JPS61246621A - エンコ−ダ - Google Patents
エンコ−ダInfo
- Publication number
- JPS61246621A JPS61246621A JP8944885A JP8944885A JPS61246621A JP S61246621 A JPS61246621 A JP S61246621A JP 8944885 A JP8944885 A JP 8944885A JP 8944885 A JP8944885 A JP 8944885A JP S61246621 A JPS61246621 A JP S61246621A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- plate
- encoder
- lens
- light emitting
- Prior art date
- 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
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 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
- G01D5/347—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
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
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】
ｒ産業上の利用分野〕
本発明はエンコーダに係り、特に光学式ロータリエンコ
ーダ本［７〈は光学式リニアエンコーダに関する。
ーダ本［７〈は光学式リニアエンコーダに関する。
本発明は１発光手段、移動板、受光手段からなるエンコ
ーダにおいて、前記移動板に屈折率分布型平板レンズを
形成したこと忙より、前記発光手段の光を効率よく使用
するものであり、かつ前記移動板と前記受光手段との間
隔を広くすること？可能とするものである。
ーダにおいて、前記移動板に屈折率分布型平板レンズを
形成したこと忙より、前記発光手段の光を効率よく使用
するものであり、かつ前記移動板と前記受光手段との間
隔を広くすること？可能とするものである。
従来のエンコーダはＩＥ２図に示すように、発光ダイオ
ード１１回転スリット板５、固定スリット板５．フォト
ダイオード４から構成されて替り。
ード１１回転スリット板５、固定スリット板５．フォト
ダイオード４から構成されて替り。
発光ダイオード１から出逢光が回転ス１ノー／ト板５、
固定スリット板３を一リフォトダイオード４に至る配置
となっている。前記回転スリ９ト板５及び固定スリット
板ＳＦＣはスリットと呼ばれる、光を通す部分と、光を
通さない部分が正確なピッチで形成されている。回転ス
リット板５ｈ；回転すると。
固定スリット板３を一リフォトダイオード４に至る配置
となっている。前記回転スリ９ト板５及び固定スリット
板ＳＦＣはスリットと呼ばれる、光を通す部分と、光を
通さない部分が正確なピッチで形成されている。回転ス
リット板５ｈ；回転すると。
回転スリット板５の光を通す部分と固定スリット板３の
光ｆｔ通す部分の重なり方が変わる友め、フォトダイオ
ード４に達する光の量が管化し１位置を検出することが
できる。
光ｆｔ通す部分の重なり方が変わる友め、フォトダイオ
ード４に達する光の量が管化し１位置を検出することが
できる。
〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕しかし、従
来のエンコーダでは１回転スリット板に光を通さない部
分ｈＬあるため、７オトダイオ−ドに達する光の光量が
少ないとい５欠点を有してい念。その几め、出力信号ｈ
＝小さくなり、ノイズに弱くなるという欠点や一発光ダ
イオードの発光量を増や′＋友めに１発光ダイオードの
寿命が短かくなる１発熱や消費電力ｈζ増える等の欠点
を有していた。
来のエンコーダでは１回転スリット板に光を通さない部
分ｈＬあるため、７オトダイオ−ドに達する光の光量が
少ないとい５欠点を有してい念。その几め、出力信号ｈ
＝小さくなり、ノイズに弱くなるという欠点や一発光ダ
イオードの発光量を増や′＋友めに１発光ダイオードの
寿命が短かくなる１発熱や消費電力ｈζ増える等の欠点
を有していた。
また回転スリヴト板と固守スリット板の間隔ｈｔ広いと
、測定精度が悪くなるため１回転ス１７ 、ｙ ）板と
固定スリット板をなるべく近づける必要ｈｔある。その
ため１回転スリット板と固守スリ・・ト板との間隔は角
わめて狭く１回転スリット板と固定スリット板が擦れ、
エンコーダが破損する危険を有してい次。
、測定精度が悪くなるため１回転ス１７ 、ｙ ）板と
固定スリット板をなるべく近づける必要ｈｔある。その
ため１回転スリット板と固守スリ・・ト板との間隔は角
わめて狭く１回転スリット板と固定スリット板が擦れ、
エンコーダが破損する危険を有してい次。
本発明けかかる問題点く鑑みてなされ几ものであって、
その目的とするところは、エンコーダの寿命ケ長くし、
かつ耐ノイズ性、信頼性を高めることである。
その目的とするところは、エンコーダの寿命ケ長くし、
かつ耐ノイズ性、信頼性を高めることである。
本発明のエンコーダは、発光手段、移動板、受光手段か
らなるエンコーダにおいて、移動板に屈折率分布型平板
レンズを形成し几ことを特徴とする。
らなるエンコーダにおいて、移動板に屈折率分布型平板
レンズを形成し几ことを特徴とする。
本発明の上記の構成によれば、発光手段から出几光は移
動板に形成し比屈折率分布型平板レンズにより、受光手
段附近で焦点を結ぶ。移動板が移動すると、受光手段に
達する光量が変化し１位置を検出することができる。屈
折率分布型平板レンズで集光する几め１発光手段の光は
効率よく利用される。また移動板と受光手段は、屈折率
分布型平板レンズの焦点距離に応じ、間隔をとって配置
することが可能となり九。
動板に形成し比屈折率分布型平板レンズにより、受光手
段附近で焦点を結ぶ。移動板が移動すると、受光手段に
達する光量が変化し１位置を検出することができる。屈
折率分布型平板レンズで集光する几め１発光手段の光は
効率よく利用される。また移動板と受光手段は、屈折率
分布型平板レンズの焦点距離に応じ、間隔をとって配置
することが可能となり九。
〔実施例−１〕
第１図に本発明によるエンコーダの一実施例を示す。発
光手段である発光ダイオード１から出友光は、屈折率分
布型平板レンズを形成した回転板２（以下、平板レンズ
回転板と記す）を通り、受光手段である固定スリット板
３及びフォトダイオード４に至る。屈折率分布型平板レ
ンズは、たとえば特開昭５７−５３７０２に記載の方法
等により形成する。前記平板レンズ回転板２は１４５図
社）、第３図（ｂ）で示す如く、前記固守スリット板３
附近で焦点で結ぶように形成されている。平板レンズ回
転板２が回転すると、フォトダイオード４に達する光は
ｆａ３図れ）から軍３図（６）のように変化する几め、
平板レンズ回転板２の位置を検出することができる。
光手段である発光ダイオード１から出友光は、屈折率分
布型平板レンズを形成した回転板２（以下、平板レンズ
回転板と記す）を通り、受光手段である固定スリット板
３及びフォトダイオード４に至る。屈折率分布型平板レ
ンズは、たとえば特開昭５７−５３７０２に記載の方法
等により形成する。前記平板レンズ回転板２は１４５図
社）、第３図（ｂ）で示す如く、前記固守スリット板３
附近で焦点で結ぶように形成されている。平板レンズ回
転板２が回転すると、フォトダイオード４に達する光は
ｆａ３図れ）から軍３図（６）のように変化する几め、
平板レンズ回転板２の位置を検出することができる。
〔実施例−２〕
８４図（ｃｚ）、＠４図の）に本発明の別の実施例を示
す。発光手段である発光ダイオード１から出た光は、屈
折車分布型平板レンズを形成しｔ回転板６（以下、平板
レンズ回転板と記す）を通り、受光手段である固守スリ
ット板５及びフォトダイオード４に至る。繭起平板レン
ズ回転板６け繭記固電ス１１ 、Ｉ ）板５附近で焦点
を結ぶ。なお第４図（ａ）。
す。発光手段である発光ダイオード１から出た光は、屈
折車分布型平板レンズを形成しｔ回転板６（以下、平板
レンズ回転板と記す）を通り、受光手段である固守スリ
ット板５及びフォトダイオード４に至る。繭起平板レン
ズ回転板６け繭記固電ス１１ 、Ｉ ）板５附近で焦点
を結ぶ。なお第４図（ａ）。
第４図の）では固定スリット板３の３ビ９チ分の光を平
板レンズ回転板で集光しているが、必ずしもと九にこだ
わるものではなく、もつと広い範囲の光を集光する場合
や、狭い範囲の光を集光する場合もある。平板レンズ回
転板６が回転すると、フォトダイオード４ＩＣ達する光
ｈｚＨ化するｔめ、平板レンズ回転板６が回転すると、
フォトダイオード４に達する光が変化する几め、平板レ
ンズ回転板６の位置を検出できる。
板レンズ回転板で集光しているが、必ずしもと九にこだ
わるものではなく、もつと広い範囲の光を集光する場合
や、狭い範囲の光を集光する場合もある。平板レンズ回
転板６が回転すると、フォトダイオード４ＩＣ達する光
ｈｚＨ化するｔめ、平板レンズ回転板６が回転すると、
フォトダイオード４に達する光が変化する几め、平板レ
ンズ回転板６の位置を検出できる。
以上二側に述べたように、発光ダイオードの光は平板レ
ンズ回転板で集光される几め、ホトダイオードに達する
光量が大きくなり、ホトダイオードの出力が大＾〈なり
、耐ノイズ性！！ＩＺ良いエンコーダの作ｍ ｈ＝可卵
となる。また発光ダイオードの光量を減らすことが可能
なので１発光ダイオードの寿命ｈｔ伸び、エンコーダの
信頼性４を高くなり。
ンズ回転板で集光される几め、ホトダイオードに達する
光量が大きくなり、ホトダイオードの出力が大＾〈なり
、耐ノイズ性！！ＩＺ良いエンコーダの作ｍ ｈ＝可卵
となる。また発光ダイオードの光量を減らすことが可能
なので１発光ダイオードの寿命ｈｔ伸び、エンコーダの
信頼性４を高くなり。
かつ発熱や消費電力を減らすことが可能となる。
まｔ、平板レンズ回転板と同電スリット板の間隔は平板
レンズ回転板の焦点距離に応じて広くとることが可能で
あり、従来のエンコーダのように回転スリット板と固定
スリ・−ト板が擦れ、エンコーダが破損してし重うこと
が無くなった。
レンズ回転板の焦点距離に応じて広くとることが可能で
あり、従来のエンコーダのように回転スリット板と固定
スリ・−ト板が擦れ、エンコーダが破損してし重うこと
が無くなった。
〔実施例−３〕
第５図に本発明をリニアエンコーダに適用した一実施例
を示す。屈折率分布型平板レンズを形成し几移動板７け
軍５図の矢印方向に移動する。実施例−１′！たけ実施
例−２と同様な作用により屈折率分布型平板レンズを形
成し次移動板７′）位置が検出される。
を示す。屈折率分布型平板レンズを形成し几移動板７け
軍５図の矢印方向に移動する。実施例−１′！たけ実施
例−２と同様な作用により屈折率分布型平板レンズを形
成し次移動板７′）位置が検出される。
なお、実施例−１，実施例−２、実施例−３では発光手
段として発光ダイオードを例として用Ｖ３ているｈ’−
１発光手段としてはその他、白熱電球、レーザ発振器等
の発光素子を用いることｂｔできるのは当然である。受
光手段としては、固定スリ〜ト板とフォトダイオードの
組み合わせを例として用いているが、第６図に示すよう
な、受光素子を１接スｌ＋ −、）状にし九スリ９ト状
受光素子８を用いることもできる。′＋ｔフォトダイオ
ードの代り〈、フォトトランジスタ、太陽電池、ｃｄｓ
等ノ等電光電変換素子いることができるのは当然である
。
段として発光ダイオードを例として用Ｖ３ているｈ’−
１発光手段としてはその他、白熱電球、レーザ発振器等
の発光素子を用いることｂｔできるのは当然である。受
光手段としては、固定スリ〜ト板とフォトダイオードの
組み合わせを例として用いているが、第６図に示すよう
な、受光素子を１接スｌ＋ −、）状にし九スリ９ト状
受光素子８を用いることもできる。′＋ｔフォトダイオ
ードの代り〈、フォトトランジスタ、太陽電池、ｃｄｓ
等ノ等電光電変換素子いることができるのは当然である
。
ＩＥ Ｓ 図（ｔＬ）、 第、５ 図（ｂ）、第ａ 図
＆）、 １１４ 図（６）テＲ図の紙面と垂直方向にお
ける光路は轟然示されていないが、屈折率分布型平板レ
ンズの屈折率分布としては、一般のレンズＩＣおける円
柱型レンーズま友は球面レンズに相当するもののどちら
でも良い。
＆）、 １１４ 図（６）テＲ図の紙面と垂直方向にお
ける光路は轟然示されていないが、屈折率分布型平板レ
ンズの屈折率分布としては、一般のレンズＩＣおける円
柱型レンーズま友は球面レンズに相当するもののどちら
でも良い。
ま几円柱型レンズと球面レンズの折衷型に相当するもの
でも良い。
でも良い。
本発明は発光手段、移動板、受光手段からなるエンコー
ダにおいて、移動板に屈折率分布型平板レンズを形成し
た構成にしｔため、発光手段の光を効率よく使用するこ
とが可能となり几。また。
ダにおいて、移動板に屈折率分布型平板レンズを形成し
た構成にしｔため、発光手段の光を効率よく使用するこ
とが可能となり几。また。
移動板と受光素子の間隔を広くすることが可能となっ九
。その結果、エンコーダの寿命、耐ノイズ性、信頼性を
高めることが可能となっｔ。
。その結果、エンコーダの寿命、耐ノイズ性、信頼性を
高めることが可能となっｔ。
第１図は本発明によるエンコーダの斜視図、第２図は従
来のエンコーダの斜視図、第３図（ロ））及び１１３図
（６）は本発明によるエンコーダの光路図、＠４図（ロ
））第４図の）は本発明による別の実施例によるエンコ
ーダの光路図、第５図は本発明によるリニアエンコーダ
の斜視図、第６図はスリット状受光素子図である。 １・・・・・・発光ダイオード ２・・・・・・屈折率分布部平板レンズを形成し九回転
板３・・・・・・固定スリダト板 ４・・・・・・フォトダイオード ５・・・・・・回転スリヅト板 ６・・・・・・屈折率分布型平板レンズを形成した回転
板 ７・・・・・・屈折率分布型平板レンズを形成し定移動
板 ８・・・・・・スリット状受光素子 以 上
来のエンコーダの斜視図、第３図（ロ））及び１１３図
（６）は本発明によるエンコーダの光路図、＠４図（ロ
））第４図の）は本発明による別の実施例によるエンコ
ーダの光路図、第５図は本発明によるリニアエンコーダ
の斜視図、第６図はスリット状受光素子図である。 １・・・・・・発光ダイオード ２・・・・・・屈折率分布部平板レンズを形成し九回転
板３・・・・・・固定スリダト板 ４・・・・・・フォトダイオード ５・・・・・・回転スリヅト板 ６・・・・・・屈折率分布型平板レンズを形成した回転
板 ７・・・・・・屈折率分布型平板レンズを形成し定移動
板 ８・・・・・・スリット状受光素子 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発光手段、移動板、受光手段からなるエンコーダにおい
て、 前記移動板に、屈折率分布型平板レンズを形成したこと
を特徴としたエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8944885A JPS61246621A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | エンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8944885A JPS61246621A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | エンコ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61246621A true JPS61246621A (ja) | 1986-11-01 |
Family
ID=13970964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8944885A Pending JPS61246621A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | エンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61246621A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998037383A1 (fr) * | 1997-02-21 | 1998-08-27 | Fanuc Ltd | Codeur optique |
| WO1998059218A1 (fr) * | 1997-06-23 | 1998-12-30 | Fanuc Ltd | Codeur optique rotatif |
-
1985
- 1985-04-25 JP JP8944885A patent/JPS61246621A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998037383A1 (fr) * | 1997-02-21 | 1998-08-27 | Fanuc Ltd | Codeur optique |
| US6703601B2 (en) | 1997-02-21 | 2004-03-09 | Fanuc, Ltd. | Motion detection of an optical encoder by converging emitted light beams |
| WO1998059218A1 (fr) * | 1997-06-23 | 1998-12-30 | Fanuc Ltd | Codeur optique rotatif |
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