Subject   : リニアスケール(リニアエンコーダ)

カテゴリー : デバイス > センサ


 リニアスケール(リニアエンコーダ)
 リニアスケールはリニアエンコーダとも呼ばれています。リニアスケールはものさしとなる「目盛(スケール)」と、目盛から位置情報を取得する「検出器」で構成されています。リニアスケールで使用する製品は、半導体、フラットパネルディスプレイ(FPD)、プリント配線板などの電子デバイス製造装置、電子部品実装機、工作機械、搬送機械などが主となっており、多くに分野で欠かせない工程をになう装置に使用されています。

リニアスケールはリニアモーターの位置決めの精度と安定性が高く、機構の省サイズ化も図れるので使用します。リニアスケールは数年前からその技術に注目が集まっています。リニアスケールは高精度が要求される先端製品向けから着実に需要は拡大しているのです。リニアスケールはその市場も伸びています。

有力メーカーであるサプライヤは、グローバルでトップシェアの独 Heidenhain社をはじめ、国内市場では、ミツトヨとソニーマニュファクチュアリングシステムズ、 またFPD製造装置など大型製品向けで高シェアの英Renishaw社などもあり、その製品の質と日々の研究向上に信頼を得ています。レニショーは多種多様な分野でオートメーション化のご要望に適した高速、アブソリュート、インクリメンタルの各種光学式リニアエンコーダシステムを提供しています。透過形光電式スケール、レーザホロスケール、 反射形光電式スケール、電磁誘導式スケールなどがあります。

 ○ 透過形光電式スケール
 ガラススケールを長さの基準として、その格子目盛から発光素子、受光デバイスを用いて光量 変化を検出し変位量を出力しています。ガラススケールの透過光量変化を電気信号に変換する方式を透過形光電式と呼びます。 発光素子(LED)とコリメータレンズにより生成された平行光は、格子目盛を照射します。格子を透過した平行光は、受光デバイス のフォトダイオードアレイ上に格子目盛と同じ周期の干渉縞を生成します。ガラススケールが測長方向に変位するとその干渉縞が 移動し、受光デバイスから格子目盛の周期である20μmピッチの正弦波信号が出力されます。  出力される正弦波は内挿回路で電気分割することで最小分解能を持った方形波(パルス)になります。

 ○ 反射形光電式スケール
光電式のセパレート形リニヤスケール は、ガラススケールの格子目盛から発光素子、受光デバイスを用いて、光量変化を検出 し変位量を出力しています。ガラススケールの反射光量変化を電気信号に変換する方式を反射形光電式と呼びます。  発光素子(LED)とコリメータレンズにより生成された平行光は、インデックススケールの格子およびガラススケールの格子目 盛を照射します。格子目盛を反射した光は、受光デバイスのフォトダイオードアレイ上に干渉縞を生成します。ガラススケールが 測長方向に変位するとその干渉縞が移動し、受光デバイスから目盛周期または1/2周期の正弦波信号が出力されます。

 ○ レーザホロスケール(LHS)
 スケールの格子には、ピッチ0.5μmと、従来のリソグラ フィー技術に比べ1/10以下の微細なホログラム回折格子 を使用しています。

 ○ 電磁誘導式スケール
電磁誘導式スケールは電磁誘導を利用して変位量を電 気信号に変換しています。
 ⇒ センサの種類

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