(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と、上記発光部からの光が到達し得る領域に一方向に並べて配置されている複数の受光素子を有する受光部とを備え、上記受光素子に対応する所定の位置を通過するときに上記光が上記受光素子に入射する状態にする光オン部および上記受光素子に対応する所定の位置を通過するときに上記光が上記受光素子に入射しない状態にする光オフ部を有すると共に上記一方向に移動するときに上記光オン部と光オフ部が上記所定の位置を交互に通過する移動体の移動を検出する光学式エンコーダであり、
上記複数の受光素子から位相が異なる複数の受光信号が入力されて、この複数の受光信号に対して、論理演算処理、加算処理、減算処理のうちの少なくとも１つの信号処理を含む信号処理を行って、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む出力信号を出力する受光信号処理部を備え、
上記受光信号処理部は、
上記複数の受光信号から得られた位相が互いに９０°異なる第１,第２の信号の排他的論理和を演算して第３の信号を出力する排他的論理和回路と、
上記排他的論理和回路が出力する第３の信号と上記第１,第２の信号のうちの一方との論理積を演算して第４の信号を出力する論理積回路と、
上記第１,第２の信号のうちの他方から上記論理積回路が出力する第４の信号を減算して第５の信号を出力する減算回路とを有することを特徴とする光学式エンコーダ。
【請求項２】
請求項１に記載の光学式エンコーダにおいて、
上記受光信号処理部は、
上記減算回路が出力する第５の信号が反転入力端子に入力されると共に所定の基準電圧が非反転入力端子に入力される演算増幅器を含む負帰還回路を有することを特徴とする光学式エンコーダ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光学式エンコーダを備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受光素子を用いて移動体の位置、移動速度、移動方向等を検出する光学式エンコーダに関し、一例として特に、複写機、プリンターなどの印刷機器、ＦＡ(ファクトリオートメーション)機器等に用いると好適である光学式エンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学式エンコーダとしては、複数の受光素子を回転体のスリットの配列方向にスリットの配列ピッチの４分の１の間隔で配置し、これら受光素子の出力信号を比較することにより、信頼性の高い回転情報が得られるようにするものが提案されている(特許文献１(特開昭５９−４０２５８号公報))。
【０００３】
また、特許文献４(特開２００５−６１８９６号公報)に記載の光学式エンコーダでは、三角波を生成し出力することで、移動体の移動量を検知する精度を上げる方法を採用している。
【０００４】
また、特許文献２(特開２０００−１２１３９０号公報)では、９０°の位相差を有するＡ相信号およびＢ相信号を、パルス変換することにより、スケールの移動方向に応じてＰＷＭ変調された１系統のＡ/Ｂ相パルス信号として出力することで、Ａ相およびＢ相の計測パルス信号を１系統の伝送線路で出力できるようにすることが開示されている。
【０００５】
また、特許文献３(特開昭６０−８８３１６号公報)では、ロータリーエンコーダの２相の出力を信号変換して２相に対応するカウンタパルスを取り出し、一方のカウンタパルスを位相反転して他方のカウンタパルスと加算することにより、単一の出力信号線で信号を送信し得るようにすることが開示されている。
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の光学式エンコーダでは、位相が互いに９０°異なるＡ相,Ｂ相の２つの出力信号を用いて、移動体(回転体)の相対位置変化と移動方向を検出している。
【０００７】
しかし、特許文献１の光学式エンコーダでは、２出力を設け、２出力分の配線が必要となり、信号の出力配線の簡易性に欠け、実装面積の小型化には不向きである。また、２本の出力配線の配線長の差やそれぞれの配線が受けるノイズ等の影響により、９０°位相がずれるべき２つの出力信号のタイミングが変化する可能性があるため、より信頼度の高い出力方法が必要となる。
【０００８】
また、特許文献２では、９０°の位相差を有するＡ相信号およびＢ相信号をパルス変換して、スケールの移動方向に応じてＰＷＭ変調された１系統のＡ/Ｂ相パルス信号として出力している。
【０００９】
しかし、常に一定の周期で移動する移動体であれば、ＰＷＭ(パルス幅変調)信号にて移動方向を検出することが可能であるが、移動体が一定の周期で移動しない場合は出力パルスのパルス幅やジッターとして出力成分に影響してくることに起因して、移動体の移動方向を高精度で検知することが困難となる。また、２相の信号成分を１つに合成した信号では、１周期における移動位置のカウント数が片相分となり、特許文献１の光学式エンコーダに比べて、分解能が半分になっている。
【００１０】
また、特許文献３では、ロータリーエンコーダから得られた２相のカウンタパルス信号の一方を位相反転してから加算して、単一の出力信号線で信号を送信し得るようにしているが、これは特許文献２のものと同様、分解能を半分にしているので、相対的な位置情報を高精度に得ることができなくなる。
【００１１】
さらに、特許文献２,３のいずれも、信号処理により総配線数を半分にすることを目的にしているが、カウンタ,パルス変調器や発振器等が必要となる。したがって、使用できる周波数が限定されるだけでなく、出力部との同期を取る必要があり構成が複雑となるので、エンコーダモジュールが実装される部分について、小型化することが難しい。
【００１２】
さらに、特許文献２のものでは、移動体の移動情報に応じてマイコン制御によりＰＷＭ変調をかけることになる。つまり、マイコンの処理速度や内部発振器の周波数に依存してＰＷＭ変調がかかることになるので、移動体の移動方向が切り替わった瞬間に移動方向を判断することは難しい。
【００１３】
また、特許文献３のものも同様に、移動体の許容される周期は発振器の周波数に依存する。よって、上記発振器の周波数を上げることで、広範囲の周波数に対応できるが、消費電流が増加し実用には向かない。
【００１４】
また、両文献ともに信号処理により総配線数を半分にすることを目的にしているが、カウンタ,パルス変調器や発振器等が必要となり、出力部との同期を取る必要があり構成が複雑となるので、エンコーダモジュールが実装される部分について、小型化することが難しい。
【００１５】
また、特許文献４に記載の光学式エンコーダにおいても、特許文献１に記載の光学式エンコーダと同様に、移動方向を検知するためには、２相の出力を用いることが必要になる。
【特許文献１】特開昭５９−４０２５８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１３９０号公報
【特許文献３】特開昭６０−８８３１６号公報
【特許文献４】特開２００５−６１８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、この発明の課題は、相対位置情報,移動方向等の移動情報を高精度で検出でき、かつ、広い周波数範囲で使用可能であると共に出力総配線数を削減でき、小型化に最適な光学式エンコーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、この発明の光学式エンコーダは、発光部と、上記発光部からの光が到達し得る領域に一方向に並べて配置されている複数の受光素子を有する受光部とを備え、上記受光素子に対応する所定の位置を通過するときに上記光が上記受光素子に入射する状態にする光オン部および上記受光素子に対応する所定の位置を通過するときに上記光が上記受光素子に入射しない状態にする光オフ部を有すると共に上記一方向に移動するときに上記光オン部と光オフ部が上記所定の位置を交互に通過する移動体の移動を検出する光学式エンコーダであり、
上記複数の受光素子から位相が異なる複数の受光信号が入力されて、この複数の受光信号に対して、論理演算処理、加算処理、減算処理のうちの少なくとも１つの信号処理を含む信号処理を行って、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む出力信号を出力する受光信号処理部を備え、
上記受光信号処理部は、
上記複数の受光信号から得られた位相が互いに９０°異なる第１,第２の信号の排他的論理和を演算して第３の信号を出力する排他的論理和回路と、
上記排他的論理和回路が出力する第３の信号と上記第１,第２の信号のうちの一方との論理積を演算して第４の信号を出力する論理積回路と、
上記第１,第２の信号のうちの他方から上記論理積回路が出力する第４の信号を減算して第５の信号を出力する減算回路とを有することを特徴としている。
【００１８】
この発明の光学式エンコーダによれば、受光信号処理部は、位相が異なる複数の受光信号を、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む出力信号に変換する。この出力信号により、複数の移動情報を、単一の伝送路を用いて伝送することが可能となる。また、この出力信号は、一周期当たりに複数の位相の異なる出力成分を有することで、高精度な位置情報が得られ、分解能を下げることなく、エンコーダモジュールの小型化、電気配線の簡略化を図れる。
【００１９】
また、本発明の構成では、内部発振器による同期回路の構成を必要としないので、回路上で移動体の移動速度が制限されることは無い。よって、本発明によれば、広い周波数範囲で安定した出力が得られることになる。
【００２０】
また、一参考例の光学式エンコーダは、上記受光素子と受光信号処理部とが構成する検出部を複数有し、この複数の検出部によって、互いに異なる方向に移動する複数の移動体の移動を検出する。
【００２１】
この参考例の光学式エンコーダによれば、移動体が２つ以上である場合にも、２つ以上の移動体の高精度な移動情報が得られ、出力信号の伝送路の数を半減できて、エンコーダモジュールの小型化、電気配線の簡略化を図れる。例えば、２つ以上の移動体により、２次元、３次元等の移動方向を検出する場合に、出力信号の伝送路の数を、従来の４、６から２、３へ半減可能になる。
【００２２】
また、一参考例の光学式エンコーダは、上記受光信号処理部は、上記複数の受光信号を減算して、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む出力信号を生成する減算回路を有する。
【００２３】
この参考例によれば、受光信号処理部は、減算回路で上記複数の受光信号を減算することで、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む出力信号を生成するので、パルス変調器や発振器を用いて単一パルスを作成して出力する従来例と異なり、信号処理部に十分集積可能であり、実装面積の縮小化を図れる。
【００２４】
また、本発明の光学式エンコーダは、上記受光信号処理部は、
上記複数の受光信号から得られた位相が互いに９０°異なる第１,第２の信号の排他的論理和を演算して第３の信号を出力する排他的論理和回路と、
上記排他的論理和回路が出力する第３の信号と上記第１,第２の信号のうちの一方との論理積を演算して第４の信号を出力する論理積回路と、
上記第１,第２の信号のうちの他方から上記論理積回路が出力する第４の信号を減算して第５の信号を出力する減算回路とを有する。
【００２５】
本発明によれば、受光信号処理部は、排他的論理和回路,論理積回路,減算回路により、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む第５の信号が生成され、この第５の信号の上記信号レベルが異なる複数の信号成分のパルス幅が変更される。よって、この発明によれば、複数の受光信号から得られた位相が互いに９０°異なる第１,第２の信号に対して、簡単な論理演算および減算を行うことで得られる第５の信号により、スレッシュレベルの片相のパルス幅を変更できる。よって、第５の信号は、移動体の移動方向の正逆により論理値を変更でき、移動方向の正逆の検出ミスを回避できる。
【００２６】
また、一参考例の光学式エンコーダは、上記受光信号処理部は、上記減算回路が出力する信号と所定の基準電圧とを比較して、この比較結果を出力する比較部を有する。
【００２７】
この参考例によれば、受光信号処理部が有する比較部は、様々な光学条件で変動する可能性がある減算回路の出力信号と所定の基準電圧とを比較した結果を出力するので、スレッシュレベルの安定化を図れ、減算回路の出力信号の変動に起因して後段の信号処理が複雑になることを回避して誤動作の可能性を回避できる。
【００２８】
また、上記比較部の出力のスレッシュレベルは、上記基準電圧により任意に変更することができる。これにより、比較部の出力のうちの任意の出力成分のみを取り出すことも可能で、高い精度が必要ではない場合には上記減算回路の出力信号に含まれる複数の位相の情報のうちの片相の情報のみを得ることも可能になる。
【００２９】
また、一実施形態の光学式エンコーダは、上記受光信号処理部は、上記減算回路が出力する第５の信号が反転入力端子に入力されると共に所定の基準電圧が非反転入力端子に入力される演算増幅器を含む負帰還回路を有する。
【００３０】
この実施形態によれば、上記負帰還回路により、減算回路からの第５の信号のスレッシュレベルを安定化でき、また、負帰還回路におけるゲインを調整することで、負帰還回路の出力信号の振幅の値をスレッシュレベルに対して容易に調整できる。
【００３１】
また、一参考例の光学式エンコーダは、上記受光信号処理部は、上記所定の基準電圧の値を変更できる基準電圧部を有する。
【００３２】
この参考例の光学式エンコーダによれば、上記受光信号処理部が有する基準電圧部が上記所定の基準電圧の値を変更することによって、受光信号処理部からの出力配線を増やすことなく、比較部の出力のうちの任意の出力成分のみを取り出すことが可能になる。
【００３３】
また、一参考例の光学式エンコーダでは、上記受光信号処理部は、アナログ信号を生成するアナログ信号生成回路を有し、このアナログ信号生成回路が生成した上記アナログ信号によるアナログ信号成分を含む出力信号を出力する。
【００３４】
この参考例の光学式エンコーダによれば、上記受光信号処理部が出力する出力信号が含む上記アナログ信号成分の分解能に応じて、上記移動体の移動量検出の高精度化を図れる。また、上記アナログ信号成分による波形変動でもって、上記移動体の移動方向を検知することを可能にできる。
【００３５】
なお、上記アナログ信号生成回路としては、例えば、信号の立ち上がり,立下りに時間幅を持たせるように、受光信号を増幅するアンプ部や論理出力回路部などに容量を追加した回路を採用できる。また、上記アナログ信号生成回路としては、例えば、受光信号を増幅するアンプ部のゲインを落として、信号の立ち上がり,立下りに時間幅を持たせる回路も採用可能である。いずれの回路も極めて容易に構成可能な回路である。また、上記アナログ信号は、受光信号から得られるものに限定するものではなく、例えば三角波を生成するクロックなどをアナログ信号としてもよい。
【００３６】
また、一参考例の光学式エンコーダでは、上記受光信号処理部は、上記アナログ信号生成回路が生成したアナログ信号とは位相が異なるデジタル信号を上記受光信号から生成するデジタル信号生成回路を有し、上記アナログ信号と上記デジタル信号とを減算して、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む出力信号を生成する減算回路とを備える。
【００３７】
この参考例の光学式エンコーダによれば、上記受光信号処理部が備える減算回路により上記出力信号を生成するので、前述のアンプ部のゲイン変更や容量の追加による時定数の変化を回避できる。さらに、発振器等の追加回路も必要がないので、周波数依存性を持たせることなく、高精度に移動体の移動量と移動方向を検知することが可能となる。
【００３８】
また、一参考例の電子機器は、上記光学式エンコーダを備え、上記受光信号処理部が出力する上記位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む出力信号と、上記スレッシュレベルに対応した基準電圧とを比較して、この比較結果を出力する比較部を有する。
【００３９】
この参考例の電子機器によれば、上記比較部は、上記光学式エンコーダからの上記出力信号を上記スレッシュレベルに対応した基準電圧と比較することによりデジタル値に変換した信号を出力できる。すなわち、上記光学式エンコーダからの上記出力信号がアナログ出力信号となっていてマイクロコンピュータ等で直接に信号処理ができない場合でも、上記比較部によって、上記出力信号をデジタル信号に変換できる。よって、この電子機器が有するマイクロコンピュータに上記比較部からのデジタル化された出力信号を入力することで上記移動体の移動情報が得られる。例えば、この実施形態の電子機器をインクジェットプリンタのインクヘッド部に採用することで、光学式エンコーダから出力される配線数を減らしたままで、移動体としてのインクヘッド部の移動情報が容易に得られる。
【００４０】
また、一参考例の電子機器は、上記光学式エンコーダの上記受光信号処理部が出力する上記アナログ信号成分を含む出力信号と、複数の異なる基準電圧とを比較し、この比較結果による複数のデジタル信号を出力する比較部を有する。
【００４１】
この参考例の光学式エンコーダによれば、上記比較部が出力する複数のデジタル信号によって、移動体の高精度な移動情報が得られる。また、上記比較部はデジタル信号を出力するので、マイクロコンピュータ等で直接信号処理をすることができる。
【００４２】
また、一実施形態の電子機器は、上記光学式エンコーダを備えた。この電子機器によれば、光学式エンコーダのための配線数を削減できて小型化を図れ、かつ、移動情報を高精度で検出できる。
【発明の効果】
【００４３】
この発明の光学式エンコーダによれば、受光信号処理部は、位相が異なる複数の受光信号を、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルに対する信号レベルが異なる複数の信号成分を含む出力信号に変換する。この出力信号により、複数の移動情報を、単一の伝送路を用いて伝送することが可能となる。また、この出力信号は、一周期当たりに複数の位相の異なる出力成分を有することで、高精度な位置情報が得られ、エンコーダモジュールの小型化、電気配線の簡略化を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４５】
(第１の参考例)
図１に、この発明の光学式エンコーダの第１参考例を示す。この第１参考例は、移動体１と受光部２と発光部３を備える。発光部３は、ＬＥＤ(発光ダイオード)等の発光素子で構成されている。受光部２は、３個の受光素子１１〜１３を有する。また、移動体１は、矢印Ｘ１またはＸ２で示される方向に移動可能になっていて、移動方向に交互に光オン部６と光オフ部７とが配列されている。この光オン部６の配列ピッチをＰとすると、光オン部６および光オフ部７の移動方向の寸法(幅寸法)は(１/２)Ｐである。上記光オン部６は発光部３からの光を受光部２側に通過させる一方、光オフ部７は発光部３からの光を受光部２側に通過させない。なお、この参考例では、受光素子１１〜１３をフォトダイオードで構成したがフォトトランジスタで構成してもよい。また、この参考例では、各受光素子１１〜１３の幅寸法を(１/１２)Ｐとした。また、各受光素子１１〜１３は移動方向に間隔を隔てずに隣接している。
【００４６】
したがって、各受光素子１１,１２,１３が出力する受光信号Ａ,Ｂ,Ｃは、図２に示すように、１ピッチＰを３６０°とすると位相が３０°ずつずれている。各受光素子１１,１２,１３が出力する受光信号Ａ,Ｂ,Ｃは、電流分配器１４,１５,１６およびＡＤ変換器(図示せず)を経由して、論理積回路１７に入力されて、論理積演算される。この論理積回路１７は、図２に示す波形の論理積信号Ａ・Ｂ・Ｃを３つの排他的論理和回路１８〜２０に出力する。
【００４７】
排他的論理和回路１８には、上記論理積信号Ａ・Ｂ・Ｃと、上記電流分配器１４とＡＤ変換器を経由した受光信号Ａとが入力され、この排他的論理和回路１８は両信号の排他的論理和を演算して、演算後の信号Ａ’を加算回路２２に出力する。また、排他的論理和回路１９には、上記論理積信号Ａ・Ｂ・Ｃと、上記電流分配器１５とＡＤ変換器を経由した受光信号Ｂとが入力され、この排他的論理和回路１９は両信号の排他的論理和を演算して、演算後の信号Ｂ’を加算回路２２に出力する。また、排他的論理和回路２０には、上記論理積信号Ａ・Ｂ・Ｃと、上記電流分配器１６とＡＤ変換器を経由した受光信号Ｃとが入力され、この排他的論理和回路２０は両信号の排他的論理和を演算して、演算後の信号Ｃ’を増幅回路２１に出力する。そして、上記加算回路２２は、演算後の信号Ａ’とＢ’および増幅回路２１で２倍に増幅された信号２Ｃ’とを加算して、図２に示す波形の出力信号を出力する。
【００４８】
上記電流分配器１４〜１６、ＡＤ変換器、論理積回路１７、排他的論理和回路１８,１９,２０、増幅回路２１、加算回路２２が受光信号処理部を構成している。
【００４９】
上記出力信号は、図２に示すように、スレッシュレベル０とスレッシュレベル１との間で立ち上がったパルスＳ１がＡ相信号成分となり、スレッシュレベル１とスレッシュレベル２との間で立ち上がったパルスＳ２がＢ相信号成分となり、スレッシュレベル２を超えて立ち上がったパルスＳ３がＣ相信号成分となる。したがって、後段の信号処理部では、例えば、各スレッシュレベル０〜２に対する立ち上がり成分をカウントすることで、移動体１の相対的な移動情報が得られる。また、移動体１の移動方向の正,逆(Ｘ１,Ｘ２)に関しては、Ａ相信号成分とＣ相信号成分のパルス立ち上がりの先後関係で判別することができる。したがって、この参考例によれば、移動情報成分を失うことなく、加算回路２２が単一の伝送路に出力する出力信号に、信号レベルと位相が異なるＡ〜Ｃ相の３相の信号成分を乗せることができる。したがって、この参考例によれば、小型化と電気配線の簡略化を図りつつ、高精度な移動情報を得ることができる。
【００５０】
尚、上記参考例では、受光部２と受光信号処理部とが構成する１つの検出部を備えたが、上記検出部を複数有し、この複数の検出部によって、互いに異なる方向に移動する複数の移動体の移動を検出するようにしてもよい。２つ以上の移動体の高精度な移動情報が得られ、出力信号の伝送路の数を半減できて、エンコーダモジュールの小型化、電気配線の簡略化を図れる。例えば、２つの以上の移動体により、２次元、３次元等の移動方向を検出する場合に、出力信号の伝送路の数を、従来の４、６から２、３へ半減可能になる。なお、上記２次元の２つの移動方向としては、一例として、Ｘ方向と、Ｘ方向に対して９０°傾斜したＹ方向としてもよいが、傾斜角は９０°に限定するものではないことは勿論で、異なる移動方向であればよい。また、上記３次元の移動方向としてのＸ方向,Ｙ方向,Ｚ方向としては、各方向が互いに直角座標系のように直角に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００５１】
(第２の参考例) 
次に、図３Ａに、この発明の光学式エンコーダの第２参考例を示す。この第２参考例は、移動体３１と受光部３２と発光部３３を備える。発光部３３は、ＬＥＤ(発光ダイオード)等の発光素子で構成されている。
【００５２】
受光部３２は、４個の受光素子４１〜４４を有する。また、移動体３１は、矢印Ｘ１またはＸ２で示される方向に移動可能になっていて、移動方向に交互に光オン部３６と光オフ部３７とが配列されている。この光オン部３６の配列ピッチをＰとすると、光オン部３６および光オフ部３７の移動方向の寸法(幅寸法)は(１/４)Ｐである。上記光オン部３６は発光部３３からの光を受光部３２側に通過させる一方、光オフ部３７は発光部３３からの光を受光部３２側に通過させない。なお、受光素子４１〜４４はフォトダイオードからなる。この参考例では、各受光素子４１〜４４の幅寸法を(１/４)Ｐとした。また、各受光素子４１〜４４は移動方向に間隔を隔てずに隣接している。
【００５３】
上記受光素子４１が出力する受光信号Ａ＋は電流電圧変換部４５を経由して差動増幅器５１の非反転入力端子に入力され、受光素子４３が出力する受光信号Ａ−は電流電圧変換部４６を経由して差動増幅器５１の反転入力端子に入力される。一方、上記受光素子４２が出力する受光信号Ｂ−は電流電圧変換部４８を経由して差動増幅器５２の反転入力端子に入力され、受光素子４４が出力する受光信号Ｂ＋は電流電圧変換部４８を経由して差動増幅器５２の反転入力端子に入力される。
【００５４】
上記差動増幅器５１は、電圧に変換された受光信号Ａ＋と電圧に変換された受光信号Ａ−との差を増幅して、この増幅した信号をＡＤ変換器５３に出力する。また、上記差動増幅器５２は、電圧に変換された受光信号Ｂ＋と電圧に変換された受光信号Ｂ−との差を増幅して、この増幅した信号をＡＤ変換器５４に出力する。
【００５５】
そして、上記ＡＤ変換器５３は差動増幅器５１から入力された増幅信号をデジタル信号Ａに変換して減算回路５５に出力し、ＡＤ変換器５４は差動増幅器５２から入力された増幅信号をデジタル信号Ｂに変換して減算回路５５に出力する。すると、減算回路５５は、上記デジタル信号Ａからデジタル信号Ｂを減算して、減算信号(Ａ−Ｂ)を出力する。
【００５６】
この第２参考例では、上記電流電圧変換部４５〜４８と差動増幅器５１,５２とＡＤ変換器５３,５４および減算回路５５が受光信号処理部を構成している。
【００５７】
図４の(Ａ相先行)の欄に、移動体３１が矢印Ｘ１の方向に移動する場合において、ＡＤ変換器５３,５４が出力するデジタル信号Ａ,Ｂ、および、減算回路５５が出力する減算信号(Ａ−Ｂ)の信号波形を示す。また、図４の(Ｂ相先行)の欄に、移動体３１が矢印Ｘ２の方向に移動する場合において、ＡＤ変換器５３,５４が出力するデジタル信号Ａ,Ｂ、および、減算回路５５が出力する減算信号(Ａ−Ｂ)の信号波形を示す。
【００５８】
図４に示すように、この参考例によれば、減算回路５５でデジタル信号Ａからデジタル信号Ｂを減算することで、位相が異なると共に所定のスレッシュレベルＳＬに対する信号レベルが異なるＡ相成分Ａｓ,Ｂ相成分Ｂｓを含む減算信号(Ａ−Ｂ)を出力信号として生成する。
【００５９】
この参考例によれば、図４の(Ａ相先行)の欄に示すように、スレッシュレベルＳＬに対して上側のＡ相成分Ａｓが、スレッシュレベルＳＬに対して下側のＢ相成分Ｂｓよりも先行している場合は、移動体３１が矢印Ｘ１の方向に移動していることを判別できる。また、図４の(Ｂ相先行)の欄に示すように、Ｂ相成分ＢｓがＡ相成分Ａｓよりも先行している場合は、移動体３１が矢印Ｘ２の方向に移動していることを判別できる。
【００６０】
また、この参考例によれば、パルス変調器や発振器を用いて単一パルスを作成して出力する従来例と異なり、信号処理部に十分集積可能である減算回路５５を追加するだけで、一周期当たりに複数の位相の異なる出力成分Ａｓ,Ｂｓを有する減算信号(Ａ−Ｂ)が得られ、高精度な位置情報が得られ、電気配線の簡略化,実装面積の縮小化を図れる。
【００６１】
尚、図３Ｂに、上記第２参考例の変形例を示す。この変形例では、上記減算回路５５の出力側に比較部６６を接続している。この比較部６６は、演算増幅器６４と、この演算増幅器６４の出力側と演算増幅器６４の反転入力端子との間に接続された帰還抵抗６３と、演算増幅器６４の非反転入力端子に接続された基準電圧部６５を有する。この変形例では、図３Ｂに示すように、減算回路５５が出力する減算信号(Ａ−Ｂ)が比較部６６に入力される。上記減算信号(Ａ−Ｂ)は、比較部６６が有する演算増幅器６４の反転入力端子に入力され、この演算増幅器６４の非反転入力端子には基準電圧部６５からの基準電圧が入力される。この演算増幅器６４の出力信号によれば、安定したスレッシュレベルが得られる。また、基準電圧部６５が発生する基準電圧の値を変更することで、上記減算信号(Ａ−Ｂ)から所望の信号成分を取り出して出力することが可能になる。例えば、移動方向に関する情報が必要でない場合、または、移動情報に高い精度が要求されない場合に、基準電圧を電源電圧もしくはグランド(ＧＮＤ)とすることで、Ａ相とＢ相の内の片相のみの移動情報を得ることができる。
【００６２】
また、この変形例では、帰還抵抗６３による負帰還回路でもって、演算増幅器６４の出力を反転入力端子に帰還しているので、帰還抵抗６３の抵抗値を変更することで、所望の出力振幅を得ることができる。また、帰還抵抗６３に替えて、ダイオードを演算増幅器６４の出力と反転入力端子との間に接続することで、出力信号の振幅変動を圧縮することも可能である。
【００６３】
また、この参考例において、図７に示すように、基準電圧部６５にｎｐｎトランジスタ７１のコレクタを接続し、ベースを抵抗７２と抵抗７３の接続点に接続し、抵抗７２に接続する電源の電圧Ｖccを或る一定値以上に設定することで、演算増幅器６４の非反転入力端子に入力する基準電圧を変更できるようにしてもよい。これにより、受光信号処理部からの出力配線を増やすことなく、電源電圧を調整するだけで受光信号処理部内で基準電圧を変更して、上記減算信号(Ａ−Ｂ)から所望の信号成分を取り出して出力することが可能になる。これにより、複数の出力成分を一つの伝送路で出力する場合に、外部の信号処理を単純にすることができる。
【００６４】
(実施の形態) 
次に、図５に、この発明の光学式エンコーダの実施形態を示す。この実施形態は、前述の第２参考例のＡＤ変換器５３,５４と減算回路５５との間に排他的論理和回路６１および論理積回路６２を接続した点と、減算回路５５の出力側に比較部６６を接続した点とが前述の第２参考例と異なる。よって、この実施形態では、図３に示した移動体３１,受光部３２,発光部３３,電流電圧変換部４５〜４８を備える点は前述の第２参考例と同様である。よって、この実施形態では、前述の第２参考例と同じ部分には同じ符号を付して、前述の第２参考例と異なる部分を主に説明する。
【００６５】
図５に示すように、この実施形態では、排他的論理和回路６１の入力側にＡＤ変換器５３の出力線６７とＡＤ変換器５４の出力線６８が接続されている。また、ＡＤ変換器５４の出力線６８と排他的論理和回路６１の出力線６９が論理積回路６２の入力側に接続されている。また、論理積回路６２の出力線７０とＡＤ変換器５３の出力線６７が減算回路５５の入力側に接続されている。
【００６６】
この減算回路５５の出力が比較部６６に接続されている。この比較部６６は、演算増幅器６４と、この演算増幅器６４の出力側と演算増幅器６４の反転入力端子との間に接続された帰還抵抗６３と、演算増幅器６４の非反転入力端子に接続された基準電圧部６５を有する。
【００６７】
この実施形態では、ＡＤ変換器５３,５４から出力される互いに位相が９０°異なる第１,第２の信号としてのデジタル信号Ａ,Ｂが排他的論理和回路６１に入力され、この排他的論理和回路６１は、デジタル信号ＡとＢとの排他的論理和を演算した第３の信号Ｉを出力線６９に出力する。
【００６８】
論理積回路６２は、ＡＤ変換器５４から入力されたデジタル信号Ｂと排他的論理和回路６１から入力された第３の信号Ｉの論理積を演算して出力線７０に第４の信号Ｊを出力する。そして、減算回路５５は、ＡＤ変換器５３から入力されたデジタル信号Ａから第４の信号Ｊを減算して、第５の信号Ｋを出力する。
【００６９】
ここで、図６Ａに、図３に示した移動体３１が矢印Ｘ１の方向に移動する場合での第１,第２の信号としてのデジタル信号Ａ,Ｂ、第３の信号Ｉ、第４の信号Ｊ、第５の信号Ｋの信号波形を示す。また、図６Ｂに、図３に示した移動体３１が矢印Ｘ２の方向に移動する場合での第１,第２の信号としてのデジタル信号Ａ,Ｂ、第３の信号Ｉ、第４の信号Ｊ、第５の信号Ｋの信号波形を示す。
【００７０】
図６Ａ,図６Ｂに示す第５の信号Ｋの信号波形において、スレッシュレベルＳＬの上側の信号成分Ａｓがデジタル信号Ａに対応しており、スレッシュレベルＳＬの下側の信号成分Ｂｓがデジタル信号Ｂに対応している。したがって、この実施形態によれば、信号成分Ａｓのパルスの立ち上がりと信号成分Ｂｓのパルスの立ち上がりとを独立してカウントすることで、相対位置変化情報が得られ、分解能を下げることなく、単一の伝送路を用いて、第５の信号Ｋを伝送可能となる。
【００７１】
また、移動体３１の移動方向は、第５の信号Ｋにおける信号成分Ａｓと信号成分Ｂｓのパルス波形の時間的関係を検出することで検知できる。例えば、移動体３１が矢印Ｘ１の方向に移動する場合は、図６Ａに示すように、信号成分Ａｓのパルス波形が立ち下がったとき、すぐに、信号成分Ｂｓのパルス波形が発生する。一方、移動体３１が矢印Ｘ２の方向に移動する場合は、図６Ｂに示すように、信号成分Ａｓのパルス波形が立ち下がってから、第５の信号Ｋの４分の１周期が経過したときに信号成分Ｂｓのパルス波形が発生する。
【００７２】
したがって、減算回路５５が出力する第５の信号Ｋにおける信号成分Ａｓと信号成分Ｂｓとの間の時間差を検出することで移動体３１の移動方向を容易に検出できることになる。図６Ａおよび図６Ｂにおいて、第５の信号Ｋの波形の下方のＡ欄に、信号Ｋの４分の１周期(デューティの２５％)毎に信号成分Ａｓをサンプリングした場合において、スレッシュレベルＳＬに対してＨ(Ｈレベル)であるか否かを表すロジック結果「１」,「０」を示す。また、図６Ａおよび図６Ｂにおいて、第５の信号Ｋの波形の下方のＢ欄に、信号Ｋの４分の１周期(デューティの２５％)毎に信号成分Ｂｓをサンプリングした場合において、スレッシュレベルＳＬに対してＬ(Ｌレベル)であるか否かを表すロジック結果「１」,「０」を示す。
【００７３】
図６Ａにおいて一点鎖線ＢＲで囲まれた部分のロジック結果と、図６Ｂにおいて一点鎖線ＢＲで囲まれた部分のロジック結果とは相違しているので、上記両部分のロジック結果を比較することで、移動体３１の移動方向が矢印Ｘ１の方向であるのか矢印Ｘ２の方向であるのかを判別できる。一例として、上記第５の信号Ｋの信号波形を、オシロスコープなどの波形表示装置に表示すれば、信号波形の違いから移動方向を検知可能になるので、どの瞬間でも移動体の移動方向を検知できる。この実施形態によれば、減算回路５５が出力する第５の信号Ｋによれば、移動体３１の移動方向の正逆により論理値を変更でき、移動方向の正逆を正確に検出できる。
【００７４】
また、この実施形態では、図５に示すように、減算回路５５の第５の信号Ｋが比較部６６に入力される。上記第５の信号Ｋは、比較部６６が有する演算増幅器６４の反転入力端子に入力され、この演算増幅器６４の非反転入力端子には基準電圧部６５からの基準電圧が入力される。この演算増幅器６４の出力信号によれば、安定したスレッシュレベルが得られる。また、基準電圧部６５が発生する基準電圧の値を変更することで、第５の信号Ｋから所望の信号成分を取り出して出力することが可能になる。例えば、移動方向に関する情報が必要でない場合、または、移動情報に高い精度が要求されない場合に、基準電圧を電源電圧もしくはグランド(ＧＮＤ)とすることで、Ａ相とＢ相の内の片相のみの移動情報を得ることができる。
【００７５】
また、この実施形態では、帰還抵抗６３による負帰還回路でもって、演算増幅器６４の出力を反転入力端子に帰還しているので、帰還抵抗６３の抵抗値を変更することで、所望の出力振幅を得ることができる。また、帰還抵抗６３に替えて、ダイオードを演算増幅器６４の出力と反転入力端子との間に接続することで、出力信号の振幅変動を圧縮することも可能である。
【００７６】
また、この実施形態において、図７に示すように、基準電圧部６５にｎｐｎトランジスタ７１のコレクタを接続し、ベースを抵抗７２と抵抗７３の接続点に接続し、抵抗７２に接続する電源の電圧Ｖccを或る一定値以上に設定することで、演算増幅器６４の非反転入力端子に入力する基準電圧を変更できるようにしてもよい。これにより、受光信号処理部からの出力配線を増やすことなく、電源電圧を調整するだけで受光信号処理部内で基準電圧を変更して、第５の信号Ｋから所望の信号成分を取り出して出力することが可能になる。これにより、複数の出力成分を一つの伝送路で出力する場合に、外部の信号処理を単純にすることができる。
【００７７】
(第３の参考例)
図８にこの発明の光学式エンコーダの第３参考例の要部を示す。この第３参考例は、図３Ａに示す第２参考例のＡＤ変換器５３と減算回路５５との間に抵抗８２とキャパシタ８３とで構成したローパスフィルタ８１を接続した点が前述の第２参考例と異なる。
【００７８】
この第３参考例では、アナログ信号生成回路としての上記ローパスフィルタ８１によって、ＡＤ変換器５３が出力するデジタル信号Ａの図４に示した矩形波の立ち上がりと立下りを時間的に鈍らせてアナログ波形にすることができる。これにより、図３Ａの移動体３１が矢印Ｘ１の方向に移動する場合を表す図４の(Ａ相先行)の欄では、減算信号(Ａ−Ｂ)のＡ相成分の立上りおよびＢ相成分の立上りが上記ローパスフィルタ８１の抵抗８２とキャパシタ８３とで決まる時定数に応じてなだらかになる。
【００７９】
一方、図３Ａの移動体３１が矢印Ｘ２の方向に移動する場合を表す図４の(Ｂ相先行)の欄では、減算信号(Ａ−Ｂ)のＡ相成分の立下がりとＢ相成分の立下がりとが上記ローパスフィルタ８１の抵抗８２とキャパシタ８３とで決まる時定数に応じてなだらかになる。
【００８０】
したがって、この第３参考例によれば、図４の(Ａ相先行)の欄に示すように、減算信号(Ａ−Ｂ)のＡ相成分Ａｓの立上り波形がなだらかである場合は、移動体３１が矢印Ｘ１の方向に移動していることを判別できる。一方、図４の(Ｂ相先行)の欄に示すように、減算信号(Ａ−Ｂ)のＡ相成分Ａｓの立下がり波形がなだらかである場合は、移動体３１が矢印Ｘ１の方向に移動していることを判別できる。
【００８１】
したがって、この第３参考例によれば、前述の第２参考例のＡＤ変換器５３と減算回路５５との間にローパスフィルタ８１を接続するという極めて簡単な回路変更により移動体３１の移動方向を簡単に判別可能にできる。
【００８２】
なお、上記ＡＤ変換器５３と減算回路５５との間にローパスフィルタ８１を接続する替わりに、ＡＤ変換器５４と減算回路５５との間にローパスフィルタを接続してデジタル信号Ｂをアナログ波形にしてもよい。要は、Ａ相先行の場合とＢ相先行の場合とが判別可能なようにアナログ化する信号を選定すればよい。すなわち、上記アナログ化のためのアナログ信号は、受光信号から得られるものに限定するものではなく、例えば三角波を生成するクロックなどをアナログ信号としてもよい。
【００８３】
(第４の参考例)
次に、図９Ａ,図９Ｂに、この発明の光学式エンコーダの第４参考例を示す。この第４参考例は、次の(1),(2),(3)の点が前述の実施形態と異なる。
【００８４】
(1) 図９Ｂに示すように、図５の減算回路５５および比較部６６に替えて、減算回路９０を備えた点。
【００８５】
(2) 図９Ａに示すように、４個の受光素子４１,４２,４３,４４にそれぞれ電流分配器９１,９２,９３,９４を接続し、この電流分配器９１,９２,９３,９４から図９Ｂの電流電圧変換部４５,４６,４７,４８に受光信号Ａ＋,Ａ−,Ｂ＋,Ｂ−を入力するようにした点。
【００８６】
(3) 図９Ａに示すように、電流分配器９１,９２に接続された電流電圧変換部９５と、電流分配器９３,９４に接続された電流電圧変換部９６と、この電流電圧変換部９５と９６とに入力側が接続された減算回路９７と、この減算回路９７の出力信号が入力される比較器９８とを備え、この比較器９８の出力側が図９Ｂの減算回路９０の入力側に接続されている点。
【００８７】
この第４参考例では、図９Ａの電流電圧変換部９５は、受光信号Ａ＋とＢ−とを加算した信号((Ａ＋)＋(Ｂ−))を電圧信号に変換して減算回路９７に入力する。この加算信号((Ａ＋)＋(Ｂ−))は移動体３１の１ピッチＰの移動が一周期に相当する。また、電流電圧変換部９６は、受光信号Ａ−とＢ＋とを加算した信号((Ａ−)＋(Ｂ＋))を電圧信号に変換して減算回路９７に入力する。この加算信号((Ａ−)＋(Ｂ＋)は移動体３１の１ピッチＰの移動が一周期に相当する。また、上記加算信号((Ａ＋)＋(Ｂ−))と加算信号((Ａ−)＋(Ｂ＋)とは位相が１８０°異なる。
【００８８】
そして、この減算回路９７は、信号((Ａ＋)＋(Ｂ−))から信号((Ａ−)＋(Ｂ＋))を減算し、この減算した減算信号を比較器９８に入力する。比較器９８は、上記減算信号を直流電源９９による一定の電圧ＶＡと比較して、アナログ出力信号Ａ１outを出力する。このアナログ出力信号Ａ１outは、移動体３１の移動方向にかかわらず、図１０に示すような半周期が三角波のアナログ波形となる。この三角波のアナログ出力信号Ａ１outは、１周期が移動体３１の１ピッチの移動に対応している。
【００８９】
そして、図９Ｂの論理積回路６２は、上記実施形態と同様に、ＡＤ変換器５４から入力されたデジタル信号Ｂと排他的論理和回路６１から入力された第３の信号Ｉの論理積を演算して出力線７０に第４の信号Ｊを出力する。この第４の信号Ｊは、図１０に示すように、１周期が移動体３１の１ピッチの移動に対応している。
【００９０】
そして、この第４の信号Ｊと上記減算回路９７が出力するアナログ出力信号Ａ１outは減算回路９０に入力され、この減算回路９０は、上記アナログ出力信号Ａ１outから上記第４の信号Ｊを減算して、アナログ出力信号Ａ２outを出力する。
【００９１】
図１０の(Ａ相先行)の欄に、移動体３１が矢印Ｘ１の方向に移動する場合におけるアナログ出力信号Ａ１out、第４の信号Ｊ、アナログ出力信号Ａ２outの信号波形を示す。この場合、アナログ出力信号Ａ２outの信号波形は、アナログ出力信号Ａ１outの立ち下がりと同時に４分の１周期分の矩形波を下側に出力する波形となる。一方、移動体３１が矢印Ｘ２の方向に移動する場合は、図１０の(Ｂ相先行)の欄に示すように、アナログ出力信号Ａ２outの信号波形は、アナログ出力信号Ａ１outの立ち下がりから４分の１周期分遅れて矩形波が下側に出力される波形となる。
【００９２】
したがって、この第４参考例によれば、Ａ相先行の場合には、上記比較器９８が出力するアナログ出力信号Ａ２outの矩形波成分がアナログ出力信号Ａ１outの三角波成分の直後に現れる。一方、Ｂ相先行の場合には、上記比較器９８が出力するアナログ出力信号Ａ２outの矩形波成分がアナログ出力信号Ａ１outの三角波成分から４分の１周期遅れて現れる。このような波形の相違により、移動体３１の移動方向を容易に検出可能となる。また、この第４参考例によれば、アナログ出力信号Ａ２outの三角波の部分により、移動量を高精度で検出できる。また、この第４参考例によれば、アンプのゲイン変更や時定数の変更は不要であるので、広範囲な周波数領域で安定に動作可能となる。
【００９３】
なお、上記参考例では、デジタル信号としてデジタル信号ＡとＢとの排他的論理和とデジタル信号Ｂとの論理積である出力信号Ｊを用いたが、デジタル信号としてデジタル信号ＡとＢとの排他的論理和とデジタル信号Ａとの論理積信号を用いてもよい。要は、Ａ相先行の場合とＢ相先行の場合とが判別可能なデジタル信号を用いればよい。
【００９４】
(第５の参考例)
次に、図１１に、この発明の上記第１参考例の光学式エンコーダを備えた電子機器である第５参考例を示す。この第５参考例は、図１の第１参考例の加算回路２２の出力側に接続した第１,第２,第３のコンパレータ１０１,１０２,１０３を備えた点が、前述の第１参考例と異なる。よって、この第５参考例では、前述の第１参考例と異なる点を主に説明する。
【００９５】
この第５参考例は、図１１に示すように、比較部としての第１〜第３の３つのコンパレータ１０１〜１０３を有し、この３つのコンパレータ１０１〜１０３の非反転入力端子は加算回路２２の出力側に接続されている。また、第１のコンパレータ１０１の反転入力端子は、第１の基準電圧Ｖ０を発生する直流電源１０５に接続されている。また、第２のコンパレータ１０２の反転入力端子は、第２の基準電圧Ｖ１を発生する直流電源１０６に接続されている。また、第３のコンパレータ１０７の反転入力端子は、第３の基準電圧Ｖ２を発生する直流電源１０７に接続されている。上記第１,第２,第３の基準電圧Ｖ０,Ｖ１,Ｖ２は、それぞれ、図２および図１２Ａ,図１２Ｂに示すスレッシュレベル０,１,２に対応している。
【００９６】
図１２Ａは、図１の移動体１が矢印Ｘ１に移動する場合での受光信号Ａ,Ｂ,Ｃの波形、加算回路２２の出力信号Ｙの波形、第１,第２,第３のコンパレータ１０１,１０２,１０３の出力信号ＸＡ,ＸＢ,ＸＣの波形を示す波形図である。また、図１２Ｂは、図１の移動体１が矢印Ｘ２に移動する場合での受光信号Ａ,Ｂ,Ｃの波形、加算回路２２の出力信号Ｙの波形、第１,第２,第３のコンパレータ１０１,１０２,１０３の出力信号ＸＡ,ＸＢ,ＸＣの波形を示す波形図である。
【００９７】
図１２Ａ,図１２Ｂに示すように、第１のコンパレータ１０１の出力信号ＸＡの波形は、受光信号ＡとＣの立上りと立下りによって、論理が切り替わる波形となっている。なお、移動体１の移動量は、上記出力信号ＸＡだけでも検出できるので、第１〜第３のコンパレータ１０１〜１０３のうちの第１のコンパレータ１０１だけを備える構成も可能である。また、第１〜第３のコンパレータ１０１〜１０３のうちのいずれか１つだけを備える構成も可能である。
【００９８】
一方、上記出力信号ＸＡだけでは、移動体１の移動方向は検出できない。そこで、出力信号ＸＡと出力信号ＸＣとの論理の切り替わりの違いを検出することによって、移動体１の移動方向を検出できる。例えば、排他的論理和回路で出力信号ＸＡと出力信号ＸＣとの排他的論理和を取り、この排他的論理和による信号Ｚをカウンタのクロックとして入力する。この排他的論理和による信号Ｚの先後関係によって、パルス幅が異なる信号を出力でき、この信号のパルス幅の長短でもって移動体１の移動方向の正,逆(Ｘ１,Ｘ２)を判別可能となる。
【００９９】
また、出力信号ＸＡと出力信号ＸＣとの排他的論理和を取る替わりに、排他的論理和回路で出力信号ＸＡと出力信号ＸＢとの排他的論理和を取り、この排他的論理和による信号Ｚ２をカウンタのクロックとして入力してもよい。この排他的論理和による信号Ｚ２の先後関係によって、パルス幅が異なる信号を出力してもよい。要は、図１２Ａ,図１２Ｂに示すように、出力信号ＸＢと出力信号ＸＣは、移動体１の移動方向の正逆によって波形が異なることを利用すれば、移動体１の移動方向を検出できるので、そのための信号処理の仕方は上記した以外の仕方を適宜選択可能である。また、上記信号処理はマイクロコンピュータを用いて容易な方法を選択すればよい。
【０１００】
したがって、この第５参考例の電子機器によれば、第１,第２,第３の基準電圧Ｖ０,Ｖ１,Ｖ２と加算回路２２の出力信号とを比較する第１,第２,第３のコンパレータ１０１,１０２,１０３を、上記論理積回路１１０あるいは排他的論理和回路,カウンタを有する外部信号処理部に接続することで、出力される配線数を減らしたままで、移動体１の移動量と移動方向を含む移動情報が容易に得られる。
【０１０１】
尚、上記第１〜第４参考例および実施形態の光学式エンコーダを備えた電子機器によれば、光学式エンコーダのための配線数を削減できて小型化を図れ、かつ、移動情報を高精度で検出できる。例えば、上記第５参考例の電子機器をインクジェットプリンタのインクヘッド部に採用することで、光学式エンコーダから出力される配線数を減らしたままで、移動体としてのインクヘッド部の移動情報が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】この発明の光学式エンコーダの第１参考例を模式的に示す図である。
【図２】上記第１参考例の受光信号処理部での各信号波形を示す波形図である。
【図３Ａ】この発明の光学式エンコーダの第２参考例を模式的に示す図である。
【図３Ｂ】上記第２参考例の変形例を模式的に示す図である。
【図４】上記第２参考例の受光信号処理部での各信号波形を示す波形図である。
【図５】この発明の光学式エンコーダの実施形態を模式的に示す図である。
【図６Ａ】上記実施形態の受光信号処理部での各信号波形を示す波形図である。
【図６Ｂ】上記実施形態の受光信号処理部での各信号波形を示す波形図である。
【図７】上記実施形態の基準電圧部の変形例を示す回路図である。
【図８】この発明の第３参考例の光学式エンコーダの要部を示す回路図である。
【図９Ａ】この発明の第４参考例の光学式エンコーダの一部を模式的に示す図である。
【図９Ｂ】上記第４参考例の光学式エンコーダの受光信号処理部の一部を示す回路図である。
【図１０】上記第４参考例の受光信号処理部での信号波形を示す波形図である。
【図１１】この発明の第５参考例の電子機器の受光信号処理部の一部を示す図である。
【図１２Ａ】上記第５参考例の受光信号処理部での各信号波形を示す波形図である。
【図１２Ｂ】上記第５参考例の受光信号処理部での各信号波形を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１、３１  移動体
２、３２  受光部
３、３３  発光部
６、３６  光オン部
７、３７  光オフ部
１１〜１３、４１〜４４、  受光素子
１４〜１６  電流分配器
１７、６２  論理積回路
１８〜２０、６１  排他的論理和回路
２１  増幅回路
２２  加算回路
４５〜４８  電流電圧変換部
５１、５２  差動増幅器
５３、５４  ＡＤ変換器
５５  減算回路
６３  帰還抵抗
６４  演算増幅器
６５  基準電圧部
６６  比較部
８１  ローパスフィルタ
８２  抵抗
８３  キャパシタ
９０、９７  減算回路
９１〜９４  電流分配部
９５、９６  電流電圧変換部
１０１〜１０３  コンパレータ
【図１】
0004372826.tif 000002
【図２】
0004372826.tif 000003
【図３Ａ】
0004372826.tif 000004
【図３Ｂ】
0004372826.tif 000005
【図４】
0004372826.tif 000006
【図５】
0004372826.tif 000007
【図６Ａ】
0004372826.tif 000008
【図６Ｂ】
0004372826.tif 000009
【図７】
0004372826.tif 000010
【図８】
0004372826.tif 000011
【図９Ａ】
0004372826.tif 000012
【図９Ｂ】
0004372826.tif 000013
【図１０】
0004372826.tif 000014
【図１１】
0004372826.tif 000015
【図１２Ａ】
0004372826.tif 000016
【図１２Ｂ】
0004372826.tif 000017