JPH0736252Y2 - 測長装置 - Google Patents

測長装置

Info

Publication number
JPH0736252Y2
JPH0736252Y2 JP972492U JP972492U JPH0736252Y2 JP H0736252 Y2 JPH0736252 Y2 JP H0736252Y2 JP 972492 U JP972492 U JP 972492U JP 972492 U JP972492 U JP 972492U JP H0736252 Y2 JPH0736252 Y2 JP H0736252Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
origin
scale
signal
detection head
condition setting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP972492U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0614908U (ja
Inventor
敬夫 田中
敏彦 久我
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Futaba Corp
Original Assignee
Futaba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Futaba Corp filed Critical Futaba Corp
Priority to JP972492U priority Critical patent/JPH0736252Y2/ja
Publication of JPH0614908U publication Critical patent/JPH0614908U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0736252Y2 publication Critical patent/JPH0736252Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は光学式の測長装置に係わ
り、特に位置検出の基準となる原点の位置をあらかじめ
決められた複数の位置で任意に変更できるようにした測
長装置に関する。
【0002】
【従来の技術】工作機械の加工テーブル等には、例えば
工具に対する加工テーブルの相対的な移動量を読み取る
ために、測長装置が取付けられている。そしてこの測長
装置の一例として、光学式の測長装置がある。
【0003】一般に光学式の測長装置は、工作機械等に
直接取り付けられるスケールユニットと、このスケール
ユニットからの検出信号に基づいて実際の移動量を求
め、これを表示するカウンタユニット等から構成されて
いる。
【0004】図7の概略図に示すように、スケールユニ
ットAは、ガラス板等からなるスケール本体1と、この
スケール本体1に対して相対移動する検出ヘッド2を有
している。またスケール本体1には、Cr等を蒸着して
エッチング処理で形成した金属膜からなる目盛1aがス
トライプ状に設けられている。このほかスケール本体1
には、前記目盛の上部の所定位置に原点マーク1bが設
けられている。
【0005】また検出ヘッド2には、前記スケール本体
1をはさんで、一方に光源3が設けられ、他方にスリッ
ト4,5と光電変換素子6,7が設けられている。この
スリット4は前記原点マーク1bに対応しており、スリ
ット4及び原点マーク1bを通過した光源3からの光は
光電変換素子6で受光される。また、スリット5は前記
スケール本体Aの目盛1aに対応しており、スリット5
と目盛1aによって生じるモアレ縞の位相が互いに90
°ずれるような位置に光電変換素子7a,7bが対応し
て設けられている。そして2つの光電変換素子7a,7
bの受信信号に基づいて、スケール本体1に対する検出
ヘッド2の移動方向と移動量を求めることができる。
【0006】次に図8,図9を用いて加工の基準となる
原点の求め方を説明する。図8は、スケール本体1に形
成された原点マーク1bと、検出ヘッド2のスリット4
とを模式的に示した図である。また図9は、光電変換素
子6の受光量の変化を示したグラフである。
【0007】図8に示すように、原点マーク1bとスリ
ット4は、ネガ・ポジの関係となるようにパターンが形
成されている。そしてスケール本体1に対し検出ヘッド
2が相対移動すると、原点マーク1bがスリット4に対
し移動し、双方のパターンの重り具合が変化する。そし
て原点マーク1bの動きによって光電変換素子6での受
光量が変化する。
【0008】光電変換素子6の受光量は、図9に示すよ
うに原点マーク1bの隙間部分にスリット4の格子部分
が完全に重なった際に最小となるピーク波形を生じ、基
準値とピークホールド回路によってこのピーク波形から
パルス状の原点出力波形を得ている。そして図示しない
カウンタユニットによって該原点出力波形の立下がりを
原点信号としている。
【0009】
【考案が解決しようとする課題】ところで、前記原点マ
ーク1bは、工作機械の加工の種類等に応じた測長装置
の使用目的や、ユーザーの使い勝手等によってスケール
本体1の中央部に設けられたり端部に設けられたり、設
ける位置が種々異なるものである。従来の方式では、原
点マーク1bは直接スケール本体1に形成され、またス
リット4も検出ヘッドに直接形成されるので、スケール
本体1を形成した後、原点位置を変更することはできな
かった。そのためユーザーは、測長装置を購入する際に
あらかじめ原点位置を指定しなければならない。逆に製
造者側では、ユーザーの指定に応じて原点位置のみ異な
る多品種の測長装置を製造しなければならず、大量生産
ができないという製造上の問題が生じる。また管理の上
でも煩雑になるという問題があった。
【0010】本考案は上述した問題に鑑みてなされたも
のであり、加工位置の基準となる原点の位置を変更する
ことができる測長装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本考案の請求項1に係る
測長装置は、測定用目盛が形成されたスケールと、前記
スケールに対して相対的に移動する検出ヘッドと、前記
検出ヘッドに設けられて前記スケールの測定用目盛と共
にモアレ縞を生ずる測定用スリットと、前記検出ヘッド
に設けられた光源と、前記検出ヘッドに設けられて前記
モアレ縞から2以上の位相信号を検出する光電変換素子
とを有し、前記スケールと前記検出ヘッドの相対的変位
を前記光電変換素子からの2以上の位相信号を用いて検
出する測長装置において、前記スケールに形成された複
数の原点マークと、前記検出ヘッドに設けられ前記各原
点マークを検出して原点マーク信号を出力する原点検出
手段と、前記位相信号の出力レベルの組合せから所定の
タイミングで動作信号を出力する条件設定回路と、前記
条件設定回路からの動作信号を選択する切替手段と、前
記切替手段で選択された前記条件設定回路からの動作信
号と前記原点マーク信号とによって原点信号を出力する
原点判定回路とを有している。
【0012】本考案の請求項2に係る測長装置は、測定
用目盛が形成されたスケールと、前記スケールに対して
相対的に移動する検出ヘッドと、前記検出ヘッドに設け
られて前記スケールの測定用目盛と共にモアレ縞を生ず
る測定用スリットと、前記検出ヘッドに設けられた光源
と、前記検出ヘッドに設けられて前記モアレ縞から2以
上の位相信号を検出する光電変換素子とを有し、前記ス
ケールと前記検出ヘッドの相対的変位を前記光電変換素
子からの2以上の位相信号を用いて検出する測長装置に
おいて、前記スケールに形成された複数の原点マーク
と、前記検出ヘッドに設けられ前記各原点マークを検出
して原点マーク信号を出力する原点検出手段と、前記位
相信号の出力レベルの組合せから所定のタイミングで動
作信号を出力する条件設定回路と、前記条件設定回路か
らの動作信号と前記原点マーク信号とによって原点信号
を出力する原点判定回路と、前記原点判定回路からの原
点信号を選択する原点選択回路とを有している。
【0013】
【作用】スケールと検出ヘッドを相対的に移動させる。
原点検出手段はスケール上の複数の原点マークを次々に
検出して原点マーク信号を出力する。光電変換素子は、
スケールの測定用目盛と検出ヘッドの測定用スリットか
ら生じるモアレ縞から2以上の位相信号を出力する。条
件設定回路は、これら位相信号の出力レベルの組合せか
ら動作信号を所定のタイミングで出力する。
【0014】請求項1の測長装置では、前記条件設定回
路からの動作信号は切替手段で選択される。選択された
動作信号とこの動作信号にタイミングの合った原点マー
ク信号が原点判定回路に入力すると、該原点マーク信号
が原点信号として出力される。
【0015】請求項2の測長装置では、前記条件設定回
路からの動作信号と前記原点マーク信号とによって原点
判定回路が原点信号を出力する。原点信号は、原点選択
回路によって任意に選択されて出力される。
【0016】
【実施例】図1〜図5によって第1実施例の測長装置を
説明する。ガラス等からなるスケール10には、測定用
目盛11が形成されている。また、スケール10の測定
用目盛11の上には、適当な間隔をおいて複数の原点マ
ーク12(〜)が形成されている。この原点マーク
12は、同一パターンのマークであり、原点マークの形
成位置は、測定用目盛11に対し、測定用目盛11の配
設ピッチを4等分した位置に設けられている。
【0017】検出ヘッド13は、前記スケール10に沿
って相対的に移動できるようになっている。検出ヘッド
13はスケール10を挟む断面略コ字形であり、一方の
側には、光源としてLED14が設けられている。
【0018】スケール10を挟んで前記LED14の反
対側である検出ヘッド13の他方の側には、原点検出手
段として前記原点マーク12に対応する原点検出スリッ
ト15と光電変換素子16が設けられている。また、こ
の他方の側には、前記測定用目盛11に対応する測定用
スリット17と2個の光電変換素子18,19が設けら
れている。
【0019】一方の光電変換素子16は、原点マーク1
2と原点検出スリット15の重なり合いによるLED1
4の光量の変化をとらえて各原点マークごとに原点マー
ク信号を出力する。また、他方の2個の光電変換素子1
8,19は、測定用目盛11と測定用スリット17が生
成するモアレ縞を例えば90°の位相差でそれぞれ検出
し、A相信号及びB相信号として出力する。
【0020】次に、本実施例の回路構成について図2〜
図4によって説明する。図2及び図4に示すように、A
相信号・B相信号及び原点マーク信号は、それぞれ増幅
・波形整形回路20,21,22を経て方形波となり、
論理回路23に入力される。この論理回路23には任意
に選択される原点選択信号も入力される。
【0021】前記論理回路23の構成を図3によって説
明する。この論理回路23において、A相信号とB相信
号は条件設定回路24に入力される。そして該条件設定
回路24は、両信号の出力レベルH,Lの4種類の組合
わせに応じ、〜の4つの動作信号を出力する。4種
類の状態の論理式は、次式(1)で表わすことができ
る。図4に示すようにA相信号とB相信号は位相が90
°ずれているので、各動作信号の出力タイミングも90
°づつずれている。
【0022】
【外1】
【0023】図3に示す切替手段としてのセレクトスイ
ッチ25は、前記原点選択信号によって切替え操作さ
れ、前記条件設定回路24が出力する動作信号のひとつ
を選択する。
【0024】図3に示すように、原点判定回路26に
は、原点マーク信号と選択された動作信号が入力する。
そして、選択された動作信号とタイミングの合致した原
点マーク信号が原点信号として出力される。
【0025】例えば原点選択信号によっての信号を選
択したとすると、図4において、A,B両相ともLレベ
ルで原点マーク信号がHレベルとなった時のみ、原点信
号が出力される。
【0026】なお、原点マーク信号は、A相信号とB相
信号の組合せによって取り得る4つの状態に合せて発生
しなければならないが、このように調整するために次の
ような方法をとる。図5に示すように、原点検出スリッ
ト15の格子間を4等分し、それぞれを原点マーク12
と対応させる。なお、この時には、A相信号とB相信号
の組合せの4種類の状態に対し、原点マーク信号が、2
つの状態にまたがって発生する可能性がある。そこで、
シンクロ等を用いてA相信号,B相信号及び原点マーク
信号を観察しながら、原点検出ヘッド15を図中矢印で
示すように相対移動方向に動かし、各原点マーク信号が
それぞれ1つの状態内で発生するように調整する。
【0027】次に、図6によって第2実施例の測長装置
を説明する。本実施例の測長装置は、各信号を処理する
論理回路の構成が第1実施例と異なる。その他の構成は
第1実施例と同一である。この論理回路において、A相
信号とB相信号は条件設定回路30に入力される。そし
て該条件設定回路30は、両信号の出力レベルH,Lの
4種類の組合わせに応じ、第1実施例と同様に4つの動
作信号を出力する。
【0028】前記条件設定回路30からの各動作信号と
前記原点マーク信号は、原点判定回路31に入力され
る。該原点判定回路31は、各原点に対応した4つの原
点信号を出力する。
【0029】前記原点判定回路31が出力した原点信号
は原点選択回路32に入力され、ここで任意に選択され
る。本実施例によれば、原点を1個から4個まで自由に
選択することがきるので、ユーザーによって異なる測長
装置の多様な使用方法に対応することができる。
【0030】
【考案の効果】本考案の測長装置は、複数設けた原点マ
ークからの信号を2相信号の論理レベルの組合せと対応
するようにし、これを任意に選択できるようにしてあ
る。
【0031】従って本考案によれば、測長装置における
原点の位置と個数が選択可能となり、機械等に取付けた
後にも原点位置の変更を容易に行なうことができる。こ
のため、スケール本体の種類を増やす必要がなく、一種
類でユーザーのあらゆる要望に応えることができ、管理
・メンテナンスの手間が簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の斜視図である。
【図2】第1実施例における信号処理機能を示すブロッ
ク図である。
【図3】第1実施例における信号処理機能を示す回路図
である。
【図4】第1実施例の作動時に出力される信号のタイミ
ング図である。
【図5】第1実施例における原点検出スリット等の調整
方法を示す図である。
【図6】第2実施例における信号処理機能を示す回路図
である。
【図7】従来の測長装置の斜視図である。
【図8】従来の測長装置における原点検出の原理を示す
図である。
【図9】従来の測長装置における原点検出の原理を示す
図である。
【符号の説明】
10 スケール 11 測定用目盛 12 原点マーク 13 検出ヘッド 14 光源としてのLED 15 原点検出手段としての原点検出スリット 16 原点検出手段としての光電変換素子 17 測定用スリット 18,19 光電変換素子 24,30 条件設定回路 25 切替手段としてのセレクトスイッチ 26,31 原点判定回路 32 原点選択回路

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定用目盛が形成されたスケールと、前
    記スケールに対して相対的に移動する検出ヘッドと、前
    記検出ヘッドに設けられて前記スケールの測定用目盛と
    共にモアレ縞を生ずる測定用スリットと、前記検出ヘッ
    ドに設けられた光源と、前記検出ヘッドに設けられて前
    記モアレ縞から2以上の位相信号を検出する光電変換素
    子とを有し、前記スケールと前記検出ヘッドの相対的変
    位を前記光電変換素子からの2以上の位相信号を用いて
    検出する測長装置において、前記スケールに形成された
    複数の原点マークと、前記検出ヘッドに設けられ前記各
    原点マークを検出して原点マーク信号を出力する原点検
    出手段と、前記位相信号の出力レベルの組合せから所定
    のタイミングで動作信号を出力する条件設定回路と、前
    記条件設定回路からの動作信号を選択する切替手段と、
    前記切替手段で選択された前記条件設定回路からの動作
    信号と前記原点マーク信号とによって原点信号を出力す
    る原点判定回路とを有する測長装置。
  2. 【請求項2】 測定用目盛が形成されたスケールと、前
    記スケールに対して相対的に移動する検出ヘッドと、前
    記検出ヘッドに設けられて前記スケールの測定用目盛と
    共にモアレ縞を生ずる測定用スリットと、前記検出ヘッ
    ドに設けられた光源と、前記検出ヘッドに設けられて前
    記モアレ縞から2以上の位相信号を検出する光電変換素
    子とを有し、前記スケールと前記検出ヘッドの相対的変
    位を前記光電変換素子からの2以上の位相信号を用いて
    検出する測長装置において、前記スケールに形成された
    複数の原点マークと、前記検出ヘッドに設けられ前記各
    原点マークを検出して原点マーク信号を出力する原点検
    出手段と、前記位相信号の出力レベルの組合せから所定
    のタイミングで動作信号を出力する条件設定回路と、前
    記条件設定回路からの動作信号と前記原点マーク信号と
    によって原点信号を出力する原点判定回路と、前記原点
    判定回路からの原点信号を選択する原点選択回路とを有
    する測長装置。
JP972492U 1992-02-28 1992-02-28 測長装置 Expired - Lifetime JPH0736252Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP972492U JPH0736252Y2 (ja) 1992-02-28 1992-02-28 測長装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP972492U JPH0736252Y2 (ja) 1992-02-28 1992-02-28 測長装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0614908U JPH0614908U (ja) 1994-02-25
JPH0736252Y2 true JPH0736252Y2 (ja) 1995-08-16

Family

ID=11728257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP972492U Expired - Lifetime JPH0736252Y2 (ja) 1992-02-28 1992-02-28 測長装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0736252Y2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS564722Y2 (ja) * 1975-02-22 1981-02-02
JP4668396B2 (ja) * 2000-08-28 2011-04-13 ハイデンハイン株式会社 原点信号発生装置
JP4535414B2 (ja) * 2000-11-27 2010-09-01 ハイデンハイン株式会社 リニヤスケールにおける原点信号の自動設定装置
JP4274751B2 (ja) * 2001-07-03 2009-06-10 オリンパス株式会社 エンコーダ
JP2003014495A (ja) * 2001-07-03 2003-01-15 Seiko Instruments Inc 位置検出手段を具備した電子機器
JP4387437B2 (ja) * 2007-06-20 2009-12-16 シャープ株式会社 光学式エンコーダおよび電子機器
US7943897B2 (en) 2007-06-20 2011-05-17 Sharp Kabushiki Kaisha Optical encoder and electronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0614908U (ja) 1994-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2546823B2 (ja) 位置検出方法および装置
EP0042179A2 (en) Encoder
JPH0736252Y2 (ja) 測長装置
JP3083123B2 (ja) 高調波を含まない周期信号を発生させる装置
JP2003042810A (ja) 位置測定装置および位置測定装置の動作方法
JPS61228309A (ja) 位置検出方法
JPH03175319A (ja) リニアエンコーダの誤差補正方法
JPH05196451A (ja) 測長または測角装置
JP4189139B2 (ja) リニアエンコーダ
JP4535414B2 (ja) リニヤスケールにおける原点信号の自動設定装置
JPH0755458Y2 (ja) 測長装置
JP4668396B2 (ja) 原点信号発生装置
JPH04534B2 (ja)
KR101604446B1 (ko) 광학 인코더
JPS6324110A (ja) 光学式位置検出装置
JP4401016B2 (ja) リニヤスケールにおける原点信号の設定装置及び設定方法
JPH09178459A (ja) 変位検出装置
JPS61221616A (ja) 光学的微小変位測定方法
JPS6396503A (ja) 変位測定装置
JP3273201B2 (ja) 光学式インクリメンタルエンコーダ装置
JPH082563Y2 (ja) 測長装置
JP3564831B2 (ja) 測定装置における信号処理回路
JPH0763578A (ja) スケール装置
KR100292806B1 (ko) 위상 변환 격자를 이용한 엔코더
JP3030760B2 (ja) 直流分除去回路