JP2570510Y2 - 光学式エンコーダ - Google Patents
光学式エンコーダInfo
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- JP2570510Y2 JP2570510Y2 JP5277592U JP5277592U JP2570510Y2 JP 2570510 Y2 JP2570510 Y2 JP 2570510Y2 JP 5277592 U JP5277592 U JP 5277592U JP 5277592 U JP5277592 U JP 5277592U JP 2570510 Y2 JP2570510 Y2 JP 2570510Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はスリットの形成されたエ
ンコーダ板を介して一対の発光素子及び受光素子を対向
配置した構造を有するインクリメンタル型の光学式エン
コーダに関する。より詳しくは、エンコーダ板の基準位
置を検出するインデックス技術に関する。
ンコーダ板を介して一対の発光素子及び受光素子を対向
配置した構造を有するインクリメンタル型の光学式エン
コーダに関する。より詳しくは、エンコーダ板の基準位
置を検出するインデックス技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８に従来のインクリメンタル型エンコ
ーダの一般的な構造を示す。この型のものは、例えば実
開平２−６０８１８号公報や実公平４−４９７３号公報
に開示されている。回転軸１０１にはハブ１０２を介し
てエンコーダ板１０３が取り付けられている。エンコー
ダ板１０３の周方向に沿って、基準位置を示すインデッ
クススリット及び移動量を示すインクリメンタルスリッ
トが互いに隣接して設けられている。エンコーダ板１０
３の上方には光源１０４が近接して配置され、光スポッ
トを投光する。一方、エンコーダ板１０３の下方には受
光素子１０５が固定配置されており、エンコーダ板１０
３のスリットを介してスポットを受光する。受光素子１
０５の表面にはマスク１０６が形成されており、インデ
ックススリットに対応した受光用のインデックストラッ
ク及びインクリメンタルスリットに対応した受光用のイ
ンクリメンタルトラックを規定している。各スリットを
透過した投光は各々対応するトラックにより受光され基
準位置を表わすインデックスパルス及び相対的な移動量
を表わすインクリメンタルパルスが得られる。
ーダの一般的な構造を示す。この型のものは、例えば実
開平２−６０８１８号公報や実公平４−４９７３号公報
に開示されている。回転軸１０１にはハブ１０２を介し
てエンコーダ板１０３が取り付けられている。エンコー
ダ板１０３の周方向に沿って、基準位置を示すインデッ
クススリット及び移動量を示すインクリメンタルスリッ
トが互いに隣接して設けられている。エンコーダ板１０
３の上方には光源１０４が近接して配置され、光スポッ
トを投光する。一方、エンコーダ板１０３の下方には受
光素子１０５が固定配置されており、エンコーダ板１０
３のスリットを介してスポットを受光する。受光素子１
０５の表面にはマスク１０６が形成されており、インデ
ックススリットに対応した受光用のインデックストラッ
ク及びインクリメンタルスリットに対応した受光用のイ
ンクリメンタルトラックを規定している。各スリットを
透過した投光は各々対応するトラックにより受光され基
準位置を表わすインデックスパルス及び相対的な移動量
を表わすインクリメンタルパルスが得られる。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】図９は、図８に示した
受光素子１０５及びマスク１０６の平面形状を表わして
いる。受光素子の受光面１０７は前述した様に、インデ
ックストラック１０８とインクリメンタルトラック１０
９とが形成されている。これに加えて、モニタートラッ
ク１１０も設けられている。インデックストラック１０
８には単一の受光領域Ｚが設けられており、インデック
ススリットを透過した光を受光して、インデックスパル
スを出力する。又、インクリメンタルトラック１０９に
は４個の受光領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２が互いに並
列して形成されている。各受光領域はマスクによって格
子状に遮光されている。格子のピッチはインクリメンタ
ルスリットの配列ピッチに等しい。但し各受光領域の間
で格子の位相は互いに１８０°あるいは９０°ずれてい
る。これら４列の受光領域はインクリメンタルスリット
を透過した光を夫々異なった位相で受光し、対応する検
出信号を出力する。これらの検出信号を演算処理する事
により相対的変位量及び変位方向を表わすインクリメン
タルパルスが得られる。さらに、モニタートラック１１
０には単一の連続した受光領域Ｄが形成されている。こ
の受光領域Ｄはスリットにより変調されていない投光を
受光し、その光強度変化に応じたモニター信号を出力す
る。このモニター信号は光源の発光量を一定に制御する
為に用いられる。
受光素子１０５及びマスク１０６の平面形状を表わして
いる。受光素子の受光面１０７は前述した様に、インデ
ックストラック１０８とインクリメンタルトラック１０
９とが形成されている。これに加えて、モニタートラッ
ク１１０も設けられている。インデックストラック１０
８には単一の受光領域Ｚが設けられており、インデック
ススリットを透過した光を受光して、インデックスパル
スを出力する。又、インクリメンタルトラック１０９に
は４個の受光領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２が互いに並
列して形成されている。各受光領域はマスクによって格
子状に遮光されている。格子のピッチはインクリメンタ
ルスリットの配列ピッチに等しい。但し各受光領域の間
で格子の位相は互いに１８０°あるいは９０°ずれてい
る。これら４列の受光領域はインクリメンタルスリット
を透過した光を夫々異なった位相で受光し、対応する検
出信号を出力する。これらの検出信号を演算処理する事
により相対的変位量及び変位方向を表わすインクリメン
タルパルスが得られる。さらに、モニタートラック１１
０には単一の連続した受光領域Ｄが形成されている。こ
の受光領域Ｄはスリットにより変調されていない投光を
受光し、その光強度変化に応じたモニター信号を出力す
る。このモニター信号は光源の発光量を一定に制御する
為に用いられる。
【０００４】上述した全ての受光領域Ｚ，Ａ１，Ａ２，
Ｂ１，Ｂ２，Ｄは、光スポット１１１の受光範囲内に配
置されている。従来、インクリメンタルトラック１０９
に含まれる受光領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２は光スポ
ット１１１の中央部に配置されていた。一方、インデッ
クストラック１０８に含まれる受光領域Ｚは光スポット
１１１の周辺部に配置されていた。
Ｂ１，Ｂ２，Ｄは、光スポット１１１の受光範囲内に配
置されている。従来、インクリメンタルトラック１０９
に含まれる受光領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２は光スポ
ット１１１の中央部に配置されていた。一方、インデッ
クストラック１０８に含まれる受光領域Ｚは光スポット
１１１の周辺部に配置されていた。
【０００５】ところで、円形の光スポット１１１の発光
分布は均一ではなく、一般に中央部で比較的強く周辺に
向かうに従って弱くなっている。従って、中央部に位置
するインクリメンタルトラックに比べ、周辺部に配置さ
れたインデックストラックの受光量が少ない為、受光領
域Ｚから得られる出力が弱いという問題点があった。も
ともと、受光領域Ｚは単一のインデックススリットに対
応しており受光量は微弱である。これに対して、受光領
域Ａ１ないしＢ２は複数のインクリメンタルスリット列
に対応しており十分な受光量を得られる。この為、イン
デックスパルスの出力レベルは非常に小さくなりＳ／Ｎ
比の悪化や誤検出の原因になっていた。さらに、光スポ
ット１１１は様々な要因によりスポット中心位置やスポ
ット径が変動する。周辺部に位置するインデックストラ
ックはこの変動の影響を受け易く、最悪の場合にはイン
デックスパルスが出力されないという問題点があった。
同様の理由により、周辺部に配置されているモニタート
ラックについてもスポット径やスポット中心位置の変動
の影響を受け、安定したモニター信号が得られないとい
う問題点があった。
分布は均一ではなく、一般に中央部で比較的強く周辺に
向かうに従って弱くなっている。従って、中央部に位置
するインクリメンタルトラックに比べ、周辺部に配置さ
れたインデックストラックの受光量が少ない為、受光領
域Ｚから得られる出力が弱いという問題点があった。も
ともと、受光領域Ｚは単一のインデックススリットに対
応しており受光量は微弱である。これに対して、受光領
域Ａ１ないしＢ２は複数のインクリメンタルスリット列
に対応しており十分な受光量を得られる。この為、イン
デックスパルスの出力レベルは非常に小さくなりＳ／Ｎ
比の悪化や誤検出の原因になっていた。さらに、光スポ
ット１１１は様々な要因によりスポット中心位置やスポ
ット径が変動する。周辺部に位置するインデックストラ
ックはこの変動の影響を受け易く、最悪の場合にはイン
デックスパルスが出力されないという問題点があった。
同様の理由により、周辺部に配置されているモニタート
ラックについてもスポット径やスポット中心位置の変動
の影響を受け、安定したモニター信号が得られないとい
う問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本考案は安定したインデックスパルスを出力
する事のできるインクリメンタル型光学式エンコーダを
提供する事を目的とする。かかる目的を達成する為に以
下の手段を講じた。即ち、本考案にかかる光学式エンコ
ーダは基本的な構成要素として、基準位置を示すインデ
ックススリット及び移動量を示すインクリメンタルスリ
ットが互いに隣接して設けられたエンコーダ板と、エン
コーダ板に対して光スポットを投光する光源部と、イン
デックススリットに対応した受光用のインデックストラ
ック及びインクリメンタルスリットに対応した受光用の
インクリメンタルトラックを備えエンコーダ板を介して
該光スポットを受光する事により基準位置を表わすイン
デックスパルス及び移動量を表わすインクリメンタルパ
ルスを出力する受光部とから構成されている。本考案の
特徴事項として、前記インデックストラックを該光スポ
ットの中心部に配置するとともに、前記インクリメンタ
ルトラックを該光スポットの周辺部に配置するという手
段を講じた。又、少なくとも一対のモニタートラックを
該光スポットの中心に介し対称的に配置するという手段
を講じた。あるいは、少なくとも一対のリファレンスト
ラックを該光スポットの中心に関し対称的に配置すると
いう手段を講じた。
題に鑑み、本考案は安定したインデックスパルスを出力
する事のできるインクリメンタル型光学式エンコーダを
提供する事を目的とする。かかる目的を達成する為に以
下の手段を講じた。即ち、本考案にかかる光学式エンコ
ーダは基本的な構成要素として、基準位置を示すインデ
ックススリット及び移動量を示すインクリメンタルスリ
ットが互いに隣接して設けられたエンコーダ板と、エン
コーダ板に対して光スポットを投光する光源部と、イン
デックススリットに対応した受光用のインデックストラ
ック及びインクリメンタルスリットに対応した受光用の
インクリメンタルトラックを備えエンコーダ板を介して
該光スポットを受光する事により基準位置を表わすイン
デックスパルス及び移動量を表わすインクリメンタルパ
ルスを出力する受光部とから構成されている。本考案の
特徴事項として、前記インデックストラックを該光スポ
ットの中心部に配置するとともに、前記インクリメンタ
ルトラックを該光スポットの周辺部に配置するという手
段を講じた。又、少なくとも一対のモニタートラックを
該光スポットの中心に介し対称的に配置するという手段
を講じた。あるいは、少なくとも一対のリファレンスト
ラックを該光スポットの中心に関し対称的に配置すると
いう手段を講じた。
【０００７】
【作用】本考案によればインデックストラックが光スポ
ットの中央部に配置されている。従って、光スポット径
や光スポット中心位置の変動の影響を受ける事なく、常
に安定したインデックスパルス出力を得る事ができる。
一方、インクリメンタルトラックは光スポットの周辺部
に配置される事となるが、もともと大きな受光領域を有
しており光スポットの変動の影響を受けにくい為問題と
ならない。又、一対のモニタートラックは光スポットの
中心に関し対称的に配置されている。従って、光スポッ
ト中心位置が変動した場合、一方のモニタートラックの
受光量は増大し他方のモニタートラックの受光量は減少
する事となるが、その変化量は互いに差動的あるいは相
補的である為全体の受光量に実質的な変動は生じない。
従って、一対のモニタートラックの合計受光量を用いて
光源部の発光量を安定的に制御する事ができる。同様
に、一対のリファレンストラックも光スポットの中心に
関し対称的に配置される。その合計受光量を用いてリフ
ァレンス信号あるいは参照信号とし、インデックストラ
ックからの出力信号を比較処理する事により安定してイ
ンデックスパルスを出力できる。
ットの中央部に配置されている。従って、光スポット径
や光スポット中心位置の変動の影響を受ける事なく、常
に安定したインデックスパルス出力を得る事ができる。
一方、インクリメンタルトラックは光スポットの周辺部
に配置される事となるが、もともと大きな受光領域を有
しており光スポットの変動の影響を受けにくい為問題と
ならない。又、一対のモニタートラックは光スポットの
中心に関し対称的に配置されている。従って、光スポッ
ト中心位置が変動した場合、一方のモニタートラックの
受光量は増大し他方のモニタートラックの受光量は減少
する事となるが、その変化量は互いに差動的あるいは相
補的である為全体の受光量に実質的な変動は生じない。
従って、一対のモニタートラックの合計受光量を用いて
光源部の発光量を安定的に制御する事ができる。同様
に、一対のリファレンストラックも光スポットの中心に
関し対称的に配置される。その合計受光量を用いてリフ
ァレンス信号あるいは参照信号とし、インデックストラ
ックからの出力信号を比較処理する事により安定してイ
ンデックスパルスを出力できる。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照して本考案の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本考案にかかるインクリメンタ
ル型光学式エンコーダの構造を示す模式的な斜視図であ
る。エンコーダ板１は円盤からなり双方向に回転可能な
様に搭載されている。その表面には基準位置を示すイン
デックススリット２が形成されている。なお、このイン
デックススリット２は黒線で示されているが実際には透
明部から構成されている。インデックススリット２の半
径方向外側には同心円状に第一のインクリメンタルスリ
ット列３が形成されている。又、インデックススリット
２の半径方向内側には第二のインクリメンタルスリット
列４も形成されている。これら一対のインクリメンタル
スリット列は同一位相及び同一ピッチで形成されてい
る。
詳細に説明する。図１は本考案にかかるインクリメンタ
ル型光学式エンコーダの構造を示す模式的な斜視図であ
る。エンコーダ板１は円盤からなり双方向に回転可能な
様に搭載されている。その表面には基準位置を示すイン
デックススリット２が形成されている。なお、このイン
デックススリット２は黒線で示されているが実際には透
明部から構成されている。インデックススリット２の半
径方向外側には同心円状に第一のインクリメンタルスリ
ット列３が形成されている。又、インデックススリット
２の半径方向内側には第二のインクリメンタルスリット
列４も形成されている。これら一対のインクリメンタル
スリット列は同一位相及び同一ピッチで形成されてい
る。
【０００９】エンコーダ板１の下側にはＬＥＤ等の発光
素子からなる光源部５が固定配置されており、エンコー
ダ板１に形成されたスリットに対して光スポットを投光
する。一方、エンコーダ板１を介して光源部５と対向す
る様に受光部６が固定配置されている。本例では、受光
部６は固定マスク板７と受光素子８との組み合わせから
なる。なおこれに代えて、受光素子８の受光面にマスク
板７と等価なマスク膜を形成しても良い。マスク板７に
はインデックススリット２に対応した単一の格子あるい
は開口９が形成されており、インデックストラックを規
定する。中央に位置する開口９の外側には第一格子列１
０が形成されており、第一インクリメンタルスリット列
３と対応して第一のインクリメンタルトラックを規定す
る。第一格子列１０の配列ピッチはスリット列の配列ピ
ッチに一致している。第一インクリメンタルスリット列
３を透過した光は第一格子列１０により断続的に変調さ
れ受光素子８により受光される。インクリメンタルスリ
ット列の通過に伴なって受光量が周期的に変動しエンコ
ーダ板１の移動量情報が得られる。中央開口９の内側に
は第二格子列１１が形成されており、同様に内側の第二
インクリメンタルスリット列４に対応し第二のインクリ
メンタルトラックを規定する。第二格子列１１は第一格
子列１０と同一の配列ピッチを有するが互いに異なった
位相関係となっている。又、同一の格子列内においても
部分的に位相の異なった範囲が含まれている。
素子からなる光源部５が固定配置されており、エンコー
ダ板１に形成されたスリットに対して光スポットを投光
する。一方、エンコーダ板１を介して光源部５と対向す
る様に受光部６が固定配置されている。本例では、受光
部６は固定マスク板７と受光素子８との組み合わせから
なる。なおこれに代えて、受光素子８の受光面にマスク
板７と等価なマスク膜を形成しても良い。マスク板７に
はインデックススリット２に対応した単一の格子あるい
は開口９が形成されており、インデックストラックを規
定する。中央に位置する開口９の外側には第一格子列１
０が形成されており、第一インクリメンタルスリット列
３と対応して第一のインクリメンタルトラックを規定す
る。第一格子列１０の配列ピッチはスリット列の配列ピ
ッチに一致している。第一インクリメンタルスリット列
３を透過した光は第一格子列１０により断続的に変調さ
れ受光素子８により受光される。インクリメンタルスリ
ット列の通過に伴なって受光量が周期的に変動しエンコ
ーダ板１の移動量情報が得られる。中央開口９の内側に
は第二格子列１１が形成されており、同様に内側の第二
インクリメンタルスリット列４に対応し第二のインクリ
メンタルトラックを規定する。第二格子列１１は第一格
子列１０と同一の配列ピッチを有するが互いに異なった
位相関係となっている。又、同一の格子列内においても
部分的に位相の異なった範囲が含まれている。
【００１０】図２は受光部６の平面形状を表わす。光源
部５から投光された光スポット１２の照射範囲内に、前
述したインデックストラック１３、第一のインクリメン
タルトラック１４、第二のインクリメンタルトラック１
５が設けられている。インデックストラック１３は光ス
ポット１２の中心１６近傍に配置された受光領域Ｚを含
んでいる。この受光領域Ｚは図１に示す開口９によって
露出した受光素子８の受光面から構成されている。第一
及び第二インクリメンタルトラック１４，１５はインデ
ックストラック１３の両側周辺部に配置された受光領域
Ａ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２を含んでいる。これらの受光
領域は図１に示すマスク板７に形成された格子列によっ
て露出された受光素子８の受光面から構成されている。
４個の受光領域は全てインクリメンタルスリット列のピ
ッチと同一のピッチで区画化されているが、位相が異な
る。即ち、受光領域Ａ１とＡ２は互いに１８０°位相が
異なっており、同様に受光領域Ｂ１とＢ２も互いに位相
が１８０°異なっている。又、第一インクリメンタルト
ラック１４に属する受光領域Ａ１とＢ１では位相が９０
°異なっており、同様に第二インクリメンタルトラック
１５に属する受光領域Ａ２，Ｂ２についても位相が９０
°異なっている。なお、図１の説明では触れなかった
が、受光領域に一対のリファレンストラック１７，１８
を設けている。これら一対のリファレンストラック１
７，１８は光スポット中心１６に関し対称的に配置され
ている。第一リファレンストラック１７には受光領域Ｒ
１が含まれ、第二リファレンストラック１８には他の受
光領域Ｒ２が含まれている。これらの領域Ｒ１，Ｒ２は
光源部からの入射光を定常的に受光しその光量に応じた
検出信号を出力する。
部５から投光された光スポット１２の照射範囲内に、前
述したインデックストラック１３、第一のインクリメン
タルトラック１４、第二のインクリメンタルトラック１
５が設けられている。インデックストラック１３は光ス
ポット１２の中心１６近傍に配置された受光領域Ｚを含
んでいる。この受光領域Ｚは図１に示す開口９によって
露出した受光素子８の受光面から構成されている。第一
及び第二インクリメンタルトラック１４，１５はインデ
ックストラック１３の両側周辺部に配置された受光領域
Ａ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２を含んでいる。これらの受光
領域は図１に示すマスク板７に形成された格子列によっ
て露出された受光素子８の受光面から構成されている。
４個の受光領域は全てインクリメンタルスリット列のピ
ッチと同一のピッチで区画化されているが、位相が異な
る。即ち、受光領域Ａ１とＡ２は互いに１８０°位相が
異なっており、同様に受光領域Ｂ１とＢ２も互いに位相
が１８０°異なっている。又、第一インクリメンタルト
ラック１４に属する受光領域Ａ１とＢ１では位相が９０
°異なっており、同様に第二インクリメンタルトラック
１５に属する受光領域Ａ２，Ｂ２についても位相が９０
°異なっている。なお、図１の説明では触れなかった
が、受光領域に一対のリファレンストラック１７，１８
を設けている。これら一対のリファレンストラック１
７，１８は光スポット中心１６に関し対称的に配置され
ている。第一リファレンストラック１７には受光領域Ｒ
１が含まれ、第二リファレンストラック１８には他の受
光領域Ｒ２が含まれている。これらの領域Ｒ１，Ｒ２は
光源部からの入射光を定常的に受光しその光量に応じた
検出信号を出力する。
【００１１】図３に光スポット１２がエンコーダ板の半
径方向内側に向って距離Ｓだけ変動した状態を示してい
る。この様に光スポット１２が移動しても、インデック
ストラック１３に属する受光領域Ｚはスポット中心１６
近傍に配置されているので光量変化等の影響を受けず安
定したインデックスパルスを出力できる。又、スポット
中心位置ばかりでなくスポット径が変動した場合でも中
央位置にあるので周辺部に比較し悪影響を受ける事が少
ない。
径方向内側に向って距離Ｓだけ変動した状態を示してい
る。この様に光スポット１２が移動しても、インデック
ストラック１３に属する受光領域Ｚはスポット中心１６
近傍に配置されているので光量変化等の影響を受けず安
定したインデックスパルスを出力できる。又、スポット
中心位置ばかりでなくスポット径が変動した場合でも中
央位置にあるので周辺部に比較し悪影響を受ける事が少
ない。
【００１２】一方、周辺部に位置する第一及び第二リフ
ァレンストラック１７，１８に属する受光領域Ｒ１，Ｒ
２はスポット中心１６の変動によって大きな影響を受け
受光量が著しく変化する。図３に示す例では、外側の受
光領域Ｒ１の受光量が減少し内側の受光領域Ｒ２の受光
量が増大している。これらの受光量変化は差動的であり
合計受光量には大きな変動が生じない。従って、受光領
域Ｒ１，Ｒ２からの出力を合わせた信号には実質的な変
動の影響が現われない。この様な和信号をリファレンス
に用いて受光領域Ｚからの出力を比較処理する事により
安定したインデックスパルスを得る事ができる。
ァレンストラック１７，１８に属する受光領域Ｒ１，Ｒ
２はスポット中心１６の変動によって大きな影響を受け
受光量が著しく変化する。図３に示す例では、外側の受
光領域Ｒ１の受光量が減少し内側の受光領域Ｒ２の受光
量が増大している。これらの受光量変化は差動的であり
合計受光量には大きな変動が生じない。従って、受光領
域Ｒ１，Ｒ２からの出力を合わせた信号には実質的な変
動の影響が現われない。この様な和信号をリファレンス
に用いて受光領域Ｚからの出力を比較処理する事により
安定したインデックスパルスを得る事ができる。
【００１３】図４に本考案の他の実施例を示す。基本的
に、図３に示す実施例と類似しており、対応する部分に
は対応する参照番号あるいは参照符号を付して理解を容
易にしている。本例でも、インデックストラック１３は
光スポット１２の中央部に配置され、一対のインクリメ
ンタルトラック１４，１５は周辺部に配置されている。
従って、インデックストラック１３に含まれる受光領域
Ｚは光スポット１２の中心１６の変動あるいはスポット
径の変動に対して影響を大きく受けない。図３に示す実
施例と異なる点は、光スポット中心１６に関し対称的な
位置、具体的には対角位置に一対のモニター用受光領域
Ｄ１，Ｄ２が配置されている事である。一方のモニター
用受光領域Ｄ１は一方のインクリメンタルトラック１４
上に位置し、他方のモニター用受光領域Ｄ２は他方のイ
ンクリメンタルトラック１５上に位置する。一対の受光
領域Ｄ１，Ｄ２は互いに対角的な位置にあるので、受光
量は差動的に変化しスポット変化の影響を相殺する事が
できる。なお、本例では第一インクリメンタルトラック
１４に属する一対の受光領域Ａ１，Ｂ１は半径方向に沿
って分離されている点で図３に示す実施例と異なる。同
様に、第二インクリメンタルトラック１５に属する一対
の受光領域Ａ２，Ｂ２についても半径方向に分離されて
いる。
に、図３に示す実施例と類似しており、対応する部分に
は対応する参照番号あるいは参照符号を付して理解を容
易にしている。本例でも、インデックストラック１３は
光スポット１２の中央部に配置され、一対のインクリメ
ンタルトラック１４，１５は周辺部に配置されている。
従って、インデックストラック１３に含まれる受光領域
Ｚは光スポット１２の中心１６の変動あるいはスポット
径の変動に対して影響を大きく受けない。図３に示す実
施例と異なる点は、光スポット中心１６に関し対称的な
位置、具体的には対角位置に一対のモニター用受光領域
Ｄ１，Ｄ２が配置されている事である。一方のモニター
用受光領域Ｄ１は一方のインクリメンタルトラック１４
上に位置し、他方のモニター用受光領域Ｄ２は他方のイ
ンクリメンタルトラック１５上に位置する。一対の受光
領域Ｄ１，Ｄ２は互いに対角的な位置にあるので、受光
量は差動的に変化しスポット変化の影響を相殺する事が
できる。なお、本例では第一インクリメンタルトラック
１４に属する一対の受光領域Ａ１，Ｂ１は半径方向に沿
って分離されている点で図３に示す実施例と異なる。同
様に、第二インクリメンタルトラック１５に属する一対
の受光領域Ａ２，Ｂ２についても半径方向に分離されて
いる。
【００１４】図５は比較例として、インデックストラッ
ク及びモニタートラックが光スポットの周辺部に配置さ
れた構造を示している。なお理解を容易にする為に、図
３及び図４に示す実施例と対応する部分については対応
する参照番号及び参照符号を付している。図示する様
に、インデックストラック１３に含まれる受光領域Ｚは
光スポット１２の周辺部に位置しており、スポット変化
の影響を強く受ける。又、モニタートラック１９に属す
る受光領域Ｄも光スポット１２の周辺部に位置しており
スポット変化の影響を強く受ける。
ク及びモニタートラックが光スポットの周辺部に配置さ
れた構造を示している。なお理解を容易にする為に、図
３及び図４に示す実施例と対応する部分については対応
する参照番号及び参照符号を付している。図示する様
に、インデックストラック１３に含まれる受光領域Ｚは
光スポット１２の周辺部に位置しており、スポット変化
の影響を強く受ける。又、モニタートラック１９に属す
る受光領域Ｄも光スポット１２の周辺部に位置しており
スポット変化の影響を強く受ける。
【００１５】図６は図３に示した受光部に接続される処
理回路の構成例を示し、特にインデックスパルスの出力
処理部分に関する。受光領域Ｚから出力された検出信号
は増幅器ＡＭＰによって増幅された後、比較器ＣＭＰの
正入力端子に入力される。一方、一対のリファレンス用
受光領域Ｒ１，Ｒ２から出力された検出信号は増幅器Ａ
ＭＰによって各々増幅された後、加算器ＡＤＤに入力さ
れる。加算結果は適当にレベル調整された後参照信号Ｒ
ＥＦとして前述した比較器ＣＭＰの負入力端子に入力さ
れる。比較の結果、受光領域Ｚからの検出信号が参照信
号ＲＥＦを越えた場合にＺ相インデックスパルスが出力
される。
理回路の構成例を示し、特にインデックスパルスの出力
処理部分に関する。受光領域Ｚから出力された検出信号
は増幅器ＡＭＰによって増幅された後、比較器ＣＭＰの
正入力端子に入力される。一方、一対のリファレンス用
受光領域Ｒ１，Ｒ２から出力された検出信号は増幅器Ａ
ＭＰによって各々増幅された後、加算器ＡＤＤに入力さ
れる。加算結果は適当にレベル調整された後参照信号Ｒ
ＥＦとして前述した比較器ＣＭＰの負入力端子に入力さ
れる。比較の結果、受光領域Ｚからの検出信号が参照信
号ＲＥＦを越えた場合にＺ相インデックスパルスが出力
される。
【００１６】図７は同じく図３に示す受光部に接続され
る処理回路を示し、特にインクリメンタルパルスの出力
処理部分に関する。受光領域Ａ１，Ａ２から出力された
検出信号は各々増幅器ＡＭＰにより増幅された後比較器
ＣＭＰによって互いに比較処理され、Ａ相インクリメン
タルパルスが出力される。検出信号Ａ１，Ａ２はインク
リメンタルスリット列の通過に伴なって周期的に変動す
る交流信号であり、１周期が１スリットの移動量分に相
当している。検出信号Ａ１，Ａ２は互いに位相が１８０
°ずれている。従って、これら一対の検出信号を比較処
理する事により、矩形波状のＡ相インクリメンタルパル
スが得られる。同様に、一対の検出信号Ｂ１，Ｂ２を比
較処理する事によりＢ相インクリメンタルパルスが得ら
れる。前述した様に、Ａ相インクリメンタルパルスとＢ
相インクリメンタルパルスは位相が９０°ずれている。
エンコーダ板が一方向に回転する場合にはＡ相インクリ
メンタルパルスはＢ相インクリメンタルパルスに比べて
進相となり、逆にエンコーダ板が他方向に回転する場合
には遅相になる。この様に、一対のインクリメンタルパ
ルスの位相関係を検出する事によりエンコーダ板の回転
方向を知る事が可能になる。
る処理回路を示し、特にインクリメンタルパルスの出力
処理部分に関する。受光領域Ａ１，Ａ２から出力された
検出信号は各々増幅器ＡＭＰにより増幅された後比較器
ＣＭＰによって互いに比較処理され、Ａ相インクリメン
タルパルスが出力される。検出信号Ａ１，Ａ２はインク
リメンタルスリット列の通過に伴なって周期的に変動す
る交流信号であり、１周期が１スリットの移動量分に相
当している。検出信号Ａ１，Ａ２は互いに位相が１８０
°ずれている。従って、これら一対の検出信号を比較処
理する事により、矩形波状のＡ相インクリメンタルパル
スが得られる。同様に、一対の検出信号Ｂ１，Ｂ２を比
較処理する事によりＢ相インクリメンタルパルスが得ら
れる。前述した様に、Ａ相インクリメンタルパルスとＢ
相インクリメンタルパルスは位相が９０°ずれている。
エンコーダ板が一方向に回転する場合にはＡ相インクリ
メンタルパルスはＢ相インクリメンタルパルスに比べて
進相となり、逆にエンコーダ板が他方向に回転する場合
には遅相になる。この様に、一対のインクリメンタルパ
ルスの位相関係を検出する事によりエンコーダ板の回転
方向を知る事が可能になる。
【００１７】
【考案の効果】以上説明した様に、本考案によれば、イ
ンデックストラックを光スポットの中心部に配置する事
により、光源部の発光強度のばらつきに起因する光スポ
ット径の変動や、光学式エンコーダ組み立て時の誤差等
に起因する光スポット中心のずれ等に対して影響を受け
にくくなり、安定したインクリメンタルパルスを出力で
きるという効果がある。又、少なくとも一対のリファレ
ンストラックや一対のモニタートラックを、光スポット
の中心に関し対称的に配置する事により、光スポット径
の変動や光スポット中心位置のずれ等に起因する受光量
変化を相殺もくしは補償する事ができ、安定した参照信
号あるいはモニター信号を得る事ができるという効果が
ある。
ンデックストラックを光スポットの中心部に配置する事
により、光源部の発光強度のばらつきに起因する光スポ
ット径の変動や、光学式エンコーダ組み立て時の誤差等
に起因する光スポット中心のずれ等に対して影響を受け
にくくなり、安定したインクリメンタルパルスを出力で
きるという効果がある。又、少なくとも一対のリファレ
ンストラックや一対のモニタートラックを、光スポット
の中心に関し対称的に配置する事により、光スポット径
の変動や光スポット中心位置のずれ等に起因する受光量
変化を相殺もくしは補償する事ができ、安定した参照信
号あるいはモニター信号を得る事ができるという効果が
ある。
【図１】本考案にかかる光学式エンコーダの基本的な構
造を示す模式的な斜視図である。
造を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１に示す光学式エンコーダに含まれる受光部
の平面形状を示す模式図である。
の平面形状を示す模式図である。
【図３】同じく、光スポット位置が変動した状態を示す
模式的な平面図である。
模式的な平面図である。
【図４】本考案にかかる光学式エンコーダの他の実施例
を示す模式的な平面図である。
を示す模式的な平面図である。
【図５】比較例を示す模式的な平面図である。
【図６】インデックスパルスを出力する為の処理回路を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図７】インクリメンタルパルスを出力する処理回路を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図８】従来の光学式エンコーダの一般的な構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】従来の光学式エンコーダに含まれる受光部を示
す模式的な平面図である。
す模式的な平面図である。
１ エンコーダ板 ２ インデックススリット ３ 第一インクリメンタルスリット列 ４ 第二インクリメンタルスリット列 ５ 光源部 ６ 受光部 ７ マスク板 ８ 受光素子 ９ 開口 １０ 第一格子列 １１ 第二格子列 １２ 光スポット １３ インデックストラック １４ 第一インクリメンタルトラック １５ 第二インクリメンタルトラック １６ スポット中心 １７ 第一リファレンストラック １８ 第二リファレンストラック
Claims (3)
- 【請求項１】 基準位置を示すインデックススリット及
び移動量を示すインクリメンタルスリットが互いに隣接
して設けられたエンコーダ板と、エンコーダ板に対して
光スポットを投光する光源部と、インデックススリット
に対応した受光用のインデックストラック及びインクリ
メンタルスリットに対応した受光用のインクリメンタル
トラックを備えエンコーダ板を介して該光スポットを受
光する事により基準位置を表わすインデックスパルス及
び移動量を表わすインクリメンタルパルスを出力する受
光部とからなる光学式エンコーダにおいて、前記インデ
ックストラックは該光スポットの中心部に配置されてい
るとともに前記インクリメンタルトラックは該光スポッ
トの周辺部に配置されている事を特徴とする光学式エン
コーダ。 - 【請求項２】 該光スポットの中心に関し対称的に配置
された少なくとも一対のリファレンストラックを含む事
を特徴とする請求項１記載の光学式エンコーダ。 - 【請求項３】 該光スポットの中心に関し対称的に配置
された少なくとも一対のモニタートラックを含む事を特
徴とする請求項１記載の光学式エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5277592U JP2570510Y2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 光学式エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5277592U JP2570510Y2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 光学式エンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067013U JPH067013U (ja) | 1994-01-28 |
| JP2570510Y2 true JP2570510Y2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=12924238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5277592U Expired - Fee Related JP2570510Y2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 光学式エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570510Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180045764A (ko) | 2015-08-28 | 2018-05-04 | 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 | 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법 |
| KR20190041885A (ko) | 2016-08-24 | 2019-04-23 | 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 | 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3514381B2 (ja) * | 1999-08-06 | 2004-03-31 | 株式会社ミツトヨ | 光学式エンコーダ |
| US7943897B2 (en) | 2007-06-20 | 2011-05-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical encoder and electronic equipment |
| JP6098999B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2017-03-22 | 株式会社安川電機 | エンコーダ及びエンコーダ付きモータ |
| JP6517516B2 (ja) * | 2015-01-21 | 2019-05-22 | 株式会社ミツトヨ | エンコーダ |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP5277592U patent/JP2570510Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180045764A (ko) | 2015-08-28 | 2018-05-04 | 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 | 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법 |
| KR20190041885A (ko) | 2016-08-24 | 2019-04-23 | 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 | 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH067013U (ja) | 1994-01-28 |
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Legal Events
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