JPS627173A - 回転角検出装置 - Google Patents
回転角検出装置Info
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- JPS627173A JPS627173A JP60144469A JP14446985A JPS627173A JP S627173 A JPS627173 A JP S627173A JP 60144469 A JP60144469 A JP 60144469A JP 14446985 A JP14446985 A JP 14446985A JP S627173 A JPS627173 A JP S627173A
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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
- G01D5/36—Forming the light into pulses
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (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、車両の操舵角センサ等として使用する回転
角検出装置に関し、特に受光部の改良に係わるものであ
る。
角検出装置に関し、特に受光部の改良に係わるものであ
る。
［発明の技術的背景およびその問題点］ｎ転角検出装置
は、一般にロータリエンコーダと称されているものでデ
ジタル量として回転角を計測する装置である。
は、一般にロータリエンコーダと称されているものでデ
ジタル量として回転角を計測する装置である。
第５図〜第７図はこのような回転角検出装置の従来例を
示している（実願昭５９−４５８６０）。
示している（実願昭５９−４５８６０）。
これらの図中符号１は、円形の回転スリット板で、その
周縁部近くに、回転軸２を中心とした円形を描くように
複数個のスリット３が一定ピッチで配列形成されている
。（なお、以下にスリット３の配列をさしてスリット列
３ともいう）。このスリット板１のスリット列３を両面
側から挟むように、コ字型のフォトカブラ４が固定設置
される。
周縁部近くに、回転軸２を中心とした円形を描くように
複数個のスリット３が一定ピッチで配列形成されている
。（なお、以下にスリット３の配列をさしてスリット列
３ともいう）。このスリット板１のスリット列３を両面
側から挟むように、コ字型のフォトカブラ４が固定設置
される。
フォトカプラ４は光源５と受光部６とをギャップを挟ん
で対向配置したものである。光源５としては発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）が用いられており、これからの光でスリ
ット列３を片面側から照明し、反対側の受光部６の面に
スリット列３による明暗パターンを生じさせる。
で対向配置したものである。光源５としては発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）が用いられており、これからの光でスリ
ット列３を片面側から照明し、反対側の受光部６の面に
スリット列３による明暗パターンを生じさせる。
受光部６にはフォトダイオードアレイ（以下ＰＤＡとい
い受光部と同一対象をさすものとする）が使用されてい
る。ＰＤＡ６は、この従来例では１０個のフォトダイオ
ードＰｏ＝Ｐ９で形成され、これらがスリット３の配列
方向に直線状に並んでいる。ＰＤＡ６は、シリコン基板
のｎ−エピタキシャル層に各フォトダイオードＰＯ〜Ｐ
９分離用のｐ＋拡散層が形成され、このｐ＋拡散層中に
ｐ−ｎ接合の各フォトダイオードＰｏ〜Ｐ９が作り込ま
れる。
い受光部と同一対象をさすものとする）が使用されてい
る。ＰＤＡ６は、この従来例では１０個のフォトダイオ
ードＰｏ＝Ｐ９で形成され、これらがスリット３の配列
方向に直線状に並んでいる。ＰＤＡ６は、シリコン基板
のｎ−エピタキシャル層に各フォトダイオードＰＯ〜Ｐ
９分離用のｐ＋拡散層が形成され、このｐ＋拡散層中に
ｐ−ｎ接合の各フォトダイオードＰｏ〜Ｐ９が作り込ま
れる。
第６図中筒号７は、ＰＤＡ６と同一の側に設けられた１
個の受光素子で、この受光素子７はスリット板１が回転
したときスリット３の通過数を検出するものである。
個の受光素子で、この受光素子７はスリット板１が回転
したときスリット３の通過数を検出するものである。
ＰＤＡ６における各フォトダイオードＰｏ −ｐ９は、
明暗パターンに対してそれぞれ独立して動作し、スリッ
ト３を通して光が当ったフォトダイオードから光電変換
信号が出力され、スリット板１の彰になったフォトダイ
オードからは光電変換信号が出力されない。
明暗パターンに対してそれぞれ独立して動作し、スリッ
ト３を通して光が当ったフォトダイオードから光電変換
信号が出力され、スリット板１の彰になったフォトダイ
オードからは光電変換信号が出力されない。
第７図は上記ＰＤＡ６から出力される光電変換信号の信
号処理系を示している。同図中符号Ａ。
号処理系を示している。同図中符号Ａ。
〜Ａ９は増幅器で、この増幅器Ａｏ＝Ａ９により各−フ
ォトダイオードＰｏ”Ｐ９から出力される光電変換信号
が１″、１１０ ＩＴの二値信号に整形される。つまり
光が当ったフォトダイオードからの出力信号は′１″に
−１，影になったフォトダイオー−ドからの出力信号は
“Ｏ″になる。また盲６〜Ｉ９はインバータ、ＧＯ〜Ｇ
９はＮ−ＯＲゲートである。
ォトダイオードＰｏ”Ｐ９から出力される光電変換信号
が１″、１１０ ＩＴの二値信号に整形される。つまり
光が当ったフォトダイオードからの出力信号は′１″に
−１，影になったフォトダイオー−ドからの出力信号は
“Ｏ″になる。また盲６〜Ｉ９はインバータ、ＧＯ〜Ｇ
９はＮ−ＯＲゲートである。
そしてスリット板１が第６図中Ｒ矢印方向に一回転した
ときのＰＤＡ６で検出されて増幅器Ａｏ〜Ａ９で形成さ
れた二値の信号は、隣り合うフォトダイオード間でイン
バータＩｏ＝Ａ９とＮＯＲゲートＧｏ−Ｇ９により次の
ように論理処理されて当該ＮＯＲゲートＧｏ ＝Ｇｗの
各出力端子に回転角度計測用のパルス信号が出力される
。
ときのＰＤＡ６で検出されて増幅器Ａｏ〜Ａ９で形成さ
れた二値の信号は、隣り合うフォトダイオード間でイン
バータＩｏ＝Ａ９とＮＯＲゲートＧｏ−Ｇ９により次の
ように論理処理されて当該ＮＯＲゲートＧｏ ＝Ｇｗの
各出力端子に回転角度計測用のパルス信号が出力される
。
ｆｌｌｌｆ５ＮＯＲケートＧ’＋ （ｉ＝ｏ 〜９）
（７）出力が“１”になるのは、Ａ １１の出力が１゛
′でＡｉの出力が“ＯＩＴのときである。つまり、スリ
ット列３による明暗パターンがＰＤＡＢ上を移動すると
きにおいて、フォトダイオードＰ ｌ−１が「明」、そ
の隣のフォトダイオードＰｉが「暗」になると、ＮＯＲ
ゲートＧｉの出力が“１”になる。
（７）出力が“１”になるのは、Ａ １１の出力が１゛
′でＡｉの出力が“ＯＩＴのときである。つまり、スリ
ット列３による明暗パターンがＰＤＡＢ上を移動すると
きにおいて、フォトダイオードＰ ｌ−１が「明」、そ
の隣のフォトダイオードＰｉが「暗」になると、ＮＯＲ
ゲートＧｉの出力が“１”になる。
このようにしてＮＯＲゲートＧｏ〜Ｇ９の何れから“１
”信号が出力されているかにより、ＰＤＡＧ上の何れの
位置に明暗パターンにおける明暗境界線が移動したか、
云い換えればＰＤＡｅ上の何れの位置にスリット３の端
縁りが移動したかを検出するとともに、受光素子７で通
過スリット３の数を検出し、この雨検出情報に基づいて
回転軸２の回転角を計測するようにしている。
”信号が出力されているかにより、ＰＤＡＧ上の何れの
位置に明暗パターンにおける明暗境界線が移動したか、
云い換えればＰＤＡｅ上の何れの位置にスリット３の端
縁りが移動したかを検出するとともに、受光素子７で通
過スリット３の数を検出し、この雨検出情報に基づいて
回転軸２の回転角を計測するようにしている。
ところでＰＤＡｅ上で、スリット３の端縁りに対応した
明暗境界線の移動位置を精度よく検出するためには、Ｐ
ＤＡ６における各フォトダイオードＰｏ＝Ｐ９が高寸法
精度で且つ高密度に配設されていることが望まれる。
明暗境界線の移動位置を精度よく検出するためには、Ｐ
ＤＡ６における各フォトダイオードＰｏ＝Ｐ９が高寸法
精度で且つ高密度に配設されていることが望まれる。
しかしながら従来の回転角検出装置にあっては、受光部
として、シリコン基板のｎ−エピタキシャル層に、個々
のフォトダイオード分離用のｐ＋拡散層を形成し、この
ｐ＋拡散層中にｐ−ｎ接合からなるフォトダイオードＰ
ｏ〜Ｐ９を作り込んだＰＤＡが用いられていたため、高
寸法精度で、高密度にフォトダイオードＰＯ〜Ｐ９を配
列形成することが難しく、ＰＤＡ上に投影された明暗境
内線の検出精度および分解能が低いという問題があった
。また高密度化を図るためパターンを微細化すると検出
光電流が微小になって検出感度が低下するという問題が
あった。
として、シリコン基板のｎ−エピタキシャル層に、個々
のフォトダイオード分離用のｐ＋拡散層を形成し、この
ｐ＋拡散層中にｐ−ｎ接合からなるフォトダイオードＰ
ｏ〜Ｐ９を作り込んだＰＤＡが用いられていたため、高
寸法精度で、高密度にフォトダイオードＰＯ〜Ｐ９を配
列形成することが難しく、ＰＤＡ上に投影された明暗境
内線の検出精度および分解能が低いという問題があった
。また高密度化を図るためパターンを微細化すると検出
光電流が微小になって検出感度が低下するという問題が
あった。
［発明の目的］
この発明は上述のような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、回転角を＾精度に検
出することのできる回転角検出装置を提供することにあ
る。 ・［発明の概要１ ７゛１６１（１’ｌｅｉ”６１・；−ｏ Ｒ＃Ｊ ｃｔ
＠ ＠ ＠ 。
もので、その目的とするところは、回転角を＾精度に検
出することのできる回転角検出装置を提供することにあ
る。 ・［発明の概要１ ７゛１６１（１’ｌｅｉ”６１・；−ｏ Ｒ＃Ｊ ｃｔ
＠ ＠ ＠ 。
を中心とした円周上に所定ピッチのスリット列が設けら
れた回転スリット板と、この回転スリット板の片面側か
ら前記スリット列を照明して反対側に当該スリット列に
よる明暗パターンを生じさせる光源と、前記明暗パター
ンを受光してそれぞれ回転角度検出用の光電変換信号を
出力する所要個数のＭＯＳキャパシタ形受光素子が前記
スリット列と同方向に配列された受光部とを有すること
を要旨とする。
れた回転スリット板と、この回転スリット板の片面側か
ら前記スリット列を照明して反対側に当該スリット列に
よる明暗パターンを生じさせる光源と、前記明暗パター
ンを受光してそれぞれ回転角度検出用の光電変換信号を
出力する所要個数のＭＯＳキャパシタ形受光素子が前記
スリット列と同方向に配列された受光部とを有すること
を要旨とする。
［発明の実施例］
以下この発明の実施例を第１図〜第４図に基づいて説明
する。
する。
第１図は、この実施例に適用するＭＯＳキャパシタ形受
光受光素子断面図、第２図はダミーのＭＯＳキャパシタ
を示す縦断面図、第３図はＭＯＳキャパシタ形受光受光
素子続されるセンスアンプの回路図、第４図は検出信号
系のブロック図である。なお第４図において前記第７図
における回路構成要素と同一ないし均等のものは、前記
と同一符号を以って示す。
光受光素子断面図、第２図はダミーのＭＯＳキャパシタ
を示す縦断面図、第３図はＭＯＳキャパシタ形受光受光
素子続されるセンスアンプの回路図、第４図は検出信号
系のブロック図である。なお第４図において前記第７図
における回路構成要素と同一ないし均等のものは、前記
と同一符号を以って示す。
まず構成を説明すると、この発明においては、受光部１
ｏを形成する受光素子として第１図に示すようなＭＯＳ
キャパシタ形受光受光素子１１いられている。
ｏを形成する受光素子として第１図に示すようなＭＯＳ
キャパシタ形受光受光素子１１いられている。
ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１ｐ形シリコン基板
１２にｎ＋拡散層１３が形成され、このｎ＋拡散層１３
上に５１０２絶縁ｌ！１４と導電性ポリシリコンの電極
１５が積層されている。ｎ＋拡散層１３、絶縁膜１４お
よび電極１５で電荷蓄積用のＭＯＳキャパシタが構成さ
れ、ｐ形半導体基板１２およびｎ＋拡散層１３の境界層
に形成される空乏層領域が光感知層として機能す−る。
１２にｎ＋拡散層１３が形成され、このｎ＋拡散層１３
上に５１０２絶縁ｌ！１４と導電性ポリシリコンの電極
１５が積層されている。ｎ＋拡散層１３、絶縁膜１４お
よび電極１５で電荷蓄積用のＭＯＳキャパシタが構成さ
れ、ｐ形半導体基板１２およびｎ＋拡散層１３の境界層
に形成される空乏層領域が光感知層として機能す−る。
符号１６はＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１の出力
線である。
線である。
受光部１０を構成するためのＭＯＳキャパシタ形受光受
光素子１１ａ〜１１ｊレイは、共通のｐ形半導体基板１
２上に上述のＭＯＳキャパシタが一列に配列して形成さ
れる。ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１法精度は、
導電性ポリシリコンの電極１５の形成精度でほぼ決まり
、高寸法精度で且つ微細パターンにより高密度に配１列
することが比較的容易である。
光素子１１ａ〜１１ｊレイは、共通のｐ形半導体基板１
２上に上述のＭＯＳキャパシタが一列に配列して形成さ
れる。ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１法精度は、
導電性ポリシリコンの電極１５の形成精度でほぼ決まり
、高寸法精度で且つ微細パターンにより高密度に配１列
することが比較的容易である。
第２図は後述のように光検出精度を高めるために配設さ
れるダミーのＭＯＳキャパシタ１７を示すもので、第１
図のＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１ぼ同様に構成
されたＭＯＳキャパシタ基体上に、さらにＳｉＯ２絶縁
膜１８が堆積され、この絶縁膜１８上に光遮断用のＡ１
層１９が積層されている。２１はダミーＭＯＳキャパシ
タ１７の出力線である。
れるダミーのＭＯＳキャパシタ１７を示すもので、第１
図のＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１ぼ同様に構成
されたＭＯＳキャパシタ基体上に、さらにＳｉＯ２絶縁
膜１８が堆積され、この絶縁膜１８上に光遮断用のＡ１
層１９が積層されている。２１はダミーＭＯＳキャパシ
タ１７の出力線である。
第３図は、ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１電変換
信培を増幅するためのセンスアンプＳＡを示したもので
、２個のＭＯＳトランジスタ２２．２３からなるフリッ
プフロップ回路と、１個のセンス用のＭＯＳトランジス
タ２４で構成されている。ＭＯＳキャパシタ形受光受光
素子１１ミーのＭＯＳキャパシタ１７とはセンスアンプ
ＳＡにおけるＱ端子およびＱ端子、にそれぞれ接続され
る。
信培を増幅するためのセンスアンプＳＡを示したもので
、２個のＭＯＳトランジスタ２２．２３からなるフリッ
プフロップ回路と、１個のセンス用のＭＯＳトランジス
タ２４で構成されている。ＭＯＳキャパシタ形受光受光
素子１１ミーのＭＯＳキャパシタ１７とはセンスアンプ
ＳＡにおけるＱ端子およびＱ端子、にそれぞれ接続され
る。
２５はセンスアンプＳＡの出力信号線、２６はセンス用
クロック信号の入力線である。
クロック信号の入力線である。
第４図は前記第７図に対応した信号処理系を示すもので
、各センスアンプＳＡｏ〜ＳＡ９からの出力信号線が各
ＮＯＲゲートの一方の入力端子に接続される。Ｅｏ〜Ｅ
９はそれぞれ充電用回路である。
、各センスアンプＳＡｏ〜ＳＡ９からの出力信号線が各
ＮＯＲゲートの一方の入力端子に接続される。Ｅｏ〜Ｅ
９はそれぞれ充電用回路である。
次に作用を説明する。
回転角度の検出に先立って、充電用回路Ｅｏ〜Ｅ９を一
斉にアクティブ状態とし、信号線１６．２１を通じてＭ
ＯＳキャパシタ形受光受光素子１１ａ〜１１ｊびダミー
のＭＯＳキャパシタ１７８〜１７ｊをそれぞれ所要の電
位に予め充電する。
斉にアクティブ状態とし、信号線１６．２１を通じてＭ
ＯＳキャパシタ形受光受光素子１１ａ〜１１ｊびダミー
のＭＯＳキャパシタ１７８〜１７ｊをそれぞれ所要の電
位に予め充電する。
このとき各ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子８〜１１ｊ
の電位を、ダ°ミーの各ＭＯＳキャパシタ１７ａ〜１７
ｊよりも所要電位だけ高く充電しておく。
の電位を、ダ°ミーの各ＭＯＳキャパシタ１７ａ〜１７
ｊよりも所要電位だけ高く充電しておく。
スリット板１が回転して、いまスリット３を通してＭＯ
Ｓキャパシタ形受光受光素子１１ａが当り、隣りのＭＯ
Ｓキャパシタ形受光受光素子１１ｂになったとする。光
が当った受光素子１１ａでは、ｐ形シリコン基板１２と
ｎ′″拡散Ｗ！１１３との間の空乏層で電子、正孔の再
結合が起生され、ｎ９拡散Ｊｉｉ１３に蓄積されていた
電荷が基板１２に抜けて、ＭＯＳキャパシタの部分に予
め充電されていた電位がダミーのＭＯＳキャパシタ１７
ａの充電電位よりも下る。この時点でセンス用のＭＯＳ
トランジスタ２４の入力クロックがＨレベルに立ち上げ
られて、センスアンプＳＡｏがアクティブ状態とさ礼る
と、供給電位の高いＭＯＳトランジスタ２３がＯＮに転
じてＱ端子から“１′信号が出力される。
Ｓキャパシタ形受光受光素子１１ａが当り、隣りのＭＯ
Ｓキャパシタ形受光受光素子１１ｂになったとする。光
が当った受光素子１１ａでは、ｐ形シリコン基板１２と
ｎ′″拡散Ｗ！１１３との間の空乏層で電子、正孔の再
結合が起生され、ｎ９拡散Ｊｉｉ１３に蓄積されていた
電荷が基板１２に抜けて、ＭＯＳキャパシタの部分に予
め充電されていた電位がダミーのＭＯＳキャパシタ１７
ａの充電電位よりも下る。この時点でセンス用のＭＯＳ
トランジスタ２４の入力クロックがＨレベルに立ち上げ
られて、センスアンプＳＡｏがアクティブ状態とさ礼る
と、供給電位の高いＭＯＳトランジスタ２３がＯＮに転
じてＱ端子から“１′信号が出力される。
一方、隣りの影になっている受光素子１１ｂでは、当初
の充電電位がそのまま保持されている。
の充電電位がそのまま保持されている。
このため、上記と同様にセンスアンプＳＡ１がアクティ
ブ状態とされると、供給電位の高いＭＯＳトランジスタ
２２がＯＮに転じてＱ端子からは１１０ Ｉ＋信号が出
力される。
ブ状態とされると、供給電位の高いＭＯＳトランジスタ
２２がＯＮに転じてＱ端子からは１１０ Ｉ＋信号が出
力される。
この結果センスアンプＳＡ＋からの“１′信号が、イン
バータＩ＋を介してＯ”信号に転じてＮＯＲゲートＧ１
に入力し、センスアンプＳＡｔからの“０”信号は直接
ＮＯＲゲートＧ＋ に入力する。而して当該ＮＯＲゲー
トＧ１からは、スリット３の端縁りに対応した明暗境界
線が、ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１ａ１ｂの境
界部に位置していることを示す“１”信号が出力される
。
バータＩ＋を介してＯ”信号に転じてＮＯＲゲートＧ１
に入力し、センスアンプＳＡｔからの“０”信号は直接
ＮＯＲゲートＧ＋ に入力する。而して当該ＮＯＲゲー
トＧ１からは、スリット３の端縁りに対応した明暗境界
線が、ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子１１ａ１ｂの境
界部に位置していることを示す“１”信号が出力される
。
そしてスリット板１の回転に伴って、明暗境界線が、各
ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子上１８から１１ｂ、１
１ｅ・・・と移動するにつれて信号処理回路の各ＮＯＲ
ゲートＧ＋ 、Ｇ２ 、Ｇ３・・・から、回転軸２の回
転角情報である１”信号が順次出力される。而してこの
回転角情報と、受光素子７で検出された通過スリット数
の検出情報とにより回転軸２の回転角が計測される。こ
のとき受光部１０における各ＭＯＳキャパシタ形受光受
光素子８〜１１ｊは高寸法精度で高密度に配設されてい
るので、高い精度の回転角情報が得られ、回転角が精度
よく計測される。
ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子上１８から１１ｂ、１
１ｅ・・・と移動するにつれて信号処理回路の各ＮＯＲ
ゲートＧ＋ 、Ｇ２ 、Ｇ３・・・から、回転軸２の回
転角情報である１”信号が順次出力される。而してこの
回転角情報と、受光素子７で検出された通過スリット数
の検出情報とにより回転軸２の回転角が計測される。こ
のとき受光部１０における各ＭＯＳキャパシタ形受光受
光素子８〜１１ｊは高寸法精度で高密度に配設されてい
るので、高い精度の回転角情報が得られ、回転角が精度
よく計測される。
またＭＯＳキャパシタ形受光受光素子伯の装置より充電
された電荷をスリット光により消失させることによりス
リットの判別を行なうことが可能なため従来のフォトダ
イオードの様にスリット光により電荷を発生するものに
対して、微細化したときの検出感度を向上させることが
できる。
された電荷をスリット光により消失させることによりス
リットの判別を行なうことが可能なため従来のフォトダ
イオードの様にスリット光により電荷を発生するものに
対して、微細化したときの検出感度を向上させることが
できる。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、回転スリット
板のスリット列による明暗パターンを受光する受光部を
、当該明暗パターンを受光してそれぞれ回転角度検出用
の光電変換信号を出力する所要個数のＭＯＳキャパシタ
形受光素子が前記スリット列と同方向に配列して形成し
たので、各受光素子を高寸法精度で高密度に配列形成す
ることができ、受光部に投影されたスリットの端縁によ
る明暗境界線の検出精度および分解能を顕著に高めるこ
とができる。またＭＯＳキャパシタ形受光受光素子る検
出電荷量または検出電位差はセンスアンプの併用により
容易に高感度検出をすることができる。
板のスリット列による明暗パターンを受光する受光部を
、当該明暗パターンを受光してそれぞれ回転角度検出用
の光電変換信号を出力する所要個数のＭＯＳキャパシタ
形受光素子が前記スリット列と同方向に配列して形成し
たので、各受光素子を高寸法精度で高密度に配列形成す
ることができ、受光部に投影されたスリットの端縁によ
る明暗境界線の検出精度および分解能を顕著に高めるこ
とができる。またＭＯＳキャパシタ形受光受光素子る検
出電荷量または検出電位差はセンスアンプの併用により
容易に高感度検出をすることができる。
第１図はこの発明に係わる回転角検出装置の実施例に適
用するＭＯＳキャパシタ形受光受光素子断面図、第２図
は同上実施例に適用するダミーのＭＯＳキャパシタを示
す縦断面図、第３図は第１図のＭＯＳキャパシタ形受光
受光素子続されるセンスアンプの回路図、第４図は同上
実施例における検出信号系のブロック図、第５図は回転
角検出装置の一部断面正面図、第６図は同上従来装置に
おける受光部の部分の拡大平面図、第７図は同上従来装
置の検出信号系のブロック図である。 １・・・回転スリット板、 ２・・・回転軸、３・
・・スリット、 ５・・・光源、１０・・
・受光部、 １１・・・ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子７・・・ダ
ミーのＭＯＳキャパシタ、ＳＡｏ〜ＳＡ９・・・センス
アンプ、 Ｅｏ＝Ｅ９・・・充電用回路。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
用するＭＯＳキャパシタ形受光受光素子断面図、第２図
は同上実施例に適用するダミーのＭＯＳキャパシタを示
す縦断面図、第３図は第１図のＭＯＳキャパシタ形受光
受光素子続されるセンスアンプの回路図、第４図は同上
実施例における検出信号系のブロック図、第５図は回転
角検出装置の一部断面正面図、第６図は同上従来装置に
おける受光部の部分の拡大平面図、第７図は同上従来装
置の検出信号系のブロック図である。 １・・・回転スリット板、 ２・・・回転軸、３・
・・スリット、 ５・・・光源、１０・・
・受光部、 １１・・・ＭＯＳキャパシタ形受光受光素子７・・・ダ
ミーのＭＯＳキャパシタ、ＳＡｏ〜ＳＡ９・・・センス
アンプ、 Ｅｏ＝Ｅ９・・・充電用回路。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 回転軸を中心とした円周上に所定ピッチのスリット列
が設けられた回転スリット板と、この回転スリット板の
片面側から前記スリット列を照明して反対側に当該スリ
ット列による明暗パターンを生じさせる光源と、前記明
暗パターンを受光してそれぞれ回転角度検出用の光電変
換信号を出力する所要個数のＭＯＳキャパシタ形受光素
子が前記スリット列と同方向に配列された受光部とを有
することを特徴とする回転角検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144469A JPS627173A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 回転角検出装置 |
| US07/193,135 US4827122A (en) | 1985-07-03 | 1988-05-06 | Rotation angle detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144469A JPS627173A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 回転角検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627173A true JPS627173A (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=15363005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60144469A Pending JPS627173A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 回転角検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4827122A (ja) |
| JP (1) | JPS627173A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3931939A1 (de) * | 1989-09-28 | 1991-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | Winkelmessvorrichtung |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56159794A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-09 | Tokyo Optical | Length or angle measuring device |
| US4644157A (en) * | 1982-03-08 | 1987-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical rotation detecting apparatus |
-
1985
- 1985-07-03 JP JP60144469A patent/JPS627173A/ja active Pending
-
1988
- 1988-05-06 US US07/193,135 patent/US4827122A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4827122A (en) | 1989-05-02 |
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