JPH078719U - Fiber optic encoder - Google Patents
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- JPH078719U JPH078719U JP3930993U JP3930993U JPH078719U JP H078719 U JPH078719 U JP H078719U JP 3930993 U JP3930993 U JP 3930993U JP 3930993 U JP3930993 U JP 3930993U JP H078719 U JPH078719 U JP H078719U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本考案は光ファイバエンコーダに関し、特
に、同期信号と位置信号の光強度に差を設け、両信号の
区別を容易とすることを特徴とする。
【構成】 本考案による光ファイバエンコーダは、光フ
ァイバ(11)の検出用出口(11a)に光反射体(11aA)を設け
るか又は受光用光ファイバを設けているため、この光フ
ァイバ(11)を介して得られる同期信号(30)の光強度が他
の光ファイバ(12,13)から反射して得られる位置信号(3
1)の光強度より高くなり、同期信号(30)と位置信号(31)
を容易に区別することができる構成である。
(57) [Summary] [Object] The present invention relates to an optical fiber encoder, and in particular, is characterized by providing a difference in the optical intensities of a synchronization signal and a position signal so that the two signals can be easily distinguished. [Structure] The optical fiber encoder according to the present invention is provided with a light reflector (11aA) or a light receiving optical fiber at the detection outlet (11a) of the optical fiber (11). The optical intensity of the synchronization signal (30) obtained via the optical fiber is reflected from the other optical fibers (12, 13) to obtain the position signal (3
It becomes higher than the light intensity of 1), and the synchronization signal (30) and position signal (31)
It is a configuration that can be easily distinguished.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、光ファイバエンコーダに関し、特に、同期信号と位置信号の光強度 に差を設け、両信号の区別を容易とするための新規な改良に関する。 The present invention relates to an optical fiber encoder, and more particularly, to a new improvement for facilitating the distinction between the two signals by providing a difference between the optical intensities of the synchronization signal and the position signal.
【０００２】[0002]
従来、用いられていたこの種の光ファイバエンコーダとしては種々あるが、そ の中で代表的なものについて述べると、図４にて示される一般に採用されている 構成が挙げることができる。 There are various optical fiber encoders of this type that have been conventionally used, but a typical one of them will be the generally adopted configuration shown in FIG.
【０００３】 すなわち、図４において符号１で示されるものは、ケーシング２内に軸受３を 介して回転自在に設けられた回転軸であり、この回転軸１の上部には、所定のパ ターン形状からなる第１パターン４、第２パターン５及び第３パターン６をその 表面７ａに有する回転板２９が一体状に取付けられている。 前記ケーシング２には、光コネクタ８が設けられており、この光コネクタ８に は、第１光ファイバ９を介して光分配器１０が接続されており、この光分配器１ ０には、各々長さが大幅に異なる第２光ファイバ１１、第３光ファイバ１２及び 第４光ファイバ１３が設けられている。 前記第２光ファイバ１１の第１検出用光出口１１ａは前記第１パターン４上に 対応して位置し、前記第３光ファイバ１２の第２検出用光出口１２ａは前記第２ パターン５上に対応して位置し、さらに、前記第４光ファイバ１３の第３検出用 光出口１３ａは前記第３パターン６上に対応して位置している。That is, reference numeral 1 in FIG. 4 denotes a rotary shaft rotatably provided in a casing 2 through a bearing 3, and an upper portion of the rotary shaft 1 has a predetermined pattern shape. A rotary plate 29 having a first pattern 4, a second pattern 5 and a third pattern 6 formed on the surface 7a thereof is integrally attached. An optical connector 8 is provided in the casing 2, and an optical distributor 10 is connected to the optical connector 8 via a first optical fiber 9, and each of the optical distributor 10 is connected to the optical distributor 10. A second optical fiber 11, a third optical fiber 12 and a fourth optical fiber 13 having greatly different lengths are provided. The first detection light outlet 11a of the second optical fiber 11 is positioned corresponding to the first pattern 4, and the second detection light outlet 12a of the third optical fiber 12 is disposed on the second pattern 5. Correspondingly, the third detection light outlet 13a of the fourth optical fiber 13 is correspondingly located on the third pattern 6.
【０００４】 尚、前述の各光ファイバ１１，１２及び１３の前記光分配器１０からの長さは 、符号で示すと、１１＜１２＜１３の関係に構成されている。 前記光コネクタ８には、単芯光ファイバである第５光ファイバ１４を介して光 結合器１５に結合されており、この光結合器１５には、入力用光ファイバ１６が 発光体１７に対向して設けられている。 前記光結合器１５に設けられた出力用光ファイバ１８の出力用光出口１８ａに は、受光体１９が対向して配設されている。 従来の光ファイバアブソリュートエンコーダは、前述したように構成されてお り、以下に、その動作について説明する。 まず、発光体１７からの光は、入力用光ファイバ１６、光結合器１５、第５光 ファイバ１４、光コネクタ８、第１光ファイバ９、光分配器１０を介して、各光 ファイバ１１，１２及び１３の各検出用光出口１１ａ，１２ａ及び１３ａを介し て各パターン４，５及び６に到達する。 これらの各光ファイバ１１，１２及び１３の長さは、各々異なり前述の関係に 設定されているため、第２光ファイバ１１からの光が最も早く第１パターン４に 到達して、第１パターン４を読み取り、その読み取った光信号は、前述の経路を 逆に経て出力用光ファイバ１８の出力用光出口１８ａから受光体１９によって受 信される。 また、他の第３光ファイバ１２及び第４光ファイバ１３を経て、第２パターン ５及び第３パターン６を読み取った光信号は、各々最初の光信号よりも遅れた時 間差をともなってシリアル信号として信号処理回路２０を有する受光体１９に受 信される。The lengths of the above-mentioned optical fibers 11, 12 and 13 from the optical distributor 10 are represented by a symbol 11 <12 <13. An optical coupler 15 is coupled to the optical connector 8 via a fifth optical fiber 14 which is a single-core optical fiber. In the optical coupler 15, an input optical fiber 16 faces a light emitter 17. Is provided. A light receiving body 19 is arranged facing the output light outlet 18a of the output optical fiber 18 provided in the optical coupler 15. The conventional optical fiber absolute encoder is configured as described above, and its operation will be described below. First, the light from the light emitter 17 is transmitted through the input optical fiber 16, the optical coupler 15, the fifth optical fiber 14, the optical connector 8, the first optical fiber 9, and the optical distributor 10 to the respective optical fibers 11, The patterns 4, 5 and 6 are reached via the detection light outlets 11a, 12a and 13a of 12 and 13, respectively. The lengths of the respective optical fibers 11, 12 and 13 are different from each other and are set in the above-mentioned relationship, so that the light from the second optical fiber 11 reaches the first pattern 4 earliest and the first pattern 4 is read, and the read optical signal is received by the photodetector 19 from the output optical outlet 18a of the output optical fiber 18 via the above-described path in reverse. In addition, the optical signals obtained by reading the second pattern 5 and the third pattern 6 through the other third optical fiber 12 and the fourth optical fiber 13 are serialized with a time difference delayed from the first optical signal. As a signal, it is received by the photoreceptor 19 having the signal processing circuit 20.
【０００５】 従って、この受光体１９からは、前記各パターン４，５及び６のパターンを読 み取ったシリアル信号が、互いに、受信差を有して受光体１９に読み取られ、回 転軸１の回転数及び回転角度等のアブソリュート回転情報が得られる。 すなわち、前述の場合の光信号４ａ，５ａ，６ａは、図４に示されるように、 各パターン４，５，６において同一レベルとなり、光信号４ａからなる同期信号 ３０と光信号５ａ，６ａとからなる位置信号３１は同レベルであった。Therefore, the serial signals obtained by reading the patterns 4, 5, and 6 are read from the photodetector 19 with a reception difference from each other, and are read by the photodetector 19. Absolute rotation information such as the number of rotations and the angle of rotation can be obtained. That is, the optical signals 4a, 5a, 6a in the above-described case have the same level in each pattern 4, 5, 6 as shown in FIG. 4, and the synchronization signal 30 and the optical signals 5a, 6a composed of the optical signal 4a are generated. The position signal 31 consisting of 1) was at the same level.
【０００６】[0006]
従来の光ファイバエンコーダは、以上のように構成されていたため、次のよう な課題が存在していた。 すなわち、第１光ファイバが切断した場合、信号処理回路が位置信号を同期信 号と誤認してしまうことがあり、誤った位置を出力してしまうことがあり、検出 精度上、大きい問題を有していた。 Since the conventional optical fiber encoder is configured as described above, there are the following problems. That is, when the first optical fiber is cut, the signal processing circuit may mistakenly recognize the position signal as a synchronization signal, and may output an incorrect position, which causes a serious problem in detection accuracy. Was.
【０００７】 本考案は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、同期信 号と位置信号の光強度に差を設け、両信号の区別を容易とした光ファイバエンコ ーダを提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, an optical fiber encoder that makes it easy to distinguish the two signals by providing a difference in the optical intensities of the synchronization signal and the position signal. The purpose is to provide da.
【０００８】[0008]
本考案による光ファイバエンコーダは、ケーシング内に回転自在に設けられた 回転符号板の回転符号を互いに長さが異なる第１、第２、第３光ファイバを介し て読み取り、互いに時間差を有する検出信号を得るようにした光ファイバエンコ ーダにおいて、前記検出信号のうち、同期信号と位置信号の光強度に差を設けた 構成である。 An optical fiber encoder according to the present invention reads a rotation code of a rotation code plate rotatably provided in a casing through first, second, and third optical fibers having different lengths, and detects a detection signal having a time difference from each other. In the optical fiber encoder adapted to obtain the above, the optical intensities of the synchronization signal and the position signal among the detection signals are different from each other.
【０００９】 さらに詳細には、前記同期信号を得るための前記第１光ファイバの第１検出用 光出口に光反射体が設けられた構成である。More specifically, the configuration is such that a light reflector is provided at the first detection light outlet of the first optical fiber for obtaining the synchronization signal.
【００１０】 さらに詳細には、前記同期信号を得るための前記第１光ファイバの第１検出用 光出口に受光用光ファイバを設けた構成である。More specifically, the configuration is such that a light receiving optical fiber is provided at the first detection light outlet of the first optical fiber for obtaining the synchronization signal.
【００１１】[0011]
本考案による光ファイバエンコーダにおいては、同期信号を得るための第１光 ファイバの光出口に光反射体又は受光用光ファイバを設けているため、この同期 信号は、他の位置信号よりも光強度が強いため、受光体で受信した後に、位置信 号のレベルよりも高いしきい値に設定されたコンバレータを通すことにより、同 期信号のみを取り出すことができる。従って、同期信号と位置信号の区別を明確 に行うことができる。 In the optical fiber encoder according to the present invention, since the optical reflector or the light receiving optical fiber is provided at the optical outlet of the first optical fiber for obtaining the synchronizing signal, the synchronizing signal has a light intensity higher than that of other position signals. Therefore, only the synchronous signal can be extracted by passing it through a converter set to a threshold value higher than the level of the position signal after it is received by the photoreceptor. Therefore, the synchronization signal and the position signal can be clearly distinguished.
【００１２】[0012]
【実施例】 以下、図面と共に本考案による光ファイバエンコーダの好適な実施例について 詳細に説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明す る。 図１において符号１で示されるものは、ケーシング２内に軸受３を介して回転 自在に設けられた回転軸であり、この回転軸１の上部には、所定のパターン形状 からなる、第２パターン５及び第３パターン６をその表面７ａに有する回転板２ ９が一体状に取付けられている。 前記ケーシング２には、光コネクタ８が設けられており、この光コネクタ８に は、第１光ファイバ９を介して光分配器１０が接続されており、この光分配器１ ０には、各々長さが大幅に異なる第２光ファイバ１１、第３光ファイバ１２及び 第４光ファイバ１３が設けられている。 前記第２光ファイバ１１の第１検出用光出口１１ａは従来の第１パターン４（ 図２に示す）上に対応して位置し、前記第３光ファイバ１２の第２検出用光出口 １２ａは前記第２パターン５上に対応して位置し、さらに、前記第４光ファイバ １３の第３検出用光出口１３ａは前記第３パターン６上に対応して位置している 。また、この第１検出用光出口１１ａには鏡等の光反射体１１ａＡが設けられて いる。Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the optical fiber encoder according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the same or equivalent parts as those of the conventional example are designated by the same reference numerals for description. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotary shaft that is rotatably provided in a casing 2 through a bearing 3, and a second pattern having a predetermined pattern shape is provided on the rotary shaft 1. A rotary plate 29 having the fifth and third patterns 6 on its surface 7a is integrally attached. An optical connector 8 is provided in the casing 2, and an optical distributor 10 is connected to the optical connector 8 via a first optical fiber 9, and each of the optical distributor 10 is connected to the optical distributor 10. A second optical fiber 11, a third optical fiber 12 and a fourth optical fiber 13 having greatly different lengths are provided. The first detection light outlet 11a of the second optical fiber 11 is correspondingly located on the conventional first pattern 4 (shown in FIG. 2), and the second detection light outlet 12a of the third optical fiber 12 is The third detection light outlet 13a of the fourth optical fiber 13 is positioned correspondingly on the second pattern 5, and the third detection light outlet 13a is positioned correspondingly on the third pattern 6. A light reflector 11aA such as a mirror is provided at the first detection light outlet 11a.
【００１３】 尚、前述の各光ファイバ１１，１２及び１３の前記光分配器１０からの長さは 、符号で示すと、１１＜１２＜１３の関係に構成されている。 前記光コネクタ８には、単芯光ファイバである第５光ファイバ１４を介して光 結合器１５に結合されており、この光結合器１５には、入力用光ファイバ１６が 発光体１７に対向して設けられている。 前記光結合器１５に設けられた出力用光ファイバ１８の出力用光出口１８ａに は、受光体１９が対向して配設されている。The lengths of the above-mentioned optical fibers 11, 12 and 13 from the optical distributor 10 are represented by a symbol, 11 <12 <13. An optical coupler 15 is coupled to the optical connector 8 via a fifth optical fiber 14 which is a single-core optical fiber. In the optical coupler 15, an input optical fiber 16 faces a light emitter 17. Is provided. A light receiving body 19 is arranged facing the output light outlet 18a of the output optical fiber 18 provided in the optical coupler 15.
【００１４】 本考案の光ファイバアブソリュートエンコーダは、前述したように構成されて おり、以下に、その動作について説明する。 まず、発光体１７からの光は、入力用光ファイバ１６、光結合器１５、第５光 ファイバ１４、光コネクタ８、第１光ファイバ９、光分配器１０を介して、各光 ファイバ１１，１２及び１３の各検出用光出口１１ａ，１２ａ及び１３ａを介し て前記光反射体１１ａＡ及び各パターン５及び６上に到達する。 これらの各光ファイバ１１，１２及び１３の長さは、各々異なり前述の関係に 設定されているため、第２光ファイバ１１からの光が最も早く第１パターン４に 到達して、第１パターン４を読み取り、その読み取った検出信号は、前述の経路 を逆に経て出力用光ファイバ１８の出力用光出口１８ａから受光体１９によって 受信される。The optical fiber absolute encoder of the present invention is configured as described above, and its operation will be described below. First, the light from the light emitter 17 is transmitted through the input optical fiber 16, the optical coupler 15, the fifth optical fiber 14, the optical connector 8, the first optical fiber 9, and the optical distributor 10 to the respective optical fibers 11, The light reflector 11aA and the patterns 5 and 6 are reached via the detection light outlets 11a, 12a and 13a of 12 and 13, respectively. The lengths of the respective optical fibers 11, 12 and 13 are different from each other and are set in the above-mentioned relationship, so that the light from the second optical fiber 11 reaches the first pattern 4 earliest and the first pattern 4 is read, and the read detection signal is received by the photodetector 19 from the output light outlet 18a of the output optical fiber 18 via the above-described path in reverse.
【００１５】 また、他の第３光ファイバ１２及び第４光ファイバ１３を経て、第２パターン ５及び第３パターン６を読み取った光信号は、各々最初の光信号よりも遅れた時 間差をともなってシリアル信号として信号処理回路２０を有する受光体１９に受 信される。 従って、この受光体１９からは、光反射体１１ａＡで反射した同期信号３０と 前記各パターン５及び６のパターンを読み取った位置信号３１としてのシリアル 信号が、互いに、時間差を有して受光体１９に読み取られ、回転軸１の回転数及 び回転角度等のアブソリュート回転情報が得られる。Further, the optical signals obtained by reading the second pattern 5 and the third pattern 6 through the other third optical fiber 12 and the fourth optical fiber 13 have a time difference delayed from the first optical signal. At the same time, it is received as a serial signal by the light receiving body 19 having the signal processing circuit 20. Therefore, from this light receiving body 19, the synchronizing signal 30 reflected by the light reflecting body 11aA and the serial signal as the position signal 31 reading the pattern of each of the patterns 5 and 6 have a time difference from each other and the light receiving body 19 has a time difference. Absolute rotation information such as the number of rotations and the rotation angle of the rotary shaft 1 is obtained.
【００１６】 また、前述の場合、第２光ファイバ１１から反射して得られた同期信号３０は 、光反射体１１ａＡで反射されて得られているため、第３光ファイバ１２から第 ２パターン５で反射して得られた位置信号３１よりも光強度が強く、図２で示す ように、コンパレータ３のしきい値３２ａよりも高いレベルとなる。 従って、このコンパレータ３２の出力３２ｂは、このしきい値３２以上である 同期信号３０のみが出力され、位置信号３１はこの出力３２ｂには現れないこと により、光強度の強弱によって同期信号３０と位置信号３１の区別を行うことが できる。Further, in the above-mentioned case, since the synchronization signal 30 obtained by reflecting from the second optical fiber 11 is obtained by being reflected by the light reflector 11aA, the synchronizing signal 30 is obtained from the third optical fiber 12 to the second pattern 5. The intensity of the light is stronger than that of the position signal 31 obtained by the reflection at, and is higher than the threshold 32a of the comparator 3 as shown in FIG. Therefore, the output 32b of the comparator 32 is the threshold 32 or more. Only the synchronization signal 30 is output, and the position signal 31 does not appear in the output 32b. The signal 31 can be distinguished.
【００１７】 なお、前述の実施例においては、第２光ファイバ１１に光反射体１１ａＡを設 けて、光反射型のエンコーダ構成について述べたが、例えば、この第２光ファイ バ１１に前記光反射体１１ａＡの代わりに、受光用光ファイバ（図示せず）を設 け、光透過型のエンコーダ構成とすることもできる。In the above-described embodiment, the light reflector 11aA is provided in the second optical fiber 11 to describe the light reflection type encoder structure. Instead of the reflector 11aA, a light receiving optical fiber (not shown) may be provided to form a light transmissive encoder configuration.
【００１８】[0018]
本考案による光ファイバエンコーダは、以上のように構成されているため、次 のような効果を得ることができる。 すなわち、同期信号と位置信号との光量レベルを異ならせているため、同期信 号の光ファイバが切断されてしまったような場合においても、誤った位置信号を 出力し続けることがなくなる。 また、逆に、同期信号の有無を監視していれば、光ファイバの断線等の故障を 検出することも可能となる。 Since the optical fiber encoder according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, since the light amount levels of the synchronization signal and the position signal are made different, even if the optical fiber of the synchronization signal is cut, the erroneous position signal does not continue to be output. On the contrary, if the presence or absence of the synchronization signal is monitored, it becomes possible to detect the failure such as the disconnection of the optical fiber.
【図１】本考案による光ファイバエンコーダを示す構成
図である。FIG. 1 is a block diagram showing an optical fiber encoder according to the present invention.
【図２】図１の要部を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of FIG.
【図３】信号のレベルを示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing signal levels.
【図４】従来の光ファイバエンコーダを示す構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram showing a conventional optical fiber encoder.
【図５】各信号を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing each signal.
２ ケーシング ５，６ 回転符号 １１ 第２光ファイバ １１ａ 第１検出用光出口 １１ａＡ 光反射体 ３０ 同期信号 ３１ 位置信号 2 casing 5, 6 rotation code 11 second optical fiber 11a first detection light outlet 11aA light reflector 30 synchronization signal 31 position signal
Claims (3)
た回転符号板(29)の回転符号(5,6)を互いに長さが異な
る第２、第３、第４光ファイバ(11,12,13)を介して読み
取り、互いに時間差を有する検出信号を得るようにした
光ファイバエンコーダにおいて、前記検出信号のうち、
同期信号(30)と位置信号(31)の光強度に差を設ける構成
としたことを特徴とする光ファイバエンコーダ。1. A rotation code (5, 6) of a rotation code plate (29) rotatably provided in a casing (2) has second, third, and fourth optical fibers (11, 12, 13), in the optical fiber encoder, which is configured to obtain a detection signal having a time difference from each other, among the detection signals,
An optical fiber encoder characterized in that a difference is provided in the light intensity of a synchronization signal (30) and a position signal (31).
光ファイバ(11)の第１検出用光出口(11a)に光反射体(11
aA)が設けられた構成としたことを特徴とする請求項１
記載の光ファイバエンコーダ。2. The second for obtaining the synchronization signal (30)
At the first detection light outlet (11a) of the optical fiber (11), a light reflector (11
2. The structure according to claim 1, wherein aA) is provided.
The optical fiber encoder described.
光ファイバ(11)の第１検出用光出口(11a)に受光用光フ
ァイバを設けた構成としたことを特徴とする請求項１記
載の光ファイバエンコーダ。3. The second for obtaining the synchronization signal (30)
2. The optical fiber encoder according to claim 1, wherein the first detection light outlet (11a) of the optical fiber (11) is provided with a light receiving optical fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993039309U JP2601701Y2 (en) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | Optical fiber encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993039309U JP2601701Y2 (en) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | Optical fiber encoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078719U true JPH078719U (en) | 1995-02-07 |
| JP2601701Y2 JP2601701Y2 (en) | 1999-12-06 |
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|---|---|---|---|
| JP1993039309U Expired - Fee Related JP2601701Y2 (en) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | Optical fiber encoder |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601701Y2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5078619A (en) * | 1973-11-15 | 1975-06-26 | ||
| JPS5497620A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-01 | Onishi Kunihiro | Centrifugal forming apparatus for concrete pipe and forming method thereof |
| JPH0620740U (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-18 | 日工株式会社 | Work scaffolding |
-
1993
- 1993-07-19 JP JP1993039309U patent/JP2601701Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS5497620A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-01 | Onishi Kunihiro | Centrifugal forming apparatus for concrete pipe and forming method thereof |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2601701Y2 (en) | 1999-12-06 |
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