光学编码器制造技术

本发明专利技术涉及一种光学编码器，受光部（１０２Ａ）正好具有与其相对向的裂缝（１０５）的个数３与移动信息信号的个数４的公倍数的１２个光电二极管（１０８）。另外，为了分别通过相加上述１２个光电二极管（１０８）中的多个光电二极管的输出信号而得到上述４个移动信息信号，将上述多个光电二极管的输出端连接起来。这样，将１２个光电二极管（１０８）相对３个裂缝（１０５）平衡配置，同时细分各个光电二极管（１０８），使得各个光电二极管的受光面积也被缩小。通过该光学编码器，能够抑制从受光部所得到的移动信息信号的错位、变形、偏差等，得到准确的移动信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用光电二极管作为受光器件，检测出移动体的位置、移动速度、移动方向等的光学编码器，作为一例，特别是一种适用于复印机及打印机等印刷机器以及FA(工厂自动化)机器等的光学编码器。
技术介绍
以特开2001-99684号公报中所记载的光学编码器，作为以前的光学编码器的一个例子进行说明。如图10所示，该光学编码器，在移动体301的两边，具有发光部(图中未显示)与受光部302。该移动体301设置有以给定的间距所形成的多个裂缝305，能够在箭头Z所示的移动方向Z移动。上述受光部302接收上述发光部所发出的通过了移动体301的裂缝305的光。另外，受光部302具有多个由4个光电二极管3061～3064所构成的光电二极管群，该多个光电二极管群排列在上述移动方向Z上。该4个光电二极管3061～3064与移动体301的3个裂缝305相对向。当移动体301相对上述发光部与受光部302沿着移动方向Z移动时，受光部302接收由发光部所发出的通过了裂缝305的光，上述受光部302，从4个光电二极管3061、3062、3063、3064输出独立的4个光调制信号，也即移动信息信号A+，B+，A-，B-。因此，在通过光学编码器读取上述移动体301的移动信息的情况下，如图7的特性A所示，具有从发光部的光源向受光面的均等的光量分布是最理想的。这种情况下，能够只读取作为准确的光调制信号的移动体301的信息。然而，实际上入射到受光部的受光面上的光的光量分布如图7中的特性B所示。原因在于存在发光源自身的光量分布的偏差、发光源的聚光透镜所引起的光量分布的偏差、移动体等的衍射以及折射光、移动体与受光面的平行性等的装配偏差所引起的位置关系的偏差、移动体的裂缝大小的偏差、发光源与移动体以及受光面的污染所引起的偏差、对移动体的移动速度的变化的受光灵敏度的偏差等。因此，从受光部所得到的多个移动信息信号，具有信号间的DC电压偏移、信号间振幅偏差、信号波形的变形以及信号间相位偏差等导致所得到的移动信息不正确这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够抑制从受光部所得到的移动信息信号的错位、变形、偏差等，从而能够得到准确的移动信息的光学编码器。为解决上述问题，本专利技术的光学编码器，具有在移动方向上交互形成有透光区域与非透光区域的移动体、朝上述移动体出射光的发光部以及接收上述发光部所出射的且透过了上述移动体的透光区域的光并输出表示上述移动体的移动信息的移动信息信号的受光部，特征在于，上述受光部具有与多个上述透光区域相对向而配置，输出独立的多个移动信息信号，同时个数是上述相对向的透光区域的个数与上述独立移动信息信号的个数的公倍数的光电二极管；为了使上述多个移动信息信号，分别通过相加上述公倍数个的光电二极管中的多个光电二极管的输出信号而得到，将上述多个光电二极管的输出端连接起来。本专利技术的光学编码器，上述受光部正好具有上述相对向的透光区域的个数与上述独立移动信息信号的个数的公倍数个的光电二极管。另外，为了使上述多个移动信息信号，分别通过相加上述公倍数个的光电二极管中的多个光电二极管的输出信号而得到，将上述多个光电二极管的输出端连接起来。因此，通过使上述公倍数个的光电二极管相对上述相对向的透光区域平衡配置，同时与受光部具有与移动信息信号的个数相同个数的光电二极管的情况相比，细分各个光电二极管，使得各个光电二极管的受光面积也被缩小。这样，能够抑制从受光部所得到的移动信息信号的错位、变形、偏差等，提高分辨率，得到准确的移动信息。另外，一个实施方式中的光学编码器中，使垂直于上述移动方向的宽度方向上的上述移动体的透光区域的大小，与上述宽度方向的上述光电二极管的大小相同。该实施方式，能够将各个光电二极管从各个透光区域受光的光量提升为最大限度，同时提高受光灵敏度。另外，一个实施方式中的光学编码器中，上述公倍数个的光电二极管在上述移动方向的大小相同；相加上述公倍数除以上述独立的移动信息信号的个数所得到的数目的上述光电二极管的输出信号，作为各个移动信息信号而输出。该实施方式，由于对应于各个移动信息信号的光电二极管的个数以及受光面积相等，能够取得各个移动信息信号之间的平衡，得到准确的移动信息。另外，一个实施方式中的光学编码器中，具有上述公倍数个的光电二极管的受光部为多个。该实施方式，由于从多个受光部分别输出多个移动信息信号，能够得到更加准确的移动信息。另外，一个实施方式中的光学编码器中，上述受光部所具有的光电二极管被排列在上述移动方向上，上述多个受光部排列在上述宽度方向上。该实施方式，通过在移动方向与宽度方向这2个方向排列光电二极管，能够得到更加准确的移动信息。另外，一个实施方式中的光学编码器中，上述多个受光部中至少2个受光部的用来得到各个移动信息信号的多个光电二极管的排列位置互相不同。该实施方式，能够抑制向用来得到各个移动信息信号的光电二极管入射的光量分布的倾斜，从而抑制各个移动信息信号之间的偏差。另外，一个实施方式中的光学编码器，与各受光部相对向的上述透光区域的个数为3，上述独立移动信息信号的个数为4，上述各个受光部具有12个光电二极管；在设上述移动体的移动方向为长度方向，上述透光区域的排列的间距为1间距的情况下，上述12个光电二极管被排列在上述长度方向上，分别具有1/6间距的长度； 上述各个受光部具有3个由4个上述光电二极管所构成的光电二极管群，各个光电二极管群中的光电二极管之间的间隔为1/12间距，在相邻的2个光电二极管群中，一方光电二极管群中的与另一方光电二极管群最接近的光电二极管，与另一方光电二极管群中的与一方光电二极管群最接近的光电二极管以5/12间距相邻接；上述各个光电二极管群中的4个光电二极管分别输出对应于4个不同的独立移动信息信号的输出信号，同时相加上述3个光电二极管群所输出的对应于4个移动信息信号中的1个移动信息信号的3个光电二极管的输出信号，作为1个移动信息信号输出。本实施方式，各个受光部具有对应于3个透光区域的12个光电二极管，通过相加各自的3个二极管的输出信号得到4个移动信息信号。因此，上述12个光电二极管相对上述相对向的透光区域平衡配置，同时细分各个光电二极管，能够抑制从受光部所得到的移动信息信号的错位、变形、偏差等，提高分辨率，得到准确的移动信息。另外，一个实施方式中的光学编码器，上述各个受光部所具有的上述3个光电二极管群分别所具有的4个光电二极管，是由输出对应于第1移动信息信号的输出信号的第1光电二极管、输出对应于第2移动信息信号的输出信号的第2光电二极管、输出对应于第3移动信息信号的输出信号的第3光电二极管以及输出对应于第4移动信息信号的输出信号的第4光电二极管所构成；相邻的2个受光部中的一方受光部的3个光电二极管群中，分别在上述移动方向上按顺序排列有上述第1光电二极管、第2光电二极管、第3光电二极管、第4光电二极管，另一方受光部的3个光电二极管群中，分别在上述移动方向上按顺序排列有上述第3光电二极管、第4光电二极管、第1光电二极管、第2光电二极管。本实施方式，由于在相邻的2个受光部中，变换了对应于移动信息信号的光电二极管的排列顺序，能够抑制向用来得到各个移动信息信号的光电二极管入射的光量分布的倾斜，从而抑制各个移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学编码器，具有：在移动方向上交互形成有透光区域与非透光区域的移动体；朝上述移动体出射光的发光部；以及接收上述发光部所出射的且透过了上述移动体的透光区域的光、并输出表示上述移动体的移动信息的移动信息信号的受光部，其特征在于：上述 受光部，具有与多个上述透光区域相对向而配置，输出独立的多个移动信息信号，同时个数是上述相对向的透光区域的个数与上述独立移动信息信号的个数的公倍数的光电二极管；将上述多个光电二极管的输出端连接起来，以便分别通过相加上述公倍数个 的光电二极管中的多个光电二极管的输出信号而得到上述多个移动信息信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈田教和，和里田浩久，中村弘规，冲和史，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]