JPH04259Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、高分解能な矩形近似パターンを定
価格で実現した光学式エンコーダに関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to an optical encoder that realizes a high-resolution rectangular approximate pattern at a fixed price.

［従来の技術］ 一般に、モータ速度制御用あるいはレーダの角
度位置検出用などの高分解能エンコーダにおいて
は、符号板の分割数以上の分解能を得るための出
力信号が要求されている。こうした光学式エンコ
ーダは、正弦波出力信号又は三角波出力信号を利
用した内挿法により実現されている。[Prior Art] Generally, high-resolution encoders for controlling motor speed or detecting the angular position of a radar require an output signal that provides a resolution greater than the number of code plate divisions. Such an optical encoder is realized by an interpolation method using a sine wave output signal or a triangular wave output signal.

第７図ａ，ｂは一般的なロータリエンコーダ及
びリニアエンコーダからなる光学式エンコーダの
構成を示す側面図であり、図において、１は光
源、２は光源１に対向配置された回転符号板、３
は回転符号板２に対向配置された固定スリツト、
４は回転符号板２及び固定スリツト３を介した光
源１からの光を受けて出力信号に変換する受光素
子、５は受光素子４からの出力信号を増幅する増
幅器、６は回転符号板２の回転軸となり回転位置
が検出される回転入力軸である。又、７は直線位
置が検出される直線移動物、８は直線移動物７と
一体のリニア符号板である。 7a and 7b are side views showing the configuration of an optical encoder consisting of a general rotary encoder and a linear encoder. In the figure, 1 is a light source, 2 is a rotary code plate disposed opposite to the light source 1, and 3
are fixed slits arranged opposite to the rotation code plate 2;
4 is a light-receiving element that receives light from the light source 1 via the rotary code plate 2 and the fixed slit 3 and converts it into an output signal; 5 is an amplifier that amplifies the output signal from the light-receiving element 4; This is a rotational input shaft that serves as a rotational axis and whose rotational position is detected. Further, 7 is a linearly moving object whose linear position is detected, and 8 is a linear code plate integrated with the linearly moving object 7.

通常、第７図ａ，ｂに示す光学式エンコーダを
用いて第８図ａ，ｂに示すような出力信号の対を
発生させている。即ち、第８図ａは、回転入力軸
６の回転角又は直線移動物７の移動距離などの変
位量Ｓに対し、電圧Ｅが三角波で変動する三角波
出力信号９及ぶ１０であり、第８図ｂは、変位量
Ｓに対し電圧Ｅが正弦波で変動する正弦波出力信
号１１及び１２である。そして、これら各一対の
アナログ波形の出力信号９及び１０，１１及び１
２をデジタル処理することにより、変位量Ｓの絶
対位置及び変位方向が分かるようになつている。 Typically, an optical encoder as shown in FIGS. 7a and 7b is used to generate a pair of output signals as shown in FIGS. 8a and 8b. That is, FIG. 8a shows a triangular wave output signal 9 to 10 in which the voltage E fluctuates in a triangular wave with respect to the displacement S such as the rotation angle of the rotary input shaft 6 or the moving distance of the linearly moving object 7. b are sinusoidal output signals 11 and 12 in which the voltage E varies in a sinusoidal manner with respect to the displacement S. Then, each pair of analog waveform output signals 9 and 10, 11 and 1
By digitally processing 2, the absolute position and direction of displacement S can be determined.

第９図ａ，ｂはそれぞれ第８図ａ，ｂに示した
各出力信号を得るための従来の光学式エンコーダ
の回転符号板の矩形近似パターンを示す平面図で
あり、図示しないがリニア符号板の場合も同様の
パターン形状である。又、第９図ｃは第９図ａ，
ｂの各回転符号板に対向配置される固定スリツト
を示す平面図である。 9a and 9b are plan views showing rectangular approximation patterns of a rotary code plate of a conventional optical encoder for obtaining each output signal shown in FIGS. 8a and b, respectively, and a linear code plate (not shown). In the case of , the pattern shape is similar. Also, Fig. 9c is similar to Fig. 9a,
FIG. 6 is a plan view showing fixing slits arranged to face each rotary code plate of FIG.

図において、２Ａは第８図ａの三角波出力信号
９，１０を得るための回転符号板２Ｂは第８図ｂ
の正弦波出力信号１１，１２を得るための回転符
号板である。１３及び１５は回転符号板２Ａ及び
２Ｂの透明部、１４及び１６は回転符号板２Ａ及
び２Ｂのパターンを形成する不透明部、３Ａは回
転符号板２Ａ及び２Ｂに対向して第８図ａ，ｂの
各出力信号を得るための一対の透明部１７を有す
る固定スリツトである。 In the figure, 2A is a rotating code plate 2B for obtaining the triangular wave output signals 9 and 10 in FIG. 8a, and FIG. 8b is
This is a rotary code plate for obtaining sine wave output signals 11 and 12. 13 and 15 are transparent parts of the rotational code plates 2A and 2B, 14 and 16 are opaque parts forming patterns of the rotational code plates 2A and 2B, and 3A is opposite to the rotational code plates 2A and 2B in FIGS. 8a and b. This is a fixed slit having a pair of transparent parts 17 for obtaining each output signal.

Ｐは不透明部１４，１６で形成された矩形近似
パターンのピツチ、Ｗは矩形近似パターンの最小
線幅である。そして、符号板のパターンのピツチ
Ｐに対して、固定スリツト３Ａの透明部１７の間
隔はＰ／４（あるいは、Ｐ／２の整数倍＋Ｐ／４）
となつている。 P is the pitch of the rectangular approximate pattern formed by the opaque parts 14 and 16, and W is the minimum line width of the rectangular approximate pattern. The interval between the transparent parts 17 of the fixed slit 3A is P/4 (or an integral multiple of P/2 + P/4) with respect to the pitch P of the code plate pattern.
It is becoming.

尚、第９図ａ〜ｃに示した例とは反対に、回転
符号板にピツチＰの透明部スリツトを設け、固定
スリツトに矩形近似パターン形状の透明部を形成
しても第８図のような出力信号が得られることは
言うまでもない。 In addition, contrary to the examples shown in FIGS. 9a to 9c, even if transparent portion slits of pitch P are provided on the rotational code plate and transparent portions having an approximate rectangular pattern shape are formed on the fixed slits, the same result as shown in FIG. 8 is obtained. Needless to say, a good output signal can be obtained.

従来の光学式エンコーダは上記のように構成さ
れ、例えば矩形近似パターンのピツチＰが0.05mm
の場合、10分割で近似するとパターン即ち不透明
部１４及び１６の最小線幅Ｗは5μｍとなる。 A conventional optical encoder is configured as described above, and for example, the pitch P of the rectangular approximate pattern is 0.05 mm.
In this case, when approximated by 10 divisions, the minimum line width W of the pattern, ie, the opaque parts 14 and 16, is 5 μm.

［考案が解決しようとする問題点］ 従来の光学式エンコーダは以上のように、より
正確な三角波出力信号又は正弦波出力信号を得る
ために矩形近似を細かくしていくと、変位方向の
最小線幅Ｗが極めて細くなるので、このような符
号板を製造するためには高解像力且つ高精度な装
置が必要となり、又、描画に要する時間も多くか
かり製造コストが非常に高価なものになるという
問題点があつた。[Problems to be solved by the invention] As described above, in the conventional optical encoder, when the rectangular approximation is made finer in order to obtain a more accurate triangular wave output signal or sine wave output signal, the minimum line in the displacement direction is Since the width W becomes extremely narrow, manufacturing such a code plate requires high-resolution and high-precision equipment, and it also takes a lot of time to draw, making the manufacturing cost very high. There was a problem.

この考案は上記のような問題点を解決するため
になされたもので、高分解能な矩形近似パターン
を定価格で実現した光学式エンコーダを得ること
を目的としたものである。 This invention was made to solve the above-mentioned problems, and the purpose is to obtain an optical encoder that realizes a high-resolution rectangular approximate pattern at a fixed price.

［問題点を解決するための手段］ この考案に係る光学式エンコーダは、アナログ
波形近似パターンを、線幅の等しい複数の矩形セ
グメントを可動符号板の変位方向にずらせて組み
合わせた矩形近似パターンで構成したものであ
る。[Means for Solving the Problems] The optical encoder according to this invention consists of a rectangular approximation pattern in which an analog waveform approximation pattern is a combination of a plurality of rectangular segments with equal line widths shifted in the direction of displacement of the movable code plate. This is what I did.

［作用］ この考案においては、矩形セグメントの線幅を
変えることなく、各矩形セグメントのずれ量即ち
近似パターンの分割数を変えることによつてアナ
ログ波形の近似分解能が設定される。[Operation] In this invention, the approximate resolution of the analog waveform is set by changing the shift amount of each rectangular segment, that is, the number of divisions of the approximate pattern, without changing the line width of the rectangular segments.

［実施例］ 以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。第１図ａ，ｂはこの考案の一実施例に係る回
転符号板の矩形近似パターンを示す平面図であ
り、リニア符号板の場合も同様のパターン形状で
ある。又、固定スリツトは第９図ｃに示したもの
と同様である。１８及び２０は回転符号板２Ｃ及
び２Ｄの透明部、１９及び２１は回転符号板２Ｃ
及び２Ｄのパターンを形成する不透明部である。
WDは各不透明部１９及び２１からなる矩形近似
パターンを構成する１つ１つのセグメントの線幅
であり、この線幅WDはパターンのピツチＰの1/
２であるから、例えばピツチＰが50μｍの場合、
線幅WDは25μｍとなる。[Example] Hereinafter, an example of this invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1a and 1b are plan views showing a rectangular approximate pattern of a rotary code plate according to an embodiment of the invention, and a linear code plate has a similar pattern shape. Also, the fixed slit is similar to that shown in FIG. 9c. 18 and 20 are the transparent parts of the rotation code plates 2C and 2D, 19 and 21 are the rotation code plates 2C
and an opaque portion forming a 2D pattern.
WD is the line width of each segment constituting the rectangular approximate pattern consisting of the opaque parts 19 and 21, and this line width WD is 1/1 of the pattern pitch P.
2, so for example, if the pitch P is 50 μm,
The line width WD is 25 μm.

次に第２図乃至第５図を参照しながら、第１図
に示したこの考案の一実施例の動作について説明
する。 Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the operation of the embodiment of the invention shown in FIG. 1 will be described.

第２図は第１図ａの三角波の矩形近似パターン
を拡大して示した説明図、第３図は第２図に示し
た三角波パターンの形成手順を説明するためのフ
ローチヤート図である。第２図は矩形近似パター
ンがＮ分割（Ｎ＝８）の場合を示し、各セグメン
トについて、半径方向のトラツク幅をＭ、位相即
ち角度方向のずれ量をＰ／Ｎ、半径位置をr₁，r₂
…r_o、角度位置をθ₁，θ₂…θ_oとする。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing an enlarged rectangular approximation pattern of the triangular wave shown in FIG. 1a, and FIG. 3 is a flow chart for explaining the procedure for forming the triangular wave pattern shown in FIG. Fig. 2 shows a case where the rectangular approximation pattern is divided into N (N=8), and for each segment, the track width in the radial direction is M, the phase, that is, the amount of deviation in the angular direction is P/N, and the radial position is r ₁ , r ₂
... r _o and the angular positions are θ ₁ , θ ₂ ...θ _o .

まず、回転符号板２Ｃの回転中心からパターン
の中心までの距離即ちトラツク中心半径Ｒ、パタ
ーンの半径方向の長さ即ちトラツク幅Ｖ、ピツチ
即ち周期角Ｐ、周期角Ｐの等分割数Ｎ、をそれぞ
れ入力し、各セグメント端部の角度位置θkを、 θk＝（Ｐ／Ｎ）ｋ−Ｐ／2N （但し、ｋ＝１、２…Ｎ／２） から計算する（ステツプＳ１）。ここで、（Ｐ／
2N）を減算するのは、各ピツチ毎に、パターン
端部にセグメントずれ量の1/2のずれ量があるた
めである。 First, the distance from the rotation center of the rotary code plate 2C to the center of the pattern, that is, the track center radius R, the radial length of the pattern, that is, the track width V, the pitch, that is, the period angle P, and the number of equal divisions of the period angle P, are determined. The angular position θk of each segment end is calculated from θk=(P/N)k-P/2N (where k=1, 2...N/2) (step S1). Here, (P/
2N) is subtracted because there is a shift amount of 1/2 of the segment shift amount at the end of the pattern for each pitch.

次に、各角度位置θkに対し、 ｆ（θk）＝（2V／Ｐ）θk の値を計算し、各セグメントの中心半径位置rk
を rk＝Ｒ−Ｖ／２＋ｆ（θk） から計算して決定する（ステツプＳ２）。 Next, for each angular position θk, calculate the value of f(θk) = (2V/P)θk, and calculate the center radial position rk of each segment.
is calculated and determined from rk=R-V/2+f(θk) (step S2).

次に、各セグメントのトラツク幅Ｍを入力する
か、又は、 Mk＝２［ｆ（θ₁）−（Ｒ−Ｖ／２）］ から計算で自動的に決定する（ステツプＳ３）。
この場合、三角波パターンであるから、各セグメ
ントのトラツク幅Ｍ（Mk）は全て同一である。 Next, the track width M of each segment is input or automatically determined from Mk=2[f(θ ₁ )−(R−V/2)] (step S3).
In this case, since the pattern is a triangular wave pattern, the track width M (Mk) of each segment is all the same.

最後に、各ピツチＰ毎に描画に必要な、線幅即
ち角度幅WD（＝Ｐ／２）、中心半径位置rk及びセ
グメントのトラツク幅Ｍを、回転符号板２Ｃの全
周にわたつて決定する（ステツプＳ４）。 Finally, the line width, that is, the angular width WD (=P/2), the center radius position rk, and the segment track width M necessary for drawing for each pitch P are determined over the entire circumference of the rotary code plate 2C. (Step S4).

こうして回転符号板２Ｃ上に形成された第２図
の矩形近似パターン及び第９図ｃに示した固定ス
リツト３Ａを用いて、第７図ａのように光検出を
行えば、第８図ａに示した変化量の等しい段階的
な三角波出力信号９及び１０が得られる。 If light detection is performed as shown in FIG. 7a using the rectangular approximation pattern of FIG. 2 formed on the rotary code plate 2C and the fixed slit 3A shown in FIG. 9c, the result will be as shown in FIG. 8a. Stepwise triangular wave output signals 9 and 10 having the same amount of change as shown are obtained.

又、第４図は第１図ｂの正弦波の矩形近似パタ
ーンを拡大して示した説明図、第５図は第４図に
示した正弦波パターンの形成手順を説明するため
のフローチヤート図である。第４図は矩形近似パ
ターンがＮ分割（Ｎ＝８）の場合を示し、各セグ
メントについて、半径方向のトラツク幅をM₁，
M₂…M_o、角度方向のずれ量ｔをＰ／Ｎ、半径方
向をr₁，r₂…r_o、角度位置をθ₁，θ₂…θ_oとする。 Further, FIG. 4 is an explanatory diagram showing an enlarged rectangular approximation pattern of the sine wave in FIG. 1b, and FIG. 5 is a flowchart diagram for explaining the procedure for forming the sine wave pattern shown in FIG. It is. FIG. 4 shows a case where the rectangular approximation pattern is divided into N parts (N=8), and for each segment, the track width in the radial direction is M ₁ ,
M ₂ ...M _o , the amount of deviation t in the angular direction is P/N, the radial direction is r ₁ , r ₂ ... _ro , and the angular position is θ ₁ , θ ₂ ...θ _o .

まず、回転符号板２Ｄの回転中心からパターン
の中心までの距離即ちトラツク中心半径Ｒ、パタ
ーンの半径方向の長さ即ちトラツク幅Ｖ、ピツチ
即ち周期角Ｐ、周期角Ｐの等分割数Ｎ、をそれぞ
れ入力し、各セグメント端部の角度位置θkを、 θk＝（Ｐ／Ｎ）ｋ （但し、ｋ＝１、２、…、（Ｎ／２−１）） から計算する（ステツプＳ５）。 First, the distance from the rotation center of the rotary code plate 2D to the center of the pattern, that is, the track center radius R, the radial length of the pattern, that is, the track width V, the pitch, that is, the period angle P, and the number of equal divisions of the period angle P, N. The angular position θk of each segment end is calculated from θk=(P/N)k (k=1, 2, . . . , (N/2−1)) (step S5).

次に、各角度位置θkに対し、 ｆ（θk）＝（Ｖ／２）sin（θk−π／４）＋Ｖ／
２ の値を計算し、各セグメントの中心半径位置rk
を rk＝Ｒ−Ｖ／２＋ｆ（θk） から計算して決定する（ステツプＳ６）。 Next, for each angular position θk, f(θk)=(V/2) sin(θk−π/4)+V/
2, and calculate the center radial position rk of each segment.
is calculated and determined from rk=R-V/2+f(θk) (step S6).

次に、各セグメントのトラツク幅Mkを入力す
るか、又は、 M₁＝２［r₁−（Ｒ−Ｖ／２）］ MK＝２［rk−（ΣMi）−（Ｒ−Ｖ／２）］ （但し、ｉ＝１〜ｋ−１、ｋ＝２、３、…、
ｎ） から計算で自動的に決定する（ステツプＳ７）。 Next, enter the track width Mk of each segment, or M ₁ = 2 [r ₁ - (R - V/2)] M K = 2 [rk - (ΣMi) - (R - V/2)] (However, i=1 to k-1, k=2, 3,...
n) is automatically determined by calculation (step S7).

最後に、各ピツチＰ毎に描画に必要な、線幅即
ち角度幅WD（＝Ｐ／２）、中心半径位置rk及びセ
グメントのトラツク幅Mkを、回転符号板２Ｄの
全周にわたつて決定する（ステツプＳ８）。 Finally, the line width, that is, the angular width WD (=P/2), the center radius position rk, and the segment track width Mk necessary for drawing for each pitch P are determined over the entire circumference of the rotary code plate 2D. (Step S8).

こうして回転符号板２Ｄ上に形成された第４図
の矩形近似パターン及び第９図ｃに示した固定ス
リツト３Ａを用いて、第７図ａのように光検出を
行えば、第８図ｂに示した正弦波出力信号１１及
び１２が得られる。 If light detection is performed as shown in FIG. 7a using the rectangular approximation pattern shown in FIG. 4 thus formed on the rotary code plate 2D and the fixed slit 3A shown in FIG. 9c, the result will be as shown in FIG. The shown sinusoidal output signals 11 and 12 are obtained.

尚、上記実施例では矩形近似パターンを回転符
号板２Ｃ及び２Ｄに形成したが、固定スリツトに
形成しても同様の効果が得られることは言うまで
もない。第６図ａは回転符号板２ＥにピツチＰの
間隔で連続的に透明部２２を設けた場合を示す平
面図、第６図ｂ，ｃは固定スリツト３Ｂ，３Ｃに
それぞれ三角波パターン、正弦波パターンをそれ
ぞれ形成した場合を示す平面図である。この場
合、各パターンは、固定スリツト３Ｂ，３Ｃの透
明部２３，２５により形成され、その周囲は不透
明部２４，２６となつている。又、各パターンの
ピツチは、回転符号板２Ｅの透明部２２のピツチ
Ｐに対して5P／４とすればよい。 In the above embodiment, rectangular approximate patterns are formed on the rotary code plates 2C and 2D, but it goes without saying that the same effect can be obtained even if they are formed on fixed slits. FIG. 6a is a plan view showing a case where transparent parts 22 are continuously provided on the rotary code plate 2E at intervals of pitch P, and FIGS. 6b and c are a triangular wave pattern and a sine wave pattern in the fixed slits 3B and 3C, respectively. It is a top view which shows the case where each is formed. In this case, each pattern is formed by transparent parts 23 and 25 of fixed slits 3B and 3C, and opaque parts 24 and 26 surround the transparent parts 23 and 25, respectively. Further, the pitch of each pattern may be 5P/4 with respect to the pitch P of the transparent portion 22 of the rotation code plate 2E.

第６図ｂ，ｃに示した各固定スリツト３Ｂ，３
Ｃに第６図ａに示した回転符号板２Ｅを対向させ
れば、第８図ａ，ｂに示した三角波出力信号９，
１０、又は、正弦波出力信号１１，１２が得られ
ることは明らかである。通常、固定スリツト３Ｂ
及び３Ｃは、受光素子４（第７図参照）を支持す
る必要があるため外形部は不透明部２４及び２６
となり、矩形近似パターンは透明部２３，２５に
矩形近似パターンが形成されている。従つて、各
出力信号は前述の第１図の実施例とは反転する
が、信号処理上何ら支障とはならない。 Each fixed slit 3B, 3 shown in Fig. 6 b, c
If the rotary code plate 2E shown in FIG. 6a is placed opposite C, the triangular wave output signals 9 and 9 shown in FIGS. 8a and 8b will be obtained.
10 or sinusoidal output signals 11, 12 are obtained. Usually fixed slit 3B
and 3C need to support the light receiving element 4 (see FIG. 7), so the outer shape is opaque parts 24 and 26.
The rectangular approximate pattern is formed in the transparent parts 23 and 25. Therefore, although each output signal is inverted from that of the embodiment shown in FIG. 1 described above, this does not pose any problem in signal processing.

第６図の実施例によれば、固定スリツト３Ｂ及
び３Ｃに形成される各パターンが全周には必要で
なく一部のみにあればよいから、回転符号板２Ｅ
と固定スリツト３Ｂ又は３Ｃとを合わせた製造費
が更に定価格となる。 According to the embodiment shown in FIG. 6, the patterns formed on the fixed slits 3B and 3C are not necessary on the entire circumference but only on a part of the circumference.
The manufacturing cost including the fixed slit 3B or 3C is the fixed price.

更に、上記実施例のように矩形近似パターンが
回転符号板２に形成された場合、各矩形セグメン
トの形は実際には角度幅の等しい扇形セグメント
であり、以上の説明において矩形近似パターン及
び矩形セグメントがそれぞれ扇形近似パターン及
び扇形セグメントの意味を含んでいることは明ら
かである。 Furthermore, when a rectangular approximate pattern is formed on the rotary code plate 2 as in the above embodiment, the shape of each rectangular segment is actually a fan-shaped segment with equal angular width, and in the above description, the rectangular approximate pattern and rectangular segment are It is clear that . . . and . . . , respectively include the meanings of a sector approximation pattern and a sector segment.

［考案の効果］ 以上のようにこの考案によれば、アナログ波形
近似パターンを、線幅の等しい複数の矩形セグメ
ントを可動符号板の変位方向にずらせて組み合わ
せた矩形近似パターンで構成し、矩形セグメント
の線幅を変えることなく、各矩形セグメントのず
れ量即ち近似パターンの分割数を変えることによ
つてアナログ波形の近似分解能が設定できるよう
にしたので、微少矩形の加工が不要となり、高精
度でしかも製造コストの安い光学式エンコーダが
得られる効果がある。[Effects of the invention] As described above, according to this invention, an analog waveform approximation pattern is composed of a rectangular approximation pattern in which a plurality of rectangular segments having the same line width are combined by being shifted in the displacement direction of the movable code plate, and the rectangular segment The approximation resolution of the analog waveform can be set by changing the amount of deviation of each rectangular segment, that is, the number of divisions of the approximation pattern, without changing the line width of the line. This eliminates the need to process minute rectangles, allowing high precision Moreover, there is an effect that an optical encoder with low manufacturing cost can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図ａ，ｂはこの考案の一実施例による光学
式エンコーダのそれぞれ三角波用及び正弦波用の
パターンが形成された回転符号板を示す平面図、
第２図は第１図ａの矩形近似パターンを拡大して
示す説明図、第３図は第２図のパターンを形成す
る手順を説明するためのフローチヤート図、第４
図は第１図ｂのパターンを拡大して示す説明図、
第５図は第４図のパターンを形成する手順を説明
するためのフローチヤート図、第６図ａ〜ｃはこ
の考案の他の実施例による回転符号板、三角波用
のパターンが形成された固定スリツト及び正弦波
用のパターンが形成された固定スリツトをそれぞ
れ示す平面図、第７図ａ，ｂは一般の光学式エン
コーダの構造を示す回転式及び直線移動式の各エ
ンコーダの側面図、第８図ａ，ｂは三角波出力信
号及び正弦波出力信号をそれぞれ示す波形図、第
９図ａ，ｂは従来の光学式エンコーダの回転符号
板のそれぞれ三角波用及び正弦波用のパターンを
示す平面図、第９図ｃは一般的な固定スリツトを
示す平面図である。 １……光源、２，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ……回転符
号板、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ……固定スリツト、
４……受光素子、８……リニア符号板、１７，２
３，２５……固定スリツトの透明部、１９，２１
……回転符号板の不透明部、２２……回転符号板
の透明部、Ｐ……ピツチ、WD……線幅、ｔ……
ずれ量、尚、図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。 FIGS. 1a and 1b are plan views showing rotary code plates on which patterns for triangular waves and sine waves are formed, respectively, of an optical encoder according to an embodiment of the invention;
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an enlarged rectangular approximate pattern in FIG. 1a, FIG. 3 is a flowchart for explaining the procedure for forming the pattern in FIG.
The figure is an explanatory diagram showing the enlarged pattern of Fig. 1b,
FIG. 5 is a flowchart for explaining the procedure for forming the pattern shown in FIG. FIGS. 7a and 7b are side views of rotary and linear encoders showing the structure of a general optical encoder; FIGS. Figures a and b are waveform diagrams showing a triangular wave output signal and a sine wave output signal, respectively; Figures 9 a and b are plan views showing triangular wave and sine wave patterns, respectively, of the rotary code plate of a conventional optical encoder; FIG. 9c is a plan view showing a general fixed slit. 1... Light source, 2, 2C, 2D, 2E... Rotation code plate, 3, 3A, 3B, 3C... Fixed slit,
4... Light receiving element, 8... Linear code plate, 17, 2
3, 25...Transparent part of fixed slit, 19, 21
...opaque part of the rotation code plate, 22...transparent part of the rotation code plate, P...pitch, WD...line width, t...
In the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 光源と、可動符号板及び固定スリツトを介し
て前記光源からの光を受ける受光素子とを備
え、前記可動符号板又は前記固定スリツトの一
方に形成されたアナログ波形近似パターンに基
づいて、前記受光素子がアナログ波形の出力信
号を得る光学式エンコーダにおいて、前記アナ
ログ波形近似パターンを、線幅の等しい複数の
矩形セグメントを前記可動符号板の変位方向に
ずらせて組み合わせた矩形近似パターンで構成
したことを特徴とする光学式エンコーダ。 (2) 矩形近似パターンは、可動符号板にピツチＰ
で等間隔に形成された複数の不透明部からな
り、固定スリツトには、前記ピツチＰの1/2の
整数倍に対してＰ／４ずれた間隔を有する一対
の透明部が形成されたことを特徴とする実用新
案登録請求の範囲第１項記載の光学式エンコー
ダ。 (3) 一対の透明部の間隔が、Ｐ／４であることを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第２項記載
の光学式エンコーダ。 (4) 矩形近似パターンは、固定スリツトに形成さ
れた一対の透明部からなり、可動符号板には、
複数の透明部がピツチＰで等間隔に形成され、
前記矩形近似パターンのピツチは前記間隔Ｐの
１／２の整数倍に対してＰ／４ずれていることを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
の光学式エンコーダ。 (5) 一対の透明部のピツチが、5P／４であるこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第４項
記載の光学式エンコーダ。 (6) 矩形セグメントの変位方向の線幅は、可動符
号板上の透明部又は不透明部のピツチＰの1/2
であることを特徴とする実用新案登録請求の範
囲第２項乃至第５項のいずれかに記載の光学式
エンコーダ。 (7) １つの矩形近似パターン内の各矩形セグメン
トのずれ量は、可動符号板上の透明部又は不透
明部のピツチＰ及び前記矩形近似パターンの分
割数即ち前記矩形セグメントの数Ｎに対して、
Ｐ／Ｎであることを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第２項乃至第６項のいずれかに記載の
光学式エンコーダ。 (8) 可動符号板が、回転符号板であることを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第１項乃至第７
項のいずれかに記載の光学式エンコーダ。 (9) 可動符号板が、リニア符号板であることを特
徴とする実用新案登録請求の範囲第１項乃至第
７項のいずれかに記載の光学式エンコーダ。 (10) アナログ波形が、三角波であることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項乃至第９項
のいずれかに記載の光学式エンコーダ。 (11) アナログ波形が、正弦波であることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項乃至第９項
のいずれかに記載の光学式エンコーダ。[Claims for Utility Model Registration] (1) A light receiving element that receives light from the light source through a movable code plate and a fixed slit, and is formed on either the movable code plate or the fixed slit. In the optical encoder in which the light receiving element obtains an analog waveform output signal based on an analog waveform approximation pattern, the analog waveform approximation pattern is formed by shifting a plurality of rectangular segments having the same line width in the displacement direction of the movable code plate. An optical encoder comprising a combination of rectangular approximate patterns. (2) The rectangular approximation pattern has a pitch P on the movable code plate.
The fixed slit is formed with a pair of transparent parts having an interval shifted by P/4 relative to an integral multiple of 1/2 of the pitch P. An optical encoder according to claim 1, characterized in that it is a utility model. (3) The optical encoder according to claim 2, wherein the distance between the pair of transparent parts is P/4. (4) The rectangular approximation pattern consists of a pair of transparent parts formed in a fixed slit, and the movable code plate has a
A plurality of transparent parts are formed at equal intervals with a pitch P,
2. The optical encoder according to claim 1, wherein the pitch of the rectangular approximate pattern is shifted by P/4 with respect to an integral multiple of 1/2 of the interval P. (5) The optical encoder according to claim 4, wherein the pitch of the pair of transparent parts is 5P/4. (6) The line width of the rectangular segment in the displacement direction is 1/2 the pitch P of the transparent or opaque part on the movable code plate.
An optical encoder according to any one of claims 2 to 5 of the utility model registration claims. (7) The amount of deviation of each rectangular segment within one rectangular approximation pattern is determined by the pitch P of the transparent portion or opaque portion on the movable code plate and the number of divisions of the rectangular approximation pattern, that is, the number N of the rectangular segments.
The optical encoder according to any one of claims 2 to 6, which is a P/N. (8) Claims 1 to 7 for utility model registration, characterized in that the movable code plate is a rotating code plate.
The optical encoder according to any of paragraphs. (9) The optical encoder according to any one of claims 1 to 7, wherein the movable code plate is a linear code plate. (10) The optical encoder according to any one of claims 1 to 9, wherein the analog waveform is a triangular wave. (11) The optical encoder according to any one of claims 1 to 9, wherein the analog waveform is a sine wave.