JPS6078316A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPS6078316A JPS6078316A JP18645483A JP18645483A JPS6078316A JP S6078316 A JPS6078316 A JP S6078316A JP 18645483 A JP18645483 A JP 18645483A JP 18645483 A JP18645483 A JP 18645483A JP S6078316 A JPS6078316 A JP S6078316A
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- detector
- position detection
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- moire stripes
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 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
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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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】
産業上の利用分野
本発明は、位置決め装置における位置検出装置に関する
ものである。
ものである。
従来例の構成とその問題点
機械装置の回転角を位置検出装置で検出して、機械装置
の位置決めを行う位置決め装置が良く知られている。こ
のような位置検出装置としてディジタル方式がよく知ら
れているが、このディジタル位置検出装置の一つとして
、インクリメンタル方式がある、。
の位置決めを行う位置決め装置が良く知られている。こ
のような位置検出装置としてディジタル方式がよく知ら
れているが、このディジタル位置検出装置の一つとして
、インクリメンタル方式がある、。
第１図は、インクリメンタル方式を示すもので、第１図
Ａはその代表例を示すものである。図において、１はパ
ルス発生器、２は方向弁別器、３は可逆カウンタである
。このような構成において、機械軸４の移動に応じて前
記パルス発生器１が回転され、その回転方向に応じて、
第１図Ｂのパルス列φＡ−ｊたはこれと９０６メ位相差
を有するパルス列φＢのいずれかを発生する。このパル
ス列の方向すなわち位相が、方向弁別器２により検出さ
れ、可逆カウンタ３で、正方向の場合にはインクリメン
トするように、負方向の場合にはデクレメントするよう
に計数でれ、機械軸４の位置がパルスカウントとしてデ
ィジタル式に表示される。
Ａはその代表例を示すものである。図において、１はパ
ルス発生器、２は方向弁別器、３は可逆カウンタである
。このような構成において、機械軸４の移動に応じて前
記パルス発生器１が回転され、その回転方向に応じて、
第１図Ｂのパルス列φＡ−ｊたはこれと９０６メ位相差
を有するパルス列φＢのいずれかを発生する。このパル
ス列の方向すなわち位相が、方向弁別器２により検出さ
れ、可逆カウンタ３で、正方向の場合にはインクリメン
トするように、負方向の場合にはデクレメントするよう
に計数でれ、機械軸４の位置がパルスカウントとしてデ
ィジタル式に表示される。
機械装置の高精度化とともに、より高い分解能力で位置
を検出する必要が生じている駅゛、これを光電式インク
リメンタル方式で達成するには、スリット寸法に光学的
にまた製造上にも限界があり、位置検出装置が大型化す
るという問題があった。
を検出する必要が生じている駅゛、これを光電式インク
リメンタル方式で達成するには、スリット寸法に光学的
にまた製造上にも限界があり、位置検出装置が大型化す
るという問題があった。
寸だ、電気的にパルスの数を２．４．８倍等に増加させ
る場合もあるが、光源・光電変換出力の安定性が必要で
あり、位置検出の信頼性という面で問題があった。
る場合もあるが、光源・光電変換出力の安定性が必要で
あり、位置検出の信頼性という面で問題があった。
発明の目的
本発明は、上記従来の問題点を解消するもので小型・高
分解能の位置検出装置を提供することを目的とする。
分解能の位置検出装置を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は、光電式インクリメンタル方式位置検出器にお
いて、モアレ縞発生手段とモアレ縞位置。
いて、モアレ縞発生手段とモアレ縞位置。
検出手段により、カウント間の位置を補間する補間手段
から構成はれており、位置検出装置の小型、高分解能化
をはかるものである。
から構成はれており、位置検出装置の小型、高分解能化
をはかるものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を図にもとづいて説明する。
第２，３図は本発明による位置検出装置のカウント間の
位置を補間する補間手段の一実施例の構成を示すもので
、５は光源、６は固定スリット板５７は回転スリット円
板、８は一次元型半導体装置検出器Ａ（以下検出器Ａと
いう）、９は一次元型半導体装置検出器Ｂ（以下検出器
Ｂという）、１０はシリンドリカルレンズ、１１は選択
回路である。
位置を補間する補間手段の一実施例の構成を示すもので
、５は光源、６は固定スリット板５７は回転スリット円
板、８は一次元型半導体装置検出器Ａ（以下検出器Ａと
いう）、９は一次元型半導体装置検出器Ｂ（以下検出器
Ｂという）、１０はシリンドリカルレンズ、１１は選択
回路である。
以上のように構成された本実施例の位置検出装置のカウ
ント間の位置を補間する補間手段について、以下その動
作を説明する。
ント間の位置を補間する補間手段について、以下その動
作を説明する。
まず前記固定スリット板６と前記回転スリット円板７は
ラジアル格子板で、前記回転スリット円板７の回転にと
もない、該回転スリット円板子の半径方向にモアレ縞が
移動するように前記固定スリット板６と前記回転スリッ
ト円板７のラジアル格子を偏心して置かれている。前記
検出器Ａ８と前記検出器Ｂ９の受光面上には、前記固定
スリット板６と前記回転スリット円板７とにより生じた
あ モアレ縞が前記光源５と前記シリンドカルレンズ１０に
より投影されている。前記検出器Ａ８と前記検出器Ｂ９
は、直線的に移動する光スポットの位置を連続した電気
信号として出力するもので、受光面上に投影されたモア
レ縞の明部の位置を電気信号として前記選択回路１１に
出力する。前記検出器Ａ８と前記検出器Ｂ９は、第４図
において、モアに縞のピッチをＰとすると、各々の受光
面長さβはｌ、＝Ｐに、またδ−Ｐ／２なるδだけ前１
己回転スリット円板７の半径方向にすらして設置されて
いる。前記選択回路１１は、第４図Ａ、Ｂ。
ラジアル格子板で、前記回転スリット円板７の回転にと
もない、該回転スリット円板子の半径方向にモアレ縞が
移動するように前記固定スリット板６と前記回転スリッ
ト円板７のラジアル格子を偏心して置かれている。前記
検出器Ａ８と前記検出器Ｂ９の受光面上には、前記固定
スリット板６と前記回転スリット円板７とにより生じた
あ モアレ縞が前記光源５と前記シリンドカルレンズ１０に
より投影されている。前記検出器Ａ８と前記検出器Ｂ９
は、直線的に移動する光スポットの位置を連続した電気
信号として出力するもので、受光面上に投影されたモア
レ縞の明部の位置を電気信号として前記選択回路１１に
出力する。前記検出器Ａ８と前記検出器Ｂ９は、第４図
において、モアに縞のピッチをＰとすると、各々の受光
面長さβはｌ、＝Ｐに、またδ−Ｐ／２なるδだけ前１
己回転スリット円板７の半径方向にすらして設置されて
いる。前記選択回路１１は、第４図Ａ、Ｂ。
Ｃにおいては前記検出器Ａ８の出力を、第４図り。
Ｅ、Ｆにおいては前記検出器Ｂりの出力を位置信号とし
て出力する。前記モアレ縞Ｃ上、前記回転スリット円板
７のラジアル格子一対が前記固定スリット板６のラジア
ル格子一対を通過する間にＰだけ前記検出器Ａｓ、前記
検出器Ｂ９の受光面上を移動するので、該受光面上のモ
アレ縞の位置を検出することにより５ラジアル格子一対
の間での前記回転スリット円板７の位置を検出すること
ができる。
て出力する。前記モアレ縞Ｃ上、前記回転スリット円板
７のラジアル格子一対が前記固定スリット板６のラジア
ル格子一対を通過する間にＰだけ前記検出器Ａｓ、前記
検出器Ｂ９の受光面上を移動するので、該受光面上のモ
アレ縞の位置を検出することにより５ラジアル格子一対
の間での前記回転スリット円板７の位置を検出すること
ができる。
以上のように本実施例によれば、位置検出装置において
、回転スリット円板上にモアレ縞を発生させ、該モアレ
縞の位置を検出することにより、カウント間の位置を補
間する補間手段を設けることにより、回転スリット円板
を大きくすることなく小型で高分解能の位置検出を行う
ことができる。
、回転スリット円板上にモアレ縞を発生させ、該モアレ
縞の位置を検出することにより、カウント間の位置を補
間する補間手段を設けることにより、回転スリット円板
を大きくすることなく小型で高分解能の位置検出を行う
ことができる。
なお、実施例において回転型位置検出装置について説明
を行ったが、直線型位置検出装置においても本補間手段
を用いてもよいことは言う才でもない。
を行ったが、直線型位置検出装置においても本補間手段
を用いてもよいことは言う才でもない。
発明の効果
本発明は、光電式インクリメンタル式位置検出装置にお
いて、検出器のスリット板上にモアレ縞を発生させ、該
モアレ縞の位置を検出することにより、カウント間の位
置を補間する補間手段を設けることにより、小型で高分
解能の位置検出を行うことができ、さらに補間手段に−
次元型半導体位置検出器を用いたことにより、光源の明
るさの強弱に位置信号は影響されず、高安定の位置検出
を行うことができるという効果を得ることができる優れ
た位置検出装置を実現できるものである。
いて、検出器のスリット板上にモアレ縞を発生させ、該
モアレ縞の位置を検出することにより、カウント間の位
置を補間する補間手段を設けることにより、小型で高分
解能の位置検出を行うことができ、さらに補間手段に−
次元型半導体位置検出器を用いたことにより、光源の明
るさの強弱に位置信号は影響されず、高安定の位置検出
を行うことができるという効果を得ることができる優れ
た位置検出装置を実現できるものである。
第１図は従来例としての位置検出装置の構成図、第２図
は本発明の実施例としての補間手段の構成図、第３図は
本発明の実施例としての信号処理回路図、第４図は本発
明の実施例としてのモアレ縞と検出器の位置関係図、第
５図は本発明の実施例としての出力信号の関係図である
。 １・・・パルス発生器、２・ 方向弁別器、３可逆カウ
ンタ、４・・・・機械軸、５ ・・光源、６・・−固定
スリット板、７・・・・回転スリット円板、８・・・・
・−次元型半導体装置検出器Ａ、９ ・−次元型半導体
装置検出器Ｂ、１０・・・・−・ンリンドリ力ルレンズ
、１１ ・ 選択回路。 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 汀４図 ＜Ａｔ ＜Ｆ３ン （Ｃ）（ｐン
は本発明の実施例としての補間手段の構成図、第３図は
本発明の実施例としての信号処理回路図、第４図は本発
明の実施例としてのモアレ縞と検出器の位置関係図、第
５図は本発明の実施例としての出力信号の関係図である
。 １・・・パルス発生器、２・ 方向弁別器、３可逆カウ
ンタ、４・・・・機械軸、５ ・・光源、６・・−固定
スリット板、７・・・・回転スリット円板、８・・・・
・−次元型半導体装置検出器Ａ、９ ・−次元型半導体
装置検出器Ｂ、１０・・・・−・ンリンドリ力ルレンズ
、１１ ・ 選択回路。 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 汀４図 ＜Ａｔ ＜Ｆ３ン （Ｃ）（ｐン
Claims (2)
- （１）光電式インクリメンタル方式検出器をカウントア
ツプまたはダウンし、検出器の出力を位置検出信号とし
て出力する位置検出装置において、前記検出器のスリッ
ト板上にモアレ縞を発生させるモアレ縞発生手段と、前
記モアレ縞の位置を検出するモアレ縞位置検出手段と、
該モアレ縞位置検出手段の出力により前記インクリメン
タル方式検出器のカウント間の位置を補間する補間手段
とを備えだことを特徴とする位置検出装置。 - （２）前記モアレ縞検出手段として、モアレ縞の中心位
置を検出する一次元型半導体装置検出器（浜松フォトニ
クス社の商品名）を用いたことを特徴とする特許請求の
範囲の第１項記載の位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18645483A JPS6078316A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18645483A JPS6078316A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6078316A true JPS6078316A (ja) | 1985-05-04 |
Family
ID=16188737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18645483A Pending JPS6078316A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6078316A (ja) |
-
1983
- 1983-10-05 JP JP18645483A patent/JPS6078316A/ja active Pending
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