JPH06258100A - Absolute encoder - Google Patents

Absolute encoder

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JPH06258100A
JPH06258100A JP5049275A JP4927593A JPH06258100A JP H06258100 A JPH06258100 A JP H06258100A JP 5049275 A JP5049275 A JP 5049275A JP 4927593 A JP4927593 A JP 4927593A JP H06258100 A JPH06258100 A JP H06258100A
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JP
Japan
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absolute
light
light receiving
detector
optical scale
Prior art date
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Application number
JP5049275A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Ono
康 大野
Tadashi Horikawa
正 堀川
Makoto Arai
眞 新井
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain an absolute encoder having high resolution. CONSTITUTION:A plurality of photoreceivers 10, 11, 12, 13, 14 each having a width of 2l or more for a minimum reading unit l are provided in an absolute detector 3, and disposed in different continuous combination with a passing part 1a and a shielding part 1b of an absolute pattern 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアブソリュートエンコー
ダに関し、特にアブソリュートパターンを検出する検出
器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute encoder, and more particularly to a detector for detecting an absolute pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のアブソリュートエンコーダを図5
及び図6に示す。図5はアブソリートエンコーダの構成
を示す図であり、図6は光学スケールと検出器とを示す
図である。図5に示す様にアブソリュートエンコーダ
は、光源33とコンデンサレンズ34とから構成される
照明手段40と、光学スケール31と、検出器32とを
備えており、照明手段40及び検出器32と、光学スケ
ール31とは相対移動する構成になっている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a conventional absolute encoder.
And shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the absolute encoder, and FIG. 6 is a diagram showing an optical scale and a detector. As shown in FIG. 5, the absolute encoder includes an illumination unit 40 including a light source 33 and a condenser lens 34, an optical scale 31, and a detector 32. The illumination unit 40, the detector 32, and the optical unit It is configured to move relative to the scale 31.

【0003】図6に示す様に、光学スケール31には、
最小読み取り単位の長さがλの白部と斜線部とからなる
5ビットの1トラックアブソリュートパターン41が形
成されている。白部は「1」を示し、光を透過する透過
部であり、斜線部は「0」示し、光を遮光する遮光部で
ある。検出器32には、パターン41のビット数(=
5)と同数である、5つの受光素子35、36、37、
38、39を備えている。
As shown in FIG. 6, the optical scale 31 includes:
A 5-bit 1-track absolute pattern 41 including a white portion having a length of a minimum reading unit of λ and a hatched portion is formed. The white part indicates “1”, which is a transmissive part that transmits light, and the shaded part indicates “0”, which is a light shielding part that shields light. The number of bits of the pattern 41 (=
5 light receiving elements 35, 36, 37, which have the same number as 5),
38 and 39 are provided.

【0004】このように構成されたアブソリュートエン
コーダは、光源33から射出した光をコンデンサレンズ
34によって平行光束にして光学スケール31に投射
し、光学スケール31のパターン41を透過した光を検
出器32の各受光素子35、36、37、38、39上
に入射させて、絶対位置を検出していた。
In the absolute encoder thus constructed, the light emitted from the light source 33 is collimated by the condenser lens 34 and projected on the optical scale 31, and the light transmitted through the pattern 41 of the optical scale 31 is detected by the detector 32. The absolute position was detected by making it incident on each of the light receiving elements 35, 36, 37, 38, 39.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
において、アブソリュートパターンの最小読み取り単位
に対して、検出器が備える受光素子の幅は最小読み取り
単位と略同じものを使用していた。近年、アブソリュー
トエンコーダの高分解能化が進んできており、アブソリ
ュートパターンの最小読み取り単位が小さくなってきて
いる。
In the prior art as described above, the width of the light receiving element included in the detector is substantially the same as the minimum reading unit for the minimum reading unit of the absolute pattern. In recent years, the resolution of absolute encoders has increased, and the minimum reading unit of absolute patterns has become smaller.

【0006】従って、アブソリュートパターンに対する
検出器の受光素子の幅も小さくする必要が生じてくる。
しかしながら、受光素子の幅が小さくなると受光素子の
有効受光面積も小さくなり、最小読み取りパターンを通
過してくる光を受光できなくなるという不都合が生じる
可能性がある。
Therefore, it becomes necessary to reduce the width of the light receiving element of the detector with respect to the absolute pattern.
However, if the width of the light receiving element becomes small, the effective light receiving area of the light receiving element also becomes small, and there is a possibility that the light passing through the minimum reading pattern cannot be received.

【0007】本発明は、この様な従来の問題点に鑑みて
なされたもので、最小読み取り単位の幅が小さくなって
も、アブソリュートパターンの透過部を通過した光を受
光できるような受光素子を配置し、高分解能なアブソリ
ュートエンコーダを得ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and provides a light-receiving element capable of receiving the light passing through the transmitting portion of the absolute pattern even if the width of the minimum reading unit becomes small. The purpose is to obtain a high resolution absolute encoder.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、光が通過する通過部(1a)と光を遮光する遮光部
(1b)とが最小読み取り単位λで形成され、1つの絶
対値が通過部(1a)と遮光部(1b)との組合せから
表されるアブソリュートパターン(7)を有する光学ス
ケール(1)と、光学スケール(1)と相対移動し、通
過部(1a)からの光を検出する複数の受光素子(1
0、11、12、13、14)を有するアブソリュート
検出手段(3)と、を備えたアブソリュートエンコーダ
において、複数の受光素子(10、11、12、13、
14)は、それぞれ最小読み取り単位λに対して2λ以
上の幅を有すると共に、通過部(1a)と遮光部(1
b)との連続した異なる組合せに対し、それぞれ配置さ
れるようにした。
According to a first aspect of the present invention, a passage portion (1a) through which light passes and a light shielding portion (1b) that shields light are formed in a minimum reading unit λ. The optical scale (1) having an absolute pattern (7) whose absolute value is represented by a combination of the passing portion (1a) and the light shielding portion (1b), moves relative to the optical scale (1), and the passing portion (1a) A plurality of light receiving elements (1
0, 11, 12, 13, 14) and an absolute encoder having an absolute detection means (3), and a plurality of light receiving elements (10, 11, 12, 13,
14) each has a width of 2λ or more with respect to the minimum reading unit λ, and has a passage portion (1a) and a light shielding portion (1).
It was arranged for each of different continuous combinations with b).

【0009】請求項2に記載の本発明は、光学スケール
(1)とアブソリュート検出手段(3)との間に、複数
の受光素子(10、11、12、13、14)が通過部
(1a)からの光を受光するような開口部(15)が形
成された補助スケール(2)を配置した。
According to a second aspect of the present invention, a plurality of light receiving elements (10, 11, 12, 13, 14) are provided between the optical scale (1) and the absolute detecting means (3) and the passing section (1a). ), An auxiliary scale (2) having an opening (15) formed therein to receive light from

【0010】[0010]

【作用】本発明において、アブソリュート検出手段が有
する複数の受光素子を最小読み取り単位λに対して2λ
以上の幅を有すると共に、通過部と遮光部との連続した
異なる組合せに対してそれぞれ配置したので、アブソリ
ュートパターンの最小読み取り単位が小さくなっても、
アブリュートパターンの検出が可能になる。
In the present invention, the plurality of light receiving elements included in the absolute detecting means are set to 2λ for the minimum reading unit λ.
Since it has the above width and is arranged for different continuous combinations of the passing portion and the light shielding portion, even if the minimum reading unit of the absolute pattern becomes small,
The absolute pattern can be detected.

【0011】[0011]

【実施例】図1は本発明の第1実施例の光学スケール
1、補助スケール2及びアブソリュート検出器3を示
し、図2は図1の光学スケール1、補助スケール2及び
アブソリュート検出器3を備えたアブソリュートエンコ
ーダの全体の構成を示す図である。
1 shows an optical scale 1, an auxiliary scale 2 and an absolute detector 3 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 includes the optical scale 1, the auxiliary scale 2 and an absolute detector 3 shown in FIG. It is a figure which shows the whole structure of the absolute encoder.

【0012】図2に示す様に、第1実施例のアブソリュ
ートエンコーダは、光源(例えば、LED又はレーザダ
イオード)4とコンデンサレンズ5とを備える照明手段
6と、光学スケール1と、補助スケール2と、アブソリ
ュート検出器3と、アブソリュート検出器3に配線9に
より接続された信号処理回路8とを備えており、光学ス
ケール1のアブソリュートパターン7が形成された面を
挟んで、一方には照明手段6を配置し、他方には補助ス
ケール2と検出器3とを配置し、光学スケール1に対し
て、補助スケール2及び検出器3が相対移動するように
構成されている。尚、この構成において、補助スケール
2を備えた構成とになっているが、補助スケール2を設
けずに、光学スケール1とアブソリュート検出器3とを
近接して配置したものでもよい。第1実施例では、補助
スケール2を設けた構成で説明する。
As shown in FIG. 2, the absolute encoder of the first embodiment includes an illuminating means 6 having a light source (for example, LED or laser diode) 4 and a condenser lens 5, an optical scale 1, an auxiliary scale 2, and , An absolute detector 3 and a signal processing circuit 8 connected to the absolute detector 3 by a wiring 9. The illuminating means 6 is provided on one side of the surface of the optical scale 1 on which the absolute pattern 7 is formed. Is arranged, and the auxiliary scale 2 and the detector 3 are arranged on the other side, and the auxiliary scale 2 and the detector 3 are configured to move relative to the optical scale 1. In this configuration, the auxiliary scale 2 is provided, but the optical scale 1 and the absolute detector 3 may be arranged close to each other without providing the auxiliary scale 2. In the first embodiment, a structure provided with the auxiliary scale 2 will be described.

【0013】図1(a)に示す様に、光学スケール1に
は、最小読み取り単位λで5ビットの1トラックアブソ
リュートパターン7が形成されており、アブソリュート
パターン7は、光が通過する通過部(白部)1aを
「1」、光を遮光する遮光部(斜線部)1bを「0」と
する、X5 +X3 +X0 の多項式で生成されるものであ
る。
As shown in FIG. 1 (a), a 1-track absolute pattern 7 of 5 bits is formed on the optical scale 1 in the minimum reading unit λ, and the absolute pattern 7 has a passing portion () through which light passes. It is generated by a polynomial of X 5 + X 3 + X 0 in which the white part) 1a is “1” and the light-shielding part (hatched part) 1b for shielding light is “0”.

【0014】図1(b)に示す様に、アブソリュート検
出器3には、アブソリュートパターン7の最小読み取り
単位λに対して5λ以上の幅を有し、アブソリュートパ
ターン7のビット数と同数の受光素子10、11、1
2、13、14を有している。ここで各受光素子10、
11、12、13、14が5λ以上の幅を有しているの
は、光の広がりに対応させる為である。
As shown in FIG. 1B, the absolute detector 3 has a width of 5λ or more with respect to the minimum reading unit λ of the absolute pattern 7, and has the same number of light receiving elements as the number of bits of the absolute pattern 7. 10, 11, 1
It has 2, 13, and 14. Here, each light receiving element 10,
The widths of 11, 12, 13, and 14 are 5λ or more in order to correspond to the spread of light.

【0015】受光素子10、11、12、13、14
は、光学スケール1とアブゾリュート検出器3との相対
移動方向にλの位相差を有して配置されると共に、アブ
ソリュートパターン7の長手方向に所定間隔x離して順
次配置されている。図2(b)では、各受光素子10、
11、12、13、14は、アブソリュートパターン7
の長手方向に所定間隔x離して順次配置されているが、
各受光素子10、11、12、13、14を間隔を開け
ずに配置してもよい。 図1(c)に示す様に、補助ス
ケール2には、各受光素子10、11、12、13、1
4と略同程度(最小読み取り単位λに対して5λの幅)
で、かつアブソリュートパターン7の長手方向にλの位
相差を有し、アブソリュートパターン7の長手方向に連
続した開口部15が形成されている。
Light receiving elements 10, 11, 12, 13, 14
Are arranged with a phase difference of λ in the relative movement direction between the optical scale 1 and the absolute detector 3, and are also arranged sequentially in the longitudinal direction of the absolute pattern 7 at a predetermined distance x. In FIG. 2B, each light receiving element 10,
11, 12, 13, and 14 are absolute patterns 7
Are sequentially arranged at a predetermined distance x in the longitudinal direction of
The light receiving elements 10, 11, 12, 13, and 14 may be arranged without a gap. As shown in FIG. 1C, each of the light receiving elements 10, 11, 12, 13, 1 is provided on the auxiliary scale 2.
Approximately the same as 4 (width of 5λ for minimum reading unit λ)
Further, an opening 15 having a phase difference of λ in the longitudinal direction of the absolute pattern 7 and continuous in the longitudinal direction of the absolute pattern 7 is formed.

【0016】このように構成されたアブソリュートエン
コーダを以下に説明する。光源4からの光は、コンデン
サレンズ5で平行光束にされて光学スケール1のアブソ
リュートパターン7の各白部及び補助スケール2の開口
部15を通過し、検出器3の各受光素子10、11、1
2、13、14上に入射される。各受光素子10、1
1、12、13、14が受光した光信号は、電気信号に
変換され、配線9を介して信号処理回路8に送られる。
The absolute encoder configured as described above will be described below. The light from the light source 4 is collimated into a parallel light flux by the condenser lens 5, passes through each white part of the absolute pattern 7 of the optical scale 1 and the opening 15 of the auxiliary scale 2, and each light receiving element 10, 11 of the detector 3 is detected. 1
It is incident on 2, 13, and 14. Each light receiving element 10, 1
The optical signals received by 1, 12, 13, and 14 are converted into electrical signals and sent to the signal processing circuit 8 via the wiring 9.

【0017】信号処理回路8は、各受光素子10、1
1、12、13、14からの電気信号に基づいて絶対位
置データを検出している。すなわち、光学スケール1の
A位置とアブソリュート検出器3の受光素子10のB位
置とから、光学スケール1とアブゾリュート検出器3と
が相対移動した時、受光素子10はアブソリュートパタ
ーンを通過した光の総和(アブソリュートパターン7を
通過部を通過してきた光の量)を表す〔5〕を検出する
ことができる。さらに、受光素子11は通過部1aから
の光の総和を表す〔4〕を検出することができ、受光素
子12は通過部1aからの光の総和を表す〔3〕を検出
することができ、受光素子13は通過部1aからの光の
総和を表す〔3〕を検出することができ、受光素子14
は通過部1aからの光の総和を表す〔3〕を検出するこ
とができる。各受光素子10、11、12、13、14
が検出した光の総和から、1つの絶対値を求めることが
できる。この場合の絶対値は「1」を示す。
The signal processing circuit 8 includes the respective light receiving elements 10, 1
The absolute position data is detected based on the electric signals from 1, 12, 13, and 14. That is, when the optical scale 1 and the absolute detector 3 move relative to each other from the A position of the optical scale 1 and the B position of the light receiving element 10 of the absolute detector 3, the light receiving element 10 detects the light passing through the absolute pattern. It is possible to detect [5] representing the total sum (the amount of light that has passed through the passing portion through the absolute pattern 7). Further, the light receiving element 11 can detect [4] representing the total sum of the light from the passing portion 1a, and the light receiving element 12 can detect the [3] representing the total sum of the light from the passing portion 1a, The light receiving element 13 can detect [3] representing the total sum of the light from the passing portion 1a, and the light receiving element 14
Can detect [3], which represents the total sum of the light from the passage portion 1a. Each light receiving element 10, 11, 12, 13, 14
One absolute value can be obtained from the total sum of the light detected by. The absolute value in this case indicates "1".

【0018】各受光素子10、11、12、13、14
が検出する通過部1aからの光の総和の関係と、絶対値
の関係とは、表1に示す。
Each light receiving element 10, 11, 12, 13, 14
Table 1 shows the relationship of the total sum of the light from the passage portion 1a detected by the and the relationship of the absolute values.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】尚、本実施例では、各受光素子10、1
1、12、13、14の幅を5λにしてあるが、5λ以
上の幅でも良いし、2λ、3λ、4λでも良い。尚、受
光素子の幅が2λ、3λ、4λの場合について、上記の
表1に示す。表1からも明らかなように、2λ、3λ、
4λの場合でも5λの場合と同様に各受光素子が検出し
た光の組合せが全て異なることになり、絶対値を得るこ
とができるようになる。
In this embodiment, each light receiving element 10, 1
Although the widths of 1, 12, 13, 14 are set to 5λ, the width may be 5λ or more, or 2λ, 3λ, 4λ. Table 1 above shows the case where the widths of the light receiving elements are 2λ, 3λ, and 4λ. As is clear from Table 1, 2λ, 3λ,
Even in the case of 4λ, as in the case of 5λ, the combinations of lights detected by the respective light receiving elements are all different, and the absolute value can be obtained.

【0021】また、各受光素子10、11、12、1
3、14は、λの位相差を有して配置されているが、λ
に限定する必要はない。図3は第2実施例の光学スケー
ル1及びアブソリュート検出器20を備えている。尚、
アブゾリュートエンコーダの全体の構成については、第
1実施例と同じ構成なので説明を省略すると共に、同じ
符号を使用し、ここでは光学スケールとアブゾリュート
検出器とについて説明する。
Further, each of the light receiving elements 10, 11, 12, 1
Although 3 and 14 are arranged with a phase difference of λ,
There is no need to limit it to. FIG. 3 is provided with the optical scale 1 and the absolute detector 20 of the second embodiment. still,
Since the entire configuration of the absolute encoder is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted and the same reference numerals are used. Here, the optical scale and the absolute detector will be described.

【0022】図3において、アブソリュート検出器20
は、3λの幅を有する受光素子21、22、23、2
4、25が、アブソリュートパターン7のビット数と同
数有している。受光素子21、22、23、24、25
は、光学スケール1とアブソリュート検出器20との相
対移動方向に対して、4λピッチで配置されている。
In FIG. 3, the absolute detector 20
Is a light receiving element 21, 22, 23, 2 having a width of 3λ.
4 and 25 have the same number as the number of bits of the absolute pattern 7. Light receiving element 21, 22, 23, 24, 25
Are arranged at a pitch of 4λ with respect to the relative movement direction of the optical scale 1 and the absolute detector 20.

【0023】この様に構成された光学スケール1とアブ
ソリュート検出器20とが、アブソリュートパターン7
のA位置と、アブソリュート検出器20の受光素子21
のB位置とから、光学スケール1とアブソリュート検出
器20とが相対移動した時、受光素子21はアブソリュ
ートパターン7を通過した光の総和を表す〔3〕を検出
し、受光素子22はアブソリュートパターン7を通過し
た光の総和を表す〔3〕を検出し、受光素子23はアブ
ソリュートパターン7を通過した光の総和を表す〔2〕
を検出し、受光素子24はアブソリュートパターン7を
通過した光の総和を表す〔1〕を検出し、受光素子25
はアブソリュートパターン7を通過した光の総和を表す
〔1〕を検出する。
The optical scale 1 and the absolute detector 20 configured as described above are combined with each other in the absolute pattern 7
Position A and the light receiving element 21 of the absolute detector 20
When the optical scale 1 and the absolute detector 20 are moved relative to each other from the position B, the light receiving element 21 detects [3], which represents the sum of the light that has passed through the absolute pattern 7, and the light receiving element 22 detects the absolute pattern 7. [3] representing the total sum of the light passing through is detected, and the light receiving element 23 represents the total sum of the light passing through the absolute pattern [2].
Is detected, the light receiving element 24 detects [1] representing the total sum of the light that has passed through the absolute pattern 7, and the light receiving element 25
Detects [1], which represents the sum of the light that has passed through the absolute pattern 7.

【0024】各受光素子21、22、23、24、25
が検出した光の総和から、1つの絶対値を求めることが
でき、その関係を表2に示す。
Each light receiving element 21, 22, 23, 24, 25
One absolute value can be obtained from the total sum of the light detected by, and the relationship is shown in Table 2.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】表2からも明らかなように、各受光素子2
1、22、23、24、25からの出力データには重複
するものはないので絶対値を検出することができること
が分かる。第2実施例に補助スケールを配置する時、3
λの幅を有すると共に、アブソリュートパターン7の長
手方向に4λピッチで形成した5つの開口部を補助スケ
ールに形成し、開口部がそれぞれ各受光素子21、2
2、23、24、25に対向するように、光学スケール
1とアブゾリュート検出器20との間に配置すればよ
い。
As is clear from Table 2, each light receiving element 2
It can be seen that since the output data from 1, 22, 23, 24, and 25 have no overlap, the absolute value can be detected. When the auxiliary scale is arranged in the second embodiment, 3
Five openings having a width of λ and formed at a pitch of 4λ in the longitudinal direction of the absolute pattern 7 are formed in the auxiliary scale, and the openings are formed in the respective light receiving elements 21, 2 respectively.
It may be arranged between the optical scale 1 and the absolute detector 20 so as to face 2, 23, 24, 25.

【0027】図4は第3実施例の光学スケール1及びア
ブソリュート検出器50を備えている。尚、アブゾリュ
ートエンコーダの全体の構成については、第1実施例と
同じ構成なので説明を省略すると共に、同じ符号を使用
し、ここでは光学スケールとアブゾリュート検出器とに
ついて説明する。図4において、アブソリュート検出器
50は、3λの幅を有する受光素子51、52、53、
54、55が、アブソリュートパターン7のビット数と
同数有している。
FIG. 4 includes the optical scale 1 and the absolute detector 50 of the third embodiment. Since the entire configuration of the absolute encoder is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted and the same reference numerals are used. Here, the optical scale and the absolute detector will be described. In FIG. 4, the absolute detector 50 includes light receiving elements 51, 52, 53 having a width of 3λ,
54 and 55 have the same number as the number of bits of the absolute pattern 7.

【0028】受光素子51、52、53、54、55
は、光学スケール1とアブソリュート検出器20との相
対移動方向に対して、隣合う受光素子が対角線上にある
ように配置されている。この様に構成された光学スケー
ル1とアブソリュート検出器50とが、アブソリュート
パターン7のA位置と、アブソリュート検出器50の受
光素子51のB位置とから、光学スケール1とアブソリ
ュート検出器50とが相対移動した時、受光素子51は
アブソリュートパターン7を通過した光の総和を表す
〔3〕を検出し、受光素子22はアブソリュートパター
ン7を通過した光の総和を表す〔2〕を検出し、受光素
子23はアブソリュートパターン7を通過した光の総和
を表す〔2〕を検出し、受光素子24はアブソリュート
パターン7を通過した光の総和を表す〔1〕を検出し、
受光素子25はアブソリュートパターン7を通過した光
の総和を表す〔1〕を検出する。
Light receiving elements 51, 52, 53, 54, 55
Are arranged so that adjacent light receiving elements are on a diagonal line with respect to the relative movement direction of the optical scale 1 and the absolute detector 20. The optical scale 1 and the absolute detector 50 having the above-described configuration are arranged so that the optical scale 1 and the absolute detector 50 are relatively positioned from the A position of the absolute pattern 7 and the B position of the light receiving element 51 of the absolute detector 50. When moving, the light receiving element 51 detects [3], which represents the total sum of light that has passed through the absolute pattern 7, and the light receiving element 22 detects [2], which represents the total sum of light that has passed through the absolute pattern 7. 23 detects [2], which represents the total sum of light that has passed through the absolute pattern 7, and the light-receiving element 24 detects [1], which represents the total sum of light that has passed through the absolute pattern 7.
The light receiving element 25 detects [1] representing the total sum of the light that has passed through the absolute pattern 7.

【0029】各受光素子51、52、53、54、55
が検出した光の総和から、1つの絶対値を求めることが
でき、その関係を表3に示す。
Each light receiving element 51, 52, 53, 54, 55
One absolute value can be obtained from the total sum of the light detected by, and the relationship is shown in Table 3.

【0030】[0030]

【表3】 [Table 3]

【0031】表3からも明らかなように、各受光素子5
1、52、53、54、55からの出力データには重複
するものはないので絶対値を検出することができること
が分かる。第3実施例に補助スケールを配置する時、3
λの幅を有すると共に、光学スケール1とアブソリュー
ト検出器50との相対移動方向に対して、隣合う開口部
が対角線上にあるように5つの開口部を補助スケールに
形成し、開口部がそれぞれ各受光素子51、52、5
3、54、55に対向するように、光学スケール1とア
ブゾリュート検出器50との間に配置すればよい。
As is clear from Table 3, each light receiving element 5
It can be seen that since the output data from 1, 52, 53, 54, 55 have no overlap, the absolute value can be detected. When the auxiliary scale is arranged in the third embodiment, 3
While having a width of λ, five openings are formed in the auxiliary scale so that adjacent openings are on a diagonal line with respect to the relative movement direction of the optical scale 1 and the absolute detector 50. Each light receiving element 51, 52, 5
It may be arranged between the optical scale 1 and the absolute detector 50 so as to face 3, 54, 55.

【0032】尚、本発明において、光学スケールにアブ
ソリュートパターンとインクリメンタルパターンとが形
成されている場合、補助スケールにも、アブソリュート
用の開口部とインクリメンタル用の開口部との両方を設
けてもよい。さらに、実施例では5ビットのアブソリュ
ートパターンについて説明したが、他のビット数であっ
てもかまわない。
In the present invention, when the optical scale is formed with the absolute pattern and the incremental pattern, the auxiliary scale may be provided with both the absolute opening and the incremental opening. Further, in the embodiment, the 5-bit absolute pattern has been described, but other numbers of bits may be used.

【0033】また、アブソリュートパターンのビット数
と受光素子の数とを同じ場合について説明したが、別に
同じでなくてもかまわない。本実施例において、光学ス
ケールとアブソリュート検出手段との間に、複数の受光
素子が通過部からの光を受光するような開口部が形成さ
れた補助スケールを配置したので、光学スケールとアブ
ソリュート検出手段との間隔の調整が容易になると共
に、光学スケールとアブソリュート検出手段との間隔を
十分に離すことができる。また、受光素子のボンディン
グ部の逃げが取れる様になり、検出部自体を小型化を図
ることができる。さらに、光学スケールと検出器の受光
素子との間にゴミが入っても、受光素子に傷をつけるこ
ともない。
Further, the case where the number of bits of the absolute pattern and the number of light receiving elements are the same has been described, but they do not have to be the same. In the present embodiment, since the auxiliary scale having the opening formed so that the plurality of light receiving elements receive the light from the passing portion is arranged between the optical scale and the absolute detecting means, the optical scale and the absolute detecting means are arranged. It becomes easy to adjust the distance between the optical scale and the absolute detecting means, and the distance between the optical scale and the absolute detecting means can be sufficiently separated. Also, the bonding portion of the light receiving element can be removed, and the detection portion itself can be downsized. Furthermore, even if dust enters between the optical scale and the light receiving element of the detector, the light receiving element is not damaged.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、アブソリュ
ートパターンの最小読み取り単位が小さくとも、アブソ
リュートパターンを通過した光を検出することができる
ので、高分解能なアブソリュートエンコーダを実現する
ことができる。
As described above, according to the present invention, since the light passing through the absolute pattern can be detected even if the minimum reading unit of the absolute pattern is small, a high resolution absolute encoder can be realized. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施例の光学スケール、補助スケール及び
検出器を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an optical scale, an auxiliary scale, and a detector according to a first embodiment.

【図2】本発明による第1実施例の全体を示す構成図で
ある。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an entire first embodiment according to the present invention.

【図3】第2実施例の光学スケール、検出器を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing an optical scale and a detector of a second embodiment.

【図4】第3実施例の光学スケール、検出器を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an optical scale and a detector of a third embodiment.

【図5】従来の装置の全体を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an entire conventional device.

【図6】従来の光学スケール、補助スケール及び検出器
を示す図である。
FIG. 6 is a view showing a conventional optical scale, auxiliary scale and detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光学スケール 2 補助スケール 3、20、50 アブソリュート検出器 6 照明手段 8 信号処理回路 1 Optical Scale 2 Auxiliary Scale 3, 20, 50 Absolute Detector 6 Lighting Means 8 Signal Processing Circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光が通過する通過部と光を遮光する遮光部
とが最小読み取り単位λで形成され、1つの絶対値が前
記通過部と前記遮光部との組合せから表されるアブソリ
ュートパターンを有する光学スケールと、 前記光学スケールと相対移動し、前記通過部からの光を
検出する複数の受光素子を有するアブソリュート検出手
段と、 を備えたアブソリュートエンコーダにおいて、 前記複数の受光素子は、それぞれ前記最小読み取り単位
λに対して2λ以上の幅を有すると共に、前記通過部と
前記遮光部との連続した異なる組合せに対し、それぞれ
配置されることを特徴とするアブソリュートエンコー
ダ。
1. An absolute pattern in which a light passing portion and a light shielding portion which shields light are formed in a minimum reading unit λ, and one absolute value is represented by a combination of the light transmitting portion and the light shielding portion. An absolute encoder having an optical scale having, and an absolute detection unit having a plurality of light receiving elements that move relative to the optical scale and detect light from the passage portion, wherein the plurality of light receiving elements are each the minimum. An absolute encoder having a width of 2λ or more with respect to a reading unit λ and being arranged for different continuous combinations of the passing portion and the light shielding portion, respectively.
【請求項2】前記光学スケールと前記アブソリュート検
出手段との間には、前記複数の受光素子が前記通過部か
らの光を受光するような開口部が形成された補助スケー
ルが配置されることを特徴とする請求項1に記載のアブ
ソリュートエンコーダ。
2. An auxiliary scale having an opening formed so that the plurality of light receiving elements receive the light from the passing portion is arranged between the optical scale and the absolute detecting means. The absolute encoder according to claim 1, which is characterized in that.
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