JPH06294666A - アブソリュート形エンコーダ - Google Patents
アブソリュート形エンコーダInfo
- Publication number
- JPH06294666A JPH06294666A JP8438893A JP8438893A JPH06294666A JP H06294666 A JPH06294666 A JP H06294666A JP 8438893 A JP8438893 A JP 8438893A JP 8438893 A JP8438893 A JP 8438893A JP H06294666 A JPH06294666 A JP H06294666A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- slit
- rotational position
- slit plate
- monitor
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- Pending
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- Optical Transform (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】回転スリット板２1の外形を大きくすることな
く、しかも、回転位置検出信号の出力を犠牲にすること
なく、発光素子の光量変化をモニタできるようする。 【構成】固定スリット板３1の光量モニタ用スリット２
０1〜２０3を、回転スリット板２1の回転位置検出用ト
ラック１７〜１９に対応して円周方向に沿って形成し、
回転位置検出用トラック１７〜１９を光量モニタ用トラ
ックに兼用している。
く、しかも、回転位置検出信号の出力を犠牲にすること
なく、発光素子の光量変化をモニタできるようする。 【構成】固定スリット板３1の光量モニタ用スリット２
０1〜２０3を、回転スリット板２1の回転位置検出用ト
ラック１７〜１９に対応して円周方向に沿って形成し、
回転位置検出用トラック１７〜１９を光量モニタ用トラ
ックに兼用している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転の有無に拘わら
ず、回転角度位置に応じた絶対位置の出力を得ることが
できる光学式のアブソリュート形エンコーダに関する。
ず、回転角度位置に応じた絶対位置の出力を得ることが
できる光学式のアブソリュート形エンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、かかる光学式のアブソリュート
形エンコーダの概略構成図である。
形エンコーダの概略構成図である。
【０００３】このアブソリュート形エンコーダは、複数
（図示３つ）の発光素子１1〜１3から照射された光を、
回転位置に対応する２値のコードパターンの光学スリッ
トを有する回転スリット板２と固定スリット板３との相
対的な回転移動によって、透過あるいは遮断し、受光素
子４によってその光の有無を検出して２値の絶対位置検
出信号として出力するものである。
（図示３つ）の発光素子１1〜１3から照射された光を、
回転位置に対応する２値のコードパターンの光学スリッ
トを有する回転スリット板２と固定スリット板３との相
対的な回転移動によって、透過あるいは遮断し、受光素
子４によってその光の有無を検出して２値の絶対位置検
出信号として出力するものである。
【０００４】このようなアブソリュート形エンコーダに
おいて、発光素子１1〜１3からの光の光量が変化した場
合には、位置検出信号の精度が劣化し、位置検出に誤差
を生じることになる。
おいて、発光素子１1〜１3からの光の光量が変化した場
合には、位置検出信号の精度が劣化し、位置検出に誤差
を生じることになる。
【０００５】このため、アブソリュート形エンコーダで
は、発光素子１1〜１3からの光量の変化をモニタしてそ
の変化に応じて発光素子１1〜１3の投光電流あるいは受
光素子４のゲインを変化させたり、あるいは、図示しな
い波形整形回路のしきい値を変化させるなど処理を行っ
て発光素子１1〜１3の光量変化を補償するように構成し
ている。
は、発光素子１1〜１3からの光量の変化をモニタしてそ
の変化に応じて発光素子１1〜１3の投光電流あるいは受
光素子４のゲインを変化させたり、あるいは、図示しな
い波形整形回路のしきい値を変化させるなど処理を行っ
て発光素子１1〜１3の光量変化を補償するように構成し
ている。
【０００６】図７は、このような発光素子１1〜１3の光
量変化をモニタするための従来例の回転スリット板２0
および固定スリット板３0の構成を示す正面図である。
量変化をモニタするための従来例の回転スリット板２0
および固定スリット板３0の構成を示す正面図である。
【０００７】回転位置に対応する光学スリットを有する
回転スリット板２0には、３つの発光素子１1〜１3の光
量をモニタするために、光を透過する３つの光量モニタ
用トラック５1〜５3が全周に亘って同心円状に形成され
ており、一方、固定スリット板３0には、各発光素子１1
〜１3の円形で示される各照射領域６1〜６3において、
光学スリットからなる同心円状の位置検出用トラックに
対応した位置検出用スリット７〜１５を有するととも
に、光量モニタ用トラック５1〜５3に対応する光量モニ
タ用スリット１６1〜１６3が形成されており、この光量
モニタ用トラック５1〜５3および光量モニタ用スリット
１６1〜１６3を介して発光素子１1〜１3からの光を、図
示しないモニタ用の受光素子でそれぞれ受光するように
している。
回転スリット板２0には、３つの発光素子１1〜１3の光
量をモニタするために、光を透過する３つの光量モニタ
用トラック５1〜５3が全周に亘って同心円状に形成され
ており、一方、固定スリット板３0には、各発光素子１1
〜１3の円形で示される各照射領域６1〜６3において、
光学スリットからなる同心円状の位置検出用トラックに
対応した位置検出用スリット７〜１５を有するととも
に、光量モニタ用トラック５1〜５3に対応する光量モニ
タ用スリット１６1〜１６3が形成されており、この光量
モニタ用トラック５1〜５3および光量モニタ用スリット
１６1〜１６3を介して発光素子１1〜１3からの光を、図
示しないモニタ用の受光素子でそれぞれ受光するように
している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転ス
リット板２0に、光学スリットからなる回転位置検出用
トラックとは別に、光量モニタ用トラック５1〜５3を全
周に亘って設ける従来例では、回転スリット板２0の外
形が大きくなってエンコーダの小形化を阻害し、あるい
は、回転スリット板２0の外形を大きくしない場合に
は、その分、光学スリットの開口面積を小さくせざるを
得ず、このため、位置検出信号の出力が小さくなって位
置検出の精度が低下することになる。
リット板２0に、光学スリットからなる回転位置検出用
トラックとは別に、光量モニタ用トラック５1〜５3を全
周に亘って設ける従来例では、回転スリット板２0の外
形が大きくなってエンコーダの小形化を阻害し、あるい
は、回転スリット板２0の外形を大きくしない場合に
は、その分、光学スリットの開口面積を小さくせざるを
得ず、このため、位置検出信号の出力が小さくなって位
置検出の精度が低下することになる。
【０００９】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、回転スリット板の外形を大きくすることな
く、しかも、回転位置検出信号の出力を犠牲にすること
なく、発光素子の光量変化をモニタできるようにしたア
ブソリュート形エンコーダを提供することを目的とす
る。
であって、回転スリット板の外形を大きくすることな
く、しかも、回転位置検出信号の出力を犠牲にすること
なく、発光素子の光量変化をモニタできるようにしたア
ブソリュート形エンコーダを提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
を達成するために、次のように構成している。
【００１１】すなわち、本発明は、光学スリットからな
る回転位置検出用トラックを有する回転スリット板と、
光を照射する発光素子と、前記回転位置検出用トラック
に対応する回転位置検出用スリットおよび前記発光素子
の光量モニタ用スリットを有する固定スリット板と、前
記回転位置検出用スリットに対応して配置される回転位
置検出用受光素子と、前記光量モニタ用スリットに対応
して配置される光量モニタ用受光素子とを備える光学式
のアブソリュート形エンコーダにおいて、前記固定スリ
ット板の光量モニタ用スリットが、前記回転スリット板
の回転位置検出用トラックに対応して円周方向に沿って
形成され、前記回転位置検出用トラックが光量モニタ用
トラックに兼用されるようにしている。
る回転位置検出用トラックを有する回転スリット板と、
光を照射する発光素子と、前記回転位置検出用トラック
に対応する回転位置検出用スリットおよび前記発光素子
の光量モニタ用スリットを有する固定スリット板と、前
記回転位置検出用スリットに対応して配置される回転位
置検出用受光素子と、前記光量モニタ用スリットに対応
して配置される光量モニタ用受光素子とを備える光学式
のアブソリュート形エンコーダにおいて、前記固定スリ
ット板の光量モニタ用スリットが、前記回転スリット板
の回転位置検出用トラックに対応して円周方向に沿って
形成され、前記回転位置検出用トラックが光量モニタ用
トラックに兼用されるようにしている。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、回転位置検出用トラックと
は別に、光量モニタ用トラックを形成する必要がなく、
これによって、回転スリット板の外形を大きくすること
なく、しかも、回転位置に対応する光検出信号の出力を
犠牲にすることもない。
は別に、光量モニタ用トラックを形成する必要がなく、
これによって、回転スリット板の外形を大きくすること
なく、しかも、回転位置に対応する光検出信号の出力を
犠牲にすることもない。
【００１３】
【実施例】以下、図面によって本発明の実施例につい
て、詳細に説明する。
て、詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施例の回転スリット
板２1および固定スリット板３1の構成を示す正面図であ
り、図７の従来例に対応する部分には、同一の参照符号
を付す。
板２1および固定スリット板３1の構成を示す正面図であ
り、図７の従来例に対応する部分には、同一の参照符号
を付す。
【００１５】このアブソリュート形エンコーダの全体の
構成は、上述の図６と同様であり、その説明は省略す
る。
構成は、上述の図６と同様であり、その説明は省略す
る。
【００１６】この実施例では、回転スリット板２1の外
形を大きくすることなく、しかも、回転位置に対応する
位置検出信号の出力を犠牲にすることなく、発光素子１
1〜１3の光量変化をモニタできるようにするために、次
のように構成している。
形を大きくすることなく、しかも、回転位置に対応する
位置検出信号の出力を犠牲にすることなく、発光素子１
1〜１3の光量変化をモニタできるようにするために、次
のように構成している。
【００１７】すなわち、回転スリット板２1には、図７
の従来例のような光量モニタ用トラック５1〜５3は形成
されておらず、３つの発光素子１1〜１3の各照射領域６
1〜６3には、ピッチが比較的小さい下位ビットに対応す
る光学スリットからなる回転位置検出用トラック１７〜
１９がそれぞれ配置されている。
の従来例のような光量モニタ用トラック５1〜５3は形成
されておらず、３つの発光素子１1〜１3の各照射領域６
1〜６3には、ピッチが比較的小さい下位ビットに対応す
る光学スリットからなる回転位置検出用トラック１７〜
１９がそれぞれ配置されている。
【００１８】一方、固定スリット板３1には、図７の従
来例と同様に、回転スリット板２1の回転位置検出用ト
ラックに対応して回転位置検出用スリット７〜１５が形
成されており、さらに、この実施例では、３つの発光素
子１1〜１3の各照射領域６1〜６3に、上述の回転スリッ
ト板２1の回転位置検出用トラック１７〜１９に対応し
て円周方向に沿って光量モニタ用スリット２０1〜２０3
がそれぞれ形成されている。
来例と同様に、回転スリット板２1の回転位置検出用ト
ラックに対応して回転位置検出用スリット７〜１５が形
成されており、さらに、この実施例では、３つの発光素
子１1〜１3の各照射領域６1〜６3に、上述の回転スリッ
ト板２1の回転位置検出用トラック１７〜１９に対応し
て円周方向に沿って光量モニタ用スリット２０1〜２０3
がそれぞれ形成されている。
【００１９】この実施例では、各光量モニタ用スリット
２０1〜２０3の円周方向の幅は、対応する各回転位置検
出用トラック１７〜１９の光学スリットのピッチの１.
５倍とされており、このため、照射領域６3において
は、光量モニタ用スリット２０3を形成するために、回
転位置検出用スリット１３の位置を円周方向にずらして
形成している。
２０1〜２０3の円周方向の幅は、対応する各回転位置検
出用トラック１７〜１９の光学スリットのピッチの１.
５倍とされており、このため、照射領域６3において
は、光量モニタ用スリット２０3を形成するために、回
転位置検出用スリット１３の位置を円周方向にずらして
形成している。
【００２０】各光量モニタ用スリット２０1〜２０3に対
応して図示しない光量モニタ用受光素子が配置されてい
る。
応して図示しない光量モニタ用受光素子が配置されてい
る。
【００２１】かかる構成によって、回転位置検出用トラ
ック１７〜１９を、光量モニタ用トラックとして兼用す
るものである。
ック１７〜１９を、光量モニタ用トラックとして兼用す
るものである。
【００２２】したがって、従来例のように回転スリット
板２0に光量モニタ用トラック５1，５2，５3を全周に亘
って設ける必要がなく、これによって、回転スリット板
２1の外形が大きくなることがなく、エンコーダの小形
化を図ることができる。
板２0に光量モニタ用トラック５1，５2，５3を全周に亘
って設ける必要がなく、これによって、回転スリット板
２1の外形が大きくなることがなく、エンコーダの小形
化を図ることができる。
【００２３】この実施例では、図２（Ｂ）に示される光
量モニタ用スリット２０1〜２０3の円周方向の幅は、同
図（Ａ）に示される回転位置検出用トラック１７〜１９
の光学スリットのピッチＰの１.５倍としており、した
がって、回転スリット板２1の回転によって、光量モニ
タ用受光素子で得られるモニタ用信号は、同図（Ｃ）に
示されるように脈動することになる。そこで、この実施
例では、光量モニタ用受光素子の出力を平滑コンデンサ
によって平滑化するようにしている。
量モニタ用スリット２０1〜２０3の円周方向の幅は、同
図（Ａ）に示される回転位置検出用トラック１７〜１９
の光学スリットのピッチＰの１.５倍としており、した
がって、回転スリット板２1の回転によって、光量モニ
タ用受光素子で得られるモニタ用信号は、同図（Ｃ）に
示されるように脈動することになる。そこで、この実施
例では、光量モニタ用受光素子の出力を平滑コンデンサ
によって平滑化するようにしている。
【００２４】上述の実施例では、光量モニタ用スリット
２０1〜２０3の円周方向の幅は、回転位置検出用トラッ
ク１７〜１９の光学スリットのピッチＰの１.５倍とし
たけれども、本発明の他の実施例として、光量モニタ用
スリット２０1〜２０3の円周方向の幅を、回転位置検出
用トラック１７〜１９の光学スリットのピッチＰの整数
倍としてもよい。
２０1〜２０3の円周方向の幅は、回転位置検出用トラッ
ク１７〜１９の光学スリットのピッチＰの１.５倍とし
たけれども、本発明の他の実施例として、光量モニタ用
スリット２０1〜２０3の円周方向の幅を、回転位置検出
用トラック１７〜１９の光学スリットのピッチＰの整数
倍としてもよい。
【００２５】図３は、光量モニタ用スリット２０1〜２
０3の円周方向の幅を、回転位置検出用トラック１７〜
１９の光学スリットのピッチＰの２倍にした場合の図２
に対応する図である。この図（Ｃ）に示されるように、
モニタ用受光素子で得られるモニタ用信号は、脈動する
ことがなく、安定した光量補償が可能となる。
０3の円周方向の幅を、回転位置検出用トラック１７〜
１９の光学スリットのピッチＰの２倍にした場合の図２
に対応する図である。この図（Ｃ）に示されるように、
モニタ用受光素子で得られるモニタ用信号は、脈動する
ことがなく、安定した光量補償が可能となる。
【００２６】図４は、本発明の他の実施例の図１に対応
する図である。
する図である。
【００２７】この実施例では、回転スリット板２1に
は、３つの発光素子１1〜１3の照射領域６1〜６3の内の
いずれか１つの照射領域６1に対応して、ピッチが比較
的小さい下位ビットに対応する光学スリットからなる回
転位置検出用トラック１８が配置されており、固定スリ
ット板３2には、その照射領域６1に、回転位置検出用ト
ラック１８に対応して円周方向に沿って光量モニタ用ス
リット２１が形成されており、この光量モニタ用スリッ
ト２１に対応して光量モニタ用受光素子が配置されてい
る。また、固定スリット板３2には、回転スリット板２1
の回転位置検出用トラックに対応して回転位置検出用ス
リット７〜１５が形成されている。
は、３つの発光素子１1〜１3の照射領域６1〜６3の内の
いずれか１つの照射領域６1に対応して、ピッチが比較
的小さい下位ビットに対応する光学スリットからなる回
転位置検出用トラック１８が配置されており、固定スリ
ット板３2には、その照射領域６1に、回転位置検出用ト
ラック１８に対応して円周方向に沿って光量モニタ用ス
リット２１が形成されており、この光量モニタ用スリッ
ト２１に対応して光量モニタ用受光素子が配置されてい
る。また、固定スリット板３2には、回転スリット板２1
の回転位置検出用トラックに対応して回転位置検出用ス
リット７〜１５が形成されている。
【００２８】この実施例では、各発光素子１1〜１3の光
量をすべてモニタするのではなく、１つの発光素子１1
の光量をモニタし、これに基づいて、各発光素子１1〜
１3の位置検出信号のしきい値を変化させるようにい
る。
量をすべてモニタするのではなく、１つの発光素子１1
の光量をモニタし、これに基づいて、各発光素子１1〜
１3の位置検出信号のしきい値を変化させるようにい
る。
【００２９】すなわち、図５は、かかるしきい値の設定
回路を示す図であり、同図において、２２は光量モニタ
用スリット２１に対応して配置された光量モニタ用受光
素子であり、ＲＥＦ１，ＲＥＦ２が、発光素子１2，１3
に対応する位置検出信号のしきい値電圧であり、ＲＥＦ
３が、発光素子１1に対応する位置検出信号のしきい値
電圧である。ＲＥＦ１，ＲＥＦ２については、可変抵抗
器ＶＲによってレベルを調整できるようになっている。
なお、Ｒは抵抗、Ｃはコンデンサである。
回路を示す図であり、同図において、２２は光量モニタ
用スリット２１に対応して配置された光量モニタ用受光
素子であり、ＲＥＦ１，ＲＥＦ２が、発光素子１2，１3
に対応する位置検出信号のしきい値電圧であり、ＲＥＦ
３が、発光素子１1に対応する位置検出信号のしきい値
電圧である。ＲＥＦ１，ＲＥＦ２については、可変抵抗
器ＶＲによってレベルを調整できるようになっている。
なお、Ｒは抵抗、Ｃはコンデンサである。
【００３０】このように１つの発光素子１1の光量をモ
ニタしてすべての発光素子１1〜１3の光量の補償を行う
ので、構成が簡素化されてコストの低減を図ることがで
きる。
ニタしてすべての発光素子１1〜１3の光量の補償を行う
ので、構成が簡素化されてコストの低減を図ることがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転位置
検出用トラックを、発光素子の光量モニタ用トラックに
兼用しているので、従来例のように回転スリット板に、
光量モニタ用トラックを別に設ける必要がなく、これに
よって、回転スリット板、したがって、エンコーダの小
形化を図ることができる。
検出用トラックを、発光素子の光量モニタ用トラックに
兼用しているので、従来例のように回転スリット板に、
光量モニタ用トラックを別に設ける必要がなく、これに
よって、回転スリット板、したがって、エンコーダの小
形化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例の回転スリット板および固定
スリット板の構成図である。
スリット板の構成図である。
【図２】図１の実施例のモニタ用信号の説明図である。
【図３】本発明の他の実施例の図２に対応する説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明のさらに他の実施例の図１に対応する構
成図である。
成図である。
【図５】図４の実施例のしきい値設定回路を示す図であ
る。
る。
【図６】アブソリュート形エンコーダの概略構成図であ
る。
る。
【図７】従来例の回転スリット板および固定スリット板
の構成図である。
の構成図である。
１1〜１3 発光素子 ２，２0，２1 回転スリット板 ３，３0，３1，３2 固定スリット板 １７〜１９ 回転位置検出用トラック ２０1〜２０3，２１ 光量モニタ用トラック
Claims (2)
- 【請求項１】 光学スリットからなる回転位置検出用ト
ラックを有する回転スリット板と、光を照射する発光素
子と、前記回転位置検出用トラックに対応する回転位置
検出用スリットおよび前記発光素子の光量モニタ用スリ
ットを有する固定スリット板と、前記回転位置検出用ス
リットに対応して配置される回転位置検出用受光素子
と、前記光量モニタ用スリットに対応して配置される光
量モニタ用受光素子とを備える光学式のアブソリュート
形エンコーダにおいて、 前記固定スリット板の光量モニタ用スリットが、前記回
転スリット板の回転位置検出用トラックに対応して円周
方向に沿って形成され、前記回転位置検出用トラックが
光量モニタ用トラックに兼用されることを特徴とするア
ブソリュート形エンコーダ。 - 【請求項２】 前記光量モニタ用スリットの円周方向の
幅が、光量モニタ用トラックに兼用される回転位置検出
用トラックの光学スリットのピッチの整数倍とされる前
記請求項第１項に記載のアブソリュート形エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8438893A JPH06294666A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | アブソリュート形エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8438893A JPH06294666A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | アブソリュート形エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294666A true JPH06294666A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13829190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8438893A Pending JPH06294666A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | アブソリュート形エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06294666A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7405392B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-07-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical rotary encoder |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP8438893A patent/JPH06294666A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7405392B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-07-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical rotary encoder |
| CN100451560C (zh) * | 2004-03-31 | 2009-01-14 | 三菱电机株式会社 | 光学旋转编码器 |
| DE112005000685B4 (de) * | 2004-03-31 | 2014-07-17 | Mitsubishi Denki K.K. | Drehbarer optischer Codierer |
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