JP6694722B2 - 光学式エンコーダ及びその原点決定方法 - Google Patents
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Description
さらに、前記処理部は、前記検出信号から抽出した連続するN個のピーク値からなる第1のピーク値群と、開始位置が前記第1のピーク値群の最終のピーク値であって、連続するN個(Nは複数)の第2のピーク値群とに対して、自己相関係数ρを演算し、この自己相関が最小となるピーク値の位置を原点に決定するのが好ましい。
ここで、他の実施形態としてリーディング・ヘッド1がリニアスケール4を挟み込む形態を成すか、または、リーディング・ヘッド1が分割されることによりリニアスケール4を挟み込む形態を成すこと等によって、発光部2と受光部3とがリニアスケール4を挟む様に配置される形態(不図示)を成していても良い。この場合は、発光部2から発光された入射光11aのうち透過部5aを透過した透過光11cが受光部3に達して受光されることになる。この場合においても、本発明を適用することができ、同様の作用効果を奏することができる。
Claims (9)
- 発光部と受光部を有するリーディング・ヘッドと、このリーディング・ヘッドに対向して配置され、反射部と透過部で構成されるスケール・パターンが複数形成されたスケールと、を有するインクレメンタル方式の光学式エンコーダにおいて、
前記スケールは、複数の前記スケール・パターンにおける前記反射部と前記透過部の幅が実質的に同一であり、その全長における少なくとも1箇所において前記反射部または前記透過部が欠落したスケール・パターンを有し、前記受光部は連続する複数の前記反射部または前記透過部からの光を受光するよう構成され、
前記受光部は受光した光を検出信号に変換し、前記エンコーダは前記検出信号を演算処理する処理部を有し、前記処理部は、前記検出信号中の各波形からピーク値をサンプリングして自己相関係数ρを演算する演算部を有することを特徴とする光学式エンコーダ。 - 前記スケールが、前記リーディング・ヘッドに相対的に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学式エンコーダ。
- 前記処理部は、前記検出信号から抽出した連続するN個の前記ピーク値からなる第1のピーク値群と、開始位置が前記第1のピーク値群の最終のピーク値であって、連続するN個(Nは複数)の第2のピーク値群とに対して、次式で示した前記自己相関係数ρを演算し、この前記自己相関係数ρが最小となる前記ピーク値の位置を原点に決定することを特徴とする請求項1または2に記載の光学式エンコーダ。
ここで、xi(i=1、N)は前記第1のピーク値群のピーク値、yi(i=1、N)は前記第2のピーク値群のピーク値である。
- 前記受光部は、少なくともA相とこのA相と90°異なるB相とを検出するよう構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光学式エンコーダ。
- 反射部と透過部からなるスケール・パターンを複数並べて形成したスケールに対向して配置したリーディング・ヘッドを前記スケールに相対的に移動させて計測するインクレメンタル方式の光学式エンコーダの原点決定方法において、
前記スケールは、その全長における少なくとも1箇所において前記反射部または前記透過部が欠落したスケール・パターンを有し、前記リーディング・ヘッドを前記欠落部に対して相対的に移動させて前記リーディング・ヘッドの出力波形を求め、この出力波形から複数のピーク値を抽出し、抽出したピーク値に対して自己相関係数を演算し、演算した自己相関係数の値に基づいて前記欠落部を求め、その位置を原点と決定することを特徴とする光学式エンコーダの原点決定方法。 - 複数の前記ピーク値の抽出において、連続する波形の最大値のグループと最小値のグループを形成し、各グループについて自己相関係数を演算し、演算された双方の自己相関係数から前記欠落部を決定することを特徴とする請求項5に記載の光学式エンコーダの原点決定方法。
- 複数の前記ピーク値の抽出とともに、各波形の最大値と最小値の中央電圧値を求め、前記自己相関係数の演算結果と求めた各波形の中央電圧値とに基づいて原点を決定することを特徴とする請求項5または6に記載の光学式エンコーダの原点決定方法。
- 前記リーディング・ヘッドはN個の前記反射部または前記透過部からの光を受光可能であり、前記自己相関係数の演算は、連続するN個の第1のピーク値群と、開始位置が前記第1のピーク値群の最終である引き続き連続するN個の第2のピーク値群との間の自己相関係数ρの演算であることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の光学式エンコーダの原点決定方法。
- 前記第1のピーク値群と第2のピーク値群との間の自己相関係数ρは、次式で示されることを特徴とする請求項8に記載の光学式エンコーダの原点決定方法。
ここで、xi(i=1、N)は前記第1のピーク値群のピーク値、yi(i=1、N)は前記第2のピーク値群のピーク値である。
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