JPH0778433B2 - ロータリーエンコーダ - Google Patents
ロータリーエンコーダInfo
- Publication number
- JPH0778433B2 JPH0778433B2 JP63181152A JP18115288A JPH0778433B2 JP H0778433 B2 JPH0778433 B2 JP H0778433B2 JP 63181152 A JP63181152 A JP 63181152A JP 18115288 A JP18115288 A JP 18115288A JP H0778433 B2 JPH0778433 B2 JP H0778433B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- diffracted
- diffraction grating
- diffracted light
- incident
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はロータリーエンコーダに関し、特に円周上に例
えば透光部と反射部の格子模様を複数個周期的に刻んだ
放射状の回折格子を回転物体に取付けて成る回転スケー
ルにレーザからの光束を照射し、該回折格子からの回折
光を利用して回転物体の回転角度や速度を光電的に検出
するロータリーエンコーダに関するものである。
えば透光部と反射部の格子模様を複数個周期的に刻んだ
放射状の回折格子を回転物体に取付けて成る回転スケー
ルにレーザからの光束を照射し、該回折格子からの回折
光を利用して回転物体の回転角度や速度を光電的に検出
するロータリーエンコーダに関するものである。
従来から、回転物体に連結した円板の周上に回折格子を
設け、該回折格子にレーザ光を照射し、回折格子で発生
する回折光を干渉させ、該干渉光の明暗を検出して、回
転物体の回転角度や回転速度を検出するロータリーエン
コーダが知られている。
設け、該回折格子にレーザ光を照射し、回折格子で発生
する回折光を干渉させ、該干渉光の明暗を検出して、回
転物体の回転角度や回転速度を検出するロータリーエン
コーダが知られている。
第４図（ａ），（ｂ）は、特開昭63−91515号に記載さ
れている従来のロータリーエンコーダの構成図である。
同図において１はレーザ、２は円板状の回折格子、３は
反射プリズム、４は偏光プリズム、51,52は受光素子、
６は回折格子２の回転軸である。第４図において、レー
ザー１を出射した光束は、回折格子２の位置M1に、ほぼ
垂直に入射する。M1で発生する±１次回折光を、反射プ
リズム３の第１直角反射面3aで直角方向に反射させ、反
射プリズム３の側面3c,3dで２回ずつ全反射させたの
ち、反射プリズム３の第２直角反射面3bで再度直角方向
に反射させて、回折格子２の位置M2に入射させる。第４
図（ｂ）は、反射プリズム３内の光路説明図で、第４図
（ａ）の下側から見た平面図である。第４図（ｂ）に示
す如く、M1で発生した±１次の回折光は、回折角α＋，
α−で出射し、反射プリズム３の側面3c,3dで全反射す
る。そして、反射プリズム３内の中心付近で交差し、側
面3c,3dでさらに全反射して、前記の回折角α＋，α−
と同一の角度で、回折格子２の位置M2に入射する。する
と、M2における±１次再回折光は、M1におけるレーザー
１からの入射光と平行で、逆向きに、重なり合って、回
折格子２を出射する。そしてこの干渉した±１次再回折
光を偏光プリズム４を介して、受光素子51,52で受光し
ている。±１次回折光は、回折格子２が１格子ピツチ分
回転すると、その位相が±２π変化する。同様にして、
±１次再回折光は、１格子ピツチの回転に対して、位相
が±４π変化する。従って、第４図の如く、±１次再回
折光同志を干渉させると、受光素子51,52からは、回折
素子２の１格子ピツチの回転で４周期分の正弦波信号が
得られる。回折格子２の総数をＮ本とすれば、１回転で
4N周期分の正弦波信号が得られる。尚、第４図におい
て、M1とM2は回転軸６の回転中心に対して、互いにほぼ
点対称な位置関係にあり、このことにより、回折格子２
の回転軸６への取付けに際して、偏心があっても、測定
誤差を生じないようにしている。さらに、受光素子51,5
2からは、レーザ１の直線偏光と、反射プリズム３内で
の全反射による楕円偏光と、偏光プリズム４の組み合わ
せにより、90゜位相差信号が得られ、回折格子２の回転
方向も判別できるようになっている。
れている従来のロータリーエンコーダの構成図である。
同図において１はレーザ、２は円板状の回折格子、３は
反射プリズム、４は偏光プリズム、51,52は受光素子、
６は回折格子２の回転軸である。第４図において、レー
ザー１を出射した光束は、回折格子２の位置M1に、ほぼ
垂直に入射する。M1で発生する±１次回折光を、反射プ
リズム３の第１直角反射面3aで直角方向に反射させ、反
射プリズム３の側面3c,3dで２回ずつ全反射させたの
ち、反射プリズム３の第２直角反射面3bで再度直角方向
に反射させて、回折格子２の位置M2に入射させる。第４
図（ｂ）は、反射プリズム３内の光路説明図で、第４図
（ａ）の下側から見た平面図である。第４図（ｂ）に示
す如く、M1で発生した±１次の回折光は、回折角α＋，
α−で出射し、反射プリズム３の側面3c,3dで全反射す
る。そして、反射プリズム３内の中心付近で交差し、側
面3c,3dでさらに全反射して、前記の回折角α＋，α−
と同一の角度で、回折格子２の位置M2に入射する。する
と、M2における±１次再回折光は、M1におけるレーザー
１からの入射光と平行で、逆向きに、重なり合って、回
折格子２を出射する。そしてこの干渉した±１次再回折
光を偏光プリズム４を介して、受光素子51,52で受光し
ている。±１次回折光は、回折格子２が１格子ピツチ分
回転すると、その位相が±２π変化する。同様にして、
±１次再回折光は、１格子ピツチの回転に対して、位相
が±４π変化する。従って、第４図の如く、±１次再回
折光同志を干渉させると、受光素子51,52からは、回折
素子２の１格子ピツチの回転で４周期分の正弦波信号が
得られる。回折格子２の総数をＮ本とすれば、１回転で
4N周期分の正弦波信号が得られる。尚、第４図におい
て、M1とM2は回転軸６の回転中心に対して、互いにほぼ
点対称な位置関係にあり、このことにより、回折格子２
の回転軸６への取付けに際して、偏心があっても、測定
誤差を生じないようにしている。さらに、受光素子51,5
2からは、レーザ１の直線偏光と、反射プリズム３内で
の全反射による楕円偏光と、偏光プリズム４の組み合わ
せにより、90゜位相差信号が得られ、回折格子２の回転
方向も判別できるようになっている。
上記のように構成されている従来例では、以下のような
問題点が生ずる。
問題点が生ずる。
（１）回折光の光路が複雑で、組立・調整がむずかし
い。
い。
（２）干渉させる±１次回折光の光路が反射プリズム３
内で、別光路を通過する。このため、周囲の温度変化
や、温度分布など、環境変化に対して測定誤差を生じ易
い、特に、回折格子２の直径が大きくなればなる程、反
射プリズム３内の光路、すなわち非共通光路の部分が長
くなって誤差が生じ易い。
内で、別光路を通過する。このため、周囲の温度変化
や、温度分布など、環境変化に対して測定誤差を生じ易
い、特に、回折格子２の直径が大きくなればなる程、反
射プリズム３内の光路、すなわち非共通光路の部分が長
くなって誤差が生じ易い。
（３）回転軸６の延長線上に反射プリズム３が存在する
ためロータリーエンコーダにおいて有用な中空型の構成
を採ることがきわめてむずかしい。
ためロータリーエンコーダにおいて有用な中空型の構成
を採ることがきわめてむずかしい。
＜発明の概要＞ 本発明の目的は、上記従来例の問題点を解消し、環境変
化による測定誤差が生じにくい、高精度のロータリーエ
ンコーダを提供することにある。
化による測定誤差が生じにくい、高精度のロータリーエ
ンコーダを提供することにある。
上記目的を達成する為に、本発明のロータリーエンコー
ダは、回転方向に沿って回折格子を形成した回転スケー
ルの第１の位置に光源からの光束を照射し、該第１の位
置で発生する第１及び第２の回折光を、前記回転スケー
ルの回転中心に関して前記第１とほぼ点対称な第２の位
置に入射させ、該第２の位置で前記第１及び第２の回折
光が回折して生じる第１及び第２の再回折光同志を重畳
して光検出器へ導き、該光検出器からの出力信号に基づ
いて前記回転スケールの回転状態を検出するロータリー
エンコーダーにおいて、前記光源からの光束を第１光束
分割手段により第１及び第２の光束に分割し、前記第１
及び第２の回折光の射出方向がほぼ同一になる様に該第
１及び第２の光束を所定の入射角度で前記第１の位置に
入射させ、前記第１及び第２の回折光を共通の光路を介
してほぼ同一方向から前記第２の位置に指向して前記第
１及び第２の再回折光を発生させ、前記第１及び第２の
再回折光を第２光分割手段で重畳して前記光検出手段に
導くことを特徴としている。
ダは、回転方向に沿って回折格子を形成した回転スケー
ルの第１の位置に光源からの光束を照射し、該第１の位
置で発生する第１及び第２の回折光を、前記回転スケー
ルの回転中心に関して前記第１とほぼ点対称な第２の位
置に入射させ、該第２の位置で前記第１及び第２の回折
光が回折して生じる第１及び第２の再回折光同志を重畳
して光検出器へ導き、該光検出器からの出力信号に基づ
いて前記回転スケールの回転状態を検出するロータリー
エンコーダーにおいて、前記光源からの光束を第１光束
分割手段により第１及び第２の光束に分割し、前記第１
及び第２の回折光の射出方向がほぼ同一になる様に該第
１及び第２の光束を所定の入射角度で前記第１の位置に
入射させ、前記第１及び第２の回折光を共通の光路を介
してほぼ同一方向から前記第２の位置に指向して前記第
１及び第２の再回折光を発生させ、前記第１及び第２の
再回折光を第２光分割手段で重畳して前記光検出手段に
導くことを特徴としている。
本発明の更なる特徴と具体的な形態は後述する実施例に
記載されている。
記載されている。
第１図（ａ）は本発明の一実施例の光学系構成図、第１
図（ｂ）は、第１図（ａ）の実施例の光路展開図であ
る。第１図において、１はレーザ、２は回転方向に沿っ
て回折格子が形成された回転スケール、41,42は偏光ビ
ームスプリツタ、51,52は受光素子、71,72は反射鏡、８
は1/4波長板、９はビームスプリツター、101,102は偏光
板で、偏光方位が互いに45゜ずれている。又、レーザ１
の直線偏光の方位は偏光ビームスプリツタ41の偏光方位
に対して45゜方向になっている。レーザ１を出射する光
束は、偏光ビームスプリツタ41で等光量に透過光束（ｐ
−偏光）と反射光束（ｓ−偏光）に分割される。分割さ
れた２光束は、回転スケール２の回折格子の位置M1を、
（１）式のθであらわされる角度（回折角）で入射す
る。
図（ｂ）は、第１図（ａ）の実施例の光路展開図であ
る。第１図において、１はレーザ、２は回転方向に沿っ
て回折格子が形成された回転スケール、41,42は偏光ビ
ームスプリツタ、51,52は受光素子、71,72は反射鏡、８
は1/4波長板、９はビームスプリツター、101,102は偏光
板で、偏光方位が互いに45゜ずれている。又、レーザ１
の直線偏光の方位は偏光ビームスプリツタ41の偏光方位
に対して45゜方向になっている。レーザ１を出射する光
束は、偏光ビームスプリツタ41で等光量に透過光束（ｐ
−偏光）と反射光束（ｓ−偏光）に分割される。分割さ
れた２光束は、回転スケール２の回折格子の位置M1を、
（１）式のθであらわされる角度（回折角）で入射す
る。
θ＝sin-1λ/p …（１） ここで、λはレーザ１の波長、ｐは回転スケール２の回
折格子の位置M1における格子ピツチである。尚、位置M1
への入射する２光束の入射平面は、位置M1における回折
格子２の格子配列方向（接線方向）と平行な面である。
折格子の位置M1における格子ピツチである。尚、位置M1
への入射する２光束の入射平面は、位置M1における回折
格子２の格子配列方向（接線方向）と平行な面である。
位置M1における±１次回折光は、回転スケール２から回
折格子の格子面にともに垂直な方向に出射する。そし
て、この±１次回折光は反射鏡73で直角（格子面に平
行）に反射し、回転スケール２の回転軸に対してほぼ対
称な位置におかれた反射鏡74に向けられる。そして、こ
の反射鏡74は±１次回折光を再度回転スケール２の回折
格子の位置M2に、同じ方向から垂直に入射させる。位置
M2では、再び±１次回折光が（１）式の角度θで出射さ
れる。これら±１次の再回折光は反射鏡75,76で反射さ
れた後、偏光ビームスプリツタ42に入射して互いに重な
り合い、1/4波長板８を通った後ビームスプリツタ９で
２光束に分割され、偏光板101,102を介して受光素子51,
52に入射する。こうして受光素子51,52からは±１次再
回折光の干渉の結果生ずる正弦波信号が得られる。
折格子の格子面にともに垂直な方向に出射する。そし
て、この±１次回折光は反射鏡73で直角（格子面に平
行）に反射し、回転スケール２の回転軸に対してほぼ対
称な位置におかれた反射鏡74に向けられる。そして、こ
の反射鏡74は±１次回折光を再度回転スケール２の回折
格子の位置M2に、同じ方向から垂直に入射させる。位置
M2では、再び±１次回折光が（１）式の角度θで出射さ
れる。これら±１次の再回折光は反射鏡75,76で反射さ
れた後、偏光ビームスプリツタ42に入射して互いに重な
り合い、1/4波長板８を通った後ビームスプリツタ９で
２光束に分割され、偏光板101,102を介して受光素子51,
52に入射する。こうして受光素子51,52からは±１次再
回折光の干渉の結果生ずる正弦波信号が得られる。
次に第１図（ｂ）の光路展開図を用いて、±１回折光の
光路を説明する。第１図（ｂ）において、偏光ビームス
プリツタ41を透過する透過光束（実線の光束）が回折格
子の位置M1に入射して、回折格子の格子面から垂直方向
に出射する１次回折光を＋１次回折光とし、偏光ビーム
スプリツタ41で反射する反射光束（破線の光束）がM1に
入射して、回折格子２の垂直方向に出射する次回折光を
−１次回折光とする。位置M1で発生する±１次回折光は
重なり合い、位置M1から位置M2までは反射鏡73と74から
成る反射光学系で共通の光路をたどる。位置M2では、こ
れら±１次回折光の各々に対し再度±１次回折光が発生
するが、偏光ビームスプリツタ42の作用により、第１図
（ｂ）で実線及び破線で示された光束だけが受光素子５
に入射する。すなわち、位置M1からのｐ偏光の＋１次回
折光（実線の光束＋,p）が位置M2に入射すると再度±１
次回折光が発生するが、そのうち、＋１次回折光（実線
の光束＋＋）は反射鏡75で反射された偏光ビームスプリ
ツタ42を透過し受光部に入射する。しかし、−１次回折
光（不図示）は反射鏡76で反射され、偏光ビームスプリ
ツタ42を透過してしまうので受光部には入射しない。一
方、M1からのｓ偏光の−１次回折光（破線の光束−,s）
が位置M2に入射して発生する±１次回折光のうち、−１
次回折光（破線の光束−−）は、反射鏡76で反射され偏
光ビームスプリツタ42で反射して受光部に入る。しか
し、＋１次回折光（不図示）は反射鏡75を反射し後、偏
光ビームスプリツタ42で反射されるので、受光部には入
射しない。こうして、＋１次の回折を２回受けた光（実
線の光束）と、−１次の回折を２回受けた光（破線の光
束）とが重なり合って偏光ビームスプリツタ42を出射し
て、波長板8,ビームスプリツタ9,偏光板101,102を介し
て干渉光となり受光素子51,52に入射する。受光素子51,
52からは第４図の従来例と同じく、回転スケール２の１
回転あたり4N周期分の正弦波信号が得られる。また偏光
ビームスプリッタ42を出射した光束は1/4波長板８を通
って、回転スケール２の回転に伴って回転する直線偏光
となるが、偏光板101,102の偏光方位を互いに45゜ずら
しているので、受光素子51,52からは90゜位相差信号が
得られる。
光路を説明する。第１図（ｂ）において、偏光ビームス
プリツタ41を透過する透過光束（実線の光束）が回折格
子の位置M1に入射して、回折格子の格子面から垂直方向
に出射する１次回折光を＋１次回折光とし、偏光ビーム
スプリツタ41で反射する反射光束（破線の光束）がM1に
入射して、回折格子２の垂直方向に出射する次回折光を
−１次回折光とする。位置M1で発生する±１次回折光は
重なり合い、位置M1から位置M2までは反射鏡73と74から
成る反射光学系で共通の光路をたどる。位置M2では、こ
れら±１次回折光の各々に対し再度±１次回折光が発生
するが、偏光ビームスプリツタ42の作用により、第１図
（ｂ）で実線及び破線で示された光束だけが受光素子５
に入射する。すなわち、位置M1からのｐ偏光の＋１次回
折光（実線の光束＋,p）が位置M2に入射すると再度±１
次回折光が発生するが、そのうち、＋１次回折光（実線
の光束＋＋）は反射鏡75で反射された偏光ビームスプリ
ツタ42を透過し受光部に入射する。しかし、−１次回折
光（不図示）は反射鏡76で反射され、偏光ビームスプリ
ツタ42を透過してしまうので受光部には入射しない。一
方、M1からのｓ偏光の−１次回折光（破線の光束−,s）
が位置M2に入射して発生する±１次回折光のうち、−１
次回折光（破線の光束−−）は、反射鏡76で反射され偏
光ビームスプリツタ42で反射して受光部に入る。しか
し、＋１次回折光（不図示）は反射鏡75を反射し後、偏
光ビームスプリツタ42で反射されるので、受光部には入
射しない。こうして、＋１次の回折を２回受けた光（実
線の光束）と、−１次の回折を２回受けた光（破線の光
束）とが重なり合って偏光ビームスプリツタ42を出射し
て、波長板8,ビームスプリツタ9,偏光板101,102を介し
て干渉光となり受光素子51,52に入射する。受光素子51,
52からは第４図の従来例と同じく、回転スケール２の１
回転あたり4N周期分の正弦波信号が得られる。また偏光
ビームスプリッタ42を出射した光束は1/4波長板８を通
って、回転スケール２の回転に伴って回転する直線偏光
となるが、偏光板101,102の偏光方位を互いに45゜ずら
しているので、受光素子51,52からは90゜位相差信号が
得られる。
第１図では、回転スケール２の介折格子の位置M1からM2
まで到達する±１次回折光の光路は共通光路であり、周
囲の温度変化等の環境変化に対して測定誤差を生じにく
い。また、第４図従来例の如き、回折光を交差させると
いった複雑な光路でないので組立・調整が容易である。
まで到達する±１次回折光の光路は共通光路であり、周
囲の温度変化等の環境変化に対して測定誤差を生じにく
い。また、第４図従来例の如き、回折光を交差させると
いった複雑な光路でないので組立・調整が容易である。
第２図は本発明を回折格子からの反射回折光を利用する
構成にした実施例であり、位置M1から位置M2までの光路
が１本の共通光路になっているので、この様に容易に反
射型エンコーダも構成でき、全体として薄型のロータリ
エンコーダとなる。
構成にした実施例であり、位置M1から位置M2までの光路
が１本の共通光路になっているので、この様に容易に反
射型エンコーダも構成でき、全体として薄型のロータリ
エンコーダとなる。
第３図は第１図の実施例の変形例であり、本発明を中空
型ロータリエンコーダに実施した例を示す部分構成図で
ある。本実施例でも位置M1から位置M2までが共通光路で
あるので、反射鏡77,78の付加によって、きわめて容易
に中空部11を避けることができる。
型ロータリエンコーダに実施した例を示す部分構成図で
ある。本実施例でも位置M1から位置M2までが共通光路で
あるので、反射鏡77,78の付加によって、きわめて容易
に中空部11を避けることができる。
本発明では第３図の如く回転軸を回避したり、あるいは
回折格子２の直径が増大して、M1からM2までの光路が長
くなっても、一対の回折光の光路が共通光路の構成にな
っているので、周囲の環境変化による測定誤差を生じに
くい。
回折格子２の直径が増大して、M1からM2までの光路が長
くなっても、一対の回折光の光路が共通光路の構成にな
っているので、周囲の環境変化による測定誤差を生じに
くい。
又、本発明の技術思想を、前述の特開昭63−91515号に
も示してある円筒上の回転スケールに対して適用すれ
ば、円筒の円周に沿って形成した回折格子の第１位置か
ら射出する±１次回折光を対向する第２位置へ何の光学
系を使用することなく指向させ再回折させることができ
る。
も示してある円筒上の回転スケールに対して適用すれ
ば、円筒の円周に沿って形成した回折格子の第１位置か
ら射出する±１次回折光を対向する第２位置へ何の光学
系を使用することなく指向させ再回折させることができ
る。
以上、本発明によれば、回折格子の回転軸への取付偏心
による誤差を除去するために、回折格子の１点で発生し
た複数の回折光を、回折格子の回転中心に対して点対称
な（中心に関して反対側）位置に再入射させるための光
路を共通光路にしたことにより、 組立・調整が容易になり、反射型や中空型が容易に構成
でき、さらに、回折格子２の直径の増大等により光路長
が長くなっても、環境変化による測定誤差を生じない、 という効果がある。
による誤差を除去するために、回折格子の１点で発生し
た複数の回折光を、回折格子の回転中心に対して点対称
な（中心に関して反対側）位置に再入射させるための光
路を共通光路にしたことにより、 組立・調整が容易になり、反射型や中空型が容易に構成
でき、さらに、回折格子２の直径の増大等により光路長
が長くなっても、環境変化による測定誤差を生じない、 という効果がある。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示すロータリエンコ
ーダの構成図、 第１図（ｂ）は第１図（ａ）の光路展開図、 第２図は反射型ロータリエンコーダの構成図、 第３図は中空型ロータリエンコーダの部分構成図、 第４図（ａ）は従来のロータリエンコーダ構成図、 第４図（ｂ）は第４図（ａ）の光路説明図である。 １……レーザ ２……回折格子 41,42……偏光ビームスプリツタ 51,52……受光素子 71,76……ミラー ８……λ/4板 ９……ビームスプリツター 101,102……偏光板
ーダの構成図、 第１図（ｂ）は第１図（ａ）の光路展開図、 第２図は反射型ロータリエンコーダの構成図、 第３図は中空型ロータリエンコーダの部分構成図、 第４図（ａ）は従来のロータリエンコーダ構成図、 第４図（ｂ）は第４図（ａ）の光路説明図である。 １……レーザ ２……回折格子 41,42……偏光ビームスプリツタ 51,52……受光素子 71,76……ミラー ８……λ/4板 ９……ビームスプリツター 101,102……偏光板
フロントページの続き (72)発明者 石井 哲 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 窪田 洋一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−204126（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−91515（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】回転方向に沿って回折格子を形成した回転
スケールの第１の位置に光源からの光束を照射し、該第
１の位置で発生する第１及び第２の回折光を、前記回転
スケールの回転中心に関して前記第１とほぼ点対称な第
２の位置に入射させ、該第２の位置で前記第１及び第２
の回折光が回折して生じる第１及び第２の再回折光同志
を重畳して光検出器へ導き、該光検出器からの出力信号
に基づいて前記回転スケールの回転状態を検出するロー
タリーエンコーダーにおいて、前記光源からの光束を第
１光束分割手段により第１及び第２の光束に分割し、前
記第１及び第２の回折光の射出方向がほぼ同一になる様
に該第１及び第２の光束を所定の入射角度で前基第１の
位置に入射させ、前記第１及び第２の回折光を共通の光
路を介してほぼ同一方向から前記第２の位置に指向して
前記第１及び第２再回折光を発生させ、前記第１及び第
２の再回折光を第２光分割手段で重畳して前記光検出手
段に導くことを特徴とするロータリーエンコーダ - 【請求項２】前記第１及び第２の光分割手段は偏光ビー
ムスプリツターであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のロータリーエンコーダ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63181152A JPH0778433B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | ロータリーエンコーダ |
| DE3923767A DE3923767C2 (de) | 1988-07-19 | 1989-07-18 | Drehmeßgeber |
| US07/494,860 US4975570A (en) | 1988-07-19 | 1990-03-14 | Rotary encoder using multiple diffracted beams having co-incident paths |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63181152A JPH0778433B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | ロータリーエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0231111A JPH0231111A (ja) | 1990-02-01 |
| JPH0778433B2 true JPH0778433B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=16095795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63181152A Expired - Lifetime JPH0778433B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | ロータリーエンコーダ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4975570A (ja) |
| JP (1) | JPH0778433B2 (ja) |
| DE (1) | DE3923767C2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0397202B1 (en) * | 1989-05-12 | 1994-08-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Encoder |
| JP2683117B2 (ja) * | 1989-10-31 | 1997-11-26 | キヤノン株式会社 | エンコーダー |
| DE4006365A1 (de) * | 1990-03-01 | 1991-10-17 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmesseinrichtung |
| DE4013566A1 (de) * | 1990-04-27 | 1991-11-07 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Winkelmesseinrichtung |
| JP3066923B2 (ja) * | 1991-07-29 | 2000-07-17 | キヤノン株式会社 | エンコーダ及びこれを有するシステム |
| JP3005131B2 (ja) * | 1992-12-28 | 2000-01-31 | キヤノン株式会社 | 変位検出装置 |
| JP3196459B2 (ja) * | 1993-10-29 | 2001-08-06 | キヤノン株式会社 | ロータリーエンコーダ |
| JP3495783B2 (ja) * | 1994-05-13 | 2004-02-09 | キヤノン株式会社 | エンコーダ |
| US5883384A (en) * | 1996-04-16 | 1999-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotational displacement information detection apparatus |
| SG75127A1 (en) * | 1997-06-30 | 2000-09-19 | Canon Kk | Displacement information detecting apparatus |
| JP4481137B2 (ja) * | 2003-11-13 | 2010-06-16 | アスモ株式会社 | モータ、回転制御装置、及び回転検出回路 |
| JP4852318B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2012-01-11 | 株式会社マグネスケール | 変位検出装置、偏光ビームスプリッタ及び回折格子 |
| EP1862774B1 (fr) * | 2006-05-31 | 2015-07-29 | Delphi Technologies, Inc. | Optical multiturn rotational encoder |
| EP1862773A1 (fr) * | 2006-05-31 | 2007-12-05 | Delphi Technologies, Inc. | Commutateurs sans contact |
| CN113280762B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-10-11 | 杭州精稳科技有限责任公司 | 一种圆光栅电子同轴调试方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2003492A1 (de) * | 1970-01-27 | 1971-08-12 | Leitz Ernst Gmbh | Messverfahren fuer Schrittgeber zum Messen von Laengen oder Winkeln sowie Anordnungen zur Durchfuehrung dieses Messverfahrens |
| EP0146244B2 (en) * | 1983-11-04 | 2002-07-03 | Sony Precision Technology Inc. | Optical instrument for measuring displacement |
| JPS62204126A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Canon Inc | エンコ−ダ− |
| DE3633574A1 (de) * | 1986-10-02 | 1988-04-14 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lichtelektrische winkelmesseinrichtung |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63181152A patent/JPH0778433B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-07-18 DE DE3923767A patent/DE3923767C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-03-14 US US07/494,860 patent/US4975570A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3923767C2 (de) | 1995-09-07 |
| DE3923767A1 (de) | 1990-03-01 |
| US4975570A (en) | 1990-12-04 |
| JPH0231111A (ja) | 1990-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2586120B2 (ja) | エンコーダー | |
| US4979826A (en) | Displacement measuring apparatus | |
| US4868385A (en) | Rotating state detection apparatus using a plurality of light beams | |
| JPS6391515A (ja) | 光電測角装置 | |
| US7336367B2 (en) | Light-receiving/emitting composite unit, method for manufacturing the same, and displacement detection device | |
| JPH0778433B2 (ja) | ロータリーエンコーダ | |
| JP3495783B2 (ja) | エンコーダ | |
| JPH1038517A (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JP2683117B2 (ja) | エンコーダー | |
| US5532819A (en) | Rotary detector having an optical system for guiding two diffracted lights | |
| JP2586122B2 (ja) | ロータリーエンコーダ | |
| JPH0416177Y2 (ja) | ||
| JP2683098B2 (ja) | エンコーダー | |
| JPS62200225A (ja) | ロ−タリ−エンコ−ダ− | |
| JP3068408B2 (ja) | 格子干渉型変位検出装置 | |
| JP2003035570A (ja) | 回折干渉式リニアスケール | |
| JPH02298804A (ja) | 干渉計測装置 | |
| JP2003097975A (ja) | ロータリーエンコーダの原点検出装置および回転情報測定装置 | |
| JPH0462003B2 (ja) | ||
| JPH07117426B2 (ja) | 光学式エンコーダー | |
| JP2774568B2 (ja) | ロータリーエンコーダー | |
| JP2629606B2 (ja) | エンコーダー | |
| JPH045142B2 (ja) | ||
| JPS61130816A (ja) | リニアエンコ−ダ− | |
| JP2600783B2 (ja) | 光学装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070823 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080823 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |