JPH02103415A - 光電式変位検出器 - Google Patents
光電式変位検出器Info
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- JPH02103415A JPH02103415A JP25674288A JP25674288A JPH02103415A JP H02103415 A JPH02103415 A JP H02103415A JP 25674288 A JP25674288 A JP 25674288A JP 25674288 A JP25674288 A JP 25674288A JP H02103415 A JPH02103415 A JP H02103415A
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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
本発明は、光電式変位検出器に係り、特に、変位検出信
号の直流レベル変動を補正して、安定した検出信号を生
成することができ、従って、内挿精度を向上し、応答走
査速度を改善することが可能な光電式変位検出器に関す
るものである。 ［従来の技術］ 対峙する部材の一方に、周期的な主格子を形成したメイ
ンスケールを固定し、他方の部材に、対応する周期的な
副格子を形成した光透過性のインデックススケールと、
光源を含む照明系と、前記主格子及び副格子によって変
調された前記照明系からの光を光電変換する受光素子と
を含む検出器を固定し、両部材の相対変位に応じて周期
的に変化する検出信号を生成する光電式変位検出器が、
工作機械の工具の送り世等を測定する分野で普及してい
る。 第１０図は、従来の反射型光電式変位検出器の一例を示
したもので、光源としての発光ダイオード１０と、該発
光ダイオード１０から放射される光を平行照明光線とす
るコリメータレンズ１２と、周期的な主格子１６を形成
したメインスケール１４と、該メインスケール１４に対
して相対移動可能に配置される、対応する周期的な副格
子２ｏを形成した光透過性のインデックススケール１８
と、前記メインスケール１４の主格子１６で反射されて
前記インデックススケール１８の副格子２０を通過して
きた前記平行照明系からの反射光線Ｒを光電変換する変
位検出用の受光素子２２とを有しており、前記メインス
ケール１４とインデックススケール１８の相対変位に応
じて周期的な検出信号を生成するようにされている。 このような光電式変位検出器において、前記副格子２０
及び受光素子２２は、通常、第１１図に示す如く、イン
デックススケール１８上で、格子目盛と平行な方向（図
の上下方向）に２個、メインスケール長手方向（図の左
右方向）に２個の合計４個配設し、例えば、副格子２０
ａの位相を基準値Ｏ°とし、副格子２０ｂの位相を−９
０” とし、副格子２０ｃの位相を＋１８ｏ°とし、副
格子２０ｄの位相を＋９０” として、第１２図に示す
如く、各副格子２０ａ〜２０ｄに対応させて４個配設し
た受光素子２２ａ〜２２ｄによる変位検出信号ａ−ｄの
うち、メインスケール長手方向に関して対角線上に配設
された受光素子の変位検出信号の差（ａ −Ｃ）、（ｂ
−ｄ ）によって、差動信号である２相の検出信号を
生成するようにしている。第１１図において、２４．２
６は差動アンプである。 このようにして、位相が互いに９０°異なる２相の検出
信号を得ることができ、方向弁別を行うと共に、電気的
に内挿することによって、高精度の測定を行うことがで
きる。この際、上記のような差動方式を採用することに
よって、変位検出信号の直流レベル変動や、メインスケ
ール１４とインデックスケール１８の平行度変化による
位相変動を補正することができる。 しかしながら、メインスケール１４は、例えば長さ３０
０ ｎ以上の長尺物になると、一般的にステッパで位置
決めしながら、短尺物を原板として、転写しながら露光
して製作する。従って、長手方向の位置によって、格子
目盛を構成するクロームの厚み〈濃淡）がばらつくため
、反射率や透過率がばらつき、更に線幅も僅かにばらつ
き、均一に製作することは極めて困難である。例えば８
μｍピッチのメインスケールの主格子の場合、線幅で０
．２μｍ程度、即ち２．５％程度ばらつき、他の要因も
考慮すると、検出信号のばらつきが１０％程度になるこ
ともあった。 このような長手方向のばらつきがあると、受光出力の直
流レベルが変化し、たとえ前記のような差動方式を採用
しても、差動二相間の直流レベルの変動に差があると、
直流レベルの変動が充分に補正できないという問題点を
有していた。特に、反射型の変位検出器で副格子の中央
部分に光源を設けた場合には、差動二相（副格子２０ａ
と２００．２０ｂと２０ｄ）間の距離が大きくなり、直
流レベル変動の相対差が大きくなるという問題点を有し
ていた。
号の直流レベル変動を補正して、安定した検出信号を生
成することができ、従って、内挿精度を向上し、応答走
査速度を改善することが可能な光電式変位検出器に関す
るものである。 ［従来の技術］ 対峙する部材の一方に、周期的な主格子を形成したメイ
ンスケールを固定し、他方の部材に、対応する周期的な
副格子を形成した光透過性のインデックススケールと、
光源を含む照明系と、前記主格子及び副格子によって変
調された前記照明系からの光を光電変換する受光素子と
を含む検出器を固定し、両部材の相対変位に応じて周期
的に変化する検出信号を生成する光電式変位検出器が、
工作機械の工具の送り世等を測定する分野で普及してい
る。 第１０図は、従来の反射型光電式変位検出器の一例を示
したもので、光源としての発光ダイオード１０と、該発
光ダイオード１０から放射される光を平行照明光線とす
るコリメータレンズ１２と、周期的な主格子１６を形成
したメインスケール１４と、該メインスケール１４に対
して相対移動可能に配置される、対応する周期的な副格
子２ｏを形成した光透過性のインデックススケール１８
と、前記メインスケール１４の主格子１６で反射されて
前記インデックススケール１８の副格子２０を通過して
きた前記平行照明系からの反射光線Ｒを光電変換する変
位検出用の受光素子２２とを有しており、前記メインス
ケール１４とインデックススケール１８の相対変位に応
じて周期的な検出信号を生成するようにされている。 このような光電式変位検出器において、前記副格子２０
及び受光素子２２は、通常、第１１図に示す如く、イン
デックススケール１８上で、格子目盛と平行な方向（図
の上下方向）に２個、メインスケール長手方向（図の左
右方向）に２個の合計４個配設し、例えば、副格子２０
ａの位相を基準値Ｏ°とし、副格子２０ｂの位相を−９
０” とし、副格子２０ｃの位相を＋１８ｏ°とし、副
格子２０ｄの位相を＋９０” として、第１２図に示す
如く、各副格子２０ａ〜２０ｄに対応させて４個配設し
た受光素子２２ａ〜２２ｄによる変位検出信号ａ−ｄの
うち、メインスケール長手方向に関して対角線上に配設
された受光素子の変位検出信号の差（ａ −Ｃ）、（ｂ
−ｄ ）によって、差動信号である２相の検出信号を
生成するようにしている。第１１図において、２４．２
６は差動アンプである。 このようにして、位相が互いに９０°異なる２相の検出
信号を得ることができ、方向弁別を行うと共に、電気的
に内挿することによって、高精度の測定を行うことがで
きる。この際、上記のような差動方式を採用することに
よって、変位検出信号の直流レベル変動や、メインスケ
ール１４とインデックスケール１８の平行度変化による
位相変動を補正することができる。 しかしながら、メインスケール１４は、例えば長さ３０
０ ｎ以上の長尺物になると、一般的にステッパで位置
決めしながら、短尺物を原板として、転写しながら露光
して製作する。従って、長手方向の位置によって、格子
目盛を構成するクロームの厚み〈濃淡）がばらつくため
、反射率や透過率がばらつき、更に線幅も僅かにばらつ
き、均一に製作することは極めて困難である。例えば８
μｍピッチのメインスケールの主格子の場合、線幅で０
．２μｍ程度、即ち２．５％程度ばらつき、他の要因も
考慮すると、検出信号のばらつきが１０％程度になるこ
ともあった。 このような長手方向のばらつきがあると、受光出力の直
流レベルが変化し、たとえ前記のような差動方式を採用
しても、差動二相間の直流レベルの変動に差があると、
直流レベルの変動が充分に補正できないという問題点を
有していた。特に、反射型の変位検出器で副格子の中央
部分に光源を設けた場合には、差動二相（副格子２０ａ
と２００．２０ｂと２０ｄ）間の距離が大きくなり、直
流レベル変動の相対差が大きくなるという問題点を有し
ていた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、変位検出信号の直流レベル変動を補正して、内挿
精度を向上し、応答走査速度を改善することが可能な光
電式変位検出器を提供することを課題とする。
ので、変位検出信号の直流レベル変動を補正して、内挿
精度を向上し、応答走査速度を改善することが可能な光
電式変位検出器を提供することを課題とする。
【課題を達成するための手段１
本発明は、相対移動する一方の部材に固定される、主格
子が形成されたメインスケールと、相対移動する他方の
部材に固定される、光源、副格子が形成されたインデッ
クススケール、及び少くとも前記主格子及び副格子によ
って変調された光を光電変換する変位検出用受光素子と
を含み、両部材の相対変位に応じて周期的な検出信号を
生成する光電式変位検出器において、前記インデックス
スケールの副格子近傍に配設される参照光通過窓と、該
参照光通過窓を通過した光を光電変換する参照充用受光
素子とを設け、該参照光用受光素子によって得られる参
照信号を用いて、前記変位検出用受光素子によって得ら
れる変位検出信号の直流レベル変動を補正することによ
り、前記課題を達成したものである。 【作用及び効果】 本発明は、直流レベル変動を補正するための光■検出は
、変位検出部に近いほど、効果が大きいことに着目して
なされたものである。 即ち、例えば第１図に示す例の如く、インデックススケ
ール１８上の各副格子２０ａ〜２０ｄのすぐ横に、対応
する参照光通過窓３０ａ〜３０ｄ、及び、各参照光通過
窓３０ａ〜３０ｄを通過した光をそれぞれ光電変換する
参照充用受光素子３２８〜３２ｄを設ける。そして、第
２図に副格子２０ａの場合を例示する如く、副格子２０
ａを通過した変位検出信号ａと対応する参照光通過窓３
０ａを通過した参照信号ｒａの差（ａ−ｒａ）と、副格
子２０Ｇを通過した変位検出信号Ｃと対応する参照光通
過窓３００を通過した参照信号ｒｃの差（ａｒａ） −
（ｃ−ｒａ）をもって、検出信号とすることにより、そ
の直流レベルの変動を確実に補正することができる。従
って、内挿精度が向上し、応答走査速度も改善される。
子が形成されたメインスケールと、相対移動する他方の
部材に固定される、光源、副格子が形成されたインデッ
クススケール、及び少くとも前記主格子及び副格子によ
って変調された光を光電変換する変位検出用受光素子と
を含み、両部材の相対変位に応じて周期的な検出信号を
生成する光電式変位検出器において、前記インデックス
スケールの副格子近傍に配設される参照光通過窓と、該
参照光通過窓を通過した光を光電変換する参照充用受光
素子とを設け、該参照光用受光素子によって得られる参
照信号を用いて、前記変位検出用受光素子によって得ら
れる変位検出信号の直流レベル変動を補正することによ
り、前記課題を達成したものである。 【作用及び効果】 本発明は、直流レベル変動を補正するための光■検出は
、変位検出部に近いほど、効果が大きいことに着目して
なされたものである。 即ち、例えば第１図に示す例の如く、インデックススケ
ール１８上の各副格子２０ａ〜２０ｄのすぐ横に、対応
する参照光通過窓３０ａ〜３０ｄ、及び、各参照光通過
窓３０ａ〜３０ｄを通過した光をそれぞれ光電変換する
参照充用受光素子３２８〜３２ｄを設ける。そして、第
２図に副格子２０ａの場合を例示する如く、副格子２０
ａを通過した変位検出信号ａと対応する参照光通過窓３
０ａを通過した参照信号ｒａの差（ａ−ｒａ）と、副格
子２０Ｇを通過した変位検出信号Ｃと対応する参照光通
過窓３００を通過した参照信号ｒｃの差（ａｒａ） −
（ｃ−ｒａ）をもって、検出信号とすることにより、そ
の直流レベルの変動を確実に補正することができる。従
って、内挿精度が向上し、応答走査速度も改善される。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本発明の第１実施例は、第１図と同様の装置において、
第３図に示す如く、副格子２０ａと２０ｂの横に設けら
れた縦長の参照光通過窓３４１、及び、副格子２０ｃと
２０ｄの横に設けられた縦長の参照光通過窓３４２と、
該参照光通過窓３４１．３４２を通過した光を光電変換
する、同じく縦長の参照光用受光素子３６＋、３６２を
設けたものである。 他の構成は、第１図に示した例と同じであるので説明は
省略する。 第１図と同様の変位検出用受光素子２２ａ〜２２ｄ及び
前記参照光受光素子３６１．３６２の出力から２相の検
出信号を形成するための信号処理回路４０は、第４図に
示す如く、前記受光素子２２ａの出力信号ａを増幅する
ための、可変抵抗器ＶＲ１によって増幅率が可変とされ
た演算増幅器（オペアンプ）ＯＰｌと、前記受光素子２
２ｂの出力信号すを増幅するための、可変抵抗器ＶＲ２
によって増幅率が可変とされたオペアンプＯＰ２と、前
記受光素子２２０の出力信号Ｃを増幅するための、可変
抵抗器ＶＲ３によって増幅率が可変とされたオペアンプ
ＯＰ３と、前記受光素子２２ｄの出力信号ｄを増幅する
ための、可変抵抗器ＶＲ４によって増幅率が可変とされ
たオペアンプＯＰ４と、前記参照光受光素子３６１の出
力信号ｒ１を増幅するための、可変抵抗器ＶＲ５によっ
て増幅率が可変とされたオペアンプＯＰ５と、前記参照
光受光素子３６２の出力信号ｒ２を増幅するための、可
変抵抗器ＶＲ６によって増幅率が可変とされたオペアン
プＯＰ６と、前記オペアンプＯＰ１とＯＦ２の出力の差
動信号（ａ−ｒｔ）を出力するオペアンプＯＰ７と、前
記オペアンプＯＰ２とＯＦ２の出力の差動信号（ｂ−ｒ
＋）を出力するオペアンプＯＰ８と、前記オペアンプＯ
Ｐ３とＯＦ２の出力の差動信号（Ｃ−ｒｚ）を出力する
オペアンプＯＰ９と、前記オペアンプＯＰ４とＯＦ２の
出力の差動信号（ｄ−ｒｚ）を出力するオペアンプ０Ｐ
１０と、前記オペアンプ○Ｐ７とＯＲ３の出力の差動信
号（ａ−ｒｌ） （Ｃ−ｒｚ）を２相検出信号の一方
として出力するオペアンプ０Ｐ１１と、前記オペアンプ
ＯＰ８と０Ｐ１０の出力の差動信号（ｂ−ｒ＋）−（ｄ
ｒｚ）を２相検出信号の他方として出力するオペ
アンプ０Ｐ１２とから構成されている。 本実施例において、インデックススケール１８をメイン
スケール１４に対して相対移動させると、そのときの二
相検出信号は、前出第２図に示す如くとなり、振幅成分
は変動するものの、直流成分は含まれていないものとな
る。従って、極めて安定した検出信号を得ることができ
、高精度の内挿分割を行って、高精度な測定信号を得る
ことができる。 本実施例においては、第１図に示した例における参照光
通過窓３０ａと３０ｂ 、３０ｃと３０ｄをそれぞれ共
通化しており、参照光用受光素子３６１．３６２には、
その平均的な信号が得られるので、参照信号による補正
が過大となることがなく、適切な補正を行うことができ
る。 次に、第５図を参照して、本発明の第２実施例を詳細に
説明する。 この第２実施例は、インデックススケール１８上の第２
格子２０ａ〜２０ｄを一直線上に設けると共に、それぞ
れに対応する参照光通過窓３０ａ〜３０ｄ及び参照光用
受光素子３２ａ〜３２ｄを、その下側に近接して設けた
ものである。 他の点については前記第１実施例と同様であるので詳細
な説明は省略する。 なお、これまでの説明においては、いずれも、参照光通
過窓３０ａ 、３０ｂ 、３０ｃ 、３０ｄ、３４１．
３４２が、いずれも格子が形成されていない単なる通過
窓とされていたが、第６図に示す変形例の如く、参照光
通過窓３０ａに、主格子と直交する方向、即ち、副格子
２０ａと直交する方向の格子を形成して、光量を制限し
てもよい。 次に、第７図を参照して、本発明の第３実施例を説明す
る。 この第３実施例は、参照光通過窓４２ａを、各副格子２
０ａの外側に密着させて設けたものである。 前記副格子２０ａの面積と参照光通過窓４２ａの面積を
実質的に光量が等しくなるように同じとした場合には、
電気的なレベル合せが不要となり、調整が容易である。 本実施例においては、副格子２０ａの重心と参照光通過
窓４２ａの重心が一致しているので、方向性を解消する
ことができ、良好な参照信号を得ることができる。 次に、第８図を参照して、本発明の第４実滴例を説明す
る。 この第４実施例は、第３実施例と同様の装置において、
前記副格子２０ａと参照光通過窓４２ａの間に分離帯４
４ａを設けたものである。 この第４実施例によれば、信号光と参照光の混合を防止
することができる。 次に、第９図を参照して、本発明の第５実施例を説明す
る。 この第５実施例は、第３実施例と同様の装置において、
副格子４６及びその回りに形成される参照光通過窓４８
を、それぞれ円状及び同心円状としたものである。 本実施例によれば、方向性が完全に解消される。 この第５実施例においても、前記第４実施例と同様に、
副格子４６と参照光通過窓４８の間に分離帯を設けて、
光の分離度を高めてもよい。 なお、前記第３実施例乃至第５実施例においては、いず
れも、参照光通過窓４２ａ、４８が副格子２０ａ、４６
の外側に配置されていたが、両者の配置を逆にして、中
心側を参照光通過窓とし、周辺側を副格子とするこも可
能である。 前記実施例においては、いずれも、本発明が、反射型の
直線変位検出器に適用されていたが、本発明の適用範囲
はこれに限定されず、透過型の直線変位検出器や、回転
変位検出器にも同様に適用できることは明らかである。
る。 本発明の第１実施例は、第１図と同様の装置において、
第３図に示す如く、副格子２０ａと２０ｂの横に設けら
れた縦長の参照光通過窓３４１、及び、副格子２０ｃと
２０ｄの横に設けられた縦長の参照光通過窓３４２と、
該参照光通過窓３４１．３４２を通過した光を光電変換
する、同じく縦長の参照光用受光素子３６＋、３６２を
設けたものである。 他の構成は、第１図に示した例と同じであるので説明は
省略する。 第１図と同様の変位検出用受光素子２２ａ〜２２ｄ及び
前記参照光受光素子３６１．３６２の出力から２相の検
出信号を形成するための信号処理回路４０は、第４図に
示す如く、前記受光素子２２ａの出力信号ａを増幅する
ための、可変抵抗器ＶＲ１によって増幅率が可変とされ
た演算増幅器（オペアンプ）ＯＰｌと、前記受光素子２
２ｂの出力信号すを増幅するための、可変抵抗器ＶＲ２
によって増幅率が可変とされたオペアンプＯＰ２と、前
記受光素子２２０の出力信号Ｃを増幅するための、可変
抵抗器ＶＲ３によって増幅率が可変とされたオペアンプ
ＯＰ３と、前記受光素子２２ｄの出力信号ｄを増幅する
ための、可変抵抗器ＶＲ４によって増幅率が可変とされ
たオペアンプＯＰ４と、前記参照光受光素子３６１の出
力信号ｒ１を増幅するための、可変抵抗器ＶＲ５によっ
て増幅率が可変とされたオペアンプＯＰ５と、前記参照
光受光素子３６２の出力信号ｒ２を増幅するための、可
変抵抗器ＶＲ６によって増幅率が可変とされたオペアン
プＯＰ６と、前記オペアンプＯＰ１とＯＦ２の出力の差
動信号（ａ−ｒｔ）を出力するオペアンプＯＰ７と、前
記オペアンプＯＰ２とＯＦ２の出力の差動信号（ｂ−ｒ
＋）を出力するオペアンプＯＰ８と、前記オペアンプＯ
Ｐ３とＯＦ２の出力の差動信号（Ｃ−ｒｚ）を出力する
オペアンプＯＰ９と、前記オペアンプＯＰ４とＯＦ２の
出力の差動信号（ｄ−ｒｚ）を出力するオペアンプ０Ｐ
１０と、前記オペアンプ○Ｐ７とＯＲ３の出力の差動信
号（ａ−ｒｌ） （Ｃ−ｒｚ）を２相検出信号の一方
として出力するオペアンプ０Ｐ１１と、前記オペアンプ
ＯＰ８と０Ｐ１０の出力の差動信号（ｂ−ｒ＋）−（ｄ
ｒｚ）を２相検出信号の他方として出力するオペ
アンプ０Ｐ１２とから構成されている。 本実施例において、インデックススケール１８をメイン
スケール１４に対して相対移動させると、そのときの二
相検出信号は、前出第２図に示す如くとなり、振幅成分
は変動するものの、直流成分は含まれていないものとな
る。従って、極めて安定した検出信号を得ることができ
、高精度の内挿分割を行って、高精度な測定信号を得る
ことができる。 本実施例においては、第１図に示した例における参照光
通過窓３０ａと３０ｂ 、３０ｃと３０ｄをそれぞれ共
通化しており、参照光用受光素子３６１．３６２には、
その平均的な信号が得られるので、参照信号による補正
が過大となることがなく、適切な補正を行うことができ
る。 次に、第５図を参照して、本発明の第２実施例を詳細に
説明する。 この第２実施例は、インデックススケール１８上の第２
格子２０ａ〜２０ｄを一直線上に設けると共に、それぞ
れに対応する参照光通過窓３０ａ〜３０ｄ及び参照光用
受光素子３２ａ〜３２ｄを、その下側に近接して設けた
ものである。 他の点については前記第１実施例と同様であるので詳細
な説明は省略する。 なお、これまでの説明においては、いずれも、参照光通
過窓３０ａ 、３０ｂ 、３０ｃ 、３０ｄ、３４１．
３４２が、いずれも格子が形成されていない単なる通過
窓とされていたが、第６図に示す変形例の如く、参照光
通過窓３０ａに、主格子と直交する方向、即ち、副格子
２０ａと直交する方向の格子を形成して、光量を制限し
てもよい。 次に、第７図を参照して、本発明の第３実施例を説明す
る。 この第３実施例は、参照光通過窓４２ａを、各副格子２
０ａの外側に密着させて設けたものである。 前記副格子２０ａの面積と参照光通過窓４２ａの面積を
実質的に光量が等しくなるように同じとした場合には、
電気的なレベル合せが不要となり、調整が容易である。 本実施例においては、副格子２０ａの重心と参照光通過
窓４２ａの重心が一致しているので、方向性を解消する
ことができ、良好な参照信号を得ることができる。 次に、第８図を参照して、本発明の第４実滴例を説明す
る。 この第４実施例は、第３実施例と同様の装置において、
前記副格子２０ａと参照光通過窓４２ａの間に分離帯４
４ａを設けたものである。 この第４実施例によれば、信号光と参照光の混合を防止
することができる。 次に、第９図を参照して、本発明の第５実施例を説明す
る。 この第５実施例は、第３実施例と同様の装置において、
副格子４６及びその回りに形成される参照光通過窓４８
を、それぞれ円状及び同心円状としたものである。 本実施例によれば、方向性が完全に解消される。 この第５実施例においても、前記第４実施例と同様に、
副格子４６と参照光通過窓４８の間に分離帯を設けて、
光の分離度を高めてもよい。 なお、前記第３実施例乃至第５実施例においては、いず
れも、参照光通過窓４２ａ、４８が副格子２０ａ、４６
の外側に配置されていたが、両者の配置を逆にして、中
心側を参照光通過窓とし、周辺側を副格子とするこも可
能である。 前記実施例においては、いずれも、本発明が、反射型の
直線変位検出器に適用されていたが、本発明の適用範囲
はこれに限定されず、透過型の直線変位検出器や、回転
変位検出器にも同様に適用できることは明らかである。
第１図は、本発明の詳細な説明するための、インデック
ススケール上の副格子及び参照光通過窓の配置例を示す
正面図、 第２図は、本発明の詳細な説明するための、変位検出信
号、参照信号、補正後の検出信号、二相検出信号を示す
線図、 第３図は、本発明に係る光電式変位検出器の第１実施例
の要部構成を示す正面図、 第４図は、第１実施例の信号処理回路の構成を示すブロ
ック線図、 第５図は、本発明の第２実施例の要部を示す正面図、 第６図は、前記実施例における参照光通過窓の変形例を
示す正面図、 第７図は、本発明の第３実施例の要部構成を示す正面図
、 第８図は、同じく第４実施例の要部構成を示す正面図、 第９図は、同じく第５実施例の要部構成を示す正面図、 第１０図は、従来の反射型光電式変位検出器の−例の構
成を示す断面図、 第１１図は、該従来例におけるインデックススケールを
示す正面図、 第１２図は、前記従来例における各部信号波形の例を示
す線図である。 １４・・・メインスケール、 １６・・・主格子、 １８・・・インデックススケール、 ２０ａ〜２０ｄ、４６・・・副格子、 ２２ａ〜２２ｄ・・・受光素子、 ａ−ｄ・・・変位検出信号、 ３０ａ 〜３０ｄ 、３４ ＋ 、３４２．４２．４８
・・・参照光通過窓、 ３２ａ 〜３２ｄ 、３６＋ 、３６２・・・参照光用
受光素子、 ｒａ、 ｒｂ、 ｒｃｌｒｄ、 ｒ＋、ｒ２・・・参
照信号、４０・・・信号処理回路。
ススケール上の副格子及び参照光通過窓の配置例を示す
正面図、 第２図は、本発明の詳細な説明するための、変位検出信
号、参照信号、補正後の検出信号、二相検出信号を示す
線図、 第３図は、本発明に係る光電式変位検出器の第１実施例
の要部構成を示す正面図、 第４図は、第１実施例の信号処理回路の構成を示すブロ
ック線図、 第５図は、本発明の第２実施例の要部を示す正面図、 第６図は、前記実施例における参照光通過窓の変形例を
示す正面図、 第７図は、本発明の第３実施例の要部構成を示す正面図
、 第８図は、同じく第４実施例の要部構成を示す正面図、 第９図は、同じく第５実施例の要部構成を示す正面図、 第１０図は、従来の反射型光電式変位検出器の−例の構
成を示す断面図、 第１１図は、該従来例におけるインデックススケールを
示す正面図、 第１２図は、前記従来例における各部信号波形の例を示
す線図である。 １４・・・メインスケール、 １６・・・主格子、 １８・・・インデックススケール、 ２０ａ〜２０ｄ、４６・・・副格子、 ２２ａ〜２２ｄ・・・受光素子、 ａ−ｄ・・・変位検出信号、 ３０ａ 〜３０ｄ 、３４ ＋ 、３４２．４２．４８
・・・参照光通過窓、 ３２ａ 〜３２ｄ 、３６＋ 、３６２・・・参照光用
受光素子、 ｒａ、 ｒｂ、 ｒｃｌｒｄ、 ｒ＋、ｒ２・・・参
照信号、４０・・・信号処理回路。
Claims (1)
- （１）相対移動する一方の部材に固定される、主格子が
形成されたメインスケールと、 相対移動する他方の部材に固定される、光源、副格子が
形成されたインデックススケール、及び少くとも前記主
格子及び副格子によつて変調された光を光電変換する変
位検出用受光素子とを含み、両部材の相対変位に応じて
周期的な検出信号を生成する光電式変位検出器において
、 前記インデックススケールの副格子近傍に配設される参
照光通過窓と、 該参照光通過窓を通過した光を光電変換する参照光用受
光素子とを設け、 該参照光用受光素子によつて得られる参照信号を用いて
、前記変位検出用受光素子によつて得られる変位検出信
号の直流レベル変動を補正することを特徴とする光電式
変位検出器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25674288A JPH02103415A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 光電式変位検出器 |
| US07/443,339 US5057686A (en) | 1988-10-12 | 1989-11-30 | Self-stabilizing photoelectric displacement detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25674288A JPH02103415A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 光電式変位検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103415A true JPH02103415A (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=17296813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25674288A Pending JPH02103415A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 光電式変位検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02103415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101303870B1 (ko) * | 2011-10-19 | 2013-09-04 | 현대중공업 주식회사 | 해양구조물의 그레이팅 시설에 대한 ｐｆｐ 시공방법. |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57201810A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-10 | Tokyo Keiso Kk | Rotation displacement detecting device |
| JPS6027315B2 (ja) * | 1977-11-14 | 1985-06-28 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | 電動ミシンの定位置停止装置 |
-
1988
- 1988-10-12 JP JP25674288A patent/JPH02103415A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027315B2 (ja) * | 1977-11-14 | 1985-06-28 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | 電動ミシンの定位置停止装置 |
| JPS57201810A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-10 | Tokyo Keiso Kk | Rotation displacement detecting device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101303870B1 (ko) * | 2011-10-19 | 2013-09-04 | 현대중공업 주식회사 | 해양구조물의 그레이팅 시설에 대한 ｐｆｐ 시공방법. |
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