JP2014055893A5 - - Google Patents

Description

本発明の一側面は、互いに異なる第１方向および第２方向に沿って複数のマークが配列されたスケールと、
前記第１方向に配列された第１個数のマークを検出する第１検出と、前記第２方向に配列された第２個数のマークを検出する第２検出とを行う検出器と、
前記検出器の出力に基づいて、前記第１方向及び前記第２方向における前記スケールの絶対位置をそれぞれ得る処理部と、を有し、
前記複数のマークのそれぞれは、前記第１方向における位置を示すための量子化された第１符号と前記第２方向における位置を示すための量子化された第２符号との組合せに対応する特性値であって、前記組合せの数より少ない数の互いに異なる複数の特性値のいずれかを有し、
前記処理部は、前記第１検出の結果に基づいて、前記第１個数の前記第１符号で構成される第１符号列を生成し、該第１符号列に基づいて前記第１方向における前記スケールの絶対位置を得、前記第２検出の結果に基づいて、前記第２個数の前記第２符号で構成される第２符号列を生成し、該第２符号列に基づいて前記第２方向における前記スケールの絶対位置を得る、
ことを特徴とする２次元アブソリュートエンコーダである。

Claims (12)

1. 互いに異なる第１方向および第２方向に沿って複数のマークが配列されたスケールと、
   前記第１方向に配列された第１個数のマークを検出する第１検出と、前記第２方向に配列された第２個数のマークを検出する第２検出とを行う検出器と、
   前記検出器の出力に基づいて、前記第１方向及び前記第２方向における前記スケールの絶対位置をそれぞれ得る処理部と、を有し、
   前記複数のマークのそれぞれは、前記第１方向における位置を示すための量子化された第１符号と前記第２方向における位置を示すための量子化された第２符号との組合せに対応する特性値であって、前記組合せの数より少ない数の互いに異なる複数の特性値のいずれかを有し、
   前記処理部は、前記第１検出の結果に基づいて、前記第１個数の前記第１符号で構成される第１符号列を生成し、該第１符号列に基づいて前記第１方向における前記スケールの絶対位置を得、前記第２検出の結果に基づいて、前記第２個数の前記第２符号で構成される第２符号列を生成し、該第２符号列に基づいて前記第２方向における前記スケールの絶対位置を得る、
   ことを特徴とする２次元アブソリュートエンコーダ。
2. 前記第１検出により得られた信号の位相に基づいて、前記第１方向における前記絶対位置の分解能より高い分解能を有する前記第１方向における位置データを得、前記第２検出により得られた信号の位相に基づいて、前記第２方向における前記絶対位置の分解能より高い分解能を有する前記第２方向における位置データを得る、ことを特徴とする請求項１に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
3. 前記検出器は、前記第１検出として、前記第１個数のマークの複数列の検出を行い、前記第２検出として、前記第２個数のマークの複数列の検出を行う、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
4. 前記第１符号および前記第２符号のそれぞれは、２つの符号値のいずれかを有し、
   前記複数の特性値は、前記組合せのうち符号値が互いに同じである２とおりの組合せに関しては、互いに異なり、前記組合せのうち符号値が互いに異なる２とおりの組合せに関しては、互いに同じである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
5. 前記複数の特性値は、２つまたは３つの特性値である、ことを特徴とする請求項４に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
6. 前記特性値に係る特性は、前記スケールを照明する光に関する反射特性または透過特性である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
7. 前記複数のマークのそれぞれは、前記第１符号と前記第２符号との組み合わせに対応する透過率を有し、前記検出器は、前記複数のマークのうち少なくとも一部を透過した光を検出する、ことを特徴とする請求項６に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
8. 前記複数のマークのそれぞれは、前記第１符号と前記第２符号との組み合わせに対応する反射率を有し、前記検出器は、前記複数のマークのうち少なくとも一部で反射した光を検出する、ことを特徴とする請求項６に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
9. 前記検出器は、前記第１検出を行うための１次元受光素子アレイと、前記第２検出を行うための１次元受光素子アレイとを含む、ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
10. 前記検出器は、前記第１方向および前記第２方向のそれぞれにおいて、前記検出器上での前記複数のマークの間隔より小さい間隔で配置された複数の光電変換素子を含み、
    前記処理部は、
    前記検出器から出力された前記第１個数の周期信号それぞれの振幅を量子化することによって前記第１符号列を生成し、前記第１方向における第１位置データを前記第１符号列から得、前記第２個数の周期信号それぞれの振幅を量子化することによって前記第２符号列を生成し、前記第２方向における第２位置データを前記第２符号列から得、
    前記第１個数の周期信号のうち少なくとも１つの位相に基づいて前記第１方向における第３位置データを得、前記第２個数の周期信号のうち少なくとも１つの位相に基づいて前記第２方向における第４位置データを得、
    前記第１位置データと前記第３位置データとに基づいて前記第１方向における前記スケールの絶対位置を表すデータを生成し、前記第２位置データと前記第４位置データとに基づいて前記第２方向における前記スケールの絶対位置を表すデータを生成する、
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の２次元アブソリュートエンコーダ。
11. 互いに異なる第１方向および第２方向に沿って複数のマークが配列された、２次元アブソリュートエンコーダ用のスケールであって、
    前記複数のマークのそれぞれは、前記第１方向における位置を示すための量子化された第１符号と前記第２方向における位置を示すための量子化された第２符号との組合せに対応する特性値であって、前記組合せの数より少ない数の互いに異なる複数の特性値のいずれかを有する、ことを特徴とするスケール。
12. 互いに異なる第１方向および第２方向に沿って複数のマークが配列されたスケールの前記第１方向および前記第２方向における絶対位置を求める２次元アブソリュートエンコーダであって、
    前記スケールとして請求項１１に記載のスケールを有する、ことを特徴とする２次元アブソリュートエンコーダ。