JP2002131089A - 位置を検出するためのエンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、小型軽量化が可能であり、
且つ、スケールの相対移動の方向に変化があってもスケ
ール又はスライダの位置の特定ができるエンコーダを提
供する。 【解決手段】 ＡＢＳコードトラック１７１及びマーカ
トラック１７２が形成されたスケール１７０を備え、ス
ライダ１８０は、ＡＢＳコードトラック１７１から位置
情報を取得するＡＢＳコード検出ヘッド１８１、位置情
報の検出を開始する際にシフトレジスタ１８４を介して
初期情報を演算コードに変換するアブソリュートコード
発生器１８７、演算コードを初期値として記憶する累積
計数器１８８、スケール１７０の相対移動を検出するマ
ーカ検出ヘッド１８３を備える。累積計数器１８８が初
期値を記憶した後は、スケール１７０の相対移動に基づ
いて初期値に加減算を累積実行してスケール１７０の位
置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種装置の可動ユ
ニットの位置を検出するためのエンコーダに関し、特に
直線上の絶対位置を検出するためのアブソリュート形リ
ニアエンコーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、直線上の絶対位置を検出する
絶対位置検出器の１つにアブソリュート形リニアエンコ
ーダ（ａｂｓｏｌｕｔｅ ｌｉｎｅａｒ ｅｎｃｏｄｅ
ｒ）がある。このアブソリュート形リニアエンコーダ
（以下、ＡＢＳリニアエンコーダ）は、位置情報を高精
度に且つ高速に取得する必要がある装置に組み込まれて
いる。そのような装置の例として、マシニングセンタ、
旋盤、フライス盤、ボール盤などのＮＣ工作機械があ
る。また、他にも三次元測定機などにＡＢＳリニアエン
コーダが組み込まれている。

【０００３】図４は、従来のＡＢＳリニアエンコーダの
概略を示す概略平面図である。

【０００４】ＡＢＳリニアエンコーダ１は、スケールを
内部に有するスケールホルダ１０、及びスケールを透過
する光を検出する検出ヘッドやその検出ヘッドから出力
された信号を処理する手段などが内蔵されたスライダ２
０などから構成されている。スケールホルダ１０は、ス
ケールを片側から照射する光源（図示せず）を内蔵して
いる。

【０００５】スライダ２０は摺動機構（図示せず）によ
り、スケールホルダ１０に対して矢印Ａ方向及びこれと
は反対の方向（矢印Ｂ方向）に移動できる。また、スラ
イダ２０には信号処理手段によって処理された信号を情
報処理装置など（図示せず）に伝送するためのケーブル
３０が取り付けられている。

【０００６】図５は、図４のＡＢＳリニアエンコーダ１
の主要部の概略構成を示す概略図である。

【０００７】図５において、スケール４０はガラス板で
あり、一方の面には金属蒸着膜（黒く示した部分）によ
ってスケールパターンが形成されている。スケールパタ
ーンは、スケール４０の長手方向に並列に形成されたア
ブソリュートコードトラック（ａｂｓｏｌｕｔｅ ｃｏ
ｄｅ ｔｒａｃｋ）４１，４２，４３，４４とマーカト
ラック（ｍａｒｋｅｒ ｔｒａｃｋ）４５とからなる。

【０００８】アブソリュートコードトラック（以下、Ａ
ＢＳコードトラック）４１，４２，４３，４４は、位置
情報を提供するＡＢＳコード（ａｂｓｏｌｕｔｅ ｃｏ
ｄｅ）がスケール４０の長手方向に連続するトラックで
ある。ＡＢＳコードは金属蒸着部分４１ａ，４２ａ，４
３ａ，４４ａと非蒸着部分４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４
４ｂとから形成されている。

【０００９】図示したＡＢＳコードの語長（ビット数）
は４ビットである。このため、４本のＡＢＳコードトラ
ック４１，４２，４３，４４がＡＢＳコードトラック列
を形成している。４本のＡＢＳコードトラック４１，４
２，４３，４４のうちスケール４０の長手方向に直交す
る方向（図５の紙面上縦方向）に並んだ１ビットずつの
ＡＢＳコードが形成するパターンによって、１つの位置
情報が記録されている。従って、ＡＢＳコードは並列コ
ードである。

【００１０】マーカトラック４５は、金属蒸着部分４５
ａと非蒸着部分４５ｂとが交互に連続するトラックであ
る。このマーカトラック４５は、スケール４０（若しく
はスライダ２０）が移動するときの方向などを検出する
ためのものである。

【００１１】一方、スライダ２０は、光源から発射され
てＡＢＳコードトラック４１，４２，４３，４４の非蒸
着部分４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを透過した光を
検出する４つのＡＢＳコード検出ヘッド２１，２２，２
３，２４、及び光源から発射されてマーカトラック４５
の非蒸着部分４５ｂを透過した光を検出するマーカ検出
ヘッド２５を備えている。さらに、これら検出ヘッドか
らの信号を処理する各種の回路を内蔵している。

【００１２】ＡＢＳコード検出ヘッド２１はＡＢＳコー
ドトラック４１に面する位置に配置されており、非蒸着
部分４１ｂを透過した光を検出する。ＡＢＳコード検出
ヘッド２２はＡＢＳコードトラック４２に面する位置に
配置されており、非蒸着部分４２ｂを透過した光を検出
する。同様に、ＡＢＳコード検出ヘッド２３，２４は夫
々ＡＢＳコードトラック４３，４４に面する位置に配置
されており、非蒸着部分４３ｂ，４４ｂを透過した光を
検出する。ＡＢＳコード検出ヘッド２１，２２，２３，
２４が取得した位置情報は並列アブソリュートコード信
号としてアブソリュート信号発生手段２６に出力され
る。

【００１３】一方、マーカ検出ヘッド２５はマーカトラ
ック４５に面する位置に配置されており、非蒸着部分４
５ｂを透過した光を検出する。マーカ検出ヘッド２５は
透過光を検出すると、増減マーカ信号をインクリメンタ
ル信号発生手段２７及び検出同期信号発生手段２８に出
力する。

【００１４】増減マーカ信号を受信したインクリメンタ
ル信号発生手段２７は増減マーカ信号に応じたインクリ
メンタル信号を出力する。一方、検出同期信号発生手段
２８は検出同期信号をアブソリュート信号発生手段２６
に出力する。並列アブソリュートコード信号と検出同期
信号を受信したアブソリュート信号発生手段２６はアブ
ソリュート信号を出力する。

【００１５】これらアブソリュート信号とインクリメン
タル信号とはケーブル３０を介して情報処理装置（図示
せず）に伝送される。情報処理装置は受信した信号か
ら、スケール４０（若しくはスライダ２０）の位置を算
出する。

【００１６】図６と図７とを参照して、ＡＢＳリニアエ
ンコーダの他の例を説明する。

【００１７】図６は、図５のＡＢＳリニアエンコーダ１
とは異なるＡＢＳリニアエンコーダの主要部の概略構成
を示すブロック図である。

【００１８】図６のＡＢＳリニアエンコーダでは、直列
（シリアル）コードのトラックであるＡＢＳコードトラ
ック５１が１本だけスケール５０に形成されている点、
スライダ６０はＡＢＳコード検出ヘッド６１を１つだけ
備えている点で図５のＡＢＳリニアエンコーダ１とは異
なる。また、このＡＢＳリニアエンコーダは検出同期信
号発生手段２８を備えていない点、ＡＢＳリニアエンコ
ーダ１には備えられていないシフトレジスタ６３及びシ
フトレジスタ制御信号発生手段６５を備えている点など
も図５のＡＢＳリニアエンコーダ１とは異なる。

【００１９】ＡＢＳコードトラック５１はスケール５０
の長手方向に直列に並べた４ビットの直列コードによっ
て位置情報を提供している。ＡＢＳコードは金属蒸着部
分５１ａと非蒸着部分５１ｂとから形成されている。マ
ーカトラック５２は、金属蒸着部分５２ａと非蒸着部分
５２ｂとが交互に連続するトラックである。

【００２０】ＡＢＳコード検出ヘッド６１がＡＢＳコー
ドトラック５１から取得した位置情報はシリアルアブソ
リュートコード信号としてシフトレジスタ６３に出力さ
れる。このシフトレジスタ６３は、後述する増減マーカ
信号を受信したシフトレジスタ制御信号発生手段６５が
出力するシフトレジスタ制御信号を受信し、シリアルア
ブソリュートコード信号を直列コードに並べてアブソリ
ュート信号発生手段６６にデータを出力する。シフトレ
ジスタ６３に示した直列コードは「１０１０」である。
データを受信したアブソリュート信号発生手段６６はＲ
ＯＭテーブル等を用いてアブソリュート位置情報を生成
し、アブソリュート信号に変換して出力する。

【００２１】一方、マーカ検出ヘッド６２はマーカトラ
ック５２の非蒸着部分５２ｂを透過した光を検出する
と、インクリメンタル信号発生手段６４及びシフトレジ
スタ制御信号発生手段６５に増減マーカ信号を出力す
る。増減マーカ信号を受信したインクリメンタル信号発
生手段６４はインクリメンタル信号を出力する。

【００２２】これらインクリメンタル信号とアブソリュ
ート信号とは情報処理装置（図示せず）に伝送される。
情報処理装置は受信した信号から、スケール５０（若し
くはスライダ６０）の位置を算出する。

【００２３】図７は、図６におけるスケール５０がスラ
イダ６０に対して相対的に矢印Ａ方向に移動した場合を
示すブロック図である。

【００２４】スケール５０は、図６におけるスケール５
０の位置よりも相対的に矢印Ａ方向に最小単位の移動を
している。ここで、「最小単位」とは、マーカトラック
５２における隣接する蒸着部分５２ａと非蒸着部分５２
ｂとの１組分の長さである。この移動に伴ってＡＢＳコ
ード検出ヘッド６１が透過光を検出して出力したシリア
ルアブソリュートコード信号は、シフトレジスタ６３の
最後尾（図７の紙面上左端）に格納される。すでに格納
されていたデータは先頭（紙面上右側）に向かって一桁
シフトする。この結果、シフトレジスタ６３に示された
データは「１１０１」となる。移動に伴う新たなインク
リメンタル信号とアブソリュート信号とが情報処理装置
に出力されて、移動後のスケール５０の位置が算出され
る。

【００２５】このようなＡＢＳリニアエンコーダは、Ｎ
Ｃ工作機械など他の装置に装着される場合が多いので、
小型軽量であることが望ましい。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＡＢＳ
コードに並列コードを用いたＡＢＳリニアエンコーダ
（図５参照）ではＡＢＳコードの語長（トラック数）と
同数の検出ヘッドが必要になる。このため、この形態の
ＡＢＳリニアエンコーダは小型軽量化しにくく、コスト
もかかるという問題がある。

【００２７】一方、図６と図７とに示したＡＢＳリニア
エンコーダでは、ＡＢＳコードのトラックは１本なので
検出ヘッドの数は１つでよい。従って、この形態のＡＢ
Ｓリニアエンコーダによれば、小型軽量化と低コスト化
が両立する。しかし、この形態のＡＢＳリニアエンコー
ダには次のような問題が生じる。

【００２８】図８は、図７のスライダ６０に対してスケ
ール５０が相対的に矢印Ｂ方向（矢印Ａ方向とは反対の
方向）に移動した場合を示すブロック図である。

【００２９】図８において、スケール５０は図７に示し
た位置から図６に示した位置に戻っている。この移動に
伴ってＡＢＳコード検出ヘッド６１から出力されたシリ
アルアブソリュート信号は、シフトレジスタ６３の最後
尾に格納される。この結果、並列データは「１１１０」
になる。ところが、図６においては、同じ位置の並列デ
ータは「１０１０」である。これは、スケール５０の相
対移動の仕方によっては、同じ位置でも並列データが異
なることを意味する。この結果、この形態のＡＢＳリニ
アエンコーダは、スケール５０の移動方向が一方向であ
る場合でなければ利用できないという大きな問題点があ
る。

【００３０】本発明の目的は、小型軽量化が可能であ
り、且つ、スケールの相対移動の方向に変化があっても
スケール又はスライダの位置を検出できるエンコーダを
提供することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の位置を検出するためのエンコーダは、位
置情報を直線方向に連続して記録した位置情報パターン
と前記直線方向に連続する連続パターンとが形成された
スケール及び、前記位置情報パターンから前記スケール
が位置する位置の位置情報を検出するための位置情報検
出手段と前記直線方向に向いた前記スケールの相対移動
を前記連続パターンから検出するための移動検出手段を
有するスライダを備えた位置を検出するためのエンコー
ダにおいて、前記位置情報の検出を開始する際に検出さ
れる前記位置情報を初期情報として記憶するレジスタ
と、該レジスタに記憶された前記初期情報を加減演算可
能な演算コードに変換する演算コード変換手段と、前記
演算コードを初期値として記憶すると共に前記スケール
の相対移動に基づいて前記初期値に加減演算を累積して
実行する累積計数器とを備えたことを特徴とする。

【００３２】請求項２記載の位置を検出するためのエン
コーダは、請求項１記載の位置を検出するためのエンコ
ーダにおいて、前記位置情報は所定の語長を有し、前記
初期情報は、前記スケールが少なくとも前記所定の語長
を移動した後の位置情報であることを特徴とする。

【００３３】請求項３記載の位置を検出するためのエン
コーダは、請求項１又は２記載の位置を検出するための
エンコーダにおいて、前記加減演算の加算若しくは減算
は前記スケールの相対移動の向きによって定まり、前記
加減演算の数値は前記相対移動の移動量によって定まる
ことを特徴とする。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
位置を検出するためのエンコーダを図１から図３までを
参照しながら詳細に説明する。

【００３５】図１は、本発明の実施の形態における直線
上の位置を検出するためのエンコーダの主要部の概略構
成を示すブロック図である。図２は、図１におけるマー
カトラックなどを示す模式図である。図３は、図２にお
ける受光素子から出力される信号を例示する図である。

【００３６】本発明の実施の形態における位置を検出す
るためのエンコーダは、アブソリュート形リニアエンコ
ーダ（ａｂｓｏｌｕｔｅ ｌｉｎｅａｒ ｅｎｃｏｄｅ
ｒ）１００であり、ＮＣ工作機械や三次元測定機などに
組み込まれるものである。アブソリュート形リニアエン
コーダ（以下、ＡＢＳリニアエンコーダ）１００は、ス
ケール１７０を内部に有するスケールホルダ（図示せ
ず）、及びスケール１７０に対して相対的に移動するス
ライダ１８０などから構成されている。

【００３７】以下、三次元測定機などを構成するユニッ
トのうち不動の不動ユニット（図示せず）にスライダ１
８０が固定され、移動可能な可動ユニット（図示せず）
にスケールホルダが固定されている場合について説明す
る。

【００３８】図１において、スケールホルダ（図示せ
ず）は、スケール１７０を境にしてスライダ１８０の配
置された側とは反対側に光源（図示せず）を内蔵してい
る。この光源は例えば発光ダイオードであり、スケール
１７０に光を照射するものである。

【００３９】スケール１７０はガラス板であり、一方の
面には金属蒸着膜（黒く示した部分）などによってスケ
ールパターンが形成されている。スケールパターンは、
位置情報を記録したアブソリュートコードトラック（ａ
ｂｓｏｌｕｔｅ ｃｏｄｅｔｒａｃｋ）１７１（位置情
報パターン）と、スケール１７０の移動の向きを検出す
るためのマーカトラック１７２（連続パターン）とであ
る。

【００４０】アブソリュートコードトラック（以下、Ａ
ＢＳコードトラック）１７１は、位置情報を提供するＡ
ＢＳコード（ａｂｓｏｌｕｔｅ ｃｏｄｅ）がスケール
１７０の長手方向に連続する１本のトラックである。Ａ
ＢＳコードは４ビットの語長の直列コードである。この
ＡＢＳコードは光源からの光を遮る遮光部分（金属蒸着
部分）１７１ａと光を透過させる光透過部分（非蒸着部
分）１７１ｂとから形成されている。

【００４１】マーカトラック（ｍａｒｋｅｒ ｔｒａｃ
ｋ）１７２は、遮光部分１７２ａ及びこの遮光部分（金
属蒸着部分）１７２ａと同一形状の光透過部分（非蒸着
部分）１７２ｂがスケール１７０の長手方向に交互に短
冊状に連続して形成されたものである。隣り合う１つの
遮光部分１７２ａと１つの光透過部分１７２ｂとを１組
としたものの幅はＡＢＳコードトラック１７１における
１ビット分の長さと同じである。このマーカトラック１
７２は、スケール１７０が移動するときの方向などを検
出するためのものである。後述するようにＡＢＳコード
検出ヘッド１８１，１８２がＡＢＳコードから位置情報
を取得するときに、マーカ検出ヘッド１８３はマーカト
ラック１７２からスケール１７０の移動方向の情報を取
得する。

【００４２】一方、スライダ１８０は摺動機構（図示せ
ず）を備えている。このためスライダ１８０に組み合わ
されたスケール１７０は矢印Ｃ方向及びこれとは反対の
矢印Ｄ方向（図５参照）に移動する可動ユニットと共に
移動できる。スライダ１８０は、光源から発射されてＡ
ＢＳコードトラック１７１の光透過部分１７１ｂを透過
した光を検出するＡＢＳコード検出ヘッド１８１（位置
情報検出手段）を１つと、光源から発射されてマーカト
ラック１７２の光透過部分１７２ｂを透過した光を検出
するマーカ検出ヘッド１８３（移動検出手段）とを備え
ている。さらに、これら検出ヘッドからの信号を処理す
る各種の回路などがスライダ１８０に内蔵されている。
ＡＢＳコード検出ヘッド１８１及びマーカ検出ヘッド１
８３は、例えば、ホトダイオードやホトトランジスタな
どの受光素子を備えている。

【００４３】ＡＢＳコード検出ヘッド１８１はＡＢＳコ
ードトラック１７１に面する位置に配置されており、光
透過部分１７１ｂに面すると光透過部分１７１ｂを透過
した光を検出する。このＡＢＳコード検出ヘッド１８１
は取得した位置情報を後述するシフトレジスタ１８４
（レジスタ）に出力する。

【００４４】一方、マーカ検出ヘッド１８３はマーカト
ラック１７２に面する位置に配置されている。マーカ検
出ヘッド１８３は光透過部分１７２ｂに面すると光透過
部分１７２ｂを透過した光を検出する。

【００４５】図２は、図１におけるマーカトラックなど
を示す模式図である。

【００４６】図２において、マーカ検出ヘッド１８３は
図示したように配置された２つの受光素子１８３ａ，１
８３ｂを備えている。この受光素子１８３ａ，１８３ｂ
はホトダイオード（又はホトトランジスタ）である。ホ
トダイオード１８３ａ，１８３ｂはスケール１７０が移
動するに従って信号を出力する。

【００４７】図３は、図２におけるホトダイオード１８
３ａ，１８３ｂが出力する信号を示す図である。

【００４８】図３において、ホトダイオード１８３ａは
信号３００ａを出力し、一方、ホトダイオード１８３ｂ
は信号３００ｂを出力する。ホトダイオード１８３ａ，
１８３ｂはこのような位相差が９０°でオン／オフ比率
５０％の２相の信号（増減マーカ信号）３００ａ，３０
０ｂを出力するように配置されている。これによって、
スケール１７０の移動方向が矢印Ｃ方向であるのか矢印
Ｄ方向であるのかを検出できる。

【００４９】マーカ検出ヘッド１８３は透過光を検出す
ると、図１に示すように、増減マーカ信号３００ａ，３
００ｂをインクリメンタル信号発生回路１８５及びシフ
トレジスタ制御信号発生回路１８６に出力する。増減マ
ーカ信号３００ａ，３００ｂを受信したインクリメンタ
ル信号発生回路１８５はインクリメンタル信号を出力す
る。このインクリメンタル信号は後述のように累積計数
器１８８に出力されると共に不図示の情報処理装置に送
信される。一方、シフトレジスタ制御信号発生回路１８
６はシフトレジスタ制御信号をシフトレジスタ１８４に
出力する。

【００５０】シフトレジスタ１８４は、ＡＢＳコード検
出ヘッド１８１から出力されたシリアルアブソリュート
コード信号を取り込んで、それをデジタルデータとして
直列コードに並べる。シリアルアブソリュートコード信
号の取り込みはシフトレジスタ制御信号に従って行われ
る。

【００５１】スケール１７０が図１に示した位置に位置
するときの直列コードは「１０１０」である。この場
合、ＡＢＳコード検出ヘッド１８１が透過光を検出した
ときはデータとして１が格納され、透過光を検出しない
ときはデータとして０が格納される。直列コードはスケ
ール１７０の位置毎に個別に対応している。

【００５２】本実施の形態においては、ＡＢＳコードの
語長が４ビットであるので、直列コードは４桁の数字で
表わされる。シフトレジスタ１８４は直列コードのデー
タをアブソリュートコード発生器１８７（演算コード変
換手段）に出力する。直列コードのデータを受信したア
ブソリュートコード発生器１８７はＲＯＭテーブル等を
用いてスケール１７０のアブソリュート位置（絶対位
置）に対応するコード情報（演算コード）を生成する。
このコード情報は累積計数器１８８に記憶される。

【００５３】このように、ＡＢＳコード検出ヘッド１８
１が取得したスケール１７０の位置情報をシフトレジス
タ１８４とアブソリュートコード発生器１８７とを介し
てコード情報に変換する動作は、ＡＢＳリニアエンコー
ダ１００が装着された本装置（三次元測定機）が動作を
開始する際に実行される。本装置の始動時にはシフトレ
ジスタ１８４内にはスケール１７０の位置情報に対応す
る直列コードが存在しないので、本装置の始動と共にス
ケール１７０を正方向（矢印Ｃ方向）に移動（初期移
動）させる。このときのスケール１７０の移動距離は少
なくともＡＢＳコードの語長分である。

【００５４】この初期移動後のスケール１７０の位置に
対応するコード情報が初期値として累積計数器１８８に
記憶させる。これ以降にスケール１７０が移動したとき
は、移動後の位置を特定する情報はこの初期値に基づい
て生成される。

【００５５】初期移動後に初めてスケール１７０が移動
したときは、移動の方向に対応して初期値が増減され、
その値（計数値）が累積計数器１８８に記憶される。以
降スケール１７０が移動したときは、移動の方向に対応
して移動直前の計数値が増減される。増減された計数値
は累積計数器１８８に記憶される。

【００５６】スケール１７０が移動したときは、移動の
方向に対応した増減マーカ信号３００ａ，３００ｂがマ
ーカ検出ヘッド１８３からインクリメンタル信号発生回
路１８５に出力される。インクリメンタル信号発生回路
１８５はインクリメンタル信号を累積計数器１８８と情
報処理装置（図示せず）とに出力する。累積計数器１８
８に入力されるインクリメンタル信号は、上述のように
計数値の増減を決めるための計数値増減信号である。累
積計数器１８８は新たに計数値が記憶される度に新たな
計数値をアブソリュート信号に変換して出力する。

【００５７】これらアブソリュート信号とインクリメン
タル信号とはスライダ１８０に取り付けられたケーブル
（図示せず）を介して情報処理装置（図示せず）に送信
される。情報処理装置は受信した信号から、スケール１
７０の位置等を算出する。

【００５８】上記のように、初期移動後にスケール１７
０が移動したときのスケール１７０の位置は、累積計数
器１８８に記憶された計数値を増減することによって正
しく検出できる。

【００５９】また、初期移動による位置情報は１つのＡ
ＢＳコード検出ヘッド１８１によって取得でき、スケー
ル１７０の移動方向は１つのマーカ検出ヘッド１８３に
よって検出できる。これにより、ＡＢＳリニアエンコー
ダ１００は小型軽量化及び低コスト化が可能になる。

【００６０】なお、三次元測定機を構成するユニットの
うち不動ユニットにスライダ１８０が固定され、可動ユ
ニットにスケールホルダが固定されている場合について
上述したが、スケールホルダが不動ユニットに固定さ
れ、可動ユニットに固定されたスライダ１８０が可動ユ
ニットと共に移動する場合であってもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１記
載の位置を検出するためのエンコーダによれば、位置情
報の検出を開始する際に位置情報検出手段によってスケ
ールの位置情報を検出し、それに基づいた初期値を累積
計数器に記憶させておけば、以降のスケールの位置は、
移動検出手段が検出したスケールの相対移動に基づいて
検出できる。また、位置情報検出手段は位置情報の検出
を開始する際にスケールの位置情報を検出できればよい
ので、最少の個数だけ備えていればよいこととなる。従
って、位置を検出するためのエンコーダは小型軽量化で
きる。

【００６２】請求項２記載の位置を検出するためのエン
コーダによれば、初期情報は、スケールが少なくとも所
定の語長を移動した後の位置情報であるので、その位置
情報に基づいた初期値を累積計数器に記憶させるまでの
時間は短時間である。このため、位置情報の検出を速や
かに開始できる。

【００６３】請求項３記載の位置を検出するためのエン
コーダによれば、位置情報の検出を開始した後は、スケ
ールの相対移動の向きと移動量とを検出するだけでスケ
ールの位置を検出できる。連続パターンからスケールの
相対移動の向きと移動量とを検出するには簡単な移動検
出手段が１つあればよい。従って、位置を検出するため
のエンコーダは、より小型軽量化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における直線上の位置を検
出するためのエンコーダの主要部の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１におけるマーカトラックなどを示す模式図
である。

【図３】図２における受光素子から出力される信号を例
示する図である。

【図４】従来のＡＢＳリニアエンコーダの概略を示す概
略平面図である。

【図５】図４のＡＢＳリニアエンコーダ１の主要部の概
略構成を示すブロック図である。

【図６】図５のＡＢＳリニアエンコーダ１とは異なるＡ
ＢＳリニアエンコーダの主要部の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】図６におけるスケール５０がスライダ６０に対
して相対的に矢印Ａ方向に移動した場合を示すブロック
図である。

【図８】図７のスライダ６０に対してスケール５０が相
対的に矢印Ｂ方向（矢印Ａ方向とは反対の方向）に移動
した場合を示すブロック図である。

【符号の説明】

１００ エンコーダ １７０ スケール １７１ アブソリュートコードトラック（位置情報パタ
ーン） １７２ マーカトラック（連続パターン） １８０ スライダ １８１ ＡＢＳコード検出ヘッド（位置情報検出手段） １８３ マーカ検出ヘッド（移動検出手段） １８４ シフトレジスタ（レジスタ） １８７ アブソリュートコード発生器（演算コード変換
手段） １８８ 累積計数器 Ｃ 直線方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置情報を直線方向に連続して記録した
   位置情報パターンと前記直線方向に連続する連続パター
   ンとが形成されたスケール及び、前記位置情報パターン
   から前記スケールが位置する位置の位置情報を検出する
   ための位置情報検出手段と前記直線方向に向いた前記ス
   ケールの相対移動を前記連続パターンから検出するため
   の移動検出手段を有するスライダを備えた位置を検出す
   るためのエンコーダにおいて、 前記位置情報の検出を開始する際に検出される前記位置
   情報を初期情報として記憶するレジスタと、 該レジスタに記憶された前記初期情報を加減演算可能な
   演算コードに変換する演算コード変換手段と、 前記演算コードを初期値として記憶すると共に前記スケ
   ールの相対移動に基づいて前記初期値に加減演算を累積
   して実行する累積計数器とを備えたことを特徴とする位
   置を検出するためのエンコーダ。
2. 【請求項２】 前記位置情報は所定の語長を有し、前記
   初期情報は、前記スケールが少なくとも前記所定の語長
   を移動した後の位置情報であることを特徴とする請求項
   １記載の位置を検出するためのエンコーダ。
3. 【請求項３】 前記加減演算の加算若しくは減算は前記
   スケールの相対移動の向きによって定まり、前記加減演
   算の数値は前記相対移動の移動量によって定まることを
   特徴とする請求項１又は２記載の位置を検出するための
   エンコーダ。