JPS6243485B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6243485B2 JPS6243485B2 JP54172196A JP17219679A JPS6243485B2 JP S6243485 B2 JPS6243485 B2 JP S6243485B2 JP 54172196 A JP54172196 A JP 54172196A JP 17219679 A JP17219679 A JP 17219679A JP S6243485 B2 JPS6243485 B2 JP S6243485B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- patterns
- index
- scale
- pattern
- pitch
- 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.)
- Expired
Links
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、移動量（回転移動、直進移動）を光
電的に測定する為の光電式エンコーダのインデツ
クススケールに関する。
電的に測定する為の光電式エンコーダのインデツ
クススケールに関する。
移動量を、光電的にデジタル測定する装置とし
て、第１図に示すような装置が知られている。１
は照明用電球、２は透明部分５と不透明部分６
を、一定のピツチで、刻線または写真印刷したグ
レーテイングスケール（以後スケールと呼ぶ）、
３はスケール２と同一ピツチで刻線（いわゆるイ
ンデツクスパターン以下パターンという）したイ
ンデツクススケール（以後インデツクスと呼ぶ）
である。
て、第１図に示すような装置が知られている。１
は照明用電球、２は透明部分５と不透明部分６
を、一定のピツチで、刻線または写真印刷したグ
レーテイングスケール（以後スケールと呼ぶ）、
３はスケール２と同一ピツチで刻線（いわゆるイ
ンデツクスパターン以下パターンという）したイ
ンデツクススケール（以後インデツクスと呼ぶ）
である。
４は光電受光器である。第１図の装置で、スケ
ール２の移動により受光器４の出力はほぼ正弦状
に変化するのでこれを波形成形して電流パルスを
得、このパルス数を計数することによつて、スケ
ール２の移動量を測定する。また、スケール２の
移動方向を弁別するために、インデツクス３に対
して1/4ピツチだけ、透明部分と不透明部分の位
置をずらしたパターンと、それに対応した受光器
を今１つ設け、互いに位相がπ／２ずれた２つの
正弦状信号を検出しているものもある。
ール２の移動により受光器４の出力はほぼ正弦状
に変化するのでこれを波形成形して電流パルスを
得、このパルス数を計数することによつて、スケ
ール２の移動量を測定する。また、スケール２の
移動方向を弁別するために、インデツクス３に対
して1/4ピツチだけ、透明部分と不透明部分の位
置をずらしたパターンと、それに対応した受光器
を今１つ設け、互いに位相がπ／２ずれた２つの
正弦状信号を検出しているものもある。
この装置で、測定の分解度を上げるためには、
スケール２のピツチをより細くせねばならず、こ
れには、加工精度、その他により限界がある。そ
のために、スケールの１ピツチ間を更に電気的に
分割する方法が行なわれているが可能な分割数
は、信号の安定性に強く依存するため、分割数を
多くするためにはより安定した信号を取り出す必
要がある。
スケール２のピツチをより細くせねばならず、こ
れには、加工精度、その他により限界がある。そ
のために、スケールの１ピツチ間を更に電気的に
分割する方法が行なわれているが可能な分割数
は、信号の安定性に強く依存するため、分割数を
多くするためにはより安定した信号を取り出す必
要がある。
信号を不安定にする要因としては、スケールの
濃度ムラ、ピツチ間隔の不ぞろい、スケールとイ
ンデツクスの平行度などがある。出力信号は、パ
ターンの１つの透明スリツトからの透過光をスリ
ツトの数だけ加え合わせたものであるから、パタ
ーンの面積を大きくすれば、出力信号は安定する
が、インデツクスのサイズ、コストに制限がある
ために、限られた面積のパターンから２信号を取
り出さねばならない。
濃度ムラ、ピツチ間隔の不ぞろい、スケールとイ
ンデツクスの平行度などがある。出力信号は、パ
ターンの１つの透明スリツトからの透過光をスリ
ツトの数だけ加え合わせたものであるから、パタ
ーンの面積を大きくすれば、出力信号は安定する
が、インデツクスのサイズ、コストに制限がある
ために、限られた面積のパターンから２信号を取
り出さねばならない。
従来は、第２図、第３図のようなパターンを有
するインデツクスが用いられていた。第２図のパ
ターン９，１０は、夫々ｙ方向がｘ方向に比べて
長いため、ｙ方向の濃度ムラ、およびピツチ間隔
の不ぞろいを、補正する効果は大きいが、ｘ方向
の補正効果は小さい。また、第４図のように、加
工誤差等によりスケールに対するインデツクスの
傾きがｘ方向にあるとき、パターン９，１０によ
る信号振幅および信号波形が大きく異なつてしま
う。第３図のパターン１１，１２は逆に、ｘ方向
の濃度ムラ、およびピツチの不ぞろいの補正効果
が大きく、ｙ方向の補正効果は小さい。また、ス
ケールに対するインデツクスの傾きがｙ方向にあ
るとき、パターン１１，１２による信号振幅およ
び信号波形が大きく異なつてしまう。
するインデツクスが用いられていた。第２図のパ
ターン９，１０は、夫々ｙ方向がｘ方向に比べて
長いため、ｙ方向の濃度ムラ、およびピツチ間隔
の不ぞろいを、補正する効果は大きいが、ｘ方向
の補正効果は小さい。また、第４図のように、加
工誤差等によりスケールに対するインデツクスの
傾きがｘ方向にあるとき、パターン９，１０によ
る信号振幅および信号波形が大きく異なつてしま
う。第３図のパターン１１，１２は逆に、ｘ方向
の濃度ムラ、およびピツチの不ぞろいの補正効果
が大きく、ｙ方向の補正効果は小さい。また、ス
ケールに対するインデツクスの傾きがｙ方向にあ
るとき、パターン１１，１２による信号振幅およ
び信号波形が大きく異なつてしまう。
本発明は、従来のインデツクススケールの欠点
を解決し、より安定した２信号を得ることのでき
るインデツクススケールの提供を目的とする。
を解決し、より安定した２信号を得ることのでき
るインデツクススケールの提供を目的とする。
以下、本発明を実施例を示す添付図面によつて
説明する。
説明する。
本発明では、１つのインデツクスから２信号を
とりだすために、第５図のようにインデツクス５
０を４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割し、ＡとＤ
を同一のパターンと成し、ＢとＣをＡとＤより1/
４ピツチずれたパターンとする。パターンＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄにはそれぞれ、独立した光電受光器を
設け、第６図のように、同一のパターンから得ら
れる同位相の信号どうしを受光器A′とD′又は
B′とC′を並列に接続することにより合成し、互
いに位相がπ／２異なる２信号を得る。なお、こ
の際、パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの面積は夫々等し
く構成する。
とりだすために、第５図のようにインデツクス５
０を４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割し、ＡとＤ
を同一のパターンと成し、ＢとＣをＡとＤより1/
４ピツチずれたパターンとする。パターンＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄにはそれぞれ、独立した光電受光器を
設け、第６図のように、同一のパターンから得ら
れる同位相の信号どうしを受光器A′とD′又は
B′とC′を並列に接続することにより合成し、互
いに位相がπ／２異なる２信号を得る。なお、こ
の際、パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの面積は夫々等し
く構成する。
パターンＡとＤ、ＢとＣから得られる光電変換
信号をそれぞれS1，S2とする。また、第５図のよ
うに、パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのｘ方向の長さを
ｘA，ｘB，ｘC，ｘD，ｙ方向の長さをｙA，ｙB，
ｙC，ｙDとする。信号S1は、ｘ方向について、ｘ
A＋ｘDの長さにわたり、ｙ方向については、ｙA
＋ｙDの長さにわたり、濃度、刻線ピツチを平均
化している。信号S2についても同様に、ｘB＋ｘ
C，ｙB＋ｙCの長さにわたり、濃度、刻線ピツチ
を平均化している。このように第５図のスケール
は第２図、第３図に示した従来のインデツクスに
比較して、濃度ムラ、刻線ピツチムラに対する補
正効果が大きい。
信号をそれぞれS1，S2とする。また、第５図のよ
うに、パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのｘ方向の長さを
ｘA，ｘB，ｘC，ｘD，ｙ方向の長さをｙA，ｙB，
ｙC，ｙDとする。信号S1は、ｘ方向について、ｘ
A＋ｘDの長さにわたり、ｙ方向については、ｙA
＋ｙDの長さにわたり、濃度、刻線ピツチを平均
化している。信号S2についても同様に、ｘB＋ｘ
C，ｙB＋ｙCの長さにわたり、濃度、刻線ピツチ
を平均化している。このように第５図のスケール
は第２図、第３図に示した従来のインデツクスに
比較して、濃度ムラ、刻線ピツチムラに対する補
正効果が大きい。
また、パターンＡとＤ、ＢとＣのそれぞれの重
心が一致しているために、スケールに対して、イ
ンデツクスがどの方向に傾斜している場合にも、
信号S1とS2の波形、振幅の差は小さい。
心が一致しているために、スケールに対して、イ
ンデツクスがどの方向に傾斜している場合にも、
信号S1とS2の波形、振幅の差は小さい。
尚、上の説明では４つの領域に分けたパターン
について説明したが、第７図のように、上下、左
右方向に1/4ピツチずれた多数個（ｍ列ｎ行）の
パターンを交互に設ける如く成しても良い。これ
は第５図に示したパターンの基本的な組み合わせ
を多数個平面的に配置したことに相当する。ただ
し、２つのパターンは夫々奇数個であつても良
い。このインデツクスによれば、第５図のものよ
りも濃度ムラ、刻線ピツチムラを平均化して補正
する効果が大きい。
について説明したが、第７図のように、上下、左
右方向に1/4ピツチずれた多数個（ｍ列ｎ行）の
パターンを交互に設ける如く成しても良い。これ
は第５図に示したパターンの基本的な組み合わせ
を多数個平面的に配置したことに相当する。ただ
し、２つのパターンは夫々奇数個であつても良
い。このインデツクスによれば、第５図のものよ
りも濃度ムラ、刻線ピツチムラを平均化して補正
する効果が大きい。
以上述べたように、本発明のインデツクススケ
ールを用いれば、出力信号が安定するために、ス
ケールの１ピツチ間をより安定に細分割すること
ができ、比較的粗いピツチで高分解の位置検出が
できる。
ールを用いれば、出力信号が安定するために、ス
ケールの１ピツチ間をより安定に細分割すること
ができ、比較的粗いピツチで高分解の位置検出が
できる。
第１図は光電式エンコーダの要部説明図、第２
図、第３図は従来のインデツクス、第４図は、ス
ケールに対するインデツクスのｘ方向の傾きの説
明図、第５図、第６図は本発明の第１実施例で、
第５図はパターンを、第６図は光電変換信号を得
る回路を示す。第７図はパターンの第２実施例で
ある。 主要部分の符号の説明、５０……インデツク
ス、ＡとＤ……同一のパターン、ＢとＣ……同一
のパターン。
図、第３図は従来のインデツクス、第４図は、ス
ケールに対するインデツクスのｘ方向の傾きの説
明図、第５図、第６図は本発明の第１実施例で、
第５図はパターンを、第６図は光電変換信号を得
る回路を示す。第７図はパターンの第２実施例で
ある。 主要部分の符号の説明、５０……インデツク
ス、ＡとＤ……同一のパターン、ＢとＣ……同一
のパターン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 1/4ピツチずらせた２種類のインデツクスパ
ターンがほぼ同面積に形成されると共に、前記２
種類のパターンに対して相対移動する１つの繰り
返しパターン列に、前記２種類のパターンが対向
するように配設される光電式エンコーダのインデ
ツクススケールにおいて、 前記２種類のインデツクスパターンの各々を少
なくとも２つに分離した同数の分離パターンと
し、該分離パターン各々を、該パターンの繰り返
し方向及び該繰り返し方向に直交する方向に異な
つた種類が隣接するように配設したことを特徴と
するインデツクススケール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17219679A JPS5696216A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Index scale for photoelectric encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17219679A JPS5696216A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Index scale for photoelectric encoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5696216A JPS5696216A (en) | 1981-08-04 |
| JPS6243485B2 true JPS6243485B2 (ja) | 1987-09-14 |
Family
ID=15937354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17219679A Granted JPS5696216A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Index scale for photoelectric encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5696216A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0160768U (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-18 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59180426A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-13 | Agency Of Ind Science & Technol | 変調光式ロ−タリ−エンコ−ダ |
| JP2578493B2 (ja) * | 1988-11-25 | 1997-02-05 | キヤノン電子株式会社 | 光学式エンコーダ |
| JP5345269B2 (ja) * | 1999-10-26 | 2013-11-20 | シチズンホールディングス株式会社 | 光学式変位測定装置 |
| JP4629486B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2011-02-09 | オークマ株式会社 | 光学式エンコーダ |
| JP4862809B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2012-01-25 | 株式会社デンソー | 遠心式送風機 |
| JP6315548B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2018-04-25 | 株式会社ミツトヨ | 光学式エンコーダ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232380A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-11 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Photoelectric type revolution speed detector |
-
1979
- 1979-12-28 JP JP17219679A patent/JPS5696216A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232380A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-11 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Photoelectric type revolution speed detector |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0160768U (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5696216A (en) | 1981-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0042179B1 (en) | Encoder | |
| EP0100243B1 (en) | Position sensor | |
| EP0543513B2 (en) | Opto-electronic scale-reading apparatus | |
| JP3168451B2 (ja) | ロータリーエンコーダ | |
| US4507647A (en) | Encoder | |
| CN1071504A (zh) | 电容式位置检测器 | |
| JPS5994012A (ja) | 位置測定方法及びこの方法を実施するための装置 | |
| JPS6243485B2 (ja) | ||
| JPH07167678A (ja) | 高調波を含まない周期信号を発生する装置 | |
| JPH02129518A (ja) | 光電位置測定装置 | |
| DE3818044A1 (de) | Praezisions-messeinrichtung fuer grosse verschiebungen | |
| JPH06313719A (ja) | ロータリエンコーダ | |
| JPS5822914A (ja) | 光電型エンコ−ダの零点検出装置 | |
| JPS61182522A (ja) | リニアスケ−ル測定装置 | |
| JPH05196451A (ja) | 測長または測角装置 | |
| JPH0141925B2 (ja) | ||
| WO1991010288A2 (en) | Position sensor | |
| JPS5853286B2 (ja) | デジタルスケ−ル装置 | |
| JPH11118422A (ja) | モアレ縞を用いた寸法測定装置 | |
| JPS61182521A (ja) | アブソリユ−ト変位検出スケ−ル | |
| GB2057676A (en) | Incremental Angle Measurement | |
| SU665205A1 (ru) | Датчик линейных перемещений | |
| JP2002236033A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| JPS6258448B2 (ja) | ||
| JPS6350722A (ja) | 光学式変位検出器 |