JPS6296817A - 高精度、高分解能角度検出方式 - Google Patents
高精度、高分解能角度検出方式Info
- Publication number
- JPS6296817A JPS6296817A JP23796385A JP23796385A JPS6296817A JP S6296817 A JPS6296817 A JP S6296817A JP 23796385 A JP23796385 A JP 23796385A JP 23796385 A JP23796385 A JP 23796385A JP S6296817 A JPS6296817 A JP S6296817A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- resolution
- high resolution
- diffraction
- sensors
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- Pending
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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、高精度、高分解能の角度検出が必要な分野に
関し、従来の光学式、磁気式等に比べ、非常に高精度で
、高分解能の角度検出が可能な角度検出方式に関するも
のである。
関し、従来の光学式、磁気式等に比べ、非常に高精度で
、高分解能の角度検出が可能な角度検出方式に関するも
のである。
従来の技術
従来の角度検出方式は大別して光学方式と磁気方式とに
分けられ、光学式のものは、第４図に示すように、シャ
フトの囲りに回転ディスクと固定ディスクを取り付け、
回転ディスク円周上にパターン化された透明部分の細か
さから透過した光の信号をホトセルで受けて信号出力と
して取り出もまた、磁気式のものについては、種々の方
式があるが、代表的には第５図にしめすものがある。
分けられ、光学式のものは、第４図に示すように、シャ
フトの囲りに回転ディスクと固定ディスクを取り付け、
回転ディスク円周上にパターン化された透明部分の細か
さから透過した光の信号をホトセルで受けて信号出力と
して取り出もまた、磁気式のものについては、種々の方
式があるが、代表的には第５図にしめすものがある。
この方式は、ディスクにある模様に磁場が発生するよう
に加工されており、その側にトロイダルコアと呼ばれる
リングを設置し、磁極の位置移動により、トロイダルコ
アの飽和、非飽和をくり返し出力値を得る方式である。
に加工されており、その側にトロイダルコアと呼ばれる
リングを設置し、磁極の位置移動により、トロイダルコ
アの飽和、非飽和をくり返し出力値を得る方式である。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、前記光学方式の分解能は、パターン化さ
れたディスクの細かさで決まるために、高分解能とする
ためには、パターン化最小長が決まっているので、ディ
スクの半径を大きくする必要があり、大型化、重量増が
生じる欠点がある。
れたディスクの細かさで決まるために、高分解能とする
ためには、パターン化最小長が決まっているので、ディ
スクの半径を大きくする必要があり、大型化、重量増が
生じる欠点がある。
また、前記磁気方式の高分解能化に対しては、光学式と
同様に、ディスク上の磁極間隔の細かさによって決まる
ために、ディスク半径を大きくする方法が考えられ、大
型化、重量増につながってしまう欠点がある。
同様に、ディスク上の磁極間隔の細かさによって決まる
ために、ディスク半径を大きくする方法が考えられ、大
型化、重量増につながってしまう欠点がある。
本発明は従来の上記事情に鑑みてなされたものであり、
従って本発明の目的は、従来の方式の欠点である大型化
、重量増を解決し、ある角度範囲内で非常に高精度、高
分解能の角度検出を可能とした新規な角度検出方式を提
供することにある。
従って本発明の目的は、従来の方式の欠点である大型化
、重量増を解決し、ある角度範囲内で非常に高精度、高
分解能の角度検出を可能とした新規な角度検出方式を提
供することにある。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成する為に、本発明に係る高精度高分解能
角度検出方式は、光源からの光を光学系を通して入射せ
しめ且つ回転軸を中心に回転可能に配置された光学的に
空間分解能の高い回析格子と、該回析格子からの回析像
を集光させる光電素子を多素子量刑して形成されたＣＣ
Ｄラインセンサとを具備して構成される。
角度検出方式は、光源からの光を光学系を通して入射せ
しめ且つ回転軸を中心に回転可能に配置された光学的に
空間分解能の高い回析格子と、該回析格子からの回析像
を集光させる光電素子を多素子量刑して形成されたＣＣ
Ｄラインセンサとを具備して構成される。
発明の実施例
次に本発明をその好ましい一実施例について図面を参照
しながら具体的に説明する。
しながら具体的に説明する。
本発明は、従来方式の問題解決のために、以下の手段に
より角度分解能の高分解能化、及び高精度化を計った。
より角度分解能の高分解能化、及び高精度化を計った。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。第
１図において、参照番号１１は光源、１２は光学系、１
３は回析格子、１４はリレーレンズ系、１５はＣＣＤラ
インセンサをそれぞれ示す。
１図において、参照番号１１は光源、１２は光学系、１
３は回析格子、１４はリレーレンズ系、１５はＣＣＤラ
インセンサをそれぞれ示す。
第２図は回析格子１３で回折されリレーレンズ系１４で
焦光されたＣＣＤセンサ１５面上の像の様子であり、Ｃ
ＣＤセンサ１５面の入力光量に対するＣＣＤセンサ１５
の出力波形は第５図に示す様になる。
焦光されたＣＣＤセンサ１５面上の像の様子であり、Ｃ
ＣＤセンサ１５面の入力光量に対するＣＣＤセンサ１５
の出力波形は第５図に示す様になる。
回析格子１３がシャフト即ち回転軸＋３ａの動きに対し
回転すると、回析像もＣＣＤ而上面移動するために、Ｃ
ＣＤセンサ１５の出力信号の時間的変動を取り出し、そ
の変動率から角度の変動を検知し、時間サンプリングに
より角度の高分解能、高精度化を行うものである。
回転すると、回析像もＣＣＤ而上面移動するために、Ｃ
ＣＤセンサ１５の出力信号の時間的変動を取り出し、そ
の変動率から角度の変動を検知し、時間サンプリングに
より角度の高分解能、高精度化を行うものである。
この方式の光学的構成要素である回析格子１３は高分解
能のものが得られるが、ＣＯＤのサンプリング時間の設
定により分解能値を選択できる点も本方式の特徴であり
、従来方式よりも小型、簡易化が可能である。
能のものが得られるが、ＣＯＤのサンプリング時間の設
定により分解能値を選択できる点も本方式の特徴であり
、従来方式よりも小型、簡易化が可能である。
また、ＣＣＤセンサ１５の並列配列により、空間的位相
をずらし各ＣＣＤセンサの出力値の電気的位相差から、
高精度化を計るものである。
をずらし各ＣＣＤセンサの出力値の電気的位相差から、
高精度化を計るものである。
第１表には、本発明に係る方式で可能な分解能、精度の
値を示している。
値を示している。
発明の効果
本発明の構成によって生じた効果としては、ある角度範
囲内での角度の高分解能化、高精度化が可能であり、ま
た寸法、重量的にも小型化、軽量化が可能となった。
囲内での角度の高分解能化、高精度化が可能であり、ま
た寸法、重量的にも小型化、軽量化が可能となった。
さらに、従来の方式の分解能、精度が製作上のディスク
のパターンで決定されたのに対し、本方式はＣＣＤセン
サのサンプリング時間の設定により分解能、精度が２次
的に決められる利点がある。
のパターンで決定されたのに対し、本方式はＣＣＤセン
サのサンプリング時間の設定により分解能、精度が２次
的に決められる利点がある。
第１図は本発明に係る角度検出方式の一実施例を示す概
略構成図、第２図は回析格子により回折されたＣＯＤ面
上の回析像を示す図、第３図はＣＣＤセンサの出力信号
フォーマット、第４図、第５図は従来の角度検出方式の
例を示す原理図である。 Ｉｌ、 、 、光源、＋２． 、 、光学系、＋３．
、 、回析格子、１３ａ、 、 １回転軸、１４． 、
、 リレーレンズ系、＋５．、、ＣＣＤセンサ 特許出願人 日本電気株式会社 代理４人弁理士 熊 谷 雄太部 第１表本力式で可能な分解能及び惰度の値第１図 凹↑ｒｒ木４子スＸクトル祿 第２図 第３図 第４図 第５図
略構成図、第２図は回析格子により回折されたＣＯＤ面
上の回析像を示す図、第３図はＣＣＤセンサの出力信号
フォーマット、第４図、第５図は従来の角度検出方式の
例を示す原理図である。 Ｉｌ、 、 、光源、＋２． 、 、光学系、＋３．
、 、回析格子、１３ａ、 、 １回転軸、１４． 、
、 リレーレンズ系、＋５．、、ＣＣＤセンサ 特許出願人 日本電気株式会社 代理４人弁理士 熊 谷 雄太部 第１表本力式で可能な分解能及び惰度の値第１図 凹↑ｒｒ木４子スＸクトル祿 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 光源からの光を光学系を通して入射せしめ且つ回転軸を
中心に回転可能に配置された光学的に空間分解能の高い
回析格子と、該回析格子からの回析像を集光させる光電
素子を多素子配列して形成されたＣＣＤラインセンサと
を具備することを特徴とした高精度、高分解能角度検出
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23796385A JPS6296817A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 高精度、高分解能角度検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23796385A JPS6296817A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 高精度、高分解能角度検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296817A true JPS6296817A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=17023058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23796385A Pending JPS6296817A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 高精度、高分解能角度検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6296817A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2635873A1 (fr) * | 1988-08-24 | 1990-03-02 | Ricoh Kk | Procede et appareil de mesure de la rotation d'un corps |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP23796385A patent/JPS6296817A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2635873A1 (fr) * | 1988-08-24 | 1990-03-02 | Ricoh Kk | Procede et appareil de mesure de la rotation d'un corps |
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