JPS6336498A - Optical fiber signal transmitter for incremental encoder - Google Patents
Optical fiber signal transmitter for incremental encoderInfo
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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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、工作機械や測定機器などの一般機械の位置
検出、速度制御用として使用されるインクレメンタルエ
ンコーダにおける信号伝送装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a signal transmission device in an incremental encoder used for position detection and speed control of general machines such as machine tools and measuring instruments.
従来この種のインクレメンタルエンコーダ(以下単にエ
ンコーダ)としては、その基本的動作が第4図に示すよ
うに物体の移動とともに動くスリット板1に発光素子2
から光を当て、3つの受光素子3 (A相用発光素子3
a、B相用発光素子3b、Z相用発光素子3c)でスリ
ット板1を通った光を受け、光電変換後、電気信号とし
てケーブル4を介して伝送するものが一般に知られてい
る0
〔この発明が解決すべき問題点〕
しかしこの従来のエンコーダでは、伝送路が電気ケーブ
ル4であるため、工場内など電磁ノイズの多い環境で長
距離の伝送を行うと伝送エラーを生じることが多かった
。Conventionally, this type of incremental encoder (hereinafter simply referred to as an encoder) has a basic operation as shown in FIG.
The three light-receiving elements 3 (Light-emitting element for A phase 3
It is generally known that the light passing through the slit plate 1 is received by the light emitting element 3b for the B phase and the light emitting element 3c for the Z phase, and after photoelectric conversion is transmitted as an electrical signal via the cable 4. [Problems to be solved by this invention] However, in this conventional encoder, the transmission path is an electric cable 4, so transmission errors often occur when long-distance transmission is performed in an environment with a lot of electromagnetic noise, such as in a factory. .
この発明は前述した事情に鑑み創案されたもので、その
目的は信号伝送時に外来の電磁ノイズの影響を除いて伝
送エラー率を低減して信頼性の高いエンコーダにすると
共に、構造が簡単で安価なエンコーダを提供することに
ある。This invention was devised in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to eliminate the influence of external electromagnetic noise during signal transmission, reduce the transmission error rate, and provide a highly reliable encoder, as well as having a simple structure and low cost. The goal is to provide an encoder that is easy to use.
この発明のエンコーダにおける信号伝送装置によれば、
異波長の光を複数発光させる発光素子とこの発光素子か
ら発光した各々の波長を待つ光のパルス波への変調用ス
リットを有するメインスケールと、このメインスケール
によりパルス波に変調された各々の光をビーム状に収束
して光ファイバへ送る合波器と、光ファイバから送られ
てきた収束光を前記各々の光に分波して各受光素子に送
る波長選択用分波器とを備えたものとする。According to the signal transmission device in the encoder of this invention,
A main scale that has a light emitting element that emits multiple lights of different wavelengths, a slit for modulating the light into a pulse wave that waits for each wavelength emitted from the light emitting element, and each light that is modulated into a pulse wave by the main scale. a multiplexer that converges the light into a beam and sends it to an optical fiber, and a wavelength selection demultiplexer that splits the convergent light sent from the optical fiber into each of the above-mentioned lights and sends them to each light receiving element. shall be taken as a thing.
そしてスリットを通った光を電気信号に変更せず、異波
長の複数の光を光のまま光ファイバへ収束して送れるよ
うにし、電光変換器、光フアイバ光電変換器等を少なく
することができるようにしだものである。Then, without changing the light passing through the slit into an electrical signal, it is possible to converge and send multiple lights of different wavelengths as they are to the optical fiber, reducing the number of electro-optical converters, optical fiber photoelectric converters, etc. That's how it is.
以下この発明を図示する一実施例によって説明する。 The present invention will be explained below with reference to an illustrated embodiment.
エンコーダ5は、位置検出または速度制御用の異波長の
光を複数発光させる発光素子6と、この発光素子から発
光した各々の波長を待つ光のパルス波への変調用スリッ
トを有するメインスケール7と、このメインスケール7
によりパルス波に変調された各々の光をビーム状に収束
して光ファイバ8へ送る合波器9と、光ファイバ8から
送られてきた収束光を前記各々の光に分波して各受光素
子10に送る波長選択型分波器11とを備えてなってい
る。(第1図参照)
発光素子6は、3個のレーザダイオード5a。The encoder 5 includes a light emitting element 6 that emits a plurality of lights of different wavelengths for position detection or speed control, and a main scale 7 that has a slit for modulating the light into a pulse wave that waits for each wavelength emitted from the light emitting element. , this main scale 7
a multiplexer 9 that converges each light modulated into a pulse wave into a beam shape and sends it to an optical fiber 8; and a multiplexer 9 that demultiplexes the converged light sent from the optical fiber 8 into each of the above-mentioned lights and receives each light. It is equipped with a wavelength selective demultiplexer 11 that sends signals to the element 10. (See FIG. 1) The light emitting element 6 includes three laser diodes 5a.
6b、6cと、この各レーザダイオード5a。6b, 6c, and each laser diode 5a.
6b、6cを発光させるレーザダイオードドライブ回路
6dとからなっている。そして各レーザダイオード5a
、5b、5cは、メインスケール7の各スリットA相、
B相、Z相に対応して配置されており、各レーザ発光波
長はλA、λB、λZと互いに異なる。It consists of a laser diode drive circuit 6d that causes lights 6b and 6c to emit light. and each laser diode 5a
, 5b, 5c are each slit A phase of the main scale 7,
They are arranged corresponding to the B phase and Z phase, and each laser emission wavelength is different from λA, λB, and λZ.
なおここでメインスケール7のA相、B相は位置検出用
、Z相は零点検出用である。Note that the A phase and B phase of the main scale 7 are for position detection, and the Z phase is for zero point detection.
合波器9は、2個の反射鏡9a l 9bと、2個のハ
ーフミラ−9d、9cとからなり、3本の光ビームを1
本の光ビームに収束し合成する。The multiplexer 9 consists of two reflecting mirrors 9a, 9b and two half mirrors 9d and 9c, and combines three light beams into one.
Converge and combine into the book's light beam.
分波器1】は、2個の第1および第2ダイクロイックミ
ラー11a、llbで構成されており、光ファイバ8か
ら送られてきた収束光をλA。The demultiplexer 1 consists of two first and second dichroic mirrors 11a and llb, and converts the convergent light sent from the optical fiber 8 into λA.
λB、λZ の各波長て分離する。The wavelengths λB and λZ are separated.
受光素子10は、3個のフォトダイオード10aと、3
個のアンプ10bとからなっている。The light receiving element 10 includes three photodiodes 10a and 3
It consists of two amplifiers 10b.
このような構成からなるエンコーダ1の作用はifレー
ザダイオードドライブ回路6dにより、3個のレーザダ
イオード6a、6b、6cを発光させる。そしてメイン
スケール7を通過したλA、λB、λZという異波長の
3本の光は、合波器9の反射鏡9a 、gbとハーフミ
ラ−9d。The function of the encoder 1 having such a configuration is to cause the three laser diodes 6a, 6b, and 6c to emit light by the if laser diode drive circuit 6d. The three lights of different wavelengths λA, λB, and λZ that have passed through the main scale 7 are sent to the reflectors 9a and gb of the multiplexer 9 and the half mirror 9d.
9Cとの相互作用により1本の光ビームに収束合成され
、レンズ12を介して光ファイバ8に入射される。By interaction with 9C, the light beams are converged and combined into one light beam, and the light beams are input to the optical fiber 8 via the lens 12.
次に光ファイバ8からの出力光は、波長選択型の分波器
9により3本の光ビームに分離される。Next, the output light from the optical fiber 8 is separated into three light beams by a wavelength selective demultiplexer 9.
即ち第1グイクロイツクミラー118はλA。That is, the first clockwise mirror 118 has an angle of λA.
λBを透過し、λZを反射するのでλZのみを分離でき
、また第2ダイクロイックミラー1.1 bはλAを透
過し、λBを反射するのでλA、λBを分離できること
で、λA、λB、λZという各波長の光ビームに分離さ
れる。なお第2図および第3図に第1および第2グイク
ロイツクミラー11a。Since λB is transmitted and λZ is reflected, only λZ can be separated, and the second dichroic mirror 1.1b transmits λA and reflects λB, so λA and λB can be separated, so that λA, λB, and λZ can be separated. It is separated into light beams of each wavelength. Note that FIGS. 2 and 3 show the first and second mechanical mirrors 11a.
11bの特性を示す。11b.
そして分離された各光ビームは1、フォトダイオード1
0aで光電変換後、アンプ10bで増幅されて出力され
る。And each separated light beam is 1, photodiode 1
After photoelectric conversion at 0a, the signal is amplified by amplifier 10b and output.
■ エンコーダ内でスリットを通った光を電気信号に変
換せず、そのまま光ファイバで伝送することにより、電
磁ノイズによるエラー率を低減することができる。■ The error rate due to electromagnetic noise can be reduced by transmitting the light that passes through the slit in the encoder as it is through the optical fiber without converting it into an electrical signal.
■ 発光素子として波長の異なる複数の光を発光できる
ものを使用することにより、光ファイバで複数の信号を
伝送できる。■ By using light-emitting elements that can emit light of multiple different wavelengths, multiple signals can be transmitted through optical fibers.
そのためにそれに付随する電光変換器および光電変換器
等を少なくすることができ、エンコーダを安価にするこ
とが可能となる。Therefore, it is possible to reduce the number of electro-optical converters, photoelectric converters, etc. that accompany the encoder, and it is possible to reduce the cost of the encoder.
第1図はこの発明のエンコーダを示す回路図、第2図お
よび第3図は第1および第2ダイクロイツクミラーの特
性を示すグラフ、第4図は従来のエンコーダを示す回路
図である。
1・・スリット板、2・・発光素子
3・・受光素子、4・・電気ケーブル
5・・エンコーダ、6・・発光素子
5a、5b、5c・・レーザダイオード6d・・レーザ
ダイオードドライブ回路7・・メインスケール、8・・
光ファイバ9・・合波器、9a 、9b・・反射鏡
区9ci 、9c・・ハーフミラ−110・
・受光素子 ぐ10a・・フォトダイオード、10b
・・アンプ 城11・・波長選択型分波器、lla・
・第1グイクロイツクミラー、11b・・第2ダイクロ
イツクミラー、12.13・・レンズ
、樗 嬰 朶FIG. 1 is a circuit diagram showing an encoder of the present invention, FIGS. 2 and 3 are graphs showing characteristics of first and second dichroic mirrors, and FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional encoder. 1... Slit plate, 2... Light emitting element 3... Light receiving element, 4... Electric cable 5... Encoder, 6... Light emitting element 5a, 5b, 5c... Laser diode 6d... Laser diode drive circuit 7.・Main scale, 8...
Optical fiber 9...multiplexer, 9a, 9b...reflector
Ward 9ci, 9c...Half Mirror-110.
・Light receiving element 10a...Photodiode, 10b
・・Amplifier Castle 11・・Wavelength selective demultiplexer, lla・
・First dichroic mirror, 11b...Second dichroic mirror, 12.13...Lens, 樗尰朶
Claims (1)
る発光素子と、この発光素子から発光した前記各々の波
長を待つ光のパルス波への変調用スリットを有するメイ
ンスケールと、このメインスケールによりパルス波に変
調された前記各々の光をビーム状に収速して光フアイバ
へ送る合波器と、前記光ファイバから送られてきた収束
光を前記各々の光に分波して各受光素子に送る波長選択
型分波器とを備えてなるインクレメンタルエンコーダに
おける光ファイバ信号伝送装置。A light emitting element that emits a plurality of lights of different wavelengths for position detection or speed control, a main scale that has a slit for modulating the light into a pulse wave that waits for each of the wavelengths emitted from the light emitting element, and this main scale. a multiplexer that converges each of the lights modulated into a pulse wave into a beam and sends it to an optical fiber; and a light-receiving element that splits the convergent light sent from the optical fiber into each of the lights. An optical fiber signal transmission device for an incremental encoder, which is equipped with a wavelength-selective demultiplexer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61181071A JPS6336498A (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | Optical fiber signal transmitter for incremental encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61181071A JPS6336498A (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | Optical fiber signal transmitter for incremental encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6336498A true JPS6336498A (en) | 1988-02-17 |
Family
ID=16094292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61181071A Pending JPS6336498A (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | Optical fiber signal transmitter for incremental encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6336498A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008054805A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Teijin Pharma Ltd | Oxygen concentrator |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP61181071A patent/JPS6336498A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008054805A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Teijin Pharma Ltd | Oxygen concentrator |
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