JPH0712924U - 光学式位置エンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字ヘッドや書込み／読出しヘッド等の変位
量（直線移動距離または回転角度等）や変位方向（移
動，回転方向）の検出を高精度で行うことができる光学
式位置エンコーダを簡単な構成により実現する。 【構成】以下、（１）、（２）手段を有する光学式位置
エンコーダ。 （１）；１ピッチ分の透光領域ＰＺと遮光領域ＮＺとが
光学部材２の間隙内を通過するごとに、相互に９０°の
位相差を有する矩形波を生成する第１〜第４の矩形波発
生手段３Ａ〜３Ｄ（３Ｃ，３Ｄは、３Ａ，３Ｂが生成す
る矩形波と、透光／遮光部材１の変位方向に応じて＋４
５°または−４５°の位相差を有する）。 （２）；第１および第２の矩形波発生手段３Ａ，３Ｂか
らの信号の一致、ならびに第３および第４の矩形波発生
手段３Ｃ，３Ｄからの信号の一致を判断する第１の変位
量出力手段４１および第２の変位量出力手段４２。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プリンタ，プロッタ、光学ディスク装置，磁気ディスク装置等にお いて、印字ヘッドや書込み／読出しヘッド等の変位量（直線移動距離または回転 角度等）や変位方向（移動，回転方向）の検出を高精度で行うことができ、かつ 低いコストでの製造が可能な光学式位置エンコーダに関する。

【０００２】

【技術背景】

プリンタ，プロッタ，光学ディスク装置等において、印字ヘッドや光学ヘッド の変位量や変位方向を検出する機構に、光学式位置エンコーダが使用されている 。

【０００３】 従来、この種の光学式位置エンコーダとして、特開昭６１−２９２０１６号公 報に示す構成のものが知られている。図８は上記公報記載の光学式位置エンコー ダの光学部分を示すもので、光源６１と光センサ（同図ではセンサ要素６２ａ〜 ６２ｄからなる）６２とが間隙を有して対向配置されてなる光学部材６の間隙に 、透光／遮光部材５が配置される。この透光／遮光部材５には、等ピッチで透光 領域（通常、スリット形状をなす）ＰＺと遮光領域ＮＺとが交互に形成されてい る。ここでは、透光領域ＰＺと遮光領域ＮＺとの幅は同一としてあり、１ピッチ は光センサ６２の幅に等しくなるようにしてある。透光／遮光部材５が、上記間 隙内を変位すると、この変位に伴い、光源６１からの光が光センサ６２に間欠的 に照射される。この照射される光を電気信号に変換して透光／遮光部材５の変位 量および変位方向を検出することができる。

【０００４】 図９は、図８に示すセンサ要素６２ａ〜６２ｄの出力信号を処理する回路を示 すブロック図である。同図の信号処理回路は、２組の回路７１，７２からなり、 一方の組は一対の加算器７１１，７１２と、各加算器の出力を比較する比較器７ １３から構成され、他方の組は、同様に接続した加算器７２１，７２２および比 較器７２３から構成されている。

【０００５】 信号処理回路７１においては、加算器７１１にはセンサ要素６２ａ，６２ｂの 出力信号Ｓ１，Ｓ２が、加算器７１２にはセンサ要素６２ｃ，６２ｄの出力信号 Ｓ３，Ｓ４がそれぞれ入力される。また、信号処理回路７２においては、加算器 ７２１にはセンサ要素６２ｂ，６２ｃの出力信号Ｓ２，Ｓ３が、加算器７２２に はセンサ要素６２ａ，６２ｄの出力信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ入力される。

【０００６】 図１０（ａ）〜（ｊ）は、透光／遮光部材５が図８の矢印Ｇ方向に変位した際 における、信号処理回路７１，７２の各部の信号の状態を示す図である。同図（ ａ）〜（ｄ）は加算器７１１，７１２，７２１，７２２に入力される信号（セン サ要素６２ａ〜６２ｄの出力信号Ｓ１〜Ｓ４）を示し、同図（ｅ），（ｆ），（ ｈ），（ｉ）は加算器７１１，７１２，７２１，７２２の出力信号Ｓ５，Ｓ６， Ｓ７，Ｓ８を示し、同図（ｅ），（ｊ）は比較器７１３，７２３の出力信号Ｓ９ ，Ｓ１０を示している。

【０００７】 上記光学式位置エンコーダでは、比較器７１３，７２３の出力信号Ｓ９，Ｓ１ ０のエッジを検出することで透光／遮光部材５の変位量を正確に測定することが できる。また、上記の説明では、比較器７１３，７２３の出力は、透光／遮光部 材５が図８の矢印Ｇ方向に変位しているとしたため、図１０（ｅ），（ｊ）に示 したように、Ｓ１０がＳ９より９０°遅れているが、透光／遮光部材５が図８の 矢印Ｇとは逆向に変位している場合には、逆にＳ９がＳ１０より９０°遅れるこ とになる。したがって、透光／遮光部材５の変位の方向をも、変位量と同時に検 出することができる。

【０００８】 ところで、光学式位置エンコーダに用いる透光／遮光部材５の素材として、通 常、金属や合成樹脂により構成したものが用いられるが、これらの素材の微細加 工には限界があるため、自ずとその分解能にも限界がある。たとえば、リニアス ケールタイプの透光／遮光部材５を用いた従来の光学式位置エンコーダをプリン タに適用する場合、３００ｄｐｉの分解能を得ようとすると、透光領域および遮 光領域の幅（０．５ピッチ幅）は４０μｍ程度となる。しかも、加工に際しての 許容誤差はプラス・マイナス十数μｍとなる。このため、金属や合成樹脂からな る透光／遮光部材５を大型のプリンタ（数十ｃｍ程度の長さが必要とされる）用 として用いることは、従来は不可能であるとされていた。

【０００９】 また、透光／遮光部材５として、ガラス製のものを用いた場合には上記した程 度の分解能を得ることは可能であるが、機械的強度を保証しなくてはらない等の 理由から、コストが格段に高くなると言った不都合がある。

【００１０】

【考案の目的】

本考案は、上記のような問題を解決するために提案されたものであって、印字 ヘッドや書込み／読出しヘッド等の変位量（直線移動距離または回転角度等）や 変位方向（移動，回転方向）の検出を高精度で行うことができる光学式位置エン コーダを簡単な構成により実現することを目的とする。

【００１１】

【考案の概要】

上記の目的を達成するために、本考案者は、透光／遮光部材を微細加工するよ り、光センサを微細な間隔で並列配置することの方がより容易であるとの事実に 着目し、本考案をなすに至った。本考案の光学式位置エンコーダは、基本的には 、従来のエンコーダと同様、光源と光センサとが間隙を有して対向配置されてな る光学部材の、該間隙に、透光／遮光部材が配置される。この透光／遮光部材は コードホイールタイプのものであってもよいし、リニアスケールタイプのもので あってもよい。そして、この透光／遮光部材には、等ピッチで透光領域（通常、 スリット形状をなす）と遮光領域とが交互に形成されている。透光／遮光部材は 、上記間隙内を透光領域と遮光領域とが通過するように変位すると、光源からの 光はこの変位に伴い光センサに間欠的に照射される。そして、この照射される光 信号を、電気信号に変換して、以下に述べるようにして、透光／遮光部材の変位 量および変位方向を検出する。

【００１２】 本考案の光学式位置エンコーダは、前記光センサが透光／遮光領域の１ピッチ 幅内に並設された１〜２^ｎ番目（ｎ≧３）までのセンサ要素からなり、次の（１ ）〜（ｎ−１）の手段を有してなることを特徴としている。

【００１３】 （１）；２^ｎ個の上記センサ要素の出力から、１周期Ｔごとに、すなわち１ピッ チ分の透光領域と遮光領域とが上記光学部材の間隙内を通過するごとに、位相が ３６０°／２^ｎずつ異なる、周期（１／２^０）×Ｔの２^ｎ−１個の矩形波を作る 手段（以下、「矩形波発生手段」と言う）。 （２）；上記２^ｎ−１個の矩形波から、位相が３６０°／２^ｎずつ異なる、周期 （１／２^１）・Ｔの２^ｎ−２個の矩形波発生手段。 ・ ・ ・ （ｎ−１）；上記２^２個の矩形波から、位相が３６０°／２^ｎづつ異なる、周期 （１／２^ｎ−２）・Ｔの２^１個の矩形波発生手段。

【００１４】 なお、（ｎ−１）の矩形波生成手段は、透光／遮光部材の変位量（および変位 方向）生成するので、以下、上記（１）〜（ｎ−２）までの矩形波発生手段を「 矩形波発生手段」と称し、（ｎ−１）の矩形波発生手段を特に「変位量出力手段 」と称するもとのとする。

【００１５】 本考案において、ｎ＝３とした場合には、本考案のエンコーダにおけるセンサ 要素数が最少（８個）であり、また矩形波発生手段の個数を最少にすることがで きる。また矩形波発生手段は４つ（第１〜第４まで矩形波発生手段）であり、変 位量出力手段は２つ（第１，第２の変位量出力手段）となる。 第１および第２の矩形波発生手段は、１ピッチ分の透光領域と遮光領域とが上 記光学部材の間隙内を通過するごとに、相互に９０°の位相差を有する矩形波を 生成する。また、第３および第４の矩形波発生手段は、１ピッチ分の透光領域と 遮光領域とが上記光学部材の間隙内を通過するごとに、相互に９０°の位相差を 有し、かつ上記第１および第２の矩形波発生手段が生成する矩形波とは、透光／ 遮光部材の変位方向に応じて＋４５°または−４５°の位相差を有する矩形波を 生成する。

【００１６】 また、第１の変位量出力段は第１および第２の矩形波発生手段からの信号の一 致を判断し該判断に応じた信号を出力する。また、第２の変位量出力手段は第３ および第４の矩形波発生手段からの信号の一致を判断し該判断に応じた信号を出 力する。

【００１７】 本考案では、矩形波発生手段を、次の（１）に述べる第１〜第８の加算器と（ ２）に述べる第１〜第４の比較回路とにより構成することができる。

【００１８】 （１）第１〜第８の加算器 第１の加算器は、１〜４番目のセンサ要素からなる第１のセンサ要素群からの 信号を一括して取り込み、これらの合算相当値を後述する矩形波発生手段に出力 する。同様に、第２の加算器は５〜８番目のセンサ要素からなる第２のセンサ要 素群からの信号を、第３の加算器は３〜６番目のセンサ要素からなる第３のセン サ要素群からの信号を、第４の加算器は１，２，７，８番目のセンサ要素からな る第４のセンサ要素群からの信号を、第５の加算器は２〜５番目のセンサ要素か らなる第５のセンサ要素群からの信号を、第６の加算器は１，６〜８番目のセン サ要素からなる第６のセンサ要素群からの信号を、第７の加算器は４〜７番目の センサ要素からなる第７のセンサ要素群からの信号を、第８番の加算器は１〜３ ，８番目のセンサ要素からなる第８のセンサ要素群からの信号を、それぞれ一括 して取り込み、これらの合算相当値を矩形波発生手段に出力する。

【００１９】 （２）第１〜第４の比較回路 第１の比較回路は、第１および第２の加算器からの信号を取り込む。同様に、 第２の比較回路は第３および第４の加算器からの信号を、第３の比較回路は第５ および第６の加算器からの信号を、第４の比較回路は第７および第８の加算器か らの信号を、をそれぞれ取り込み、その大小を比較し該比較結果に応じた矩形波 を出力する。

【００２０】 本考案では、透光／遮光部材が変位（回転，移動）し、上記間隙内において変 位すると、透光領域に照射された光のみが光センサに到達する。そして、第１お よび第２の矩形波発生手段は、光センサからの信号に基づいて、１ピッチ分の透 光領域と遮光領域とが上記光学部材の間隙内を通過するごとに、相互に９０°の 位相差を有する矩形波を、また、第３および第４の矩形波発生手段は、同じく光 センサからの信号に基づいて、１ピッチ分の透光領域と遮光領域とが上記光学部 材の間隙内を通過するごとに、相互に９０°の位相差を有する矩形波を生成する 。

【００２１】 第１および第２の変位量出力手段は、それぞれ透光／遮光部材の繰り返しサイ クルの２倍のサイクルとなるので、分解能も図８に示した従来のものの２倍とな る。もちろん、両者の位相差が＋４５°かあるいは−４５°かにより、透光／遮 光部材の変位方向も正確に測定することができる。

【００２２】

【実施例】

図１は、本考案の基本的な構成を示す説明図である。同図において、透光／遮 光部材１は、光学部材２（光源２１と光センサ２２とからなる）の間隙内を変位 しており、光センサ２２（複数の光センサにより構成される）からの複数の信号 ＬＳ１，ＬＳ２，・・・は、矩形波発生手段３Ａ〜３Ｄに入力されている。この 矩形波発生手段３Ａ〜３Ｄは上記入力信号ＬＳ１，ＬＳ２，・・・に応じて、矩 形波ＲＳ１〜ＲＳ４を生成する。ここで、矩形波ＲＳ１とＲＳ２とは相互に９０ °（ただし、透光領域ＴＲと遮光領域ＳＲの繰り返しサイクルを３６０°とする ）の位相差を有している。同様に、矩形波ＲＳ３とＲＳ４も相互に９０°の位相 差を有しているが、ＲＳ３とＲＳ４はＲＳ１とＲＳ２に対して、＋４５°または −４５°（同図では、−４５°）の位相差をそれぞれ持っている。

【００２３】 矩形波ＲＳ１とＲＳ２は、第１の変位量出力手段４１に送られる。この変位量 出力手段４１は、ＲＳ１とＲＳ２のレベルが共にＨまたはＬレベルであるときは Ｈレベルを、そうでないときはＬレベルを出力する。同様に、矩形波ＲＳ３とＲ Ｓ４は、第２の変位量出力手段４２に送られ、変位量出力手段４２は、ＲＳ３と ＲＳ４のレベルが共にＨまたはＬレベルであるときはＨレベルを、そうでないと きはＬレベルを出力する。これにより、変位量出力手段４１，４２は透光領域Ｔ Ｒと遮光領域ＳＲの繰り返しサイクルの２倍のサイクルの矩形波を出力すること になる。

【００２４】 図１に示す例では、第１の変位量出力手段４１の出力信号ＭＳ１と第２の変位 量出力手段４２の出力信号ＭＳ２とは本実施例では−４５°の位相差（遅れの位 相差）を有しており、この位相の正負により透光／遮光手段の変位方向を知るこ とができる。本考案では、このようにして、透光／遮光部材１が本来持っている 解像度の２倍の解像度の位置検出が可能となった。

【００２５】 図２は、図１の実施例をより具体的に示す図である（本考案におけるｎを３と した場合を示す）。同図において、光学部材２を構成する光センサ２２は８個の センサ要素ＳＥ１〜ＳＥ８からなる。また、透光／遮光部材１の透光領域ＰＺと 遮光領域ＮＺとは同一幅に形成され、透光領域ＰＺと遮光領域ＮＺとの幅の和（ １ピッチ幅Ｌ）と、光センサ２の幅とは同一とされている。これにより、常に、 光センサ２のうち半分は透光領域ＰＺと重なり、他の半分は遮光領域ＮＺと重な ることになる。

【００２６】 センサ要素ＳＥ１〜ＳＥ８の出力端子はマトリクス状に接続されており、セン サ要素ＳＥ１〜ＳＥ４からなる第１のセンサ要素群の出力端子はそれぞれ一括し てこれらの合算相当値を出力する加算回路３１ａに接続されている。同様に、セ ンサ要素ＳＥ５〜ＳＥ８からなる第２のセンサ要素群、センサ要素ＳＥ３〜ＳＥ ６からなる第３のセンサ要素群、センサ要素ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ７，ＳＥ８か らなる第４のセンサ要素群、センサ要素ＳＥ２〜ＳＥ５からなる第５のセンサ要 素群、センサ要素ＳＥ１，ＳＥ６〜ＳＥ８からなる第６のセンサ要素群、センサ 要素ＳＥ４〜ＳＥ７からなる第７のセンサ要素群、およびセンサ要素ＳＥ１〜Ｓ Ｅ３，ＳＥ８からなる第８のセンサ要素群の出力端子はそれぞれ一括してこれら の合算相当値を出力する加算回路３１ｂ〜３１ｈにそれぞれ接続されている。

【００２７】 ここで、加算回路３１ａ〜３１ｈは、たとえば図３に示すように、トランジス タＴｒ１と抵抗ｒ_１〜ｒ_５により構成される。同図において、入力側の抵抗ｒ_１ はセンサ要素群（たとえば、センサ要素ＳＥ１〜ＳＥ４）に並列に接続されてい る。ここで、各センサ要素とｒ_１の一方の端子は、グランド端子Ｇに接続されて いる。また、入力側の抵抗ｒ_２は、ｒ_１の他方の端子とベース端子Ｂ間に接続さ れている。

【００２８】 そして、出力側の抵抗ｒ_３，ｒ_４（共に負荷抵抗であり）のうちｒ_３は電源電 圧（Ｖｃｃ）端子とコレクタ端子Ｃ間に接続され、ｒ_４はエミッタ端子Ｅとグラ ンド端子Ｇとの間に接続されている。さらに、電源電圧端子Ｖｃｃと、ｒ_２のベ ース端子Ｂでない側の端子との間にはバイアス抵抗ｒ_５が接続されている。 このような加算回路の出力端子Ｖｏ（Ｔｒ１のコレクタ電圧）からは、入力信 号に応じた電圧（グランド電位とＶｃｃの間の電圧）が出力される。

【００２９】 上記のような構成の加算回路３１ａ，３１ｂの出力端子は図３に示すように比 較回路３２Ａに、加算回路３１ｃ，３１ｄの出力端子は比較回路３２Ｂに、加算 回路３１ｅ，３１ｆの出力端子は比較回路３２Ｃに、加算回路３１ｇ，３１ｈの 出力端子は比較回路３２Ｄににそれぞれ接続されている。 ここで、比較回路３２Ａ〜３２Ｄは、２つの加算回路からの入力信号を比較し 矩形波を出力する。

【００３０】 比較回路３２Ａ，３２Ｂの出力端子は変位量出力手段４１に接続されている。 変位量出力手段４１は両入力のレベルの一致を判断しており、両入力の信号レベ ルが共にＨレベルまたはＬレベルであるときはＨレベル信号を、そうでないとき はＬレベルの信号を出力する。同様に、比較回路３２Ｃ，３２Ｄの出力端子は変 位量出力手段４２に接続されており、両入力の信号レベルが同一であるときはＨ レベルの信号を、そうでないときはＬレベルの信号を出力する。

【００３１】 図４（ａ）は、透光／遮光部材１が矢印Ｆの方向に変位し、透光領域ＰＺと遮 光領域ＮＺが各センサ要素ＳＥ１〜ＳＥ８を横切るときの様子を、第１および第 ２のセンサ要素群（すなわち、加算回路３１ａおよび３１ｂに接続されたセンサ 要素群）に着目して示す図である。また、図４（ｂ）は、同図（ａ）において透 光／遮光部材１がＰ１〜Ｐ８に位置するときの加算回路３１ａおよび３１ｂの出 力波形ＳＧ１，ＳＧ２を示す図である。同図（ｂ）に示すように、加算回路３１ ａおよび３１ｂの出力ＳＧ１，ＳＧ２は相互に１８０°の位相差を持つ。なお、 図示は省略するが、透光領域ＰＺと遮光領域ＮＺが各センサ要素ＳＥ１〜ＳＥ８ を横切るときの加算回路３１ｃ，３１ｄの出力、加算回路３１ｅ，３１ｆの出力 、加算回路３１ｇ，３１ｈの出力も同様に、それぞれ相互に１８０°の位相差を 持つ。

【００３２】 図５（ａ）は、加算回路３１ａおよび３１ｂの出力ＳＧＡ１，ＳＧＡ２が図４ （ｂ）に示すように変化する場合の比較回路４１の出力ＳＣ１を示す図である。 同図に示すように、比較回路３２Ａの出力は、透光領域ＰＺと遮光領域ＮＺがセ ンサ要素ＳＥ１〜ＳＥ８を１ピッチ分横切ると、１サイクル分の矩形波を出力す る。

【００３３】 加算回路３１ｃ，３１ｄ、３１ｅ，３１ｆ、３１ｇ，３１ｈの出力も同様にそ れぞれ１８０°の位相差を持っているので、透光／遮光部材１が図４（ａ）の矢 印Ｆの方向に変位した場合には、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、比較回路３ ２Ｂ〜３２Ｄの出力ＳＣ２〜ＳＣ４は透光領域ＰＺと遮光領域ＮＺの１ピッチ分 の変位に対して１サイクル分の波形を出力する。

【００３４】 ただし、加算回路３１ａ，３１ｂの出力に対して、加算回路３１ｃ，３１ｄの 出力は−９０°の位相差を、加算回路３１ｅ，３１ｆの出力は−４５°の位相差 を、加算回路３１ｇ，３１ｈの出力は−１３５°の位相差を持っている。したが って、比較回路３２Ｂ〜３２Ｄの出力も、比較回路３２Ａの出力に対して−９０ °，−４５°，−１３５°の位相差を持つことになる。

【００３５】 図５（ｅ），（ｆ）は、同図（ａ），（ｂ）、および（ｃ），（ｄ）に示す矩 形波が変位量出力手段４１および４２に入力されたときの、その出力ＯＵＴ１， ＯＵＴ２を示す図である。同図（ｅ），（ｆ）に示すように、変位量出力手段４ １，４２は、透光領域ＰＺと遮光領域ＮＺがセンサ要素ＳＥ１〜ＳＥ８内を１ピ ッチ分変位すると、２サイクル分の波形を出力する。ＯＵＴ２は、透光領域ＰＺ と遮光領域ＮＺの繰り返しの１ピッチを３６０°とした場合に、ＯＵＴ１に対し て４５°の遅れ位相となっている。

【００３６】 図６（ａ），（ｂ）は、透光／遮光部材１が図４（ａ）における矢印Ｆとは逆 の方向に変位した場合の変位量出力手段４１および４２の出力ＯＵＴ１，ＯＵＴ ２を示している。この場合には、ＯＵＴ２はＯＵＴ１に対して４５°の進み位相 となる。このようにして、変位量出力手段４１および４２の出力ＯＵＴ１または ＯＵＴ２の波形の状態を知ることで、透光／遮光部材１の変位量を測定すること ができると共に、透光／遮光部材１の変位方向を知ることができる。

【００３７】 なお、図７に示すように、もう１組センサ要素ＳＥ１′〜ＳＥ８′を用意し、 これを上記したセンサ要素ＳＥ１〜ＳＥ８と並列に接続することで、検出精度を 向上させることもできる。

【００３８】

【考案の効果】

本考案は、上記のように構成したので、以下のような効果を奏することができ る。 （１）従来から用いられている、透光／遮光部材を用いて、該透光／遮光部材が 有する分解能の２倍の分解能を得ることができる。 （２）回路構成が複雑ではないので、低価格に市場への提供が可能となる。 （３）センサ要素の数（２^ｎ、ただしｎ≧３）を適宜増加させることにより、同 一仕様の透光／遮光部材を用いたまま、分解能を向上させることができる。 （４）たとえば、ｎ＝３とした場合には従来のの３００ｄｐｉのプリンタ等に使 用していた透光／遮光部材（コードホィール，リニアスケール等をそのまま使用 し、６００ｄｐｉの分解能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の光学式位置エンコーダの基本的な構成
を示す説明図である。

【図２】本考案の光学式位置エンコーダの具体的な実施
例である。

【図３】図２の光学式位置エンコーダに用いる加算回路
の一例を示す図である。

【図４】図２に示す実施例の光学部材を示す図であり、
（ａ）は透光／遮光部材が変位し透光領域と遮光領域が
各センサ要素を横切るときの様子を示す図、（ｂ）は透
光／遮光部材の位置と加算回路の出力波形との関係を示
す図である。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は各比較回路の出力波形を示す
図であり、（ｅ），（ｆ）は変位量出力手段の出力波形
を示す図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は透光／遮光部材が逆の方向に
変位した場合の変位量出力手段の出力波形を示す図であ
る。

【図７】センサ要素を２組用いて検出精度を向上させた
実施例を示す図である。

【図８】従来の光学式位置センサの説明図である。

【図９】図８に示すセンサ要素の出力信号を処理する回
路を示すブロック図である。

【図１０】図９における信号処理回路の各部の信号の状
態を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は加算器に入力され
る信号を示す図、（ｅ），（ｆ），（ｈ），（ｉ）は加
算器の出力信号を示す図、（ｅ），（ｊ）は比較器の出
力信号を示す図である。

【符号の説明】

１ 透光／遮光部材 ２ 光学部材 ２１ 光源 ２２ 光センサ ＳＥ１〜ＳＥ８ センサ要素 ３Ａ〜３Ｄ 矩形波発生手段 ３１ａ〜３１ｈ 加算回路 ３２Ａ〜３２Ｄ 比較回路 ４１，４２ 変位量出力手段 ＰＺ 透光領域 ＮＺ 遮光領域

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と光センサとが間隙を有して対向配
   置されてなる光学部材と、 同一幅の透光領域と遮光領域とが等ピッチで交互に形成
   され、上記間隙内を透光領域と遮光領域とが通過するよ
   うに変位する透光／遮光部材とを有し、 前記透光／遮光部材の変位に伴い、前記光センサに間欠
   的に照射される前記光源からの光信号を電気信号に変換
   して、前記透光／遮光部材の変位量および変位方向を検
   出する光学式位置エンコーダにおいて、 前記光センサは透光／遮光領域の１ピッチ幅内に並設さ
   れた１〜２^ｎ番目（ｎ≧３）までのセンサ要素からな
   り、次の（１）〜（ｎ）の手段を有してなることを特徴
   とする光学式位置エンコーダ。 （１）；２^ｎ個の上記センサ要素の出力から、１周期Ｔ
   ごとに、すなわち１ピッチ分の透光領域と遮光領域とが
   上記光学部材の間隙内を通過するごとに、位相が３６０
   °／２^ｎずつ異なる、周期（１／２^０）×Ｔの２^ｎ−１
   個の矩形波を作る手段。 （２）；上記２^ｎ−１個の矩形波から、位相が３６０°
   ／２^ｎずつ異なる、周期（１／２^１）・Ｔの２^ｎ−２個
   の矩形波を作る手段。 ・ ・ ・ （ｎ−１）；上記２^２個の矩形波から、位相が３６０°
   ／２^ｎづつ異なる、周期（１／２^ｎ−２）・Ｔの２^１個
   の矩形波を作る手段。
2. 【請求項２】 ｎ＝３であることを特徴とする請求項１
   に記載の光学式位置エンコーダ。