JP2011099869A - 光学式エンコーダ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 円筒形状の反射式スケールを点光源で照射し、反射スケールから反射回折光束で形成される干渉縞のピッチが所望のギャップ設定位置において受光素子ピッチと合致するように反射スケールのピッチを適正な値に設定したこと、およびその検出センサとスケール。
【選択図】 図1
Description
前記反射式スケールに対して、前記反射式スケールの回転軸が前記光源および前記受光素子と同じ側に位置していることを特徴とする。
次に、本発明である曲面形状の反射スケールの光学特性を説明するにあたり、本発明の検出センサで平面状の反射スケールを検出する場合の原理について説明する。
円筒状反射スケールの半径:R
光源と反射スケールの距離:G
発光中心と受光中心の距離:Ds
検出ヘッドの基本検出ピッチ:P
(A)は比較的ギャップが小さい場合、(B)はG=R/2の場合で、このときには反射スケールのピッチPsは検出ヘッドの検出基本周期P=受光素子ピッチと等しくなる。
(Ps=P)の関係となる。(C)では反射スケールのピッチを大きくとらなくてはならなくなり、ロータリエンコーダとしての分解能は低く、あまり価値がない。
(D)では光束は受光面の一部に集光し、縞は形成されない。(E)の状態では縞の移動方向が変転し、その結果、AB相信号位相が反転する。(F)、(A)とほぼ同等のピッチで縞の移動方向反転が生じる。
以下に図面を参照して本発明によるセンサ、および、スケールをレンズ鏡筒へ搭載した一実施例を説明する。
11 発光領域
20 反射スケール
21 リング状円筒支持体
22 PET基材
23 感光層
24 反射層
30 フォトIC
31 受光部
32〜35 受光素子エレメント群
40 検出ヘッド
44 半導体チップ実装基板
45 透明樹脂
46 透明硝子
48 遮光壁
R 円筒状反射スケールの半径
G 光源発光点と反射スケールの反射面の距離
P 検出ヘッド内の受光素子が検出するピッチ
Ps 反射スケールのピッチ
Ds 光源の発光領域中心と受光素子の受光エリアの中心間距離
L0 0次回折光の仮想光源点
L+ +1次回折光の仮想光源点
L− −1次回折光の仮想光源点
540 検出センサ
541 反射スケール
Claims (1)
- 回折格子として作用する格子状パターンが曲面に形成され、回転軸を中心に回転可能である反射式スケールと、前記反射式スケールを発散光束で照明するための光源と、前記反射式スケールで反射した光束を受光する為の複数の受光素子と、を有する光学式エンコーダにおいて、
前記反射式スケールに対して、前記反射式スケールの回転軸が前記光源および前記受光素子と同じ側に位置していることを特徴とする光学式エンコーダ。
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- 2011-01-17 JP JP2011007093A patent/JP2011099869A/ja active Pending
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