JPH0829202A - Rotary encoder - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable energy saved functioning of detecting the rotation number and rotation direction of an optical disk with low energy consumption by switching an irradiation means to pulse irradiation and reading cut annular pattern with a change in three degrees of reflectivity. CONSTITUTION:In termination of rotary encoder 1, power is supplied from a battery 15, a drive control circuit 12 moves an optical head 4 to the position of the 3rd track 7 of an optical disk 2 and switches the irradiating laser light of the head 4 from continuous irradiation to pulse irradiation. The track forms an annular pattern from parts 21 to 23 having three different reflectivity levels and the pulse period of the light irradiation means 30 is selected so as to flash three times a rotation in maximum rotation of the disk 2. In this manner with switching the laser to pulse, energy consumption is drastically reduced and the number of rotation and the direction of rotation can be detected and judged from the variation of the maximum and minimum reflectivity due to the disk 2 rotation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロータリエンコーダに
関するものであり、更に詳しくは、光源、光学ヘッドと
光ディスクにより構成されるロータリエンコーダに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary encoder, and more particularly to a rotary encoder including a light source, an optical head and an optical disk.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ロボット，ＮＣ工作機械等のＦＡ
分野で、小型、高分解能なロータリエンコーダが要求さ
れて来ている。従来、高分解能のタイプのロータリエン
コーダとして、例えば特開昭６１−１００６１１号公報
に示されるように、スリットパターンディスクを持った
光学式のものがある。このスリットは、高分解能の位置
検出情報を得るために回転角度を表す目盛りとして光デ
ィスクに刻まれている。発光部から発光された光がこの
ディスクを透過し、受光部でディスクのスリットを通っ
た光を読み取る。2. Description of the Related Art In recent years, FA for robots, NC machine tools, etc.
In the field, there is a demand for a small-sized, high-resolution rotary encoder. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a high-resolution type rotary encoder, there is an optical type encoder having a slit pattern disk, as disclosed in, for example, JP-A-61-100611. This slit is engraved on the optical disc as a scale indicating a rotation angle in order to obtain position detection information with high resolution. The light emitted from the light emitting unit passes through the disc, and the light receiving unit reads the light passing through the slit of the disc.

【０００３】この方式であると、検出できるスリットの
大きさに限界があり、高分解能でしかも小型化にするに
は困難がある。そこで、本出願人は、光学ヘッドと光デ
ィスクを使った方式のロータリエンコーダを特願平５−
１１１５３７号として出願した。この発明によれば、上
記した従来技術における問題点を改良し、ロータリエン
コーダを小型化すると共に、修理等でロータリエンコー
ダを組み付ける場合に、スリットパターンディスクと機
械部との原点の位置調整を容易にすることの出来るロー
タリエンコーダを得ることができる。With this method, the size of the slit that can be detected is limited, and it is difficult to achieve high resolution and miniaturization. Therefore, the present applicant has filed a patent application for a rotary encoder that uses an optical head and an optical disk.
Filed as No. 111537. According to the present invention, the problems in the above-mentioned conventional techniques are improved, the rotary encoder is miniaturized, and the position of the origin of the slit pattern disk and the mechanical part can be easily adjusted when the rotary encoder is assembled for repair or the like. A rotary encoder that can be used can be obtained.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この先
願の発明には主電源を切った時にエネルギの消費量を低
減させる省エネ動作の機能がないため、バッテリでバッ
クアップできる時間が短くなると言う問題がある。すな
わち、主電源を切った時でも、ロータリエンコーダが取
り付けられたロボット、ＮＣ工作機械が手などで回され
ることがある。この時、ロータリエンコーダは、バッテ
リのバックアップにより位置検出を行わなければならな
い。そして、上記各従来の技術は、いずれも省エネ動作
の機能がないため、バックアップ中も主電源が生きてい
る場合と同じ大きな電力量を消費し、バッテリでバック
アップできる時間が短くなる。However, since the invention of this prior application does not have the function of the energy saving operation for reducing the energy consumption when the main power is turned off, there is a problem that the backup time by the battery becomes short. . That is, even when the main power is turned off, the robot equipped with the rotary encoder or the NC machine tool may be rotated by hand or the like. At this time, the rotary encoder must detect the position by backing up the battery. Since each of the above-mentioned conventional techniques does not have the function of energy saving operation, the backup consumes a large amount of power during backup, which is the same as when the main power source is alive, and shortens the backup time with the battery.

【０００５】本発明は、エネルギ消費を少なくした省エ
ネ動作を行うことができるロータリエンコーダを提供す
ることを目的とするものである。It is an object of the present invention to provide a rotary encoder capable of performing energy saving operation with less energy consumption.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、光ディスク、この光ディスクを回転させ
る駆動手段、前記光ディスクに光エネルギーを照射する
光照射手段、前記ディスクから反射され、又は透過した
前記光エネルギーを受光する受光手段、前記受光手段に
接続され、前記受光された光エネルギーから得た情報を
演算処理する演算手段とから構成されたロータリエンコ
ーダにおいて、前記光ディスク上に、反射率又は透過率
が、光ディスクの１周の間に増加し続ける又は１周の間
に減少し続けるように、少なくとも３段階にわたって変
化する環状のパターンを設ける。In order to achieve the above object, the present invention provides an optical disk, a driving means for rotating the optical disk, a light irradiating means for irradiating the optical disk with light energy, and a light reflected or transmitted from the disk. In the rotary encoder including a light receiving unit that receives the light energy, and a calculation unit that is connected to the light receiving unit and that processes information obtained from the received light energy, a reflectance or An annular pattern is provided that varies over at least three steps so that the transmittance continues to increase during one revolution of the optical disc or continues to decrease during one revolution.

【０００７】[0007]

【作用】ロータリエンコーダは、省エネ動作時、照射手
段をパルス照射に切り替える。演算手段は前記３段階に
わたって変化する環状のパターンを読み取る。光ディス
クが１回転すると、最大の反射率又は透過率と最小の反
射率又は透過率の間の変化が発生する。ロータリエンコ
ーダは、この変化を検出し、光ディスクが１回転したと
判定する。また、最大から最小へ変化したことと、最小
から最大へ変化したことを判別することにより、光ディ
スクの回転方向を判定する。The rotary encoder switches the irradiation means to pulse irradiation during the energy saving operation. The arithmetic means reads the circular pattern that changes over the three stages. One revolution of the optical disc causes a change between the maximum reflectance or transmittance and the minimum reflectance or transmittance. The rotary encoder detects this change and determines that the optical disk has made one revolution. Further, the rotation direction of the optical disc is determined by determining that the change from the maximum to the minimum and the change from the minimum to the maximum.

【０００８】[0008]

【実施例】以下に、本発明のロータリエンコーダを反射
式光ディスクを使った例について図面を参照しながら詳
細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of the rotary encoder of the present invention using a reflection type optical disk will be described below in detail with reference to the drawings.

【０００９】（実施例１）図２は、ロータリエンコーダ
１の一具体例の構成を示す斜視図であり、図３は断面図
である。図中、２は光ディスクであり、光ディスク自身
の回転角度、回転方向、及び回転数に関する情報を与え
る基礎情報が記録されている。３は光ディスク２を回転
させるモータ等の駆動手段である。(Embodiment 1) FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a specific example of the rotary encoder 1, and FIG. 3 is a sectional view. In the figure, reference numeral 2 denotes an optical disc, on which basic information giving information about the rotation angle, the rotation direction, and the rotation speed of the optical disc itself is recorded. Reference numeral 3 is a drive unit such as a motor for rotating the optical disc 2.

【００１０】４は光学ヘッドであり、光ディスク２の表
面に光エネルギーを照射する光照射手段、光ディスク２
から反射された前記光エネルギーを受光する受光手段を
含む。５は演算手段であり、受光ヘッド４と接続され、
受光した光エネルギーから取り出した光ディスク２の回
転角度、回転方向、及び回転数に関する情報を演算処理
する。演算手段５及びその他の回路が回路基板６に実装
される。Reference numeral 4 denotes an optical head, which is a light irradiation means for irradiating the surface of the optical disk 2 with light energy, and the optical disk 2
A light receiving means for receiving the light energy reflected by the light receiving means. 5 is a computing means, which is connected to the light receiving head 4,
Information on the rotation angle, the rotation direction, and the rotation speed of the optical disc 2 extracted from the received light energy is processed. The arithmetic means 5 and other circuits are mounted on the circuit board 6.

【００１１】本発明において使用する光学ヘッド４の構
成の一具体例を図４に示す。光照射手段３０から放射さ
れた光エネルギーは集光光学系５０により所定のサイズ
に集光して、光ディスク２表面に照射させる。集光光学
系５０は、例えば、半導体レーザ等からなる光照射手段
３０からの光エネルギーを受けて、所定の径を持つコリ
メートビームを形成する為の、コリメートレンズ５１と
公知の構成を有する偏光ビームスプリッタ５２と、１／
４波長を有するλ／４板５３と前記コリメートビーム
を、ディスク２の所定の位置に照射する対物レンズ５４
とから構成されており、さらに係る集光光学系５０は、
光ディスク２から反射された光エネルギーを、入射され
るコリメートビームと偏光ビームスプリッタ５２で分離
して、ホトダイオード等から構成される受光手段４０に
入射される様に設けられたプリズム５５とから構成され
ている。対物レンズ５４は、アクチュエータ５６を有し
ている。FIG. 4 shows a specific example of the structure of the optical head 4 used in the present invention. The light energy emitted from the light irradiating means 30 is condensed into a predetermined size by the condensing optical system 50 and is irradiated onto the surface of the optical disc 2. The condensing optical system 50 receives the light energy from the light irradiating means 30 such as a semiconductor laser, and forms a collimated beam having a predetermined diameter with a collimating lens 51 and a polarized beam having a known configuration. Splitter 52 and 1 /
A λ / 4 plate 53 having four wavelengths and an objective lens 54 for irradiating the collimated beam at a predetermined position on the disk 2.
And the condensing optical system 50 further includes
The optical energy reflected from the optical disk 2 is separated from the incident collimated beam by the polarization beam splitter 52 and is incident on the light receiving means 40 including a photodiode or the like. There is. The objective lens 54 has an actuator 56.

【００１２】図１に、本実施例のロータリエンコーダの
回路図を示す。図において、光学ヘッド４には、照射手
段３０、受光手段４０、集光光学系５０、アクチュエー
タ１１が設けられる。また、回路基板６には、演算手段
５の他に、光学ヘッド４のアクチュエータ１１を駆動す
るための駆動制御回路１２、光照射手段３０を連続照射
又はパルス照射させるための連続／パルス照射電源１３
が設けられる。FIG. 1 shows a circuit diagram of the rotary encoder of this embodiment. In the figure, the optical head 4 is provided with an irradiation unit 30, a light receiving unit 40, a condensing optical system 50, and an actuator 11. Further, on the circuit board 6, in addition to the calculation means 5, a drive control circuit 12 for driving the actuator 11 of the optical head 4, and a continuous / pulse irradiation power source 13 for continuously or pulse-irradiating the light irradiation means 30.
Is provided.

【００１３】また、光学ヘッド４と回路基板６上の各回
路に対する電源として、ロボット中に設けられた主電源
１４とロータリエンコーダ１のバックアップ用バッテリ
１５を切り換える電源切換回路１６が設けられる。ま
た、この電源切替回路１６からは、電源を切り替えたこ
との信号も、演算手段５等に供給される。光ディスク２
の構成の１例を図５〜図７に示す。As a power source for the optical head 4 and each circuit on the circuit board 6, a power source switching circuit 16 for switching between the main power source 14 provided in the robot and the backup battery 15 of the rotary encoder 1 is provided. In addition, a signal indicating that the power source has been switched is also supplied from the power source switching circuit 16 to the computing means 5 and the like. Optical disk 2
5 to 7 show an example of the above configuration.

【００１４】図５に示すように、本実施例の光ディスク
２は、外側から第１のトラック７、第２のトラック群
８、第３のトラック９がそれぞれ環状に設けられる。第
１のトラック７は回転角度と回転方向を検出するための
パターンであり、第２のトラック８は複数の同心円状の
絶対番地信号列であり、第３のトラック９は省エネ動作
時の回転方向と回転数を検出するためのトラックであ
る。各トラックの一部Ａを拡大したものを図６に示す。As shown in FIG. 5, the optical disk 2 of this embodiment is provided with a first track 7, a second track group 8 and a third track 9 which are annularly arranged from the outside. The first track 7 is a pattern for detecting the rotation angle and the rotation direction, the second track 8 is a plurality of concentric absolute address signal trains, and the third track 9 is the rotation direction at the time of energy saving operation. And a track for detecting the number of revolutions. FIG. 6 shows an enlarged part A of each track.

【００１５】第１のトラック７は、前述の特願平５−１
１１５３７号に詳細に記載されているので、ここでは簡
単な説明に止める。光ディスク２の特定の位置を基準位
置として、光ディスク２の周方向に、同じ長さのピット
７１が３個並べられる。続いて、３種類の長さを互いに
異にするピット７２，７３，７４を準備し、係る３種類
のピット７２，７３，７４をこの順に規則的に反復配列
して環状のパターンを形成する。The first track 7 is the above-mentioned Japanese Patent Application No. 5-1.
Since it is described in detail in No. 11537, only a brief description will be given here. Three pits 71 having the same length are arranged in the circumferential direction of the optical disc 2 with a specific position of the optical disc 2 as a reference position. Subsequently, three types of pits 72, 73, 74 having different lengths are prepared, and the three types of pits 72, 73, 74 are regularly repeated in this order to form an annular pattern.

【００１６】これらのピットは、反射率の異なる領域を
それぞれ互いに、その形状、寸法、反射率等の少なくと
も何れかを変化させて形成させるものである。第２のト
ラック群８は、絶対角度読み取り用に信号を記録したも
ので、例えば１４本の同心円状のトラック群が設けられ
ており、それぞれのトラックにおいては、各環状部分即
ち、３６０°分を例えば８１９２に分割して、絶対角度
読み取り用に信号が記録されている角度カウント用ピッ
トが設けられているものである。These pits are formed by changing at least one of the shape, size, reflectance and the like of regions having different reflectances. The second track group 8 records signals for reading the absolute angle, and is provided with, for example, 14 concentric track groups. In each track, each annular portion, that is, 360 ° is recorded. For example, it is divided into 8192 and provided with an angle counting pit in which a signal is recorded for reading an absolute angle.

【００１７】第３のトラック９は省エネ動作時の回転方
向と回転数を検出するためのトラックである。この第３
のトラック９については、その全周を図７に示す。階段
状に３つ（角度１２０°）の異なる反射率レベルを有す
る部分２１，２２，２３から環状のパターンが形成され
る。このようなパターンは円盤状のガラス基板あるいは
プラスチック基板上にＣｒ，Ａｌ，Ａｕ等の金属反射膜
を蒸着し、フォトリソグラフ法でパターンをエッチング
して製作できる。またこの反射率を階段状にするには異
なる金属を蒸着やレーザビーム径よりも幅の小さいスリ
ット等のパターンを印刷することができる。The third track 9 is a track for detecting the rotation direction and the rotation speed during the energy saving operation. This third
FIG. 7 shows the entire circumference of the track 9. An annular pattern is formed from the portions 21, 22, 23 having three different reflectance levels (angle 120 °) in a stepwise manner. Such a pattern can be manufactured by vapor-depositing a metal reflective film of Cr, Al, Au or the like on a disk-shaped glass substrate or a plastic substrate and etching the pattern by a photolithographic method. Further, in order to make the reflectance stepwise, different metals can be vapor-deposited or a pattern such as a slit having a width smaller than the laser beam diameter can be printed.

【００１８】なお、以下の説明においては、３つの反射
率の内、最も反射率の低い部分２１を反射率レベル１、
中間の部分２２を反射率レベル２、最も反射率の高い部
分２３を反射率レベル３と称して説明をする。ロータリ
エンコーダ１の不動作時には、光学ヘッド４は、第３の
トラック９の位置に置かれる。ロータリエンコーダ１が
始動すると、光学ヘッド４のアクチュエータ１１により
コリメートビームを光ディスク２の径方向の外側に移動
させる。この間、第２のトラック群８の１４本のトラッ
クの信号を読み取り、絶対角度を判断する。その後、光
学ヘッド４は第１のトラック７の位置において、光ディ
スク２の回転に伴って変化する検出信号を読み取って、
光ディスク２の回転角度、回転方向を検出する。In the following description, of the three reflectances, the portion 21 having the lowest reflectance is the reflectance level 1,
The intermediate portion 22 will be referred to as a reflectance level 2 and the portion 23 having the highest reflectance will be referred to as a reflectance level 3 for description. When the rotary encoder 1 is not operating, the optical head 4 is placed at the position of the third track 9. When the rotary encoder 1 is started, the collimated beam is moved to the outer side in the radial direction of the optical disc 2 by the actuator 11 of the optical head 4. During this time, the signals of 14 tracks of the second track group 8 are read to determine the absolute angle. After that, the optical head 4 reads the detection signal that changes with the rotation of the optical disc 2 at the position of the first track 7,
The rotation angle and rotation direction of the optical disc 2 are detected.

【００１９】次に、主電源１４が切られると、電源切替
回路１６は、バッテリ１５側から電力をロータリエンコ
ーダ１に供給し、切り替えたことを表す信号を出力す
る。光学ヘッド４は、駆動制御回路１２の制御により第
３のトラック９の位置に移動させられる。このバックア
ップ時の光ディスク２の回転数及び回転方向を検出する
操作手順を図８のフローチャートを参照しながら説明す
る。Next, when the main power supply 14 is turned off, the power supply switching circuit 16 supplies electric power from the battery 15 side to the rotary encoder 1 and outputs a signal indicating the switching. The optical head 4 is moved to the position of the third track 9 under the control of the drive control circuit 12. An operation procedure for detecting the rotation speed and the rotation direction of the optical disc 2 at the time of backup will be described with reference to the flowchart of FIG.

【００２０】図８のフローは主電源ＯＦＦ時にスタート
し、光学ヘッド４から照射するレーザ光を連続照射か
ら、間欠的な照射即ちパルス照射に切り換える（ステッ
プＳ１）。次いで、光学ヘッド４の移動により、ビーム
スポットが第１のトラック７から第３のトラック９に移
動する（ステップＳ２）。光学ヘッド４から集光された
ビームスポットが照射され、第３のトラック９において
３つの異なる反射率を持った反射光が受光手段４０によ
り検出され（ステップＳ３）、演算手段５に導かれる。The flow of FIG. 8 starts when the main power source is turned off, and the laser light emitted from the optical head 4 is switched from continuous irradiation to intermittent irradiation, that is, pulse irradiation (step S1). Then, the beam spot moves from the first track 7 to the third track 9 by the movement of the optical head 4 (step S2). A beam spot condensed from the optical head 4 is emitted, and reflected light having three different reflectances on the third track 9 is detected by the light receiving means 40 (step S3) and guided to the computing means 5.

【００２１】演算手段５では、３つの異なる反射率を持
ったトラックからの反射光強度を比較することにより、
回転方向を判定し（ステップＳ４）、反射率レベルが
１，２，３，１，２，３と増加で繰り返される場合右回
りと判断し、逆に３，２，１，３，２，１と減少で繰り
返される場合左回りと判断する。次に、反射率１と反射
率３の比較が行われる（ステップＳ５）。光ディスク２
が一周する間に反射率の変わり目が生じる。つまり、最
も高い反射率３と最も低い反射率１との間での変化が生
じる。ここで、反射率１から３へ変化した時、左回りで
１回転したと判定して、−１のカウントを行い（ステッ
プＳ６）、反射率３から１へ変化した時、右回りで１回
転したと判定して、＋１のカウントを行う（ステップＳ
７）。その後は、ステップＳ３へ戻り、同様の処理を反
復継続する。The computing means 5 compares the reflected light intensities from the tracks having three different reflectances,
The rotation direction is determined (step S4), and when the reflectance level is repeatedly increased by 1, 2, 3, 1, 2, 3, it is determined to be clockwise, and conversely 3, 2, 1, 3, 2, 1 When it is repeated with decrease, it is determined to be counterclockwise. Next, the reflectance 1 and the reflectance 3 are compared (step S5). Optical disk 2
There is a change in the reflectance during one round of. That is, a change occurs between the highest reflectance 3 and the lowest reflectance 1. Here, when the reflectance changes from 1 to 3, it is determined that one rotation is made counterclockwise, and -1 is counted (step S6). When the reflectance is changed from 3 to 1, one rotation is made clockwise. If it is determined that it has been done, a count of +1 is performed (step S
7). After that, the process returns to step S3, and the same process is repeated and repeated.

【００２２】以上説明したように、省エネ動作時には、
ロータリエンコーダ１は、回転数及び回転方向のみの検
出を行う。ここで、省エネ動作が行える理由について説
明をする。本実施例の光ディスク２の第３のトラック９
は、１回転で３段階反射率を変化させる。したがって、
光照射手段３０のパルス周期は、光ディスク２の最大回
転時において１回転に３回発光するように選定される。
例えば光ディスク２の回転数が最大回転数４０００rpm
の場合、光照射手段３０は５msに１回点灯すればよいこ
ととなるので、パルス幅０．３μｓで動作電流５０mAの
レーザを使用すると平均で３μＡの消費電流になる。つ
まり、従来技術のように連続発振であると５０mAの消費
電流が必要であるのに対し、大幅にエネルギ消費を低減
することができる。このように本トラックのパターンを
変更し、このパターンにパルス光を照射することによ
り、通常動作時のように連続照射をする場合に比べて大
幅の省エネ効果がある。As described above, during energy saving operation,
The rotary encoder 1 detects only the rotation speed and the rotation direction. Here, the reason why the energy saving operation can be performed will be described. Third track 9 of the optical disc 2 of this embodiment
Changes the reflectance in three steps in one rotation. Therefore,
The pulse period of the light irradiation means 30 is selected so that light is emitted three times in one rotation when the optical disc 2 is rotated at maximum.
For example, the maximum rotation speed of the optical disk 2 is 4000 rpm.
In this case, since the light irradiating means 30 needs to be turned on once every 5 ms, using a laser with a pulse width of 0.3 μs and an operating current of 50 mA results in an average current consumption of 3 μA. That is, in the case of the continuous oscillation as in the conventional technique, the consumption current of 50 mA is required, but the energy consumption can be significantly reduced. By changing the pattern of the main track and irradiating the pattern with pulsed light in this manner, a significant energy saving effect can be obtained as compared with the case where continuous irradiation is performed as in normal operation.

【００２３】〔実施例２〕本願発明の第２の実施例につ
いて図９を用いて説明する。図９のフローチャートは、
前記実施例１とは回転数をカウントする部分が異なる。
図９のステップＳ１から３までは、前記実施例１の図８
のフローチャートと同様である。図９においては、回転
方向と回転数のカウントを１つのステップ（ステップＳ
１１）で行う。反射率レベルが３から１に変化すれば右
回りと判断し＋１カウントする（ステップＳ１３）。逆
に反射率レベルが１から３に変化すれば左回りと判断し
−１カウントする（ステップＳ１２）。[Second Embodiment] A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 9 is
The part that counts the number of rotations is different from that of the first embodiment.
Steps S1 to S3 in FIG. 9 are the same as those in FIG.
It is similar to the flowchart of. In FIG. 9, the rotation direction and the rotation number are counted in one step (step S
Perform in 11). If the reflectance level changes from 3 to 1, it is determined to be clockwise and +1 is counted (step S13). On the contrary, if the reflectance level changes from 1 to 3, it is determined to be counterclockwise and -1 is counted (step S12).

【００２４】〔実施例３〕前記実施例１においては、第
３のトラック９の反射率を３つの段階的に変化するよう
にしているが、この第３のトラック９は種々の形態で実
現することができる。例えば、４段階以上に、さらには
徐々に反射率が変化するようにすることができる。徐々
に反射率が変化する場合、環状パターンは反射膜を蒸着
することにより形成することができる。また、４段階以
上とする場合、ラインアンドスペース、またはライン、
またはスペースの周方向の幅が徐々に変化するようにパ
ターンを形成することができる。さらに、ドットのよう
にし、そのドットの占める面積比を変化させながら環状
に形成する。[Third Embodiment] In the first embodiment, the reflectance of the third track 9 is changed in three steps, but the third track 9 is realized in various forms. be able to. For example, the reflectance can be changed in four steps or more, and further gradually. When the reflectance changes gradually, the annular pattern can be formed by depositing a reflective film. In addition, when there are four or more stages, line and space, or line,
Alternatively, the pattern can be formed so that the circumferential width of the space gradually changes. Further, it is formed like a dot and is formed in an annular shape while changing the area ratio of the dot.

【００２５】そしてこのトラックからの反射光を比較
し、回転方向と回転数のカウントを行うには、図９のフ
ローチャートに従った動作を行わせれば良い。例えば反
射率が最も高いレベルから最も低いレベルに変化すれば
右回りと判断し＋１カウントする。逆に反射率が最も低
いレベルから最も高いレベルに変化すれば左回りと判断
し−１カウントする。Then, in order to compare the reflected light from this track and count the rotation direction and the number of rotations, the operation according to the flowchart of FIG. 9 may be performed. For example, if the reflectance changes from the highest level to the lowest level, it is determined to be clockwise and +1 is counted. On the contrary, if the reflectance changes from the lowest level to the highest level, it is determined to be counterclockwise and -1 is counted.

【００２６】以上、本発明の実施例について説明をして
きたが、本発明は、特許請求の範囲に記載された範囲内
において種々変更が可能である。例えば、上記の説明で
は、光ディスクは反射式光ディスクを使用しているが、
スリットを使用した透過式光ディスクを使用して本発明
を実現することもできる。The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention can be variously modified within the scope of the claims. For example, in the above description, the optical disc is a reflective optical disc,
The present invention can also be realized by using a transmission type optical disk using a slit.

【００２７】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、エネルギ消費を少なく
した省エネ動作を行うことができるロータリエンコーダ
を得ることができる。According to the present invention, it is possible to obtain a rotary encoder which can perform energy saving operation with less energy consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明のロータリエンコーダの実施例の回路
図。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a rotary encoder of the present invention.

【図２】本発明のロータリエンコーダの実施例の斜視
図。FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of a rotary encoder of the present invention.

【図３】図２のロータリエンコーダの断面図。3 is a cross-sectional view of the rotary encoder of FIG.

【図４】図１のロータリエンコーダにおける光学ヘッド
の構成を説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an optical head in the rotary encoder in FIG.

【図５】図１の光ディスクのトラックの構成を説明する
斜視図。5 is a perspective view illustrating the configuration of tracks on the optical disc of FIG. 1. FIG.

【図６】図５のトラックの一部を拡大した図。FIG. 6 is an enlarged view of a part of the truck shown in FIG.

【図７】図５の第３のトラックを説明するための図。FIG. 7 is a diagram for explaining the third track of FIG.

【図８】本発明の実施例１の動作を説明するためのフロ
ーチャート。FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.

【図９】本発明の実施例２の動作を説明するためのフロ
ーチャート。FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ロータリエンコーダ ２…光ディスク ３…駆動手段 ４…光学ヘッド ５…演算制御手段 ６…回路基板 ７，８，９…トラック １１…アクチュエータ １２…駆動制御回路 １３…連続／パルス照射電源 １４…主電源 １５…バッテリ １６…電源切換回路 ３０…光照射手段 ４０…受光手段 ５０…集光光学系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary encoder 2 ... Optical disk 3 ... Driving means 4 ... Optical head 5 ... Arithmetic control means 6 ... Circuit board 7, 8, 9 ... Track 11 ... Actuator 12 ... Drive control circuit 13 ... Continuous / pulse irradiation power supply 14 ... Main power supply 15 ... Battery 16 ... Power source switching circuit 30 ... Light irradiation means 40 ... Light receiving means 50 ... Condensing optical system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｄ 5/34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Internal reference number FI technical display location G01D 5/34

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 光ディスク、この光ディスクを回転させ
る駆動手段、前記ディスクに光エネルギーを照射する光
照射手段、前記光ディスクから反射され、又は透過した
前記光エネルギーを受光する受光手段、前記受光手段に
接続され、前記受光された光エネルギーから得た情報を
演算処理する演算手段とから構成されたロータリエンコ
ーダにおいて、前記光ディスク上に、反射率又は透過率
が、光ディスクの１周の間に増加し続ける又は１周の間
に減少し続けるように、少なくとも３段階にわたって変
化する環状のパターンを設けたことを特徴とするロータ
リエンコーダ。1. An optical disk, a driving means for rotating the optical disk, a light irradiating means for irradiating the disk with light energy, a light receiving means for receiving the light energy reflected or transmitted from the optical disk, and connected to the light receiving means. And a rotary encoder configured to calculate the information obtained from the received light energy, the reflectance or the transmittance on the optical disc continues to increase during one rotation of the optical disc, or A rotary encoder provided with an annular pattern that changes over at least three steps so as to continue to decrease during one revolution. 【請求項２】 前記環状のパターンは、反射率又は透過
率が階段状に変化するものであることを特徴とする請求
項１記載のロータリエンコーダ。2. The rotary encoder according to claim 1, wherein the annular pattern has a reflectance or a transmittance that changes stepwise. 【請求項３】 前記環状のパターンは、反射率又は透過
率が連続的に変化するものであることを特徴とする請求
項１記載のロータリエンコーダ。3. The rotary encoder according to claim 1, wherein the annular pattern has a reflectance or a transmittance that continuously changes. 【請求項４】 前記環状のパターンは、反射率の異なる
金属で形成されていることを特徴とする請求項１記載の
ロータリエンコーダ。4. The rotary encoder according to claim 1, wherein the annular pattern is formed of metals having different reflectances. 【請求項５】 前記環状のパターンは、照射される光の
スポット径と比較して小さなスリット又は格子又はドッ
トにより形成されることを特徴とする請求項１記載のロ
ータリエンコーダ。5. The rotary encoder according to claim 1, wherein the annular pattern is formed by slits, gratings, or dots that are smaller than a spot diameter of emitted light.