JPH06213682A - Absolute encoder - Google Patents
Absolute encoderInfo
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- JPH06213682A JPH06213682A JP5006306A JP630693A JPH06213682A JP H06213682 A JPH06213682 A JP H06213682A JP 5006306 A JP5006306 A JP 5006306A JP 630693 A JP630693 A JP 630693A JP H06213682 A JPH06213682 A JP H06213682A
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- absolute
- light
- scale
- optical scale
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はアブソリュートエンコー
ダに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute encoder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のアブソリュートエンコーダを図５
及び図６に示す。図５はアブソリートエンコーダの構成
を示す図であり、図６は光学スケールと検出器とを示す
図である。図５に示す様にアブソリュートエンコーダ
は、光源３３とコンデンサレンズ３４とから構成される
照明手段４０と、光学スケール３１と、検出器３２とを
備えており、照明手段４０及び検出器３２と、光学スケ
ール３１とは相対移動する構成になっている。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a conventional absolute encoder.
And shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the absolute encoder, and FIG. 6 is a diagram showing an optical scale and a detector. As shown in FIG. 5, the absolute encoder includes an illumination unit 40 including a light source 33 and a condenser lens 34, an optical scale 31, and a detector 32. The illumination unit 40, the detector 32, and the optical unit It is configured to move relative to the scale 31.
【０００３】図６に示す様に、光学スケール３１には、
最小読み取り単位の長さがλの白部と斜線部とからなる
５ビットの１トラックのアブソリュートパターン４１が
形成されている。白部は「１」を示し、斜線部は「１」
示す。検出器３２には、パターン４１のビット数（＝
５）と同数である、５つの受光素子３５、３６、３７、
３８、３９を備えている。As shown in FIG. 6, the optical scale 31 includes:
A 5-bit 1-track absolute pattern 41 consisting of a white portion having a minimum reading unit length of λ and a shaded portion is formed. The white part indicates "1" and the shaded part indicates "1"
Show. The number of bits of the pattern 41 (=
5 light receiving elements 35, 36, 37, which have the same number as 5),
38 and 39 are provided.
【０００４】このように構成されたアブソリュートエン
コーダは、光源３３から射出した光をコンデンサレンズ
３４によって平行光束にして光学スケール３１に投射
し、光学スケール３１のパターン４１を透過した光を検
出器３２の各受光素子３５、３６、３７、３８、３９上
に入射させて、絶対位置を検出していた。In the absolute encoder thus constructed, the light emitted from the light source 33 is collimated by the condenser lens 34 and projected on the optical scale 31, and the light transmitted through the pattern 41 of the optical scale 31 is detected by the detector 32. The absolute position was detected by making it incident on each of the light receiving elements 35, 36, 37, 38, 39.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
において、アブソリュートパターンを検出器が読み取る
には、アブソリュートパターンの像を検出器の受光素子
上にぼけないように入射させなければならなかった。そ
の為、平行度の良い照明手段を用いて光学スケールと検
出器の受光素子との間隔を１ｍｍ以下に近接させなけれ
ばならず、光学スケールと受光素子との間隔を調整する
作業が非常に困難であった。In the prior art as described above, in order for the detector to read the absolute pattern, the image of the absolute pattern had to be incident on the light receiving element of the detector without blurring. . Therefore, it is necessary to bring the distance between the optical scale and the light receiving element of the detector close to 1 mm or less by using an illumination means having good parallelism, and it is very difficult to adjust the distance between the optical scale and the light receiving element. Met.
【０００６】また、光学スケールと受光素子との間隔が
非常に近接している為、光学スケールと受光素子との間
にゴミ等が入り込んだ場合、受光素子を傷つけることに
なり、正確な光情報を得られなくなる可能性かあった。
本発明は、この様な従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、光学スケールと検出器との間隔を調整する調整作業
が容易で、かつ受光素子との間隔を十分に離すことので
きるアブソリュートエンコーダを得ることを目的とす
る。Further, since the optical scale and the light receiving element are very close to each other, if dust or the like enters between the optical scale and the light receiving element, the light receiving element will be damaged and accurate optical information will be obtained. There was a possibility that I could not get.
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an adjustment work for adjusting the distance between the optical scale and the detector is easy, and the distance between the light receiving element and the absolute distance can be sufficiently increased. Aim to get an encoder.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、光が通過する通過部（１ｂ）と光を遮光する遮光部
（１ａ）とが最小読み取り単位λで形成され、１つの絶
対値を示す所定のビット数が通過部（１ｂ）と遮光部
（１ａ）との連続した組合せから表されるアブソリュー
トパターン（７）を有する光学スケール（１）と、光学
スケール（１）に対して相対移動し、所定のビット数を
表す通過部（１ｂ）及び遮光部（１ａ）に対応してそれ
ぞれ配置される複数の受光素子（１６、１７、１８、１
９、２０、２１）を有するアブソリュート検出手段
（３）とを備えたアブソリュートエンコーダにおいて、
光学スケール（１）とアブソリュート検出手段（３）と
の間に配置され、光学スケール（１）に対してアブソリ
ュート検出手段（３）と共に相対移動する補助スケール
（２）を有し、補助スケール（２）は、最小読み取り単
位λと略同じ長さで、かつ所定のビット数を表す通過部
（１ｂ）と遮光部（１ａ）との連続した組合せに対して
それぞれ対向する所定のビット数と同数の開口部（１
０、１１、１２、１３、１４、１５）が形成されてお
り、開口部（１０、１１、１２、１３、１４、１５）
は、光学スケール（１）の通過部（１ｂ）を通過した光
が互いに隣合う開口部（１０、１１、１２、１３、１
４、１５）に入射しないように２次元的に離して形成し
た。According to a first aspect of the present invention, a light-passing portion (1b) and a light-shielding portion (1a) for blocking light are formed in a minimum reading unit λ. For an optical scale (1) having an absolute pattern (7) in which a predetermined number of bits indicating an absolute value is represented by a continuous combination of a passing portion (1b) and a light shielding portion (1a), A plurality of light receiving elements (16, 17, 18, 1) arranged corresponding to the passing portion (1b) and the light shielding portion (1a) that move relative to each other and represent a predetermined number of bits.
An absolute encoder having an absolute detection means (3) having 9, 20, 21),
The auxiliary scale (2) is provided between the optical scale (1) and the absolute detection means (3), and has an auxiliary scale (2) that moves relative to the optical scale (1) together with the absolute detection means (3). ) Is substantially the same length as the minimum reading unit λ and has the same number as the predetermined number of bits facing each other for a continuous combination of the passing portion (1b) and the light-shielding portion (1a) representing the predetermined number of bits. Opening (1
0, 11, 12, 13, 14, 15) are formed and the openings (10, 11, 12, 13, 14, 15) are formed.
Are the openings (10, 11, 12, 13, 1) where the lights that have passed through the passage (1b) of the optical scale (1) are adjacent to each other.
4 and 15) so as not to enter the two-dimensionally separated.
【０００８】[0008]
【作用】本発明において、アブソリュートパターンが形
成された光学スケールと、アブソリュート検出手段との
間に、互いに隣合う開口部に光学スケールの通過部を通
過した光を入射させないように形成された開口部が形成
された補助スケールを配置したので、光学スケールと検
出器との間隔の調整が容易で、かつ光学スケールと検出
器の受光素子との間隔を十分に離すことができるように
なる。In the present invention, an opening formed between the optical scale having the absolute pattern and the absolute detecting means so that light passing through the passage of the optical scale does not enter the openings adjacent to each other. Since the auxiliary scale formed with is arranged, the distance between the optical scale and the detector can be easily adjusted, and the distance between the optical scale and the light receiving element of the detector can be sufficiently separated.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は本発明の第１実施例のアブソリュート
エンコーダの全体の構成を示す図であり、図２は図１の
光学スケール１、補助スケール２及び検出器３を示す図
である。図１に示す様に、第１実施例のアブソリュート
エンコーダは、光源（例えば、ＬＥＤ又はレーザダイオ
ード）４とコンデンサレンズ５とを備える照明手段６
と、光学スケール１と、補助スケール２と、検出器３
と、検出器３に配線９により接続された信号処理回路８
とを備えており、光学スケール１のアブソリュートパタ
ーン７が形成された面を挟んで、一方には照明手段６を
配置し、他方には補助スケール２と検出器３とを配置
し、光学スケール１に対して、補助スケール２及び検出
器３が相対移動するように構成されている。1 is a diagram showing the overall configuration of an absolute encoder according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the optical scale 1, auxiliary scale 2 and detector 3 of FIG. As shown in FIG. 1, the absolute encoder of the first embodiment has a lighting unit 6 including a light source (for example, LED or laser diode) 4 and a condenser lens 5.
, Optical scale 1, auxiliary scale 2, and detector 3
And a signal processing circuit 8 connected to the detector 3 by wiring 9.
And an illuminating means 6 is arranged on one side of the surface of the optical scale 1 on which the absolute pattern 7 is formed, and an auxiliary scale 2 and a detector 3 are arranged on the other side. On the other hand, the auxiliary scale 2 and the detector 3 are configured to move relative to each other.
【００１０】図２に示す様に、光学スケール１には、最
小読み取り単位λで５ビットの１トラックアブソリュー
トパターン７が形成されており、アブソリュートパター
ン７は、光が通過する白部（通過部）を「１」、光を遮
光する斜線部（遮光部）を「０」とする、Ｘ5 ＋Ｘ3 ＋
Ｘ0 の多項式で生成されるものである。補助スケール２
には、アブソリュートパターン７の最小読み取り単位λ
と略同じ長さで、アブソリュートパターン７のビット数
と同数の開口部形成領域１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３
ａ、１４ａを有している。As shown in FIG. 2, the optical scale 1 is formed with a 5-bit 1-track absolute pattern 7 with a minimum reading unit λ. The absolute pattern 7 is a white portion (passage portion) through which light passes. Is "1", and the shaded portion (light-shielding portion) that shields light is "0". X 5 + X 3 +
It is generated by a polynomial of X 0 . Auxiliary scale 2
Is the minimum reading unit λ of the absolute pattern 7.
And the opening forming regions 10a, 11a, 12a, 13 having substantially the same length as the absolute pattern 7 and the same number of bits as the absolute pattern 7.
a and 14a.
【００１１】この開口部形成領域１０ａ、１１ａ、１２
ａ、１３ａ、１４ａ、には、一辺がアブソリュートパタ
ーン７の最小読み取り単位λで形成された開口部１０、
１１、１２、１３、１４、１５が形成されており、この
開口部１０、１１、１２、１３、１４、１５は、光学ス
ケール１との相対移動方向に対して、垂直方向及び対角
線上に隣接しないように１つの開口部形成領域に少なく
とも１つの開口部が形成されている。The opening forming regions 10a, 11a, 12
a, 13a, and 14a have openings 10 whose one side is formed by the minimum reading unit λ of the absolute pattern 7,
11, 12, 13, 14, and 15 are formed, and the openings 10, 11, 12, 13, 14, and 15 are adjacent to each other in a vertical direction and a diagonal line with respect to the relative movement direction with respect to the optical scale 1. In order not to do so, at least one opening is formed in one opening forming region.
【００１２】ここでは、開口部形成領域１４ａに連続し
ない開口部１４、１５が形成し、その他の開口部形成領
域にはそれぞれ１つの開口部が形成されている。さら
に、開口部は、紙面左から紙面右に向かって、１つの開
口部形成領域内で隣接せず、なおかつ隣合う開口部形成
領域の対角線上に開口部が存在しないように形成されて
いる。すなわち、開口部は、光学スケール１の通過部１
ｂからの光が隣合う開口部に入射しないように形成され
ている。Here, the openings 14 and 15 which are not continuous are formed in the opening forming area 14a, and one opening is formed in each of the other opening forming areas. Further, the openings are formed from the left side of the paper surface to the right side of the paper surface such that they are not adjacent to each other in one opening formation area and the openings do not exist on the diagonal line of the adjacent opening formation areas. That is, the opening is the passage 1 of the optical scale 1.
It is formed so that the light from b does not enter the adjacent openings.
【００１３】補助スケール２の開口部を詳細に説明す
る。補助スケール２の開口部を行列で示した時、開口部
を１とする式１で表される。The opening of the auxiliary scale 2 will be described in detail. When the openings of the auxiliary scale 2 are shown in a matrix, it is expressed by Equation 1 where the openings are 1.
【００１４】[0014]
【数１】 [Equation 1]
【００１５】即ち、数１において、（１行、１列）にあ
る値（１）は、開口部１０を表し、（５行、１列）にあ
る値（１）は、開口部１５を表し、（３行、２列）にあ
る値（１）は、開口部１２を表し、（５行、３列）にあ
る値（１）は、開口部１４を表し、（２行、４列）にあ
る値（１）は、開口部１１を表し、（４行、５列）にあ
る値（１）は、開口部１３を表している。従って、数１
の（１）は、各開口部を表している。That is, in Expression 1, the value (1) in (1 row, 1 column) represents the opening 10, and the value (1) in (5 rows, 1 column) represents the opening 15. , The value (1) in (3 rows, 2 columns) represents the opening 12, the value (1) in (5 rows, 3 columns) represents the opening 14, (2 rows, 4 columns). The value (1) in (1) represents the opening 11, and the value (1) in (4 rows, 5 columns) represents the opening 13. Therefore, the number 1
(1) indicates each opening.
【００１６】検出器３には、補助スケール２に形成され
た開口部１０、１１、１２、１３、１４、１５と対向す
るようにして、受光素子１６、１７、１８、１９、２
０、２１が配置されている。信号処理回路８は、検出器
３の各受光素子１６、１７、１８、１９、２０、２１と
配線９によって接続される。In the detector 3, the light receiving elements 16, 17, 18, 19, 2 are arranged so as to face the openings 10, 11, 12, 13, 14, 15 formed in the auxiliary scale 2.
0 and 21 are arranged. The signal processing circuit 8 is connected to each light receiving element 16, 17, 18, 19, 20, 21 of the detector 3 by a wiring 9.
【００１７】このように構成されたアブソリュートエン
コーダを以下に説明とする。光源４からの光は、コンデ
ンサレンズ５で平行光束にされて光学スケール１のアブ
ソリュートパターン７の各白部及び補助スケール２の各
開口部１０、１１、１２、１３、１４、１５を通過し、
検出器３の各受光素子１６、１７、１８、１９、２０、
２１上に入射される。各受光素子１６、１７、１８、１
９、２０、２１が受光した光信号は、電気信号に変換さ
れ、配線９を介して信号処理回路８に送られる。The absolute encoder configured as described above will be described below. The light from the light source 4 is collimated by the condenser lens 5 and passes through the white portions of the absolute pattern 7 of the optical scale 1 and the openings 10, 11, 12, 13, 14, 15 of the auxiliary scale 2,
Each light receiving element 16, 17, 18, 19, 20, of the detector 3
21 is incident on. Each light receiving element 16, 17, 18, 1
Optical signals received by 9, 20, and 21 are converted into electric signals and sent to the signal processing circuit 8 via the wiring 9.
【００１８】信号処理回路８は、各受光素子１６、１
７、１８、１９、２０、２１からの電気信号に基づいて
絶対位置データを検出している。即ち、アブソリュート
パターン７の白部もしくは斜線部と、補助スケール２の
開口部との関係（すなわち照明手段６からの光がアブソ
リュートパターン７及び補助スケール２の白部を通過す
るか否か）をａ1 、ａ2 、ａ3 、ａ4 、ａ5 で表し、ま
た、５ビットの絶対位置データに相当する出力信号をそ
れぞれｂ1 、ｂ2、ｂ3 、ｂ4 、ｂ5 で表した時、数２
に示す５元１次の連立方程式が成立する。The signal processing circuit 8 includes the light receiving elements 16, 1
The absolute position data is detected based on the electric signals from 7, 18, 19, 20, and 21. That is, the relationship between the white portion or the shaded portion of the absolute pattern 7 and the opening of the auxiliary scale 2 (that is, whether the light from the illumination means 6 passes through the absolute pattern 7 and the white portion of the auxiliary scale 2) is a1. , A2, a3, a4, a5, and the output signals corresponding to 5-bit absolute position data are represented by b1, b2, b3, b4, b5, respectively,
The simultaneous equations of the five-dimensional first order shown in are established.
【００１９】即ち、５元１次の連立方程式の右辺が絶対
位置データに相当する出力信号となる。ここで、ａ1 、
ａ2 、ａ3 、ａ4 、ａ5 は、０または１で表され、ｂ1
は０、１または２、ｂ2 は０または１、ｂ3 は０または
１、ｂ4 は０または１、ｂ5 は０または１で表される。That is, the right side of the quinary first-order simultaneous equations becomes the output signal corresponding to the absolute position data. Where a1,
a2, a3, a4, a5 are represented by 0 or 1, and b1
Is 0, 1 or 2, b2 is 0 or 1, b3 is 0 or 1, b4 is 0 or 1, and b5 is 0 or 1.
【００２０】[0020]
【数２】 [Equation 2]
【００２１】数２をはき出し法を用いて連立方程式を解
くと数３になる。When the simultaneous equations are solved by using the extraction method of the expression 2, the expression 3 is obtained.
【００２２】[0022]
【数３】 [Equation 3]
【００２３】従って、ａ1 ＝ｂ1 −ｂ3 、ａ2 ＝ｂ4 、
ａ3 ＝ｂ2 、ａ4 ＝ｂ5 、ａ5 ＝ｂ3 となり、絶対位置
データを求めることができる。尚、ａ1 、ａ2 、ａ3 、
ａ4、ａ5 で示される信号値は、全て異なり、ａ1 、ａ2
、ａ3 、ａ4 、ａ5 を解読すれば絶対位置データを得
ることができる。検出器３は、図３に示すような検出器
２２を用いてもよい。Therefore, a1 = b1-b3, a2 = b4,
Since a3 = b2, a4 = b5 and a5 = b3, absolute position data can be obtained. In addition, a1, a2, a3,
The signal values indicated by a4 and a5 are all different and a1 and a2
, A3, a4, a5, the absolute position data can be obtained. As the detector 3, a detector 22 as shown in FIG. 3 may be used.
【００２４】即ち、図３において、検出器２２は、アブ
ソリュートパターン７の最小読み取り単位の長手方向に
対し、各受光素子２３、２４、２５、２６、２７の長手
方向とが略垂直になる様に、紙面上方向から順に配置さ
れている。各受光素子２３、２４、２５、２６、２７
は、アブソリュートパターン７に対する相対移動方向
に、最小読み取り単位の５倍の長さを有している。That is, in FIG. 3, the detector 22 is arranged so that the longitudinal direction of each light receiving element 23, 24, 25, 26, 27 is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the minimum reading unit of the absolute pattern 7. , Are arranged in order from the top of the drawing. Each light receiving element 23, 24, 25, 26, 27
Has a length of 5 times the minimum reading unit in the relative movement direction with respect to the absolute pattern 7.
【００２５】この様に構成された検出器２２を用いた場
合でも、検出器３と同様に絶対位置データに相当する出
力信号を検出できる。従って、受光素子２３からの出力
はｂ1 、受光素子２４からの出力はｂ2 、受光素子２５
からの出力はｂ3 、受光素子２６からの出力はｂ4 、受
光素子２７からの出力はｂ5 となり、ａ1 ＝ｂ1 −ｂ3
、ａ2 ＝ｂ4 、ａ3 ＝ｂ2 、ａ4 ＝ｂ5 、ａ5 ＝ｂ3
となり、絶対位置データを求めることができる。Even when the detector 22 thus constructed is used, the output signal corresponding to the absolute position data can be detected similarly to the detector 3. Therefore, the output from the light receiving element 23 is b1, the output from the light receiving element 24 is b2, and the output from the light receiving element 25 is
The output from the light receiving element 26 is b3, the output from the light receiving element 26 is b4, the output from the light receiving element 27 is b5, and a1 = b1 -b3
, A2 = b4, a3 = b2, a4 = b5, a5 = b3
Therefore, absolute position data can be obtained.
【００２６】検出器２２は、光学スケール１と検出器２
２との相対移動方向に対して略平行に受光素子が配列し
てあるので、補助スケール２の開口部１０、１５からの
光を１つの受光素子２３で検出することができる。図４
は第２実施例の光学スケール１、補助スケール５０及び
検出器５６を備えている。尚、光学スケール１について
は、第１実施例と同じ構成なので説明を省略し、同じ符
号を使用する。The detector 22 includes an optical scale 1 and a detector 2.
Since the light receiving elements are arranged substantially parallel to the relative movement direction with respect to 2, the light from the openings 10 and 15 of the auxiliary scale 2 can be detected by one light receiving element 23. Figure 4
Is provided with the optical scale 1, the auxiliary scale 50 and the detector 56 of the second embodiment. Since the optical scale 1 has the same configuration as that of the first embodiment, its description is omitted and the same reference numerals are used.
【００２７】図４において、補助スケール５０には、ア
ブソリュートパターン７の最小読み取り単位λと略同じ
長さで、アブソリュートパターン７のビット数と同数の
開口部形成領域５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５
ａを有している。この開口部形成領域５１ａ、５２ａ、
５３ａ、５４ａ、５５ａ、には、一辺がアブソリュート
パターン７の最小読み取り単位λで形成された開口部５
１、５２、５３、５４、５５が形成されており、この開
口部５１、５２、５３、５４、５５は、光学スケール１
との相対移動方向に対して、垂直方向及び対角線上に隣
接しないように、１つの開口部形成領域に１つの開口部
が形成されており、一つの最小読み取り単位に対して、
一つの開口部が対向するように形成されている。In FIG. 4, the auxiliary scale 50 has substantially the same length as the minimum reading unit λ of the absolute pattern 7 and has the same number of opening formation regions 51a, 52a, 53a, 54a, 55 as the number of bits of the absolute pattern 7.
a. The opening forming regions 51a, 52a,
The openings 5 a, 53 a, 54 a, 55 a each having one side formed with the minimum reading unit λ of the absolute pattern 7 are formed.
1, 52, 53, 54, 55 are formed, and the openings 51, 52, 53, 54, 55 are used for the optical scale 1.
One opening is formed in one opening forming region so as not to be adjacent in a direction perpendicular to the direction of relative movement with respect to and, and for one minimum reading unit,
The openings are formed so as to face each other.
【００２８】さらに、開口部５１、５２、５３、５４、
５５は、紙面左から紙面右に向かって、１つの開口部形
成領域内で隣接せず、なおかつ隣合う開口部形成領域の
対角線上に開口部が存在しないように形成されている。
検出器５６には、補助スケール５０に形成された開口部
５１、５２、５３、５４、５５と対向するようにして、
受光素子５７、５８、５９、６０、６１が配置されてい
る。Further, the openings 51, 52, 53, 54,
55 is formed from the left side of the paper surface to the right side of the paper surface so as not to be adjacent to each other in one opening formation region and to have no openings on the diagonal line of the adjacent opening formation regions.
The detector 56 faces the openings 51, 52, 53, 54, 55 formed in the auxiliary scale 50,
Light receiving elements 57, 58, 59, 60, 61 are arranged.
【００２９】各受光素子５７、５８、５９、６０、６１
は、開口部５１、５２、５３、５４、５５より大きい面
積を有しているので、広がった光を混じり合うことなく
検出することができる。アブソリュートパターン７の白
部もしくは斜線部と、補助スケール２の開口部との関係
（照明手段６からの光がアブソリュートパターン７及び
補助スケール２の白部を通過するか否か）をａ1 、ａ2
、ａ3 、ａ4 、ａ5 とした時、受光素子５７の出力を
ｂ1 、受光素子５８からの出力をｂ2 、受光素子５９か
らの出力をｂ3 、受光素子６０からの出力をｂ4 、受光
素子６１からの出力をｂ5 とすると、ａ1 ＝ｂ1 、ａ2
＝ｂ4 、ａ3 ＝ｂ2 、ａ4 ＝ｂ5 、ａ5 ＝ｂ3 となり、
第１実施例の様な連立方程式を解かなくとも、絶対位置
データを求めることができる。Each light receiving element 57, 58, 59, 60, 61
Has a larger area than the openings 51, 52, 53, 54, 55, so that the spread light can be detected without being mixed. The relationship between the white part or the shaded part of the absolute pattern 7 and the opening of the auxiliary scale 2 (whether the light from the illumination means 6 passes through the absolute pattern 7 and the white part of the auxiliary scale 2) is represented by a1 and a2.
, A3, a4, a5, the output of the light receiving element 57 is b1, the output from the light receiving element 58 is b2, the output from the light receiving element 59 is b3, the output from the light receiving element 60 is b4, and the output from the light receiving element 61 is If the output is b5, then a1 = b1, a2
= B4, a3 = b2, a4 = b5, a5 = b3,
Absolute position data can be obtained without solving the simultaneous equations as in the first embodiment.
【００３０】尚、本発明において、光学スケールにアブ
ソリュートパターンとインクリメンタルパターンとが形
成されている場合、補助スケールにも、アブソリュート
用の開口部とインクリメンタル用の開口部との両方を設
けてもよい。さらに、実施例では５ビットのアブソリュ
ートパターンについての補助スケールについて説明した
が、他のビット数であってもかまわない。In the present invention, when the optical scale is formed with the absolute pattern and the incremental pattern, the auxiliary scale may be provided with both the absolute opening and the incremental opening. Further, in the embodiment, the auxiliary scale for the 5-bit absolute pattern has been described, but other numbers of bits may be used.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、アブソリュ
ートパターンが形成された光学スケールと、アブソリュ
ート検出手段との間に、互いに隣合う開口部に光学スケ
ールの通過部を通過した光を入射させないように形成し
た補助スケールを配置することにより、光学スケールと
検出器との間隔の調整が容易になり、かつ光学スケール
と検出器の受光素子との間隔を十分に離しても、アブソ
リュートパターンを読み取ることができるので、受光素
子のボンディング部の逃げが取れる様になり、検出部自
体を小型化を図ることができる。As described above, according to the present invention, the light passing through the passage of the optical scale is incident on the openings adjacent to each other between the optical scale having the absolute pattern formed thereon and the absolute detecting means. By arranging the auxiliary scale that is formed so as not to allow it, it becomes easier to adjust the gap between the optical scale and the detector, and even if the gap between the optical scale and the light receiving element of the detector is sufficiently separated, the absolute pattern is formed. Since it can be read, the relief of the bonding portion of the light receiving element can be removed, and the detection portion itself can be downsized.
【００３２】さらに、光学スケールと検出器の受光素子
との間にゴミが入っても、受光素子に傷をつけることも
ない。Further, even if dust is introduced between the optical scale and the light receiving element of the detector, the light receiving element is not damaged.
【図１】本発明による第１実施例の全体を示す構成図で
ある。FIG. 1 is a configuration diagram showing an entire first embodiment according to the present invention.
【図２】第１実施例の光学スケール、補助スケール及び
検出器を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an optical scale, an auxiliary scale, and a detector of the first embodiment.
【図３】他の検出器を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another detector.
【図４】本発明による第２実施例の光学スケール、補助
スケール及び検出器を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an optical scale, an auxiliary scale and a detector according to a second embodiment of the present invention.
【図５】従来の装置の全体を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an entire conventional device.
【図６】従来の光学スケール、補助スケール及び検出器
を示す図である。FIG. 6 is a view showing a conventional optical scale, auxiliary scale and detector.
１ 光学スケール ２、５０ 補助スケール ３、２０、５６ 検出器 ６ 照明手段 ８ 信号処理回路 1 Optical Scale 2,50 Auxiliary Scale 3,20,56 Detector 6 Illuminating Means 8 Signal Processing Circuit
Claims (1)
とが最小読み取り単位λで形成され、１つの絶対値を示
す所定のビット数が前記通過部と前記遮光部との連続し
た組合せから表されるアブソリュートパターンを有する
光学スケールと、 前記光学スケールに対して相対移動し、前記所定のビッ
ト数を表す前記通過部及び前記遮光部に対応してそれぞ
れ配置される複数の受光素子を有するアブソリュート検
出手段とを備えたアブソリュートエンコーダにおいて、 前記光学スケールと前記アブソリュート検出手段との間
に配置され、前記光学スケールに対して前記アブソリュ
ート検出手段と共に相対移動する補助スケールを有し、 前記補助スケールは、前記最小読み取り単位λと略同じ
長さで、かつ前記所定のビット数を表す前記通過部と前
記遮光部との連続した組合せに対してそれぞれ対向する
前記所定のビット数と同数の開口部が形成されており、 前記開口部は、前記光学スケールの前記通過部を通過し
た光が互いに隣合う前記開口部に入射しないように２次
元的に離して形成されていることを特徴とするアブソリ
ュートエンコーダ。1. A light passing portion and a light shielding portion that shields light are formed in a minimum reading unit λ, and a predetermined number of bits indicating one absolute value are continuous between the passage portion and the light shielding portion. An optical scale having an absolute pattern represented by a combination, and a plurality of light-receiving elements that move relative to the optical scale and that are respectively arranged corresponding to the passing portion and the light-shielding portion that represent the predetermined number of bits. In an absolute encoder having absolute detecting means having, in which the auxiliary scale is arranged between the optical scale and the absolute detecting means, and moves relative to the optical scale together with the absolute detecting means, the auxiliary scale Is the same as the minimum reading unit λ, and the front part and the front part that represent the predetermined number of bits. The same number of openings as the predetermined number of bits are formed to face each other in a continuous combination with the light-shielding portion, and the openings are adjacent to each other in the light passing through the passage portion of the optical scale. An absolute encoder, which is formed two-dimensionally so as not to enter the opening.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5006306A JPH06213682A (en) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | Absolute encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5006306A JPH06213682A (en) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | Absolute encoder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213682A true JPH06213682A (en) | 1994-08-05 |
Family
ID=11634693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5006306A Pending JPH06213682A (en) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | Absolute encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06213682A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0861986A (en) * | 1994-08-17 | 1996-03-08 | Samutaku Kk | Absolute value encoder |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP5006306A patent/JPH06213682A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0861986A (en) * | 1994-08-17 | 1996-03-08 | Samutaku Kk | Absolute value encoder |
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