DE102013016433A1 - Positionsdetektionseinrichtung - Google Patents

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DE102013016433A1
DE102013016433A1 DE102013016433.8A DE102013016433A DE102013016433A1 DE 102013016433 A1 DE102013016433 A1 DE 102013016433A1 DE 102013016433 A DE102013016433 A DE 102013016433A DE 102013016433 A1 DE102013016433 A1 DE 102013016433A1
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Masaaki Kusumi
Daisuke UCHIYAMA
Shigeru Ishimoto
Yusuke Takei
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Abstract

Es wird eine Positionsdetektionseinrichtung geschaffen, die in der Lage ist, in einfacher Art und Weise einen stabilen Aufzeichnungszustand zu erreichen, ohne dass ein ”Fehlen einer Aufzeichnung” auf das Wiedergeben eines Binärsignals hin verwendet wird. Die Positionsdetektionseinrichtung ist mit einer Skaleneinheit oder Maßstabseinheit (10) mit einer Absolutspur (11), auf welcher nicht-repetitive Signale aufgezeichnet sind, die von Binärinformation gebildet werden, und mit einer Inkrementierungs- oder Markierungsspur (12) ausgebildet, auf welcher ein Signal zum Spezifizieren eines Lesebereichs innerhalb eines Bereichs von Information einer 1-Einheit für das nicht-repetitive Signal auf gezeichnet ist, wobei ein Lesebereich in einem Bereich von Information einer 1-Einheit für das repetitive Signal spezifiziert wird auf der Grundlage des in der Inkrementierungsspur (12) aufgezeichneten repetitiven Signals, wobei jede 1-Einheitsinformation des nicht-repetitiven Signals von der Absolutspur (11) durch einen Detektionskopf (21) für eine Absolutanordnung gelesen wird. In der Absolutspur (11) ist jede 1-Einheitsinformation in einem effektiven Bereich aufgezeichnet, der länger ist als der Lesebereich innerhalb des Bereichs von Information einer 1-Einheit für das nicht-repetitive Signal.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Positionsdetektionseinrichtung z. B. zur Verwendung bei einem Maschinenwerkzeug zur Metallverarbeitung, einer Industriemaschine, einem Roboter oder dergleichen.
  • Technischer Hintergrund
  • Bei einem Hauptgerät oder Gehäuse für verschiedene Maschinenwerkzeuge, Industrieroboter oder dergleichen ist eine Positionsdetektionseinrichtung zum Detektieren eines Verschiebungswerts (shift amount) und einer Verschiebungsposition (shift position) eines beweglichen Teils oder Bereichs, z. B. eines Tischs oder einer Bühne oder dergleichen, vorgesehen. In jüngster Zeit sind mehrere Fälle bekannt geworden, bei welchen eine Codierskala oder ein Codiermaßstab (encoder scale) vom so genannten Absoluttyp (absolure type encoder scale) als Positionsdetektionseinrichtung bei Industriemaschinen vorgesehen wurden, welche typischerweise ein Maschinenwerkzeug enthalten.
  • Der Codierermaßstab oder die Codiererskala vom Absoluttyp besitzen einen Aufbau, bei welchem durch Lesen nicht-repetitiver Codes (non-repetitive codes), die auf der Skala oder dem Maßstab aufgezeichnet sind, die mechanische Verschiebung als solche als Absolutpositionsinformation (absolute positional information) unter Verwendung von Binärcodes oder dergleichen ausgegeben wird. Da der Codierermaßstab vom Absoluttyp immer eine Positionsbestätigung relativ zum Ursprung ermöglicht, ist es nicht notwendig, den Ursprung (eine Rückkehr zum Ursprung) jedes Mal beim Einschalten der Stromversorgung zu detektieren. Darüber hinaus kann die Absolutposition des korrespondierenden Punkts selbst dann erhalten werden, wenn der Detektionskopf vom Maßstab oder der Skala abweicht, nämlich durch Rückkehr des Detektionskopfs zu einer vorbestimmten Position auf dem Maßstab oder der Skala.
  • Im Falle eines linearen Codierers (linear encoder) vom Inkrementierungstyp oder Rastertyp (incremental type), welcher oft herkömmlicherweise benutzt wurde, ist es beim Aktivieren der Einrichtung oder beim Auftreten eines Problems notwendig, einen Rückkehrvorgang zum Ursprung auszuführen. Jedoch ist der Codierermaßstab vom Absoluttyp dahingehend vorteilhaft, dass kein Rückkehrvorgang zum Ursprung notwendig ist.
  • Als Codierermaßstab oder als Codiererskala vom Absoluttyp ist ein magnetischer Codierer vom Absoluttyp bekannt, welcher einen Absolutwert bildenden Code erzeugt unter Verwendung einer nicht-repetitiven Anordnung oder eines nicht-repetitiven Musters (M-Codeanordnung einer M-Abfolge oder dergleichen), welche gebildet werden durch Kombinieren polarisierter Bereiche und nicht polarisierter Bereiche eines magnetischen Maßstabs miteinander, um Absolutdaten auszugeben (siehe z. B. Patentdokumente 1 und 2, Japanische Patentoffenlegung Nr. 9-264760 , Japanische Patentoffenlegung Nr. 2007-033245 ).
  • Beim magnetischen Codierer vom Absoluttyp wird der Absolutwert erzeugende Code von der magnetischen Skala oder dem magnetischen Maßstab, in welchen Anordnungscodes oder Mustercodes des Absolutwert bildenden Codes unter Verwendung des M-Codemusters oder der M-Codeanordnung aufgezeichnet sind, unter Verwendung von Magnetwiderstandseffektelementen (MR-Elemente) ausgelesen
  • Als Magnetwiderstandseffektelemente (MR-Elemente) sind AMR-Elemente unter Verwendung des anisotropen Magnetwiderstandseffekts (AMR) eines ferromagnetischen Materials (z. B. einer Ni-Fe-Schicht mit einem niedrigen gesättigten Magnetfeld, einer Ni-Co-Schicht mit einer hohen MR-Änderungsrate oder dergleichen), Magnetowiderstandseffektelemente (GMR-Elemente) unter Verwendung eines Riesenmagnetwiderstandseffekts (GMR) vom Kopplungstyp unter Verwendung einer magnetischen Schicht, die von einer mehrschichtigen Struktur gebildet wird, und dergleichen bekannt.
  • Bei den AMR-Elementen wird einem elektrischen Widerstand ermöglicht, sich auf Grund einer vergleichsweise geringen Änderung im magnetischen Feld zu ändern (einige Oe bis einige zig Oe).
  • Darüber hinaus besitzen die GMR-Elemente eine größere Änderungsrate im Widerstand im Vergleich zu den AMR-Elementen. Es ist folglich möglich, eine bessere Abstandscharakteristik (spacing characteristic) und höhere Ausgangssignale oder Ausgabesignale im Vergleich zu AMR-Elementen zu erhalten. Da die Widerstandsänderung unabhängig vom relativen Winkel zwischen dem Magnetfeld und dem elektrischen Strom verwendet wird, können bei der magnetischen Schicht welche den GMR-Effekt verwendet, durch Anordnen eines Signalmagnetfeldes von einem Detektionszielmaterial (detection subject material) und der Längsrichtung einer feldempfindlichen Anordnung oder eines feldempfindlichen Musters (field sensitive pattern) parallel zueinander die Einflüsse eines diamagnetischen Feldes reduziert werden.
  • Im Falle einer Positionsdetektionseinrichtung, bei welcher eine Rasterspur (incremental track) (INC) mit S-Polen und N-Polen, welche alternierend nebeneinander regulär angeordnet sind, und eine Absolutspur (absolute track) (ABS) mit Absolutwert bildenden Codes unter Verwendung der M-Codeanordnung, die darauf aufgezeichnet sind, in Kombination verwendet werden, wie dies in 4 dargestellt ist, korrespondieren [1] und [0] des M-Codes, der in der ABS-Spur aufzuzeichnen ist, zu einem Abstand, Schritt oder 1-Pitch (1 pitch) der INC-Spur = 1 Wellenlänge (λ) (INC track = 1 wavelength (λ)) eines Wiedergabesignals. In Antwort auf Codeinformation werden ”presence of record”/”Anwesenheit einer Aufzeichnung” und ”absence of record”/”Abwesenheit einer Aufzeichnung” in einem Medium für jede INC 1 Wellenlange (λ) (INC track = 1 wavelength (λ)) aufgezeichnet.
  • In diesem Fall können die AMR-Elemente den Absolutwert eines Magnetfeldes messen. Jedoch können sie die Polarität nicht unterscheiden.
  • Das bedeutet, dass in einem Fall der Detektion unter Verwendung der AMR-Elemente die MR-Elemente grundsätzlich eine Charakteristik verwenden, bei welcher ein Widerstandswert in Abhängigkeit von der Größe eines Magnetfeldes geändert wird, welches einem Element in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Elementestreifen aufgeprägt wird. Dabei wird, solange das Magnetfeld angelegt wird, unabhängig von der Richtung des Magnetfeldes der Widerstandswert von einem Wert zum Zeitpunkt, bei welchem kein Magnetfeld angelegt ist, reduziert. Folglich kann dieses Verfahren die polarisierte Richtung oder Polarisationsrichtung (polarized direction) nicht unterscheiden.
  • In dem Fall, bei welchem die AMR-Elemente verwendet werden, korrespondieren Informationsbestandteile von [1] und [0] oder [H] und [L] in den jeweiligen Bits des M-Codes zu den Bestandteilen ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” und ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” der magnetischen Information.
  • Wenn jedoch ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” und ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” im Medium in Zusammenhang mit der Information [1] und [0] des M-Codes für jede INC 1-Wellenlänge aufgezeichnet sind oder werden, ist das Bit von ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” benachbart zu einem Bit korrespondierend zu ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” mit einer erweiterten oder expandierten Aufzeichnungsbreite (expanded recording width) versehen, und zwar mit dem Ergebnis, dass es schwierig wird, ein Signal korrekt korrespondierend zu einem Pitch oder 1-Pitch des INC Track = 1 Wellenlänge (INC track = 1 wavelength (λ)) des Wiedergabesignals aufzuzeichnen/wiederzugeben.
  • Aus diesem Grund muss in einem Fall, bei welchem das Bit zu ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” benachbart zu einem Bit korrespondierend zu ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” ausgebildet (aufgezeichnet) ist, das Aufzeichnen so ausgeführt werden, dass Information so korrekt wie nur möglich wiedergegeben wird durch Optimieren der Aufzeichnungsbedingungen. Jedoch ist ein derartiger Optimierungsvorgang nicht einfach und wird auch durch die Reihenfolge der Abfolge von Codes beeinflusst.
  • Zum Beispiel unterscheiden sich die Optimierungsbedingungen in Abhängigkeit von einem Fall, bei welchem an zwei Seiten Bits für ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” vorliegen, wobei dazwischen ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” vorgesehen ist, und zwar von einem Fall, bei welchem kontinuierlich Bits für ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” und das Bit für ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” fortläuft vor der benachbarten Seite.
  • In dieser Art und Weise muss der Optimierungsvorgang gemäß den Positionen der Codes ausgeführt werden, wodurch sich ein komplizierter Optimierungsvorgang ergibt.
  • Darüber hinaus wird in einem Fall, bei welchem Information aus dem Aufzeichnungsmedium in der oben beschriebenen Art und Weise ausgelesen wird, die Größe des Magnetfeldes aus dem Medium reduziert, wenn der Abstand vom MR-Element zum Medium größer oder länger wird. Weil jedoch die optimierte Aufzeichnung nicht in der Lage ist, eine gleichförmige Magnetisierungsintensität aufzuweisen, wird eine gleichförmige Reduktion nicht erzeugt relativ zu einer Anderung im Abstand, und zwar mit dem Ergebnis, dass die wiedergegebene Wellenform zu Änderungen neigt. Folglich ist der Abstandsbereich für einen wirkungsvollen Wiedergabevorgang schmal und begrenzt.
  • Um andererseits die oben beschriebenen Probleme zu vermeiden, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem ein Vormagnetfeld in einer Richtung senkrecht zur longitudinal Richtung oder Längsrichtung der MR-Elemente derart aufgeprägt wird, so dass durch Bewegen des diamagnetischen Feldbetriebspunkts (diamagnetic field operation point) zu einem mittleren Punkt der Änderung die Richtung eines Magnetfeldes unterschieden wird (nachfolgend als Betriebspunktbias (operation point bias) bezeichnet).
  • In diesem Fall ist es notwendig, ein gleichförmiges Vorfeld oder einen gleichförmigen Bias lateral auf einer Gruppe von Sensoren für die Verwendung zum Detektieren von M-Codes aufzuprägen. Da ein Verfahren unter Verwendung eines Vormagnetfeldes oder eines Vormagneten (bias magnet) dahingehend zu Defekten neigt, dass ein starker Magnet oder ein starkes Magnetfeld benötigt werden, wodurch Defekte sich ergeben, die eine merkliche Größe besitzen. Folglich entstehen auch hohe Kosten auf Grund der Notwendigkeit des Schaffens eines großen Abstandes von der INC-Spur, die an der Seite der Einrichtung angeordnet ist.
  • In einem Fall, bei welchem eine andere magnetische Einrichtung außer dem MR-Element verwendet wird, z. B. in Form eines Lochelements (hole element), ist es, obwohl der oben beschriebene Bias oder das oben beschriebene Vormagnetfeld nicht notwendig ist, schwierig, ein System auszugestalten, das in der Lage ist, eine Auflösung von 10 nm bis in den Submikrometerbereich zu schaffen, die notwendig ist für Werkzeugmaschinen und industrielle Maschinen in einem Fall eines Aufbaus, welcher ein Lochelement zur allgemeinen Verwendung (general-use hole element) einsetzt.
  • Die nachfolgende Beschreibung kann auf Einrichtungen vom magnetischen Typ insgesamt angewandt werden. An Stellen, wo dieselben Informationsbestandteile von [1] und [0] oder [H] und [L] in den jeweiligen Bits der M-Codes sich aufeinanderfolgende fortsetzen, werden Aufzeichnungsvorgänge in derselben Richtung, d. h. Polarisationsvorgänge so oft ausgeführt, wie die Anzahl der zusammenhängenden oder kontinuierlichen Positionen, und zwar mit dem Ergebnis, dass der polarisierte Bereich mit derselben kontinuierlichen Information in einen Zustand gebracht wird, der äquivalent ist zu einem Aufbau oder einer Struktur, bei welchen ein langer Magnet ausgebildet ist oder wird. Aus diesem Grund wird in Abhängigkeit von Zusammenhängen zwischen der kontinuierlichen oder zusammenhängenden Länge und dem Zwischenraumabstand der MR-Elemente, wie dies mittels der durchgezogenen Linie in 34 angezeigt ist, in der Nachbarschaft der Mitte oder des Zentrums in der longitudinalen oder Längsrichtung des polarisierten Gebiets oder Bereichs mit derselben kontinuierlichen oder zusammenhängenden Funktion, d. h. der lange Magnet, ein Magnetfeld, welches dem MR-Element aufgeprägt ist oder wird, schwächer, wodurch eine Verminderung oder Reduktion in dem Signal auftritt und manchmal auch zu einem Detektionsfehler führt.
  • In derselben Art und Weise kann die nachfolgende Beschreibung auf Einrichtungen vom magnetischen Typ insgesamt angewandt werden. Im Allgemeinen ist oder wird beim magnetischen Typ in Bezug auf eine Reihe oder Serie von Aufzeichnungsabständen (recording pitches), weil mit einem Ansteigen eines Zwischenraumabstands die Intensität des sich ergebenden magnetischen Feldes virtuell exponentiell reduziert wird, und zwar gemäß den Prinzipien des Magnetismus, der Änderungswert im Element einer großen Fluktuation unterworfen sein, relativ zu Fluktuationen im Abstand (spacing). Aus diesem Grund ist der Aufprägungsbereich oder Anwendungsbereich (application region) begrenzt. Es ist darüber hinaus schwierig, im Anwendungsbereich oder Aufprägungsbereich ein stabiles Signal auszubilden.
  • Im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme verwendet ein magnetischer Absolutmaßstabscodierer, welche im Handel sind, derzeit AMR-Elemente zur Verwendung bei Maschinenwerkzeugen oder Industriemaschinen, wo eine Auflösung im 10-Nano-Level ohne Betriebspunkt benötigt wird.
  • Folglich ist die binäre Information abhängig von dem Vorhandensein oder dem Fehlen einer magnetischen Aufzeichnung.
  • Auf der Maßstabsseite oder Skalenseite sind Trommeln oder plattenförmige Elemente mit einer Länge über 4 M oder unterschiedlichem Durchmesser notwendig. Vom Kostenstandpunkt aus sind Medien mit der Möglichkeit einer praktischen Verwendung derartige Medien, welche beschichtet sind, z. B. Legierungsmagnetmedien oder dergleichen. Sämtliche dieser Medien besitzen eine Anisotropieeigenschaft oder eine Isotropieeigenschaft in der Längsrichtung oder longitudinalen Richtung. In der praktischen Verwendung wurden bisher keine vertikalen Medien realisiert, die derartige Ausgestaltungsformen oder eine derartige Präzision realisieren können.
  • Im Fall von Industriegeräten zur Verwendung bei Transportvorgängen oder dergleichen, bei welchen also keine so starke Auflösung und Genauigkeit, wie diese oben beschrieben wurden, notwendig sind, kann andererseits ein Gummimagnet (rubber magnet) oder dergleichen als Medium verwendet werden, und zwar selbst dann, wenn dieselben MR-Elemente verwendet werden, so dass ein vertikales magnetisches Medium praktisch eingesetzt werden kann.
  • Bei diesem System können die zusammenhängenden oder kontinuierlichen Bits alternierend polarisiert werden, da das Bit korrespondierend zu ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” unabhängig von den Polarisationsrichtungen oder polarisierten Richtungen dasselbe ist. Folglich kann das Problem, das die zusammenhängenden oder kontinuierlichen Bits einen Magnetpol oder magnetischen Pol verursachen, gelöst werden.
  • Dabei wird in der Nachbarschaft einer Position, wo die polarisierten Richtungen oder Polarisationsrichtungen sich ändern, das Magnetfeld schwächer, um denselben Zustand auszubilden, wie er für ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” vorliegt, so dass das sich ergebende Signal umgekehrt wird. Wie jedoch in 34 dargestellt ist, sind mehr ABS-Sensoren angeordnet, als für die Anzahl der benötigten Bits notwendig wäre, um Abweichungen zwischen ABS-Bits und auch zwischen INC und ABS zu korrigieren. Folglich kann durch Bereitstellen einer derartigen Konfiguration zum Verhindern von Abweichungen in der Skala oder deren Maßstab, zumal diese einen Lesefehler erzeugen können, das Problem vermieden werden.
  • Bei diesem Verfahren korrespondiert ein Bereich oder eine Fläche zur Verwendung beim tatsächlichen Detektieren des ABS zu einem Bereich oder Abschnitt im Bereich von 50% bis 60% oder dergleichen einer 1-Bit-Länge (abgeleitet aus einer Einstellung und Zuordnung des Detektionssystems und eines Grads oder Maß eines zusätzlichen Randes), so dass ein stabiles Gebiet eines Signals detektiert werden kann.
  • Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Detektionsausgabe oder das Detektionsausgangssignal des ABS-Sensors, der in der Nachbarschaft der Position angeordnet ist, wo polarisierte Richtungen oder Polarisationsrichtungen geändert werden, welche in 36 angegeben werden durch eine Halbtonpunktschraffur, nicht verwendet wird.
  • Da der ABS-Spurbereich (ABS track portion) beim magnetischen Maßstab abhängig ist von der Anwesenheit oder Abwesenheit einer magnetischen Aufzeichnung von binärer Information, besitzt bei diesem Aufbau das Bit für ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” benachbart zu einem Bit korrespondierend zu ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” in der oben beschriebenen Art und Weise eine expandierte oder erweiterte Aufzeichnungsbreite, und zwar mit dem Ergebnis, dass es schwierig wird, ein Signal in korrekter Art und Weise korrespondierend zu einem Abstand oder einem Pitch oder 1-Pitch der INC-Track = 1 Wellenlänge (INC track = 1 wavelength (λ)) des Wiedergabesignals korrekt aufzuzeichnen/wiederzugeben. Aus diesem Grund entstehen z. B. auf Grund des Ausbildens (Aufzeichnens) eines Bits für ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” benachbart zum Bit korrespondierend zu ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” dahingehend, dass eine Aufzeichnung ausgeführt werden muss, um Informationen so korrekt wie nur irgend möglich durch Optimieren der Aufzeichnungsbedingungen wiederzugeben.
  • Falls der Betriebspunktbias (operation point bias) verwendet wird, wird ein Binärsignal erhalten durch Steuern von polarisierten Richtungen oder Polarisationsrichtungen. In diesem Fall ist kein nicht polarisierter Bereich lokalisiert, so dass im Vergleich mit dem Vorhandensein eines nicht polarisierten Bereichs es vorteilhaft ist, dass ein Aufzeichnungszustand und Aufzeichnungsbedingungen zum Erhalten eines korrekteren Signals in einfacher Art und Weise erzeugt werden können. Jedoch bewirkt ein derartiger Aufbau, dass dieselbe Polarisationsrichtung in den kontinuierlichen oder zusammenhängenden Einheiten vorliegt, so dass die zuvor beschriebenen Probleme weiter bestehen.
  • Ein Verfahren zum Lösen dieses Problems besteht darin, ein System anzugeben, welches auch als Frequenzmodulationssystem, wie Bi-Phasenraumsystem oder dergleichen bezeichnet wird und als Verfahren zur digitalen magnetischen Aufzeichnung dient.
  • Bei diesem System treten selbst in dem Fall zusammenhängender oder kontinuierlicher Bits mit demselben Wert die zuvor beschriebenen Probleme wegen einer Flussumkehr (flux reversal) nicht auf.
  • Jedoch verdoppeln bei diesem System die kontinuierlichen oder zusammenhängenden Bits mit demselben Wert die Aufzeichnungsfrequenz (Halbierung der Wellenlänge).
  • Deshalb ist die durch den Detektionssensor zu lesende Magnetfeldintensität reduziert, die Abstandscharakteristika sind verschlechtert. Fluktuationen im Magnetfeld relativ zum Abstand (spacing) werden größer und bewirken eine starke Signaländerung. Darüber hinaus bewirkt die Anwendung dieses Systems auf einer Skala oder einem Maßstab einen Zusammenhang, bei welchem eine verdoppelte Frequenz oder eine doppelte Frequenz ausgebildet wird. Dieser Zustand, so wie er ist, bewirkt den effektiven Detektionsbereich in einem Bit mit einer Beschränkung auf 50%. Da der binäre Zustand quasi durch das Positive oder Negative des Signals unterschieden wird, tritt in diesem Fall auch ein weiteres Problem auf, nämlich dahingehend, dass der effektive Detektionsbereich 50% oder geringer wird, falls Fluktuationen auftreten.
  • Die vorliegenden Erfindung wurde im Hinblick auf diese Umstände ersonnen. Es liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positionsdetektionseinrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, einen stabilen Aufzeichnungszustand zu erhalten ohne die Verwendung von ”Abwesenheit einer Aufzeichnung”/”absence of record” auf die Wiedergabe eines binären Signals oder Binärsignals hin.
  • Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung und spezifische Vorteile, die mittels der vorliegenden Erfindung erzielt werden, werden aus der nachfolgend gegebenen Detailbeschreibung bevorzugte Ausführungsform der Erfindung deutlich.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positionsdetektionseinrichtung, die ausgebildet ist mit: einem Aufzeichnungsmedium, welches mit einer ersten Aufzeichnungsspur (first recording track), in welcher ein nicht-repetitives Signal (non-repetitive signal), welches von binärer Information gebildet wird, aufgezeichnet ist, sowie mit einer zweiten Aufzeichnungsspur (second recording track) ausgebildet ist, auf welcher ein Signal zum Spezifizieren eines Lesebereichs (reading section) innerhalb eines Bereichs von Information einer 1-Einheit (information of 1 unit) für das nicht-repetitive Signal aufgezeichnet ist, und einer Informationsleseeinrichtung zum Lesen jeder 1-Einheitsinformation (1 unit information) des nicht-repetitiven Signals aus der ersten Aufzeichnungsspur durch Verwenden eines Detektionskopfs im Lesebereich innerhalb eines Bereichs von Information einer 1-Einheit (information of 1 unit) für das nicht-repetitive Signal, welches spezifiziert ist gemäß dem in der zweiten Aufzeichnungsspur aufgezeichneten Signal, wobei in der ersten Aufzeichnungsspur jede 1-Einheitsinformation (1 unit information) in einem effektiven Bereich (effective section) aufgezeichnet ist, der länger ist als der Lesebereich innerhalb des Bereichs der Information einer 1-Einheit für das nicht-repetitive Signal.
  • Bei der Positionsdetektionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die erste Aufzeichnungsspur mit einem ungültigen Bereich (invalid section) ausgebildet, welcher Information aufzeichnet, die unterschiedlich ist zu der im effektiven Bereich aufgezeichneten Information, und welcher an einem Grenzbereich (border portion) zwischen Bereichen angeordnet ist, in welchen nicht-repetitive Signale kontinuierlich aufgezeichnet sind, die von derselben binären Information gebildet werden.
  • Die Positionsdetektionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ausgebildet sein, so dass der ungültige Bereich, in welchem Information unterschiedlich zu der Information im effektiven Bereich aufgezeichnet ist, kürzer ist als der effektive Bereich.
  • Die Positionsdetektionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann derart ausgebildet sein, dass das Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium ist und dass die Informationsleseeinrichtung ein Signal, welches in der ersten Aufzeichnungsspur aufgezeichnet ist, sowie ein nicht-repetitives Signal detektiert, welches in der zweiten Aufzeichnungsspur aufgezeichnet ist, und zwar unter Verwendung eines magnetischen Detektionskopfes.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht auf einfache Art und Weise das Erhalten eines stabilen Aufzeichnungszustands ohne der Verwendung ”Anwesenheit einer Aufzeichnung”/”presence of record” auf die Wiedergabe eines Binärsignals hin. Darüber hinaus ermöglichen dieselben zusammenhängenden und kontinuierlichen Signale, welche ein Doppelfrequenzsignal bilden, das Erhalten einer Charakteristik, welche vorteilhaft ist gegenüber der Abstandscharakteristik (spacing characteristic) eines alternativen magnetischen Feldes der doppelten Frequenz. Darüber hinaus kann ein stabiles Signal innerhalb eines Bereichs von 50% oder mehr eines Bits erhalten werden. In dem oben erwähnten Bereich ist es möglich, eine virtuell konstante Magnetfeldintensität innerhalb des Abstandsbereichs (spacing region), welcher zu verwenden ist, zu erhalten.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • 1 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau einer Positionsdetektionseinrichtung zeigt, bei welcher die vorliegende Erfindung angewandt wurde.
  • 2 ist eine schematische Draufsicht, welche ein Strukturbeispiel einer Rasterspur oder Inkrementierungsspur (INC) und einer Absolutspur (ABS) einer Maßstabseinheit oder Skaleneinheit bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung darstellt.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, welches ein Strukturbeispiel einer Signalverarbeitungseinheit bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung zeigt.
  • 4 ist eine charakteristische Darstellung, welche eine magnetische Charakteristik eines AMR-Elements zeigt, welches in einer Kopfeinheit bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung installiert ist.
  • 5 ist eine Darstellung, welche eine magnetische Charakteristik eines TMR-Elements zeigt, welches bei der Kopfeinheit bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung installiert ist.
  • 6 ist eine Zeichnung, welche das Ergebnis einer Magnetfeldanalyse einer Detektionsausgabe zeigt, die ausgeführt wurde unter der Annahme, dass das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) der Wert 7:3 annimmt und dass ein Abstand (CL) 100 μm bei der Maßstabseinheit der Positionsdetektionseinrichtung beträgt.
  • 7 ist eine Zeichnung, welche das Ergebnis einer Magnetfeldanalyse einer Detektionsausgabe zeigt, die ausgeführt wurde unter der Annahme, dass das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) der Wert 7:3 annimmt und dass ein Abstand (CL) 200 μm bei der Maßstabseinheit der Positionsdetektionseinrichtung beträgt.
  • 8 ist eine Zeichnung, welche das Ergebnis einer Magnetfeldanalyse einer Detektionsausgabe zeigt, die ausgeführt wurde unter der Annahme, dass das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) der Wert 7:3 annimmt und dass ein Abstand (CL) 300 μm bei der Maßstabseinheit der Positionsdetektionseinrichtung beträgt.
  • 9 ist eine Zeichnung, welche das Ergebnis einer Magnetfeldanalyse einer Detektionsausgabe zeigt, die ausgeführt wurde unter der Annahme, dass das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) der Wert 7:3 annimmt und dass ein Abstand (CL) 400 μm bei der Maßstabseinheit der Positionsdetektionseinrichtung beträgt.
  • 10(A), 10(B), 10(C) und 10(D) sind Zeichnungen, in denen jede einen Zentralbereich eines kontinuierlichen Signals zeigt, welches bei dem Fall eines polarisierten Verhältnisses oder Polarisationsverhältnisses (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) von 7:3 erhalten wurde, im Vergleich mit einem Frequenz-INC-Signal (Absolutsignal) in der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung. 10(A) zeigt das sich ergebende Signal, wobei ein Abstand (spacing; CL) auf 100 μm eingestellt ist. 10(B) zeigt das sich ergebende Signal, wobei ein Abstand (spacing; CL) auf 200 μm eingestellt ist. 10(C) zeigt das sich ergebende Signal, wobei ein Abstand (spacing; CL) auf 300 μm eingestellt ist. 10(D) zeigt das sich ergebende Signal, wobei ein Abstand (spacing; CL) auf 400 μm eingestellt ist.
  • 11 ist eine Zeichnung, welche eine Detektionsposition für eine Abstandscharakteristik (spacing characteristic) zeigt.
  • 12(A), 12(B) sind Zeichnungen, welche die Abstandscharakteristika (spacing characteristic) zeigt, die unter Verwendung des in 10 dargestellten Verfahrens erhalten wurden. 12(A) zeigt einen Zustand, der erhalten wird mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf 7:3 eingestellt. 12(B) zeigt einen Zustand in einem Fall des Verwendens eines Doppelfrequenz-INC-Signals.
  • 13 ist eine Zeichnung, welche sieben Detektionsbereiche (A bis G) zeigt, die erhalten werden oder wurden Ausführen von Magnetfeldanalysen, wobei das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit geändert wird zwischen 5:5 und 10:0, um Einflüsse auf den Abstand (spacing) der oben erwähnten Positionsdetektionseinrichtung zu untersuchen.
  • 14 ist eine Zeichnung, welche ein Magnetfeld zwischen zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche (A bis G) zeigt, wobei das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit auf 5:5 eingestellt ist und wobei die Abstände (spacings) (CL) auf den Wert 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm bei der oben erwähnten Positionsdetektionseinrichtung eingestellt sind.
  • 15 ist eine Zeichnung, welche ein Ausgangsmagnetfeld oder Ausgabemagnetfeld von einer kontinuierlichen Aufzeichnungseinheit zeigt, welches erhalten wird auf Grund von Magnetfeldanalysen mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit bei 5:5, und zwar bei jeweiligen Abständen (spacings; CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 16(A), 16(B), 16(C) und 16(D) sind Zeichnungen, von denen jede eine Magnetfeldintensitätsverteilung über einer Aufzeichnungsspur und einem Peripheriebereich davon bei jedem der Abstände (CL) zeigt, die aus Magnetfeldanalysen erhalten wurden mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit mit 5:5. 16(A) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 100 μm. 16(B) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 200 μm. 16(C) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 300 μm. 16(D) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 400 μm. Die Darstellungen erfolgen jeweils bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung (eine Farbzeichnung repräsentiert eine Bezugs- oder Referenzfigur).
  • 17 ist eine Zeichnung, welche ein magnetisches Feld zwischen zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) darstellt, mit dem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 6:4 und mit den Abständen (spacings, CL) mit den Werten 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 18 ist eine Zeichnung, welche ein Ausgangs- oder Ausgabemagnetfeld einer kontinuierlichen Aufzeichnungseinheit zeigt, welches erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 6:4 bei jeweiligen Abständen (spacings, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 19(A), 19(B), 19(C) und 19(D) sind Zeichnungen, von denen jede eine Magnetfeldintensitätsverteilung über einer Aufzeichnungsspur und einem Peripheriebereich davon bei jedem der Abstände (CL) zeigt, die aus Magnetfeldanalysen erhalten wurden mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit mit 6:4. 19(A) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 100 μm. 19(B) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 200 μm. 19(C) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 300 μm. 19(D) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 400 μm. Die Darstellungen erfolgen jeweils bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung (eine Farbzeichnung repräsentiert eine Bezugs- oder Referenzfigur).
  • 20 ist eine Zeichnung, welche ein magnetisches Feld zwischen zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) darstellt, mit dem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 7:3 und mit den Abständen (spacings, CL) mit den Werten 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 21 ist eine Zeichnung, welche ein Ausgangs- oder Ausgabemagnetfeld einer kontinuierlichen Aufzeichnungseinheit zeigt, welches erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 7:3 bei jeweiligen Abständen (spacings, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 22(A), 22(B), 22(C) und 22(D) sind Zeichnungen, von denen jede eine Magnetfeldintensitätsverteilung über einer Aufzeichnungsspur und einem Peripheriebereich davon bei jedem der Abstände (CL) zeigt, die aus Magnetfeldanalysen erhalten wurden mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit mit 7:3. 22(A) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 100 μm. 22(B) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 200 μm. 22(C) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 300 μm. 22(D) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 400 μm. Die Darstellungen erfolgen jeweils bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung (eine Farbzeichnung repräsentiert eine Bezugs- oder Referenzfigur).
  • 23 ist eine Zeichnung, welche ein magnetisches Feld zwischen zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) darstellt, mit dem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 8:2 und mit den Abständen (spacings, CL) mit den Werten 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 24 ist eine Zeichnung, welche ein Ausgangs- oder Ausgabemagnetfeld einer kontinuierlichen Aufzeichnungseinheit zeigt, welches erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 8:2 bei jeweiligen Abständen (spacings, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 25(A), 25(B), 25(C) und 25(D) sind Zeichnungen, von denen jede eine Magnetfeldintensitätsverteilung über einer Aufzeichnungsspur und einem Peripheriebereich davon bei jedem der Abstände (CL) zeigt, die aus Magnetfeldanalysen erhalten wurden mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit mit 8:2. 25(A) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 100 μm. 25(B) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 200 μm. 25(C) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 300 μm. 25(D) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 400 μm. Die Darstellungen erfolgen jeweils bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung (eine Farbzeichnung repräsentiert eine Bezugs- oder Referenzfigur).
  • 26 ist eine Zeichnung, welche ein magnetisches Feld zwischen zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) darstellt, mit dem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 9:1 und mit den Abständen (spacings, CL) mit den Werten 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 27 ist eine Zeichnung, welche ein Ausgangs- oder Ausgabemagnetfeld einer kontinuierlichen Aufzeichnungseinheit zeigt, welches erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 9:1 bei jeweiligen Abständen (spacings, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 28(A), 28(B), 28(C) und 28(D) sind Zeichnungen, von denen jede eine Magnetfeldintensitätsverteilung über einer Aufzeichnungsspur und einem Peripheriebereich davon bei jedem der Abstände (CL) zeigt, die aus Magnetfeldanalysen erhalten wurden mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit mit 9:1. 28(A) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 100 μm. 28(B) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 200 μm. 28(C) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 300 μm. 28(D) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 400 μm. Die Darstellungen erfolgen jeweils bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung (eine Farbzeichnung repräsentiert eine Bezugs- oder Referenzfigur).
  • 29 ist eine Zeichnung, welche ein magnetisches Feld zwischen zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) darstellt, mit dem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 10:0 und mit den Abständen (spacings, CL) mit den Werten 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 30 ist eine Zeichnung, welche ein Ausgangs- oder Ausgabemagnetfeld einer kontinuierlichen Aufzeichnungseinheit zeigt, welches erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 10:0 bei jeweiligen Abständen (spacings, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 31(A), 31(B), 31(C) und 31(D) sind Zeichnungen, von denen jede eine Magnetfeldintensitätsverteilung über einer Aufzeichnungsspur und einem Peripheriebereich davon bei jedem der Abstände (CL) zeigt, die aus Magnetfeldanalysen erhalten wurden mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit mit 10:0. 31(A) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 100 μm. 31(B) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 200 μm. 31(C) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 300 μm. 31(D) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 400 μm. Die Darstellungen erfolgen jeweils bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung (eine Farbzeichnung repräsentiert eine Bezugs- oder Referenzfigur).
  • 32 ist eine Zeichnung, welche Magnetfeldintensitäten relativ zu jeweiligen individuellen polarisierten Verhältnissen oder Polarisationsverhältnissen für einen Fall zeigt, bei welchem der Abstand (spacing, CL) auf 300 μm bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung eingestellt ist.
  • 33 ist eine Draufsicht, welche ein Strukturbeispiel einer optischen Skala oder eines optischen Maßstabs zeigt, bei welchem die vorliegende Erfindung angewandt wurde.
  • 34 ist eine Zeichnung, welche kontinuierliche oder zusammenhängende Aufzeichnungseinheiten jeweiliger Abstände (spacings, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) zeigt, die erhalten wurden aus einer Magnetfeldanalyse, bei welcher in den kontinuierlichen Aufzeichnungseinheiten ein ungültiger Bereich als jeder andere Bereich mit einer Polarisationsrichtung in einer der Polarisationsrichtung eines effektiven Bereichs entgegengesetzten Richtung platziert ist, und zwar mit einem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) in der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit mit dem Wert 7:3 bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung.
  • 35 ist eine Zeichnung, welche das Ergebnis einer Magnetfeldanalyse in Bezug auf einen Zustand eines durch einen Detektionskopf für eine Absolutanordnung detektiertes Magnetfeld für einen Fall zeigt, bei welchem der Abstand (spacing, CL) auf den Wert 100 μm eingestellt ist. Die Darstellung erfolgt zusammen mit einem Ergebnis einer Magnetfeldanalyse für ein Magnetfeld in einem Fall, bei welchem das oben beschriebene Gebiet mit derselben zusammenhängend oder kontinuierlich aufgezeichneten Information als ein langer Magnet (long magnet) präpariert wurde.
  • 36 ist eine schematische Draufsicht, welche ein Strukturbeispiel von Rasterspuren (INC) und von Absolutspuren (ABS) bei einer derzeit verwendeten Positionsdetektionseinrichtung zeigt.
  • Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren diskutiert die nachfolgende Beschreibung bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail.
  • Die vorliegende Erfindung wird auf eine Positionsdetektionseinrichtung 100 angewandt, die z. B. den in 1 dargestellten Aufbau besitzt.
  • Die Positionsdetektionseinrichtung 200 wird von einer Maßstabseinheit oder Skaleneinheit 10 (scale unit), einer Kopfeinheit 20 (head unit) und einer Prozessoreinheit oder Verarbeitungseinheit 30 (processor unit) gebildet.
  • Die Skaleneinheit oder Maßstabseinheit 10 ist mit einer Absolutspur 11 (ABS, absolute track) ausgebildet, in welcher oder auf welcher eine M-Codeanordnung oder ein M-Codemuster (M-code pattern, absolute pattern:Absolutanordnung/Absolutmuster) aufgezeichnet ist, welche den Absolutwert in einer Messrichtung anzeigt, wobei die Aufzeichnung magnetisch erfolgt. Des Weiteren ist eine Rasterspur oder Inkrementierungsspur 12 (INC, incremental track) vorgesehen, welche mit S-Polen und mit N-Polen korrespondiert, die alternierend und regulär entlang der Messrichtung platziert sind.
  • In diesem Fall ist bei der Positionsdetektionseinrichtung 100 gemäß 2 die Absolutspur 11 (ABS) der Maßstabseinheit 11 eine erste Aufzeichnungsspur, bei welcher nicht repetitive Signale, welche von Binärinformation gebildet werden, als eine M-Codeanordnung (Absolutanordnung) aufgezeichnet werden, welche den Absolutwert in der Messrichtung angibt. Die Rasterspur 12 oder Inkrementierungsspur 12 (INC) der Maßstabseinheit 10 ist eine zweite Aufzeichnungsspur (INC), in oder auf welcher ein Signal, welches einen Lesebereich (T1) innerhalb eines Bereichs (T0) von Information einer 1-Einheit für die nicht repetitiven Signale spezifiziert, aufgezeichnet ist. Bei der ersten Aufzeichnungsspur, d. h. bei der Absolutspur 11 (ABS) ist oder wird jede 1-Einheit-Information in einem effektiven Bereich (T2) aufgezeichnet, der länger ist als der Lesebereich (T1) im Bereich (T0) der Information der 1-Einheit für das nicht repetitive Signal.
  • Die größte Magnetisierungslänge in der Absolutspur 11 (ABS) ist ein Bit, welches mit dem oder zu dem Bereich (T0) von Information einer 1-Einheit für das nicht repetitive Signal korrespondiert, welches gleich ist zu 1 (λ) des Rastersignals oder Inkrementierungssignals, korrespondierend zu einem Pitch oder Abstand der Rasterspur 12 (INC), in welcher oder auf welcher S-Pole und N-Pole alternierend regulär parallel zueinander platziert sind.
  • Darüber hinaus erlaubt die Absolutspur 11 (ABS) der Maßstabseinheit 10 bei der Positionsdetektionseinrichtung 100 [1] und [0] der M-Codeanordnung durch Magnetisierungsrichtung angegeben zu werden und sie wird mit einem ungültigen Abschnitt oder Bereich (invalid section T3) ausgebildet, der Information enthält, die unterschiedlich ist zu der im effektiven Bereich oder Abschnitt (effective section T2) aufgezeigt ist. Dieser ist an oder in einem Randbereich zwischen Bereichen lokalisiert, in welchen nicht repetitive Signale kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichnet sind, die durch dieselbe binäre Information gebildet werden.
  • Der ungültige Bereich (invalid section, T3), in welchem Information aufgezeichnet ist, die unterschiedlich ist zu der Information im effektiven oder wirksamen Bereich oder Abschnitt (effective section, T2), ist kürzer als der effektive Bereich oder Abschnitt (effective section, T2). In diesem Fall ist das Verhältnis zwischen effektivem Bereich (T2) und dem ungültigen Bereich (T3) auf das Verhältnis 7:3 eingestellt.
  • Die Absolutspur 11 (ABS) mit diesem Aufbau wird durch magnetisches Aufzeichnen hergestellt, z. B. mittels eines M-Codemusters oder einer M-Codeanordnung (M-code pattern, Absolutpattern), und zwar mit 16 Bits, welche den Absolutwert der Messrichtung angeben, wie dies in 2 dargestellt ist und zwar als ein Magnetisierungsmuster und eine Magnetisierungsanordnung, in welcher Magnetisierungsinversionen (magnetization inversions) alternierend entlang den Messrichtungen wiederholt sind oder werden.
  • Wie in 3 dargestellt ist, ist die Kopfeinheit 2 darüber hinaus mit einem Absolutmusterdetektionskopf 21 oder Absolutanordnungsdetektionskopf 21 ausgebildet, der von einer Mehrzahl von MR-Detektionselementen ausgebildet ist zur Verwendung beim Detektieren des Absolutmusters oder der Absolutanordnung von der Absolutspur 11 der Maßstabseinheit 10. Des Weiteren sind zwei Rastersignaldetektionsköpfe 22A und 22B oder Inkrementierungssignaldetektionsköpfe 22A und 22B (incremental signal detection heads) zur Verwendung beim Detektieren des Inkrementierungssignals oder Rastersignals von der Inkrementierungsspur 12 oder Rasterspur 12 der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit 10 vorgesehen.
  • In diesem Fall ist der Absolutanordnungsdetektionskopf 21 derart ausgebildet, dass die MR-Detektionselemente, deren Zahl zweimal so hoch ist wie die Anzahl der Bits der M-Codeanordnung (Absolutanordnung), welche den Absolutwert in der Messrichtung angibt, mit einem 1/2-Intervall oder Abstand eines Bits angeordnet sind.
  • Der oben beschriebene Kopf 20 fungiert als Informationsleseeinrichtung, welche das Rastersignal oder Inkrementierungssignal (INC) detektiert, welches in oder auf der Rasterspur oder Inkrementierungsspur 12 der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit 10 aufgezeichnet ist, und zwar unter Verwendung der Rastersignaldetektionsköpfe 22A und 22B. In einem Leseabschnitt oder Lesebereich innerhalb eines Bereichs oder Abschnitts von Information einer 1-Einheit für das nicht repetitive Signal, d. h. das M-Codesignal und spezifiziert auf der Grundlage des detektierten Rastersignals oder Inkrementierungssignals (INC) liest der Kopf 20 jede 1-Einheit-Information des M-Codesignals von der Absolutspur 11 unter Verwendung des Absolutanordnungsdetektionskopfs 21.
  • Bei der Positionsdetektionseinrichtung 100 wird die Prozessoreinheit 30, deren Strukturbeispiel im Blockdiagramm der 3 dargestellt ist, von einem S/H-Analogselektor 31 (S/G & analog selector), A/D-Wandlern 32, 32A und 32B, einer Lesekompensationseinheit 33 (reading compensation unit), einem Korrekturschaltkreis 34, einer Auslesetabelle 35 oder Look-Up-Tabelle 35 (look-up table), einer M-Codewandeleinheit 36, einer Additionseinheit 37, einer seriellen Schnittstelleneinheit 38 und dergleichen gebildet.
  • Mit dem S/H-Analogselektor 31 ist der Absolutanordnungsdetektionskopf 21 der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit 10 verbunden, welcher gebildet wird von einer Mehrzahl von MR-Detektionselementen zum Detektieren der Absolutanordnung von der Absolutspur 11.
  • Der S/H-Analogselektor 31 misst und hält die jeweiligen Detektionsausgaben oder Ausgangssignale, die erhalten werden durch die mehreren MR-Detektionselemente des Absolutanordnungsdetektionskopfes 21. Der Selektor 31 gibt ein analoges Signal korrespondierend zur M-Codeanordnung aus 16 Bits aus.
  • Ein zur M-Codeanordnung von 16 Bits, die durch den S/H-Analogselektor 31 ausgewählt sind, korrespondiertes Analogsignal wird in ein Digitalsignal mittels des A/D-Wandlers 32 gewandelt.
  • Darüber hinaus sind die zwei Rastersignaldetektionsköpfe 22A und 22B zur Verwendung beim Detektieren von Rastersignalen von der Rasterspur 12 der Maßstabseinheit 10 mit den A/D-Wandlern 32A und 32B verbunden.
  • Die INC-Signale, die als Detektionsausgangssignale mittels der zwei Rastersignaldetektionsköpfe 22A und 22B erhalten werden, sind ein Sinussignal (sin(X2 π/λ)) und ein Cosinussignal (cos(X2 π/λ)) mit einem λ-Zyklus (λ cycle). Sie werden mittels der A/D-Wandler 32A und 32B in Digitalsignale gewandelt und dem Korrekturschaltkreis 34 zugeführt.
  • Beim Korrekturschaltkreis 34 werden Korrekturen für die Verstärkung (gain), den Offset, die Phase usw. auf dem INC-Detektionsausgangssignalen ausgeführt, die durch die beiden Rastersignaldetektionsköpfe 22A und 22B beschafft oder erhalten wurden. Unter Bezugnahme auf die Auslesetabelle oder Look-Up-Tabelle 35 wird Positionsinformation, welche auf eine hohe Auflösung gewandelt wird, berechnet und erhalten. Die auf diese Art und Weise berechnete Positionsinformation wird der Lesekompensationseinheit 33 und der Additionseinheit 37 zugeführt.
  • Auf Grund der mittels der Auslesetabelle oder Look-Up-Tabelle 35 abgeleiteten Position von der Lesekompensationseinheit 33 ausgelesenen Positionsinformation wird bei der Positionsdetektionseinrichtung 100 ein Sensorsignal, welches im Leseabschnitt (T1) der M-Codeanordnung der Digitalsignale, die mittels der A/D-Wandlereinheit 32 gewandelt wurden, enthalten sind, ausgewählt.
  • Das Detektionssignal der M-Codeanordnung, die auf diese Art und Weise ausgelesen und mittels der Lesekompensationseinheit 33 kompensiert wurde, wird vom M-Codesignal zu einem Binärsignal gewandelt, und zwar mittels der M-Codewandeleinheit 36. Das Binärsignal wird dem Addierer 37 zugeführt.
  • Der Addierer 37 gibt Information aus, die erhalten wird durch Kombinieren des Binärsignals, welches den Absolutwert in der Messrichtung anzeigt und von der M-Codewandeleinheit 36 zugeführt wird, mit der Positionsinformation, die zu einer hohen Auflösung gewandelt wurde und aus dem INC-Signal erhalten wurde mittels des Kompensationsschaltkreises 34, und zwar über die serielle Schnittstelleneinheit 38, und zwar als Positionsdetektionsausgabesignal der Positionsdetektionseinrichtung 100.
  • In diesem Fall können MR-Elemente verwendet werden, welche den Absolutanordnungsdetektionskopf 20 bilden zur Verwendung bei der Detektion der M-Codeanwendung bei der Positionsdetektionseinrichtung 100, z. B. AMR-Elemente, welche den anisotropen magnetoresistiven Effekt (AMR) eines ferromagnetischen Materials nutzen, GMR-Elemente, welche den Riesenmagnetwiderstandeffekt (GMR) nutzen, welcher eine Änderungsrate im Widerstand bei der Verwendung einer laminierten Struktur zwischen einem ferromagnetischen Material und einem nicht magnetischen Material nutzt, TRM-Elemente, welche den tunnelmagnetoresistiven Effekt (TMR) nutzen, welcher einen unterschiedlichen elektrischen Widerstandswert eines Elements ausbildet, und zwar in Abhängigkeit von einem relativen Winkel einer Magnetisierungsrichtung eines Paares von magnetischen Schichten, die mit einem nicht magnetischen Isolationsmaterial dazwischen übereinander gestapelt sind und dergleichen.
  • In Bezug auf einen MR-Sensor für die allgemeine Verwendung zur Verwendung bei einer Positionsdetektionseinrichtung ist es in einem Fall, wenn der Absolutanordnungsdetektionskopf 21, der in der Kopfeinheit 20 der Positionsdetektionseinrichtung 100 zu installieren ist, von AMR-Elementen oder von GMR-Elementen gebildet wird, da die AMR-Elemente oder die GMR-Elemente, deren magnetische Charakteristika in 4 dargestellt sind, eine Änderung im Widerstand ausschließlich in Antwort auf die Magnetfeldintensität bewirken, möglich, die Richtung eines Magnetfelds zu unterscheiden, und zwar durch Bewegen eines nicht magnetischen Feldarbeitspunkts (non-magnetic field operation point) mit einem Bias- oder Vormagnetfeld (bias magnetic field), welches von außen angelegt wird. Folglich kann die Information [1] und [0] der M-Codeanordnung von der Absolutspur 11 (ABS) detektiert werden, in welcher oder auf welcher [1] und [0] der M-Codeanordnung aufgezeichnet sind, um durch die Magnetisierungsrichtungen angezeigt zu werden, wie dies bereits früher beschrieben wurde.
  • In einem Fall, bei welchem der in der Kopfeinheit 20 der Positionsdetektionseinrichtung 100 zu installierende Absolutanordnungsdetektionskopf 21 von TMR-Elementen gebildet wird, ist es, weil die TMR-Elemente, deren TMR-Magnetcharakteristika in 5 dargestellt sind, es ermöglichen, die Elemente in einfacher Art und Weise zu konfigurieren, um eine derartige Charakteristik aufzuweisen, damit sie eine Richtung in der Ausgabeänderung ändern in Abhängigkeit eines positiven oder negativen magnetischen Feldes, möglich, die Richtung eines magnetischen Feldes zu unterscheiden ohne dass es notwendig ist, ein vormagnetisches Feld oder Biasmagnetfeld von außen anzulegen. Folglich kann dann auch die Information [1] und [0] der M-Codeanordnung von der Absolutspur 11 (ABS) detektiert werde.
  • Zusätzlich wird es durch Ausbilden des Absolutanordnungsdetektionskopfs 21 mittels der GMR-Elemente oder TMR-Elemente möglich, das Widerstandsänderungsverhältnis (MR-Verhältnis) relativ zum externen Magnetfeld zu steigern und somit auch die Linearität des Widerstandsänderungsverhältnisses (MR-Verhältnis) derart zu erhalten, dass ein Detektionsvorgang in Bezug auf ein externes magnetisches Feld mit hoher Präzision ausgeführt werden kann.
  • Nachfolgend werden bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 in einem Fall, wenn ein polarisiertes Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio; effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf 7:3 in einem Gebiet mit derselben Information in Bezug auf die jeweiligen Bits des in oder auf der Absolutspur 11 (ABS) der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit 10 aufgezeichnet und M-codes eingestellt ist, d. h. in einem Gebiet oder Bereich mit [1] oder [0] in zusammenhängender oder kontinuierlicher Art und Weise aufgezeichnet ist, unter der Annahme, dass die Absolutspur 11 (ABS) durch ein Aufzeichnungsmedium mit BR = 4000 und Hc 500 Zustände von Magnetfeldern (A1, A2, A3 und A4) durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 an jeweiligen Abständen (spacings; CL = 100, 200, 300 und 400) detektiert und in Bezug auf das Magnetfeld analysiert; die Ergebnisse sind in den 6 bis 9 dargestellt, und zwar zusammen mit den Ergebnissen der in Bezug auf die Zustände der Magnetfelder (B1, B2, B3 und B4) ausgeführten Magnetwertanalysen, und zwar in einem Fall, bei welchem der oben beschriebene Bereiche oder das oben beschriebene Gebiet die gleiche Information kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichnet hat und als langer Magnet (long magnet) ausgebildet ist.
  • 6 zeigt ein Magnetfeld A1, welches durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 in einem Fall detektiert wird oder wurde, wenn der Abstand (spacing, CL) auf den Wert 100 μm eingestellt ist, und zwar zusammen mit einem Magnetfeld B1, welches im Fall des Verwendens eines langen Magnets (long magnet) detektiert wurde bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100.
  • 7 zeigt ein Magnetfeld A2, welches durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 in einem Fall detektiert wird oder wurde, wenn der Abstand (spacing, CL) auf den Wert 200 μm eingestellt ist, und zwar zusammen mit einem Magnetfeld B2, welches im Fall des Verwendens eines langen Magnets (long magnet) detektiert wurde bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100.
  • 8 zeigt ein Magnetfeld A3, welches durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 in einem Fall detektiert wird oder wurde, wenn der Abstand (spacing, CL) auf den Wert 300 μm eingestellt ist, und zwar zusammen mit einem Magnetfeld B3, welches im Fall des Verwendens eines langen Magnets (long magnet) detektiert wurde bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100.
  • 9 zeigt ein Magnetfeld A4, welches durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 in einem Fall detektiert wird oder wurde, wenn der Abstand (spacing, CL) auf den Wert 400 μm eingestellt ist, und zwar zusammen mit einem Magnetfeld B4, welches im Fall des Verwendens eines langen Magnets (long magnet) detektiert wurde bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100.
  • Wie deutlich aus den 6 und 7 hervorgeht, ermöglicht bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100, falls der Abstand (spacing; CL) auf 100 μm oder 200 μm eingestellt ist, jedes der Magnetfelder A1 und A2, welches durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 detektiert wurde, das Vorsehen einer gewünschten Detektionsausgabe oder eines gewünschten Detektionsausgangssignals im Zentralbereich oder Mittelbereich im Vergleich mit dem Magnetfeld B1 im Falle des Verwendens des langen Magneten (long magnet).
  • Darüber hinaus werden bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 Zustände magnetischer Felder (A5, A6, A7 und A8) im Zentralbereich eines jeden der Gebiete mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information, die durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 an jeweiligen Abständen (spacings; CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) in Bezug auf die Magnetfelder analysiert. Die Ergebnisse sind in den 10(A) bis 10(D) dargestellt, und zwar zusammen mit den Ergebnissen der Magnetfeldanalysen, die in Bezug auf die Magnetfelder (B5, B6, B7 und B8) in Zusammenhang mit Doppelfrequenzrastersignalen (INC) (Absolutwert) ausgeführt wurden. 10(A) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 100 μm. 10(B) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 200 μm. 10(C) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 300 μm. 10(D) zeigt das sich ergebende Signal mit einem Abstand (spacing, CL) mit dem Wert 400 μm.
  • Bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 wird in einem Fall der jeweiligen Abstände (spacing) von (CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm oder 300 μm) das minimale Magnetfeld im Detektionsbereich oder -gebiet des Magnetfeldes A9 im Mittelbereich der zwei Endpositionen der Detektionsgebiete gemäß 11, d. h. den Gebieten mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängenden aufgezeichneten Information, die durch den zuvor beschriebenen Absolutanordnungsdetektionskopf 21 detektiert wurde, virtuell ein konstanter Wert bei den jeweiligen Abständen (spacing; CL = 200 μm, 300 μm und 400 μm) gemäß 12(A).
  • Im Gegensatz dazu wird an den zwei Endpositionen der Detektionsbereiche oder -gebiete gemäß 11 ein Magnetfeld (B9) eines Doppelfrequenzrastersignals (double frequency incremental signal; INC) (Absolutwert), welches detektiert wird oder wurde durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21, zu einem stark fluktuierenden Wert bei den jeweiligen Abständen (spacings; CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), wie dies in 12(B) dargestellt ist.
  • Dies bedeutet, dass bei dem oben beschriebenen Bereich mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information der Absolutspur 11 (ABC) bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 das minimale Magnetfeld im Zentralbereich des Detektionsgebiets oder -bereichs des Magnetfelds A9 des Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information, die durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 detektiert wird oder wurde, eine Charakteristik schafft, die besser ist als die Abstandscharakteristik (spacing characteristic) eines alternativen Magnetfeldes oder alternierenden Magnetfeldes der doppelten Frequenz. Darüber hinaus kann ein stabiles Signal innerhalb eines Bereichs von 50% oder mehr eines Bits erreicht werden. Es ist bei dem oben beschriebenen Bereich möglich, des Weiteren eine virtuell konstante Magnetfeldintensität innerhalb des zu verwendenden Abstandsbereichs (spacing region) zu erhalten.
  • Des Weiteren werden bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 mit dem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) zwischen 5:5 bis 10:0 im Bereich mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei der Skaleneinheit oder Maßstabseinheit 10 geänderten Magnetfeldanalysen ausgeführt und Änderungen beim minimalen Magnetfeld durch den Abstand (spacing; CL) in sieben Detektionsbereichen oder -gebieten (A bis G) gemäß 13 bestätigt. Folglich werden die unten dargestellten Ergebnisse erhalten.
  • Dies bedeutet mit anderen Worten, dass in Bezug auf das Magnetfeld im mittleren Bereich oder zentralen Bereich des Gebiets oder Bereichs mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information in einem Fall des Einstellens des polarisierten Verhältnisses oder Polarisationsverhältnisses (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 5:5, wenn das minimale Magnetfeld, welches durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 detektiert wird oder wurde, an den zwei Endpositionen der zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsgebiete oder -bereiche (A bis G) für jeden der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) dargestellt ist, jeder der Werte 0 oder ein negativer Wert wird, wie dies in 14 dargestellt ist, und zwar mit dem Ergebnis, dass die M-Codeinformation fehlerhaft detektiert werden kann.
  • Darüber hinaus zeigt 15 ein Magnetfeld des oben beschriebenen Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, wenn das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 5:5 eingestellt ist. Darüber hinaus zeigt 16 eine Magnetfeldintensitätsverteilung über den Aufzeichnungsspureinheiten und dem peripheren Bereich davon bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, bei welchem das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 5:5 eingestellt ist.
  • Bei 16 (eine farbige Figur, welche als Referenzfigur fungiert) repräsentiert ein blau gefärbter Bereich ARb einen Bereich oder eine Fläche mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 0 Oe, wogegen eine rot gefärbte Fläche ARr einen Bereich oder Gebiet mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 10 Oe oder mehr beschreibt. Darüber hinaus ist bei 16 und 16(A) ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 100 μm dargestellt. Bei 16(B) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 200 μm dargestellt. Bei 16(C) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 300 μm dargestellt. Bei 16(D) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 400 μm dargestellt.
  • Im Gegensatz dazu werden bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 in einem Fall des Einstellens des polarisierten Verhältnisses oder Polarisationsverhältnisses (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) des Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit 10 auf den Wert 6:4, wenn die minimale Magnetfeldenergie, die durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 an den zwei Endpositionen der zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) für jeden der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) geplottet oder aufgetragen ist oder wird, sämtliche Werte positive Werte, von denen jeder einen virtuell konstanten Wert an den jeweiligen Abständen (spacing, CL = 200 μm, 300 μm und 400 μm) bildet, wie dies in Zusammenhang mit 17 dargestellt ist.
  • Darüber hinaus zeigt 18 ein Magnetfeld des oben beschriebenen Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, wenn das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 6:4 eingestellt ist. Darüber hinaus zeigt 16 eine Magnetfeldintensitätsverteilung über den Aufzeichnungsspureinheiten und dem peripheren Bereich davon bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, bei welchem das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 6:4 eingestellt ist.
  • Bei 19 (eine farbige Figur, welche als Referenzfigur fungiert) repräsentiert ein blau gefärbter Bereich ARb einen Bereich oder eine Fläche mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 0 Oe, wogegen eine rot gefärbte Fläche ARr einen Bereich oder Gebiet mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 10 Oe oder mehr beschreibt. Darüber hinaus ist bei 19 und 19(A) ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 100 μm dargestellt. Bei 19(B) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 200 μm dargestellt. Bei 19(C) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 300 μm dargestellt. Bei 19(D) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 400 μm dargestellt.
  • Im Gegensatz dazu werden bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 in einem Fall des Einstellens des polarisierten Verhältnisses oder Polarisationsverhältnisses (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) des Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit 10 auf den Wert 7:3, wenn die minimale Magnetfeldenergie, die durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 an den zwei Endpositionen der zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) für jeden der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) geplottet oder aufgetragen ist oder wird, sämtliche Werte positive Werte, von denen jeder einen virtuell konstanten Wert an den jeweiligen Abständen (spacing, CL = 200 μm, 300 μm und 400 μm) bildet, wie dies in Zusammenhang mit 20 dargestellt ist.
  • Darüber hinaus zeigt 21 ein Magnetfeld des oben beschriebenen Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, wenn das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 7:3 eingestellt ist. Darüber hinaus zeigt 16 eine Magnetfeldintensitätsverteilung über den Aufzeichnungsspureinheiten und dem peripheren Bereich davon bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, bei welchem das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 7:3 eingestellt ist.
  • Bei 22 (eine farbige Figur, welche als Referenzfigur fungiert) repräsentiert ein blau gefärbter Bereich ARb einen Bereich oder eine Fläche mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 0 Oe, wogegen eine rot gefärbte Fläche ARr einen Bereich oder Gebiet mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 10 Oe oder mehr beschreibt. Darüber hinaus ist bei 22 und 22(A) ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 100 μm dargestellt. Bei 22(B) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 200 μm dargestellt. Bei 22(C) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 300 μm dargestellt. Bei 22(D) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 400 μm dargestellt.
  • Ferner werden bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 in einem Fall des Einstellens des polarisierten Verhältnisses oder Polarisationsverhältnisses (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) des Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit 10 auf den Wert 8:2, wenn die minimale Magnetfeldenergie, die durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 an den zwei Endpositionen der zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) für jeden der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) geplottet oder aufgetragen ist oder wird, sämtliche Werte positive Werte, von denen jeder einen virtuell konstanten Wert an den jeweiligen Abständen (spacing, CL = 200 μm, 300 μm und 400 μm) bildet, wie dies in Zusammenhang mit 23 dargestellt ist.
  • Darüber hinaus zeigt 24 ein Magnetfeld des oben beschriebenen Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, wenn das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 8:2 eingestellt ist. Darüber hinaus zeigt 16 eine Magnetfeldintensitätsverteilung über den Aufzeichnungsspureinheiten und dem peripheren Bereich davon bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, bei welchem das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 8:2 eingestellt ist.
  • Bei 25 (eine farbige Figur, welche als Referenzfigur fungiert) repräsentiert ein blau gefärbter Bereich ARb einen Bereich oder eine Fläche mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 0 Oe, wogegen eine rot gefärbte Fläche ARr einen Bereich oder Gebiet mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 10 Oe oder mehr beschreibt. Darüber hinaus ist bei 25 und 25(A) ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 100 μm dargestellt. Bei 25(B) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 200 μm dargestellt. Bei 25(C) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 300 μm dargestellt. Bei 25(D) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 400 μm dargestellt.
  • Ferner werden bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 in einem Fall des Einstellens des polarisierten Verhältnisses oder Polarisationsverhältnisses (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) des Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit 10 auf den Wert 9:1, wenn die minimale Magnetfeldenergie, die durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 an den zwei Endpositionen der zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) für jeden der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) geplottet oder aufgetragen ist oder wird, sämtliche Werte positive Werte, von denen jeder einen virtuell konstanten Wert an den jeweiligen Abständen (spacing, CL = 200 μm, 300 μm und 400 μm) bildet, wie dies in Zusammenhang mit 26 dargestellt ist.
  • Darüber hinaus zeigt 27 ein Magnetfeld des oben beschriebenen Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, wenn das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 9:1 eingestellt ist. Darüber hinaus zeigt 16 eine Magnetfeldintensitätsverteilung über den Aufzeichnungsspureinheiten und dem peripheren Bereich davon bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, bei welchem das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 9:1 eingestellt ist.
  • Bei 28 (eine farbige Figur, welche als Referenzfigur fungiert) repräsentiert ein blau gefärbter Bereich ARb einen Bereich oder eine Fläche mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 0 Oe, wogegen eine rot gefärbte Fläche ARr einen Bereich oder Gebiet mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 10 Oe oder mehr beschreibt. Darüber hinaus ist bei 28 und 28(A) ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 100 μm dargestellt. Bei 28(B) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 200 μm dargestellt. Bei 28(C) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 300 μm dargestellt. Bei 28(D) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 400 μm dargestellt.
  • Ferner ist bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 in einem Fall des Einstellens des polarisierten Verhältnisses oder Polarisationsverhältnisses (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) des Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei der Maßstabseinheit oder Skaleneinheit 10 auf den Wert 10:0, wenn die minimale Magnetfeldenergie, die durch den Absolutanordnungsdetektionskopf 21 an den zwei Endpositionen der zwei Enden eines jeden der sieben Detektionsbereiche oder -gebiete (A bis G) für jeden der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm) geplottet oder aufgetragen ist oder wird, der sich ergebende Graph im Zusammenhang mit 29 dargestellt.
  • Darüber hinaus zeigt 30 ein Magnetfeld des oben beschriebenen Bereichs oder Gebiets mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, wenn das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 10:0 eingestellt ist. Darüber hinaus zeigt 16 eine Magnetfeldintensitätsverteilung über den Aufzeichnungsspureinheiten und dem peripheren Bereich davon bei jedem der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), die erhalten wurde durch Magnetfeldanalysen in einem Fall, bei welchem das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 10:0 eingestellt ist. Bei 31 (eine farbige Figur, welche als Referenzfigur fungiert) repräsentiert ein blau gefärbter Bereich ARb einen Bereich oder eine Fläche mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 0 Oe, wogegen eine rot gefärbte Fläche ARr einen Bereich oder Gebiet mit einer Intensität eines Magnetfeldes von 10 Oe oder mehr beschreibt. Darüber hinaus ist bei 31 und 31(A) ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 100 μm dargestellt. Bei 31(B) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 200 μm dargestellt. Bei 31(C) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 300 μm dargestellt. Bei 31(D) ist ein Fall mit einem Abstand (spacing (CL)) von 400 μm dargestellt.
  • Bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 sind in 32 für einen Fall, bei welchem unter der Annahme, dass der Abstand oder die Lücke zwischen der Absolutspur 11 und der Rasterspur 12 bei der Maßstabseinheit 10 auf den Wert 1 mm gesetzt ist, wenn der Abstand für das Intervall (spacing, CL) auf den Wert 300 μm eingestellt ist, die Ergebnisse der Magnetfeldanalysen, die auf der Expansion oder der Ausdehnung des Magnetfeldes ausgeführt werden oder wurden, d. h. der Wert der Leckage oder des Lecks des Magnetfelds außerhalb der Aufzeichnungsspuren in 32 dargestellt.
  • Bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 wird, wie sich klar ergibt aus den Ergebnissen der Magnetfeldanalysen, die ausgeführt wurden mit dem polarisierten Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf einen Wert geändert zwischen 5:5 bis 10:0 in einem Bereich oder Gebiet, welcher oder welches mit derselben Information kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichnet ist in der Absolutspur 11 der Maßstabseinheit 10, der Wert des minimalen Magnetfelds, der an den zwei Enden des Detektionsbereichs oder -gebiets mittels des Absolutanordnungsdetektionskopfs 21 in dem Bereich oder Gebiet mit derselben zusammenhängend oder kontinuierlich aufgezeichneten Information bei der Maßstabseinheit 10 virtuell konstant bei den polarisierten Verhältnissen oder Polarisationsverhältnissen (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) von 6:4 bis 9:1, und zwar unabhängig von den Abständen (spacing, CL = 200 μm, 300 μm und 400 μm). Darüber hinaus werden die sich ergebenden Magnetfeldintensitäten größer, wenn das Polarisationsverhältnis oder polarisierte Verhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) größer wird. Darüber hinaus wird die Leckage oder das Leck des magnetischen Feldes nach außen in Bezug auf die Aufzeichnungsspuren größer, wenn das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) größer wird, weil der sich ergebende Zustand näher an den Zustand des langen Magneten (long magnet) herankommt.
  • Da die Magnetfeldintensität der Absolutspur 11 und der Spur-zu-Spur-Abstand relativ zur Rasterspur 12 einen Trade-Off-Zusammenhang (trade-off relationship) stehen, ist es möglich, in gewünschter Art und Weise das Polarisationsverhältnis oder polarisierte Verhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) vom Standpunkt der tatsächlichen Benutzung aus zu bestimmen.
  • Bei dem oben beschriebenen magnetischen Aufzeichnungssystem ist die polarisierte Richtung oder Polarisationsrichtung (polarized direction) entgegen zu derjenigen des effektiven Bereichs (effective section) bei allen ungültigen Bereichen (invalid sections) bei der kontinuierlichen oder zusammenhängenden Aufzeichnungseinheit gegeben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges System beschränkt. Das bedeutet, dass es nicht notwendig ist, dass die polarisierte Richtung oder Polarisationsrichtung (polarized direction) in sämtlichen ungültigen Bereichen auf die entgegengesetzte Richtung eingestellt ist.
  • Zum Beispiel kann die polarisierte Richtung oder Polarisationsrichtung (polarized direction) entgegen zu derjenigen im effektiven Bereich (effective section) für jeden anderen ungültigen Bereich in der kontinuierlichen oder zusammenhängenden Aufzeichnungseinheit (continuous recording unit) gegeben sein.
  • 34 zeigt ein Ausgabemagnetfeld (output magnetic field) bei der kontinuierlichen oder zusammenhängenden Aufzeichnungseinheit für jeden der Abstände (spacing, CL = 100 μm, 200 μm, 300 μm und 400 μm), welches erhalten wird aus einer Magnetfeldanalyse, bei welcher bei der kontinuierlichen Aufzeichnungseinheit ein ungültiger Bereich als jeder andere Bereich mit einer Polarisationsrichtung oder polarisierten Richtung (polarized direction) entgegengesetzt zu der polarisierten Richtung oder Polarisationsrichtung des effektiven Bereichs gesetzt wird, wobei das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) bei der Maßstabseinheit 10 bei der Positionsdetektionseinrichtung 100 auf den Wert 7:3 gesetzt ist oder wird. Darüber hinaus zeigt 35 das Ergebnis einer Magnetfeldanalyse in Bezug auf einen Zustand eines Magnetfeldes A1, welches mittels des Absolutanordnungsdetektionskopfs 21 in dem Fall detektiert wird oder wurde, wenn der Abstand (spacing; CL) auf 100 μm eingestellt ist, und zwar zusammen mit den Ergebnissen der Magnetfeldanalyse auf einem Magnetfeld B1 für einen Fall, bei welchem der oben beschriebene Bereich mit derselben kontinuierlich oder zusammenhängend aufgezeichneten Information als langer Magnet bei der oben beschriebenen Positionsdetektionseinrichtung 100 präpariert oder ausgebildet ist. Zusätzlich zeigt in 35 ein Gebiet, welches mit einer Halbtonschraffur oder einer Halbtonpumpung ausgebildet ist, den Detektionsbereich (detection region) an.
  • Es ergibt sich aus 35 für die oben beschriebene Positionsdetektionseinrichtung klar, dass das Magnetfeld A1, welches mittels des Absolutanordnungsdetektionskopfs 21 detektiert wurde im Fall des Einstellens des Abstandes (spacing; CL) auf 100 μm eine bessere Detektionsausgabe in seinem zentralen Bereich aufweist im Vergleich mit einem Magnetfeld B1 für den Fall des Verwendens des langen Magneten (long magnet).
  • Es wird darüber hinaus möglich, dieselbe Wirkung und denselben Effekt zu erzielen, wie denjenigen beim System, bei welchem sämtliche Nicht-Detektionseinheiten in einer umgekehrten Richtung zu derjenigen der Detektionseinheiten polarisiert sind oder werden. Dies wurde oben bereits beschrieben. Das bedeutet, dass es möglich wird, eine Charakteristik zu erhalten, die besser ist als diejenige der Abstandscharakteristik eines alternativen Magnetfeldes oder alternierenden Magnetfeldes mit doppelter Frequenz. Folglich ist es möglich, ein stabiles Signal innerhalb eines Bereichs von 50% oder mehr eines Bits zu erhalten.
  • Bei dem oben beschriebenen Polarisationssystem erfolgten die Erläuterungen im Hinblick auf den Aufbau dahingehend, dass jeder ungültige Bereich in den kontinuierlichen oder zusammenhängenden Aufzeichnungseinheiten in einer umgekehrten Richtung polarisiert ist oder wird, zur Polarisationsrichtung oder polarisierten Richtung (polarized direction) des effektiven Bereichs. Jedoch ist die Position des in der umgekehrten Richtung zu polarisierenden ungültigen Bereichs nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Das bedeutet, dass jeder dritte ungültige Bereich in einer umgekehrten Richtung oder gemäß irgendeiner anderen Anordnung die es zu verwenden gilt, polarisiert sein kann. Die Position des in einer umgekehrten Richtung zur Richtung des effektiven Bereichs zu polarisierenden ungültigen Bereichs wird so bestimmt, dass eine Abstandscharakteristik (spacing characteristic) und ein Minimumssignal die besten Charakteristiken aufweisen.
  • Darüber hinaus wurden bei dem oben beschriebenen Polarisationssystem (polarizing system) die Erläuterungen für den Fall gegeben, bei welchem das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) auf den Wert 7:3 eingestellt ist. Jedoch ist das polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) nicht auf dieses Verhältnis beschränkt. Das bedeutet, dass jegliche polarisierte Verhältnis oder Polarisationsverhältnis (polarized ratio) (effektiver Bereich:ungültiger Bereich) zwischen 5:5 bis 10:0 aufgegriffen werden kann und dass damit dieselben Charakteristika erhalten werden.
  • Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie oben erläutert wurden, wurde die vorliegende Erfindung bei einem Positionsdetektionssystem 100 eines magnetischen Aufzeichnungssystems verwendet. Jedoch liegt keine Beschränkung in Bezug auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel vor, z. B. im Zusammenhang mit 33. Die vorliegende Erfindung kann auf eine Positionsdetektionseinrichtung eines optischen Systems angewandt werden, welches mit einem optischen Maßstab oder einer optischen Skala 110 mit einer ersten Aufzeichnungsspur 111 ausgebildet ist, in oder auf welcher nicht repetitive Signale aufgezeichnet sind, die von binärer Information gebildet werden, sowie mit einer zweiten Aufzeichnungsspur 112, bei welcher ein Signal zum Spezifizieren eines Lesebereichs innerhalb des Bereichs von Information einer 1-Einheit für das nicht repetitive Signal aufgezeichnet ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 9-264760 [0005]
    • JP 2007-033245 [0005]

Claims (4)

  1. Positionsdetektionseinrichtung, mit: einem Aufzeichnungsmedium, welches mit einer ersten Aufzeichnungsspur, in welcher ein nicht-repetitives Signal, welches von binärer Information gebildet wird, aufgezeichnet ist, sowie mit einer zweiten Aufzeichnungsspur ausgebildet ist, auf welcher ein Signal zum Spezifizieren eines Lesebereichs innerhalb eines Bereichs von Information einer 1-Einheit für das nicht-repetitive Signal aufgezeichnet ist, und einer Informationsleseeinrichtung zum Lesen jeder 1-Einheitsinformation des nicht-repetitiven Signals aus der ersten Aufzeichnungsspur durch Verwenden eines Detektionskopfs im Lesebereich innerhalb eines Bereichs von Information einer 1-Einheit für das nicht-repetitive Signal, welches spezifiziert ist gemäß dem in der zweiten Aufzeichnungsspur aufgezeichneten Signal, wobei in der ersten Aufzeichnungsspur jede 1-Einheitsinformation in einem effektiven Bereich aufgezeichnet ist, der länger ist als der Lesebereich innerhalb des Bereichs der Information einer 1-Einheit für das nicht-repetitive Signal.
  2. Positionsdetektionseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Aufzeichnungsspur mit einem ungültigen Bereich ausgebildet ist, welcher Information aufzeichnet, die unterschiedlich ist zu der im effektiven Bereich aufgezeichneten Information, und welcher an einem Grenzbereich zwischen Bereichen angeordnet ist, in welchen nicht-repetitive Signale kontinuierlich aufgezeichnet sind, die von derselben binären Information gebildet werden.
  3. Positionsdetektionseinrichtung nach Anspruch 2, wobei der ungültige Bereich, in welchem Information unterschiedlich zu der Information im effektiven Bereich aufgezeichnet ist, kürzer ist als der effektive Bereich.
  4. Positionsdetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium ist und wobei die Informationsleseeinrichtung ein Signal, welches in der ersten Aufzeichnungsspur aufgezeichnet ist, sowie ein nicht-repetitives Signal detektiert, welches in der zweiten Aufzeichnungsspur aufgezeichnet ist, und zwar unter Verwendung eines magnetischen Detektionskopfes.
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