JPS6070311A - 光学式エンコ−ダ - Google Patents
光学式エンコ−ダInfo
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- JPS6070311A JPS6070311A JP58178481A JP17848183A JPS6070311A JP S6070311 A JPS6070311 A JP S6070311A JP 58178481 A JP58178481 A JP 58178481A JP 17848183 A JP17848183 A JP 17848183A JP S6070311 A JPS6070311 A JP S6070311A
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- pulse scale
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Links
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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
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、被検出物体の回転又は@線側ll71を変
位量全検出する光学式エンコーダに関するものである。
位量全検出する光学式エンコーダに関するものである。
従来この柚の光学式エンコーダとしては、第1図に示す
ものがめった。第1図は従来の回転変IJ量ケ検出する
光学式ロータリエンコーダの概略格成金示す斜視図であ
る。図において、lは発光ダイオード、ランプ寺の光源
、2は光源lから放射した光音はぼ平行光にするための
レンズ、3は回転可能な円板から成るパルススケール、
4はパルススクール3に周方向に沿って等ピッチで刻ま
れたスリット、5は図示しないモータ等の回転軸、すな
わち被検出物体に直結されたパルススケール3の回転軸
、6はパルススケール3と同じスリットが刻まれた固定
のインデックススケール、7は光源lと反対側に配置遣
れた光検知器(受光系子うである。
ものがめった。第1図は従来の回転変IJ量ケ検出する
光学式ロータリエンコーダの概略格成金示す斜視図であ
る。図において、lは発光ダイオード、ランプ寺の光源
、2は光源lから放射した光音はぼ平行光にするための
レンズ、3は回転可能な円板から成るパルススケール、
4はパルススクール3に周方向に沿って等ピッチで刻ま
れたスリット、5は図示しないモータ等の回転軸、すな
わち被検出物体に直結されたパルススケール3の回転軸
、6はパルススケール3と同じスリットが刻まれた固定
のインデックススケール、7は光源lと反対側に配置遣
れた光検知器(受光系子うである。
第2図(a)及び(b)は、第1図の光学式ロータリエ
ンコーダに適用されるパルススケールを示す一部乎1川
図及びそのA−A線の拡大断面図である。第2図(a)
及び(b)に示−j4y*に、パ/l/ 、r、 スケ
ール3 Its、通常、ガラス円盤8ヶ用い、このガラ
ス円a8上にスリット4を形成するのに、クロム蒸漸膜
にエツチングを行うことにより作製される。
ンコーダに適用されるパルススケールを示す一部乎1川
図及びそのA−A線の拡大断面図である。第2図(a)
及び(b)に示−j4y*に、パ/l/ 、r、 スケ
ール3 Its、通常、ガラス円盤8ヶ用い、このガラ
ス円a8上にスリット4を形成するのに、クロム蒸漸膜
にエツチングを行うことにより作製される。
次に、上目己した従来の光学式ロータリエンコーダの動
作について説明する。第1図に示す光源°lから放射さ
れた光は、レンズ2により平行光に変換された彼にパル
ススケール3に入射スる。パルススケール3のスリット
4からの透過光tよ、スリット40M、無に対応した明
暗の光強度分布葡もってインデックススケール6に入射
する。インデックススケール6葡透過する元の強度は、
パルススケール3のスリット4がインデックススケール
6のスリットと厘なった時に最大となり、それぞれのス
リットが存仕しない15iで慮なった時に最小となる。
作について説明する。第1図に示す光源°lから放射さ
れた光は、レンズ2により平行光に変換された彼にパル
ススケール3に入射スる。パルススケール3のスリット
4からの透過光tよ、スリット40M、無に対応した明
暗の光強度分布葡もってインデックススケール6に入射
する。インデックススケール6葡透過する元の強度は、
パルススケール3のスリット4がインデックススケール
6のスリットと厘なった時に最大となり、それぞれのス
リットが存仕しない15iで慮なった時に最小となる。
この椋にして壁間的に変調されたインデックススケール
60透過光は光検知器7に入射し、電気信号に変換され
る。回転441150回転によりノ(ルススケール3が
回転すると、その透過光の明暗分布も回転する。この結
果、光検知器7から第3図(a) IIC示す様な正弦
波状の出力1δ号が得られる。
60透過光は光検知器7に入射し、電気信号に変換され
る。回転441150回転によりノ(ルススケール3が
回転すると、その透過光の明暗分布も回転する。この結
果、光検知器7から第3図(a) IIC示す様な正弦
波状の出力1δ号が得られる。
この出力信号を図示しない波形整形回路で整形して第3
図(b)に示す矩形波信号とし、図示しないノくルス化
回路で第3図(C)に示す様にパルス化された信号とし
、この信号のパルス数全計数することにより被検出物体
の回転変位量が検出できる。
図(b)に示す矩形波信号とし、図示しないノくルス化
回路で第3図(C)に示す様にパルス化された信号とし
、この信号のパルス数全計数することにより被検出物体
の回転変位量が検出できる。
一般に、光学式ロータリエンコーダからの出力は、単一
の出力で用いられることは少ない。このfcab、イン
デックススケール6に2群ないし3群のスリット全役け
、90°位相の異なる2相のメイン信号又は3相1百号
(2相のメイン1g号と上口信号)全出力する。この様
に構J戎すると、メイン信号相互の位相関保全慣出する
ことにより、回転方間の判別がIIIJ′龍となる。烙
らに、第3図(C)に示す様にパルス化芒れた1t号に
おけるその立ち上り及び立ちFり部分を計畝フーること
により、検出分解1」ヒ葡4 iirまで電くすること
もできる。通常、光学式ロータリエンコーダの場合、そ
の恢出鞘駄tユバルススケール3上のスリット4の寸法
精度や、パルススケール3の中心と回転中心とのずれ(
偏心9などVこよつ−C決凍る。このため、スリット4
0寸法梢吸tよパルス数が大きくなる程h)* L <
なり、例えば10000ハルスの場合に、検出イ(′!
度金約5%以内にするためには、スリットの配同珀it
約3秒以内に抑えなければならない。そのためには、パ
ルススケール3を構成するJ易什、第2図(aJ及び(
1)フに示す様に、fE米のカラス円盤8上にスリット
4ケ形成するのに、クロム蒸4膜にエツチング全行うこ
とG′こより作小1^する方法では、1品種に対して高
価なマスクを1E子ビーム蕗光により作製し、さらに、
マスフケ転写してエッチング盆行っているので、その作
製に大変なj・間がかかり、任、¥J、のパルス数のパ
ルススケールケ作製するには非盾にコストが尚くなると
いう欠点がめった。
の出力で用いられることは少ない。このfcab、イン
デックススケール6に2群ないし3群のスリット全役け
、90°位相の異なる2相のメイン信号又は3相1百号
(2相のメイン1g号と上口信号)全出力する。この様
に構J戎すると、メイン信号相互の位相関保全慣出する
ことにより、回転方間の判別がIIIJ′龍となる。烙
らに、第3図(C)に示す様にパルス化芒れた1t号に
おけるその立ち上り及び立ちFり部分を計畝フーること
により、検出分解1」ヒ葡4 iirまで電くすること
もできる。通常、光学式ロータリエンコーダの場合、そ
の恢出鞘駄tユバルススケール3上のスリット4の寸法
精度や、パルススケール3の中心と回転中心とのずれ(
偏心9などVこよつ−C決凍る。このため、スリット4
0寸法梢吸tよパルス数が大きくなる程h)* L <
なり、例えば10000ハルスの場合に、検出イ(′!
度金約5%以内にするためには、スリットの配同珀it
約3秒以内に抑えなければならない。そのためには、パ
ルススケール3を構成するJ易什、第2図(aJ及び(
1)フに示す様に、fE米のカラス円盤8上にスリット
4ケ形成するのに、クロム蒸4膜にエツチング全行うこ
とG′こより作小1^する方法では、1品種に対して高
価なマスクを1E子ビーム蕗光により作製し、さらに、
マスフケ転写してエッチング盆行っているので、その作
製に大変なj・間がかかり、任、¥J、のパルス数のパ
ルススケールケ作製するには非盾にコストが尚くなると
いう欠点がめった。
この発明は、上記の体l従米のものの人魚τ頃善する目
的でなされたもので、光学的にパルススケールから信号
音検出する惜号恢山系を備えると共ニ、パルススケール
の合スリットを光が透過する多数の膚の果りで゛構成し
て成り、多重積に対応した低コストで1d順注の尚い光
字式エンコーダ茫提供するものである。
的でなされたもので、光学的にパルススケールから信号
音検出する惜号恢山系を備えると共ニ、パルススケール
の合スリットを光が透過する多数の膚の果りで゛構成し
て成り、多重積に対応した低コストで1d順注の尚い光
字式エンコーダ茫提供するものである。
以下、この発明の実施例全図について説明する。
第4図(a)及び(1))はこの発明の一実施例である
光学式エンコーダにノA用されるパルススケールケアN
丁一部千面図及びそのB−13線の拡大1υ■而図であ
る。
光学式エンコーダにノA用されるパルススケールケアN
丁一部千面図及びそのB−13線の拡大1υ■而図であ
る。
図において、8はM 盤としてのカラス円盤、9tよ金
属膜から成る反射膜、101よ反射族9vこ刻まれ、光
が透過する細長い溝である。m・#10は回ノb円又は
らせん状の連続した形状の+N k ハル叔に応じて角
度分割したものに相当し、パルススケール3の半径方向
に並んだ一遅のIl’J l Oの集りが、第2図(a
)に示す従来のスリット4のi木に対応するものである
。したがって、それぞれのt(’J 10の長さは、パ
ルススケール3の中Iuに回うにしたがって短くなる。
属膜から成る反射膜、101よ反射族9vこ刻まれ、光
が透過する細長い溝である。m・#10は回ノb円又は
らせん状の連続した形状の+N k ハル叔に応じて角
度分割したものに相当し、パルススケール3の半径方向
に並んだ一遅のIl’J l Oの集りが、第2図(a
)に示す従来のスリット4のi木に対応するものである
。したがって、それぞれのt(’J 10の長さは、パ
ルススケール3の中Iuに回うにしたがって短くなる。
ま/こ、錦工0のピッチPは約1.6〜2μin。
lf’j I O(D I’M W tri、 約0−
2 P 〜0.8 Pに設’i−t’tLば艮い0釜属
l展から成る反射膜9としては、C「又はA7等の高反
射率で安定性の良いKMを用いることが望ましい。
2 P 〜0.8 Pに設’i−t’tLば艮い0釜属
l展から成る反射膜9としては、C「又はA7等の高反
射率で安定性の良いKMを用いることが望ましい。
次に、上mt したjfl l Oを・話するパルスス
クール3の袈1′[工8VCついて、第5図(a) f
xいしくQヶ用いて説明″j−る。第5図(旬に示す球
にカジス円盛8上へCr・Art弄の市反射率の金45
4i膜から成る反射膜9ヶ約300〜100OA蒸着す
ることにより、円盤11を形成する。その後、第5図(
b)に示す様に円盤11金−ボ速度で回弘させなからレ
ーザ光12で4光する。ここで、レーザ光12にはアル
ゴンレーザを用い、集光レンズ13で直径約1μIll
以下のスポット光にして反射膜9の面上に照射する。こ
の時、レーザ光12&:L、円盤11が第5図(I))
の矢印方間に1回転する間に、パルススケール3として
必髪なパルス数と同じ回数だけON 、 OFF ケ線
p返しながら、照射IJZ置牙、円盤11における第5
図(b)の矢印で示す半径方向に一足速度で移動させる
。
クール3の袈1′[工8VCついて、第5図(a) f
xいしくQヶ用いて説明″j−る。第5図(旬に示す球
にカジス円盛8上へCr・Art弄の市反射率の金45
4i膜から成る反射膜9ヶ約300〜100OA蒸着す
ることにより、円盤11を形成する。その後、第5図(
b)に示す様に円盤11金−ボ速度で回弘させなからレ
ーザ光12で4光する。ここで、レーザ光12にはアル
ゴンレーザを用い、集光レンズ13で直径約1μIll
以下のスポット光にして反射膜9の面上に照射する。こ
の時、レーザ光12&:L、円盤11が第5図(I))
の矢印方間に1回転する間に、パルススケール3として
必髪なパルス数と同じ回数だけON 、 OFF ケ線
p返しながら、照射IJZ置牙、円盤11における第5
図(b)の矢印で示す半径方向に一足速度で移動させる
。
上記したレーザ光12のON 、 OFI”葡株り返す
回数金IJ:急に変化すれtよ、壮怠のパルス数奮持つ
パルススケール3が得られる。また、レーザ光12′f
r。
回数金IJ:急に変化すれtよ、壮怠のパルス数奮持つ
パルススケール3が得られる。また、レーザ光12′f
r。
ON 、 OFFさせるタイミングは円illの回転数
と同期さぜる必安がある。レーザ光12ケ照射された部
分は金椙が浴融・蒸発により除去され、第5図(C)に
示−j″様に箭loが形成される。なお、反射j契9や
In 10 kftlll!yするために、反M4IJ
@9の上面VCC保護層膜設ても艮い。
と同期さぜる必安がある。レーザ光12ケ照射された部
分は金椙が浴融・蒸発により除去され、第5図(C)に
示−j″様に箭loが形成される。なお、反射j契9や
In 10 kftlll!yするために、反M4IJ
@9の上面VCC保護層膜設ても艮い。
次いで、このJ6 ’j’4 VCよるパルススケール
3から信号音検出する方法につい−〔、第6図(a、l
ないしくc)を用いて説明する。パルススケール3の表
面に集光レンズ13ヶ介して照射さiしたレーザブし1
1よ、第6図(a)にボッ一様1tC7?Z 10の任
任しないtljカでは、反射光は元@た光路葡その一!
:′!1.もど゛っていく。しかし、靜10の4f仕す
る部分VC照射されると、第6図(l〕)及び(c)
VC示す様1cfltioの部分がらtよ光がノIiツ
てコlr イfc メ、lsj、M4)’C,MuWI
P< W : 17110の届、 P : i/710
のピッチ)に減少する。したがッテ、パルススケール3
ケ回転することにより、6゛ダlOの存在−rる部分と
酵1oの存在しない部分とで反射ブCの大きさが変化し
、この反射光−欲の変化を1d号に液戻することにより
、上記した従来のバルススター−ル3と同様な15号金
取り出すことができる。この16号検出系としては、レ
リえは第7図に示す様な反射元全恢知する糸を用いる。
3から信号音検出する方法につい−〔、第6図(a、l
ないしくc)を用いて説明する。パルススケール3の表
面に集光レンズ13ヶ介して照射さiしたレーザブし1
1よ、第6図(a)にボッ一様1tC7?Z 10の任
任しないtljカでは、反射光は元@た光路葡その一!
:′!1.もど゛っていく。しかし、靜10の4f仕す
る部分VC照射されると、第6図(l〕)及び(c)
VC示す様1cfltioの部分がらtよ光がノIiツ
てコlr イfc メ、lsj、M4)’C,MuWI
P< W : 17110の届、 P : i/710
のピッチ)に減少する。したがッテ、パルススケール3
ケ回転することにより、6゛ダlOの存在−rる部分と
酵1oの存在しない部分とで反射ブCの大きさが変化し
、この反射光−欲の変化を1d号に液戻することにより
、上記した従来のバルススター−ル3と同様な15号金
取り出すことができる。この16号検出系としては、レ
リえは第7図に示す様な反射元全恢知する糸を用いる。
第7図ニオイて、半導体レーザ14がらコIJ 、l−
タレンズ15及び果シ“0レンズ13を介してレーザj
Y;127% ハルススf−ル3rlc集ノし照射され
、この入/l/2スケール3の表面から反射してきたレ
ーザ)Y;12は、ハーフミラ−16Vcよって光路を
曲げられ、集光レンズ13により:$光されて光検知器
7に導かれる。また、龍の実施例としては、第8図にボ
ッ一様な虚過ノしを検知する系を用いて行うこともでき
る。半導体レーザ14がらコリメータレンズ15及び果
ブ0レンズ13iブrしてレーザ光12711iパルス
スケール3に集光1((1痢され、このパルススケール
3に形成されたj苺1()の部分に当ると、この(11
10を辿ってレーザリし12が透過し、+n、1 oの
存在しない部分に当ると、レーザ光12は透過しない。
タレンズ15及び果シ“0レンズ13を介してレーザj
Y;127% ハルススf−ル3rlc集ノし照射され
、この入/l/2スケール3の表面から反射してきたレ
ーザ)Y;12は、ハーフミラ−16Vcよって光路を
曲げられ、集光レンズ13により:$光されて光検知器
7に導かれる。また、龍の実施例としては、第8図にボ
ッ一様な虚過ノしを検知する系を用いて行うこともでき
る。半導体レーザ14がらコリメータレンズ15及び果
ブ0レンズ13iブrしてレーザ光12711iパルス
スケール3に集光1((1痢され、このパルススケール
3に形成されたj苺1()の部分に当ると、この(11
10を辿ってレーザリし12が透過し、+n、1 oの
存在しない部分に当ると、レーザ光12は透過しない。
したがって、パルススケール3ケ回Ikすることにより
、レーザノし12がパルススケール3ti2f遇する大
きさが変化し、これを光検知器7で受光すれば振ll’
iiiの変化としで倹知できる。
、レーザノし12がパルススケール3ti2f遇する大
きさが変化し、これを光検知器7で受光すれば振ll’
iiiの変化としで倹知できる。
以上の説明でQよ、回転度IJ量葡1莢出する)し学式
ロータリエノコーダにおけるパルススケール3の作用に
ついて述べでさたが、同様なノ爪埋で、直九室」二の距
離変位量全演出ツーるジ′L♀式リニアエンコーダにも
適用することができることtよ明らかである。
ロータリエノコーダにおけるパルススケール3の作用に
ついて述べでさたが、同様なノ爪埋で、直九室」二の距
離変位量全演出ツーるジ′L♀式リニアエンコーダにも
適用することができることtよ明らかである。
第9図について、その央j(1!IIy!Iケ説ψ」す
る。第9図に示す僚pこ、貴+flj I/仁多数の溝
lOが形成されたパルススケール17は直に星形人の&
体に4i1戎され、固定端に固定される。図示しない半
尋捧し−ザ栄含む丸字系が移動物体に保持されて直線上
ケ移動し、複数の傅10を同時に照射する。そして、上
記yt学系からの円形のスポット)YS18が第9図の
矢印Aで示す方向に移動することにより、上記した光学
式ロータリエンコーダと同様の原理で、直線距離変位量
全パルス化して検知することができる。第9図に示すも
のは一、1個の円形のスポット光18からそのパルス数
を計数することにより、直線距離変位量を読み取る方式
の場合について説明したが、一般に光学式エンコーダで
は、900位相の異なる人相、B相、さらに基準位置全
検出するZ相を設ける場合が多く、この発明の他の実施
例として、パルススケール3にも2相を設けることがで
きる。第10図は、この実施例全光学式ロータリエンコ
ーダに通用した場合を示している。
る。第9図に示す僚pこ、貴+flj I/仁多数の溝
lOが形成されたパルススケール17は直に星形人の&
体に4i1戎され、固定端に固定される。図示しない半
尋捧し−ザ栄含む丸字系が移動物体に保持されて直線上
ケ移動し、複数の傅10を同時に照射する。そして、上
記yt学系からの円形のスポット)YS18が第9図の
矢印Aで示す方向に移動することにより、上記した光学
式ロータリエンコーダと同様の原理で、直線距離変位量
全パルス化して検知することができる。第9図に示すも
のは一、1個の円形のスポット光18からそのパルス数
を計数することにより、直線距離変位量を読み取る方式
の場合について説明したが、一般に光学式エンコーダで
は、900位相の異なる人相、B相、さらに基準位置全
検出するZ相を設ける場合が多く、この発明の他の実施
例として、パルススケール3にも2相を設けることがで
きる。第10図は、この実施例全光学式ロータリエンコ
ーダに通用した場合を示している。
第10図に示す様に、図示されない半導体レーザからの
集光された円形のスポット光を3個設け、それぞれ人相
、B相、Z相の各円形のスポット光19.20.21と
し、この各円形のスポット光19〜21の反射光又は透
過光を図示しない光検知器で受光する様にしている。Z
相のスポット光21は、−周回転に一回の基準信号を取
9出すことができる。なお、22は、Z相のスポット光
21によって信号が4莢出できる様に、多数の感10か
らJ戊るZ相用鍔でめる。上i己したものは、う゛旧j
rAとしてレーザを使用した場せについて説明し7たか
、これ以外に、L E D (元几ダイオートン又はラ
ンプ全使用しても艮い一部11図は、この泉施例金光学
式リニアエンコーダに通用した場合全ボしている。第1
1図に)」<す椋に、図示されないLED又はランプか
ら第11図の矢印方向へ出たノ゛吋よインデックススケ
ール6に人則し、このインデックススケール6のスリッ
トヲ透過したブCは、さらにパルススケール17&こ人
Iff fる。ノクルススケール17に入射し/ヒ元は
、+(与lOの任圧する部分−C(tよ一部分透過する
が、6”、Jl、0のイI在しない部分では光は透過し
ない。したがって、ノクルススクーに1.7の後方で透
過する元のλ比を図示しない光偵′、T、LI ’r器
で検知することにより、〕くルススケール17の拗@を
知ることができる。
集光された円形のスポット光を3個設け、それぞれ人相
、B相、Z相の各円形のスポット光19.20.21と
し、この各円形のスポット光19〜21の反射光又は透
過光を図示しない光検知器で受光する様にしている。Z
相のスポット光21は、−周回転に一回の基準信号を取
9出すことができる。なお、22は、Z相のスポット光
21によって信号が4莢出できる様に、多数の感10か
らJ戊るZ相用鍔でめる。上i己したものは、う゛旧j
rAとしてレーザを使用した場せについて説明し7たか
、これ以外に、L E D (元几ダイオートン又はラ
ンプ全使用しても艮い一部11図は、この泉施例金光学
式リニアエンコーダに通用した場合全ボしている。第1
1図に)」<す椋に、図示されないLED又はランプか
ら第11図の矢印方向へ出たノ゛吋よインデックススケ
ール6に人則し、このインデックススケール6のスリッ
トヲ透過したブCは、さらにパルススケール17&こ人
Iff fる。ノクルススケール17に入射し/ヒ元は
、+(与lOの任圧する部分−C(tよ一部分透過する
が、6”、Jl、0のイI在しない部分では光は透過し
ない。したがって、ノクルススクーに1.7の後方で透
過する元のλ比を図示しない光偵′、T、LI ’r器
で検知することにより、〕くルススケール17の拗@を
知ることができる。
この発明は以上説り」した様に、光学式エンコーダにお
いて、光学的にパルススケールからIB −’j k検
出する1+j′号俟出系を備えると共に、パルススケー
ルの谷スリット金多数の1作で形J戎する株にin成し
たので、傳めて商い分J1′(能をイローまた、多品種
の生PiiItこメ・l応した、低コストで著しく商い
1d頼性奮1萌える光学式エンコーダが容易に得られる
という1父れた幼果ケ替するものである。
いて、光学的にパルススケールからIB −’j k検
出する1+j′号俟出系を備えると共に、パルススケー
ルの谷スリット金多数の1作で形J戎する株にin成し
たので、傳めて商い分J1′(能をイローまた、多品種
の生PiiItこメ・l応した、低コストで著しく商い
1d頼性奮1萌える光学式エンコーダが容易に得られる
という1父れた幼果ケ替するものである。
第1図は従来の回転変位量全検出する光学式ロータリエ
ンコーダの概略、111成を示す斜視図、第2図(a)
及び(b) F、1、第1図の)YL学式ロータリエン
コーダに朧月されるパルススケールを示す一部半面図及
びそのA−A勝の拡大hyr面図、第3図(aJないし
くC)tユ、q% lHの光学式ロータリエンコーダの
!11υ作態様における谷部の信号波形図、第4図(a
>及び(b)はこのうら四の一実施例である光学式エン
コーダに適用されるパルススケールケ示す一部半面図及
びその13−13線の拡大閘面図、第5図(a)ないし
CCJは、第4図の光学式エンコーダにおけるパルスス
ケールの製作工程衾示す説明図、第6図<a)ないしく
C)は、第4図の光学式エンコーダにおけるパルススケ
ールから信号ff:検出する原理金示す説明図、第7図
及び第8図は、この発明の光学式エンコーダにおける信
号渡用系の各実施例葡示す説明図、第9図はこの発明の
池の実施例である光学式リニアエンコーダに通用される
パルススケールをボテ一部平面図、第10図はこの発明
の他の実施例である光学式ロータリエンコーダに通用さ
れるパルススケールケ示す一品半+mr図、第11図は
この発明の他の夷り頂側である光学式リニアエンコーダ
の一部構成の動作態@を示す斜視図である。 図において、1・・・光源、2・・・レンズ、3,17
・・・パルススケール、4・・・スリット、5・・・回
’+t= ’ha、6・・・インデックススケール、7
・・・光検知器、8・・・カラス円盤、9・・・反射j
拠、10・・・溝、11・・・円盤、12・・・レーザ
元、13・・・集光レンズ、14−・・半導体レーザ、
15・・・コリメータレンズ、16・・・ハーフミラ−
118〜21・・・スボットノし、22・・・Z相用病
である。 なお、各図中、同−符号は四−1又は相当+j4i分ン
辷°ンtず。 代理人 大岩謂雄 第 1 図 1 第2図 (a) ム (b) 〜 第3図 第4図 (a) (b) 第5図 (a) (b) (C) @6図 (a) (b) (C) 第7図 第8図 第9図 7 第10図 第11 1″A 手続補正書(自@) 昭和 59年12JJ1811 JCo 特許庁長官殿 令(・・ 1 事件の表示 特願昭 58−178481号3、補
正をする者 5、補正の対象 明細書の1発明の詳細な説明」の(閘
、 6補正の内科 +1+明細肖第4貞第2〜3行目の「それぞれしない所
で1を、1スリントが存在しない所と−1と補正する。 (2)同1第19何目の1−パル数」を、「パルス数」
と補正する、 (S()回群第12頁第17行目の「できる、」を、1
できる、また、上、尼しfこものと同様な原理で、光j
一式ロータリーエン」−夕を構成することができる。 と補正する。
ンコーダの概略、111成を示す斜視図、第2図(a)
及び(b) F、1、第1図の)YL学式ロータリエン
コーダに朧月されるパルススケールを示す一部半面図及
びそのA−A勝の拡大hyr面図、第3図(aJないし
くC)tユ、q% lHの光学式ロータリエンコーダの
!11υ作態様における谷部の信号波形図、第4図(a
>及び(b)はこのうら四の一実施例である光学式エン
コーダに適用されるパルススケールケ示す一部半面図及
びその13−13線の拡大閘面図、第5図(a)ないし
CCJは、第4図の光学式エンコーダにおけるパルスス
ケールの製作工程衾示す説明図、第6図<a)ないしく
C)は、第4図の光学式エンコーダにおけるパルススケ
ールから信号ff:検出する原理金示す説明図、第7図
及び第8図は、この発明の光学式エンコーダにおける信
号渡用系の各実施例葡示す説明図、第9図はこの発明の
池の実施例である光学式リニアエンコーダに通用される
パルススケールをボテ一部平面図、第10図はこの発明
の他の実施例である光学式ロータリエンコーダに通用さ
れるパルススケールケ示す一品半+mr図、第11図は
この発明の他の夷り頂側である光学式リニアエンコーダ
の一部構成の動作態@を示す斜視図である。 図において、1・・・光源、2・・・レンズ、3,17
・・・パルススケール、4・・・スリット、5・・・回
’+t= ’ha、6・・・インデックススケール、7
・・・光検知器、8・・・カラス円盤、9・・・反射j
拠、10・・・溝、11・・・円盤、12・・・レーザ
元、13・・・集光レンズ、14−・・半導体レーザ、
15・・・コリメータレンズ、16・・・ハーフミラ−
118〜21・・・スボットノし、22・・・Z相用病
である。 なお、各図中、同−符号は四−1又は相当+j4i分ン
辷°ンtず。 代理人 大岩謂雄 第 1 図 1 第2図 (a) ム (b) 〜 第3図 第4図 (a) (b) 第5図 (a) (b) (C) @6図 (a) (b) (C) 第7図 第8図 第9図 7 第10図 第11 1″A 手続補正書(自@) 昭和 59年12JJ1811 JCo 特許庁長官殿 令(・・ 1 事件の表示 特願昭 58−178481号3、補
正をする者 5、補正の対象 明細書の1発明の詳細な説明」の(閘
、 6補正の内科 +1+明細肖第4貞第2〜3行目の「それぞれしない所
で1を、1スリントが存在しない所と−1と補正する。 (2)同1第19何目の1−パル数」を、「パルス数」
と補正する、 (S()回群第12頁第17行目の「できる、」を、1
できる、また、上、尼しfこものと同様な原理で、光j
一式ロータリーエン」−夕を構成することができる。 と補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 光学的にパルススケールから信号を検出する信
号検出系を備えた光学式エンコーダにおいて、前記パル
ススケールの各スリット全光が透過する多数の溝の集シ
で構成し、この谷溝は前記スリットの長手方向に一定の
ピッチで平行に並ぶ様にして成ること全特徴とする光学
式エンコーダ。 (匂 前記信号検出系は、光源と、この光源からの光を
前記パルススケールの1つのスリット領域に照射できる
様に集光する第1の光学系と、前記パルススケールより
反射又は透過して来る元金光検知器に導く第2の光学系
と、前記光検知器とから成ること全特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の光学式エンコーダ。 (3) 前記信号検出系は、光源と、この光源からの光
を前記パルススケールに平行に照射できる様にする光学
系と、前記パルススケールと光検知器との間に前記パル
ススケールと近接して置かれたインデックススケールと
、前Bt2元検知器とから成ること全特徴とする9¥f
F請求の範囲第11Agd載の光学式エンコーダ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58178481A JPS6070311A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 光学式エンコ−ダ |
US06/654,133 US4757196A (en) | 1983-09-27 | 1984-09-25 | Optical encoder and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58178481A JPS6070311A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 光学式エンコ−ダ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6070311A true JPS6070311A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16049229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58178481A Pending JPS6070311A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 光学式エンコ−ダ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4757196A (ja) |
JP (1) | JPS6070311A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63201521A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 光学式エンコーダ |
JPS63201523A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ロボットの作業端の変位検出用光学式エンコーダ |
EP0359414A2 (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-21 | Renishaw plc | Scale for use with opto-electronic scale reading apparatus |
KR20040010022A (ko) * | 2002-07-19 | 2004-01-31 | 페베베-루라텍 인두스트리프로둑테 게엠베하 | 광 전송기 소자 및 포지셔닝 장치 |
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JPH0249244A (ja) * | 1988-05-24 | 1990-02-19 | Clarion Co Ltd | テープ巻込み検出装置 |
WO1990000720A1 (en) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Furuno Electric Company, Limited | Rotary encoder |
JPH0812086B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1996-02-07 | ファナック株式会社 | 光学式エンコーダの回転コード盤取付構造 |
US5057685A (en) * | 1989-01-04 | 1991-10-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical rotation detector including a disk having slits with concave and convex parts and method of manufacturing |
GB8909788D0 (en) * | 1989-04-28 | 1989-06-14 | Renishaw Plc | Optical metrological scale |
US4970380A (en) * | 1989-09-08 | 1990-11-13 | The Boeing Company | Method for optical code pattern enhancement and generation |
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JP2818800B2 (ja) * | 1994-02-23 | 1998-10-30 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 位置に依存する信号を発生する装置 |
DE29504883U1 (de) * | 1995-03-27 | 1995-07-13 | Braun, Paul-Wilhelm, 53842 Troisdorf | Taktlineal oder Taktscheibe |
ES2110897B1 (es) * | 1995-03-30 | 1998-10-01 | Braun Paul W | Regla o disco de sincronizacion. |
FR2734049B1 (fr) * | 1995-05-12 | 1997-07-25 | Braun Paul W | Regle ou disque de synchronisation |
CA2236772C (en) * | 1998-06-02 | 2003-07-29 | Ching Shun Wang | Focusing-type calculating means |
US5982551A (en) * | 1998-09-25 | 1999-11-09 | Wang; Ching-Shun | Optical encoder wheel with split lens ring |
JP2003279381A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | エンコーダ用コード板、エンコーダ、エンコーダ用コード板のための金型製造方法、および、エンコーダ用コード板の製造方法 |
US7187449B2 (en) * | 2002-04-26 | 2007-03-06 | Sony Precision Technology Inc. | Light-receiving/emitting composite unit, method for manufacturing the same, and displacement detection device |
US7085057B2 (en) * | 2003-10-15 | 2006-08-01 | Invenios | Direct-write system and method for roll-to-roll manufacturing of reflective gratings |
US7187305B2 (en) * | 2004-09-21 | 2007-03-06 | Kollmorgen Corporation | Encoder for a motor controller |
US8079296B2 (en) * | 2005-03-01 | 2011-12-20 | Owen Oil Tools Lp | Device and methods for firing perforating guns |
JP4678553B2 (ja) * | 2006-03-20 | 2011-04-27 | 株式会社安川電機 | 光学式エンコーダ |
KR102441844B1 (ko) * | 2015-02-04 | 2022-09-08 | 삼성전자주식회사 | 회전체를 제어하기 위한 방법 및 그 전자 장치 |
CN107091655B (zh) * | 2017-05-18 | 2019-05-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种绝对式光电编码器码盘及绝对式光电编码器 |
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SE379241B (ja) * | 1974-01-15 | 1975-09-29 | Aga Ab | |
US3995156A (en) * | 1975-03-25 | 1976-11-30 | Quick-Rotan Becker & Notz Kg | Transmitter for governed-speed drives employing an optical grating and photocells at an angle thereto |
FR2450468A1 (fr) * | 1979-02-27 | 1980-09-26 | Thomson Csf | Systeme optique d'alignement de deux motifs et photorepeteur mettant en oeuvre un tel systeme |
JPS56122128A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-25 | Telmec Co Ltd | Positioning system for printing device of semiconductor or the like |
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-
1983
- 1983-09-27 JP JP58178481A patent/JPS6070311A/ja active Pending
-
1984
- 1984-09-25 US US06/654,133 patent/US4757196A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4757196A (en) | 1988-07-12 |
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