JPH0618288A

JPH0618288A - エンコーダ装置

Info

Publication number: JPH0618288A
Application number: JP17314292A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Inoue; 仁井上; Yoshitaka Terada; 由孝寺田
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】誤差の小さい位置検出を可能にする。【構成】スリット板１１０は、測定対象と一次元的に
連動し、等しい間隔Ｐでスリット１１２ａ，ｂ，ｃ…が
設けられている。光検出器１４０は、フォトダイオード
１４０ａ〜ｃはスリットを通過した光を検出する。ＬＥ
Ｄ１２０は、点光源と近似できる程度の小型発光源であ
り、フォトダイオード１４０ｂの中心近傍の鉛直線上に
設けられている。フォトダイオード１４０ｄは、ＬＥＤ
１２０の出力する光をモニタするもので、スリット板１
１０によって光がさえぎられる領域の外に配置される。
信号処理回路１５０は、フォトダイオード１４０ａ〜
ｃ，ｄの検出出力Ｉ_A〜Ｉ_Dから出力パルスＶ_A，Ｖ_B
を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測定対象の動きに応じ
てパルスを発生するエンコーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】物体の動きを検出するための装置は種々
考案されているが、コンピュータなど、ディジタル技術
を用いた装置へのインターフェイスとしては、その動き
をパルス信号に変換するものが望ましい。エンコーダ装
置は、物体の動きをパルス信号に変換する装置のひとつ
であり、種々のものが考案されていて、例えば「特開平
２−２６０１２」、「特開昭６０−３５３８２」などが
ある。この装置は、測定すべき対象と連動する部材に開
孔を光源と受光素子の間に設け、部材が動くことで生ず
る光のＯＮ−ＯＦＦを電気信号に変換して出力するもの
である。上記「特開平２−２６０１２」、「特開昭６０
−３５３８２」では、光源と受光素子の間にスリットを
さらに設け、等価的に三角波を発生させている。

【０００３】図１３は本件の発明者が前述の従来例をも
とに考察した装置を示したものである。スリット板をス
リットが一定間隔で並んだものとし（図１４）、また、
光検出器には、４つ並んだ同一形状のフォトダイオード
２４０ａ〜ｄを用いている（図１５）。図１６は各部の
波形の変化を示したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年の位置制御を行う
際には、簡素な構成にしうること、マイコン制御との相
性の良さなどの観点から、ステップモータが用いられる
ことが多くなっている。ステップモータによる位置制御
をより良好にするために、エンコーダ装置においても多
相出力をしうるものが望まれている。

【０００５】しかし、上述したように、エンコーダ装置
においては光ＯＮ−ＯＦＦを検出するものであるので、
光学系を精密に制作することが要求される。開孔の設け
られた部材に面づれがあると、受光素子へ照射される領
域の面積が変化し、「ＯＮ」になる部材の位置と、「Ｏ
ＦＦ」になる部材の位置が異なったものになる。

【０００６】これは、多相出力の場合でも同様に生じ、
部材の面ズレがそのまま検出誤差となって現れる。すな
わちデューティ比とともに位相差を生じることになる。

【０００７】機械的な位置誤差は、装置のアセンブリ時
にかならず生じ、量産する際には、制作しやすくするよ
うに、許容誤差が大きいものがより望ましい。しかし、
上述したように、エンコーダ装置では、これが、部材の
位置に対する検出出力のデューティ比の変化、位相差を
生じ、検出誤差としてあらわれることになる。そのた
め、正しい位置検出ができなくなるという問題がある。

【０００８】上記「特開平２−２６０１２」、「特開昭
６０−３５３８２」においても、機械的な手法で三角波
を発生されていることから、機械的誤差が必然的に検出
誤差に現れていることになる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のエンコーダ装置は、略等しい間隔で並んだ
開孔を有し、測定対象の動きに応じて、開孔が並んだ方
向の移動をする部材と、方向にそって配置され、開孔を
通過した光を検出する第１、第２および第３の受光素子
と、前記開孔の光を検出する第４の受光素子と、第１お
よび第３の受光素子検出出力を比較して、第１の相の出
力パルスを発生するとともに前記第４の検出出力を用い
て第２の相の出力パルスを発生する信号処理手段とを有
し、第１および第３の受光素子の受光部の方向の間隔
は、受光部の置かれた面上に光が照射される領域の間隔
の１／２から１／３であることを特徴とする。

【００１０】開孔の幅が、間隔の略１／２であることを
特徴としても良い。

【００１１】開孔の光を検出する第４の受光素子を有
し、信号処理手段は、第４の受光素子の検出出力を用い
て第２のパルス出力を発生することを特徴としても良
い。

【００１２】第４の受光素子の受光部が、第２の受光素
子の受光面上に配置され、その受光部の面積が、第２の
受光素子の受光面の略１／２であることを特徴としても
良い。

【００１３】

【作用】本発明のエンコーダ装置では、測定対象の動き
に応じて、部材とともに開孔部も一次元的に移動する。
開孔部を通過した光が照射される領域は、開孔部に対応
して略等しい間隔で並んでおり、これらの領域も、順次
第１〜３の受光素子のおかれた面上を移動する。

【００１４】第１〜３の受光素子では、上記各領域が、
その受光面上にきたとき光が検出されることにより、第
１〜３の受光素子の検出出力は、位相の異なるパルス信
号となっている。ここで、とりつけ誤差により、部材の
位置にずれが生じた場合、開孔の位置が変わって、上記
領域の大きさが変化することになる。

【００１５】第１，３の受光素子の受光部の間隔が開孔
の間隔の１／２〜１／３であるので、上記領域のうち１
つについて、その重心が第１，３の受光素子の中点上近
傍にあるとき、その領域のうち、第１の受光素子の受光
部上にある部分の面積と、第３の受光素子の受光部上に
ある部分の面積とが等しくなる。この時、第１の受光素
子の検出出力と第３の受光素子の検出出力は等しくな
る。

【００１６】信号処理手段では、これらの受光素子の検
出出力を比較して第１の相のパルスを発生する。そのた
め、第１の相の出力パルスは、部材の位置ずれにかかわ
らず、部材が一定の位置にきたときに変化する。一方、
部材への光がモニタされ、これを用いて第２の相の出力
パルスを発生されるため、第２の相の出力パルスの立上
がり、立ち下がりの丁度真中になるのが、上記領域の重
心が第２の受光素子の中心上近傍となる。

【００１７】上記開孔の幅が、開孔の配置された間隔の
略１／２である場合、第１および第２のパルス出力のデ
ューティ比は５０％となる。

【００１８】第４の受光素子を設けて、その受光部の面
積を第２の受光素子の略１／２とした場合、第４の受光
素子の検出出力は、第２の相の出力パルスのデューティ
比５０％とする場合における第２の受光素子の検出出力
のスレショールドレベル近傍の値を示す。

【００１９】これらの場合では、第１、第２のパルス出
力のデューティ比を容易に略５０％にしうる。また、位
相差を略９０度一定にしうる。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明のエンコーダ装置の構成例を示したもので
ある。

【００２１】この装置は、ＬＥＤ１２０と、フォトダイ
オード１４０ａ，ｂ，ｃ及びフォトダイオード１４０ｄ
を有する光検出器１４０と、これらの間にスリット板１
１０とを備え、フォトダイオード１４０ａ〜ｄの検出出
力Ｉ_A〜Ｉ_Dから２相の出力パルスＶ_A，Ｖ_Bを生成す
る信号処理回路１５０を備える。

【００２２】スリット板１１０は、図示せぬ測定対象
（例えば、フロッピーディスクドライブの磁気ヘッドな
ど）と連動して、一次元的に移動し、その移動方向にそ
ってほぼ等しい間隔Ｐでスリット１１２ａ，ｂ，ｃ…が
設けられている。これらの各スリットは等しい幅を持
ち、その幅は各スリットの間隔Ｐのおよそ１／２で形成
されている（図２）。

【００２３】光検出器１４０は、このスリット板１１０
のすぐ下に設けられ、フォトダイオード１４０ａ〜ｃは
スリットを通過した光を検出する。図３は光検出器１４
０の受光面上のフォトダイオード１４０ａ〜ｄの配置を
示したものである。フォトダイオード１４０ａ〜ｃはス
リット板１１０の移動方向にそって順に配置され、同じ
幅で同等の形状で形成されている。

【００２４】ＬＥＤ１２０は、点光源と近似できる程度
の小型発光源であり、フォトダイオード１４０ｂの中心
近傍の鉛直線上に設けられている。ＬＥＤ１２０からの
光のうちスリット１１２ａ〜ｃを通過したものによっ
て、検出器１４０の受光面上にその光が照射される複数
の領域（以下、単に領域１４４とする）が形成される。
これらの領域１４４の間隔Ｐ’は、スリット１１２ａ〜
ｃの間隔Ｐよりも若干大きなものになる。本実施例で
は、フォトダイオード１４０ａ〜ｃの間隔は間隔Ｐ’の
およそ１／４としている。

【００２５】フォトダイオード１４０ｄは、ＬＥＤ１２
０の出力する光をモニタするもので、スリット板１１０
によって光がさえぎられる領域の外に配置される。そし
て、常にＬＥＤ１２０からの光をうけるようになってい
る。また、幅Ｗはフォトダイオード１４０ｂと同じある
が、長さは１／２で形成されている。フォトダイオード
１４０ｄは、フォトダイオード１４０ｂの１／２の面積
となっていて、その出力は、同じ光量においてフォトダ
イオード１４０ｂの１／２となる。

【００２６】信号処理回路１５０は、フォトダイオード
１４０ａ，ｃの検出出力Ｉ_A，Ｉ_Cから出力パルスＶ_A
を生成する回路１５０Ａと、フォトダイオード１４０
ｂ，ｄの検出出力Ｉ_B，Ｉ_Dから出力パルスＶ_Bを生成
する回路１５０Ｂとで構成される。図４は、信号処理回
路１５０の回路例を示したものであり、この回路例で
は、Ｉ−Ｖ変換回路１５２ａ，ｃ及びコンパレータ１５
４Ａで信号処理回路信号処理回路１５０Ａを、Ｉ−Ｖ変
換回路１５２ｂ，ｄ及びコンパレータ１５４Ｂで信号処
理回路信号処理回路１５０Ｂを構成している。Ｉ−Ｖ変
換回路１５２ａ〜ｃはＯＰアンプを用いて実現すること
ができ、その帰還抵抗Ｒ_A〜Ｒ_Dでゲインが決まる。ま
た、コンパレータ１５４Ａ，Ｂは、出力のチャタリング
を抑え得る程度のヒステリシス幅ΔＶ_hA，ΔＶ_hBをもつ
ヒシテリシスコンパレータがもちいられている。但し、
ヒステリシス幅ΔＶ_hAは、ΔＶ_hBの２倍にして位相ずれ
を抑えている。図４の回路では、抵抗Ｒ_A〜Ｒ_Dを等し
いものとしており、「検出出力Ｉ_A＞Ｉ_C」の時出力パ
ルスＶ_Aはハイになり、「検出出力Ｉ_B＞Ｉ_D」の時出
力パルスＶ_Bはハイになる。これら以外の場合では、ロ
ーである。

【００２７】次にこの装置の動作について説明する。

【００２８】図５（ａ）は、領域１４４ａ，ｂを示した
もので、これらはスリット板１１０の移動方向（図の右
方向）に対して等間隔で並んでいて、その幅は間隔Ｐ’
の半分（１／２Ｐ’）になっている。測定対象が移動す
ると、これとともにスリット板１１０も移動し、領域１
４４ａ，ｂも移動する。図５（ｂ）は、光検出器１４０
上の位置ｔ₁〜ｔ₇を示すためのもので、スリット１１
２ａ，ｂがこれらの位置にきたときに応じて光検出器１
４０及び信号処理回路１５０の各部の波形（検出出力Ｉ
_A〜Ｉ_C，Ｉ_D、出力パルスＶ_A，Ｖ_B）は図６のよう
な変化を示す。

【００２９】領域１４４ａの中心が位置ｔ₅にあると
き、領域１４４ａは位置ｔ₃〜ｔ₇までまたがってい
る。フォトダイオード１４０ａには光があたらず、フォ
トダイオード１４０ｂ，ｃには全部に光があたってい
る。そのため、検出出力Ｉ_Aは最小値、検出出力Ｉ_B，
Ｉ_Cは最大値をとっている。検出出力Ｉ_Dは、検出出力
Ｉ_Cのスレッショルドレベルをきめる。

【００３０】スリット板１１０が図の右方向に移動する
と、フォトダイオード１４０ｂと領域１４４ａの重なっ
た部分が減少する。つまりフォトダイオード１４０ｂの
うける光量が減少し、検出出力Ｉ_Bは減少する。そし
て、検出出力Ｉ_Bが最大値の半分即ち検出出力Ｉ_D以下
になったとき、出力パルスＶ_Bはハイからローに立ち下
がる。領域１４４ａは位置ｔ₆にあり、フォトダイオー
ド１４０ｂに半分しか光があたっていない状態であり、
ＬＥＤ１２０、スリット板１１０、フォトダイオード１
４０の位置関係は、図７（ａ）に示すものになってい
る。

【００３１】領域１４４ａの中心が位置ｔ₇にくると、
領域１４４ｂに光があたらなくなって検出出力Ｉ_Bは最
小値をとり、この位置よりの右に移動するにつれて領域
１４４ｃに光があたる領域１４４が減少する。一方、領
域１４４ｂの右端は、位置ｔ₁から右へ移動し、領域１
４４ａの光があたる部分が増加する。このため、検出出
力Ｉ_Cが減少し、検出出力Ｉ_Aが増加する。検出出力Ｉ
_Cと検出出力Ｉ_Aが同じ値となると出力パルスＶ_Aはロ
ーからハイに立ち上がる。このときフォトダイオード１
４０ａと領域１４４ｂが重なる部分と、フォトダイオー
ド１４０ｂと領域１４４ａが重なる部分が等しく、フォ
トダイオード１４０ａ，ｂのうける光量は等しくなって
いる。ＬＥＤ１２０、スリット板１１０、フォトダイオ
ード１４０の位置関係は図７（ｂ）に示すものになる。
また、検出出力Ｉ_A〜Ｉ_Cはアナログ的な変化を示して
いるが、ヒシテリシスコンパレータに所定のヒステリシ
ス幅ΔＶｈをもたせてスレッショルドレベル近傍におけ
るノイズなどに起因するチャタリングを抑えている。こ
れは以下の動作についても同様である。

【００３２】フォトダイオード１４０ｃと領域１４４ａ
の重なりがなくなり、領域１４４ｂの中心が位置ｔ₁に
くると、フォトダイオード１４０ａの全部に光があたる
ようになり、検出出力Ｉ_Aは最大値をとり、検出出力Ｉ
_Cは最小値をとる。この位置からスリット板１１０が右
に移動するとフォトダイオード１４０ｂに光があたるよ
うになって、検出出力Ｉ_Bが増加する。検出出力Ｉ_Bと
検出出力Ｉ_Dよりも大きくなった時、出力パルスＶ_Bは
ローからハイに立ち上がる。領域１４４ｂは位置ｔ₂に
あり、ＬＥＤ１２０，スリット板１１０，フォトダイオ
ード１４０の位置関係は図７（ｃ）に示すものになり、
図７（ａ）において、光が通る部分とさえぎられる部分
が逆になったものになっている。

【００３３】領域１４４ｂが位置ｔ₃にくると、検出出
力Ｉ_Bは最大値をとる。この位置から、右へ移動する
と、フォトダイオード１４０ａと領域１４４ｂが重なる
部分が増加する。検出出力Ｉ_Aが減少し、検出出力Ｉ_C
が増加し、検出出力Ｉ_Aが検出出力Ｉ_Cより小さくなっ
た時、出力パルスＶ_Aはハイからローに立ち下がる。こ
のとき領域１４４ｂは位置ｔ₄に位置し、ＬＥＤ１２
０、スリット板１１０、フォトダイオード１４０の位置
関係は図８のようになる。このとき、図７（ｂ）におい
て、光が通る部分とさえぎられる部分が逆になったもの
になっていて、フォトダイオード１４０ａと領域１４４
ｂが重なる部分と、フォトダイオード１４０ｃと領域１
４４ｂが重なる部分とは等しくなっている。

【００３４】領域１４４ｂの中心が位置ｔ₅にくると検
出出力Ｉ_Aは最小値Ｉ_Cは最小値をとり、そして、領域
１４４ｂが位置ｔ₆にきたとき出力パルスＶ_Bは立ち下
がる（図７（ａ））。前述した領域１４４ａが移動する
場合と同様の変化をし、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bが出力さ
れる。

【００３５】これら出力パルスＶ_A，Ｖ_Bと領域１４４
の移動距離Ｌ₁₄₄の関係は図６（ｅ），（ｆ）で示すも
のになる。領域１４４の位置即ちスリット板１１０の位
置に対して、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bは９０度の位相差を
持つ波形となっている。出力パルスＶ_A，Ｖ_Bの状態か
ら、スリット板１１０の位置がえられ、その分解能はＰ
／４になっている。

【００３６】ここで、ＬＥＤ１２０に光量の変動があっ
たとしても、図６（ａ）〜（ｄ）の波形は相対的には変
わらないため、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bに変化はない。ま
た、スリット板１１０ｂに面ブレがある場合、領域１４
４ａ，ｂ，ｃ…の大きさが変化する（図９）。図１０
は、面ブレによって、領域１４４ａ，ｂ及び間隔Ｐ’が
１，２５倍なった場合について、検出出力Ｉ_A〜Ｉ_C，
Ｉ_D、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bの変化を示したものであ
る。

【００３７】この場合においては、前述と同様の動作に
て出力パルスＶ_A，Ｖ_Bが得られる。出力パルスＶ
_Aは、図７（ａ），（ｃ）と同様、フォトダイオード１
４０ａと領域１４４と重なった部分と、フォトダイオー
ド１４０ｃと領域１４４の重なった部分が等しいとき
に、立ち上がりまたは立ち下がる。出力パルスＶ_Bは、
フォトダイオード１４０ｂと領域１４４との重なりが領
域１４４ｂの半分のときに立ち下がりまたは立ち下が
る。この場合では、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bと領域１４４
の移動距離Ｌ₁₄₄の関係は図１１（ｅ），（ｆ）で示さ
れ、領域１４４ａ，ｂの位置関係は、図５に対してずれ
たもの（１．２５倍）になっている。

【００３８】しかし、領域１４４の移動距離Ｌ₁₄₄とス
リット板１１０の移動距離Ｌ₁₁₀との関係は、比例関係
にあり、スリット板１１０の面ブレがあるとその比例定
数は変化する。図７，８に示した幾何学的関係から、ス
リット板１１０の移動距離Ｌ₁₁₀に対する出力パルスＶ
_A，Ｖ_Bのエッジの位置は一定なものとなっている。そ
のため、スリット板１１０の面ブレがあったとしても、
この位置は変わらず、特に、この面ブレは、フォトダイ
オード１４０ａ〜ｃに対して領域１４４の移動方向の幅
（１／２Ｐ’）が２倍から３倍までの大きさとなる範囲
（即ち間隔Ｐの１〜１．５倍）で許容され、非常に許容
範囲の広いものになっている。

【００３９】このように図１の装置においては、スリッ
ト板１１０の面ブレが、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bの立上が
り、立ち下がりの位置に与える影響が非常に小さいもの
になっている。面ブレで間隔Ｐ’が１．２５倍になるこ
とは通常はおこりえないものであるのだが、このような
極端なものに対しても、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bの立上が
り、立ち下がりの位置に変化はなく、誤差の非常に小さ
な測定を可能にしている。

【００４０】前述の図１２の装置においても、スリット
板１１０の移動とともにパルスを発生し、出力パルスＶ
_Aの立上がり、立ち下がりは、フォトダイオード１４０
ａ〜ｄと領域１４４との重なりできまり、フォトダイオ
ード１４０ａと領域１４４とが重なった部分と、フォト
ダイオード１４０ｃと領域１４４とが重なった部分が等
しいときに、立ち上がりまたは立ち下がる（図１３）。
出力パルスＶ_Aの立上がりは、領域１４４の中心がフォ
トダイオード１４０ｂの中心近傍の時であり、出力パル
スＶ_Aの立下がりは立ち上がる位置の中点である。

【００４１】一方、出力パルスＶ_Bも、フォトダイオー
ド１４０ｂと領域１４４とが重なった部分と、フォトダ
イオード１４０ｄと領域１４４とが重なった部分が等し
いときに、立ち上がりまたは立ち下がる。出力パルスＶ
_Bの立上がりは、領域１４４の中心がフォトダイオード
１４０ｃの中心近傍の時であり、出力パルスＶ_Bの立下
がりは立ち上がる位置の中点である。

【００４２】図１２の装置において、光源１２０からの
光が平行光線であると、スリット板１１０の面ブレがあ
っても、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bの波形に変化は生じな
い。しかし、点光源からの光であると波形に変化が生じ
ることになる。図１４は、スリット板１１０の面ブレに
よって領域１４４が１，２５倍なった場合について、検
出出力Ｉ_A〜Ｉ_C，Ｉ_D、出力パルスＶ_A，Ｖ_Bの変化
を示したものである。これはスリット板１１０の位置に
よって領域１４４の大きさが変化し、そのため、出力パ
ルスＶ_A，Ｖ_Bの立上がり、立ち下がりの位置に変化が
生じている。

【００４３】前述の実施例においては、前述の図７，８
に示したように領域１４４の大きさは変化するが、出力
パルスＶ_A，Ｖ_Bの波形に変化はない。また、図１のｙ
方向のずれがあったとしても、フォトダイオード１４０
ａ〜ｃへの光量が減少するが、これは等価的にＬＥＤ１
２０の光量が減少することを意味し、出力パルスＶ_A，
Ｖ_Bの波形，分解能にも変化はない。そのため、より小
さな検出誤差でスリット板１１０の移動を検出すること
ができ、光源１２０からの光が平行光線でなくても、よ
り正確な測定対象の測定を可能にしている。

【００４４】本発明は前述の実施例に限らず様々な変形
が可能である。

【００４５】例えば、フォトダイオード１４０ａ〜ｃを
同じ大きさにし、抵抗Ｒ_A〜Ｒ_Cを同じ値にしたが、必
ずしもこのようにする必要はない。フォトダイオード１
４０ａ〜ｃの検出感度に応じて抵抗Ｒ_A〜Ｒ_Cを変える
ことで或いは補正用のアンプを付加することで同一の動
作をなすことが可能である。一例を挙げれば、フォトダ
イオード１４０ａ，ｃの検出感度をＳａ，Ｓｃ（または
受光面の面積比）とすると、抵抗Ｒ_A，Ｒ_Cは「Ｓｃ／
Ｓａ」とすれば良い。フォトダイオード１４０ｄ、抵抗
Ｒ_Dについても同様である。抵抗Ｒ_Dの値を大きくとれ
ば、フォトダイオード１４０ｄをフォトダイオード１４
０ｂに近付けることが可能になる。

【００４６】また、フォトダイオード１４０ａ〜ｃ，ｄ
は四角形状のものを図に示したが、中心の位置関係が保
てれば、円形など他の形でも良い。そして、検出出力の
位相差を９０度にするため、フォトダイオード１４０ｂ
をフォトダイオード１４０ａ，ｃの中点に設けたが、こ
の位置をずらすことで位相差を変えることができる。

【００４７】さらに、信号処理回路ではヒステリシスを
持つコンパレータで比較演算を行ったが、このほかのも
の（例えば、Ａ／Ｄコンバータとマイクロプロセッサな
ど）を用いて構成しても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上の通り本発明のエンコーダ装置によ
れば、光が照射される領域の重心が第２の受光素子の受
光部の中心上近傍にあるときに、第１の受光素子の検出
出力と第３の受光素子の検出出力が等しくなり、また、
このときの上記領域の位置が第２の相の出力パルスの立
上がり、立ち下がりの丁度真ん中になるため、部材の位
置ずれがあっても、一定の位相差を持つ第１及び第２の
出力パルスを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の構成図。

【図２】スリット板を示す図。

【図３】光検出器の構成図。

【図４】信号処理回路の構成図。

【図５】光のあたる領域とフォトダイオード１４０ａ〜
ｃの状の位置を示す図。

【図６】検出出力Ｉ_A〜Ｉ_C，Ｉ_D、出力パルスＶ_A，
Ｖ_Bの変化を示す図。

【図７】ＬＥＤ１２０、スリット板１１０、フォトダイ
オード１４０の位置関係を示す図。

【図８】ＬＥＤ１２０、スリット板１１０、フォトダイ
オード１４０の位置関係を示す図。

【図９】ＬＥＤ１２０、スリット板１１０、フォトダイ
オード１４０の位置関係を示す図。

【図１０】光のあたる領域とフォトダイオード１４０ａ
〜ｃの状の位置を示す図。

【図１１】検出出力Ｉ_A〜Ｉ_C，Ｉ_D、出力パルス
Ｖ_A，Ｖ_Bの変化を示す図。

【図１２】比較例の構成図。

【図１３】比較例の検出出力Ｉ_A〜Ｉ_C，Ｉ_D、出力パ
ルスＶ_A，Ｖ_Bの変化を示す図。

【図１４】比較例の検出出力Ｉ_A〜Ｉ_C，Ｉ_D、出力パ
ルスＶ_A，Ｖ_Bの変化を示す図。

【符号の説明】

１１０…スリット板、１４０ａ〜ｃ，ｄ…フォトダイオ
ード、１５０…信号処理回路、１２０…ＬＥＤ、１１２
ａ，ｂ，ｃ…スリット、Ｐ…間隔，Ｉ_A，Ｉ_B，Ｉ_C，
Ｉ_D…検出出力、Ｖ_A，Ｖ_B…出力パルス、１５０…信
号処理回路、１５２ａ〜ｄ…Ｉ−Ｖ変換回路、１５４
Ａ，１５４Ｂ…コンパレータ、ｔ₁〜ｔ₇…位置、１４
４ａ，ｂ…領域。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略等しい間隔で並んだ開孔を有し、測定
対象の動きに応じて、前記開孔が並んだ方向の移動をす
る部材と、前記方向にそって配置され、前記開孔を通過した光を検
出する第１、第２および第３の受光素子と、前記開孔の光を検出する第４の受光素子と、前記第１および第３の受光素子検出出力を比較して、前
記第１の相の出力パルスを発生するとともに前記第４の
受光素子の検出出力を用いて前記第２の相のパルス出力
を発生する信号処理手段とを有し、前記第１および第３の受光素子の受光部の間隔は、前記
光が前記受光部の置かれた面上に照射される領域の間隔
の１／２から１／３であることを特徴とするエンコーダ
装置。
【請求項２】前記開孔の前記方向の幅が、前記間隔の
略１／２であることを特徴とする請求項１記載のエンコ
ーダ装置。
【請求項３】前記第４の受光素子の受光部が、前記第
２の受光素子の受光面上に配置され、その受光部の面積
が、前記第２の受光素子の略１／２であることを特徴と
する請求項１記載のエンコーダ装置。