[发明专利]光学型位置检测器及光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学型位置检测器及具备该位置检测器的光学装置。

背景技术

作为以往的光学型位置检测器，公知有具有光学编码器图案、发光元件及受光元件的光学型位置检测器(例如，参照专利文献1、2)。专利文献1所记载的光学型位置检测器是利用具有菱形等复杂的形状的受光元件或光学编码器图案取得大致正弦波的输出信号而进行位置检测的光学型位置检测器。而且，专利文献2所记载的光学型位置检测器具备：包括表示移动始点或移动终点的索引图案以及交替地具有透过率或者反射率不同的区域的光学编码器图案的光学刻度盘和发光元件及多个受光元件。而且，逻辑组合由多个受光元件获得的输出信号，检测移动范围的始点、终点及移动范围内的位置。

专利文献1：日本专利公开2007-147622号公报

专利文献2：日本专利公开2007-64981号公报

然而，在专利文献1所记载的光学型位置检测器中，为了取得大致正弦波的输出信号，需要具有菱形等复杂的形状的受光元件或光学编码器图案，所以存在制造工序变为复杂，或者制造成本增大的忧虑。而且，在专利文献2所记载的光学型位置检测器中，由于用于位置检测的输出信号为矩形波，因此为了提高分辨能力，需要缩小光学编码器图案及受光部的各宽度，所以存在制造成本增大的忧虑。

发明内容

因此，本发明是为了解决这种技术课题而提出的，其目的在于，提供一种以简单的结构可以取得精度良好的位置信息的光学型位置检测器及光学装置。

即，本发明所涉及的光学型位置检测器具备：出射第1被检测光的第1发光部、并设于第1发光部且出射第2被检测光的第2发光部、包括相对于第1发光部及第2发光部，沿着第1发光部及第2发光部的并设方向相对地移动，并且第1区域、以及相对于第1被检测光及第2被检测光具有与第1区域不同的透过率或反射率的第2区域被交替地配置的光学图案的光学刻度盘、根据透过光学刻度盘的第1被检测光的光强度或在光学刻度盘反射的第1被检测光的光强度输出第1输出信号，根据透过光学刻度盘的第2被检测光的光强度或在光学刻度盘反射的第2被检测光的光强度输出第2输出信号的受光部、根据第1输出信号或第2输出信号的大小，选择第1输出信号及第2输出信号的任意一方而作为位置检测信号的信号选择机构、根据位置检测信号取得与光学刻度盘联动的移动构件的位置信息的位置信息取得机构而构成。

在本发明所涉及的光学型位置检测器中，具有第1发光部和并设于该第1发光部的第2发光部，所以可以分别出射被检测光，使得对相对于各发光部沿其并设方向相对移动的光学刻度盘、对周期性光学图案的照射位置不同。因此，通过受光部例如能获得存在相位差的2个周期性输出信号。而且，通过信号选择机构，根据输出信号的大小(信号值)在2个输出信号中可以选择成为位置检测信号的1个输出信号，所以按检测位置选择信号值的变动相对于移动构件的位置的变化(移动构件的移动)较大的输出信号而作为表示该检测位置的位置检测信号。这样，通过利用存在相位差的2个输出信号，对于发光部、光学图案及受光部不施以细小的加工而可以获得信号值的变动相对于移动构件的移动较大的位置检测信号。由此，以简单的结构可以取得精度良好的位置信息。

在此，适合为第1发光部和第2发光部的间隔、以及由并设方向的第1区域构成的图案宽度及由第2区域构成的图案宽度设定成第1输出信号和第2输出信号的相位差成为90度。

通过这样构成，在位置检测区域内，可以使在一方的输出信号中信号值的变动相于移动构件的移动变小的波形部分和、在另一方的输出信号中信号值的变动相对于移动构件的移动变大的波形部分适当地重合。因此，在位置检测区域内的任何检测位置都能获得信号值的变动相对于移动构件的移动变大的输出信号。由此，可以取得精度良好的位置信息。

而且，适合为信号选择机构在第1输出信号的大小为第1规定值以上的情况且为大于第1规定值的第2规定值以下的情况，选择第1输出信号作为位置检测信号，在第1输出信号的大小小于第1规定值的情况或者超过第2规定值的情况，选择第2输出信号作为位置检测信号。

通过这样构成，例如将输出信号的周期性固定振幅的波形开始变得平稳的信号值设为第1规定值、第2规定值，利用输出信号的大小和第1规定值及第2规定值的大小关系，可以选择相对于移动构件的移动信号值的变动大的输出信号作为位置检测信号，所以能够取得精度良好的位置信息。