JPS5913904A - 光学式回転検出装置 - Google Patents

光学式回転検出装置

Info

Publication number
JPS5913904A
JPS5913904A JP12380882A JP12380882A JPS5913904A JP S5913904 A JPS5913904 A JP S5913904A JP 12380882 A JP12380882 A JP 12380882A JP 12380882 A JP12380882 A JP 12380882A JP S5913904 A JPS5913904 A JP S5913904A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotary encoder
photoelectric conversion
conversion element
light
input
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
Application number
JP12380882A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromi Nakase
中瀬 弘巳
Kunikazu Ozawa
小沢 邦一
Yasuhiro Goto
泰宏 後藤
Shinya Kono
幸野 眞也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP12380882A priority Critical patent/JPS5913904A/ja
Priority to US06/471,708 priority patent/US4644157A/en
Priority to DE8383301210T priority patent/DE3373546D1/de
Priority to EP83301210A priority patent/EP0088624B1/en
Publication of JPS5913904A publication Critical patent/JPS5913904A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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 using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical 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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245Mechanical 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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2451Incremental encoders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/04Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
    • G01P13/045Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement with speed indication
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/486Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by photo-electric detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高精度な光学式回転検出装置に関する。
従来例の構成とその間也点 従来VTR等のテープ走行速度及び走行方向検出機構と
して、第1図に示すような光学式回転検出装置が提案さ
れている。第1図に示す回転検出装置の構成を第2図に
示す回路図を用いて簡単に説明する。回転軸(1)に取
シ付けられ1こロータリエンコーダ(2)はn個のスリ
ット(2a)を有する。ま1こロータリエンコーダ(2
)のスリット(2a)を検出する2個のフォトインター
ラブタ(3)及び(4)が固定して取υ付けてあシ、ロ
ータリーエンコーダ(2)が回転する事にするフォトイ
ンターラブタ(3)及び(4)から90゜位相の異なる
2信号を出力するようにフォトインターラブタ(3)及
び(4)は位置調整されている。フォトインターラブタ
(3)から出力されTこ信号は、パルス波変換回路(5
)によってパルス波形に変換されTコ後、フリップフロ
ップ(以下D−FFと略す)(6)のD入力の入力信号
となる。ま1こフオトインターラブタ(4)から出力さ
れfこ信号は、パルス波変換回路(7)によってパルス
波形に変換され1.:後、D−FF(6)のC1ock
入力(以下C入力と略す)の入力信号及び回転速度検出
信号(8)となる。]) −FFF (6)のD入力と
C入力パルス波は位相が90°異なっており、D −F
 F (6)のQ出力を回転方向検出信号(9)として
用いる。
第8図に、ロータリーエンコーダ(2)の回転方向の違
いによる回転方向検出信号(9)の電圧の変化の様子を
示す。まず時計方向(以下CWと略す)にロータリーエ
ンコーダ(2)が回転している場合を0)に示す。D 
−F F (6)はC入力のパルス波の立上υでD入力
電圧を読み込み、その電圧をQ出力に出力する。C入力
はD入力よシも90°位相の遅れ1こパルス波が入力さ
れるので、C入力のパルス波の立上シではD入力はロー
レベルとなシ、よってQ出力はローレベルとなる。また
反時計方向(以下CCWト略ス)にロータリーエンコー
ダ(2)が回転している場合を(b)に示す。この場合
−とは逆に、C入力はD入力よりも90°位相の進んだ
パルス波が入力されるので、C入力のパルス波の立上り
ではD入力はハイレベルとなシ、よってQ出力はハイレ
ベルとなる。よって回転方向検出信号(9)の電圧によ
って、ロータリーエンコーダ(2)の回転方向を検出す
る事が可能となる。
しかし、本方式によって回転方向を検出するrコめには
、D −F F (6)のDj大入力びC入力を90°
位相の異なる信号となる必要があるγこめ、2つのフォ
トインターラブタ(3)及び(4)の位置調整精度が問
題トなり、ロータリーエンコーダ(2)のスリット(2
a)の数が多くなるにつれ、あるいはロータリーエンコ
ータ(2)の回転速度が増すにつれ、2つのフォトイン
ターラプタ(3)及び(4)の位置調整は非常に困難と
なる。まtこロータリーエンコーダ(2)の回転軸(1
)への取り付は時の偏心、傾きの精度あるいはスリット
の幅精度が悪いと、D−FF(6)のD入力パルスある
いはC入力パルスの波形の乱れとなり、回転方向検出信
号(9)が正常な電圧とならない事が起こる心配がある
発明の目的 本発明はかかる欠点を解消し、位置調整を必要としない
で90°位相の異る2信号を出力する^精jyの光学式
回転検出装置を提出することを目的とするものである。
発明の構成 上記目的を達成する1こめに、本発明は、n個のスリッ
ト有するロータリーエンコーダを回転軸に取υ付け、該
ロータリーエンコーダの一方の面に対向する位置に全ス
リットに光が照射するよう平面光源を配すると共に、前
記ロータリーエンコーダの他方の面に対向する位置には
平面光電変換素子を配し、前記平面光重変換素子を、そ
の幅が前記ロータリーエンコーダのスリットピッチの略
1/4である第1の光電変換素子が全周にわTコシ前記
ロータリーエンコーダのスリットピッチでn個配置し、
更に該第1の光電変換素子から前記ロータリーエンコー
ダのスリットピッチの略1/2の間隔をあけて、その幅
が前記ロータリーエンコーダのスリットピッチの略1/
4である第2の光電変換素子が全周にわγこり前記ロー
タリーエンコーダのスリットピッチでn個配置して構成
しTこものである。
実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第4
図において、 00は平面光源、αηは回転軸、@はス
リットn2a)をn個有するロータリーエンコータで、
回転軸(ロ)に取シ付けられている。04は第1の光電
変換素子(18a) 、第2の光亀換累子(18b)及
び第1及び第2の光電変換素子(18a)(18b)と
電気的に分離され13部分(18c)から構成される平
面光変換素子で、一般にセレン太陽電池(以下Se太陽
電池と称す)又はアモルファスシリコン太陽電池(以下
a −Se太膨電池と称す)から構成されておシ、固定
して設けられている。第5図にロータリーエンコーダ@
の平面図を示し、ロータリーエンコーダ(2)はn個の
スリット(12a)を有する。第6図に平面光重変換素
子@を示し、(18a)は円周に沿って外絢から中心方
向に向かい、かつその幅がロータリーエンコーダ@のス
リフトピッチの略1/4の凸部をn個有する第1の光電
変換素子、(18b)は円周に沿って中心から外周方向
に向かい、かつその幅がロータリーエンコーダ(6)の
スリットピッチの略1/4の凸部をn個有する第2の光
電変換素子、(18C)は第1の光電変換素子(18a
)と第2の光at変変換壬子18b)との間1こ囲まレ
テ、カつその幅カロータリーエンコーダ@のスリットピ
ッチの略1/2で、第1及び第2の光電変換素子(18
a)(18b)と電気的に分離されTこ部分である。
第1の光電変換素子(18a)及び綿2の光電変換素子
(1B+))の等価回路が@7図に示しr、=回路にな
るように平面光KV換素子a3を構成しfコ場合、第8
図に示しTコ回路によって回転方向検出信号0→及び回
転速度検出信号00を得る事ができる。第8図を説明す
ると、0すαηはオペアンプ0疎01を用いて構成し7
5%、浦4亀圧変換回路で、この電流電圧変換回路θゆ
及び0ηの出力信号はそれぞれパルス波変換回W6M 
及ヒ@illによってパルス波に変換されたのち、I)
−FF@のD入力及びC入力に入力される。
第4図に示すように、平面光源0りから出1こ光(10
a)はロータリーエンコータq2のnイII!11のス
リット(12a)を通過して平面光m変換素子0騰に投
射されるが、ロータリーエンコーダ@は回転軸αυと共
に回転する為、平面光電変換素子a1に投射される光(
10a)はロータリーエンコーダ@の回転方向にぼって
第9図(a)〜(d)及び第11図(a)〜ω)のよう
に変化する。@9図(a)〜印のように平面光電変換素
子03に投射される光(ioa)が変化する場合、第8
因の回路におけるD−FF(イ)のD入力、C入力、Q
出力の波形は第10図に示しfコようになり、Q出力は
ローレベルと々る。まTこ第9図とは逆方向にロータリ
ーエンコーダ(2)が回転し、第11図(a)〜(d)
のように平面光置換素子(lに投射される光(10a)
が変化する場合、第8図に示しrこ回路におけるD−F
F@のD入力、C入力、Q出力の波形は第1取に示し1
こようになり、Q出力はハイレベルとなる。
よって回転方向検出信号α荀の電圧によって、ロータリ
ーエンコーダ(2)の回転方向を検出する事が可能と々
る。
発明の効呆 以上のように、本発明によれば、従来の如く例えば2個
のフォトインターラブタを用いて90°位相の異なる2
個号を作る場合に必要な位置調整を全く必要とせずに、
90°位相の異なる2個号を作り出す事が可能となる。
ま1こ全周で平面元帥から出る光を受光する拳によって
、ロータリーエンコーダの回転軸への取り付は時の偏心
、傾きやスリットの幅精度についても、一点から出る光
を一点で受光する方式に比して成る程度許容出来る為、
テープ走行速度及び回転体の回転速度等の高精度な検出
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
胎1図は光学式回転検出袋−の従来例の概略構成図、第
2図は第1図の装置を用いtコ場合の回転方向及び回転
速度検出信号回路の一例を示すブロック図、第8図は第
2図の回路を説明するための図、第4図は本発明の一実
施例に基いて構成される光学式回転検出装置の概略構成
図、第6図は第4図に示し1こ光学式回転検出装置のロ
ータリーエンコータの平面図、第6図は第4図に示しT
コ光学式回転検出装置の平面光電変換素子の平面図、第
7図は平面光電変換素子の等価回路図、第8図は本発明
を用いTコ場合の回転方向及び回転速度検出信号回路図
、第9図〜某1晧は本発明を説明するrコめの図である
。 Qυ・・・回転軸、o躇・・・ロータリーエンコーダ、
  (12a)・・・スリット、OQ・・・平面光源、
o4・・・平面光電変換素子、(18a)(18b)−
光電変換素子、(18C)”’分離帯代理人 森本義弘 第を図 第3図 (す a幼。TI (&72 Q幼oV −−−−− 第4図 jb 第5図 第を図 第7図 第7図 第1θ図 0v□□ 第11図 第t2図 Q虐力

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、  n個のスリットを有するロータリーエンコーダ
    を回転軸に収り付け、該ロータリーエンコーダの一方の
    面に対向する位置に全スリットに光が照射するよう平面
    光源を配すると共に、前記ロータリーエンコーダの他方
    の面に対向する位置に平面光電変換素子を配し、前記平
    面光電変換素子をその幅が前記ロータリーエンコーダの
    スリットピッチの略1/4である第1の光電変換素子が
    全周にわたり前記ロータリーエンコーダのスリットピッ
    チでn個配置し、更に該第1の光電変換素子から前記ロ
    ータリーエンコーダのスリットピッチの略1/2の間隔
    をあけて、その幅が前記ロータリーエンコーダのスリッ
    トピッチの略1/4である第2の光電変換素子が全周に
    わたシ前記ロータリーエンコーダのスリットピッチでn
    個配置して構成したことを特徴とする光学式回転検出装
    置。
JP12380882A 1982-03-08 1982-07-15 光学式回転検出装置 Pending JPS5913904A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12380882A JPS5913904A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 光学式回転検出装置
US06/471,708 US4644157A (en) 1982-03-08 1983-03-03 Optical rotation detecting apparatus
DE8383301210T DE3373546D1 (en) 1982-03-08 1983-03-07 Optical rotation detecting apparatus
EP83301210A EP0088624B1 (en) 1982-03-08 1983-03-07 Optical rotation detecting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12380882A JPS5913904A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 光学式回転検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5913904A true JPS5913904A (ja) 1984-01-24

Family

ID=14869835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12380882A Pending JPS5913904A (ja) 1982-03-08 1982-07-15 光学式回転検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5913904A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6120817A (ja) * 1984-07-09 1986-01-29 Fuji Electric Co Ltd 回転数検出装置
CN105203051A (zh) * 2015-10-08 2015-12-30 上海鲍麦克斯电子科技有限公司 一种穿透式外置编码器
CN109279101A (zh) * 2017-07-20 2019-01-29 株式会社石田 制箱装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4919867A (ja) * 1972-03-20 1974-02-21

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4919867A (ja) * 1972-03-20 1974-02-21

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6120817A (ja) * 1984-07-09 1986-01-29 Fuji Electric Co Ltd 回転数検出装置
CN105203051A (zh) * 2015-10-08 2015-12-30 上海鲍麦克斯电子科技有限公司 一种穿透式外置编码器
CN109279101A (zh) * 2017-07-20 2019-01-29 株式会社石田 制箱装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3757128A (en) Multiphase tachometer
US4037157A (en) Electro-optical speed transducer
JPH087082B2 (ja) 光学式エンコーダ
JPS5940258A (ja) 光電式ロ−タリ−エンコ−ダ
JPS6076614A (ja) 光電式エンコ−ダ
JPS5913904A (ja) 光学式回転検出装置
US4849621A (en) Rotational-position detecting apparatus with two shaped photovoltaic surfaces
US6563108B1 (en) System for tracking angular and linear motion
JPH0613991B2 (ja) 光検出器
JPH047450B2 (ja)
JPS59221667A (ja) 光学式回転検出装置
JPH0334593B2 (ja)
JPH06235646A (ja) 回転角検知装置
JPS636417A (ja) 回転位置検出装置
US3532894A (en) Optical tracker having overlapping reticles on parallel axes
JP2671475B2 (ja) 位置検出器
JPH11108698A (ja) 光学式位置検出装置の検出器
JPS62175613A (ja) アブソリユ−トエンコ−ダ
JPH076810B2 (ja) エンコーダ
JPS6344774Y2 (ja)
JPH0439603B2 (ja)
JPS5690214A (en) Rotary angle detector
JPS5627609A (en) Rotating detector
SU1485130A1 (ru) Измерительный преобразователь параметров угловых перемещений
JPS60171462A (ja) 光学式速度検出器