JPS63247615A - 位置検出方法及びその装置 - Google Patents
位置検出方法及びその装置Info
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- JPS63247615A JPS63247615A JP62081416A JP8141687A JPS63247615A JP S63247615 A JPS63247615 A JP S63247615A JP 62081416 A JP62081416 A JP 62081416A JP 8141687 A JP8141687 A JP 8141687A JP S63247615 A JPS63247615 A JP S63247615A
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- 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
- G01D5/26—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
-
- 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
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- G01D5/347—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34776—Absolute encoders with analogue or digital scales
- G01D5/34792—Absolute encoders with analogue or digital scales with only digital scales or both digital and incremental scales
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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
本発明は位置検出装置に関し、特に絶対位置を検出する
アブソリュート式エンコーグとして利用できる位置検出
ｙ１置に閃するものである。
アブソリュート式エンコーグとして利用できる位置検出
ｙ１置に閃するものである。
従来の技術
従来の７ブンリユ一ト式エンコーグとしては、光源と、
移動方向に沿う複数のトラックに２進符号パターンを形
成したコード板と、前記トラックに対応させて配置した
複数の光゛検出器を有し、光検出器の出力信号を検出し
てコード板の位置を求めるように構成されたものが一般
的である。
移動方向に沿う複数のトラックに２進符号パターンを形
成したコード板と、前記トラックに対応させて配置した
複数の光゛検出器を有し、光検出器の出力信号を検出し
てコード板の位置を求めるように構成されたものが一般
的である。
また、上記２進符号パターンを用いた位置検出方式とイ
ンクリメンタル方式の位置検出を組み合わせ、一定の検
出幅で大まかな絶対位置を２進符号パターン【こ上って
検出し、その検出幅内の詳細な位置はインクリメンタル
方式によって検出するようにしたアブソリュート式エン
コーグも知られている。
ンクリメンタル方式の位置検出を組み合わせ、一定の検
出幅で大まかな絶対位置を２進符号パターン【こ上って
検出し、その検出幅内の詳細な位置はインクリメンタル
方式によって検出するようにしたアブソリュート式エン
コーグも知られている。
又、特開昭６１−１８９４１５号公！！ｉｉには、２進
符号パターンを用いた絶対位置検出部と、その最小検出
幅内の位置を位相分割−二よって検出する高分解能検出
部とを有する絶対位置検出装置も知られている。
符号パターンを用いた絶対位置検出部と、その最小検出
幅内の位置を位相分割−二よって検出する高分解能検出
部とを有する絶対位置検出装置も知られている。
さらに、本出願人は先にコード板に規則的に配列された
パターンによりコード板の絶対位置を検出する第１次の
位置検出部と、前記第１次又はそれより下位の次数の位
置検出部の最小位置検出幅を配列ピッチとして周期的に
かつコード板の移動方向とθ （０° くθ≦９０“）
なる角度で交差するように前記コード板に形成されたス
リットとこのスリットに対応してマスクに形成されたス
リットとにより前記第１次又はそれ以上の次数の位置検
出部の最小検出幅内の位置を検出する第２次以上の位置
検出部とを備えた位置検出装置を提案した。
パターンによりコード板の絶対位置を検出する第１次の
位置検出部と、前記第１次又はそれより下位の次数の位
置検出部の最小位置検出幅を配列ピッチとして周期的に
かつコード板の移動方向とθ （０° くθ≦９０“）
なる角度で交差するように前記コード板に形成されたス
リットとこのスリットに対応してマスクに形成されたス
リットとにより前記第１次又はそれ以上の次数の位置検
出部の最小検出幅内の位置を検出する第２次以上の位置
検出部とを備えた位置検出装置を提案した。
発明が解決しようとする問題点
ところが、２進符号パターンを用いた位置検出方式で位
置検出精度を高めるためには、甑めて多数のドラックを
形成するとともにそれに対応する光検出器を設ける必要
があり、信号処理の複雑化も加わり、極めてコスト高に
なるという問題がある。
置検出精度を高めるためには、甑めて多数のドラックを
形成するとともにそれに対応する光検出器を設ける必要
があり、信号処理の複雑化も加わり、極めてコスト高に
なるという問題がある。
また、２進符号パターンを用いた位置検出方式とインク
リメンタル方式を組み合わせたものにおいては、パター
ン及び光検出器の数は比較的少なくて済み、高精度の位
置検出を安価に行うことができるが、２進符号パターン
ｌこより大体の位置を検出した後、その検出幅内に設定
されている基準位置を基準信号パターンを探して検出し
、その基鵡位置から検出すべき位置までの変位量をイン
クリメンタルに検出するという動作が必要になり、動作
が複雑であるため応答速度が遅くなるという問題がある
。
リメンタル方式を組み合わせたものにおいては、パター
ン及び光検出器の数は比較的少なくて済み、高精度の位
置検出を安価に行うことができるが、２進符号パターン
ｌこより大体の位置を検出した後、その検出幅内に設定
されている基準位置を基準信号パターンを探して検出し
、その基鵡位置から検出すべき位置までの変位量をイン
クリメンタルに検出するという動作が必要になり、動作
が複雑であるため応答速度が遅くなるという問題がある
。
また、絶対位置検出部と位相分割による高分解能検出部
を単純に組み合わせたものにおいては、検出範囲を広く
すると高分解能検出部におけるスリットピッチが大きく
なって位相分割による検出精度が低下するという問題が
あるとともに、上位の位置検出部における検出位置の境
界と高分解能検出部における各検出範囲の境界とを、位
置検出しようとする積度以上の高精度で一致させないと
、これらの境界部での検出データにエラーを生ずるとい
う問題がある。
を単純に組み合わせたものにおいては、検出範囲を広く
すると高分解能検出部におけるスリットピッチが大きく
なって位相分割による検出精度が低下するという問題が
あるとともに、上位の位置検出部における検出位置の境
界と高分解能検出部における各検出範囲の境界とを、位
置検出しようとする積度以上の高精度で一致させないと
、これらの境界部での検出データにエラーを生ずるとい
う問題がある。
さらに、本出願人に係る傾斜スリ・ノドを用いたものに
おいても、上位と下位の位置検出部の境界部の不一致に
より検出エラーを発生する虞れがあるという問題がある
。
おいても、上位と下位の位置検出部の境界部の不一致に
より検出エラーを発生する虞れがあるという問題がある
。
本発明は上記従来の開運、αに鑑み、絶対位置を高精度
に応答性良く検出でさるとともに、各位置検出部の境界
部の不一致による検出エラーを生じない位置検出方法及
びその装置を提供することを目的とする。
に応答性良く検出でさるとともに、各位置検出部の境界
部の不一致による検出エラーを生じない位置検出方法及
びその装置を提供することを目的とする。
間に点を解決するための手段
本発明に係る位置検出方法は、上記目的を達成するため
、コード板に規則的に配列されたパターンを備えた第１
次の位置検出部によりコード板の絶対位置を検出して２
進数の検出データとし、この第１次又はそれより下位の
次数の位置検出部における最小位置検出幅の２倍の範囲
を検出範囲としてその検出範囲内の位置を第２次以下の
位置検出部により検出して２進数の検出データとし、上
位次数と下位次数の位置検出部による検出データにおけ
る互いに重複する桁の異同に基づいて同位置検出部の境
界部での位置検出を行うことを特徴とする。
、コード板に規則的に配列されたパターンを備えた第１
次の位置検出部によりコード板の絶対位置を検出して２
進数の検出データとし、この第１次又はそれより下位の
次数の位置検出部における最小位置検出幅の２倍の範囲
を検出範囲としてその検出範囲内の位置を第２次以下の
位置検出部により検出して２進数の検出データとし、上
位次数と下位次数の位置検出部による検出データにおけ
る互いに重複する桁の異同に基づいて同位置検出部の境
界部での位置検出を行うことを特徴とする。
又、本発明の第２〜第４発明に係る位置検出装置は、コ
ード板に規則的に配列されたパターンによりコード板の
絶対位置を検出して２進数の位置データとする第１次の
位置検出部と、この第１次又はそれより下位の次数の位
置検出部における最小位置検出幅の２倍の範囲を検出範
囲としてその検出範囲内の位置を検出して２進数の位置
データとするｍ２次以下の位置検出部を備え、さらに上
位次数と下位次数の位置検出部による検出データにおけ
る互いに重複する桁の異同に基づいて正しい位置データ
を論理演算して出力するデータ処理回路、又は上位次数
と下位次数の位置検出部による検出データをアドレスデ
ータとし、各アドレスに対応する位置データを記憶する
記憶部、又は上位次数と下位次数の位置検出部による検
出データにおける互いに重複する桁のデータの異同に基
づいて上位次数側の検出データを補正して位置データを
演算する演算処理部を備えていることを特徴とする。
ード板に規則的に配列されたパターンによりコード板の
絶対位置を検出して２進数の位置データとする第１次の
位置検出部と、この第１次又はそれより下位の次数の位
置検出部における最小位置検出幅の２倍の範囲を検出範
囲としてその検出範囲内の位置を検出して２進数の位置
データとするｍ２次以下の位置検出部を備え、さらに上
位次数と下位次数の位置検出部による検出データにおけ
る互いに重複する桁の異同に基づいて正しい位置データ
を論理演算して出力するデータ処理回路、又は上位次数
と下位次数の位置検出部による検出データをアドレスデ
ータとし、各アドレスに対応する位置データを記憶する
記憶部、又は上位次数と下位次数の位置検出部による検
出データにおける互いに重複する桁のデータの異同に基
づいて上位次数側の検出データを補正して位置データを
演算する演算処理部を備えていることを特徴とする。
作用
本発明は、上記構成を有するので、第１次の位置検出部
にて一定の位置検出部をもって絶対位置を検出し、さら
に第２次又はそれより下位の次数の位置検出部にて前記
第１次又はそれより下位の次数の位置検出部の最小位置
検出幅内における絶対位置を同時に検出することができ
、絶対位置を高精度にしかも少ない光検出器を用いて安
価に、かつ応答性良く検出することができ、さらに検出
データを２進数データとするとともに上位の位置検出部
の最小検出幅の２倍の範囲を下位の位置検出部の検出範
囲とし、上位と下位の位置検出部による検出データにお
ける互いに重複する桁の異同に基づいて同位置検出部の
境界部での位置検出を行っているので、同位置検出部の
境界を、重複する桁に対応する位置精度の２分の１の精
度で相互に位置決めすれば、検出エラーを完全に烈くす
ことができる。
にて一定の位置検出部をもって絶対位置を検出し、さら
に第２次又はそれより下位の次数の位置検出部にて前記
第１次又はそれより下位の次数の位置検出部の最小位置
検出幅内における絶対位置を同時に検出することができ
、絶対位置を高精度にしかも少ない光検出器を用いて安
価に、かつ応答性良く検出することができ、さらに検出
データを２進数データとするとともに上位の位置検出部
の最小検出幅の２倍の範囲を下位の位置検出部の検出範
囲とし、上位と下位の位置検出部による検出データにお
ける互いに重複する桁の異同に基づいて同位置検出部の
境界部での位置検出を行っているので、同位置検出部の
境界を、重複する桁に対応する位置精度の２分の１の精
度で相互に位置決めすれば、検出エラーを完全に烈くす
ことができる。
又、＠２発明によれば、データ処理回路にて７１−ド的
にリアルタイムで検出データを補正して正しい位置デー
タを出力することができ、高速応答性が得られる。また
、第３発明によれば、検出データに対応するアドレスに
よって記ｍ部から位置データが出力されるので、応答性
も良くかつ記憶部における位置データに対して各位置検
出部の形成誤差に関する補正を行うことも可能である。
にリアルタイムで検出データを補正して正しい位置デー
タを出力することができ、高速応答性が得られる。また
、第３発明によれば、検出データに対応するアドレスに
よって記ｍ部から位置データが出力されるので、応答性
も良くかつ記憶部における位置データに対して各位置検
出部の形成誤差に関する補正を行うことも可能である。
さらに、第４発明によれば演算処理部にてソフト的に演
算するためハード的な構成が簡単となり、安価に構成で
さる。
算するためハード的な構成が簡単となり、安価に構成で
さる。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。
。
位置検出装置の全体構成を示す第４図において、１はレ
ーザダイオード、２はコリメータレンズ、３はコード板
、４はマスク、５は光検出器である。
ーザダイオード、２はコリメータレンズ、３はコード板
、４はマスク、５は光検出器である。
前記コード板３には、第５図に示すように、その移動方
向に沿って９本のトラックが配置され、その内の６本の
トラックには、１次元の７レネル帯板にてｍ成された２
進符号パターン１１ａ〜１１ｆが形成されている。これ
ら７レネル帯板からなる２連符号パターンｌｌａ〜ｌｌ
ｆを透過した透過光はその７レネル帯板の焦点に集光す
る。すなわち、７レネル帯板は規則的に多数形成された
スリットにて回折された光がその焦点に集光するように
構成されており、７レネル帯板の焦点距離をＦ１光の波
長をλ、中心線からＮ番目のスリットの内側縁までの距
離をＲｎとすれば、近似的にＦ＝（Ｒｎ）２７Ｎλなる
焦７弘に集光することになるのである。従って、コード
板３からこの焦点距離Ｆだけ罷れた位置に前記マスク４
が配置され、マスク４には、第６図に示すように、これ
ら２連符号パターンに対応してスリン）２１ａ 〜２１
Ｆが形成されている。そして、マスク４に投影された２
連符号パターンＩｌａ〜ｌｌｆの集光した投影像が、こ
れらスリット２１ａ〜２１ｆ と一致したとき、前記光
検出器５のそれぞれに対応した光検出素子５１ａ〜５１
ｆ （第９図）から信号が出力されるように構成されて
いる。
向に沿って９本のトラックが配置され、その内の６本の
トラックには、１次元の７レネル帯板にてｍ成された２
進符号パターン１１ａ〜１１ｆが形成されている。これ
ら７レネル帯板からなる２連符号パターンｌｌａ〜ｌｌ
ｆを透過した透過光はその７レネル帯板の焦点に集光す
る。すなわち、７レネル帯板は規則的に多数形成された
スリットにて回折された光がその焦点に集光するように
構成されており、７レネル帯板の焦点距離をＦ１光の波
長をλ、中心線からＮ番目のスリットの内側縁までの距
離をＲｎとすれば、近似的にＦ＝（Ｒｎ）２７Ｎλなる
焦７弘に集光することになるのである。従って、コード
板３からこの焦点距離Ｆだけ罷れた位置に前記マスク４
が配置され、マスク４には、第６図に示すように、これ
ら２連符号パターンに対応してスリン）２１ａ 〜２１
Ｆが形成されている。そして、マスク４に投影された２
連符号パターンＩｌａ〜ｌｌｆの集光した投影像が、こ
れらスリット２１ａ〜２１ｆ と一致したとき、前記光
検出器５のそれぞれに対応した光検出素子５１ａ〜５１
ｆ （第９図）から信号が出力されるように構成されて
いる。
又、前記コード板３の別の２本のトラックには、第７図
に示すように、その移動方向に対して所定の配列ピッチ
で、即ち前記２連符号パターン１１ａ〜ｌｌｆにて検出
可能な最小位ご検出幅の２倍に等しいピッチで、かつコ
ード板３の移動方向に対して交差するように傾斜させて
形成された多数のスリットからなる２種類の傾斜スリッ
ト群１２ａ、１２ｂが形成されている。これら傾斜スリ
ット群１２ａ、１２ｂのスリットは、コード板３の移動
方向に対して互いに対称に角度θで傾斜している。その
傾斜角θは、例えば、スリットのコード板３の移動方向
の配列ピッチを３６ｇ７６８ｍｍとし、かつ検出精度を
高めるために、スリット間隔を０．０２５６ｍｍとした
場合には、０．４５゜に設定されている。
に示すように、その移動方向に対して所定の配列ピッチ
で、即ち前記２連符号パターン１１ａ〜ｌｌｆにて検出
可能な最小位ご検出幅の２倍に等しいピッチで、かつコ
ード板３の移動方向に対して交差するように傾斜させて
形成された多数のスリットからなる２種類の傾斜スリッ
ト群１２ａ、１２ｂが形成されている。これら傾斜スリ
ット群１２ａ、１２ｂのスリットは、コード板３の移動
方向に対して互いに対称に角度θで傾斜している。その
傾斜角θは、例えば、スリットのコード板３の移動方向
の配列ピッチを３６ｇ７６８ｍｍとし、かつ検出精度を
高めるために、スリット間隔を０．０２５６ｍｍとした
場合には、０．４５゜に設定されている。
これらの傾斜スリット群１２ａ、１２ｂの７ラウンホ一
７７回折像が明瞭な明暗縞となって投影される前記マス
ク４には、第８図に詳細に示ｒように、前記傾斜スリッ
ト群１２ａに対応して傾斜スリット群２２ａと２２ｂが
、傾斜スリット群１２ｂに対応して傾斜スリット群２２
ｃ、２２ｄが形成されている。そして、前記傾斜スリッ
ト群２２ａ、２２ｂのスリットは前記傾斜スリット群１
２ａのスリットに対応するように、本た前記傾斜スリッ
ト群２２ｃ、２２ｄのスリットは前記傾斜スリット群１
２ｂのスリットに対応するように、それぞれ前記コード
板３の移動方向に対してθの角度で互いに対称に傾斜し
て形成されている。又、傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄ
のスリットは、前記コード板３の傾斜スリット群１２ａ
、１２ｂのスリットよりもその配列ピッチ及びスリット
間隔ｄが若干小さく設定されており、前記傾斜スリット
群１２ａ、１２ｂとこれら傾斜スリット群２２ａ〜２２
ｄとによってコード板３の移動方向には位置検出範囲を
周期とし、５これに交差する方向には検出器５による検
出領域を周期とするモアレ縞を発生するように構成され
ている。また、前記傾斜スリット群２２ａと２２ｂのス
リットは互いにπ／２だけ位相をずらせて形成され、同
様に傾斜スリット群２２ｄと２２ｃのスリットもπ／２
だけ位相をずらせて形成されている。
７７回折像が明瞭な明暗縞となって投影される前記マス
ク４には、第８図に詳細に示ｒように、前記傾斜スリッ
ト群１２ａに対応して傾斜スリット群２２ａと２２ｂが
、傾斜スリット群１２ｂに対応して傾斜スリット群２２
ｃ、２２ｄが形成されている。そして、前記傾斜スリッ
ト群２２ａ、２２ｂのスリットは前記傾斜スリット群１
２ａのスリットに対応するように、本た前記傾斜スリッ
ト群２２ｃ、２２ｄのスリットは前記傾斜スリット群１
２ｂのスリットに対応するように、それぞれ前記コード
板３の移動方向に対してθの角度で互いに対称に傾斜し
て形成されている。又、傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄ
のスリットは、前記コード板３の傾斜スリット群１２ａ
、１２ｂのスリットよりもその配列ピッチ及びスリット
間隔ｄが若干小さく設定されており、前記傾斜スリット
群１２ａ、１２ｂとこれら傾斜スリット群２２ａ〜２２
ｄとによってコード板３の移動方向には位置検出範囲を
周期とし、５これに交差する方向には検出器５による検
出領域を周期とするモアレ縞を発生するように構成され
ている。また、前記傾斜スリット群２２ａと２２ｂのス
リットは互いにπ／２だけ位相をずらせて形成され、同
様に傾斜スリット群２２ｄと２２ｃのスリットもπ／２
だけ位相をずらせて形成されている。
又、前記コード＠３の残りの幅広のトラックには、前記
コード板３の傾斜スリット群１２ａ、１２ｂとマスク４
の傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄとによって検出可能な
最小位置検出幅の２倍に等しいスリット間隔でかつコー
ド板３の移動方向に対して９０°の角度で交差するよう
に形成された多数のスリットからなるスリット＃１３が
設けられている。そのスリット間隔は、例えば前記傾斜
スリット群による位置検出が、３，２７ｆ３８＋ｕｎの
検出範囲を２５６分割する分解能を有しているとすると
、その最小位置検出幅の２倍である０、０２５６ｍｍに
設定されている。このスリット群１３による７ラウンホ
一７７回折像は同様に前記マスク４に投影され、その明
暗縞を検出するため、前記マスク４にスリット群１３に
対応してスリット群２３が形成されている。このスリッ
ト群２３のスリットは、検出器５による検出領域の両端
部で前記スリット群１３のスリット間隔の１ピッチ分だ
け変位するように傾斜して形成されており、前記スリッ
ト群１３とこのスリット群２３にてモアレ縞が発生する
ように構成されている。又、このスリット＃２３はその
スリットの長手方向に４つのスリット群２３ａ〜２３ｄ
に分割されている。
コード板３の傾斜スリット群１２ａ、１２ｂとマスク４
の傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄとによって検出可能な
最小位置検出幅の２倍に等しいスリット間隔でかつコー
ド板３の移動方向に対して９０°の角度で交差するよう
に形成された多数のスリットからなるスリット＃１３が
設けられている。そのスリット間隔は、例えば前記傾斜
スリット群による位置検出が、３，２７ｆ３８＋ｕｎの
検出範囲を２５６分割する分解能を有しているとすると
、その最小位置検出幅の２倍である０、０２５６ｍｍに
設定されている。このスリット群１３による７ラウンホ
一７７回折像は同様に前記マスク４に投影され、その明
暗縞を検出するため、前記マスク４にスリット群１３に
対応してスリット群２３が形成されている。このスリッ
ト群２３のスリットは、検出器５による検出領域の両端
部で前記スリット群１３のスリット間隔の１ピッチ分だ
け変位するように傾斜して形成されており、前記スリッ
ト群１３とこのスリット群２３にてモアレ縞が発生する
ように構成されている。又、このスリット＃２３はその
スリットの長手方向に４つのスリット群２３ａ〜２３ｄ
に分割されている。
さらに、前記検出器５は、前記マスク４の各スリン）２
１ａ〜２１ｅに対応する６個の光検出素子５１ａ〜５１
ｆ、各傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄに対応する４個の
光検出素子５２ａ〜５２ｄ及びスリット群２３ａ〜２３
ｄに対応する４個の光検出素子５３ａ〜５３ｄの合計１
４個の光検出素子を備えており、第９図に示すように、
光検出素子５１ａ〜５１ｆの出力信号は信号処理回路６
に入力され、光検出素子５２ａ〜５２ｄの出力信号は演
算回路７、スイッチング回路８ａを経て首記信号処理回
路６に入力され、光検出素子Ｓ３ａ〜５３ｄの出力信号
はスイッチング回路８１）を介して首記信号処理回路６
に入力され、かつ前記スイッチング回路８ａ及び８ｂを
駆動するスキャン信号発生回路９からの信号がスイッチ
ング回路８ａ、８ｂ及び信号処理回路６に入力されてい
る。
１ａ〜２１ｅに対応する６個の光検出素子５１ａ〜５１
ｆ、各傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄに対応する４個の
光検出素子５２ａ〜５２ｄ及びスリット群２３ａ〜２３
ｄに対応する４個の光検出素子５３ａ〜５３ｄの合計１
４個の光検出素子を備えており、第９図に示すように、
光検出素子５１ａ〜５１ｆの出力信号は信号処理回路６
に入力され、光検出素子５２ａ〜５２ｄの出力信号は演
算回路７、スイッチング回路８ａを経て首記信号処理回
路６に入力され、光検出素子Ｓ３ａ〜５３ｄの出力信号
はスイッチング回路８１）を介して首記信号処理回路６
に入力され、かつ前記スイッチング回路８ａ及び８ｂを
駆動するスキャン信号発生回路９からの信号がスイッチ
ング回路８ａ、８ｂ及び信号処理回路６に入力されてい
る。
この信号処理回路６では２連符号パターン１１ａ〜１１
ｆによる第１次の検出データ、傾斜スリット群１２ａ、
１２ｂによる第２次の検出データ及びスリット群１３に
よるｆ：ＪＳ３次の検出データをそれぞれ２進数の検出
データとし、さらに下位の位置検出部の検出範囲を上位
の最小検出幅の２倍としたことによって、後で詳述する
如く上位と下位の検出データ間で生じる重複した桁の異
同によって前記各検出データを処理して位置データを出
力するように４ｔＩｒ＆されている。
ｆによる第１次の検出データ、傾斜スリット群１２ａ、
１２ｂによる第２次の検出データ及びスリット群１３に
よるｆ：ＪＳ３次の検出データをそれぞれ２進数の検出
データとし、さらに下位の位置検出部の検出範囲を上位
の最小検出幅の２倍としたことによって、後で詳述する
如く上位と下位の検出データ間で生じる重複した桁の異
同によって前記各検出データを処理して位置データを出
力するように４ｔＩｒ＆されている。
以上のように構成された位置検出装置について以下その
動作を説明する。
動作を説明する。
まず前記レーザダイオード１の発光面より出た光は前記
コリメータレンズ２で平行光束となり、可干渉性を有す
る平行光束となって前記コード板３を照射する。照射光
は、このコード板３に形成された７レネル帯板からなる
２連符号パターン１１ａ −１１ｆ 、傾斜スリット群
１２ａ、１２ｂ及びスリット群１３のスリットを透過し
、他の部分では遮光され、透過光はマスク４を照射する
。
コリメータレンズ２で平行光束となり、可干渉性を有す
る平行光束となって前記コード板３を照射する。照射光
は、このコード板３に形成された７レネル帯板からなる
２連符号パターン１１ａ −１１ｆ 、傾斜スリット群
１２ａ、１２ｂ及びスリット群１３のスリットを透過し
、他の部分では遮光され、透過光はマスク４を照射する
。
そして、コード板３の位置に応じて２連符号パターンｌ
ｌａ〜ｌｌｆの投影像がマスク４に形成されたスリ７）
２１ａ〜２１ｆ と一致すると、光検出器５の対応する
光検出素子５１ａ〜５１ｆより信号が信号処理回路６に
出力され、コード板３の絶対位置に対応する２進数の検
出データを得る。
ｌａ〜ｌｌｆの投影像がマスク４に形成されたスリ７）
２１ａ〜２１ｆ と一致すると、光検出器５の対応する
光検出素子５１ａ〜５１ｆより信号が信号処理回路６に
出力され、コード板３の絶対位置に対応する２進数の検
出データを得る。
この２連符号パターンｌｌａ〜ｌｌｆによる最小位置検
出幅は、６本のトラックを用いているので検出範囲を６
４分割して検出でき、この実施例では略１００１の検出
範囲に対して最小位置検出幅は１，６３８４＋ａｍであ
る。
出幅は、６本のトラックを用いているので検出範囲を６
４分割して検出でき、この実施例では略１００１の検出
範囲に対して最小位置検出幅は１，６３８４＋ａｍであ
る。
又、前記傾斜スリット群１２ａ１２ｂに照射され、その
スリットを透過してマスク４に照射された光は、マスク
４に形成された傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄの各スリ
ットで透過し、他の部分で遮光され、透過光は光検出器
５の対応する光検出素子５２ａ〜５２ｄにで検出される
。
スリットを透過してマスク４に照射された光は、マスク
４に形成された傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄの各スリ
ットで透過し、他の部分で遮光され、透過光は光検出器
５の対応する光検出素子５２ａ〜５２ｄにで検出される
。
このとき、傾斜スリット群１２ａと２２ｇ、２２ｂのス
リットと、傾斜スリット群１２ｂと２２ｃ、２２ｄのス
リットとは、コード板３の移動方向に沿う線に対して対
称に形成されているため、これら傾斜スリット群１２ａ
と２２ａ、２２Ｌ＋の組み合わせと、傾斜スリット群
１２ｂと２２０゜２２ｄの組み合わせで生じる前記コー
ド板３の移動に伴う前記光検出器５を照射する各々の光
量変化は、前記移動方向に移動するときは同位相で変化
し、前記移動方向に交差する方向に移動するとき逆位相
で変化することとなる。よって、前記２つの組み合わせ
に対応する光検出素子５３ａと５３ｄ、及び５３ｂと５
３ｃから出力される信号の差を演算回路７にて演算する
ことにより、前記コード板３の移動方向と交差する方向
への移動、即ち、前記コード板３の移動時の振れが出力
信号に与える影響を無くすことができるのである。
リットと、傾斜スリット群１２ｂと２２ｃ、２２ｄのス
リットとは、コード板３の移動方向に沿う線に対して対
称に形成されているため、これら傾斜スリット群１２ａ
と２２ａ、２２Ｌ＋の組み合わせと、傾斜スリット群
１２ｂと２２０゜２２ｄの組み合わせで生じる前記コー
ド板３の移動に伴う前記光検出器５を照射する各々の光
量変化は、前記移動方向に移動するときは同位相で変化
し、前記移動方向に交差する方向に移動するとき逆位相
で変化することとなる。よって、前記２つの組み合わせ
に対応する光検出素子５３ａと５３ｄ、及び５３ｂと５
３ｃから出力される信号の差を演算回路７にて演算する
ことにより、前記コード板３の移動方向と交差する方向
への移動、即ち、前記コード板３の移動時の振れが出力
信号に与える影響を無くすことができるのである。
さらに、前記コード板３の傾斜スリット群１２ａ、１２
ｂのスリットに対して前記マスク４の傾斜スリット群２
２ａ〜２２ｄのスリットのピッチを小さくしているため
、これら傾斜スリット群１２ａ、１２ｂと傾斜スリット
群２２ａ−２２ｂの間にバーニヤ方式でモアレ縞が形成
され、かつマスク４における傾斜スリット群２２ａと２
２ｂとの間、及び２２ｃと２２ｄの間でスリットをπ／
２だけ位相をずらせて形成しでいるため、π／２だけ位
相のずれたモアレ縞が光検出器５の光検出素子５３ａ〜
５３ｄ上に投影される。これら光検出素子５３ａ〜５３
ｃｌから出力され、演算回路７にて演算された差信号は
、上記のようにスキャン信号発生回路９からのイボ号に
基づいてスイッチング回路８ａのスイッチにてＮｘ次選
択され、スキャン信号とともに信号処理回路６に入ノＪ
される。信号処理回路６では、入力された信号を反転し
て位相がπ及び３ｒ／２の信号を得た後、基本波成分が
抽出される。こうしで、前記コード板３の移動に伴って
前記モアレ縞が移動することにより、コード板３の位置
に応じて入力信号が位相変調され、スキャンイボ号に基
づ（参照波に対する位相を測定することによって、傾斜
スリット群１２ａ、１２ｂの配列ピッチに対応する検出
範囲内の位置が検出され、それが２進数の検出データと
される。尚、上記２連符号パターンによる最小位置検出
幅の２倍である３、２７６８ｎｎの位置検出範囲をスリ
ット間隔が０．０２５６ｍｍのスリットを用いて２５６
分割して検出すると最小位置検出幅は０．０１２８ａ＋
−である。
ｂのスリットに対して前記マスク４の傾斜スリット群２
２ａ〜２２ｄのスリットのピッチを小さくしているため
、これら傾斜スリット群１２ａ、１２ｂと傾斜スリット
群２２ａ−２２ｂの間にバーニヤ方式でモアレ縞が形成
され、かつマスク４における傾斜スリット群２２ａと２
２ｂとの間、及び２２ｃと２２ｄの間でスリットをπ／
２だけ位相をずらせて形成しでいるため、π／２だけ位
相のずれたモアレ縞が光検出器５の光検出素子５３ａ〜
５３ｄ上に投影される。これら光検出素子５３ａ〜５３
ｃｌから出力され、演算回路７にて演算された差信号は
、上記のようにスキャン信号発生回路９からのイボ号に
基づいてスイッチング回路８ａのスイッチにてＮｘ次選
択され、スキャン信号とともに信号処理回路６に入ノＪ
される。信号処理回路６では、入力された信号を反転し
て位相がπ及び３ｒ／２の信号を得た後、基本波成分が
抽出される。こうしで、前記コード板３の移動に伴って
前記モアレ縞が移動することにより、コード板３の位置
に応じて入力信号が位相変調され、スキャンイボ号に基
づ（参照波に対する位相を測定することによって、傾斜
スリット群１２ａ、１２ｂの配列ピッチに対応する検出
範囲内の位置が検出され、それが２進数の検出データと
される。尚、上記２連符号パターンによる最小位置検出
幅の２倍である３、２７６８ｎｎの位置検出範囲をスリ
ット間隔が０．０２５６ｍｍのスリットを用いて２５６
分割して検出すると最小位置検出幅は０．０１２８ａ＋
−である。
また、コード板３のスリット群１３に照射され、そのス
リットを透過してマスク４に照射された光は、マスク４
に形成されたスリット群２３の各スリットで透過、他の
部分で遮光され、透過光は光検出器５における対応する
光検出素子を照射する。
リットを透過してマスク４に照射された光は、マスク４
に形成されたスリット群２３の各スリットで透過、他の
部分で遮光され、透過光は光検出器５における対応する
光検出素子を照射する。
このときコード＠３のスリット群１３による７ラウンホ
一７１回折像の明暗縞と、マスク４のスリット群２３と
により、モアレ縞が形成され、１肖記尤検出器５の対応
する４つの光検出素子５３ａ〜５３ｄ上に投影される。
一７１回折像の明暗縞と、マスク４のスリット群２３と
により、モアレ縞が形成され、１肖記尤検出器５の対応
する４つの光検出素子５３ａ〜５３ｄ上に投影される。
よって、前記コード板３の移動に伴い、前記光検出素子
５３ａ〜５３ｄの光電変換信号は各々の位相がπ／２だ
け異なる周期的信号となる。これら光検出素子５３ａ〜
５３ｄの出力信号は、スキャン信号発生回路９からの信
号ｌこ基づいてスイッチング回路８ｂのスイッチにて順
次選択され、スキャン信号とともに信号処理回路６に入
力される。信号処理回路６に入力された信号は、フィル
ターにより基本波成分が抽出される。かくして、前記コ
ード板３の移動にともなって前記モアレ縞が移動するこ
とにより、コード板３の位置に応じて入力信号は位相変
調され、スキャン信号に基づ（参照波に対する位相を測
定することによりコード板３の位置が検出され、２進数
の検出データとされる。尚、このスリット群１３と２３
にて前記最小検出幅の２倍の位置検出範囲、０．０２５
（３１１Ｉｍを１２８分割して位置認識すると、０．２
μ個の最小位置検出幅、で絶対位置の検出が可能となる
。従って、略１００■の位置認識範囲の絶対位置を０．
２μｍの精度で位置検出することができるのである。
５３ａ〜５３ｄの光電変換信号は各々の位相がπ／２だ
け異なる周期的信号となる。これら光検出素子５３ａ〜
５３ｄの出力信号は、スキャン信号発生回路９からの信
号ｌこ基づいてスイッチング回路８ｂのスイッチにて順
次選択され、スキャン信号とともに信号処理回路６に入
力される。信号処理回路６に入力された信号は、フィル
ターにより基本波成分が抽出される。かくして、前記コ
ード板３の移動にともなって前記モアレ縞が移動するこ
とにより、コード板３の位置に応じて入力信号は位相変
調され、スキャン信号に基づ（参照波に対する位相を測
定することによりコード板３の位置が検出され、２進数
の検出データとされる。尚、このスリット群１３と２３
にて前記最小検出幅の２倍の位置検出範囲、０．０２５
（３１１Ｉｍを１２８分割して位置認識すると、０．２
μ個の最小位置検出幅、で絶対位置の検出が可能となる
。従って、略１００■の位置認識範囲の絶対位置を０．
２μｍの精度で位置検出することができるのである。
ところで、上記２連符号パターン１１ａ〜１１ｒに対応
する第１次の検出データと、傾斜スリ２ト群１２ａ、１
２ｂに対応する第２次の検出データと、スリット群１３
に対応するｆｉＳ３次の検出データをそれぞれ２進数の
データとし、かつ下位の位置検出部の検出範囲を上位の
位置検出部の最小検出幅の２倍としているため、上位の
検出データと下位の検出データとの間に重複した桁が生
ずることになる。例えば、第１図に示すように上位の検
出データがＡ。−Ｌｏ゛、中位の検出データがＥ。〜Ｌ
ｏ＋、下位の検出データがり。Ｍｏ・・・というよう
に、Ｅ、とＥｏｏの桁とＬｏとり。゛の桁が重複するこ
とになる。
する第１次の検出データと、傾斜スリ２ト群１２ａ、１
２ｂに対応する第２次の検出データと、スリット群１３
に対応するｆｉＳ３次の検出データをそれぞれ２進数の
データとし、かつ下位の位置検出部の検出範囲を上位の
位置検出部の最小検出幅の２倍としているため、上位の
検出データと下位の検出データとの間に重複した桁が生
ずることになる。例えば、第１図に示すように上位の検
出データがＡ。−Ｌｏ゛、中位の検出データがＥ。〜Ｌ
ｏ＋、下位の検出データがり。Ｍｏ・・・というよう
に、Ｅ、とＥｏｏの桁とＬｏとり。゛の桁が重複するこ
とになる。
第１表
第２表
第３表
今、中位の検出データのＪ。Ｋ、Ｌ、’と、下位の検出
データのし。Ｍｏについて注目すると、それぞれの検出
部の境界が互いに位置検出積度に比べて高い精度で一致
していた場合には、ｆｊｆＪ１表に示すようにり。°と
り。とは一致し、Ｌｏ゛を無視し、下位側のり。を位置
データＬ１とすることができる。一方、中位の検出部が
下位の検出部よりも進んでいる場合には、ｆｊＳ２表に
示すように、中位の検出データの中の○で囲んだ桁を反
転させた後り。゛を無視して出力データとすることによ
って正しい位置データとすることができる。又、中位の
検出部が下位の検出部よりも遅れている場合には、第３
表に示すように中位の検出データの中の○で囲んだ桁を
反転させる必要がある。
データのし。Ｍｏについて注目すると、それぞれの検出
部の境界が互いに位置検出積度に比べて高い精度で一致
していた場合には、ｆｊｆＪ１表に示すようにり。°と
り。とは一致し、Ｌｏ゛を無視し、下位側のり。を位置
データＬ１とすることができる。一方、中位の検出部が
下位の検出部よりも進んでいる場合には、ｆｊＳ２表に
示すように、中位の検出データの中の○で囲んだ桁を反
転させた後り。゛を無視して出力データとすることによ
って正しい位置データとすることができる。又、中位の
検出部が下位の検出部よりも遅れている場合には、第３
表に示すように中位の検出データの中の○で囲んだ桁を
反転させる必要がある。
上記検出データの反転の論理は、ｆｆ１１図に示すよう
に、重複した桁のり。とり。′が等しくない場合で、か
つＬ ｏｌがり、より１つの下の桁であるＭ。と等しく
ない場合に、Ｌ ｏｌより１つ上の桁であるＫ。を反転
させるということであり、さらにに０の反転によってそ
れより上の桁が影響を受ける場合、即ちその桁と１つ上
の桁とが同じである場合はその上の桁も順次反転させる
ということである。こうして、下位と中位の補正後の位
置データＥ、〜Ｍ、と上位の検出データＡ。−Ｅ０゛か
らなる中間データが得られ、次にこの中間データに関し
て上位の検出データに対して同様に必要な反転操作を行
う、その際、上記検出データの反転の論理が、上位の検
出データＡ０〜Ｅ 、 ｌと中位の位置データＥ、Ｆ、
・・・に討しても同様に当てはまるので説明は省略する
。かくして、Ａ１〜Ｍ、の位置データが得られ、その後
２進データを通常の１０進データに変換して位置データ
として表示されるのである。
に、重複した桁のり。とり。′が等しくない場合で、か
つＬ ｏｌがり、より１つの下の桁であるＭ。と等しく
ない場合に、Ｌ ｏｌより１つ上の桁であるＫ。を反転
させるということであり、さらにに０の反転によってそ
れより上の桁が影響を受ける場合、即ちその桁と１つ上
の桁とが同じである場合はその上の桁も順次反転させる
ということである。こうして、下位と中位の補正後の位
置データＥ、〜Ｍ、と上位の検出データＡ。−Ｅ０゛か
らなる中間データが得られ、次にこの中間データに関し
て上位の検出データに対して同様に必要な反転操作を行
う、その際、上記検出データの反転の論理が、上位の検
出データＡ０〜Ｅ 、 ｌと中位の位置データＥ、Ｆ、
・・・に討しても同様に当てはまるので説明は省略する
。かくして、Ａ１〜Ｍ、の位置データが得られ、その後
２進データを通常の１０進データに変換して位置データ
として表示されるのである。
前記重複した桁の異同に基づく検出データの位置データ
への変換は、ｔｊＳ２図に示すようなデータ処理回路を
用いることによって、ハード的にリアルタイムで実施す
ることができる。
への変換は、ｔｊＳ２図に示すようなデータ処理回路を
用いることによって、ハード的にリアルタイムで実施す
ることができる。
又、第２図の処理回路を用いずに、ｉ＠３図に示すよう
に上位、中位及び下位の位置検出部３１の検出データを
そのまま一連のアドレスデータとして扱い、生じ得るす
べてのアドレスデータに対応する位置データをＲＯＭ３
３に記憶させておき、位置検出部３１の最下位のビット
が変化すると、タイミング回路３４からラッチ回路３２
にタイミング信号を発して検出データをラッチし、アド
レスデータとしてＲＯＭ３３に入力し、それに対応した
位置データを出力させるようにしてらよい。
に上位、中位及び下位の位置検出部３１の検出データを
そのまま一連のアドレスデータとして扱い、生じ得るす
べてのアドレスデータに対応する位置データをＲＯＭ３
３に記憶させておき、位置検出部３１の最下位のビット
が変化すると、タイミング回路３４からラッチ回路３２
にタイミング信号を発して検出データをラッチし、アド
レスデータとしてＲＯＭ３３に入力し、それに対応した
位置データを出力させるようにしてらよい。
さらに、第２図のようなデータ処理回路にてハード的に
反転処理させる代わりに、上記反転条件を満たしたとき
に、重複した桁を除いた上位の検出データを数値列とし
て扱うことによって、その数値列に１を和すか、１を引
いて、検出データをソ゛７ト的に位置データに変換して
もよい。即ち、上位の位置検出部が進んでいるときは１
を引き、遅れているときは１を和せばよいのであり、進
んでいるか、遅れているかの判断は、上位の検出データ
における重複している桁Ｌ ０１又はＥ。′と下位の検
出データの重複している桁より１つ下の桁Ｍ０又はＦｏ
を比較し、Ｌｏ’＜Ｍｏ 、Ｅｏ’＜Ｆｏ ｒあれば
進んでおり、Ｌｏ’＞Ｍｏ、、Ｅｏ’＞Ｆｏであれば遅
れているとｔｌｌ断すればよい。
反転処理させる代わりに、上記反転条件を満たしたとき
に、重複した桁を除いた上位の検出データを数値列とし
て扱うことによって、その数値列に１を和すか、１を引
いて、検出データをソ゛７ト的に位置データに変換して
もよい。即ち、上位の位置検出部が進んでいるときは１
を引き、遅れているときは１を和せばよいのであり、進
んでいるか、遅れているかの判断は、上位の検出データ
における重複している桁Ｌ ０１又はＥ。′と下位の検
出データの重複している桁より１つ下の桁Ｍ０又はＦｏ
を比較し、Ｌｏ’＜Ｍｏ 、Ｅｏ’＜Ｆｏ ｒあれば
進んでおり、Ｌｏ’＞Ｍｏ、、Ｅｏ’＞Ｆｏであれば遅
れているとｔｌｌ断すればよい。
以上の実施例ではｆ５１次の位置検出部は２連符号パタ
ーンを用いたが、コード板３の傾斜スリット群１２ａ、
１２ｂとマスク４の傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄを組
み合わせた第２次の位置検出部と同様にさらに傾斜角の
小さい傾斜スリット群を用いた検出部で構成することも
可能であり、位置検出範囲が狭い場合は、単に上記実施
例における第１次の位置検出部を省略すればよい。
ーンを用いたが、コード板３の傾斜スリット群１２ａ、
１２ｂとマスク４の傾斜スリット群２２ａ〜２２ｄを組
み合わせた第２次の位置検出部と同様にさらに傾斜角の
小さい傾斜スリット群を用いた検出部で構成することも
可能であり、位置検出範囲が狭い場合は、単に上記実施
例における第１次の位置検出部を省略すればよい。
発明の効果
本発明の位置検出方法によれば、第１次の位置検出部及
びＰ！Ｓ２次さらにそれより下位の次数の位置検出部に
て絶対位置を高精度にしかも少ない光検出器を用いて安
価に、かつ応答性良く検出することができる。さらに、
検出データを２進数データとするとともに上位の位置検
出部の最小位置検出幅の２倍の範囲を下位の位置検出部
の検出範囲とし、その結果上位と下位の位置検出部によ
る検出データに生じる互いに重複した桁の異同に基づい
て同位置検出部の境界部での位置検出を行っているので
、同位置検出部の境界を、重複する桁に対応する位置精
度の２分の１の精度で相互に位置決めすれば、検出エラ
ーを完全に無くすことができる。
びＰ！Ｓ２次さらにそれより下位の次数の位置検出部に
て絶対位置を高精度にしかも少ない光検出器を用いて安
価に、かつ応答性良く検出することができる。さらに、
検出データを２進数データとするとともに上位の位置検
出部の最小位置検出幅の２倍の範囲を下位の位置検出部
の検出範囲とし、その結果上位と下位の位置検出部によ
る検出データに生じる互いに重複した桁の異同に基づい
て同位置検出部の境界部での位置検出を行っているので
、同位置検出部の境界を、重複する桁に対応する位置精
度の２分の１の精度で相互に位置決めすれば、検出エラ
ーを完全に無くすことができる。
又、上記本発明方法を実施するためのｇＳ２発明に係る
位置検出′１１置によれば、データ処理回路にてハード
的にリアルタイムで検出データを補正して正しい位置デ
ータを出力することができ、高速応答性が得られる。又
、第３発明に係る位置検出装置によれば、検出データに
対応するアドレスによって記′ｌｌ！部から位置データ
が出力されるので、応答性も良くかつ位置検出部の形成
誤差に関する補正を行うことも可能である。さらに、第
４発明に係る位置検出装置によれば、演算処理部にて位
置データをン７Ｆ的に演算するため、ハード的な構成が
簡単で済む等、大なる効果を発揮する。
位置検出′１１置によれば、データ処理回路にてハード
的にリアルタイムで検出データを補正して正しい位置デ
ータを出力することができ、高速応答性が得られる。又
、第３発明に係る位置検出装置によれば、検出データに
対応するアドレスによって記′ｌｌ！部から位置データ
が出力されるので、応答性も良くかつ位置検出部の形成
誤差に関する補正を行うことも可能である。さらに、第
４発明に係る位置検出装置によれば、演算処理部にて位
置データをン７Ｆ的に演算するため、ハード的な構成が
簡単で済む等、大なる効果を発揮する。
第１図〜第９図は本発明の一実施例を示し、第１図はデ
ータ処理の説明図、第２図は同データ処理回路図、第３
図は他のデータ処理を行うためのブロック図、第４図は
位で検出装置の全体配ｒ！ｉ構成を概略的に示す斜視図
、第５図はコード板の正面図、第６図はマスクの正面図
、ＰｔＳ７図はコード板の部分拡大正面図、第８図はマ
スクの部分拡大正面図、第９図は検出信号処Ｊ！ｌ！部
のブロック図である。 ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
コード板４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・マスク５・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・光検出器１１ａ〜ｌｌｆ・・・・・・・
・・２准将号パターン１２ａ、１２ｂ・・・・・・・・
・傾斜スリット群１３・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・スリット群２１ａ〜２１ｆ・・・・
・・・・・スリット２２ａ〜２２ｄ・・・・・・・・・
傾斜スリット群２３ａ 〜２３ｄ・・・・・・・・・ス
リット群。 代理に叫弁理士 中尾敏男 はが１名 第１図 第２図 第３図 第４図 第７図 第８図
ータ処理の説明図、第２図は同データ処理回路図、第３
図は他のデータ処理を行うためのブロック図、第４図は
位で検出装置の全体配ｒ！ｉ構成を概略的に示す斜視図
、第５図はコード板の正面図、第６図はマスクの正面図
、ＰｔＳ７図はコード板の部分拡大正面図、第８図はマ
スクの部分拡大正面図、第９図は検出信号処Ｊ！ｌ！部
のブロック図である。 ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
コード板４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・マスク５・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・光検出器１１ａ〜ｌｌｆ・・・・・・・
・・２准将号パターン１２ａ、１２ｂ・・・・・・・・
・傾斜スリット群１３・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・スリット群２１ａ〜２１ｆ・・・・
・・・・・スリット２２ａ〜２２ｄ・・・・・・・・・
傾斜スリット群２３ａ 〜２３ｄ・・・・・・・・・ス
リット群。 代理に叫弁理士 中尾敏男 はが１名 第１図 第２図 第３図 第４図 第７図 第８図
Claims (4)
- （１）コード板に規則的に配列されたパターンを備えた
第１次の位置検出部によりコード板の絶対位置を検出し
て２進数の検出データとし、この第１次又はそれより下
位の次数の位置検出部における最小位置検出幅の２倍の
範囲を検出範囲としてその検出範囲内の位置を第２次以
下の位置検出部により検出して２進数の検出データとし
、上位次数と下位次数の位置検出部による検出データに
おける互いに重複する桁の異同に基づいて両位置検出部
の境界部での位置検出を行うことを特徴とする位置検出
方法。 - （２）コード板に規則的に配列されたパターンによりコ
ード板の絶対位置を検出して２進数の位置データとする
第１次の位置検出部と、この第１次又はそれより下位の
次数の位置検出部における最小位置検出幅の２倍の範囲
を検出範囲としてその検出範囲内の位置を検出して２進
数の位置データとする第２次以下の位置検出部と、上位
次数と下位次数の位置検出部による検出データにおける
互いに重複する桁の異同に基づいて正しい位置データを
論理演算して出力するデータ処理回路とを備えているこ
とを特徴とする位置検出装置。 - （３）コード板に規則的に配列されたパターンによりコ
ード板の絶対位置を検出して２進数の検出データとする
第１次の位置検出部と、この第１次又はそれより下位の
次数の位置検出部における最小位置検出幅の２倍の範囲
を検出範囲としてその検出範囲内の位置を検出して２進
数の検出データとする第２次以下の位置検出部と、上位
次数と下位次数の位置検出部による検出データをアドレ
スデータとし、各アドレスに対応する位置データを記憶
する記憶部を備えていることを特徴とする位置検出装置
。 - （４）コード板に規則的に配列されたパターンによりコ
ード板の絶対位置を検出して２進数の検出データとする
第１次の位置検出部と、この第１次又はそれより下位の
次数の位置検出部における最小位置検出幅の２倍の範囲
を検出範囲としてその検出範囲内の位置を検出して２進
数の検出データとする第２次以下の位置検出部と、上位
次数と下位次数の位置検出部による検出データにおける
互いに重複する桁のデータの異同に基づいて上位次数側
の検出データを補正して位置データを演算する演算処理
部を備えていることを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62081416A JPS63247615A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 位置検出方法及びその装置 |
| EP88302770A EP0285366A3 (en) | 1987-04-02 | 1988-03-29 | Movable object position detecting method and apparatus |
| US07/174,950 US4843236A (en) | 1987-04-02 | 1988-03-29 | Movable object position detecting method and apparatus |
| KR1019880003694A KR920003674B1 (ko) | 1987-04-02 | 1988-04-01 | 위치검출방법 및 그 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62081416A JPS63247615A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 位置検出方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63247615A true JPS63247615A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13745743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62081416A Pending JPS63247615A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 位置検出方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4843236A (ja) |
| EP (1) | EP0285366A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63247615A (ja) |
| KR (1) | KR920003674B1 (ja) |
Cited By (2)
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| EP2318810B1 (en) * | 2008-08-26 | 2018-08-01 | The University Court Of The University Of Glasgow | Uses of electromagnetic interference patterns |
| KR101289805B1 (ko) * | 2012-03-19 | 2013-08-14 | 주식회사 져스텍 | 랜덤 코드 및 프레넬 존 플레이트를 이용한 광학 인코더의 영점 검출 장치 |
| KR101323164B1 (ko) * | 2012-03-26 | 2013-10-30 | 주식회사 져스텍 | 핀홀 플레이트와 프레넬 존 플레이트를 이용한 광학 인코더의 영점 검출 장치 |
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1987
- 1987-04-02 JP JP62081416A patent/JPS63247615A/ja active Pending
-
1988
- 1988-03-29 EP EP88302770A patent/EP0285366A3/en not_active Ceased
- 1988-03-29 US US07/174,950 patent/US4843236A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-01 KR KR1019880003694A patent/KR920003674B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| US4843236A (en) | 1989-06-27 |
| EP0285366A2 (en) | 1988-10-05 |
| EP0285366A3 (en) | 1990-03-14 |
| KR880013074A (ko) | 1988-11-29 |
| KR920003674B1 (ko) | 1992-05-06 |
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