JPS6342420A - 回転角検出器 - Google Patents
回転角検出器Info
- Publication number
- JPS6342420A JPS6342420A JP18662886A JP18662886A JPS6342420A JP S6342420 A JPS6342420 A JP S6342420A JP 18662886 A JP18662886 A JP 18662886A JP 18662886 A JP18662886 A JP 18662886A JP S6342420 A JPS6342420 A JP S6342420A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- rotation angle
- slit
- light receiving
- emitting element
- 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
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- 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）
この発明は、光学的にステアリングホイール等の回転角
を検出する回転角検出器に関する。
を検出する回転角検出器に関する。
（従来の技術）
従来の回転角検出器としては、例えば第３図に示すよう
なものがある（実開昭４７−１９０８０号公報、参照）
。
なものがある（実開昭４７−１９０８０号公報、参照）
。
第３図において、１は発光素子としての発光ダイオード
、２はレンズであり、これらの発光ダイオード１とレン
ズ２とが光源を溝成している。３は複数個の受光部３Ａ
を有する、受光素子としてのフォトダイオードアレイで
あり、フォトダイオードアレイ３は円周方向に所定のピ
ッチ間隔でスリット４Ａを形成したスリット板４を挟ん
で光源と相対配置される。すなわち、フォトダイオード
アレイ３はその中心が発光ダイオード１の光＠ｔｌＡと
一致するように固定されている。
、２はレンズであり、これらの発光ダイオード１とレン
ズ２とが光源を溝成している。３は複数個の受光部３Ａ
を有する、受光素子としてのフォトダイオードアレイで
あり、フォトダイオードアレイ３は円周方向に所定のピ
ッチ間隔でスリット４Ａを形成したスリット板４を挟ん
で光源と相対配置される。すなわち、フォトダイオード
アレイ３はその中心が発光ダイオード１の光＠ｔｌＡと
一致するように固定されている。
したがって、このフォトダイオードアレイ３は、スリッ
ト板４が回転したときの回転角を光の断続による受光信
号の変化から検出する。
ト板４が回転したときの回転角を光の断続による受光信
号の変化から検出する。
ここで、第４図に示すように、フォトダイオードアレイ
３は光源からの光をスリット４Ａを介して受光している
光源からの光がフォトダイオードアレイ３に対して垂直
に入射されるならば、受光部３Ａ１または３Ａ１０はス
リット４ＡのエツジＥ１またはＥ２が受光部３Ａ１また
は３Ａ１０を通り過ぎた時にＯＦＦとなるが光源からの
光は拡散光であるため、一端側の受光部３Ａ１は、スリ
ット４ＡのエツジＥ１が受光部３Ａ１を通り過ぎてから
、更に距離ａだけ移動したとき、ＯＦＦとなり、一方、
スリット板４が第４図中矢印方向に移動し、他端側の受
光部３Ａ１０は、スリット４ＡのエツジＥ２が受光部３
Ａ１０を通り過ぎてから、更に距離すだけ移動すると、
ＯＦＦとなる。
３は光源からの光をスリット４Ａを介して受光している
光源からの光がフォトダイオードアレイ３に対して垂直
に入射されるならば、受光部３Ａ１または３Ａ１０はス
リット４ＡのエツジＥ１またはＥ２が受光部３Ａ１また
は３Ａ１０を通り過ぎた時にＯＦＦとなるが光源からの
光は拡散光であるため、一端側の受光部３Ａ１は、スリ
ット４ＡのエツジＥ１が受光部３Ａ１を通り過ぎてから
、更に距離ａだけ移動したとき、ＯＦＦとなり、一方、
スリット板４が第４図中矢印方向に移動し、他端側の受
光部３Ａ１０は、スリット４ＡのエツジＥ２が受光部３
Ａ１０を通り過ぎてから、更に距離すだけ移動すると、
ＯＦＦとなる。
（この発明か解決しようとする問題点）しかしながら、
このような従来の回転角検出器にあっては、受光素子の
中心が発光素子の光軸に一致するように受光素子が組付
け、固定されるようになっていたため、受光部３Ａ１０
がＯＦＦする時のスリット４Ａの位置ではエツジＥ２で
ざえぎられる光の角度は支持部材１２によりエツジＥ１
でさえぎられる光の角度より小さい角度となっているの
で前記距離すが前記路！ｔｔａより短くなり、スリット
位置に対して一端側の受光部３Ａ１０がＯＦＦとなるタ
イミングが他端側の受光部３Ａ１より早くなる。
このような従来の回転角検出器にあっては、受光素子の
中心が発光素子の光軸に一致するように受光素子が組付
け、固定されるようになっていたため、受光部３Ａ１０
がＯＦＦする時のスリット４Ａの位置ではエツジＥ２で
ざえぎられる光の角度は支持部材１２によりエツジＥ１
でさえぎられる光の角度より小さい角度となっているの
で前記距離すが前記路！ｔｔａより短くなり、スリット
位置に対して一端側の受光部３Ａ１０がＯＦＦとなるタ
イミングが他端側の受光部３Ａ１より早くなる。
その結果、スリットの移動距離に対する受光出力が不連
続となり、回転角の検出精度が低下するとル）う問題点
があった。
続となり、回転角の検出精度が低下するとル）う問題点
があった。
この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、スリットの移動距離に対する受光出力を
連続的なものとすることにより高い検出精度を得ること
ができる回転角検出器を提供することを目的とする。
ものであって、スリットの移動距離に対する受光出力を
連続的なものとすることにより高い検出精度を得ること
ができる回転角検出器を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この目的を達成するために、この発明は、発光素子と、
該発光素子に対向して配設され複数個連設された受光部
を有する受光素子と、該受光素子と前記発光素子との間
に介設されるとともに回転部材に装着される、スリット
部と遮光部とを有するスリット板と、を有し、前記回転
部材の回転角を光学的に検出する回転角検出器において
、前記受光素子をその中心から前記発光素子の光軸に対
して所定距離だけずらして固定している。
該発光素子に対向して配設され複数個連設された受光部
を有する受光素子と、該受光素子と前記発光素子との間
に介設されるとともに回転部材に装着される、スリット
部と遮光部とを有するスリット板と、を有し、前記回転
部材の回転角を光学的に検出する回転角検出器において
、前記受光素子をその中心から前記発光素子の光軸に対
して所定距離だけずらして固定している。
（作用）
このような構成を有するこの発明においては、一端側の
受光部がＯＦＦとなるときのスリットのエツジが受光素
子上で移動する距離と、他端側の受光部がＯＦＦとなる
ときのスリツ１〜のエツジが受光素子上で移動する距離
と、が等しくなるため、一端側の受光部がＯＦＦとなる
タイミングと他端側の受光部がＯＦＦとなるタイミング
とが一致する。したがって、スリットの移動距離に対す
る受光出力が連続したものとなり、回転角の検出におい
て高い検出精度を実現することができる。
受光部がＯＦＦとなるときのスリットのエツジが受光素
子上で移動する距離と、他端側の受光部がＯＦＦとなる
ときのスリツ１〜のエツジが受光素子上で移動する距離
と、が等しくなるため、一端側の受光部がＯＦＦとなる
タイミングと他端側の受光部がＯＦＦとなるタイミング
とが一致する。したがって、スリットの移動距離に対す
る受光出力が連続したものとなり、回転角の検出におい
て高い検出精度を実現することができる。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。
る。
まず構成を説明すると、第１図において、１１は発光素
子としての発光ダイオード（図外）とともに光源を構成
するレンズでおり、このレンズ１１は支持部材１２で支
持され、発光面の幅Ｃが規制される。１３は光源に対向
して配置された受光素子としてのフォトダイオードアレ
イでおり、このフォトダイオードアレイ１３は複数個連
設された受光部１３Ａを有している。フォトダイオード
アレイ１３と光源との間にはスリット板１４が介設され
ており、このスリット板１４は回転部材、例えばステア
リングホイール等に装着される。スリット板１４には、
円周方向に所定のピッチ間隔でスリット１５と遮光部１
６とがそれぞれ形成されており、スリット板１４が回転
したときの回転角は受光信号の変化によりフォトダイオ
ードアレイ１３て検出される。
子としての発光ダイオード（図外）とともに光源を構成
するレンズでおり、このレンズ１１は支持部材１２で支
持され、発光面の幅Ｃが規制される。１３は光源に対向
して配置された受光素子としてのフォトダイオードアレ
イでおり、このフォトダイオードアレイ１３は複数個連
設された受光部１３Ａを有している。フォトダイオード
アレイ１３と光源との間にはスリット板１４が介設され
ており、このスリット板１４は回転部材、例えばステア
リングホイール等に装着される。スリット板１４には、
円周方向に所定のピッチ間隔でスリット１５と遮光部１
６とがそれぞれ形成されており、スリット板１４が回転
したときの回転角は受光信号の変化によりフォトダイオ
ードアレイ１３て検出される。
ここで、フォトダイオードアレイ１３はその中心が光源
の光軸Ａに対して、矢印で示す明方向Ｂに距離Ｘだけず
らして組付け、固定される。そして、距離Ｘの範囲とし
ては、次式■で示す範囲に設定している。
の光軸Ａに対して、矢印で示す明方向Ｂに距離Ｘだけず
らして組付け、固定される。そして、距離Ｘの範囲とし
ては、次式■で示す範囲に設定している。
（１／２− （Ｃ／２−ｈｔａｎθ））＜Ｘ＜ （Ｃ／
２−１ ／２＞ ・・・■ただし、１；フォトダ
イオードアレイの幅Ｃ：発光面の幅 １；受光面から発光面までの高ざ θ：光の拡散角度 ｈ ｔａｎθは拡散光の光量が不均一となる部分を示し
、Ｃ／２−ｈｔａｎθは光源の光軸Ａより第１図中左側
の範囲で光量が均一となる部分を示す。したがって、第
１図中左方向でのずれの限界値Ｘ′は、次式■で示され
る。
２−１ ／２＞ ・・・■ただし、１；フォトダ
イオードアレイの幅Ｃ：発光面の幅 １；受光面から発光面までの高ざ θ：光の拡散角度 ｈ ｔａｎθは拡散光の光量が不均一となる部分を示し
、Ｃ／２−ｈｔａｎθは光源の光軸Ａより第１図中左側
の範囲で光量が均一となる部分を示す。したがって、第
１図中左方向でのずれの限界値Ｘ′は、次式■で示され
る。
Ｘ’−＝ ｌ／２− （Ｃ／２−ｈｔａｎ θ）・・・
■また、一端側の受光部１３Ａ１が光の入側範囲内で第
１図中右端となるときのずれの限界値Ｘ″は次式■で示
される。
■また、一端側の受光部１３Ａ１が光の入側範囲内で第
１図中右端となるときのずれの限界値Ｘ″は次式■で示
される。
Ｘ″＝Ｃ／２−１／２ ・・・■したが
って、フォトダイオードアレイ１３の位置ずれの距離Ｘ
の範囲は、前）ホしたように０式で示される。
って、フォトダイオードアレイ１３の位置ずれの距離Ｘ
の範囲は、前）ホしたように０式で示される。
次に、作用を説明する。
第１図に示すように、この実施例においては、フォトダ
イオードアレイ１３をその中心から発光素子の光軸Ａに
対して明方向Ｂに距離Ｘだけずらして組付け、固定した
ため、一端側の受光部１３Ａ１は、スリット１５のエツ
ジＥ１が受光部１３Ａ１を通り過ぎてから距離ａ−だＣ
ブ移動したとき、ＯＦＦとなり、一方、他端側の受光部
１３Ａ１０はスリット１５のエツジＥ２が受光部１３Ａ
１０を通り過ぎてから距離ｂ′だけ移動するとＯＦＦと
なる。この場合、エツジＥ１及びＥ２は最大拡散角度の
光をさえぎって受光部１３Ａ１，１３Ａ１０がＯＦＦと
なる距離ａ′と距離す−とは等しくなるので、その結果
、受光部１３Ａ１がＯＦＦとなるタイミングと受光部１
３Ａ１０がＯＦＦとなるタイミングとが一致する（第２
図、参照）。
イオードアレイ１３をその中心から発光素子の光軸Ａに
対して明方向Ｂに距離Ｘだけずらして組付け、固定した
ため、一端側の受光部１３Ａ１は、スリット１５のエツ
ジＥ１が受光部１３Ａ１を通り過ぎてから距離ａ−だＣ
ブ移動したとき、ＯＦＦとなり、一方、他端側の受光部
１３Ａ１０はスリット１５のエツジＥ２が受光部１３Ａ
１０を通り過ぎてから距離ｂ′だけ移動するとＯＦＦと
なる。この場合、エツジＥ１及びＥ２は最大拡散角度の
光をさえぎって受光部１３Ａ１，１３Ａ１０がＯＦＦと
なる距離ａ′と距離す−とは等しくなるので、その結果
、受光部１３Ａ１がＯＦＦとなるタイミングと受光部１
３Ａ１０がＯＦＦとなるタイミングとが一致する（第２
図、参照）。
したがって、スリット１５の移動に対して連続的な受光
出力を得ることができ、回転角の検出において高い検出
精度を実現することができる。
出力を得ることができ、回転角の検出において高い検出
精度を実現することができる。
（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明によれば、受光素子
をその中心から発光素子の光軸に対して所定距離だけず
らして組付、固定するようにしたため、一端側の受光部
がＯＦＦとなるタイミングと他端側の受光部がＯＦＦと
なるタイミングとを一致させることができるので、スリ
ットの移動距離に対する出力を連続させることができる
。その結果、回転角の倹−比精度を高めることができる
。
をその中心から発光素子の光軸に対して所定距離だけず
らして組付、固定するようにしたため、一端側の受光部
がＯＦＦとなるタイミングと他端側の受光部がＯＦＦと
なるタイミングとを一致させることができるので、スリ
ットの移動距離に対する出力を連続させることができる
。その結果、回転角の倹−比精度を高めることができる
。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はそ
の作用説明図、第３図は従来例を示す全体構成図、第４
図はその作用説明図である。 １１・・・レンズ、 １３Ａ・・・受光部、 １３・・・フォトダイオードアレイ（受光素子）、１４
・・・スリット板、 １５・・・スリット、 １６・・・遮光部、 Ｘ ・・・距離。
の作用説明図、第３図は従来例を示す全体構成図、第４
図はその作用説明図である。 １１・・・レンズ、 １３Ａ・・・受光部、 １３・・・フォトダイオードアレイ（受光素子）、１４
・・・スリット板、 １５・・・スリット、 １６・・・遮光部、 Ｘ ・・・距離。
Claims (1)
- 発光素子と、該発光素子に対向して配設され複数個連設
された受光部を有する受光素子と、該受光素子と前記発
光素子との間に介設されるとともに回転部材に装着され
る、スリット部と遮光部とを有するスリット板と、を有
し、前記回転部材の回転角を光学的に検出する回転角検
出器において、前記受光素子をその中心から前記発光素
子の光軸に対して所定距離だけずらして固定したことを
特徴とする回転角検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186628A JPH0690051B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 回転角検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186628A JPH0690051B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 回転角検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342420A true JPS6342420A (ja) | 1988-02-23 |
| JPH0690051B2 JPH0690051B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=16191906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61186628A Expired - Lifetime JPH0690051B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 回転角検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690051B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6590201B2 (en) * | 1999-12-22 | 2003-07-08 | Rohm Co., Ltd. | Optical encoder incorporating linear light controlling member |
| JP2016142536A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-08 | ファナック株式会社 | クロストークを防止する光学式エンコーダ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57129108U (ja) * | 1981-02-02 | 1982-08-12 |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61186628A patent/JPH0690051B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57129108U (ja) * | 1981-02-02 | 1982-08-12 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6590201B2 (en) * | 1999-12-22 | 2003-07-08 | Rohm Co., Ltd. | Optical encoder incorporating linear light controlling member |
| JP2016142536A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-08 | ファナック株式会社 | クロストークを防止する光学式エンコーダ |
| US9874463B2 (en) | 2015-01-29 | 2018-01-23 | Fanuc Corporation | Optical encoder for preventing crosstalk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690051B2 (ja) | 1994-11-14 |
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