JP2022511636A - エンコーダディスク及びエンコーダ - Google Patents

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Abstract

本開示はエンコーダディスク及びエンコーダを開示し、該エンコーダディスクは、設定された符号化方式で符号化して得られたコードチャネルアセンブリと、前記コードチャネルアセンブリに対応する固定回折格子と、を備え、前記符号化方式は前記コードチャネルアセンブリのアブソリュートウィンドウの幅を増加させることに用いられる。本開示の解決手段は、インクリメンタルコードチャネルの刻線数の増加に伴い、アブソリュート信号ウィンドウが狭くなってエンコーダの信頼性が低下するという問題を解決し、エンコーダの信頼性を向上させる効果を得ることができる。【選択図】図１

Description

本開示は、２０１８年１２月１２日に提出した中国特許出願第２０１８１１５１７４０５．７号、発明の名称「エンコーダディスク及びエンコーダ」の優先権を主張し、その全ての内容が援用により本開示に取り込まれる。
本開示はエンコーダ技術分野に属し、具体的には、エンコーダディスク及びエンコーダに関し、特にアブソリュートエンコーダのエンコーダディスク及び光電式エンコーダに関する。
光電式エンコーダは、光、機械、電気を一体にする測角装置であり、機械構造及び信号処理回路によって光信号を電気信号に変換することにより、対角変位、位置及び速度等の複数の物理量の直接又は間接測定を実現する。
関連技術において、アブソリュートエンコーダの符号化方式及び固定回折格子は図１及び図２に示される。更に細分化してエンコーダ分解能を向上させるために、インクリメンタルコードチャネルはサイン／コサイン信号を取得することに用いられる。アブソリュート信号は二進符号化を用いてエンコーダのアブソリュート位置を提供する。アブソリュート信号のウィンドウ幅はインクリメンタル信号の１つの格子間隔Ｐであり、インクリメンタルコードチャネルの刻線数の増加に伴い、格子間隔Ｐは徐々に小さくなり、このため、アブソリュート信号ウィンドウが狭くなり、ＰＤ（フォトダイオードアレイ）の感光量が不十分になり、信号出力の不安定性が高くなり、アブソリュート信号のエラー確率が大幅に高くなり、エンコーダの信頼性が低下してしまう。
本開示の目的は、上記欠点に対して、関連技術における、インクリメンタルコードチャネルの刻線数の増加に伴ってアブソリュート信号ウィンドウが狭くなってエンコーダの信頼性が低下するという問題を解決し、エンコーダの信頼性を向上させる効果を得るエンコーダディスク及びエンコーダを提供することにある。
本開示に係るエンコーダディスクであって、設定された符号化方式で符号化して得られたコードチャネルアセンブリと、前記コードチャネルアセンブリに対応する固定回折格子と、を備え、前記符号化方式は前記コードチャネルアセンブリのアブソリュートウィンドウの幅を増加させることに用いられる。
選択肢として、前記コードチャネルアセンブリは１つ以上のインクリメンタルコードチャネル及び１つ以上のアブソリュートコードチャネルを備え、１つ以上の前記インクリメンタルコードチャネル及び１つ以上の前記アブソリュートコードチャネルの刻線は均一に分布して、明暗を入れ替える。
選択肢として、前記エンコーダディスクの符号化ビット数Ｎが４である場合、１つ以上のインクリメンタルコードチャネル及び１つ以上のアブソリュートコードチャネルは第１インクリメンタルコードチャネル、第２インクリメンタルコードチャネル、第Ｎ－３アブソリュートコードチャネル及び第Ｎ－４アブソリュートコードチャネルを含み、前記第１インクリメンタルコードチャネル、前記第２インクリメンタルコードチャネル、前記第Ｎ－３アブソリュートコードチャネル及び前記第Ｎ－４アブソリュートコードチャネルの刻線は均一に分布して、明暗を入れ替える。
選択肢として、前記第２インクリメンタルコードチャネルの刻線サイクルは前記第１インクリメンタルコードチャネルのＭ倍であり、前記第Ｎ－３アブソリュートコードチャネルの刻線サイクルは前記第１インクリメンタルコードチャネルの２Ｍ倍であり、前記第Ｎ－４アブソリュートコードチャネルの刻線サイクルは前記第１インクリメンタルコードチャネルの４Ｍ倍であり、Ｍを自然数とする。
選択肢として、前記固定回折格子は１つ以上のインクリメンタルウィンドウ及び１つ以上のアブソリュートウィンドウを備え、１つ以上の前記アブソリュートウィンドウは１つ以上の前記インクリメンタルウィンドウの周囲に分布している。
選択肢として、前記エンコーダディスクの符号化ビット数Ｎが４である場合、１つ以上のインクリメンタルウィンドウ及び１つ以上のアブソリュートウィンドウは、第１インクリメンタルウィンドウ、第２インクリメンタルウィンドウ、第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び第Ｎ－４アブソリュートウィンドウを含み、前記第１インクリメンタルウィンドウは４つの部分を含み、４象限分相法で配列し、Ａ、／Ａ及びＢ、／Ｂ信号を生成し、サイン信号及びコサイン信号を取得することに用いられ、前記第２インクリメンタルウィンドウは位相が９０°ずれる２つの部分を含み、位相が９０°ずれる２つのデュアルチャネル方形波信号を生成し、アブソリュート信号の第１ビット及び第２ビットを生成することに用いられ、前記第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び前記第Ｎ－４アブソリュートウィンドウはアブソリュート信号の第３ビット及び第４ビットを生成することに用いられる。
選択肢として、前記第２インクリメンタルウィンドウのウィンドウ幅は前記第１インクリメンタルウィンドウのＰ倍であり、Ｐを自然数とし、及び／又は、前記第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び前記第Ｎ－４アブソリュートウィンドウのウィンドウ幅は前記第１インクリメンタルウィンドウの２Ｐ倍であり、Ｐを自然数とする。上記エンコーダディスクに対応して、本開示の更なる態様では、エンコーダ本体を備え、以上に記載のエンコーダディスクを更に備えるエンコーダを提供する。
選択肢として、ＬＥＤ、感光ユニット及び信号処理回路を更に備え、前記エンコーダ本体、前記エンコーダディスク、前記ＬＥＤ、前記感光ユニット及び前記信号処理回路により光電式エンコーダを構成する。
本開示の解決手段によれば、アブソリュートウィンドウの幅を増加させることにより、ＰＤの感光量を確保し、アブソリュート信号の安定性を向上させ、エンコーダの応用過程における信頼性を確保することができる。
更に、本開示の解決手段によれば、アブソリュートウィンドウの幅を増加させることにより、エンコーダビット数が同じである場合、回折格子のコードチャネル数を減少させることができ、エンコーダの小型化に役立つ。
これにより、本開示の解決手段によれば、アブソリュートウィンドウの幅を増加させることで、ＰＤの感光量を確保し、関連技術における、インクリメンタルコードチャネルの刻線数の増加に伴ってアブソリュート信号ウィンドウが狭くなってエンコーダの信頼性が低下する（例えば、アブソリュート信号のウィンドウ幅がインクリメンタル信号の１つの格子間隔Ｐである場合、インクリメンタルコードチャネルの刻線数の増加に伴って格子間隔Ｐが徐々に小さくなってアブソリュート信号ウィンドウが狭くなり、エンコーダの信頼性が低下する）という問題を解決することができる。それにより、関連技術における、アブソリュートウィンドウ幅が狭く、アブソリュート信号の安定性が低く、且つエンコーダの信頼性が低いという欠点を解決し、アブソリュートウィンドウ幅が広く、アブソリュート信号の安定性が高く、且つエンコーダの信頼性が高いという有益な効果を実現する。
本開示の他の特徴及び利点は以下の明細書から詳述し、且つ、明細書から部分的に明らかになり、又は本開示を実施することで理解される。
以下、図面及び実施例によって本開示の技術案を更に詳しく説明する。
従来のエンコーダディスク（例えば、アブソリュートエンコーダのエンコーダディスク）の符号化方式の構造模式図である。 従来のエンコーダディスク（例えば、アブソリュートエンコーダのエンコーダディスク）の固定回折格子の構造模式図である。 本開示に係るエンコーダディスク（例えば、アブソリュートエンコーダのエンコーダディスク）の一実施例の符号化方式の構造模式図である。 本開示に係るエンコーダディスク（例えば、アブソリュートエンコーダのエンコーダディスク）の一実施例の固定回折格子の構造模式図である。 本開示に係るエンコーダディスク（例えば、アブソリュートエンコーダのエンコーダディスク）の一実施例の出力信号の波形模式図である。
本開示の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下に本開示の具体的な実施例及び対応する図面を参照しながら本開示の技術案を明確且つ完全に説明する。明らかに、説明される実施例は本開示の一部の実施例であり、全部の実施例ではない。本開示の実施例に基づいて、当業者が進歩性のある労働を必要とせずに取得する全ての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属する。
本開示の実施例によれば、エンコーダディスク（例えば、アブソリュートエンコーダのエンコーダディスク）を提供する。図３は本開示のエンコーダディスクの一実施例の構造模式図である。該エンコーダディスクは、設定された符号化方式で符号化して得られたコードチャネルアセンブリと、上記コードチャネルアセンブリに対応する固定回折格子と、を備えてもよい。
上記符号化方式は、上記コードチャネルアセンブリのアブソリュートウィンドウの幅を増加させることに用いられてもよい。
例えば、エンコーダ符号化方式及び対応する固定回折格子は、アブソリュートウィンドウの幅を増加させ、ＰＤの感光量を確保し、アブソリュート信号の安定性を向上させ、エンコーダの応用過程における信頼性を確保することができるとともに、エンコーダビット数が同じである場合、回折格子のコードチャネル数を減少させることができ、エンコーダの小型化に役立つ。
これにより、上記コードチャネルアセンブリのアブソリュートウィンドウの幅を増加させる符号化方式に基づいて、必要なコードチャネルアセンブリを得て、該コードチャネルアセンブリに対応する固定回折格子を得ることで、アブソリュートウィンドウの幅を増加させることができ、それによりアブソリュート信号の安定性を向上させ、エンコーダの応用過程における信頼性を確保する。
選択可能な一例では、上記コードチャネルアセンブリは、１つ以上のインクリメンタルコードチャネル及び１つ以上のアブソリュートコードチャネルを備えてもよい。
１つ以上の上記インクリメンタルコードチャネル及び１つ以上の上記アブソリュートコードチャネルは順次設置され（例えば、上から下へ順次設置され、又は左から右へ順次設置される）、且つ、１つ以上の上記インクリメンタルコードチャネル及び１つ以上の上記アブソリュートコードチャネルの刻線は均一に分布して、明暗を入れ替える。
これにより、コードチャネルアセンブリにおいて、インクリメンタルコードチャネル及びアブソリュートコードチャネルの刻線を均一に分布して、明暗を入れ替えることは、アブソリュートウィンドウの幅を増加させ、ＰＤの感光量を確保し、アブソリュート信号の安定性を向上させることに役立つ。
選択肢として、上記エンコーダディスクの符号化ビット数Ｎが４である場合（Ｎを自然数とする）、１つ以上のインクリメンタルコードチャネル及び１つ以上のアブソリュートコードチャネルは、第１インクリメンタルコードチャネル（例えば、インクリメンタルコードチャネル１）、第２インクリメンタルコードチャネル（例えば、インクリメンタルコードチャネル２）、第Ｎ－３アブソリュートコードチャネル（例えば、アブソリュートコードチャネルＮ－３）及び第Ｎ－４アブソリュートコードチャネル（例えば、アブソリュートコードチャネルＮ－４）を含んでもよい。
上記第１インクリメンタルコードチャネル、上記第２インクリメンタルコードチャネル、上記第Ｎ－３アブソリュートコードチャネル及び上記第Ｎ－４アブソリュートコードチャネルの刻線は均一に分布して、明暗を入れ替える。
例えば、エンコーダ符号化方式の原理は図３に示され、インクリメンタルコードチャネル１、インクリメンタルコードチャネル２、アブソリュートコードチャネルＮ－３、アブソリュートコードチャネルＮ－４からなる。対応する固定回折格子は図４に示され、インクリメンタル１ウィンドウ、インクリメンタル２ウィンドウ、アブソリュートＮ－３ウィンドウ、アブソリュートＮ－４ウィンドウからなる。上記インクリメンタルコードチャネル１、インクリメンタルコードチャネル２、アブソリュートコードチャネルＮ－３、アブソリュートコードチャネルＮ－４は、その刻線が均一に分布して、明暗を入れ替える。Ｎはバイナリエンコーダのビット数である。
これにより、コードチャネルアセンブリにおいて、符号化ビット数Ｎが４である場合のインクリメンタルコードチャネル及びアブソリュートコードチャネルの刻線を均一に分布して、明暗を入れ替えることは、アブソリュートウィンドウの幅を増加させ、ＰＤの感光量を確保し、アブソリュート信号の安定性を向上させることに役立つ。
更なる選択肢として、上記第２インクリメンタルコードチャネルの刻線サイクルは上記第１インクリメンタルコードチャネルのＭ倍であり、上記第Ｎ－３アブソリュートコードチャネルの刻線サイクルは上記第１インクリメンタルコードチャネルの２Ｍ倍であり、上記第Ｎ－４アブソリュートコードチャネルの刻線サイクルは上記第１インクリメンタルコードチャネルの４Ｍ倍であり、Ｍを自然数とする。
例えば、インクリメンタルコードチャネル２の刻線サイクルはインクリメンタルコードチャネル１の４倍であり、アブソリュートコードチャネルＮ－３の刻線サイクルはインクリメンタルコードチャネル１の８倍であり、アブソリュートコードチャネルＮ－４の刻線サイクルはインクリメンタルコードチャネル１の１６倍である。
これにより、コードチャネルアセンブリにおいて、符号化ビット数Ｎが４である場合、第１インクリメンタルコードチャネルの刻線サイクルを基準として、他のインクリメンタルコードチャネル及びアブソリュートコードチャネルの刻線サイクルを該基準の設定倍数として設定することは、アブソリュートウィンドウの幅を増加させ、エンコーダの安定性を向上させることに役立つ。
選択可能な一例では、上記固定回折格子は、１つ以上のインクリメンタルウィンドウ及び１つ以上のアブソリュートウィンドウを備えてもよい。
１つ以上の上記アブソリュートウィンドウは、１つ以上の上記インクリメンタルウィンドウの周囲に分布している。
これにより、固定回折格子においてアブソリュートウィンドウをインクリメンタルウィンドウの周囲に分布させることで、アブソリュート信号の幅を増加させ、ＰＤの感光量を確保することに役立つ。
選択肢として、上記エンコーダディスクの符号化ビット数Ｎが４である場合（Ｎを自然数とする）、１つ以上のインクリメンタルウィンドウ及び１つ以上のアブソリュートウィンドウは、第１インクリメンタルウィンドウ（例えば、インクリメンタル１ウィンドウ）、第２インクリメンタルウィンドウ（例えば、インクリメンタル２ウィンドウ）、第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ（例えば、アブソリュートＮ－３ウィンドウ）及び第Ｎ－４アブソリュートウィンドウ（例えば、アブソリュートＮ－４ウィンドウ）を含んでもよい。
具体的には、上記第１インクリメンタルウィンドウは４つの部分を含み、４象限分相法で配列し、Ａ、／Ａ及びＢ、／Ｂ信号を生成し、設定された信号処理を行った後にサイン信号及びコサイン信号を取得することに用いられてもよい。
例えば、上記インクリメンタル１ウィンドウは４つの部分を含み、４象限分相法で配列し、Ａ、／Ａ及びＢ、／Ｂ信号を生成し、後続の回路処理を行った後にサイン信号及びコサイン信号を取得し、波形は図５におけるＡ、Ｂに示され、エンコーダ分解能を向上させるために、信号を細分化することに用いられる。
具体的には、上記第２インクリメンタルウィンドウは位相が９０°ずれる２つの部分を含み、位相が９０°ずれる２つのデュアルチャネル方形波信号を生成し、設定された計算処理を行った後にアブソリュート信号の第１ビット及び第２ビットを生成することに用いられてもよい。
例えば、上記インクリメンタル２ウィンドウについては、そのウィンドウ幅はインクリメンタル１ウィンドウの４倍であり、位相が９０°ずれる２つの部分を含み、位相が９０°ずれる２つのデュアルチャネル方形波信号を生成し、波形は図５におけるＣ、Ｄに示され、計算によってアブソリュート信号の１、２ビットを生成する。
具体的には、上記第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び上記第Ｎ－４アブソリュートウィンドウは、アブソリュート信号の第３ビット及び第４ビットを生成することに用いられてもよい。
例えば、上記アブソリュートＮ－３ウィンドウ及びアブソリュートＮ－４ウィンドウについては、そのウィンドウ幅はインクリメンタル１ウィンドウの８倍であり、アブソリュート信号の３、４ビットを生成することに用いられ、波形は図５におけるＥ、Ｆに示される。図５では、ＣＤＥＦにより形成されたアブソリュート番号は１１１１、１１１０、１１００、１１０１、１０１１、１０１０、１０００、１００１、０１１１、０１１０、０１００、０１０１、００１１、００１０、００００、０００１であり、合計して１６個あり、且つ重複せず、４ビット符号化の目的を達成する。
これにより、固定回折格子にインクリメンタルウィンドウ及びアブソリュートウィンドウを設置して信号を生成する形式によって、アブソリュート信号の安定性を向上させることに役立つ。
更なる選択肢として、上記第２インクリメンタルウィンドウのウィンドウ幅は上記第１インクリメンタルウィンドウのＰ倍であり、Ｐを自然数とする。
更なる選択肢として、上記第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び上記第Ｎ－４アブソリュートウィンドウのウィンドウ幅は上記第１インクリメンタルウィンドウの２Ｐ倍であり、Ｐを自然数とする。
更なる選択肢として、上記第２インクリメンタルウィンドウのウィンドウ幅は上記第１インクリメンタルウィンドウのＰ倍であり、上記第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び上記第Ｎ－４アブソリュートウィンドウのウィンドウ幅は上記第１インクリメンタルウィンドウの２Ｐ倍であり、Ｐを自然数とする。
これにより、固定回折格子において、符号化ビット数Ｎが４である場合、第１インクリメンタルウィンドウのウィンドウ幅を基準として、他のインクリメンタルウィンドウ及びアブソリュートウィンドウのウィンドウ幅を該基準の設定倍数として設定することで、アブソリュートウィンドウの幅を増加させ、エンコーダの安定性を向上させることに役立つ。
大量の試験によって検証されるように、本開示の技術案によれば、アブソリュートウィンドウの幅を増加させることにより、ＰＤの感光量を確保し、アブソリュート信号の安定性を向上させ、エンコーダの応用過程における信頼性を確保することができる。
本開示の実施例によれば、エンコーダディスクに対応するエンコーダを更に提供する。該エンコーダはエンコーダ本体を備えてもよい。以上に記載のエンコーダディスクを更に備えてもよい。
選択肢として、ＬＥＤ、感光ユニット及び信号処理回路を更に備えてもよい。
上記エンコーダ本体、上記エンコーダディスク、上記ＬＥＤ、上記感光ユニット及び上記信号処理回路により光電式エンコーダを構成する。
例えば、光電式エンコーダは、構造体、ＬＥＤ、感光ユニット、信号処理回路、エンコーダディスクを備えてもよく、上記符号化方式及び固定回折格子を用いることを特徴とする。
構造体はエンコーダの本体構造であり、軸、ホルダー、軸受、ナット等を備えてもよい。
これにより、上記コードチャネルアセンブリのアブソリュートウィンドウの幅を増加させる符号化方式に基づいて、必要なコードチャネルアセンブリを得て、該コードチャネルアセンブリに対応する固定回折格子を得ることで、アブソリュートウィンドウの幅を増加させることができ、それによりアブソリュート信号の安定性を向上させ、光電式エンコーダの応用過程における信頼性を確保する。
選択可能な一実施形態では、インクリメンタルコードチャネルの刻線数の増加に伴ってアブソリュート信号ウィンドウが狭くなってエンコーダの信頼性が低下するという問題を解決するために、本開示の解決手段はエンコーダ符号化方式及び対応する固定回折格子を提供して、アブソリュートウィンドウの幅を増加させ、ＰＤの感光量を確保し、アブソリュート信号の安定性を向上させ、エンコーダの応用過程における信頼性を確保するとともに、エンコーダビット数が同じである場合、回折格子のコードチャネル数を減少させることができ、エンコーダの小型化に役立つ。
選択可能な一例では、本開示の解決手段はエンコーダ符号化方式及び対応する固定回折格子を提供して、アブソリュートウィンドウの幅を増加させ、ＰＤの感光量を確保し、アブソリュート信号の安定性を向上させ、エンコーダの応用過程における信頼性を確保するとともに、エンコーダビット数が同じである場合、回折格子のコードチャネル数を減少させることができ、エンコーダの小型化に役立つ。
選択肢として、本開示の解決手段はアブソリュートエンコーダのデュアルインクリメンタルコードチャネル符号化方式及び対応する固定回折格子を提供し、アブソリュートウィンドウの幅を効果的に確保し、ＰＤの感光量を増加させ、アブソリュート信号の安定性を確保し、エンコーダの応用過程における信頼性を向上させることができるとともに、エンコーダビット数が同じである場合、回折格子のコードチャネル数は１チャネル減少してもよく、エンコーダの小型化に役立つ。
以上から分かるように、本開示はエンコーダ符号化方式及び対応する固定回折格子を提供し、アブソリュートウィンドウの幅を増加させ、ＰＤの感光量を確保し、光電式エンコーダのアブソリュートウィンドウの感光が不十分であるという問題を解決することができ、アブソリュート信号の安定性を向上させ、光電式エンコーダの応用過程におけるアブソリュート信号の不安定性の問題を解決し、エンコーダの応用過程における信頼性を確保するとともに、エンコーダビット数が同じである場合、回折格子のコードチャネル数を減少させることができ、エンコーダの小型化に役立ち、光電式エンコーダの小型化の問題を解決する。
１つの選択可能な具体的な実施形態では、図３～図５における例を参照して本開示の解決手段の具体的な実現過程を例示的に説明してもよい。
説明の都合上、本開示の解決手段ではＮ＝４の場合を例として説明する。
１つの選択可能な具体例では、本開示の解決手段において、エンコーダ符号化方式の原理は図３に示され、インクリメンタルコードチャネル１、インクリメンタルコードチャネル２、アブソリュートコードチャネルＮ－３、アブソリュートコードチャネルＮ－４からなる。対応する固定回折格子は図４に示され、インクリメンタル１ウィンドウ、インクリメンタル２ウィンドウ、アブソリュートＮ－３ウィンドウ、アブソリュートＮ－４ウィンドウからなる。
選択肢として、上記インクリメンタルコードチャネル１、インクリメンタルコードチャネル２、アブソリュートコードチャネルＮ－３、アブソリュートコードチャネルＮ－４については、その刻線は均一に分布して、明暗を入れ替える。
インクリメンタルコードチャネル２の刻線サイクルはインクリメンタルコードチャネル１の４倍であり、アブソリュートコードチャネルＮ－３の刻線サイクルはインクリメンタルコードチャネル１の８倍であり、アブソリュートコードチャネルＮ－４の刻線サイクルはインクリメンタルコードチャネル１の１６倍である。該倍数は固定値であってもよく、Ｎの値によって変化しない。
選択肢として、上記インクリメンタル１ウィンドウは４つの部分を含み、４象限分相法で配列し、Ａ、／Ａ及びＢ、／Ｂ信号を生成し、後続の回路処理を行った後にサイン信号及びコサイン信号を取得し、波形は図５におけるＡ、Ｂに示され、エンコーダ分解能を向上させるために、信号を細分化することに用いられる。
後続処理は、信号調整、信号増幅及び信号フィルタリング処理等を含んでもよい。
選択肢として、上記インクリメンタル２ウィンドウについては、そのウィンドウ幅はインクリメンタル１ウィンドウの４倍であり、位相が９０°ずれる２つの部分を含み、位相が９０°ずれる２つのデュアルチャネル方形波信号を生成し、波形は図５におけるＣ、Ｄに示され、計算によってアブソリュート信号の１、２ビットを生成する。
選択肢として、上記アブソリュートＮ－３ウィンドウ及びアブソリュートＮ－４ウィンドウについては、そのウィンドウ幅はインクリメンタル１ウィンドウの８倍であり、アブソリュート信号の３、４ビットを生成することに用いられ、波形は図５におけるＥ、Ｆに示される。
図５では、ＣＤＥＦにより形成されたアブソリュート番号は１１１１、１１１０、１１００、１１０１、１０１１、１０１０、１０００、１００１、０１１１、０１１０、０１００、０１０１、００１１、００１０、００００、０００１であり、合計して１６個あり、且つ重複せず、４ビット符号化の目的を達成する。
比較によって、上記符号化方式を用いるエンコーダは、そのアブソリュートウィンドウ幅が関連技術におけるアブソリュートウィンドウの４倍であり、ＰＤの感光量を増加させ、アブソリュート信号の安定性を確保し、エンコーダの応用過程における信頼性を向上させるとともに、エンコーダビット数が同じである場合、回折格子のコードチャネル数が１チャネル減少してもよく、エンコーダの小型化に役立つ。
本実施例のエンコーダが実現する処理及び機能は、基本的に、上記図３～図５に示されるエンコーダディスクの実施例、原理及び実例に対応し、従って、本実施例の説明において詳しく説明しない箇所は、上記実施例の関連説明を参照してもよく、ここで詳細な説明は省略する。
大量の試験によって検証されるように、本開示の技術案によれば、アブソリュートウィンドウの幅を増加させることにより、エンコーダビット数が同じである場合、回折格子のコードチャネル数を減少させることができ、エンコーダの小型化に役立つ。
要するに、当業者であれば容易に理解されるように、衝突しない限り、上記各有益な方式は自在に組み合わせられ、重ね合わせられてもよい。
以上の説明は単に本開示の実施例であって、本開示を制限するためのものではない。当業者であれば、本開示に対して種々の変更や変化を行うことができる。本開示の趣旨や原則内に行ったいかなる修正、等価置換、改良等は、いずれも本開示の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims (11)

  1. エンコーダディスクであって、
    設定された符号化方式で符号化して得られたコードチャネルアセンブリと、前記コードチャネルアセンブリに対応する固定回折格子と、を備え、
    前記符号化方式は、前記コードチャネルアセンブリのアブソリュートウィンドウの幅を増加させることに用いられる
    ことを特徴とするエンコーダディスク。
  2. 前記コードチャネルアセンブリは、１つ以上のインクリメンタルコードチャネル及び１つ以上のアブソリュートコードチャネルを備え、
    １つ以上の前記インクリメンタルコードチャネル及び１つ以上の前記アブソリュートコードチャネルの刻線は均一に分布して、明暗を入れ替える
    ことを特徴とする請求項１に記載のエンコーダディスク。
  3. 前記エンコーダディスクの符号化ビット数Ｎが４である場合、１つ以上のインクリメンタルコードチャネル及び１つ以上のアブソリュートコードチャネルは、第１インクリメンタルコードチャネル、第２インクリメンタルコードチャネル、第Ｎ－３アブソリュートコードチャネル及び第Ｎ－４アブソリュートコードチャネルを含み、
    前記第１インクリメンタルコードチャネル、前記第２インクリメンタルコードチャネル、前記第Ｎ－３アブソリュートコードチャネル及び前記第Ｎ－４アブソリュートコードチャネルの刻線は均一に分布して、明暗を入れ替える
    ことを特徴とする請求項２に記載のエンコーダディスク。
  4. 前記第２インクリメンタルコードチャネルの刻線サイクルは前記第１インクリメンタルコードチャネルのＭ倍であり、前記第Ｎ－３アブソリュートコードチャネルの刻線サイクルは前記第１インクリメンタルコードチャネルの２Ｍ倍であり、前記第Ｎ＿４アブソリュートコードチャネルの刻線サイクルは前記第１インクリメンタルコードチャネルの４Ｍ倍であり、Ｍを自然数とする
    ことを特徴とする請求項３に記載のエンコーダディスク。
  5. 前記固定回折格子は、１つ以上のインクリメンタルウィンドウ及び１つ以上のアブソリュートウィンドウを備え、
    １つ以上の前記アブソリュートウィンドウは、１つ以上の前記インクリメンタルウィンドウの周囲に分布している
    ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のエンコーダディスク。
  6. 前記エンコーダディスクの符号化ビット数Ｎが４である場合、１つ以上のインクリメンタルウィンドウ及び１つ以上のアブソリュートウィンドウは、第１インクリメンタルウィンドウ、第２インクリメンタルウィンドウ、第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び第Ｎ－４アブソリュートウィンドウを含み、
    前記第１インクリメンタルウィンドウは４つの部分を含み、４象限分相法で配列し、Ａ、／Ａ及びＢ、／Ｂ信号を生成し、サイン信号及びコサイン信号を取得することに用いられ、
    前記第２インクリメンタルウィンドウは位相が９０°ずれる２つの部分を含み、位相が９０°ずれる２つのデュアルチャネル方形波信号を生成し、アブソリュート信号の第１ビット及び第２ビットを生成することに用いられ、前記第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び前記第Ｎ－４アブソリュートウィンドウはアブソリュート信号の第３ビット及び第４ビットを生成することに用いられる
    ことを特徴とする請求項５に記載のエンコーダディスク。
  7. 前記第２インクリメンタルウィンドウのウィンドウ幅は前記第１インクリメンタルウィンドウのＰ倍であり、Ｐを自然数とする
    ことを特徴とする請求項６に記載のエンコーダディスク。
  8. 前記第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び前記第Ｎ－４アブソリュートウィンドウのウィンドウ幅は前記第１インクリメンタルウィンドウの２Ｐ倍であり、Ｐを自然数とする
    ことを特徴とする請求項６に記載のエンコーダディスク。
  9. 前記第２インクリメンタルウィンドウのウィンドウ幅は前記第１インクリメンタルウィンドウのＰ倍であり、前記第Ｎ－３アブソリュートウィンドウ及び前記第Ｎ－４アブソリュートウィンドウのウィンドウ幅は前記第１インクリメンタルウィンドウの２Ｐ倍であり、Ｐを自然数とする
    ことを特徴とする請求項６に記載のエンコーダディスク。
  10. エンコーダであって、エンコーダ本体を備え、請求項１～９のいずれか１項に記載のエンコーダディスクを更に備える
    ことを特徴とするエンコーダ。
  11. ＬＥＤ、感光ユニット及び信号処理回路を更に備え、
    前記エンコーダ本体、前記エンコーダディスク、前記ＬＥＤ、前記感光ユニット及び前記信号処理回路により光電式エンコーダを構成する
    ことを特徴とする請求項１０に記載のエンコーダ。
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