JPH03211418A - 光学的位置検出装置 - Google Patents
光学的位置検出装置Info
- Publication number
- JPH03211418A JPH03211418A JP735390A JP735390A JPH03211418A JP H03211418 A JPH03211418 A JP H03211418A JP 735390 A JP735390 A JP 735390A JP 735390 A JP735390 A JP 735390A JP H03211418 A JPH03211418 A JP H03211418A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scale
- reticle
- light source
- light
- photodetectors
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
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〕
本発明は磁気ディスク駆動装置のヘッド位置検出装置に
通用して好適な光学的位置検出装置に関する。
通用して好適な光学的位置検出装置に関する。
本発明は、光源、複数の光検出器及びその複数の光検出
器に夫々対応した光透過部を有するレチクル並びに、光
源及びレチクル間に配された、所定ピッチの複数の光透
過部を有するスケールを相対的に移動せしめ、複数の光
検出器の検出出力をを夫々複数の検出回路に供給するこ
とによって、その複数の検出回路から、その相対的移動
に基づく互いに位相の異なる複数の三角波状位置検出出
力を得るようにした光学的位置検出装置において、光源
として、点光源を用いると共に、光源から発生する光の
波長をλ、スケールの複数の光透過部のピッチをＰと夫
々するとき、スケール及び上記レチクル間の間隔Ｒを、 Ｒ＝Ｐ２／４ λ に選定したことにより、スケール及びレチクル間の間隔
をそれほど狭くしなくても、複数の検出回路からの各三
角波状位置検出出力が鈍りにくく成るようにしたもので
ある。
器に夫々対応した光透過部を有するレチクル並びに、光
源及びレチクル間に配された、所定ピッチの複数の光透
過部を有するスケールを相対的に移動せしめ、複数の光
検出器の検出出力をを夫々複数の検出回路に供給するこ
とによって、その複数の検出回路から、その相対的移動
に基づく互いに位相の異なる複数の三角波状位置検出出
力を得るようにした光学的位置検出装置において、光源
として、点光源を用いると共に、光源から発生する光の
波長をλ、スケールの複数の光透過部のピッチをＰと夫
々するとき、スケール及び上記レチクル間の間隔Ｒを、 Ｒ＝Ｐ２／４ λ に選定したことにより、スケール及びレチクル間の間隔
をそれほど狭くしなくても、複数の検出回路からの各三
角波状位置検出出力が鈍りにくく成るようにしたもので
ある。
本願発明に関連する従来技術としては、特開昭６３−１
５４９１６号公報 実開昭６２−１８７４６８号公報 を挙げることができる。
５４９１６号公報 実開昭６２−１８７４６８号公報 を挙げることができる。
従来の磁気ディスク（ハードディスク）駆動装置には、
磁気ヘッドの磁気ディスク上の位置を検出するための位
置センサが、ヘッドアームの磁気ヘッドの取り付は部と
は反対側の部分に取り付けられている。
磁気ヘッドの磁気ディスク上の位置を検出するための位
置センサが、ヘッドアームの磁気ヘッドの取り付は部と
は反対側の部分に取り付けられている。
この位置センサは、光源、複数の光検出器及びその複数
の光検出器に夫々対応した光透過部を有するレチクル並
びに、光源及びレチクル間に配された、所定ピッチの複
数の光透過部を有するスケールを相対的に移動せしめ、
複数の光検出器の検出出力を夫々複数の検出回路に供給
することによって、その複数の検出回路から、その相対
的移動に基づく互いに位相の異なる複数の三角波状位置
検出出力を得るようにしている。
の光検出器に夫々対応した光透過部を有するレチクル並
びに、光源及びレチクル間に配された、所定ピッチの複
数の光透過部を有するスケールを相対的に移動せしめ、
複数の光検出器の検出出力を夫々複数の検出回路に供給
することによって、その複数の検出回路から、その相対
的移動に基づく互いに位相の異なる複数の三角波状位置
検出出力を得るようにしている。
かかる従来の位置センサの光源としては、第１図Ｂに示
す如く面発光型ＬＥＤ （発光ダイオード）を用いてい
た。かかるＬＥＤは、カソード電極上に順次ｎ−ＧａＡ
ｓ層、ｎ−ＧａＡｓ層及びｐ−ＧａＡｓ層を積層すると
共に、−格上のｐ−ＧａＡｓ層上の中心部に円形のアノ
ード電極を設け、そのｐ−ＧａＡｓ層上のアノード電極
の設けられていない部分を発光部としたものである。
す如く面発光型ＬＥＤ （発光ダイオード）を用いてい
た。かかるＬＥＤは、カソード電極上に順次ｎ−ＧａＡ
ｓ層、ｎ−ＧａＡｓ層及びｐ−ＧａＡｓ層を積層すると
共に、−格上のｐ−ＧａＡｓ層上の中心部に円形のアノ
ード電極を設け、そのｐ−ＧａＡｓ層上のアノード電極
の設けられていない部分を発光部としたものである。
そして、このＬＥＤからの発散光を、凸レンズによって
平行光にしてから、スケールに照射するようにしていた
。
平行光にしてから、スケールに照射するようにしていた
。
尚、スケール及びレチクル間の間隔は、スケールの光透
過部のピッチ（２０μｍ）程度である。
過部のピッチ（２０μｍ）程度である。
とろこで、かかる従来の位置センサでは、上述したよう
に、面発光型ＬＥＤを用いていたため、そのＬＥＤから
の発散光を、凸レンズによって平行光にしてから、スケ
ールに照射しても、そのスケールに照射される光の総て
が平行であるとは言い難いので、スケールの光透過部を
通過した後の光もある程度法がって、レチクルの光透過
部を通過しないものも出て来る。このため、各検出回路
から得られる三角波状位置検出出力の波形が鈍って、位
置検出精度が低く成ると言う欠点がある。
に、面発光型ＬＥＤを用いていたため、そのＬＥＤから
の発散光を、凸レンズによって平行光にしてから、スケ
ールに照射しても、そのスケールに照射される光の総て
が平行であるとは言い難いので、スケールの光透過部を
通過した後の光もある程度法がって、レチクルの光透過
部を通過しないものも出て来る。このため、各検出回路
から得られる三角波状位置検出出力の波形が鈍って、位
置検出精度が低く成ると言う欠点がある。
そこで、各検出回路から得られる三角波状位置検出出力
の波形があまり鈍らないように、スケール及びレチクル
間の間隔をできるだけ狭く、例えば、スケールの光透過
部のピッチ程度に設定していた。
の波形があまり鈍らないように、スケール及びレチクル
間の間隔をできるだけ狭く、例えば、スケールの光透過
部のピッチ程度に設定していた。
ところで、磁気ディスク駆動装置の小型（薄型）化と相
俟って、スケール及びレチクル間の間隔をあまり狭くす
ると、その公差もかなり厳しく成るため、位置センサを
構成する部品の高さ等の寸法の精度の厳しい管理が必要
と成り、これを怠るとスケール及びレチクルが接触する
虞がある。しかも、スケール及びレチクル間の間隔がこ
のように狭いと、位置センサを構成する部品の高さ等の
寸法の精度の厳しい管理をしても、部品の熱膨張によっ
て、スケール及びレチクルが接触する虞もある。
俟って、スケール及びレチクル間の間隔をあまり狭くす
ると、その公差もかなり厳しく成るため、位置センサを
構成する部品の高さ等の寸法の精度の厳しい管理が必要
と成り、これを怠るとスケール及びレチクルが接触する
虞がある。しかも、スケール及びレチクル間の間隔がこ
のように狭いと、位置センサを構成する部品の高さ等の
寸法の精度の厳しい管理をしても、部品の熱膨張によっ
て、スケール及びレチクルが接触する虞もある。
かかる点に鑑み、本発明は、光源、複数の光検出器及び
その複数の光検出器に夫々対応した光透過部を有するレ
チクル並びに、光源及びレチクル間に配された、所定ピ
ッチの複数の光透過部を有するスケールを相対的に移動
せしめ、複数の光検出器の検出出力を夫々複数の検出回
路に供給することによって、その複数の検出回路から、
その相対的移動に基づく互いに位相の異なる複数の三角
波状位置検出出力を得るようにした光学的位置検出装置
において、スケール及びレチクル間の間隔をそれほど狭
くしなくても、複数の検出回路からの各三角波状位置検
出出力が鈍り難く成るものを提案しよとするものである
。
その複数の光検出器に夫々対応した光透過部を有するレ
チクル並びに、光源及びレチクル間に配された、所定ピ
ッチの複数の光透過部を有するスケールを相対的に移動
せしめ、複数の光検出器の検出出力を夫々複数の検出回
路に供給することによって、その複数の検出回路から、
その相対的移動に基づく互いに位相の異なる複数の三角
波状位置検出出力を得るようにした光学的位置検出装置
において、スケール及びレチクル間の間隔をそれほど狭
くしなくても、複数の検出回路からの各三角波状位置検
出出力が鈍り難く成るものを提案しよとするものである
。
本発明は、光源（９）と、複数の光検出器（５）〜（８
）と、その複数の光検出器（５）〜（８）に夫々対応し
た光透過部ａ −ｄを有するレチクルＲＣと、光源（９
）及びレチクルＲＣ間に配された、所定ピッチの複数の
光透過部ＳＬを有するスケールＳＣと、複数の光検出器
（５）〜（８）の検出出力が夫々供給される複数の検出
回路（１）〜（４）とを備え、光源（９）、複数の光検
出器（５）〜（８）及びその複数の光検出器（５）〜（
８）に夫々対応した光透過部ａ −ｄを有するレチクル
ＲＣ並びにスケール間の相対的移動に基づく互いに位相
の異なる複数の三角波状位置検出出力を、複数の検出回
路から得るようにした光学的位置検出装置において、光
源（９）として、点光源を用いると共に、光源（９）か
ら発生する光の波長をλ、スケールＳＣの複数の光透過
部のピッチをＰと夫々するとき、スケールＳＣ及びレチ
クルＲＣ間の間隔Ｒを、 Ｒ＝Ｐ”／４λ に選定する。
）と、その複数の光検出器（５）〜（８）に夫々対応し
た光透過部ａ −ｄを有するレチクルＲＣと、光源（９
）及びレチクルＲＣ間に配された、所定ピッチの複数の
光透過部ＳＬを有するスケールＳＣと、複数の光検出器
（５）〜（８）の検出出力が夫々供給される複数の検出
回路（１）〜（４）とを備え、光源（９）、複数の光検
出器（５）〜（８）及びその複数の光検出器（５）〜（
８）に夫々対応した光透過部ａ −ｄを有するレチクル
ＲＣ並びにスケール間の相対的移動に基づく互いに位相
の異なる複数の三角波状位置検出出力を、複数の検出回
路から得るようにした光学的位置検出装置において、光
源（９）として、点光源を用いると共に、光源（９）か
ら発生する光の波長をλ、スケールＳＣの複数の光透過
部のピッチをＰと夫々するとき、スケールＳＣ及びレチ
クルＲＣ間の間隔Ｒを、 Ｒ＝Ｐ”／４λ に選定する。
かかる本発明によれば、複数の検出回路から、光源（９
）、複数の光検出器（５）〜（８）及びその複数の光検
出器（５）〜（８）に夫々対応した光透過部ａ −ｄを
有するレチクルＲＣ並びにスケール間の相対的移動に基
づく互いに位相の異なる複数の三角波状位置検出出力が
得られ、スケール及びレチクル間の間隔をそれほど狭（
しなくても、その複数の検出回路からの三角波状位置検
出出力が鈍り難く成る。
）、複数の光検出器（５）〜（８）及びその複数の光検
出器（５）〜（８）に夫々対応した光透過部ａ −ｄを
有するレチクルＲＣ並びにスケール間の相対的移動に基
づく互いに位相の異なる複数の三角波状位置検出出力が
得られ、スケール及びレチクル間の間隔をそれほど狭（
しなくても、その複数の検出回路からの三角波状位置検
出出力が鈍り難く成る。
先ず、第２図を参照して、本発明が通用される磁気ディ
スク（ハードディスク）駆動装置の一例を説明する。回
転せしめられる磁気ディスクＤＳに対し、その略半径方
向に沿って移動する磁気ヘッドＨＤが設けられ、この磁
気ヘッドＨＤは、ボイスコイルモータＶＭによって、回
転軸ＡＸの回りに回転するヘッドアームＨＭに取り付け
られると共に、そのヘッドアームＨＭの他部に、スケー
ルＳＣ及びセンサＳＥから成る位置センサＰＳが設けら
れ、この位置センサＰＳによって、磁気ヘッドＨＤの磁
気ディスクＤＳ上の位置が検出されるようにしている。
スク（ハードディスク）駆動装置の一例を説明する。回
転せしめられる磁気ディスクＤＳに対し、その略半径方
向に沿って移動する磁気ヘッドＨＤが設けられ、この磁
気ヘッドＨＤは、ボイスコイルモータＶＭによって、回
転軸ＡＸの回りに回転するヘッドアームＨＭに取り付け
られると共に、そのヘッドアームＨＭの他部に、スケー
ルＳＣ及びセンサＳＥから成る位置センサＰＳが設けら
れ、この位置センサＰＳによって、磁気ヘッドＨＤの磁
気ディスクＤＳ上の位置が検出されるようにしている。
次に、第３図を参照して、かかる位置センサＳＣに通用
される、本発明の一実施例を詳細に説明する。この位置
センサは、発光ダイオード（９）と、光検出用の４個の
フォトダイオード（５）〜（８）と、その４個のフォト
ダイオード（５）〜（８）に夫々対応した光透過部ａ−
ｄを有するレチクルＲＣと、発光ダイオード（９）及び
レチクルＲＣ間に配された、所定ピッチの複数の光透過
部ＳＬを有するスケールＳＣと、発光ダイオード（９）
からの発散光を平行光にして、スケールＳＣに入射せし
める凸レンズＬＳとから構成される。
される、本発明の一実施例を詳細に説明する。この位置
センサは、発光ダイオード（９）と、光検出用の４個の
フォトダイオード（５）〜（８）と、その４個のフォト
ダイオード（５）〜（８）に夫々対応した光透過部ａ−
ｄを有するレチクルＲＣと、発光ダイオード（９）及び
レチクルＲＣ間に配された、所定ピッチの複数の光透過
部ＳＬを有するスケールＳＣと、発光ダイオード（９）
からの発散光を平行光にして、スケールＳＣに入射せし
める凸レンズＬＳとから構成される。
そして、発光ダイオード（ＬＥＤ）（９）として、例え
ば、第１図Ａに示す如き、点発光型ＬＥＤ（赤外光ＬＥ
Ｄ）を用いる。この点発光型ＬＥＤは、カソード電極上
に順次ｎ−ＧａＡｓ層、ｎ−ＧａＡｓ層及びｐ−ＧａＡ
ｓ層を積層すると共に、−格上のｐ−ＧａＡｓ層上に中
心部に円孔を有するアノード電極を設け、ｐ−ＧａＡｓ
１ｉのその円孔によって露出している部分を発光部とし
たものである。
ば、第１図Ａに示す如き、点発光型ＬＥＤ（赤外光ＬＥ
Ｄ）を用いる。この点発光型ＬＥＤは、カソード電極上
に順次ｎ−ＧａＡｓ層、ｎ−ＧａＡｓ層及びｐ−ＧａＡ
ｓ層を積層すると共に、−格上のｐ−ＧａＡｓ層上に中
心部に円孔を有するアノード電極を設け、ｐ−ＧａＡｓ
１ｉのその円孔によって露出している部分を発光部とし
たものである。
このように、発光ダイオード（９）として、点発光型Ｌ
ＥＤを用いたことによって、光の波動性が顕著と成り、
発光ダイオード（９）からの発散光を、凸レンズＬＳに
よって平行光にしてから、スケールＳＣに照射させれば
、そのスケールＳＣに照射される光の平行度は高く成り
、スケールＳＣの光透過部ＳＬを通過した後の光はあま
り広がらず、レチクルＲＣの光透過部ａ −ｄを殆ど総
てが通過する。
ＥＤを用いたことによって、光の波動性が顕著と成り、
発光ダイオード（９）からの発散光を、凸レンズＬＳに
よって平行光にしてから、スケールＳＣに照射させれば
、そのスケールＳＣに照射される光の平行度は高く成り
、スケールＳＣの光透過部ＳＬを通過した後の光はあま
り広がらず、レチクルＲＣの光透過部ａ −ｄを殆ど総
てが通過する。
そして、光源（点発光型ＬＥＤ）（９）から発生する光
の波長をλ、スケールＳＣの複数の光透過部のピッチを
Ｐと夫々するとき、スケールＳＣ及びレチクルＲＣ間の
間隔Ｒを、 Ｒ≒Ｐ２／４λ に選定する。
の波長をλ、スケールＳＣの複数の光透過部のピッチを
Ｐと夫々するとき、スケールＳＣ及びレチクルＲＣ間の
間隔Ｒを、 Ｒ≒Ｐ２／４λ に選定する。
一例としてλ＝８９０ｎｍ、Ｐ＝２０＋’ｍとすると、
スケールＳＣ及びレチクルＲＣ間の間隔Ｒは０．１１ｍ
ｍと成り、上述の従来例の２０μｍに比べれ、遥かに大
きいことが分かる。
スケールＳＣ及びレチクルＲＣ間の間隔Ｒは０．１１ｍ
ｍと成り、上述の従来例の２０μｍに比べれ、遥かに大
きいことが分かる。
ここでは、ヘッドアームＨＭＯ回動に伴って、スケール
ＳＣが、その光透過部、即ちスリットＳＬの配列方向に
移動するように成されている。
ＳＣが、その光透過部、即ちスリットＳＬの配列方向に
移動するように成されている。
そのスリットＳＬは、一定ピツチで形成されると共に、
そのスリットの幅及びその間の光不透過部の幅は互いに
等しく成るように形成されている。
そのスリットの幅及びその間の光不透過部の幅は互いに
等しく成るように形成されている。
レチクルＲＣの光透過部ａ〜ｄは、スケールＳＣのスリ
ットＳＬの幅と同じ幅を有し、スケールＳＣのスリット
ＳＬのピッチをＰとするとき、夫人順次に（１／ ４
） Ｐ ＋ ｎ Ｐ （但し、ｎは０．１．２．３、・
・・のいずれでも良く、ここでは０と１が用いられてい
る）の位置ずれを以て配されている。
ットＳＬの幅と同じ幅を有し、スケールＳＣのスリット
ＳＬのピッチをＰとするとき、夫人順次に（１／ ４
） Ｐ ＋ ｎ Ｐ （但し、ｎは０．１．２．３、・
・・のいずれでも良く、ここでは０と１が用いられてい
る）の位置ずれを以て配されている。
レチクルＲＣの光透過部ａ〜ｄに対応して設けられた各
フォトダイオード（５）〜（８）の検出出力は、夫々第
４図に示す如き検出回路に各別に供給される。この検出
回路は、フォトダイオード（５）〜（８）に対応するフ
ォトダイオード（６３）からの検出出力の供給される利
得調整回路（６２）を兼ねた電流／電圧変換回路（６１
）と、その後段の電圧オフセット量調整回路（６７）か
ら構成される。
フォトダイオード（５）〜（８）の検出出力は、夫々第
４図に示す如き検出回路に各別に供給される。この検出
回路は、フォトダイオード（５）〜（８）に対応するフ
ォトダイオード（６３）からの検出出力の供給される利
得調整回路（６２）を兼ねた電流／電圧変換回路（６１
）と、その後段の電圧オフセット量調整回路（６７）か
ら構成される。
電流／電圧変換回路（６１）は、反転入力端子にフォト
ダイオード（６３）のカソードが、非反転入力端子にフ
ォトダイオード（６３）のアノード及び定電圧源十Ｂが
接続された演算増幅器（６４）及びその出力端子及び反
転入力端子間に接続された利得調整用の可変抵抗器（帰
還抵抗器） （６５）にて構成される。
ダイオード（６３）のカソードが、非反転入力端子にフ
ォトダイオード（６３）のアノード及び定電圧源十Ｂが
接続された演算増幅器（６４）及びその出力端子及び反
転入力端子間に接続された利得調整用の可変抵抗器（帰
還抵抗器） （６５）にて構成される。
又、電圧オフセット量調整回路（６７）は、反転入力端
子と演算増幅器（６４）の出力端子との間に入力抵抗器
（６６）が接続され、非反転入力端子が定電圧源十Ｂに
接続された演算増幅器 （６８）、その出力端子及び反
転入力端子間に接続された帰還抵抗器（６９）並びに演
算増幅器（６８）の非反転入力端子及び接地間に接続さ
れ、その可動端子が演算増幅器（６８）の反転入力端子
に接続されたオフセフ）量調整用可変抵抗器から構成さ
れる。そして、演算増幅器（６８）の出力端子から、出
力端子（７１）に三角波状の位置検出出力が得られる。
子と演算増幅器（６４）の出力端子との間に入力抵抗器
（６６）が接続され、非反転入力端子が定電圧源十Ｂに
接続された演算増幅器 （６８）、その出力端子及び反
転入力端子間に接続された帰還抵抗器（６９）並びに演
算増幅器（６８）の非反転入力端子及び接地間に接続さ
れ、その可動端子が演算増幅器（６８）の反転入力端子
に接続されたオフセフ）量調整用可変抵抗器から構成さ
れる。そして、演算増幅器（６８）の出力端子から、出
力端子（７１）に三角波状の位置検出出力が得られる。
フォトダイオード（５）〜（８）の検出出力が第４図に
て説明した如き各別の検出回路に供給されると、第５図
Ａ−Ｄに夫々示す如き、順次９０度ずつの位相差を有す
る４相の三角波状の検出出力Ｓ ａ ％ Ｓ ｄが得ら
れる。そして、これら４相の三角波状の位置検出出力Ｓ
ａ −Ｓ ｄの正の傾斜部が、基準電圧、例えば、５
．５ｖの線を横切る点Ｘａ〜Ｘｄを、磁気ディスクＤＳ
の順次隣るトラック、ここでは、互いにピッチの等しい
基準トラックＲＴｏ 、ＲＴＩ 〜ＲＴ３ 、、データ
トランジスタＤＴｏ、ＤＴ１〜ＤＴ３、基準トランクＲ
Ｔ、、ＲＴ、〜ＲＴ３、・・・・に対応させるようにし
ている。
て説明した如き各別の検出回路に供給されると、第５図
Ａ−Ｄに夫々示す如き、順次９０度ずつの位相差を有す
る４相の三角波状の検出出力Ｓ ａ ％ Ｓ ｄが得ら
れる。そして、これら４相の三角波状の位置検出出力Ｓ
ａ −Ｓ ｄの正の傾斜部が、基準電圧、例えば、５
．５ｖの線を横切る点Ｘａ〜Ｘｄを、磁気ディスクＤＳ
の順次隣るトラック、ここでは、互いにピッチの等しい
基準トラックＲＴｏ 、ＲＴＩ 〜ＲＴ３ 、、データ
トランジスタＤＴｏ、ＤＴ１〜ＤＴ３、基準トランクＲ
Ｔ、、ＲＴ、〜ＲＴ３、・・・・に対応させるようにし
ている。
かくしで、かかる４相の位置検出出力Ｓａ〜Ｓｄを用い
ることによって、第２図に示す如く、磁気ヘッドＨＤを
磁気ディスクＤＳの所望のトラックに移動させることが
できる。
ることによって、第２図に示す如く、磁気ヘッドＨＤを
磁気ディスクＤＳの所望のトラックに移動させることが
できる。
次に、光源（点発光型ＬＥＤ）（９）から発生する光の
波長をλを、λ＝８９０ｎｍとしたときに、スケールＳ
Ｃ及びレチクルＲＣ間の間隔Ｒを、夫夫６０μｍ、５０
μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１１０μｍ、１
００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、８０μｍ及び７０μｍ
と変化させた場合の、互いに位相差が９０度の一対の三
角波状の位置検出出力の波形と、その一対の三角波状の
位置検出出力をオフシロスコープのＸ及びＹ軸入力端子
に供給して得たりサージュを、夫々第６図Ａ〜Ｊに示す
。
波長をλを、λ＝８９０ｎｍとしたときに、スケールＳ
Ｃ及びレチクルＲＣ間の間隔Ｒを、夫夫６０μｍ、５０
μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１１０μｍ、１
００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、８０μｍ及び７０μｍ
と変化させた場合の、互いに位相差が９０度の一対の三
角波状の位置検出出力の波形と、その一対の三角波状の
位置検出出力をオフシロスコープのＸ及びＹ軸入力端子
に供給して得たりサージュを、夫々第６図Ａ〜Ｊに示す
。
ところで、理想的な三角波信号をオフシロスコープのＸ
及びＹ軸入力端子に供給して得たりサージュ波形は、一
対の対角線が夫々Ｘ及びＹ軸方向と一致する四角形と成
ることが知られているから、第６図Ｆのりサージュがこ
の条件にマツチする。
及びＹ軸入力端子に供給して得たりサージュ波形は、一
対の対角線が夫々Ｘ及びＹ軸方向と一致する四角形と成
ることが知られているから、第６図Ｆのりサージュがこ
の条件にマツチする。
従って、スケールＳＣ及びレチクルＲＣ間の間隔Ｒは、
上述シタ０． １１＋ｍ （＝ １１０ ＋’ｍ）のと
き、９０度の位相差を有する三角波状の位置検出出力が
、理想的な三角波に最も近いものであることが明らかと
成り、これは上述した式 ％式％ を満足することが分かる。
上述シタ０． １１＋ｍ （＝ １１０ ＋’ｍ）のと
き、９０度の位相差を有する三角波状の位置検出出力が
、理想的な三角波に最も近いものであることが明らかと
成り、これは上述した式 ％式％ を満足することが分かる。
尚、かかる９０度の位相差を有する三角波状の位置検出
出力が正弦波に近く成る程鈍ると、そのリサージュは第
６図Ｃに示すように円に近く成る。
出力が正弦波に近く成る程鈍ると、そのリサージュは第
６図Ｃに示すように円に近く成る。
かかる位置センサによれば、スケールＳＣ及びレチクル
ＲＣ間の間隔を従来より広くしても位置検出精度を高く
することができるので、位置センサを構成する部品の高
さ等の寸法の精度の厳しい管理は不要と成り、又、部品
の熱膨張によるスケールＳＣ及びレチクルＲＣ間の接触
を心配する必要はなく、又、部品の熱膨張による位置検
出精度の低下の虞もない。
ＲＣ間の間隔を従来より広くしても位置検出精度を高く
することができるので、位置センサを構成する部品の高
さ等の寸法の精度の厳しい管理は不要と成り、又、部品
の熱膨張によるスケールＳＣ及びレチクルＲＣ間の接触
を心配する必要はなく、又、部品の熱膨張による位置検
出精度の低下の虞もない。
尚、このように、スケールＳＣ及びレチクルＲＣ間の間
隔を従来より可なり広くすることができるが、このよう
にすると、位置検出出力の感度が低下する虞があるが、
その場合には、スケールＳＣの光透過部ＳＬのピッチを
小さくすれば、それに応じて、スケールＳＣ及びレチク
ル間の間隔を小さくすることができる。これによって、
位置検出出力の感度低下を抑制することができる。又、
このようにすると、スケールＳＣの回転半径を短くする
ことができ、面ぶれや温度による位置ずれに強く成る。
隔を従来より可なり広くすることができるが、このよう
にすると、位置検出出力の感度が低下する虞があるが、
その場合には、スケールＳＣの光透過部ＳＬのピッチを
小さくすれば、それに応じて、スケールＳＣ及びレチク
ル間の間隔を小さくすることができる。これによって、
位置検出出力の感度低下を抑制することができる。又、
このようにすると、スケールＳＣの回転半径を短くする
ことができ、面ぶれや温度による位置ずれに強く成る。
上述せる本発明によれば、光源、複数の光検出器及びそ
の複数の光検出器に夫々対応した光透過部を有するレチ
クル並びに、光源及びレチクル間に配された、所定ピッ
チの複数の光透過部を有するスケールを相対的に移動せ
しめ、複数の光検出器の検出出力を夫々複数の検出回路
に供給することによって、その複数の検出回路から、そ
の相対的移動に基づく互いに位相の異なる複数の三角波
状位置検出出力を得るようにした光学的位置検出装置に
おいて、スケール及びレチクル間の間隔をそれほど狭く
しなくても、複数の検出回路からの各三角波状位置検出
出力が鈍り難く成るものを得ることができる。
の複数の光検出器に夫々対応した光透過部を有するレチ
クル並びに、光源及びレチクル間に配された、所定ピッ
チの複数の光透過部を有するスケールを相対的に移動せ
しめ、複数の光検出器の検出出力を夫々複数の検出回路
に供給することによって、その複数の検出回路から、そ
の相対的移動に基づく互いに位相の異なる複数の三角波
状位置検出出力を得るようにした光学的位置検出装置に
おいて、スケール及びレチクル間の間隔をそれほど狭く
しなくても、複数の検出回路からの各三角波状位置検出
出力が鈍り難く成るものを得ることができる。
従って、位置センサを構成する部品の高さ等の寸法の精
度の厳しい管理は不要と成り、又、部品の熱膨張による
スケール及びレチクル間の接触を心配する必要はなく、
又、部品の熱膨張による位置検出精度の低下の虞もない
。
度の厳しい管理は不要と成り、又、部品の熱膨張による
スケール及びレチクル間の接触を心配する必要はなく、
又、部品の熱膨張による位置検出精度の低下の虞もない
。
尚、このように、スケール及びレチクル間の間隔を従来
よりかなり広くすることができるが、このようにすると
、位置検出出力の感度が低下する虞があるが、その場合
には、スケールの光透過部のピッチを小さくすれば、そ
れに応じて、スケール及びレチクル間の間隔を小さくし
、これによって、位置検出出力の感度低下を抑制するこ
とができる。又、このようにすると、スケールの回転半
径を短くすることができ、面ぶれや温度による位置ずれ
に強く成る。
よりかなり広くすることができるが、このようにすると
、位置検出出力の感度が低下する虞があるが、その場合
には、スケールの光透過部のピッチを小さくすれば、そ
れに応じて、スケール及びレチクル間の間隔を小さくし
、これによって、位置検出出力の感度低下を抑制するこ
とができる。又、このようにすると、スケールの回転半
径を短くすることができ、面ぶれや温度による位置ずれ
に強く成る。
第１図はＬＥＤを示す図、第２図は本発明を通用して好
適なディスク駆動装置を示す配置図、第３図は本発明の
実施例を示す説明図、第４図はその検出回路を示す回路
図、第５図はその位置センサの検出出力を示すタイミン
グチャート、第６図は互いに９０度の位相差を有する三
角波状の位置検出出力の波形及びリサージュを示す図で
ある。 （５）〜（８）はフォトダイオード、（９）は発光ダイ
オード（点光源）、ＳＣはスケール、ＳＬはスリット（
光透過部）、ＲＣはレチクル、ａ ％ ｄは光透過部で
ある。 代 理 人 松 隈 秀 盛 面発光型ＬＥＤ 第 図 １４７、フ、“１ｖ動表！ 第２ 図 ｑ￥ｆＣ７’、ｉＴ ？ ＼ ？ （。 ＲＣしナクル 二ｉｔ′）寸 第 図 ５Ｌス ＝−Ｐ −＝ ＳＣノ、曾 ６２ ｔ・１４丁１問Ｖ回語 ＃出口路 第４図 イｆＩＪｔ？ノア＃出出力 ノワーしユ 波形 ノサーう 第 ；ユ汝び ６図 ノワージュ 波形
適なディスク駆動装置を示す配置図、第３図は本発明の
実施例を示す説明図、第４図はその検出回路を示す回路
図、第５図はその位置センサの検出出力を示すタイミン
グチャート、第６図は互いに９０度の位相差を有する三
角波状の位置検出出力の波形及びリサージュを示す図で
ある。 （５）〜（８）はフォトダイオード、（９）は発光ダイ
オード（点光源）、ＳＣはスケール、ＳＬはスリット（
光透過部）、ＲＣはレチクル、ａ ％ ｄは光透過部で
ある。 代 理 人 松 隈 秀 盛 面発光型ＬＥＤ 第 図 １４７、フ、“１ｖ動表！ 第２ 図 ｑ￥ｆＣ７’、ｉＴ ？ ＼ ？ （。 ＲＣしナクル 二ｉｔ′）寸 第 図 ５Ｌス ＝−Ｐ −＝ ＳＣノ、曾 ６２ ｔ・１４丁１問Ｖ回語 ＃出口路 第４図 イｆＩＪｔ？ノア＃出出力 ノワーしユ 波形 ノサーう 第 ；ユ汝び ６図 ノワージュ 波形
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光源と、複数の光検出器と、該複数の光検出器に夫々
対応した光透過部を有するレチクルと、上記光源及び上
記レチクル間に配された、所定ピッチの複数の光透過部
を有するスケールと、上記複数の光検出器の検出出力が
夫々供給される複数の検出回路とを備え、上記光源、上
記複数の光検出器及び該複数の光検出器に夫々対応した
光透過部を有する上記レチクル並びに上記スケール間の
相対的移動に基づく互いに位相の異なる複数の三角波状
位置検出出力を、上記複数の検出回路から得るようにし
た光学的位置検出装置において、上記光源として、点光
源を用いると共に、 上記光源から発生する光の波長をλ、上記スケールの複
数の光透過部のピッチをＰと夫々するとき、上記スケー
ル及び上記レチクル間の間隔Ｒを、Ｒ≒Ｐ＾２／４λ に選定したことを特徴とする光学的位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007353A JP3045241B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 光学的位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007353A JP3045241B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 光学的位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03211418A true JPH03211418A (ja) | 1991-09-17 |
| JP3045241B2 JP3045241B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=11663594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007353A Expired - Fee Related JP3045241B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 光学的位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045241B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05340765A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式エンコーダ |
| JPH064618U (ja) * | 1992-06-23 | 1994-01-21 | 株式会社ニコン | 光電式１トラック型アブソリュート・エンコーダ |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP2007353A patent/JP3045241B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05340765A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式エンコーダ |
| JPH064618U (ja) * | 1992-06-23 | 1994-01-21 | 株式会社ニコン | 光電式１トラック型アブソリュート・エンコーダ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3045241B2 (ja) | 2000-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7482575B2 (en) | Rotary optical encoder employing multiple subencoders with common reticle substrate | |
| JP3530573B2 (ja) | 光学式変位センサ | |
| JP3025237B2 (ja) | 光トラックセンサー | |
| JPH03211418A (ja) | 光学的位置検出装置 | |
| JPH0783612A (ja) | 光学式変位センサ | |
| JPS6155047B2 (ja) | ||
| JP2707749B2 (ja) | 光学式エンコーダ | |
| US5530689A (en) | Optical pickup | |
| JP2014002078A (ja) | エンコーダおよびレンズ装置 | |
| JPH0294131A (ja) | 光学ピックアップ | |
| KR100428332B1 (ko) | 자기 기록 장치 | |
| JPH0587590A (ja) | エンコーダ | |
| JPH0617800B2 (ja) | 磁気エンコーダ | |
| JP3362652B2 (ja) | 磁気記録装置 | |
| JP2533879B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2663797B2 (ja) | 光ピックアップアクチュエータ | |
| JPH0432032A (ja) | 光ディスク装置 | |
| JPH02278122A (ja) | 光学式ディスク装置 | |
| JPS62266412A (ja) | 半導体レ−ザを用いた光学式エンコ−ダ | |
| JPH045128B2 (ja) | ||
| JPH0210584A (ja) | 記憶媒体追従装置 | |
| JPH1144507A5 (ja) | ||
| JP2001304916A (ja) | エンコーダ装置 | |
| JP2000315306A (ja) | 磁気記録装置 | |
| JPS60209933A (ja) | 光学式情報読取装置におけるトラツキングサ−ボ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |