JPS60102520A - ロ−タリエンコ−ダ - Google Patents
ロ−タリエンコ−ダInfo
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- JPS60102520A JPS60102520A JP20994883A JP20994883A JPS60102520A JP S60102520 A JPS60102520 A JP S60102520A JP 20994883 A JP20994883 A JP 20994883A JP 20994883 A JP20994883 A JP 20994883A JP S60102520 A JPS60102520 A JP S60102520A
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- JP
- Japan
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- rotary shaft
- center
- rotation
- rotary encoder
- shielding plate
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- 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
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral 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
- G01D5/12—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 using electric or magnetic means
- G01D5/244—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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/24471—Error correction
- G01D5/24476—Signal processing
-
- 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)
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- 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】
１４防訪
本発明は、回転体の回転に比例した周波数信号を発生す
るロークリエンコーダの改良に関する。
るロークリエンコーダの改良に関する。
裟米致朱
従来、この種のロータリエンコーダにあっては、第１図
に示すように、回転軸ｌに対して軸中心にディスク状の
しゃ先板２を取り付けて、そのしゃ先板２の周辺部に等
角間隔をもって同心円状に多数設けられた透過孔３をホ
トセンサＰＳにより光電的に検出することにより、回転
軸ｌの回転に応じた周波数をもったパルス列による信号
が得ら、ｌＬるように構成されている。
に示すように、回転軸ｌに対して軸中心にディスク状の
しゃ先板２を取り付けて、そのしゃ先板２の周辺部に等
角間隔をもって同心円状に多数設けられた透過孔３をホ
トセンサＰＳにより光電的に検出することにより、回転
軸ｌの回転に応じた周波数をもったパルス列による信号
が得ら、ｌＬるように構成されている。
しかしてこのような従来のロータリエンコーダにあって
は、その製造時に回転軸１の中心とじゃ先板２の中心と
を完全に一致させることが難しく、しや先板２の中心か
ら半径ｒのところにポ１−センサＰＳを設けて回転軸１
の回転を検出する場合に回転軸ｌの中心とじゃ先板２の
中心とがＥ （ｔ＜ｒ）だけずれていると、そのロータ
リエンコーダによって検出される回転軸ｌのみかけ上の
回転速度と真の回転速度との比が１回転ごとに第２図に
示すように変動してしまう。したがって例えばこのよう
なロータリエンコーダを用いてモータの速度制御を行な
わせる際に、ロータリエンコーダによって検出されたみ
かけ上の回転速度が一定になるような制御をなすと真の
回転数が変動することになり、モータの回転速度の精度
が低下して制御性の悪いものになってしまっている。
は、その製造時に回転軸１の中心とじゃ先板２の中心と
を完全に一致させることが難しく、しや先板２の中心か
ら半径ｒのところにポ１−センサＰＳを設けて回転軸１
の回転を検出する場合に回転軸ｌの中心とじゃ先板２の
中心とがＥ （ｔ＜ｒ）だけずれていると、そのロータ
リエンコーダによって検出される回転軸ｌのみかけ上の
回転速度と真の回転速度との比が１回転ごとに第２図に
示すように変動してしまう。したがって例えばこのよう
なロータリエンコーダを用いてモータの速度制御を行な
わせる際に、ロータリエンコーダによって検出されたみ
かけ上の回転速度が一定になるような制御をなすと真の
回転数が変動することになり、モータの回転速度の精度
が低下して制御性の悪いものになってしまっている。
１吟
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、回転軸中
心とじゃ先板中心とのずれによる検出誤差を除去して高
精度な回転検出を行なわせることができるようにしたロ
ータリエンコーダを提供するものである。
心とじゃ先板中心とのずれによる検出誤差を除去して高
精度な回転検出を行なわせることができるようにしたロ
ータリエンコーダを提供するものである。
購Ｕ又
以下、添イ」図面を参照しτ本発明の一実施例について
詳述する。
詳述する。
本発明によるＵ−タリエンコーダにあっては。
第３図に示すように１回転軸Ｉに取すイ」けられたしゃ
先板２に対して２つのホ１−センサ１）Ｓｌ、Ｉ”Ｓ２
を回転軸１を中心にして点苅称になるような位置にそ］
しぞれ配設するようにしている。なよｊ各ホ１−センサ
Ｉ）Ｓｌ、ｒｌｓ２としては、しゃ先板２の周辺部を１
十から所定のギャップをもってはさむように設（づられ
たコ字状のベース４上に〜勾の発光素子５および受光素
Ｔ−６が取り汀けられており、発光素子５からの光が透
過孔３を通して受光素子６によって受光され、またその
光かじゃ先板２における透過孔３間部分によってしゃ断
さ４（ることによって、しや先板２の回転に応じた周波
数をもったパルス列による信捷出力が受光素子６ｈ１ら
得られるようになっている。
先板２に対して２つのホ１−センサ１）Ｓｌ、Ｉ”Ｓ２
を回転軸１を中心にして点苅称になるような位置にそ］
しぞれ配設するようにしている。なよｊ各ホ１−センサ
Ｉ）Ｓｌ、ｒｌｓ２としては、しゃ先板２の周辺部を１
十から所定のギャップをもってはさむように設（づられ
たコ字状のベース４上に〜勾の発光素子５および受光素
Ｔ−６が取り汀けられており、発光素子５からの光が透
過孔３を通して受光素子６によって受光され、またその
光かじゃ先板２における透過孔３間部分によってしゃ断
さ４（ることによって、しや先板２の回転に応じた周波
数をもったパルス列による信捷出力が受光素子６ｈ１ら
得られるようになっている。
その際、回転軸Ｉの中心とじゃ先板２の中心とが一致し
ていれば、ホトセンサＰｓｉ、 Ｐｓ２から出力される
パルス信号の周波数が回転軸１の回転速度に比例した値
となる。ところが回転軸Ｉの中心とじゃ先板２の中心と
がずれていると、ホ１−センサＰｓｉ、［ＪＳ２におけ
る出力周波数の回転軸１の回転速度に対する比例定数が
回転角とともに正弦波状に変化してしまう。その変１ヒ
の周期は、回転軸１の１回転分である。またその正弦波
状の変化パターンの位相関係は、回転軸１の中心どしゃ
先板２の中心とのずれの方向およびしゃ先板２に苅する
ポ１−センサＰｓｉ、ＰＳ２の設置箇所に起因すること
になる。
ていれば、ホトセンサＰｓｉ、 Ｐｓ２から出力される
パルス信号の周波数が回転軸１の回転速度に比例した値
となる。ところが回転軸Ｉの中心とじゃ先板２の中心と
がずれていると、ホ１−センサＰｓｉ、［ＪＳ２におけ
る出力周波数の回転軸１の回転速度に対する比例定数が
回転角とともに正弦波状に変化してしまう。その変１ヒ
の周期は、回転軸１の１回転分である。またその正弦波
状の変化パターンの位相関係は、回転軸１の中心どしゃ
先板２の中心とのずれの方向およびしゃ先板２に苅する
ポ１−センサＰｓｉ、ＰＳ２の設置箇所に起因すること
になる。
したがって、第３図に示すように構成された本発明によ
るロータリエンコーダにあっては、一方のホトセンサ１
〕Ｓ１によって検出さＪしたみかけ上の回転速度とＸ（
の回転速度との比が回転軸１の回転角とともに第４図中
Ａの特性で示すように変化するとき１回転軸１を中心に
１８０′回転した位置に設けら、Ｉした他方のホトセン
サｌ） Ｓ ２によりて検出されたみかけ」二の回転速
度と真の回転速度との比は同図中１３特性で示すように
変化することになる。すなわち、ホトセンサＰ Ｓ ２
で検出されるみかけ上の回転速度の変動分はポＩ・セン
サｌｌ５Ｉで検出される回転速度の変動分を相殺するよ
うな値となる。したがって、ホ１−センサ）ＩｓＩ、Ｐ
Ｓ２の各出力を加え合せることによって回転軸ｌとしへ
・先板２との鍋心の影響による検出誤差をなくすことが
できるようになる。
るロータリエンコーダにあっては、一方のホトセンサ１
〕Ｓ１によって検出さＪしたみかけ上の回転速度とＸ（
の回転速度との比が回転軸１の回転角とともに第４図中
Ａの特性で示すように変化するとき１回転軸１を中心に
１８０′回転した位置に設けら、Ｉした他方のホトセン
サｌ） Ｓ ２によりて検出されたみかけ」二の回転速
度と真の回転速度との比は同図中１３特性で示すように
変化することになる。すなわち、ホトセンサＰ Ｓ ２
で検出されるみかけ上の回転速度の変動分はポＩ・セン
サｌｌ５Ｉで検出される回転速度の変動分を相殺するよ
うな値となる。したがって、ホ１−センサ）ＩｓＩ、Ｐ
Ｓ２の各出力を加え合せることによって回転軸ｌとしへ
・先板２との鍋心の影響による検出誤差をなくすことが
できるようになる。
第５図は本発明によるロータリエンコーダ１り１号を用
いてモータＭの回転速度をｌフ［、［、制御により一定
に保持させるようにしたどきの回に’＆ ｔｉｅ成例を
示すもので、ロータリエンコーダＲｌ！：における各ホ
トセンサＰｓｉ、１）Ｓ２の出力信号をそれぞれ位相比
較器７，８に与え、そこで発振）ＩＳ９がらの基準クロ
ククと比較させて各比較出力を加算するとともに、ホ１
−センサＰｓｉ、１）Ｓ２の出力借りをそれぞれ周波数
−電圧変換器１０．１１にｔｊえて各変換出力を加算し
、各加算信υＳｌ、Ｓ２の差に応して前置増幅器＋２．
パワー増幅器１３を介してモータＭの駆動を行なわせる
ようにしている。しかしてこのように構成されたものに
あフては、前述のようにロータリエンコーダＩＩＥの各
ホトセンサＰｓｉ、ＰＳ２における検出誤差が除去され
てその制御精度が飛躍的に向上することになる。
いてモータＭの回転速度をｌフ［、［、制御により一定
に保持させるようにしたどきの回に’＆ ｔｉｅ成例を
示すもので、ロータリエンコーダＲｌ！：における各ホ
トセンサＰｓｉ、１）Ｓ２の出力信号をそれぞれ位相比
較器７，８に与え、そこで発振）ＩＳ９がらの基準クロ
ククと比較させて各比較出力を加算するとともに、ホ１
−センサＰｓｉ、１）Ｓ２の出力借りをそれぞれ周波数
−電圧変換器１０．１１にｔｊえて各変換出力を加算し
、各加算信υＳｌ、Ｓ２の差に応して前置増幅器＋２．
パワー増幅器１３を介してモータＭの駆動を行なわせる
ようにしている。しかしてこのように構成されたものに
あフては、前述のようにロータリエンコーダＩＩＥの各
ホトセンサＰｓｉ、ＰＳ２における検出誤差が除去され
てその制御精度が飛躍的に向上することになる。
なお、以上の実ＩＭ例にあっては光学式による透過型の
ロータリエンコーダを用いているが、光学式による反射
型のものあるいは電磁式によるものなどにおいて広く適
用されることはいうまでもない。
ロータリエンコーダを用いているが、光学式による反射
型のものあるいは電磁式によるものなどにおいて広く適
用されることはいうまでもない。
豊米
以上、本発明によるロータリエンコーダにあっては、回
転軸を中心としてそれと一体に回転する回転体上に設け
らＪｔた周期的形状を検出器により検出してその回転に
応じた周期的電気信号を得るようにしたものにあって、
少なくとも２つの検出器を回転軸に対してほぼ点対称と
なる位置に設けるようにしたもので、各検出器の出力信
じ・を加え合一ることによって回転軸とそれに取すイ；
Ｊけら、＋する回転体との偏心による検出誤差を除去す
ることかでき、高精度な回転映出をなすことができると
いう優れた利点を有している。
転軸を中心としてそれと一体に回転する回転体上に設け
らＪｔた周期的形状を検出器により検出してその回転に
応じた周期的電気信号を得るようにしたものにあって、
少なくとも２つの検出器を回転軸に対してほぼ点対称と
なる位置に設けるようにしたもので、各検出器の出力信
じ・を加え合一ることによって回転軸とそれに取すイ；
Ｊけら、＋する回転体との偏心による検出誤差を除去す
ることかでき、高精度な回転映出をなすことができると
いう優れた利点を有している。
第１図は従来のロータリエンコーダを示す斜視図、第２
図は回転軸とじゃ先板との偏心によるホトセンサ出力の
変動分を示す特性図、第３図は本発明によるロータリエ
ンコーダの−・実ｊｊ’＆ １９＋１を示す斜視図、第
４図は同実施例における回ＩＩＩＪ、１ＩＩＩＩＩとし
や先板との偏心による各ホ１−センサの出力の変動分を
示す特性図、第５図は本発明によるロータリエンコーダ
をモータの一定回転速度制御に適用したときの回路構成
例を示すブロック図である。 ■・・回転！ｌｌＩ２・しゃ先板 ３・・透過孔 ７，
８・・・位相比リウ器 １０．ＩＩ・・・周波数−電圧
変換器ＰＳ Ｉ 、 Ｉｔｓ ２＝・ボ１ヘセンサ出願
人代理人 Ｑ井 清
図は回転軸とじゃ先板との偏心によるホトセンサ出力の
変動分を示す特性図、第３図は本発明によるロータリエ
ンコーダの−・実ｊｊ’＆ １９＋１を示す斜視図、第
４図は同実施例における回ＩＩＩＪ、１ＩＩＩＩＩとし
や先板との偏心による各ホ１−センサの出力の変動分を
示す特性図、第５図は本発明によるロータリエンコーダ
をモータの一定回転速度制御に適用したときの回路構成
例を示すブロック図である。 ■・・回転！ｌｌＩ２・しゃ先板 ３・・透過孔 ７，
８・・・位相比リウ器 １０．ＩＩ・・・周波数−電圧
変換器ＰＳ Ｉ 、 Ｉｔｓ ２＝・ボ１ヘセンサ出願
人代理人 Ｑ井 清
Claims (1)
- 回転軸を中心としてそれと一体に回転する回転体上に設
けられた周期的形状を検出器により検出してその回転に
応じた周期的電気信号を得るようにしたものにあって、
少なくとも２つの検出器を回転軸に対してほぼ点対称と
なる位置に設け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 |
|---|---|---|---|
| JP20994883A JPS60102520A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | ロ−タリエンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20994883A JPS60102520A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | ロ−タリエンコ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102520A true JPS60102520A (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=16581314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20994883A Pending JPS60102520A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | ロ−タリエンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102520A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62163919A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-20 | Canon Inc | ロ−タリ−エンコ−ダ− |
| JPH01207628A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-21 | Yokogawa Electric Corp | エンコーダ |
| JP2001183122A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-07-06 | Canon Inc | 光回転角検出装置及び回転検出装置及び光回転角検出方法 |
| WO2005095898A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 光学式ロータリーエンコーダ |
| EP2056072A3 (de) * | 2007-11-05 | 2013-05-29 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Verfahren zur Montage eines Körpers mit einer Winkelskalierung und Vorrichtung hierfür |
-
1983
- 1983-11-10 JP JP20994883A patent/JPS60102520A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62163919A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-20 | Canon Inc | ロ−タリ−エンコ−ダ− |
| JPH01207628A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-21 | Yokogawa Electric Corp | エンコーダ |
| JPH076810B2 (ja) * | 1988-02-16 | 1995-01-30 | 横河電機株式会社 | エンコーダ |
| JP2001183122A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-07-06 | Canon Inc | 光回転角検出装置及び回転検出装置及び光回転角検出方法 |
| WO2005095898A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 光学式ロータリーエンコーダ |
| JPWO2005095898A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2008-02-21 | 三菱電機株式会社 | 光学式ロータリーエンコーダ |
| KR100818018B1 (ko) * | 2004-03-31 | 2008-03-31 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 광학식 로터리 인코더 |
| CN100451560C (zh) * | 2004-03-31 | 2009-01-14 | 三菱电机株式会社 | 光学旋转编码器 |
| JP4531750B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-08-25 | 三菱電機株式会社 | 光学式ロータリーエンコーダ |
| EP2056072A3 (de) * | 2007-11-05 | 2013-05-29 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Verfahren zur Montage eines Körpers mit einer Winkelskalierung und Vorrichtung hierfür |
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