[发明专利]光学式编码器

说明书

技术领域

本发明涉及能够检测光学式度盘的绝对旋转角度的光学式编码器。

背景技术

一般，检测测定对象物的旋转角度的旋转编码器包括：具有明暗光学图案的光学式度盘、用于检测光学式度盘上的光学图案的检测元件、配置在检测元件的后级的运算装置，由运算装置检测与电机等的旋转轴相连结的光学式度盘的旋转角度。

在这种旋转编码器中，己知有由运算装置对从检测元件输出的脉冲信号进行累计而检测旋转角度的增量方式、根据光学式度盘上的角度固有的光学图案由运算装置检测光学式度盘的绝对角度的绝对方式。增量方式由于根据从原点位置起的增量来检测旋转角度，因此在接通电源时需要原点恢复动作。另一方面，绝对方式由于不需要进行脉冲信号的累计，因此在接通电源时不需要原点恢复动作，能够迅速地进行从异常停止、停电时的恢复。

另外，作为用于检测绝对角度或者绝对位置的技术，已知一种调制光学式度盘的光学图案的方式。例如，专利文献1中提及的线性度盘测定装置具有由透明部和不透明部构成的光学式度盘、用于将光照射到光学式度盘的照明部、接受来自光学式度盘的光的受光部，使光学式度盘上的不透明部的线宽从细线向粗线依次变化，使由受光部检测的透射光量正弦地变化。

另外，专利文献2的位置检测装置具有由遮光部和透射部构成的光学式度盘、用于将光照射到光学式度盘的照明部、用于接受来自光学式度盘的光的受光部，对光学式度盘上的遮光部的长度进行调制，使透射光学式度盘的光的绝对量单调减少或者单调增加。

现有技术文献

专利文献

［专利文献1］日本特开昭61－182522号公报（第6图）

［专利文献2］日本特开2007－248359号公报（图1、图2）

［专利文献3］日本特开2003－177036号公报

［专利文献4］日本特开2003－75200号公报

［专利文献5］日本特开2005－164533号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1中，通过调制光学式度盘上的光学图案，能够得到正弦波输出，进而，通过在错开了1／4周期的位置设置受光元件，可以得到余弦波输出，通过这些正弦波输出和余弦波输出的反正切运算，能够检测绝对角度。

但是，在发生光学系统的位置偏离等，正弦波输出的底部隆起的情况下，产生偏移误差a。在这种情况下，若将正弦波输出的偏移记为a，将振幅记为b，则反正切运算的结果如下面公式那样，产生误差ε。

［数1］

θ′=tan-1(a+bsinθa+bcosθ)=tan-1(ab+sinθab+cosθ)=ϵ+θ...(1)]]>