JP3184939B2 - Absolute encoder - Google Patents
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- JP3184939B2 JP3184939B2 JP34527791A JP34527791A JP3184939B2 JP 3184939 B2 JP3184939 B2 JP 3184939B2 JP 34527791 A JP34527791 A JP 34527791A JP 34527791 A JP34527791 A JP 34527791A JP 3184939 B2 JP3184939 B2 JP 3184939B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、Ｍ系列コードを用いた
アブソリュートエンコーダに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute encoder using an M-sequence code.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、アブソリュートエンコーダとし
て、グレイコードを用いた目盛板を利用したものが知ら
れている。このエンコーダは、高い分解能を得ることが
困難であるため、内挿用の特別な目盛を設けて分解能を
上げていた。したがって、このエンコーダでは、目盛板
が複雑になり、高い精度の目盛板の製造が難しく、ま
た、目盛板読み取り装置も複雑でコストが高い欠点があ
った。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an absolute encoder using a scale plate using a gray code. Since it is difficult to obtain high resolution in this encoder, a special scale for interpolation is provided to increase the resolution. Therefore, in this encoder, the scale plate is complicated, and it is difficult to manufacture a high-accuracy scale plate. In addition, the scale plate reading device is complicated and high in cost.
【０００３】この欠点を改善するものとして、Ｍ系列コ
ードを用いたアブソリュートエンコーダが提案されてい
る（特開平２−１３２３２４号公報）。[0003] To improve this disadvantage, an absolute encoder using an M-sequence code has been proposed (JP-A-2-132324).
【０００４】これは、円盤にＭ系列に０を加えた数（例
えばｋビットの場合は２ k ）のスリットを配列したもの
で、２ k の分解能が得られる。[0004] This is a disk in which slits of the number obtained by adding 0 to the M sequence (for example, 2 k in the case of k bits) are arranged, and a resolution of 2 k is obtained.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記Ｍ系列コードを用
いたアブソリュートエンコーダは、スリットの数に対応
した分解能２ k に限られるため、任意の分解能を得るこ
とが困難であった。本発明は、任意の分解能を得ること
ができるアブソリュートエンコーダを提供することをそ
の目的としたものである。Since the absolute encoder using the M-sequence code is limited to a resolution of 2 k corresponding to the number of slits, it has been difficult to obtain an arbitrary resolution. An object of the present invention is to provide an absolute encoder capable of obtaining an arbitrary resolution.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、（２ k −１）ビットの循環乱数コード
であるＭ系列の中の任意の隣り合う（ｋ−１）ビットが
このＭ系列中の別の場所で全く同じコードの隣り合う
（ｋ−１）ビットのビット列に来たとき前記任意のビッ
ト列に飛ばしてＭ系列より小さい（ｋ＋１）〜（２ k −
２）の任意の長さの循環乱数コードであるビット系列を
作り、このビット系列を基板上に、ピッチが一定に配列
され且つ広狭２種の透光部又は不透光部から成るパター
ンとして形成して成る目盛板と、該目盛板のパターン形
成部を挾んで光学的に対設された透光部及びイメージセ
ンサと、該イメージセンサ上のビット列のパターンに対
応した像から被測定体の絶対位置を求めると共に該ビッ
ト列のパターンに対応した像の重心の、イメージセンサ
上の基準位置からの距離（重心位置）を求め、前記絶対
位置から該重心位置を差し引いて被測定体の高分解能絶
対位置を求める手段とを具備することを特徴とする。To achieve the above object of the Invention The present onset Ming, (2 k -1) any adjacent in the M-sequence is a circular random code bits (k-1) When a bit arrives at a bit string of adjacent (k-1) bits of the same code at another place in the M sequence, it skips to the arbitrary bit sequence and is smaller than the M sequence (k + 1) to ( 2 k-
2) Create a bit sequence that is a cyclic random number code of an arbitrary length, and form this bit sequence on a substrate as a pattern consisting of two types of light-transmitting or non-light-transmitting portions with a constant pitch. A scale plate, a light-transmitting portion and an image sensor optically opposed to each other with a pattern forming portion of the scale plate therebetween, and an absolute value of an object to be measured from an image corresponding to a pattern of a bit string on the image sensor. The position and the distance (centroid position) of the center of gravity of the image corresponding to the pattern of the bit string from the reference position on the image sensor are obtained, and the centroid position is subtracted from the absolute position to obtain the high-resolution absolute position of the measured object. And means for determining
【０００７】[0007]
【作用】Ｍ系列は、２ k −１個のビットを並べ、その先
頭と後端とをつないでリング状にビットを並べたとき、
その隣り合ったｋ個のビット列のパターンが、リング状
に並べられたビット列の他のどの場所にも同じパターン
で並べられたビット列がないことを特徴としている。In the M sequence, when 2 k -1 bits are arranged and the head is connected to the rear end, and the bits are arranged in a ring,
The pattern of the adjacent k bit strings is characterized in that there is no bit string arranged in the same pattern anywhere else in the bit string arranged in a ring.
【０００８】このＭ系列において、隣り合ったｋ−１個
のビット列に注目すると、このＭ系列上にもう一ヶ所だ
け同じように並べられたパターンがあるはずである。す
なわち、ｋ−１個のビット列の並びの次には、一方がビ
ット０ならば他方がビット１であるというように別々の
ビットがくるのはＭ系列の特性から当然である。このｋ
−１個のビット列から同じパターンのｋ−１個のビット
列までの間隔（あるｋ−１個のビット列の先頭から同じ
パターンで並んでいるビット列の先頭まで並んでいるビ
ット列の数）を、すべて０のビットを除いて（Ｍ系列上
に隣り合ったｋ個のビットが０のパターンはないので、
０がｋ−１個並んでいるパターンも１個所しかない）す
べてのｋ−１個のビットでできるビット列パターンにつ
いて調べてみると、その間隔が１〜２ k −２まですべて
そろっていることが判る（あるｋ−１個のパターンから
それと同じ並びのパターンまでの間隔は、そのどちらか
ら数え始めるかによって２パターン存在する。）。In this M sequence, if attention is paid to k-1 adjacent bit strings, there should be another pattern arranged in the same manner on the M sequence. That is, it is natural from the characteristics of the M-sequence that separate bits come after the arrangement of k-1 bit strings, such that one bit is 0 and the other bit is 1. This k
The interval from the -1 bit string to the k-1 bit string of the same pattern (the number of bit strings arranged from the beginning of a certain k-1 bit string to the beginning of the bit string arranged in the same pattern) is all 0 (There is no pattern where k bits adjacent to each other on the M-sequence are 0.
(There is only one pattern where k-1 0s are arranged.) When examining a bit string pattern formed by all k-1 bits, it is found that the intervals are all 1-2 k- 2. It can be seen (the interval from a certain (k-1) patterns to the pattern arranged in the same pattern has two patterns depending on which of them starts counting).
【０００９】したがって、Ｍ系列の規則に従ってビット
列を並べると、２ k −１個目で始めて先頭に戻ることに
なっている系列を、途中１個所で本来ビット０がくると
ころをビット１がくるようにすると、他の場所ではすべ
てＭ系列の規則に従わせても、いろいろな大きさのリン
グ状に並べられたビット列は、隣り合ったｋ個のビット
がすべてユニークな系列ができる。このリング状のビッ
ト列全体の大きさは、互いに同じパターンのｋ−１個の
ビット列の間隔が１〜２ k −２までそろっていることに
より、ｋ＋１個（ｋ個のビット列が２つ以上存在するた
めに最低必要な数）から２ k −２個まで自由に選べるこ
とが判る。したがって、Ｍ系列で本来０が来るところを
ビット１が来るようにする時に、その場所の選び方によ
って、隣り合ったｋ個のビット列のパターンのユニーク
さを保ちながら自由な長さ（ｋ＋１個から２ k −２個ま
で）のリング状の系列を作ることができ、所望の分解能
をもつ目盛板を作ることができる。Therefore, when the bit strings are arranged in accordance with the rules of the M sequence, the sequence starting from the 2 k -1st and returning to the beginning can be changed such that bit 1 comes where bit 0 originally comes in one place in the middle. Thus, even if the rules of the M-sequence are used in all other places, the bit strings arranged in rings of various sizes can form a unique sequence in which all k adjacent bits are unique. The size of the entire ring-shaped bit string is k + 1 (k bit strings are present at least 2 times) because the intervals of k-1 bit strings of the same pattern are uniform to 1-2 k- 2. It can be understood that the number can be freely selected from 2 ) to 2 k -2. Therefore, when the bit 1 comes where the zero originally comes in the M sequence, a free length (from k + 1 to 2 ) can be maintained while maintaining the uniqueness of the pattern of the k bit strings adjacent to each other, depending on the selection of the place. (up to k- 2) ring-shaped series, and a scale plate having a desired resolution can be formed.
【００１０】この目盛板のパターン形成部に対設するイ
メージセンサ上に形成されたビット列のパターンに対応
した像から被測定体の絶対位置が求められ、該ビット列
のパターンに対応した像の重心の、イメージセンサ上の
基準位置からの距離（重心位置）から内挿値を得ること
ができ、該被測定体の絶対位置から内挿値を差し引くこ
とによって高分解能の絶対位置が得られる。The absolute position of the object to be measured is determined from an image corresponding to the pattern of the bit string formed on the image sensor provided on the pattern forming portion of the scale plate, and the center of gravity of the image corresponding to the pattern of the bit string is determined. The interpolation value can be obtained from the distance (centroid position) from the reference position on the image sensor, and a high-resolution absolute position can be obtained by subtracting the interpolation value from the absolute position of the measured object.
【００１１】[0011]
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１乃至図３において、１は図示しない回転軸に回
転自在に支承された目盛板で、この目盛板の周縁部に
は、全周に亘ってビット系列を形成するスリット２が設
けられている。目盛板１の下方には、発光ダイオード
３、コリメーションレンズ４及びプリズム５から成る送
光部６が配設され、上方には、例えばＣＣＤのリニアイ
メージセンサ７、レンズ８、９及びプリズム１０から成
る受光部１１が配設され、発光ダイオード３から出射し
た光がコリメーションレンズ４、プリズム５を経てスリ
ット２を通り、プリズム１０、レンズ８、９を経てリニ
アイメージセンサ７に入射するようになっており、目盛
板１のパターンを読み取る手段を構成している。前記ス
リット２は、図２に示すように、広狭２種のスリット２
1、２2から成り、一定のピッチで形成されている。幅の
広いスリット２1は、ビット「１」に対応し、幅の狭い
スリット２2は、ビット「０」に対応する。分解能が１
０′のエンコーダでは、前記目盛板１のスリット数Ｓ
は、３６０度＝Ｓ×分解能（１０／６０度）よりＳ＝２
１６０個となる。Ｍ系列のビット数は、ｋ＝１２のとき
は、２12−１＝４０９５、ｋ＝１１のときは２11−１＝
２０４７であるので、ｋ＝１２、即ち、１２個のビット
列まで作ったＭ系列に注目する。このＭ系列は、「００
０００ ０００００ ０１０１０………１１１００ １
０１１０ １１０１１」となり、「０００００ ０００
００ ０１」から「００００ ０００００ ０１０」
「００００００００ ０１０１」を経て「００ １０１
１０ １１０１１」までの４０９５個の互いに異なるビ
ット列から成るコードが並ぶ循環乱数コードである。こ
こで、今、任意の「ａｂ ｃｄｅｆｇ ｈｉｊｋｌ」
（ａ〜ｌはすべて「０」又は「１」である。）なる１２
個のビット列から成るコードに注目する。この「ａｂｃ
ｄｅｆｇ ｈｉｊｋｌ」なるコードはＭ系列（４０９５
個のビット列）の中では唯一個しか存在しないが、最後
の「ｌ」のみ異なるコード「ａｂ ｃｄｅｆｇｈｉｊｋ
ｍ」（ｍ≠ｌ）は、Ｍ系列のどこにあるのか不明である
が、他の１個だけ存在する。そこで、最後の「ｌ」を除
いた「ａｂ ｃｄｅｆｇ ｈｉｊｋ−」なるコードであ
って、これと前記「ａｂ ｃｄｅｆｇ ｈｉｊｋｌ」と
の間のビット列の数が２１６０となるコードをコンピュ
ータで求める。１２ビットのＭ系列では、「０１ １１
１１１ １１０００」と「０１ １１１１１ １１００
１」との間が２１６０個のビット列として求められた。
そこで、「０１ １１１１１ １１０００」から「０１
１１１１１ １１００１」までの「０」と「１」のビ
ット列に相当するスリット２が目盛板１のガラス基盤に
形成することにより、１０′の分解能のロータリエンコ
ーダが得られる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3, reference numeral 1 denotes a scale plate rotatably supported on a rotating shaft (not shown), and a slit 2 for forming a bit sequence is provided on the entire periphery of the scale plate. . Below the scale plate 1, a light-sending section 6 composed of a light-emitting diode 3, a collimation lens 4 and a prism 5 is arranged, and above the scale plate 1, a linear image sensor 7, such as a CCD, lenses 8, 9 and a prism 10 are arranged. A light receiving unit 11 is provided, and light emitted from the light emitting diode 3 passes through the collimation lens 4 and the prism 5, passes through the slit 2, passes through the prism 10, lenses 8 and 9, and enters the linear image sensor 7. And means for reading the pattern of the scale plate 1. As shown in FIG. 2, the slit 2 has two types of wide and narrow slits 2.
1, 2 2 made, are formed at a constant pitch. Wide slit 2 1 width corresponds to the bit "1", narrow slit 2 2 width corresponds to the bit "0". Resolution is 1
0 ′ encoder, the number of slits S of the scale plate 1
S = 2 from 360 degrees = S × resolution (10/60 degrees)
It becomes 160 pieces. The number of bits of the M sequence is 2 12 −1 = 4095 when k = 12, and 2 11 −1 = when k = 11.
Since it is 2047, attention is paid to k = 12, that is, an M sequence created up to 12 bit strings. This M sequence is "00
000 0000 0001010 ... 11100 1
0110 11011 "and" 00000 000
"00 01" to "0000 00000 010"
After “00000000 0101”, “00 101
This is a cyclic random number code in which 4095 different bit strings up to 10 11011 are arranged. Here, any “ab cdefg hijk l ”
(All of a to l are “0” or “1”.)
Let us focus on a code consisting of a number of bit strings. This "abc
defg hijk l ”is an M-sequence (4095
Code strings “ab cdefghijk”, which are unique only in the last “l”,
It is unknown where m "(m ≠ l) is in the M sequence, but there is only one other. Therefore, a computer obtains a code of "ab cdefg hijk-" excluding the last "l" and in which the number of bit strings between the code and "ab cdefg hijkl" is 2160. In a 12-bit M sequence, "01 11
111 11000 ”and“ 01 11111 1100
1 "was obtained as 2160 bit strings.
Therefore, from "01 11111 11000" to "01
By forming slits 2 corresponding to bit strings of “0” and “1” up to “11111 11001” on the glass substrate of the scale plate 1, a rotary encoder having a resolution of 10 ′ can be obtained.
【００１２】図３は前記実施例のブロック図である。前
記リニアイメージセンサ７の出力は、増幅器１２及びＡ
−Ｄコンバータ１３を介してマイクロコンピュータ１４
に接続されている。マイクロコンピュータ１４は、発振
器１５に接続されたタイミングゲート１６をコントロー
ルし、タイミングゲート１６はリニアイメージセンサ７
を駆動すると共にリニアイメージセンサ７のダイナミッ
クレンジを広くするために発光ダイオード３の発光時間
をコントロールするようになっている。前記マイクロコ
ンピュータ１４は、リニアイメージセンサ７で読み取っ
たパターンから被測定体の絶対位置、この実施例では絶
対角度を算出する手段を構成し、この絶対角度はディス
プレス１７に表示される。これを更に詳細に説明する
と、リニアイメージセンサ７上のスリット２1、２2の像
の明るさの分布は、例えば図４に示すような曲線Ｌにな
り、リニアイメージセンサ７の各受光セル（ＣＣＤセ
ル）は、ある大きさをもっているため棒グラフで示すよ
うな大きさの出力信号を出力する。マイクロコンピュー
タ１４は、各受光セルの出力を順番に調べながら出力信
号の極小値と極大値をサーチし、それによってスリット
２の１つ１つを区別し、それぞれのスリットの像を出力
信号の集合から求める。すなわち、それぞれのスリット
２1、２2の像を、像に対応する出力信号の集合である棒
グラフの面積を計算することによってスリット２が広い
か狭いかを識別することができる。このスリット２1、
２2の広狭の識別を目盛板１のシリアルコードの例えば
１２ビットのビット列に対応するスリット像について行
ない、マイクロコンピュータ１４のＲＯＭ内にあるアブ
ソリュート角度のコードと比較することによりアブソリ
ュート角度を算出する。FIG. 3 is a block diagram of the embodiment. The output of the linear image sensor 7 is supplied to an amplifier 12 and A
A microcomputer 14 via a D converter 13
It is connected to the. The microcomputer 14 controls a timing gate 16 connected to an oscillator 15, and the timing gate 16
And controls the light emission time of the light emitting diode 3 in order to widen the dynamic range of the linear image sensor 7. The microcomputer 14 constitutes means for calculating the absolute position of the measured object from the pattern read by the linear image sensor 7, in this embodiment, the absolute angle. This absolute angle is displayed on the display 17. To explain this in more detail, the brightness distribution of the slit 2 1, 2 2 of the image on the linear image sensor 7 becomes a curve L, as shown in FIG. 4, for example, the light receiving cells of the linear image sensor 7 ( Since the CCD cell has a certain size, it outputs an output signal having a size as shown by a bar graph. The microcomputer 14 searches the minimum value and the maximum value of the output signal while examining the output of each light receiving cell in order, thereby distinguishing each of the slits 2 and the image of each slit as a set of output signals. Ask from. That is, by calculating the area of a bar graph which is a set of output signals corresponding to the images of the slits 2 1 and 2 2 , it is possible to identify whether the slit 2 is wide or narrow. This slit 2 1 ,
The identification of 2 2 of wide and narrow performed for the slit image corresponding to the bit string of 12 bits, for example the serial code of the scale plate 1, to calculate the absolute angle by comparing an absolute angle of code in ROM of the microcomputer 14.
【００１３】この算出されるアブソリュート角度の分解
能は、３６０°／Ｓ（Ｓ；スリット数）であり、それ以
上の分解能を得るには、重心法による内挿を行なう。The calculated absolute angle resolution is 360 ° / S (S; number of slits). To obtain a higher resolution, interpolation is performed by the centroid method.
【００１４】図５に示すように、１つのスリットの像の
重心ＧＰ、すなわち、像の明るさの曲線Ｌの左右のバラ
ンスから見た中心位置は、各受光セルの出力である棒グ
ラフの全体の重心位置と一致しており、次のようにして
求められる。As shown in FIG. 5, the barycenter GP of the image of one slit, that is, the center position of the image brightness curve L as viewed from the right and left balances, is the output of each light receiving cell as a whole bar graph. It coincides with the position of the center of gravity, and is obtained as follows.
【００１５】 ｎ；受光セル番号 ＣＥＬ（ｎ）＝受光セル番号ｎの受光セルの出力 この重心ＧＰの位置は、リニアイメージセンサ７の基準
位置から注目している像の中心位置までの距離を表わし
ている。[0015] n; light receiving cell number CEL (n) = output of light receiving cell of light receiving cell number n The position of the center of gravity GP represents the distance from the reference position of the linear image sensor 7 to the center position of the image of interest.
【００１６】そこで、図６に示すようにリニアイメージ
センサ７上の例えば５個のスリット２の像ｉ−２、ｉ−
１、ｉ、ｉ＋１、ｉ＋２の各重心のリニアイメージセン
サ７上の基準位置からの距離（重心位置）を前記のよう
にして求め、これらを平均することによって、全体の像
の重心ＧＰ位置すなわちリニアイメージセンサ７上の基
準位置から重心ＧＰまでの距離Ｄ2を求めて内挿値を得
る。Therefore, as shown in FIG. 6, for example, images i-2, i-
The distances (centroid positions) of the respective centroids of 1, 1, i + 1, i + 2 from the reference position on the linear image sensor 7 are obtained as described above, and these are averaged to obtain the centroid GP position of the entire image, that is, the linear position. obtaining interpolated values seeking distance D 2 from the reference position on the image sensor 7 to the center of gravity GP.
【００１７】分解能３６０°／Ｓの前記アブソリュート
角度Ｄ1は目標原点からリニアイメージセンサ７上の基
準位置からｉ番目のスリット位置までの角度を表わして
おり、ｉ番目のスリット位置と全体の像の重心位置ＧＰ
とは一致しているので、Ｄ1−Ｄ2によって目盛原点から
リニアイメージセンサ７上の基準位置までの高分解能角
度データを得る。The absolute angle D 1 having a resolution of 360 ° / S represents an angle from the target origin to the reference position on the linear image sensor 7 from the reference position and the i-th slit position. Center of gravity position GP
, High-resolution angle data from the scale origin to the reference position on the linear image sensor 7 is obtained by D 1 -D 2 .
【００１８】以上の内挿値の計算が前記高分解能角度デ
ータはいずれも前記マイクロコンピュータ１４によって
行なう。The above-mentioned calculation of the interpolated value is performed by the microcomputer 14 for the high-resolution angle data.
【００１９】重心法による内挿の分解能は、Ａ−Ｄコン
バータ１３の電圧分解能及びリニアイメージセンサ７の
分解能（セルの大きさ）によって決まる。Ａ−Ｄコンバ
ータ１３は、高分解能のものが容易に入手できる。リニ
アイメージセンサ７のＣＣＤのセルの大きさは、細かい
もので数ミクロンであり、受光系レンズによって像を拡
大すれば、相対的に分解能が向上する。この重心法の内
挿によると、内挿用の特別な目盛や読み取り装置が不要
であるため、簡単な構造で実現でき、コストが下げられ
る。The resolution of the interpolation by the centroid method is determined by the voltage resolution of the A / D converter 13 and the resolution (cell size) of the linear image sensor 7. A high-resolution A / D converter 13 can be easily obtained. The size of the CCD cell of the linear image sensor 7 is as small as several microns, and the resolution is relatively improved if the image is enlarged by a light receiving lens. According to the interpolation by the center of gravity method, a special scale or reading device for the interpolation is not required, so that it can be realized with a simple structure and the cost is reduced.
【００２０】上記実施例では、光を透過するスリットの
パターンでビット列を表現したが、透過／不透過が逆の
パターンでビット列を表現してもよい。また、上記実施
例では送光部６及び受光部１１を１組設けたが目盛板１
の直径上の対向する位置にもう一組設けてもよく、この
ようにすれば目盛板の偏心誤差を計算で除くことができ
る。尚、本発明のエンコーダは、光反射型その他のエン
コーダにも適用できる。また、ロータリエンコーダだけ
でなく、リニアスケールを用いたエンコーダにも適用で
きる。In the above embodiment, the bit string is represented by the pattern of the slit that transmits light. However, the bit string may be represented by the pattern of reverse transmission / non-transmission. In the above embodiment, one set of the light transmitting unit 6 and the light receiving unit 11 is provided.
Another set may be provided at the opposite position on the diameter of the scale, so that the eccentricity error of the scale plate can be removed by calculation. Note that the encoder of the present invention can be applied to a light reflection type other encoder. Further, the present invention can be applied to not only a rotary encoder but also an encoder using a linear scale.
【００２１】[0021]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、任意の分
解能のエンコーダを得ることができる。請求項２記載の
発明によれば、任意な高分解能のエンコーダを得ること
ができる。According to the first aspect of the present invention, an encoder having an arbitrary resolution can be obtained. According to the second aspect of the invention, an arbitrary high-resolution encoder can be obtained.
【図１】 本発明の一実施例の主要部の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a main part of an embodiment of the present invention.
【図２】 上記実施例の目盛板の一部の平面図FIG. 2 is a plan view of a part of the scale plate of the embodiment.
【図３】 上記実施例のブロック図FIG. 3 is a block diagram of the embodiment.
【図４】 リニアイメージセンサ上のスリットの像と各
受光セルの出力との関係図FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the image of the slit on the linear image sensor and the output of each light receiving cell.
【図５】 リニアイメージセンサ上の１スリットの像の
重心位置の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of the position of the center of gravity of the image of one slit on the linear image sensor.
【図６】 アブソリュート角度及び内挿値と高分解能角
度データとの関係の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between absolute angles and interpolated values and high-resolution angle data.
１ 目盛板 ２ スリット ２1 幅の広いスリット ２2 幅の狭いスリッ
ト ３ 発光ダイオード ７ リニアイメージセ
ンサ １４ マイクロコンピュータDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scale plate 2 Slit 2 1 Wide slit 2 2 Narrow slit 3 Light emitting diode 7 Linear image sensor 14 Microcomputer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01D 5/00-5/62 G01B 7 /00-7/30
Claims (1)
あるＭ系列の中の任意の隣り合う（ｋ−１）ビットがこ
のＭ系列中の別の場所で全く同じコードの隣り合う（ｋ
−１）ビットのビット列に来たとき前記任意のビット列
に飛ばしてＭ系列より小さい（ｋ＋１）〜（２ k −２）
の任意の長さの循環乱数コードであるビット系列を作
り、このビット系列を基板上に、ピッチが一定に配列さ
れ且つ広狭２種の透光部又は不透光部から成るパターン
として形成して成る目盛板と、該目盛板のパターン形成
部を挾んで光学的に対設された透光部及びイメージセン
サと、該イメージセンサ上のビット列のパターンに対応
した像から被測定体の絶対位置を求めると共に該ビット
列のパターンに対応した像の重心の、イメージセンサ上
の基準位置からの距離（重心位置）を求め、前記絶対位
置から該重心位置を差し引いて被測定体の高分解能絶対
位置を求める手段とを具備することを特徴とするアブソ
リュートエンコーダ。1. An adjacent (k-1) bit in an M-sequence, which is a ( 2 k -1) -bit cyclic random number code, is adjacent to an identical code at another place in the M-sequence ( k
-1) When it comes to a bit string of bits, it skips to the arbitrary bit string and is smaller than the M sequence (k + 1) to ( 2 k -2).
A bit sequence which is a cyclic random number code of an arbitrary length is formed, and this bit sequence is formed on a substrate as a pattern composed of two types of light-transmitting portions or light-transmitting portions which are arranged at a constant pitch and are wide and narrow. A scale plate, a light-transmitting portion and an image sensor optically opposed to each other with a pattern forming portion of the scale plate therebetween, and an absolute position of the object to be measured from an image corresponding to a pattern of bit strings on the image sensor. The distance (center of gravity) of the center of gravity of the image corresponding to the pattern of the bit string from the reference position on the image sensor is obtained, and the position of the center of gravity is subtracted from the absolute position to obtain the high-resolution absolute position of the measured object. Absolute encoder.
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| JP34527791A JP3184939B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Absolute encoder |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP34527791A JP3184939B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Absolute encoder |
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| JPH05172588A JPH05172588A (en) | 1993-07-09 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1991
- 1991-12-26 JP JP34527791A patent/JP3184939B2/en not_active Expired - Fee Related
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