JPH0478931B2 - - Google Patents

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JPH0478931B2
JPH0478931B2 JP61147583A JP14758386A JPH0478931B2 JP H0478931 B2 JPH0478931 B2 JP H0478931B2 JP 61147583 A JP61147583 A JP 61147583A JP 14758386 A JP14758386 A JP 14758386A JP H0478931 B2 JPH0478931 B2 JP H0478931B2
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slits
rotating body
slit
light
pitch
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JP61147583A
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Kyoshi Ebina
Shinsuke Fukuoka
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は発光・受光素子を用いて回転体の回転
速度、回転方向等の回転情報を検出する光電式ロ
ータリーエンコーダに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a photoelectric rotary encoder that detects rotational information such as the rotational speed and rotational direction of a rotating body using light-emitting/light-receiving elements.

〈従来の技術〉 従来よりモータ等の回転体の速度や方向を検出
する装置として、一定ピツチでスリツトが穿設さ
れた回転体を発光素子及び受光素子間に配置し
て、これら素子間の光路を遮断するよう上記回転
体を回転させることにより受光素子で検出される
光信号に基づいて回転情報を形成する光電式ロー
タリーエンコーダが開発されている。
<Prior art> Conventionally, as a device for detecting the speed and direction of a rotating body such as a motor, a rotating body with slits formed at a constant pitch is placed between a light emitting element and a light receiving element, and an optical path between these elements is established. A photoelectric rotary encoder has been developed that generates rotational information based on an optical signal detected by a light receiving element by rotating the rotating body so as to block the rotation.

第8図は従来の光電式ロータリーエンコーダの
一部拡大図であり、発光側より見た受光素子と回
転体に穿設されたスリツトとの関係を示してい
る。第8図のように、回転体12の円周に沿つて
一定ピツチPで穿設されたスリツト11,…に対
し、4個の受光素子Pd1〜Pd4が設けられている。
4個の受光素子Pd1〜Pd4はスリツト11,…の
配列方向に1/4ピツチの間隔で配置され、同一半
導体基板上に各々電気的に絶縁された状態で作製
されている。
FIG. 8 is a partially enlarged view of a conventional photoelectric rotary encoder, showing the relationship between the light receiving element and the slit formed in the rotating body as seen from the light emitting side. As shown in FIG. 8, four light-receiving elements Pd 1 to Pd 4 are provided in slits 11, .
The four light-receiving elements Pd 1 to Pd 4 are arranged at 1/4 pitch intervals in the direction in which the slits 11, .

回転体12がいずれかの方向に回転するとき、
スリツト11を通過して各受光素子Pd1〜Pd4
光が照射されると、これらの受光素子Pd1〜Pd4
は互いに1/4ピツチずつずれた位置関係にあるた
め、お互いの間の入射光に対する受光状態も1/4
ピツチずれた変化を示し、例えば受光素子Pd1
受光素子Pd2では90°、受光素子Pd3とでは180°の
位相差が生じる。
When the rotating body 12 rotates in either direction,
When light passes through the slit 11 and is irradiated onto each of the light receiving elements Pd 1 to Pd 4 , these light receiving elements Pd 1 to Pd 4
are shifted by 1/4 pitch from each other, so the light receiving state for the incident light between them is also 1/4
For example, a phase difference of 90° occurs between the light receiving element Pd 1 and the light receiving element Pd 2 , and a phase difference of 180° occurs between the light receiving element Pd 3 .

すなわち、従来はスリツト通過光を検出するた
めの受光素子Pd1〜Pd4群をスリツト11の配列
方向と同方向に配置し、各素子Pd1〜Pd4をスリ
ツト11のピツチPに対して1/4ピツチずつずれ
た位置関係とし、素子間の出力信号を比較して回
転体12の回転情報を得るものであつた。
That is, conventionally, four groups of light-receiving elements Pd 1 to Pd for detecting light passing through the slit are arranged in the same direction as the arrangement direction of the slit 11, and each element Pd 1 to Pd 4 is arranged one at a time with respect to the pitch P of the slit 11. The positional relationship was shifted by /4 pitch, and the rotation information of the rotating body 12 was obtained by comparing the output signals between the elements.

<発明が解決しようとする問題点> ところが上記従来の構造では、回転体12のス
リツトの1ピツチ中に4個の受光素子Pd1〜Pd4
を配置しなければならない為、光学的なS/N
(光路が検出物によつて遮断されないときの光電
流の値をS、検出物によつて遮断されたときの光
電流をNと定義したときの比)を考慮すれば、1
ピツチは0.8mm程度が限界となつていた。また受
光素子Pd1〜Pd4の配列を一定ピツチとした場合、
分解能を高める為には回転体12の径を大きくし
なければならなかつた。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in the above-mentioned conventional structure, there are four light receiving elements Pd 1 to Pd 4 in one pitch of the slit of the rotating body 12.
optical S/N.
Considering (the ratio when the value of the photocurrent when the optical path is not blocked by the object to be detected is defined as S and the value of the photocurrent when the optical path is blocked by the object to be detected is defined as N), 1
The limit for pitch was around 0.8mm. Moreover, when the arrangement of the light receiving elements Pd 1 to Pd 4 is set at a constant pitch,
In order to improve the resolution, it was necessary to increase the diameter of the rotating body 12.

従つて上記構造の光電ロータリーエンコーダに
おいて、高分解能化を図ると同時に小型化、低価
格化を実現することは非常に困難であつた。
Therefore, in the photoelectric rotary encoder having the above structure, it has been extremely difficult to achieve high resolution while at the same time reducing the size and cost.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
簡単な構造で高分解能化が図れ同時に小型化、低
価格化を実現することができる光電式ロータリー
エンコーダを提供することを目的としている。
The present invention was made in view of the above circumstances, and
The object of the present invention is to provide a photoelectric rotary encoder that has a simple structure, can achieve high resolution, and can also be made smaller and lower in price.

<問題点を解決するための手段> 本発明は、相対向させて配置された発光素子と
受光素子間にスリツトが穿設された回転体を通過
させて回転情報を検出する光電式ロータリーエン
コーダにおいて、回転方向に一定ピツチで穿設さ
れた放射状の回転体スリツトと、該回転体スリツ
トと同一ピツチで穿設され且つ前記回転体スリツ
トとモアレ縞を形成するよう回転体スリツトに対
し角度を持たせて配置された放射状の固定スリツ
トと、これら両スリツトを通して発光素子よりの
放射光を検出する複数個の電気的に独立した受光
素子とを備え、該受光素子は前記回転体スリツト
と固定スリツトの重ね合せにより発生するモアレ
縞のピツチと合致するように配置され、前記モア
レ縞の移動を読み取つて回転情報を形成するよう
構成したものである。
<Means for Solving the Problems> The present invention provides a photoelectric rotary encoder that detects rotational information by passing a rotating body in which a slit is formed between a light emitting element and a light receiving element that are arranged to face each other. , radial rotating body slits bored at a constant pitch in the rotational direction, and radial rotating body slits bored at the same pitch as the rotating body slits and angled with respect to the rotating body slits so as to form moire fringes with the rotating body slits. radial fixed slits arranged in the same direction, and a plurality of electrically independent light receiving elements that detect the light emitted from the light emitting element through both of these slits, and the light receiving elements are formed by overlapping the rotating body slits and the fixed slits. It is arranged so as to match the pitch of the moire fringes generated by the alignment, and is configured to read the movement of the moire fringes to form rotation information.

ところで、第3図及び第4図は回転体スリツト
と固定スリツトの重ね合せにより発生するモアレ
縞の様子を示す図である。
By the way, FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the appearance of moiré fringes caused by the overlapping of the rotating body slit and the fixed slit.

第3図は等間隔スリツトと放射状スリツトを組
み合せた場合の例である。
FIG. 3 is an example of a combination of equally spaced slits and radial slits.

通常、モアレ縞4は重ねられた2つの格子の鈍
い交角の対線を結ぶ線群として現われるが、実際
は第3図のように斜線部分に示される不規則な四
辺形の集合がモアレ縞4として見えている。この
不規則な四辺形はスリツトの間隔が狭くなるにつ
れ、左右に隣接する四辺形との間で面積差が大き
くなり、またその形状も変化する。回転情報を検
出するのに十分な光量を得ようとする場合、四辺
形は横方向に複数個得られるようなスリツト形状
が望ましい。
Usually, moiré fringes 4 appear as a group of lines connecting pairs of obtuse intersecting angles of two superimposed grids, but in reality, moiré fringes 4 are a collection of irregular quadrilaterals shown in the shaded area as shown in Figure 3. I can see it. As the spacing between the slits of this irregular quadrilateral becomes narrower, the area difference between the quadrilaterals adjacent to the left and right increases, and the shape also changes. When attempting to obtain a sufficient amount of light to detect rotational information, it is desirable to have a slit shape in which a plurality of quadrilaterals can be obtained in the horizontal direction.

第4図は同一ピツチを有する2つの放射状スリ
ツトを組み合せた場合の例である。
FIG. 4 is an example of a combination of two radial slits having the same pitch.

第4図において各々の四角形は、回転スリツト
中心Aと固定スリツト中心Bを結ぶ線分ABの垂
直2等分線を軸として対称に分布している。ま
た、左右に隣接する四辺形との面積差及び形状変
化が第3図の場合より小さくなつている。
In FIG. 4, the squares are distributed symmetrically about the perpendicular bisector of the line segment AB connecting the rotating slit center A and the stationary slit center B. Furthermore, the area difference and shape change between the left and right adjacent quadrilaterals are smaller than in the case of FIG. 3.

従つて、本発明において回転体スリツトと固定
スリツトは、いづれも放射状スリツトとし、モア
レ縞を読み取る受光素子群の配列方向に対して互
いに対称となるような角度を持つて配置されるも
のとする。
Therefore, in the present invention, the rotating body slit and the fixed slit are both radial slits, and are arranged at angles that are symmetrical to each other with respect to the arrangement direction of the light-receiving element group for reading Moiré fringes.

〈作用〉 本発明の光電式ロータリーエンコーダは、回転
体スリツトと固定スリツトの重ね合せにより発生
するモアレ縞を読み取ることによつて回転情報が
形成され、またモアレ縞の明暗のピツチは回転ス
リツトと固定スリツトの傾角を変えることにより
任意に拡大されるので受光素子のピツチは従来の
ような高分解能化に対する制約がなくなる。ま
た、固定スリツト及び回転体スリツトは同一ピツ
チで放射状に穿設し、またこれらスリツトに対し
て複数個の受光素子は回転体スリツト及び固定ス
リツトの中心線を結ぶ線分の垂直2等分線上に一
列に配列するようにしているので、受光素子上の
モアレ縞は前記垂直2等分線上で実質対称的な形
状が得られるものとなり、一列に並ぶ複数の受光
素子により正確な回転情報が得られる。
<Function> In the photoelectric rotary encoder of the present invention, rotation information is formed by reading moiré fringes generated by overlapping a rotating body slit and a fixed slit, and the bright and dark pitches of the moire fringes are determined by the rotational slit and the fixed slit. Since it can be enlarged arbitrarily by changing the inclination of the slit, the pitch of the light receiving element is no longer subject to the conventional restrictions on high resolution. Furthermore, the fixed slits and the rotating body slits are radially bored at the same pitch, and the plurality of light receiving elements for these slits are placed on the perpendicular bisector of the line connecting the center lines of the rotating body slits and the fixed slits. Since they are arranged in a line, the moiré fringes on the photodetectors have a substantially symmetrical shape on the perpendicular bisector, and accurate rotational information can be obtained by multiple photodetectors arranged in a line. .

このように簡単な構成で光電式ロータリーエン
コーダの高分解能化が図れ、正確な回転情報を検
出でき、同時に小型化、低価格化が実現できる。
With such a simple configuration, the photoelectric rotary encoder can achieve high resolution, detect accurate rotational information, and at the same time realize miniaturization and cost reduction.

<実施例> 以下、図面に従つて本発明に係る光電式ロータ
リーエンコーダの実施例を詳述する。
<Example> Hereinafter, an example of the photoelectric rotary encoder according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の要部を示す図、第
2図は第1図の一部拡大図であり、2つの放射状
スリツト(回転体スリツト及び固定スリツト)に
よるモアレ縞(四辺形斜線部)と受光素子との位
置関係を示す。
FIG. 1 is a diagram showing a main part of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. The positional relationship between the shaded area) and the light receiving element is shown.

本発明に係る光電式ロータリーエンコーダは、
第1図及び第2図に示す如く、回転方向に穿設さ
れた一定ピツチの回転体スリツト1と、該回転体
スリツト1に対し角度θを持たせて配置された固
定スリツト2と、回転体スリツト1及び固定スリ
ツト2を通して発光素子(図示せず)よりの放射
光を検出する各々電気的に独立した受光素子PD1
〜PD4とを備え、受光素子PD1〜PD4は、前記角
度θを2分する方向に、回転体スリツト1と固定
スリツト2の重ね合せにより発生するモアレ縞4
のピツチWと合致するよう配置されている。
The photoelectric rotary encoder according to the present invention includes:
As shown in FIGS. 1 and 2, a rotating body slit 1 with a constant pitch is bored in the rotating direction, a fixed slit 2 is arranged at an angle θ with respect to the rotating body slit 1, and a rotating body Each electrically independent light receiving element PD 1 detects the emitted light from the light emitting element (not shown) through the slit 1 and the fixed slit 2.
~ PD 4 , and the light receiving elements PD 1 ~ PD 4 are equipped with moiré fringes 4 generated by overlapping the rotating body slit 1 and the fixed slit 2 in the direction that bisects the angle θ.
It is arranged so as to match the pitch W of.

本実施例において、回転体スリツト1及び固定
スリツト2はいづれも放射状スリツトで、先に説
明した第4図のような2つの放射状スリツトの組
み合せを利用している。
In this embodiment, the rotating body slit 1 and the stationary slit 2 are both radial slits, and a combination of two radial slits as shown in FIG. 4 described above is used.

第4図において、回転スリツト1の中心Aを回
転中心としてスリツト間隔(1ピツチ)ω分だけ
回転させると四辺形斜線部分はそれ自体の長さ分
(モアレ縞の1ピツチ)Wだけ移動する。この四
辺形の移動を光学的に読み取ることにより回転情
報を形成することができる。
In FIG. 4, when the rotary slit 1 is rotated by the slit interval (1 pitch) ω with the center A of the rotating slit 1 as the rotation center, the hatched portion of the quadrilateral moves by its own length W (1 pitch of the moiré fringes). Rotation information can be generated by optically reading the movement of this quadrilateral.

この四辺形の形状(モアレ縞)は、第1図にも
明示されるように、受光素子PD1とPD4及びPD2
とPD3上における面積がそれぞれ実質同一となる
ように形成される。そして、この第1図に示す形
状のタイミングからモアレ縞が移動した場合に
も、各受光素子上のモアレ縞は長手方向に実質対
称的な形となり、一列に並ぶ複数の受光素子PD1
乃至PD4により正確な回転情報を得ることができ
る。
As clearly shown in FIG . 1 , this quadrilateral shape (moiré fringes)
and PD 3 so that their areas are substantially the same. Even when the moire fringes move from the timing of the shape shown in FIG. 1, the moire fringes on each photodetector become substantially symmetrical in the longitudinal direction, and the multiple photodetectors PD 1 lined up in a row become substantially symmetrical in the longitudinal direction.
Accurate rotation information can be obtained from PD4 to PD4 .

一般に、第5図に示すように、同一周期(周
期:ω)の2つのスリツト5,6を重ね合せる場
合に得られるモアレ縞周期(実際は四辺形の対角
線の長い方の長さW)との関係は、2つのスリツ
ト5,6の傾き角をθとすると、 W=ω/2sinθ/2 …… の関係がある。ここで式の関係の意味は2つの
等間隔のスリツト5,6の重ね合せにより生じる
モアレ縞7はスリツトピツチωを 1/2sinθ/2倍し、 モアレ縞7の進行方向は2つのスリツト5,6の
傾き角の2等分線上であることを意味している。
Generally, as shown in Fig. 5, the moiré fringe period (actually, the length W of the longer diagonal of a quadrilateral) obtained when two slits 5 and 6 with the same period (period: ω) are superimposed is The relationship is W=ω/2sinθ/2, where θ is the inclination angle of the two slits 5 and 6. Here, the meaning of the relationship in the equation is that the moiré fringes 7 generated by overlapping the two equally spaced slits 5 and 6 are 1/2 sin θ/2 times the slit pitch ω, and the direction of movement of the moire fringes 7 is the same as that between the two slits 5 and 6. This means that it is on the bisector of the inclination angle of .

そこでの関係を利用して第1図に示すように
四辺形(モアレ縞の暗部または明部の1つ)を配
置できるように回転体スリツト1と固定スリツト
2の位置関係を定め、また固定スリツト2の形状
は回転スリツト1と等間隔(ピツチの等しい)ス
リツトを用いればよい。
Using this relationship, determine the positional relationship between the rotating body slit 1 and the fixed slit 2 so that a quadrilateral (one of the dark or bright parts of the moiré fringes) can be arranged as shown in Figure 1. For the shape of 2, slits equally spaced (with the same pitch) as the rotating slit 1 may be used.

第6図は実際のマスク8に形成された固定スリ
ツト2の形状と回転体スリツトとその中心位置の
関係を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the shape of the fixed slit 2 formed in the actual mask 8, the rotating body slit, and its center position.

第6図においてX−X′軸とY−Y′軸の交点は
受光部中心(4個のホトダイオードの中心)であ
つて、固定スリツト2及び回転体スリツト1の中
心である。A点は回転体スリツト1の回転軸の位
置を示し、またB点は固定スリツト2の仮想中心
点である。固定スリツト2のピツチを(deg)
とするとスリツトセンタではω=2πR/360回転体ス リツト1と固定スリツト2との受光部中心(4ケ
のホトダイオードの中心)での傾角をθとすると
式より W=1/2sinθ/2×2πR/360 また d=Rsinθ/2 となる。
In FIG. 6, the intersection of the X-X' axis and the Y-Y' axis is the center of the light receiving section (the center of the four photodiodes), and the center of the fixed slit 2 and the rotating body slit 1. Point A indicates the position of the rotation axis of the rotating body slit 1, and point B is the virtual center point of the fixed slit 2. Pitch of fixed slit 2 (deg)
Then, at the slit center, ω = 2πR / 360.If the inclination angle of rotating body slit 1 and fixed slit 2 at the center of the light receiving part (center of 4 photodiodes) is θ, then from the formula, W = 1/2 sin θ / 2 × 2πR / 360 Also, d=Rsinθ/2.

なお、第1図の実施例において、受光素子PD1
〜PD4は1つのモアレ(又は1つの固定スリツ
ト)のみに対応するよう配置したものであるが、
第7図のように左右のものを含め複数のモアレ
(又は複数の固定スリツト)に跨がるような形状、
大きさとしてもよい。第7図において中心のモア
レ4aは、第1図のモアレ4に相当するものであ
る。
In the embodiment shown in FIG. 1, the photodetector PD 1
~ PD 4 is arranged to correspond to only one moiré (or one fixed slit),
As shown in Figure 7, a shape that spans multiple moirés (or multiple fixed slits), including the left and right ones,
It may be the size. The moire 4a at the center in FIG. 7 corresponds to the moire 4 in FIG.

このような構成とすれば、受光素子PD1〜PD4
に対する固定スリツト1,…の位置決めは、第1
図の場合ほど高い精度を必要としないので、位置
決めが簡単で、さらに受光面積が大きいことによ
り出力アツプが図れるものである。
With such a configuration, the light receiving elements PD 1 to PD 4
The positioning of the fixed slits 1,... with respect to the first
Since it does not require as high precision as the case shown in the figure, positioning is easy, and the output can be increased due to the large light-receiving area.

尚、本発明はOPIC化受光素子を採用して、第
9図に示す回路構成としてもよい。例えば、第9
図のものは、赤外発光ダイオードGP、4つのホ
トダイオードPD1〜PD4と信号処理回路を持つ
OPIC化受光素子及びモアレ縞を応用するための
ピツチでスリツトを形成した固定マスク8で構成
している。適用したOPIC化受光素子は、4つの
ホトダイオードPD1〜PD4からなる受光部と、受
光部により検出された光信号を増幅する増幅回路
と、増幅信号を比較しデジタル波形に変換する波
形整形回路及び出力回路を備えている。
Incidentally, the present invention may employ an OPIC light-receiving element and have the circuit configuration shown in FIG. 9. For example, the 9th
The one shown has an infrared light emitting diode GP, four photodiodes PD 1 to PD 4 , and a signal processing circuit.
It consists of an OPIC light receiving element and a fixed mask 8 in which slits are formed at pitches for applying moire fringes. The applied OPIC light-receiving element includes a light-receiving section consisting of four photodiodes PD 1 to PD 4 , an amplifier circuit that amplifies the optical signal detected by the light-receiving section, and a waveform shaping circuit that compares the amplified signal and converts it into a digital waveform. and an output circuit.

上記構成にあつて、各ホトダイオードPD1
PD4から出力された光電流は、第9図に示す信号
処理回路の演算増幅器AMP.1〜AMP.4の各入
力端子に与えられて増幅され、各演算増幅器
AMP.1〜AMP.4の出力VA,VB,VA,VBは、
位相が反転した関係にある出力VAとVA及びVB
Bが夫々対になつて比較器Comp.1、或いは
Cnmp.2に与えられ、各入力信号のレベルが比較
される。比較器Comp.1では例えば出力VAが基
準信号として出力VAとの間が比較され、出力VA
が高い状態で高レベルの比較器出力が導出され、
出力VAが出力VAより低くなつた状態で低レベル
の比較器出力が導出され、結局VA,VA,VB,V
に対応して出力VOA(A出力)及びVOB(B出力)
が形成され、90°位相差のある2つの信号が得ら
れる。これらの出力信号VOA,VOBから回転体の
回転情報が得られる。
In the above configuration, each photodiode PD 1 ~
The photocurrent output from PD 4 is applied to each input terminal of operational amplifiers AMP.1 to AMP.4 of the signal processing circuit shown in Fig. 9 and is amplified.
The outputs V A , V B , V A , V B of AMP.1 to AMP.4 are
Outputs V A and V A and V B and V B , whose phases are inverted, are paired to form a comparator Comp.1, or
Cnmp.2, and the levels of each input signal are compared. In the comparator Comp.1, for example, the output V A is compared with the output V A as a reference signal, and the output V A
A high level comparator output is derived when
A low level comparator output is derived when the output V A becomes lower than the output V A , and eventually V A , V A , V B , V
Output V OA (A output) and V OB (B output) corresponding to B
is formed, and two signals with a 90° phase difference are obtained. Rotation information of the rotating body can be obtained from these output signals V OA and V OB .

上記構造の光電式ロータリーエンコーダは、1
出力に対し2つのホトダイオードを持つ光学的プ
ツシユプル方式の採用により、温度上昇に起因す
る発光ダイオードの出力低下、及び発光ダイオー
ドの経時変化に対する補正機能を持たせている。
またOPIC化素子の採用により、小型化、軽量化
が容易である。さらに、固定マスクと同一ピツチ
のスリツトを持つ回転体と組み合せてモアレ縞の
応用により高分解能化が達成できる。
The photoelectric rotary encoder with the above structure has 1
By adopting an optical push-pull method with two photodiodes for output, it has a function to correct the decrease in the output of the light emitting diode due to temperature rise and the change over time of the light emitting diode.
In addition, by using an OPIC element, it is easy to reduce the size and weight. Furthermore, high resolution can be achieved by applying Moire fringes in combination with a rotating body having slits of the same pitch as the fixed mask.

<発明の効果> 以上述べてきたように本発明によれば、一般に
光電式ロータリーエンコーダに使用されている受
光素子と処理回路とを同一半導体基板上に設けた
OPIC(光集積回路)素子を使用することにより、
またOPICの受光素子のピツチにモアレ縞のピツ
チを合わせるように上記の式における傾角θを定
めた設計を行ない、さらに受光素子上のモアレ縞
の形状を長手方向に実質対称的な形とすることに
より、正確な回転情報を得て、エンコーダの高分
解能化、小型化及び低廉化が同時にしかも容易に
実現される。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, a light receiving element and a processing circuit, which are generally used in a photoelectric rotary encoder, are provided on the same semiconductor substrate.
By using OPIC (optical integrated circuit) elements,
In addition, the tilt angle θ in the above equation is designed to match the pitch of the moire fringes to the pitch of the OPIC photodetector, and the shape of the moire fringes on the photodetector is substantially symmetrical in the longitudinal direction. As a result, accurate rotation information can be obtained, and the encoder can be easily realized at the same time with higher resolution, smaller size, and lower cost.

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

第1図は本発明の一実施例の要部を示す図、第
2図は第1図の一部拡大図、第3図及び第4図は
それぞれ異なる回転体スリツトと固定スリツトの
重ね合せにより発生するモアレ縞の様子を示す
図、第5図は同一周期の2つのスリツトと、モア
レ縞の関係を示す図、第6図は固定スリツトの形
状例を示す図、第7図は本発明の他の実施例の要
部を示す図、第8図は従来例の一部拡大図、第9
図は本発明の実施例の基本構成図である。 1:回転体スリツト、2:固定スリツト、PD1
〜PD4:受光素子、3:回転体、4:モアレ縞。
Fig. 1 is a diagram showing the main part of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a partially enlarged view of Fig. 1, and Figs. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between two slits with the same period and moire fringes, FIG. 6 is a diagram showing an example of the shape of a fixed slit, and FIG. 7 is a diagram showing the shape of a fixed slit. Figure 8 is a partially enlarged view of the conventional example; Figure 9 is a diagram showing the main parts of another embodiment;
The figure is a basic configuration diagram of an embodiment of the present invention. 1: Rotating body slit, 2: Fixed slit, PD 1
~PD 4 : Photodetector, 3: Rotating body, 4: Moire fringe.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 相対向させて配置された発光素子と受光素子
間にスリツトが穿設された回転体を通過させて回
転情報を検出する光電式ロータリーエンコーダに
おいて、回転方向に一定ピツチで穿設された放射
状の回転体スリツトと、該回転体スリツトと同一
ピツチで穿設され且つ前記回転体スリツトとモア
レ縞を構成するよう回転体スリツトに対し角度を
持たせて交叉するよう配置された放射状の固定ス
リツトと、これら両スリツトを通して発光素子よ
りの放射光を検出する複数個の電気的に独立した
受光素子とを備え、 該複数個の受光素子は、前記放射状の回転体ス
リツトの中心点及び前記放射状の固定スリツトの
中心点を結ぶ線分の垂直2等分線上に一列に、前
記回転体スリツトと固定スリツトの重ね合せによ
り発生するモアレ縞のピツチと合致するよう配置
されてなることを特徴とする光電式ロータリーエ
ンコーダ。
[Claims] 1. In a photoelectric rotary encoder that detects rotational information by passing a rotating body having a slit between a light-emitting element and a light-receiving element that are arranged opposite to each other, The radial rotating body slits are bored at the same pitch as the rotating body slits, and are arranged to intersect at an angle to the rotating body slits so as to form moire fringes with the rotating body slits. It comprises a radial fixed slit and a plurality of electrically independent light receiving elements that detect the emitted light from the light emitting element through both of these slits, and the plurality of light receiving elements are arranged at the center point of the radial rotating body slit. and arranged in a line on the perpendicular bisector of the line segment connecting the center points of the radial fixed slits so as to match the pitch of moire fringes generated by the superposition of the rotating body slits and the fixed slits. Features a photoelectric rotary encoder.
JP14758386A 1986-06-23 1986-06-23 Photoelectric rotary encoder Granted JPS633221A (en)

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JPS633221A JPS633221A (en) 1988-01-08
JPH0478931B2 true JPH0478931B2 (en) 1992-12-14

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59132311A (en) * 1983-01-18 1984-07-30 Sony Magnescale Inc Optical scale
JPS615081A (en) * 1984-06-18 1986-01-10 Sankyo Co Ltd Preparation of 1-substituted carbapenem-3-carboxylic acid derivative

Patent Citations (2)

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