专利名称：光学式编码器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学式编码器。
背景技术：
以往，已知一种光学式编码器，具备刻度尺(Scale)，其具有格子状的刻度；头 (Head)，其具有发光元件和受光元件，该发光元件向刻度尺射出光，该受光元件接收从发光元件射出并被刻度尺反射或透射的光；以及连接器，其通过线缆与头连接，该光学式编码器基于由受光元件接收的光来测量头相对于刻度尺的位置(例如参照文献1 日本特开 2006-3307 号公报)。专利文献1所记载的光学式编码器具备刻度尺基板(刻度尺)、检测头(头)以及输出连接器(连接器)，用于测量头相对于刻度尺的位置。在这种光学式编码器中，使用者对相对位移的两个测量对象分别安装刻度尺和头。在此，需要以适当的位置关系安装刻度尺和头，以使从发光元件射出的光被刻度尺反射或透射而由受光元件接收，并且受光元件所接收到的光的强度处于规定范围内。具体地说，例如，文献2 日本特开平5-133732号公报中所记载的光学式编码器具备一种LED(Light Emitting Diode 光电二极管)，其设置在读取头上，根据由受光元件输出的对应于刻度尺与读取头(头)的相离位置(位置关系)的电信号来改变发光颜色。然后，使用者能够通过一边使读取头相对于刻度尺进行移动一边视觉识别LED的发光颜色， 来调整刻度尺以及读取头的位置关系。然而，在文献2所记载的光学式编码器中，使用者一边使读取头相对于刻度尺进行移动一边对LED的发光颜色进行视觉识别，因此存在无法容易地调整刻度尺与头的位置关系的问题。另外，由于读取头的安装位置在测量对象上，因此视觉识别LED的发光颜色是较为困难的，因此存在无法容易地调整刻度尺与头的位置关系的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够容易地调整刻度尺与头的位置关系的光学式编码器。本发明的光学式编码器具备刻度尺，其具有格子状的刻度；头，其具有发光元件和受光元件，该发光元件向上述刻度尺射出光，该受光元件接收从上述发光元件射出并被上述刻度尺反射或从上述刻度尺透射的光；以及连接器，其通过线缆连接于上述头，该光学式编码器基于上述受光元件所接收的光来测量上述头相对于上述刻度尺的位置，该光学式编码器的特征在于，上述连接器具备显示单元，其显示上述受光元件所接收的光的状态； 以及控制单元，其控制上述显示单元，上述控制单元具备显示控制部，该显示控制部根据与上述受光元件所接收的光的强度相应地输出的电信号来控制上述显示单元。根据这种结构，连接器具备显示受光元件所接收的光的状态的显示单元，并且连接器通过线缆与头相连接，因此即使在使头相对于刻度尺进行移动的同时也能够容易地视觉识别显示单元。因而，使用者能够容易地调整刻度尺与头之间的位置关系。在本发明中，较为理想的是，该光学式编码器构成为使上述电信号成为具有规定中心电压的多相正弦波信号的增量型光学式编码器，上述控制单元还具备振幅计算部，该振幅计算部根据上述规定中心电压和上述多相正弦波信号的瞬时值来算出上述多相正弦波信号的振幅，上述显示控制部根据由上述振幅计算部算出的上述多相正弦波信号的振幅来控制上述显示单元。在此，多相正弦波信号是指2相正弦波信号、3相正弦波信号、4相正弦波信号中的任一个，3相正弦波信号和4相正弦波信号能够分别变换为2相正弦波信号。下面，将多相正弦波信号设为2相正弦波信号来进行说明。根据本发明，2相正弦波信号的相位差是90度，因此振幅计算部能够根据2相正弦波信号中的规定中心电压和2相正弦波信号的瞬时值算出2相正弦波信号的振幅。然后， 显示控制部根据2相正弦波信号的振幅控制显示单元，因此能够使显示单元显示受光元件所接收的光的状态，而无需使头相对于刻度尺进行移动。因而，使用者能够更容易地调整刻度尺与头之间的位置关系。在本发明中，较为理想的是，上述连接器大致形成为长方体，具有设置端子的端子面以及与上述端子面相对并用于导入上述线缆的线缆面，在与上述端子面和上述线缆面正交的正交面上形成有倾斜部，该倾斜部以厚度向上述线缆面侧逐渐变薄的方式倾斜，上述显示单元设置在上述倾斜部上。根据上述结构，显示单元设置于倾斜部上，因此例如在使用多个光学式编码器进行测量时，即使在沿规定方向排列多个连接器并将它们与外部设备连接的情况下也能够从线缆面侧视觉识别显示单元。因而，在使用多个光学式编码器进行测量的情况下，使用者也能够容易地调整刻度尺与头之间的位置关系。在本发明中，较为理想的是，上述控制单元还具备强度调整部，该强度调整部根据上述受光元件所接收的光的强度调整从上述发光元件射出的光的强度以及上述电信号的强度中的至少一个，上述连接器还具备操作单元，该操作单元分别设置在上述正交面和上述线缆面上，用于使上述强度调整部执行调整。根据上述结构，控制单元具备通过操作由按钮开关等构成的操作单元来执行调整的强度调整部，因此使用者能够通过对操作单元进行操作来自动调整从发光元件射出的光的强度以及电信号的强度中的至少一个。另外，操作单元分别设置在正交面和线缆面上，因此例如在使用多个光学式编码器进行测量时，即使在沿规定方向排列多个连接器并将它们与外部设备连接的情况下也能够从线缆面侧对操作单元进行操作。因而，在使用多个光学式编码器进行测量的情况下，使用者能够容易地调整从发光元件射出的光的强度以及电信号的强度中的至少一个。并且，如上所述，只要使控制单元为具备振幅计算部和显示控制部的结构，该显示控制部根据振幅计算部算出的2相正弦波信号的振幅来控制显示单元，使用者就能够在对操作单元进行操作之后调整从发光元件射出的光的强度以及电信号的强度中的至少一个， 而无需使头相对于刻度尺进行移动。在本发明中，较为理想的是，上述控制单元还具备信号调整部，该信号调整部在上述强度调整部执行了调整之后，对上述电信号进行调整，上述连接器还具备通知单元，该通知单元通知已经由上述强度调整部执行了调整的情况。根据上述结构，控制单元具备在强度调整部执行了调整之后执行调整的信号调整部，因此使用者能够通过对操作单元进行操作来自动调整电信号。另外，连接器具备通知已经由强度调整部执行了调整的情况的通知单元，因此使用者能够获知强度调整部的调整已结束。并且，如上所述，只要使控制单元为具备振幅计算部和显示控制部的结构，该显示控制部根据振幅计算部算出的2相正弦波信号的振幅来控制显示单元，使用者就能够在对操作单元进行操作之后调整从发光元件射出的光的强度以及电信号的强度中的至少一个， 并通过通知单元获知强度调整部的调整已结束，而无需使头相对于刻度尺进行移动。然后， 使用者在通过通知单元获知强度调整部的调整已结束的情况之后，通过使头相对于刻度尺进行移动来调整电信号。因而，使用者能够容易地调整从发光元件射出的光的强度以及电信号的强度。在本发明中，较为理想的是，通过将三个以上的奇数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成上述显示单元，上述显示控制部进行以下动作在上述受光元件所接收的光的强度处于规定范围内时使位于中央的发光二极管发光，在上述受光元件所接收的光的强度大于上述规定范围的最大值时使位于中央的某一侧的发光二极管发光，在上述受光元件所接收的光的强度小于上述规定范围的最小值时使位于中央的另一侧的发光二极管发光。根据这种结构，通过将三个以上的奇数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成显示单元，而与受光元件所接收到的光的强度相应地进行发光的发光二极管(LED)的位置是不同的，因此能够通过视觉识别显示单元来容易地把握受光元件所接收到的光的状态。在本发明中，较为理想的是，通过将两个以上的偶数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成上述显示单元，上述显示控制部进行以下动作在上述受光元件所接收的光的强度处于规定的范围内时使接近中央的两个发光二极管发光，在上述受光元件所接收的光的强度大于上述规定范围的最大值时使位于中央的某一侧的发光二极管发光，在上述受光元件所接收的光的强度小于上述规定范围的最小值时使位于中央的另一侧的发光二极管发光。根据这种结构，通过将两个以上的偶数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成显示单元，而与受光元件所接收到的光的强度相应地进行发光的发光二极管的位置是不同的，因此能够通过视觉识别显示单元来容易地把握受光元件所接收到的光的状态。
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的光学式编码器的俯视图。图2是表示上述实施方式中的光学式编码器的概要结构的框图。图3是表示上述实施方式中的连接器的侧视图。图4是从线缆侧观察上述实施方式中的连接器的图。图5是表示上述实施方式中的光学式编码器的调整方法的流程图。图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的光学式编码器的俯视图。图7是表示上述实施方式中的光学式编码器的概要结构的框图。
具体实施例方式[第一实施方式]下面，根据
本发明的第一实施方式。[光学式编码器的概要结构]图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的线性编码器1的俯视图。图2是表示线性编码器1的概要结构的框图。作为光学式编码器的线性编码器1如图1、图2所示那样具备刻度尺&，其具有格子状的刻度；长方体状的头2，其具有发光元件21 (在图1中省略图示)和受光元件 22 (在图1中省略图示)，该发光元件21向刻度尺&射出光，该受光元件22接收从发光元件21射出并被刻度尺&反射的光并输出电信号；以及连接器4，其通过线缆3与头2连接， 该线性编码器1基于由受光元件22接收的光来测量头2相对于刻度尺&的位置。此外， 线性编码器1除了连接器4的结构以外与文献1所记载的光学式编码器结构相同。如图2所示，头2具备控制发光元件21和受光元件22的头侧控制单元23。头侧控制单元幻例如由ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit 专用集成电路)等构成，用于对从发光元件21射出的光的强度进行控制，并且与受光元件22所接收的光的强度相应地输出具有规定中心电压的2相正弦波信号。从头侧控制单元23输出的2相正弦波信号通过线缆3输出到连接器4 (图2中箭头A)。然后，与连接器4连接的外部设备(省略图示)根据从连接器4输出的2相正弦波信号(图2中箭头B)来测量头 2相对于刻度尺&的位置。即，线性编码器1构成为使电信号成为具有规定中心电压的多相正弦波信号的增量型的光学式编码器。图3是表示连接器4的侧视图。图4是从线缆3侧观察连接器4的图。如图1、图3和图4所示，连接器4大致形成为长方体状，具有端子面41，其设置有用于与外部设备进行连接的端子41A ；线缆面42，其与端子面41相对并导入线缆3 ；以及与端子面41和线缆面42正交的上面43、侧面44、45和下面46。如图4所示，在线缆面42上，设置有作为操作单元的CAL(Calibration 校准)开关421，其用于自动调整从发光元件21射出的光的强度、与受光元件22所接收的光的强度相应地输出的2相正弦波信号。此外，线性编码器1的使用者能够通过按下CAL421开关来执行线性编码器1的调整。在作为正交面的上面43上，如图1、图3和图4所示，形成有倾斜平面状的倾斜部 431，该倾斜部431以厚度向线缆面42侧逐渐变薄的方式倾斜。如图1所示，在倾斜部431上设置有显示单元5，其显示受光元件22所接收的光的状态；作为操作单元的CAL开关432，其具有与CAL开关421相同的功能；以及作为通知单元的CAL指示器433，其通知由CAL开关421、432调整的状况。此外，CAL指示器433由发光二极管构成。如图1所示，通过将五个LED (发光二极管)51 55沿与端子面41和线缆面42平行的方向进行排列来构成显示单元5。并且，中央的LED 53的大小比其它LED 51、52、54、 55的大小稍大。此外，中央的LED 53的发光颜色是绿色，两端的LED 51、55的发光颜色是红色，其余LED 5254的发光颜色是橙色。
如图3所示，在侧面44上，安装有橡胶制的盖441，该盖441覆盖USB连接器47 (参照图2)。即，能够通过拆下盖441来利用USB连接器47。另外，如图2所示，连接器4具备作为控制单元的连接器侧控制单元6，其例如由 ASIC、微型计算机等构成，用于控制显示单元5等。连接器侧控制单元6具备振幅计算部61、显示控制部62、强度调整部63以及信号调整部64。振幅计算部61根据从头侧控制单元23输出的2相正弦波信号中的规定中心电压和2相正弦波信号的瞬时值来计算2相正弦波信号的振幅。显示控制部62基于由振幅计算部61算出的2相正弦波信号的振幅来控制显示单元5。即，显示控制部62基于与受光元件22所接收的光的强度相应地输出的电信号来控制显示单元5。具体地说，显示控制部62进行以下控制在由振幅计算部61算出的2相正弦波信号的振幅即受光元件22所接收的光的强度处于规定范围内时使位于中央的LED 53发光， 在受光元件22所接收的光的强度大于规定范围的最大值时使位于中央的某一侧(图1中左侧)的LED 54、55发光，在受光元件22所接收的光的强度小于规定范围的最小值时，使位于中央的另一侧(图1中右侧)的LED 52,51发光。此外，显示控制部62根据受光元件22所接收的光的强度阶段性地使LED 51 55 发光，光的强度在LED 51发光的状态下最弱，在LED 55发光的状态下最强。S卩，显示单元 5对受光元件22所接收的光的状态进行显示。强度调整部63根据受光元件22所接收的光的强度来调整从发光元件21射出的光的强度。具体地说，强度调整部63根据振幅计算部61算出的2相正弦波信号的振幅算出用于执行调整的校正值，通过将基于该校正值的控制信号输出到头侧控制单元23(图2 中箭头C)来调整从发光元件21射出的光的强度。此外，例如能够使用数字电位计生成控制信号，通过线缆3将该控制信号输出到头侧控制单元23。信号调整部64在强度调整部63执行了调整之后，对与受光元件22所接收的光的强度相应地输出的2相正弦波信号进行调整。具体地说，信号调整部64在使头2相对于刻度尺&进行移动时，根据通过线缆3从头侧控制单元23输入的2相正弦波信号的状态来算出用于执行调整的校正值，基于该校正值对2相正弦波信号的振幅以及中心电压进行调離
iF. ο此外，例如能够使用数字电位器对2相正弦波信号的振幅以及中心电压进行调離
iF. ο另外，例如通过在多个周期中检测2相正弦波信号的峰值来求出平均值、算出2相正弦波信号的强度和中心电压，来算出校正值，并将其存储在连接器侧控制单元6的存储器(省略图示)中。在此，通过连接于连接器4的外部设备对线性编码器1提供电源。然后，在线性编码器1的电源变为接通的情况下，连接器侧控制单元6从存储器读出校正值， 基于该校正值调整2相正弦波信号的振幅和中心电压。另外，能够将连接器侧控制单元6与USB连接器47进行连接，例如通过USB线缆将连接器4与PC (Personal Computer 个人计算机)等外部处理装置进行连接，由此来从外部处理装置对连接器侧控制单元6进行控制。
具体地说，例如，连接器侧控制单元6能够在外部处理装置的控制下，将从头侧控制单元23输出的2相正弦波信号输出到外部的处理装置。然后，外部的处理装置通过对从连接器侧控制单元6输入的2相正弦波信号进行分析，例如能够在线性编码器1产生问题时进行诊断。另外，连接器侧控制单元6能够在外部处理装置的控制下，使强度调整部63和信号调整部64对从发光元件21射出的光的强度以及与受光元件22所接收到的光的强度相应地输出的2相正弦波信号进行调整。由此，例如，使用多个线性编码器1进行测量时，能够同时对各线性编码器1执行调整。[光学式编码器的安装方法以及调整方法]接着，说明将线性编码器1的刻度尺&以及头2安装在相对位移的两个测量对象上时的安装方法以及调整方法。线性编码器1的使用者一边观察显示单元5的LED 51 55的发光状态一边对各测量对象安装刻度尺&和头2，以使中央的LED 53发光。然后，使用者在已将刻度尺&以及头2安装在各测量对象上之后，按下CAL开关421或CAL开关432，以对从发光元件21射出的光的强度以及与受光元件22所接收到的光的强度相应地输出的2相正弦波信号进行调整。图5是表示线性编码器1的调整方法的流程图。当按下CAL开关421或CAL开关432时，连接器侧控制单元6如图5所示那样执行以下的步骤Sl S3。具体地说，强度调整部63根据受光元件22所接收的光的强度来调整从发光元件 21射出的光的强度(Si 强度调整工序)。此外，使用者在按下CAL开关421或CAL开关432 之后，能够使强度调整部63对从发光元件21射出的光的强度进行调整，而无需使头2相对于刻度尺&进行移动。当强度调整部63调整从发光元件21射出的光的强度时，连接器侧控制单元6通过使CAL指示器433发光来通知已由强度调整部63执行了调整的情况(S2 通知工序)。 然后，使用者在通过CAL指示器433获知强度调整部63的调整已结束之后，使头2相对于刻度尺&进行移动。当头2相对于刻度尺&进行移动时，信号调整部64对与受光元件22所接收到的光的强度相应地输出的2相正弦波信号进行调整(S3 信号调整工序)。通过执行以上的步骤Sl S3，线性编码器1对从发光元件21射出的光的强度以及与受光元件22所接收到的光的强度相应地输出的2相正弦波信号进行调整。根据上述本实施方式，具有以下的效果。(1)连接器4具备显示受光元件22所接收的光的状态的显示单元5，通过线缆3 与头2进行连接，因此即使在使头2相对于刻度尺&进行移动的同时也能够容易地视觉识别显示单元5。因而，使用者能够容易地调整刻度尺&与头2之间的位置关系。(2) 2相正弦波信号的相位差是90度，因此振幅计算部61能够根据2相正弦波信号中的规定中心电压和2相正弦波信号的瞬时值来算出2相正弦波信号的振幅。然后，显示控制部62根据2相正弦波信号的振幅来控制显示单元5，因此能够使显示单元5显示受光元件22所接收的光的状态，而无需使头2相对于刻度尺&进行移动。
(3)显示单元5设置于倾斜部431上，因此例如在使用多个线性编码器1进行测量时，即使在沿规定方向排列多个连接器4并将它们与外部设备连接的情况下也能够从线缆面42侧视觉识别显示单元5。另外，CAL开关421也被设置在线缆面42上，因此即使在上述情况下也能够从线缆面42侧对CAL开关421进行操作。因而，在这种情况下，使用者也能够容易地对刻度尺Sc和头2的位置关系进行调整，从而能够容易地调整从发光元件21 射出的光的强度以及与受光元件22所接收到的光的强度相应地输出的信号。(4)连接器侧控制单元6具备根据CAL开关421或CAL开关432被按下而执行调整的强度调整部63和在强度调整部63执行调整之后执行调整的信号调整部64，因此使用者能够通过按下CAL开关421或CAL开关432来自动调整从发光元件21射出的光的强度， 并能够自动调整与受光元件22所接收到的光的强度相应地输出的2相正弦波信号。(5)显示控制部62能够使显示单元5显示受光元件22所接收的光的状态，而无需使头2相对于刻度尺Sc进行移动，因此使用者能够在按下CAL开关421或CAL开关432之后调整从发光元件21射出的光的强度，而无需使头2相对于刻度尺&进行移动。然后，使用者在通过CAL指示器433获知强度调整部63的调整已结束之后，使头2相对于刻度尺& 进行移动，由此能够对与受光元件22所接收到的光的强度相应地输出的2相正弦波信号进行调整。因而，使用者能够容易地对从发光元件21射出的光的强度以及与受光元件22所接收到的光的强度相应地输出的2相正弦波信号进行调整。(6)通过将五个LED 51 55沿规定方向进行排列来构成显示单元5，与受光元件 22所接收到的光的强度相应地进行发光的LED 51 55的位置是不同的，因此能够通过视觉识别显示单元5来容易地把握受光元件22所接收到的光的状态。[第二实施方式]下面，根据
本发明的第二实施方式。此外，在下面的说明中，对说明过的部分附加相同附图标记并省略其说明。图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的线性编码器IA的俯视图。图7是表示线性编码器IA的概要结构的框图。在上述第一实施方式中，通过将五个LED 51 55沿与端子面41和线缆面42平行的方向进行排列来构成显示单元5。与此相对地，在本实施方式中存在如下的不同通过将四个LED 56 59沿与端子面41和线缆面42平行的方向进行排列来构成显示单元5A。此外，中央的两个LED 57,58的发光颜色是绿色，两端的LED 56,59的发光颜色是红色。另外，在上述第一实施方式中，显示控制部62进行以下控制在由振幅计算部61 算出的2相正弦波信号的振幅处于规定范围内时使位于中央的LED 53发光，在大于规定范围的最大值时使位于中央的某一侧的LED 54,55发光，在小于规定范围的最小值时使位于中央的另一侧的LED 52、51发光。与此相对地，在本实施方式中存在如下的不同显示控制部62A进行以下控制在由振幅计算部61算出的2相正弦波信号的振幅处于规定范围内时使与中央接近的两个LED 57、58发光，在大于规定范围的最大值时使位于中央的某一侧的LED 58、59(图6中左侧) 发光，在小于规定范围的最小值时使位于中央的另一侧的LED 57、56(图6中右侧)发光。
此外，显示控制部62A根据受光元件22所接收的光的强度并基于所输出的电信号来阶段性地使LED 56 59发光，光的强度在LED 56发光的状态下最弱，在LED 59发光的状态下最强。在上述本实施方式中，也能够起到与上述第一实施方式同样的作用和效果。[实施方式的变形]此外，本发明并不限定于上述各实施方式，在可达到本发明的目的的范围内进行的变形、改良等均属于本发明。例如，在上述各实施方式中，连接侧控制单元6具备振幅计算部61，振幅计算部61 根据从头侧控制单元23输出的2相正弦波信号中的规定中心电压和2相正弦波信号的瞬时值来计算2相正弦波信号的振幅即受光元件22所接收的光的强度。与此相对地，例如也可以构成为以下结构控制单元与文献2所记载的光学式编码器同样地利用使用了比较器的电路等来检测受光元件所接收的光的强度。重要的是，控制元件只要具备基于与受光元件所接收的光的强度相应地输出的电信号来控制显示单元的显示控制部即可。在上述各实施方式中，在连接器4的上面43上形成有倾斜部431，显示单元5、5A 设置在倾斜部431上。与此相对地，显示单元5、5A也可以不设置在倾斜部431上，甚至不设置在上面43上。具体地说，例如，显示单元5、5A也可以设置在线缆面42、下面46等上。 重要的是，显示单元只要设置在连接器上即可。在上述各实施方式中，倾斜部431形成为平面状，但是也可以形成为曲面状等其它形状。重要的是，倾斜部只要以厚度向线缆面侧逐渐变薄的方式倾斜即可。在上述各实施方式中，倾斜部431以厚度向线缆面42侧逐渐变薄的方式倾斜，但是也可以是以厚度向其它方向逐渐变薄的方式倾斜。在上述各实施方式中，连接器4大致形成长方体状，但是也可以形成半椭圆体等其它形状。在上述各实施方式中，侧面44上安装有橡胶制的盖441，但是也可以通过螺纹安装塑料制的盖。在上述各实施方式中，例示了 2相正弦波信号作为多相正弦波信号，但是也可以是3相正弦波信号，还可以是4相正弦波信号。在上述各实施方式中，强度调整部63根据受光元件22所接收的光的强度对从发光元件21射出的光的强度进行调整，但是也可以根据受光元件22所接收的光的强度对2 相正弦波信号即电信号的强度进行调整。此外，例如能够通过利用放大电路对电信号的强度进行调整。在上述各实施方式中，连接器4具备CAL开关421、432、CLA指示器433、强度调整部63以及信号调整部64，自动地对从发光元件21射出的光的强度以及与受光元件22所接收的光的强度相应地输出的2相正弦波信号进行调整，但是该连接器4也可以不具备这些功能。在上述第一实施方式中，通过将五个LED 51 55沿与端子面41和线缆面42平行的方向进行排列来构成显示单元5。与此相对地，例如也可以通过将三个发光二极管沿规定方向进行排列来构成显示单元，还可以通过将七个以上的奇数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成显示单元。重要的是，只要通过将三个以上的奇数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成显示单元即可。在上述第二实施方式中，通过将四个LED 56 59沿与端子面41和线缆面42平行的方向进行排列来构成显示单元5A。与此相对地，例如也可以通过将两个发光二极管沿规定方向进行排列来构成显示单元，还可以通过将六个以上的偶数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成显示单元。重要的是，只要通过将两个以上的偶数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成显示单元即可。另外，在上述各实施方式中，由五个LED 51 55构成显示单元5，由四个LED 56 59构成显示单元5A，但是也可以是以一个发光二极管构成上述显示单元。此外，在这种情况下，可以通过与文献2所记载的光学式编码器同样地改变发光颜色来显示受光元件所接收的光的状态，还可以通过以使发光二极管闪烁等方式改变发光状态来显示受光元件所接收的光的状态。另外，例如，显示单元也可以包括液晶显示器等。重要的是，显示单元只要显示受光元件所接收的光的状态即可。在上述各实施方式中，线性编码器1构成为通过受光元件22接收被刻度尺&反射的光。与此相对地，也可以构成为以下结构光学式编码器通过受光元件接收从刻度尺透射的光。在上述实施方式中，例示了线性编码器1作为光学式编码器，但是也可以将本发明例如应用在光学式的回转式编码器中。
权利要求
1.一种光学式编码器，具备刻度尺，其具有格子状的刻度；头，其具有发光元件和受光元件，该发光元件向上述刻度尺射出光，该受光元件接收从上述发光元件射出并被上述刻度尺反射或从上述刻度尺透射的光；以及连接器，其通过线缆连接于上述头，该光学式编码器基于上述受光元件所接收的光来测量上述头相对于上述刻度尺的位置，该光学式编码器的特征在于，上述连接器具备显示单元，其显示上述受光元件所接收的光的状态；以及控制单元，其控制上述显示单元，上述控制单元具备显示控制部，该显示控制部根据与上述受光元件所接收的光的强度相应地输出的电信号来控制上述显示单元。
2.根据权利要求1所述的光学式编码器，其特征在于，该光学式编码器构成为使上述电信号成为具有规定中心电压的多相正弦波信号的增量型光学式编码器，上述控制单元还具备振幅计算部，该振幅计算部根据上述规定中心电压和上述多相正弦波信号的瞬时值来算出上述多相正弦波信号的振幅，上述显示控制部根据由上述振幅计算部算出的上述多相正弦波信号的振幅来控制上述显示单元。
3.根据权利要求1所述的光学式编码器，其特征在于，上述连接器大致形成为长方体，具有设置端子的端子面以及与上述端子面相对并用于导入上述线缆的线缆面，在与上述端子面和上述线缆面正交的正交面上形成有倾斜部，该倾斜部以厚度向上述线缆面侧逐渐变薄的方式倾斜，上述显示单元设置在上述倾斜部上。
4.根据权利要求3所述的光学式编码器，其特征在于，上述控制单元还具备强度调整部，该强度调整部根据上述受光元件所接收的光的强度调整从上述发光元件射出的光的强度以及上述电信号的强度中的至少一个，上述连接器还具备操作单元，该操作单元分别设置在上述正交面和上述线缆面上，用于使上述强度调整部执行调整。
5.根据权利要求4所述的光学式编码器，其特征在于，上述控制单元还具备信号调整部，该信号调整部在上述强度调整部执行了调整之后， 对上述电信号进行调整，上述连接器还具备通知单元，该通知单元通知已经由上述强度调整部执行了调整的情况。
6.根据权利要求1 5中的任一项所述的光学式编码器，其特征在于，通过将三个以上的奇数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成上述显示单元， 上述显示控制部进行以下动作在上述受光元件所接收的光的强度处于规定范围内时使位于中央的发光二极管发光，在上述受光元件所接收的光的强度大于上述规定范围的最大值时使位于中央的某一侧的发光二极管发光，在上述受光元件所接收的光的强度小于上述规定范围的最小值时使位于中央的另一侧的发光二极管发光。
7.根据权利要求1 5中的任一项所述的光学式编码器，其特征在于， 通过将两个以上的偶数个发光二极管沿规定方向进行排列来构成上述显示单元， 上述显示控制部进行以下动作在上述受光元件所接收的光的强度处于规定范围内时使接近中央的两个发光二极管发光，在上述受光元件所接收的光的强度大于上述规定范围的最大值时使位于中央的某一侧的发光二极管发光，在上述受光元件所接收的光的强度小于上述规定范围的最小值时使位于中央的另一侧的发光二极管发光。
全文摘要
本发明涉及一种光学式编码器。线性编码器(1)具备刻度尺；头(2)，其具有向刻度尺射出光的发光元件(21)和接收从发光元件(21)射出并被刻度尺反射的光的受光元件(22)，以及连接器(4)，其通过线缆(3)连接于头(2)。连接器(4)具备显示单元(5)，其显示受光元件(22)所接收的光的状态；以及连接器侧控制单元(6)，其控制显示单元(5)。连接器侧控制单元(6)具备显示控制部(62)，显示控制部(62)根据受光元件(22)所接收的光的强度来控制显示单元(5)。
文档编号G01D5/347GK102235886SQ20111007482
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者中村道生, 大塚节律, 寺口干也 申请人:株式会社三丰