JP5641746B2 - 光電式エンコーダ - Google Patents
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Description
a.N相明暗信号の周期P(例えばスケール周期Ps)が、N相デジタル信号のデータ点間隔w(例えば受光素子ピッチPd)の整数倍(P=n・w:nは1以上の整数)
b.受光素子全長Mが、N相明暗信号の周期Pの整数倍(M=N・P:Nは1以上の整数)(この時、受光素子全長M=解析全長Lとなる)
を満たすようにN相デジタル信号のデータ点間隔w及び受光素子全長Mを設計することで、次式が成り立つようになる。
a.N相明暗信号の周期Pがデータ点間隔wの整数倍ではない場合は、図5(a)に示す本発明の第1実施形態のように、N相明暗信号に任意の補間を適用し、N相明暗信号の周期Pがデータ点間隔wの整数倍になるようにデータ点間隔wを補間し、データ点を生成することでw’を、また、
b.受光素子全長MがN相明暗信号の周期Pの整数倍ではない場合は、図5(b)に示す本発明の第2実施形態のように、解析全長LがN相明暗信号の周期Pの整数倍になるように受光素子全長Mから切り捨て、解析全長を限定することでLを調整することが可能であり、
本発明を適用することが可能となる。
y=asinx+bcosx+c (15)
13…スケール
14…発光素子(光源)
20…検出ヘッド
30…受光器
34…受光素子
60…信号処理回路
66…位相検出回路
P…N相明暗信号の周期
w…データ点間隔
L…解析全長
M…受光素子全長
Claims (5)
- 所定周期の格子が形成されたスケールと、
該スケールに対して相対変位可能であると共に光源及び受光器を備えた検出ヘッドと、を備えた光電式エンコーダにおいて、
前記受光器の受光素子がN相(Nは3以上の整数)の明暗信号を出力するようにされると共に、該N相明暗信号をそれぞれデジタル化したN相のデジタル信号に、周期固定の正弦波関数を最小2乗法によりフィッティングして、前記N相明暗信号の位相を検出する際に、
該N相明暗信号の周期が前記N相デジタル信号のデータ点間隔の整数倍になり、
受光素子全長が該N相明暗信号の周期の整数倍になるようにするため、
前記N相明暗信号の周期が前記N相デジタル信号のデータ点間隔の整数倍でない場合は、該N相明暗信号の周期が前記N相デジタル信号のデータ点間隔の整数倍になるように前記N相デジタル信号のデータ点間隔を補間して、データ点を生成するようにしたことを特徴とする光電式エンコーダ。 - 所定周期の格子が形成されたスケールと、
該スケールに対して相対変位可能であると共に光源及び受光器を備えた検出ヘッドと、を備えた光電式エンコーダにおいて、
前記受光器の受光素子がN相(Nは3以上の整数)の明暗信号を出力するようにされると共に、該N相明暗信号をそれぞれデジタル化したN相のデジタル信号に、周期固定の正弦波関数を最小2乗法によりフィッティングして、前記N相明暗信号の位相を検出する際に、
該N相明暗信号の周期が前記N相デジタル信号のデータ点間隔の整数倍になり、
受光素子全長が該N相明暗信号の周期の整数倍になるようにするため、
受光素子全長が前記N相明暗信号の周期の整数倍でない場合は、解析全長が該N相明暗信号の周期の整数倍になるように受光素子全長から切り捨て、解析全長を調整するようにしたことを特徴とする光電式エンコーダ。 - 前記N相明暗信号から、スケールの汚れや格子の欠陥を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の光電式エンコーダ。
- 前記スケールの汚れや格子の欠陥がある部分をフィッティングの対象から除外して、再びフィッティングを行うことを特徴とする請求項3に記載の光電式エンコーダ。
- 前記スケールの汚れや格子の欠陥が過剰に存在する場合は、偶発的な位置検出エラーとすることを特徴とする請求項3に記載の光電式エンコーダ。
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