KR102239911B1 - Optical encoder and control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에서 제안하는 광학 인코더는 발광 소자, 코드 휠, 그레이팅 디스크 및 감지 소자를 포함한다. 코드 휠은 상기 발광 소자의 일측에 설치되며 복수개의 신호 기억 영역을 포함한다. 상기 그레이팅 디스크는 상기 코드 휠에서 상기 발광 소자에 상대적인 일측에 설치되며 복수개의 투광패턴을 포함한다. 상기 감지 소자는 상기 그레이팅 디스크에서 상기 코드 휠에 상대적인 일측에 설치되며 제어셀 및 복수개의 상기 투광패턴에 대응하는 감지셀을 포함하고, 여기에서 상기 감지 소자는 복수개의 감지 어레이를 포함하고, 여기에서 각 상기 감지 어레이는 적어도 상기 두 감지셀로 구성되며, 서로 이웃하는 감지 어레이 중 등간격의 상기 감지셀은 동일 신호 전송선에 연결된다.The optical encoder proposed in the present invention includes a light emitting element, a code wheel, a grating disk, and a sensing element. The code wheel is installed on one side of the light emitting element and includes a plurality of signal storage areas. The grating disk is installed on one side of the code wheel relative to the light emitting element and includes a plurality of light-transmitting patterns. The sensing element is installed on one side relative to the code wheel in the grating disk and includes a control cell and a sensing cell corresponding to the plurality of light transmitting patterns, wherein the sensing element includes a plurality of sensing arrays, wherein Each of the sensing arrays includes at least the two sensing cells, and the sensing cells of equal intervals among neighboring sensing arrays are connected to the same signal transmission line.

Description

광학 인코더 및 그의 제어방법 {OPTICAL ENCODER AND CONTROL METHOD THEREOF}Optical encoder and its control method {OPTICAL ENCODER AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 광학 인코더 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정이 간소화되고 감지 정확도가 향상된 광학 인코더에 관한 것이다.The present invention relates to the field of optical encoders, and more particularly, to an optical encoder in which a process is simplified and detection accuracy is improved.

빛의 변동으로 인한 신호를 검출함으로써 기계의 기하학적 위치이동량을 측정하는 광학 인코더에 있어서, 획득한 아날로그 신호를 사인(sine) 신호에 보다 근접하게 만들기 위하여, 종래기술에서는 투광패턴을 직사각형, 계단형, 마름모형, 물결 또는 V자 등의 형상으로 설계하여 사인에 근접한 아날로그 신호를 획득하고 있다. In an optical encoder that measures the amount of geometrical position movement of a machine by detecting a signal due to light fluctuations, in order to make the obtained analog signal closer to a sine signal, in the prior art, the light transmission pattern is rectangular, stepped, or It is designed in a rhombus, wave, or V-shape to obtain an analog signal close to a sine.

종래기술에서는 투광패턴의 형상을 변화시켜 검출하는 아날로그 신호를 사인 값에 보다 근접하게 만드는데, 그 형상이 과도하게 복잡해 가공하기가 쉽지 않아 공정이 어려워지는 단점이 있다.In the prior art, the analog signal detected by changing the shape of the light transmitting pattern is made closer to the sine value. However, the shape is excessively complex and thus it is difficult to process, making the process difficult.

또한 상기 패턴 설계 사이즈가 모두 미크론 레벨이기 때문에 단일 투광패턴에 대응하는 광 감지셀에 대한 샘플을 채취해 위치이동 정보를 판단할 경우, 감지하는 빛의 강도가 너무 낮아 간섭이 일어날 수 있으며 신호불량으로 잘못된 판단을 내릴 수 있다. 따라서 투광패턴 형상 변경 및 감지 방식을 통해 공정이 간소화되고 감지 정확도가 향상된 광학 인코더에 대한 연구 및 개발이 시급하다.In addition, since all of the pattern design sizes are at the micron level, if a sample of the photo-sensing cell corresponding to a single light-transmitting pattern is determined to determine the positional movement information, the intensity of the detected light is too low, and interference may occur. You can make wrong judgments. Therefore, it is urgent to research and develop an optical encoder with improved detection accuracy and a simplified process through a light transmission pattern shape change and detection method.

본 발명의 목적은 그레이팅 디스크 상에 투광패턴의 형상을 설계하여 이상적인 사인 신호를 생성하고 각기 다른 감지 어레이의 평균 감지 신호를 이용해 감지 정확도를 향상시키는 광학 인코더를 제안하는 데에 있다.An object of the present invention is to propose an optical encoder that generates an ideal sine signal by designing a shape of a light-transmitting pattern on a grating disk and improves detection accuracy by using average detection signals of different detection arrays.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 광학 인코더는 발광 소자, 코드 휠, 그레이팅 디스크 및 감지 소자를 포함한다. 코드 휠은 상기 발광 소자의 일측에 설치되며 복수개의 신호 기억 영역을 포함한다. 상기 그레이팅 디스크는 상기 코드 휠에서 상기 발광 소자에 상대적인 일측에 설치되며 복수개의 투광패턴을 포함한다. 상기 감지 소자는 상기 그레이팅 디스크에서 상기 코드 휠에 상대적인 일측에 설치되며 제어셀 및 복수개의 상기 투광패턴에 대응하는 감지셀을 포함하고, 여기에서 상기 감지 소자는 복수개의 감지 어레이를 포함하고, 여기에서 각 상기 감지 어레이는 적어도 상기 두 감지셀로 구성되며, 서로 이웃하는 감지 어레이 중 등간격의 상기 감지셀은 동일 신호 전송선에 연결된다.In order to achieve the above object, the optical encoder proposed in the present invention includes a light emitting element, a code wheel, a grating disk, and a sensing element. The code wheel is installed on one side of the light emitting element and includes a plurality of signal storage areas. The grating disk is installed on one side of the code wheel relative to the light emitting element and includes a plurality of light-transmitting patterns. The sensing element is installed on one side relative to the code wheel in the grating disk and includes a control cell and a sensing cell corresponding to the plurality of light transmitting patterns, wherein the sensing element includes a plurality of sensing arrays, wherein Each of the sensing arrays is composed of at least the two sensing cells, and the sensing cells of equal intervals among neighboring sensing arrays are connected to the same signal transmission line.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 감지 소자는 네 세트의 감지 어레이를 포함하고, 각 상기 감지 어레이는 제1 감지셀, 제2 감지셀, 제3 감지셀 및 제4 감지셀로 구성되고, 각 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제1 감지셀의 신호 전송선은 병렬 연결되고, 각 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제2 감지셀의 신호 전송선은 병렬 연결되고, 각 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제3 감지셀의 신호 전송선은 병렬 연결되고, 및 각 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제4 감지셀의 신호 전송선은 병렬 연결된다.In one embodiment of the present invention, the sensing element includes four sets of sensing arrays, and each sensing array is composed of a first sensing cell, a second sensing cell, a third sensing cell, and a fourth sensing cell, The signal transmission lines of the first sensing cells corresponding to each of the light transmitting patterns are connected in parallel, the signal transmission lines of the second sensing cells corresponding to each of the light transmitting patterns are connected in parallel, and the third corresponding to each of the light transmitting patterns The signal transmission lines of the sensing cells are connected in parallel, and the signal transmission lines of the fourth sensing cells corresponding to each of the light transmitting patterns are connected in parallel.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 그레이팅 디스크의 상기 투광패턴은 병렬 배치된다. In one embodiment of the present invention, the light transmitting patterns of the grating disk are arranged in parallel.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 코드 휠의 상기 신호 기억 영역은 주기성을 가지고 고리형으로 배치된다. 또한 상기 신호 기억 영역은 빛이 통과하는 것을 허용하거나, 또는 빛을 반사하는 기능이 있다.In one embodiment of the present invention, the signal storage area of the code wheel is arranged in an annular shape with periodicity. In addition, the signal storage area has a function of allowing light to pass through or reflecting light.

본 발명의 일실시예에 있어서, 각 상기 투광패턴은 두 원형 영역 및 두 연결 영역을 포함하고, 상기 두 연결 영역은 각각 상기 두 원형 영역 사이에 위치하며 서로 꼭대기점이 연결되고 이웃하는 원형 영역이 서로 접촉된다.In one embodiment of the present invention, each of the light-transmitting patterns includes two circular regions and two connection regions, and the two connection regions are each positioned between the two circular regions, and the top points are connected to each other, and the neighboring circular regions are connected to each other. Contacted.

본 발명의 일실시예에 있어서, 각 상기 투광패턴은 세 원형 영역 및 두 연결 영역을 포함하고, 상기 두 연결 영역은 각각 상기 세 원형 영역 사이에 위치하며 각 상기 원형 영역의 이웃하는 상호 간의 접선이 상기 연결 영역의 경계를 형성한다.In one embodiment of the present invention, each of the light-transmitting patterns includes three circular regions and two connection regions, and the two connection regions are each positioned between the three circular regions, and a tangent line between neighboring each other of the circular regions is It forms the boundary of the connection area.

본 발명의 일실시예에 있어서, 각 원형 영역의 반경은 서로 같거나 다르다.In one embodiment of the present invention, the radiuses of each circular area are the same or different from each other.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제어셀의 제어 방법은 상기 감지 어레이의 상기 신호 전송선의 신호를 수신하는 단계, 각 상기 동일 신호 전송선의 신호를 독립 신호로 정의하는 단계, 상기 감지 어레이의 상기 독립 신호의 평균으로 감지 신호를 획득하는 단계, 및 상기 감지 신호에 의거하여 위치이동 정보를 해석하는 단계를 포함한다. In one embodiment of the present invention, the control method of the control cell comprises the steps of: receiving a signal from the signal transmission line of the sensing array, defining a signal from each of the same signal transmission line as an independent signal, the sensing array And acquiring a detection signal based on the average of the independent signals, and analyzing positional movement information based on the detection signal.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제어셀의 상기 제어 방법은 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제1 감지셀의 신호 전송선에서 제1 신호를 수신하는 단계, 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제2 감지셀의 신호 전송선에서 제2 신호를 수신하는 단계, 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제3 감지셀의 신호 전송선에서 제3 신호를 수신하는 단계, 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제4 감지셀의 신호 전송선에서 제4 신호를 수신하는 단계, 및 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호의 평균으로 위치이동 정보를 해석하는 단계를 포함한다. In one embodiment of the present invention, the control method of the control cell comprises receiving a first signal from a signal transmission line of the first sensing cell corresponding to the light transmitting pattern, and the second sensing corresponding to the light transmitting pattern. Receiving a second signal from a signal transmission line of a cell, receiving a third signal from a signal transmission line of the third sensing cell corresponding to the light transmission pattern, a signal transmission line of the fourth sensing cell corresponding to the light transmission pattern Receiving a fourth signal at, and analyzing the positional movement information based on an average of the first signal, the second signal, the third signal, and the fourth signal.

도 1은 본 발명의 광학 인코더에 있어서 실시예의 구조 분해도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 있어서 그레이팅 디스크의 평면도이다.
도 3a은 본 발명의 실시예에 있어서 그레이팅 디스크 상의 투광패턴 모식도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 그레이팅 디스크 상의 투광패턴 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 있어서 감지 소자의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 있어서 제어셀의 제어 방법 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 광학 인코더에 있어서 실시예의 구조 분해도이다.1 is an exploded view of an embodiment of the optical encoder of the present invention.
2 is a plan view of a grating disk according to an embodiment of the present invention.
3A is a schematic diagram of a light transmission pattern on a grating disk in an embodiment of the present invention.
3B is a schematic diagram of a light transmission pattern on a grating disk in another embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a sensing element in an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a control method of a control cell according to an embodiment of the present invention.
6 is a structural exploded view of an embodiment of another optical encoder of the present invention.

먼저, 도 1 및 도 4에서 도시하는 바와 같이, 본 발명 실시예의 광학 인코더는 발광 소자(10), 코드 휠(20), 그레이팅 디스크(30) 및 감지 소자(40)를 포함한다. First, as shown in Figs. 1 and 4, the optical encoder of the embodiment of the present invention includes a light emitting element 10, a code wheel 20, a grating disk 30, and a sensing element 40.

코드 휠(20)는 상기 발광 소자(10)의 일측에 설치되며 복수개의 주기성을 가지고 고리형으로 배치되는 신호 기억 영역(21)을 포함한다. 그레이팅 디스크(30)는 코드 휠(20)에서 상기 발광 소자(10)에 상대적인 일측에 설치되며 복수개의 투광패턴(31)을 포함한다. 감지 소자(40)는 그레이팅 디스크(30)에서 코드 휠(20)에 상대적인 일측에 설치되며 제어셀(41) 및 복수개의 상기 투광패턴(31)에 대응하는 감지셀(42)을 포함한다. The code wheel 20 is installed on one side of the light emitting element 10 and includes a signal storage area 21 arranged in a ring shape with a plurality of periodicities. The grating disk 30 is installed on one side of the code wheel 20 relative to the light emitting element 10 and includes a plurality of light-transmitting patterns 31. The sensing element 40 is installed on one side of the grating disk 30 relative to the code wheel 20 and includes a control cell 41 and a sensing cell 42 corresponding to the plurality of light transmitting patterns 31.

본 발명 실시예의 광학 인코더는 회전축 부재의 단부에 설치되며, 감지 소자(40)의 감지셀(42)이 코드 휠(20)을 통과하는 신호 기억 영역(21) 및 그레이팅 디스크(30)의 투광패턴(31)의 광선을 수신하고, 수신한 광선을 전기신호로 변환한 후 복수개의 신호 전송선에서 제어셀(41)로 전송하며, 나아가 회전 운동의 위치이동 정보를 해석한다. The optical encoder of the embodiment of the present invention is installed at the end of the rotating shaft member, and the signal storage area 21 through which the sensing cell 42 of the sensing element 40 passes through the code wheel 20 and the light transmission pattern of the grating disk 30 After receiving the light beam of (31), converting the received light beam into an electric signal, it is transmitted from a plurality of signal transmission lines to the control cell 41, and further analyzes the positional movement information of the rotational motion.

도 2 및 도 3a에서 도시하는 바와 같이, 그레이팅 디스크(30)의 투광패턴(31)은 병렬 배치되고, 본 실시예에 있어서 각 투광패턴(31)에는 세 원형 영역(311) 및 두 연결 영역(312)이 있고, 여기에서 두 연결 영역(312)은 각각 상기 세 원형 영역(311) 사이에 위치하고, 각 상기 원형 영역(311)에서 이웃하는 상호 간의 접선이 상기 연결 영역(312)의 경계를 형성한다. 본 실시예에 있어서, 세 원형 영역(311)은 각각 반경이 다르나 이에 국한되지 않으며, 기타 실시예에서 상기 세 원형 영역(311)은 반경이 같을 수 있다.As shown in Figs. 2 and 3A, the light transmitting patterns 31 of the grating disk 30 are arranged in parallel, and in this embodiment, each light transmitting pattern 31 has three circular areas 311 and two connection areas ( 312), wherein the two connection regions 312 are located between the three circular regions 311, respectively, and a tangent line adjacent to each other in each circular region 311 forms the boundary of the connection region 312 do. In the present embodiment, the three circular regions 311 have different radii, but are not limited thereto, and in other embodiments, the three circular regions 311 may have the same radius.

도 3b에서 도시하는 바와 같이, 다른 투광패턴(31)의 실시예에 있어서, 각 투광패턴(31)은 두 원형 영역(311) 및 두 연결 영역(312)을 포함하고, 상기 두 연결 영역(312)은 각각 상기 두 원형 영역(311) 사이에 위치하며 서로 꼭대기점이 연결되고 이웃하는 원형 영역(311)이 서로 접촉된다. 본 실시예에 있어서, 두 원형 영역(311)은 각각 반경이 같으나 이에 국한되지 않으며, 기타 실시예에서 상기 두 원형 영역(311)은 반경이 다를 수 있다.As shown in FIG. 3B, in an embodiment of another light-transmitting pattern 31, each light-transmitting pattern 31 includes two circular areas 311 and two connecting areas 312, and the two connecting areas 312 ) Are positioned between the two circular regions 311, and the top points are connected to each other, and neighboring circular regions 311 are in contact with each other. In the present embodiment, the two circular regions 311 have the same radius, but are not limited thereto. In other embodiments, the two circular regions 311 may have different radii.

도 4 및 5에서 도시하는 바와 같이, 감지 소자(40)는 네 세트의 감지 어레이(421)를 포함하고, 각 상기 감지 어레이(421)는 제1 감지셀(42a), 제2 감지셀(42b), 제3 감지셀(42c) 및 제4 감지셀(42d)로 구성되고, 여기에서 상기 감지셀(42)에는 대응하는 투광패턴(31)이 있다. 이웃하는 감지 어레이(421) 중 상기 제1 감지셀(42a)은 동일한 간격(d1)을 가지며 동일 신호 전송선(43)에 병렬 연결되고, 이웃하는 감지 어레이(421) 중 상기 제2 감지셀(42b)은 동일한 간격(d2)을 가지며 동일 신호 전송선(43)에 병렬 연결되고, 이웃하는 감지 어레이(421) 중 상기 제3 감지셀(42c)은 동일한 간격(d3)을 가지며 동일 신호 전송선(43)에 병렬 연결되고, 이웃하는 감지 어레이(421) 중 상기 제4 감지셀(42d)은 동일한 간격(d4)을 가지며 동일 신호 전송선(43)에 병렬 연결된다. 상기 신호 전송선(43)은 각각 제어셀(41) 및 각 감지셀(42) 사이에 연결되어 수신한 광선을 전기신호로 변환한 후 전송선으로 상기 제어셀(41)까지 전송한다. 4 and 5, the sensing element 40 includes four sets of sensing arrays 421, and each of the sensing arrays 421 includes a first sensing cell 42a and a second sensing cell 42b. ), a third sensing cell 42c, and a fourth sensing cell 42d, wherein the sensing cell 42 has a corresponding light-transmitting pattern 31. Of the neighboring sensing arrays 421, the first sensing cells 42a have the same spacing d1 and are connected in parallel to the same signal transmission line 43, and the second sensing cells 42b among neighboring sensing arrays 421 ) Has the same distance d2 and is connected in parallel to the same signal transmission line 43, and the third sensing cell 42c among neighboring sensing arrays 421 has the same distance d3 and has the same signal transmission line 43 The fourth sensing cells 42d among neighboring sensing arrays 421 have the same spacing d4 and are connected in parallel to the same signal transmission line 43. The signal transmission lines 43 are connected between the control cells 41 and the sensing cells 42, respectively, convert the received light rays into electric signals, and transmit them to the control cells 41 through a transmission line.

상기 감지셀(42)와 신호 전송선(43)을 배치함으로써 제어셀(41)이 상기 신호 전송선(43)의 신호를 수신한 후 동일 신호 전송선(43)의 신호를 독립 신호로 정의하고 상기 독립 신호의 평균으로 감지 신호를 획득하며 최종적으로 상기 감지 신호에 의거하여 위치이동 정보를 해석한다.By arranging the sensing cell 42 and the signal transmission line 43, after the control cell 41 receives the signal from the signal transmission line 43, the signal of the same signal transmission line 43 is defined as an independent signal, and the independent signal The detection signal is obtained by the average of and finally the positional movement information is analyzed based on the detection signal.

본 실시예에 있어서, 제어셀(41)은 상기 투광패턴(31)에 대응하는 상기 제1 감지셀(42a)의 신호 전송선(43)에서 제1 신호를 수신하고, 상기 투광패턴(31)에 대응하는 상기 제2 감지셀(42b)의 신호 전송선(43)에서 제2 신호를 수신하고, 상기 투광패턴(31)에 대응하는 상기 제3 감지셀(42c)의 신호 전송선(43)에서 제3 신호를 수신하고, 상기 투광패턴(31)에 대응하는 상기 제4 감지셀(42d)의 신호 전송선(43)에서 제4 신호를 수신하고, 다시 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호의 평균으로 위치이동 정보를 해석한다. In this embodiment, the control cell 41 receives a first signal from the signal transmission line 43 of the first sensing cell 42a corresponding to the light transmitting pattern 31, and the light transmitting pattern 31 A second signal is received from the signal transmission line 43 of the corresponding second sensing cell 42b, and a third signal is received from the signal transmission line 43 of the third sensing cell 42c corresponding to the light transmitting pattern 31. A signal is received, a fourth signal is received from the signal transmission line 43 of the fourth sensing cell 42d corresponding to the light transmitting pattern 31, and the first signal, the second signal, and the third signal are The positional movement information is analyzed by the average of the signal and the fourth signal.

상기는 신호 기억 영역(21)이 빛 통과를 허용하는 슬릿 구조의 광 투과식 광학 인코더에 관한 실시예의 설명이나, 본 발명은 반사식 광학 인코더(도 6에서 도시하는 바와 같음)에 응용할 수도 있으며, 구조상에서 빛 투과식 광학 인코더와의 차이점은 그레이팅 디스크(30a)와 감지 소자(40a)가 발광 소자(10a)와 코드 휠(20a)의 동일측에 설치된다는 것뿐이며, 코드 휠(20a) 표면 상에 고반사율 코팅 필름을 설치하여 각 신호 기억 영역(21a)을 구성해 광선을 반사함으로써 감지 소자(40a)의 감지셀(42a)이 투광패턴(31a)을 통과한 광선을 수신하도록 하고, 수신한 광선을 전기신호로 변환한 후 복수개의 신호 전송선에서 제어셀(41)까지 전송하며, 나아가 회전 운동의 위치이동 정보를 해석한다. 또한 그레이팅 디스크(30a)와 감지 소자(40a)는 기타 실시예에서 단일 소자로 통합할 수도 있으며 상기 실시예에서 공개한 분리형 설계에 국한되지 않는다.The above is a description of an embodiment of a light-transmitting optical encoder having a slit structure in which the signal storage area 21 allows light to pass, but the present invention may be applied to a reflective optical encoder (as shown in FIG. 6), The only difference from the light-transmitting optical encoder in terms of structure is that the grating disk 30a and the sensing element 40a are installed on the same side of the light emitting element 10a and the code wheel 20a. A high-reflectivity coating film is installed in each signal storage area 21a to reflect light, so that the sensing cell 42a of the sensing element 40a receives the light that has passed through the light-transmitting pattern 31a. After converting the light beam into an electric signal, it is transmitted from the plurality of signal transmission lines to the control cell 41, and further analyzes the positional movement information of the rotational motion. In addition, the grating disk 30a and the sensing element 40a may be integrated into a single element in other embodiments, and are not limited to the separate design disclosed in the above embodiments.

상기 내용을 종합하면, 본 발명은 그레이팅 디스크(30) 상에 투광패턴(31)의 형상을 설계해 이상적인 사인 신호를 생성하고 각기 다른 감지 어레이(421)의 평균 감지 신호를 이용해 감지 정확도를 향상시킨다.In summary, the present invention generates an ideal sine signal by designing the shape of the light-transmitting pattern 31 on the grating disk 30 and improves detection accuracy by using average detection signals of different detection arrays 421. .

Claims (9)

광학 인코더에 있어서,
발광 소자;
상기 발광 소자의 일측에 설치되며 복수개의 주기성을 가지고 고리형으로 배치되며 빛 통과를 허용하거나 빛을 반사하는 신호 기억 영역을 포함하는 코드 휠(code wheel);
복수개의 병렬 배치되는 투광패턴을 포함하는 그레이팅 디스크(grating disk); 및
제어셀 및 복수개의 상기 투광패턴에 대응하는 감지셀을 포함하고, 상기 그레이팅 디스크 신호 기억 영역 및 상기 투광패턴의 광선을 수신하고, 수신한 광선을 전기신호로 변환한 후 복수개의 신호 전송선을 통해 상기 제어셀까지 전송하는 감지 소자를 포함하되,
상기 감지 소자는 복수개의 감지 어레이를 포함하고, 여기에서 각 감지 어레이는 적어도 상기 두 감지셀로 구성되고, 이웃하는 감지 어레이 중 등간격의 상기 감지셀은 동일 신호 전송선에 연결되며;
각 상기 투광패턴은 두 원형 영역 및 두 연결 영역을 포함하고, 상기 두 연결 영역은 각각 상기 두 원형 영역 사이에 위치하며 서로 꼭대기점이 연결되고 이웃하는 원형 영역이 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 광학 인코더.In the optical encoder,
Light-emitting elements;
A code wheel installed on one side of the light-emitting element, arranged in a ring shape with a plurality of periodicities, and including a signal storage area that allows light to pass through or reflects light;
A grating disk including a plurality of light-transmitting patterns arranged in parallel; And
It includes a control cell and a sensing cell corresponding to a plurality of the light transmission patterns, receives the grating disk signal storage area and the light rays of the light transmission pattern, converts the received light rays into electric signals, and then converts the received light rays into electric signals, and then the plurality of signal transmission lines. Including a sensing element that transmits to the control cell,
The sensing element includes a plurality of sensing arrays, wherein each sensing array is composed of at least the two sensing cells, and the sensing cells of equal intervals among neighboring sensing arrays are connected to the same signal transmission line;
Each of the light-transmitting patterns includes two circular regions and two connection regions, the two connection regions being positioned between the two circular regions, the top points of which are connected to each other, and neighboring circular regions in contact with each other. 광학 인코더에 있어서,
발광 소자;
상기 발광 소자의 일측에 설치되며 복수개의 주기성을 가지고 고리형으로 배치되며 빛 통과를 허용하거나 빛을 반사하는 신호 기억 영역을 포함하는 코드 휠(code wheel);
복수개의 병렬 배치되는 투광패턴을 포함하는 그레이팅 디스크(grating disk); 및
제어셀 및 복수개의 상기 투광패턴에 대응하는 감지셀을 포함하고, 상기 그레이팅 디스크 신호 기억 영역 및 상기 투광패턴의 광선을 수신하고, 수신한 광선을 전기신호로 변환한 후 복수개의 신호 전송선을 통해 상기 제어셀까지 전송하는 감지 소자를 포함하되,
상기 감지 소자는 복수개의 감지 어레이를 포함하고, 여기에서 각 감지 어레이는 적어도 상기 두 감지셀로 구성되고, 이웃하는 감지 어레이 중 등간격의 상기 감지셀은 동일 신호 전송선에 연결되며;
각 상기 투광패턴은 세 원형 영역 및 두 연결 영역을 포함하고, 상기 두 연결 영역은 각각 상기 세 원형 영역 사이에 위치하며 각 상기 원형 영역의 이웃하는 상호 간의 접선이 상기 연결 영역의 경계를 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 인코더.In the optical encoder,
Light-emitting elements;
A code wheel installed on one side of the light-emitting element, arranged in a ring shape with a plurality of periodicities, and including a signal storage area that allows light to pass through or reflects light;
A grating disk including a plurality of light-transmitting patterns arranged in parallel; And
It includes a control cell and a sensing cell corresponding to a plurality of the light transmission patterns, receives the grating disk signal storage area and the light rays of the light transmission pattern, converts the received light rays into electric signals, and then converts the received light rays into electric signals, and then the plurality of signal transmission lines. Including a sensing element that transmits to the control cell,
The sensing element includes a plurality of sensing arrays, wherein each sensing array is composed of at least the two sensing cells, and the sensing cells of equal intervals among neighboring sensing arrays are connected to the same signal transmission line;
Each of the light-transmitting patterns includes three circular regions and two connection regions, and the two connection regions are each positioned between the three circular regions, and adjacent tangent lines of each of the circular regions form a boundary of the connection region. Optical encoder characterized by. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 감지 소자는 네 세트의 감지 어레이를 포함하고, 각 상기 감지 어레이는 제1 감지셀, 제2 감지셀, 제3 감지셀 및 제4 감지셀로 구성되고, 각 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제1 감지셀의 신호 전송선은 병렬 연결되고, 각 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제2 감지셀의 신호 전송선은 병렬 연결되고, 각 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제3 감지셀의 신호 전송선은 병렬 연결되고, 및 각 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제4 감지셀의 신호 전송선은 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 인코더.The method according to claim 1 or 2,
The sensing element includes four sets of sensing arrays, each of the sensing arrays being composed of a first sensing cell, a second sensing cell, a third sensing cell, and a fourth sensing cell, and the first sensing cell corresponding to each of the light transmitting patterns. 1 The signal transmission lines of the sensing cells are connected in parallel, the signal transmission lines of the second sensing cells corresponding to each of the light transmitting patterns are connected in parallel, and the signal transmission lines of the third sensing cells corresponding to each of the light transmitting patterns are connected in parallel. And signal transmission lines of the fourth sensing cells corresponding to each of the light transmitting patterns are connected in parallel. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 그레이팅 디스크는 상기 코드 휠에서 상기 발광 소자에 상대적인 일측에 설치되고, 상기 감지 소자는 상기 그레이팅 디스크에서 상기 코드 휠에 상대적인 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 광학 인코더.The method according to claim 1 or 2,
The grating disk is installed on one side of the code wheel relative to the light emitting element, and the sensing element is installed on one side of the grating disk relative to the code wheel. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 그레이팅 디스크, 상기 감지 소자 및 상기 발광 소자는 상기 코드 휠의 동일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 광학 인코더.The method according to claim 1 or 2,
The optical encoder, characterized in that the grating disk, the sensing element and the light emitting element are installed on the same side of the code wheel. 제1항 또는 제2항에 있어서,
각 원형 영역의 반경은 서로 같거나 다른 것을 특징으로 하는 광학 인코더.The method according to claim 1 or 2,
Optical encoder, characterized in that the radius of each circular area is the same or different from each other. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어셀의 제어 방법은 상기 감지 어레이의 상기 신호 전송선의 신호를 수신하는 단계;
각 상기 동일 신호 전송선의 신호를 독립 신호로 정의하는 단계;
상기 감지 어레이의 상기 독립 신호의 평균으로 감지 신호를 획득하는 단계; 및
상기 감지 신호에 의거하여 위치이동 정보를 해석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 인코더.The method according to claim 1 or 2,
The control method of the control cell includes: receiving a signal from the signal transmission line of the sensing array;
Defining signals of each of the same signal transmission lines as independent signals;
Acquiring a sensing signal from the average of the independent signals of the sensing array; And
And analyzing the positional movement information based on the detection signal. 제3항에 있어서,
상기 제어셀의 제어 방법은 상기 투광패턴에 대응하는 상기 제1 감지셀의 신호 전송선에서 제1 신호를 수신하는 단계;
상기 투광패턴에 대응하는 상기 제2 감지셀의 신호 전송선에서 제2 신호를 수신하는 단계;
상기 투광패턴에 대응하는 상기 제3 감지셀의 신호 전송선에서 제3 신호를 수신하는 단계;
상기 투광패턴에 대응하는 상기 제4 감지셀의 신호 전송선에서 제4 신호를 수신하는 단계; 및
상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호의 평균으로 위치이동 정보를 해석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 인코더.The method of claim 3,
The control method of the control cell includes: receiving a first signal from a signal transmission line of the first sensing cell corresponding to the light-transmitting pattern;
Receiving a second signal from a signal transmission line of the second sensing cell corresponding to the light transmitting pattern;
Receiving a third signal from a signal transmission line of the third sensing cell corresponding to the light-transmitting pattern;
Receiving a fourth signal from a signal transmission line of the fourth sensing cell corresponding to the light-transmitting pattern; And
And analyzing the positional movement information based on an average of the first signal, the second signal, the third signal, and the fourth signal.
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