JPH06221874A - 光学式エンコーダ - Google Patents
光学式エンコーダInfo
- Publication number
- JPH06221874A JPH06221874A JP5307399A JP30739993A JPH06221874A JP H06221874 A JPH06221874 A JP H06221874A JP 5307399 A JP5307399 A JP 5307399A JP 30739993 A JP30739993 A JP 30739993A JP H06221874 A JPH06221874 A JP H06221874A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light
- photodetector
- code wheel
- capsule
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 abstract description 25
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 16
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/28—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軸の変位と位置を測定するために、コード・
ホイール34と併用して使用するカプセル状の反射型セン
サを提供する。 【構成】 透明カプセル2内に発光素子8と光検出素子12
配列を封入する。このカプセル2は凸曲面レンズ6、40、42
を備え、発光素子からの光が光検出素子12配列に突き当
たることから防いでいる。発光用凸曲面レンズ40は発光
素子8とコード・ホイール34間の凸曲面によって形成さ
れる。発光用凸曲面レンズ40でコード・ホイール34の方
に光を拡大させたり、集光させる。コード・ホイール34
は軸によって回転するので、このホイール上に入射した
光は、光検出素子12配列の方に変調されたり、反射され
る。一方の光検出用凸曲面レンズ42は、コード・ホイー
ル34から光検出素子12配列の方に反射した変調光を集光
するためにコード・ホイール34と光検出素子12配列間で
使用することもある。
ホイール34と併用して使用するカプセル状の反射型セン
サを提供する。 【構成】 透明カプセル2内に発光素子8と光検出素子12
配列を封入する。このカプセル2は凸曲面レンズ6、40、42
を備え、発光素子からの光が光検出素子12配列に突き当
たることから防いでいる。発光用凸曲面レンズ40は発光
素子8とコード・ホイール34間の凸曲面によって形成さ
れる。発光用凸曲面レンズ40でコード・ホイール34の方
に光を拡大させたり、集光させる。コード・ホイール34
は軸によって回転するので、このホイール上に入射した
光は、光検出素子12配列の方に変調されたり、反射され
る。一方の光検出用凸曲面レンズ42は、コード・ホイー
ル34から光検出素子12配列の方に反射した変調光を集光
するためにコード・ホイール34と光検出素子12配列間で
使用することもある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に光学式エンコー
ダに関し、特に、軸の角位置または軸の角変位を示す電
気信号を生成する光学式軸角エンコーダの一部として使
用する反射型センサの光学に関する。
ダに関し、特に、軸の角位置または軸の角変位を示す電
気信号を生成する光学式軸角エンコーダの一部として使
用する反射型センサの光学に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクリメンタル光学式軸角エンコーダ
は、軸の位置を分析するか、または軸の回転を測定する
のに使用されている。模範的な軸角エンコーダには、た
とえば米国特許の第4451731号および第4691101号が知ら
れている。このようなエンコーダには、光ビームを放射
する光源、軸の回転に応じて光のビームを変調するエン
コーダ・ホイール、および変調光を受光し、かつ光検出
素子で受光した光量を示す電気信号を発生する光検出ア
センブリが含まれる。
は、軸の位置を分析するか、または軸の回転を測定する
のに使用されている。模範的な軸角エンコーダには、た
とえば米国特許の第4451731号および第4691101号が知ら
れている。このようなエンコーダには、光ビームを放射
する光源、軸の回転に応じて光のビームを変調するエン
コーダ・ホイール、および変調光を受光し、かつ光検出
素子で受光した光量を示す電気信号を発生する光検出ア
センブリが含まれる。
【０００３】光が軸回転に応じて変調されている時、光
検出アセンブリからの電気信号はそれぞれ波形を生成す
る。軸の位置はその特殊な波形上の各信号の位置で測定
される。すなわち各信号の位相で測定される。したがっ
て光検出素子からの電気信号は、軸回転を示すのに使用
できる。さらに個別の光検出素子からの二つ以上の固有
の位相信号出力は、回転の方向と大きさの両方を示すの
に使用できる。
検出アセンブリからの電気信号はそれぞれ波形を生成す
る。軸の位置はその特殊な波形上の各信号の位置で測定
される。すなわち各信号の位相で測定される。したがっ
て光検出素子からの電気信号は、軸回転を示すのに使用
できる。さらに個別の光検出素子からの二つ以上の固有
の位相信号出力は、回転の方向と大きさの両方を示すの
に使用できる。
【０００４】軸角エンコーダのいくつかは、不透明領域
と透明領域が交番するコード・ホイールを備え、そして
光源と光検出素子がコード・ホイールの反対面に置かれ
る。他の軸角エンコーダは、光源と光検出素子がコード
・ホイールの同一面に置くことができるように反射領域
を備える。
と透明領域が交番するコード・ホイールを備え、そして
光源と光検出素子がコード・ホイールの反対面に置かれ
る。他の軸角エンコーダは、光源と光検出素子がコード
・ホイールの同一面に置くことができるように反射領域
を備える。
【０００５】このようなエンコーダの一つは、レーエン
（Loewen）氏に発行した米国特許第4952799号に開示さ
れ、これによってホイール回りの円周経路を拡張し、複
数の反射領域と非反射領域が交番する回転式コード・ホ
イールを備えた軸角エンコーダが提供される。発光素子
がコード・ホイールの反射領域を照射するのに用意さ
れ、そして多数の光検出素子がコード・ホイールの反射
領域から直接反射された変調光を受光するため、発光素
子と同様にコード・ホイール側に配列される。これによ
ってコード・ホイールの位置を示す多数の電気信号が発
生される。
（Loewen）氏に発行した米国特許第4952799号に開示さ
れ、これによってホイール回りの円周経路を拡張し、複
数の反射領域と非反射領域が交番する回転式コード・ホ
イールを備えた軸角エンコーダが提供される。発光素子
がコード・ホイールの反射領域を照射するのに用意さ
れ、そして多数の光検出素子がコード・ホイールの反射
領域から直接反射された変調光を受光するため、発光素
子と同様にコード・ホイール側に配列される。これによ
ってコード・ホイールの位置を示す多数の電気信号が発
生される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】反面、前述のエンコー
ダは比較的に安い費用でかつ比較的に小型であるという
従来技術を越えたいくつかの利点があるが、同一基板上
に発光素子と光検出素子を備えるこのようなエンコーダ
は、一定の支障を欠点としている。場合によっては発光
素子からの光は、発光素子のカプセルの前面から外れて
隣接の光検出素子の上に反射する。これによって不要信
号が光検出素子に発生し、エンコーダの全体的な正確度
を低下させる。さらにこういった内部反射を克服するに
は比較的高い発光駆動電流を使用しなくてはならず、こ
のセンサと反射型コード・ホイール間の動作距離は最短
に保たなくてはならない。同一基板上に発光素子と光検
出素子を配列するという利点を確保すると同時に、上記
の不要な影響を除去することが望まれる。
ダは比較的に安い費用でかつ比較的に小型であるという
従来技術を越えたいくつかの利点があるが、同一基板上
に発光素子と光検出素子を備えるこのようなエンコーダ
は、一定の支障を欠点としている。場合によっては発光
素子からの光は、発光素子のカプセルの前面から外れて
隣接の光検出素子の上に反射する。これによって不要信
号が光検出素子に発生し、エンコーダの全体的な正確度
を低下させる。さらにこういった内部反射を克服するに
は比較的高い発光駆動電流を使用しなくてはならず、こ
のセンサと反射型コード・ホイール間の動作距離は最短
に保たなくてはならない。同一基板上に発光素子と光検
出素子を配列するという利点を確保すると同時に、上記
の不要な影響を除去することが望まれる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって現時点での好
適な実施例による本発明が実際に提供する、コード・ホ
イールの反射領域から反射した変調光を検出するカプセ
ル状の反射型センサを備えた光学式エンコーダがある。
このセンサには、コード・ホイールの反射領域と非反射
領域を照射する発光素子、およびコード・ホイールから
反射した変調光を検出するのに発光素子と同一基板上に
配列した少なくとも一つの光検出素子が含まれる。この
センサにはまた、エポキシ樹脂−空気境界面で不所望に
反射した光が直接光検出素子に到達するのを妨ぐため、
発光素子とコード・ホイール間に適切に配置した界浸レ
ンズが含まれる。このレンズは、光検出素子への像も拡
大させるので、より小型で、安価な光検出素子が使用で
きる。
適な実施例による本発明が実際に提供する、コード・ホ
イールの反射領域から反射した変調光を検出するカプセ
ル状の反射型センサを備えた光学式エンコーダがある。
このセンサには、コード・ホイールの反射領域と非反射
領域を照射する発光素子、およびコード・ホイールから
反射した変調光を検出するのに発光素子と同一基板上に
配列した少なくとも一つの光検出素子が含まれる。この
センサにはまた、エポキシ樹脂−空気境界面で不所望に
反射した光が直接光検出素子に到達するのを妨ぐため、
発光素子とコード・ホイール間に適切に配置した界浸レ
ンズが含まれる。このレンズは、光検出素子への像も拡
大させるので、より小型で、安価な光検出素子が使用で
きる。
【０００８】好適なカプセル状の反射型センサには、発
光素子を覆う個別の発光用レンズと光検出素子を覆う検
出用レンズが含まれる。発光素子と光検出素子は、発光
素子からの光がコード・ホイールの方に発光用レンズで
拡大され、集光されるような方法で適切に配置される。
さらにコード・ホイールから反射した変調光が光検出素
子の方に拡大され、集光される。なお高い正確度を維持
する限り、小型で安価な構成部品である、このような二
重のレンズ構造が使用できる。
光素子を覆う個別の発光用レンズと光検出素子を覆う検
出用レンズが含まれる。発光素子と光検出素子は、発光
素子からの光がコード・ホイールの方に発光用レンズで
拡大され、集光されるような方法で適切に配置される。
さらにコード・ホイールから反射した変調光が光検出素
子の方に拡大され、集光される。なお高い正確度を維持
する限り、小型で安価な構成部品である、このような二
重のレンズ構造が使用できる。
【０００９】
【実施例】図１を参照すると、本発明による模範的な単
一レンズ・カプセル状の反射型センサは、透明カプセル
2、プラットフォーム4、発光素子8、光検出素子12、お
よび凸曲面レンズ6を含んだ一体構造である。このカプ
セルはエポキシ樹脂のようなどれでも適合する材料から
成っている。それは発光素子からの光のために透明であ
る。カプセル内に収納されたプラットフォームは、発光
素子と光検出素子を下から支える。それらは、その内容
がこれによって引用によって編入されているところのレ
ーエン氏に発行した米国特許第4592799号に開示された
それらと実質的に同様である。
一レンズ・カプセル状の反射型センサは、透明カプセル
2、プラットフォーム4、発光素子8、光検出素子12、お
よび凸曲面レンズ6を含んだ一体構造である。このカプ
セルはエポキシ樹脂のようなどれでも適合する材料から
成っている。それは発光素子からの光のために透明であ
る。カプセル内に収納されたプラットフォームは、発光
素子と光検出素子を下から支える。それらは、その内容
がこれによって引用によって編入されているところのレ
ーエン氏に発行した米国特許第4592799号に開示された
それらと実質的に同様である。
【００１０】模範的な実施例では、発光素子8は発光ダ
イオード（ＬＥＤ）である。ＬＥＤは発光ライン16から
本質的に単色光を放射する普通のＬＥＤである。ライン
は理想的には伸長点光源である。しかし、図示したよう
に、ラインは実際の実施例では必然的にある程度の幅が
ある。模範的な実施例では、ＬＥＤの発光ラインは幅が
約64μm、長さが320μmである。
イオード（ＬＥＤ）である。ＬＥＤは発光ライン16から
本質的に単色光を放射する普通のＬＥＤである。ライン
は理想的には伸長点光源である。しかし、図示したよう
に、ラインは実際の実施例では必然的にある程度の幅が
ある。模範的な実施例では、ＬＥＤの発光ラインは幅が
約64μm、長さが320μmである。
【００１１】光検出素子12はＬＥＤに隣接するよう配列
された４個の伸長光検出素子 w,x,y,z を収納する。光
検出素子領域のそれぞれ、および一番外の光検出素子の
外面間 x,z には、光検出素子の所におよび光検出素子
の間に洩れ電流を最小限にするため普通の絶縁層または
障壁に短絡させたダミー・ドープ領域14がある。光検出
素子はセンサによって蓄積されたデータを処理する電気
回路（図示せず）に接続される。ＬＥＤ、光検出素子配
列、および回路のより詳細な説明に対しては、レーエン
氏の米国特許第4592799号を参照されたい。
された４個の伸長光検出素子 w,x,y,z を収納する。光
検出素子領域のそれぞれ、および一番外の光検出素子の
外面間 x,z には、光検出素子の所におよび光検出素子
の間に洩れ電流を最小限にするため普通の絶縁層または
障壁に短絡させたダミー・ドープ領域14がある。光検出
素子はセンサによって蓄積されたデータを処理する電気
回路（図示せず）に接続される。ＬＥＤ、光検出素子配
列、および回路のより詳細な説明に対しては、レーエン
氏の米国特許第4592799号を参照されたい。
【００１２】凸曲面レンズ6は透明カプセルの正面上の
凸曲面である。模範的な実施例では、レンズはＬＥＤと
光検出素子の両方を覆っている。この模範的な実施例で
は、レンズは球面レンズである。しかし、非球面レンズ
を使用することもある。レンズは、空気よりも屈折率が
大きいカプセルと屈折率が１である空気間の境界面であ
る。以下でより詳細に説明したように、レンズはＬＥＤ
から放射された光を拡大し、集光する働きをする。
凸曲面である。模範的な実施例では、レンズはＬＥＤと
光検出素子の両方を覆っている。この模範的な実施例で
は、レンズは球面レンズである。しかし、非球面レンズ
を使用することもある。レンズは、空気よりも屈折率が
大きいカプセルと屈折率が１である空気間の境界面であ
る。以下でより詳細に説明したように、レンズはＬＥＤ
から放射された光を拡大し、集光する働きをする。
【００１３】図２を参照すると、単一レンズ・カプセル
状の反射型センサは、レーエン氏に発行した米国特許第
4592799号に記載のエンコーダのような反射型軸角エン
コーダと併用して使用される。レーエン氏は、ホイール
回りを拡張して交番する反射領域30と非反射領域32を持
つ回転式のコード・ホイール34を備えた軸角エンコーダ
を開示している。非反射領域は、実際上コード・ホイー
ルを貫く透過窓にすることもある。ＬＥＤからの光は、
光路に沿ってホイールの方へ進み、ホイールを直接照射
する。光はホイールの反射領域によって光検出素子配列
の方へ再反射され、ホイールが回転している時、コード
・ホイールによって変調される。光検出素子はホイール
の反射領域から直接反射した変調光を受光するのにＬＥ
Ｄと同様のホイール側に配列される。
状の反射型センサは、レーエン氏に発行した米国特許第
4592799号に記載のエンコーダのような反射型軸角エン
コーダと併用して使用される。レーエン氏は、ホイール
回りを拡張して交番する反射領域30と非反射領域32を持
つ回転式のコード・ホイール34を備えた軸角エンコーダ
を開示している。非反射領域は、実際上コード・ホイー
ルを貫く透過窓にすることもある。ＬＥＤからの光は、
光路に沿ってホイールの方へ進み、ホイールを直接照射
する。光はホイールの反射領域によって光検出素子配列
の方へ再反射され、ホイールが回転している時、コード
・ホイールによって変調される。光検出素子はホイール
の反射領域から直接反射した変調光を受光するのにＬＥ
Ｄと同様のホイール側に配列される。
【００１４】図５は本発明に使用できる型式の単一球面
の界浸レンズを示している。対象物、すなわちＬＥＤお
よび（または）光検出素子は、半径ｒのレンズ正面背後
から距離ｂの位置で、屈折率N（エポキシ樹脂のNは約1.
55）のカプセル媒体内に界浸される。
の界浸レンズを示している。対象物、すなわちＬＥＤお
よび（または）光検出素子は、半径ｒのレンズ正面背後
から距離ｂの位置で、屈折率N（エポキシ樹脂のNは約1.
55）のカプセル媒体内に界浸される。
【００１５】基本光学の原理に従って、レンズの焦点距
離は下記の方程式によって算出される。
離は下記の方程式によって算出される。
【００１６】f = Nr /(N-1) レンズの倍率は次によって算出される。
【００１７】M = f /(f-b)= rN /｛rN-(N-1)b｝ 半径ｒのレンズを屈折率 N の媒体に界浸させると、レ
ンズの倍率は対象物をレンズから離したり、近づけたり
することで簡単に変更できることは明白であろう。単一
レンズ・カプセル状のセンサに対して、M はむしろ N
と等しいことが好ましい。
ンズの倍率は対象物をレンズから離したり、近づけたり
することで簡単に変更できることは明白であろう。単一
レンズ・カプセル状のセンサに対して、M はむしろ N
と等しいことが好ましい。
【００１８】対象物の像の位置は下記の式から算出され
る距離 d を隔てた位置にある。
る距離 d を隔てた位置にある。
【００１９】d = Mb / N ＬＥＤの虚像は、たとえばレンズを通してコード・ホイ
ールからＬＥＤを見た場合に見える像である。
ールからＬＥＤを見た場合に見える像である。
【００２０】ＬＥＤは本質的にランベルト型発光器であ
る。ＬＥＤの発光ライン16は通常は均一な明るさである
が、投影された輝度は cosΘ に従って減少する。ここ
でのΘ は視界方向とＬＥＤ表面への法線との角度であ
る。より明確には、ランベルト型発光器の場合、輝度は
I = Io バー cos Θ で表され、ここでのバー cosΘは
立体角を渡るコサイン（余弦）の平均であり、Io はＬ
ＥＤの表面における光の輝度である。たとえば Θ = 60
°である場合は、ＬＥＤの輝度は Io の 50%に低下す
る。
る。ＬＥＤの発光ライン16は通常は均一な明るさである
が、投影された輝度は cosΘ に従って減少する。ここ
でのΘ は視界方向とＬＥＤ表面への法線との角度であ
る。より明確には、ランベルト型発光器の場合、輝度は
I = Io バー cos Θ で表され、ここでのバー cosΘは
立体角を渡るコサイン（余弦）の平均であり、Io はＬ
ＥＤの表面における光の輝度である。たとえば Θ = 60
°である場合は、ＬＥＤの輝度は Io の 50%に低下す
る。
【００２１】ＬＥＤから放射された光がレンズの方に発
散すると、レンズはコード・ホイールの方に光を拡大さ
せ、集光させる働きをする。実際上、レンズは光が光路
に沿ってコード・ホイールの方に進む時に発散光を集光
させている。容易に理解されるように、このようなレン
ズ配置によって著しい利点が得られる。レンズは出力さ
れたＬＥＤからの輝度を M2 だけ増強し、ここでの M
はレンズの倍率である。倍率を使うことで、軸角エンコ
ーダで使用する拡大されない出力と比較して駆動電流が
より小さいＬＥＤが、同様の全体的な結果を達成するの
に使用できる。このレンズを使用することによってより
小型で安価なＬＥＤが使用できる。さらに軸角エンコー
ダの全体的な正確度を犠牲にすることなく、コード・ホ
イール上の反射領域と光検出素子の間の有効距離を増大
することができる。
散すると、レンズはコード・ホイールの方に光を拡大さ
せ、集光させる働きをする。実際上、レンズは光が光路
に沿ってコード・ホイールの方に進む時に発散光を集光
させている。容易に理解されるように、このようなレン
ズ配置によって著しい利点が得られる。レンズは出力さ
れたＬＥＤからの輝度を M2 だけ増強し、ここでの M
はレンズの倍率である。倍率を使うことで、軸角エンコ
ーダで使用する拡大されない出力と比較して駆動電流が
より小さいＬＥＤが、同様の全体的な結果を達成するの
に使用できる。このレンズを使用することによってより
小型で安価なＬＥＤが使用できる。さらに軸角エンコー
ダの全体的な正確度を犠牲にすることなく、コード・ホ
イール上の反射領域と光検出素子の間の有効距離を増大
することができる。
【００２２】さらにレーエン氏の発明では従来技術と比
較して多くの利点が得られるものの、この発明には、Ｌ
ＥＤからの光がＬＥＤのカプセルの正面から光検出素子
の上に内反射することがあるという欠点がある。これに
よって光検出素子に高いバイアス電流または暗電流が生
じ、これがエンコーダの全体的な正確度を制限する。
較して多くの利点が得られるものの、この発明には、Ｌ
ＥＤからの光がＬＥＤのカプセルの正面から光検出素子
の上に内反射することがあるという欠点がある。これに
よって光検出素子に高いバイアス電流または暗電流が生
じ、これがエンコーダの全体的な正確度を制限する。
【００２３】本発明によって、カプセル内の内反射はレ
ンズの使用により大幅に低減される。この単一レンズの
実施例では、ＬＥＤはレンズの頂点に置かれる。このよ
うな配置によって、内反射するＬＥＤから放射された光
はＬＥＤの方に再反射し、光検出素子を照射しない。こ
れは、ＬＥＤカプセルの表面からの内反射が光検出素子
の方に反射して、光検出素子の出力信号を歪ませる可能
性があるレーエン氏の特許と比較すると重要な進歩であ
る。この点が15年以上に亘る反射型軸角エンコーダの問
題点であり、これまでに何らかの解決方法が提案された
ことは知られていない。
ンズの使用により大幅に低減される。この単一レンズの
実施例では、ＬＥＤはレンズの頂点に置かれる。このよ
うな配置によって、内反射するＬＥＤから放射された光
はＬＥＤの方に再反射し、光検出素子を照射しない。こ
れは、ＬＥＤカプセルの表面からの内反射が光検出素子
の方に反射して、光検出素子の出力信号を歪ませる可能
性があるレーエン氏の特許と比較すると重要な進歩であ
る。この点が15年以上に亘る反射型軸角エンコーダの問
題点であり、これまでに何らかの解決方法が提案された
ことは知られていない。
【００２４】検出回路は照射された領域と照射されない
領域との差を測定するために配置されている。したがっ
てコード・ホイール反射からの照射を増大し、またはコ
ード・ホイール上の反射領域以外の光源からの照射を低
減し、またはその両方によって信号強度の増強が得られ
る。
領域との差を測定するために配置されている。したがっ
てコード・ホイール反射からの照射を増大し、またはコ
ード・ホイール上の反射領域以外の光源からの照射を低
減し、またはその両方によって信号強度の増強が得られ
る。
【００２５】レーエン氏の特許に開示されているよう
に、コード・ホイールの反射領域から反射した変調光は
入射角にて反射し、ほぼ同じ距離を光検出素子の方に戻
る。したがって光は光路を辿って光検出素子の方に発散
し、光検出素子12上の照射領域（参照符号20で示す）の
幅は反射領域の幅をレンズの倍率で割った値の２倍にな
る。このようにレーエン氏の特許と同じ態様でエンコー
ドするには、たとえば４個の光検出素子の全サイクルの
幅はコード・ホイール上のサイクルを光検出素子のレン
ズ倍率で割った値の２倍の幅でなければならない。（レ
ーエン氏の特許に記載されているように、コード・ホイ
ール上の１サイクルは一つの反射および非反射領域の幅
と等しい。）凸曲面レンズ6によって光が焦点を結ぶこ
とによって、各個の光検出素子領域はレーエン氏の特許
で使用される光検出素子よりも大幅に小さくて済む。各
光検出素子はレーエン氏の特許に開示されている光検出
素子よりも 1 / M の大きさの領域20を有していればよ
い。
に、コード・ホイールの反射領域から反射した変調光は
入射角にて反射し、ほぼ同じ距離を光検出素子の方に戻
る。したがって光は光路を辿って光検出素子の方に発散
し、光検出素子12上の照射領域（参照符号20で示す）の
幅は反射領域の幅をレンズの倍率で割った値の２倍にな
る。このようにレーエン氏の特許と同じ態様でエンコー
ドするには、たとえば４個の光検出素子の全サイクルの
幅はコード・ホイール上のサイクルを光検出素子のレン
ズ倍率で割った値の２倍の幅でなければならない。（レ
ーエン氏の特許に記載されているように、コード・ホイ
ール上の１サイクルは一つの反射および非反射領域の幅
と等しい。）凸曲面レンズ6によって光が焦点を結ぶこ
とによって、各個の光検出素子領域はレーエン氏の特許
で使用される光検出素子よりも大幅に小さくて済む。各
光検出素子はレーエン氏の特許に開示されている光検出
素子よりも 1 / M の大きさの領域20を有していればよ
い。
【００２６】放射面での照射の基本パターンが図２に破
線36によって概略的に示されている。照射は点光源から
照射するものと想定してある。（線光源は実際には点光
源の列である。）レーエン氏の特許では、光検出素子の
周期は光が２倍遠くまで拡散するので、コード・ホイー
ル周期の２倍である。本発明の場合は、光検出素子の物
理的周期は、実際には検出素子が M 倍拡大されている
ので、コード・ホイール周期の 2 / M 倍でなければな
らないことが理解されよう。
線36によって概略的に示されている。照射は点光源から
照射するものと想定してある。（線光源は実際には点光
源の列である。）レーエン氏の特許では、光検出素子の
周期は光が２倍遠くまで拡散するので、コード・ホイー
ル周期の２倍である。本発明の場合は、光検出素子の物
理的周期は、実際には検出素子が M 倍拡大されている
ので、コード・ホイール周期の 2 / M 倍でなければな
らないことが理解されよう。
【００２７】図３および図４を参照すると、本発明の別
の実施例による二重レンズ・カプセル状の反射型センサ
が図示されている。二重レンズ・センサの構成と動作
は、これが個別の発光用凸曲面レンズ40と検出用凸曲面
レンズ42を収納している点を除いて、前述の単一レンズ
・センサの場合とほぼ同様である。別の実施例でも同一
性があるので、同一の部品を示すには同一の参照符号を
付してある。
の実施例による二重レンズ・カプセル状の反射型センサ
が図示されている。二重レンズ・センサの構成と動作
は、これが個別の発光用凸曲面レンズ40と検出用凸曲面
レンズ42を収納している点を除いて、前述の単一レンズ
・センサの場合とほぼ同様である。別の実施例でも同一
性があるので、同一の部品を示すには同一の参照符号を
付してある。
【００２８】２個のレンズを使用する場合、発光と検出
用により大きい口径のレンズが提供される。そのため、
カプセルの屈折率を超えてより高い倍率を実現できる。
試験の結果、球面レンズを使用した場合、約 2.6 倍の
倍率が実際的であることが判明している。この倍率を超
えると、歪みが生じ、センサの正確度が低下する。しか
し、非球面レンズではより高い倍率を実現できる。
用により大きい口径のレンズが提供される。そのため、
カプセルの屈折率を超えてより高い倍率を実現できる。
試験の結果、球面レンズを使用した場合、約 2.6 倍の
倍率が実際的であることが判明している。この倍率を超
えると、歪みが生じ、センサの正確度が低下する。しか
し、非球面レンズではより高い倍率を実現できる。
【００２９】二重レンズ・カプセル状のセンサのこの実
施例では、発光用凸曲面レンズ40は半球レンズの半分か
ら成り、検出用凸曲面レンズ42は半球レンズの 3 / 4
から成っている。両方のレンズはむしろ同じ曲率半径を
有していることが好ましい。レンズの切頭部は検出素子
への不要な二次反射を防止するために使用される。これ
は内部光線56によって概略的に図示されており、そのい
ずれも光検出素子に反射されることがない。さらに、レ
ンズはカプセルの上面の平坦部からの反射を防止するた
めに、発光素子および検出素子に充分近い位置にある。
施例では、発光用凸曲面レンズ40は半球レンズの半分か
ら成り、検出用凸曲面レンズ42は半球レンズの 3 / 4
から成っている。両方のレンズはむしろ同じ曲率半径を
有していることが好ましい。レンズの切頭部は検出素子
への不要な二次反射を防止するために使用される。これ
は内部光線56によって概略的に図示されており、そのい
ずれも光検出素子に反射されることがない。さらに、レ
ンズはカプセルの上面の平坦部からの反射を防止するた
めに、発光素子および検出素子に充分近い位置にある。
【００３０】二重レンズ・カプセル状のセンサの別の実
施例が図７に示されている。別の実施例は相互に類似し
ているので、同様の部品を示すために同一の参照符号を
付してある。この実施例が図３および図４に示した実施
例と異なる点は、発光用凸曲面レンズ40と検出用凸曲面
レンズ42が各々、平面図でみると前述の実施例のように
切頭体ではなく、円形であることである。この図面はさ
らに破線44および46でＬＥＤと光検出素子のそれぞれの
虚像を示している。これらの線はカプセル状のセンサを
コード・ホイールから見た場合の見掛け像の位置であ
る。
施例が図７に示されている。別の実施例は相互に類似し
ているので、同様の部品を示すために同一の参照符号を
付してある。この実施例が図３および図４に示した実施
例と異なる点は、発光用凸曲面レンズ40と検出用凸曲面
レンズ42が各々、平面図でみると前述の実施例のように
切頭体ではなく、円形であることである。この図面はさ
らに破線44および46でＬＥＤと光検出素子のそれぞれの
虚像を示している。これらの線はカプセル状のセンサを
コード・ホイールから見た場合の見掛け像の位置であ
る。
【００３１】図４および図７を参照すると、二重レンズ
・カプセル状のセンサの実施例はレーエン氏の特許に開
示され、図２を参照して前述したコード・ホイールと実
質的に同一のコード・ホイール34の実施例と組み合わせ
て図示されている。単一レンズ・センサの場合と同様
に、発光用凸曲面レンズはＬＥＤからの光を拡大し、そ
れによってコード・ホイールの方に集光するために有用
である。検出用凸曲面レンズはさらにコード・ホイール
からの反射光を光検出素子配列の方に集光するのに有用
である。それによって、レンズを有していないか、単一
のレンズしか有していないセンサと同じ正確度を実現す
るためにより安価で小型の光検出素子を使用できるとい
う利点が得られる。
・カプセル状のセンサの実施例はレーエン氏の特許に開
示され、図２を参照して前述したコード・ホイールと実
質的に同一のコード・ホイール34の実施例と組み合わせ
て図示されている。単一レンズ・センサの場合と同様
に、発光用凸曲面レンズはＬＥＤからの光を拡大し、そ
れによってコード・ホイールの方に集光するために有用
である。検出用凸曲面レンズはさらにコード・ホイール
からの反射光を光検出素子配列の方に集光するのに有用
である。それによって、レンズを有していないか、単一
のレンズしか有していないセンサと同じ正確度を実現す
るためにより安価で小型の光検出素子を使用できるとい
う利点が得られる。
【００３２】光検出素子での信号は光検出素子が対する
立体角と Io cosΘ との積によって表され、ここではco
sΘは立体角を亘るコサイン（余弦）の平均である。立
体角は、M2 AD cosΘ /｛２ ( s + d )2 ｝によって算
出され、ここに ADは未拡大の検出領域であり、Mは光検
出素子12のレンズ倍率であり、s はレンズからコード・
ホイールまでの間隔であり、d はレンズの背後の光検出
素子の虚像の距離である。発光素子からの光軸上の輝度
レベルは Io M2 によって表され、ここに Ioは未拡大の
輝度であり、M は発光器の倍率である。そこで全体の相
対信号が次の方程式によって表される。
立体角と Io cosΘ との積によって表され、ここではco
sΘは立体角を亘るコサイン（余弦）の平均である。立
体角は、M2 AD cosΘ /｛２ ( s + d )2 ｝によって算
出され、ここに ADは未拡大の検出領域であり、Mは光検
出素子12のレンズ倍率であり、s はレンズからコード・
ホイールまでの間隔であり、d はレンズの背後の光検出
素子の虚像の距離である。発光素子からの光軸上の輝度
レベルは Io M2 によって表され、ここに Ioは未拡大の
輝度であり、M は発光器の倍率である。そこで全体の相
対信号が次の方程式によって表される。
【００３３】SR = M2 Io M2 /｛ 4 ( s + d )2 ｝= AD
/ 4［M2 /｛ s + Mb / N ｝］2 上述のように、一個のレンズにおける信号強度の利得は
M2 に比例する。注目すべき点は、２個のレンズの場合
の信号利得は M4 に比例する。このような輝度の利得に
よって前述の多くの利点が得られることが理解されよ
う。
/ 4［M2 /｛ s + Mb / N ｝］2 上述のように、一個のレンズにおける信号強度の利得は
M2 に比例する。注目すべき点は、２個のレンズの場合
の信号利得は M4 に比例する。このような輝度の利得に
よって前述の多くの利点が得られることが理解されよ
う。
【００３４】二重レンズ・カプセル状センサの実施例の
寸法を図６を参照して記載する。発光用レンズの半径
ｒE と検出用レンズの半径 ｒD は各々 0.645mm であ
る。レンズの頂点間の距離 DL は 1.40mm である。ＬＥ
Ｄから発光用凸曲面レンズのオフ・センタ距離は 0.10m
m である。同様に、光検出素子12から検出用凸曲面レン
ズの頂点までのオフ・センタ距離 DOCD は 0.10mm であ
る。ＬＥＤの実施例の幅WE は 0.06mm である。光検出
アレイの実施例の幅 WD は 0.25mm である。ＬＥＤと光
検出素子との距離 DED は 1.60mm である。ＬＥＤと発
光用凸曲面レンズの正面との距離 bE は 1.20mm であ
る。光検出素子と検出用凸曲面レンズの距離bD は 1.12
mm である。ＬＥＤと光検出素子配列の配置は、不要な
内反射が光検出素子に到達することを防止するような配
置にされている。
寸法を図６を参照して記載する。発光用レンズの半径
ｒE と検出用レンズの半径 ｒD は各々 0.645mm であ
る。レンズの頂点間の距離 DL は 1.40mm である。ＬＥ
Ｄから発光用凸曲面レンズのオフ・センタ距離は 0.10m
m である。同様に、光検出素子12から検出用凸曲面レン
ズの頂点までのオフ・センタ距離 DOCD は 0.10mm であ
る。ＬＥＤの実施例の幅WE は 0.06mm である。光検出
アレイの実施例の幅 WD は 0.25mm である。ＬＥＤと光
検出素子との距離 DED は 1.60mm である。ＬＥＤと発
光用凸曲面レンズの正面との距離 bE は 1.20mm であ
る。光検出素子と検出用凸曲面レンズの距離bD は 1.12
mm である。ＬＥＤと光検出素子配列の配置は、不要な
内反射が光検出素子に到達することを防止するような配
置にされている。
【００３５】上記のような構成によって、ＬＥＤの虚像
DE は発光用凸曲面レンズの正面から 3.53mm 離れた位
置にあり、光検出素子の虚像 dD は検出用凸曲面レンズ
の正面から 2.91mm 離れた位置にある。コード・ホイー
ルはそれに応じて位置合わせされる必要がある。実際に
は、上記の寸法のセンサの場合、センサ上方からのコー
ド・ホイールの最適な位置 s は 1mm ないし 3mm の間
にある。このような距離の範囲は、発光素子および光検
出素子を界浸レンズ内に埋設したことによる拡大によっ
て考えられる、達成可能なコード・ホイール位置の許容
差を示している。さらに、上記の寸法によって、カプセ
ル状の反射型センサ全体を従来形の表面実装パッケージ
内に収納できることも理解されよう。
DE は発光用凸曲面レンズの正面から 3.53mm 離れた位
置にあり、光検出素子の虚像 dD は検出用凸曲面レンズ
の正面から 2.91mm 離れた位置にある。コード・ホイー
ルはそれに応じて位置合わせされる必要がある。実際に
は、上記の寸法のセンサの場合、センサ上方からのコー
ド・ホイールの最適な位置 s は 1mm ないし 3mm の間
にある。このような距離の範囲は、発光素子および光検
出素子を界浸レンズ内に埋設したことによる拡大によっ
て考えられる、達成可能なコード・ホイール位置の許容
差を示している。さらに、上記の寸法によって、カプセ
ル状の反射型センサ全体を従来形の表面実装パッケージ
内に収納できることも理解されよう。
【００３６】
【発明の効果】本発明は上述のように、カプセル状の反
射型センサのいくつかの典型的な実施例だけを図示し、
説明してきたが、専門家には多くの修正と変更が可能で
あることが明確であろう。たとえば、発光素子または光
検出素子、またはその両方を覆う単一のレンズを使用す
ることもある。同様に、異なるコード・ホイールで最適
な結果を達成するために種々の形状と倍率のレンズを使
用できる。コード・ホイールはセンサから種々の距離だ
け移動できる。任意の特定の実施例で、センサ全体、ま
たは光検出素子の大きさは変更できる。実施例は回転の
軸角エンコーダに関連するものであるが、たとえば線形
位置エンコーダにも同じ原理を適用できることは明白で
ある。したがって、添付の特許請求項の範囲内で、本発
明は特に記載した以外の態様でも実施できることを理解
されたい。
射型センサのいくつかの典型的な実施例だけを図示し、
説明してきたが、専門家には多くの修正と変更が可能で
あることが明確であろう。たとえば、発光素子または光
検出素子、またはその両方を覆う単一のレンズを使用す
ることもある。同様に、異なるコード・ホイールで最適
な結果を達成するために種々の形状と倍率のレンズを使
用できる。コード・ホイールはセンサから種々の距離だ
け移動できる。任意の特定の実施例で、センサ全体、ま
たは光検出素子の大きさは変更できる。実施例は回転の
軸角エンコーダに関連するものであるが、たとえば線形
位置エンコーダにも同じ原理を適用できることは明白で
ある。したがって、添付の特許請求項の範囲内で、本発
明は特に記載した以外の態様でも実施できることを理解
されたい。
【図１】本発明の一つの実施例による単一レンズ・カプ
セル状の反射型センサの上面図である。
セル状の反射型センサの上面図である。
【図２】図１に示した反射型センサの半略断面図であ
り、模範的なコード・ホイールから反射した光線も示し
ている。
り、模範的なコード・ホイールから反射した光線も示し
ている。
【図３】本発明の別の実施例による二重レンズ・カプセ
ル状の反射型センサの上面図である。
ル状の反射型センサの上面図である。
【図４】図３に示した反射型センサの半略断面図であ
り、内反射と模範的なコード・ホイールから反射した光
線も示している。
り、内反射と模範的なコード・ホイールから反射した光
線も示している。
【図５】模範的な球面レンズの概略図である。
【図６】模範的な二重レンズ・カプセル状の反射型セン
サの寸法を示す概略図である。
サの寸法を示す概略図である。
【図７】反射型軸角エンコーダの別の実施例の半略断面
図である。
図である。
２ 透明カプセル ４ プラットフォーム ６ 凸曲面レンズ ８ 発光素子 １２ 光検出素子 １４ ダミー・ドープ領域 １６ 発光ライン ｗ 隣接光検出素子 ｘ 隣接光検出素子 ｙ 隣接光検出素子 ｚ 隣接光検出素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイヴィッド・ピートー アメリカ合衆国アイダホ州83642メリディ アン，オータム・ウエイ・2975
Claims (1)
- 【請求項１】 可動部材から反射された変調光を検知す
るための光学式エンコーダであって、その検知手段が、 可動部材を照射するための光出力部を有する発光装置
と、 可動部材から反射された変調光を検出する少なくとも一
つの光検出器と、 発光装置と光検出器とをカプセル封入する透過性媒体
と、 発光装置と可動部材と光検出器との間の光路内で透過性
媒体上に設けられたレンズとを備えることを特徴とする
光学式エンコーダ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US975609 | 1992-11-12 | ||
| US07/975,609 US5317149A (en) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Optical encoder with encapsulated electrooptics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221874A true JPH06221874A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3557234B2 JP3557234B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=25523193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30739993A Expired - Lifetime JP3557234B2 (ja) | 1992-11-12 | 1993-11-12 | 光学式エンコーダ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5317149A (ja) |
| EP (1) | EP0597705A1 (ja) |
| JP (1) | JP3557234B2 (ja) |
| KR (1) | KR100304840B1 (ja) |
| TW (1) | TW266260B (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005134391A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Agilent Technol Inc | 反射型画像符号化装置 |
| JP2005156549A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Sendai Nikon:Kk | 光学式エンコーダ |
| JP2007121296A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 種々のエミッター−検出器構成を有する反射型エンコーダ |
| JP2007292756A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 高性能反射性光学エンコーダ |
| US7589317B2 (en) | 2006-08-29 | 2009-09-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical encoder having lens integrally molded with housing |
| JP2010151817A (ja) * | 2008-12-23 | 2010-07-08 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 反射式光学エンコーダ・システム、装置及び方法 |
| US8035079B2 (en) | 2007-04-10 | 2011-10-11 | Olympus Corporation | Optical encoder |
| US8188421B2 (en) | 2009-03-26 | 2012-05-29 | Olympus Corporation | Optical encoder for detecting the relative displacement between an encoder scale and an encoder head |
| JP2013036999A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 改良された光学反射エンコーダ |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996006330A1 (en) * | 1994-08-25 | 1996-02-29 | Lucas Industries Public Limited Company | Displacement sensor and torque sensor |
| KR100424548B1 (ko) * | 1995-11-01 | 2004-07-27 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 출력효율제어장치와투사형디스플레이장치와적외선센서와비접촉온도계 |
| DE19604502A1 (de) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Lothar Sachse | Optoelektronischer Lesekopf |
| US5661303A (en) * | 1996-05-24 | 1997-08-26 | Libbey-Owens-Ford Co. | Compact moisture sensor with collimator lenses and prismatic coupler |
| US5854483A (en) * | 1996-10-25 | 1998-12-29 | Tseng; Hsin-Te | Method and system for reading encoded optical signals and forming square wave signals therefrom |
| US6043481A (en) * | 1997-04-30 | 2000-03-28 | Hewlett-Packard Company | Optoelectronic array device having a light transmissive spacer layer with a ridged pattern and method of making same |
| US6525386B1 (en) * | 1998-03-10 | 2003-02-25 | Masimo Corporation | Non-protruding optoelectronic lens |
| US6679608B2 (en) * | 1999-01-25 | 2004-01-20 | Gentex Corporation | Sensor device having an integral anamorphic lens |
| US7279674B2 (en) * | 2000-08-17 | 2007-10-09 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | Optical encoder module |
| GB2386683B (en) * | 2000-08-17 | 2005-03-02 | Agilent Technologies Inc | Optical encoder module |
| US6653619B2 (en) | 2000-09-15 | 2003-11-25 | Agilent Technologies, Inc. | Optical motion encoder with a reflective member allowing the light source and sensor to be on the same side |
| DE10222502B4 (de) * | 2002-05-22 | 2006-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Detektieren einer Position eines rotierbaren Körpers |
| US20040094695A1 (en) * | 2002-11-18 | 2004-05-20 | Chen Wen Ching | Digital CMOS sensor |
| US20040109692A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-06-10 | James Plante | FSO communication systems having high performance detectors |
| US7302181B2 (en) * | 2003-02-25 | 2007-11-27 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Single lens multiple light source device |
| US20040199073A1 (en) * | 2003-04-03 | 2004-10-07 | Agency For Science, Technology And Research | Method and apparatus for measuring motion of a body in a number of dimensions |
| CA2537232C (en) * | 2003-09-05 | 2016-06-21 | Bally Gaming International, Inc. | Systems, methods, and devices for monitoring card games, such as baccarat |
| JP2006038572A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Sharp Corp | 反射型エンコーダおよびこの反射型エンコーダを用いた電子機器 |
| TWI278604B (en) * | 2004-12-27 | 2007-04-11 | Lite On Technology Corp | Optical encoder |
| CN100397044C (zh) * | 2005-01-06 | 2008-06-25 | 光宝科技股份有限公司 | 光学编码器 |
| US20070045959A1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-01 | Bally Gaming, Inc. | Gaming table having an inductive interface and/or a point optical encoder |
| US8342932B2 (en) | 2005-09-12 | 2013-01-01 | Bally Gaming, Inc. | Systems, methods and articles to facilitate playing card games with intermediary playing card receiver |
| US8550464B2 (en) * | 2005-09-12 | 2013-10-08 | Bally Gaming, Inc. | Systems, methods and articles to facilitate playing card games with selectable odds |
| US7784694B2 (en) * | 2005-11-21 | 2010-08-31 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Reflective encoder with lens on code strip |
| US7525085B2 (en) * | 2006-04-14 | 2009-04-28 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Multi-axis optical encoders |
| US20070241271A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-18 | Chin Yee L | Reflection-based optical encoders having no code medium |
| DE102006021017A1 (de) * | 2006-05-05 | 2007-11-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
| US20070262249A1 (en) * | 2006-05-11 | 2007-11-15 | Lee Chuen C | Encoder having angled die placement |
| US8070574B2 (en) | 2007-06-06 | 2011-12-06 | Shuffle Master, Inc. | Apparatus, system, method, and computer-readable medium for casino card handling with multiple hand recall feature |
| US20080203283A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Yee Loong Chin | Optical encoder with detector lens |
| EP1995567A1 (de) * | 2007-05-24 | 2008-11-26 | Leica Geosystems AG | Optoelektronisches lagemessverfahren und optoelektronische lagemesseinrichtung |
| US8734245B2 (en) | 2007-11-02 | 2014-05-27 | Bally Gaming, Inc. | Game related systems, methods, and articles that combine virtual and physical elements |
| US8173950B2 (en) * | 2008-02-19 | 2012-05-08 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Single track optical encoder |
| US20130221212A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Coding Members With Embedded Metal Layers For Encoders |
| EP2657653B1 (de) * | 2012-04-27 | 2016-05-18 | SICK STEGMANN GmbH | Vorrichtung zur Messung des Drehwinkels zweier relativ zueinander um eine Drehachse rotierender Objekte |
| US9683841B2 (en) * | 2012-09-07 | 2017-06-20 | Apple Inc. | Imaging range finder fabrication |
| WO2014054420A1 (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | 株式会社村田製作所 | 光センサ |
| CN104123179A (zh) | 2013-04-29 | 2014-10-29 | 敦南科技股份有限公司 | 中断控制方法及其电子系统 |
| EP3249351B1 (en) * | 2015-01-23 | 2020-07-15 | KYOCERA Corporation | Measuring apparatus and measuring method |
| US9752925B2 (en) * | 2015-02-13 | 2017-09-05 | Taiwan Biophotonic Corporation | Optical sensor |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4339198A (en) * | 1977-06-13 | 1982-07-13 | Celenav Industries, Inc. | Geodetic instrument |
| US4204115A (en) * | 1978-03-30 | 1980-05-20 | Conversational Systems, Inc. | Removably attachable watt-hour meter monitor device |
| JPS56151315A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-24 | Nippon Denso Co Ltd | Flow rate detector |
| US4340814A (en) * | 1980-10-14 | 1982-07-20 | Dynamics Research Corporation | Electro-optical position transducer |
| US4451731A (en) * | 1981-08-10 | 1984-05-29 | Hewlett-Packard Company | Apparatus and method for modulating light to generate an index pulse |
| JPS58215601A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-15 | Nichizou Moderu Eng Kk | 近似平行光線束を得る装置 |
| JPS59501639A (ja) * | 1982-09-25 | 1984-09-13 | レニシヨウ パブリツク リミテツド カンパニ− | 変位測定装置 |
| US4691101A (en) * | 1985-06-19 | 1987-09-01 | Hewlett-Packard Company | Optical positional encoder comprising immediately adjacent detectors |
| GB2192271A (en) * | 1986-06-12 | 1988-01-06 | Rabone Chesterman Ltd | Sensing the extent and direction of movement |
| US4869580A (en) * | 1986-11-21 | 1989-09-26 | Quality Technologies Corporation | Immersion cartesian ovoid lens |
| US4952799A (en) * | 1989-03-10 | 1990-08-28 | Hewlett-Packard Company | Reflective shaft angle encoder |
| US4972089A (en) * | 1989-04-03 | 1990-11-20 | Motorola Inc. | Single package electro-optic transmitter-receiver |
| JP2534358Y2 (ja) * | 1991-01-10 | 1997-04-30 | シャープ株式会社 | 透過型光結合装置 |
-
1992
- 1992-11-12 US US07/975,609 patent/US5317149A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-10-05 TW TW082108213A patent/TW266260B/zh not_active IP Right Cessation
- 1993-11-11 EP EP93309018A patent/EP0597705A1/en not_active Withdrawn
- 1993-11-11 KR KR1019930023934A patent/KR100304840B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-11-12 JP JP30739993A patent/JP3557234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005134391A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Agilent Technol Inc | 反射型画像符号化装置 |
| JP2010266450A (ja) * | 2003-10-28 | 2010-11-25 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 反射型画像符号化装置 |
| JP2005156549A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Sendai Nikon:Kk | 光学式エンコーダ |
| JP2007121296A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 種々のエミッター−検出器構成を有する反射型エンコーダ |
| JP2007292756A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 高性能反射性光学エンコーダ |
| US7589317B2 (en) | 2006-08-29 | 2009-09-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical encoder having lens integrally molded with housing |
| US8035079B2 (en) | 2007-04-10 | 2011-10-11 | Olympus Corporation | Optical encoder |
| JP5198434B2 (ja) * | 2007-04-10 | 2013-05-15 | オリンパス株式会社 | 光学式エンコーダ |
| JP2010151817A (ja) * | 2008-12-23 | 2010-07-08 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 反射式光学エンコーダ・システム、装置及び方法 |
| DE102009055318B4 (de) | 2008-12-23 | 2019-05-23 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Optische Reflexionskodiersysteme, Vorrichtungen und Verfahren |
| US8188421B2 (en) | 2009-03-26 | 2012-05-29 | Olympus Corporation | Optical encoder for detecting the relative displacement between an encoder scale and an encoder head |
| JP2013036999A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 改良された光学反射エンコーダ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3557234B2 (ja) | 2004-08-25 |
| EP0597705A1 (en) | 1994-05-18 |
| KR100304840B1 (ko) | 2001-11-22 |
| US5317149A (en) | 1994-05-31 |
| TW266260B (ja) | 1995-12-21 |
| KR940011981A (ko) | 1994-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06221874A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| JP4705363B2 (ja) | 反射性の円筒形表面を利用したエンコーダ | |
| US6653619B2 (en) | Optical motion encoder with a reflective member allowing the light source and sensor to be on the same side | |
| JP5064049B2 (ja) | バックグラウンドノイズを低減した反射型エンコーダ | |
| JP3203643B2 (ja) | 反射式エンコーダ | |
| US7358481B2 (en) | Reflective encoder with three-dimensional code carrier | |
| US7619209B2 (en) | Encoder with a combined position and index track | |
| KR102377478B1 (ko) | 광학 회전각 측정 시스템 | |
| WO1993014471A1 (en) | Intimate source and detector and apparatus employing same | |
| US7784694B2 (en) | Reflective encoder with lens on code strip | |
| CN101300462B (zh) | 光电式角度测量装置 | |
| JP2008292455A (ja) | 検出器レンズ付きの光学式エンコーダ | |
| JP2005517169A (ja) | パターン化領域を有している少なくとも１つの表面の位置を突き止めるための方法および装置 | |
| US20070120048A1 (en) | Reflective encoder module | |
| US6194708B1 (en) | Focus-type encode device | |
| JPH0540046A (ja) | アブソリユ−ト・エンコ−ダ用照明装置 | |
| JPS6336111A (ja) | 光学式エンコ−ダ | |
| JP2541947B2 (ja) | 絶対位置検出装置 | |
| WO2022097399A1 (ja) | エンコーダ | |
| SU783579A1 (ru) | Устройство дл контрол углового положени объектов | |
| JPH08247792A (ja) | ロータリエンコーダ | |
| JPH11153453A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JPH02251782A (ja) | 投受光装置 | |
| JPH01150814A (ja) | エンコーダ | |
| JPS63271117A (ja) | 光学式位置検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040219 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040329 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040420 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040517 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |