JP2003130688A - Rotary encoder device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary encoder device that appropriately corrects the result of angle measurement and accurately detects the rotary angle even if an encoder wheel is installed eccentrically. SOLUTION: The rotary encoder device 1 which has a rotation detecting scale 10 in which a plurality of slits are arranged at a prescribed angle in the circumferential direction so as to extend in the radial direction on the rotating encoder wheel 2 and which has an eccentricity detecting scale 11 in which one slit arranged circumferentially transmits light, projects detecting light to the rotation detecting scale 10 and the eccentricity detecting scale 11 from a light source for detecting rotation 12 and a light source for detecting eccentricity 16, detects the light passing through the rotation detecting scale 10 by using a photodetector for detecting rotation 13 and a photodetector 17 for detecting eccentricity, outputs a rotation signal representing the amount of rotation of the encoder wheel 2, detects the light passing through the eccentricity detecting scale 11 and outputs an eccentricity signal representing the amount of eccentricity of the encoder wheel 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリーエンコ
ーダ装置に関し、詳細には、エンコーダホイールの取り
付けに偏心がある場合にも適切に角度計測結果を補正し
て、高精度に回転角度を検出することのできるロータリ
ーエンコーダ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary encoder device, and more particularly, to accurately correct the angle measurement result and detect the rotation angle with high accuracy even when the encoder wheel is eccentric. The present invention relates to a rotary encoder device that can perform.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のロータリーエンコーダ装置は、偏
心による誤差を防止するために、堅牢なハウジングと精
密な位置調整を行って組み立てられており、非常に高価
なものとなっていた。2. Description of the Related Art A conventional rotary encoder device is extremely expensive because it is assembled by a rigid housing and precise position adjustment in order to prevent an error due to eccentricity.

【０００３】そこで、最近、回転スケールと検出ヘッド
を分離して、ユーザが治具を用いて組み付けられるよう
にして、コストの低減化を図ったモジュール型と呼ばれ
るロータリーエンコーダ装置も提供されてきているが、
一般の機器に組み込む場合には、回転スケールを精密に
組み付けて調整を行うことは、作業コストが高くなり、
ひいては、機器のコストが高くなるという問題がある。Therefore, recently, a rotary encoder device called a module type has been provided in which the rotary scale and the detection head are separated so that the user can assemble them by using a jig to reduce the cost. But,
When it is installed in general equipment, it is expensive to work by accurately assembling the rotary scale.
As a result, there is a problem that the cost of the device becomes high.

【０００４】そこで、従来、検出ヘッドを１８０°ずら
して２個搭載し、それぞれの計測角の和の１／２を計算
するエンコーダ装置が出現している（特開平７−１４０
８４４等参照）。Therefore, conventionally, an encoder device has been developed in which two detection heads are mounted 180 degrees apart from each other and the half of the sum of the respective measurement angles is calculated (JP-A-7-140).
844 etc.).

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のロータリーエンコーダ装置にあっては、検出
ヘッドを１８０°ずらして２個搭載し、それぞれの計測
角の和の１／２を計算することにより、ロータリーエン
コーダ装置の回転体の取り付け誤差や回転信号のムラ等
を解消し、角速度の検知の動作を正確に行おうとしてい
るが、コストの高い検出ヘッドを２個使用しているた
め、ロータリーエンコーダ装置の価格が高くなり、ひい
ては、ロータリーエンコーダ装置の適用される機器の価
格が高くなるという問題があった。However, in such a conventional rotary encoder device, two detection heads are mounted 180 ° apart and the half of the sum of the respective measurement angles is calculated. This is intended to eliminate the mounting error of the rotating body of the rotary encoder device, the unevenness of the rotation signal, etc., and to accurately perform the operation of detecting the angular velocity, but since two expensive detection heads are used, the rotary There is a problem that the price of the encoder device becomes high, and eventually the price of the device to which the rotary encoder device is applied becomes high.

【０００６】そこで、本発明は、１個の検出ヘッドで、
エンコーダホイールの取り付け偏心を補正し、エンコー
ダホイールの取り付けに精密な調整も必用とせず、安価
で、高精度な回転角度検出を行うことのできるロータリ
ーエンコーダ装置を提供することを目的としている。Therefore, according to the present invention, one detection head is used.
An object of the present invention is to provide an inexpensive rotary encoder device that corrects the mounting eccentricity of the encoder wheel, does not require precise adjustment for mounting the encoder wheel, and is inexpensive and capable of highly accurate rotation angle detection.

【０００７】具体的には、請求項１記載の発明は、回転
するエンコーダホイールに、円周方向に一定角度または
所定角度で径方向に延在して形成され光を透過または反
射する複数のスリットからなる回転検出スケールと、円
周方向に少なくとも１本形成され光を透過または反射す
るスリットからなる偏心検出スケールとを形成し、回転
検出スケールと偏心検出スケールに光照射手段から検出
光を照射し、検出手段で、光照射手段から照射されて回
転検出スケールを透過または反射した光を検出してエン
コーダホイールの回転量を示す回転信号を出力するとと
もに、偏心検出スケールで透過または反射した光を検出
してエンコーダホイールの偏心量を示す偏心信号を出力
することにより、従来のように１８０°対向する位置に
検出器を配設することなく、エンコーダホイールの回転
角度と同時にエンコーダホイールの偏心量を検出し、角
度計測結果を偏心量で補正して、安価にかつ高精度に回
転角度の計測を行うことのできるロータリーエンコーダ
装置を提供することを目的としている。[0007] Specifically, the invention according to claim 1 is a plurality of slits formed in a rotating encoder wheel to extend in a radial direction at a constant angle or a predetermined angle in the circumferential direction and transmit or reflect light. A rotation detection scale, and an eccentricity detection scale formed of at least one slit formed in the circumferential direction that transmits or reflects light, and irradiates the rotation detection scale and the eccentricity detection scale with detection light from a light irradiation means. The detecting means detects the light emitted from the light emitting means and transmitted or reflected by the rotation detection scale, and outputs a rotation signal indicating the rotation amount of the encoder wheel, and detects the light transmitted or reflected by the eccentricity detection scale. By outputting an eccentricity signal indicating the amount of eccentricity of the encoder wheel, the detectors are arranged at 180 ° opposite positions as in the conventional case. First, a rotary encoder device that detects the eccentricity of the encoder wheel at the same time as the rotation angle of the encoder wheel, corrects the angle measurement result with the eccentricity, and can inexpensively and highly accurately measure the rotation angle is provided. The purpose is to do.

【０００８】請求項２記載の発明は、検出手段の出力す
る偏心信号をデジタル変換して偏心量に対応する偏心パ
ルス信号を出力する偏心信号調整手段を設けることによ
り、特別な装置を用いることなく、偏心パルス信号を利
用し、例えば、Ａ、Ｂ相パルスを発生するようにする
と、一般的なエンコーダカウンタを用いて安価にかつ高
精度に回転角度の計測を行うことのできるロータリーエ
ンコーダ装置を提供することを目的としている。According to the second aspect of the present invention, the eccentricity signal adjusting means for converting the eccentricity signal output from the detecting means into a digital signal and outputting the eccentricity pulse signal corresponding to the eccentricity amount is provided without using a special device. By using the eccentric pulse signal to generate, for example, A and B phase pulses, a rotary encoder device capable of inexpensively and highly accurately measuring a rotation angle using a general encoder counter is provided. The purpose is to do.

【０００９】請求項３記載の発明は、検出手段の出力す
る回転信号を回転パルス信号に変換するパルス化手段
と、検出手段の出力する偏心信号をデジタル変換して偏
心量に対応する偏心パルス信号を出力する偏心信号調整
手段と、偏心信号調整手段の出力する偏心パルス信号を
当該偏心パルス信号の示す偏心量をパルス化手段の出力
する回転パルス信号のパルス幅に対する偏心量のパルス
幅に変換し、当該パルス幅で前記パルス化手段の出力す
る回転パルス信号のパルス幅を調整する回転信号調整手
段と、を設けることにより、既に偏心補正された回転信
号を用いて一般的に使用されているエンコーダ回路でカ
ウント及び角度計算を可能とし、安価でかつ高精度な回
転信号をより一層利用しやすくして、利用性を向上させ
ることのできるロータリーエンコーダ装置を提供するこ
とを目的としている。According to a third aspect of the present invention, pulsating means for converting the rotation signal output from the detecting means into a rotation pulse signal, and eccentric pulse signal corresponding to the amount of eccentricity by digitally converting the eccentric signal output by the detecting means. And an eccentricity signal adjusting means for outputting the eccentricity pulse signal output by the eccentricity signal adjusting means to convert the eccentricity amount indicated by the eccentricity pulse signal into a pulse width of the eccentricity amount with respect to the pulse width of the rotation pulse signal output by the pulsing means. And a rotation signal adjusting means for adjusting the pulse width of the rotation pulse signal output from the pulsing means with the pulse width, and an encoder generally used by using the rotation signal already eccentricity corrected. A circuit that enables counting and angle calculation in a circuit, makes it easier to use inexpensive and highly accurate rotation signals, and improves usability. And its object is to provide a Li encoder device.

【００１０】請求項４記載の発明は、検出手段の出力す
る回転信号を回転パルス信号に変換するパルス化手段
と、パルス化手段の出力する回転パルス信号を所定の短
いパルス幅の細幅回転パルス信号に変換する回転パルス
幅変換手段と、検出手段の出力する偏心信号をデジタル
変換して偏心量に対応する偏心パルス信号を出力する偏
心信号調整手段と、偏心信号調整手段の出力する偏心パ
ルス信号を当該偏心パルス信号の示す偏心量が回転パル
ス幅変換手段の出力する細幅回転パルス信号の１パルス
に相当する毎に回転化偏心パルス信号を発生する回転化
偏心パルス発生手段と、回転パルス幅変換手段の出力す
る細幅回転パルス信号と回転化偏心パルス発生手段の発
生する回転化偏心パルス信号を加算して偏心調整回転信
号として出力するパルス加算手段と、を設けることによ
り、既に偏心補正された回転信号を用いて一般的に使用
されているエンコーダ回路でカウント及び角度計算を可
能とし、安価でかつ高精度な回転信号をより一層利用し
やすくして、利用性を向上させることのできるロータリ
ーエンコーダ装置を提供することを目的としている。According to a fourth aspect of the present invention, a pulse forming means for converting the rotation signal output by the detecting means into a rotation pulse signal, and a rotation pulse signal output by the pulse forming means for a narrow rotation pulse having a predetermined short pulse width. Rotation pulse width conversion means for converting into a signal, eccentricity signal adjusting means for digitally converting the eccentricity signal output from the detection means and outputting an eccentricity pulse signal corresponding to the amount of eccentricity, and eccentricity pulse signal output by the eccentricity signal adjusting means. The rotation eccentric pulse generating means for generating the rotation eccentric pulse signal each time the eccentricity amount indicated by the eccentric pulse signal corresponds to one pulse of the narrow rotation pulse signal output from the rotation pulse width converting means, and the rotation pulse width. The narrow rotation pulse signal output by the conversion means and the rotation eccentricity pulse signal generated by the rotation eccentricity pulse generation means are added and output as an eccentricity adjustment rotation signal. By adding the pulse adding means and the eccentricity-corrected rotation signal, a generally used encoder circuit can be used for counting and angle calculation, and an inexpensive and highly accurate rotation signal can be used further. It is an object of the present invention to provide a rotary encoder device that can be easily manufactured and improved in usability.

【００１１】請求項５記載の発明は、光照射手段を、１
つの光源と、当該光源からの光を回転検出用検出光と偏
心検出用検出光に分割する光分割手段を備えたものと
し、当該回転検出用検出光を回転検出スケールに入射さ
せ、当該偏心検出用検出光を偏心検出スケールに入射さ
せることにより、高価な光源を削減し、より一層安価で
高精度な計測を行うことのできるロータリーエンコーダ
装置を提供することを目的としている。According to a fifth aspect of the invention, the light irradiating means is 1
Two light sources and light splitting means for splitting the light from the light sources into detection light for rotation detection and detection light for eccentricity detection are provided, and the detection light for rotation detection is incident on a rotation detection scale to detect the eccentricity. An object of the present invention is to provide a rotary encoder device capable of performing high-accuracy measurement at a lower cost by reducing the number of expensive light sources by making the use detection light incident on the eccentricity detection scale.

【００１２】請求項６記載の発明は、検出手段の出力す
る偏心信号に基づいて検出手段またはエンコーダホイー
ルの取り付けエラーを判別し、エラー判別結果を示すエ
ラー信号を出力するエラー判別手段を設けることによ
り、検出手段またはエンコーダホイールの取付エラーが
容易に分かるようにし、取付作業の作業性を向上させ
て、より利用性を向上させることのできるロータリーエ
ンコーダ装置を提供することを目的としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an error discriminating means for discriminating a mounting error of the detecting means or the encoder wheel on the basis of the eccentricity signal outputted by the detecting means and outputting an error signal indicating an error discriminating result. It is an object of the present invention to provide a rotary encoder device that makes it possible to easily detect a mounting error of a detection unit or an encoder wheel, improves workability of mounting work, and further improves usability.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のロ
ータリーエンコーダ装置は、円周方向に一定角度または
所定角度で径方向に延在して形成され光を透過または反
射する複数のスリットからなる回転検出スケールと、円
周方向に少なくとも１本形成され光を透過または反射す
るスリットからなる偏心検出スケールと、が形成され回
転するエンコーダホイールと、前記回転検出スケールと
前記偏心検出スケールに検出光を照射する光照射手段
と、当該光照射手段から照射されて前記回転検出スケー
ルを透過または反射した光を検出して前記エンコーダホ
イールの回転量を示す回転信号を出力するとともに、前
記偏心検出スケールで透過または反射した光を検出して
前記エンコーダホイールの偏心量を示す偏心信号を出力
する検出手段と、を備えていることにより、上記目的を
達成している。According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotary encoder device comprising a plurality of slits formed to extend in a radial direction at a constant angle or a predetermined angle in a circumferential direction and transmit or reflect light. A rotation detection scale, and an eccentricity detection scale including at least one eccentricity detection scale formed in the circumferential direction that transmits or reflects light, and an encoder wheel that rotates, and the rotation detection scale and the detection light on the eccentricity detection scale. With a light irradiation means for irradiating, and outputting a rotation signal indicating the rotation amount of the encoder wheel by detecting the light emitted from the light irradiation means and transmitted through or reflected by the rotation detection scale, the eccentricity detection scale Detecting means for detecting the transmitted or reflected light and outputting an eccentricity signal indicating the amount of eccentricity of the encoder wheel, By that example, we have achieved the above object.

【００１４】上記構成によれば、回転するエンコーダホ
イールに、円周方向に一定角度または所定角度で径方向
に延在して形成され光を透過または反射する複数のスリ
ットからなる回転検出スケールと、円周方向に少なくと
も１本形成され光を透過または反射するスリットからな
る偏心検出スケールとを形成し、回転検出スケールと偏
心検出スケールに光照射手段から検出光を照射し、検出
手段で、光照射手段から照射されて回転検出スケールを
透過または反射した光を検出してエンコーダホイールの
回転量を示す回転信号を出力するとともに、偏心検出ス
ケールで透過または反射した光を検出してエンコーダホ
イールの偏心量を示す偏心信号を出力するので、従来の
ように１８０°対向する位置に検出器を配設することな
く、エンコーダホイールの回転角度と同時にエンコーダ
ホイールの偏心量を検出することができ、角度計測結果
を偏心量で補正して、安価にかつ高精度に回転角度の計
測を行うことができる。According to the above configuration, the rotating encoder wheel is provided with a rotation detecting scale formed of a plurality of slits extending in the circumferential direction at a constant angle or at a predetermined angle in the radial direction and transmitting or reflecting light. An eccentricity detection scale including at least one slit formed in the circumferential direction and transmitting or reflecting light is formed, and the rotation detection scale and the eccentricity detection scale are irradiated with the detection light from the light irradiation means, and the detection means emits light. The eccentricity of the encoder wheel is detected by detecting the light emitted from the means and transmitted or reflected by the rotation detection scale to output the rotation signal indicating the rotation amount of the encoder wheel, and the light transmitted or reflected by the eccentricity detection scale. Since an eccentricity signal indicating that the encoder is output, the encoder ho It can detect the eccentricity amount of the rotation angle and at the same time encoder wheel Lumpur, by correcting the angle measurement results in eccentricity, it is possible to perform measurement of the rotation angle at low cost and with high accuracy.

【００１５】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記ロータリーエンコーダ装置は、前記検出手段
の出力する偏心信号をデジタル変換して偏心量に対応す
る偏心パルス信号を出力する偏心信号調整手段を備えて
いてもよい。In this case, for example, as described in claim 2, the rotary encoder device digitally converts the eccentricity signal output from the detecting means to output an eccentricity pulse signal corresponding to the eccentricity amount. Means may be provided.

【００１６】上記構成によれば、検出手段の出力する偏
心信号をデジタル変換して偏心量に対応する偏心パルス
信号を出力する偏心信号調整手段を設けているので、特
別な装置を用いることなく、偏心パルス信号を利用し、
例えば、Ａ、Ｂ相パルスを発生するようにすることで、
一般的なエンコーダカウンタを用いて安価にかつ高精度
に回転角度の計測を行うことができる。According to the above arrangement, the eccentricity signal adjusting means for digitally converting the eccentricity signal output from the detecting means and outputting the eccentricity pulse signal corresponding to the amount of eccentricity is provided, so that a special device is not used. Using the eccentric pulse signal,
For example, by generating A and B phase pulses,
It is possible to inexpensively and highly accurately measure the rotation angle using a general encoder counter.

【００１７】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記ロータリーエンコーダ装置は、前記検出手段の
出力する回転信号を回転パルス信号に変換するパルス化
手段と、前記検出手段の出力する偏心信号をデジタル変
換して偏心量に対応する偏心パルス信号を出力する偏心
信号調整手段と、前記偏心信号調整手段の出力する偏心
パルス信号を当該偏心パルス信号の示す偏心量を前記パ
ルス化手段の出力する回転パルス信号のパルス幅に対す
る偏心量のパルス幅に変換し、当該パルス幅で前記パル
ス化手段の出力する回転パルス信号のパルス幅を調整す
る回転信号調整手段と、を備えていてもよい。Further, for example, as described in claim 3, in the rotary encoder device, the pulsating means for converting the rotation signal outputted by the detecting means into a rotation pulse signal, and the eccentric signal outputted by the detecting means. Eccentricity signal adjusting means for digitally converting the eccentricity pulse signal corresponding to the eccentricity amount, and the eccentricity pulse signal output by the eccentricity signal adjusting means for outputting the eccentricity amount indicated by the eccentricity pulse signal by the pulsing means. Rotation signal adjusting means for converting the pulse width of the rotation pulse signal into the pulse width of the eccentricity amount and adjusting the pulse width of the rotation pulse signal output by the pulsing means with the pulse width may be provided.

【００１８】上記構成によれば、検出手段の出力する回
転信号を回転パルス信号に変換するパルス化手段と、検
出手段の出力する偏心信号をデジタル変換して偏心量に
対応する偏心パルス信号を出力する偏心信号調整手段
と、偏心信号調整手段の出力する偏心パルス信号を当該
偏心パルス信号の示す偏心量をパルス化手段の出力する
回転パルス信号のパルス幅に対する偏心量のパルス幅に
変換し、当該パルス幅で前記パルス化手段の出力する回
転パルス信号のパルス幅を調整する回転信号調整手段
と、を設けているので、既に偏心補正された回転信号を
用いて一般的に使用されているエンコーダ回路でカウン
ト及び角度計算を行うことができ、安価でかつ高精度な
回転信号をより一層利用しやすくして、利用性を向上さ
せることができる。According to the above construction, the pulse converting means for converting the rotation signal output from the detecting means into the rotation pulse signal, and the eccentric signal output by the detecting means are digitally converted to output the eccentric pulse signal corresponding to the eccentric amount. The eccentricity signal adjusting means, and the eccentricity pulse signal output by the eccentricity signal adjusting means is converted into the pulse width of the eccentricity amount with respect to the pulse width of the rotation pulse signal output by the pulsing means, the eccentricity pulse signal output by the eccentricity pulse signal, And a rotation signal adjusting means for adjusting the pulse width of the rotation pulse signal output from the pulsing means with a pulse width. Therefore, the encoder circuit generally used by using the rotation signal already eccentricity corrected. It is possible to perform counting and angle calculation with, and to make it easier to use inexpensive and highly accurate rotation signals, and to improve usability.

【００１９】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記ロータリーエンコーダ装置は、前記検出手段の
出力する回転信号を回転パルス信号に変換するパルス化
手段と、前記パルス化手段の出力する回転パルス信号を
所定の短いパルス幅の細幅回転パルス信号に変換する回
転パルス幅変換手段と、前記検出手段の出力する前記偏
心信号をデジタル変換して偏心量に対応する偏心パルス
信号を出力する偏心信号調整手段と、前記偏心信号調整
手段の出力する偏心パルス信号を当該偏心パルス信号の
示す偏心量が前記回転パルス幅変換手段の出力する細幅
回転パルス信号の１パルスに相当する毎に回転化偏心パ
ルス信号を発生する回転化偏心パルス発生手段と、前記
回転パルス幅変換手段の出力する細幅回転パルス信号と
前記回転化偏心パルス発生手段の発生する回転化偏心パ
ルス信号を加算して偏心調整回転信号として出力するパ
ルス加算手段と、を備えていてもよい。Further, for example, as described in claim 4, the rotary encoder device includes a pulse converting means for converting a rotation signal output from the detecting means into a rotation pulse signal, and a rotation output by the pulse converting means. Rotation pulse width conversion means for converting a pulse signal into a narrow rotation pulse signal having a predetermined short pulse width, and eccentricity for digitally converting the eccentricity signal output by the detection means to output an eccentricity pulse signal corresponding to an eccentricity amount. The signal adjusting means and the eccentric pulse signal output from the eccentric signal adjusting means are rotated every time the eccentricity amount indicated by the eccentric pulse signal corresponds to one pulse of the narrow rotation pulse signal output from the rotation pulse width converting means. Rotating eccentric pulse generating means for generating an eccentric pulse signal, a narrow rotation pulse signal output by the rotating pulse width converting means, and the rotating eccentric pulse signal. A pulse adding means for outputting the eccentricity adjustment rotation signal by adding the rotation of the eccentric pulse signal generated by the scan generator may comprise.

【００２０】上記構成によれば、検出手段の出力する回
転信号を回転パルス信号に変換するパルス化手段と、パ
ルス化手段の出力する回転パルス信号を所定の短いパル
ス幅の細幅回転パルス信号に変換する回転パルス幅変換
手段と、検出手段の出力する偏心信号をデジタル変換し
て偏心量に対応する偏心パルス信号を出力する偏心信号
調整手段と、偏心信号調整手段の出力する偏心パルス信
号を当該偏心パルス信号の示す偏心量が回転パルス幅変
換手段の出力する細幅回転パルス信号の１パルスに相当
する毎に回転化偏心パルス信号を発生する回転化偏心パ
ルス発生手段と、回転パルス幅変換手段の出力する細幅
回転パルス信号と回転化偏心パルス発生手段の発生する
回転化偏心パルス信号を加算して偏心調整回転信号とし
て出力するパルス加算手段と、を設けているので、既に
偏心補正された回転信号を用いて一般的に使用されてい
るエンコーダ回路でカウント及び角度計算を行うことが
でき、安価でかつ高精度な回転信号をより一層利用しや
すくして、利用性を向上させることができる。According to the above construction, the pulse converting means for converting the rotation signal output from the detecting means into the rotation pulse signal, and the rotation pulse signal output from the pulse converting means into the narrow rotation pulse signal having the predetermined short pulse width. The rotation pulse width converting means for converting, the eccentricity signal adjusting means for digitally converting the eccentricity signal output by the detecting means and outputting the eccentricity pulse signal corresponding to the amount of eccentricity, and the eccentricity pulse signal output by the eccentricity signal adjusting means. Rotating eccentric pulse generating means for generating a rotating eccentric pulse signal each time the amount of eccentricity indicated by the eccentric pulse signal corresponds to one pulse of the narrow rotation pulse signal output by the rotating pulse width converting means, and rotating pulse width converting means. Pulse output by adding the narrow rotation pulse signal output by the rotator and the rotating eccentric pulse signal generated by the rotating eccentric pulse generation means Since the calculating means is provided, the counting and angle calculation can be performed by the encoder circuit that is generally used by using the rotation signal whose eccentricity has already been corrected, and the rotation signal that is inexpensive and highly accurate can be obtained. It can be made easier to use and the usability can be improved.

【００２１】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記光照射手段は、１つの光源と、当該光源からの
光を回転検出用検出光と偏心検出用検出光に分割する光
分割手段を備え、当該回転検出用検出光を前記回転検出
スケールに入射させ、当該偏心検出用検出光を前記偏心
検出スケールに入射させてもよい。Further, for example, as described in claim 5, the light irradiation means is one light source, and light splitting means for splitting the light from the light source into rotation detection light and eccentricity detection light. The rotation detecting scale may be incident on the rotation detecting scale, and the eccentricity detecting detection light may be incident on the eccentricity detecting scale.

【００２２】上記構成によれば、光照射手段を、１つの
光源と、当該光源からの光を回転検出用検出光と偏心検
出用検出光に分割する光分割手段を備えたものとし、当
該回転検出用検出光を回転検出スケールに入射させ、当
該偏心検出用検出光を偏心検出スケールに入射させてい
るので、高価な光源を削減することができ、より一層安
価で高精度な計測を行うことができる。According to the above construction, the light irradiating means is provided with one light source and the light splitting means for splitting the light from the light source into the rotation detecting light and the eccentricity detecting light. Since the detection light for detection is made incident on the rotation detection scale and the detection light for eccentricity detection is made incident on the eccentricity detection scale, it is possible to reduce the number of expensive light sources, and to carry out even more inexpensive and highly accurate measurement. You can

【００２３】さらに、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記ロータリーエンコーダ装置は、前記検出手段の
出力する偏心信号に基づいて前記検出手段または前記エ
ンコーダホイールの取り付けエラーを判別し、エラー判
別結果を示すエラー信号を出力するエラー判別手段を備
えていてもよい。Further, for example, as described in claim 6, the rotary encoder device determines an attachment error of the detection means or the encoder wheel based on an eccentricity signal output by the detection means, and an error determination result. An error determination means for outputting an error signal indicating

【００２４】上記構成によれば、検出手段の出力する偏
心信号に基づいて検出手段またはエンコーダホイールの
取り付けエラーを判別し、エラー判別結果を示すエラー
信号を出力するエラー判別手段を設けているので、検出
手段またはエンコーダホイールの取付エラーが容易に分
かるようにすることができ、取付作業の作業性を向上さ
せて、より利用性を向上させることができる。According to the above construction, the error discriminating means for discriminating the mounting error of the detecting means or the encoder wheel on the basis of the eccentricity signal outputted by the detecting means and outputting the error signal showing the result of the error discrimination is provided. It is possible to easily recognize the mounting error of the detection means or the encoder wheel, improve the workability of the mounting work, and further improve the usability.

【００２５】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore have various technically preferable limitations. However, the scope of the present invention refers to the present invention particularly in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.

【００２６】図１〜図６は、本発明のロータリーエンコ
ーダ装置の第１の実施の形態を示す図であり、図１は、
本発明のロータリーエンコーダ装置の第１の実施の形態
を適用したロータリーエンコーダ装置１の要部斜視図で
ある。1 to 6 are views showing a first embodiment of a rotary encoder device of the present invention, and FIG.
It is a principal part perspective view of the rotary encoder apparatus 1 to which the first embodiment of the rotary encoder apparatus of the present invention is applied.

【００２７】図１において、ロータリーエンコーダ装置
１は、エンコーダホイール２、回転検出部３及び偏心検
出部４等を備えている。In FIG. 1, the rotary encoder device 1 is provided with an encoder wheel 2, a rotation detector 3, an eccentricity detector 4, and the like.

【００２８】エンコーダホイール２は、円盤状に形成さ
れ、エンコーダホイール２には、光を透過または反射す
る複数のスリットからなる回転検出スケール１０と、エ
ンコーダホイール２の周方向に光を透過または反射する
一本形成されたスリットまたは回折格子からなる偏心検
出スケール１１と、が形成されている。The encoder wheel 2 is formed in a disk shape, and the encoder wheel 2 has a rotation detection scale 10 formed of a plurality of slits for transmitting or reflecting light, and transmits or reflects light in the circumferential direction of the encoder wheel 2. An eccentricity detection scale 11 formed of a single slit or diffraction grating is formed.

【００２９】回転検出スケール１０は、回転角度を検出
するためのもので、径方向に延在して細く形成され、一
定角度もしくは決められた角度毎に目盛りとして複数形
成された光を透過または反射するスリットである。The rotation detection scale 10 is for detecting a rotation angle, is thinly formed by extending in the radial direction, and transmits or reflects a plurality of lights formed as a scale at a constant angle or at predetermined angles. It is a slit.

【００３０】偏心検出スケール１１は、エンコーダホイ
ール２の偏心を検出するためのものであり、回転検出ス
ケール１０の回転方向であるエンコーダホイール２の周
方向に１本のみ形成された光を透過または反射するスリ
ットである。The eccentricity detection scale 11 is for detecting the eccentricity of the encoder wheel 2, and transmits or reflects only one light formed in the circumferential direction of the encoder wheel 2, which is the rotation direction of the rotation detection scale 10. It is a slit.

【００３１】エンコーダホイール２は、一般的にロータ
リーエンコーダ装置に用いられている様々な形態のもの
が利用可能である。例えば、エンコーダホイール２は、
金属の板をエッチングで回転検出スケール１０と偏心検
出スケール１１を加工したもの、ガラス上の金属膜を半
導体プロセスを用いて回転検出スケール１０と偏心検出
スケール１１をパターニングしたもの、透明基板に回転
検出スケール１０と偏心検出スケール１１のパターンを
印刷したもの、フォトエマルジョンフィルムを写真露光
現像して回転検出スケール１０と偏心検出スケール１１
を形成したもの等の様々な形態を用いることができる。The encoder wheel 2 can use various forms generally used in a rotary encoder device. For example, the encoder wheel 2
Rotation detection scale 10 and eccentricity detection scale 11 processed by etching a metal plate, metal film on glass patterned rotation detection scale 10 and eccentricity detection scale 11 using a semiconductor process, rotation detection on a transparent substrate A pattern on which the scale 10 and the eccentricity detection scale 11 are printed, and a photoemulsion film are exposed to light and developed, and the rotation detection scale 10 and the eccentricity detection scale 11
It is possible to use various forms such as the one formed with.

【００３２】また、本実施の形態のロータリーエンコー
ダ装置１は、偏心検出用の偏心検出スケール１１が形成
されているところにその特徴があるため、エンコーダホ
イール２の材質、形状等については、なんら限定される
ものではない。Further, since the rotary encoder device 1 of the present embodiment is characterized in that the eccentricity detection scale 11 for eccentricity detection is formed, the material and shape of the encoder wheel 2 are not limited at all. It is not something that will be done.

【００３３】回転検出部３は、回転検出用光源部（光照
射手段）１２と回転検出用光検出器（検出手段）１３を
備え、回転検出用光源部１２は、回転検出用光源１４と
レンズ１５等を備えている。The rotation detecting section 3 includes a rotation detecting light source section (light irradiating means) 12 and a rotation detecting light detector (detecting means) 13, and the rotation detecting light source section 12 includes a rotation detecting light source 14 and a lens. It has 15 etc.

【００３４】回転検出用光源部１２は、回転検出用光源
１４から光を出射して、当該回転検出用光源１４から出
射された光をレンズ１５で平行光として、エンコーダホ
イール２の回転検出スケール１０部に照射する。The rotation detecting light source unit 12 emits light from the rotation detecting light source 14, and the light emitted from the rotation detecting light source 14 is converted into parallel light by the lens 15, and the rotation detecting scale 10 of the encoder wheel 2 is used. Irradiate the area.

【００３５】回転検出用光検出器１３は、エンコーダホ
イール２を挟んで、回転検出用光源部１２から出射され
る光の光軸上に配設されており、回転検出用光源部１２
から出射されてエンコーダホイール２の回転検出スケー
ル１０で透過・遮光される光を検出して、回転信号を出
力する。The rotation detecting photodetector 13 is arranged on the optical axis of the light emitted from the rotation detecting light source section 12 with the encoder wheel 2 interposed therebetween, and the rotation detecting light source section 12 is provided.
Light that is emitted from and is transmitted and shielded by the rotation detection scale 10 of the encoder wheel 2 is detected, and a rotation signal is output.

【００３６】偏心検出部４は、図２に正面概略図を示す
ように、偏心検出用光源部（光照射手段）１６と偏心検
出用光検出器（検出手段）１７を備え、偏心検出用光源
部１６は、偏心検出用光源１８とレンズ１９等を備えて
いる。As shown in the schematic front view of FIG. 2, the eccentricity detection unit 4 includes an eccentricity detection light source unit (light irradiation means) 16 and an eccentricity detection photodetector (detection means) 17, and the eccentricity detection light source. The unit 16 includes an eccentricity detection light source 18 and a lens 19.

【００３７】偏心検出用光源部１６は、偏心検出用光源
１８から光を出射して、当該偏心検出用光源１８から出
射された光をレンズ１９で平行光として、エンコーダホ
イール２の偏心検出スケール１１部に照射する。The eccentricity detection light source unit 16 emits light from the eccentricity detection light source 18, and the light emitted from the eccentricity detection light source 18 is converted into parallel light by the lens 19 and is used as the eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2. Irradiate the area.

【００３８】偏心検出用光検出器１７は、エンコーダホ
イール２を挟んで、偏心検出用光源部１６から出射され
る光の光軸上に配設されており、偏心検出用光源部１６
から出射されてエンコーダホイール２の偏心に起因して
エンコーダホイール２の偏心検出スケール１１が移動す
ることによる光ビームの満ち欠けをで検出して、偏心信
号を出力する。The eccentricity detection light detector 17 is disposed on the optical axis of the light emitted from the eccentricity detection light source section 16 with the encoder wheel 2 interposed therebetween, and the eccentricity detection light source section 16 is provided.
The eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2 which is emitted from the eccentricity of the encoder wheel 2 moves to detect the phase of the light beam, and outputs an eccentricity signal.

【００３９】この偏心検出用光検出器１７は、エンコー
ダホイール２の偏心検出スケール１１が移動することに
よる光ビームの満ち欠けを検出するために、図３に示す
ように、エンコーダホイール２の径方向で受光素子１７
ａと受光素子１７ｂに２分割された２分割受光素子が用
いられており、受光素子１７ａ及び受光素子１７ｂは、
それぞれ受光光量に応じた検出信号Ａ、Ｂを出力する。The eccentricity detection photodetector 17 detects the phase of the light beam due to the movement of the eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2 in the radial direction of the encoder wheel 2 as shown in FIG. Light receiving element 17
A two-divided light receiving element, which is divided into a and a light receiving element 17b, is used. The light receiving element 17a and the light receiving element 17b are
The detection signals A and B corresponding to the received light amount are output.

【００４０】そして、ロータリーエンコーダ装置１は、
偏心検出用光検出器１７の受光素子１７ａの検出信号Ａ
から受光素子１７ｂの検出信号Ｂを減算して、エンコー
ダホイール２の偏心量を検出し、この偏心量に基づい
て、回転検出部３の回転検出用光検出器１３の出力する
回転信号を補正する。The rotary encoder device 1 is
Detection signal A of the light receiving element 17a of the eccentricity detection photodetector 17
The detection signal B of the light receiving element 17b is subtracted from this to detect the amount of eccentricity of the encoder wheel 2, and the rotation signal output from the photodetector 13 for rotation detection of the rotation detector 3 is corrected based on this amount of eccentricity. .

【００４１】なお、上記説明では、回転検出スケール１
０と偏心検出スケール１１がスリットであり、回転検出
部３及び偏心検出部４がスリットである回転検出スケー
ル１０と偏心検出スケール１１を透過・遮光される光を
検出して、エンコーダホイール２の回転と偏心を検出し
ているが、上述のように、回転検出スケール１０が回折
格子で、回転検出部３が回折格子である回転検出スケー
ル１０で回折された回折光を検出して、エンコーダホイ
ール２の回転を検出するものであってもよい。In the above description, the rotation detection scale 1
0 and the eccentricity detection scale 11 are slits, and the rotation detection unit 3 and the eccentricity detection unit 4 are slits. The rotation detection scale 10 and the eccentricity detection scale 11 detect light transmitted / shielded, and the encoder wheel 2 rotates. However, as described above, the rotation detection scale 10 is a diffraction grating, and the rotation detection unit 3 detects the diffracted light diffracted by the rotation detection scale 10 which is a diffraction grating, and the encoder wheel 2 The rotation may be detected.

【００４２】また、上記説明では、回転検出部３の回転
検出用光検出器１３がエンコーダホイール２を挟んで回
転検出用光源部１２からの光軸上に配設され、偏心検出
部４の偏心検出用光検出器１７がエンコーダホイール２
を挟んで偏心検出用光源部１６からの光軸上に配設され
ている場合について説明しているが、回転検出用光源部
１２及び偏心検出用光検出器１７は、それぞれ回転検出
用光源部１２からの光及び偏心検出用光源部１６からの
光がエンコーダホイール２の回転検出スケール１０及び
偏心検出スケール１１で反射された光の光軸上に配設さ
れていてもよい。Further, in the above description, the rotation detecting photodetector 13 of the rotation detecting section 3 is arranged on the optical axis from the rotation detecting light source section 12 with the encoder wheel 2 interposed therebetween, and the eccentricity of the eccentricity detecting section 4 is eccentric. The photodetector 17 for detection is the encoder wheel 2
Although the case where the rotation detection light source unit 12 and the eccentricity detection photodetector 17 are arranged on the optical axis from the eccentricity detection light source unit 16 is described. The light from 12 and the light from the eccentricity detection light source unit 16 may be arranged on the optical axis of the light reflected by the rotation detection scale 10 and the eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2.

【００４３】さらに、上記説明では、偏心検出スケール
１１は、エンコーダホイール２の周方向に形成された１
本のスリットで構成されているが、偏心検出スケール１
１としては、これに限るものではなく、例えば、回転検
出スケール１０と同じ周期のスリット列とし、同時に複
数のスリットを検出できるようにしたものや、ホログラ
ム的な位相変化を検出するものであってもよい。Further, in the above description, the eccentricity detection scale 11 is formed in the circumferential direction of the encoder wheel 2.
Eccentricity detection scale 1
The number 1 is not limited to this, and for example, a slit array having the same period as the rotation detection scale 10 and capable of detecting a plurality of slits at the same time, or a hologram phase change is detected. Good.

【００４４】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態のロータリーエンコーダ装置１は、エンコー
ダホイール２に偏心検出スケール１１を形成して、偏心
検出部４でエンコーダホイール２の偏心量を検出し、回
転検出部３の検出信号を補正して、高精度にエンコーダ
ホイール２の回転角の検出を行うところにその特徴があ
る。Next, the operation of this embodiment will be described. In the rotary encoder device 1 of the present embodiment, the eccentricity detection scale 11 is formed in the encoder wheel 2, the eccentricity detection unit 4 detects the eccentricity amount of the encoder wheel 2, and the detection signal of the rotation detection unit 3 is corrected. The feature is that the rotation angle of the encoder wheel 2 is detected with high accuracy.

【００４５】すなわち、ロータリーエンコーダ装置１
は、回転検出部３の回転検出用光源１４から出射された
光をレンズ１５で平行光にして、エンコーダホイール２
の回転検出スケール１０部に照射し、スリットで形成さ
れた回転検出スケール１０を通過した光を回転検出用光
検出器１３で検出する。回転検出用光検出器１３は、エ
ンコーダホイール２の回転検出スケール１０のスリット
を透過・遮光される光に応じて図４に示すような回転信
号を出力する。That is, the rotary encoder device 1
The lens 15 collimates the light emitted from the rotation detecting light source 14 of the rotation detecting unit 3 into parallel light,
The rotation detection scale 10 is irradiated with the light, and the light passing through the rotation detection scale 10 formed by the slit is detected by the rotation detection photodetector 13. The rotation detection photodetector 13 outputs a rotation signal as shown in FIG. 4 according to the light transmitted / shielded through the slit of the rotation detection scale 10 of the encoder wheel 2.

【００４６】一方、ロータリーエンコーダ装置１は、偏
心検出部４の偏心検出用光源１８から出射された光をレ
ンズ１９で平行光にして、エンコーダホイール２の偏心
検出スケール１１部に照射し、スリットで形成された偏
心検出スケール１１部を通過した光ビームを偏心検出用
光検出器１７で検出する。On the other hand, in the rotary encoder device 1, the light emitted from the eccentricity detection light source 18 of the eccentricity detector 4 is collimated by the lens 19 to irradiate the eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2 with a slit. The light beam that has passed through the formed eccentricity detection scale 11 is detected by the eccentricity detection photodetector 17.

【００４７】このとき、エンコーダホイール２に偏心が
あると、エンコーダホイール２の回転に伴って、偏心検
出スケール１１部を通過する光ビームは、例えば、図５
（ａ）〜（ｃ）に示すように満ち欠けして変化し、偏心
検出用光検出器１７は、この偏心検出スケール１１を通
過して満ち欠けする光ビームを検出して、図４に示すよ
うに、光強度に対応する偏心信号を出力する。At this time, if the encoder wheel 2 has eccentricity, the light beam passing through the eccentricity detection scale 11 as the encoder wheel 2 rotates is, for example, as shown in FIG.
As shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), the eccentricity detection photodetector 17 detects a light beam passing through the eccentricity detection scale 11 and changing, as shown in FIG. , Outputs an eccentricity signal corresponding to the light intensity.

【００４８】そして、偏心検出スケール１１は、エンコ
ーダホイール２の回転に伴って、そのスリットを通過し
て偏心検出用光検出器１７に入射する光ビームは、その
光ビーム形状が、図５（ａ）〜（ｃ）に示したように変
化するため、偏心検出用光検出器１７が入射光の光強度
に対応する偏心信号を出力することで、この偏心信号に
基づいて、エンコーダホイール２の偏心方向の移動量を
計測することができる。エンコーダホイール２の偏心
は、エンコーダホイール２の１回転で１巡するため、偏
心信号は、図４に示すように、エンコーダホイール１の
１回転での回転信号の変化に対して、正弦波状に変化す
る。In the eccentricity detection scale 11, the light beam passing through the slit and incident on the eccentricity detection photodetector 17 as the encoder wheel 2 rotates has a light beam shape shown in FIG. ) To (c), the eccentricity detection photodetector 17 outputs an eccentricity signal corresponding to the light intensity of the incident light, and the eccentricity of the encoder wheel 2 is based on the eccentricity signal. The amount of movement in the direction can be measured. Since the eccentricity of the encoder wheel 2 makes one round with one rotation of the encoder wheel 2, the eccentricity signal changes in a sine wave shape with respect to the change of the rotation signal with one rotation of the encoder wheel 1, as shown in FIG. To do.

【００４９】さらに、本実施の形態のロータリーエンコ
ーダ装置１は、その偏心検出用光検出器１７が、図３に
示したように、エンコーダホイール２の径方向で受光素
子１７ａと受光素子１７ｂに２分割された２分割受光素
子が用いられており、受光素子１７ａ及び受光素子１７
ｂは、それぞれ受光光量に応じた検出信号Ａ、Ｂを出力
する。Furthermore, in the rotary encoder device 1 of the present embodiment, the eccentricity detecting photodetector 17 has two light receiving elements 17a and 17b in the radial direction of the encoder wheel 2 as shown in FIG. A divided two-divided light receiving element is used, and the light receiving element 17a and the light receiving element 17
b outputs detection signals A and B corresponding to the respective amounts of received light.

【００５０】そして、ロータリーエンコーダ装置１は、
偏心検出用光検出器１７の受光素子１７ａの検出信号Ａ
から受光素子１７ｂの検出信号Ｂを減算して、エンコー
ダホイール２の偏心量を検出し、この偏心量に基づい
て、回転検出部３の回転検出用光検出器１３の出力する
回転信号を補正する。The rotary encoder device 1 is
Detection signal A of the light receiving element 17a of the eccentricity detection photodetector 17
The detection signal B of the light receiving element 17b is subtracted from this to detect the amount of eccentricity of the encoder wheel 2, and the rotation signal output from the photodetector 13 for rotation detection of the rotation detector 3 is corrected based on this amount of eccentricity. .

【００５１】この場合、偏心検出用光検出器１７の受光
素子１７ａの検出信号Ａから受光素子１７ｂの検出信号
Ｂを減算した差信号は、図６に示すように変化し、この
差信号が、図６のハッチングで示す領域Ｓの範囲内とな
るように設定すると、差信号が、直線性を有し、高感度
でエンコーダホイール２の偏心を検出することができ
る。In this case, the difference signal obtained by subtracting the detection signal B of the light receiving element 17b from the detection signal A of the light receiving element 17a of the eccentricity detecting photodetector 17 changes as shown in FIG. When the difference signal is set to fall within the range of the area S shown by hatching in FIG. 6, the eccentricity of the encoder wheel 2 can be detected with high linearity.

【００５２】このように、本実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１は、回転するエンコーダホイール２に、
円周方向に一定角度または所定角度で径方向に延在して
形成され光を透過または反射する複数のスリットからな
る回転検出スケール１０と、円周方向に少なくとも１本
形成され光を透過または反射するスリットからなる偏心
検出スケール１１とを形成し、回転検出スケール１０と
偏心検出スケール１１に回転検出用光源部１２と偏心検
出用光源部１６から検出光を照射し、回転検出用光検出
器１３と偏心検出用光検出器１７で、回転検出スケール
１０を透過または反射した光を検出してエンコーダホイ
ール２の回転量を示す回転信号を出力するとともに、偏
心検出スケール１１で透過または反射した光を検出して
エンコーダホイール２の偏心量を示す偏心信号を出力す
るしたがって、従来のように１８０°対向する位置に検
出器を配設することなく、エンコーダホイール２の回転
角度と同時にエンコーダホイール２の偏心量を検出する
ことができ、角度計測結果を偏心量で補正して、安価に
かつ高精度に回転角度の計測を行うことができる。As described above, in the rotary encoder device 1 of the present embodiment, the rotating encoder wheel 2 is
A rotation detection scale 10 formed of a plurality of slits that are formed to extend in the radial direction at a constant angle or a predetermined angle in the circumferential direction and transmit or reflect light, and at least one rotation detection scale formed in the circumferential direction to transmit or reflect light. The rotation detection scale 10 and the eccentricity detection scale 11 are irradiated with detection light from the rotation detection light source unit 12 and the eccentricity detection light source unit 16, and the rotation detection photodetector 13 is formed. The eccentricity detection photodetector 17 detects the light transmitted or reflected by the rotation detection scale 10 to output a rotation signal indicating the rotation amount of the encoder wheel 2, and the eccentricity detection scale 11 transmits the transmitted or reflected light. It detects and outputs an eccentricity signal indicating the eccentricity of the encoder wheel 2. Therefore, it is necessary to dispose the detectors at 180 ° opposite positions as in the conventional case. Without it is possible to detect the eccentricity of the encoder wheel 2 simultaneously with the rotation angle of the encoder wheel 2, by correcting the angle measurement results in eccentricity, it is possible to perform measurement of the rotation angle at low cost and with high accuracy.

【００５３】図７は、本発明のロータリーエンコーダ装
置の第２の実施の形態を適用したロータリーエンコーダ
装置２０の信号処理部２１の要部ブロック構成図であ
る。FIG. 7 is a block diagram of the essential parts of the signal processing unit 21 of the rotary encoder device 20 to which the second embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【００５４】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置１と同様のロータリー
エンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態の
説明においては、上記第１の実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１と同様の構成部分については、必要に応
じて、上記第１の実施の形態の説明で用いた符号をその
まま用いて説明する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 1 of the first embodiment. In the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 1 of the above embodiment will be described using the same reference numerals used in the description of the first embodiment as they are, if necessary.

【００５５】図７において、ロータリーエンコーダ装置
２０の信号処理部２１は、回転信号処理部２２と偏心信
号調整部２３を備えている。In FIG. 7, the signal processing unit 21 of the rotary encoder device 20 includes a rotation signal processing unit 22 and an eccentricity signal adjusting unit 23.

【００５６】回転信号処理部２２は、パルス化回路（パ
ルス化手段）２４で構成され、パルス化回路２４には、
回転検出用光検出器１３からアナログの回転信号が入力
される。パルス化回路２４は、回転検出用光検出器１３
から入力されるアナログの回転信号をパルス化して、回
転パルス信号として信号処理部２１の後段の図示しない
カウンタに出力し、カウンタは、この回転パルス信号を
カウントしてエンコーダホイール２の位置データに変換
する。The rotation signal processing section 22 is composed of a pulsing circuit (pulsing means) 24.
An analog rotation signal is input from the rotation detection photodetector 13. The pulsing circuit 24 includes the photodetector 13 for rotation detection.
The analog rotation signal input from the device is pulsed and output as a rotation pulse signal to a counter (not shown) in the subsequent stage of the signal processing unit 21. The counter counts this rotation pulse signal and converts it into position data of the encoder wheel 2. To do.

【００５７】偏心信号調整部（偏心信号調整手段）２３
は、Ａ／Ｄ変換回路２５と偏心データ変換回路２６を備
えており、Ａ／Ｄ変換回路２５には、偏心検出用光検出
器１７からアナログの偏心信号が入力される。Eccentricity signal adjusting section (eccentricity signal adjusting means) 23
Is provided with an A / D conversion circuit 25 and an eccentricity data conversion circuit 26, and an analog eccentricity signal is input to the A / D conversion circuit 25 from the eccentricity detection photodetector 17.

【００５８】Ａ／Ｄ変換回路２５は、偏心検出用光検出
器１７から入力されるアナログの偏心信号を、例えば、
所定の閾値と比較することにより、デジタルの偏心信号
に変換して、偏心データ変換部２６に出力し、偏心デー
タ変換部２６は、Ａ／Ｄ変換回路２５から入力されるデ
ジタルの偏心信号を、エンコーダホイール２の１回転で
の偏心量を分割して、予め設定された基準偏心量に付き
１パルスとなる偏心データに変換して信号処理部２１の
後段の回路、例えば、カウンタに出力する。The A / D conversion circuit 25 converts the analog eccentricity signal input from the eccentricity detection photodetector 17 into, for example,
By comparing with a predetermined threshold value, it is converted into a digital eccentricity signal and output to the eccentricity data conversion unit 26, and the eccentricity data conversion unit 26 converts the digital eccentricity signal input from the A / D conversion circuit 25, The eccentricity amount of one rotation of the encoder wheel 2 is divided, converted into eccentricity data that becomes one pulse per preset reference eccentricity amount, and output to a circuit at a subsequent stage of the signal processing unit 21, for example, a counter.

【００５９】次に、本実施の形態の作用を説明する。回
転検出用光検出器１３の出力する回転信号は、図４に示
したように、エンコーダホイール２の回転検出スケール
１０の数に応じた数の正弦波状のアナログ信号であり、
本実施の形態のロータリーエンコーダ装置２０は、この
アナログの回転信号を回転信号処理部２２のパルス化回
路２４で、パルス化して、回転パルス信号として信号処
理部２１の後段の図示しないカウンタに出力する。カウ
ンタは、この回転パルス信号をカウントしてエンコーダ
ホイール２の位置データに変換し、エンコーダホイール
２の移動位置や角度を検出する。Next, the operation of this embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the rotation signal output from the rotation detection photodetector 13 is a sinusoidal analog signal of a number corresponding to the number of rotation detection scales 10 of the encoder wheel 2.
In the rotary encoder device 20 of the present embodiment, the analog rotation signal is pulsed by the pulsing circuit 24 of the rotation signal processing unit 22 and is output as a rotation pulse signal to a counter (not shown) in the subsequent stage of the signal processing unit 21. . The counter counts this rotation pulse signal, converts it into position data of the encoder wheel 2, and detects the moving position and angle of the encoder wheel 2.

【００６０】一方、偏心検出用光検出器１７の出力する
偏心信号は、図４に示したように、エンコーダホイール
２の１回転で１周期の正弦波状の信号であり、このまま
の信号状態では、エンコーダホイール２の偏心量を計測
することができない。On the other hand, the eccentricity signal output from the eccentricity detecting photodetector 17 is a sinusoidal signal of one cycle for one rotation of the encoder wheel 2, as shown in FIG. The eccentric amount of the encoder wheel 2 cannot be measured.

【００６１】そこで、本実施の形態のロータリーエンコ
ーダ装置２０は、その信号処理部２１の偏心信号調整部
２３にＡ／Ｄ変換回路２５と偏心データ変換回路２６を
設け、Ａ／Ｄ変換回路２５で、偏心検出用光検出器１７
から入力されるアナログの偏心信号を、例えば、所定の
閾値と比較して、デジタルの偏心信号に変換する。そし
て、偏心データ変換部２６が、Ａ／Ｄ変換回路２５から
入力されるデジタルの偏心信号を、エンコーダホイール
２の１回転での偏心量を分割して、予め設定された基準
偏心量に付き１パルスとなる偏心データに変換して信号
処理部２１の後段の回路、例えば、カウンタに出力す
る。Therefore, in the rotary encoder device 20 of the present embodiment, the eccentricity signal adjusting section 23 of the signal processing section 21 is provided with the A / D conversion circuit 25 and the eccentricity data conversion circuit 26, and the A / D conversion circuit 25 is used. , Eccentricity detection photodetector 17
The analog eccentricity signal input from is compared with, for example, a predetermined threshold value and converted into a digital eccentricity signal. Then, the eccentricity data conversion unit 26 divides the digital eccentricity signal input from the A / D conversion circuit 25 into the eccentricity amount for one rotation of the encoder wheel 2, and divides the eccentricity signal by 1 based on the preset reference eccentricity amount. The eccentricity data is converted into pulses and output to a circuit in the subsequent stage of the signal processing unit 21, for example, a counter.

【００６２】したがって、回転信号と同様に、カウンタ
で偏心量を正確に検出することができるとともに、内部
でエンコーダで利用されるＡ、Ｂ相パルスを発生する
と、一般的なエンコーダカウンタで偏心量を検出するこ
とができる。Therefore, like the rotation signal, the eccentricity amount can be accurately detected by the counter, and when the A and B phase pulses used internally by the encoder are generated, the eccentricity amount is calculated by the general encoder counter. Can be detected.

【００６３】このように、本実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置２０は、偏心検出用光検出器１７の出力す
る偏心信号をデジタル変換して偏心量に対応する偏心パ
ルス信号を出力する偏心信号調整部２３を設けている。As described above, the rotary encoder device 20 of the present embodiment digitally converts the eccentricity signal output from the eccentricity detecting photodetector 17 and outputs the eccentricity pulse signal corresponding to the eccentricity amount. 23 are provided.

【００６４】したがって、特別な装置を用いることな
く、偏心パルス信号を利用し、例えば、Ａ、Ｂ相パルス
を発生するようにすることで、一般的なエンコーダカウ
ンタを用いて安価にかつ高精度に回転角度の計測を行う
ことができる。Therefore, by using the eccentric pulse signal and generating, for example, A and B phase pulses without using a special device, a general encoder counter can be used at low cost and with high accuracy. The rotation angle can be measured.

【００６５】なお、本実施の形態のロータリーエンコー
ダ装置２０において、回転信号処理部２２に、偏心信号
調整部２３の偏心データ変換部２６の出力する偏心デー
タを、回転信号をパルス化するパルス化回路２４の出力
する回転パルスのパルス幅に変換し、回転パルスのパル
ス幅を、当該パルス幅に変換した偏心データに基づい
て、偏心量に対応するパルス幅に調整して出力する回転
信号調整部（回転信号調整手段）を設けてもよい。In the rotary encoder device 20 of the present embodiment, the rotation signal processing section 22 is provided with a pulsing circuit for converting the eccentricity data output from the eccentricity data converting section 26 of the eccentricity signal adjusting section 23 into a rotation signal. A rotation signal adjusting unit that converts the pulse width of the rotation pulse output by the reference numeral 24, adjusts the pulse width of the rotation pulse to a pulse width corresponding to the eccentricity amount based on the eccentricity data converted into the pulse width, and outputs the adjusted pulse width ( A rotation signal adjusting means) may be provided.

【００６６】この回転信号調整部は、エンコーダホイー
ル２の偏心量を示す偏心データから回転検出誤差を計算
し、この計算した誤差分を回転速度に対応する時間とし
て計算して、パルス化回路２４の出力する回転パルスに
ディレイを掛ける回路またはソフトウェアを組み込んだ
ＣＰＵ（Central Processing Unit)で構成することがで
きる。The rotation signal adjusting unit calculates a rotation detection error from the eccentricity data indicating the amount of eccentricity of the encoder wheel 2, calculates the calculated error amount as the time corresponding to the rotation speed, and outputs the error of the pulse forming circuit 24. A circuit for delaying the output rotation pulse or a CPU (Central Processing Unit) incorporating software can be used.

【００６７】すなわち、回転検出用光源１４から出射さ
れエンコーダホイール２の回転検出スケール１０を透過
・遮断されて回転検出用光検出器１３で検出された回転
信号は、回転信号処理部２２のパルス化回路２４で、パ
ルス化され、図８に波線で示す回転パルス信号Ｓｐとな
る。That is, the rotation signal emitted from the rotation detection light source 14, transmitted through the rotation detection scale 10 of the encoder wheel 2 and blocked, and detected by the rotation detection photodetector 13 is pulsed by the rotation signal processing unit 22. In the circuit 24, it is pulsed and becomes the rotation pulse signal Sp shown by the broken line in FIG.

【００６８】このとき、エンコーダホイール２に偏心が
あると、角度計測誤差は、偏心量をδ、スリット角周期
をθとすると、１エンコーダホイール２の回転検出スケ
ール１０であるスリットの検知角にδθの検知角誤差が
生じる。At this time, when the encoder wheel 2 is eccentric, the angle measurement error is δθ in the detection angle of the slit which is the rotation detection scale 10 of one encoder wheel 2, where δ is the eccentricity amount and θ is the slit angle period. Detection angle error occurs.

【００６９】ところが、上述のように、回転信号処理部
２２に回転信号調整部を設け、回転信号調整部で、偏心
による角度検知誤差を検知して、角度検知誤差を回転角
度パルス幅として演算して、回転パルス信号にディレイ
を掛けると、図８に実線で示すように、出力される調整
後の回転パルス信号Ｓｐｇは、出力エッジに偏心誤差分
を加えた波形となる。However, as described above, the rotation signal adjusting unit is provided in the rotation signal processing unit 22, and the rotation signal adjusting unit detects the angle detection error due to the eccentricity and calculates the angle detection error as the rotation angle pulse width. When the rotation pulse signal is delayed, the adjusted rotation pulse signal Spg that is output has a waveform obtained by adding an eccentricity error component to the output edge, as shown by the solid line in FIG.

【００７０】なお、実際には、マイナスにディレイを掛
けるのは電気回路としては難しいが、エンコーダホイー
ル２の偏心による誤差が最小の位置でディレイを「０」
に設定し、偏心による誤差が増加するとともにパルス周
期が長くなるように設定することで対応することができ
る。また、回転信号にディレイをかけるには、回転速
度、すなわち、回転パルス信号が先に出力されている必
要があり、連続回転以外では、逆に回転信号調整部が誤
差要因となるが、連続回転であるかどうかを判別する機
能を持たせることで、対応することができ、高精度な計
測を行うことができる。Actually, it is difficult for an electric circuit to apply a negative delay, but the delay is set to "0" at the position where the error due to the eccentricity of the encoder wheel 2 is the minimum.
Can be dealt with by increasing the error due to eccentricity and increasing the pulse period. In addition, in order to delay the rotation signal, it is necessary that the rotation speed, that is, the rotation pulse signal be output first. By providing the function of determining whether or not, it is possible to deal with it, and highly accurate measurement can be performed.

【００７１】したがって、既に偏心補正された回転信号
を用いて一般的に使用されているエンコーダ回路でカウ
ント及び角度計算を行うことができ、安価でかつ高精度
な回転信号をより一層利用しやすくして、利用性を向上
させることができる。Therefore, it is possible to perform the count and the angle calculation by the encoder circuit which is generally used by using the rotation signal which has already been subjected to the eccentricity correction, and makes it easier to use the rotation signal which is inexpensive and highly accurate. Therefore, the usability can be improved.

【００７２】また、本実施の形態のロータリーエンコー
ダ装置２０において、偏心信号調整部２３に、計測され
た偏心による角度計測誤差、すなわち、偏心信号調整部
２３の偏心データ変換部２６の出力する偏心データが、
回転信号をパルス化するパルス化回路２４の出力する回
転パルスの１パルス相当になると、パルスを発生させる
偏心パルス発生部（偏心信号調整手段）と、回転信号パ
ルスのデューティ比を小さく（ハイレベルの幅を短く）
する回転信号デューティ変換部（回転化偏心パルス発生
手段）と、偏心パルス発生部の発生する偏心パルスと回
転信号デューティ変換部の出力を加算して偏心量に対応
するパルスを出力するパルス加算部（パルス加算手段）
と、を設けてもよい。Further, in the rotary encoder device 20 of the present embodiment, the eccentricity signal adjusting unit 23 causes the eccentricity signal adjusting unit 23 to measure the angle, that is, the eccentricity data converting unit 26 of the eccentricity signal adjusting unit 23 outputs the eccentricity data. But,
When the rotation pulse output from the pulsing circuit 24 for pulsating the rotation signal corresponds to one pulse, the eccentric pulse generator (eccentric signal adjusting means) for generating the pulse and the duty ratio of the rotation signal pulse are reduced (at a high level). (Shorten the width)
A rotation signal duty converting section (rotating eccentric pulse generating means), a pulse adding section for adding an eccentric pulse generated by the eccentric pulse generating section and an output of the rotation signal duty converting section, and outputting a pulse corresponding to the eccentricity amount ( Pulse addition means)
And may be provided.

【００７３】すなわち、回転信号デューティ変換部は、
パルス化回路２４の出力する図９（ａ）に示す回転パル
ス信号を、図９（ｂ）に示すような幅の短い回転パルス
（細幅回転パルス）に変換する。この回転信号デューテ
ィ変換部は、内部または外部から基準クロックを供給
し、回転信号の信号エッジでフリップフロップ動作を行
うことで回転信号を幅の短い回転パルス（細幅回転パル
ス）に変換する。That is, the rotation signal duty conversion section
The rotation pulse signal shown in FIG. 9A output from the pulsing circuit 24 is converted into a rotation pulse having a short width (narrow width rotation pulse) as shown in FIG. 9B. The rotation signal duty conversion unit converts a rotation signal into a rotation pulse having a short width (narrow width rotation pulse) by supplying a reference clock from inside or outside and performing a flip-flop operation at a signal edge of the rotation signal.

【００７４】偏心パルス発生部は、偏心データが偏心に
よって検出角度に誤差を持つため、偏心による誤差が回
転出力パルスの１パルス相当になったときに、１パルス
を出力する。例えば、偏心パルス発生部は、偏心出力を
抵抗分割してコンパレータに通すことで、偏心データが
図９（ｃ）に示すような閾値を越えると、図９（ｄ）に
示すように、偏心パルスを１パルス出力する。そして、
パルス加算部は、回転パルスと偏心パルスを加算して、
図９（ｅ）に示すような出力パルスを出力する。そし
て、この出力パルスは、回転信号に加えて偏心補正され
たパルスも含まれているため、この出力パルスを通常の
カウンタでカウントすることで、偏心誤差の少ない回転
角度の検出を行うことができる。Since the eccentricity data has an error in the detected angle due to the eccentricity, the eccentricity pulse generator outputs one pulse when the error due to the eccentricity corresponds to one pulse of the rotation output pulse. For example, when the eccentricity data exceeds a threshold value as shown in FIG. 9C by dividing the eccentricity output by a resistor and passing it through a comparator, the eccentricity pulse generation unit outputs the eccentricity pulse as shown in FIG. 9D. 1 pulse is output. And
The pulse addition unit adds the rotation pulse and the eccentric pulse,
An output pulse as shown in FIG. 9E is output. Since this output pulse includes a pulse whose eccentricity has been corrected in addition to the rotation signal, the rotation angle can be detected with a small eccentricity error by counting this output pulse with a normal counter. .

【００７５】したがって、既に偏心補正された回転信号
を用いて一般的に使用されているエンコーダ回路でカウ
ント及び角度計算を行うことができ、安価でかつ高精度
な回転信号をより一層利用しやすくして、利用性を向上
させることができる。Therefore, it is possible to perform the count and the angle calculation by the encoder circuit which is generally used by using the rotation signal whose eccentricity has been corrected, and to make it easier to use the rotation signal which is inexpensive and highly accurate. Therefore, the usability can be improved.

【００７６】図１０は、本発明のロータリーエンコーダ
装置の第３の実施の形態を適用したロータリーエンコー
ダ装置３０のエンコーダホイール３１の要部平面図であ
る。FIG. 10 is a plan view of a main portion of an encoder wheel 31 of a rotary encoder device 30 to which the rotary encoder device according to the third embodiment of the present invention is applied.

【００７７】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置１と同様のロータリー
エンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態の
説明においては、上記第１の実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１と同様の構成部分については、必要に応
じて、上記第１の実施の形態の説明で用いた符号をその
まま用いて説明する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 1 of the first embodiment. In the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 1 of the above embodiment will be described using the same reference numerals used in the description of the first embodiment as they are, if necessary.

【００７８】図１０において、エンコーダホイール３１
は、第１のロータリーエンコーダ装置１のエンコーダホ
イール２と同様に、円盤状に形成され、エンコーダホイ
ール３１には、光を透過または反射する複数のスリット
からなる回転検出スケール１０と、エンコーダホイール
３１の周方向に複数本、図１０では、５本形成された光
を透過または反射するスリットからなる偏心検出スケー
ル３２と、が形成されている。In FIG. 10, the encoder wheel 31
Like the encoder wheel 2 of the first rotary encoder device 1, is formed in a disk shape, and the encoder wheel 31 includes a rotation detection scale 10 including a plurality of slits that transmit or reflect light, and an encoder wheel 31. A plurality of eccentricity detection scales 32 are formed in the circumferential direction, and in FIG. 10, five eccentricity detection scales 32 each of which is a slit that transmits or reflects light are formed.

【００７９】本実施の形態のロータリーエンコーダ装置
３０は、エンコーダホイール３１に、例えば、複数本の
スリットからなる偏心検出スケール３２が形成されてお
り、この複数本からなる偏心検出スケール３２に、偏心
検出部４の偏心検出用光源部１６の偏心検出用光源１８
から出射されレンズ１９で平行光とされた偏心検出用光
ビームが照射される。In the rotary encoder device 30 of this embodiment, the eccentricity detection scale 32 including a plurality of slits is formed on the encoder wheel 31, and the eccentricity detection scale 32 including the plurality of slits is detected. Eccentricity detection light source 18 of eccentricity detection section 16
The eccentricity detection light beam emitted from the laser beam and collimated by the lens 19 is emitted.

【００８０】この複数本のスリットからなる偏心検出ス
ケール３２に照射された偏心検出用光ビームは、エンコ
ーダホイール３１に偏心が発生していると、偏心量に応
じて、複数本のスリットからなる偏心検出スケール３２
を横切り、この複数本のスリットからなる偏心検出スケ
ール３２を横切った偏心検出用光ビームが偏心検出用光
検出器１７に入射される。偏心検出用光検出器１７は、
エンコーダホイール３１に偏心検出スケール３２のスリ
ットの周期に相当する偏心生じるたびに１周期の偏心デ
ータを発生する。When the eccentricity detection light beam applied to the eccentricity detection scale 32 composed of a plurality of slits is eccentric to the encoder wheel 31, the eccentricity composed of a plurality of slits is eccentric according to the amount of eccentricity. Detection scale 32
The eccentricity detection light beam that crosses the eccentricity detection scale 32 including a plurality of slits is incident on the eccentricity detection photodetector 17. The eccentricity detection photodetector 17 is
One cycle of eccentricity data is generated each time eccentricity corresponding to the cycle of the slits of the eccentricity detection scale 32 occurs in the encoder wheel 31.

【００８１】この偏心データを回転信号と同様に用いる
ことで、エンコーダホイール３１の偏心量を計測するこ
とができる。By using this eccentricity data similarly to the rotation signal, the eccentricity of the encoder wheel 31 can be measured.

【００８２】本実施の形態の場合、偏心検出用光源部１
６の偏心検出用光源１８から偏心検出スケール３２に照
射する偏心検出用光ビームのビーム径を小さくすると、
エンコーダホイール３１の偏心量の検出の分解能を向上
させることができる。In the case of the present embodiment, the eccentricity detection light source unit 1
When the beam diameter of the eccentricity detection light beam irradiated from the eccentricity detection light source 18 of 6 to the eccentricity detection scale 32 is reduced,
The resolution for detecting the amount of eccentricity of the encoder wheel 31 can be improved.

【００８３】また、図９に示したように、偏心信号調整
部２３に、計測された偏心による角度計測誤差、すなわ
ち、偏心信号調整部２３の偏心データ変換部２６の出力
する偏心データが、回転信号をパルス化するパルス化回
路２４の出力する回転パルスの１パルス相当になると、
パルスを発生させる偏心パルス発生部と、回転信号パル
スのデューティ比を小さく（ハイレベルの幅を短く）す
る回転信号デューティ変換部と、偏心パルス発生部の発
生する偏心パルスと回転信号デューティ変換部の出力を
加算して偏心量に対応するパルスを出力するパルス加算
部と、を設けて、パルス加算部の出力パルスを通常のカ
ウンタでカウントすることで、偏心誤差の少ない回転角
度の検出を行うには、エンコーダホイール３１の偏心に
よる１パルスがちょうど回転信号の１パルスの誤差にな
るように偏心検出スケール３２のスリット周期を調整す
ると、特別な回路を用いることなく、利用しやすい信号
を得ることができる。Further, as shown in FIG. 9, the eccentricity signal adjusting unit 23 causes the angle measurement error due to the measured eccentricity, that is, the eccentricity data output from the eccentricity data converting unit 26 of the eccentricity signal adjusting unit 23 to rotate. When the rotation pulse output from the pulse converting circuit 24 for converting the signal into pulses corresponds to one pulse,
Of the eccentric pulse generator that generates the pulse, the rotation signal duty converter that reduces the duty ratio of the rotation signal pulse (shorten the high-level width), the eccentric pulse that the eccentric pulse generator generates, and the rotation signal duty converter A pulse adder that adds the outputs and outputs a pulse corresponding to the amount of eccentricity is provided, and the output pulse of the pulse adder is counted by a normal counter to detect the rotation angle with a small eccentricity error. Adjusts the slit cycle of the eccentricity detection scale 32 so that one pulse due to the eccentricity of the encoder wheel 31 becomes an error of one pulse of the rotation signal, a signal that is easy to use can be obtained without using a special circuit. it can.

【００８４】このように、本実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置３０は、複数本のスリットからなる偏心検
出スケール３２をエンコーダホイール３１に形成してい
るので、偏心検出の分解能を向上させることができ、ま
た、パルス化された偏心信号を取り出すことができ、Ａ
／Ｄ変換回路等の偏心信号の信号調整回路を省略するこ
とができ、より一層角度検出の精度を向上させることが
できるとともに、コストを低減させることができる。As described above, in the rotary encoder device 30 of this embodiment, since the eccentricity detection scale 32 including a plurality of slits is formed on the encoder wheel 31, the resolution of eccentricity detection can be improved. In addition, a pulsed eccentricity signal can be extracted,
The signal adjusting circuit for the eccentricity signal such as the / D conversion circuit can be omitted, the accuracy of the angle detection can be further improved, and the cost can be reduced.

【００８５】図１１及び図１２は、本発明のロータリー
エンコーダ装置の第４の実施の形態を示す図であり、図
１１は、本発明のロータリーエンコーダ装置の第４の実
施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置４０の偏
心検出スケール４１と偏心検出部４２の概略構成図であ
る。11 and 12 are diagrams showing a fourth embodiment of the rotary encoder device of the present invention. FIG. 11 is a rotary encoder to which the fourth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied. 4 is a schematic configuration diagram of an eccentricity detection scale 41 and an eccentricity detection unit 42 of the encoder device 40.

【００８６】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置１と同様のロータリー
エンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態の
説明においては、上記第１の実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１と同様の構成部分については、必要に応
じて、上記第１の実施の形態の説明で用いた符号をその
まま用いて説明する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 1 of the first embodiment. In the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 1 of the above embodiment will be described using the same reference numerals used in the description of the first embodiment as they are, if necessary.

【００８７】図１１において、エンコーダホイール２の
偏心検出スケール４１は、片側スリットである。In FIG. 11, the eccentricity detection scale 41 of the encoder wheel 2 is a slit on one side.

【００８８】偏心検出部４２は、偏心検出用光源部４３
と偏心検出用光検出器４４を備え、偏心検出用光源部４
３は、偏心検出用光源４５とレンズ４６等を備えてい
る。この偏心検出部４２は、ナイフエッジ検出光学系を
構成している。The eccentricity detecting section 42 includes an eccentricity detecting light source section 43.
And an eccentricity detection photodetector 44, and the eccentricity detection light source unit 4
3 includes an eccentricity detection light source 45, a lens 46, and the like. The eccentricity detection unit 42 constitutes a knife edge detection optical system.

【００８９】本実施の形態のロータリーエンコーダ装置
４０は、偏心検出用光源部４３の偏心検出用光源４５殻
出射された光をレンズ４６でエンコーダホイール２の偏
心検出スケール４１に集光して、エンコーダホイール２
上の偏心検出スケール４１に照射する。この照明光は、
平行光であってもよいし、集光光ビームであってもよ
い。In the rotary encoder device 40 of this embodiment, the light emitted from the eccentricity detection light source 45 shell of the eccentricity detection light source unit 43 is condensed by the lens 46 on the eccentricity detection scale 41 of the encoder wheel 2 and the encoder is used. Wheel 2
The upper eccentricity detection scale 41 is irradiated. This illumination light
It may be parallel light or a condensed light beam.

【００９０】偏心検出スケール４１は、片側スリットで
あり、照射光の一部をこの片側スリットが遮る状態で配
設されている。The eccentricity detection scale 41 is a slit on one side, and is arranged such that a part of the irradiation light is blocked by the slit on one side.

【００９１】偏心検出用光検出器４４は、偏心検出用光
源部４３の出射する照射光の光軸上に配設され、当該照
明光の全域を受光する状態で配設されている。The eccentricity detection photodetector 44 is arranged on the optical axis of the irradiation light emitted from the eccentricity detection light source section 43, and is arranged so as to receive the entire illumination light.

【００９２】したがって、この片側スリットの偏心検出
スケール４１を通過した光ビームは、その一部が片側ス
リットによって遮られることとなり、エンコーダホイー
ル２に偏心が生じていると、片側スリットである偏心検
出スケール４１は、ナイフエッジとして機能して、エン
コーダホイール２の偏心によって光ビームの遮光領域が
変化する。Therefore, a part of the light beam that has passed through the eccentricity detection scale 41 of the one-side slit is blocked by the one-side slit, and when the encoder wheel 2 is eccentric, the eccentricity detection scale which is the one-side slit. Reference numeral 41 functions as a knife edge, and the light beam shielding area changes due to the eccentricity of the encoder wheel 2.

【００９３】その結果、ナイフエッジの移動による偏心
検出用光検出器４４の受光光量も変化し、円形光ビーム
を用いている場合、偏心検出用光検出器４４の受光光量
は、ナイフエッジとなるエンコーダホイール２の偏心量
に伴って、図１２に示すように変化する。As a result, the received light amount of the eccentricity detection photodetector 44 also changes due to the movement of the knife edge, and when the circular light beam is used, the received light amount of the eccentricity detection photodetector 44 becomes the knife edge. The amount of eccentricity of the encoder wheel 2 changes as shown in FIG.

【００９４】したがって、図１２の曲線の直線部分を利
用することで、エンコーダホイール２の偏心量を検出す
ることができる。Therefore, the eccentric amount of the encoder wheel 2 can be detected by using the straight line portion of the curve in FIG.

【００９５】このように、本実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置４０は、エンコーダホイール２の偏心検出
スケール４１を、片側スリットとしているので、偏心検
出用光検出器４４として領域分割された素子を用いるこ
となく、偏心の方向を判別することができ、コストを低
減することができる。As described above, since the rotary encoder device 40 of the present embodiment uses the eccentricity detection scale 41 of the encoder wheel 2 as a slit on one side, it is necessary to use a region-divided element as the eccentricity detection photodetector 44. Instead, the direction of eccentricity can be determined, and the cost can be reduced.

【００９６】図１３は、本発明のロータリーエンコーダ
装置の第５の実施の形態を適用したロータリーエンコー
ダ装置５０の光源部５１の概略構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a light source unit 51 of a rotary encoder device 50 to which the fifth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【００９７】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置１と同様のロータリー
エンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態の
説明においては、上記第１の実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１と同様の構成部分については、必要に応
じて、上記第１の実施の形態の説明で用いた符号をその
まま用いて説明する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 1 of the first embodiment. In the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 1 of the above embodiment will be described using the same reference numerals used in the description of the first embodiment as they are, if necessary.

【００９８】図１３において、ロータリーエンコーダ装
置５０の光源部５１は、光源５２、レンズ５３及び２個
の光ビーム分割素子５４、５５を備えている。In FIG. 13, the light source section 51 of the rotary encoder device 50 includes a light source 52, a lens 53, and two light beam splitting elements 54 and 55.

【００９９】２個の光ビーム分割素子５４と光ビーム分
割素子５５は、光源５２から出射された光ビームの光軸
上に並んで配設され、それぞれ光ビームスプリッタが用
いられている。この光ビーム分割素子５４、５５として
光ビームスプリッタを用いる場合、光ビームスプリッタ
として、偏向光ビームスプリッタを用いると、入射偏向
角を調整することで、分割光量を変更することができ
る。The two light beam splitting elements 54 and 55 are arranged side by side on the optical axis of the light beam emitted from the light source 52, each using a light beam splitter. When a light beam splitter is used as the light beam splitters 54 and 55, if a deflected light beam splitter is used as the light beam splitter, the amount of split light can be changed by adjusting the incident deflection angle.

【０１００】本実施の形態のロータリーエンコーダ装置
５０は、その光源部５２を回転検出用と偏心検出用で共
用している。In the rotary encoder device 50 of this embodiment, the light source unit 52 is commonly used for rotation detection and eccentricity detection.

【０１０１】すなわち、光源５２から出射された光ビー
ムは、レンズ５２で平行光とされて、まず、回転検出用
の光ビーム分割素子５４に入射し、光ビーム分割素子５
４は、入射光の一部を図示しないエンコーダホイール２
の回転検出スケール１０へ反射して、その一部を偏心検
出用の光ビーム分割素子５５へ透過する。That is, the light beam emitted from the light source 52 is collimated by the lens 52 and first enters the light beam splitting element 54 for rotation detection, and the light beam splitting element 5
Reference numeral 4 denotes an encoder wheel 2 which does not show a part of the incident light.
Is reflected by the rotation detection scale 10 and part of the light is transmitted to the light beam splitting element 55 for eccentricity detection.

【０１０２】偏心検出用の光ビーム分割素子５５は、光
ビーム分割素子５４を透過したビームを全てエンコーダ
ホイール２の偏心検出スケール１１へ反射する。The light beam splitting element 55 for eccentricity detection reflects all the beams transmitted through the light beam splitting element 54 to the eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2.

【０１０３】したがって、光ビーム分割素子により光源
の光を分割して回転検出と偏心検出に利用することで、
コストの高い光源を省略することができ、コストを低減
化することができる。Therefore, by dividing the light of the light source by the light beam splitting element and utilizing it for rotation detection and eccentricity detection,
The costly light source can be omitted, and the cost can be reduced.

【０１０４】なお、２個の光ビーム分割素子５４、５５
の代わりに、図１４に示すように、回折格子５６を用い
てもよい。Two light beam splitting elements 54 and 55 are provided.
Instead of, a diffraction grating 56 may be used as shown in FIG.

【０１０５】この場合、光源５２から出射されレンズ５
３で平行光とされた照射光を、回折格子５６で２分割し
て、一方を回転検出用の照射光として、エンコーダホイ
ール２の回転検出スケール１０に照射し、他方を偏心検
出用の照射光として、エンコーダホイール２の偏心検出
スケール１１に照射させる。In this case, the lens 5 is emitted from the light source 52.
The irradiation light made into parallel light by 3 is divided into two by the diffraction grating 56, and one is irradiated as the irradiation light for rotation detection on the rotation detection scale 10 of the encoder wheel 2, and the other is irradiation light for eccentricity detection. As a result, the eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2 is irradiated.

【０１０６】図１５は、本発明の本発明のロータリーエ
ンコーダ装置の第６の実施の形態を適用したロータリー
エンコーダ装置６０のエンコーダホイール６１の要部拡
大平面図である。FIG. 15 is an enlarged plan view of a main part of an encoder wheel 61 of a rotary encoder device 60 to which the sixth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【０１０７】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置１と同様のロータリー
エンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態の
説明においては、上記第１の実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１と同様の構成部分については、必要に応
じて、上記第１の実施の形態の説明で用いた符号をその
まま用いて説明する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 1 of the first embodiment, and in the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 1 of the above embodiment will be described using the same reference numerals used in the description of the first embodiment as they are, if necessary.

【０１０８】図１５において、エンコーダホイール６１
は、第１のロータリーエンコーダ装置１のエンコーダホ
イール２と同様に、円盤状に形成され、エンコーダホイ
ール６１には、光を透過または反射する複数のスリット
からなる回転検出スケール１０と、エンコーダホイール
６１の周方向に１本形成された光を透過または反射する
スリットからなる偏心検出スケール６２と、が形成され
ている。In FIG. 15, the encoder wheel 61
Like the encoder wheel 2 of the first rotary encoder device 1, is formed in a disk shape, and the encoder wheel 61 includes a rotation detection scale 10 including a plurality of slits that transmit or reflect light, and an encoder wheel 61. An eccentricity detection scale 62 formed of a slit that transmits or reflects one light formed in the circumferential direction is formed.

【０１０９】この偏心検出スケール６２には、原点検出
用マーク６３が形成されており、本実施の形態では、偏
心検出スケール６２として、スリットを用い、このスリ
ットの一部に遮光部となるギャップ（スリットの無い部
分）を形成して、原点検出用マーク６３としている。An origin detection mark 63 is formed on the eccentricity detection scale 62. In the present embodiment, a slit is used as the eccentricity detection scale 62, and a gap (a light shielding portion) is formed in a part of the slit. A portion without a slit) is formed to serve as the origin detection mark 63.

【０１１０】このように、スリットで形成された偏心検
出スケール６２の一部に遮光部である原点検出用マーク
６３を形成すると、偏心検出用光源部１６の偏心検出用
光源１８から出射されレンズ１９で平行光とされた照射
光が原点検出用マーク６３の部分で遮光され、偏心検出
用光検出器１７の受光光量が原点検出用マーク６３部分
で「０」になる。As described above, when the origin detection mark 63, which is a light-shielding portion, is formed on a part of the eccentricity detection scale 62 formed by the slit, the lens 19 is emitted from the eccentricity detection light source 18 of the eccentricity detection light source section 16. The irradiation light made into parallel light is blocked at the origin detection mark 63, and the amount of light received by the eccentricity detection photodetector 17 becomes "0" at the origin detection mark 63.

【０１１１】この受光光量が「０」になった部分を原点
として用いると、偏心の検出と同じ光学系でエンコーダ
の原点検出を行うことができる。When the portion where the amount of received light is "0" is used as the origin, the origin of the encoder can be detected by the same optical system as the eccentricity detection.

【０１１２】なお、偏心量の変化は、回転信号と比較し
て非常に遅いため、偏心データの一部にデータが無くて
も、誤差要因となりにくく、原点検出マーク６３は、一
カ所だけでなく複数箇所に作成してもよい。また、原点
位置を示すコード（例えば、スリットの無い部分が何個
か連続する）を作成しておくことで、エンコーダホイー
ル６１の一回転に一度だけではない原点あわせを行うこ
とができ、原点復帰を容易に行って、利便性を向上させ
ることができる。Since the change of the eccentricity amount is very slow compared to the rotation signal, even if there is no data in a part of the eccentricity data, it is unlikely to be an error factor, and the origin detection mark 63 is not limited to one place. You may create in multiple places. In addition, by creating a code indicating the origin position (for example, some parts without slits are continuous), the origin can be adjusted not only once per one rotation of the encoder wheel 61, but the origin return. Can be performed easily and convenience can be improved.

【０１１３】図１６〜図１９は、本発明のロータリーエ
ンコーダ装置の第７の実施の形態を示す図であり、図１
６は、本発明のロータリーエンコーダ装置の第７の実施
の形態を適用したロータリーエンコーダ装置７０の要部
斜視図である。16 to 19 are views showing a seventh embodiment of the rotary encoder device of the present invention.
6 is a perspective view of a main part of a rotary encoder device 70 to which the seventh embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【０１１４】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置１と同様のロータリー
エンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態の
説明においては、上記第１の実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１と同様の構成部分については、同一の符
号を付して、その詳細な説明を省略する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 1 of the first embodiment. In the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 1 of the above embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【０１１５】図１６において、ロータリーエンコーダ装
置７０は、エンコーダホイール２、回転検出部３及び偏
心検出部７１等を備えている。In FIG. 16, a rotary encoder device 70 is provided with an encoder wheel 2, a rotation detecting section 3, an eccentricity detecting section 71 and the like.

【０１１６】エンコーダホイール２は、上記第１の実施
の形態と同様であり、回転検出スケール１０と、偏心検
出スケール１１と、が形成されている。The encoder wheel 2 is similar to that of the first embodiment, and has a rotation detection scale 10 and an eccentricity detection scale 11 formed therein.

【０１１７】回転検出部３は、上記第１の実施の形態と
同様であり、回転検出用光源部（光照射手段）１２と回
転検出用光検出器（検出手段）１３を備え、回転検出用
光源部１２は、回転検出用光源１４とレンズ１５等を備
えている。回転検出用光源部１２は、回転検出用光源１
４から光を出射して、当該回転検出用光源１４から出射
された光をレンズ１５で平行光として、エンコーダホイ
ール２の回転検出スケール１０部に照射する。回転検出
用光検出器１３は、エンコーダホイール２を挟んで、回
転検出用光源部１２から出射される光の光軸上に配設さ
れており、回転検出用光源部１２から出射されてエンコ
ーダホイール２の回転検出スケール１０で透過・遮光さ
れる光を検出して、回転信号を出力する。The rotation detecting section 3 is similar to that of the first embodiment, and is provided with a rotation detecting light source section (light irradiating means) 12 and a rotation detecting photodetector (detecting means) 13 for rotation detection. The light source unit 12 includes a rotation detection light source 14 and a lens 15. The rotation detection light source unit 12 includes the rotation detection light source 1
The light emitted from the rotation detection light source 14 is radiated to the rotation detection scale 10 of the encoder wheel 2 as parallel light by the lens 15. The rotation detection photodetector 13 is disposed on the optical axis of the light emitted from the rotation detection light source unit 12 with the encoder wheel 2 interposed therebetween, and is emitted from the rotation detection light source unit 12 to be the encoder wheel. The rotation detection scale 10 of 2 detects the light transmitted or shielded and outputs a rotation signal.

【０１１８】偏心検出部７１は、その光源部は、上記第
１の実施の形態と同様の偏心検出用光源部（光照射手
段）１６であり、偏心検出用光検出器（検出手段）７２
を備えている。偏心検出用光源部１６は、偏心検出用光
源１８とレンズ１９等を備えており、偏心検出用光源１
８から光を出射して、当該偏心検出用光源１８から出射
された光をレンズ１９で平行光として、エンコーダホイ
ール２の偏心検出スケール１１部に照射する。The light source of the eccentricity detecting section 71 is the same eccentricity detecting light source section (light emitting means) 16 as in the first embodiment, and the eccentricity detecting photodetector (detecting means) 72.
Is equipped with. The eccentricity detection light source unit 16 includes an eccentricity detection light source 18, a lens 19, and the like.
Light is emitted from the eccentricity detection light source 8, and the light emitted from the eccentricity detection light source 18 is collimated by the lens 19 and applied to the eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2.

【０１１９】偏心検出用光検出器７２は、エンコーダホ
イール２を挟んで、偏心検出用光源部１６から出射され
る光の光軸上に配設されており、偏心検出用光源部１６
から出射されてエンコーダホイール２の偏心に起因して
エンコーダホイール２の偏心検出スケール１１が移動す
ることによる光ビームの位置変化を検出して、偏心信号
を出力する。The eccentricity detection photodetector 72 is arranged on the optical axis of the light emitted from the eccentricity detection light source unit 16 with the encoder wheel 2 interposed therebetween, and the eccentricity detection light source unit 16 is provided.
The position change of the light beam caused by the eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2 which is emitted from the eccentricity of the encoder wheel 2 is detected, and an eccentricity signal is output.

【０１２０】この偏心検出用光検出器７２は、エンコー
ダホイール２の偏心により偏心検出スケール１１を通過
する光ビームの位置の変化を検出するために、図１６に
示すように、エンコーダホイール２の径方向に直交する
方向に短冊状に延在して配列されかつエンコーダホイー
ル２の径方向に並べられた複数のフォトダイオード７３
が用いられており、各フォトダイオード７３は、それぞ
れ受光光量に応じた検出信号を出力する。The eccentricity detection photodetector 72 detects the change in the position of the light beam passing through the eccentricity detection scale 11 due to the eccentricity of the encoder wheel 2, as shown in FIG. A plurality of photodiodes 73 arranged in a strip shape in a direction orthogonal to the direction and arranged in the radial direction of the encoder wheel 2.
Is used, and each photodiode 73 outputs a detection signal corresponding to the amount of received light.

【０１２１】そして、ロータリーエンコーダ装置７０
は、図１８に示す偏心検出回路７４を備えており、偏心
検出回路７４は、各フォトダイオード７３に接続された
アンプ７５と比較演算回路７６を備えている。Then, the rotary encoder device 70
Includes an eccentricity detection circuit 74 shown in FIG. 18, and the eccentricity detection circuit 74 includes an amplifier 75 connected to each photodiode 73 and a comparison operation circuit 76.

【０１２２】各アンプ７５は、対応するフォトダイオー
ド７３から入力される検出信号を増幅して比較演算回路
７６に出力し、比較演算回路７６は、アンプ７５を介し
て各フォトダイオード７３から入力される受光光量に応
じた検出信号を比較演算して、どのフォトダイオード７
３からの検出信号が大きいかでエンコーダホイール２の
偏心量を算出する。Each amplifier 75 amplifies the detection signal input from the corresponding photodiode 73 and outputs it to the comparison operation circuit 76, and the comparison operation circuit 76 is input from each photodiode 73 via the amplifier 75. Comparing the detection signals according to the amount of received light to calculate which photodiode 7
The amount of eccentricity of the encoder wheel 2 is calculated based on the detected signal from 3 is large.

【０１２３】本実施の形態のロータリーエンコーダ装置
７０は、偏心検出用光源１８から光を出射して、当該偏
心検出用光源１８から出射された光をレンズ１９で平行
光として、エンコーダホイール２の偏心検出スケール１
１部に照射すると、図１９に示すように、光ビームは、
偏心検出スケール１１で、短冊状に切り取られて、図１
７に示したように、照射ビームとして偏心検出用光検出
器７２に照射される。The rotary encoder device 70 of this embodiment emits light from the eccentricity detection light source 18, and the light emitted from the eccentricity detection light source 18 is converted into parallel light by the lens 19 so that the eccentricity of the encoder wheel 2 is reduced. Detection scale 1
When irradiating one part, as shown in FIG. 19, the light beam becomes
The eccentricity detection scale 11 is cut into strips, as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the eccentricity detection photodetector 72 is irradiated as an irradiation beam.

【０１２４】そして、偏心検出用光検出器７２は、エン
コーダホイール２の径方向に直交する方向に短冊状に延
在して配列された複数のフォトダイオード７３がエンコ
ーダホイール２の径方向に並べて配設されており、照射
ビームは、偏心検出用光検出器７２の径方向に配設され
た複数のフォトダイオード７３のうち、エンコーダホイ
ール２の偏心に応じて、径方向に照射位置が変化した位
置のフォトダイオード７３に照射される。In the eccentricity detecting photodetector 72, a plurality of photodiodes 73 arranged in a strip shape in a direction orthogonal to the radial direction of the encoder wheel 2 are arranged side by side in the radial direction of the encoder wheel 2. The irradiation beam is provided at a position where the irradiation position changes in the radial direction according to the eccentricity of the encoder wheel 2 among the plurality of photodiodes 73 arranged in the radial direction of the eccentricity detection photodetector 72. The photo diode 73 is irradiated.

【０１２５】ロータリーエンコーダ装置７０は、この各
フォトダイオード７３の検出信号を偏心検出回路７４の
アンプで増幅して、比較演算回路７６で比較演算し、ど
のフォトダイオード７３に光ビームが照射されているか
を比較判別することで、エンコーダホイール２の偏心量
を正確に検出することができる。In the rotary encoder device 70, the detection signal of each photodiode 73 is amplified by the amplifier of the eccentricity detection circuit 74, and the comparison operation circuit 76 performs a comparison operation to determine which photodiode 73 is irradiated with the light beam. The eccentricity amount of the encoder wheel 2 can be accurately detected by comparing and determining.

【０１２６】図２０及び図２１は、本発明のロータリー
エンコーダ装置の第８の実施の形態を示す図であり、図
２０は、本発明のロータリーエンコーダ装置の第８の実
施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置８０の側
面図である。20 and 21 are views showing an eighth embodiment of the rotary encoder device of the present invention, and FIG. 20 is a rotary encoder to which the eighth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied. 6 is a side view of the encoder device 80. FIG.

【０１２７】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置１と同様のロータリー
エンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態の
説明においては、上記第１の実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１と同様の構成部分については、同一の符
号を付して、その詳細な説明を省略する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 1 of the first embodiment. In the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 1 of the above embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【０１２８】図２０において、ロータリーエンコーダ装
置８０は、エンコーダホイール２、回転検出部８１及び
偏心検出部８２等を備えている。In FIG. 20, the rotary encoder device 80 comprises an encoder wheel 2, a rotation detecting portion 81, an eccentricity detecting portion 82 and the like.

【０１２９】エンコーダホイール２は、上記第１の実施
の形態と同様であり、回転検出スケール１０と、偏心検
出スケール１１と、が形成されている。The encoder wheel 2 is similar to that of the first embodiment, and has a rotation detection scale 10 and an eccentricity detection scale 11 formed therein.

【０１３０】回転検出部８１は、回転検出用光源部（光
照射手段）８３、スリット８４及び光検出器（検出手
段）８５を備え、回転検出用光源部８３は、エンコーダ
ホイール２の回転検出スケール１０部に光を照射する。
回転検出スケール１０に照射された光ビームは、回転検
出スケール１０及びスリット８４で透過・遮光されて、
光検出器８５に照射され、光検出器８５は、回転信号を
出力する。The rotation detecting section 81 includes a rotation detecting light source section (light emitting means) 83, a slit 84 and a photodetector (detecting means) 85. The rotation detecting light source section 83 is a rotation detecting scale of the encoder wheel 2. Irradiate 10 parts with light.
The light beam applied to the rotation detection scale 10 is transmitted and shielded by the rotation detection scale 10 and the slit 84,
The photodetector 85 is irradiated, and the photodetector 85 outputs a rotation signal.

【０１３１】偏心検出部８２は、偏心検出用光源部（光
照射手段）８６、ＰＳＤ（PositionSensitive Device
：光位置検出器）８７、Ａ／Ｄ変換器８８及び演算回
路８９等を備えており、偏心検出用光源部８６から出射
された光ビームは、偏心検出スケール１１で短冊状に切
り取られて、図２１に示すように、ＰＳＤ８７の受光面
８７ａに照射される。The eccentricity detecting section 82 includes an eccentricity detecting light source section (light emitting means) 86 and a PSD (Position Sensitive Device).
Optical position detector) 87, an A / D converter 88, an arithmetic circuit 89, etc., and the light beam emitted from the eccentricity detection light source unit 86 is cut into strips by the eccentricity detection scale 11, As shown in FIG. 21, the light receiving surface 87a of the PSD 87 is irradiated.

【０１３２】ＰＳＤ（検出手段）８７は、受光面８７ａ
への光ビームの照射位置によって異なる出力電圧の検出
信号をＡ／Ｄ変換器８８に出力し、Ａ／Ｄ変換器８８
は、入力される検出信号をデジタル変換して、すなわ
ち、電圧値に対応する大きさのデジタルの検出信号に変
換して、演算回路８９に出力する。演算回路８９は、Ａ
／Ｄ変換器８８から入力されるデジタルの検出信号を演
算処理して、当該検出信号の大きさ、すなわち、出力電
圧からエンコーダホイール２の偏心を正確に検出して、
偏心量信号を出力する。The PSD (detection means) 87 has a light receiving surface 87a.
A detection signal of an output voltage which differs depending on the irradiation position of the light beam on the A / D converter 88 is output to the A / D converter 88.
Converts the input detection signal into a digital signal, that is, a digital detection signal having a magnitude corresponding to the voltage value, and outputs the digital detection signal to the arithmetic circuit 89. The arithmetic circuit 89 is A
The digital detection signal input from the / D converter 88 is arithmetically processed to accurately detect the magnitude of the detection signal, that is, the eccentricity of the encoder wheel 2 from the output voltage,
Output an eccentricity amount signal.

【０１３３】したがって、ＰＳＤ８７の出力する電圧値
に基づいて、エンコーダホイール２の偏心量を正確に検
出することができる。Therefore, the amount of eccentricity of the encoder wheel 2 can be accurately detected based on the voltage value output from the PSD 87.

【０１３４】図２２〜図２４は、本発明のロータリーエ
ンコーダ装置の第９の実施の形態を示す図であり、図２
２は、本発明のロータリーエンコーダ装置の第９の実施
の形態を適用したロータリーエンコーダ装置９０の側面
図である。22 to 24 are views showing a ninth embodiment of the rotary encoder device of the present invention.
FIG. 2 is a side view of a rotary encoder device 90 to which the ninth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【０１３５】なお、本実施の形態は、上記第８の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置８０と同様のロータリ
ーエンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態
の説明においては、上記第８の実施の形態のロータリー
エンコーダ装置８０と同様の構成部分については、同一
の符号を付して、その詳細な説明を省略する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 80 of the eighth embodiment. In the description of the present embodiment, the eighth embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 80 of the above embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【０１３６】図２２において、ロータリーエンコーダ装
置９０は、エンコーダホイール２、回転検出部８１及び
偏心検出部９１等を備えている。In FIG. 22, the rotary encoder device 90 comprises an encoder wheel 2, a rotation detecting section 81, an eccentricity detecting section 91 and the like.

【０１３７】エンコーダホイール２は、上記第１の実施
の形態と同様であり、回転検出スケール１０と、偏心検
出スケール１１と、が形成されている。The encoder wheel 2 is similar to that of the first embodiment, and has a rotation detection scale 10 and an eccentricity detection scale 11 formed therein.

【０１３８】回転検出部８１は、上記第８の実施の形態
と同様であり、回転検出用光源部（光照射手段）８３、
スリット８４及び光検出器（検出手段）８５を備え、回
転検出用光源部８３は、エンコーダホイール２の回転検
出スケール１０部に光を照射する。回転検出スケール１
０に照射された光ビームは、回転検出スケール１０及び
スリット８４で透過・遮光されて、光検出器８５に照射
され、光検出器８５は、回転信号を出力する。The rotation detecting section 81 is similar to that of the eighth embodiment, and the rotation detecting light source section (light irradiation means) 83,
The rotation detection light source unit 83 includes a slit 84 and a photodetector (detection unit) 85, and irradiates the rotation detection scale 10 of the encoder wheel 2 with light. Rotation detection scale 1
The light beam applied to 0 is transmitted and shielded by the rotation detection scale 10 and the slit 84, and is applied to the photodetector 85, and the photodetector 85 outputs a rotation signal.

【０１３９】偏心検出部９１は、偏心検出用光源部（光
照射手段）９２、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）検
出器９３、Ａ／Ｄ変換器９４、メモリ９５及び演算回路
９６等を備えており、ＣＣＤ検出器（検出手段）９３
は、エンコーダホイール２の偏心により偏心検出スケー
ル１１を通過する光ビームの位置の変化を検出するため
に、図２３に示すように、エンコーダホイール２の径方
向に直交する方向に短冊状に延在して配列されかつエン
コーダホイール２の径方向に並べられた複数のＣＣＤピ
クセル９３ａを備えている。各ＣＣＤピクセル９３ａ
は、演算回路９６からの同期信号に同期して、それぞれ
受光光量に応じたアナログの検出信号をＡ／Ｄ変換器９
４に出力する。The eccentricity detecting section 91 is provided with an eccentricity detecting light source section (light emitting means) 92, a CCD (Charge Coupled Device) detector 93, an A / D converter 94, a memory 95, an arithmetic circuit 96, and the like. CCD detector (detection means) 93
23, in order to detect the change in the position of the light beam passing through the eccentricity detection scale 11 due to the eccentricity of the encoder wheel 2, as shown in FIG. 23, it extends in a strip shape in a direction orthogonal to the radial direction of the encoder wheel 2. And a plurality of CCD pixels 93a arranged in the radial direction of the encoder wheel 2. Each CCD pixel 93a
Is an analog detection signal corresponding to the amount of received light in synchronization with the synchronization signal from the arithmetic circuit 96.
Output to 4.

【０１４０】本実施の形態のロータリーエンコーダ装置
９０は、偏心検出用光源部９２から光を出射して、当該
偏心検出用光源部９２から出射された光をエンコーダホ
イール２の偏心検出スケール１１部に照射すると、図２
３に示すように、光ビームは、偏心検出スケール１１
で、短冊状に切り取られて、照射ビームとしてＣＣＤ検
出器９３に照射される。The rotary encoder device 90 of the present embodiment emits light from the eccentricity detection light source unit 92 and causes the light emitted from the eccentricity detection light source unit 92 to the eccentricity detection scale 11 unit of the encoder wheel 2. When irradiated,
As shown in FIG. 3, the light beam has an eccentricity detection scale 11
Then, it is cut into a strip shape and irradiated on the CCD detector 93 as an irradiation beam.

【０１４１】そして、ＣＣＤ検出器９３は、エンコーダ
ホイール２の径方向に直交する方向に短冊状に延在して
配列された複数のＣＣＤピクセル９３ａがエンコーダホ
イール２の径方向に並べられており、照射ビームは、Ｃ
ＣＤ検出器９３の径方向に並べて配設された複数のＣＣ
Ｄピクセル９３ａのうち、エンコーダホイール２の偏心
に応じて、径方向に照射位置が変化した位置のＣＣＤピ
クセル９３ａに照射される。In the CCD detector 93, a plurality of CCD pixels 93a arranged in a strip shape in a direction orthogonal to the radial direction of the encoder wheel 2 are arranged in the radial direction of the encoder wheel 2. The irradiation beam is C
A plurality of CCs arranged side by side in the radial direction of the CD detector 93
Of the D pixels 93a, the CCD pixel 93a at a position where the irradiation position is changed in the radial direction is irradiated according to the eccentricity of the encoder wheel 2.

【０１４２】ロータリーエンコーダ装置９０は、ＣＣＤ
検出器９３の各ＣＣＤピクセル９３ａの検出信号を演算
回路９６からの同期信号に同期させて、Ａ／Ｄ変換器９
４に出力させ、Ａ／Ｄ変換器９４でデジタル変換して、
メモリ９５を介して演算回路９６に入力する。ＣＣＤ検
出器９３は、図２４に示すように、複数のＣＣＤピクセ
ル９３ａのうち、光ビームの照射されたＣＣＤピクセル
９３ａから検出信号が出力される。The rotary encoder device 90 is a CCD
The detection signal of each CCD pixel 93a of the detector 93 is synchronized with the synchronization signal from the arithmetic circuit 96, and the A / D converter 9
4 and output to A / D converter 94 for digital conversion,
It is input to the arithmetic circuit 96 via the memory 95. As shown in FIG. 24, the CCD detector 93 outputs a detection signal from the CCD pixel 93a irradiated with the light beam among the plurality of CCD pixels 93a.

【０１４３】ロータリーエンコーダ装置９０は、演算回
路９６で比較演算し、どのＣＣＤピクセル９３ａに光ビ
ームが照射されているかを比較判別することで、エンコ
ーダホイール２の偏心量を正確に検出することができ
る。In the rotary encoder device 90, the eccentricity of the encoder wheel 2 can be accurately detected by performing a comparison operation in the operation circuit 96 and comparing and determining which CCD pixel 93a is irradiated with the light beam. .

【０１４４】図２５〜図２７は、本発明のロータリーエ
ンコーダ装置の第１０の実施の形態を示す図であり、図
２５は、本発明のロータリーエンコーダ装置の第１０の
実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の偏心
検出部に用いられている２次元ＣＣＤ検出器１００の平
面図である。25 to 27 are views showing a tenth embodiment of the rotary encoder device of the present invention, and FIG. 25 is a rotary encoder to which the tenth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied. It is a top view of the two-dimensional CCD detector 100 used for the eccentricity detection part of an encoder device.

【０１４５】なお、本実施の形態は、上記第９の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置９０と同様のロータリ
ーエンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態
の説明においては、必要に応じて、上記第９の実施の形
態のロータリーエンコーダ装置９０の説明で用いた符号
をそのまま用いて説明する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 90 of the ninth embodiment, and in the description of the present embodiment, as necessary, The same reference numerals as those used in the description of the rotary encoder device 90 according to the ninth embodiment are used as they are.

【０１４６】本実施の形態のロータリーエンコーダ装置
は、図示しないが、上記第９の実施の形態のロータリー
エンコーダ装置９０と同様のエンコーダホイール２、回
転検出部８１及び偏心検出部９１等を備えている。Although not shown, the rotary encoder device of the present embodiment is provided with an encoder wheel 2, a rotation detecting portion 81, an eccentricity detecting portion 91 and the like similar to the rotary encoder device 90 of the ninth embodiment. .

【０１４７】エンコーダホイール２は、上記第１の実施
の形態と同様であり、回転検出スケール１０と、偏心検
出スケール１１と、が形成されている。回転検出部８１
は、図示しないが、上記第８の実施の形態と同様であ
る。The encoder wheel 2 is similar to that of the first embodiment, and has a rotation detection scale 10 and an eccentricity detection scale 11 formed therein. Rotation detector 81
Although not shown, it is the same as that of the eighth embodiment.

【０１４８】偏心検出部９１は、図示しないが、上記第
９の実施の形態と同様の偏心検出用光源部９２、Ａ／Ｄ
変換器９４、メモリ９５及び演算回路９６等を備えてい
るとともに、２次元ＣＣＤ検出器１００を備えており、
２次元ＣＣＤ検出器１００は、複数のＣＣＤピクセル１
０１が、エンコーダホイール２の径方向及びエンコーダ
ホイール２に直交する方向に正方形状に配列されてい
る。２次元ＣＣＤ検出器１００の各ＣＣＤピクセル１０
１は、演算回路９６からの同期信号に同期して、それぞ
れ受光光量に応じたアナログの検出信号をＡ／Ｄ変換器
９４に出力する。Although not shown, the eccentricity detecting section 91 is the same as the eccentricity detecting light source section 92 and A / D in the ninth embodiment.
The converter 94, the memory 95, the arithmetic circuit 96, and the like are provided, and the two-dimensional CCD detector 100 is provided.
The two-dimensional CCD detector 100 has a plurality of CCD pixels 1
01 are arranged in a square shape in the radial direction of the encoder wheel 2 and in the direction orthogonal to the encoder wheel 2. Each CCD pixel 10 of the two-dimensional CCD detector 100
1 outputs an analog detection signal corresponding to the amount of received light to the A / D converter 94 in synchronization with the synchronization signal from the arithmetic circuit 96.

【０１４９】本実施の形態のロータリーエンコーダ装置
は、偏心検出用光源部９２から光を出射して、当該偏心
検出用光源部９２から出射された光をエンコーダホイー
ル２の偏心検出スケール１１部に照射すると、図２５に
示すように、光ビームは、偏心検出スケール１１で、短
冊状に切り取られて、照射ビームとして２次元ＣＣＤ検
出器１００に照射される。The rotary encoder device of this embodiment emits light from the eccentricity detection light source unit 92 and irradiates the eccentricity detection scale 11 unit of the encoder wheel 2 with the light emitted from the eccentricity detection light source unit 92. Then, as shown in FIG. 25, the light beam is cut into strips by the eccentricity detection scale 11 and is applied to the two-dimensional CCD detector 100 as an irradiation beam.

【０１５０】そして、２次元ＣＣＤ検出器１００は、エ
ンコーダホイール２の径方向及び当該径方向に直交する
方向に配列された複数のＣＣＤピクセル１０１が四角形
状に並べられており、照射ビームは、２次元ＣＣＤ検出
器１００の径方向及び径方向と直交するの複数のＣＣＤ
ピクセル１０１のうち、エンコーダホイール２の偏心に
応じて、図２５に示すように、径方向に及び径方向と直
交する方向に照射位置が変化した状態でＣＣＤピクセル
１０１に照射される。In the two-dimensional CCD detector 100, a plurality of CCD pixels 101 arranged in the radial direction of the encoder wheel 2 and in the direction orthogonal to the radial direction are arranged in a square shape, and the irradiation beam is 2 Radial direction of the three-dimensional CCD detector 100 and a plurality of CCDs orthogonal to the radial direction
Among the pixels 101, as shown in FIG. 25, the CCD pixels 101 are irradiated with the irradiation position changed in the radial direction and in the direction orthogonal to the radial direction according to the eccentricity of the encoder wheel 2.

【０１５１】ロータリーエンコーダ装置は、２次元ＣＣ
Ｄ検出器１００の各ＣＣＤピクセル１０１の検出信号を
演算回路９６からの同期信号に同期させて、Ａ／Ｄ変換
器９４に出力させ、Ａ／Ｄ変換器９４でデジタル変換し
て、メモリ９５を介して演算回路９６に入力する。２次
元ＣＣＤ検出器１００は、図２６に示すように、複数の
ＣＣＤピクセル１０１のうち、光ビームの照射されたＣ
ＣＤピクセル１０１からの検出信号が出力される。The rotary encoder device is a two-dimensional CC.
The detection signal of each CCD pixel 101 of the D detector 100 is output to the A / D converter 94 in synchronization with the synchronization signal from the arithmetic circuit 96, digitally converted by the A / D converter 94, and stored in the memory 95. It is input to the arithmetic circuit 96 via As shown in FIG. 26, the two-dimensional CCD detector 100 has a plurality of CCD pixels 101, which are C irradiated with a light beam.
The detection signal from the CD pixel 101 is output.

【０１５２】ロータリーエンコーダ装置は、図２７に示
すように、演算回路９６で各ＣＣＤピクセル１０１の各
行及び列毎にＣＣＤピクセル１０１の検出信号の和を算
出し、どのＣＣＤピクセル１０１の行または列に光ビー
ムが照射されているかを比較判別することで、エンコー
ダホイール２の偏心量を正確に検出することができる。In the rotary encoder device, as shown in FIG. 27, the arithmetic circuit 96 calculates the sum of the detection signals of the CCD pixels 101 for each row and column of each CCD pixel 101, and the row or column of which CCD pixel 101 is selected. The eccentric amount of the encoder wheel 2 can be accurately detected by comparing and determining whether the light beam is applied.

【０１５３】図２８及び図２９は、本発明のロータリー
エンコーダ装置の第１１の実施の形態を示す図であり、
図２８は、本発明のロータリーエンコーダ装置の第１１
の実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置１１
０の側面図である。28 and 29 are views showing an eleventh embodiment of the rotary encoder device of the present invention.
FIG. 28 shows an eleventh embodiment of the rotary encoder device of the present invention.
Rotary encoder device 11 to which the above embodiment is applied
It is a side view of 0.

【０１５４】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態のロータリーエンコーダ装置１と同様のロータリー
エンコーダ装置に適用したものであり、本実施の形態の
説明においては、上記第１の実施の形態のロータリーエ
ンコーダ装置１と同様の構成部分については、同一の符
号を付して、その詳細な説明を省略する。The present embodiment is applied to a rotary encoder device similar to the rotary encoder device 1 of the first embodiment. In the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the rotary encoder device 1 of the above embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【０１５５】図２８において、ロータリーエンコーダ装
置１１０は、エンコーダホイール２、回転・偏心検出部
１１１等を備えている。In FIG. 28, the rotary encoder device 110 is provided with an encoder wheel 2, a rotation / eccentricity detector 111 and the like.

【０１５６】エンコーダホイール２は、上記第１の実施
の形態と同様であり、回転検出スケール１０と、偏心検
出スケール１１と、が形成されている。The encoder wheel 2 is similar to that of the first embodiment, and has a rotation detection scale 10 and an eccentricity detection scale 11 formed therein.

【０１５７】回転・偏心検出部１１１は、回転検出用光
源部（光照射手段）１１２、偏心検出用光源部（光照射
手段）１１３、２次元ＣＣＤ検出器（検出手段）１１
４、Ａ／Ｄ変換器１１５、メモリ１１６及び演算回路１
１７等を備えている。The rotation / eccentricity detection section 111 includes a rotation detection light source section (light irradiation means) 112, an eccentricity detection light source section (light irradiation means) 113, and a two-dimensional CCD detector (detection means) 11.
4, A / D converter 115, memory 116 and arithmetic circuit 1
It has 17 etc.

【０１５８】回転検出用光源部１１２は、エンコーダホ
イール２の回転検出スケール１０部に光を照射し、偏心
検出用光源部１１３は、エンコーダホイール２の偏心検
出スケール１１部に光を照射する。The rotation detecting light source 112 irradiates the rotation detecting scale 10 of the encoder wheel 2 with light, and the eccentricity detecting light source 113 irradiates the eccentricity detecting scale 11 of the encoder wheel 2 with light.

【０１５９】回転検出スケール１０に照射された光ビー
ムは、回転検出スケール１０で透過・遮光されて、２次
元ＣＣＤ検出器１１４に照射され、偏心検出スケール１
１に照射された光ビームは、偏心検出スケール１１で透
過・遮光されて、２次元ＣＣＤ検出器１１４に照射され
る。The light beam applied to the rotation detection scale 10 is transmitted and shielded by the rotation detection scale 10 and is applied to the two-dimensional CCD detector 114, and the eccentricity detection scale 1
The light beam radiated to 1 is transmitted and shielded by the eccentricity detection scale 11, and is radiated to the two-dimensional CCD detector 114.

【０１６０】２次元ＣＣＤ検出器１１４は、図２９に示
すように、複数の回転検出用ＣＣＤピクセル１１８と、
複数の偏心検出用ＣＣＤピクセル１１９が、エンコーダ
ホイール２の径方向及びエンコーダホイール２に直交す
る方向に配列されている。As shown in FIG. 29, the two-dimensional CCD detector 114 includes a plurality of CCD pixels 118 for rotation detection,
A plurality of CCD pixels 119 for eccentricity detection are arranged in the radial direction of the encoder wheel 2 and in the direction orthogonal to the encoder wheel 2.

【０１６１】２次元ＣＣＤ検出器１１４は、その各回転
検出用ＣＣＤピクセル１１８と各偏心検出用ＣＣＤピク
セル１１９が、演算回路１１７からの同期信号に同期し
て、受光光量に応じたアナログの検出信号をＡ／Ｄ変換
器１１５に出力する。In the two-dimensional CCD detector 114, each rotation detection CCD pixel 118 and each eccentricity detection CCD pixel 119 are synchronized with the synchronization signal from the arithmetic circuit 117, and an analog detection signal corresponding to the received light amount. Is output to the A / D converter 115.

【０１６２】本実施の形態のロータリーエンコーダ装置
１１０は、回転検出用光源部１１２から出射された光を
エンコーダホイール２の回転検出スケール１０部に照射
すると、図２９に示すように、光ビームは、回転検出ス
ケール１０で短冊状に切り取られて照射ビームとして、
２次元ＣＣＤ検出器１１４の回転検出用ＣＣＤピクセル
１１８に照射され、偏心検出用光源部１１３から出射さ
れた光をエンコーダホイール２の偏心検出スケール１１
部に照射すると、図２９に示すように、光ビームは、偏
心検出スケール１１で短冊状に切り取られて照射ビーム
として、２次元ＣＣＤ検出器１１４の偏心検出用ＣＣＤ
ピクセル１１９に照射される。When the rotary encoder device 110 of this embodiment irradiates the rotation detection scale 10 of the encoder wheel 2 with the light emitted from the rotation detection light source unit 112, as shown in FIG. It is cut into strips by the rotation detection scale 10 and used as an irradiation beam.
The eccentricity detection scale 11 of the encoder wheel 2 irradiates the rotation detection CCD pixels 118 of the two-dimensional CCD detector 114 with the light emitted from the eccentricity detection light source unit 113.
When the area is irradiated, as shown in FIG. 29, the light beam is cut into strips by the eccentricity detection scale 11 and is used as an irradiation beam, and the eccentricity detection CCD of the two-dimensional CCD detector 114 is detected.
The pixel 119 is illuminated.

【０１６３】そして、ロータリーエンコーダ装置１１０
は、２次元ＣＣＤ検出器１１４の回転検出用ＣＣＤピク
セル１１８と偏心検出用ＣＣＤピクセル１１９のそれぞ
れの検出信号を、演算回路１１７からの同期信号に同期
させて、Ａ／Ｄ変換器１１５に出力させ、Ａ／Ｄ変換器
１１５でデジタル変換して、メモリ１１６を介して演算
回路１１７に入力する。Then, the rotary encoder device 110
Causes the detection signals of the rotation detection CCD pixel 118 and the eccentricity detection CCD pixel 119 of the two-dimensional CCD detector 114 to be output to the A / D converter 115 in synchronization with the synchronization signal from the arithmetic circuit 117. , A / D converter 115 performs digital conversion, and inputs to the arithmetic circuit 117 via the memory 116.

【０１６４】ロータリーエンコーダ装置１１０は、演算
回路１１７で比較演算し、回転検出用ＣＣＤピクセル１
１８からの検出信号に基づいて、エンコーダホイール２
の回転を検出し、偏心検出用ＣＣＤピクセル１１９から
の検出信号に基づいて、エンコーダホイール２の偏心量
を正確に検出し、偏心量出力を出力する。In the rotary encoder device 110, the arithmetic circuit 117 carries out a comparison operation to obtain the CCD pixel 1 for rotation detection.
Encoder wheel 2 based on the detection signal from 18.
Is detected, the eccentricity amount of the encoder wheel 2 is accurately detected based on the detection signal from the eccentricity detection CCD pixel 119, and an eccentricity amount output is output.

【０１６５】したがって、安価にかつ正確にエンコーダ
ホイール２の回転と偏心量を検出することができる。Therefore, the rotation and eccentricity of the encoder wheel 2 can be accurately detected at low cost.

【０１６６】なお、上記ＰＳＤ８７やＣＣＤ検出器９
３、１００、１１４の代わりに、ＭＯＳイメージセンサ
を用いてもよい。ＭＯＳイメージセンサは、一般的に、
各ピクセルへのランダムアクセスが可能であるため、必
要な情報のみを選択的に取り出して、信号処理を行うこ
とで、計測時間を短縮して、計測周波数を向上させるこ
とができる。The PSD 87 and CCD detector 9 are used.
Instead of 3, 100, 114, a MOS image sensor may be used. MOS image sensors are generally
Since random access to each pixel is possible, it is possible to shorten the measurement time and improve the measurement frequency by selectively extracting only necessary information and performing signal processing.

【０１６７】このＭＯＳイメージセンサを偏心検出用に
用いる場合には、偏心量は、連続的に変動するため、前
の計測でビームの照射されていた付近のみを注出して、
ビーム位置を探索することで、高速な処理を行うことが
できる。また、ＭＯＳイメージセンサの全体のピクセル
の中から等間隔で間引いたピクセルを抽出することで、
アレイサイズを擬似的に小さくすることができ、分解能
が低くても高速処理が必要な場合に適切に対応すること
ができる。When this MOS image sensor is used for eccentricity detection, the amount of eccentricity continuously changes, so that only the vicinity where the beam was irradiated in the previous measurement is poured out,
High-speed processing can be performed by searching the beam position. In addition, by extracting pixels thinned out at equal intervals from all the pixels of the MOS image sensor,
The array size can be reduced in a pseudo manner, and even when the resolution is low, it is possible to appropriately deal with high-speed processing.

【０１６８】また、上記第７の実施の形態から第１１の
実施の形態において、偏心検出スリット１１を通過した
光ビームが複数の受光領域にまたがって照射される場
合、重心を演算する演算回路を付加して、計測すること
で、高精度に偏心を検出することができる。In addition, in the seventh to eleventh embodiments, when the light beam passing through the eccentricity detection slit 11 is applied to a plurality of light receiving regions, an arithmetic circuit for calculating the center of gravity is provided. By additionally measuring, the eccentricity can be detected with high accuracy.

【０１６９】さらに、上記フォトダイオード７３、ＰＳ
Ｄ８７及びＣＣＤ検出器９３、１００、１１４の受光面
の分割ピッチは、偏心検出スリット１１を通過した光ビ
ームの幅と略同じ幅に形成してもよく、このようにする
と、受光領域のなかで最も強い光を受けているところを
検索することで、偏心量の検知を行うことができ、演算
回路を簡素化することができるとともに、応答周波数を
向上させることができる。また、ＰＳＤ８７及びＣＣＤ
検出器９３、１００、１１４の受光面の長手方向の長さ
を偏心検出スリット１１を通過した光ビームの長さと略
同じ長さに形成してもよい。Further, the photodiode 73, PS
The division pitch of the light receiving surfaces of the D87 and the CCD detectors 93, 100, 114 may be formed to have a width substantially the same as the width of the light beam that has passed through the eccentricity detection slit 11. By searching for the place receiving the strongest light, the amount of eccentricity can be detected, the arithmetic circuit can be simplified, and the response frequency can be improved. Also, PSD87 and CCD
The length of the light receiving surface of each of the detectors 93, 100 and 114 in the longitudinal direction may be formed to be substantially the same as the length of the light beam that has passed through the eccentricity detection slit 11.

【０１７０】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.

【０１７１】例えば、上記各実施の形態においては、偏
心検出信号を回転信号を補正するために用いているが、
回転信号の補正のためだけでなく、検出部の取り付けエ
ラーやエンコーダホイールの取り付けエラーのエラー信
号として利用してもよい。For example, in each of the above embodiments, the eccentricity detection signal is used to correct the rotation signal.
Not only for correcting the rotation signal, it may be used as an error signal for a detection unit mounting error or an encoder wheel mounting error.

【０１７２】この場合、例えば、偏心データをアナログ
データそのままでもよいし、閾値を持たせてエラー信号
を出力するようにしてもよく、このエラー信号で、ユー
ザに、検出部の取り付け位置の確認やエンコーダホイー
ルの許容範囲外の取り付け偏心の確認を促すようにす
る。In this case, for example, the eccentricity data may be analog data as it is, or an error signal may be output with a threshold value. This error signal allows the user to confirm the mounting position of the detecting portion and the like. Encourage confirmation of mounting eccentricity outside the allowable range of the encoder wheel.

【０１７３】[0173]

【発明の効果】請求項１記載の発明のロータリーエンコ
ーダ装置によれば、回転するエンコーダホイールに、円
周方向に一定角度または所定角度で径方向に延在して形
成され光を透過または反射する複数のスリットからなる
回転検出スケールと、円周方向に少なくとも１本形成さ
れ光を透過または反射するスリットからなる偏心検出ス
ケールとを形成し、回転検出スケールと偏心検出スケー
ルに光照射手段から検出光を照射し、検出手段で、光照
射手段から照射されて回転検出スケールを透過または反
射した光を検出してエンコーダホイールの回転量を示す
回転信号を出力するとともに、偏心検出スケールで透過
または反射した光を検出してエンコーダホイールの偏心
量を示す偏心信号を出力するので、従来のように１８０
°対向する位置に検出器を配設することなく、エンコー
ダホイールの回転角度と同時にエンコーダホイールの偏
心量を検出することができ、角度計測結果を偏心量で補
正して、安価にかつ高精度に回転角度の計測を行うこと
ができる。According to the rotary encoder device of the first aspect of the present invention, the rotating encoder wheel is formed to extend in the radial direction at a constant angle or at a predetermined angle in the circumferential direction to transmit or reflect light. A rotation detection scale composed of a plurality of slits and an eccentricity detection scale composed of at least one slit formed in the circumferential direction and transmitting or reflecting light are formed, and the rotation detection scale and the eccentricity detection scale are detected by the light irradiation means. The detection means detects the light emitted from the light irradiation means and transmitted or reflected by the rotation detection scale, and outputs a rotation signal indicating the rotation amount of the encoder wheel, and transmits or reflects the light by the eccentricity detection scale. Since the eccentricity signal indicating the eccentricity of the encoder wheel is detected by detecting the light, 180
° It is possible to detect the eccentricity of the encoder wheel at the same time as the rotation angle of the encoder wheel without disposing the detector at the opposite position, and correct the angle measurement result with the eccentricity to achieve low cost and high accuracy. The rotation angle can be measured.

【０１７４】請求項２記載の発明のロータリーエンコー
ダ装置によれば、検出手段の出力する偏心信号をデジタ
ル変換して偏心量に対応する偏心パルス信号を出力する
偏心信号調整手段を設けているので、特別な装置を用い
ることなく、偏心パルス信号を利用し、例えば、Ａ、Ｂ
相パルスを発生するようにすることで、一般的なエンコ
ーダカウンタを用いて安価にかつ高精度に回転角度の計
測を行うことができる。According to the rotary encoder device of the present invention, the eccentric signal adjusting means for converting the eccentric signal output from the detecting means into a digital signal and outputting the eccentric pulse signal corresponding to the eccentric amount is provided. Using an eccentric pulse signal without using a special device, for example, A, B
By generating the phase pulse, the rotation angle can be measured inexpensively and highly accurately using a general encoder counter.

【０１７５】請求項３記載の発明のロータリーエンコー
ダ装置によれば、検出手段の出力する回転信号を回転パ
ルス信号に変換するパルス化手段と、検出手段の出力す
る偏心信号をデジタル変換して偏心量に対応する偏心パ
ルス信号を出力する偏心信号調整手段と、偏心信号調整
手段の出力する偏心パルス信号を当該偏心パルス信号の
示す偏心量をパルス化手段の出力する回転パルス信号の
パルス幅に対する偏心量のパルス幅に変換し、当該パル
ス幅で前記パルス化手段の出力する回転パルス信号のパ
ルス幅を調整する回転信号調整手段と、を設けているの
で、既に偏心補正された回転信号を用いて一般的に使用
されているエンコーダ回路でカウント及び角度計算を行
うことができ、安価でかつ高精度な回転信号をより一層
利用しやすくして、利用性を向上させることができる。According to the rotary encoder device of the third aspect of the present invention, the pulsating means for converting the rotation signal output by the detecting means into the rotation pulse signal and the eccentricity signal output by the detecting means are converted into digital signals to obtain the amount of eccentricity. The eccentricity signal adjusting means for outputting the eccentricity pulse signal corresponding to the eccentricity pulse signal, and the eccentricity pulse signal output by the eccentricity signal adjusting means for the eccentricity amount indicated by the eccentricity pulse signal. And a rotation signal adjusting means for adjusting the pulse width of the rotation pulse signal output from the pulsing means with the pulse width. It is possible to perform counting and angle calculation with a commonly used encoder circuit, making it easier to use inexpensive and highly accurate rotation signals. Thereby improving the usability.

【０１７６】請求項４記載の発明のロータリーエンコー
ダ装置によれば、検出手段の出力する回転信号を回転パ
ルス信号に変換するパルス化手段と、パルス化手段の出
力する回転パルス信号を所定の短いパルス幅の細幅回転
パルス信号に変換する回転パルス幅変換手段と、検出手
段の出力する偏心信号をデジタル変換して偏心量に対応
する偏心パルス信号を出力する偏心信号調整手段と、偏
心信号調整手段の出力する偏心パルス信号を当該偏心パ
ルス信号の示す偏心量が回転パルス幅変換手段の出力す
る細幅回転パルス信号の１パルスに相当する毎に回転化
偏心パルス信号を発生する回転化偏心パルス発生手段
と、回転パルス幅変換手段の出力する細幅回転パルス信
号と回転化偏心パルス発生手段の発生する回転化偏心パ
ルス信号を加算して偏心調整回転信号として出力するパ
ルス加算手段と、を設けているので、既に偏心補正され
た回転信号を用いて一般的に使用されているエンコーダ
回路でカウント及び角度計算を行うことができ、安価で
かつ高精度な回転信号をより一層利用しやすくして、利
用性を向上させることができる。According to the rotary encoder device of the fourth aspect of the present invention, the pulsing means for converting the rotation signal output by the detecting means into the rotation pulse signal, and the rotation pulse signal output by the pulsing means have a predetermined short pulse. Rotation pulse width conversion means for converting into a narrow width rotation pulse signal, eccentricity signal adjusting means for digitally converting the eccentricity signal output from the detection means and outputting an eccentricity pulse signal corresponding to the amount of eccentricity, and eccentricity signal adjusting means. The eccentric pulse signal generated by the eccentric pulse signal is generated every time the eccentric amount indicated by the eccentric pulse signal corresponds to one pulse of the narrow rotation pulse signal output by the rotation pulse width conversion means. Means, and the narrow rotation pulse signal output by the rotation pulse width conversion means and the rotation eccentric pulse signal generated by the rotation eccentric pulse generation means are added. Since pulse adding means for outputting as a center adjustment rotation signal is provided, counting and angle calculation can be performed with an encoder circuit that is generally used by using the rotation signal that has already been eccentricity corrected. In addition, the highly accurate rotation signal can be used more easily, and the usability can be improved.

【０１７７】請求項５記載の発明のロータリーエンコー
ダ装置によれば、光照射手段を、１つの光源と、当該光
源からの光を回転検出用検出光と偏心検出用検出光に分
割する光分割手段を備えたものとし、当該回転検出用検
出光を回転検出スケールに入射させ、当該偏心検出用検
出光を偏心検出スケールに入射させているので、高価な
光源を削減することができ、より一層安価で高精度な計
測を行うことができる。According to the rotary encoder device of the fifth aspect, the light irradiating means is one light source, and the light dividing means for dividing the light from the light source into the rotation detecting light and the eccentricity detecting light. Since the detection light for rotation detection is made incident on the rotation detection scale and the detection light for eccentricity detection is made incident on the eccentricity detection scale, an expensive light source can be reduced, and the cost is further reduced. Highly accurate measurement can be performed.

【０１７８】請求項６記載の発明のロータリーエンコー
ダ装置によれば、検出手段の出力する偏心信号に基づい
て検出手段またはエンコーダホイールの取り付けエラー
を判別し、エラー判別結果を示すエラー信号を出力する
エラー判別手段を設けているので、検出手段またはエン
コーダホイールの取付エラーが容易に分かるようにする
ことができ、取付作業の作業性を向上させて、より利用
性を向上させることができる。According to the rotary encoder device of the sixth aspect of the present invention, an error for determining an error in mounting the detecting means or the encoder wheel on the basis of the eccentricity signal output by the detecting means, and outputting an error signal indicating an error determination result Since the discriminating means is provided, it is possible to easily recognize the mounting error of the detecting means or the encoder wheel, and it is possible to improve the workability of the mounting work and further improve the usability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明のロータリーエンコーダ装置の第１の実
施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の要部斜
視図。FIG. 1 is a perspective view of a main part of a rotary encoder device to which a first embodiment of a rotary encoder device of the present invention is applied.

【図２】図１の偏心検出部の正面概略図。FIG. 2 is a schematic front view of the eccentricity detection unit in FIG.

【図３】図１の偏心検出用光検出器の平面図。3 is a plan view of the eccentricity detection photodetector of FIG. 1. FIG.

【図４】図１のロータリーエンコーダ装置の回転信号と
偏心信号のエンコーダホイールの１回転での関係を示す
図。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a rotation signal and an eccentricity signal of the rotary encoder device of FIG. 1 per one rotation of the encoder wheel.

【図５】図１の偏心するエンコーダホイールの回転に伴
って偏心検出用光検出器に入射する光ビームの満ち欠け
の状態を示す図。FIG. 5 is a view showing a state in which the light beam incident on the eccentricity detection photodetector is rotated with the rotation of the eccentric encoder wheel shown in FIG. 1;

【図６】図３の偏心検出用光検出器の２つの受光素子の
検出信号の差信号を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a difference signal between detection signals of two light receiving elements of the eccentricity detection photodetector of FIG.

【図７】本発明のロータリーエンコーダ装置の第２の実
施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の信号処
理部の要部ブロック構成図。FIG. 7 is a block diagram of a main part of a signal processing unit of a rotary encoder device to which a second embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【図８】図７の偏心データ変換回路の出力する偏心デー
タをパルス化回路の出力する回転パルスのパルス幅に変
換して、回転パルスのパルス幅を偏心データに基づいて
偏心量に対応するパルス幅に調整した回転パルスを示す
図。8 is a pulse corresponding to the amount of eccentricity based on the eccentricity data, which is obtained by converting the eccentricity data output from the eccentricity data conversion circuit of FIG. 7 into the pulse width of the rotation pulse output from the pulsing circuit. The figure which shows the rotation pulse adjusted to width.

【図９】図７の回転信号（ａ）をパルス化回路でパルス
化した回転パルス（ｂ）を、偏心データ変換回路の出力
する偏心データ（ｃ）を閾値で偏心パルス（ｄ）化して
回転パルスに加算して出力パルス（ｅ）とする処理を示
す波形図。FIG. 9 is a rotation pulse (b) obtained by pulsing the rotation signal (a) in FIG. 7 by a pulsing circuit, and eccentricity data (c) output from the eccentricity data conversion circuit is converted into an eccentricity pulse (d) with a threshold value and rotated. The wave form diagram which shows the process which is added to a pulse and is set as an output pulse (e).

【図１０】本発明のロータリーエンコーダ装置の第３の
実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置のエン
コーダホイールの要部平面図。FIG. 10 is a plan view of a main part of an encoder wheel of a rotary encoder device to which a third embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【図１１】本発明のロータリーエンコーダ装置の第４の
実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の偏心
検出スケールと偏心検出部の概略構成図。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an eccentricity detection scale and an eccentricity detection unit of a rotary encoder device to which a fourth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【図１２】図１１のエンコーダホイールの偏心量に伴っ
て変化する偏心検出用光検出器の受光光量を示す図。12 is a diagram showing the amount of received light of the eccentricity detection photodetector that changes with the amount of eccentricity of the encoder wheel of FIG.

【図１３】本発明のロータリーエンコーダ装置の第５の
実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の光源
部の概略構成図。FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a light source unit of a rotary encoder device to which a fifth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【図１４】図１３の光ビーム分割素子の代わりに回折素
子を用いたロータリーエンコーダ装置の光源部の概略構
成図。14 is a schematic configuration diagram of a light source unit of a rotary encoder device using a diffraction element instead of the light beam splitting element of FIG.

【図１５】本発明の本発明のロータリーエンコーダ装置
の第６の実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装
置のエンコーダホイールの要部拡大平面図。FIG. 15 is an enlarged plan view of a main part of an encoder wheel of a rotary encoder device to which a sixth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【図１６】本発明の本発明のロータリーエンコーダ装置
の第７の実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装
置の要部斜視図。FIG. 16 is a perspective view of a main part of a rotary encoder device to which a seventh embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【図１７】図１６の偏心検出用光検出器の平面図。17 is a plan view of the eccentricity detection photodetector of FIG.

【図１８】図１６のロータリーエンコーダ装置の偏心検
出回路の回路構成図。18 is a circuit configuration diagram of an eccentricity detection circuit of the rotary encoder device of FIG.

【図１９】図１６の偏心検出スケールに照射される光ビ
ームが偏心検出スケールで短冊状に切り取られる状態を
示す図。FIG. 19 is a view showing a state in which the light beam with which the eccentricity detection scale of FIG. 16 is irradiated is cut into strips by the eccentricity detection scale.

【図２０】本発明のロータリーエンコーダ装置の第８の
実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の側面
図。FIG. 20 is a side view of a rotary encoder device to which an eighth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【図２１】図２０のＰＳＤの受光面と当該受光面に照射
される照射ビームを示す図。21 is a diagram showing a light receiving surface of the PSD of FIG. 20 and an irradiation beam with which the light receiving surface is irradiated.

【図２２】本発明のロータリーエンコーダ装置の第９の
実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の側面
図。FIG. 22 is a side view of a rotary encoder device to which the ninth embodiment of the rotary encoder device of the present invention is applied.

【図２３】図２２のＣＣＤ検出器の受光面と当該受光面
に照射される照射ビームを示す図。23 is a diagram showing a light receiving surface of the CCD detector of FIG. 22 and an irradiation beam with which the light receiving surface is irradiated.

【図２４】図２３のＣＣＤ検出器の各ピクセルの出力す
るＣＣＤ信号と同期信号を示す図。24 is a diagram showing a CCD signal and a sync signal output from each pixel of the CCD detector of FIG. 23.

【図２５】本発明のロータリーエンコーダ装置の第１０
の実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の偏
心検出部の２次元ＣＣＤ検出器の受光面と当該受光面に
照射される照射ビームを示す図。FIG. 25 is a tenth embodiment of the rotary encoder device of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a light receiving surface of a two-dimensional CCD detector of an eccentricity detecting unit of a rotary encoder device to which the embodiment of FIG.

【図２６】図２５の２次元ＣＣＤ検出器の各ピクセルの
出力するＣＣＤ信号と同期信号を示す図。FIG. 26 is a diagram showing a CCD signal and a sync signal output from each pixel of the two-dimensional CCD detector shown in FIG. 25.

【図２７】図２５の２次元ＣＣＤ検出器の各ピクセルの
出力信号の和を示す図。27 is a diagram showing a sum of output signals of respective pixels of the two-dimensional CCD detector shown in FIG. 25.

【図２８】本発明のロータリーエンコーダ装置の第１１
の実施の形態を適用したロータリーエンコーダ装置の側
面図。FIG. 28 is an eleventh embodiment of the rotary encoder device of the present invention.
3 is a side view of a rotary encoder device to which the embodiment of FIG.

【図２９】図２８の回転・偏心検出部の２次元ＣＣＤの
平面図と位置検出用照射ビームと偏心検出用照射ビーム
を示す図。FIG. 29 is a plan view of the two-dimensional CCD of the rotation / eccentricity detection unit of FIG. 28, showing a position detection irradiation beam and an eccentricity detection irradiation beam.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ロータリーエンコーダ装置 ２ エンコーダホイール ３ 回転検出部 ４ 偏心検出部 １０ 回転検出スケール １１ 偏心検出スケール １２ 回転検出用光源部 １３ 回転検出用光検出器 １４ 回転検出用光源 １５ レンズ １６ 偏心検出用光源部 １７ 偏心検出用光検出器 １７ａ、１７ｂ 受光素子 １８ 偏心検出用光源 １９ レンズ ２０ ロータリーエンコーダ装置 ２１ 信号処理部 ２２ 回転信号処理部 ２３ 偏心信号調整部 ２４ パルス化回路 ２５ Ａ／Ｄ変換回路 ２６ 偏心データ変換回路 ３０ ロータリーエンコーダ装置 ３１ エンコーダホイール ３２ 偏心検出スケール ４０ ロータリーエンコーダ装置 ４１ 偏心検出スケール ４２ 偏心検出部 ４３ 偏心検出用光源部 ４４ 偏心検出用光検出器 ４５ 偏心検出用光源 ４６ レンズ ５０ ロータリーエンコーダ装置 ５１ 光源部 ５２ 光源 ５３ レンズ ５４、５５ 光ビーム分割素子 ５６ 回折格子 ６０ ロータリーエンコーダ装置 ６１ エンコーダホイール ６２ 偏心検出スケール ６３ 原点検出用マーク ７０ ロータリーエンコーダ装置 ７１ 偏心検出部 ７２ 偏心検出用光検出器 ７３ フォトダイオード ７４ 偏心検出回路 ７５ アンプ ７６ 比較演算回路 ８０ ロータリーエンコーダ装置 ８１ 回転検出部 ８２ 偏心検出部 ８３ 回転検出用光源部 ８４ スリット ８５ 光検出器 ８６ 偏心検出用光源部 ８７ ＰＳＤ ８７ａ 受光面 ８８ Ａ／Ｄ変換器 ８９ 演算回路 ９０ ロータリーエンコーダ装置 ９１ 偏心検出部 ９２ 偏心検出用光源部 ９３ ＣＣＤ検出器 ９３ａ ＣＣＤピクセル ９４ Ａ／Ｄ変換器 ９５ メモリ ９６ 演算回路 １００ ２次元ＣＣＤ検出器 １０１ ＣＣＤピクセル １１０ ロータリーエンコーダ装置 １１１ 回転・偏心検出部 １１２ 回転検出用光源部 １１３ 偏心検出用光源部 １１４ ２次元ＣＣＤ検出器 １１５ Ａ／Ｄ変換器 １１６ メモリ １１７ 演算回路 １１８ 回転検出用ＣＣＤピクセル １１９ 偏心検出用ＣＣＤピクセル 1 Rotary encoder device 2 encoder wheel 3 Rotation detector 4 Eccentricity detector 10 rotation detection scale 11 Eccentricity detection scale 12 Light source for rotation detection 13 Photodetector for rotation detection 14 Light source for rotation detection 15 lenses 16 Light source for eccentricity detection 17 Photodetector for eccentricity detection 17a, 17b Light receiving element 18 Light source for eccentricity detection 19 lenses 20 Rotary encoder device 21 Signal processing unit 22 Rotation signal processing unit 23 Eccentricity signal adjuster 24 pulse circuit 25 A / D conversion circuit 26 Eccentricity data conversion circuit 30 rotary encoder device 31 encoder wheel 32 Eccentricity detection scale 40 rotary encoder 41 Eccentricity detection scale 42 Eccentricity detector 43 Light source for eccentricity detection 44 Photodetector for eccentricity detection 45 Light source for eccentricity detection 46 lenses 50 rotary encoder device 51 light source 52 light source 53 lenses 54,55 Light beam splitter 56 diffraction grating 60 rotary encoder device 61 encoder wheel 62 Eccentricity detection scale 63 Origin detection mark 70 Rotary encoder device 71 Eccentricity detector 72 Photodetector for eccentricity detection 73 Photodiode 74 Eccentricity detection circuit 75 amp 76 Comparison operation circuit 80 Rotary encoder device 81 Rotation detector 82 Eccentricity detector 83 Light source for rotation detection 84 slits 85 Photodetector 86 Light source for eccentricity detection 87 PSD 87a Light receiving surface 88 A / D converter 89 arithmetic circuit 90 Rotary encoder device 91 Eccentricity detector 92 Light source for eccentricity detection 93 CCD detector 93a CCD pixel 94 A / D converter 95 memory 96 arithmetic circuit 100 two-dimensional CCD detector 101 CCD pixels 110 Rotary encoder device 111 Rotation / eccentricity detector 112 Light source for rotation detection 113 Light source for eccentricity detection 114 two-dimensional CCD detector 115 A / D converter 116 memory 117 arithmetic circuit 118 CCD pixels for rotation detection 119 CCD pixel for eccentricity detection

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】円周方向に一定角度または所定角度で径方
向に延在して形成され光を透過または反射する複数のス
リットからなる回転検出スケールと、円周方向に少なく
とも１本形成され光を透過または反射するスリットから
なる偏心検出スケールと、が形成され回転するエンコー
ダホイールと、前記回転検出スケールと前記偏心検出ス
ケールに検出光を照射する光照射手段と、当該光照射手
段から照射されて前記回転検出スケールを透過または反
射した光を検出して前記エンコーダホイールの回転量を
示す回転信号を出力するとともに、前記偏心検出スケー
ルで透過または反射した光を検出して前記エンコーダホ
イールの偏心量を示す偏心信号を出力する検出手段と、
を備えていることを特徴とするロータリーエンコーダ装
置。1. A rotation detection scale formed of a plurality of slits extending in the radial direction at a constant angle or a predetermined angle in the circumferential direction and transmitting or reflecting light, and at least one light detection scale formed in the circumferential direction. An eccentricity detection scale composed of a slit that transmits or reflects, an encoder wheel that is formed and rotates, a light irradiation unit that irradiates the rotation detection scale and the eccentricity detection scale with detection light, and an irradiation from the light irradiation unit. The rotation signal indicating the rotation amount of the encoder wheel is detected by detecting the light transmitted or reflected by the rotation detection scale, and the eccentricity of the encoder wheel is detected by detecting the light transmitted or reflected by the eccentricity detection scale. Detecting means for outputting the eccentricity signal shown,
A rotary encoder device comprising: 【請求項２】前記ロータリーエンコーダ装置は、前記検
出手段の出力する前記偏心信号をデジタル変換して偏心
量に対応する偏心パルス信号を出力する偏心信号調整手
段を備えていることを特徴とする請求項１記載のロータ
リーエンコーダ装置。2. The rotary encoder device comprises eccentricity signal adjusting means for digitally converting the eccentricity signal output from the detecting means and outputting an eccentricity pulse signal corresponding to an eccentricity amount. The rotary encoder device according to Item 1. 【請求項３】前記ロータリーエンコーダ装置は、前記検
出手段の出力する回転信号を回転パルス信号に変換する
パルス化手段と、前記検出手段の出力する偏心信号をデ
ジタル変換して偏心量に対応する偏心パルス信号を出力
する偏心信号調整手段と、前記偏心信号調整手段の出力
する偏心パルス信号を当該偏心パルス信号の示す偏心量
を前記パルス化手段の出力する回転パルス信号のパルス
幅に対する偏心量のパルス幅に変換し、当該パルス幅で
前記パルス化手段の出力する回転パルス信号のパルス幅
を調整する回転信号調整手段と、を備えていることを特
徴とする請求項２記載のロータリーエンコーダ装置。3. The rotary encoder device comprises a pulse converting means for converting a rotation signal output from the detecting means into a rotation pulse signal, and an eccentricity corresponding to an eccentricity amount by digitally converting an eccentric signal output by the detecting means. An eccentricity signal adjusting means for outputting a pulse signal, and an eccentricity pulse signal output by the eccentricity signal adjusting means for indicating an eccentricity amount indicated by the eccentricity pulse signal. 3. The rotary encoder device according to claim 2, further comprising: a rotation signal adjusting unit that converts the pulse width into a width and adjusts the pulse width of the rotation pulse signal output from the pulsing unit with the pulse width. 【請求項４】前記ロータリーエンコーダ装置は、前記検
出手段の出力する回転信号を回転パルス信号に変換する
パルス化手段と、前記パルス化手段の出力する回転パル
ス信号を所定の短いパルス幅の細幅回転パルス信号に変
換する回転パルス幅変換手段と、前記検出手段の出力す
る偏心信号をデジタル変換して偏心量に対応する偏心パ
ルス信号を出力する偏心信号調整手段と、前記偏心信号
調整手段の出力する偏心パルス信号を当該偏心パルス信
号の示す偏心量が前記回転パルス幅変換手段の出力する
細幅回転パルス信号の１パルスに相当する毎に回転化偏
心パルス信号を発生する回転化偏心パルス発生手段と、
前記回転パルス幅変換手段の出力する細幅回転パルス信
号と前記回転化偏心パルス発生手段の発生する回転化偏
心パルス信号を加算して偏心調整回転信号として出力す
るパルス加算手段と、を備えていることを特徴とする請
求項１記載のロータリーエンコーダ装置。4. The rotary encoder device comprises a pulsing means for converting a rotation signal output from the detecting means into a rotation pulse signal, and a rotation pulse signal output from the pulsing means with a narrow width of a predetermined short pulse width. Rotation pulse width conversion means for converting into a rotation pulse signal, eccentricity signal adjusting means for digitally converting the eccentricity signal output from the detecting means and outputting an eccentricity pulse signal corresponding to the amount of eccentricity, and output of the eccentricity signal adjusting means. The eccentric pulse signal is generated every time the eccentric amount indicated by the eccentric pulse signal corresponds to one pulse of the narrow rotation pulse signal output by the rotation pulse width converting means. When,
Pulse addition means for adding the narrow rotation pulse signal output by the rotation pulse width conversion means and the rotation eccentricity pulse signal generated by the rotation eccentricity pulse generation means to output as an eccentricity adjustment rotation signal. The rotary encoder device according to claim 1, wherein: 【請求項５】前記光照射手段は、１つの光源と、当該光
源からの光を回転検出用検出光と偏心検出用検出光に分
割する光分割手段を備え、当該回転検出用検出光を前記
回転検出スケールに入射させ、当該偏心検出用検出光を
前記偏心検出スケールに入射させることを特徴とする請
求項１から請求項４のいずれかに記載のロータリーエン
コーダ装置。5. The light irradiating means comprises one light source and a light splitting means for splitting the light from the light source into rotation detection light and eccentricity detection light, and the rotation detection light is the light detection means. The rotary encoder device according to any one of claims 1 to 4, wherein the eccentricity detection detection light is made incident on a rotation detection scale, and the eccentricity detection light is made incident on the eccentricity detection scale. 【請求項６】前記ロータリーエンコーダ装置は、前記検
出手段の出力する偏心信号に基づいて前記検出手段また
は前記エンコーダホイールの取り付けエラーを判別し、
エラー判別結果を示すエラー信号を出力するエラー判別
手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項
５のいずれかに記載のロータリーエンコーダ装置。6. The rotary encoder device determines an attachment error of the detection means or the encoder wheel based on an eccentric signal output from the detection means,
The rotary encoder device according to any one of claims 1 to 5, further comprising an error determination unit that outputs an error signal indicating an error determination result.