Pat
J-GLOBAL ID：200903086001871010
光学エンコーダ用の多重分解能フォトダイオード・センサアレイ
Inventor：
,
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：
江崎 光史 (外3名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2002315285
Publication number (International publication number)：2003185474
Application date： Oct. 30, 2002
Publication date： Jul. 03, 2003
Summary：
【要約】 (修正有)【課題】特定の測定方向に沿って移動する物体の位置情報を提供する光学エンコーダの分解能を制御する方法を提供する。【解決手段】この場合、この光学エンコーダは、光を放出する光源とこの光源に対して運動するデータトラックを有する。この方法は、このデータトラックからの光を、第1の値の分解能を有する検出器システムの複数のフォトダイオードに指向させること、及びこの第1の値から第2の値に変更する間にこの検出器システムの複数のフォトダイオードの配置を変更することなしに、この検出システムの分解能を第2の値に変更することを含む。
Claim (excerpt)：
【請求項01】 特定の測定方向に沿って移動する物体の位置情報を提供する光学エンコーダにおいて、この光学エンコーダは:光を放出する光源;この光源に対して相対運動する物体に装着されたデータトラック;このデータトラックから変調された光を受信して、この受信した光から位置信号を生成する検出システムから構成され、光を受信するこのデータトラックは、特定の分解能の異なる光学特性の交互する複数の領域から構成され、この検出システムは:このデータトラックからこの変調された光を受信するフォトダイオードアレイ;このフォトダイオードアレイに接続された分解能選択ユニットから構成され、この分解能選択ユニットは、このフォトダイオードアレイの分解能を制御して選択し、この場合、このフォトダイオードアレイに関連する全てのフォトダイオードが、この分解能選択ユニットによって選択される分解能に関係なく起動する。【請求項02】 異なる光学特性の交互する複数の領域は、特定の分解能の交互する透明な領域と不透明な領域から構成されている請求項1に記載の光学エンコーダ。【請求項03】 分解能選択ユニットは、出力信号を生成するフォトダイオードアレイのフォトダイオードに対応する検出領域の有効な大きさを制御することによって分解能を制御する請求項1に記載の光学エンコーダ。【請求項04】 分解能選択ユニットは、フォトダイオードアレイ内のフォトダイオードの複数のグループを規定する請求項1に記載の光学エンコーダ。【請求項05】 フォトダイオードのグループは、単一のフォトダイオードから構成される請求項4に記載の光学エンコーダ。【請求項06】 フォトダイオードアレイの分解能は、1012である請求項5に記載の光学エンコーダ。【請求項07】 フォトダイオードのグループは、少なくとも2つの隣合ったフォトダイオードから構成される請求項4に記載の光学エンコーダ。【請求項08】 フォトダイオードアレイの分解能は、506 である請求項7に記載の光学エンコーダ。【請求項09】 フォトダイオードのグループは、少なくとも4つの隣合ったフォトダイオードから構成される請求項4に記載の光学エンコーダ。【請求項10】 フォトダイオードアレイの分解能は、253 である請求項9に記載の光学エンコーダ。【請求項11】 フォトダイオードのグループのうちの1つのグループが、第1出力信号の第1位相に対応し、これらのグループのうちの第2グループが、第2出力信号の第2位相に対応する請求項4に記載の光学エンコーダ。【請求項12】 フォトダイオードのグループのうちの1つのグループは、第1出力信号の第1位相に対応し、これらのグループの第2グループは、第2出力信号の第2位相に対応し、これらのグループの第3グループは、第3出力信号の第3位相に対応し、これらのグループの第4グループは、第4出力信号の第4位相に対応する請求項4に記載の光学エンコーダ。【請求項13】 第1位相は、0°であり、第2位相は、90°であり、第3位相は、180 °であり、第4位相は、270 °である請求項12に記載の光学エンコーダ。【請求項14】 フォトダイオードのグループのうちの1つのグループは、第1出力信号の第1位相に対応し、これらのグループの第2グループは、第2出力信号の第2位相に対応し、これらのグループの第3グループは、第3出力信号の第3位相に対応し、これらのグループの第4グループは、第4出力信号の第4位相に対応する請求項5に記載の光学エンコーダ。【請求項15】 第1位相は、0°であり、第2位相は、90°であり、第3位相は、180 °であり、第4位相は、270 °である請求項14に記載の光学エンコーダ。【請求項16】 フォトダイオードのグループのうちの1つのグループは、第1出力信号の第1位相に対応し、これらのグループの第2グループは、第2出力信号の第2位相に対応し、これらのグループの第3グループは、第3出力信号の第3位相に対応し、これらのグループの第4グループは、第4出力信号の第4位相に対応する請求項7に記載の光学エンコーダ。【請求項17】 第1位相は、0°であり、第2位相は、90°であり、第3位相は、180 °であり、第4位相は、270 °である請求項16に記載の光学エンコーダ。【請求項18】 フォトダイオードのグループのうちの1つのグループは、第1出力信号の第1位相に対応し、これらのグループの第2グループは、第2出力信号の第2位相に対応し、これらのグループの第3グループは、第3出力信号の第3位相に対応し、これらのグループの第4グループは、第4出力信号の第4位相に対応する請求項9に記載の光学エンコーダ。【請求項19】 第1位相は、0°であり、第2位相は、90°であり、第3位相は、180 °であり、第4位相は、270 °である請求項18に記載の光学エンコーダ。【請求項20】 検出システムは、スイッチング信号線をさらに有し、このスイッチング信号線は、複数のスイッチを介して分解能選択ユニットに接続されていて、これらのスイッチは、フォトダイオードアレイからの出力を複数の出力線に接続し、この場合、各出力線は、それに関連して特定の位相遅れを有する請求項1に記載の光学エンコーダ。【請求項21】 分解能選択ユニットによって制御されるフォトダイオードの分解能は、データトラックの特定の分解能に対応する請求項1に記載の光学エンコーダ。【請求項22】 データトラックは、光源に対して回転する請求項1に記載の光学エンコーダ。【請求項23】 データトラックは、回転軸に装着されたコード歯車上に搭載されている請求項1に記載の光学エンコーダ。【請求項24】 フォトダイオードアレイは、オプト・ASIC半導体チップ上に配置されている請求項1に記載の光学エンコーダ。【請求項25】 特定の測定方向に沿って移動する物体の位置情報を提供する光学エンコーダの分解能を制御する方法において、この光学エンコーダは、光を放出する光源,この光源に対して運動するデータトラックから構成され、この方法は:データトラックからの変調された光を、第1の値の分解能を有する検出システムの複数のフォトダイオードに指向させること;この第1の値から第2の値に変更する間にこの検出システムの複数のフォトダイオードの配置を変更することなしに、この検出システムの分解能を第2の値に変更すること;から成る。【請求項26】 分解能を変更することは、出力信号を生成する複数のフォトダイオードの数に対応する検出領域の有効な大きさを変更することから成る請求項25に記載の方法。【請求項27】 変更は、複数のフォトダイオードのグループを規定する請求項25に記載の方法。【請求項28】 複数のフォトダイオードのグループは、少なくとも2つの隣合ったフォトダイオードから構成されている請求項27に記載の方法。【請求項29】 複数のフォトダイオードのグループは、少なくとも4つの隣合ったフォトダイオードから構成されている請求項27に記載の方法。【請求項30】 フォトダイオードの規定されたグループのうちの1つのグループから生成された信号から第1位相の第1出力信号を生成すること;フォトダイオードの規定されたグループのうちの第2の1つのグループから生成された信号から第2位相の第2出力信号を生成すること;から成る請求項28に記載の方法。【請求項31】 フォトダイオードの規定されたグループのうちの1つのグループから生成された信号から第1位相の第1出力信号を生成すること;フォトダイオードの規定されたグループのうちの第2の1つのグループから生成された信号から第2位相の第2出力信号を生成すること;フォトダイオードの規定されたグループのうちの第3の1つのグループから生成された信号から第3位相の第3出力信号を生成すること;フォトダイオードの規定されたグループのうちの第4の1つのグループから生成された信号から第4位相の第4出力信号を生成すること;から成る請求項28に記載の方法。【請求項32】 第1位相は、0°であり、第2位相は、90°であり、第3位相は、180 °であり、第4位相は、270 °である請求項31に記載の方法。【請求項33】 特定の測定方向に沿って移動する物体の位置情報を提供する光学エンコーダにおいて、この光学エンコーダは:光を放出する光源;この光源に対して相対運動する物体に装着されたデータトラック;このデータトラックから変調された光を受信して、この受信した光からインデックス信号を生成する検出システムから構成され、光を受信するこのデータトラックは、特定の分解能の異なる光学特性の交互する複数の領域から構成され、この検出システムは:このデータトラックからこの光を受信し、インデックス信号を生成するインデックス・フォトダイオードアレイ;このフォトダイオードアレイに接続された分解能選択ユニットから構成され、この分解能選択ユニットは、このインデックス信号のコントラストを制御し、この場合、このフォトダイオードアレイに関連する全てのフォトダイオードが、この分解能選択ユニットによって選択される分解能に関係なく起動する。【請求項34】 異なる光学特性の交互する複数の領域は、特定の分解能の交互する透明な領域と不透明な領域から構成されている請求項33に記載の光学エンコーダ。【請求項35】 データトラックから光を受信して、第2インデックス信号を生成する第2フォトダイオードアレイをさらに有する請求項33に記載の光学エンコーダ。【請求項36】 分解能選択ユニットは、インデックス・フォトダイオードアレイ内の複数のフォトダイオードを選択的に起動させて、インデックス信号を最適化させる請求項33に記載の光学エンコーダ。【請求項37】 コードトラックの特定の分解能は、1012である請求項36に記載の光学エンコーダ。【請求項38】 コードトラックの特定の分解能は、506 である請求項36に記載の光学エンコーダ。【請求項39】 コードトラックの特定の分解能は、253 である請求項36に記載の光学エンコーダ。【請求項40】 データトラックは、光源に対して回転する請求項33に記載の光学エンコーダ。【請求項41】 データトラックは、回転軸に装着されたコード歯車上に搭載されている請求項33に記載の光学エンコーダ。【請求項42】 インデックス・フォトダイオードアレイは、オプト・ASIC半導体チップ上に配置されている請求項33に記載の光学エンコーダ。【請求項43】 特定の測定方向に沿って移動する物体の位置情報を提供する光学エンコーダのインデックス信号を制御する方法において、この光学エンコーダは、光を放出する光源,この光源に対して運動するデータトラックから構成され、そして与えられた分解能を有し、この方法は:このデータトラックからの光を、インデックス・フォトダイオードアレイの複数のフォトダイオードに指向させること;このインデックス・フォトダイオードアレイのフォトダイオードの配置を変更することなしに、このインデックス・フォトダイオードアレイのフォトダイオードのうちの1つ以上のフォトダイオードの起動状態を変更して、インデックス信号を形成する。【請求項44】 変更は、データトラックの分解能に基づいてインデックス信号を最適化させる請求項43に記載の方法。【請求項45】 特定の測定方向に沿って移動する物体の位置情報を提供する光学エンコーダにおいて、この光学エンコーダは:光を放出する光源;この光源に対して相対運動する物体に装着されたデータトラック;このデータトラックから変調された光を受信して、この受信した光からインデックス信号を生成する検出システムから構成され、光を受信するこのデータトラックは、特定の分解能の異なる光学特性の交互する複数の領域から構成され、この検出システムは:このデータトラックからこの変調された光を受信するフォトダイオードアレイ;このデータトラックから光を受信して、インデックス信号を生成するインデックス・フォトダイオードアレイ;このフォトダイオードアレイに接続された分解能選択ユニットから構成され、この分解能選択ユニットは、このフォトダイオードアレイの分解能を制御して、インデックス信号のコントラストを制御する。【請求項46】 特定の測定方向に沿って移動する物体の位置情報を提供する光学エンコーダの分解能を制御する方法において、この光学エンコーダは、光を放出する光源,この光源に対して運動するデータトラックから構成され、この方法は:データトラックからの変調された光を、第1の値の分解能を有する検出システムの複数のフォトダイオードに指向させること;このデータトラックからの光を、インデックス・フォトダイオードアレイの複数のフォトダイオードに指向させること;この第1の値から第2の値に変更する間にこの検出システムの複数のフォトダイオードの配置を変更することなしに、この検出システムの分解能を第2の値に変更すること;このインデックス・フォトダイオードアレイのフォトダイオードの配置を変更することなしに、このインデックス・フォトダイオードアレイのフォトダイオードのうちの1つ以上のフォトダイオードの起動状態を変更して、インデックス信号を形成すること;から成る。【請求項47】 特定の測定方向に沿って移動する物体の位置情報を提供する磁器エンコーダにおいて、この磁器エンコーダは:この検出器システムに対して相対運動する物体に装着されたデータトラック;このデータトラックから磁器エネルギーを受信して、この受信した磁器エネルギーから位置信号を生成する検出システムから構成され、このデータトラックは、特定の分解能の異なる磁器特性の交互する複数の領域から構成され、この検出システムは:このデータトラックからこの磁器エネルギーを受信する検出器アレイ;このフォトダイオードアレイに接続された分解能選択ユニットから構成され、この分解能選択ユニットは、このフォトダイオードアレイの分解能を制御して選択し、この場合、この検出器アレイに関連する全ての検出器が、この分解能選択ユニットによって選択される分解能に関係なく起動する。
IPC (2)：
FI (2)：
G01D 5/36 T
, G01D 5/34 F
2F103BA38
, 2F103BA43
, 2F103CA02
, 2F103DA01
, 2F103DA11
, 2F103EB12
, 2F103EB16
, 2F103EB33
