JPS61118614A - エンコ−ダの製造方法 - Google Patents
エンコ−ダの製造方法Info
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- JPS61118614A JPS61118614A JP59241444A JP24144484A JPS61118614A JP S61118614 A JPS61118614 A JP S61118614A JP 59241444 A JP59241444 A JP 59241444A JP 24144484 A JP24144484 A JP 24144484A JP S61118614 A JPS61118614 A JP S61118614A
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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
- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optical Transform (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】
技術分野
本発明け、ロボット、工作機械、レコーダなどにおいて
、計測やフィード・くンク制御の位置検出のために好適
に実施さnるエンコーダの製造方法に関する。
、計測やフィード・くンク制御の位置検出のために好適
に実施さnるエンコーダの製造方法に関する。
背景技術
制御機械の回転部品の回転角度などの位置を検出する手
段として、ロータリエンコーダがある。
段として、ロータリエンコーダがある。
六とえはロータリエンコーダの中で光を利用する光電式
ロータリエンコーダには、ノ〜ウジングに固定さね1周
辺部に光を通過するためのスリットを有するフェースプ
レートと、同様にして周辺部に光を通過するためのスリ
ットを有し、前記フェースプレートと同心に相互に角変
位するコードホイールか設けらnている。コードホイー
ルのスリットが設はられた周辺部に光を投光し、コード
ホイールが接続さfまた回転検出軸と共番こ回転するこ
とに2って、コードホイールの前記スリットとフェーズ
プレートの前記スリットとか一致して通過する光を受光
し、光電変換された出力電流の変化に基づいて、前記回
転検出軸の回転角度が検出ghる。このような光電式ロ
ータリ式エンコーダでは。
ロータリエンコーダには、ノ〜ウジングに固定さね1周
辺部に光を通過するためのスリットを有するフェースプ
レートと、同様にして周辺部に光を通過するためのスリ
ットを有し、前記フェースプレートと同心に相互に角変
位するコードホイールか設けらnている。コードホイー
ルのスリットが設はられた周辺部に光を投光し、コード
ホイールが接続さfまた回転検出軸と共番こ回転するこ
とに2って、コードホイールの前記スリットとフェーズ
プレートの前記スリットとか一致して通過する光を受光
し、光電変換された出力電流の変化に基づいて、前記回
転検出軸の回転角度が検出ghる。このような光電式ロ
ータリ式エンコーダでは。
回転検出軸の回転方向を検出するため、および角度検出
精度を倍にするために1位相が90°ずnた位置変化を
示す2つの位置検出信号が導出さ力る。
精度を倍にするために1位相が90°ずnた位置変化を
示す2つの位置検出信号が導出さ力る。
このため前記フェーズプレートには2つのスリットが設
けられており、その各スリットを通過する光の光量を検
出して得らjる信号の位相が90すねるように配置さね
ている。ところかコードホイールが偏心して回転される
と、その位相差が90からすね、てしまう。第8図には
この状伸か簡略化して示さ名て論る。フェーズブレー)
PPにけ90の位相差の信号が得ら力るようにあらかじ
め定めら7また角度θを隔てて一対のスリットS1.、
S2が設けられており、コードホイールCWにはフェー
ズプレートPPのスリットSl、S2の配置位置に一致
するようにスリットS3.S4か形成さjている。しか
しコードホイールCWの回転中心C2がフェーズプレー
トPPの中心C】から距離Aだけ偏心してず釣ると、コ
ードホイールCWのスリットS3,84ijフエーズプ
レー)PPのスリットSl、S2に一致しなくなる。あ
らかじめ?めらrた角度θか、この場合角度θ+2αと
なるため検出される2つの位置検出信号の位相差は90
°とけならなくなる。この結果1回転検出軸の実際の角
度位置とエンコーダによる検出角度位置とが異なること
番こなる。
けられており、その各スリットを通過する光の光量を検
出して得らjる信号の位相が90すねるように配置さね
ている。ところかコードホイールが偏心して回転される
と、その位相差が90からすね、てしまう。第8図には
この状伸か簡略化して示さ名て論る。フェーズブレー)
PPにけ90の位相差の信号が得ら力るようにあらかじ
め定めら7また角度θを隔てて一対のスリットS1.、
S2が設けられており、コードホイールCWにはフェー
ズプレートPPのスリットSl、S2の配置位置に一致
するようにスリットS3.S4か形成さjている。しか
しコードホイールCWの回転中心C2がフェーズプレー
トPPの中心C】から距離Aだけ偏心してず釣ると、コ
ードホイールCWのスリットS3,84ijフエーズプ
レー)PPのスリットSl、S2に一致しなくなる。あ
らかじめ?めらrた角度θか、この場合角度θ+2αと
なるため検出される2つの位置検出信号の位相差は90
°とけならなくなる。この結果1回転検出軸の実際の角
度位置とエンコーダによる検出角度位置とが異なること
番こなる。
従来技術においてはコードホイールを組み込んり後、フ
ェーズプレートの設置位置を調整したり。
ェーズプレートの設置位置を調整したり。
組み立て部品の精度や部品の加工精度の向上によって対
処しているが、こ力らの方法でけ1,11み立てに要す
る時間が長くなったり、製造コストも高くなるという問
題点がある。またエンコーダの位置検出精度を向トする
ためにスリットの数を増やすとこ力らの問題か一層顕著
になるとともに、スリットの加工技術を高度なものとす
る必要が生じる。
処しているが、こ力らの方法でけ1,11み立てに要す
る時間が長くなったり、製造コストも高くなるという問
題点がある。またエンコーダの位置検出精度を向トする
ためにスリットの数を増やすとこ力らの問題か一層顕著
になるとともに、スリットの加工技術を高度なものとす
る必要が生じる。
目 的
シ
本発明の目的は、上述の問題を解決し、予め定めら7″
1に位相差を有する2つの位置検出信号を位相すねのな
いように′検量することかできるエンコーダの製造方法
を提供することである。
1に位相差を有する2つの位置検出信号を位相すねのな
いように′検量することかできるエンコーダの製造方法
を提供することである。
実施例
笛1図は1本発明のエーコーダの製造方法を説明するた
めの図である。ハウジング1の空間1aを形成する内周
壁に固定して、予め光通過領域であるスリット2が穿設
さηにフェーズプレート3が取り付けらカでいる。ハウ
ジング1の基部1bにけ、軸受中で支持さカる検出軸5
が回転自在に増り付けら力でおり、その回転軸5Iこけ
保持部材6を介して光通過領域が形成さねてぃないコー
ド7fe Fj−ルアが固着さねている。コードホ′イ
・−ル7ケ、ハウシング1の前記空間1aにおりて、フ
ェーズプレート3とハウジング1の内端面1cの間の空
間内で、検出軸5の回転に共なって角変位さrる。検出
軸5け、連結部材8を介してサーボモータ9によって回
転駆動さnる。サーボモータ9け前記コードホイール7
に形成さnるべき光通過領域と同一の光通過領域を有す
るコードホイールを含むエーコーダ10が連結部材11
を介して接続さ力ており、そのエンコーダ10の出方に
応じて制御手段12によってサーボモータ9がフィード
バック制御される。ハウジング1の開口部上方には、フ
ェーズプレート3のスリット2が設けらhた位置にレー
ザ光りを照射するためのレーザ光照射手段】3が備えら
nている。レーザ光照射手段13け、前記制御手段12
によってレーザ光りの照射時期が制御される。
めの図である。ハウジング1の空間1aを形成する内周
壁に固定して、予め光通過領域であるスリット2が穿設
さηにフェーズプレート3が取り付けらカでいる。ハウ
ジング1の基部1bにけ、軸受中で支持さカる検出軸5
が回転自在に増り付けら力でおり、その回転軸5Iこけ
保持部材6を介して光通過領域が形成さねてぃないコー
ド7fe Fj−ルアが固着さねている。コードホ′イ
・−ル7ケ、ハウシング1の前記空間1aにおりて、フ
ェーズプレート3とハウジング1の内端面1cの間の空
間内で、検出軸5の回転に共なって角変位さrる。検出
軸5け、連結部材8を介してサーボモータ9によって回
転駆動さnる。サーボモータ9け前記コードホイール7
に形成さnるべき光通過領域と同一の光通過領域を有す
るコードホイールを含むエーコーダ10が連結部材11
を介して接続さ力ており、そのエンコーダ10の出方に
応じて制御手段12によってサーボモータ9がフィード
バック制御される。ハウジング1の開口部上方には、フ
ェーズプレート3のスリット2が設けらhた位置にレー
ザ光りを照射するためのレーザ光照射手段】3が備えら
nている。レーザ光照射手段13け、前記制御手段12
によってレーザ光りの照射時期が制御される。
第2図にはフェーズプレート3の平面図が示さねている
。フェーズプレート3には1周方向に予め定めらnた角
度間隔をあけて、一対のスリット2a、2bが穿設さね
ている。この11ようなフェーズプレート3のたとえば
一万のスリット2aにレーザ光照射手段13によってレ
ーザ光りが照射されると、そのスリン)2aで規制さj
る光通過領域からコードホイール7にレーザ光りが照射
されることになる。エンコーダ10に含まねるコードホ
イールの光通過領域のスリットバタンに従って。
。フェーズプレート3には1周方向に予め定めらnた角
度間隔をあけて、一対のスリット2a、2bが穿設さね
ている。この11ようなフェーズプレート3のたとえば
一万のスリット2aにレーザ光照射手段13によってレ
ーザ光りが照射されると、そのスリン)2aで規制さj
る光通過領域からコードホイール7にレーザ光りが照射
されることになる。エンコーダ10に含まねるコードホ
イールの光通過領域のスリットバタンに従って。
制御手段12からレーザ光照射手段13に対して。
コードホイール7が角変位され、スリットが形成さ力る
べき位置に来たとき、レーザ光りが狙射さ力るような制
御信号が出力さ力る。エンコーダ10に含fflるコー
ドホイールのスリンドパタンに従って、レーダ光が断続
的にコードホイール7に照射さnると、その照射位置に
はエンコーダ10のコードホイールのスリットバタンと
同様のスリンドパタンか形成される。このようにして周
方向に等間隔あけて複数のスリット7aが形成されたコ
ードホイールは第3図に示すIうになる。フェーズプレ
ート3けレーザ光りによって影響を受けないようにその
板厚を厚くシタリ、レーザ光りが反射しやすくするため
鏡面仕上げや反射率のよい材料たとえば銅や銀などの材
料で形成するか、または前記材料で表面がメッキさfl
i材料を用いることによって形成される。コードホイー
ル7け。
べき位置に来たとき、レーザ光りが狙射さ力るような制
御信号が出力さ力る。エンコーダ10に含fflるコー
ドホイールのスリンドパタンに従って、レーダ光が断続
的にコードホイール7に照射さnると、その照射位置に
はエンコーダ10のコードホイールのスリットバタンと
同様のスリンドパタンか形成される。このようにして周
方向に等間隔あけて複数のスリット7aが形成されたコ
ードホイールは第3図に示すIうになる。フェーズプレ
ート3けレーザ光りによって影響を受けないようにその
板厚を厚くシタリ、レーザ光りが反射しやすくするため
鏡面仕上げや反射率のよい材料たとえば銅や銀などの材
料で形成するか、または前記材料で表面がメッキさfl
i材料を用いることによって形成される。コードホイー
ル7け。
レーザ光りの照射によってスリット7aが穿設されるI
うに材料が選ばjる。またコードホイール7け、ガラス
基板に感光材を蒸着し、レーザ光して化学反応に1って
その蒸着膜を取り除いてスリン)7aを形成さnてもよ
い。コードホイール7は、各スリン)7aが形成される
位置毎に停止するように回転制御さ力てもよいし、また
レーザ光りの照射時間か短いと一定速度で回転さ力ても
よい。
うに材料が選ばjる。またコードホイール7け、ガラス
基板に感光材を蒸着し、レーザ光して化学反応に1って
その蒸着膜を取り除いてスリン)7aを形成さnてもよ
い。コードホイール7は、各スリン)7aが形成される
位置毎に停止するように回転制御さ力てもよいし、また
レーザ光りの照射時間か短いと一定速度で回転さ力ても
よい。
このようにして実現さt′1だエンコーダに、たとえげ
第4図に示さηるようにハウジング1の内端面】aに一
対の発光素子14を設け、ハウジング】の開口部に固着
さηる印刷配線基板を含む蓋体】5に一対の受光素子1
6を取り付けて完成される。一対の発光素子14け1発
光される光かコードホイール7のスリントラ介シて、フ
ェーズプレート3の一対のスリット2am 2bを通
過して。
第4図に示さηるようにハウジング1の内端面】aに一
対の発光素子14を設け、ハウジング】の開口部に固着
さηる印刷配線基板を含む蓋体】5に一対の受光素子1
6を取り付けて完成される。一対の発光素子14け1発
光される光かコードホイール7のスリントラ介シて、フ
ェーズプレート3の一対のスリット2am 2bを通
過して。
受光素子16に受光さ力る工うに取り付けらねている。
この受光素子】6の受光出力はたとえば第5図に示すよ
うな電気回路によって光電変換される。電流制限抵抗R
1と発光素子14の直列回路≦こ電圧Vcc が印加さ
り、ると1発光素子14から元が発光さj、コードホイ
ール7およびフェーズプレート3のスリット2,7aを
介して受光素子 116で受光さ力る。受光素子1
6から出力される電流信号は受光素子】6にm列に挿入
さfla?抵抗R2に2って電圧信号V1に変換さn、
コンパレータCPおよび帰還抵抗R3よりなるシュミッ
トトリガ回路STに入力さ名る。電圧信号v1の変化け
、スリット2.73の重なりかコードホイール7の回転
にともなって除々に小さくなった後。
うな電気回路によって光電変換される。電流制限抵抗R
1と発光素子14の直列回路≦こ電圧Vcc が印加さ
り、ると1発光素子14から元が発光さj、コードホイ
ール7およびフェーズプレート3のスリット2,7aを
介して受光素子 116で受光さ力る。受光素子1
6から出力される電流信号は受光素子】6にm列に挿入
さfla?抵抗R2に2って電圧信号V1に変換さn、
コンパレータCPおよび帰還抵抗R3よりなるシュミッ
トトリガ回路STに入力さ名る。電圧信号v1の変化け
、スリット2.73の重なりかコードホイール7の回転
にともなって除々に小さくなった後。
除々に開いていくので、第6図番こ示さ力るような平均
値がある直流レベルを有する近似正弦波となる。この近
似正弦波である電圧信号v r u、その平均値をしき
い値レベルVC近傍に設定されたシミツトトリガ回路S
Tで、デユーティ比か50%の方形波である。第6図に
示されるような位置検出信号MPが得ら力るようになっ
ている。本実施例のようなインクリメントタイプのエン
コーダにおいては、J:記位置検出信号VPけ検出軸の
回転方向を検出するためおよび角度検出精度を倍にする
ために位相差が90°ずjた2つの信号となっている。
値がある直流レベルを有する近似正弦波となる。この近
似正弦波である電圧信号v r u、その平均値をしき
い値レベルVC近傍に設定されたシミツトトリガ回路S
Tで、デユーティ比か50%の方形波である。第6図に
示されるような位置検出信号MPが得ら力るようになっ
ている。本実施例のようなインクリメントタイプのエン
コーダにおいては、J:記位置検出信号VPけ検出軸の
回転方向を検出するためおよび角度検出精度を倍にする
ために位相差が90°ずjた2つの信号となっている。
背景技術で述べたようにコードホイール7の取付状態が
悪く、偏心して回転されると位置検出信号vPの位相差
が90°からすねて、被検出体の回転角度を正確に検出
することができなくなる。
悪く、偏心して回転されると位置検出信号vPの位相差
が90°からすねて、被検出体の回転角度を正確に検出
することができなくなる。
本発明では、絹み立て後、コードホイール7のスリン)
7aカ≦形成されるので1位相差がハラつくことなく正
確な検出角度を得ることができる。
7aカ≦形成されるので1位相差がハラつくことなく正
確な検出角度を得ることができる。
L述の実施例で汀1回転角や回転速度などを検出するた
めに用いら力るロータリタイプについて説明したが1本
発明に直線移動の位置やその変位速度などを検出される
ために用いらnるリニアタイプに実施さねでもよい。
めに用いら力るロータリタイプについて説明したが1本
発明に直線移動の位置やその変位速度などを検出される
ために用いらnるリニアタイプに実施さねでもよい。
効果
以辷のように本発明によねば、ハウジングに固定さjた
第1プレートに予め第1光通過領域を形成しておき、第
2プレートを他のエンコーダで検出した予め定めた変位
量だけ変位駆幼し、その変位位置で、駆】光通過領埴を
通過するレーザ光などで、第2プレートに第2光通過領
域を形成するので、予め定めらねり位相差を有する2つ
の位置検出信号をその位相差がばらつくことなく得るこ
とができ、その位相差のばらつきに起因する検出誤差を
なくすことができる。
第1プレートに予め第1光通過領域を形成しておき、第
2プレートを他のエンコーダで検出した予め定めた変位
量だけ変位駆幼し、その変位位置で、駆】光通過領埴を
通過するレーザ光などで、第2プレートに第2光通過領
域を形成するので、予め定めらねり位相差を有する2つ
の位置検出信号をその位相差がばらつくことなく得るこ
とができ、その位相差のばらつきに起因する検出誤差を
なくすことができる。
第1図は1本発明のエンコーダの製造方法を説明するた
めの図、第2図はフェーズプレート3の平面図、第3図
は、コードホイール7の平面図。 男4図は本発明に従って製造さnたエンコーダの断面図
、第5図は位置検出信号vPを得るための電気回路図、
第6図に電圧信号Viの波形図、第7図は位置検出信号
vPの波形(ン1.第8図はコードホイール7の偏心ず
jによる位置検出信号の位相差のすhを説明するための
図である。 1・・・ハウジングm2,7a・・・スリット、3・・
・フェーズプレート、7・・・コードホイール、9・・
・サーボモータ、10・・・エンコーダ、12・・・制
御手段。 ]3・・・レーザ光照射手段 代理人 弁理士 西教圭一部 第1図
めの図、第2図はフェーズプレート3の平面図、第3図
は、コードホイール7の平面図。 男4図は本発明に従って製造さnたエンコーダの断面図
、第5図は位置検出信号vPを得るための電気回路図、
第6図に電圧信号Viの波形図、第7図は位置検出信号
vPの波形(ン1.第8図はコードホイール7の偏心ず
jによる位置検出信号の位相差のすhを説明するための
図である。 1・・・ハウジングm2,7a・・・スリット、3・・
・フェーズプレート、7・・・コードホイール、9・・
・サーボモータ、10・・・エンコーダ、12・・・制
御手段。 ]3・・・レーザ光照射手段 代理人 弁理士 西教圭一部 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ハウジングと、ハウジングに固定された第1プレートと
、第1プレートに相互に変位する第2プレートとを含み
、第1プレートには変位方向に間隔をあけて形成された
少なくとも2つの第1光通過領域と、第2プレートに変
位方向に形成された複数の第2光通過領域とを通過する
光の光量を検出するエンコーダの製造方法において、 ハウジングに固定された第1プレートには予め前記第1
光通過領域を形成しておき、 第2プレートを変位する駆動手段によつて、予め準備し
たエンコーダを用いて計測した変位量だけ変位し、この
変位した状態で、第1プレートの第1通過した光によつ
て第2プレートに第2光通過領域を形成することを特徴
とするエンコーダの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59241444A JPS61118614A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | エンコ−ダの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59241444A JPS61118614A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | エンコ−ダの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61118614A true JPS61118614A (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=17074395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59241444A Pending JPS61118614A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | エンコ−ダの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61118614A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6331325U (ja) * | 1986-08-15 | 1988-02-29 | ||
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1984
- 1984-11-15 JP JP59241444A patent/JPS61118614A/ja active Pending
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