JPS59188521A - ロ−タリエンコ−ダ - Google Patents
ロ−タリエンコ−ダInfo
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- JPS59188521A JPS59188521A JP6276083A JP6276083A JPS59188521A JP S59188521 A JPS59188521 A JP S59188521A JP 6276083 A JP6276083 A JP 6276083A JP 6276083 A JP6276083 A JP 6276083A JP S59188521 A JPS59188521 A JP S59188521A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- code plate
- light
- laser light
- light receiving
- 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
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の分野〉
本発明は信号の符号化を行なうロータリエンコーダに関
する。
する。
〈従来技術とその問題点〉
従来のａ−タリエンコーダには、第１図に示すような光
電式のものがある。すなわち、このロータリエンコーダ
ａは符号板すを備える。符号板すは円盤状の透明ガラス
Ｃにりａム膜ｄを蒸着して一部にスリットｅＩＩｅ２＋
・・・が形成される。もしくは金属板にスリットｅ１．
ｅ２・・・をエツチングにより形成して符号板すとする
場合もある。そして、この符号板すはシャフトｇに取付
けられる。また、符号板すを境にして、この符号板すの
図上上下に投光部ｉと受光部ｊとを互いに対向して配置
する。
電式のものがある。すなわち、このロータリエンコーダ
ａは符号板すを備える。符号板すは円盤状の透明ガラス
Ｃにりａム膜ｄを蒸着して一部にスリットｅＩＩｅ２＋
・・・が形成される。もしくは金属板にスリットｅ１．
ｅ２・・・をエツチングにより形成して符号板すとする
場合もある。そして、この符号板すはシャフトｇに取付
けられる。また、符号板すを境にして、この符号板すの
図上上下に投光部ｉと受光部ｊとを互いに対向して配置
する。
投光部ｉは基板ｋに取付けられたランプや発光ダイオー
ドなどの発光素子Ｌ＋ 、 １２を有する。また、受光
部ｊは基板ｍに取付けられたフォトダイオードやフォト
トランジスタなどの受光素子ｎ、 、 ｎ２を有する。
ドなどの発光素子Ｌ＋ 、 １２を有する。また、受光
部ｊは基板ｍに取付けられたフォトダイオードやフォト
トランジスタなどの受光素子ｎ、 、 ｎ２を有する。
そして、符号板すを回転しながら上記発光素子ｔ、 、
ｔ２から光を符号板すに投射し、そのスリン） ｅｌ
、 ｅ２を透過した光を受光素子Ｊ。
ｔ２から光を符号板すに投射し、そのスリン） ｅｌ
、 ｅ２を透過した光を受光素子Ｊ。
ｎ２ で受光する。これにより、受光素子ｎｌ、、
ｎ２から光電的に符号化した信号が取出される。
ｎ２から光電的に符号化した信号が取出される。
このように従来のロータリエンコーダａ［光源としてラ
ングや発光ダイオードなどの発光素子ｔｌ。
ングや発光ダイオードなどの発光素子ｔｌ。
ｔ２ を用いており、しかも、符号板すを透過した光
を受光部ｊで受光している。このため、符号板ｄに形成
されるスリットｅｌ 、 ｅ２はその幅ｗｏが０．１目
以上ないと、良好な分解能が得られないので、装置全体
が大きなものとなる。また、透過型のため投光部ｉと受
光部ｊとの光軸を一致させておかないと分解能が低下す
るので両者ｉ、ｊの位置合せを精度良く行なう必要があ
る。このため調整が煩雑になる。
を受光部ｊで受光している。このため、符号板ｄに形成
されるスリットｅｌ 、 ｅ２はその幅ｗｏが０．１目
以上ないと、良好な分解能が得られないので、装置全体
が大きなものとなる。また、透過型のため投光部ｉと受
光部ｊとの光軸を一致させておかないと分解能が低下す
るので両者ｉ、ｊの位置合せを精度良く行なう必要があ
る。このため調整が煩雑になる。
〈発明の目的〉
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、
コンパクトで、かつ、高分解能が得られ、しかも、投・
受光部の調整も比較的簡単に行なえるロータリエンコー
ダを提供することを目的とする。
コンパクトで、かつ、高分解能が得られ、しかも、投・
受光部の調整も比較的簡単に行なえるロータリエンコー
ダを提供することを目的とする。
〈発明の構成と効果〉
本発明はこのような目的を達成するため、従来の透過型
のものではなくて、符号板での反射光を利用した反射型
とし、しがも光源としてレーザ光を用いるようにしたも
のである。このようにすることにより、符号板に形成し
たピットの幅は０４μｍ程度でも読み誤りを起すことが
ない。従って、装置はコンパクトで、かつ、高分解能の
ものとなる。また、投受光部の調整も比較的簡単に行な
えるという優れた効果が得られる。
のものではなくて、符号板での反射光を利用した反射型
とし、しがも光源としてレーザ光を用いるようにしたも
のである。このようにすることにより、符号板に形成し
たピットの幅は０４μｍ程度でも読み誤りを起すことが
ない。従って、装置はコンパクトで、かつ、高分解能の
ものとなる。また、投受光部の調整も比較的簡単に行な
えるという優れた効果が得られる。
〈実施例の説明〉
以下、本発明を実施例について第２図および第３図に基
づいて説明する。
づいて説明する。
第２図は本発明のロータリエンコーダの一部省略して示
す断面図、第３図は符号板の一部を示す平面図である。
す断面図、第３図は符号板の一部を示す平面図である。
このロータリエンコーダ１はレーザ光を透過しない不透
明な材料でできた符号板２を備える。この符号板２の表
面２ａにはレーザ光の１／４波長に相当する深さを有す
る複数のピット３ａ、３ｂ、３ｂ、・・・が形成されて
いる。一つのピッ）３ａはこの符号板２０回転の開始位
置を示す原点用とされ、他のピット３ｂ 、３ｂ 、・
・・ハ互いに所定間隔を存して符号化して配置されてカ
ウント用とされる。そして、符号板２は図示省略したモ
ータ等の駆動手段に直結されたシャフト５に取付けられ
ている。符号板２の上方にはこの符号板２に対向してレ
ーザ光を発光するレーザ発振部７と、レーザ光を受光す
るフォトダイオード等の３つの受光素子８ａ 、 ｆ３
ｂ 、 ８ｃからなるレーザ受光部８とが設けられて
いる。このレーザ発振部７とレーザ受光部８の各受光素
子８ａ、８ｂ、８ｃとは同一の基板１０上に所定の間隔
を保って互いに並列に配置されている。なお、レーザ受
光部８の各受光素子８ａ、８ｂ、８Ｃのうち第２図中中
央の受光素子８１１符号板２のカウント用のピッ）３ｂ
、３ｂ 、・・・の位置からのレーザ反射光を受光す
るものである。また、左側の受光素子８ａは、原点用の
ピット３ａの位置からのレーザ反射光を受光するもので
ある。また、右側の受光素子８Ｃは符号板２の表面２ａ
にレーザ光が焦点を結ぶようにこの符号板２とレーザ発
模部７、および後述の反射手段１２の位置関係を調整す
るために使用される。符号板２とレーザ全搬・受光部７
．８との間には反射手段１２が設けられている。この反
射手段１２はレーザ発振部７に対向して配置された全反
射直角ミラー１４と、レーザ受光部８の各受光素子８ａ
、 ８ｂ 、 ８ｃに対応して設けられたハーフミラ
−１’６ａ、１６ｂ、１６Ｃと、妊らに、このハーフミ
ラ−１６ａ 、１６ｂ 、１６Ｃと符号板２との間に配
置された集光レンズ１８とで構成される。
明な材料でできた符号板２を備える。この符号板２の表
面２ａにはレーザ光の１／４波長に相当する深さを有す
る複数のピット３ａ、３ｂ、３ｂ、・・・が形成されて
いる。一つのピッ）３ａはこの符号板２０回転の開始位
置を示す原点用とされ、他のピット３ｂ 、３ｂ 、・
・・ハ互いに所定間隔を存して符号化して配置されてカ
ウント用とされる。そして、符号板２は図示省略したモ
ータ等の駆動手段に直結されたシャフト５に取付けられ
ている。符号板２の上方にはこの符号板２に対向してレ
ーザ光を発光するレーザ発振部７と、レーザ光を受光す
るフォトダイオード等の３つの受光素子８ａ 、 ｆ３
ｂ 、 ８ｃからなるレーザ受光部８とが設けられて
いる。このレーザ発振部７とレーザ受光部８の各受光素
子８ａ、８ｂ、８ｃとは同一の基板１０上に所定の間隔
を保って互いに並列に配置されている。なお、レーザ受
光部８の各受光素子８ａ、８ｂ、８Ｃのうち第２図中中
央の受光素子８１１符号板２のカウント用のピッ）３ｂ
、３ｂ 、・・・の位置からのレーザ反射光を受光す
るものである。また、左側の受光素子８ａは、原点用の
ピット３ａの位置からのレーザ反射光を受光するもので
ある。また、右側の受光素子８Ｃは符号板２の表面２ａ
にレーザ光が焦点を結ぶようにこの符号板２とレーザ発
模部７、および後述の反射手段１２の位置関係を調整す
るために使用される。符号板２とレーザ全搬・受光部７
．８との間には反射手段１２が設けられている。この反
射手段１２はレーザ発振部７に対向して配置された全反
射直角ミラー１４と、レーザ受光部８の各受光素子８ａ
、 ８ｂ 、 ８ｃに対応して設けられたハーフミラ
−１’６ａ、１６ｂ、１６Ｃと、妊らに、このハーフミ
ラ−１６ａ 、１６ｂ 、１６Ｃと符号板２との間に配
置された集光レンズ１８とで構成される。
従って、今、符号板２を回転するとともに、レーザ発振
部７からレーザ光を発光すると、このレーザ光は反射手
段１２の全反射直角ミラー１４とハーフミラ−１６ａ
、１６ｂ 、１６Ｃとで反射てれ、集光レンズ１８を通
って符号板２上に投光される。符号板２に投光されたレ
ーザ光のその反射光は集光レンズ７と各ハーフミラ−１
６ａ、１６ｂ、１６Ｃを通過してレーザ受光部８の各受
光素子８ａ。
部７からレーザ光を発光すると、このレーザ光は反射手
段１２の全反射直角ミラー１４とハーフミラ−１６ａ
、１６ｂ 、１６Ｃとで反射てれ、集光レンズ１８を通
って符号板２上に投光される。符号板２に投光されたレ
ーザ光のその反射光は集光レンズ７と各ハーフミラ−１
６ａ、１６ｂ、１６Ｃを通過してレーザ受光部８の各受
光素子８ａ。
８ｂ、８Ｃに受光される。符号板２上のピット３ａ。
３ｂ 、３ｂ 、・・・のない表面２ａにレーザ光が集
光した時にレーザ光が最大の光量となるように反射手段
１２やレーザ発振部７等の位置関係が予じめ設定されて
いる。また、前述のごとく各ビット３ａ 、３ｂ 、３
ｂ 、・・・の深さはレーザ光の１／４波長に相当する
よう形成されている８従って、ピッ）３ａ 、３ｂ 、
３ｂ 、・・・上にレーザ光が投光された場合にはレー
ザ光の光路差により入射光と反射光による干渉が生じレ
ーザ光の光量が減少する。このように、符号板２のピッ
）３ａ 、３ｂ 、３ｂ 、・・・の有無によって受光
素子８ａ、８１）、８Ｃ＃こ検知されるレーザの光量が
変化するので、これによって信号の符号化が行なわれる
ことになる。
光した時にレーザ光が最大の光量となるように反射手段
１２やレーザ発振部７等の位置関係が予じめ設定されて
いる。また、前述のごとく各ビット３ａ 、３ｂ 、３
ｂ 、・・・の深さはレーザ光の１／４波長に相当する
よう形成されている８従って、ピッ）３ａ 、３ｂ 、
３ｂ 、・・・上にレーザ光が投光された場合にはレー
ザ光の光路差により入射光と反射光による干渉が生じレ
ーザ光の光量が減少する。このように、符号板２のピッ
）３ａ 、３ｂ 、３ｂ 、・・・の有無によって受光
素子８ａ、８１）、８Ｃ＃こ検知されるレーザの光量が
変化するので、これによって信号の符号化が行なわれる
ことになる。
なお、上記実施例においてレーザ光の焦点合せのための
受光素子８Ｃと、符号板２の原点読み取りのための受光
素子８ａとは別個に設けているが、両者を一つの受光素
子で兼用できるようにしてもよい。また、集光レンズ１
８も各受光素子８ａ。
受光素子８Ｃと、符号板２の原点読み取りのための受光
素子８ａとは別個に設けているが、両者を一つの受光素
子で兼用できるようにしてもよい。また、集光レンズ１
８も各受光素子８ａ。
８ｂ、８Ｃに対応して個別に設けることもできる。
第１図は従来例を示すロータリエンコーダの断面図、第
２図および第３図は本発明の実施例を示し、第２図はロ
ータリエンコーダを一部省略して示す断面図、第３図は
符号板の一部を示す平面図である。 １・・・ロータリエンコーダ、２・・・？ｅｌ［，３ａ
。 ３ｂ、３ｂ・・・ピット、７・・・レーザ受振部、８・
・・レーザ受光部、１２・・・・反射手段。 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士岡田和秀 ■ ２−１−ソａ 〈−一々 ） −ノ
２図および第３図は本発明の実施例を示し、第２図はロ
ータリエンコーダを一部省略して示す断面図、第３図は
符号板の一部を示す平面図である。 １・・・ロータリエンコーダ、２・・・？ｅｌ［，３ａ
。 ３ｂ、３ｂ・・・ピット、７・・・レーザ受振部、８・
・・レーザ受光部、１２・・・・反射手段。 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士岡田和秀 ■ ２−１−ソａ 〈−一々 ） −ノ
Claims (1)
- （［） レーザ光を発光するレーザ発振部と、レーザ
光を受光するレーザ受光部とが表面に複数のピットが形
成てれた不透明の符号板に対向して互いに並列に配置さ
れ、前記レーザ発振部およびレーザ受光部とこの符号板
との間にはレーザ光を反射する反射手段が設けられ、前
記レーザ発振部から発光したレーザ光を反射手段を介し
て符号板に投光し、この符号板からのレーザ光の反射光
を反射手段を介してレーザ受光部で受光するようにした
ことを特徴とするロータリエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276083A JPS59188521A (ja) | 1983-04-10 | 1983-04-10 | ロ−タリエンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276083A JPS59188521A (ja) | 1983-04-10 | 1983-04-10 | ロ−タリエンコ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188521A true JPS59188521A (ja) | 1984-10-25 |
Family
ID=13209667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6276083A Pending JPS59188521A (ja) | 1983-04-10 | 1983-04-10 | ロ−タリエンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59188521A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6315117A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-22 | Emupaiya Eapooto Service:Kk | エンコ−ダ |
| US4929822A (en) * | 1988-02-22 | 1990-05-29 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Detection system with an optical encoder to optically detect displacement amount of a movable device |
-
1983
- 1983-04-10 JP JP6276083A patent/JPS59188521A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6315117A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-22 | Emupaiya Eapooto Service:Kk | エンコ−ダ |
| US4929822A (en) * | 1988-02-22 | 1990-05-29 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Detection system with an optical encoder to optically detect displacement amount of a movable device |
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