JPH04125408A - リニアスケール測長装置 - Google Patents
リニアスケール測長装置Info
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- JPH04125408A JPH04125408A JP2246645A JP24664590A JPH04125408A JP H04125408 A JPH04125408 A JP H04125408A JP 2246645 A JP2246645 A JP 2246645A JP 24664590 A JP24664590 A JP 24664590A JP H04125408 A JPH04125408 A JP H04125408A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
- G01D5/2455—Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、二物体間、の相対移動量を測定するためのリ
ニアスケール測長装置に係り、特に、補正機能を備えた
アブソリュート（絶対値）形のリニアスケール測長装置
に関する。
ニアスケール測長装置に係り、特に、補正機能を備えた
アブソリュート（絶対値）形のリニアスケール測長装置
に関する。
（従来の技術）
工作機械等において、被加工物（ワーク）に対する工具
の相対移動量を正確に把握することは極めて重要である
。また、工作機械に限らず、工業用記録器等では、入力
信号に応じて記録媒体に対する記録ヘッドの動きを正確
に制御するには、両者間の相対移動量を精密に測定する
必要がある。
の相対移動量を正確に把握することは極めて重要である
。また、工作機械に限らず、工業用記録器等では、入力
信号に応じて記録媒体に対する記録ヘッドの動きを正確
に制御するには、両者間の相対移動量を精密に測定する
必要がある。
そこで、従来より相対移動する二物体間の移動量を測定
する手段として、各種方式が提案されている。その方式
を大別すると、インクリメント（相対値）方式とアブソ
リュート方式に分けることができる。
する手段として、各種方式が提案されている。その方式
を大別すると、インクリメント（相対値）方式とアブソ
リュート方式に分けることができる。
インクリメント方式は、ガラススケール上に線状の刻線
（インクリメントデータ）を多数平行に刻印し、二物体
の相対的移動量即ち相対位置の測定を行うものである。
（インクリメントデータ）を多数平行に刻印し、二物体
の相対的移動量即ち相対位置の測定を行うものである。
インクリメント方式では絶対位置の検出ができないため
、絶対位置の検出が必要とされる場合はアブソリュート
方式が使用される。
、絶対位置の検出が必要とされる場合はアブソリュート
方式が使用される。
アブソリュート方式は、絶対位置を数ビットで表したア
ブソリュートデータ（絶対値符号）がガラススケール上
に刻印されており、このアブソリュートデータを検出す
ることにより、絶対位置の測定を行うものである。この
方式は、特に、ロータリーエンコーダ等において広く使
用されている。
ブソリュートデータ（絶対値符号）がガラススケール上
に刻印されており、このアブソリュートデータを検出す
ることにより、絶対位置の測定を行うものである。この
方式は、特に、ロータリーエンコーダ等において広く使
用されている。
（発明が解決しようとする課題）
前述したように、アブソリュート方式の測長装置では、
スケールに対応した絶対位置の測定が可能である。
スケールに対応した絶対位置の測定が可能である。
しかしながら、従来のアブソリュート方式のものでは、
検出器の部品寸法や組立誤差等の影響により、刻印の寸
法を大きくせざるを得ず、従って、微小距離を測定する
高分解能な測長装置には使用できないという問題があっ
た。
検出器の部品寸法や組立誤差等の影響により、刻印の寸
法を大きくせざるを得ず、従って、微小距離を測定する
高分解能な測長装置には使用できないという問題があっ
た。
本発明は前記問題点に鑑みなされたもので、高分解能か
つ高精度なアブソリュート形リニアスケール測長装置を
提供することを目的とする。
つ高精度なアブソリュート形リニアスケール測長装置を
提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明のリニアスケール測長装置は、アブソリュートデ
ータ用刻線及び前記アブソリュートデータ用刻線の整数
倍の周期の第１インクリメントデータ用刻線を備えたメ
インスケールと、前記アブソリュートデータ用刻線に対
応して設けられたアブソリュートデータ検出部と、前記
アブソリュートデータ検出部の出力信号をデジタル信号
に変換するデータ変換部と、前記第１インクリメントデ
ータ用刻線に対応した設けられた第１インクリメントデ
ータ検呂部と、前記第１インクリメントデータ検出部か
らの信号を内挿する内挿部と、前記内挿部の出力信号の
値に応じて前記データ変換部のデジタル出力信号に＋１
あるいは−１を加算し若しくは何も加算しない演算部と
、前記演算部の出力信号と前記内挿部の出力信号を合成
する合成部とを備えていることを第１の特徴としている
。
ータ用刻線及び前記アブソリュートデータ用刻線の整数
倍の周期の第１インクリメントデータ用刻線を備えたメ
インスケールと、前記アブソリュートデータ用刻線に対
応して設けられたアブソリュートデータ検出部と、前記
アブソリュートデータ検出部の出力信号をデジタル信号
に変換するデータ変換部と、前記第１インクリメントデ
ータ用刻線に対応した設けられた第１インクリメントデ
ータ検呂部と、前記第１インクリメントデータ検出部か
らの信号を内挿する内挿部と、前記内挿部の出力信号の
値に応じて前記データ変換部のデジタル出力信号に＋１
あるいは−１を加算し若しくは何も加算しない演算部と
、前記演算部の出力信号と前記内挿部の出力信号を合成
する合成部とを備えていることを第１の特徴としている
。
また、第２インクリメントデータ用刻線が前記メインス
ケールに設けられるとともに前記第２インクリメントデ
ータ用刻線に対応して第２インクリメントデータ検出部
が設けられてなることを第２の特徴としている。
ケールに設けられるとともに前記第２インクリメントデ
ータ用刻線に対応して第２インクリメントデータ検出部
が設けられてなることを第２の特徴としている。
（作用）
演算部は内挿部の出力信号の値に応じて前記デジタル信
号に＋１あるいは−１を加算し若しくは何も加算しない
ので、絶対値データ検出部とインクリメントデータ検出
部との同期を取り得ることにより誤差補正が可能となり
又、上位ビットと内挿部で得られる下位ビットとを合成
部により合成することによりアブソリュートデータをイ
ンクリメントデータで内挿し高精度な測定がなされる。
号に＋１あるいは−１を加算し若しくは何も加算しない
ので、絶対値データ検出部とインクリメントデータ検出
部との同期を取り得ることにより誤差補正が可能となり
又、上位ビットと内挿部で得られる下位ビットとを合成
部により合成することによりアブソリュートデータをイ
ンクリメントデータで内挿し高精度な測定がなされる。
（実施例）
以下、第１図〜第３図を用いて本発明の詳細な説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例示すブロック図である。
第１図において、メインスケール１０１は第２図に示す
よう横長状のガラス板２０１上に、アブソリュート（絶
対位置）データを表す刻線２°〜２９、刻線２０〜２９
の２倍周期に形成されたＡ相、Ｂ粗側の第１インクリメ
ントデータ用刻線Ａ１、Ａ２および第２インクリメント
データ用刻線Ｉが設けられている。アブソリュートデー
タを表す刻線２０〜２９は、ダレイコードにより構成さ
れており、１０ビツト構成となっている。
よう横長状のガラス板２０１上に、アブソリュート（絶
対位置）データを表す刻線２°〜２９、刻線２０〜２９
の２倍周期に形成されたＡ相、Ｂ粗側の第１インクリメ
ントデータ用刻線Ａ１、Ａ２および第２インクリメント
データ用刻線Ｉが設けられている。アブソリュートデー
タを表す刻線２０〜２９は、ダレイコードにより構成さ
れており、１０ビツト構成となっている。
メインスケール１０１に対向して配設されたインデック
ススケール１０２には、そのガラス板上に、刻線２０〜
２９、Ａ１、Ａ２およびＩに対向する位置に検出用の刻
線が設けられている。メインスケール１０１およびイン
デックススケール１０２を挟んで、光源１０３の反対側
に光検出器ＡＡＳＢＢ、 ＩＡ、 ＩＢおよびＣＯ〜Ｃ
９が設けられている。光検出器ＡＡ、 ＢＢ、ＩＡ、
ＩＢおよびＣｏ−Ｃ９は、メインスケール１０１上の各
刻線に対向配設されている。
ススケール１０２には、そのガラス板上に、刻線２０〜
２９、Ａ１、Ａ２およびＩに対向する位置に検出用の刻
線が設けられている。メインスケール１０１およびイン
デックススケール１０２を挟んで、光源１０３の反対側
に光検出器ＡＡＳＢＢ、 ＩＡ、 ＩＢおよびＣＯ〜Ｃ
９が設けられている。光検出器ＡＡ、 ＢＢ、ＩＡ、
ＩＢおよびＣｏ−Ｃ９は、メインスケール１０１上の各
刻線に対向配設されている。
光源１０３、インデックススケール１０２及び光検出器
ＡＡ、 ＡＢ、 ＩＡＳＩＢ、 Ｃｏ−Ｃ９は相対的に
固定されており、一方これらはメインスケール１０１に
対しては相対的に移動可能となっている。
ＡＡ、 ＡＢ、 ＩＡＳＩＢ、 Ｃｏ−Ｃ９は相対的に
固定されており、一方これらはメインスケール１０１に
対しては相対的に移動可能となっている。
光検出器ＣＯ〜Ｃ９からの信号は、増幅器１０４の各入
力部に入力される。増幅器１０４の出力信号は波形成形
器１０５を介してデータ変換器１０６に入力される。デ
ータ変換器１０６の出力信号は演算器１１０の一方の入
力部に入力される。演算器１１０の出力信号は合成器１
１３の一方の入力部に入力される。
力部に入力される。増幅器１０４の出力信号は波形成形
器１０５を介してデータ変換器１０６に入力される。デ
ータ変換器１０６の出力信号は演算器１１０の一方の入
力部に入力される。演算器１１０の出力信号は合成器１
１３の一方の入力部に入力される。
一方、光検出器ＡＡ、 ＡＢは、各々増幅器１０７．１
０８を介して変調加算器１０９の第１、第２人力部に接
続されている。変調加算器１０９の出力信号は波形成形
器１１１を介してフリップフロップ１１２の制御入力部
に入力される。発振器１１５からのクロック信号は分周
器１１６を介して変調加算器１０９の第３人力部に入力
され又、リングカウンタ１２０を介してフリップフロッ
プ１１２の信号人力部に入力される。
０８を介して変調加算器１０９の第１、第２人力部に接
続されている。変調加算器１０９の出力信号は波形成形
器１１１を介してフリップフロップ１１２の制御入力部
に入力される。発振器１１５からのクロック信号は分周
器１１６を介して変調加算器１０９の第３人力部に入力
され又、リングカウンタ１２０を介してフリップフロッ
プ１１２の信号人力部に入力される。
フリップフロップ１１２の出力信号は、演算器１１０の
他方の入力部及び合成器１１３の他方の入力部に入力さ
れる。合成器１１３の出力信号はシリアル変換器１１４
を介してアブソリュートデータを表す出力信号ｖｏとし
て出力される。
他方の入力部及び合成器１１３の他方の入力部に入力さ
れる。合成器１１３の出力信号はシリアル変換器１１４
を介してアブソリュートデータを表す出力信号ｖｏとし
て出力される。
変調加算器１０９、波形成形器１１１、フリップフロッ
プ１１２、発振器１１５、分周器１１６、リングカウン
タ１２０は内挿部を構成している。
プ１１２、発振器１１５、分周器１１６、リングカウン
タ１２０は内挿部を構成している。
他方、Ａ相、Ｂ相を表す光検出器ＩＡ、出からの信号は
、増幅器１１７．１１８を介して図示しない内挿回路等
の計数回路に人力され、インクリメント測定がなされる
。
、増幅器１１７．１１８を介して図示しない内挿回路等
の計数回路に人力され、インクリメント測定がなされる
。
以上の如く構成されたリニアスケール測長装置の動作を
以下詳説する。
以下詳説する。
まず、メインスケール１０１とインデックススケール１
０２が相対的に移動すると、光検出器Ｃｏ−Ｃ９は刻線
２°〜２９によって表されるグレイコード信号を出力す
る。このグレイコード信号は増幅器１０４で増幅された
後、波形成形器１０５により矩形波に成形される。前記
矩形波信号はデータ変換器１０６によってグレイコード
から２進デジタル信号ｖ１に変換された後、演算器１１
０の一方の入力部に入力される。
０２が相対的に移動すると、光検出器Ｃｏ−Ｃ９は刻線
２°〜２９によって表されるグレイコード信号を出力す
る。このグレイコード信号は増幅器１０４で増幅された
後、波形成形器１０５により矩形波に成形される。前記
矩形波信号はデータ変換器１０６によってグレイコード
から２進デジタル信号ｖ１に変換された後、演算器１１
０の一方の入力部に入力される。
一方、光検出器ＡＡ、 ＡＢの出力信号は増幅器１０７
．１０８を介して変調加算器１０９の第１、第２人力部
に入力される。変調加算器１０９はＡＭ（Ａｍｐｌｉｔ
ｕｄｅＭｏｄｕｒａｔｘｏｎ）ｇ ｉｌ器、ローパスフ
ィルタ及び加算器を直列接続した公知の回路であり、そ
の構成および動作は特開昭６２−１３２１０４号公報に
詳細に記載されている。その動作につき概略説明すると
、発振器１１５からの周波数ｆ。のクロック信号は分周
器１１６により１／Ｎ分周された後、搬送波として変調
加算器１０９の第３人力部に入力される。変調加算器１
０９では、増幅器１０７．１０８からの信号を分周器１
１６からの信号で平衡変調した後加算し、波形成形器１
１１に入力する。ここで、Ａ相信号をＥｌｓｉｎ（２ｙ
ｒｘ／ｐ）、Ｂ相信号をＥｌｃｏｓ（２ｙｒｘ／ｐ）、
Ａ相、Ｂ粗側の搬送波を各々Ｅ２ｓｉｎｍｔ、 Ｅ２ｃ
ｏｓａ）ｔとすると、１０９の出力信号Ｓは、５＝Ｋｃ
ｏｓ（ｕｔ −２πＸ／Ｐ）となる。
．１０８を介して変調加算器１０９の第１、第２人力部
に入力される。変調加算器１０９はＡＭ（Ａｍｐｌｉｔ
ｕｄｅＭｏｄｕｒａｔｘｏｎ）ｇ ｉｌ器、ローパスフ
ィルタ及び加算器を直列接続した公知の回路であり、そ
の構成および動作は特開昭６２−１３２１０４号公報に
詳細に記載されている。その動作につき概略説明すると
、発振器１１５からの周波数ｆ。のクロック信号は分周
器１１６により１／Ｎ分周された後、搬送波として変調
加算器１０９の第３人力部に入力される。変調加算器１
０９では、増幅器１０７．１０８からの信号を分周器１
１６からの信号で平衡変調した後加算し、波形成形器１
１１に入力する。ここで、Ａ相信号をＥｌｓｉｎ（２ｙ
ｒｘ／ｐ）、Ｂ相信号をＥｌｃｏｓ（２ｙｒｘ／ｐ）、
Ａ相、Ｂ粗側の搬送波を各々Ｅ２ｓｉｎｍｔ、 Ｅ２ｃ
ｏｓａ）ｔとすると、１０９の出力信号Ｓは、５＝Ｋｃ
ｏｓ（ｕｔ −２πＸ／Ｐ）となる。
ここで、Ｋ＝ＥＩＥ２／２、Ｘは相対移動量であり又、
ｐはモアレ縞のピッチである。即ち、信号Ｓは相対移動
量Ｘを位相成分に含む信号となり、相対移動量Ｘに応じ
て信号Ｓの位相が変化する。波形成形器１１１は、信号
Ｓを矩形波に変換してカウンタ１１２の制御人力部に入
力する。
ｐはモアレ縞のピッチである。即ち、信号Ｓは相対移動
量Ｘを位相成分に含む信号となり、相対移動量Ｘに応じ
て信号Ｓの位相が変化する。波形成形器１１１は、信号
Ｓを矩形波に変換してカウンタ１１２の制御人力部に入
力する。
一方、発振器１１５からのクロック信号はリングカウン
タ１２０により計数され、その計数値は２進デジタル信
号としてフリップフロップ１１２に人力される。リング
カウンタ１２０は、前記クロック信号を計数して、０〜
（Ｎ−１）の値の２進デジタル信号を順次繰返し出力す
るように設定されている。ここに、（Ｎ−１）という値
は刻線Ａ１、Ａ２のピッチ即ち刻線２°〜２９のピッチ
の２倍に相当することになる。
タ１２０により計数され、その計数値は２進デジタル信
号としてフリップフロップ１１２に人力される。リング
カウンタ１２０は、前記クロック信号を計数して、０〜
（Ｎ−１）の値の２進デジタル信号を順次繰返し出力す
るように設定されている。ここに、（Ｎ−１）という値
は刻線Ａ１、Ａ２のピッチ即ち刻線２°〜２９のピッチ
の２倍に相当することになる。
フリップフロップ１１２は、波形成形器１１１の出力信
号の立ち上がりエツジに応答して、そのときのリングカ
ウンタ１２０からの入力信号を、信号■２として出力す
る。メインスケール１０１とインデックススケール１０
２とが相対的に移動すると信号Ｓの位相即ち、波形成形
器の立ち上がりエツジの位置が変化する。従って、θ〜
（Ｎ−１）の範囲で、位相変化に応じた２進デジタル信
号■２が下位ビット信号としてフリップフロップ１１２
から出力される。この下位ビット信号は、アブソリュー
トデータを内挿した信号に相当する。
号の立ち上がりエツジに応答して、そのときのリングカ
ウンタ１２０からの入力信号を、信号■２として出力す
る。メインスケール１０１とインデックススケール１０
２とが相対的に移動すると信号Ｓの位相即ち、波形成形
器の立ち上がりエツジの位置が変化する。従って、θ〜
（Ｎ−１）の範囲で、位相変化に応じた２進デジタル信
号■２が下位ビット信号としてフリップフロップ１１２
から出力される。この下位ビット信号は、アブソリュー
トデータを内挿した信号に相当する。
ここで、第１インクリメントデータ用刻線Ａ１、Ａ２の
周期はアブソリュートデータ用刻線２°〜２９の周期の
２倍に設定しているため、第４図に示すように信号■１
が偶数のとき信号■２はＯ〜（Ｎ／２−１）の値をとり
又、信号■１が奇数のとき信号ｖ２はＮ／２〜（Ｎ−１
）の値をとることになる。ところが、増幅器１０４．１
０７．１０８、波形成形器１０５．１１１、データ変換
器１０６、カウンタ１１２等の伝搬遅延のばらつき等に
より、信号■１、ｖ２の関係が前述のようにならない場
合があり、これは測定誤差となる。したがって、前記誤
差を補正すべく演算器１１０は第３図に示す処理を行う
。
周期はアブソリュートデータ用刻線２°〜２９の周期の
２倍に設定しているため、第４図に示すように信号■１
が偶数のとき信号■２はＯ〜（Ｎ／２−１）の値をとり
又、信号■１が奇数のとき信号ｖ２はＮ／２〜（Ｎ−１
）の値をとることになる。ところが、増幅器１０４．１
０７．１０８、波形成形器１０５．１１１、データ変換
器１０６、カウンタ１１２等の伝搬遅延のばらつき等に
より、信号■１、ｖ２の関係が前述のようにならない場
合があり、これは測定誤差となる。したがって、前記誤
差を補正すべく演算器１１０は第３図に示す処理を行う
。
即ち、演算器１１５は、まず信号ｖ１が奇数か否かを判
断し、信号■１が奇数の場合には以下の処理を行う。
断し、信号■１が奇数の場合には以下の処理を行う。
Ｎ／２≦信号■２≦Ｎ−１であれば正常即ち測定誤差は
発生していないと判断して、加算処理を行わない。一方
、０≦信号■２≦Ｎ／４−１の場合には信号■１に＋１
を加算し、０≦信号■２≦Ｎ／４−１でなければ信号ｖ
１に−１を加算する。即ち、前述したＶｌと■２の関係
を満たすように、誤差が微小であることを前提として信
号■１の補正を行う。
発生していないと判断して、加算処理を行わない。一方
、０≦信号■２≦Ｎ／４−１の場合には信号■１に＋１
を加算し、０≦信号■２≦Ｎ／４−１でなければ信号ｖ
１に−１を加算する。即ち、前述したＶｌと■２の関係
を満たすように、誤差が微小であることを前提として信
号■１の補正を行う。
次に、信号ｖ１が偶数の場合には以下の処理を行う。
０≦信号Ｖ２≦Ｎ／２−１であれば正常即ち測定誤差は
発生していないと判断して、加算処理を行わない。一方
、Ｎ／２≦信号■２≦３Ｎ／４−１の場合には信号■１
に＋１を加算し、Ｎ／２≦信号■２≦３Ｎ／４−１でな
ければ信号ｖ１に−１を加算する。
発生していないと判断して、加算処理を行わない。一方
、Ｎ／２≦信号■２≦３Ｎ／４−１の場合には信号■１
に＋１を加算し、Ｎ／２≦信号■２≦３Ｎ／４−１でな
ければ信号ｖ１に−１を加算する。
以上の動作により信号ｖ１と信号ｖ２との関係が適正と
なり、誤差が補正されることになる。
なり、誤差が補正されることになる。
演算器１１０は以上の処理を行った後、処理後の信号■
１を上位ビットのデジタル信号として合成器１１３の一
方の人力部に入力する。合成器１１３は、その両入力部
に入力される上位ビットのデジタル信号と下位ビットの
デジタル信号を合成し、一つのデジタル信号とする。
１を上位ビットのデジタル信号として合成器１１３の一
方の人力部に入力する。合成器１１３は、その両入力部
に入力される上位ビットのデジタル信号と下位ビットの
デジタル信号を合成し、一つのデジタル信号とする。
本実施例では前述の様に、インクリメントデータ用刻線
Ａ１、Ａ２の周期をアブソリュートデータ用刻線２°〜
２９の周期の２倍に設定しているため、前記下ビット中
の最上位ビットの桁は、前記上位ビット中の最下位ビッ
トの桁より１桁小さくなる。従って、上位ビットと下位
ビットを単に合成するのみで一連のデジタル信号となる
。例えば、上位ビットをｘ１ｘ２・・・・・Ｘｎとし、
下位ビットをＹＩＹ２・・・・・Ｙｎとすると、デジタ
ル信号はｘ１ｘ２・・・・・ｘｎＹＩＹ２・・・・・Ｙ
ｎとなる。このデジタル信号は、アブソリュートデータ
に基づくあらいデータと、アブソリュートデータ間を内
挿する分解能の高いデータとの和に相当するもので、高
分解能なアブソリュート信号が得られる。このデジタル
信号は、シリアル変換器により直列信号に変換された後
、出力信号■ｏとして出力される。
Ａ１、Ａ２の周期をアブソリュートデータ用刻線２°〜
２９の周期の２倍に設定しているため、前記下ビット中
の最上位ビットの桁は、前記上位ビット中の最下位ビッ
トの桁より１桁小さくなる。従って、上位ビットと下位
ビットを単に合成するのみで一連のデジタル信号となる
。例えば、上位ビットをｘ１ｘ２・・・・・Ｘｎとし、
下位ビットをＹＩＹ２・・・・・Ｙｎとすると、デジタ
ル信号はｘ１ｘ２・・・・・ｘｎＹＩＹ２・・・・・Ｙ
ｎとなる。このデジタル信号は、アブソリュートデータ
に基づくあらいデータと、アブソリュートデータ間を内
挿する分解能の高いデータとの和に相当するもので、高
分解能なアブソリュート信号が得られる。このデジタル
信号は、シリアル変換器により直列信号に変換された後
、出力信号■ｏとして出力される。
一方、インクリメント測定のみを行う場合には、光検出
器ＩＡ、ＩＢからのＡ相、Ｂ相信号を増幅器１１７．１
１８で増幅し、図示しない公知の内挿回路（特開昭６２
−１３２１０４号公報参照）等により高分解能なインク
リメント測定が可能となる。
器ＩＡ、ＩＢからのＡ相、Ｂ相信号を増幅器１１７．１
１８で増幅し、図示しない公知の内挿回路（特開昭６２
−１３２１０４号公報参照）等により高分解能なインク
リメント測定が可能となる。
本実施例では、第１インクリメントデータ用刻線の周期
をアブソリュートデータ用刻線の周期の２倍としたが、
他の整数倍とすることもできる。
をアブソリュートデータ用刻線の周期の２倍としたが、
他の整数倍とすることもできる。
（効果）
本発明によれば、測定誤差の生じない又、高精度なアブ
ソリュート形のリニアスケール測長装置を提供できる。
ソリュート形のリニアスケール測長装置を提供できる。
また、アブソリュート形とインクリメント形とを兼ねあ
わせたリニアスケール測長装置を提供できる。
わせたリニアスケール測長装置を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明に使用するリニアスケールの正面図、第３図は本
発明の詳細な説明する図、第４図は本発明の詳細な説明
する図である。
本発明に使用するリニアスケールの正面図、第３図は本
発明の詳細な説明する図、第４図は本発明の詳細な説明
する図である。
Claims (2)
- （１）アブソリュートデータ用刻線及び前記アブソリュ
ートデータ用刻線の整数倍の周期の第１インクリメント
データ用刻線を備えたメインスケールと、前記アブソリ
ュートデータ用刻線に対応して設けられたアブソリュー
トデータ検出部と、前記アブソリュートデータ検出部の
出力信号をデジタル信号に変換するデータ変換部と、前
記第１インクリメントデータ用刻線に対応した設けられ
た第１インクリメントデータ検出部と、前記第１インク
リメントデータ検出部からの信号を内挿する内挿部と、
前記内挿部の出力信号の値に応じて前記データ変換部か
らのデジタル信号に＋１あるいは−１を加算し若しくは
何も加算しない演算部と、前記演算部の出力信号と前記
内挿部の出力信号を合成する合成器とを備えてなるリニ
アスケール測長装置。 - （２）第２インクリメントデータ用刻線が前記メインス
ケールに設けられるとともに前記第２インクリメントデ
ータ用刻線に対応して第２インクリメントデータ検出部
が設けられてなることを特徴とする請求項１記載のリニ
アスケール測長装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246645A JPH04125408A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | リニアスケール測長装置 |
| US07/758,692 US5177770A (en) | 1990-09-17 | 1991-09-12 | Linear scale measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246645A JPH04125408A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | リニアスケール測長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125408A true JPH04125408A (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=17151496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2246645A Pending JPH04125408A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | リニアスケール測長装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5177770A (ja) |
| JP (1) | JPH04125408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06147919A (ja) * | 1992-11-05 | 1994-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 絶対値エンコーダ装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2746178B2 (ja) * | 1995-02-15 | 1998-04-28 | 双葉電子工業株式会社 | 測定装置の内挿回路 |
| WO2007010716A1 (ja) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 異常検出装置付きエンコーダおよびその制御システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63247615A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置検出方法及びその装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2097127B (en) * | 1981-01-27 | 1984-09-05 | Mitutoyo Mfg Co Ltd | Contact point type measuring device |
| US4414754A (en) * | 1982-03-04 | 1983-11-15 | The Laitram Corporation | High resolution compass card position decoder |
| DE3308814C2 (de) * | 1983-03-12 | 1985-02-07 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Meßeinrichtung |
| JPS6020114A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-01 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | 測長器の表示装置 |
| DE8613887U1 (de) * | 1986-05-22 | 1990-09-13 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 83301 Traunreut | Meßeinrichtung |
| JPS63205507A (ja) * | 1987-02-21 | 1988-08-25 | Fanuc Ltd | アブソリユ−ト位置検出方式 |
| DE3815534A1 (de) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Heidelberger Druckmasch Ag | System zur erfassung der position von beweglichen maschinenteilen |
| US5027526A (en) * | 1989-06-02 | 1991-07-02 | Crane R Stephen | Digital linear measuring device |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2246645A patent/JPH04125408A/ja active Pending
-
1991
- 1991-09-12 US US07/758,692 patent/US5177770A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63247615A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置検出方法及びその装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06147919A (ja) * | 1992-11-05 | 1994-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 絶対値エンコーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5177770A (en) | 1993-01-05 |
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