 1 is connected to the engine crankshaft, and the control device 59, which is equipped with electronic components such as light emitting elements 5l and 52 and light receiving elements 57 and 58, which are sensitive to heat and vibration, is not connected to the engine crankshaft. It is located inside the dashboard of the driver's seat, and is protected from the direct effects of engine heat and vibration.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、発光素子51及び52,受光素子57及
び58を2つずつ設けると、これらに発光用光ファイバ
53及び54や受光用光ファイバ55及び56を接続す
る個々の光コネクタが太いので、制御装置59を狭いダ
ッシュボード内に収納することが困難であるという問題
があった。
However, when two light-emitting elements 51 and 52 and two light-receiving elements 57 and 58 are provided, the individual optical connectors for connecting the light-emitting optical fibers 53 and 54 and the light-receiving optical fibers 55 and 56 are thick, so the control device There was a problem in that it was difficult to store the 59 in a narrow dashboard.

すなわち4光パルス信号は、rlJ rOJ信号しか出
力されないため、従来、角度信号と基準位置信号の2種
類の情報を得るためには、パルススケール1に2列のコ
ードパターンを形成して2系列の光学系を設けなければ
ならず、そのため発光素子51及び52,受光素子57
及び58を2つずつ設けなければならず、接続部を小型
化することができないという問題があった。
In other words, the 4-light pulse signal outputs only the rlJ and rOJ signals, so conventionally, in order to obtain two types of information, the angle signal and the reference position signal, two lines of code patterns were formed on pulse scale 1, and two lines of code patterns were formed on pulse scale 1. An optical system must be provided, so the light emitting elements 51 and 52 and the light receiving element 57
and 58 had to be provided, and there was a problem that the connecting portion could not be made smaller.

また、素子数が多いと、これに付随して部品点数が多く
なり、組立に手間がかがるばかりでなく、コストが嵩む
という問題もあった。
Furthermore, when the number of elements is large, the number of parts is also increased, which not only takes time and effort to assemble, but also increases costs.

そこで、本発明は、パルススケールに1列のコードパタ
ーンを設けるだけで、角度信号と基準位置信号の2種類
の情報を1つの光パルス信号から得ることができるよう
にして、部品点数の減少によるコストダウンを図り、さ
らに光ファイバと制御装置との接続部も小型化すること
を課題としている。
Therefore, the present invention makes it possible to obtain two types of information, an angle signal and a reference position signal, from one optical pulse signal by simply providing one row of code patterns on the pulse scale, thereby reducing the number of parts. The goal is to reduce costs and further downsize the connection between the optical fiber and the control device.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この課題を解決するために、本発明は、パルススケール
の回転によって、その回転角に応じた角度信号と、0度
を表す基準位置信号が光パルス信号として出力され、こ
れら角度信号と基準位置信号に基づいてパルススケール
の回転角を検出するように成された光ロータリーエンコ
ーダにおいて、前記パルススケールの円周方向に沿って
形成されたコードパターンの透光部又は光反射部のうち
、基準位置信号を出力する特定の透光部又は光反射部を
除くその他の透光部又は光反射部が透過光又は反射光を
減衰させるように形成されて、角度信号及び基準位置信
号となるピークレベルの高い光パルス信号と、角度信号
となるピークレベルの低い光パルス信号とが混在して出
力され、当該光パルス信号を光電変換して得られたパル
ス信号に基づいて、ピークレベルの高低にかかわらスハ
ルスの入力の有無により角度信号のrlJ  rQjを
判別する信号処理部と、高いピークレベルのパルスの入
力の有無によって基準位置信号のrlJ  rO」を判
別する信号処理部とを備えたことを特徴としている。
In order to solve this problem, the present invention outputs an angle signal according to the rotation angle and a reference position signal representing 0 degrees as an optical pulse signal by rotating a pulse scale, and outputs these angle signals and reference position signals as optical pulse signals. In an optical rotary encoder configured to detect the rotation angle of a pulse scale based on a reference position signal, a light-transmitting part or a light-reflecting part of a code pattern formed along the circumferential direction of the pulse scale is detected. Other light transmitting parts or light reflecting parts other than the specific light transmitting part or light reflecting part that outputs are formed so as to attenuate the transmitted light or reflected light, so that the peak level of the angle signal and the reference position signal is high. An optical pulse signal and an optical pulse signal with a low peak level that becomes an angle signal are output as a mixture, and based on the pulse signal obtained by photoelectrically converting the optical pulse signal, Suhars' The present invention is characterized in that it includes a signal processing unit that determines the angle signal rlJ rQj based on the presence or absence of an input, and a signal processing unit that determines the reference position signal rlJ rO depending on the presence or absence of the input of a high peak level pulse.

〔作用〕[Effect]

本発明によれば、パルススケールの円周方向に沿って形
成されたコードパターンの透光部又は光反射部のうち、
基準位置信号を出力する特定の透光部又は光反射部を除
くその他の透光部又は光反射部が透過光又は反射光を減
衰させるように形成されているので、角度信号としてピ
ークレベルの低い光パルス信号が出力され、そのうち基
準位置信号と重複する部分がピークレベルの高い光パル
ス信号として、強弱の異なる光パルス信号が混在する形
式で出力される。
According to the present invention, among the light-transmitting parts or light-reflecting parts of the code pattern formed along the circumferential direction of the pulse scale,
Except for the specific light-transmitting part or light-reflecting part that outputs the reference position signal, other light-transmitting parts or light-reflecting parts are formed to attenuate transmitted light or reflected light, so the angle signal has a low peak level. An optical pulse signal is output, and a portion of the optical pulse signal that overlaps with the reference position signal is output as an optical pulse signal with a high peak level in a format in which optical pulse signals of different strengths and weaknesses are mixed.

そして、これら2種類の情報が混在した光パルス信号を
光電変換した後、パルスの入力の有無により角度信号の
rl  rQJが判別され、また高いピークレベルのパ
ルスの入力の有無により基準位置信号のrlJ  rl
を判別されて、角度信号と基準位置信号に分離される。
After photoelectrically converting the optical pulse signal containing a mixture of these two types of information, the rl rQJ of the angle signal is determined based on the presence or absence of pulse input, and the rlJ of the reference position signal is determined based on the presence or absence of high peak level pulse input. rl
is determined and separated into an angle signal and a reference position signal.

すなわち、1つの発光素子から出力された光を1つのコ
ードパターンに照射することにより、ピークレベルの高
い部分と低い部分とからなる2種類の情報を含んだ1系
統の光パルス信号を出力させ、1つの受光素子で検出し
た信号を角度信号と基準位置信号に分離することができ
る。
That is, by irradiating one code pattern with light output from one light emitting element, one system of optical pulse signals containing two types of information consisting of a high peak level part and a low peak level part is output, A signal detected by one light receiving element can be separated into an angle signal and a reference position signal.

したがって、発光素子や受光素子を1つにすることがで
き、部品点数を減少させることにより組立の手間が減少
してコストダウンを図ることができると共に、発光用光
ファイバや受光用光ファイバと制御装置との接続部の小
型化を図ることができる。
Therefore, the light-emitting element and the light-receiving element can be combined into one, and by reducing the number of parts, the assembly effort and cost can be reduced. It is possible to reduce the size of the connection part with the device.

C実施例〕 以下、本発明を、図面に示す具体的な実施例に基づいて
説明する。
C Embodiment] The present invention will be described below based on specific embodiments shown in the drawings.

第1図は本発明の構成を示すフローシ一ト、第2図はそ
の要部を示す拡大図、第3図(a)〜(Clはパルス信
号の出力波形を示すグラフである。
FIG. 1 is a flow sheet showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing the main part thereof, and FIGS. 3(a) to (Cl are graphs showing the output waveforms of pulse signals).

本例は、透過型の光ロータリーエンコーダに適用した場
合を示し、パルススケール1には、その円周方向に沿っ
て透光部となるスリット2.2を所定間隔で設けたコー
ドパターンC0が形戒されている。
This example shows the case where it is applied to a transmission type optical rotary encoder, and the pulse scale 1 has a code pattern C0 in which slits 2.2, which serve as transparent parts, are provided at predetermined intervals along the circumferential direction of the pulse scale 1. has been admonished.

そして、スリット2.2−・−は、60度間隔で形成さ
れて基準位置信号S2を出力する特定のスリット2aを
除くその他のスリット2に透過光を減衰させる減衰膜が
形成されている。
The slits 2.2-, . . . - are formed at 60 degree intervals, and attenuating films are formed in the other slits 2, excluding the specific slit 2a that outputs the reference position signal S2, to attenuate transmitted light.

すなわち、コードパターンC0は、例えば、円形のガラ
ス板で或るパルススケール1の表面にクロムを蒸着させ
、スリット2の部分は蒸着されるクロムの膜厚をコント
ロールして減衰膜に形成され、前記特定のスリット2a
は、クロムが蒸着されず、ガラス地のまま露出されてい
る。
That is, the code pattern C0 is formed by, for example, depositing chromium on the surface of a certain pulse scale 1 using a circular glass plate, and controlling the thickness of the chromium deposited at the slit 2 to form an attenuation film. specific slit 2a
Chromium is not vapor-deposited and is exposed as glass.

したがって、スリット2を透して角度信号S,となるピ
ークレベルの低い光パルス信号が出力されると共に、特
定のスリット2aを透して角度信号S1及び基準位置信
号S2となるピークレベルの高い光パルス信号が一定の
周期で出力され、強弱の異なる信号が混在する一系統の
光パルス信号として出力される. 制御装置3には、一対の発光素子4及び受光素子5が配
設され、一端を発光素子4及び受光素子5に接続した発
光用光ファイバ6及び受光用光ファイバ7の他端側か、
前記コードパターンC0に対向して配設されている。
Therefore, an optical pulse signal with a low peak level is outputted as the angle signal S through the slit 2, and light with a high peak level is outputted as the angle signal S1 and the reference position signal S2 through the specific slit 2a. A pulse signal is output at a constant period, and is output as a single optical pulse signal containing a mixture of signals of different strengths and weaknesses. The control device 3 is provided with a pair of light-emitting element 4 and light-receiving element 5, one end of which is connected to the light-emitting element 4 and the light-receiving element 5, and the other end of the light-emitting optical fiber 6 and the light-receiving optical fiber 7,
It is arranged opposite to the code pattern C0.

受光素子5は、角度信号S,のrOJ rlJを判別す
る信号処理部8と、基準位置信号S2の「OJ  rl
Jを判別する信号処理部9に接続されている。
The light receiving element 5 has a signal processing unit 8 that determines the rOJ rlJ of the angle signal S, and a signal processor 8 that determines the rOJ rlJ of the angle signal S, and the
It is connected to a signal processing section 9 that discriminates J.

そして、信号処理部8及び9に、基準電圧設定回路8a
及び9aが、夫々接続されている。
A reference voltage setting circuit 8a is provided in the signal processing units 8 and 9.
and 9a are connected to each other.

角度信号S1の信号処理部8の基準電圧V,は、角度信
号Slのみが入力された場合の低いピークレベルP.よ
りもさらに低く設定され、当該基準電圧vlより高いレ
ベルの信号がrllと判断される。
The reference voltage V of the signal processing unit 8 of the angle signal S1 is set to a low peak level P. when only the angle signal Sl is input. A signal having a level higher than the reference voltage vl is determined to be rll.

また、基準位置信号S2の信号処理部9の基準電圧■2
は、角度信号S,及び基準位置信号S2のピークが同時
に人力された場合のピークレベルP2より低く、角度信
号Slのみが入力された場合のピークレベルP,より高
く設定され、当該基準電圧v2より高いレベルの信号が
rlJと判断される。
In addition, the reference voltage ■2 of the signal processing unit 9 of the reference position signal S2
is set lower than the peak level P2 when the peaks of the angle signal S and the reference position signal S2 are input manually at the same time, and higher than the peak level P when only the angle signal Sl is input, and is set higher than the reference voltage v2. A high level signal is determined to be rlJ.

したがって、第3図(a)〜(C)に示すように、受光
素子5に角度信号S,及び基準位置信号S2が重畳され
て入力された光パルス信号(第3図(a})を光電変換
して、各信号処理部8及び9によって、角度信号S+(
第3図(b))と、基準位置信号S.(第3図(C))
とに分離することができる。
Therefore, as shown in FIGS. 3(a) to 3(C), the optical pulse signal (FIG. 3(a)) inputted to the light receiving element 5 with the angle signal S and the reference position signal S2 superimposed thereon is photoelectronically transmitted. The signal processing units 8 and 9 convert the angle signal S+(
3(b)) and the reference position signal S. (Figure 3 (C))
It can be separated into

なお、10は角度信号S,を基準位置信号S2と参照し
ながら、カウントして回転角度を算出する演算装置であ
る。
Note that 10 is an arithmetic device that calculates the rotation angle by counting the angle signal S while referring to the reference position signal S2.

以上が、本発明の一例構戒であって次にその作用につい
て説明する。
The above is an example of the structure of the present invention, and its operation will be explained next.

まず、発光素子4から出力された光をコードパターンC
0に照射する発光用光ファイバ6と、コードパターンC
0から出力される光パルス信号を受光素子5に導く受光
用光ファイバ7を、コネクタによって制御装置3に一括
接続する。
First, the light output from the light emitting element 4 is converted into a code pattern C.
0 and a code pattern C.
A light-receiving optical fiber 7 that guides the light pulse signal outputted from the light-receiving element 5 to the light-receiving element 5 is collectively connected to the control device 3 by a connector.

これにより、発光素子4及び受光素子5に光ファイバ6
及び7を接続するコネクタを小型化することができるか
ら、制’4B 装置3を狭いダッシュボード内に余裕を
もって設置することができると共に、制御装置3と光フ
ァイバ6及び7の接続作業が極めて簡単になる。
As a result, the optical fiber 6 is connected to the light emitting element 4 and the light receiving element 5.
Since the connector for connecting the control device 3 and the optical fibers 6 and 7 can be miniaturized, the control device 3 can be installed in a narrow dashboard with plenty of room, and the work of connecting the control device 3 and the optical fibers 6 and 7 is extremely simple. become.

そして、パルススケール1には、角度信号S,及び基準
位置信号S2を重畳した光パルス信号を出力させるコー
ドパターンGoが形成されているので、角度信号S,と
してピークレベルの低い光パルス信号が出力され、その
うち基準位置信号S2と重複する部分がピニクレベルの
高い光パルス信号として出力される。
Since the pulse scale 1 is formed with a code pattern Go that outputs an optical pulse signal on which the angle signal S and the reference position signal S2 are superimposed, an optical pulse signal with a low peak level is output as the angle signal S. The portion that overlaps with the reference position signal S2 is output as an optical pulse signal with a high pinpoint level.

そして、これら2種類の情報を含んだ光パルス信号を受
光素子5で光電変換して、得られたパルス信号が、角度
信号S,のrlJ rOJを判別する信号処理部8と、
基準位置信号S2の「1」 「0」を判別する信号処理
部9に入力される。
Then, the optical pulse signal containing these two types of information is photoelectrically converted by the light receiving element 5, and the obtained pulse signal is used as a signal processing unit 8 for determining rlJ rOJ of the angle signal S,
The signal is input to the signal processing section 9 which determines whether the reference position signal S2 is "1" or "0".

各信号処理部8及び9は、その基準電圧V,及びV2の
値が、重畳されたパルス信号のピークレベルP I+ 
P tの差に応じて設定されているので、その違いによ
り、角度信号S1と基準位置信号S2を分離して各信号
のrOJ  rlJを別々に判定し、演算装置10に入
力する。
Each signal processing section 8 and 9 sets the value of the reference voltage V and V2 to the peak level P I+ of the superimposed pulse signal.
Since the setting is made according to the difference in Pt, the angle signal S1 and the reference position signal S2 are separated from each other based on the difference, and the rOJ rlJ of each signal is determined separately and input to the arithmetic unit 10.

なお、演算装置10では、基準位置信号「1」が2つ連
続して入力された場合には0度と判断し、連続していな
い場合には60度ごとに出力される気筒判別信号と判断
すると共に、基準位置信号s2を参照しながら角度信号
S,をカウントして回転角を検出する。
In addition, in the arithmetic unit 10, if two reference position signals "1" are input consecutively, it is determined to be 0 degrees, and if they are not consecutive, it is determined to be a cylinder discrimination signal that is output every 60 degrees. At the same time, the rotation angle is detected by counting the angle signal S, while referring to the reference position signal s2.

このように、角度信号S1と基準位置信号s2をl系統
の信号から取り出すことができるので、発光素子4及び
受光素子5や、発光用光ファイバ6及び受光用光ファイ
バ7は1つずつで足り、部品点数を減少させてコストダ
ウンを図ることができると同時に、コネクタの小型化を
図ることができる。
In this way, since the angle signal S1 and the reference position signal s2 can be extracted from the l system of signals, one light emitting element 4, one light receiving element 5, one light emitting optical fiber 6, and one light receiving optical fiber 7 are sufficient. , it is possible to reduce the number of parts and reduce costs, and at the same time it is possible to reduce the size of the connector.

また、第4図は他の実施例の要部を示す拡大図であって
、本例においては、基準位置信号s2を出力する特定の
スリット2aが、パルススケールの直径方向に長く形成
されると共に、他のスリット2が短く形成され、スリッ
ト2又は2aを透過する光量を変化させることによりピ
ークレベルを変化させるように成されている。
FIG. 4 is an enlarged view showing the main part of another embodiment. In this embodiment, a specific slit 2a for outputting the reference position signal s2 is formed long in the diameter direction of the pulse scale. , the other slits 2 are formed short, and the peak level is changed by changing the amount of light transmitted through the slits 2 or 2a.

このようにすれば、短いスリット2によって弱いピーク
レベルの光パルス信号が出力され、長いスリット2aか
らは、強いピークレベルの基準位置信号を出力させるこ
とができる。
In this way, the short slit 2 can output an optical pulse signal with a weak peak level, and the long slit 2a can output a reference position signal with a strong peak level.

また、円周方向に余裕がある場合は、スリットの幅を変
えることによって、同様に、透過光量を変化させること
ができる。
Further, if there is a margin in the circumferential direction, the amount of transmitted light can be similarly changed by changing the width of the slit.

なお、実施例においては、透過型の光ロータリーエンコ
ーダについて説明したが、本発明はこれに限らず、光反
射型の光ロータリーエンコーダに通用することもでき、
この場合は、パルススケール1の円周方向に沿って形成
する光反射部の表面を粗すことによって反射光強度を変
化させたり、光照射域と重なる光反射部の面積を変える
ことによって、反射光の強度を変えればよい。
In the embodiment, a transmission type optical rotary encoder has been described, but the present invention is not limited to this, and can also be applied to a light reflection type optical rotary encoder.
In this case, the reflected light intensity can be changed by roughening the surface of the light reflecting part formed along the circumferential direction of the pulse scale 1, or by changing the area of the light reflecting part that overlaps with the light irradiation area. Just change the intensity of the light.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように、本発明によれば、パルススケールに
形成された1つのコードパターンから、角度信号と基準
位置信号の2種類の情報を、光の強度の異なるl系統の
信号として出力するようにしているので、これに光を照
射する発光素子や、光パルス信号を検出する受光素子が
一対で済み、部品点数を減少してコストダウンを図るこ
とができると同時に、組立や光ファイバの接続が容易と
なり、さらに素子数が減少したので、光ファイバと制御
装置との接続部を小型化にすることができ、狭い場所に
も制?1)装置を設置することが極めて容易となるとい
う優れた効果がある。
As described above, according to the present invention, two types of information, an angle signal and a reference position signal, are output from one code pattern formed on a pulse scale as l systems of signals with different light intensities. Since it requires only a pair of light-emitting elements to irradiate light and light-receiving elements to detect optical pulse signals, it is possible to reduce the number of parts and reduce costs, while also making it easier to assemble and connect optical fibers. Since the number of elements has been reduced, the connection between the optical fiber and the control device can be made smaller, making it possible to fit into tight spaces. 1) It has the excellent effect of making it extremely easy to install the device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の構戒を示すフローシ一ト、第2図は要
部を示す拡大図、第3図(al〜(C)はパルス信号の
出力波形を示すグラフ、第4図は他の実施例の要部を示
r拡大図、第5図は、従来の光ロータリーエンコーダを
示すフローシ一トである。 符号の説明 1−・−バルススケール、 2.2a−・スリット(透光部)、3・−・制御装置、
4・−・発光素子、5−・−・・受光素子、6・・・発
光用光ファイバ、7・・−・受光用光ファイバ、8−・
角度信号の信号処理部、 9−・一基準位置信号の信号処理部、IO・・一演算装
置、S,−・・角度信号、s2一基準位置信号、C0,
一・−コードパターン、 V.,V,−一一基準電圧、 P,一・低い方のピークレベル、 P2・・・高い方のピークレベル。 特許出噸人 株式会社オプテックディディ・ メルコ・ラボラトリー 第一電工株式会社
Fig. 1 is a flow sheet showing the structure of the present invention, Fig. 2 is an enlarged view showing the main parts, Fig. 3 (al to (C) is a graph showing the output waveform of the pulse signal, and Fig. 4 is a graph showing the output waveform of the pulse signal. Fig. 5 is a flowchart showing a conventional optical rotary encoder.Description of symbols 1--pulse scale, 2.2a--slit (transparent part) ), 3 --- control device,
4-- Light emitting element, 5-- Light receiving element, 6... Optical fiber for light emitting, 7... Optical fiber for light receiving, 8-...
Angle signal signal processing section, 9-.1 reference position signal signal processing section, IO..1 arithmetic unit, S, -.. angle signal, s2 - reference position signal, C0,
1.-Chord pattern, V. , V, -11 reference voltage, P,1 lower peak level, P2...higher peak level. Patent issuer Optec Didi Melco Laboratory Daiichi Denko Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 〔1〕パルススケール(1)の回転によって、その回転
角に応じた角度信号(S_1)と、0度を表す基準位置
信号(S_2)が光パルス信号として出力され、これら
角度信号(S_1)と基準位置信号(S_2)に基づい
てパルススケール(1)の回転角を検出するように成さ
れた光ロータリーエンコーダにおいて、前記パルススケ
ール(1)の円周方向に沿って形成されたコードパター
ン(C_0)の透光部(2)又は光反射部のうち、基準
位置信号(S_2)を出力する特定の透光部(2a)又
は光反射部を除くその他の透光部(2)又は光反射部が
透過光又は反射光を減衰させるように形成されて、角度
信号(S_1)及び基準位置信号(S_2)となるピー
クレベルの高い光パルス信号と、角度信号(S_1)と
なるピークレベルの低い光パルス信号とが混在して出力
され、当該光パルス信号を光電変換して得られたパルス
信号に基づいて、ピークレベルの高低にかかわらずパル
スの入力の有無により角度信号(S_1)の「1」「0
」を判別する信号処理部(8)と、高いピークレベルの
パルスの入力の有無によって基準位置信号(S_2)の
「1」「0」を判別する信号処理部(9)とを備えたこ
とを特徴とする光ロータリーエンコーダ。 〔2〕前記透光部(2)のうち、基準位置信号(S_2
)を出力する特定の透光部(2a)を除くその他の透光
部(2)に減衰膜が蒸着されている前記特許請求の範囲
第1項に記載の光ロータリーエンコーダ。 〔3〕基準位置信号(S_2)を出力する特定の透光部
(2a)又は光反射部が、パルススケールの直径方向に
長く形成され、その他の透光部(2)又は光反射部が短
く形成されて、透過又は反射される光量を変化させるこ
とによりピークレベルを変化させるように成された前記
特許請求の範囲第1項に記載の光ロータリーエンコーダ
。 〔4〕前記各信号処理部(8)、(9)が、光パルス信
号を光電変換する受光素子(5)に接続され、当該受光
素子(5)から入力されたパルス信号を、そのピークレ
ベルよりも低く設定された基準電圧(V_1)、(V_
2)と比較することにより「1」「0」を判別するよう
に成され、角度信号用の信号処理部(8)は、その基準
電圧(V_1)が低い方のピークレベル(P_1)より
もさらに低く設定され、基準位置信号用の信号処理部(
9)は、その基準電圧(V_2)が高い方のピークレベ
ル(P_2)と低い方のピークレベル(P_1)の中間
に設定され、当該各信号処理部(8)、(9)によって
、前記受光素子(5)に入力されたパルス信号が角度信
号(S_1)と基準位置信号(S_2)とに分離される
ように成されている前記特許請求の範囲第1項に記載の
光ロータリーエンコーダ。
[Claims] [1] By rotating the pulse scale (1), an angle signal (S_1) corresponding to the rotation angle and a reference position signal (S_2) representing 0 degrees are output as optical pulse signals. In an optical rotary encoder configured to detect the rotation angle of a pulse scale (1) based on an angle signal (S_1) and a reference position signal (S_2), a rotary encoder formed along the circumferential direction of the pulse scale (1) Among the light-transmitting parts (2) or light-reflecting parts of the code pattern (C_0), other light-transmitting parts (except for the specific light-transmitting part (2a) or light-reflecting part that outputs the reference position signal (S_2) 2) Or, a light reflecting part is formed to attenuate transmitted light or reflected light, and a light pulse signal with a high peak level, which becomes an angle signal (S_1) and a reference position signal (S_2), and an angle signal (S_1) Based on the pulse signal obtained by photoelectrically converting the optical pulse signal, the angle signal ( S_1) "1""0"
”, and a signal processing unit (9) that determines whether the reference position signal (S_2) is “1” or “0” depending on the presence or absence of input of a high peak level pulse. Features optical rotary encoder. [2] Among the transparent parts (2), the reference position signal (S_2
2. The optical rotary encoder according to claim 1, wherein an attenuation film is deposited on the light transmitting portions (2) other than the specific light transmitting portion (2a) that outputs the signal. [3] A specific transparent part (2a) or light reflecting part that outputs the reference position signal (S_2) is formed long in the diameter direction of the pulse scale, and other transparent parts (2) or light reflecting parts are formed short. The optical rotary encoder according to claim 1, wherein the optical rotary encoder is configured to change the peak level by changing the amount of light that is formed and transmitted or reflected. [4] Each of the signal processing units (8) and (9) is connected to a light receiving element (5) that photoelectrically converts an optical pulse signal, and converts the pulse signal input from the light receiving element (5) into its peak level. The reference voltage (V_1), (V_
2) to determine whether it is "1" or "0". The signal processing section for the reference position signal (
9), whose reference voltage (V_2) is set between the higher peak level (P_2) and the lower peak level (P_1), and the respective signal processing units (8) and (9) The optical rotary encoder according to claim 1, wherein the pulse signal input to the element (5) is separated into an angle signal (S_1) and a reference position signal (S_2).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010237047A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujifilm Corp Optical position detector and optical device
CN103499359A (en) * 2013-09-27 2014-01-08 北京硕人时代科技有限公司 Optical grating locating wheel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6459012A (en) * 1987-08-29 1989-03-06 Fuji Electric Co Ltd Pulse encoder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6459012A (en) * 1987-08-29 1989-03-06 Fuji Electric Co Ltd Pulse encoder

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010237047A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujifilm Corp Optical position detector and optical device
CN103499359A (en) * 2013-09-27 2014-01-08 北京硕人时代科技有限公司 Optical grating locating wheel
CN103499359B (en) * 2013-09-27 2016-08-17 北京子清智创科技有限公司 A kind of grating positioning wheel

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