JPH11201779A - 光学式エンコーダ - Google Patents
光学式エンコーダInfo
- Publication number
- JPH11201779A JPH11201779A JP10011979A JP1197998A JPH11201779A JP H11201779 A JPH11201779 A JP H11201779A JP 10011979 A JP10011979 A JP 10011979A JP 1197998 A JP1197998 A JP 1197998A JP H11201779 A JPH11201779 A JP H11201779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- code plate
- input
- output
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 132
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 4
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 28
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 abstract 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical group [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 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
-
- 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
- G01D5/36—Forming the light into pulses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造容易な可動コード板を用いた光学式エン
コーダ。 【解決手段】 プラスチックの成形成形等で製造された
可動コード板６は、光屈曲部６１ａ他の光路修正機能に
より入力光をコード化する。入力光束Ｌi1の入力位置で
は垂直入射と光透過を経て出力光束Ｌo1に変換され、受
光素子Ｃ８へ入射する。入力光束Ｌi2の入力位置には光
屈曲部６１ａが到来しているので、屈曲された出力光束
Ｌo2が生成され、やはり受光素子Ｃ８に入射する。可動
コード板６が回転し、破線で示した光屈曲部６２ａが入
力光束Ｌi1の入射位置に到来し、光屈曲部６１ａが入力
光束Ｌi2の入射位置から去ると、出力光束Ｌo3とＬo4が
受光素子Ｃ８* に入射して反転信号が得られる。受光出
力の推移は（ｂ）に示したようなものとなる。光屈曲部
には、レンズ要素、全反射面要素などが利用出来る。
コーダ。 【解決手段】 プラスチックの成形成形等で製造された
可動コード板６は、光屈曲部６１ａ他の光路修正機能に
より入力光をコード化する。入力光束Ｌi1の入力位置で
は垂直入射と光透過を経て出力光束Ｌo1に変換され、受
光素子Ｃ８へ入射する。入力光束Ｌi2の入力位置には光
屈曲部６１ａが到来しているので、屈曲された出力光束
Ｌo2が生成され、やはり受光素子Ｃ８に入射する。可動
コード板６が回転し、破線で示した光屈曲部６２ａが入
力光束Ｌi1の入射位置に到来し、光屈曲部６１ａが入力
光束Ｌi2の入射位置から去ると、出力光束Ｌo3とＬo4が
受光素子Ｃ８* に入射して反転信号が得られる。受光出
力の推移は（ｂ）に示したようなものとなる。光屈曲部
には、レンズ要素、全反射面要素などが利用出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学式エンコーダに
関し、更に詳しく言えば、光学検出部の構造を改良した
光学式エンコーダに関する。本発明は、ロータリ型、リ
ニア型いずれの型の光学式エンコーダにも適用が可能で
ある。
関し、更に詳しく言えば、光学検出部の構造を改良した
光学式エンコーダに関する。本発明は、ロータリ型、リ
ニア型いずれの型の光学式エンコーダにも適用が可能で
ある。
【０００２】
【従来の技術】光学式エンコーダは、モータ等の回転運
動あるいは並進運動物体の位置や速度を検出するために
広く用いられている。図９は、ロータリ型の光学式エン
コーダの光学検出部を構成する可動コード板と受光部の
一例を示したものである、図９（ａ）に正面図を示した
可動コード板１は、ガラス板上にクロム等を蒸着した
後、エッチングにより同心弧状の透光部１１、１２、１
３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂを形成したものである。
クロム等の蒸着膜が残された部分（ハッチング部分）
は、遮光部となる。
動あるいは並進運動物体の位置や速度を検出するために
広く用いられている。図９は、ロータリ型の光学式エン
コーダの光学検出部を構成する可動コード板と受光部の
一例を示したものである、図９（ａ）に正面図を示した
可動コード板１は、ガラス板上にクロム等を蒸着した
後、エッチングにより同心弧状の透光部１１、１２、１
３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂを形成したものである。
クロム等の蒸着膜が残された部分（ハッチング部分）
は、遮光部となる。
【０００３】図９（ｂ）、（ｃ）に示したように、可動
コード板１を挟んで光源部２と受光部３が設けられる。
光源部２と受光部３はそれぞれ所要個数の発光素子２
１、２２及び受光素子３１〜３４で構成される。図９
（ｂ）は可動コード板１が図９（ａ）の状態にある時の
断面図を表わし、図９（ｃ）は可動コード板１が図９
（ａ）の状態から矢印Ａ方向に９０度回転した時の断面
図を表わしている。
コード板１を挟んで光源部２と受光部３が設けられる。
光源部２と受光部３はそれぞれ所要個数の発光素子２
１、２２及び受光素子３１〜３４で構成される。図９
（ｂ）は可動コード板１が図９（ａ）の状態にある時の
断面図を表わし、図９（ｃ）は可動コード板１が図９
（ａ）の状態から矢印Ａ方向に９０度回転した時の断面
図を表わしている。
【０００４】光源部２の発光素子２１、２２から可動コ
ード板１へ入射した光（入力光）は、各受光素子３１〜
３４の正面位置に透光部１１、１２、１３ａ、１３ｂ、
１４ａ、１４ｂが到来していれば対応する受光素子３１
〜３４に入射し受光を表わす信号が出力される。図９
（ｂ）の状態では、受光素子３１、３３の正面位置にそ
れぞれ透光部１４ａ、１２が到来しており、発光素子２
１からの光が透光部１４ａ、１２を透過して直進し、受
光素子３１、３３にそれぞれ入射している。受光素子３
２、３４の正面位置にはいずれの透光部も到来していな
いため、発光素子２１からの光は遮光され、受光素子３
２、３４への光射は起らない。
ード板１へ入射した光（入力光）は、各受光素子３１〜
３４の正面位置に透光部１１、１２、１３ａ、１３ｂ、
１４ａ、１４ｂが到来していれば対応する受光素子３１
〜３４に入射し受光を表わす信号が出力される。図９
（ｂ）の状態では、受光素子３１、３３の正面位置にそ
れぞれ透光部１４ａ、１２が到来しており、発光素子２
１からの光が透光部１４ａ、１２を透過して直進し、受
光素子３１、３３にそれぞれ入射している。受光素子３
２、３４の正面位置にはいずれの透光部も到来していな
いため、発光素子２１からの光は遮光され、受光素子３
２、３４への光射は起らない。
【０００５】これに対して、図９（ｃ）の状態では、受
光素子３２、３４の正面位置にそれぞれ透光部１３ｂ、
１１が到来しており、発光素子２１からの光が透光部１
３ｂ、１１を透過して直進し、受光素子３２、３４にそ
れぞれ入射している。受光素子４１、４３の正面位置に
はいずれの透光部も到来していないため、発光素子２１
からの光は遮光され、受光素子３１、３３への光射は起
らない。
光素子３２、３４の正面位置にそれぞれ透光部１３ｂ、
１１が到来しており、発光素子２１からの光が透光部１
３ｂ、１１を透過して直進し、受光素子３２、３４にそ
れぞれ入射している。受光素子４１、４３の正面位置に
はいずれの透光部も到来していないため、発光素子２１
からの光は遮光され、受光素子３１、３３への光射は起
らない。
【０００６】被検対象物（例えば、モータの回転軸）に
取り付けられた可動コード板１が回転軸Ｘ−Ｘの周りで
Ａ方向またはＢ方向に回転すると、各受光素子３１〜３
４から周期的に受光信号が出力される。受光素子３１〜
３４の出力信号は、図示しない周知の回路で処理され、
被検対象物の回転位置、回転速度等が検出される。
取り付けられた可動コード板１が回転軸Ｘ−Ｘの周りで
Ａ方向またはＢ方向に回転すると、各受光素子３１〜３
４から周期的に受光信号が出力される。受光素子３１〜
３４の出力信号は、図示しない周知の回路で処理され、
被検対象物の回転位置、回転速度等が検出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光学式
エンコーダは、エッチング等によりクロム等の遮光膜を
形成し、更に所定のコードパターンでエッチングを施し
て遮光膜を除去する工程が必要であり、またエッチング
は管理や処理がめんどうな化学薬品を使用するため、製
造コストが高く量産にも適していない。また、光の単純
な透光／遮光により光のコード化を行なっているため
に、遮光時の光は無駄に捨てざるを得ないという問題も
あった。
エンコーダは、エッチング等によりクロム等の遮光膜を
形成し、更に所定のコードパターンでエッチングを施し
て遮光膜を除去する工程が必要であり、またエッチング
は管理や処理がめんどうな化学薬品を使用するため、製
造コストが高く量産にも適していない。また、光の単純
な透光／遮光により光のコード化を行なっているため
に、遮光時の光は無駄に捨てざるを得ないという問題も
あった。
【０００８】本発明はこのような問題を解決することに
ある。即ち、本発明の一つの目的は、光のコード化のた
めの遮光部の形成を要しない新規な可動コードを採用し
た光学式エンコーダを提供することにある。また、本発
明はそのことを通して、金属蒸着やエッチングなどの必
要性を無くし、製造容易で安価な光学式エンコーダを提
供することを企図している。更に本発明は、コード化の
ための遮光部を要しないという特質を利用して、光の利
用効率が優れた光学式エンコーダの提供を可能にするこ
とをも企図している。
ある。即ち、本発明の一つの目的は、光のコード化のた
めの遮光部の形成を要しない新規な可動コードを採用し
た光学式エンコーダを提供することにある。また、本発
明はそのことを通して、金属蒸着やエッチングなどの必
要性を無くし、製造容易で安価な光学式エンコーダを提
供することを企図している。更に本発明は、コード化の
ための遮光部を要しないという特質を利用して、光の利
用効率が優れた光学式エンコーダの提供を可能にするこ
とをも企図している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、可動コード板
の運動時に入力光で走査される帯状領域を、従来のよう
に遮光領域と透光領域に区分けするのではなく、互いに
異なる光路を持つ第１種の出力光と第２種の出力光を生
成する第１種の領域と第２種の領域に区分けすることに
よって、可動コード板に光のコード化の作用を持たせた
ものである。
の運動時に入力光で走査される帯状領域を、従来のよう
に遮光領域と透光領域に区分けするのではなく、互いに
異なる光路を持つ第１種の出力光と第２種の出力光を生
成する第１種の領域と第２種の領域に区分けすることに
よって、可動コード板に光のコード化の作用を持たせた
ものである。
【００１０】本発明の特徴に従えば、各帯状領域で２種
の出力光を得るために、第１種の領域と前記第２種の領
域の内の少なくとも一方には、入力光の光路を少なくと
も１回屈曲し、入力光の光軸方向と入力光の入力位置に
おける可動コード板の運動方向によって張られる平面上
に無い光路を持つ出力光を生成するような光路変更機能
が与えられる。
の出力光を得るために、第１種の領域と前記第２種の領
域の内の少なくとも一方には、入力光の光路を少なくと
も１回屈曲し、入力光の光軸方向と入力光の入力位置に
おける可動コード板の運動方向によって張られる平面上
に無い光路を持つ出力光を生成するような光路変更機能
が与えられる。
【００１１】これに対応して受光部の受光素子の内の少
なくとも一つは、第１種の領域へ入力光が入射した状態
では第１の受光状態が実現され、第２種の領域へ入力光
が入射した状態では第１の受光状態とは異なる第２の受
光状態が実現されるように配置される。
なくとも一つは、第１種の領域へ入力光が入射した状態
では第１の受光状態が実現され、第２種の領域へ入力光
が入射した状態では第１の受光状態とは異なる第２の受
光状態が実現されるように配置される。
【００１２】第１の形態（請求項２に対応）に従えば、
受光部に設けられた受光素子の内の少なくとも１つは、
第１種の出力光は入射し、第２種の出力光は入射しない
ように配置されており、それによってその受光素子から
可動コード板の運動に応じた出力信号が得られるように
なっている。
受光部に設けられた受光素子の内の少なくとも１つは、
第１種の出力光は入射し、第２種の出力光は入射しない
ように配置されており、それによってその受光素子から
可動コード板の運動に応じた出力信号が得られるように
なっている。
【００１３】第２の形態（請求項３に対応）に従えば、
受光部は第１の受光素子と第２の受光素子を含む２つ以
上の受光素子を備えており、第１種の出力光は第１の受
光素子に入射し、第２種の出力光は第２の受光素子に入
射し、第１の受光素子及び第２の受光素子の内の一方か
らは、他方から得られる受光信号に対する反転信号が得
られるようになっている。
受光部は第１の受光素子と第２の受光素子を含む２つ以
上の受光素子を備えており、第１種の出力光は第１の受
光素子に入射し、第２種の出力光は第２の受光素子に入
射し、第１の受光素子及び第２の受光素子の内の一方か
らは、他方から得られる受光信号に対する反転信号が得
られるようになっている。
【００１４】また、第３の形態（請求項４に対応）に従
えば、可動コード板は、入力光で走査される第１の帯状
領域と第２の帯状領域をを含む２つ以上の帯状領域を含
んでおり、受光部は第１の受光素子と第２の受光素子を
含む２つ以上の受光素子を備えている。
えば、可動コード板は、入力光で走査される第１の帯状
領域と第２の帯状領域をを含む２つ以上の帯状領域を含
んでおり、受光部は第１の受光素子と第２の受光素子を
含む２つ以上の受光素子を備えている。
【００１５】そして、第１の帯状領域で生成される第１
種の出力光と第２の帯状領域で生成される第２種の出力
光は、第１の受光素子と第２の受光素子の内の一方に同
時に入射し、第１の帯状領域で生成される第２種の出力
光と第２の帯状領域で生成される前記第１種の出力光
は、第１の受光素子と第２の受光素子の内の他方に同時
に入射し、第１の受光素子及び第２の受光素子の内の一
方からは、他方から得られる受光信号に対する反転信号
が得られるようになっている。
種の出力光と第２の帯状領域で生成される第２種の出力
光は、第１の受光素子と第２の受光素子の内の一方に同
時に入射し、第１の帯状領域で生成される第２種の出力
光と第２の帯状領域で生成される前記第１種の出力光
は、第１の受光素子と第２の受光素子の内の他方に同時
に入射し、第１の受光素子及び第２の受光素子の内の一
方からは、他方から得られる受光信号に対する反転信号
が得られるようになっている。
【００１６】本発明で利用される光路修正機能には、い
くつかの形態が有り得る。
くつかの形態が有り得る。
【００１７】また、第２（請求項３）の形態に従えば、
光路変更機能により、出力光で照射される受光素子が互
いに異なる第１の状態と第２の状態が可動コード板の運
動に応じて交番的にもたらされ、それによって２つ以上
の受光素子から可動コード板の運動に応じた出力信号が
それぞれ得られるようになっており、且つ、第２の状態
において出力光で照射される受光素子から得られる出力
信号は、第１の状態において出力光で照射される受光素
子から得られる出力信号に対して反転信号となってい
る。
光路変更機能により、出力光で照射される受光素子が互
いに異なる第１の状態と第２の状態が可動コード板の運
動に応じて交番的にもたらされ、それによって２つ以上
の受光素子から可動コード板の運動に応じた出力信号が
それぞれ得られるようになっており、且つ、第２の状態
において出力光で照射される受光素子から得られる出力
信号は、第１の状態において出力光で照射される受光素
子から得られる出力信号に対して反転信号となってい
る。
【００１８】更に、第３（請求項４）の形態に従えば、
光路変更機能により、出力光で照射される受光素子が互
いに異なる第１の状態と第２の状態が可動コード板の運
動に応じて交番的にもたらされ、それによって２つ以上
の受光素子から可動コード板の運動に応じた出力信号が
それぞれ得られるようになっており、且つ、第２の状態
において出力光で照射される受光素子から得られる出力
信号は、第１の状態において出力光で照射される受光素
子から得られる出力信号に対して反転信号となっている
とともに、第１の状態における出力光と第２の状態にお
ける出力光は、同一の入力光路で可動コード板に入力さ
れた光から生成される。
光路変更機能により、出力光で照射される受光素子が互
いに異なる第１の状態と第２の状態が可動コード板の運
動に応じて交番的にもたらされ、それによって２つ以上
の受光素子から可動コード板の運動に応じた出力信号が
それぞれ得られるようになっており、且つ、第２の状態
において出力光で照射される受光素子から得られる出力
信号は、第１の状態において出力光で照射される受光素
子から得られる出力信号に対して反転信号となっている
とともに、第１の状態における出力光と第２の状態にお
ける出力光は、同一の入力光路で可動コード板に入力さ
れた光から生成される。
【００１９】光路変更機能を果たす光学手段には、例え
ば平坦斜面要素を含むものの他、レンズ要素あるいは互
いに異なる屈折率の媒体の境界に形成された全反射面要
素を含むものが利用出来る（請求項５、６、７に対
応）。
ば平坦斜面要素を含むものの他、レンズ要素あるいは互
いに異なる屈折率の媒体の境界に形成された全反射面要
素を含むものが利用出来る（請求項５、６、７に対
応）。
【００２０】また、可動コード板の材料としては、光学
ガラスだけでなく、射出成形によって得られるプラスチ
ックなどを用いることも出来る（請求項８、９に対
応）。
ガラスだけでなく、射出成形によって得られるプラスチ
ックなどを用いることも出来る（請求項８、９に対
応）。
【００２１】本発明の光学式エンコーダは、光の透過／
遮光によるコード化を可動コード板で行なう代わりに、
上記した光路変更機能を利用して各受光素子の受光状態
の制御を行なうという基本的な特徴がある。また、同じ
帯状領域に入射した入力光から生成される２つの出力光
を互いに異なる受光素子に入射させて、反転信号の形成
に利用することが出来る（請求項３に対応）。
遮光によるコード化を可動コード板で行なう代わりに、
上記した光路変更機能を利用して各受光素子の受光状態
の制御を行なうという基本的な特徴がある。また、同じ
帯状領域に入射した入力光から生成される２つの出力光
を互いに異なる受光素子に入射させて、反転信号の形成
に利用することが出来る（請求項３に対応）。
【００２２】更に、異なる２つの帯状領域への入力光か
ら各々生成される２種の出力光（第１種の出力光と第２
種の出力光）に互いに相補的な役割を持たせ、一方の帯
状領域で生成される第１種の出力光と他方の帯状領域で
生成される第２種の出力光とを一つの受光素子に入射さ
せる一方、前記一方の帯状領域で生成される第２種の出
力光と前記他方の帯状領域で生成される第１種の出力光
とを別の受光素子に入射させ、それら受光素子の一方か
ら他方の受光素子されたで得られる受光信号に対する反
転信号を得ることも出来る。この形態は、効率良く反転
信号を得る上で有利である（請求項４に対応）。
ら各々生成される２種の出力光（第１種の出力光と第２
種の出力光）に互いに相補的な役割を持たせ、一方の帯
状領域で生成される第１種の出力光と他方の帯状領域で
生成される第２種の出力光とを一つの受光素子に入射さ
せる一方、前記一方の帯状領域で生成される第２種の出
力光と前記他方の帯状領域で生成される第１種の出力光
とを別の受光素子に入射させ、それら受光素子の一方か
ら他方の受光素子されたで得られる受光信号に対する反
転信号を得ることも出来る。この形態は、効率良く反転
信号を得る上で有利である（請求項４に対応）。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の光学式エンコーダは、光
のコード化が可動コード板に与えられた新規な光路修正
機能を利用して行なわれるという特徴を有している。可
動コード板に与えられた光路修正機能による光路修正の
具体的な形態並びにそれに適合する受光部の構成に対応
して、本発明は種々の実施形態で具体化することが出来
る。以下、代表的ないくつかの実施形態について説明す
る。なお、各実施形態の説明はロータリ型の光学式エン
コーダを例示した諸図を参照して行なうが、可動コード
板の形状を直線状のものに置き換えれば、各説明はその
ままリニア型の光学式エンコーダに適用出来る。
のコード化が可動コード板に与えられた新規な光路修正
機能を利用して行なわれるという特徴を有している。可
動コード板に与えられた光路修正機能による光路修正の
具体的な形態並びにそれに適合する受光部の構成に対応
して、本発明は種々の実施形態で具体化することが出来
る。以下、代表的ないくつかの実施形態について説明す
る。なお、各実施形態の説明はロータリ型の光学式エン
コーダを例示した諸図を参照して行なうが、可動コード
板の形状を直線状のものに置き換えれば、各説明はその
ままリニア型の光学式エンコーダに適用出来る。
【００２４】［第１の実施形態；請求項２他に対応］図
１（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るロー
タリ型の光学式エンコーダの光学検出部の要部構成を示
したもので、（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は
可動コード板が（ａ）の状態にある時のＡ−Ａに沿った
断面図である。
１（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るロー
タリ型の光学式エンコーダの光学検出部の要部構成を示
したもので、（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は
可動コード板が（ａ）の状態にある時のＡ−Ａに沿った
断面図である。
【００２５】可動コード板５は、透明な光学ガラスある
いはプラスチックからなるもので、ハッチングで示した
ように同心弧状の光屈曲部５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５
２ｂを有している。なお、可動コード板５の材料にプラ
スチックを用いる場合には、可動コード板５を周知の射
出成形技術により製造することが出来る。
いはプラスチックからなるもので、ハッチングで示した
ように同心弧状の光屈曲部５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５
２ｂを有している。なお、可動コード板５の材料にプラ
スチックを用いる場合には、可動コード板５を周知の射
出成形技術により製造することが出来る。
【００２６】図１（ｂ）に示したように、可動コード板
５を挟んで発光素子２０からなる光源部と受光部３０が
設けられている。受光部３０は、２つの受光素子Ｃ４、
Ｃ８を備えている。なお、可動コード板５と受光部３０
の構成については、説明の便宜上Ｃ相に対応するものの
みを示した。
５を挟んで発光素子２０からなる光源部と受光部３０が
設けられている。受光部３０は、２つの受光素子Ｃ４、
Ｃ８を備えている。なお、可動コード板５と受光部３０
の構成については、説明の便宜上Ｃ相に対応するものの
みを示した。
【００２７】光屈曲部５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ
は、可動コード板５の運動時（ここでは回転時）に発光
素子２０によって提供される入力光で走査される帯状領
域を２種類の領域に区分けするように設けられている。
２種類の領域は、ここでは光屈曲能を持たない直進透過
領域（第１種の領域）と、光屈曲能を持つ領域（第２種
の領域）であり、前者は切込み状の平坦斜面として示さ
れている（光屈曲部の他の形態については後述）。
は、可動コード板５の運動時（ここでは回転時）に発光
素子２０によって提供される入力光で走査される帯状領
域を２種類の領域に区分けするように設けられている。
２種類の領域は、ここでは光屈曲能を持たない直進透過
領域（第１種の領域）と、光屈曲能を持つ領域（第２種
の領域）であり、前者は切込み状の平坦斜面として示さ
れている（光屈曲部の他の形態については後述）。
【００２８】図２は、光屈曲部５１ａ、５１ｂ、５２
ａ、５２ｂの光路修正機能とそれによるコード化の作用
を説明する図で、（ａ）には図１（ａ）、（ｂ）に示し
た状態における入力光と出力光の関係並びに受光部の受
光状態が示されており、（ｂ）には可動コード板５が軸
Ｘ−Ｘの周りで回転（リニア型であれば並進移動）した
場合に受光素子Ｃ４、Ｃ８で得られる出力が示されてい
る。図２（ａ）を参照すると、光源部の発光素子２０か
ら可動コード板５へ入射する入力光は、受光素子Ｃ８、
Ｃ４の位置と対応する２つの入力光束Ｌi1、Ｌi2を含ん
でいると見ることが出来る。図１（ａ）、（ｂ）に示し
た状態では、入力光束Ｌi1の可動コード板５への入力位
置には光屈曲部が形成されていないので、入力光束Ｌi1
は透明媒体への単純な垂直入射と光透過を経て出力光束
Ｌo1（第１種の出力光）に変換される。出力光束Ｌo1
は、入力光束Ｌi1と同じ光軸を持って直進し、Ｃ相の一
方の受光素子Ｃ８へ入射する。
ａ、５２ｂの光路修正機能とそれによるコード化の作用
を説明する図で、（ａ）には図１（ａ）、（ｂ）に示し
た状態における入力光と出力光の関係並びに受光部の受
光状態が示されており、（ｂ）には可動コード板５が軸
Ｘ−Ｘの周りで回転（リニア型であれば並進移動）した
場合に受光素子Ｃ４、Ｃ８で得られる出力が示されてい
る。図２（ａ）を参照すると、光源部の発光素子２０か
ら可動コード板５へ入射する入力光は、受光素子Ｃ８、
Ｃ４の位置と対応する２つの入力光束Ｌi1、Ｌi2を含ん
でいると見ることが出来る。図１（ａ）、（ｂ）に示し
た状態では、入力光束Ｌi1の可動コード板５への入力位
置には光屈曲部が形成されていないので、入力光束Ｌi1
は透明媒体への単純な垂直入射と光透過を経て出力光束
Ｌo1（第１種の出力光）に変換される。出力光束Ｌo1
は、入力光束Ｌi1と同じ光軸を持って直進し、Ｃ相の一
方の受光素子Ｃ８へ入射する。
【００２９】これに対して、入力光束Ｌi2の可動コード
板５への入力位置には光屈曲部５１ａが形成されている
ので、入力光束Ｌi2は透明媒体表面に対して斜めに入射
し、図示されたように屈曲されてから透過され、出力光
束Ｌo2（第２種の出力光）に変換される。出力光束Ｌo2
は、入力光束Ｌi1と異なる光軸を持って直進する。Ｃ相
の他方の受光素子Ｃ４は入力光束Ｌi2の光軸の延長線上
に配置されているため、光路修正された出力光束Ｌo2は
受光素子Ｃ４に入射しない。
板５への入力位置には光屈曲部５１ａが形成されている
ので、入力光束Ｌi2は透明媒体表面に対して斜めに入射
し、図示されたように屈曲されてから透過され、出力光
束Ｌo2（第２種の出力光）に変換される。出力光束Ｌo2
は、入力光束Ｌi1と異なる光軸を持って直進する。Ｃ相
の他方の受光素子Ｃ４は入力光束Ｌi2の光軸の延長線上
に配置されているため、光路修正された出力光束Ｌo2は
受光素子Ｃ４に入射しない。
【００３０】ここで注意すべきことは、屈曲作用による
光路修正は図１（ｂ）、図２（ａ）を描示した紙面上で
上下方向の成分を含むように行なわれることである。言
い換えれば、可動コード板５は、入力光（入力光束Ｌi
1）の光路を少なくとも１回屈曲し、入力光の光軸方向
と入力光の入力位置における可動コード板５の運動方向
によって張られる平面（紙面に垂直）上に無い光路を持
つように出力光（出力光束Ｌo2）を生成する。
光路修正は図１（ｂ）、図２（ａ）を描示した紙面上で
上下方向の成分を含むように行なわれることである。言
い換えれば、可動コード板５は、入力光（入力光束Ｌi
1）の光路を少なくとも１回屈曲し、入力光の光軸方向
と入力光の入力位置における可動コード板５の運動方向
によって張られる平面（紙面に垂直）上に無い光路を持
つように出力光（出力光束Ｌo2）を生成する。
【００３１】図１（ａ）に示したように、光屈曲部５１
ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂは同心弧状に分布してコー
ドパターンを形成しているから、可動コード板５が軸Ｘ
−Ｘの周りで回転（リニア型であれば並進移動）する
と、受光素子Ｃ４、Ｃ８のそれぞれに関して、出力光の
入射状態と非入射状態が交番的に実現されることにな
る。その結果得られる受光出力は、図２（ｂ）に示した
ようなものとなる。
ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂは同心弧状に分布してコー
ドパターンを形成しているから、可動コード板５が軸Ｘ
−Ｘの周りで回転（リニア型であれば並進移動）する
と、受光素子Ｃ４、Ｃ８のそれぞれに関して、出力光の
入射状態と非入射状態が交番的に実現されることにな
る。その結果得られる受光出力は、図２（ｂ）に示した
ようなものとなる。
【００３２】［第２の実施形態；請求項３他に対応］第
２の実施形態では、第１の実施形態で用いた可動コード
板５と同じものが使用出来る。第２の実施形態が、第１
の実施形態と異なるのは、出力光を受光する受光部にお
ける受光素子の配列である。図３（ａ）に、図２（ａ）
と同様の形式で可動コード板５が図１（ａ）、（ｂ）と
同じ状態にある時の入力光／出力光の関係と受光部４０
の受光状態を示した。また、（ｂ）には可動コード板５
が軸Ｘ−Ｘの周りで回転（リニア型であれば並進移動）
した場合に受光素子Ｃ４、Ｃ８で得られる出力を図２
（ｂ）と同様の形式で示した。
２の実施形態では、第１の実施形態で用いた可動コード
板５と同じものが使用出来る。第２の実施形態が、第１
の実施形態と異なるのは、出力光を受光する受光部にお
ける受光素子の配列である。図３（ａ）に、図２（ａ）
と同様の形式で可動コード板５が図１（ａ）、（ｂ）と
同じ状態にある時の入力光／出力光の関係と受光部４０
の受光状態を示した。また、（ｂ）には可動コード板５
が軸Ｘ−Ｘの周りで回転（リニア型であれば並進移動）
した場合に受光素子Ｃ４、Ｃ８で得られる出力を図２
（ｂ）と同様の形式で示した。
【００３３】図３（ａ）に示したように、光源部の発光
素子２０から可動コード板５へ入射する入力光は、受光
素子Ｃ８、Ｃ４の位置と対応する２つの入力光束Ｌi1、
Ｌi2を含んでいると見ることが出来る。第１の実施形態
と同じく、可動コード板５が移動（ここでは回転）する
と、これら入力光束Ｌi1、Ｌi2によって各々帯状領域が
走査される。そして、光屈曲部５１ａ、５１ｂ、５２
ａ、５２ｂは、これら帯状領域を各々２種類の領域に区
分けするように設けられている。
素子２０から可動コード板５へ入射する入力光は、受光
素子Ｃ８、Ｃ４の位置と対応する２つの入力光束Ｌi1、
Ｌi2を含んでいると見ることが出来る。第１の実施形態
と同じく、可動コード板５が移動（ここでは回転）する
と、これら入力光束Ｌi1、Ｌi2によって各々帯状領域が
走査される。そして、光屈曲部５１ａ、５１ｂ、５２
ａ、５２ｂは、これら帯状領域を各々２種類の領域に区
分けするように設けられている。
【００３４】図１（ａ）、（ｂ）に示したと同じ状態で
は、入力光束Ｌi1の可動コード板５への入力位置には光
屈曲部が形成されていないので（第１種の領域への入
射）、入力光束Ｌi1は透明媒体への単純な垂直入射と光
透過を経て出力光束Ｌo1（第１種の出力光）に変換され
る。
は、入力光束Ｌi1の可動コード板５への入力位置には光
屈曲部が形成されていないので（第１種の領域への入
射）、入力光束Ｌi1は透明媒体への単純な垂直入射と光
透過を経て出力光束Ｌo1（第１種の出力光）に変換され
る。
【００３５】また、入力光束Ｌi2の可動コード板５への
入力位置には光屈曲部５１ａが形成されているので（第
２種の領域への入射）、入力光束Ｌi2は透明媒体表面に
対して斜めに入射し、図示されたように屈曲されてから
透過され、斜めに進行する出力光束Ｌo2（第２種の出力
光）に変換される。
入力位置には光屈曲部５１ａが形成されているので（第
２種の領域への入射）、入力光束Ｌi2は透明媒体表面に
対して斜めに入射し、図示されたように屈曲されてから
透過され、斜めに進行する出力光束Ｌo2（第２種の出力
光）に変換される。
【００３６】可動コード板５を透過した出力光束Ｌo1
（第１種の出力光）は、図２（ａ）の場合と同じく、入
力光束Ｌi1と同じ光軸を持って直進し、Ｃ相の１つの受
光素子Ｃ８へ入射する。これに対して、入力光束Ｌi2の
可動コード板５への入力位置には光屈曲部５１ａが形成
されているので、入力光束Ｌi2は透明媒体表面に対して
斜めに入射し、図示されたように屈曲されてから透過さ
れ、出力光束Ｌo2（第２種の出力光）に変換される。出
力光束Ｌo2は、入力光束Ｌi1と異なる光軸を持って直進
する。
（第１種の出力光）は、図２（ａ）の場合と同じく、入
力光束Ｌi1と同じ光軸を持って直進し、Ｃ相の１つの受
光素子Ｃ８へ入射する。これに対して、入力光束Ｌi2の
可動コード板５への入力位置には光屈曲部５１ａが形成
されているので、入力光束Ｌi2は透明媒体表面に対して
斜めに入射し、図示されたように屈曲されてから透過さ
れ、出力光束Ｌo2（第２種の出力光）に変換される。出
力光束Ｌo2は、入力光束Ｌi1と異なる光軸を持って直進
する。
【００３７】ここで第１の実施形態との重要な違いは、
受光素子Ｃ４で得られる受光信号に対する反転信号を得
るための受光素子Ｃ４* が受光素子Ｃ４と並んで配置さ
れていることである。そのため、光路修正された出力光
束Ｌo2は捨てられることなく受光素子Ｃ４* に入射す
る。
受光素子Ｃ４で得られる受光信号に対する反転信号を得
るための受光素子Ｃ４* が受光素子Ｃ４と並んで配置さ
れていることである。そのため、光路修正された出力光
束Ｌo2は捨てられることなく受光素子Ｃ４* に入射す
る。
【００３８】同様に受光素子Ｃ８と並んで受光素子Ｃ８
で得られる受光信号に対する反転信号を得るための受光
素子Ｃ８* が配置されている。そのため、破線で示した
ように入力光束Ｌi1の入力位置に光屈曲部５２ａ（また
は５２ｂ）が到来すると、光路修正された出力光束Ｌo3
が形成され、受光素子Ｃ８* に入射する。この時、入力
光束Ｌi1の入力位置で光屈曲部が去っていれば、光光路
修正されずに出力光束Ｌo4が形成され、受光素子Ｃ４に
入射する。
で得られる受光信号に対する反転信号を得るための受光
素子Ｃ８* が配置されている。そのため、破線で示した
ように入力光束Ｌi1の入力位置に光屈曲部５２ａ（また
は５２ｂ）が到来すると、光路修正された出力光束Ｌo3
が形成され、受光素子Ｃ８* に入射する。この時、入力
光束Ｌi1の入力位置で光屈曲部が去っていれば、光光路
修正されずに出力光束Ｌo4が形成され、受光素子Ｃ４に
入射する。
【００３９】このように、第１の実施形態では光路修正
機能が作動して光路が修正された時の出力光（第２種の
出力光）は捨てられていたが、本実施形態ではこれを捨
てることなく反転相の出力信号の生成に利用される。従
って、光の利用効率を第１の実施形態に比して高めるこ
とが出来る。
機能が作動して光路が修正された時の出力光（第２種の
出力光）は捨てられていたが、本実施形態ではこれを捨
てることなく反転相の出力信号の生成に利用される。従
って、光の利用効率を第１の実施形態に比して高めるこ
とが出来る。
【００４０】屈曲作用による光路修正は第１の実施形態
と同様、図２（ａ）を描示した紙面上で上下方向の成分
を含むように行なわれることは言うまでもない。即ち、
可動コード板５は、光路修正機能作動時に、入力光（入
力光束Ｌi1／Ｌi2）の光路を少なくとも１回屈曲し、入
力光の光軸方向と入力光の入力位置における可動コード
板５の運動方向によって張られる平面（紙面に垂直）上
に無い光路を持つように出力光（出力光束Ｌo2／Ｌo3）
を生成する。
と同様、図２（ａ）を描示した紙面上で上下方向の成分
を含むように行なわれることは言うまでもない。即ち、
可動コード板５は、光路修正機能作動時に、入力光（入
力光束Ｌi1／Ｌi2）の光路を少なくとも１回屈曲し、入
力光の光軸方向と入力光の入力位置における可動コード
板５の運動方向によって張られる平面（紙面に垂直）上
に無い光路を持つように出力光（出力光束Ｌo2／Ｌo3）
を生成する。
【００４１】可動コード板５は、第１の実施形態と同じ
く、同心弧状に分布してコードパターンを形成している
から、可動コード板５が回転（リニア型であれば並進移
動）すると、受光素子Ｃ４に光入射し、その反転出力を
得る受光素子Ｃ４* に入射しない状態と、逆に、受光素
子Ｃ４には光入射せず、その反転出力を得る受光素子Ｃ
４* に入射する状態が交番的に実現される。
く、同心弧状に分布してコードパターンを形成している
から、可動コード板５が回転（リニア型であれば並進移
動）すると、受光素子Ｃ４に光入射し、その反転出力を
得る受光素子Ｃ４* に入射しない状態と、逆に、受光素
子Ｃ４には光入射せず、その反転出力を得る受光素子Ｃ
４* に入射する状態が交番的に実現される。
【００４２】同様に、受光素子Ｃ８、Ｃ８* の組につい
ても、一方の受光素子Ｃ８光入射し、その反転出力を得
る受光素子Ｃ８* に入射しない状態と、逆に、受光素子
Ｃ８に光入射せず、その反転出力を得る受光素子Ｃ８*
に入射する状態が交番的に実現される。
ても、一方の受光素子Ｃ８光入射し、その反転出力を得
る受光素子Ｃ８* に入射しない状態と、逆に、受光素子
Ｃ８に光入射せず、その反転出力を得る受光素子Ｃ８*
に入射する状態が交番的に実現される。
【００４３】本実施形態において、可動コード板５が回
転（リニア型であれば並進移動）すると、図３（ｂ）に
示したような受光出力が各受光素子Ｃ４、Ｃ４* 、Ｃ
８、Ｃ８* で得られることになる。
転（リニア型であれば並進移動）すると、図３（ｂ）に
示したような受光出力が各受光素子Ｃ４、Ｃ４* 、Ｃ
８、Ｃ８* で得られることになる。
【００４４】［第３の実施形態；請求項４他に対応］図
４（ａ）、（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係るロー
タリ型の光学式エンコーダの光学検出部の要部構成を示
したもので、（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は
可動コード板が（ａ）の状態にある時のＡ−Ａに沿った
断面図である。
４（ａ）、（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係るロー
タリ型の光学式エンコーダの光学検出部の要部構成を示
したもので、（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は
可動コード板が（ａ）の状態にある時のＡ−Ａに沿った
断面図である。
【００４５】可動コード板６は、第１の実施形態と同じ
く、透明な光学ガラスあるいはプラスチックからなるも
ので、ハッチングで示したように同心弧状の光屈曲部６
１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂが形成されている。可動
コード板６の材料にプラスチックを用いる場合には、可
動コード板６を周知の射出成形技術により製造すること
が出来る。
く、透明な光学ガラスあるいはプラスチックからなるも
ので、ハッチングで示したように同心弧状の光屈曲部６
１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂが形成されている。可動
コード板６の材料にプラスチックを用いる場合には、可
動コード板６を周知の射出成形技術により製造すること
が出来る。
【００４６】図４（ａ）に示した可動コード板６の特徴
はコードパターンの反転関係にある。即ち、コードパタ
ーンを形成する光屈曲部６１ａと６１ｂの組と６２ａと
６２ｂの組の形成領域が、互いに反転関係にある。図４
（ｂ）に示したように、可動コード板６を挟んで発光素
子２０からなる光源部と受光部７０が設けられる。受光
部７０は、２つの受光素子Ｃ８、Ｃ８* を備えている。
受光素子Ｃ８* はＣ８に対して反転信号を得るためのも
のであり、上記特徴（コードパターンの反転関係）にあ
る。なお、ここでも可動コード板６と受光部７０の構成
については、説明の便宜上Ｃ相に対応するもののみを示
した。
はコードパターンの反転関係にある。即ち、コードパタ
ーンを形成する光屈曲部６１ａと６１ｂの組と６２ａと
６２ｂの組の形成領域が、互いに反転関係にある。図４
（ｂ）に示したように、可動コード板６を挟んで発光素
子２０からなる光源部と受光部７０が設けられる。受光
部７０は、２つの受光素子Ｃ８、Ｃ８* を備えている。
受光素子Ｃ８* はＣ８に対して反転信号を得るためのも
のであり、上記特徴（コードパターンの反転関係）にあ
る。なお、ここでも可動コード板６と受光部７０の構成
については、説明の便宜上Ｃ相に対応するもののみを示
した。
【００４７】光屈曲部６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ
は、可動コード板６に光路修正機能を持たせるために設
けられており、ここでは切込み状の平坦斜面として示さ
れている（光屈曲部の他の形態については後述）。図５
は、光屈曲部６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂの光路修
正機能とそれによるコード化の作用を説明する図で、
（ａ）には図４（ａ）、（ｂ）に示した状態における入
力光と出力光の関係並びに受光部の受光状態が示されて
おり、（ｂ）には可動コード板６が軸Ｘ−Ｘの周りで回
転（リニア型であれば並進移動）した場合に受光素子Ｃ
８、Ｃ８* で得られる出力が示されている。
は、可動コード板６に光路修正機能を持たせるために設
けられており、ここでは切込み状の平坦斜面として示さ
れている（光屈曲部の他の形態については後述）。図５
は、光屈曲部６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂの光路修
正機能とそれによるコード化の作用を説明する図で、
（ａ）には図４（ａ）、（ｂ）に示した状態における入
力光と出力光の関係並びに受光部の受光状態が示されて
おり、（ｂ）には可動コード板６が軸Ｘ−Ｘの周りで回
転（リニア型であれば並進移動）した場合に受光素子Ｃ
８、Ｃ８* で得られる出力が示されている。
【００４８】図４（ａ）を参照すると、光源部の発光素
子２０から可動コード板６へ入射する入力光は、受光素
子Ｃ８、Ｃ８* の位置と対応する２つの入力光束Ｌi1、
Ｌi2を含んでいると見ることが出来る。第１、第２の実
施形態と同じく、可動コード板５が移動（ここでは回
転）すると、これら入力光束Ｌi1、Ｌi2によって各々帯
状領域が走査される。そして、光屈曲部６１ａ、６１
ｂ、６２ａ、６２ｂは、これら帯状領域を各々２種類の
領域に区分けするように設けられている。
子２０から可動コード板６へ入射する入力光は、受光素
子Ｃ８、Ｃ８* の位置と対応する２つの入力光束Ｌi1、
Ｌi2を含んでいると見ることが出来る。第１、第２の実
施形態と同じく、可動コード板５が移動（ここでは回
転）すると、これら入力光束Ｌi1、Ｌi2によって各々帯
状領域が走査される。そして、光屈曲部６１ａ、６１
ｂ、６２ａ、６２ｂは、これら帯状領域を各々２種類の
領域に区分けするように設けられている。
【００４９】図４（ａ）、（ｂ）に示した状態では、入
力光束Ｌi1の可動コード板６への入力位置には光屈曲部
が形成されていないので（第１種の領域への入射）、入
力光束Ｌi1は透明媒体への単純な垂直入射と光透過を経
て出力光束Ｌo1（第１種の出力光）に変換される。出力
光束Ｌo1は、入力光束Ｌi1と同じ光軸を持って直進し、
受光素子Ｃ８へ入射する。
力光束Ｌi1の可動コード板６への入力位置には光屈曲部
が形成されていないので（第１種の領域への入射）、入
力光束Ｌi1は透明媒体への単純な垂直入射と光透過を経
て出力光束Ｌo1（第１種の出力光）に変換される。出力
光束Ｌo1は、入力光束Ｌi1と同じ光軸を持って直進し、
受光素子Ｃ８へ入射する。
【００５０】これに対して、入力光束Ｌi2の可動コード
板６への入力位置には光屈曲部６１ａが形成されている
ので（第２種の領域への入射）、入力光束Ｌi2は透明媒
体表面に対して斜めに入射し、図示されたように屈曲さ
れてから透過され、出力光束Ｌo2（第２種の出力光）に
に変換される。出力光束Ｌo2は、入力光束Ｌi1と異なる
光軸を持ってやはり受光素子Ｃ８へ向かって直進する。
板６への入力位置には光屈曲部６１ａが形成されている
ので（第２種の領域への入射）、入力光束Ｌi2は透明媒
体表面に対して斜めに入射し、図示されたように屈曲さ
れてから透過され、出力光束Ｌo2（第２種の出力光）に
に変換される。出力光束Ｌo2は、入力光束Ｌi1と異なる
光軸を持ってやはり受光素子Ｃ８へ向かって直進する。
【００５１】本実施形態でも屈曲作用による光路修正
は、図４（ｂ）、図５（ａ）を描示した紙面上で上下方
向の成分を含むように行なわれる。言い換えれば、可動
コード板６は、入力光（入力光束Ｌi1）の光路を少なく
とも１回屈曲し、入力光の光軸方向と入力光の入力位置
における可動コード板６の運動方向によって張られる平
面（紙面に垂直）上に無い光路を持つように出力光（出
力光束Ｌo2）を生成する。本実施形態の重要な特徴は、
光路修正された際の出力光束Ｌo2が、光路修正されない
場合に入射する受光素子Ｃ８* と対（反転関係）をなす
受光素子Ｃ８に入射していることである。結局、図示さ
れた状態では受光素子Ｃ８には出力光束Ｌo1と出力光束
Ｌo2が重畳入射する。
は、図４（ｂ）、図５（ａ）を描示した紙面上で上下方
向の成分を含むように行なわれる。言い換えれば、可動
コード板６は、入力光（入力光束Ｌi1）の光路を少なく
とも１回屈曲し、入力光の光軸方向と入力光の入力位置
における可動コード板６の運動方向によって張られる平
面（紙面に垂直）上に無い光路を持つように出力光（出
力光束Ｌo2）を生成する。本実施形態の重要な特徴は、
光路修正された際の出力光束Ｌo2が、光路修正されない
場合に入射する受光素子Ｃ８* と対（反転関係）をなす
受光素子Ｃ８に入射していることである。結局、図示さ
れた状態では受光素子Ｃ８には出力光束Ｌo1と出力光束
Ｌo2が重畳入射する。
【００５２】可動コード板６は、同心弧状に分布してコ
ードパターンを形成しているから、図５（ａ）に示した
ように同一の入力光路を形成する両入力光束Ｌi1、Ｌi2
に由来する両出力光束Ｌo1、Ｌo2が共に受光素子Ｃ８に
光入射し、その反転出力を得る受光素子Ｃ８* に入射し
ない状態と、逆に、受光素子Ｃ８に光入射せず、その反
転出力を得る受光素子Ｃ８* に入射する状態が交番的に
実現される。
ードパターンを形成しているから、図５（ａ）に示した
ように同一の入力光路を形成する両入力光束Ｌi1、Ｌi2
に由来する両出力光束Ｌo1、Ｌo2が共に受光素子Ｃ８に
光入射し、その反転出力を得る受光素子Ｃ８* に入射し
ない状態と、逆に、受光素子Ｃ８に光入射せず、その反
転出力を得る受光素子Ｃ８* に入射する状態が交番的に
実現される。
【００５３】図５（ａ）において、第２の状態における
出力光束は符号Ｌo3、Ｌo4を付けて破線で示した。ま
た、第２の状態においては破線で示した光屈曲部６２ａ
（あるいは６２ｂ）が入力光束Ｌi1の入射位置に到来し
ており、光屈曲部６１ａ（斜面）は入力光束Ｌi2の入射
位置から離れている。従って、この状態では、受光素子
Ｃ８* に 出力光束Ｌo3と出力光束Ｌo4が重畳入射す
る。
出力光束は符号Ｌo3、Ｌo4を付けて破線で示した。ま
た、第２の状態においては破線で示した光屈曲部６２ａ
（あるいは６２ｂ）が入力光束Ｌi1の入射位置に到来し
ており、光屈曲部６１ａ（斜面）は入力光束Ｌi2の入射
位置から離れている。従って、この状態では、受光素子
Ｃ８* に 出力光束Ｌo3と出力光束Ｌo4が重畳入射す
る。
【００５４】以上のことから、本実施形態において可動
コード板６が回転（リニア型であれば並進移動）する
と、図５（ｂ）に示したような受光出力が各受光素子Ｃ
８とＣＣ８* で得られることになる。本実施形態でも、
光の利用効率が第１の実施形態に比して高められる。
コード板６が回転（リニア型であれば並進移動）する
と、図５（ｂ）に示したような受光出力が各受光素子Ｃ
８とＣＣ８* で得られることになる。本実施形態でも、
光の利用効率が第１の実施形態に比して高められる。
【００５５】［第４の実施形態；請求項６に対応］本実
施形態は、上述した各実施形態に対する変形実施形態に
相当するもので、その特徴は、可動コード板に光路修正
機能を与えるために設けられる光屈曲部に、切込み状の
平坦斜面に代えて、レンズ要素を用いたものである。図
６（ａ）、（ｂ）はその例を示す。いずれの場合も、可
動コード板８の光屈曲部８１ａ（１個のみ例示）にレン
ズ要素が用いられている。
施形態は、上述した各実施形態に対する変形実施形態に
相当するもので、その特徴は、可動コード板に光路修正
機能を与えるために設けられる光屈曲部に、切込み状の
平坦斜面に代えて、レンズ要素を用いたものである。図
６（ａ）、（ｂ）はその例を示す。いずれの場合も、可
動コード板８の光屈曲部８１ａ（１個のみ例示）にレン
ズ要素が用いられている。
【００５６】図６（ａ）に示した例では、受光素子９
１、９２が配置され、レンズ要素を利用した光路修正機
能が作動すると、入力光束はその光軸方向と入力位置に
おける可動コード板８の運動方向によって張られる平面
（紙面に垂直）上に無い光路を持つように出力光束に変
換され、受光部から逸れていく。
１、９２が配置され、レンズ要素を利用した光路修正機
能が作動すると、入力光束はその光軸方向と入力位置に
おける可動コード板８の運動方向によって張られる平面
（紙面に垂直）上に無い光路を持つように出力光束に変
換され、受光部から逸れていく。
【００５７】これに対して、図６（ｂ）に示した例で
は、受光素子９３、９４、９５、９６が配置されてい
る。受光素子９３と９４、９５と９６は通常それぞれ対
をなし、反転関係を形成する。例えば９３＝Ｃ８* 、９
４＝Ｃ８、９５＝Ｃ４* 、９６＝Ｃ４の対応関係が形成
される。
は、受光素子９３、９４、９５、９６が配置されてい
る。受光素子９３と９４、９５と９６は通常それぞれ対
をなし、反転関係を形成する。例えば９３＝Ｃ８* 、９
４＝Ｃ８、９５＝Ｃ４* 、９６＝Ｃ４の対応関係が形成
される。
【００５８】光路修正機能が作動すると、入力光束はそ
の光軸方向と入力位置における可動コード板９の運動方
向によって張られる平面（紙面に垂直）上に無い光路を
持つように出力光束に変換され、互いに対をなす相手方
の受光素子に入射する。
の光軸方向と入力位置における可動コード板９の運動方
向によって張られる平面（紙面に垂直）上に無い光路を
持つように出力光束に変換され、互いに対をなす相手方
の受光素子に入射する。
【００５９】［第５の実施形態；請求項７に対応］本実
施形態も、上述した各実施形態に対する変形実施形態に
相当するもので、その特徴は、可動コード板に光路修正
機能を与えるために設けられる光屈曲部に、全反射面要
素を用いたものである。図７（ａ）、（ｂ）はその例を
示す。いずれの場合も、可動コード板１００の光屈曲部
（１個のみ例示）に２つの全反射面１０１、１０２が形
成される。このような全反射面１０１、１０２は、可動
コード板１００の屈折率（例えばアクリル樹脂であれば
屈折率＝１．５程度）と空気（屈折率＝１．０）との差
を利用すれば、図示したような斜面形成によって得るこ
とが出来る。このような斜面を有する可動コード板１０
０は例えばプラスチックの射出成形品として容易に製造
出来る。
施形態も、上述した各実施形態に対する変形実施形態に
相当するもので、その特徴は、可動コード板に光路修正
機能を与えるために設けられる光屈曲部に、全反射面要
素を用いたものである。図７（ａ）、（ｂ）はその例を
示す。いずれの場合も、可動コード板１００の光屈曲部
（１個のみ例示）に２つの全反射面１０１、１０２が形
成される。このような全反射面１０１、１０２は、可動
コード板１００の屈折率（例えばアクリル樹脂であれば
屈折率＝１．５程度）と空気（屈折率＝１．０）との差
を利用すれば、図示したような斜面形成によって得るこ
とが出来る。このような斜面を有する可動コード板１０
０は例えばプラスチックの射出成形品として容易に製造
出来る。
【００６０】図７（ａ）に示した例では、受光素子９
１、９２が配置され、全反射面要素１０１、１０２を利
用した光路修正機能が作動すると、入力光束はその光軸
方向と入力位置における可動コード板１００の運動方向
によって張られる平面（紙面に垂直）上に無い光路を持
つように出力光束に変換され、受光部から逸れていく。
１、９２が配置され、全反射面要素１０１、１０２を利
用した光路修正機能が作動すると、入力光束はその光軸
方向と入力位置における可動コード板１００の運動方向
によって張られる平面（紙面に垂直）上に無い光路を持
つように出力光束に変換され、受光部から逸れていく。
【００６１】これに対して、図６（ｂ）に示した例で
は、受光素子９３、９４、９５、９６が配置されてい
る。受光素子９３と９４、９５と９６は通常それぞれ対
をなし、反転関係を形成する。例えば９３＝Ｃ８* 、９
４＝Ｃ８、９５＝Ｃ４* 、９６＝Ｃ４の対応関係が形成
される。
は、受光素子９３、９４、９５、９６が配置されてい
る。受光素子９３と９４、９５と９６は通常それぞれ対
をなし、反転関係を形成する。例えば９３＝Ｃ８* 、９
４＝Ｃ８、９５＝Ｃ４* 、９６＝Ｃ４の対応関係が形成
される。
【００６２】光路修正機能が作動すると、入力光束はそ
の光軸方向と入力位置における可動コード板１００の運
動方向によって張られる平面（紙面に垂直）上に無い光
路を持つように出力光束に変換され、互いに対をなす相
手方の受光素子に入射する。
の光軸方向と入力位置における可動コード板１００の運
動方向によって張られる平面（紙面に垂直）上に無い光
路を持つように出力光束に変換され、互いに対をなす相
手方の受光素子に入射する。
【００６３】［第６の実施形態；請求項７に対応］本実
施形態は、上述した第５の実施形態に対する更なる一つ
の変形実施形態に相当する。本実施形態では、可動コー
ド板に光路修正機能を与えるために設けられる光屈曲部
に全反射面要素を用い、出力光に相当する光束を可動コ
ード板自身内部を伝播させて逃がすものである。図８は
その例を示す。いずれの場合も、可動コード板２００の
光屈曲部に１つの全反射面２０１が形成される。このよ
うな全反射面２０１は、可動コード板２００の屈折率
（例えばアクリル樹脂であれば屈折率＝１．５程度）と
空気（屈折率＝１．０）との差を利用すれば、図示した
ような裏面側の斜面形成によって得ることが出来る。こ
のような斜面を有する可動コード板１００は例えばプラ
スチックの射出成形品として容易に製造出来る。
施形態は、上述した第５の実施形態に対する更なる一つ
の変形実施形態に相当する。本実施形態では、可動コー
ド板に光路修正機能を与えるために設けられる光屈曲部
に全反射面要素を用い、出力光に相当する光束を可動コ
ード板自身内部を伝播させて逃がすものである。図８は
その例を示す。いずれの場合も、可動コード板２００の
光屈曲部に１つの全反射面２０１が形成される。このよ
うな全反射面２０１は、可動コード板２００の屈折率
（例えばアクリル樹脂であれば屈折率＝１．５程度）と
空気（屈折率＝１．０）との差を利用すれば、図示した
ような裏面側の斜面形成によって得ることが出来る。こ
のような斜面を有する可動コード板１００は例えばプラ
スチックの射出成形品として容易に製造出来る。
【００６４】図８に示した例では、受光素子９１、９２
が配置され、全反射面要素２０１を利用した光路修正機
能が作動する部分に入射した光束Ｌi2は全反射面２０１
でその全光量が内部反射され、内部を伝播する光束Ｌo2
に変換される。この光束Ｌo2を出力光束とみなせば、こ
のケースでも、光軸方向と入力位置における可動コード
板２００の運動方向によって張られる平面（紙面に垂
直）上に無い光路を持つような出力光束が生成されてい
る。
が配置され、全反射面要素２０１を利用した光路修正機
能が作動する部分に入射した光束Ｌi2は全反射面２０１
でその全光量が内部反射され、内部を伝播する光束Ｌo2
に変換される。この光束Ｌo2を出力光束とみなせば、こ
のケースでも、光軸方向と入力位置における可動コード
板２００の運動方向によって張られる平面（紙面に垂
直）上に無い光路を持つような出力光束が生成されてい
る。
【００６５】以上、入力光で走査される領域を区分けす
る第１種の領域として直進透過の領域を形成し、第２種
の領域として光路修正機能を持った領域（図１、図４、
図９でハッチングを施した部分）を形成した実施形態に
ついて説明したが、両者の役割を入れ換えることも可能
である。例えば、図１、図４、図９でハッチングを施し
た部分には光路修正機能を与えずに、同一の入力光で走
査される残り部分（ハッチングを施していない部分）に
光路修正機能を与え、それに対応して必要となる受光素
子の配置変更を行なっても良い。
る第１種の領域として直進透過の領域を形成し、第２種
の領域として光路修正機能を持った領域（図１、図４、
図９でハッチングを施した部分）を形成した実施形態に
ついて説明したが、両者の役割を入れ換えることも可能
である。例えば、図１、図４、図９でハッチングを施し
た部分には光路修正機能を与えずに、同一の入力光で走
査される残り部分（ハッチングを施していない部分）に
光路修正機能を与え、それに対応して必要となる受光素
子の配置変更を行なっても良い。
【００６６】また、上記の各実施形態では、第１種の領
域と第２種の領域の一方のみに光路修正機能を付与する
実施形態について説明したが、これは、第１種の領域と
第２種の領域の一方は入力光を直進透過させる領域とし
た方が可動コード板の構造を簡素化出来ることや、入力
光の光路の延長線上に受光素子を配置出来ることなどの
設計上の利点を考慮したものである。
域と第２種の領域の一方のみに光路修正機能を付与する
実施形態について説明したが、これは、第１種の領域と
第２種の領域の一方は入力光を直進透過させる領域とし
た方が可動コード板の構造を簡素化出来ることや、入力
光の光路の延長線上に受光素子を配置出来ることなどの
設計上の利点を考慮したものである。
【００６７】即ち、本発明の基本的な特徴は、入力光の
光路を少なくとも１回屈曲し、入力光の光軸方向と入力
光の入力位置における可動コード板の運動方向によって
張られる平面上に無い光路を持つ出力光を生成する光路
変更機能を付与した領域を利用して光のコーディングを
行なう点にあり、同一入力光で走査される領域を区分け
する第１種の領域と第２種の領域の双方に光路修正機能
を付与することを排除するものでないことは明らかであ
る。
光路を少なくとも１回屈曲し、入力光の光軸方向と入力
光の入力位置における可動コード板の運動方向によって
張られる平面上に無い光路を持つ出力光を生成する光路
変更機能を付与した領域を利用して光のコーディングを
行なう点にあり、同一入力光で走査される領域を区分け
する第１種の領域と第２種の領域の双方に光路修正機能
を付与することを排除するものでないことは明らかであ
る。
【００６８】
【発明の効果】本発明によれぱ、エッチングを利用して
遮光部分と透光部分によるコードパターンを形成する可
動コード板を使用した従来の光学式エンコーダに代え
て、簡単な構造で、製造容易且つ安価な可動コード板を
用いた光学式エンコーダが提供される。特に、プラスチ
ック成形品として可動コード板を製造出来ることは有利
である。また、従来とは異なり、光のコード化に遮光部
分を要しないので、従来と比藪して発光素子の光を有効
に利用した形態で光学式エンコーダを構成することが容
易となり、例えば同じ消費電流で信号出力を２倍に上げ
ることも可能となる。
遮光部分と透光部分によるコードパターンを形成する可
動コード板を使用した従来の光学式エンコーダに代え
て、簡単な構造で、製造容易且つ安価な可動コード板を
用いた光学式エンコーダが提供される。特に、プラスチ
ック成形品として可動コード板を製造出来ることは有利
である。また、従来とは異なり、光のコード化に遮光部
分を要しないので、従来と比藪して発光素子の光を有効
に利用した形態で光学式エンコーダを構成することが容
易となり、例えば同じ消費電流で信号出力を２倍に上げ
ることも可能となる。
【図１】本発明の第１の実施形態の要部構成を示した図
で、（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は可動コー
ド板が（ａ）の状態にある時のＡ−Ａに沿った断面図で
ある。
で、（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は可動コー
ド板が（ａ）の状態にある時のＡ−Ａに沿った断面図で
ある。
【図２】第１の実施形態における光屈曲部の光路修正機
能とそれによるコード化の作用を説明する図で、（ａ）
は入力光と出力光の関係と受光部の受光状態を表わし、
（ｂ）は受光素子Ｃ４、Ｃ８で得られる出力を表わして
いる。
能とそれによるコード化の作用を説明する図で、（ａ）
は入力光と出力光の関係と受光部の受光状態を表わし、
（ｂ）は受光素子Ｃ４、Ｃ８で得られる出力を表わして
いる。
【図３】第２の実施形態における光屈曲部の光路修正機
能とそれによるコード化の作用を説明する図で、（ａ）
は入力光と出力光の関係と受光部の受光状態を表わし、
（ｂ）は受光素子Ｃ４、Ｃ８で得られる出力を表わして
いる。
能とそれによるコード化の作用を説明する図で、（ａ）
は入力光と出力光の関係と受光部の受光状態を表わし、
（ｂ）は受光素子Ｃ４、Ｃ８で得られる出力を表わして
いる。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るロータリ型の光
学式エンコーダの光学検出部の要部構成を示したもの
で、（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は可動コー
ド板が（ａ）の状態にある時のＡ−Ａに沿った断面図で
ある。
学式エンコーダの光学検出部の要部構成を示したもの
で、（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は可動コー
ド板が（ａ）の状態にある時のＡ−Ａに沿った断面図で
ある。
【図５】本発明の第３の実施形態について、光屈曲部の
光路修正機能とそれによるコード化の作用を説明する図
で、（ａ）には入力光と出力光の関係並びに受光部の受
光状態が示されており、（ｂ）には受光出力が示されて
いる。
光路修正機能とそれによるコード化の作用を説明する図
で、（ａ）には入力光と出力光の関係並びに受光部の受
光状態が示されており、（ｂ）には受光出力が示されて
いる。
【図６】第４の実施形態として、光屈曲部にレンズ要素
を用いた２つの例（ａ）、（ｂ）を示したものである。
を用いた２つの例（ａ）、（ｂ）を示したものである。
【図７】第５の実施形態として、光屈曲部に全反射面要
素を用いた２つの例（ａ）、（ｂ）を示したものであ
る。
素を用いた２つの例（ａ）、（ｂ）を示したものであ
る。
【図８】第６の実施形態として、光屈曲部に全反射面要
素を用いた別の例を示したものである。
素を用いた別の例を示したものである。
【図９】ロータリ型の光学式エンコーダの光学検出部を
構成する可動コード板と受光部の一例を示したもので、
（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は可動コード板
が（ａ）の状態にある時の断面図、（ｃ）は可動コード
板が（ａ）の状態から矢印Ａ方向に９０度回転した時の
断面図をそれぞれ表わしている。
構成する可動コード板と受光部の一例を示したもので、
（ａ）は可動コード板の正面図、（ｂ）は可動コード板
が（ａ）の状態にある時の断面図、（ｃ）は可動コード
板が（ａ）の状態から矢印Ａ方向に９０度回転した時の
断面図をそれぞれ表わしている。
１、５、６、７、８、１００、２００ 可動コード板 ２ 光源部 ３、３０、４０、７０、９０ 受光部 １１、１２、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ 透光部
（スリット） ２０ 発光素子 ５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ 光屈曲部（平坦斜
面） ６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ 光屈曲部（レンズ要
素） １０１、１０２、２０１ 全反射面 Ｃ４、Ｃ８、Ｃ４* 、Ｃ８* 、３１〜３４、９１〜９６
受光素子 Ｌi1、Ｌi2 入力光束 Ｌo1、Ｌo2、Ｌo3、Ｌo4、Ｌo5 出力光束 Ｘ−Ｘ 回転軸
（スリット） ２０ 発光素子 ５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ 光屈曲部（平坦斜
面） ６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ 光屈曲部（レンズ要
素） １０１、１０２、２０１ 全反射面 Ｃ４、Ｃ８、Ｃ４* 、Ｃ８* 、３１〜３４、９１〜９６
受光素子 Ｌi1、Ｌi2 入力光束 Ｌo1、Ｌo2、Ｌo3、Ｌo4、Ｌo5 出力光束 Ｘ−Ｘ 回転軸
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、可動コード板
の運動時に入力光で走査される帯状領域を、従来のよう
に遮光領域と透光領域に区分けするのではなく、互いに
異なる光路を持つ２以上の種類の出力光を生成する２以
上の領域に区分することによって、可動コード板に光の
コード化の作用を持たせたものである。
の運動時に入力光で走査される帯状領域を、従来のよう
に遮光領域と透光領域に区分けするのではなく、互いに
異なる光路を持つ２以上の種類の出力光を生成する２以
上の領域に区分することによって、可動コード板に光の
コード化の作用を持たせたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明の特徴に従えば、帯状領域で２種以
上の出力光を得るために、それら領域の内の少なくとも
一つには、入力光の光路を少なくとも１回屈曲し、入力
光の光軸方向と入力光の入力位置における可動コード板
の運動方向によって張られる平面上に無い光路を持つ出
力光を生成するような光路変更機能が与えられる。
上の出力光を得るために、それら領域の内の少なくとも
一つには、入力光の光路を少なくとも１回屈曲し、入力
光の光軸方向と入力光の入力位置における可動コード板
の運動方向によって張られる平面上に無い光路を持つ出
力光を生成するような光路変更機能が与えられる。
Claims (9)
- 【請求項１】 入力光をコード化された出力光に変換す
るための可動コード板と、前記可動コード板の運動時に
前記入力光で前記可動コード板上の１つ以上の帯状領域
を走査するために１つ以上の発光素子を設けた光源部
と、前記可動コード板でコード化された前記出力光を受
光するための１つ以上の受光素子を含む受光部を備えた
光学式エンコーダであって、 前記入力光で走査される前記帯状領域の内の少なくとも
一つは、前記コード化を行なうために、互いに異なる光
路を持つ第１種の出力光と第２種の出力光を生成する第
１種の領域と第２種の領域に区分けされており、 前記第１種の領域と前記第２種の領域の内の少なくとも
一方には、前記入力光の光路を少なくとも１回屈曲し、
前記入力光の光軸方向と前記入力光の入力位置における
前記可動コード板の運動方向によって張られる平面上に
無い光路を持つ出力光を生成する光路変更機能が与えら
れており、 前記１つ以上の受光素子は、その内の少なくとも一つの
受光素子について、前記第１種の領域へ前記入力光が入
射した状態では第１の受光状態が実現され、前記第２種
の領域へ前記入力光が入射した状態では前記第１の受光
状態とは異なる第２の受光状態が実現されるように配置
されている、前記光学式エンコーダ。 - 【請求項２】 前記受光部に設けられた受光素子の内の
少なくとも１つは、前記第１種の出力光は入射し、前記
第２種の出力光は入射しないように配置されている、請
求項１に記載された光学式エンコーダ。 - 【請求項３】 前記受光部は第１の受光素子と第２の受
光素子を含む２つ以上の受光素子を備えており、 前記第１種の出力光は前記第１の受光素子に入射し、前
記第２種の出力光は前記第２の受光素子に入射し、 前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の内の一方
からは、他方から得られる受光信号に対する反転信号が
得られるようになっている、請求項１に記載された光学
式エンコーダ。 - 【請求項４】 前記可動コード板は、入力光で走査され
る第１の帯状領域と第２の帯状領域をを含む２つ以上の
帯状領域を含んでおり、 前記受光部は第１の受光素子と第２の受光素子を含む２
つ以上の受光素子を備えており、 前記第１の帯状領域で生成される前記第１種の出力光と
前記第２の帯状領域で生成される前記第２種の出力光
は、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子の内の一
方に同時に入射し、 前記第１の帯状領域で生成される前記第２種の出力光と
前記第２の帯状領域で生成される前記第１種の出力光
は、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子の内の他
方に同時に入射し、 前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の内の一方
からは、他方から得られる受光信号に対する反転信号が
得られるようになっている、請求項１に記載された光学
式エンコーダ。 - 【請求項５】 前記光路変更機能が、平坦斜面要素を含
む光学手段によって果たされる、請求項１〜請求項４の
いずれか１項に記載された光学式エンコーダ。 - 【請求項６】 前記光路変更機能が、レンズ要素を含む
光学手段によって果たされる、請求項１〜請求項４のい
ずれか１項に記載された光学式エンコーダ。 - 【請求項７】 前記光路変更機能が、互いに異なる屈折
率の媒体の境界に形成された全反射面要素を含む光学手
段によって果たされる、請求項１〜請求項４のいずれか
１項に記載された光学式エンコーダ。 - 【請求項８】 前記可動コード板が光学ガラスで形成さ
れている、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載さ
れた光学式エンコーダ。 - 【請求項９】 前記可動コード板がプラスチックの射出
成形で形成されている、請求項１〜請求項７のいずれか
１項に記載された光学式エンコーダ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011979A JPH11201779A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 光学式エンコーダ |
| EP99300085A EP0928954A3 (en) | 1998-01-07 | 1999-01-06 | Optical encoder |
| US09/225,516 US6222183B1 (en) | 1998-01-07 | 1999-01-06 | Optical encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011979A JPH11201779A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 光学式エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201779A true JPH11201779A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11792731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10011979A Pending JPH11201779A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 光学式エンコーダ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6222183B1 (ja) |
| EP (1) | EP0928954A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11201779A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6927388B2 (en) | 2003-04-24 | 2005-08-09 | Fanuc Ltd | Optical encoder |
| JP2009002932A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Lite-On Semiconductor Corp | 一部の全反射光源及び一部の非全反射光源の少なくとも一方を利用する光学式移動検知装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6834439B2 (en) * | 2002-05-21 | 2004-12-28 | Mitutoyo Corporation | Measuring tool, encoder and producing method of encoder |
| US7078677B2 (en) * | 2004-01-21 | 2006-07-18 | Chee Keong Chong | Optical encoder disk having a region that continuously increases in size |
| US7834310B2 (en) | 2008-06-23 | 2010-11-16 | Xerox Corporation | Position encoder's signal processing method and system |
| JP5832562B2 (ja) * | 2014-01-24 | 2015-12-16 | ファナック株式会社 | 樹脂製コード板を有する反射型光学式エンコーダ |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE841224C (de) * | 1950-02-24 | 1952-06-13 | Licentia Gmbh | Zaehlerscheibe mit Markierungen zur stroboskopischen oder photoelektrischen Zaehlereichung |
| US3598493A (en) * | 1969-06-30 | 1971-08-10 | Ibm | Optical graduated rule of transparent material |
| JPS5963517A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 光電式エンコ−ダ |
| US4536650A (en) * | 1983-01-26 | 1985-08-20 | Ing. C. Olivetti & C., S.P.A. | Optical transducer with a transparent shutter disk |
| DE3310394C1 (de) * | 1983-03-22 | 1984-08-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optoelektronische Abtastanordnung |
| US5124548A (en) * | 1990-05-03 | 1992-06-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Encoder for detecting relative displacement having first and second scales and a light receiving device |
| JPH087082B2 (ja) * | 1990-09-05 | 1996-01-29 | 松下電器産業株式会社 | 光学式エンコーダ |
| JP3195655B2 (ja) * | 1992-07-03 | 2001-08-06 | 日本電産コパル株式会社 | 光学式変位検出装置 |
| JP3205680B2 (ja) * | 1995-02-28 | 2001-09-04 | 日本電産コパル株式会社 | 反射型光学式エンコーダ |
| JPH09264763A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Tokai Rika Co Ltd | 移動検出装置 |
-
1998
- 1998-01-07 JP JP10011979A patent/JPH11201779A/ja active Pending
-
1999
- 1999-01-06 EP EP99300085A patent/EP0928954A3/en not_active Withdrawn
- 1999-01-06 US US09/225,516 patent/US6222183B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6927388B2 (en) | 2003-04-24 | 2005-08-09 | Fanuc Ltd | Optical encoder |
| JP2009002932A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Lite-On Semiconductor Corp | 一部の全反射光源及び一部の非全反射光源の少なくとも一方を利用する光学式移動検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6222183B1 (en) | 2001-04-24 |
| EP0928954A2 (en) | 1999-07-14 |
| EP0928954A3 (en) | 2001-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11287671A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| US7129475B2 (en) | Photoelectric encoder and method of manufacturing scales | |
| KR100867053B1 (ko) | 광학식 인코더 | |
| JP2690680B2 (ja) | 光電式エンコーダ | |
| JPH11201779A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| US20170211951A1 (en) | Scale and position-measuring device having such a scale | |
| JPH10239108A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| CN85104270A (zh) | 气体分析仪 | |
| US20210140801A1 (en) | Reflection type sensor and optical encoder having the same | |
| JPS60140119A (ja) | 光学式エンコ−ダ | |
| JPH05248818A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| JPH08233608A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| JP2002174536A (ja) | エンコーダ装置 | |
| JP2004037341A (ja) | 光電式エンコーダ及びスケールの製造方法 | |
| JPS6282324A (ja) | 光学式エンコ−ダ | |
| JP7054914B2 (ja) | 反射型光センサ及びそれを用いた反射型エンコーダ | |
| JP4409269B2 (ja) | 光式エンコーダ | |
| KR101051373B1 (ko) | 터치 센싱 장치 | |
| JP4378750B2 (ja) | トラックボール | |
| JP2000227346A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| JPH0253727B2 (ja) | ||
| JP2003042807A (ja) | エンコーダ装置 | |
| JPS62212517A (ja) | 光電式変位検出装置 | |
| JPS6144319A (ja) | 光学式角度センサ− | |
| JPH06160528A (ja) | 偏光回帰型光電センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010828 |