JPH0472169B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0472169B2 JPH0472169B2 JP58196179A JP19617983A JPH0472169B2 JP H0472169 B2 JPH0472169 B2 JP H0472169B2 JP 58196179 A JP58196179 A JP 58196179A JP 19617983 A JP19617983 A JP 19617983A JP H0472169 B2 JPH0472169 B2 JP H0472169B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emitting element
- light emitting
- receiving element
- disk
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/22—Analogue/digital converters pattern-reading type
- H03M1/24—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip
- H03M1/28—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding
- H03M1/30—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding incremental
- H03M1/308—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding incremental with additional pattern means for determining the absolute position, e.g. reference marks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は回転機の速度や回転位置を制御するの
に用いられる光学式のロータリエンコーダに関
し、特にその発光素子の出力変化を補償するため
の受光素子を具えたロータリエンコーダに関す
る。
に用いられる光学式のロータリエンコーダに関
し、特にその発光素子の出力変化を補償するため
の受光素子を具えたロータリエンコーダに関す
る。
［従来技術］
第１図、第２図および第３図は一般的なこの種
の光学式ロータリエンコーダの一例を示す。ここ
で、１は回転軸２に取付けられた回転スリツトデ
イスクであり、デイスク１には第２図に示すよう
にその周辺部に沿つて１個のスリツト１Ａおよび
多数のスリツト１Ｂとが穿設されていて、この周
辺部と対向する位置に配置された固定スリツト板
３にはスリツト１Ａおよび多数のスリツト１Ｂと
重なり合う位置に固定スリツト３Ａ，３Ｂおよび
３Ｃが形成されている（第３図参照）。周知のご
とく、１Ａは１回転のホーム位置検出用であり、
１Ｂは位置例えば活字の位置検出用である。
の光学式ロータリエンコーダの一例を示す。ここ
で、１は回転軸２に取付けられた回転スリツトデ
イスクであり、デイスク１には第２図に示すよう
にその周辺部に沿つて１個のスリツト１Ａおよび
多数のスリツト１Ｂとが穿設されていて、この周
辺部と対向する位置に配置された固定スリツト板
３にはスリツト１Ａおよび多数のスリツト１Ｂと
重なり合う位置に固定スリツト３Ａ，３Ｂおよび
３Ｃが形成されている（第３図参照）。周知のご
とく、１Ａは１回転のホーム位置検出用であり、
１Ｂは位置例えば活字の位置検出用である。
４は発光素子、５は複数の受光素子であり、デ
イスク１の回転に伴なつてそのスリツト１Ａが固
定スリツト３Ａ，３Ｂおよび３Ｃと重なり合う位
置ごとに、発光素子４からの光がこれらのスリツ
ト１Ａと３Ａ，３Ｂおよび３Ｃとを通過して受光
素子５に受光されるので、この受光される光量の
変化が電気信号に変換され出力されることによつ
て、その出力信号に応じて制御がなされる。
イスク１の回転に伴なつてそのスリツト１Ａが固
定スリツト３Ａ，３Ｂおよび３Ｃと重なり合う位
置ごとに、発光素子４からの光がこれらのスリツ
ト１Ａと３Ａ，３Ｂおよび３Ｃとを通過して受光
素子５に受光されるので、この受光される光量の
変化が電気信号に変換され出力されることによつ
て、その出力信号に応じて制御がなされる。
また、受光素子５には第２図および第３図に示
すように発光素子４からの光が上記のスリツト１
Ａと３Ａ，３Ｂおよび３Ｃとを介することなく受
光される位置にモニター受光素子部５Ｍが設けて
あり、このモニター受光素子部５Ｍによつて発光
素子４からの発光出力を監視している。
すように発光素子４からの光が上記のスリツト１
Ａと３Ａ，３Ｂおよび３Ｃとを介することなく受
光される位置にモニター受光素子部５Ｍが設けて
あり、このモニター受光素子部５Ｍによつて発光
素子４からの発光出力を監視している。
すなわち、発光素子４は周囲温度の変化や経年
変化によつて、その発光出力が変化するので、こ
のような変化を補償するための発光量検出用とし
てモニター受光素子部５Ｍが設けられているの
で、受光素子部５Ｍでの受光量が常に一定となる
ように発光素子４を駆動する回路（図示せず）に
よつて発光素子４からの発光出力が制御される。
変化によつて、その発光出力が変化するので、こ
のような変化を補償するための発光量検出用とし
てモニター受光素子部５Ｍが設けられているの
で、受光素子部５Ｍでの受光量が常に一定となる
ように発光素子４を駆動する回路（図示せず）に
よつて発光素子４からの発光出力が制御される。
しかしながら、このような従来のロータリエン
コーダでは、回転スリツトデイスク１にスリツト
１Ａを形成するのに、ガラス板の片面にスリツト
部分を残して金属膜を蒸着させる製法が一般に採
用されており、ここで、スリツトパターンとデイ
スク１の外周部との同軸度の制度を共に高めよう
とするとコストアツプを招くために、外周部の心
揺れはある程度許容されているのが通例である。
コーダでは、回転スリツトデイスク１にスリツト
１Ａを形成するのに、ガラス板の片面にスリツト
部分を残して金属膜を蒸着させる製法が一般に採
用されており、ここで、スリツトパターンとデイ
スク１の外周部との同軸度の制度を共に高めよう
とするとコストアツプを招くために、外周部の心
揺れはある程度許容されているのが通例である。
そこで、この外周部の心揺れによつて、デイス
ク１の回転中に発光素子４からの光が影響を受け
て変化することがあり、このために、発光出力が
変化していないにかかわらず、モニター用受光素
子部５Ｍでの受光量が変化してしまう。
ク１の回転中に発光素子４からの光が影響を受け
て変化することがあり、このために、発光出力が
変化していないにかかわらず、モニター用受光素
子部５Ｍでの受光量が変化してしまう。
また、回転機とスリツトデイスクおよび受光素
子との位置関係によつては、回転機のノイズが受
光素子に悪影響を及ぼす場合もあつた。
子との位置関係によつては、回転機のノイズが受
光素子に悪影響を及ぼす場合もあつた。
［目的］
本発明の目的は、上述した欠点を除去し、発光
素子の発光量を検出するモニター用受光素子を、
回転スリツトデイスクに対して発光素子と同一面
側の、この発光素子に隣接させた位置に配置し
て、発光素子からの光のうち回転スリツトデイス
クにより反射された光を受光するようになして、
発光素子からモニター用受光素子に受光される光
量が回転中の回転スリツトデイスクによるその外
周の心揺れによつて影響されることのないように
し、また回転機のノイズの受光素子に対する影響
を極力排するようにし、さらにはロータリエンコ
ーダを小型化することが可能な構成を有したロー
タリエンコーダを提供することにある。
素子の発光量を検出するモニター用受光素子を、
回転スリツトデイスクに対して発光素子と同一面
側の、この発光素子に隣接させた位置に配置し
て、発光素子からの光のうち回転スリツトデイス
クにより反射された光を受光するようになして、
発光素子からモニター用受光素子に受光される光
量が回転中の回転スリツトデイスクによるその外
周の心揺れによつて影響されることのないように
し、また回転機のノイズの受光素子に対する影響
を極力排するようにし、さらにはロータリエンコ
ーダを小型化することが可能な構成を有したロー
タリエンコーダを提供することにある。
［実施例］
以下に、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。
る。
第４図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第
４図で６は回転機、７は回転機６のケースと一体
化されているエンコーダケースであり、このエン
コーダケース７に収納した回転スリツトデイスク
１に対して、デイスク１の下面側に面する位置
で、エンコーダケース７に発光素子４を、更にま
た発光素子４より回転軸２側のこれと隣接した位
置に発光素子４からの光のうち、デイスク１によ
つて反射された光のみを受光するようにしたモニ
ター用受光素子８を配設する。
４図で６は回転機、７は回転機６のケースと一体
化されているエンコーダケースであり、このエン
コーダケース７に収納した回転スリツトデイスク
１に対して、デイスク１の下面側に面する位置
で、エンコーダケース７に発光素子４を、更にま
た発光素子４より回転軸２側のこれと隣接した位
置に発光素子４からの光のうち、デイスク１によ
つて反射された光のみを受光するようにしたモニ
ター用受光素子８を配設する。
いま、デイスク１が回転すると、発光素子４か
らの光はデイスク１のスリツト１Ａを介して固定
スリツト板３のスリツト３Ａ，３Ｂおよび３Ｃか
ら受光素子群５にそれぞれ受光されるが、本例で
は固定スリツト３Ａ，３Ｂおよび３Ｃの各対応し
た位置に第７図に示すように別個の受光素子５
Ａ，５Ｂおよび５Ｃが設けてあり、それぞれ独立
に受光している。また、これら受光素子５Ａ，５
Ｂおよび５Ｃは図示の如くデイスク１の上面側に
面する位置に配されている。
らの光はデイスク１のスリツト１Ａを介して固定
スリツト板３のスリツト３Ａ，３Ｂおよび３Ｃか
ら受光素子群５にそれぞれ受光されるが、本例で
は固定スリツト３Ａ，３Ｂおよび３Ｃの各対応し
た位置に第７図に示すように別個の受光素子５
Ａ，５Ｂおよび５Ｃが設けてあり、それぞれ独立
に受光している。また、これら受光素子５Ａ，５
Ｂおよび５Ｃは図示の如くデイスク１の上面側に
面する位置に配されている。
更にまた、同時に発光素子４からの光のうちデ
イスク１の裏面から反射された光がモニター用受
光素子８によつて受光されており、発光素子４か
らの発光出力の強弱を検知しているが、第４図に
示す９はこれらの発光素子４や受光素子５Ａ，５
Ｂおよび５Ｃ、更にモニター受光素子８に接続さ
れて回転機６を制御する回路であり、９Ａはその
外面に回路９が、また、内面に受光素子群５がそ
れぞれ配置されている両面プリント基板である。
イスク１の裏面から反射された光がモニター用受
光素子８によつて受光されており、発光素子４か
らの発光出力の強弱を検知しているが、第４図に
示す９はこれらの発光素子４や受光素子５Ａ，５
Ｂおよび５Ｃ、更にモニター受光素子８に接続さ
れて回転機６を制御する回路であり、９Ａはその
外面に回路９が、また、内面に受光素子群５がそ
れぞれ配置されている両面プリント基板である。
なお、ここで回転スリツトデイスク１に蒸着し
て形成されている金属膜（図示せず）は、一般に
クロームやアルミニウムの膜であり、したがつて
反射効率が非常に高く、その反射光でも十分な光
量が得られる。特にガラス板の場合は、その面が
良く研磨されており、平面精度も高く、光の乱反
射がない上に、回転時におけるデイスク１の面揺
れはエンコーダ出力信号の安定性を保持する上で
も低く保たれる必要があるので、そのように構成
されており、上記の反射光によつて発光素子４の
正確な発光量の検出が可能のことは以上の条件か
らしても明らかである。
て形成されている金属膜（図示せず）は、一般に
クロームやアルミニウムの膜であり、したがつて
反射効率が非常に高く、その反射光でも十分な光
量が得られる。特にガラス板の場合は、その面が
良く研磨されており、平面精度も高く、光の乱反
射がない上に、回転時におけるデイスク１の面揺
れはエンコーダ出力信号の安定性を保持する上で
も低く保たれる必要があるので、そのように構成
されており、上記の反射光によつて発光素子４の
正確な発光量の検出が可能のことは以上の条件か
らしても明らかである。
次に、第７図によつて制御回路の構成の一例を
示す。すなわち、本例では受光素子５Ａ，５Ｂお
よび５Ｃからの受光信号を増幅器１０，１１およ
び１２の負の入力端子側にそれぞれ供給し、増幅
器１０，１１および１２から得られるエンコーダ
出力信号１４，１５および１６によつて回転機６
を制御する。
示す。すなわち、本例では受光素子５Ａ，５Ｂお
よび５Ｃからの受光信号を増幅器１０，１１およ
び１２の負の入力端子側にそれぞれ供給し、増幅
器１０，１１および１２から得られるエンコーダ
出力信号１４，１５および１６によつて回転機６
を制御する。
また、モニター用受光素子８からの受光信号を
増幅器１３の負の入力端子側に供給し、増幅器１
３からのモニター出力信号によつて発光素子４に
流れる電流を制御し、その発光量を調節するが、
このために、増幅器１３からのモニター出力を抵
抗Ｒを介してトラジスタ１７のベースに供給する
ように構成する。
増幅器１３の負の入力端子側に供給し、増幅器１
３からのモニター出力信号によつて発光素子４に
流れる電流を制御し、その発光量を調節するが、
このために、増幅器１３からのモニター出力を抵
抗Ｒを介してトラジスタ１７のベースに供給する
ように構成する。
すなわち、ここでは、ベース電位が負の電位に
保たれているので、モニター受光素子８に受光さ
れる光量が大きいと、絶対値の大きい負の電位と
なる。そこで、いま、発光素子４の発光能力が低
下してその出力が下がると、モニター受光素子８
での受光量が減少するので、ベース電位は上が
り、トランジスタ１７におけるベースとエミツタ
間の電圧−VOPが大きく発光素子４に供給される
電流が増加して、その発光量が増強される。
保たれているので、モニター受光素子８に受光さ
れる光量が大きいと、絶対値の大きい負の電位と
なる。そこで、いま、発光素子４の発光能力が低
下してその出力が下がると、モニター受光素子８
での受光量が減少するので、ベース電位は上が
り、トランジスタ１７におけるベースとエミツタ
間の電圧−VOPが大きく発光素子４に供給される
電流が増加して、その発光量が増強される。
また、発光素子４の発光能力が高まり過ぎる
と、モニター受光素子８での受光量が増大するこ
とによつてベース電位が低下し、ベースとエミツ
タ間の電圧−VOPが小さくなつて、発光素子４の
発光量が抑制される。
と、モニター受光素子８での受光量が増大するこ
とによつてベース電位が低下し、ベースとエミツ
タ間の電圧−VOPが小さくなつて、発光素子４の
発光量が抑制される。
［効果］
以上説明してきたように、本発明のロータリエ
ンコーダは、回転機の軸によつて回転する回転ス
リツトデイスクと、前記回転スリツトデイスクの
一面に面した制御手段を配置した基板上に配置さ
れる受光素子と、前記回転スリツトデイスクの他
面と前記回転機との間に設けられ前記受光素子に
向けて光を発光する発光素子と、前記回転スリツ
トデイスクと前記回転機との間に設けられ、前記
発光素子と前記回転機の軸との間に配置され、前
記発光素子からの光のうち前記回転スリツトデイ
スクの内径側の平坦なデイスク反射面により反射
された光を受光するようにしたモニタ用受光素子
と、前記モニタ用受光素子からの出力に応じて前
記発光素子の発光量を制御する手段とを有するの
で、モニタ用受光素子に入射する光に対する回転
スリツトデイスクの外周部の心揺れによる影響を
排除し、また、発光素子から発した光のうち回転
スリツトデイスクの内径側の平坦なデイスク反射
面で反射された光をモニタ用受光素子に入射させ
ることができる。これにより、モニター用受光素
子による発光素子の発光出力の変化の補償を安定
してかつ精度良く行うことができ、発光素子に適
正な発光量を常に維持させることのできる信頼度
の高いロータリエンゴーダを提供することができ
る。
ンコーダは、回転機の軸によつて回転する回転ス
リツトデイスクと、前記回転スリツトデイスクの
一面に面した制御手段を配置した基板上に配置さ
れる受光素子と、前記回転スリツトデイスクの他
面と前記回転機との間に設けられ前記受光素子に
向けて光を発光する発光素子と、前記回転スリツ
トデイスクと前記回転機との間に設けられ、前記
発光素子と前記回転機の軸との間に配置され、前
記発光素子からの光のうち前記回転スリツトデイ
スクの内径側の平坦なデイスク反射面により反射
された光を受光するようにしたモニタ用受光素子
と、前記モニタ用受光素子からの出力に応じて前
記発光素子の発光量を制御する手段とを有するの
で、モニタ用受光素子に入射する光に対する回転
スリツトデイスクの外周部の心揺れによる影響を
排除し、また、発光素子から発した光のうち回転
スリツトデイスクの内径側の平坦なデイスク反射
面で反射された光をモニタ用受光素子に入射させ
ることができる。これにより、モニター用受光素
子による発光素子の発光出力の変化の補償を安定
してかつ精度良く行うことができ、発光素子に適
正な発光量を常に維持させることのできる信頼度
の高いロータリエンゴーダを提供することができ
る。
また、受光素子をデイスクに対して回転機とは
反対側に設けたので回転機からのノイズの影響を
極力排することができる。
反対側に設けたので回転機からのノイズの影響を
極力排することができる。
さらに、このような配置やモニタ用受光素子の
配置によつてエンコーダそのものを小型化するこ
とも可能となる。
配置によつてエンコーダそのものを小型化するこ
とも可能となる。
第１図は従来の光学式ロータリエンコーダの構
成の概要を一例として示す側面図、第２図はその
スリツトデイスクを下面側から見た平面図、第３
図はその固定スリツト板および受光素子を下面側
から見た平面図、第４図は本発明ロータリエンコ
ーダの構成の一例を示す部分断面図、第５図はそ
のスリツトデイスクを下面側から見た平面図、第
６図はその固定スリツト板および受光素子を下面
側から見た平面図、第７図は本発明ロータリエン
コーダの駆動回路の一例を示す構成図である。 １……回転スリツトデイスク、１Ａ，１Ｂ……
スリツト、２……回転軸、３……固定スリツト
板、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ……スリツト、４……発光
素子、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ……受光素子、５Ｍ
……受光素子部、６……回転機、７……エンコー
ダケース、８……モニター用受光素子、９……回
路、９Ａ……両面プリント基板、１０，１１，１
２，１３……増幅器、１７……トランジスタ。
成の概要を一例として示す側面図、第２図はその
スリツトデイスクを下面側から見た平面図、第３
図はその固定スリツト板および受光素子を下面側
から見た平面図、第４図は本発明ロータリエンコ
ーダの構成の一例を示す部分断面図、第５図はそ
のスリツトデイスクを下面側から見た平面図、第
６図はその固定スリツト板および受光素子を下面
側から見た平面図、第７図は本発明ロータリエン
コーダの駆動回路の一例を示す構成図である。 １……回転スリツトデイスク、１Ａ，１Ｂ……
スリツト、２……回転軸、３……固定スリツト
板、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ……スリツト、４……発光
素子、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ……受光素子、５Ｍ
……受光素子部、６……回転機、７……エンコー
ダケース、８……モニター用受光素子、９……回
路、９Ａ……両面プリント基板、１０，１１，１
２，１３……増幅器、１７……トランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転機の軸によつて回転する回転スリツトデ
イスクと、 前記回転スリツトデイスクの一面に面した制御
手段を配置した基板上に配置される受光素子と、 前記回転スリツトデイスクの他面と前記回転機
との間に設けられ前記受光素子に向けて光を発光
する発光素子と、 前記回転スリツトデイスクと前記回転機との間
に設けられ、前記発光素子と前記回転機の軸との
間に配置され、前記発光素子からの光のうち前記
回転スリツトデイスクの内径側の平坦なデイスク
反射面により反射された光を受光するようにした
モニタ用受光素子と、 前記モニタ用受光素子からの出力に応じて前記
発光素子の発光量を制御する手段とを有すること
を特徴とするロータリエンコーダ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196179A JPS6089711A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | ロ−タリエンコ−ダ |
| US06/661,822 US4712000A (en) | 1983-10-21 | 1984-10-17 | Rotary encoder with source-adjacent light sampling and control |
| DE19843438461 DE3438461A1 (de) | 1983-10-21 | 1984-10-19 | Rotierende kodiereinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196179A JPS6089711A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | ロ−タリエンコ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089711A JPS6089711A (ja) | 1985-05-20 |
| JPH0472169B2 true JPH0472169B2 (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=16353510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58196179A Granted JPS6089711A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | ロ−タリエンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089711A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128615A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Canon Inc | 光学式エンコ−ダ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097449U (ja) * | 1973-12-20 | 1975-08-14 | ||
| JPS50113250A (ja) * | 1974-02-14 | 1975-09-05 | ||
| JPS54178544U (ja) * | 1978-06-06 | 1979-12-17 | ||
| JPS557649A (en) * | 1978-07-04 | 1980-01-19 | Canon Inc | Photo encoder |
| JPS6020006Y2 (ja) * | 1979-06-14 | 1985-06-15 | 多摩川精機株式会社 | 光学式シヤフトエンコ−ダ |
| JPS57190417U (ja) * | 1981-05-28 | 1982-12-02 |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP58196179A patent/JPS6089711A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6089711A (ja) | 1985-05-20 |
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