JPH0425616Y2 - - Google Patents
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- JPH0425616Y2 JPH0425616Y2 JP13381486U JP13381486U JPH0425616Y2 JP H0425616 Y2 JPH0425616 Y2 JP H0425616Y2 JP 13381486 U JP13381486 U JP 13381486U JP 13381486 U JP13381486 U JP 13381486U JP H0425616 Y2 JPH0425616 Y2 JP H0425616Y2
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- lens
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- lens holder
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- Expired
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、NC工作機器などにおいて機械的移
動量や変位を検出しこれを電気信号に変換するセ
ンサーとして用いられる光学式のロータリーエン
コーダの構造に関するものである。[Detailed description of the invention] [Field of industrial application] This invention is a structure of an optical rotary encoder used as a sensor for detecting mechanical movement and displacement in NC machine tools, etc. and converting it into an electrical signal. It is related to.
従来の一般的な光学式のロータリーエンコーダ
は、第3図に示すようにLED等の発光素子10
及び固定符号板20、回転符号板30、受光素子
40の組み合わせで構成されている。回転符号板
30は、ガラスのような透明な薄い円板にクロー
ム等の不透明な材料を蒸着するなどの手段で、円
周方向に等間隔に並んだ放射状の透明なスリツト
を多数形成したものである。固定符号板20にも
同様にしA相とB相のスリツト群が扇状に形成さ
れている。
A conventional general optical rotary encoder has a light emitting element 10 such as an LED as shown in FIG.
It is composed of a combination of a fixed code plate 20, a rotating code plate 30, and a light receiving element 40. The rotation code plate 30 is formed by forming a large number of radial transparent slits arranged at equal intervals in the circumferential direction by depositing an opaque material such as chrome on a transparent thin disk such as glass. be. Similarly, in the fixed code plate 20, slit groups of A phase and B phase are formed in a fan shape.
A相とB相の出力信号の間には、第4図のよう
に90°の位相差が必要である。このため、固定符
号板20におけるA相のスリツトとB相スリツト
とは、あらかじめ90°の位相分、すなわち回転符
号板30のスリツトの1/2ピツチだけ互いに位置
をずらしてある。そして、固定符号板20が正し
い位置に設置されて、A相とB相の光路がそれぞ
れ所定の位置に合つたとき、出力信号に90°の位
相差が生じるようになされている。 A phase difference of 90° is required between the A-phase and B-phase output signals as shown in FIG. For this reason, the A-phase slits and the B-phase slits in the fixed code plate 20 are shifted in position from each other in advance by a phase of 90°, that is, by 1/2 the pitch of the slits in the rotating code plate 30. When the fixed code plate 20 is installed at the correct position and the A-phase and B-phase optical paths are aligned with predetermined positions, a 90° phase difference is generated in the output signal.
しかしながら、A相とB相とで正確に90°位相
の違つた出力を取り出すためには、固定符号板2
0と回転符号板30の相対的な位置決めを厳密に
行わなければならない。ところが、スリツト数が
増加し信号の密度が高くなるにつれて、固定符号
板20に位置の調整作業が次第に困難になつてき
た。 However, in order to extract outputs with an accurate 90° phase difference between A and B phases, it is necessary to use the fixed code plate 2.
0 and the rotation code plate 30 must be precisely positioned relative to each other. However, as the number of slits increases and the signal density increases, it becomes increasingly difficult to adjust the position of the fixed code plate 20.
本考案は、A相とB相の位相の調整を容易に行
える構成として、ロータリーエンコーダの組立工
数を低減することを目的とするものである。
The present invention aims to reduce the number of man-hours required for assembling a rotary encoder by providing a configuration in which the phases of A phase and B phase can be easily adjusted.
本考案は、光源として半導体レーザを使用し、
半導体レーザと回転符号板との間にレンズホルダ
ーを回転自在に取付けるとともに、このレンズホ
ルダーにレンズを偏心させて取付けた構成を特徴
とする。
This invention uses a semiconductor laser as a light source,
It is characterized by a structure in which a lens holder is rotatably mounted between the semiconductor laser and the rotary code plate, and a lens is eccentrically mounted to the lens holder.
すなわち、本考案は、レンズホルダーを回転す
ることにより、スリツトに照射する光の光路を偏
心したレンズで曲げて、位相の調整を行えるよう
にしたものである。 That is, in the present invention, by rotating the lens holder, the optical path of the light irradiating the slit is bent by an eccentric lens, and the phase can be adjusted.
第1図は本考案の一実施例に係るものである。
この図においても、第3図及び第4図と対応する
部分には同一符号を付し、重複する説明は省略す
る。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
In this figure as well, parts corresponding to those in FIGS. 3 and 4 are designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.
50はロータリーエンコーダの本体に固定され
た基板である。基板50に形成された光通過用の
二つの孔52には、それぞれA相用及びB相用の
半導体レーザ60が取付けてある。これらのA相
用及びB相用の二つの半導体レーザ60は、回転
符号板30の同一円周上に設けられたスリツトに
対向している。二つの半導体レーザ60は、回転
符号板30のスリツトに対向する任意の位置に配
置してよい。孔52の内側には雌ネジが切つてあ
り、この雌ネジに略円筒形のレンズホルダー70
が螺合している。レンズホルダー70の内部には
レンズ80を固定してあるが、レンズ80の位置
は孔52の中心線54から僅かに位置をずらし偏
心させてある。 50 is a board fixed to the main body of the rotary encoder. A semiconductor laser 60 for the A phase and a semiconductor laser 60 for the B phase are respectively attached to the two holes 52 for light passage formed in the substrate 50. These two A-phase and B-phase semiconductor lasers 60 face a slit provided on the same circumference of the rotation code plate 30. The two semiconductor lasers 60 may be placed at any position facing the slit of the rotation code plate 30. A female thread is cut inside the hole 52, and a substantially cylindrical lens holder 70 is attached to this female thread.
are screwed together. A lens 80 is fixed inside the lens holder 70, and the lens 80 is slightly shifted from the center line 54 of the hole 52 and eccentric.
半導体レーザ60からの光線はレンズ80を透
過してから回転符号板30のスリツト面に照射さ
れ、さらに受光素子40によつて受光される。し
かし、レンズ80が偏心してレンズホルダー70
に取付けられているため、レンズホルダー70の
異なる回転位置では、半導体レーザ60からの光
90の光路は第2図のように別な方向に曲げられ
る。すなわち、レンズホルダー70を回転するこ
とによつて、光路を回転符号板30のスリツト面
の一定の範囲で移動させることが出来ることにな
る。A相とB相の出力信号の間に正確に90°の位
相差を作るには、A相の光路かB相の光路、ある
いは両方の光路を回転符号板30の円周方向に沿
つて僅かに動かしてやればよい。したがつて、レ
ンズホルダー70を回転することによつて、A相
とB相の位相の調整が可能となる。この位相の調
整作業は、オシロスコープで出力波形を観測しな
がら行い、調整終了後はレンズホルダー70を接
着剤で基板50に固定するとよい。 The light beam from the semiconductor laser 60 passes through the lens 80 and is then irradiated onto the slit surface of the rotary code plate 30, whereupon it is received by the light receiving element 40. However, the lens 80 is decentered and the lens holder 70
Therefore, at different rotational positions of the lens holder 70, the optical path of the light 90 from the semiconductor laser 60 is bent in different directions as shown in FIG. That is, by rotating the lens holder 70, the optical path can be moved within a certain range of the slit surface of the rotary code plate 30. In order to create an accurate 90° phase difference between the A-phase and B-phase output signals, the A-phase optical path, the B-phase optical path, or both optical paths are slightly shifted along the circumferential direction of the rotary code plate 30. All you have to do is move it. Therefore, by rotating the lens holder 70, the phases of the A phase and B phase can be adjusted. This phase adjustment work is preferably performed while observing the output waveform with an oscilloscope, and after the adjustment is completed, the lens holder 70 is preferably fixed to the substrate 50 with adhesive.
スリツトの幅が数ミクロン程度になると、スリ
ツト面に付着した塵や埃の影響が大きくなつてく
る。半導体レーザ60からの光はレンズ80によ
つて収束して回転符号板30のスリツト面に照射
させているが、光の焦点をスリツト面の前か後ろ
にずれるようにレンズ80の位置を調整し、スリ
ツト面での光束がスリツトの幅と略同一の大きさ
になるようにすると、塵埃によるノイズの発生を
少なくすることができる。また、回転符号板30
はスリツト面の両面をやや厚みのあるガラス板で
挟んだ構成にすれば、塵埃はスリツト面から離れ
たガラス板の表面に付着することになるので、ガ
ラス表面での光束が広くなるようにピントを調節
しておくことにより、ノイズの発生を一層抑える
ことができる。 When the width of the slit becomes about several microns, the influence of dirt and dust adhering to the slit surface increases. The light from the semiconductor laser 60 is focused by a lens 80 and irradiated onto the slit surface of the rotary code plate 30, but the position of the lens 80 is adjusted so that the focus of the light is shifted to the front or back of the slit surface. By making the luminous flux on the slit surface approximately the same size as the width of the slit, noise caused by dust can be reduced. In addition, the rotation code plate 30
If the slit surface is sandwiched between slightly thick glass plates on both sides, dust will adhere to the surface of the glass plate away from the slit surface, so the focus should be adjusted so that the light beam on the glass surface becomes wider. By adjusting this, the generation of noise can be further suppressed.
なお、必要に応じて半導体レーザ60とレンズ
80の間にコリメタリーレンズを付加した構成と
してもよい。 Note that a collimator lens may be added between the semiconductor laser 60 and the lens 80 if necessary.
本考案によれば、出力波形を見ながらレンズホ
ルダーを回転することで簡単に位相合わせが可能
となる。このため、生産性が向上するばかりでな
く、長期間使用して万一位相ずれが起きた場合で
も容易に位相を修正できる効果がある。
According to the present invention, phase matching can be easily performed by rotating the lens holder while looking at the output waveform. Therefore, not only productivity is improved, but even if a phase shift occurs after long-term use, the phase can be easily corrected.
第1図は本考案の一実施例を係るロータリーエ
ンコーダ要部の一部を断面にした図、第2図はレ
ンズホルダーを回転したときの光路の変化を示す
説明図、第3図は従来のロータリーエンコーダの
概略構成図、第4図は出力波形図である。
30……回転符号板、40……受光素子、50
……基板、52……孔、60……半導体レーザ、
54……中心線、70……レンズホルダー、80
……レンズ。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a part of the main part of a rotary encoder according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing changes in the optical path when the lens holder is rotated, and FIG. A schematic configuration diagram of the rotary encoder, and FIG. 4 is an output waveform diagram. 30... Rotation code plate, 40... Light receiving element, 50
... Substrate, 52 ... Hole, 60 ... Semiconductor laser,
54... Center line, 70... Lens holder, 80
……lens.
Claims (1)
レーザと、円周方向に沿つて複数のスリツトが形
成された回転符号板と、該スリツトを透過した半
導体レーザの光を受光する受光素子と、半導体レ
ーザと回転符号板の間に位置するレンズと、該レ
ンズを保持したレンズホルダーとを備えたロータ
リーエンコーダにおいて、レンズホルダーを基板
の孔に回転自在に取付けるとともに、レンズを該
孔の中心線から偏心させてレンズホルダーに固定
したことを特徴とするロータリーエンコーダ。 a semiconductor laser fixed to a substrate having a hole for light passage; a rotary code plate having a plurality of slits formed along the circumference; a light receiving element that receives the light of the semiconductor laser transmitted through the slits; In a rotary encoder equipped with a lens located between a semiconductor laser and a rotary code plate, and a lens holder holding the lens, the lens holder is rotatably attached to a hole in a substrate, and the lens is decentered from the center line of the hole. A rotary encoder characterized by being fixed to a lens holder.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP13381486U JPH0425616Y2 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 |
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JP13381486U JPH0425616Y2 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 |
Publications (2)
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JPS6340035U JPS6340035U (en) | 1988-03-15 |
JPH0425616Y2 true JPH0425616Y2 (en) | 1992-06-19 |
Family
ID=31034469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13381486U Expired JPH0425616Y2 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0425616Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59167743U (en) * | 1983-04-26 | 1984-11-09 | 三浦 義範 | Vehicle collision prevention indicator |
JPH0614323Y2 (en) * | 1989-11-27 | 1994-04-13 | 清水勧業株式会社 | Curtain type construction indicator light |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP13381486U patent/JPH0425616Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6340035U (en) | 1988-03-15 |
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