JPH0493719A - Absolute-type encoder - Google Patents

Absolute-type encoder

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JPH0493719A
JPH0493719A JP21132090A JP21132090A JPH0493719A JP H0493719 A JPH0493719 A JP H0493719A JP 21132090 A JP21132090 A JP 21132090A JP 21132090 A JP21132090 A JP 21132090A JP H0493719 A JPH0493719 A JP H0493719A
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pattern
light
light source
scale
pitch
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Hiroshi Kobayashi
寛 小林
Haruhiko Machida
町田 晴彦
Jun Aketo
純 明渡
Tomoyuki Yamaguchi
山口 友行
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to perform accurate measurement of the amount of displacement and the amount of rotation by emitting coherent light on a small-pitch pattern, and emitting incoherent light on a pattern having a relatively large pitch. CONSTITUTION:The coherent light is emitted from a linear light source device 1 on a small-pitch pattern. The reflected light forms the shade pattern on an optical sensor 11. Lower-bit signals are generated in the light receiving parts of the sensor 11 in response to the movement of the corresponding shade pattern. Incoherent light is emitted from a light source 1' on an aperture 1A'. The light which is taken out of each opening part is cast into a pattern having the relatively large pitch. The shade pattern which is generated in the pattern having the relatively large pitch is received with a sensor 11'. Bit signals are generated in large light receiving parts in response to the movement of the corresponding shade pattern. Thus, the upper bit signals are obtained from the sensor 11'. The absolute position of a scale, i.e. a rotary shaft 7, can be detected by the combination of the bit signals corresponding to the code pattern.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はアブソリュート型エンコーダに関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to an absolute encoder.

[従来の技術] 移動体の変位量や回転量を検出するエンコーダではスケ
ールが移動体と一体化されて変位もしくは回転し、スケ
ールに形成されたコードパターンの変位や回転が光学的
に検知される。
[Prior art] In an encoder that detects the amount of displacement or rotation of a moving object, a scale is integrated with the moving object and is displaced or rotated, and the displacement or rotation of a code pattern formed on the scale is optically detected. .

アブソリュート型エンコーダとして知られるエンコーダ
のスケールにはスケールの絶対位置を検出し得るように
複数のトラックが用意され、各トラック毎に形成された
パターンのピッチが互いに異なっている。各トラックご
とに形成されたパターンの全体はコードパターンと呼ば
れる。コードパターンとしては交番2進化符号を基本と
して2進化10進符号やグレーコードが知られている。
The scale of an encoder known as an absolute encoder is provided with a plurality of tracks so that the absolute position of the scale can be detected, and the pitch of the pattern formed for each track is different from each other. The entire pattern formed for each track is called a code pattern. As code patterns, binary coded decimal codes and Gray codes based on alternating binary codes are known.

複数のトラックから同時に信号を検出し、検出された複
数の信号の組合せでスケールの絶対位置が知られる。
Signals are detected from multiple tracks simultaneously, and the absolute position of the scale is known from a combination of the detected signals.

このようにアブソリュート型エンコーダのスケールには
ピッチの異なる複数のパターンが形成されている。ピッ
チの最も小さいパターンからの信号は最下位ビット信号
と呼ばれ、最下位ビット信号を与えるパターンのピッチ
が小さい程、変位量や回転量の細かい検出が可能である
In this way, a plurality of patterns with different pitches are formed on the scale of the absolute encoder. The signal from the pattern with the smallest pitch is called the least significant bit signal, and the smaller the pitch of the pattern that provides the least significant bit signal, the more finely the amount of displacement or rotation can be detected.

アブソリュート型エンコーダのスケールに於ける最下位
ビット信号を与えるパターンのピッチは従来数10μm
程度であった。
Conventionally, the pitch of the pattern that provides the least significant bit signal in the scale of an absolute encoder is several tens of μm.
It was about.

しかし近来、極めて細かいピッチの格子パターンに光を
照射して影絵パターンを発生させ、この影絵パターンの
変位または回転を検出することにより格子パターン自体
の変位量や回転量を検出する方法が提案され、上記最下
位ビット信号を与えるパターンのピッチとして0.1μ
m程度までが許容されるようになった。
However, recently, a method has been proposed in which a shadow pattern is generated by irradiating light onto a grating pattern with an extremely fine pitch, and the amount of displacement or rotation of the grating pattern itself is detected by detecting the displacement or rotation of this silhouette pattern. The pitch of the pattern giving the above least significant bit signal is 0.1μ
Up to about m is now allowed.

即ち線状の光源からのコヒーレント光や、極めて微細な
スリットや楕円状もしくは円状の微細なアパーチュアを
介して取り出されたインコヒーレント光を、所定の条件
下でピッチの細かい格子パターンに照射すると格子パタ
ーンによる透過光もしくは反射光により、格子パターン
を影絵的に拡大した影絵パターンが得られるので、この
影絵渓ターンの変位または回転を検出することで格子パ
ターン自体の変位量や回転量を測定できるのである。
In other words, when coherent light from a linear light source or incoherent light extracted through an extremely fine slit or an elliptical or circular fine aperture is irradiated onto a fine-pitch grating pattern under predetermined conditions, the grating will form. The transmitted light or reflected light from the pattern creates a silhouette pattern that is an enlarged version of the lattice pattern, so by detecting the displacement or rotation of this shadow pattern, it is possible to measure the amount of displacement or rotation of the lattice pattern itself. be.

[発明が解決しようとする課題] 上記のように影絵パターンを利用してアブソリュート型
エンコーダを構成する場合、複数の光源の全てをレーザ
ー光源とするとエンコーダの生産コストが高くついてし
まう。
[Problems to be Solved by the Invention] When constructing an absolute encoder using a silhouette pattern as described above, if all of the plurality of light sources are laser light sources, the production cost of the encoder will be high.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、
極めて細かいピッチのパターンを持つスケールを用い極
めて高精度の検出が可能で、しかも低コストで実現でき
る新規なアブソリュート型エンコーダの提供を目的とす
る。
The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and
The purpose of the present invention is to provide a new absolute encoder that uses a scale with an extremely fine pitch pattern and is capable of extremely high-precision detection, and can be realized at low cost.

[課題を解決するための手段] 本発明のアブソリュート型エンコーダは「コードパター
ンを有するスケールと、このスケール上のコードパター
ンに光を照射する光源装置と、この光源装置からの照射
光の上記スケールによる反射光もしくは透過光により発
生する影絵パターンを検出する受光装置と」を有する。
[Means for Solving the Problems] The absolute encoder of the present invention includes a scale having a code pattern, a light source device that irradiates light to the code pattern on the scale, and a light source device that emits light from the light source device according to the scale. and a light receiving device that detects a shadow pattern generated by reflected light or transmitted light.

「光源装置」は、コヒーレント光を放射する線状光源装
置と、インコヒーレント光を放射する光源とこの光源か
らのインコヒーレント光を影絵パターン発生可能な光に
するためのアパーチュアとを有する。
The "light source device" includes a linear light source device that emits coherent light, a light source that emits incoherent light, and an aperture that converts the incoherent light from the light source into light that can generate a silhouette pattern.

スケールにおけるピッチの小さいパターンは「線状光源
装置」からのコヒーレントな光により照射され、ピッチ
の大きいパターンは「アパーチュアを介して取り出した
光源からのインコヒーレント光」により照射される。
A pattern with a small pitch on the scale is irradiated with coherent light from a "linear light source device", and a pattern with a large pitch is irradiated with "incoherent light from a light source extracted through an aperture".

「線状光源装置」を構成する「線状光源」は、特開平1
−297513号公報に開示されたものであり、必ずし
も発光部の形状が線状でないものも含む。
The "linear light source" constituting the "linear light source device" is
This is disclosed in Japanese Patent No. 297513, and includes those in which the shape of the light emitting portion is not necessarily linear.

即ち第3図に示すように、影絵パターンを発生させるた
めの格子パターン9のピッチをξとし、この格子パター
ンにコヒーレント光を照射するための光源1における「
格子パターンの繰り返し方向に対応する発光部長さ」を
dとするとき、1/10≦(d/ξ)≦2(1) を満足するものを線状光源と呼ぶのである。このような
線状光源を用いて格子パターン9を照射すると、格子パ
ターン9による透過光もしくは反射光により第3図に示
すような光強度の強弱パターンが発生する。この強弱パ
ターンにおける光強度の極大値の周期は、格子パターン
における格子ビッチを、恰も点光源により影絵的拡大し
たものになっている。このため、この光強度の強弱パタ
ーンを影絵パターンと呼ぶのである。
That is, as shown in FIG. 3, the pitch of the grating pattern 9 for generating the silhouette pattern is ξ, and the pitch of the light source 1 for irradiating the grating pattern with coherent light is ξ.
When the length of the light emitting section corresponding to the repeating direction of the grating pattern is d, a light source that satisfies 1/10≦(d/ξ)≦2(1) is called a linear light source. When the grating pattern 9 is irradiated with such a linear light source, the transmitted light or reflected light from the grating pattern 9 generates a pattern of strong and weak light intensity as shown in FIG. The period of the maximum value of the light intensity in this intensity pattern is the same as the lattice pitch in the lattice pattern, which is enlarged like a silhouette using a point light source. For this reason, this intensity pattern of light intensity is called a shadow pattern.

第3図の線状光源1の発光部の図面に直交する方向の長
さには特に制限がない。従って、線状光源1の発光部の
2次元的な形状は上記関係(1)を満足するdに対して
適宜に選択できる。
There is no particular restriction on the length of the light emitting part of the linear light source 1 in FIG. 3 in the direction perpendicular to the drawing. Therefore, the two-dimensional shape of the light emitting part of the linear light source 1 can be appropriately selected for d that satisfies the above relationship (1).

影絵パターンはまたインコヒーレント光によっても発生
させることができる。但しインコヒーレント光を発する
光源からの光をそのまま格子パターンに照射しても影絵
パターンは発生しない。この場合、インコヒーレント光
をアパーチュアの開口部を介して取り出して格子パター
ンに照射する。
Silhouette patterns can also be generated by incoherent light. However, even if the grating pattern is directly irradiated with light from a light source that emits incoherent light, no shadow pattern is generated. In this case, incoherent light is extracted through the opening of the aperture and irradiated onto the grating pattern.

この開口部における「格子パターンの繰り返し方向に対
応する方向の長さ」dAが、上記線状光源の場合と同様
、 1/10≦(dA/ξ )≦2           
   (2)なる関係を満足するようにすれば影絵パタ
ーンを発生させることができる。
The "length in the direction corresponding to the repeating direction of the grating pattern" dA in this opening is 1/10≦(dA/ξ)≦2, as in the case of the linear light source described above.
If the relationship (2) is satisfied, a shadow pattern can be generated.

従って、アパーチュアにおける開口部の形状としては、
例えば第5図に示すような長さdAの細幅スリット(同
図(a))や、長軸もしくは短軸径がdAである楕円形
状(同図(b))、或いは直径dAの円形状(同図(C
))等が許容される。
Therefore, the shape of the opening in the aperture is as follows:
For example, as shown in Figure 5, a narrow slit with a length dA (Figure 5 (a)), an elliptical shape with a major or minor axis diameter of dA (Figure 5 (b)), or a circular shape with a diameter dA. (Same figure (C
)) etc. are allowed.

スケールの形状としては従来がらエンコーダのスケール
として知られ・または提案されている種々の形状が可能
である。即ちスケールは「リニアスケール」でも良いし
く請求項2)、「円板状」でも良く(請求項3)、1円
筒状」でも「円錐形状」でも良い(請求項4,5)。
As the shape of the scale, various shapes conventionally known or proposed as encoder scales are possible. That is, the scale may be a "linear scale" (claim 2), a "disk shape" (claim 3), a "cylindrical shape" or a "conical shape" (claims 4 and 5).

「作  用」 上記のようにインコヒーレント光であっても適当なアパ
ーチュアを介して取り出した光を照射することにより影
絵パターンを発生させることが出来るが、格子パターン
のピッチが小さくなるとインコヒーレント光により発生
する影絵パターンのコントラストは低くなる。
``Function'' As mentioned above, even with incoherent light, a shadow pattern can be generated by irradiating the light extracted through an appropriate aperture, but when the pitch of the grating pattern becomes small, the incoherent light The contrast of the generated shadow pattern will be low.

そこで本発明では、スケールにおける細がいピッチのパ
ターンにはコヒーレント光を照射してコントラストの高
い影絵パターンを発生させ、ピッチの比較的大きいパタ
ーンにはインコヒーレント光を照射させて矢張りコント
ラストの高い影絵パターンを発生させるのである。
Therefore, in the present invention, patterns with a narrow pitch in the scale are irradiated with coherent light to generate a shadow pattern with high contrast, and patterns with a relatively large pitch are irradiated with incoherent light to generate a shadow pattern with a high contrast. It generates patterns.

スケールのパターンを形成する方法として、ピッチの大
きいパターンは印刷、ピッチが比較的細かいものについ
ては周知のレーザー光干渉法やフォト・リソグラフィが
適用可能であり、ピッチの極めて細かいパターンの形成
にはマグネット・リソグラフィが適している。
As methods for forming scale patterns, printing can be applied for patterns with large pitches, well-known laser beam interferometry and photolithography can be applied for patterns with relatively fine pitches, and magnets can be used to form patterns with extremely fine pitches. - Lithography is suitable.

マグネット・リソグラフィは、基体上にFe2o3等に
よる面内磁化膜もしくはCoCr等の垂直磁化膜を形成
し、この磁化膜に磁気ヘッドによりパターンを磁化パタ
ーンとして書込み、この磁化パターンを磁性流体で顕像
化し、定着する方法である。
Magnet lithography forms an in-plane magnetized film such as Fe2O3 or a perpendicularly magnetized film such as CoCr on a substrate, writes a pattern as a magnetized pattern on this magnetized film with a magnetic head, and visualizes this magnetized pattern with a magnetic fluid. , is a method that will become established.

磁性流体としては、強磁性体の微粉末を界面活性剤中に
分散させた「磁性コロイド流体」や、上記微粉末を界面
活性剤とともに光硬化性樹脂に分散させた「光硬化性磁
性流体」や熱硬化性樹脂に分散させた「熱硬化性磁性流
体」を用い得る。
Examples of magnetic fluids include "magnetic colloidal fluid" in which fine ferromagnetic powder is dispersed in a surfactant, and "photocurable magnetic fluid" in which the fine powder is dispersed in a photocurable resin together with a surfactant. A "thermosetting magnetic fluid" dispersed in a thermosetting resin can be used.

強磁性体としては、鉄、Mnフェライト、Baフェライ
ト、COフェライト、マグネタイト等を用い得る。光硬
化性樹脂としては、N−ビニルカルバゾル、ポリ塩化ビ
ニル、ポリスチレン等を用い得る。熱硬化性樹脂として
は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂等を用
い得る。
As the ferromagnetic material, iron, Mn ferrite, Ba ferrite, CO ferrite, magnetite, etc. can be used. As the photocurable resin, N-vinylcarbazole, polyvinyl chloride, polystyrene, etc. can be used. As the thermosetting resin, epoxy resin, silicone resin, melamine resin, etc. can be used.

光硬化性樹脂は光照射により硬化するので、光硬化性磁
性流体で磁化パターンを顕像化すると、顕像化されたコ
ードパターンに光照射するだけでコードパターンを磁化
膜に定着できる。熱硬化性樹脂は加熱により硬化するの
で、熱硬化性磁性流体で磁化パターンを顕像化すると、
顕像化されたコードパターンを加熱するだけでコードパ
ターンを磁化膜に定着できる。
Since the photocurable resin is cured by light irradiation, when the magnetized pattern is visualized with a photocurable magnetic fluid, the code pattern can be fixed to the magnetized film simply by irradiating the visualized code pattern with light. Thermosetting resins harden when heated, so when the magnetization pattern is visualized with thermosetting magnetic fluid,
The code pattern can be fixed on the magnetized film simply by heating the visualized code pattern.

[実施例] 以下、具体的な実施例を説明する。[Example] Specific examples will be described below.

第1図(a)は、本発明の1実施例を示している。FIG. 1(a) shows one embodiment of the present invention.

図に於いて符号7で示す回転軸は軸受け6により支持さ
れ、図示されないモーターにより回転駆動されるように
なっている。この実施例は回転軸7自体をスケールとし
て構成されたアブソリュート型エンコーダの例である。
A rotating shaft indicated by reference numeral 7 in the figure is supported by a bearing 6 and is rotationally driven by a motor (not shown). This embodiment is an example of an absolute encoder configured using the rotary shaft 7 itself as a scale.

第2図に示すように回転軸7の周面の一部には磁化膜が
形成されている。この磁化膜の一部は垂直磁化膜領域1
5Aとして、他の部分は面内磁化膜領域15Bとして形
成されている。磁化膜にはコードパターンが磁化パター
ンとして書込まれるが、垂直磁化膜領域15Aには0.
1〜10μmの細かいピッチのパターンを書込み、面内
磁化膜領域15Bには10μm程度以上の中程度の細か
さのピッチのパターンを書込む。大きいピッチのパター
ンは面内磁化膜領域15Bに、パターン1単位が「トラ
ック方向に交わる方向の細かい縞状パターンにより構成
される」ように書込みを行う。コードパターンに対応し
て書込まれた磁化パターンを磁性流体により顕像化し、
顕像化されたパターンを定着すれば、第1図(a)に示
すような所望のスケール8が得られる。
As shown in FIG. 2, a magnetized film is formed on a part of the circumferential surface of the rotating shaft 7. A part of this magnetized film is perpendicularly magnetized film region 1
5A, the other portion is formed as an in-plane magnetized film region 15B. A code pattern is written as a magnetization pattern in the magnetization film, but the perpendicular magnetization film region 15A has a code pattern of 0.
A pattern with a fine pitch of 1 to 10 μm is written, and a pattern with a medium fine pitch of about 10 μm or more is written in the in-plane magnetized film region 15B. A pattern with a large pitch is written in the in-plane magnetized film region 15B so that one pattern unit is "consisted of fine striped patterns in a direction crossing the track direction." The magnetization pattern written in correspondence with the code pattern is visualized using magnetic fluid,
By fixing the visualized pattern, a desired scale 8 as shown in FIG. 1(a) can be obtained.

第1図(a)は、このようにして得られたスケールと光
源、光センサーにより構成されたアブソリュート型エン
コーダを示している。
FIG. 1(a) shows an absolute encoder composed of the scale thus obtained, a light source, and an optical sensor.

第1図(b)は垂直磁化膜領域に形成されたピッチの細
かいパターンの状態を示している。図には3本のトラッ
クが示されている。各矢印がトラック方向を示す。
FIG. 1(b) shows a fine pitch pattern formed in the perpendicularly magnetized film region. Three tracks are shown in the figure. Each arrow indicates a track direction.

第1図(C)は、面内磁化膜領域に形成されたピッチの
大きいパターンを3トラック分示している。
FIG. 1C shows three tracks of patterns with large pitches formed in the in-plane magnetized film region.

各矢印がトラック方向を示す。各パターンの1単位は何
れもトラック方向に直交する方向に繰返される細かい縞
状のパターンにより構成されている。
Each arrow indicates a track direction. Each unit of each pattern is composed of fine striped patterns that are repeated in a direction perpendicular to the track direction.

縞の細かさは、このように形成されたパターンの1単位
から所望のビット信号を発生できるという条件を満足す
る範囲で任意に設定して良い。 即ち、パターン1単位
が大きいときはこれを塗潰す代わりに「トラック方向に
直交する方向の細かい縞状のパターン」のハツチにより
パターン1単位を形成するのである。
The fineness of the stripes may be set arbitrarily within a range that satisfies the condition that a desired bit signal can be generated from one unit of the pattern thus formed. That is, when one pattern unit is large, instead of filling it out, one pattern unit is formed by hatching "a fine striped pattern in a direction perpendicular to the track direction."

なお垂直磁化膜領域と面内磁化膜領域とは材料を換えて
別個に作製しても良いが、成膜時の基体温度や膜厚によ
って、これらを作り分けることができるものもあり、こ
のような作製方法を利用すると作製作業も容易である。
Note that the perpendicular magnetization film region and the in-plane magnetization film region may be made separately by changing the materials, but there are some cases in which they can be made separately depending on the substrate temperature and film thickness during film formation. The manufacturing process is also easy if a suitable manufacturing method is used.

光源装置は、GaAsやAlGaAs等の半導体レーザ
ーをアレイ化した線状光源装置1と、LEDによる光源
1′と、アパーチュアIA’  とにより構成されてい
る。
The light source device includes a linear light source device 1 having an array of semiconductor lasers such as GaAs or AlGaAs, a light source 1' using an LED, and an aperture IA'.

線状光源装置1を構成する個々の半導体レーザーの発光
部の長手方向はコードパターン8におけるパターンの格
子配列方向、即ち軸7の回転によるコードパターン8の
移動方向に平行に対応させられている。線状光源装置1
からのコヒーレントな光は0.1〜1100ILの細か
いピッチのパターンに照射され、これら細かいピッチの
パターンによる反射光は光センサ−11上に各パターン
を影絵的に拡大する影絵パターンを形成する。光センサ
−11は、発生する影絵パターンの種類数に等しい受光
部を持ち、各受光部からは対応する影絵パターンの移動
に応じて下位のビット信号が発せられる。
The longitudinal direction of the light emitting portion of each semiconductor laser constituting the linear light source device 1 is made to correspond parallel to the lattice arrangement direction of the patterns in the code pattern 8, that is, the direction of movement of the code pattern 8 due to rotation of the shaft 7. Linear light source device 1
Coherent light is irradiated onto patterns with a fine pitch of 0.1 to 1100 IL, and the reflected light from these patterns with a fine pitch forms a silhouette pattern on the optical sensor 11 that enlarges each pattern like a silhouette. The optical sensor 11 has light receiving sections equal in number to the number of types of silhouette patterns to be generated, and each light receiving section emits a lower bit signal in accordance with the movement of the corresponding shadow pattern.

光源1゛は1以上のLEDにより構成され、光源1゛か
らのインコヒーレント光はアパーチュアLA’に照射さ
れる。アパーチュアIA’ にはインコヒーレント光を
影絵パターン発生可能な光にするための前述の開口部が
必要な数だけ穿設されており、各開口部から取り出され
た光は100μm以上の比較的大きいピッチを持つパタ
ーンに照射される。
The light source 1' is composed of one or more LEDs, and incoherent light from the light source 1' is irradiated onto the aperture LA'. The aperture IA' is provided with the necessary number of apertures described above to convert the incoherent light into light capable of generating a silhouette pattern, and the light extracted from each aperture has a relatively large pitch of 100 μm or more. is irradiated onto a pattern with

これらピッチが比較的大きいパターンから発生する影絵
パターンは光センサ−11゛ により受光される。光セ
ンサ−11′ も、発生する影絵パターンの種類数に等
しい受光部を持ち、各受光部からは対応する影絵パター
ンの移動に応じてビット信号が発せられる。かくして光
センサ−11′ からは、上位のビット信号が得られる
。コードパターンに対応するビット信号の組み合わせに
よりスケール即ち回転軸7の絶対位置が検出できる。
Shadow patterns generated from these patterns with relatively large pitches are received by the optical sensor 11'. The optical sensor 11' also has light receiving sections equal in number to the number of types of silhouette patterns to be generated, and each light receiving section emits a bit signal in accordance with the movement of the corresponding shadow pattern. In this way, a high-order bit signal is obtained from the optical sensor 11'. The scale, that is, the absolute position of the rotating shaft 7 can be detected by a combination of bit signals corresponding to the code pattern.

光センサー11.11’は受光装置を構成する。The optical sensor 11.11' constitutes a light receiving device.

上の実施例ではスケールのコードパターン全体をマグネ
ット・リソグラフィにより形成したが、この例に限らず
中程度のピッチのパターンや大きなピッチのパターンの
部分は、フォト・リソグラフィやレーザー光干渉法、或
は印刷等で形成しても良い。
In the above example, the entire code pattern of the scale was formed by magnetic lithography, but not limited to this example, medium pitch patterns and large pitch pattern parts were formed by photolithography, laser light interferometry, or It may be formed by printing or the like.

またスケールの形状も上に説明した円筒状のものに限ら
ず第4図(a)に示すような円板形状や第4図(b)に
示すような円錐形状でも良く、あるいは周知のリニアス
ケールでも良いことは言うまでもない。
Furthermore, the shape of the scale is not limited to the cylindrical one described above, but may also be a disk shape as shown in FIG. 4(a), a conical shape as shown in FIG. 4(b), or a well-known linear scale. But it goes without saying that it's a good thing.

[発明の効果] 以上、本発明によれば新規なアブソリュート型エンコー
ダを提供できる。このエンコーダは上記の如く構成され
ているから変位量や回転量を極めて正確に測定できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a novel absolute encoder can be provided. Since this encoder is constructed as described above, it is possible to measure displacement and rotation amounts extremely accurately.

また光源装置の一部にインコヒーレント光を放射する安
価な光源を利用できるので安価に作製できる。
Furthermore, since an inexpensive light source that emits incoherent light can be used as a part of the light source device, it can be manufactured at low cost.

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

第1図は本発明の1実施例を説明するための図、第2図
は第1図の実施例のスケールの作製を説明するための図
、第3図は影絵パターンを説明するための図、第4図は
スケールの2例を示す図、第5図はインコヒーレント光
から影絵パターンを発生させる光を得るためのアパーチ
ュアを説明するための図である。 100.線状光源装置、l’、、、光源、LA’、、、
アパーチュア、700.スケールとしての回転軸、81
0.コードパターン、11.11“90.受光装置を構
成する光セン本 多 章 ら ] 因 (a) P)4  図 烏2区 亮 5゜
FIG. 1 is a diagram for explaining one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the production of a scale in the embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram for explaining a silhouette pattern. , FIG. 4 is a diagram showing two examples of scales, and FIG. 5 is a diagram for explaining an aperture for obtaining light for generating a silhouette pattern from incoherent light. 100. Linear light source device, l', , light source, LA',...
Aperture, 700. Rotation axis as a scale, 81
0. Code pattern, 11.11 "90. Optical sensor that constitutes the light receiving device Akira Honda et al.] Cause (a) P) 4 Figure Karasu 2 Ku Ryo 5゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、コードパターンを有するスケールと、このスケール
上の上記コードパターンに光を照射する光源装置と、こ
の光源装置からの照射光の上記スケールによる反射光も
しくは透過光により発生する影絵パターンを検出する受
光装置とを有し、上記光源装置は、コヒーレント光を放
射する線状光源装置と、インコヒーレント光を放射する
光源とこの光源からのインコヒーレント光を影絵パター
ン発生可能な光にするためのアパーチュアとを有し、 上記スケールにおけるピッチの小さいパターンを上記線
状光源装置からのコヒーレントな光により照射し、ピッ
チの大きいパターンを上記アパーチュアを介して取り出
した上記光源からのインコヒーレント光により照射する
ことを特徴とする、アブソリュート型エンコーダ。 2、請求項1に於いて、 スケールがリニアスケールであることを特徴とするアブ
ソリュート型エンコーダ。 3、請求項1に於いて、 スケールが円板状であることを特徴とするアブソリュー
ト型エンコーダ。 4、請求項1に於いて、 スケールが円筒状であることを特徴とするアブソリュー
ト型エンコーダ。 5、請求項1に於いて スケールが円錐状であり、コードパターンが円錐面に形
成されていることを特徴とするアブソリュート型エンコ
ーダ。
[Claims] 1. A scale having a code pattern, a light source device that irradiates light to the code pattern on this scale, and light generated by reflected light or transmitted light from the scale of the irradiated light from the light source device. The light source device includes a linear light source device that emits coherent light, a light source that emits incoherent light, and a light source that can generate a shadow pattern by using the incoherent light from this light source. and an aperture for illuminating a pattern with a small pitch in the scale with coherent light from the linear light source device, and a pattern with a large pitch being extracted through the aperture using incoherent light from the light source. An absolute encoder characterized by irradiation with light. 2. The absolute encoder according to claim 1, wherein the scale is a linear scale. 3. The absolute encoder according to claim 1, wherein the scale is disc-shaped. 4. The absolute encoder according to claim 1, wherein the scale is cylindrical. 5. The absolute encoder according to claim 1, wherein the scale is conical and the code pattern is formed on a conical surface.
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