JPH07318372A - Combined optical encoder - Google Patents
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- JPH07318372A JPH07318372A JP11086494A JP11086494A JPH07318372A JP H07318372 A JPH07318372 A JP H07318372A JP 11086494 A JP11086494 A JP 11086494A JP 11086494 A JP11086494 A JP 11086494A JP H07318372 A JPH07318372 A JP H07318372A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光線を断続的に透過し
て光学的な符号に変換するための光学式エンコーダーに
関し、特に、安価な構造により細密な符号に変換できる
組合せ型の光学式エンコーダーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical encoder for intermittently transmitting a light beam and converting it into an optical code, and more particularly to a combination type optical encoder capable of converting a fine code by an inexpensive structure. Regarding the encoder.
【0002】[0002]
【従来の技術】機構部を制御する回路において、高度な
制御シーケンスを実現しようとする際には、高速のタイ
ミング信号を発生することが重要であり、そのための符
号変換装置に使用する光学式エンコーダーが種々提案さ
れている。図6は、従来の光学式エンコーダーによる符
号変換装置の構成を概略的に説明する構成図である。図
6において、この符号変換装置は、発光ダイオード等に
よる光源1から光線(矢印)2を照射し、光を断続的に
透過する光学式エンコーダー3を機構部の作動に連動す
る方向(矢印)4に移動して、この光線(矢印)2を光
学的な符号に変換しつつ受光トランジスタの検知器5に
導入し、この符号に対応する電気的な検知信号(矢印)
6に変換して送出する。この検知信号(矢印)6を、後
記して述べる信号形成回路により制御するタイミング信
号に形成しており、このタイミング信号は、機構部の作
動状態を逐一反映する様になっている。光学式エンコー
ダー3は、光を遮断する板3a,3bに光を透過するた
めの繰り返し模様7を施し、その繰り返し間隔は必要と
なる検知信号から移動速度に基づいて求めるのが一般的
である。具体的には、無機物や金属素材の板や膜に模様
7を食刻しても有機素材に張り付けても印刷してもよ
く、あるいは素材自体に鋳込んでも着色してもよいし、
逆に透明な板に光を透過する模様7を施すようにしても
よい。また、それぞれにおける模様7の形状は、図6に
おける特定の方向に直線的に進行させるか、又は両方向
に往復して振動させる直線的な移動の場合は短冊状の窓
であるスリット7a,7bとし、その他にも、回転させ
る移動には放射状のもの、及び揺動させる移動には扇形
のものなどいずれでもよい。尚、素材の透明度及び透過
度を段階的又は連続的に変化させてもよい。2. Description of the Related Art In a circuit for controlling a mechanical section, it is important to generate a high-speed timing signal when trying to realize a high-level control sequence, and an optical encoder used in a code conversion device for that purpose is important. Have been proposed. FIG. 6 is a configuration diagram schematically illustrating the configuration of a code conversion device using a conventional optical encoder. In FIG. 6, this code conversion device irradiates a light beam (arrow) 2 from a light source 1 such as a light emitting diode, and an optical encoder 3 which intermittently transmits light is operated in a direction (arrow) 4 interlocking with the operation of a mechanical section. To the detector 5 of the light-receiving transistor while converting the light beam (arrow) 2 into an optical code, and an electrical detection signal (arrow) corresponding to this code.
Convert to 6 and send. This detection signal (arrow) 6 is formed into a timing signal controlled by a signal forming circuit described later, and this timing signal is adapted to reflect the operating state of the mechanical portion one by one. The optical encoder 3 generally applies a repeating pattern 7 for transmitting light to the plates 3a and 3b which block light, and the repeating interval is generally obtained from a necessary detection signal based on the moving speed. Specifically, the pattern 7 may be etched on an inorganic or metallic material plate or film, stuck to an organic material, printed, or cast or colored on the material itself,
Conversely, the transparent plate may be provided with the pattern 7 for transmitting light. Further, the shape of the pattern 7 in each case is slits 7a, 7b which are strip-shaped windows in the case of a linear movement in which the pattern 7 advances linearly in a specific direction in FIG. In addition, a radial movement may be used for the rotation movement, and a fan-shaped movement may be used for the swing movement. The transparency and the transparency of the material may be changed stepwise or continuously.
【0003】先ず、この符号変換装置について光学的な
符号に変換する過程を考察する。図7は、図6において
スリットを模様とする光学式エンコーダーと、その検知
信号の関係を説明する関係図であり、Tは検知時間が経
過する方向を示し、Lは検知強度を示している。図7に
おいて、この光学式エンコーダー3は、光軸を横切る方
向(矢印)4に一定の速度で移動しており、もし、光学
式エンコーダー3と検知器5を固定していると仮定すれ
ば光軸(矢印)2aが反対方向(矢印)4aに同じ速度
で移動していることと等価になる。従って、検知信号6
は、この光軸(矢印)2aが検知器5に到達してから検
知時間Tにおいて信号強度Lであるステップ状のパルス
波形6aをスリット7cに対応して形成する。つまり、
光軸(矢印)2aの相対的な移動による検知点の軌跡を
想定すれば、スリットの間隙と検知信号のパルス幅は当
然に等しく、隣り合うスリット相互の繰り返し間隔であ
るスリット・ピッチPsと信号周期Pdも等しくなり、
そのパルス高さも理論的には一定であることが分かる。First, the process of converting this code conversion device into an optical code will be considered. FIG. 7 is a relationship diagram for explaining the relationship between the optical encoder having a slit pattern in FIG. 6 and the detection signal thereof, where T indicates the direction in which the detection time elapses, and L indicates the detection intensity. In FIG. 7, the optical encoder 3 is moving at a constant speed in a direction (arrow) 4 that traverses the optical axis, and if the optical encoder 3 and the detector 5 are fixed, It is equivalent to the axis (arrow) 2a moving in the opposite direction (arrow) 4a at the same speed. Therefore, the detection signal 6
Forms a stepwise pulse waveform 6a having a signal intensity L at the detection time T after the optical axis (arrow) 2a reaches the detector 5 corresponding to the slit 7c. That is,
Assuming the locus of the detection point due to the relative movement of the optical axis (arrow) 2a, the slit gap and the pulse width of the detection signal are naturally equal, and the slit pitch Ps and the signal which are the repeating intervals between adjacent slits are equal to each other. The periods Pd are also equal,
It can be seen that the pulse height is also theoretically constant.
【0004】実際には、光源1といえども完全な平行光
線とはなりえず距離が離れるにつれて発散する。また、
実際の光源は、微視的には面光源であり光束の断面にお
ける光量は中心から周辺部に向かって減少していく。さ
らに、高速のタイミング信号を得るために信号周期Pd
を短くするには、スリット・ピッチPsを狭めた精密な
光学式エンコーダー3が求められ、必然的に各スリット
7c自体の形状を小さくする必要がある。しかし、この
形状を小さくするとスリットの幅に対する光の波長の比
率を無視できなくなり、光の波動性による回折及び干渉
現象が顕在化してくる。従って、光軸(矢印)2aがス
リット7cを透過して検知器5に到達する際には、もは
やこのスリット7cの形状を反映する正確な検知信号6
aを得ることはできず、実際の検知信号は裾広がりのも
のとなって信号強度Lは全体的に低下したなだらかな山
形となる。そこで、その影響を減少させるために光源
1、光学式エンコーダー3、及び検知器5を近接して配
置し、特に、光学式エンコーダー3を検知器5にすり合
わせる様にするのが好ましい。In reality, even the light source 1 cannot be a perfect parallel ray and diverges as the distance increases. Also,
The actual light source is a surface light source microscopically, and the amount of light in the cross section of the light flux decreases from the center toward the peripheral portion. Furthermore, in order to obtain a high-speed timing signal, the signal period Pd
In order to shorten the length, a precise optical encoder 3 with a narrow slit pitch Ps is required, and inevitably it is necessary to reduce the shape of each slit 7c itself. However, if this shape is made smaller, the ratio of the wavelength of light to the width of the slit cannot be ignored, and diffraction and interference phenomena due to the wave nature of light become apparent. Therefore, when the optical axis (arrow) 2a passes through the slit 7c and reaches the detector 5, an accurate detection signal 6 that reflects the shape of the slit 7c is no longer used.
It is not possible to obtain a, and the actual detection signal has a flared bottom, and the signal strength L becomes a gentle mountain shape with a general decrease. Therefore, in order to reduce the influence, it is preferable that the light source 1, the optical encoder 3, and the detector 5 are arranged close to each other, and in particular, the optical encoder 3 is rubbed with the detector 5.
【0005】次に、信号形成回路についてタイミング信
号が形成される過程を考察する。図8は、検知信号とタ
イミング信号の関係を説明する関係図である。前記山形
の実際の検知信号6bでは、ノイズによる誤作動を防止
して確実に検知するために大小のしきい値L1 とL2 を
設けてサンプリングしているので、極大値を示す検知時
点T1 ,T1 はタイミング信号6c,6cの中央にはな
らずに遅延することとなる。また、光線2がさらに発散
して各極大値が減少しつつ波形のすそ野が大きく広がる
と、それぞれのしきい値L1 とL2 を相対的に低く設定
しなければならなくなり、結果的にノイズ余裕度である
S/N比を減少させると共に、遂には隣接する検知信号
6b,6bの間の谷部分を識別できない程になってしま
う。そこで、精密なタイミング信号6c,6cを必要と
する際には、これらS/N比を改善して遅延を修正する
処理を信号発生回路に付加している。一方、高価な信号
形成回路には、前記信号周期Pdを短くするためにスリ
ット・ピッチPsはそのままで、又はむしろ粗くしつつ
検知信号6bの波形を複数に分割する処理を設け、所定
の位相間隔で時間的に分割する位相分割や、信号強度を
複数のしきい値によりレベル的に分割するレベル分割な
どを行うことがある。他方、安価な信号形成回路では、
一般的に、前記して述べたとおり単にそれぞれを近接し
て配置することにつとめるが、もちろん光学式エンコー
ダー3自体の厚み以上には近接できず、透明な素材では
厚みにより光の屈折が生ずるので、構造を維持する硬さ
を有し、光を遮断する材質である金属などの薄板を使用
する。Next, the process of forming the timing signal in the signal forming circuit will be considered. FIG. 8 is a relationship diagram illustrating the relationship between the detection signal and the timing signal. In the actual detection signal 6b of the mountain shape, the large and small threshold values L1 and L2 are provided for sampling in order to prevent malfunction due to noise and to detect reliably. Will not be in the center of the timing signals 6c, 6c and will be delayed. When the ray 2 further diverges and the maximum value decreases and the skirt of the waveform widens, the respective thresholds L1 and L2 must be set relatively low, resulting in noise margin. In addition to decreasing the S / N ratio, the valley between the adjacent detection signals 6b and 6b cannot be identified. Therefore, when the precise timing signals 6c and 6c are required, a process for improving the S / N ratio and correcting the delay is added to the signal generating circuit. On the other hand, the expensive signal forming circuit is provided with a process of dividing the waveform of the detection signal 6b into a plurality of waveforms while keeping the slit pitch Ps as it is or in order to shorten the signal period Pd, and a predetermined phase interval is provided. In some cases, phase division for time division, level division for level division of signal strength by a plurality of threshold values, and the like are performed. On the other hand, in an inexpensive signal forming circuit,
Generally, as described above, the efforts are made to simply dispose each of them in close proximity to each other, but of course, they cannot be closer than the thickness of the optical encoder 3 itself, and a transparent material causes light refraction due to the thickness. , A thin plate such as metal, which is a material that has a hardness that maintains the structure and blocks light, is used.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光学式
エンコーダーを使用して安価な装置と回路により細密な
タイミング信号を発生しようとする際、次に述べる様な
問題点があった。 (1)分割する処理は、高度な信号処理技術を必要とす
るので、図示しない信号形成回路全体を信号発生装置に
比べて複雑で高価なものとしてしまう。 (2)金属板に精密なスリットを食刻するのは甚だ困難
であり、加工に際しての不良率が高く製造の歩留りは悪
くなり極めて高価なものになってしまう。 本発明では、前述の問題点に鑑み、安価な装置と回路に
より光線を細密な光学的符号に変換することができる組
合せ型の光学式エンコーダーを提供することを課題とす
る。However, when attempting to generate a fine timing signal by an inexpensive device and circuit using the conventional optical encoder, there were the following problems. (1) The dividing process requires a high-level signal processing technique, which makes the entire signal forming circuit (not shown) more complicated and expensive than the signal generator. (2) It is extremely difficult to etch a precise slit in a metal plate, and the defective rate at the time of processing is high, the manufacturing yield is low, and the cost is extremely expensive. In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a combination type optical encoder capable of converting a light beam into a fine optical code by an inexpensive device and circuit.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明では次の手段を構成した。 (1)光線を断続的に透過して検知し、符号に変換する
光学式エンコーダーにおいて、透過の繰り返し周期を相
互に異ならしめる2個の透過手段を設け、これらを相対
的にすれ違い移動可能に組み合わせるものであって、い
ずれか長い周期の少なくとも一周期に、短い周期の透過
手段から透過する光線を検知する検知手段を有している
組合せ型の光学式エンコーダー。In order to solve the above problems, the present invention has the following means. (1) An optical encoder that intermittently transmits a light beam, detects it, and converts it into a code is provided with two transmission means that make the repetition cycle of transmission different from each other, and these are combined so that they can relatively pass each other. A combination type optical encoder having a detecting means for detecting a light beam transmitted from a transmitting means having a short cycle in at least one cycle of a long cycle.
【0008】[0008]
【作用】本発明による組合せ型の光学式エンコーダー
は、透過の繰り返し周期を相互に異ならしめる2個の透
過手段が組み合わされて光線が断続的に透過され、相対
的にすれ違い移動して光学的な符号に変換される。In the combination type optical encoder according to the present invention, the two transmission means for making the repetition cycle of the transmission different from each other are combined so that the light beam is transmitted intermittently, and the relative movement of the light beams makes a relative movement. Converted to code.
【0009】[0009]
【実施例】以下、高速のタイミング信号発生回路におけ
る本発明の実施例を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、前記した従来例における同じ部分については各図面
に同一の符号を付して示し詳しい説明は省略する。図1
は、本発明の光学式エンコーダーによる第1の実施例を
概略的に示す原理図である。図1において、本発明の光
学式エンコーダー8は、さらに緻密なスリット・ピッチ
を有する第2のスリット板8aと、従来のものである第
1のスリット板3cを介して第2のスリット板8aを透
過する光線2を検知できる新たな検知器9を備えてお
り、この第2のスリット板8aを第1のスリット板3c
とすれ違い可能に設ける様になっている他は、図6にお
ける従来の光学式エンコーダーと何ら異なる点はない。
第2のスリット板8aはN個(Nは整数を示す)のスリ
ットを有しており、そのスリット・ピッチは、第1のス
リット板の1/N倍であって検知信号10によるタイミ
ング信号の信号周期に対応する様に設定してある。検知
器9は、第2のスリット板8aの少なくともN個のスリ
ットから受光できる位置関係と大きさを有している。光
源1と検知器9に挟まれる空間において、第1のスリッ
ト板3cは光源1に近い側に、第2のスリット板8aは
検知器9に近い側に配置するが、両スリット板の前後関
係はこの逆であってもよい。尚、この光学式エンコーダ
ー8は単一トラックのものを示すが、従来と同様に複数
トラックのものでもよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention in a high speed timing signal generating circuit will be described in detail below with reference to the drawings.
The same parts in the above-mentioned conventional example are designated by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof will be omitted. Figure 1
FIG. 3 is a principle view schematically showing a first embodiment of the optical encoder of the present invention. In FIG. 1, an optical encoder 8 of the present invention includes a second slit plate 8a having a more precise slit pitch and a second slit plate 8a via a conventional first slit plate 3c. A new detector 9 capable of detecting the transmitted light beam 2 is provided, and the second slit plate 8a is connected to the first slit plate 3c.
There is no difference from the conventional optical encoder in FIG. 6 except that it is provided so that it can pass each other.
The second slit plate 8a has N (N is an integer) slits, and the slit pitch thereof is 1 / N times that of the first slit plate and is equal to the timing signal of the detection signal 10. It is set to correspond to the signal period. The detector 9 has a positional relationship and size capable of receiving light from at least N slits of the second slit plate 8a. In the space between the light source 1 and the detector 9, the first slit plate 3c is arranged on the side closer to the light source 1 and the second slit plate 8a is arranged on the side closer to the detector 9, but the front and rear relation of both slit plates is May be the opposite. The optical encoder 8 has a single track, but it may have a plurality of tracks as in the conventional case.
【0010】図2は、図1における検知信号を1/3倍
に分割するスリット板を具体的に説明する説明図であ
る。図2において、第2のスリット板8aにおけるスリ
ット・ピッチPs2は、第1のスリット板3cのスリット
・ピッチPs1の1/3倍である。また、同じくスリット
の幅Ws2は、照射光の平行度が良ければ第1のスリット
板3cにおけるスリットの幅Ws1と等しくし、発散する
ものでは若干広くし、収束するものでは狭くするのがよ
い。検知器9は、第2のスリット板8aにおける3個の
スリットから受光できる様になっている。FIG. 2 is an explanatory view for concretely explaining a slit plate for dividing the detection signal in FIG. 1 into 1/3 times. In FIG. 2, the slit pitch Ps2 in the second slit plate 8a is 1/3 times the slit pitch Ps1 in the first slit plate 3c. Similarly, the width Ws2 of the slit is preferably equal to the width Ws1 of the slit in the first slit plate 3c if the parallelism of the irradiation light is good, slightly wider for the divergent one and narrower for the convergent one. The detector 9 can receive light from three slits in the second slit plate 8a.
【0011】図3は、図2における作動の遷移を説明す
る遷移図であり、その作動と共に図3(a)、図3
(b)、及び図3(c)に移行していく。先ず図3
(a)において、第1のスリット板3cが所定の方向
(矢印)4に移動しつつスリット7cから光線(矢印)
2が透過され、その光の軌跡が第2のスリット板8aに
照射される。この光の軌跡が第2のスリット板8aの一
方の端のスリット7dに達すると、第1のスリット板3
cのスリット7cを透過した光線(矢印)2がこれをも
透過して検知器9に受光される。第1のスリット板3c
はさらに移動して光の軌跡はこの端のスリット7dを通
過し、検知器9は受光を終了して受光の時間に対応する
パルス幅の検知信号10を送出できる。次に、図3
(b)において、光の軌跡が第2のスリット板8aの中
央のスリット7eに達してこれを通過し、前記と同様に
次の検知信号10を送出する。続いて、図3(c)にお
いて、第2のスリット板8aの他方の端のスリット7f
により同じく検知信号10が送出されると、第1のスリ
ット板3cの次のスリット7gによる光の軌跡が到来
し、再び、図3(a)、乃至図3(c)が繰り返され
る。従って、第1のスリット板3cのスリット・ピッチ
Ps1がそのままでも第2のスリット板8aを設けること
により、あたかもピッチを1/3倍に短縮して移動させ
たかのごとく、短い周期の検知信号群10を発生して高
速なタイミング信号を形成できる。尚、本実施例はスリ
ット板を直線的に移動するものについて説明したが、前
記放射状の模様を回転するものや、扇形の模様を揺動す
るものでもよい。FIG. 3 is a transition diagram for explaining the transition of the operation in FIG. 2, and together with the operation, FIG.
The process proceeds to (b) and FIG. 3 (c). First of all,
In (a), the first slit plate 3c moves in a predetermined direction (arrow) 4 and a light beam (arrow) from the slit 7c.
2 is transmitted, and the locus of the light is irradiated on the second slit plate 8a. When the trajectory of this light reaches the slit 7d at one end of the second slit plate 8a, the first slit plate 3
The light ray (arrow) 2 that has passed through the slit 7c of c also passes through this and is received by the detector 9. First slit plate 3c
Is further moved and the trajectory of the light passes through the slit 7d at this end, and the detector 9 can terminate the light reception and send out the detection signal 10 having the pulse width corresponding to the time of the light reception. Next, FIG.
In (b), the locus of light reaches and passes through the central slit 7e of the second slit plate 8a, and the next detection signal 10 is sent out as described above. Subsequently, in FIG. 3C, the slit 7f at the other end of the second slit plate 8a is formed.
Similarly, when the detection signal 10 is transmitted, the locus of light by the slit 7g next to the first slit plate 3c arrives, and FIGS. 3 (a) to 3 (c) are repeated again. Therefore, even if the slit pitch Ps1 of the first slit plate 3c remains the same, by providing the second slit plate 8a, the detection signal group 10 having a short cycle as if the pitch was shortened to 1/3 and moved. Can be generated to form a high-speed timing signal. In this embodiment, the slit plate is linearly moved, but the radial pattern may be rotated or a fan-shaped pattern may be swung.
【0012】ところで、第1のスリット板3cと第2の
スリット板8aのすれ違いは、相互の位置関係が相対的
に行き違いに移動するものであればよく、第1のスリッ
ト板3cを固定して第2のスリット板8aを移動可能に
設けてもよい。また、金属の薄板に細密なスリットが食
刻されたスリット板を第2のスリット板8aとする場合
には、第1のスリット板3cを移動可能にして第2のス
リット板8aを固定するか、検知器9を第2のスリット
板8aと連動するのがよい。これにより、検知器9に密
着して移動する構造での各部品の損傷を防止することが
できるばかりか、細密なスリットを検知器9と一体にす
る簡単で実用的な構造が実現できる。また、一体構造の
検知器9は量産向きであり、これによって符号変換装置
の組立が容易になると共に、近接した配置により屈折、
回折、及び干渉などの影響を最小限に抑止することがで
きる。By the way, the first slit plate 3c and the second slit plate 8a may pass each other as long as their relative positional relationship moves relatively in a crosswise manner. The second slit plate 8a may be movably provided. Further, when the slit plate in which the fine slits are etched in the thin metal plate is used as the second slit plate 8a, the first slit plate 3c can be moved to fix the second slit plate 8a. It is preferable that the detector 9 be linked with the second slit plate 8a. As a result, not only can each component be prevented from being damaged in the structure that moves in close contact with the detector 9, but a simple and practical structure in which fine slits are integrated with the detector 9 can be realized. Further, the detector 9 having an integral structure is suitable for mass production, which facilitates the assembly of the code conversion device and causes refraction due to the close arrangement.
It is possible to minimize the influence of diffraction and interference.
【0013】次に、本発明の第2の実施例について述べ
る。図4は、本発明の光学式エンコーダーによる第2の
実施例を具体的に示す説明図である。図4において、第
2の実施例は、第3のスリット板8bに2×N個のスリ
ットを前記と同様に設け、検知器9aの検知する面をこ
れら2×N個のスリットから受光できる大きさと位置関
係にした他は、第1の実施例と異なる点はない。この第
2の実施例では、第1のスリット板3cの2個のスリッ
ト7c,7gから同時に光線を受けることになるので、
検知器9aは2倍の光量を受光できて検知信号10の信
号強度Lも2倍になって感度が向上し、後続するパルス
信号処理を容易にすることができる。尚、前記2倍にす
ると同様にして3倍又はそれ以上にすることもできる。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram specifically showing a second embodiment of the optical encoder of the present invention. In FIG. 4, in the second embodiment, 2 × N slits are provided on the third slit plate 8b in the same manner as described above, and the surface detected by the detector 9a is large enough to receive light from these 2 × N slits. There is no difference from the first embodiment other than the positional relationship with the first embodiment. In the second embodiment, since light rays are simultaneously received from the two slits 7c and 7g of the first slit plate 3c,
The detector 9a can receive twice the amount of light, the signal intensity L of the detection signal 10 is also doubled, the sensitivity is improved, and subsequent pulse signal processing can be facilitated. In addition, if it is doubled, it can be tripled or more.
【0014】続いて、本発明の第3の実施例について述
べる。図5は、本発明の光学式エンコーダーによる第3
の実施例を具体的に示す説明図である。図5において、
第3の実施例は、第4のスリット板8cにN個のスリッ
ト群7hとM個のスリット群7iを移動方向に前後して
同様に設け、検知器9bは検知する面9c,9c,9
c,9cを各スリット群に対応する位置関係と大きさに
分割してそれぞれ設けた他は、第1及び第2の実施例と
何ら異なる点はない。この第2の実施例では、第4のス
リット板8cの各スリット群7h,7iによりN個とM
個のパルス数の検知信号10を並列的に同時に送出する
ことができるので、整数倍の関係にない複数のタイミン
グ信号を複数の系統として容易に発生することができ
る。また、前記スリット群を2群設けると同様にして3
群又はそれ以上設けることができ、前後して設ける他に
複数のスリット群7j,7kを複数のトラックに併設す
ることもできる。尚、本発明は前述の実施例にのみ限定
されるものではなく、例えば第2のスリット板は、光源
と第1のスリット板の間に配置してもよいことなど、そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加
えうることは勿論である。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 shows a third embodiment of the optical encoder of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an embodiment of FIG. In FIG.
In the third embodiment, the N slit groups 7h and the M slit groups 7i are similarly provided before and after in the moving direction on the fourth slit plate 8c, and the detector 9b detects surfaces 9c, 9c, 9c.
There is no difference from the first and second embodiments except that c and 9c are provided by dividing them into a positional relationship corresponding to each slit group and a size. In the second embodiment, N slits and M slits are formed by the slit groups 7h and 7i of the fourth slit plate 8c.
Since the detection signals 10 having the number of pulses can be simultaneously transmitted in parallel, it is possible to easily generate a plurality of timing signals having a non-integer multiple relationship as a plurality of systems. In addition, 3 slits are formed in the same manner as 2 slits are provided.
A plurality of slit groups 7j, 7k can be provided in parallel with a plurality of tracks, in addition to the groups provided in front or rear. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the second slit plate may be arranged between the light source and the first slit plate, for example. It goes without saying that various modifications can be made within the range not covered.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上述べた様に、本発明には次の効果が
ある。 (1)高度なパルス信号の処理技術を必要とする修正回
路を信号発生回路に付加しないので、図示しないパルス
発生回路全体を光学式エンコード装置に比べて簡単で安
価なものにできる。 (2)甚だ困難で加工に際しての不良率が高く製造の歩
留りが悪くなり、極めて高価なものになってしまう金属
などの無機物の板に精密なスリットを食刻する作業を必
要としない。 (3)金属の薄板に細密なスリットが食刻されたスリッ
ト板でも、検知器に連動して移動する構造か一体構造に
するので、各部品の損傷を防止するための対策は必要と
しない。 また、一体構造の検知器は量産向きであって符号発生装
置の組立が容易になり、近接配置により屈折、回折、及
び干渉などの影響を最小限に抑止することができる様に
なる。以上の(1)、乃至(3)により、安価な装置と
回路により光線を細密な光学的符号に変換することがで
きる様になった。As described above, the present invention has the following effects. (1) Since the correction circuit that requires a high-level pulse signal processing technique is not added to the signal generation circuit, the entire pulse generation circuit (not shown) can be simpler and less expensive than the optical encoder. (2) There is no need for the work of etching a fine slit on a plate of an inorganic material such as a metal, which is extremely difficult, has a high defective rate during processing, deteriorates the manufacturing yield, and becomes extremely expensive. (3) Even with a slit plate in which fine slits are etched in a thin metal plate, since it has a structure that moves in conjunction with the detector or an integrated structure, no measures are required to prevent damage to each component. In addition, the detector with an integral structure is suitable for mass production, and the code generator can be easily assembled, and the proximity arrangement can minimize the influence of refraction, diffraction, interference, and the like. With the above (1) to (3), it becomes possible to convert a light beam into a fine optical code by an inexpensive device and circuit.
【図1】本発明による第1の実施例を概略的に示す原理
図である。FIG. 1 is a principle view schematically showing a first embodiment according to the present invention.
【図2】図1における分割するスリット板を具体的に説
明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for specifically explaining a slit plate to be divided in FIG.
【図3】図2における作動の遷移を説明する遷移図であ
る。FIG. 3 is a transition diagram illustrating a transition of operation in FIG.
【図4】本発明による第2の実施例を具体的に示す説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram specifically showing a second embodiment according to the present invention.
【図5】本発明による第3の実施例を具体的に示す説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram specifically showing a third embodiment according to the present invention.
【図6】従来の光学式エンコーダーによる符号変換装置
の構成を概略的に説明する構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of a conventional code conversion device using an optical encoder.
【図7】図6における光学式エンコーダーと検知信号の
関係を説明する関係図である。7 is a relationship diagram illustrating a relationship between the optical encoder and the detection signal in FIG.
【図8】図6における検知信号とタイミング信号の関係
を説明する関係図である。8 is a relationship diagram illustrating a relationship between a detection signal and a timing signal in FIG.
1・・・光源 2・・・光線 3・・・光学式エンコーダー 3c・・・第1のス
リット板 8a・・・第2のスリット板 4・・・機構部
に連動する方向 9・・・検知器 6・・・検知信号DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source 2 ... Rays 3 ... Optical encoder 3c ... 1st slit plate 8a ... 2nd slit plate 4 ... Direction linked with a mechanism part 9 ... Detection Container 6 ... Detection signal
Claims (1)
変換する光学式エンコーダーにおいて、 透過の繰り返し周期を相互に異ならしめる2個の透過手
段を設け、これらを相対的にすれ違い移動可能に組み合
わせるものであって、 いずれか長い周期の少なくとも一周期に、短い周期の透
過手段から透過する光線を検知する検知手段を有してい
る組合せ型の光学式エンコーダー。1. An optical encoder for intermittently detecting a light beam and converting it into a code, is provided with two transmitting means for making the repetition cycle of the transmission different from each other, and these can be relatively moved by passing each other. A combination type optical encoder having a detection means for detecting a light beam transmitted from a transmission means having a short cycle in at least one cycle of a longer cycle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11086494A JPH07318372A (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Combined optical encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11086494A JPH07318372A (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Combined optical encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07318372A true JPH07318372A (en) | 1995-12-08 |
Family
ID=14546622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11086494A Pending JPH07318372A (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Combined optical encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07318372A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10012519B2 (en) | 2013-07-22 | 2018-07-03 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Displacement measurement device and displacement measurement method |
WO2021116485A1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | Surface Generation Limited | Method of moulding and mould tool |
-
1994
- 1994-05-25 JP JP11086494A patent/JPH07318372A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10012519B2 (en) | 2013-07-22 | 2018-07-03 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Displacement measurement device and displacement measurement method |
WO2021116485A1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | Surface Generation Limited | Method of moulding and mould tool |
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