JP2012519296A - ポジションエンコーダ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (19)
- ポジションエンコーダ用の走査デバイスであって、
複数のセンサ信号を生成するための複数のセンサ素子と、
前記走査デバイスと関連のスケールとの相対位置合わせに関する情報を提供する少なくとも第1の総和信号および第2の総和信号を生成するための総和ユニットとを備え、
前記第1の総和信号が前記複数のセンサ信号の第1のサブセットから生成され、前記第2の総和信号が前記複数のセンサ信号の第2のサブセットから生成され、
前記複数のセンサ素子が互いに実質的に均等に離隔され、関連のスケールの1周期当たりN個のセンサ素子が設けられ、Nは整数値かつ3の倍数および4の倍数であることを特徴とする走査デバイス。 - 走査デバイスが関連のスケールに対して移動されるにつれて、前記第1の総和信号および前記第2の総和信号が周期的に変動することを特徴とする請求項1に記載の走査デバイス。
- 前記第1の総和信号は正弦信号を含み、前記第2の総和信号は余弦信号を含むことを特徴とする請求項2に記載の走査デバイス。
- 前記複数のセンサ信号の前記第1のサブセットは、前記複数のセンサ信号の前記第2のサブセットとは異なるが、重複することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の走査デバイス。
- 少なくとも12個のセンサ素子を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の走査デバイス。
- 前記センサ信号が前記総和ユニットによって合算されたとき、前記第1の総和信号に対する第3高調波成分の影響が実質的にゼロになるように、前記複数のセンサ信号の前記第1のサブセットが選択されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の走査デバイス。
- 前記第1のサブセットおよび/または前記第2のサブセットそれぞれの前記センサ信号が、前記総和ユニットによって組み合わされる前にできれば整数値によってのみ重み付けされることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の走査デバイス。
- 一連の周期的に繰り返す目盛線を備えるリニアスケールを読み取るための請求項1乃至7のいずれかに記載の走査デバイスであって、互いに離隔された複数のセンサ素子のリニアアレイを備えることを特徴とする走査デバイス。
- 前記複数のセンサ素子が、関連のリニアスケールの1周期を超えてカバーするように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の走査デバイス。
- ロータリスケールを読み取るための請求項1乃至9のいずれかに記載の走査デバイスであって、回転軸から実質的に等距離で離隔された、かつ実質的に等しい角度だけ互いに分離された複数のセンサ素子を備えることを特徴とする走査デバイス。
- 前記複数のセンサ素子は、複数の磁気センサ素子を含むことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の走査デバイス。
- 磁石を備え、前記複数のセンサ素子が前記磁石の磁場内に位置することを特徴とする請求項11に記載の走査デバイス。
- 前記第1の総和信号および前記第2の総和信号を補間し、補間された位置出力をもたらす補間ユニットを備えることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の走査デバイス。
- 関連のスケールのアブソリュートスケールトラックからデータビットを読み取り、絶対位置情報を提供するための絶対位置スケールリーダをさらに備えており、かつ、前記補間された位置出力と絶対位置情報とを組み合わせて、分解能が向上した絶対位置情報を提供する位置計算ユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項13に記載の走査デバイス。
- 前記総和ユニットおよび前記複数のセンサ素子の少なくとも一方が共通の基板上に設けられることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の走査デバイス。
- 請求項1乃至15のいずれかに記載の走査デバイスとスケールとを備えることを特徴とするポジションエンコーダ装置。
- 位置を測定するための方法であって、
(i)複数のセンサ素子から複数のセンサ信号を受け取るステップと、
(ii)第1の総和信号を前記複数のセンサ信号の第1のサブセットから生成し、第2の総和信号を前記複数のセンサ信号の第2のサブセットから生成するステップと
を含み、前記複数のセンサ素子が互いに実質的に均等に離隔され、関連のスケールの1周期当たりN個のセンサ素子が設けられ、Nは整数値かつ3の倍数および4の倍数であることを特徴とする方法。 - ポジションエンコーダ用の走査デバイスであって、
複数のセンサ信号を生成するための複数のセンサ素子と、
前記走査デバイスと関連のスケールとの相対位置合わせに関する情報を提供する少なくとも第1の総和信号および第2の総和信号を生成するための総和ユニットとを備え、
前記第1の総和信号が前記複数のセンサ信号の第1のサブセットから生成され、前記第2の総和信号が前記複数のセンサ信号の第2のサブセットから生成され、
前記センサ信号が前記総和ユニットによって合算されたとき、前記第1の総和信号に対する第3高調波成分の影響が実質的にゼロになるように、前記複数のセンサ信号の前記第1のサブセットが選択されることを特徴とする走査デバイス。 - 前記センサ信号が前記総和ユニットによって合算されたとき、前記第2の総和信号に対する第3高調波成分の影響が実質的にゼロになるように、前記複数のセンサ信号の前記第2のサブセットが選択されることを特徴とする請求項18に記載の走査デバイス。
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