JPS5990059A - 光学式回転検出装置 - Google Patents

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 本発明はモータ等の回転体の回転数に応じた周波数の検
出信号を得る光学式回転検出装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来モータ等の回転体の回転速度検出機構として、第１
図に示した全周積分型磁気式の周波数発電機（以下ＦＧ
と称す）が用いられてきた。第１図のＦＧの構成を簡単
に説明すると、内周部に等間隔の歯型１ａを有する固定
子１と、その固定子１の内側に外周に等間隔の歯型２ａ
を有する回転子２を設け、固定子１の歯１ａと回転子２
の歯２ａは同数で互いに向きあうよう構成され、更に固
定子１から回転子２に至るヨーク（第１図では固定子１
と一体化されている）の途中に磁石の断片３が置かれ、
更にヨークの一部に巻線４が巻かれている。これらの固
定子１と回転子２は鉄などの軟磁性体材料で構成されて
おり、回転子２が回転する場合を考えると、固定子１の
歯１ａと回転子２の歯２ａが向き合った時はこの磁気回
路の磁気抵抗が小さくなり、磁石から出る磁束が流れや
すくなる。逆に歯と谷が向き合った時は磁気抵抗が太き
くなり、磁束が流れにくくなる。その結果、流れる磁束
の量が交互に変わり、巻線４０両端には回転子２の回転
速度に応じた周波数を有する交流信号が得られる。

しかし全周積分型磁気式ＦＧの欠点としては、高周波を
得ようとする場合、形状が大きくなる事である。すなわ
ち歯型を製造する場合、モジュール関係から歯数Ｚが決
まると必然的に Ｄ＝（Ｚ＋２）・Ｍ 〔Ｄ＝両歯車直径、Ｚ：歯数、Ｍ：モジュール〕となり
、歯車の直径りが決定され、それ以上小さくすることが
困難である。またモジュールを小さくすると歯型が小さ
くなり、磁気抵抗の変化が小さくなって高出力が得られ
ない。従ってこれらの関係から歯車の形状を小さくする
には限界がある。。

またこの全周積分型磁気式ＦＧを最近の高密度記録Ｖ　
ＴＲの直接駆動型のキャプスタンモータの回転速度検出
として使用する場合、モータの回転速度が低速であるた
め巻線４と鎖交する磁束の微分値が小さくなシ高出力を
得られず、Ｓ／Ｎが劣化し検出誤差の原因となる。また
磁気式の場合、モータ自身の発生する磁束を誘導しノイ
ズの原因とな９、これも検出誤差となり回転むらを誘発
する原因となる。更に磁気式の欠点として第１図に示し
だような全周積分型ＦＧの場合、相対する歯車の磁気吸
引力によってモータに微少な振動を与える事である。

発明の目的 本発明は上述の問題を除去軽減し７、小型で高出力・高
Ｓ／Ｎが得られる安価で高精度な全周積分型光学式回転
検出装置の提供を目的としてい尤。

発明の構成 上記目的を達成するため本発明では、ｎ個（ｎは正の整
数）のスリットを有し、スリットピッチがＰ。であるロ
ータリーエンコーダを回転軸に取ｐ付ケ、そのロータリ
ーエンコーダの一方の面に対向して、前記全スリットに
光が照射するよう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して平面光電変換素子を配
し、その平面光電変換素子は同一基板上に前記スリット
ピッチＰ。の吉（ｍは２以上の整数）のピッチで形成さ
れた第１の光電変換素子小片を電気的に結合して成る第
１の光電変換素子群及び前記第１の光電変換素子小片と
分離さｎ、前記スリットピッチＰ。の吉のピッチで形成
された第２の光電変換素子小片を電気的に結合してなる
第２の光電変換素子群を有し、かつ前記第１の光電変換
素子小片と第２の光電変換素子小片の中心間はＰｌ　　
のピッチとなるように配され、前記ロータリーエンコー
ダが回転する事によシ、前記光源から発せられた九が前
記ｎ個のスリットを通じて前記第１の光電変換素子群及
び第２の光電変換素子群に照射され、第１及び第２の光
電変換素子群からはそれぞれ位相が異なり、かつロータ
リーエンコーダの１回転当り（ｎｘｍ）周期の繰り返し
信号を出力するように構成されている。

実施例の説明 第２図に、本発明の一実施例を示す。第２図において、
５は平面光源、６は回転軸、７は等間隔のｎ個のスリッ
ト７ａを有しスリットピッチがＰ。

のロータリーエンコーダで前記回転軸６に取り付けられ
ている。８は第１の光電変換素子群８ａと第２の光電変
換素子群８ｂを同一基板上に構成した平面光電変換素子
である。

第３図は、第２図中のロータリーエンコーダ７及び平面
光電変換素子８の一部拡大図である。ロータリーエンコ
ーダ７において＠シ合うスリット７ａの中心間のスリッ
トピンチはＰ。であり、ｊたス！Ｊソ）７ａの円周方向
の幅はＰ。／４であ２．。

第１の光電変換素子群８ａはＰ０／２のピッチ１′配さ
れた幅が略Ｐ。／４の第１の光電変換素子小片を電気的
に結合して成る。同様に第２の光電変換素子群８ｂは第
１の光電変換素子小片とＰ。／４のピッチで分離され、
Ｐｏ／２のピッチで配された幅が略Ｐ。／４の第２の光
電変換素子小片を電気的に結合して成る。

第１の光電変換素子群８ａと第２０光電変換素子群８ｂ
は互いに電気的に独立しており、等価回路は第４図に示
しだようになり、第５図に示した回路によって回転速度
信号ｖ０を得る事ができる。

第５図において、９，１０はそれぞれ演算増幅器１１．
１２および抵抗Ｒ１，Ｒ’１　　で構成される光起電流
−電圧変換回路である。第１の光電変換素子群８ａに光
が照射され発生した光起電流は、光起電流−電圧変換回
路９によって電圧Ｖａ　に変換される。同様に第２の光
電変換素子群８ｂに光が照射され発生した光起電流は、
光起電流−電圧変換回路１０によって電圧ｖｂ　に変換
される。１４は演算増幅器１３および抵抗Ｒａ、Ｒｂ、
、Ｒａ’　、、Ｒｂ’　　（ただしＲａ：Ｒｂ＝ｌｔａ
’　、：Ｒｂ’　−１：Ｋｏ）で構成される差動増幅回
路である。

第６図にロータリーエンコーダγが回転している際、平
面光源５から発せられる光５ａが第１の光電変換素子群
８ａ及び第２の光電変換素子群８ｂに照射される様子を
示す。第６図ａは第１の光電変換素子群８ａに照射さ扛
る光量が最大となり、第２０光電変換素子群８ｂに照射
される光量が最小となる場合で、その状態からロータリ
ーエンコーダ７が回転して第６図すの状態となる。第６
図ｂｉｌ″ｊ：第１の光電変換素子群８ａに照射される
光量が最小となり、第２の光電変換素子群８ｂに照射さ
れる光量が最大となる。よってロータリーエンコーダ７
が回転すると第６図ａ、ｂの状態が交互に繰り返される
ため、第６図中の光起電流−電圧変換回路９及び１０の
出力電圧Ｖａ　及びｖｂ　Ｌニア）Ｔｉ圧波形は第７図
ａ及びｂに示したようになり、Ｖａとｖｂは互いに逆位
相で直流値がＶａｏおよびＶｂｏ、信号成分の電圧がＶ
ａｐ−ｐおよびＶｂｐ−ｐ　　となる。

該出力電圧Ｖａ　、　Ｖ’ｂを第５図中の差動増幅回路
１４に入力し、回転速度信号■。を得ると、第７図Ｃに
示す電圧波形となる。回転速度信号■。は直流値Ｖ、、
、＝Ｋｏ（Ｖｂｏ−Ｖａｏ）　　となり直流成分が減少
し、−力信号成分の電圧Ｖ　ｏｐ−ｐ　＝Ｋｏ（Ｖａｐ
−ｐ十Ｖｂｐ　−ｐ　）　となり増大し、高精度な回転
速度検出信号が得られる。

捷だ第３図に示しだ光学式回転検出装置のロータリーエ
ンコーダ７のスリット７ａの数がｎ個でスリットピッチ
がＰ。であシ、第１の光電変換素子８ａを形成する第１
０光電変換素子小片及び第２の光電変換素子８ｂを形成
する第２の光電変換素子小片がＰ。／２　のピンチで配
置されているので、第７図に示した回転速度検出信号■
。は、ロータリーエンコーダが１回転子る間に（ｎ×２
）周期の繰り返し信号となる。一般に第１の光電変換素
子小片及び第２の光電変換素子小片がＰ。７ｍのピッチ
で配置されていれば、ロータリーエンコーダが１回転す
る間に（ｎＸｍ）周期の繰り返し信号となる回転速度検
出信号Ｖ。が得られる。

本発明の他の実施例として、電子整流子モータ、特に直
流ブラシレスモータの回転検出装置に用いる事ができる
。直流ブラシレスモーフは回転子として多極着磁された
ロータマグネットを用い、固定子としてステータコイル
を用いている。

直流ブラシレスモーフの回転検出信号として必要なもの
は、回転速度や回転位相等の回転情報を検出するだめの
回転速度検出信号、及びモータが有効にトルクを発生す
るようロータマグネットの回転位置に対応してステータ
コイルへの通電を制御する電子的整流作用を成すだめの
ロータ位置検出信号等である。

本発明の他の実施例では、前記回転速度検出に加え、ロ
ータマグネットの回転位置を光学的に検出する機能を合
わせて有する光学式回転検出装置を提供する。

第８図にその光学式回転検出装置の概略図を示す。第８
図において、５は平面光源、６はロータマグネット（図
示せず）が取り付けられている回転軸、１７はロータリ
ーエンコーダで回転軸６に取り伺けられている。１８は
平面光電変換素子である。

第９図ａにロータリーエンコーダ１７の平面図を示し、
第１０図ａに該ロータリーエンコーダ１７の一部拡大図
を示す。第９図ａ及び第１０図ａにおいて、１７ａは回
転速度検出信号用のスリットで、前記第２〜第３図に示
した実施例と同様、ロータリーエンコーダ１７の半径ｒ
３から半径ｒ４の円環内に、幅がＰ。／４のｎ個のスリ
ット１了ａがスリットピッチＰ０で配されている。寸だ
第９図ａ中にＳ、Ｎで示した部分がそれぞれロータマグ
ネットに着磁されたＳ極・Ｎ極に対応している。

捷だ１組のＳ極Ｎ極に対応する区間を以後電気角３６０
０と称する。１７ｂはロータマグネット回転位置検出用
のスリットで、ロータリーエンコーダ１７の半径ｒ１か
ら半径ｒ２の円環内でロータマグネットがＳ極に着磁さ
れた範囲に対応する位置に配される。

第９図すに平面光電変換素子１８の平面図を示し、第１
０図すに該平面光電変換素子１８の一部拡大図を示す。

第９図す及び第１０図すにおいて、１８ａは平面光電変
換素子１８上の半径ｒ３から半径ｒ４の円環内でＰ。／
２のピッチで配されだ第１の光電変換素子小片を電気的
に結合して成る第１の光電変換素子群で、１８ｂは平面
光電変換素子１８上の半径Ｔ３から半径ｒ４の円環内で
、第１の光電変換素子小片とＰ。／４　のピッチで分離
され、Ｐｏ／２　のピッチで配された第２のうＹ、電変
換素子小片を電気的に結合して成る第２の光電変換素子
群である。また１９ａは平面光電変換素子１８」二の半
径ｒ１　　から半径ｒ２の円環内で電気角で３６００の
ピンチで配された第３の光電変換素子小片を電気的に結
合して成る第３の光電変換素子群で、１９ｂは平面光電
変換素子１８上の半径ｒ４から半径ｒ２の、・１円・環
内で、兜３の光電変換素子小片と電気角９０°のピッチ
で分離され、電気角で３６０°のピッチで配された第４
の光電変換素子小片を電気的に結合して成る第４の光電
変換素子群である。

第９図ａ、ｂ及び第１０図ａ、ｂにおいて、平面光源５
から発せられ、ス’）ノド１７ａを通過した光は、第１
の光電変換素子群１８ａ及び第２の光電変換素子群１８
ｂに照射され、第１の光電変換素子群１８ａ及び第２の
光電変換素子群１８ｂからはロータリーエンコーダ１７
の回転数に応じた回転速度検出信号が得られる。この回
転速度検出信号についての説明は第２図に示した光学式
回転検出装置の説明で述べた通りであるので省略する。

また、平面光源５から発せられ、スリンｌ−１７ｂを通
過した光は、第３の光電変換素子群１９ａ及び第４の光
電変換素子群１９ｂに照射されるが、第９図ａ中の矢印
で示した方向にロータリーエンコーダ１７が回転してい
る時、第４０光電変換素子群１９ｂに照射される光は第
３の光電変換素子群１９ａに照射される光に対し、電気
角で９００遅れたものとなる。このだめ、第１１図に示
すように第３の光電変換素子群１９ａと第４の光電変換
素子群１９ｂにおける光起電流を演算増幅器２０．２１
及び抵抗Ｒ２，Ｒ２′　　で構成される光起電流−電圧
変換回路によってロータ位置検出信号■ｐ１．ｖｐ２に
変換すると、ロータ位置検出信号Ｖｐ、Ｖｐ２は第１２
図に示したように■ｐ１．ｖｐ２の−周期を３６０°と
すると９００の位相差をＭする信号となる。このように
して得られたロータ位置検出信号を用いて、ステータコ
イルに流す電流を、ｌ・ルク発生に有効に寄与するよう
に通電制御することが可能である。通電制御の説明は本
発明とは直接関係がないので省略する。

また本発明の他の実施例として、第１３図に９０゜位相
の異なる２信号を出力する光学式回転検出装置を示す。

第１３図において２２はロータリーエンコーダで、スリ
ットピッチＰ。で幅Ｐ。／４のｎ個のスリン）２２ａを
有する。２３ａはピッチＰｏ／２　で配された幅が略Ｐ
。／８　の第１の光電変換素子小片を電気的に結合して
成る第１０光電変換素子群で、２３ｂは前記第１の光電
変換素子小片とＰ。／８　のピンチで分離されピッチＰ
。／２で配された幅が略Ｐ。／８　の第２の光電変換素
子小片を電気的に結合して成る第２の光電変換素子群で
ある。

第１３図の矢印で示す方向にロータリーエンコーダ２２
が回転している時、第１４図ａ　−）ｂ　−＋　ｃ→ｄ
　−＋　ａの順でスＩＪ　−）　ト２２　ａを通過する
光は第１の光電変換素子群２３ａ及び第２の光電変換素
子群２３ｂに照射される。

第１０光電変換素子群２３ａ及び第２の光電変換素子群
２３ｂの光起電流を第１５図に示すような抵抗Ｒ３，Ｒ
３′及び演算増幅器２４．２Ｅ５で構成される光起電流
−電圧変換回路によって回転検出信号Ｖａ１．　Ｖａ２
　　に変換すると第１６図に示したような波形の回転検
出信号Ｖａ１＋　Ｖａ２が得られる。Ｖａ　　、　Ｖａ
２　　の１周期を３６０°　とするとＶａ　　、　Ｖａ
２　　よりも９０°位相の遅れた信号となす る。まだロータリーエンコーダ２２の回転方向が逆に希
るとｖａｌ、Ｖａ２　　よりも９ＱＯ位相の進んだ信号
となる。すなわち、本実施例によって得られる回転検出
信号■ａ１．ｖａ２　　の位相関係を検知する事によっ
てロータリーエンコーダ２２の回転方向を検出する事が
できる。−１だ一般に第１の光電変換素子小片及び第２
の光電変換素子小片をＰｏ　／ｒｒｈ　のピッチで配す
ると、前記２つの実施例と同様ロータリーエンコーダが
１回転する間に（ｎ　Ｘ　ｍ　）周期の繰り返し信号で
ある回転検出信号Ｖａ　　、　Ｖａ２　　が得られる。

本発明において光起電効果を有する薄形平面光電変換素
子を実現する手段として、フォー・ダイオードと呼ばれ
る単結晶シリコン光電変換素子、あるいはセレン光電変
換素子、アモルファスシリコン光電変換素子（以下ａ　
−３ｔ　光電変換素子と略す）等様々な光電変換素子が
考えられるが、本発明に用いる光電変換素子に要求され
る性質とシフ′７、（１）大面積の光電変換素子が安価
に提供で込Ｚ。

事。

（２）微細加工が可能で、同一基板上に複数の独立した
素子を形成でき、又、これらの素子の結合および分離が
容易に行える事。

（３）高感度である事。

（４）応答性が速い事。

（５）　　素子のバラツキが小さい事。

等が挙げられる。

まず、前記単結晶シリコン光電変換素子で４′−）ン。

が、これは上記（２）〜（６）の条件はほぼ満たし得る
が、大面積化した場合高価になる。

又、前記セレン光電変換素子やその他ＣｄＳ　　光電変
換素子等は、大面積でも低価格を実現し得るが、反面フ
ォトエツチング等による微細加工を行い難く、第３図に
示した第１の光電変換素子群８ａ及び第２の光電変換素
子群８ｂは例えば幅１００μｍ程度で分離帯の幅の狭い
部分で１ｏ〜数１０μｍ程度とすると、これらの光電変
換素子では実現が難しい。又、セレン光電変換素子等は
後述するａ　−３ｔ　光電変換素子に比べ、感度も低く
応答性も１／１０程度悪く、かつ素子間の・くラツキも
非常に大きいので、本発明の光電変換素子としては特殊
な場合を除き適切でない。

一方ａ　−３ｔ　光電変換素子は、大面積の博士面光電
変換素子を安価に提供でき、後述する透明導電膜をフォ
トエツチング等によって除去することにより、独立した
光電変換素子を同一基板上に多数形成する微細加工が可
能なため、本発明における平面光電変換素子を提供し得
る。又、感度も高く、光源が発光ダイオードで構成され
るような微弱光であっても充分な出力信号を得る事が可
能であり、応答性も数１０ｋＨｚ程度まで応答し得るた
め、本発明の要求する応答性を充分溝たし得るものであ
る。そして同一基板上に形成されるものはいう且でもな
く、異なる基板上に形成されたものについても素子間の
バラツキは小さくなり、量産性においても優れている。

以上の説明から明らかなように、本発明の光学式回転検
出装置に適用する平面光電変換素子としては、ａ　−３
ｉ　光電変換素子が最適である。

ここでａ　−３ｉ　光電変換素子の構造及び動作を第３
図の平面光電変換素子８及び第１７図を用いて説明する
。第１７図は第３図中のｏ−ｏ’での平面光電変換素子
８の断面図を示す。第３図及び第１７図において、２６
はステンレス基板等で作られた基板を兼ねた電極で、該
基板上にＰＩＮ接合を有するアモルファスシリコン薄膜
２７（以下ａ−３ｉ膜と略す）が形成され、このａ−８
ｉ　膜２７」二にインジウム・チン・オキサイド（以下
ＩＴＯと略す）と呼ばれる透明電極２８ａ、２８ｂを形
成している。ａ　−３ｉ　膜２７は、ステンレス基板２
６とＩＴＯ２８ａ、２８ｂの間にＰ層２７Ｃ５工層２７
ｂ、Ｎ層２７ａを形成するか、ＩＴＯ２８ａ。

２８ｂが付着した部分のみが光電変換特性を有し光電変
換素子として働く。付着していない部分は光電変換素子
としての作用を成さないばかりか、ａ　−３ｉ　膜２７
の有する抵抗率が犬であり、且つ膜の厚さが数１０００
人と薄く、ＩＴＯの付着していない部分の幅を数μｍ〜
数１０μｍ以上とした場合、膜の厚さよりも充分長いた
め横方向は大きな抵抗値を有することになり、電気的な
絶縁体として働く。よって第３図に示すようにＩＴＯ２
８ａとＩＴＯ２８ｂを分離して付着することによシ、ス
テンレス基板を共通電極とする独立した２つの光電変換
素子群８ａ及び８ｂを形成することができる。

ＩＴＯを分離してａ　−５ｉ　膜に付着する方法として
、例えばａ　−３ｉ　膜の略全面にＩＴＯを塗布した後
、分離帯を形成しだい部分の不必要なＩＴＯを７オトエ
ソチングにより除去することによって実現可能である。

また一定のピッチで配された光電変換素子小片を電気的
に結合する方法として第３図中め光電変換素子群ｓａ、
ｓｂのように、光電変換素子小片を結合するようにＩＴ
Ｏをフォトエツチングせず残すことによってＰ。／２　
のピンチで配されだ光電変換素子小片を電気的に結合す
る事が可能である。

！、た他の方法として第１８図に示ずようにＰ０／２の
ピッチで配されだ光電変換素子小片２９ａの片端をアル
ミニウムあるいはニッケル等の電極３Ｑａで結合し、同
様Ｐ。／２　のピッチで配された光電変換素子小片２９
ｂの片端をアルミニウムあるし・はニッケル等の電極３
０ｂで結合する事によ−・フも実現できる。第３図に示
したようにＩＴＯによって光電変換素子小片を結合した
場合、第１８図１における電極３０ａ、３０ｂに対応す
る本来回転検出信号発生に関係しないＩＴＯ部分に光が
洩れ込むと、本来の回転検出信号に不要な信号が付加さ
れ、コントラストが悪くなるが、第１８図に示すように
アルミニウムあるいはニッケル等の電極３０ａ、３０ｂ
を用いる事によって、不要な信号が付加されずコントラ
ストの良い回転検出信号を得ることができる。

以上説明したａ　−８ｉ　光電変換素子は通常５７００
八近傍にピーク感度波長を有するため、平面光源も５７
００人近傍の発光波長を有する光源を用いるのが好まし
い。５７ｏ〇人近傍の発光波長を有する光源としては、
例えばオレンジ色の発光ダイオード（発光波長；略６３
００人）又は緑色の発光ダイオード（発光波長；略６６
５０人）等の可視光の発光ダイオードにより実現できる
。

発明の効果 本発明では光学的に回転検出を行なっているため、従来
の磁気式ＦＧと比較した場合、形状が小さくする事が可
能な上、高出力が得られる。またモータの回転検出装置
として使用する場合においても、モータ自身の発生する
磁束を誘導する等の欠点も解消されＳ／Ｈの良い回転検
出信号が得られる。丑だ全周積分型の検出であるために
、ロータリーエンコーダを回転軸に取り付ける際の偏心
・傾きの精度が直接回転検出精度に関係せず、高精度な
回転速度検出を行う事が可能である。

また本発明の他の効果を説明するだめ、第１９図に示し
だようなロータリーエンコーダ３１及び光電変換素子３
２を有する光学式回転検出装置ノ比較する。ロータリー
エンコーダ３１はスリットピッチＰ２のスリット３１　
ａを有し、第１の光電変換素子群３２ａはピッチＰ２で
配された第１の光電変換素子小片を電気的に結合してな
り、また第２の光電変換素子群３２ｂはＰ２／２　のピ
ッチで前記第１０光電変換素子小片と分離され、Ｐ２の
ピッチで配さ扛だ第２０光電変換素子小片を結合して成
る。この光学式回転検出装置を用いて第３図に示した光
学式回転検出装置と同じ周波数の回転検出信号を得よう
とすると Ｐ２−Ｐｏ／２ となり、スリットピッチが小さいため、スリット３１ａ
を通過した光は干渉を生じやすくなり、第１の光電変換
素子３２ａ及び第２の光電変換素子３２ｂから出力され
る回転検出信号のコントラストが悪くなるという欠点が
あるが、本発明による光学式回転検出装置では第１９図
に示した光学式回転検出装置と同じ周波数のＦＧ倍信号
得ようとするとスリットピッチは第１９図中のスリット
ピッチＰ２のｍ倍（ｍは２以上の整数）となり、第１９
図に示した光学式回転検出装置に比べ、ロータリーエン
コーダのスリットの通過光による干渉が生じにくく、よ
りコントラストのよいＦＧ倍信号得られるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の全周積分型磁気式周波数発電機の切欠斜
視図、第２図は本発明の一実施例である光学式回転検出
装置の概略を示す斜視図、第３図は第２図に示した光学
式回転検出装置の一部拡大斜視図、第４図は平面光電変
換素子の等価回路図、第５図は本発明の一実施例におけ
る回転検出信号出力回路図、第６図は本発明の一実施例
の動作を説明するだめの側面図、第７図は同動作波形図
、第８図はロータ位置検出を含む本発明の他の実施例で
ある光学式回転検出装置の概略斜視図、第９図および第
１ｏ図は第８図に示した光学式回転検出装置の要部拡大
平面図、第１１図は同検出装置におけるロータ位置検出
信号発生回路図、第１２図はロータ位置検出信号の出力
波形図、第１３図は９００位相差を有する２信号を発生
する光学式回転検出装置の要部斜視図、第１４図は第１
３図に示す実施例の動作説明側面図、第１５図は同実施
例の電気回路図、第１６図は同動作波形図、第１７図は
アモルファスＳｉ　光電変換素子の構造を説明するだめ
の側断面図、第１８図は平面光電変換素子の構造を説明
するだめの斜視図、第１９図は本発明の詳細な説明する
だめの他の構成の光学式回転検出装置の要部斜視図であ
る。 １・・・・・・固定子、２・・・・・・回転子、３・・
・・・・磁石、４・・・・・・巻線、６・・・・・・平
面光源、６・・・・・・回転軸、７゜１７　、２２　、
３１・・・・・・ロータリーエンコーダ、７ａ。 １７ａ　、　１７ｂ　、　２２ａ　、　３１　ａ・旧−
スリット、８．１８．３２・・・・・・平面光電変換素
子、ｓａ、ａｂ。 １８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ、２３ａ、２３１＞。 ２９　ａ　、　２９ｂ　、　３２　ａ　、　３２ｂ・・
−＝光電変換素子群、９，１０・・・・・・光起電流−
電圧変換回路、１１゜１２．１３，２０，２１．２４．
２５・・・・・・演算増幅器、１４・・・・・・差動増
幅回路、２６・・・・・・ステンレス基板、２７・・・
・・・アモルファスＳｉ　膜、２８ａ　、　２８ｂ・・
・・・・インジ漣ム・チン・オキサイド層、３０ａ。 ３０ｂ・・・・・電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 ７ａ。 第４図 第６図 ム ｚｂＡムみ　（ｂ＞ 第７図 ↑ （Ｃ１１７′ｒ−Ｐ　ｋＤ”Ａｐ−ｐ　４　ｈ！−ｐ）
第８図 第１１図 ／？２ １２図 第１３図 ２２２ 第１４図 第１７図 一説Ａ− 第１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）等間隔にｎ個（ｎは正の整数）のスリットを環状
   に有し、そのスリットピッチがＰｏであるロータリーエ
   ンコーダを回転軸に取り付け、そのロータリーエンコー
   ダの一方の面に対向して、前記全スリットに光が照射す
   るよう光源を配すると共子は同一基板上に、前記スリッ
   トピッチＰ０のｉ（ｍは２以上の整数）のピッチで形成
   された第１の光電変換素子小片を電気的に結合して成る
   第１の光電変換素子群及び前記第１の光電変換素子小片
   と電気的に分離され、前記スリットピッチＰ０の上のピ
   ンチで形成された第２０光電変換素子小片を電気的に結
   合して成る第２０光電変換素子群を有し、前記ロータリ
   ーエンコーダが回転することにより前記光源から発ぜら
   れた光が前記ｎ個のスリットを通じて前記第１の光電変
   換素子群及び第２の光電変換素子群に照射され、前記第
   １及び第２の光電変換素子群からはそれぞれ位相が異な
   す、カつロータリーエンコーダの１回転当り（ｎｘｍ）
   周期の繰り返しの回転検出信号を出力することを特徴と
   した光学式回転検出装置。 （２）第１の光電変換素子小片と第２０光電変換素子小
   片の中心間のピンチをＰ。７２ｍ　　とすることにより
   、前記第１０光電変換素子群と第２の光電変換素子群か
   らはそれイ゛れ逆相の信号を出力することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の光学式回転検出装置。 （３）第１の光電変換素子小片と第２の光電変換素子小
   片の中心間のピンチをＰ。７４ｍ　　あるいは３Ｐｏ／
   ４ｒｒｘ　　とすることにより、前記第１の光電変換素
   子群と第２の光電変換素子群からはそれぞれ９００位相
   の異なる信号を出力することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の光学式回転検出装置。 （４）　　前記平面光電変換素子小片としてＰＩＮ接合
   を形成するアモルファスシリコン光電変換素子を使用す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式
   回転検出装置。 （６）光源に６７００人近傍の発光波長を有する光源を
   使用することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   光学式回転検出装置。