JP2770903B2 - 複数光センサ位置検出方式 - Google Patents
複数光センサ位置検出方式Info
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- JP2770903B2 JP2770903B2 JP5291580A JP29158093A JP2770903B2 JP 2770903 B2 JP2770903 B2 JP 2770903B2 JP 5291580 A JP5291580 A JP 5291580A JP 29158093 A JP29158093 A JP 29158093A JP 2770903 B2 JP2770903 B2 JP 2770903B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンコーダ板のビット
パターンを光の反射を利用して位置を検出する複数個の
光センサを有する複数光センサ位置検出方式に関するも
のである。
パターンを光の反射を利用して位置を検出する複数個の
光センサを有する複数光センサ位置検出方式に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、以下に示すような技術があった。図４はかかる
従来の光センサ位置検出方式の構成を示す図、図５はそ
のエンコーダ板の上面を示す図であり、センサが１個の
場合の一構成例を示している。
例えば、以下に示すような技術があった。図４はかかる
従来の光センサ位置検出方式の構成を示す図、図５はそ
のエンコーダ板の上面を示す図であり、センサが１個の
場合の一構成例を示している。
【０００３】これらの図に示すように、移動物体１５を
動力源１６によって移動させる場合、その移動量（位
置）を検出する方式として、反射式エンコーダ板２７に
設けられた白黒パターンの認識によって行う方法があっ
た。そのパターンの認識の方法は、固定部２８に配置さ
れたコリメータ２６からの照射光を、反射式エンコーダ
板２７に設けられた白黒パターンの白パターンでの光の
反射を利用している。
動力源１６によって移動させる場合、その移動量（位
置）を検出する方式として、反射式エンコーダ板２７に
設けられた白黒パターンの認識によって行う方法があっ
た。そのパターンの認識の方法は、固定部２８に配置さ
れたコリメータ２６からの照射光を、反射式エンコーダ
板２７に設けられた白黒パターンの白パターンでの光の
反射を利用している。
【０００４】ところで、電磁干渉の影響によって、信号
にノイズが乗ることにより、システムが誤動作するのを
最も避ける必要のある航空機やプラント等においては、
エンコーダのある光センサ位置検出装置には、電気信号
を用いずに、光信号による方法に進化してきている。そ
の光センサ位置検出方式のブロック図を図６で説明す
る。
にノイズが乗ることにより、システムが誤動作するのを
最も避ける必要のある航空機やプラント等においては、
エンコーダのある光センサ位置検出装置には、電気信号
を用いずに、光信号による方法に進化してきている。そ
の光センサ位置検出方式のブロック図を図６で説明す
る。
【０００５】この光センサ位置検出方式は、光送受信部
１８、光ファイバケーブル２４、光センサ位置検出部２
５からなり、制御を行うシステム側の光送受信部１８に
は、制御部２３、発光素子１９、受光素子２０、光結合
器（例えば、レンズ）２１、及び光分岐結合器２２から
構成され、光センサ位置検出部２５は複数の光ファイバ
ケーブル２４にコリメータ２６（光ビーム変換素子）が
接続され、固定部２８（図４参照）に設けられたコリメ
ータ２６は反射式エンコーダ板２７に対向している。
１８、光ファイバケーブル２４、光センサ位置検出部２
５からなり、制御を行うシステム側の光送受信部１８に
は、制御部２３、発光素子１９、受光素子２０、光結合
器（例えば、レンズ）２１、及び光分岐結合器２２から
構成され、光センサ位置検出部２５は複数の光ファイバ
ケーブル２４にコリメータ２６（光ビーム変換素子）が
接続され、固定部２８（図４参照）に設けられたコリメ
ータ２６は反射式エンコーダ板２７に対向している。
【０００６】そこで、制御部２３からの信号により、発
光素子１９の光出力は光結合器２１を介して、光分岐結
合器２２の２ポート側の一方のポート（ａ）に導かれ
る。光分岐結合器２２のポート（ａ）側に入射した光
は、更に、光ファイバケーブル２４によって、光センサ
位置検出部２５に導かれる。この時、光分岐結合器２２
のポート（ａ）の入射光は、ポート（ｃ）には導かれな
い。光センサ位置検出部２５は、固定部２８（図４参
照）に設けられるコリメータ（光ビーム変換素子）２６
及び反射式エンコーダ板２７から構成される。
光素子１９の光出力は光結合器２１を介して、光分岐結
合器２２の２ポート側の一方のポート（ａ）に導かれ
る。光分岐結合器２２のポート（ａ）側に入射した光
は、更に、光ファイバケーブル２４によって、光センサ
位置検出部２５に導かれる。この時、光分岐結合器２２
のポート（ａ）の入射光は、ポート（ｃ）には導かれな
い。光センサ位置検出部２５は、固定部２８（図４参
照）に設けられるコリメータ（光ビーム変換素子）２６
及び反射式エンコーダ板２７から構成される。
【０００７】光ファイバケーブル２４より導かれた光
は、コリメータ２６で平行ビームに変換され、反射式エ
ンコーダ板２７上にある光反射、及び光吸収特性（白又
は黒）を持つ表示パターンに照射される。なお、このコ
リメータ群は、エンコーダの白又は黒の各表示パターン
位置に対応するように配列されている。また、反射式エ
ンコーダ板２７の表示パターンは、図５に示すように、
一つのコードを形成するＮｏ．１〜Ｎｏ．ｍのｍビット
パターンより成る。白・黒パターンのうち、白は光を反
射するが、黒は光を吸収するという反射率の違いを利用
している。
は、コリメータ２６で平行ビームに変換され、反射式エ
ンコーダ板２７上にある光反射、及び光吸収特性（白又
は黒）を持つ表示パターンに照射される。なお、このコ
リメータ群は、エンコーダの白又は黒の各表示パターン
位置に対応するように配列されている。また、反射式エ
ンコーダ板２７の表示パターンは、図５に示すように、
一つのコードを形成するＮｏ．１〜Ｎｏ．ｍのｍビット
パターンより成る。白・黒パターンのうち、白は光を反
射するが、黒は光を吸収するという反射率の違いを利用
している。
【０００８】反射式エンコーダ板２７の表示パターンで
反射した光は、照射した光学素子と同じコリメータ２６
に戻り、先程と逆方向に光ファイバケーブル２４を通
り、光分岐結合器２２のポート（ｂ）に入射した光はポ
ート（ｃ）に導かれる。更に、光結合器２１を通って、
受光素子２０に入射する。受光素子２０で受光した光
は、制御部２３で電気データの「１」または「０」に変
換される。反射式エンコーダ板２７はｍビットのパター
ンからなっており、各ビット毎に発光素子１９から受光
素子２０までの一連の系統がある。
反射した光は、照射した光学素子と同じコリメータ２６
に戻り、先程と逆方向に光ファイバケーブル２４を通
り、光分岐結合器２２のポート（ｂ）に入射した光はポ
ート（ｃ）に導かれる。更に、光結合器２１を通って、
受光素子２０に入射する。受光素子２０で受光した光
は、制御部２３で電気データの「１」または「０」に変
換される。反射式エンコーダ板２７はｍビットのパター
ンからなっており、各ビット毎に発光素子１９から受光
素子２０までの一連の系統がある。
【０００９】また、このセンサがｎ個あると（ｍ×ｎ）
個の系統が必要となってくる。
個の系統が必要となってくる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の光センサ位置検出方式では、１つのセンサに対して
エンコーダの白黒パターンのビット数に等しい発光素
子、受光素子、光ファイバケーブル、光分岐合波器、コ
リメータ等が必要となる。当然、ｎ個のセンサに対して
は、更に、このｎ倍の上記素子が必要となる。
来の光センサ位置検出方式では、１つのセンサに対して
エンコーダの白黒パターンのビット数に等しい発光素
子、受光素子、光ファイバケーブル、光分岐合波器、コ
リメータ等が必要となる。当然、ｎ個のセンサに対して
は、更に、このｎ倍の上記素子が必要となる。
【００１１】このような方式のエンコーダを航空機等に
利用しようとすると、特に信頼性を要求されるため、シ
ステムの多重化が必要である。例えば、エンコーダのビ
ット数を１２ビットとし、センサ数を１０個とすると、
発光素子、受光素子、光ファイバケーブル、光分岐結合
器、コリメータ等、それぞれ３６０（＝１２×１０×
３）必要となり、スペース、重量、経済性から問題があ
る。
利用しようとすると、特に信頼性を要求されるため、シ
ステムの多重化が必要である。例えば、エンコーダのビ
ット数を１２ビットとし、センサ数を１０個とすると、
発光素子、受光素子、光ファイバケーブル、光分岐結合
器、コリメータ等、それぞれ３６０（＝１２×１０×
３）必要となり、スペース、重量、経済性から問題があ
る。
【００１２】本発明は、以上述べた、エンコーダのビッ
ト数やセンサ数が増加すると、発光素子、受光素子、光
ファイバケーブル、光分岐結合器、コリメータ等の光学
部品の数が、そのまま増加するという問題点を除去する
ため、エンコーダのビット数やセンサ数が増えても、前
記光学部品が増加しない優れた複数光センサ位置検出方
式を提供することを目的とする。
ト数やセンサ数が増加すると、発光素子、受光素子、光
ファイバケーブル、光分岐結合器、コリメータ等の光学
部品の数が、そのまま増加するという問題点を除去する
ため、エンコーダのビット数やセンサ数が増えても、前
記光学部品が増加しない優れた複数光センサ位置検出方
式を提供することを目的とする。
【００１３】本発明は、上記目的を達成するために、エ
ンコーダ板のビットパターンを光を用いて読み取り位置
を検出する複数個の光センサを有する複数光センサ位置
検出方式において、制御部と、この制御部に接続される
広帯域波長光源と、この広帯域波長光源に接続される光
結合素子と、この光結合素子に接続される光分岐結合器
と、この光分岐結合器に接続される一本の光ファイバケ
ーブルと、この光ファイバケーブルからの光を波長毎に
分波して複数の光センサの各々に導き、波長毎に分配さ
れた光は各光センサの複数のビットの各々に対して異な
る長さの光遅延手段にさらに分配される光合分波器と、
この光合分波器からの出力信号が伝送される前記光分岐
結合器と、この光分岐結合器に接続される光合分波器
と、この光合分波器によって分波された各信号が接続さ
れる各光結合素子と、この光結合素子に入力され、その
出力が前記制御部に接続される受光素子とを備え、波長
分割多重方式とパルス遅延方式を同時に併用するように
したものである。
ンコーダ板のビットパターンを光を用いて読み取り位置
を検出する複数個の光センサを有する複数光センサ位置
検出方式において、制御部と、この制御部に接続される
広帯域波長光源と、この広帯域波長光源に接続される光
結合素子と、この光結合素子に接続される光分岐結合器
と、この光分岐結合器に接続される一本の光ファイバケ
ーブルと、この光ファイバケーブルからの光を波長毎に
分波して複数の光センサの各々に導き、波長毎に分配さ
れた光は各光センサの複数のビットの各々に対して異な
る長さの光遅延手段にさらに分配される光合分波器と、
この光合分波器からの出力信号が伝送される前記光分岐
結合器と、この光分岐結合器に接続される光合分波器
と、この光合分波器によって分波された各信号が接続さ
れる各光結合素子と、この光結合素子に入力され、その
出力が前記制御部に接続される受光素子とを備え、波長
分割多重方式とパルス遅延方式を同時に併用するように
したものである。
【００１４】
【作用】本発明によれば、上記のように、広帯域の波長
スペクトルを持つ広帯域波長光源の光スペクトルを、光
合分波器により複数の各センサ数に相当する数に分割
し、更に、波長分割された光をエンコーダ板上の白・黒
パターンビット数に分割すると同時に、それぞれに異な
る遅延を与えて、エンコーダ板に光を照射することによ
り、光学部品を増加させることなく、複数の光センサ情
報を同時に収集するようにしたものである。
スペクトルを持つ広帯域波長光源の光スペクトルを、光
合分波器により複数の各センサ数に相当する数に分割
し、更に、波長分割された光をエンコーダ板上の白・黒
パターンビット数に分割すると同時に、それぞれに異な
る遅延を与えて、エンコーダ板に光を照射することによ
り、光学部品を増加させることなく、複数の光センサ情
報を同時に収集するようにしたものである。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す複
数の光センサを有する位置検出方式のブロック図、図２
はこの光センサ位置検出方式の光合分波器の構成図、図
３はこの光センサ位置検出方式の信号の波形を示す図で
ある。
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す複
数の光センサを有する位置検出方式のブロック図、図２
はこの光センサ位置検出方式の光合分波器の構成図、図
３はこの光センサ位置検出方式の信号の波形を示す図で
ある。
【００１６】まず、制御部１から短いパルス幅を持つ変
調信号（図３Ａ参照）が、広帯域波長光源２に加えられ
ると、広い波長スペクトルを持つ光源は、光学的にＯＮ
／ＯＦＦを繰り返し、光パルス（図３Ｂ参照）が出力さ
れる。ここで、広帯域波長光源２としては、例えば、光
ファイバ増幅（ＥＤＦＡ：エルビューム・ドープト・フ
ァイバ・アンプリファイア）方式を採用すると、その発
光中心波長は１．５５μｍ、波長帯域幅は３５ｎｍ、１
２分割時の分割幅は３ｎｍ、発光レベルは６〜８ｄＢｍ
を得ることができる。
調信号（図３Ａ参照）が、広帯域波長光源２に加えられ
ると、広い波長スペクトルを持つ光源は、光学的にＯＮ
／ＯＦＦを繰り返し、光パルス（図３Ｂ参照）が出力さ
れる。ここで、広帯域波長光源２としては、例えば、光
ファイバ増幅（ＥＤＦＡ：エルビューム・ドープト・フ
ァイバ・アンプリファイア）方式を採用すると、その発
光中心波長は１．５５μｍ、波長帯域幅は３５ｎｍ、１
２分割時の分割幅は３ｎｍ、発光レベルは６〜８ｄＢｍ
を得ることができる。
【００１７】また、広帯域波長光源２が半導体アンプ方
式のときは、その発光中心波長が１．３μｍの場合は、
波長帯域幅は６０ｎｍ、１２分割時の分割幅は５ｎｍ、
発光レベルは−５〜０ｄＢｍを、その発光中心波長が
１．５μｍの場合は、波長帯域幅は８０ｎｍ、１２分割
時の分割幅は５ｎｍ、発光レベルは−５〜０ｄＢｍを得
ることができる。
式のときは、その発光中心波長が１．３μｍの場合は、
波長帯域幅は６０ｎｍ、１２分割時の分割幅は５ｎｍ、
発光レベルは−５〜０ｄＢｍを、その発光中心波長が
１．５μｍの場合は、波長帯域幅は８０ｎｍ、１２分割
時の分割幅は５ｎｍ、発光レベルは−５〜０ｄＢｍを得
ることができる。
【００１８】この光パルス信号は、光結合素子（レンズ
系）３を介して、光分岐結合器４のポート（ａ）に加え
られる。光分岐結合器４の特質上、ポート（ａ）からの
光信号は、ポート（ｂ）に低損失に結合し、光ファイバ
ケーブル８に結合されていく。この時、光分岐結合器４
のポート（ａ）からの光信号は、光分岐結合器の特性
上、減衰して、ポート（ｃ）には結合しない。
系）３を介して、光分岐結合器４のポート（ａ）に加え
られる。光分岐結合器４の特質上、ポート（ａ）からの
光信号は、ポート（ｂ）に低損失に結合し、光ファイバ
ケーブル８に結合されていく。この時、光分岐結合器４
のポート（ａ）からの光信号は、光分岐結合器の特性
上、減衰して、ポート（ｃ）には結合しない。
【００１９】そして、光分岐結合器４のポート（ｂ）か
らの広帯域波長幅の光信号は、光合分波器９に導かれ
る。光合分波器９に達した広帯域波長スペクトルを持つ
光は、その出力側にて波長分割され、それぞれ狭い波長
スペクトル光がポート（イ）、（ロ）、…（カ）に現れ
る。
らの広帯域波長幅の光信号は、光合分波器９に導かれ
る。光合分波器９に達した広帯域波長スペクトルを持つ
光は、その出力側にて波長分割され、それぞれ狭い波長
スペクトル光がポート（イ）、（ロ）、…（カ）に現れ
る。
【００２０】ここで、光合分波器９としては、干渉フィ
ルタを用いる。例えば、図２に示すように、光ファイバ
ケーブル８から入射部９Ａに至り、この入射部９Ａの球
レンズ９Ａ−１から光が照射されて、多段に配置される
干渉フィルタ９Ｂを介して球レンズ９Ｃ−１を有する各
コリメータ９Ｃに導かれて、各ポート（イ）、（ロ）、
…（カ）から波長λ1 ，λ2 ，…λn へと分波される。
ルタを用いる。例えば、図２に示すように、光ファイバ
ケーブル８から入射部９Ａに至り、この入射部９Ａの球
レンズ９Ａ−１から光が照射されて、多段に配置される
干渉フィルタ９Ｂを介して球レンズ９Ｃ−１を有する各
コリメータ９Ｃに導かれて、各ポート（イ）、（ロ）、
…（カ）から波長λ1 ，λ2 ，…λn へと分波される。
【００２１】更に、これら各ポート（イ）、（ロ）、…
（カ）は各光センサに対応している。各ポートから出た
光は、エンコーダのビット数に応じた数に光分岐され、
更に、それぞれ分岐された光は、異なる遅延量を持つ光
遅延手段１０（ここでは、光ファイバケーブルの長さを
変えて、光の伝播時間を異ならせる。）により遅延し
て、光センサ１においては、図３Ｃ，Ｄ，Ｅに示すよう
に、光センサｎにおいては、図３Ｆ，Ｇ，Ｈに示すよう
に、各コリメータ１１上に出力され、エンコーダ板１２
上の白・黒パターンに達する。
（カ）は各光センサに対応している。各ポートから出た
光は、エンコーダのビット数に応じた数に光分岐され、
更に、それぞれ分岐された光は、異なる遅延量を持つ光
遅延手段１０（ここでは、光ファイバケーブルの長さを
変えて、光の伝播時間を異ならせる。）により遅延し
て、光センサ１においては、図３Ｃ，Ｄ，Ｅに示すよう
に、光センサｎにおいては、図３Ｆ，Ｇ，Ｈに示すよう
に、各コリメータ１１上に出力され、エンコーダ板１２
上の白・黒パターンに達する。
【００２２】すなわち、この段階で光合分波器９からの
各ポート（イ）、（ロ）、…（カ）からの単パルス光
は、エンコーダ板１２に達する瞬間に、時間的にずれた
パルスがコリメータ１１から照射されていることにな
る。そして、エンコーダ板１２上の白・黒パターンによ
り、反射または吸収された光は、上記と逆の経路を通
り、光分岐結合器４に達し、ここで光分岐結合器４のポ
ート（ｃ）へ導かれ、図３のＩに示すように、波長が伝
播され、光合分波器５にて、各波長毎、すなわち、各ポ
ート毎に、図３のＪ，Ｋ，Ｌに示すように、分離され、
光結合素子６を通して、受光素子７に達する。
各ポート（イ）、（ロ）、…（カ）からの単パルス光
は、エンコーダ板１２に達する瞬間に、時間的にずれた
パルスがコリメータ１１から照射されていることにな
る。そして、エンコーダ板１２上の白・黒パターンによ
り、反射または吸収された光は、上記と逆の経路を通
り、光分岐結合器４に達し、ここで光分岐結合器４のポ
ート（ｃ）へ導かれ、図３のＩに示すように、波長が伝
播され、光合分波器５にて、各波長毎、すなわち、各ポ
ート毎に、図３のＪ，Ｋ，Ｌに示すように、分離され、
光結合素子６を通して、受光素子７に達する。
【００２３】したがって、各光センサからの位置情報
は、光合分波器５の各ポートへ時系列のパルスパターン
に変換されるので、このパターンを制御部１にて電気的
信号処理し、目的の光センサ位置情報を得ることができ
る。つまり、本発明では、波長分割された各波長を各セ
ンサへ対応させ、かつパルス遅延を各センサの位置変位
に対応させるものである。
は、光合分波器５の各ポートへ時系列のパルスパターン
に変換されるので、このパターンを制御部１にて電気的
信号処理し、目的の光センサ位置情報を得ることができ
る。つまり、本発明では、波長分割された各波長を各セ
ンサへ対応させ、かつパルス遅延を各センサの位置変位
に対応させるものである。
【００２４】上記したように、光合分波器９としては、
干渉フィルタを例に示したが、図７及び図８に示すよう
に、グレーティング型として構成することもできる。こ
のグレーティング（ｇｒａｔｉｎｇ：格子）型の原理
は、図７に示すように、αを格子平面と入射光とのなす
角、βを格子平面と出射光とのなす角、ｍ＝０，±１，
±２、…（スペクトルの次数）、θをブレーズ角とした
場合、次の式が成り立つ。なお、１３は格子である。
干渉フィルタを例に示したが、図７及び図８に示すよう
に、グレーティング型として構成することもできる。こ
のグレーティング（ｇｒａｔｉｎｇ：格子）型の原理
は、図７に示すように、αを格子平面と入射光とのなす
角、βを格子平面と出射光とのなす角、ｍ＝０，±１，
±２、…（スペクトルの次数）、θをブレーズ角とした
場合、次の式が成り立つ。なお、１３は格子である。
【００２５】ｓｉｎα＋ｓｉｎβ＝ｍλ／ｄつまり、入
射光の角（α）を一定とした場合、出射光の角（β）は
波長によって異なり、入射光の角に対する角度分散効果
が生じる。図８は、この原理を用いて、分波する例を示
している。この図に示すように、μレンズ３１より、光
が照射され、第１のレンズ３２により、平行ビームは格
子１３によって、波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，…λn に分波
され、第１のレンズ３２で平行ビームとなり、第２のレ
ンズ３３を介して、各波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，…λn に
よって、エンコーダ板３４のパターンを読み取る。
射光の角（α）を一定とした場合、出射光の角（β）は
波長によって異なり、入射光の角に対する角度分散効果
が生じる。図８は、この原理を用いて、分波する例を示
している。この図に示すように、μレンズ３１より、光
が照射され、第１のレンズ３２により、平行ビームは格
子１３によって、波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，…λn に分波
され、第１のレンズ３２で平行ビームとなり、第２のレ
ンズ３３を介して、各波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，…λn に
よって、エンコーダ板３４のパターンを読み取る。
【００２６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００２７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下の効果を奏することができる。 （１）広帯域の波長スペクトルを持つ広帯域波長光源の
光スペクトルを、光合分波器により複数の各センサ数に
相当する数に分割し、更に、波長分割された光をエンコ
ーダ板上の白・黒パターンビット数に分割すると同時
に、それぞれに異なる遅延を与えて、エンコーダ板に光
を照射することにより、光学部品を増加させることな
く、複数の光センサ情報を同時に収集することができ
る。
よれば、以下の効果を奏することができる。 （１）広帯域の波長スペクトルを持つ広帯域波長光源の
光スペクトルを、光合分波器により複数の各センサ数に
相当する数に分割し、更に、波長分割された光をエンコ
ーダ板上の白・黒パターンビット数に分割すると同時
に、それぞれに異なる遅延を与えて、エンコーダ板に光
を照射することにより、光学部品を増加させることな
く、複数の光センサ情報を同時に収集することができ
る。
【００２８】（２）複数の光センサに対しても、光源
数、光分岐結合器、伝送用光ファイバケーブルは１本で
良くなる。したがって、信頼性が向上し、コストが安価
で、しかもスペースを低減し得る複数光センサ位置検出
方式を提供することができる。 （３）受光素子数はセンサ数と同一で良い。
数、光分岐結合器、伝送用光ファイバケーブルは１本で
良くなる。したがって、信頼性が向上し、コストが安価
で、しかもスペースを低減し得る複数光センサ位置検出
方式を提供することができる。 （３）受光素子数はセンサ数と同一で良い。
【００２９】（４）複数の光センサを同時に駆動し計測
することができる。
することができる。
【図１】本発明の実施例を示す複数の光センサを有する
位置検出方式のブロック図である。
位置検出方式のブロック図である。
【図２】本発明の実施例を示す光センサ位置検出方式の
光合分波器の構成図である。
光合分波器の構成図である。
【図３】本発明の実施例を示す光センサ位置検出方式の
信号の波形図である。
信号の波形図である。
【図４】従来の光センサ位置検出方式の構成図である。
【図５】図４の光センサ位置検出方式のエンコーダ板の
上面図である。
上面図である。
【図６】従来の複数の光センサを有する位置検出方式の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】本発明の実施例を示す光センサ位置検出方式の
他の光合分波器の原理図である。
他の光合分波器の原理図である。
【図８】本発明の実施例を示す光センサ位置検出方式の
他の光合分波器の構成図である。
他の光合分波器の構成図である。
１ 制御部 ２ 広帯域波長光源 ３，６ 光結合素子 ４ 光分岐結合器 ５，９ 光合分波器 ７ 受光素子 ８ 光ファイバケーブル ９Ａ 入射部 ９Ａ−１，９Ｃ−１ 球レンズ ９Ｂ 干渉フィルタ ９Ｃ，１１ コリメータ １０ 光遅延手段 １２，３４ エンコーダ板 １３ 格子 ３１ μレンズ ３２ 第１のレンズ ３３ 第２のレンズ λ1 ，λ2 ，…λn 波長
フロントページの続き (72)発明者 中澤 裕 東京都八王子市久保山町１−39−２−２ −305 (72)発明者 伊奈 伸一郎 神奈川県秦野市下大槻67−10 (72)発明者 田村 安昭 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 ▲真▼野 邦彦 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 中村 文夫 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 石川 主典 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社岐阜工場内 (72)発明者 久芳 義治 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社岐阜工場内 (56)参考文献 特開 平５−10784（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−36494（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01J 9/00 G01D 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】 エンコーダ板のビットパターンを光を用
いて読み取り位置を検出する複数個の光センサを有する
複数光センサ位置検出方式において、 （ａ）制御部と、 （ｂ）該制御部に接続される広帯域波長光源と、 （ｃ）該広帯域波長光源に接続される光結合素子と、 （ｄ）該光結合素子に接続される光分岐結合器と、 （ｅ）該光分岐結合器に接続される一本の光ファイバケ
ーブルと、 （ｆ）該光ファイバケーブルからの光を波長毎に分波し
て複数の光センサの各々に導き、波長毎に分配された光
は各光センサの複数のビットの各々に対して異なる長さ
の光遅延手段にさらに分配される光合分波器と、 （ｇ）該光合分波器からの出力信号が伝送される前記光
分岐結合器と、 （ｈ）該光分岐結合器に接続される光合分波器と、 （ｉ）該光合分波器によって分波された各信号が接続さ
れる各光結合素子と、 （ｊ）該光結合素子に入力され、その出力が前記制御部
に接続される受光素子とを備え、 （ｋ）波長分割多重方式とパルス遅延方式を同時に併用
することを特徴とする複数光センサ位置検出方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5291580A JP2770903B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 複数光センサ位置検出方式 |
| US08/345,413 US5498867A (en) | 1993-11-22 | 1994-11-21 | Wavelength-division multiplex digital optical position sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5291580A JP2770903B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 複数光センサ位置検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07146181A JPH07146181A (ja) | 1995-06-06 |
| JP2770903B2 true JP2770903B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=17770774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5291580A Expired - Lifetime JP2770903B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 複数光センサ位置検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770903B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022054215A (ja) * | 2020-09-25 | 2022-04-06 | 国立大学法人 岡山大学 | 物理量の測定装置及び温度測定装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3084407B2 (ja) * | 1991-07-03 | 2000-09-04 | 工業技術院長 | 光ファイバエンコーダ |
-
1993
- 1993-11-22 JP JP5291580A patent/JP2770903B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH07146181A (ja) | 1995-06-06 |
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