[go: up one dir, main page]

JPH11173873A - Absolute type rotary encoder - Google Patents

Absolute type rotary encoder

Info

Publication number
JPH11173873A
JPH11173873A JP36204197A JP36204197A JPH11173873A JP H11173873 A JPH11173873 A JP H11173873A JP 36204197 A JP36204197 A JP 36204197A JP 36204197 A JP36204197 A JP 36204197A JP H11173873 A JPH11173873 A JP H11173873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
light
type rotary
rotary encoder
pattern plate
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.)
Pending
Application number
JP36204197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michio Fukamachi
陸夫 深町
Satoshi Shigetomi
聡 重富
春樹 ▲高▼橋
Haruki Takahashi
Tatsuya Kajitani
達也 梶谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP36204197A priority Critical patent/JPH11173873A/en
Publication of JPH11173873A publication Critical patent/JPH11173873A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an absolute type rotary encoder capable of miniaturizing the entire device in spite of being of a low price. SOLUTION: This absolute type rotary endoder comprises nine pattern plates P0, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 in which patterns comprising a translucent part transmitting lights and a light shielding part shielding lights are formed in a mutually different form; an axial body 2 rotating integrally each pattern plate P by supporting the pattern plate P at a position apart from each other by a specified distance, and nine photoelectric sensors S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, respectively having a light emitting part 12 and a light receiving part 13 arranged on both sides of each pattern plate P. The above pattern is formed in the plurality of pattern plates P so that a signal output from the plurality of photoelectric sensors S outputs a gray code. In each pattern plate P, after a photosensitive material is applied on a resin-made thin plate having translucency, a record of images and a developing process are performed, thereby the above patterns are formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、アブソリュート
型ロータリエンコーダに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute type rotary encoder.

【0002】[0002]

【従来の技術】アブソリュート型ロータリエンコーダ
は、パターン板の回転に伴ってパルス信号をカウントア
ップするインクリメンタル型のロータリエンコーダに比
べ、回転角度の絶対位置を測定できるという作用を有す
る。
2. Description of the Related Art Absolute type rotary encoders have the function of measuring the absolute position of the rotation angle as compared with incremental type rotary encoders which count up pulse signals as the pattern plate rotates.

【0003】このようなアブソリュート型ロータリエン
コーダとしては、例えば特公平4−4532号公報に記
載されているものが知られている。すなわち、この公報
に記載されたアブソリュート型ロータリエンコーダは、
円盤状の形状を有するパターン板における互いに同芯円
状をなす複数のトラック上に、光を透過する透光部と光
を遮断する遮光部とから成るパターンを形成するととも
に、このパターンをパターン板の半径方向に列設された
前記トラック数と同数の光電式センサにより測定するこ
とにより、パターン板の絶対角度位置を測定する構成を
有する。
[0003] As such an absolute type rotary encoder, one described in, for example, Japanese Patent Publication No. 4-5322 is known. That is, the absolute type rotary encoder described in this publication is
A pattern comprising a light-transmitting portion that transmits light and a light-shielding portion that blocks light is formed on a plurality of tracks that are concentric with each other in a pattern plate having a disc-like shape. The absolute angle position of the pattern plate is measured by measuring with the same number of photoelectric sensors as the number of tracks arranged in the radial direction.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような従来のアブ
ソリュート型ロータリエンコーダにおいては、小さな単
位で角度を検出する場合にパターン板の大型化に伴って
装置全体が大型化し、また、装置が高価なものとなると
いう欠点がある。
In such a conventional absolute type rotary encoder, when an angle is detected in a small unit, the entire apparatus becomes larger with an increase in the size of the pattern plate, and the apparatus becomes expensive. Disadvantage.

【0005】すなわち、上述したような従来のアブソリ
ュート型ロータリエンコーダにおいて、例えば360°
の範囲で1°毎に角度の絶対位置を検出しようとすれ
ば、少なくとも360種の信号を認識する必要があるこ
とから、パターン板の半径方向に少なくとも9個のトラ
ックを形成するとともに、9個の光電式センサをパター
ン板の半径方向に列設する必要が生ずる。
That is, in the above-described conventional absolute type rotary encoder, for example, 360 °
In order to detect the absolute position of the angle at every 1 ° in the range of, it is necessary to recognize at least 360 kinds of signals. Therefore, at least 9 tracks are formed in the radial direction of the pattern plate, and 9 tracks are formed. Need to be arranged in the radial direction of the pattern plate.

【0006】このため、光電式センサとして、極めて小
型のものを採用する必要が生じるが、このような小型の
光電式センサは一般的に高価であり、このため、装置全
体が極めて高価なものとなる。
For this reason, it is necessary to employ a very small photoelectric sensor. However, such a small photoelectric sensor is generally expensive, so that the entire apparatus is extremely expensive. Become.

【0007】また、このような高価な小型の光電式セン
サを使用したとしても、各光電式センサ間には所定の間
隔が必要となることから、パターン板は一定以上の大き
さに成らざるを得ず、これに伴って、装置全体が大型化
する。
[0007] Even if such an expensive small photoelectric sensor is used, a predetermined interval is required between the photoelectric sensors, so that the size of the pattern plate must be larger than a certain size. As a result, the size of the entire apparatus increases accordingly.

【0008】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであり、安価でありながら装置全体を小型化で
きるアブソリュート型ロータリエンコーダを提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide an absolute-type rotary encoder that can be reduced in size while being inexpensive.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、光を透過する透光部と光を遮断する遮光部とからな
るパターンを互いに異なる形態で形成した複数のパター
ン板と、前記複数のパターン板を所定距離だけ互いに離
隔した位置で支持することにより、前記複数のパターン
板を一体的に回転させる軸体と、前記複数のパターン板
の両側に配設された投光部と受光部とを各々有する前記
複数のパターン板に対応する数の光電式センサとを備え
たことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a plurality of pattern plates each having a pattern formed of a light-transmitting portion that transmits light and a light-shielding portion that blocks light; By supporting the plurality of pattern plates at positions separated from each other by a predetermined distance, a shaft body for integrally rotating the plurality of pattern plates, and a light emitting unit disposed on both sides of the plurality of pattern plates and a light receiving unit And a number of photoelectric sensors corresponding to the plurality of pattern boards each having a portion.

【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記複数の光電式センサより出力され
る信号がグレイコードを出力するように、前記複数のパ
ターン板における前記パターンを形成している。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the patterns on the plurality of pattern plates are arranged such that signals output from the plurality of photoelectric sensors output gray codes. Has formed.

【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2いずれかに記載の発明において、前記各パター
ン板は、透光性を有する樹脂製の薄板に対して感光材料
を塗布した後、この薄板に画像の記録と現像処理とを施
すことにより、前記パターンを形成している。
According to a third aspect of the present invention, in each of the first and second aspects of the invention, each of the pattern plates is formed by applying a photosensitive material to a light-transmitting resin thin plate. After that, the pattern is formed by subjecting the thin plate to image recording and development processing.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1はこの発明に係るアブソリ
ュート型ロータリエンコーダの正面図であり、図2はそ
の要部の斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of an absolute type rotary encoder according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a main part thereof.

【0013】これらの図に示すように、このアブソリュ
ート型ロータリエンコーダは、光を透過する透光部と光
を遮断する遮光部とからなるパターンを互いに異なる形
態で形成した9個のパターン板P0、P1、P2、P
3、P4、P5、P6、P7、P8(これらを総称する
場合においては「パターン板P」という)と、このパタ
ーン板Pを所定距離だけ互いに離隔した位置で支持する
ことにより、各パターン板Pを一体的に回転させる軸体
2と、各パターン板Pの両側に配設された投光部12と
受光部13とを各々有する9個の光電式センサS0、S
1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8(これ
らを総称する場合においては「光電式センサS」とい
う)とを備える。
As shown in these figures, this absolute type rotary encoder has nine pattern plates P0, each having a pattern formed of a light transmitting portion for transmitting light and a light shielding portion for blocking light in different forms. P1, P2, P
3, P4, P5, P6, P7, P8 (hereinafter collectively referred to as "pattern plate P"), and by supporting the pattern plates P at positions separated from each other by a predetermined distance, each pattern plate P Nine photoelectric sensors S0 and S, each having a shaft body 2 for integrally rotating the light source and light emitting units 12 and light receiving units 13 disposed on both sides of each pattern plate P, respectively.
1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 (when collectively referred to as “photoelectric sensor S”).

【0014】図4乃至図12は、上記各パターン板P
0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8
を示す平面図である。
FIG. 4 to FIG.
0, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8
FIG.

【0015】これらの図に示すように、各パターン板P
は、透光部と遮光部とから成るパターン3と基準位置を
示すスタートマーク4とがその表面に形成され、その中
央部には軸体2を貫通するための略D字型の孔部5が穿
設された透光性を有する円盤状の樹脂製薄板から構成さ
れる。
As shown in these figures, each pattern plate P
A substantially D-shaped hole 5 for penetrating the shaft body 2 is formed in the center of a pattern 3 comprising a light-transmitting portion and a light-shielding portion, and a start mark 4 indicating a reference position. Is formed from a disc-shaped resin-made thin plate having a light-transmitting property.

【0016】なお、これらの図において、特にパターン
3とスタートマーク4については、光を透過する透光部
を線で囲むことにより表現している。すなわち、パター
ン板Pはその全面が遮光性を有する領域となっており、
そこにパターン3の透光部とスタートマーク4とが透光
性を有する領域として形成されている。
In these figures, particularly, the pattern 3 and the start mark 4 are represented by enclosing a light transmitting portion that transmits light with a line. That is, the entire surface of the pattern plate P is a region having a light shielding property,
There, the light transmitting portion of the pattern 3 and the start mark 4 are formed as light transmitting regions.

【0017】このパターン板Pにおけるパターン3とス
タートマーク4とは、写真製版技術を利用して形成され
る。すなわち、このパターン板Pを製造する際には、透
光性を有する樹脂製の薄板の表面に感光材料が塗布され
た感光性フィルムを使用し、この感光性フィルムに対し
て所望のパターンを縮小投影して露光した後、露光後の
感光性フィルムを現像処理することにより、パターン3
とスタートマーク4とを形成する。しかる後、この感光
感光性フィルムを所定の形状に打ち抜くことにより、各
パターン板Pが製造される。
The pattern 3 and the start mark 4 on the pattern plate P are formed by using a photolithography technique. That is, when manufacturing the pattern plate P, a photosensitive film in which a photosensitive material is applied to the surface of a thin resin plate having a light-transmitting property is used, and a desired pattern is reduced on the photosensitive film. After projecting and exposing, the exposed photosensitive film is subjected to a developing process to obtain a pattern 3.
And a start mark 4 are formed. Thereafter, the pattern plate P is manufactured by punching the photosensitive film into a predetermined shape.

【0018】このように、樹脂製の薄板を利用して写真
製版技術によりパターン板Pを製造することにより、パ
ターン板Pをより高精度に、かつ、安価に製造すること
が可能となる。
As described above, by manufacturing the pattern plate P by photolithography using a resin thin plate, the pattern plate P can be manufactured with higher precision and at lower cost.

【0019】なお、各パターン板Pに形成されるべきパ
ターン3の形状については、後程説明する。
The shape of the pattern 3 to be formed on each pattern plate P will be described later.

【0020】再度図1および図2を参照して、上記軸体
2は、その両端部を一対のL型金具14に支持された軸
受15に軸支されており、水平方向を向く軸芯周りを回
転可能に構成されている。また、この軸体2は、上記各
パターン板Pに穿設された孔部5と同様の、略D字型の
断面形状を有する。
Referring again to FIGS. 1 and 2, the shaft body 2 is supported at both ends by bearings 15 supported by a pair of L-shaped brackets 14 so that the shaft body 2 extends around a horizontal axis. Is configured to be rotatable. The shaft body 2 has a substantially D-shaped cross-sectional shape similar to the hole 5 formed in each of the pattern boards P.

【0021】各パターン板Pは、軸体2が各パターン板
Pの孔部5を貫通することにより、この軸体2に支持さ
れる。このとき、軸体2は各パターン板Pに穿設された
孔部5と同様の略D字型の断面形状を有することから、
パターン板Pはこの軸体2に対して位置決めされる。ま
た、各パターン板Pの間には、スペーサ16が配設され
ている。このため、各パターン板Pは、スペーサ16の
幅だけ互いに離隔した位置で固定される。
Each pattern board P is supported by the shaft body 2 by passing the shaft body 2 through the hole 5 of each pattern board P. At this time, since the shaft body 2 has a substantially D-shaped cross-sectional shape similar to the hole 5 formed in each pattern plate P,
The pattern plate P is positioned with respect to the shaft 2. Spacers 16 are provided between the pattern boards P. For this reason, each pattern board P is fixed at a position separated from each other by the width of the spacer 16.

【0022】上記各光電式センサSは、センサ支持板1
7上に所定ピッチで配設されている。また、このセンサ
支持板17は、その両端部を上述した一対のL型金具1
4に支持されている。このL型金具14は、図示しない
ケーシング等と連結されている。
Each of the photoelectric sensors S includes a sensor support plate 1
7 are arranged at a predetermined pitch. The sensor support plate 17 has a pair of L-shaped brackets 1 at both ends.
4 is supported. The L-shaped bracket 14 is connected to a casing or the like (not shown).

【0023】なお、図3に示すように、各光電式センサ
Sと各パターン板Pとは、各パターン板Pにの膜面側、
すなわち、写真製版時に塗布された感光材料が非透光性
の遮光部6として残存している側が、光電式センサSに
おける受光部13側に近接して位置するように配置され
ている。このような配置をとることにより、各パターン
3をより高精度に検出することが可能となる。
As shown in FIG. 3, each photoelectric sensor S and each pattern plate P are connected to the film surface side of each pattern plate P,
That is, the photosensitive material applied at the time of photolithography is arranged so that the side where the non-light-transmitting light-shielding portion 6 remains is located close to the light receiving portion 13 side of the photoelectric sensor S. With this arrangement, each pattern 3 can be detected with higher accuracy.

【0024】次に、各パターン板Pに形成されるべきパ
ターン3の形状について説明する。
Next, the shape of the pattern 3 to be formed on each pattern plate P will be described.

【0025】図13は、各角度毎の各光電式センサSの
出力状態を示す説明図である。なお、この実施形態に係
るアブソリュート型ロータリエンコーダにおいては、3
60°の範囲において1°毎に角度の絶対値を検出しう
る構成となっている。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the output state of each photoelectric sensor S for each angle. Note that, in the absolute type rotary encoder according to this embodiment, 3
In the range of 60 °, the absolute value of the angle can be detected every 1 °.

【0026】このアブソリュート型ロータリエンコーダ
においては、スタートマーク4の延長線上の位置が光電
式センサSにおける投光部12および受光部13と対向
する角度位置に配置された場合に、各パターン板Pの角
度位置が0°の位置に配置されたものとして認識され
る。また、図13においては、各パターン板Pにおける
透光部が光電式センサSにおける投光部12および受光
部13と対向して受光部13が投光部12からの光を受
光した状態を「1」で、また、各パターン板Pにおける
遮光部が光電式センサSにおける投光部12および受光
部13と対向して受光部13が投光部12からの光を受
光しない状態を「0」で表現している。さらに、このア
ブソリュート型ロータリエンコーダにおいては、光電式
センサS0の出力は1ビット目の信号を、また、光電式
センサS8の出力は9ビット目の信号を表している。
In this absolute type rotary encoder, when the position on the extension of the start mark 4 is arranged at an angular position facing the light projecting portion 12 and the light receiving portion 13 of the photoelectric sensor S, each pattern plate P It is recognized that the angular position is located at the position of 0 °. In FIG. 13, a state in which the light transmitting portion of each pattern plate P faces the light projecting portion 12 and the light receiving portion 13 of the photoelectric sensor S and the light receiving portion 13 receives light from the light projecting portion 12 is shown as “ "1" indicates that the light blocking portion of each pattern board P faces the light projecting portion 12 and the light receiving portion 13 of the photoelectric sensor S and the light receiving portion 13 does not receive light from the light projecting portion 12 as "0". It is expressed by Further, in this absolute type rotary encoder, the output of the photoelectric sensor S0 represents the first bit signal, and the output of the photoelectric sensor S8 represents the ninth bit signal.

【0027】すなわち、図13に示すように、「0°」
は「001101010」というコードで表現される。
これは、光電式センサS8の投光部12と受光部13と
がパターン板P8におけるパターン3の遮光部と対向
し、光電式センサS7の投光部12と受光部13とがパ
ターン板P7におけるパターン3の遮光部と対向し、光
電式センサS6の投光部12と受光部13とがパターン
板P6におけるパターン3の透光部と対向し、光電式セ
ンサS5の投光部12と受光部13とがパターン板P5
におけるパターン3の透光部と対向し、光電式センサS
4の投光部12と受光部13とがパターン板P4におけ
るパターン3の遮光部と対向し、光電式センサS3の投
光部12と受光部13とがパターン板P3におけるパタ
ーン3の透光部と対向し、光電式センサS2の投光部1
2と受光部13とがパターン板P2におけるパターン3
の遮光部と対向し、光電式センサS1の投光部12と受
光部13とがパターン板P1におけるパターン3の透光
部と対向し、光電式センサS0の投光部12と受光部1
3とがパターン板P0におけるパターン3の遮光部と対
向していることを示している。
That is, as shown in FIG.
Is represented by the code “001101010”.
This is because the light projecting part 12 and the light receiving part 13 of the photoelectric sensor S8 face the light shielding part of the pattern 3 on the pattern plate P8, and the light projecting part 12 and the light receiving part 13 of the photoelectric sensor S7 are located on the pattern plate P7. The light projecting part 12 and the light receiving part 13 of the photoelectric sensor S6 face the light shielding part of the pattern 3, and the light transmitting part 12 and the light receiving part of the photoelectric sensor S5 face the light transmitting part of the pattern 3 on the pattern board P6. 13 is the pattern plate P5
And the photoelectric sensor S
4, the light projecting part 12 and the light receiving part 13 of the photoelectric sensor S3 face the light shielding part of the pattern 3 on the pattern plate P4, and the light projecting part 12 and the light receiving part 13 of the photoelectric sensor S3 are the light transmitting part of the pattern 3 on the pattern plate P3. And the light projecting unit 1 of the photoelectric sensor S2
2 and the light receiving portion 13 are the patterns 3 on the pattern plate P2.
, The light projecting portion 12 and the light receiving portion 13 of the photoelectric sensor S1 face the light transmitting portion of the pattern 3 on the pattern board P1, and the light projecting portion 12 and the light receiving portion 1 of the photoelectric sensor S0.
3 indicates that it faces the light-shielding portion of the pattern 3 on the pattern plate P0.

【0028】また、図13に示すように、このアブソリ
ュート型ロータリエンコーダにおいては、360°の範
囲において、1°毎の角度が9ビットのコードで表現さ
れる。すなわち、図13に示すように、「0°」は「0
01101010」というコードで、また、「1°」は
「001101011」というコードで、さらに、「2
°」は「001101001」というコードで表現され
る。そして、これら9ビットのコードで表現しうる51
2種の情報のうちの360種を利用して、360°の範
囲における1°毎の角度を表現している。
As shown in FIG. 13, in this absolute type rotary encoder, an angle for each 1 ° is represented by a 9-bit code within a range of 360 °. That is, as shown in FIG.
01101010 ”,“ 1 ° ”is a code“ 001101011 ”, and“ 2 ° ”
“°” is represented by a code “001101001”. 51 which can be represented by these 9-bit codes
An angle for each 1 ° in a range of 360 ° is expressed using 360 types of the two types of information.

【0029】このとき、図13に示すように、各光電式
センサSより出力される信号がグレイコードを出力する
ように、各パターン板Pにおいてそのパターンが形成さ
れている。ここで、グレーコードとは、ある数から次の
数に変化する場合(この実施の形態においては角度が1
°変化した場合)に、全桁の中で1桁のみが変化(いず
れか1ビットのみが変化)する特性を持ったコードであ
る。
At this time, as shown in FIG. 13, the pattern is formed on each pattern plate P such that the signal output from each photoelectric sensor S outputs a gray code. Here, the gray code is a case where the number changes from a certain number to the next number (in this embodiment, the angle is 1).
This is a code having a characteristic that only one digit of all digits changes (only one bit changes).

【0030】アブソリュート型ロータリエンコーダにお
いて、その出力コードとして、0と1で進歩していくバ
イナリーコードを使用した場合においては、ある数から
次の数に変化する場合(角度が1°変化した場合)に、
全桁の中で2個以上が変化する場合があり、この場合に
それぞれを全く同時に変化させることは困難であること
から、読取タイミングのずれに起因する読取ミスが発生
する場合がある。
In the absolute type rotary encoder, when a binary code that progresses between 0 and 1 is used as the output code, the output code changes from one number to the next number (when the angle changes by 1 °). To
In some cases, two or more of all digits change. In this case, since it is difficult to change each of them at exactly the same time, a reading error may occur due to a shift in reading timing.

【0031】これに対し、アブソリュート型ロータリエ
ンコーダの出力コードをグレイコードとした場合におい
ては、上述した読取ミスの発生を防止できるという効果
を生ずる。
On the other hand, when the output code of the absolute type rotary encoder is a gray code, there is an effect that the occurrence of the above-described reading error can be prevented.

【0032】特に、この実施の形態においては、図13
に示すように、検出角度が359°から0°まで変化す
る場合においても、全桁の中で1個のみが変化(いずれ
か1ビットのみが変化)するように構成されたグレイコ
ード、すなわち、0°から360°の範囲でサイクリッ
クに構成されたグレイコードが使用されている。このた
め、0°から360°の全ての角度範囲において、読取
ミスの発生を防止して正確に角度の検出を行うことが可
能となる。
Particularly, in this embodiment, FIG.
As shown in FIG. 7, even when the detection angle changes from 359 ° to 0 °, only one of all digits changes (only one bit changes), that is, a gray code, A gray code that is configured cyclically from 0 ° to 360 ° is used. For this reason, in the entire angle range from 0 ° to 360 °, it is possible to prevent the occurrence of a reading error and accurately detect the angle.

【0033】以上のような構成を有するアブソリュート
型ロータリエンコーダにおいては、各光電式センサSよ
り出力される信号から構成される出力コードにより、軸
体2の回転角度の絶対位置を測定することができる。
In the absolute type rotary encoder having the above configuration, the absolute position of the rotation angle of the shaft body 2 can be measured by the output code composed of the signal output from each photoelectric sensor S. .

【0034】このとき、9枚のパターン板Pを軸体2に
より支持して一体的に回転させることにより絶対角度位
置を検出する構成であることから、各パターン板Pを小
型化することができ、アブソリュート型ロータリエンコ
ーダ全体を小型化することが可能となる。また、光電式
センサSとして、一般的な市販品を使用することも可能
になり、装置を安価に製造することができる。
At this time, since the absolute angular position is detected by rotating the nine pattern plates P supported by the shaft 2 and integrally, the size of each pattern plate P can be reduced. In addition, it is possible to reduce the size of the absolute rotary encoder as a whole. In addition, a general commercial product can be used as the photoelectric sensor S, and the device can be manufactured at low cost.

【0035】また、各パターン板Pを小型化することが
できることから、各パターン板Pとして、感光性フィル
ムを写真製版してパターン3を形成した樹脂製の薄膜を
使用した場合であっても、パターン板Pの撓み等によ
り、アブソリュート型ロータリエンコーダの検出精度が
悪化することはない。
Further, since the size of each pattern plate P can be reduced, even when a resin thin film obtained by forming a pattern 3 by photolithography of a photosensitive film is used as each pattern plate P, The detection accuracy of the absolute type rotary encoder does not deteriorate due to the bending of the pattern plate P or the like.

【0036】ただし、この発明はこのような形態に限定
されるものではい。パターン板Pとして、金属板をエッ
チングして開口部を形成することにより、透光部と遮光
部とからなるパターンを形成したパターン板を使用する
ことも可能である。
However, the present invention is not limited to such an embodiment. As the pattern plate P, it is also possible to use a pattern plate in which a pattern formed of a light transmitting portion and a light shielding portion is formed by etching a metal plate to form an opening.

【0037】また、上述した実施の形態においては、9
個のパターン板Pを使用することにより、360°の範
囲で1°毎に角度の絶対値を検出しうる構成となってい
る。しかしながら、8枚以下のパターン板Pを使用して
角度の絶対値を検出する構成としてもよい。ただし、例
えば8枚のパターン板Pを使用した場合においては、最
大でも256種の情報しか得られないことから、360
°の範囲で1°毎に角度の絶対値を検出することはでき
ないことになる。
In the above-described embodiment, 9
By using the pattern boards P, the absolute value of the angle can be detected every 1 ° in the range of 360 °. However, a configuration may be used in which the absolute value of the angle is detected using eight or less pattern boards P. However, when, for example, eight pattern plates P are used, only 256 types of information can be obtained at the maximum, so that 360
In other words, the absolute value of the angle cannot be detected every 1 ° in the range of °.

【0038】[0038]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、光を透
過する透光部と光を遮断する遮光部とからなるパターン
を互いに異なる形態で形成した複数のパターン板と、複
数のパターン板を所定距離だけ互いに離隔した位置で支
持することにより、複数のパターン板を一体的に回転さ
せる軸体と、複数のパターン板の両側に配設された投光
部と受光部とを各々有する複数のパターン板に対応する
数の光電式センサとを備えたことから、各パターン板を
小型化することができ、これに伴って装置全体を小型化
することが可能となる。また、光電式センサとして一般
的なものを使用することが可能となるので、装置を安価
なものとすることが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of pattern plates each having a pattern formed of a light transmitting portion for transmitting light and a light shielding portion for blocking light in different forms, and a plurality of patterns are provided. By supporting the plates at positions separated from each other by a predetermined distance, a shaft body for integrally rotating the plurality of pattern plates, and a light projecting unit and a light receiving unit disposed on both sides of the plurality of pattern plates are respectively provided. Since the number of photoelectric sensors corresponding to the plurality of pattern plates is provided, each pattern plate can be reduced in size, and accordingly, the entire device can be reduced in size. In addition, since a general photoelectric sensor can be used, the device can be made inexpensive.

【0039】請求項2に記載の発明によれば、複数の光
電式センサより出力される信号がグレイコードを出力す
るように複数のパターン板におけるパターンを形成して
いることから、読取タイミングのずれに起因する読取ミ
スの発生を防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the signals output from the plurality of photoelectric sensors form the patterns on the plurality of pattern plates so as to output the gray code, the read timing is shifted. , It is possible to prevent the occurrence of a reading error.

【0040】請求項3に記載の発明によれば、各パター
ン板は、透光性を有する樹脂製の薄板に対して感光材料
を塗布した後この薄板に画像の記録と現像処理とを施す
ことでパターンを形成していることから、パターン板を
より高精度に、かつ、安価に製造することが可能とな
る。
According to the third aspect of the present invention, each pattern plate is formed by applying a photosensitive material to a light-transmitting resin thin plate and then performing image recording and development processing on the thin plate. Since the pattern is formed by the method, the pattern plate can be manufactured with higher accuracy and at lower cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係るアブソリュート型ロータリエン
コーダの正面図である。
FIG. 1 is a front view of an absolute type rotary encoder according to the present invention.

【図2】この発明に係るアブソリュート型ロータリエン
コーダの要部の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a main part of an absolute type rotary encoder according to the present invention.

【図3】光電式センサSとパターン板Pとの配置関係を
拡大して示す説明図である。
FIG. 3 is an enlarged explanatory diagram showing an arrangement relationship between a photoelectric sensor S and a pattern plate P;

【図4】パターン板P0を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a pattern plate P0.

【図5】パターン板P1を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a pattern plate P1.

【図6】パターン板P2を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a pattern plate P2.

【図7】パターン板P3を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a pattern plate P3.

【図8】パターン板P4を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a pattern plate P4.

【図9】パターン板P5を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a pattern plate P5.

【図10】パターン板P6を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a pattern plate P6.

【図11】パターン板P7を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a pattern plate P7.

【図12】パターン板P8を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing a pattern plate P8.

【図13】各角度毎の各光電式センサSの出力状態を示
す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an output state of each photoelectric sensor S for each angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 軸体 3 パターン 4 スタートマーク 5 孔部 12 投光部 13 遮光部 15 軸受 16 スペーサ P パターン板 S 光電式センサ 2 shaft 3 pattern 4 start mark 5 hole 12 light projecting part 13 light shielding part 15 bearing 16 spacer P pattern plate S photoelectric sensor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光を透過する透光部と光を遮断する遮光
部とからなるパターンを互いに異なる形態で形成した複
数のパターン板と、 前記複数のパターン板を所定距離だけ互いに離隔した位
置で支持することにより、前記複数のパターン板を一体
的に回転させる軸体と、 前記複数のパターン板の両側に配設された投光部と受光
部とを各々有する前記複数のパターン板に対応する数の
光電式センサと、 を備えたことを特徴とするアブソリュート型ロータリエ
ンコーダ。
1. A plurality of pattern plates each having a pattern formed of a light-transmitting portion that transmits light and a light-shielding portion that blocks light in different forms, and the plurality of pattern plates being separated from each other by a predetermined distance. By supporting, the plurality of pattern boards correspond to the plurality of pattern boards each having a shaft body that integrally rotates the plurality of pattern boards, and a light emitting unit and a light receiving unit disposed on both sides of the plurality of pattern boards. An absolute type rotary encoder comprising: a plurality of photoelectric sensors;
【請求項2】 請求項1に記載のアブソリュート型ロー
タリエンコーダにおいて、 前記複数の光電式センサより出力される信号がグレイコ
ードを出力するように、前記複数のパターン板における
前記パターンを形成したアブソリュート型ロータリエン
コーダ。
2. The absolute type rotary encoder according to claim 1, wherein the patterns on the plurality of pattern plates are formed such that signals output from the plurality of photoelectric sensors output gray codes. Rotary encoder.
【請求項3】 請求項1または請求項2いずれかに記載
のアブソリュート型ロータリエンコーダにおいて、 前記各パターン板は、透光性を有する樹脂製の薄板に対
して感光材料を塗布した後、この薄板に画像の記録と現
像処理とを施すことにより、前記パターンを形成したア
ブソリュート型ロータリエンコーダ。
3. The absolute type rotary encoder according to claim 1, wherein each of said pattern plates is formed by applying a photosensitive material to a light-transmitting resin thin plate, and then applying said photosensitive plate to said thin plate. An absolute type rotary encoder in which the pattern is formed by performing image recording and development processing on the image.
JP36204197A 1997-12-10 1997-12-10 Absolute type rotary encoder Pending JPH11173873A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36204197A JPH11173873A (en) 1997-12-10 1997-12-10 Absolute type rotary encoder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36204197A JPH11173873A (en) 1997-12-10 1997-12-10 Absolute type rotary encoder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11173873A true JPH11173873A (en) 1999-07-02

Family

ID=18475716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36204197A Pending JPH11173873A (en) 1997-12-10 1997-12-10 Absolute type rotary encoder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11173873A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108106647A (en) * 2017-12-27 2018-06-01 哈尔滨工业大学 A kind of code-disc building method of monorail absolute optical encoder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108106647A (en) * 2017-12-27 2018-06-01 哈尔滨工业大学 A kind of code-disc building method of monorail absolute optical encoder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3725545B2 (en) Displacement sensor and torque sensor
EP0765039B1 (en) Rotary encoder
JP5956207B2 (en) Encoder
US4384204A (en) Absolute encoder
KR20010005766A (en) Combined torque and angular position sensor
US4870559A (en) Intelligent transducer
US4654524A (en) Method and apparatus for measuring a displacement of one member relative to another using a vernier with an even numbered difference of elements
US7187305B2 (en) Encoder for a motor controller
JP4938265B2 (en) Method and apparatus for accurately measuring rotation angle
CN100453976C (en) Encoder
JP5294009B2 (en) Absolute position detection device and motor equipped with absolute position detection device
JPH0353114A (en) position detection device
JP3442869B2 (en) Optical absolute encoder
JP2537146B2 (en) Displacement measuring device
JPH11173873A (en) Absolute type rotary encoder
US4660036A (en) Amplified motion encoder
JP2001041776A (en) Encoder
JPH01152314A (en) Absolute encoder
JPH06347288A (en) Absolute encoder
JPH064618U (en) Photoelectric 1-track absolute encoder
JPH01305314A (en) Composite type rotary encoder
JPH0861982A (en) Encoder
JP2691943B2 (en) 1-track type absolute encoder
JP2002022491A (en) Surveying equipment with absolute encoder
JP2699542B2 (en) Code plate and read head for 1-track type absolute encoder