JPH02167426A - 位置・回転角検出装置 - Google Patents
位置・回転角検出装置Info
- Publication number
- JPH02167426A JPH02167426A JP63322672A JP32267288A JPH02167426A JP H02167426 A JPH02167426 A JP H02167426A JP 63322672 A JP63322672 A JP 63322672A JP 32267288 A JP32267288 A JP 32267288A JP H02167426 A JPH02167426 A JP H02167426A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- detection device
- slit
- rotation angle
- angle detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光を用いた位置あるいは角度を検出する位置・
回転角検出装置に関するものである。
回転角検出装置に関するものである。
従来の技術
従来の光学式の位置・角度検出装置は発光器。
受光器を設けてそれぞれの発光器、受光器の間に２組の
スリットを設けてそれぞれのスリットの一方を固定し一
方を移動させて両方のスリットの間を光が透過するか、
しないがで位置、角度を検出してきた。一方、近年では
角度並びに位置計測の応用技術の進歩とともに検出の分
解能並びに検出の精度要求が厳しくなり、そのために検
出器の製造に対する精度要求も厳しくなってきた。
スリットを設けてそれぞれのスリットの一方を固定し一
方を移動させて両方のスリットの間を光が透過するか、
しないがで位置、角度を検出してきた。一方、近年では
角度並びに位置計測の応用技術の進歩とともに検出の分
解能並びに検出の精度要求が厳しくなり、そのために検
出器の製造に対する精度要求も厳しくなってきた。
このような検出装置は、発光器、受光器間（ミリメート
ル程度）の間に２枚のスリットを設けており、光を用い
る場合には原理的に発光側の光が平行光線となっている
ならば、その間の二枚のスリットの間の透過光はスリッ
トの傾きなどには関係なく、スリットのピッチ精度のみ
で検出精度が決定される。
ル程度）の間に２枚のスリットを設けており、光を用い
る場合には原理的に発光側の光が平行光線となっている
ならば、その間の二枚のスリットの間の透過光はスリッ
トの傾きなどには関係なく、スリットのピッチ精度のみ
で検出精度が決定される。
発明が解決しようとする課題
しかし現在、検出精度を左右している課題として、２組
のスリットの相対的位置関係の確保、光の平行度の確保
があり、この２点の確保のために多くの努力が威されて
いるが、調整などが必要なため自動化が後れているため
光を用いた検出器は高額な装置となっている。
のスリットの相対的位置関係の確保、光の平行度の確保
があり、この２点の確保のために多くの努力が威されて
いるが、調整などが必要なため自動化が後れているため
光を用いた検出器は高額な装置となっている。
従来はスリットを通過した光をレンズ系を通して検出器
に集光させていた。実際には点光から光が発光すること
は不可能なためスリットを通過する光は平行光線とはな
らないために検出器から得られる信号は二組のスリット
間の距離が変化するために−様な回転の時にも光強度並
びに周期が変化して観測される。その変化分が角度ある
いは位置の誤差として残る。
に集光させていた。実際には点光から光が発光すること
は不可能なためスリットを通過する光は平行光線とはな
らないために検出器から得られる信号は二組のスリット
間の距離が変化するために−様な回転の時にも光強度並
びに周期が変化して観測される。その変化分が角度ある
いは位置の誤差として残る。
本発明は従来の問題点を解決するもので、位置・角度検
出装置の移動スリット及び固定スリ・シト間の位置精度
の確保を容易にするものである。
出装置の移動スリット及び固定スリ・シト間の位置精度
の確保を容易にするものである。
課題を解決するための手段
このような従来の課題を解決するために本発明は、移動
する光透過スリットと固定の光透過スリ・ソトと、光検
出器と、発光源とで構成される位置・回転角検出装置に
おいて、固定の光透過スリットが光検出器と同一平面上
で密着して一体に構成されるか、又は光源側の光透過ス
リットが同一平面で密着して一体に構成されるか、又は
それぞれ両方の光透過スリットが密着して一体構成とな
っている。
する光透過スリットと固定の光透過スリ・ソトと、光検
出器と、発光源とで構成される位置・回転角検出装置に
おいて、固定の光透過スリットが光検出器と同一平面上
で密着して一体に構成されるか、又は光源側の光透過ス
リットが同一平面で密着して一体に構成されるか、又は
それぞれ両方の光透過スリットが密着して一体構成とな
っている。
作用
従来の課題が生じる原因は発光源と光〜光スリット〜受
光検出器間の距離が開いていることが大きな要因となっ
ている。従来のものは構成要素部品が４点あり、その中
でも光の発光、受光部分は点光源を平行光線に拡大する
ためのレンズ部を含んでいるため実質的には６点の構成
要素となっている。
光検出器間の距離が開いていることが大きな要因となっ
ている。従来のものは構成要素部品が４点あり、その中
でも光の発光、受光部分は点光源を平行光線に拡大する
ためのレンズ部を含んでいるため実質的には６点の構成
要素となっている。
この光学部品で６点の構成部品の位置関係を正確にミク
ロン単位で保証することは技術的に難しい。
ロン単位で保証することは技術的に難しい。
本発明はそれらの６点の構成部品を、発光部。
受光部の２点あるいはそれらの一方をさらに分解した構
成て部品点数を３点にしたちのて、部品点数の減少は精
度、組立ての容易さに大きく影響してくる。
成て部品点数を３点にしたちのて、部品点数の減少は精
度、組立ての容易さに大きく影響してくる。
さらに本発明のもう一つの要素として、光学部品として
のデリケートな部品を保証するため、精度上取扱いが困
難であった部品を、発光受光部品を一体化したことによ
り構成上の取扱い難い部品を無くしており、本発明は従
来の光学式エンコーダの構成に於いて製造時に問題とな
る組立て精度の確保に関して、改善するものでエンコー
ダのスノットと検出器とを一体化することにより検出精
度及び作業性の両面において改善することができるもの
である。
のデリケートな部品を保証するため、精度上取扱いが困
難であった部品を、発光受光部品を一体化したことによ
り構成上の取扱い難い部品を無くしており、本発明は従
来の光学式エンコーダの構成に於いて製造時に問題とな
る組立て精度の確保に関して、改善するものでエンコー
ダのスノットと検出器とを一体化することにより検出精
度及び作業性の両面において改善することができるもの
である。
エンコーダにおいて回転部スリットを通過する光は平行
光線でない場合には次第に広がって行く。
光線でない場合には次第に広がって行く。
固定スリットと移動スリット間の距離が一定でない場合
には固定スリットを通過する光は両方のスリットの距離
に依存する。
には固定スリットを通過する光は両方のスリットの距離
に依存する。
本発明は固定スリットと受光検出部とを一体化すること
によりその影響を小さくすることを可能にしたものであ
る。
によりその影響を小さくすることを可能にしたものであ
る。
実施例
第１図に本発明の光検出装置の構成図を示す、■は光源
、２は回転部でその周辺部に光通過のためのスリット部
３が設けられている。光源１から出た光はスリット３を
通過する。４は光検出用の変換器でその上部に光通過の
第二のスリット５が構成されている。第二のスリット５
と光検出のための受光器４は一体構成となっている。
、２は回転部でその周辺部に光通過のためのスリット部
３が設けられている。光源１から出た光はスリット３を
通過する。４は光検出用の変換器でその上部に光通過の
第二のスリット５が構成されている。第二のスリット５
と光検出のための受光器４は一体構成となっている。
第２図に検出器の拡大図を示す。固定した第２のスリッ
ト５はスリット幅が広い時にはメタルマスクあるいは硝
子マスクなどで構成することが一般的であるが、スリッ
ト幅が狭いときにはフォトリゾグラフィーで作られたマ
スクが有効となる。
ト５はスリット幅が広い時にはメタルマスクあるいは硝
子マスクなどで構成することが一般的であるが、スリッ
ト幅が狭いときにはフォトリゾグラフィーで作られたマ
スクが有効となる。
さらに受光器４は面受光の検出材料を用いることにより
マスクと検出器との距離をゼロにすることが可能となっ
た。
マスクと検出器との距離をゼロにすることが可能となっ
た。
本発明は検出器としてシリコン、アモルハスシリコン、
ＣｄＳ、Ｃｄ５−ＣｄＳｅ、ＧａＰ、ＧａＡｓなどの面
受光の可能な材料を用いる。
ＣｄＳ、Ｃｄ５−ＣｄＳｅ、ＧａＰ、ＧａＡｓなどの面
受光の可能な材料を用いる。
それらの材料の光−起電力、光−抵抗効果をもちいて出
力をとりだす。さらに検出器の構成に於いてもスリット
４に一致したピッチで構成することも有効となる。場合
によってはスリット４を省略することも可能となる。
力をとりだす。さらに検出器の構成に於いてもスリット
４に一致したピッチで構成することも有効となる。場合
によってはスリット４を省略することも可能となる。
発明の効果
本発明の構成により、従来エンコーダの作成時に最も重
要な精密組立て並びに微細調節の煩わしさが大幅に簡略
化することが可能となった。さらに場合によっては固定
スリットを省略することも可能となった。
要な精密組立て並びに微細調節の煩わしさが大幅に簡略
化することが可能となった。さらに場合によっては固定
スリットを省略することも可能となった。
第１図は本発明における位置検出装置の構成図、第２図
は固定スリット拡大図である。 １・・・・・・光源、２・・・・・・回転部、３・・・
・・・スリット部、４・・・・・・受光部、５・・・・
・・固定スリット。
は固定スリット拡大図である。 １・・・・・・光源、２・・・・・・回転部、３・・・
・・・スリット部、４・・・・・・受光部、５・・・・
・・固定スリット。
Claims (5)
- （１）移動する光透過スリットと固定の光透過スリット
と、光検出器と、発光源とで構成される位置・回転角検
出装置において、固定の光透過スリットが光検出器と同
一平面上で密着して一体に構成されるか、又は光源側の
光透過スリットが同一平面で密着して一体に構成される
か、又、それぞれ両方の光透過スリットが密着して一体
構成となっている位置・回転角検出装置。 - （２）検出装置の受光側の光検出器として、面受光の光
−抵抗変換器、又は光−起電力変換器を用いた請求項１
に記載の位置・回転角検出装置。 - （３）検出装置の発光源としてエレクトロルミネッセン
ス、または面発光の半導体デバイスを用いた請求項１に
記載の位置・回転角検出装置。 - （４）発光あるいは受光デバイスの周期をそれぞれ光透
過のスリットに合わせた周期とする請求項１に記載の位
置・回転角検出装置。 - （５）発光源あるいは光検出器を光透過スリットの周期
に合った光遮断器を一体化して構成した請求項１に記載
の位置・回転角検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322672A JPH02167426A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 位置・回転角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322672A JPH02167426A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 位置・回転角検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02167426A true JPH02167426A (ja) | 1990-06-27 |
Family
ID=18146319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63322672A Pending JPH02167426A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 位置・回転角検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02167426A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008170436A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-24 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 光学エンコーダのためのフォトセンサ配列 |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP63322672A patent/JPH02167426A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008170436A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-24 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 光学エンコーダのためのフォトセンサ配列 |
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