JPS6390719A - Optical encoder - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザ光により回転変位量や直線変位量を検
出する光学式エンコーダに関し、例えば精密工作機械や
ロボットの変位検出用のロータリーエンコーダやりニヤ
エンコーダとして用いられる。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical encoder that detects rotational displacement or linear displacement using a laser beam, such as a rotary encoder for detecting displacement of precision machine tools or robots. Used as a near encoder.
本発明は、レーザ光により回転変位量や直線変位量を検
出する光学式エンコーダにおいて、コード板にレーザ光
のスポット径よりも狭い間隔で繰り返し形成したコード
パターンをレーザ光により光学的に検出する検出手段を
四分割ディテクタにて構成し、上記四分割ディテクタに
よる各検出出力の合成出力に基づいて上記検出手段のフ
ォーカスサーボを行うとともに、上記各検出出力からエ
ンコード出力を合成することにより、微細ピッチのコー
ドパターンの検出を可能にするとともに、上記コード板
の面振れ等による上記コードパターン面における上記レ
ーザ光のフォーカス状態が変化するのを防止して、高分
解能の変位量検出出力を得られるようにしたものである
。The present invention is an optical encoder that uses laser light to detect rotational displacement and linear displacement. The means is composed of a four-division detector, and the focus servo of the detection means is performed based on the composite output of each detection output from the four-division detector, and by combining the encoded output from each of the detection outputs, fine pitch detection is possible. In addition to making it possible to detect the code pattern, it also prevents the focus state of the laser beam on the code pattern surface from changing due to surface deflection of the code plate, and obtains a high-resolution displacement detection output. This is what I did.
従来、回転変位量や直線変位量を検出する光学式エンコ
ーダとしては、例えばフォトダイオード等のインコヒー
レント光を発光する光源と、エツチング等によりスリフ
トを形成したコード板を介して上記光源から照射される
光を検出するフォトセンサとを備え、上記コード板を回
転させることによる光の明暗を上記フォトセンサにて検
出して上記コード板の回転に応じたパルス数の検出出力
を得るようにしたロータリーエンコーダが知られている
。また、特開昭５９−１９５１１８号公報等に開示され
ているように、上記フォトダイオード等のインコヒーレ
ント光を発光する光源に替えてレーザダイオード等のコ
ヒーレント光を発生する光源を用いるようにした光学式
エンコーダが提案されている。Conventionally, an optical encoder that detects rotational displacement or linear displacement has been constructed using a light source such as a photodiode that emits incoherent light, and a code plate that is irradiated with light from the light source through a code plate on which a slip is formed by etching or the like. A rotary encoder comprising a photosensor that detects light, the photosensor detects the brightness and darkness of the light caused by rotating the code plate, and obtains a detection output of the number of pulses corresponding to the rotation of the code plate. It has been known. Furthermore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-195118, etc., an optical system that uses a light source that generates coherent light such as a laser diode in place of the light source that emits incoherent light such as the photodiode is disclosed. An expression encoder has been proposed.
ここで、フォトダイオード等が発光するインコヒーレン
ト光は、一般に小さなスポットに集光することが難しく
、微細ピッチの検出用パターンを読み取る必要のある高
分解能の光学式エンコーダに使用することはできない、
これに対し、レーザダイオード等が発光するコヒーレン
ト光は小さなスポットに集光し易く、上記コヒーレント
光にて検出用パターンを読み取るようにすることによっ
て、高分解能の光学式エンコーダを比較的に簡単に構成
することができるようになる。Here, incoherent light emitted by photodiodes and the like is generally difficult to focus on a small spot, and cannot be used for high-resolution optical encoders that need to read fine-pitch detection patterns.
On the other hand, coherent light emitted by a laser diode or the like is easily focused into a small spot, and by reading the detection pattern using the coherent light, a high-resolution optical encoder can be constructed relatively easily. You will be able to do this.
ところで、上述のようにコヒーレント光を小さなスポッ
トに集光してコード仮に照射して微細ピッチのコードパ
ターンを読み取るようにすることによって高分解能の光
学式エンコーダを比較的簡単に実現することができるの
であるが、上記コードパターンのピッチよりも十分に径
の小さなスポットに上記レーザ光を集光する必要があり
、上記スポット径が太き（なるとコードパターンに対応
した光景変化を得ることができなくなってしまう。By the way, as mentioned above, it is possible to realize a high-resolution optical encoder relatively easily by condensing coherent light into a small spot and temporarily irradiating the code to read a fine-pitch code pattern. However, it is necessary to focus the laser beam on a spot whose diameter is sufficiently smaller than the pitch of the code pattern, and if the spot diameter is large (if the spot diameter is large, it will not be possible to obtain a change in the scene corresponding to the code pattern). Put it away.
また、一般に、コード板に形成したコードパターン面の
凹凸や移動に伴う面振れ等により、上記コードパターン
面における上記コヒーレント光のフォーカス状態が変化
するので、このフォーカス状態の変化を許容できる範囲
内で上記コヒーレント光を集光するようにして高分解能
化を図るようにしなければならず、上記面振れ等による
フォーカス状態の変化が光学式エンコーダの高分解能化
を回る上で大きな問題になっている。Additionally, in general, the focus state of the coherent light on the code pattern surface changes due to unevenness of the code pattern surface formed on the code plate or surface deflection due to movement. High resolution must be achieved by condensing the coherent light, and changes in the focus state due to surface wobbling and the like pose a major problem in achieving high resolution in optical encoders.
そこで、本発明は上述の如き従来の問題点に鑑み、上記
面振れ等によるフォーカス状態の変化を防止し、しかも
、レーザ光のスポット径よりも狭い間隔で繰り返し形成
した微細ピンチのコードパターンを検出して高分解能の
変位量検出出力を得られるようにした新規な構成の光学
式エンコーダを提供することを目的とするものである。Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the present invention prevents changes in the focus state due to the above-mentioned surface wobbling, etc., and detects a code pattern of fine pinches repeatedly formed at intervals narrower than the spot diameter of the laser beam. An object of the present invention is to provide an optical encoder with a novel configuration that can obtain a high-resolution displacement detection output.
本発明に係る光学式エンコーダは、上述の問題点を解決
するために、検出用レーザ光のスポット径よりも狭い間
隔で検出移動方向に繰り返すコードパターンが形成され
たコード板と、上記検出用レーザ光を発光する光源と該
光源から上記エンコード板を介して照射されるレーザ光
を検出する四分割ディテクタとから成る検出手段と、上
記四分割ディテクタによる各検出出力に基づいて、上記
検出用レーザ光の上記コード仮に対するフォーカス誤差
を示すフォーカス出力を合成するとともに、上記コード
パターンに対応するエンコード出力を合成する信号合成
手段と、上記信号合成手段にて得られるフォーカス出力
に応じて上記検出手段を上記コード板の面方向と直交す
る方向に移動させる駆動手段とを備え、上記四分割ディ
テクタによる検出出力に基づいてフォーカス制御を行う
ともにエンコード出力を得るようにしたことを特徴とし
ている。In order to solve the above-mentioned problems, an optical encoder according to the present invention includes a code plate on which a code pattern is repeated in the detection movement direction at intervals narrower than the spot diameter of the detection laser beam, and detection means comprising a light source that emits light and a four-division detector that detects the laser beam irradiated from the light source via the encoder plate; a signal synthesizing means for synthesizing a focus output indicating a focus error with respect to the temporary code, and a signal synthesizing means for synthesizing an encoded output corresponding to the code pattern; The present invention is characterized in that it includes a driving means for moving the code plate in a direction perpendicular to the surface direction of the code plate, and performs focus control based on the detection output from the four-part detector and obtains an encode output.
本発明に係る光学式エンコーダでは、コード板に照射す
るレーザ光のスポット径よりも狭い間隔で繰り返し形成
したコードパターンを四分割ディテクタにより光学的に
検出して得られる各検出出力の合成出力に基づいてフォ
ーカス制御を行うとともに上記各検出出力からエンコー
ド出力を合成する。The optical encoder according to the present invention is based on a composite output of each detection output obtained by optically detecting a code pattern repeatedly formed at intervals narrower than the spot diameter of the laser beam irradiated onto the code plate using a four-part detector. It performs focus control and synthesizes an encoded output from each of the above detection outputs.
以下、本発明に係る光学式エンコーダの一実施例につい
て、図面に従い詳細に説明する。EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one embodiment of the optical encoder according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図ないし第１図に示す実施例は本発明を光学式ロー
タリーエンコーダに適用したものであって、この実施例
の光学式エンコーダは、円周方向ン１１をレーザ光によ
り読み取る光学ピックアップ２０と、上記光学ピックア
ップ２０による検出出力からエンコード出力を形成する
信号処理回路３０を備えている。The embodiment shown in FIGS. 1 and 1 is an example in which the present invention is applied to an optical rotary encoder. , a signal processing circuit 30 that forms an encoded output from the detection output from the optical pickup 20.
上記コード板１０は、直径（Ｄ）が１１０１の光学ディ
スクにコードパターン１１として約１μｍの間隔で円周
方向に明暗を繰り返す明暗格子縞を形成して成る。The code plate 10 is formed by forming, as a code pattern 11, light and dark lattice stripes that repeat brightness and darkness in the circumferential direction at intervals of about 1 μm on an optical disk having a diameter (D) of 1101 mm.
また９、上記光学ピックアップ２０は、レーザ駆動回路
２１により駆動されて発光波長が７８００ｍのレーザ光
を発光するレーザダイオードを用いた光源２２を備え、
上記レーザ光を回折格子２３、コリメータレンズ２４、
ビームスプリンタ２５および対物レンズ２６を介して上
記コード板ＩＯに照射して、上記コード板１０による反
射光が上記対物レンズ２６とビームスプリンタ２５を介
して取り出して集光レンズ２７とシリンドリカルレンズ
２Ｂを介してフォトディテクタ２９に照射されるように
なっている。Further, 9, the optical pickup 20 includes a light source 22 using a laser diode that is driven by a laser drive circuit 21 and emits a laser beam with an emission wavelength of 7800 m,
The laser beam is transferred to a diffraction grating 23, a collimator lens 24,
The code plate IO is irradiated via the beam splinter 25 and the objective lens 26, and the reflected light from the code plate 10 is taken out via the objective lens 26 and the beam splinter 25 and transmitted via the condenser lens 27 and the cylindrical lens 2B. The photodetector 29 is irradiated with the light.
この実施例では、上記光源２２が発光するレーザ光から
上記回折格子２３により０次光と±１次の回折光の３つ
のビームを形成している。そして、上記各レーザビーム
は、上記コリメータレンズ２４にて平行光にしてから、
第２図に示すように、上記コード板１０のコードパター
ン面上で約２μｍのスポット径になるように上記対物レ
ンズ２６により集光されている。また、上記フォトディ
テクタ２９は、第３図に示すように中央の四分割ディテ
クタ２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ，２９Ｄとその斜め両側に
配置された２個のディテクタ２９Ｅ。In this embodiment, three beams of zero-order light and ±1st-order diffracted light are formed by the diffraction grating 23 from the laser light emitted by the light source 22. Then, each of the laser beams is made into parallel light by the collimator lens 24, and then
As shown in FIG. 2, the light is focused by the objective lens 26 to a spot diameter of about 2 μm on the code pattern surface of the code plate 10. The photodetector 29 includes, as shown in FIG. 3, a central quadrant detector 29A, 29B, 29C, and 29D, and two detectors 29E arranged diagonally on both sides thereof.
２９Ｆにて構成されており、上記コード板１０のコード
パターン面上におけるビームスポット（ＢＳｏ）が最適
フォーカス状態になっているときに、上記コード板１０
にて反射された各レーザビームの１つが四分割ディテク
タ２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ，２９Ｄの中央に円形のビー
ムスポット（ＢＳｏ’）を形成し、また、他の２つレー
ザが他のディテクタ２９．Ｅ、２９Ｆに照射されるよう
に配置されている。さらに、上記光学ピックアップ２０
の対物レンズ２６は、図示しない支持機構にて上記コー
ド板２の面方向と直交する光軸方向に移動可能に支持さ
れており、レンズ駆動回路４０にて駆動コイル４１を駆
動することにより上記光軸方向に移動されるようになっ
ている。29F, and when the beam spot (BSo) on the code pattern surface of the code plate 10 is in the optimum focus state, the code plate 10
One of the laser beams reflected by the four-part detectors 29A, 29B, 29C, and 29D forms a circular beam spot (BSo') at the center of the four-part detectors 29. E, 29F is irradiated. Furthermore, the optical pickup 20
The objective lens 26 is supported by a support mechanism (not shown) so as to be movable in the optical axis direction perpendicular to the surface direction of the code plate 2, and the lens drive circuit 40 drives a drive coil 41 to drive the above-mentioned light. It is adapted to be moved in the axial direction.
さらに、上記信号処理回路３０は、第４図に示すように
、上記光学ピックアップ２０のフォトディテクタ２９を
構成している四分割ディテクタ２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ
，２９Ｄにて得られる各検出出力（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ
）、 （Ｄ）がそれぞれＲＦ増幅器３１Ａ、３１Ｂ、
３１Ｃ，３１Ｄを介して供給される４個の信号加算器３
２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ，３２Ｄと、これら信号加算器３
２Ａ。Furthermore, as shown in FIG.
, 29D, each detection output (A>, (B), (C
), (D) are RF amplifiers 31A, 31B, respectively.
4 signal adders 3 supplied via 31C, 31D
2A, 32B, 32C, 32D and these signal adders 3
2A.
３２Ｂ、３２Ｃ，３２Ｄによる加算合成出力（ＳＡ）、
（ＳＢ）、 （ＳＣ）、 （ＳＤ）を減算合成
する２個の信号減算器３３Ａ、３３Ｂを備え、上記四分
割ディテクタ２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ，２９Ｄによる各
検出出力（Ａ）、 （Ｂ）、 （Ｃ）。Addition synthesis output (SA) by 32B, 32C, 32D,
Equipped with two signal subtracters 33A and 33B for subtracting and synthesizing (SB), (SC), and (SD), each detection output (A), (B), (C).
（Ｄ）からエンコード出力とフォーカス制御信号とを次
のようにして形成するようになっている。An encode output and a focus control signal are generated from (D) as follows.
すなわち、上記４個の信号加算器３２Ａ、３２Ｂ、
３２Ｃ，３２Ｄは、上記四分割ディテクタ２９Ａ、２９
Ｂ、２９Ｇ、２９Ｄによる各検出出力（Ａ）、 （Ｂ
）、 （Ｃ）、 ＣＤ）を加算合成して、５Ａ−Ａ
＋Ｃ
３Ｂ＝Ｂ＋Ｄ
ＳＣ翼Ｂ＋Ｃ
３Ｄ−Ａ＋Ｄ
なる４種類の加算合成出力（ＳＡ）、 （ＳＢ）。That is, the four signal adders 32A, 32B,
32C and 32D are the four-part detectors 29A and 29
Each detection output (A), (B
), (C), CD) are added and synthesized to form 5A-A.
+C 3B=B+D SC wing B+C 3D-A+D Four types of addition synthesis outputs (SA), (SB).
（ＳＣ）、 （ＳＤ）を形成する。そして、上記信号
減算器３３Ａ、３３Ｂは、上記加算合成出力（ＳＡ）、
（ＳＢ）、 （ＳＣ’）、 （ＳＤ）を減算合
成して、
５Ｅ＝ＳＡ−５Ｂ
＝ （Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＳＦ＝ＳＤ−３Ｃ
＝ （Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）
なる減算合成出力（ＳＥ）、 （ＳＦ）を形成する。(SC) and (SD) are formed. The signal subtracters 33A and 33B output the addition and synthesis output (SA),
Subtractive synthesis of (SB), (SC'), and (SD) yields 5E=SA-5B=(A+C)-(B+D) SF=SD-3C=(A+D)-(B+C) ), (SF) is formed.
この実施例において、上記光学ピックアップ２０のフォ
トディテクタ２９では、上記コード板１０に形成されて
いるコードパターン１１の間隔（約１μｍ）よりも大き
なスポット径（約２μｍ）を有するレーザ光の上記コー
ドパターン１１による反射光が照射されているので、こ
の反射光全体の光量変化として上記コードパターン１１
を読み取ることはできないが、上記四分割ディテクタ２
９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ，２９Ｄにて上記コードパターン
１１に応じた第５図に示すような２相の正弦波検出出力
（Ａ）、 （Ｂ）、 （Ｃ）、 （Ｄ）が得られ
、その同相成分を加算合成して、さらにその加算合成出
力（ＳＣ）、 （ＳＤ）を減算合成することによって
、各出力のオフセント変動等を相殺した安定した正弦波
状の減算合成出力（Ｓ Ｆ）を得ることができ、この減
算合成出力（Ｓ Ｆ）を波形整形回路３５Ａにて波形整
形することによって、上記コード板１０に形成したコー
ドパターン１１に対応したエンコード出力を得ることが
できる。In this embodiment, in the photodetector 29 of the optical pickup 20, the code pattern 11 of the laser beam has a spot diameter (approximately 2 μm) larger than the interval (approximately 1 μm) between the code patterns 11 formed on the code plate 10. Since the reflected light is irradiated by
cannot be read, but the above four-part detector 2
9A, 29B, 29C, and 29D, two-phase sine wave detection outputs (A), (B), (C), and (D) as shown in FIG. 5 are obtained according to the code pattern 11, and the By adding and combining the in-phase components and then subtracting and combining the added and combined outputs (SC) and (SD), a stable sinusoidal subtracted combined output (SF) that cancels out the offset fluctuations of each output is obtained. By waveform-shaping this subtractive synthesis output (SF) in the waveform-shaping circuit 35A, an encoded output corresponding to the code pattern 11 formed on the code plate 10 can be obtained.
この実施例において、上記四分割ディテクタ２９Ａ、２
９Ｂ、２９Ｃ，２９Ｄにシリンドリカルレンズ２８を介
して照射されるビームスポット（ＢＳｏ’）の形状は、
真円の最適フォーカス状態から、フォーカスがずれると
そのずれの向きに応して傾斜した長円に変化する。そし
て、上記四分割ディテクタ２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ，２
９Ｄによる各検出出力（Ａ）、 （Ｂ）、 （Ｃ）
、 （Ｄ）は、レーザ光が照射された面積に比例する
。In this embodiment, the quadrant detectors 29A, 2
The shape of the beam spot (BSo') irradiated onto 9B, 29C, and 29D via the cylindrical lens 28 is as follows:
When the focus shifts from a perfectly circular optimal focus state, it changes to an oblique ellipse depending on the direction of the shift. The four-part detectors 29A, 29B, 29C, 2
Each detection output (A), (B), (C) by 9D
, (D) is proportional to the area irradiated with the laser beam.
従って、上記信号減算器３３Ａにて得られる減算合成出
力ＳＢ−（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）は、フォーカス誤差を
示すものになっている。上記減算合成出力ＳＥは、位相
補償回路３４を介して上記フォーカス駆動回路４０に帰
還されている。そして、上記減算合成出力ＳＥすなはち
フォーカス誤差に応して上記駆動コイル４１を駆動する
ことにより、フォーカスサーボを掛けて、上記対物レン
ズ２６を光軸方向に移動させて常に最適フォーカス状態
を維持するようにしている。Therefore, the subtracted and combined output SB-(A+C)-(B+D) obtained by the signal subtracter 33A indicates the focus error. The subtraction synthesis output SE is fed back to the focus drive circuit 40 via the phase compensation circuit 34. Then, by driving the drive coil 41 according to the subtractive composite output SE, that is, the focus error, a focus servo is applied, and the objective lens 26 is moved in the optical axis direction to always maintain the optimum focus state. I try to do that.
なお、この実施例では、上記レーザ光の回折格子２３に
よる±１次光成分の反射光が照射される上記各フォトデ
ィテクタ２９Ｅ、２９Ｆによる検出出力（Ｅ）、 （
Ｆ）がそれぞれＲＦ増幅器３１Ｅ、２９Ｆを介して供給
される各波形整形回路３５Ｂ、３５Ｃにて、上記コード
板１０の回転方向を検出するために上記エンコード出力
とは位相が９０”ずれたＢ相出力と、上記コード板１０
の１回転毎の同期出力とを形成している。In this embodiment, the detection output (E) from each of the photodetectors 29E and 29F, which is irradiated with the reflected light of the ±1st-order light component by the diffraction grating 23 of the laser beam,
F) is supplied via RF amplifiers 31E and 29F to the respective waveform shaping circuits 35B and 35C, in order to detect the rotational direction of the code plate 10, a phase B signal whose phase is shifted by 90'' from the encode output is output. Output and the above code board 10
This forms a synchronous output for each rotation.
上述の如き構成の実施例では、上記光学ピ・ツクアップ
２０の対物レンズ２６を光軸方向に移動させる駆動コイ
ル４１の駆動回路４０にフォーカスサーボが掛けられ、
上記コード板１００回転に伴う面振れ等があってもコー
ドパターン面に照射されたレーザ光のスポットが上記フ
ォーカスサーボにより最適フォーカス状態に維持される
。従って、上記対物レンズ２６にてレーザ光をコード板
１０のコードパターン面上に安定に集光して照射するこ
とができる。そして、上記コード板１０にて反射された
レーザ光を上記光学ピンクアップ２０の四分割ディテク
タ２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｇ、２９Ｄにて検出して各検出
出力（八）、 （Ｂ）、 （Ｃ）、（Ｄ）からエン
コード出力を形成することによって、上記コード板１０
に形成したコードパターン１１の間隔よりも大きなビー
ムスポット（ＢＳｏ）のレーザ光にて上記コードパター
ン１１を読み取って高分解のエンコード出力を得ること
ができる。In the embodiment configured as described above, a focus servo is applied to the drive circuit 40 of the drive coil 41 that moves the objective lens 26 of the optical pickup 20 in the optical axis direction.
Even if there is surface wobbling or the like due to the 100 rotations of the code plate, the spot of the laser beam irradiated onto the code pattern surface is maintained in an optimal focus state by the focus servo. Therefore, the objective lens 26 can stably focus and irradiate the code pattern surface of the code plate 10 with laser light. Then, the laser beam reflected by the code plate 10 is detected by the four-part detectors 29A, 29B, 29G, and 29D of the optical pink-up 20, and each detection output (8), (B), (C), (D) by forming an encoded output from said code plate 10.
A highly resolved encoded output can be obtained by reading the code pattern 11 with a laser beam having a beam spot (BSo) larger than the interval between the code patterns 11 formed in FIG.
上述の実施例の説明から明らかなように本発明に係る光
学式エンコーダでは、コード板に照射するレーザ光のス
ポット径よりも狭い間隔で形成したコードパターンを四
分割ディテクタにより光学的に検出し、各検出出力の合
成出力に基づいてフォーカス制御を行うとともに、上記
各検出出力からエンコード出力を合成することにより、
上記コード板の面振れ等によりコードパターン面におけ
る上記レーザ光のフォーカス状態が変化するのを防止し
て光学的に安定した検出動作を行い、微細ピッチのコー
ドパターンを検出して高分解能の変位量検出出力を安定
に得ることができる。従って、本発明によれば、所期の
目的を十分に達成することができる。As is clear from the description of the embodiments described above, in the optical encoder according to the present invention, a code pattern formed at intervals narrower than the spot diameter of the laser beam irradiated onto the code plate is optically detected by a four-part detector, By performing focus control based on the combined output of each detection output and combining the encoded output from each of the above detection outputs,
It prevents the focus state of the laser beam on the code pattern surface from changing due to surface runout of the code plate, performs optically stable detection operation, detects code patterns with fine pitches, and provides high-resolution displacement. Detection output can be stably obtained. Therefore, according to the present invention, the intended purpose can be fully achieved.
なお、本発明は、上述の各実施例の光学式ロータリーエ
ンコーダのみに限定されるものでなく、例えば光反射型
のコード板に代えて光透過型のコード板を使用する光学
式エンコーダに適用したり、コード板を直線的に移動さ
せるリニヤエンコーダにも勿論適用することができる。Note that the present invention is not limited to the optical rotary encoders of the above-mentioned embodiments, but can be applied to, for example, optical encoders that use a light-transmitting code plate instead of a light-reflecting code plate. Of course, the present invention can also be applied to a linear encoder in which a code plate is moved linearly.
第１図は本発明の一実施例を示す概略全体構成図であり
、第２図は上記実施例におけるコード板に形成したコー
ドパターンの構成例を示す模式図であり、第３図は上記
実施例における光学ピックアップの設けたフォトディテ
クタの構成例を示す模式図であり、第４図は上記実施例
における信号処理回路の構成例を示すブロック図であり
、第５図は上記実施例における四分割ディテクタの各検
出出力の波形を示す波形図である。FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a code pattern formed on a code plate in the above embodiment, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a signal processing circuit in the above embodiment, and FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of a photodetector provided in the optical pickup in the above embodiment. FIG. 3 is a waveform diagram showing waveforms of each detection output.
Claims (1)
方向に繰り返すコードパターンが形成されたコード板と
、 上記検出用レーザ光を発光する光源と該光源から上記エ
ンコード板を介して照射されるレーザ光を検出する四分
割ディテクタとから成る検出手段と、 上記四分割ディテクタによる各検出出力に基づいて、上
記検出用レーザ光の上記コード板に対するフォーカス誤
差を示すフォーカス出力を合成するとともに、上記コー
ドパターンに対応するエンコード出力を合成する信号合
成手段と、 上記信号合成手段にて得られるフォーカス出力に応じて
上記検出手段を上記コード板の面方向と直交する方向に
移動させる駆動手段とを備え、上記四分割ディテクタに
よる検出出力に基づいてフォーカス制御を行うとともに
エンコード出力を得るようにしたことを特徴とする光学
式エンコーダ。[Scope of Claims] A code plate on which a code pattern is formed that repeats in the detection movement direction at intervals narrower than the spot diameter of the detection laser beam, a light source that emits the detection laser beam, and the encoder plate from the light source. a detection means consisting of a four-division detector for detecting a laser beam irradiated through the four-division detector, and a focus output indicating a focus error of the detection laser beam with respect to the code plate based on each detection output by the four-division detector; and a signal synthesizing means for synthesizing encoded outputs corresponding to the code pattern; and a drive for moving the detecting means in a direction perpendicular to the surface direction of the code plate in accordance with a focus output obtained by the signal synthesizing means. An optical encoder comprising means for performing focus control based on the detection output from the four-part detector and for obtaining an encoded output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23449786A JPS6390719A (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Optical encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23449786A JPS6390719A (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Optical encoder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390719A true JPS6390719A (en) | 1988-04-21 |
Family
ID=16971952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23449786A Pending JPS6390719A (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Optical encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6390719A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007074752A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-05 | Nikon Corporation | Tilt sensor and encoder |
| WO2007077855A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nikon Corporation | Encoder |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP23449786A patent/JPS6390719A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007074752A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-05 | Nikon Corporation | Tilt sensor and encoder |
| WO2007077855A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nikon Corporation | Encoder |
| US7723671B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-05-25 | Nikon Corporation | Positional information detecting device |
| JP4827857B2 (en) * | 2005-12-28 | 2011-11-30 | 株式会社ニコン | Encoder |
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