JPS61182523A - 光電式変位検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野ｌ この発明は充電式変位検出装置に係り、特に一定ピツチ
の測長スリット列を備えるメインスケールと、このメイ
ンスケールの測長スリット列と同一ピッチの測長ゲート
スリット列を備え、前記メインスケールに対して、スリ
ット列方向に平行に相対移動可能に配置されたインデッ
クススケールと、これらメインスケール及びインデック
ススケールを透過又は反射した光を受光し、該メインス
ケールとインデックススケールの相対移動時に、各々の
スリットの重なりの繰返しにより形成される前記光の明
暗の繰返し数から測長信号を発生する測長光電変換器と
、を有してなる光電式変位検出装置の改良に関する。 【従来の技術１ 上記のような光電式変位検出装置は、非接触且つ高精度
に変位を検出できるので多くの分野で採用されているが
、測長方向に対して検出信号が増加減少を繰返す関数曲
線を描くために、検出信号を例えばデジタル信号に処理
してデジタル表示した場合であっても、この信号のみか
らでは物理的絶対原点が不明であり、従って、絶対原点
を特定する他の手段が必要であった。 かかる光電式変位検出装置における絶対原点を特定する
手段としては、従来数のようなものがあった。 まず、メインスケールとインデックススケールとが任意
相対位置にある時、他の検出手段、例えばダイヤルゲー
ジ、を利用してカウンタ等を含むデジタル表示器の表示
値を強制的に零セットする方法がある。 この方法は簡便ではあるが、μｍの単位の精度で絶対原
点を定めることは、困難な場合がある。 又、測定中に電源が遮断された場合、再度の零クリア作
業が必要となり、更に、再度の零クリアによっても先の
原点と一致して零セットをすることが困難であるという
問題点があった。 次に、メインスケールに、測長スリット列とは別に参照
マークを該測長スリット列と並列して設け、且つ、イン
デックススケール側には該参照マーりを検知すべき対応
マークを測長ゲートスリット列とは別個に設けて、この
対応マークにより前記参照マークを検出して、その位置
を絶対原点とする方法がある。 この方法によれば、絶対原点を正確に得ることはできる
が、参照マークは測長スリットに沿って多数配置されて
いて、実際の測定時には、これらの複数の参照マークの
一つにインデックススケールの対応マークを重ねて位置
させ、これによって参照マークを読込んで絶対原点を設
定しなければならず、従って、複数の参照マークから一
つの参照マークを特定する作業が必要となり、容易迅速
に絶対原点を設定することができないという問題点があ
る。 又、他の手段として、特公昭５８−４０６８４号公報に
記載されるように、メインスケールに測長スリット列と
並列して多数の参照マークを設けると共に、該メインス
ケールに沿って、変位可能な参照マーク選択スイッチを
設け、予めこの参照マーク選択スイッチを所望の参照マ
ークと対応する位置に固定し、インデックススケール側
の対応マークが参照マークを検出すると同時に参照マー
ク選択スイッチが作動された時、該参照マークを絶対原
点としてセットする方法がある。 しかしながら、この方法においても、参照マーク選択ス
イッチをどの参照マークに対応する位置に固定するか、
あるいは、複数の対応マーク選択スイッチのうちいずれ
を使用すべきかの判定作業が必要であり、自動的に且つ
迅速に絶対原点を設定することができないという問題点
がある。 又、上記のように参照マーク選択スイッチを設ける場合
は、変位検出装置自体が長大となるのみならず、コスト
が増大するという問題点もある。 これに対して、本出願人は、特願昭５８−２２７８５８
乃至２２７８６０号において、装置の重量及び長さの増
大並びにコストの増加を伴なうことなく、容易迅速且つ
自動的に絶対原点を設定且つ検出することができるよう
にした光電式変位検出装置を提案した。 これらの光電式変位検出装置は、いずれも、メインスケ
ールに、測長スリット列と並列に又は測長スリット列の
間に、参照マーク特定手段を伴って参照マークを設け、
これに対して、インデックススケール側に前記参照マー
クを検出するマーク検出手段を設け、これらの合致によ
り特定の参照マーク即ち絶対原点を検出、設定できるよ
うにしたものである。 しかしながら、上記のような光電式変位検出装置は、参
照マーク検出手段がインデックススケール又はこのイン
デックススケールが取付けられているスライダに設けら
れていて、このスライダがメインスケール又は本体ケー
スに案内される構造であるので、参照マーク検出手段が
スライダの振動等によってメインスケール上の参照マー
クに対する位置変動が生じた場合は、検出した絶対原点
はメインスケール上の測長スリット列との関係が不定で
あり、絶対原点の検出又は設定精度が低下するという問
題点を生じる。 特にこの現象は、例えば、光電式変位検出装置を、大型
自動機械のテーブル送り量のフィードバック信号検出器
に採用したような場合に、テーブル送り方向が反転した
時、即ち光電式変位検出装置による測長方向が反転する
際にメインスケールに対してスライダが大きく傾くこと
によって生じ易い。 【発明が解決しようとする問題点】 この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、
スライダの振動等に影響されることなく確実に絶対原点
を設定且つ検出できるようにした光電式変位検出装置を
提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この発明は、一定ピツチの測長スリット列を備えるメイ
ンスケールと、このメインスケールの測長スリット列と
同一ピッチの測長ゲートスリット列を備え、前記メイン
スケールに対して、スリット列方向と平行に相対移動可
能に配置されたインデックススケールと、これらメイン
スケール及びインデックス肋−ルを透過又は反射した光
を受　　　　　虹光し、該メインスケールとインデック
ススケールの相対移動時に、各々のスリット列における
スリットの重なりの繰返しにより形成される前記光の明
暗の繰返し数から測長信号を発生する測長光電変換器と
、を有してなる光電式変位検出装置において、前記メイ
ンスケールに、前記測長スリット列を挾んで対向配置さ
れた一対の参照マーク要素からなり、該測長スリット列
に沿って配置された１以上の参照マークと、前記インデ
ックススケールに、前記参照マーク要素に対応して設け
られた一対の検出要素を含み、これら検出要素が対応す
る参照マーク要素を検出したときの一対の出力信号の波
形が交差した時点で検出信号を発する参照マーク検出手
段とを備えることにより上記目的を達成するものである
。 又この発明は、前記参照マークの各参照マーク要素を同
一パターンのスリットとすることにより上記目的を達成
するものである。 又この発明は、前記参照マークの各参照マーク要素をラ
ンダムパターンのスリットとすることにより上記目的を
達成するものである。 又この発明は、前記参照マークの各参照マーク要素のス
リットを、前記測長スリット列方向の中心に対して対称
パターンとすることにより上記目的を達成するものであ
る。 又この発明は、前記参照マーク検出手段を、前記各検出
要素の出力信号のレベルが一定値以上のときのみ作動さ
れるように構成することにより上記目的を達成するもの
である。

【作用】

この発明において、参照マークは測長スリット列を挾ん
で対向配置された一対の参照マーク要素から構成され、
該参照マーク要素に対応して設けられた一対の検出要素
を含む参照マーク検出手段が、前記参照マーク要素を検
出した際における一対の出力信号の交点から、絶対原点
を検出するものである。 即ち、インデックススケール又はこれと一体のスライダ
がメインスケールに対して傾いても、参照マーク検出手
段における一対の検出要素が検出する参照マーク要素の
位置の中間値を絶対原点として捉えるので、参照マーク
に対する参照マーク検出手段の傾きに基づく検出誤差が
相殺されて、検出精度が向上される。

【実施例】

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 一定ピツチの測長スリット列１２を備えるメインスケー
ル１０と、このメインスケール１０の測長スリット列１
２と同一ピッチの測長ゲートスリット列１４を備え、前
記メインスケール１０に対して、スリット列方向に平行
に相対移動可能に配置されたインデックススケール１６
と、これらメインスケール１０及びインデックススケー
ル１６を透過又は反射した光を受光し、該メインスケー
ル１０とインデックススケール１６の相対移動時に、各
々のスリットの重なりの繰返しにより形成される前記光
の明暗の繰返し数から測長信号を発生する測長光電変換
器１８と、を有してなる光電式変位検出装置において、
前記メインスケール１０に、前記測長スリット列１２を
挾んで対向配置された一対の参照マーク要素２３Ａ１２
３Ｂからなり、該測長スリット列１４に沿って配置され
た複数の参照マーク２２　（２２Ａ、２２Ｂ、・・・）
と、前記インデックススケール１６に、前記参照マーク
要素２３Ａ、２３Ｂに対応して設けられた一対の検出要
素２４Ａ、２４Ｂを・含み、これら検出要素２４Ａ、２
４Ｂが対応する参照マーク要素２３Ａ、２３Ｂを検出し
たときの一対の出力信号の波形が交差した時点で原点設
定手段２６に検出信号を発する参照マーク検出手段２４
と、を備えたものである。 ここで、前記参照マーク要素２３Ａと２３Ｂは、測長ス
リット列１２に方向に予めずれて配置され、又これに対
応して前記検出要素２４Ａと２４Ｂもインデックススケ
ール１６の移動方向に同一の距離だけずれて配置されて
いる。 前記参照マーク要素２３Ａと２３Ｂ及び検出要素２４Ａ
と２４８間のずれ量は、メインスケール１０に対するイ
ンデックススケール１６の傾斜に基づくずれ量の許容限
界と略一致されている。 前記参照マーク２２の参照マーク要素２３Ａ１２３Ｂは
ランダムパターンのスリットとされ、又、前記参照マー
ク検出手段２４は、前記参照マーク要Ｘ２３Ａ、２３Ｂ
に対応するランダムパターンのスリットからなる検出要
素２４Ａ、２４Ｂ、及び、これら検出要素２４Ａ、２４
Ｂと前記参照マーク要素２３Ａ、２３Ｂとの重なり合い
を検知する光電変換器２８Ａ、２８Ｂとを備えている。 又、前記参照マーク検出手段２４は、前記光電変換器２
８Ａ、２８Ｂのそれぞれの出力信号ａ、ｂを基準レベル
の信号Ｖ　ｒｅｆとを比較し、該出力信号が基準信号Ｖ
　ｒｅｆのレベルを越えている時のみ出力する比較器３
０Ａ、３０Ｂと、これら比較器３０Ａ、３０Ｂからの入
力信号が合致する時、前記原点設定手段２６にマーク検
出信号としての基準ゲート信号を出力する比較器３１と
を備えている。 ここで、前記測長スリット列１２の各参照マーク２２Ａ
、２２Ｂ１・・・間の部分は、複数の、且つ、相異なる
スリット数の測長スリット群１２Ａ、１２８１１２Ｇ、
１２Ｄ、・・・とされるでいる。 第２図の符＠３２は、前記参照マーク検出手段２４の検
出信号で作動され、前記測長スリット群１２Ａ１１２Ｂ
、１２Ｃ，・・・のスリット数°を読取る測長用カウン
タ３４により読取られたスリット数を、スリット群選択
設定器３６で予め設定されたスリット数と比較して、両
スリット数が合致したか否かを確認してその信号を出力
する比較器からなる測長スリット群確認手段を示し、前
記原点設定手段２６は前記測長スリット群確認手段３２
からの合致信号、及び、前記参照マーク検出手段２４か
らの前記合致信号の入力直後のマーク検出信号、を条件
に該検出された参照マーク２２位置を測長原点とするよ
うにされている。 ここで、前記測長ゲートスリット列１４は、相互に半ピ
ツチ位相をずらして形成された一対の第１、及び第２の
測長ゲートスリット列１４Ａ、１４Ｂから構成されてい
る。 これら第１及び第２の測長ゲートスリット列１４Ａ１１
４Ｂは、”インデックススケール１６のメインスケール
１０に対する相対移動方向に離間して配置されると共に
、一方の測長ゲートスリット列に対して他方の測長スリ
ット列のスリットのピッチが、半ピツチずらされている
。 又、前記測長光電変換器１８は、前記第１及び第２の測
長ゲートスリット列１４Ａ、１４Ｂに対応して、第１及
び第２の測長光電変換器１８Ａ１１８Ｂから構成されて
いる。。 ここで、前記メインスケール１０における測長スリット
列１２の測長スリットは、その明部及び暗部の幅がそれ
ぞれ４μ−とされ、従って、１ピツチは８μｍとされて
いる。 又、該測長スリット列における測長スリット群１２Ａ、
１２Ｂ、１２Ｃ１・・・のスリット数は、例えば、第１
図において左端の測長スリット群１２Ａは１２５００ピ
ツチ（１０ＣＩ相当）、次の測長スリット群１２Ｂは１
３０００ピツチ＜　１０ＣＩ＋４　ｕ相当）、・・・と
定め、メインスケール１０の左端から右端に向かって順
次そのピッチ数即ちスリット数が増大されるようにして
形成する。 前記スリット群選択設定器３６は、前記各測長スリット
群に対応するピッチ数により、いずれかの測長スリット
群を選択できるようにされている第２図の符号３８は信
号処理部を示し、その信号処理部３８は、前記第１の測
長光電変換器１８Ａからのアナログ入力信号をデジタル
パルス信号に変換して、前記カウンタ３４に出力すると
共に、前記第１及び第２の測長光電変換器１８Ａ１１８
Ｂからの入力信号の位相差によってインデックススケー
ル１６が図において右方向あるいは左方向に進んでいる
かを判別して、その方向に応じて前記カウンタ３４にプ
ラス又はマイナスの信号を出力するものである。 又、図の符号４０は表示部を示し、前記カウンタ３４か
らの出力即ちパルスカウント数に対応して測定寸法を表
示又は記録するようにされている。 次に上記実施例の作用を、第３図を参照して説明する。 まず、第１図において、測長スリット列１２の左端から
５番目及び６１目の測長スリット群１２Ｅ１１２Ｆの間
の参照マーク２２Ｅを絶対原点とする場合は、測長スリ
ット群１２Ｅのスリット数又はピッチ数をスリット群選
択設定器３６によって設定する。 測長スリット群確認手段３２は、第３図に示されるよう
に、ステップ１０１で前記スリット群選択設定器３６に
よる設定値即ち、スリット群を識別する信号を読取る。 この状態で、メインスケール１０に対してインデックス
スケール１６を第１図において右方向に相対的に移動さ
せると、該インデックススケール１６に設けられた自照
マーク検出手段２４が、測長スリット群１２Ｇと１２０
の境界となる参照マーク２２Ｃを、次いで測長スリット
群１２Ｄと１２Ｅの境界となる参照マーク２２Ｄ、測長
スリット群１２Ｅと１２Ｆの境界となる参照マーク２２
Ｅを順次走査してくる。 この場合、マーク検出手段２４における検出要素２４Ａ
、２４Ｂが、参照マーク２２を構成する参照マーク要素
２３Ａ、２３Ｂに合致する時に、光電変換器２８Ａ１２
８Ｂの出力に応じて、比較器３０Ａ、３０Ｂに信号ａ、
ｂが出力される。 これらの信号ａ、ｂは比較器３０Ａ、３０Ｂにおいてそ
れぞれ基準信号Ｖ　ｒｅｆと比較されて、その信＠値が
該Ｖ　ｒｅｆよりも大きい間だけ比較器３１に出力され
る。 この比較器３１は、比較器３０Ａ、３０Ｂを通過した信
＠ａ　、　ｂの波形が一致する時点Ｃで原点設定手段２
６にマーク検出信号としての基準ゲート信号を出力する
（ステップ１０２参照）。ここで、インデックススケー
ル１６がメインスケール１０に対して正規の位置即ち平
行な状態に維持されている場合は、前記充電変換器２８
Ａ、２８Ｂの出力信号ａ１ｂは、前記参照マーク要素２
３Ａと２３Ｂの、予め設定された測長スリット列１２方
向のずれ量に対応して時間的に前後した信号波形となり
、これら出力信＠ａ　Ｓｂの波形の交点Ｃが検出され、
この時点で比較器３１は前記原点設定手段２６に基準ゲ
ート信号を出力する。 この実施例に係る光電式変位検出装置を取付けた工作機
、械等の振動によって、メインスケール１０に対してイ
ンデックススケール１６が相対的に撮動し、参照マーク
要素２３Ａ、２３Ｂを、検出要素２４Ａ、２４Ｂによっ
て検出する際に、第４図（Ａ）に示されるように、該検
出要素２４Ａ、２４Ｂを通る直線が、参照マーク要素２
３Ａ、２３Ｂを通る直線に対して傾いている場合は、光
電変換器２８Ａ、２８Ｂの出力信号ａＳｂは、第４図（
Ｂ）に示されるように時間的に前後が大きくなるか、又
は予め設定されたずれに基づく時間的ずれを減少させる
ことになる。 ここで、前記比較器３１は、比較器３０Ａ、３０Ｂを通
過した信号ａ、ｂの波形が合致する時点Ｃ１即ち両者の
中間点を検出し、この時点で、前記原点設定手段２６に
基準ゲート信号を出力する。 即ち、インデックススケール１６がメインスケール１０
に対して傾いた場合でも、一対の検出要素２４Ａ、２４
Ｂによる検出信号の時間的中間点を検出して、これを参
照マーク２２の検出時とするものである。 ここで、インデックススケール１６の傾斜方向が、前記
参照マーク要素２３Ａと２３Ｂ及び検出要素２４Ａと２
４Ｂ間のずれを相殺する方向の場合、傾斜が大きいと、
光電変換器２８Ａと２８８の出力信号ａ、ｂの波形が全
く一致して、両者の交点を検出できないことも予想され
るが、この場合は、傾斜過大による測定不能として処理
する。 即ち前記ずれ量を両スケール１０．１６の相対的傾斜の
許容限界値に対応させておけばよい。 従って、参照マーク検出手段２４′から原点設定手段２
６に出力される基準ゲート信号は、インデックススケー
ル１６とメインスケール１０の相対的傾き角度の如何に
かかわらず、常に正しい原点位置に対応したものとなる
。 又、メンスケール１０に対するインデックススケール１
６の移動方向が反転しても前記参照マーク検出手段２４
によって検出される絶対原点は変らないので、従来の光
電式変位検出装置におけるような、測定方向によって生
じるヒステリシスを補正する必要がない。 このことは、測定中に、光電式変位検出装置の電源を一
旦切った場合の後でも、前作業時と同じ絶対原点を特定
することができることになる。 一方、カウンタ３４は、信号処理部３８から出力される
デジタルパルス信号の数をカウントし、これを測長スリ
ット群確認手段３２に出力する。 この測長スリット群確認手段３２は、スリット群選択設
定器３６からの設定値とカウンタ３４からの出力信号を
比較して、信号処理部３８からのパルス数即ち予めスリ
ット群選択設定器３６によって設定されたスリット群１
２Ｅのスリット数と比較して、両者の一致又は不一致の
信号を原点設定手段２６に出力する（ステップ１０３）
。 この原点設定手段２６は、測長スリット群確認手段３２
からの合致信号の正否に応じて、否の時はカウンタ３４
をクリアする信号を出力して該カウンタ３４を零クリア
する〈ステップ１０４）。 なお、カウンタ３４は、当然手動でも零クリアできる。 カウンタ３４はクリアされた後再度信号処理部３８から
のパルス信号をカウントする。 合致信号が正の場合、即ち、測長ゲートスリット列１４
Ａ、１４Ｂが測長スリット群１２Ｅを通過した時に、参
照マーク２２Ｅの位置を絶対原点として設定すると共に
、測長スリット群確認手段３２に原点設定完了信号を出
力し、更に、カウンタ３４にカウンタクリア信号を出力
する（ステップ１０５）。この時から、カウンタ３４は
測長モードに切換えられ（ステップ１０６）通常の測定
時の状態となる。 従って、表示部４０には、この測定モードに切換えられ
た後に前記設定された絶対原点からの距離が表示又は記
録されることになる。 又、他の位置の参照マーク２２を絶対原点とする場合は
、前述と同様に、スリット群選択設定器３６によって該
当する測長スリット群を選び、それを、測長スリット群
確認手段３２に読取らせることによって当該測長スリッ
ト群に隣接する参照マーク２２を絶対原点とすることが
できる。 なお上記実施例において、前記スリット群選択設定器３
６を予め決定されたプログラムに応じて絶対原点を順次
変更して選択できるようにしておけば、例えばＮＧ工作
機械等の制ａ装置に連動させることにより、機械加工の
順序に従って、順次絶対原点を変更して、最適の測定を
行うことが自助的にできる。 又、絶対原点を機械加工によって加工すべき材料の形状
大きさに応じて迅速且つ容易に変更することができる。 ここで、前記測長スリット詳１２Ａ、１２Ｂ。 １２Ｃ１・・・は、１２Ａ側からそのピッチ数が順次５
００ピツチづつ増大されるように形成されているが、こ
れは、ランダムに増減されるようにしてもよく、又、そ
の増加ピッチ数は、最低１ピツチあればよい・。 即ち、測長スリット列１２における測長スリット列１２
及び測長ゲートスリット列１４における測長スリットの
明部及び暗部の幅を、前述の如く、各々例えば４μｍと
して、測長光電変換器１８から得られたアナログ信号を
８分割すれば、信号処理部３８から導出されるパルス信
号は、その１パルス分が１μｍとなり、この変位測定器
は１μｍの分解能を有するので、前記測長スリット群の
差が測長スリットの１ピッチ分づつであってもこれを判
別できる。 なお、前記実施例においては、測長スリット群の指定は
、該スリット群相当のパルス数によってスリット群選択
設定器３６により行うようにしているが、これは、他の
指定手段例えば、メインスケール１０の端部からの絶対
長さとして指定するようにしてもよく、又、前述の如＜
ＮＧ工作機械等において、順次絶対原点が変更されるよ
うな場合、第２図において２点鎖線で示されるように、
該工作機械等の制御装置３７の制御信号を用いて測長ス
リット群を指定するようにしてもよい。 又、上記実施例の場合、インデックススケール１６がメ
インスケール１０に対して第１図の左方向から右方向へ
相対移動する場合について述べたが、測長スリット群と
の関係で参照マーク２２を特定する手段として、当該参
照マーク２２の図に　　　　　ｈおいて右側の測長スリ
ット群あるいは両側の測長スリット群を利用して絶対原
点を特定するようにしてもよい。 又、上記実施例は、前述の如く、測長スリット群のスリ
ット数を、図において左側から右方向に向かって順次増
加するように配置したものであるが、これは、順次減少
させるようにしてもよく、又、例えば、メインスケール
１０の中心部から左右方向に左右対象位置の測長スリッ
ト群を同一のスリット数とするようにしてもよい。 更に、前記測長スリット群は、そのスリット数を、順次
循環して増減するように配置してもよい。 又、前記参照マーク２２は、スリットをランダムに形成
したランダムパターンとしたものであるが、本発明はこ
れに限定されるものでなく、例えば、参照マーク２２は
、スリットとは全く別個のマークであってもよい。これ
らの場合、前記検出要素２４Ａ、２４Ｂは、当然、参照
マーク２２の参照マーク要素２３Ａ１２３Ｂと対応する
パターンの検出マークとする。 又、前記参照マーク要素２３Ａ、２３Ｂは均等ピッチの
スリット列から構成してもよく、更に、第５図に示され
るような、前記測長スリット列に方向の中心に対して対
称パターンの参照マーク要素２３Ｇ、２３Ｄとしてもよ
い。 更に上記実施例において、絶対原点とされるべき参照マ
ーク２２は複数設けられたものであるが、本発明はこれ
に限定されるものでなく、参照マーク２２が１個のみの
場合にも適用されるものである。 又、上記実施例において、前記測長スリット群確認手段
３２は、スリット群選択設定器３６により指定されたパ
ルス数と、カウンタ３４から入力されるパルス数とを比
較して、両者が一致した時に合致信号を出力するように
されているが、両パルス数が、正確に一致した時にのみ
合致信号を出力するとした場合は、その正確な作動が時
間的に困難な場合があるために、設定値の上下に一定の
許容範囲を設け、この許容範囲内で両パルス数が一致し
た時に合致信号を出力するように設定するとよい。但し
、この場合は、各測長スリット群間のスリット数の差を
、前記許容範囲よりも多くしなければならない。 又、上記実施例は、測長作業時に利用されるカウンタを
測長スリット群読取手段として利用したものであるが、
本発明はこれに限定されるものでなく、第５図に示され
るように、測長用カウンタ３４とは別に補助カウンタ３
５を設けこれを測長スリット群読取手段としてもよい。 この場合、主カウンタ３４と信号処理部３８との間に切
換装置４４を設けこの切換装置４４を前記原点設定手段
２６によって、原点設定時に切換えることにより、信号
処理部３８からの出力信号が主カウンタ３４［と測長ス
リット群読取手段たる補助カウンタ３５側とに切換えて
出力されるようにする。 この実施例の場合、測長スリット群読取手段は、測長に
使用する主カウンタ３４よりも分解能の粗いものであっ
てもよいので、構造が簡単である。 但し、第２図に示されるように、主カウンタ３４を測長
スリット群読取手段として利用する場合は、より構成が
簡単となるという利点がある。 又、カウンタが複数台直列に配設された光電式変位検出
装置においても、各々の原点設定を容易に行うことがで
きる。 更に上記実施例は、参照マーク２２の特定を、測長スリ
ット群のスリット数により行うようにしたものであるが
、本発明はこれに限定されるものでなく例えば参照マー
クの近傍に参照マーク特定用のマーク、スリット等を設
けたもの、あるいは前述の特公昭５８−４０６８４号公
報に記載されるような参照マーク選択スイッチを設けた
もの等にも適用されるものである。 【発明の効果］ 本発明は上記のように構成したので、インデックススケ
ール又はこれと一体のスライダがメインスケールに対し
て傾いた場合でも、精度よく確実に参照マークを検出し
て絶対原点を設定することができるという優れた効果を
有する。 従って、測定方向の相違による原点位置のヒステリシス
が生じないので、その補正が不要となり、更に、装置の
電源を一旦切った後にも、再開された作業時には、前作
業時と同じ絶対原点を特定することができ測定作業が容
易となるという利点があり、又、要求される測定精度に
対して、参照マークの精度そのものを極度に高度とする
必要がないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る充電式変位検出装置の要部を示す
分解平面図、第２図は同実施例を示す一部断面図を含む
ブロック図、第３図は同実施例の作用を説明する流れ図
、第４図は同実施例におけるインデックススケールの傾
きと検出信号の関係を示す線図、第５図は本発明におけ
る参照マーク要素の変形例を示す平面図、第６図は本発
明の他の実施例を示すブロック図である。 １０・・・メインスケール、 １２・・・測長スリット列、 １６・・・インデックススケール、 １８．１８Ａ、１８Ｂ・・・測長光電変換器、２２Ａ、
２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｄ。 ２２Ｅ、２２Ｆ・・・参照マーク、 ２３Ａ１２３Ｂ、２３Ｇ、２３Ｄ ・・・参照マーク要素、 ２４・・・マーク検出手段、 ２４Ａ、２４Ｂ・・・検出要素、 ２６・・・原点設定手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定ピッチの測長スリット列を備えるメインスケ
   ールと、このメインスケールの測長スリット列と同一ピ
   ッチの測長ゲートスリット列を備え、前記メインスケー
   ルに対して、スリット列方向と平行に相対移動可能に配
   置されたインデックススケールと、これらメインスケー
   ル及びインデックススケールを透過又は反射した光を受
   光し、該メインスケールとインデックススケールの相対
   移動時に、各々のスリット列におけるスリットの重なり
   の繰返しにより形成される前記光の明暗の繰返し数から
   測長信号を発生する測長光電変換器と、を有してなる光
   電式変位検出装置において、前記メインスケールに、前
   記測長スリット列を挾んで対向配置された一対の参照マ
   ーク要素からなり、該測長スリット列に沿って配置され
   た１以上の参照マークと、前記インデックススケールに
   、前記参照マーク要素に対応して設けられた一対の検出
   要素を含み、これら検出要素が対応する参照マーク要素
   を検出したときの一対の出力信号の波形が交差した時点
   で検出信号を発する参照マーク検出手段と、を有してな
   る光電式変位検出装置。
2. （２）前記参照マークの各参照マーク要素が同一パター
   ンのスリットとされた特許請求の範囲第１項記載の光電
   式変位検出装置。
3. （３）前記参照マークの各参照マーク要素はランダムパ
   ターンのスリットとされた特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の光電式変位検出装置。
4. （４）前記参照マークの各参照マーク要素のスリットは
   、前記測長スリット列方向の中心に対して対称パターン
   とされた特許請求の範囲第２項記載の光電式変位検出装
   置。
5. （５）前記参照マーク検出手段は、前記各検出要素の出
   力信号のレベルが一定値以上のときのみ作動される特許
   請求の範囲第１項乃至第４項のうちいずれかに記載の光
   電式変位検出装置。