KR870002487A - Position detection device - Google Patents

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Abstract

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Description

위치검출장치Position detection device

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

제1도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 위치검출장치의 구성도1 is a block diagram of a position detection device in one embodiment of the present invention

제7도는 제2의 실시예에서의 제1도의 슬릿부의 상세도FIG. 7 is a detailed view of the slit portion of FIG. 1 in the second embodiment

제8도는 종래의 광전식부호기의 구성도8 is a block diagram of a conventional photoelectric encoder

(11) : 레이저다이오우드 (12) : 콜리메이터렌즈(11): laser diode (12): collimator lens

(13) : (이동)슬릿판 (14) : (고정)슬릿판(13): (moving) slit plate (14): (fixed) slit plate

(15) : 광검출기(광검출소자)(15): photodetector (photodetector)

Claims (22)

레이저 광원을 사용한 광원과, 주기적 슬릿을 가진 1장의 슬릿판과, 상기 슬릿판의 이동에 따른 광량변화를 검출하는 적어도 1개의 광검출기를 가지고, 상기 광원과 상기 광검출기와의 사이에 상기 슬릿판을 설치하고, 상기 광검출기의 출력신호를 검출하여 상기 슬릿판의 변위량을 구하는 광전식 위치검출기에 있어서, 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿에 의해 생기는 프라운호퍼 회절상의 명암 줄무늬를 상기 광검출기로 검출하는 것을 특징으로 하는 위치검출장치.A slit plate having a light source using a laser light source, one slit plate having periodic slits, and at least one photodetector for detecting a change in light quantity according to the movement of the slit plate, wherein the slit plate is between the light source and the photodetector And a photoelectric position detector that detects an output signal of the photodetector and obtains an amount of displacement of the slit plate, wherein the light detector detects light and dark stripes of the Fraunhofer diffraction caused by periodic slits on the slit plate. Position detection device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿의폭 a 이,d1/2인 것을 특징으로 하는 위치검출장치.The width a of the slit of the periodic slit on the slit plate is Position detection device, characterized in that d 1/2 . 레이저 광원을 사용한 광원과, 주기적 슬릿을 가진 2장의 슬릿판과, 상기 슬릿판의 이동에 따른 광량화를 검출하는 광검출기를 가지고, 상기 광원과 상기 광검출기와의 사이에 2장의 상기 슬릿판을 설치하고, 광검출기의 출력신호를 검출하여 상기 슬릿판의 변위량을 구하는 광전식 위치검출기에 있어서, 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적슬릿에 의해 생기는 프라운호퍼 회절상의 명암줄무늬 광검출기 쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿을 개재해서 상기 광검출기로 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 검출장치.A light source using a laser light source, two slit plates having periodic slits, and a photodetector for detecting light quantity due to the movement of the slit plate, and the two slit plates between the light source and the photodetector. A photoelectric position detector which detects an output signal of a photodetector and obtains an amount of displacement of the slit plate, wherein the slit plate on a light and dark striped photodetector side of the Fraunhofer diffraction generated by the periodic slit on the slit plate on the light source side And a photodetector via a periodic slit to detect the position. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿의 폭 a 이,ad1/2인 것을 특징으로 하는 위치검출장치.The width a of the slit of the periodic slit on the slit plate toward the light source is a Position detection device, characterized in that d 1/2 . 크기 S의 발광원과 초점거리 F의 콜리메이터렌즈로 구성한 레이저 광원을 사용한 광원과, 주기적 슬릿을 가진 1장의 슬릿판과, 상기 슬릿판의 이동에 따른 광량변화를 검출하는 적어도 1개의 광검출기를 가지고, 상기 광원과 상기 광검출기와의 사이에 상기 슬릿판을 설치하고, 상기 릿슬판상의 주기적 슬릿에 의해 생기는 프라운호퍼회절상이 명암줄무늬를 상기 광검출기로 검출하여 상기 슬릿판의 변위량을 구하는 광전식 위치검출기에 있어서, 상기 슬릿판상의 슬릿간격 d1의 주기적 슬릿과 검출하는 프라운호퍼 회절상의 거리를 L로 하면 S/Fd1/2인 것을 특징으로 하는 위치검출 장치.A light source using a laser light source consisting of a light source of size S and a collimator lens of focal length F, a slit plate with periodic slits, and at least one photodetector for detecting a change in the amount of light due to the movement of the slit plate And a photoelectric position detector which installs the slit plate between the light source and the photodetector, and obtains the amount of displacement of the slit plate by detecting the contrast stripes by the Fraunhofer diffraction image generated by the periodic slit on the litlet plate. In S, if the distance between the periodic slit of the slit interval d 1 on the slit plate and the Fraunhofer diffraction image to be detected is set to L, S / F a position detection device, characterized in that d 1/2 . 제5항에 있어서,The method of claim 5, 발광원으로서, 레이저다이오우드를 사용한 것을 특징으로 하는 위치검출장치.A position detecting apparatus using a laser diode as a light emitting source. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 슬릿판상의 주기적 슬릿과 검출하는 프라운호퍼 회절상의 거리를, 상기 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차의 주극대의 간격이 상기 주기적 슬릿의 슬릿간격의 정수배에서 ±b/2의 범위내에 있도록 한것을 특징으로 하는 위치검출장치.The distance between the periodic slits on the slit plate and the Fraunhofer diffraction image to be detected is such that the distance between the zeroth order primary pole and the first order primary order pole on the Fraunhofer diffraction is within an integer multiple of ± b / 2 at the slit interval of the periodic slit. Position detection device, characterized in that. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 슬릿판상의 주기적 슬릿과 검출하는 프라운호퍼 회절상의 거리를, 상기 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차의 주극대의 간격이 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격의 정수 배와 일치하도록 한것을 특징으로 하는 위치검출장치.The distance between the periodic slits on the slit plate and the Fraunhofer diffraction image to be detected is such that the interval between the zeroth order primary pole and the first order primary pole phase on the Fraunhofer diffraction coincides with an integer multiple of the slit spacing of the periodic slits on the slit plate. Position detection device. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 슬릿판상의 주기적 슬릿과 검출하는 프라운호퍼 회절상의 거리를, 상기 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차에서 n차의 주극대의 간격이 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격의 1배에서 n배의 ±b/2의 범위내에 있도록한 것을 특징으로하는 위치검출장치.The distance between the periodic slit on the slit plate and the Fraunhofer diffraction image to be detected is equal to one to n times the slit spacing of the slit interval of the periodic slits on the slit plate. Position detection device, characterized in that within the range of ± b / 2 . 제5항에 있어서,The method of claim 5, 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿의 폭 a 이,ad1/2인 것을 특징으로 하는 위치검출장치.Width of the slit of the periodic slit on the slit plate Position detection device, characterized in that d 1/2 . 크기 S의 발광원과 초점거리 F의 콜리메이터렌즈로 구성한 레이저 광원을 사용한 광원과, 주기적 슬릿을 가진 2장의 슬릿판과, 상기 슬릿판의 이동에 따른 광량변화를 검출하는 광검출기를 가지고, 상기 광원과 상기 광검출기와의 사이에 2장의 상기 슬릿판을 설치하고, 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿에 의해 생기는 프라운호퍼 회절상의 명암줄무늬를 광검출기쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿을 개재해서 상기 광검출기로 검출하여 상기 슬릿판의 변위량을 구하는 광전식 위치검출기에 있어서, 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격 d1과 광검출기쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격 d2이 d1=d2로 설정되고, 상기 프라운호퍼 회절상의 주극대의 폭이 광검출 기쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격 d2의 1/2 이하가 되도록 하는 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿과 광검출 기쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 거리를 L로 하면 S/Fd1/2L인 것을 특징으로 하는 위치검출장치.A light source using a laser light source composed of a light source of size S and a collimator lens of focal length F, two slit plates with periodic slits, and a photodetector for detecting a change in the amount of light due to the movement of the slit plates. And the two slit plates provided between the photodetector and the light and dark stripes of the Fraunhofer diffraction generated by the periodic slits on the slit plate on the light source side via the periodic slits on the slit plate on the photodetector side. In the photoelectric position detector which detects the displacement amount of the slit plate by a detector, the slit interval d 1 of the periodic slit on the slit plate on the light source side and the slit interval d 2 of the periodic slit on the slit plate on the photodetector side is d 1 = d 2 , and the width of the main electrode phase in the Fraunhofer diffraction is 1 / of the slit interval d 2 of the periodic slit on the slit plate toward the photodetector. When the distance between the periodic slit on the slit plate on the light source side and the periodic slit on the slit plate on the photodetector side is set to L or less, S / F Position detection device, characterized in that d 1 / 2L . 제11항에 있어서,The method of claim 11, 발광원으로서, 레이저다이오우드를 사용한 것을 특징으로 하는 위치검출장치.A position detecting apparatus using a laser diode as a light emitting source. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿과 광검출기쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿의 거리를, 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차의 주극대의 간격이 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격의 정수배에서 ±b/2의 범위내에 있도록 한것을 특징으로 하는 위치검출장치.The distance between the periodic slit on the slit plate on the light source side and the periodic slit on the slit plate on the photodetector is the distance between the zero-order main pole and the first-order main pole on the Fraunhofer diffraction. A position detection device, characterized in that it is in the range of ± b / 2 at an integer multiple of the interval. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿과 광검출기쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿의 거리를, 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차의 주극대의 간격이 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격의 정수배와 일치하도록 한것을 특징으로 하는 위치검출장치.The distance between the periodic slit on the slit plate on the light source side and the periodic slit on the slit plate on the photodetector is the distance between the zero-order main pole and the first-order main pole on the Fraunhofer diffraction. A position detection device, characterized in that to match the integer multiple of the interval. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿과 광검출기쪽의 슬릿판 상의 주기적 슬릿의 거리를, 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차에서 n차의 주극대의 간격이 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격의 1배에서 n배의 ±b/2의 범위내에 있도록 한것을 특징으로 하는 위치검출장치.The distance between the periodic slit on the slit plate on the light source side and the periodic slit on the slit plate on the photodetector is determined by the interval between the zeroth order pole and the first to nth order pole poles on the Fraunhofer diffraction. A position detection device, characterized in that it is in a range of ± b / 2 of one to n times the slit interval of the slit. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿의 폭 a 이,ad1/2인 것을 특징으로하는 위치검출 장치.The width a of the slit of the periodic slit on the slit plate toward the light source is a a position detection device, characterized in that d 1/2 . 크기 S의 발광원과 초점거리 F의 콜리메이터렌즈로 구성한 레이저광원을 사용한 광원과, 주기적 슬릿을 가진 2장의 슬릿판과, 상기 슬릿판의 이동에 따른 광량 변화를 검출하는 광검출기를 가지고, 상기 광원과 상기 광검출기와의 사이에 2장의 상기 슬릿판을 설치하고, 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿에 의해 생기는 프라운호퍼 회절상의 명암줄무늬를 광검출기쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿을 개재해서 상기 광검출기로 릿출하에 상기 슬릿판의 변위량을 구하는 광전식 위치 검출기에 있어서, 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격 d1과 광검출기쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격 d2가 d1＞d2이고 또한 d1의정수분의 1로 d2는 설정되고, 상기 프라운호퍼 회절상의 주극대의 폭이 광검검기쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격 d2의 1/2이하가 되도록 하는 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿과 광검출기쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 거리를 L로 하면 S/Fd2/2L인 것을 특징으로 하는 위치검출장치.A light source using a laser light source composed of a light source of size S and a collimator lens having a focal length F, two slit plates with periodic slits, and a photodetector for detecting a change in the amount of light due to the movement of the slit plate, And the two slit plates provided between the photodetector and the light and dark stripes of the Fraunhofer diffraction generated by the periodic slits on the slit plate on the light source side via the periodic slits on the slit plate on the photodetector side. In the photoelectric position detector for calculating the displacement amount of the slit plate under the detection by the detector, the slit interval d 1 of the periodic slit on the slit plate on the light source side and the slit interval d 2 of the periodic slit on the slit plate on the photodetector side d 1> d 2 d 1 and also to one of the Protocol water d 2 is set, the slit plate of the main maximum of said Fraunhofer diffraction image width side optical detection speculum If the distance of the periodic slits of the slit gap d 2 periodically slit and the light detector side of the slit plate of the periodic slits of the slit plate of the light source side, which is less than or equal to 1/2 L to S / F Position detection device, characterized in that d 2 / 2L . 제17항에 있어서,The method of claim 17, 발광원으로서, 레이저다이오우드를 사용한 것을 특징으로 하는 위치검출 장치.A position detecting device using a laser diode as a light emitting source. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿과 광검출기쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿의 거리를, 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차의 주극대의 간격이 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격의 정수배에서 ±b/2의 범위내에 있도록 한것을 특징으로하는 위치검출장치.The distance between the periodic slit on the slit plate on the light source side and the periodic slit on the slit plate on the photodetector is the distance between the zero-order main pole and the first-order main pole on the Fraunhofer diffraction. A position detection device, characterized in that it is in the range of ± b / 2 at an integer multiple of the interval. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿과 광검출기쪽 슬릿판상의 주기적 슬릿의 거리를, 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차의 주극대의 간격이 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격의 정수배와 일치하도록 한 것을 특징으로하는 위치검출장치.The distance between the periodic slit on the slit plate on the light source side and the periodic slit on the slit plate on the photodetector is determined by the distance between the zero and the primary pole bands on the Fraunhofer diffraction. A position detection device, characterized in that to match the integer multiple of. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿과 광검출 기쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿의 거리를 프라운호퍼 회절상의 0차의 주극대와 1차에서 n차의 주극대의 간격이 광원쪽의 상기 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿간격의 1배에서 n배의 ±b/2의 범위내에 있도록한 것을 특징으로 하는 위치검출장치.The distance between the periodic slit on the slit plate on the light source side and the periodic slit on the slit plate on the photodetector is determined by the interval between the zeroth order pole and the first to nth order pole poles on the Fraunhofer diffraction. A position detection device, characterized in that it is in the range of ± b / 2 of n times to slit interval of. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 광원쪽의 슬릿판상의 주기적 슬릿의 슬릿의 폭 a 이,ad1/2인 것을 특징으로하는 위치검출 장치.The width a of the slit of the periodic slit on the slit plate toward the light source is a a position detection device, characterized in that d 1/2 . ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
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