JPS6343683B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は長さ又は角度を読み取る為のエンコー
ダに係り特にアブソリユート方式のエンコーダに
関するものである。

通常のアブソリユート式エンコーダは第１図に
示す如く、矢印１方向に移動するコード板２にト
ラツクａ，ｂ…ｅを設け、各トラツクには位置を
示す例えば２進符号パターンを設けて、これを対
応する光源３、マスク４および受光素子群５で読
み取る様にしている。従つてアブソリユート方式
によれば、測定途中で電源が切れるとか、或いは
電気雑音で誤動作する等の事故があつても正常状
態に復帰すれば再び正確な測定値が得られる。こ
の点はインクリメンタル方式にない大きな長所で
あるが、次の様な欠点を有している。

多数の光源、受光素子が必要であり装置が複
雑である。

パターン製作精度、受光素子感度等の点から
分解能をあげることが困難である。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、高
精度なアブソリユートエンコーダを提供するもの
である。以下、本発明の一実施例を添付図面を参
照して詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例における検出部の概
略の配置図であつて光源６、照明レンズ７によ
り、図示してない移動テーブル等に設置されたコ
ード板８を照明し、透過パターンを投影レンズ９
によりラインセンサ１０のセンサアレイ１１上に
結像させるようになされている。ラインセンサ１
０はそれぞれ独立の感度を有するセンサ素子をア
レイ状に並べたセンサアレイ１１を持ち、結像パ
ターンに応じた信号をクロツクパルスに同期して
出力する型のものを用いる。第３図には第２図に
おいて用いられているコード板８とセンサアレイ
１１との詳細な配置関係が示されており、コード
板８上には白、黒（透過・不透過）の規則的格子
が、センサアレイ１１に対して45゜傾斜して配列
されている。センサアレイ１１上に投影されるコ
ード板８のスリツトの周期と、センサアレイ１１
の少なくとも１素子おきの繰り返し周期との間に
差をもたせると、コード板８の格子とセンサアレ
イ１１上に、副尺効果が生じ、センサアレイ１１
による出力には周期的なうねりが生ずる。これに
ついては特願昭53−155814号に詳しく開示されて
いるが、第３図の様にセンサアレイ１１に対し規
則格子が傾斜していても、センサアレイ１１上に
於ける格子とセンサアレイ１１素子間に副尺関係
が生ずるので同様な効果を得る事が出来る。この
副尺関係について第４図により説明する。第３図
では格子の周期Ｗと、センサの１素子おきの周期
2Pの間に 10W＝11（2P） つまり（10：11）の副尺関係をもたせてある。
従つて、センサアレイ１１による１素子おきの出
力は、センサアレイ１１上で22素子を一周期とし
た大きなうねりを生ずる。第４図アはコード板８
とセンサアレイ１１間の相対位置が、第３図Ａで
示す位置である時のセンサアレイ１１の３番目の
素子から１素子おきによる出力ｂ（奇数番目の素
子による出力）と４番目の素子から１素子おきに
よる出力ａ（偶数番目の素子による出力）の関係
を示している。第４図イは、第３図に於てコード
板８に対しセンサアレイ１１の位置がＡより１／
22・Ｗだけ右側に移動した時の様子を示してお
り、ａによる出力とｂによる出力の交点がセンサ
アレイ１１上で１素子分移動している事がわか
る。この様に、コード板８とセンサアレイ１１の
相対移動に応じてセンサアレイ１１の偶数番目素
子による出力と奇数番目素子による出力の交点が
移動し、相対移動量がＷ／２になると（第３図Ｂ
に示す相対位置関係）第４図ウに示す様に交点の
位置はアと同じセンサ素子上にできる。ただしこ
の時は偶数番目素子出力と奇数番目素子出力によ
る位相はアのものに比べて反転している。更に
Ｗ／２移動しコード板８と、センサアレイ１１の
相対位置関係が第３図Ｃで示す状態となると、セ
ンサアレイ１１出力は第４図アに示す状態に戻
る。従つて交点の位置のみに注目するとコード板
８の1/2周期つまりＷ／２を、また交点の位置及
び偶数番目素子出力と奇数番目素子出力の位相の
状態に注目するとコード板８の１周期Ｗをそれぞ
れ充分な分解能で内挿する事ができる。

第４図ア，イ，ウの縦軸はセンサアレイ１１の
一素子が完全照射された時を“10”、完全にマス
クされた時の出力を“０”としており、センサア
レイ１１に対し格子が傾斜している事によつて出
力の最高レベルは“８”、最低レベルは“２”程
度となりコントラストの低下をきたしている。し
かしこれは実用上問題となるほどではない。この
様にセンサアレイ１１に対してスリツトが傾斜し
て投影されるようなものでもセンサアレイ１１上
に投影されたスリツトの周期とセンサアレイ素子
間に副尺関係が生ずれば、以上説明してきたこと
はそのまま成立し、ただセンサ出力のコントラス
トが、格子の傾斜に応じて変化するのみである。

ただし、センサアレイ１１に対し格子を傾斜さ
せて投影させた場合はコード板８とセンサアレイ
１１間の相対移動に於て、第３図で示す１２及び
１３の両方向に対する感度をもつ事になる。これ
は前記特願昭53−155814号に開示されている例に
対する本発明における大きな特徴である。第３図
に於てセンサアレイ１１に対し格子が45゜の傾斜
を有する場合には１２，１３の両方向の移動に対
し等しい感度を有することゝなるがセンサアレイ
１１の長手方向と格子間の傾斜角が45゜より少な
くなれば、１３方向の移動に対する感度より１２
方向の移動に対する感度が大となり、又、その逆
の場合は、１３方向の移動に対する感度が大とな
る。本発明によればこの様に出力波形のコントラ
ストが許容できる範囲内であれば移動方向に対す
る検出感度を、傾き角を変化させる事により、任
意に設定できるという利点がある。

ただし、第３図に示す例では１２方向に於ける
移動も１３方向に於ける移動も同じ様にセンサア
レイ１１の出力上には偶数番目の素子出力と奇数
番目素子出力による交点（以後副尺効果によつて
生ずるこの様なセンサアレイ出力波形の交点を、
説明を簡単にする為、単に交点とよぶ）の位置の
変化として表われる為、何かの方法によつてそれ
を分離する必要がある。この分離方法の例を第５
図ａ，ｂを用いて説明する。第５図ａは傾斜した
スリツトを有するトラツク１４に対し、それと対
称なスリツトをもつトラツク１５を配置したもの
である。１１はそれに対応するセンサアレイを示
している。

第５図ａに於てコード板８と、センサアレイ１
１が図中１２で示す方向に相対移動を行なうと、
トラツク１４の格子によるセンサアレイ１１出力
の交点とトラツク１５の格子による交点は、相対
移動量に応じてセンサアレイ上を互に相反する方
向へと移動する。この様子を第５図ｃに示す。

第５図ｃでｙ軸は交点が表われるセンサアレイ
上の位置を示し、ｘ軸は第５図ａでの１２方向の
移動量を表わしている。第５図ｃで上半分は、第
５図ａのトラツク１４による交点の軌跡を示し、
第５図ｃで下半分は第５図ａのトラツク１５によ
る交点の軌跡を示している。

第５図ｄは第５図ａに於て１３で示す方向に相
対移動を生じた場合の交点の軌跡を示しており、
その意味は第５図ｃで説明したものと同様であ
る。

第５図ｃ，ｄでの交点の軌跡の周期は、すでに
述べた様にセンサアレイの偶数番目出力と奇数番
目出力との交点の位置のみに注目した場合は格子
の白、黒の周期の1/2の移動量を１周期とし、交
点の位置及び偶数番目素子出力と奇数番目素子出
力の位相関係についても注目した時は格子の周期
Ｗの移動量を１周期としたものになる。

第５図ｃ，ｄに示されている交点の軌跡からわ
かる様に第５図ａのごとくに格子を配列する事に
よつて、図中１２方向の移動は傾斜パターントラ
ツク１４、傾斜パターントラツク１５の各々によ
るセンサアレイ上の交点間の距離として、13方向
の移動は交点間の中心位置の変位として分離検出
する事が可能となり、又、１２方向の移動の検出
に関しては検出感度が倍になるという利点があ
る。

第５図ｂは他の実施例を示すもので、前述した
傾斜格子をもつトラツク１４に対して、センサア
レイ１１の長手方向と直行する白、黒の格子を、
やはりセンサアレイに対し副尺関係を発生させる
周期で配置したトラツク１６を付加したものであ
る。この場合トラツク１６によつてセンサアレイ
１１上に発生する前記交点は、図中の１３で示す
相対移動に対してのみ感度をもつ為、トラツク１
４による交点の変位とトラツク１６による交点の
変位を合せて調べる事により図中の１２，１３方
向に於ける相対移動を分離する事ができる。

以上の説明はコード板の透過光をラインセンサ
が検出するとしてきたが、反射光を用いても同様
の効果が得られる。又、コード板上の格子は白、
黒の２値ではなく透過率又は反射率が連続的に交
化する様な構成でもよい。要はコード板上に透過
率又は反射率が周期的に変化する格子が記録され
ており、その周期とそれに対応するラインセンサ
の素子間は、前述した様な副尺関係が発生するよ
うになされているとよいのである。

次に第６図および第７図に示す本発明のエンコ
ーダの一実施例について説明する。第６図ａは、
コード板８を複数のブロツクに分割し、ブロツク
の番号をアドレストラツク１７で読み取り、ブロ
ツク内を微読パターン１９で内挿し、更にその下
の単位を前述した傾斜格子２０にて内挿する高精
度、高分解能なエンコーダを構成する為のコード
板パターンを示す。コード板８のパターンは図に
示す如く、基準トラツク２１、アドレストラツク
１７、微読トラツク１８、及び傾斜格子トラツク
２７からなり、センサアレイ１１とは図示の様な
配置関係にある。基準トラツク２１は、パターン
全体の基準位置を示すものであり、アドレスを読
み取るセンサアレイの素子を指定し、又、微読パ
ターン１９の基準位置を示すものである。アドレ
ストラツクは更に細分化された複数のトラツク２
２，２３，２４を有し、移動方向１２に分割され
た各ブロツク毎にグレーコードを細分化トラツク
に設置してある。微読トラツク１８には、図中１
２で示す方向にコード板８とセンサアレイ１１が
相対移動を行なうと、直角方向の位置が変化する
パターンが設置してある。又、このパターンはブ
ロツク長より若干長く、且隣り合うブロツクを区
別出来るパターンである。図では太さに差を持た
せているが、例えば本数で区別出来る様にしても
よいし、透過率に差をもたせてもよい。傾斜格子
トラツク２７には第５図ａに示すパターンが設置
されており、その効果は前述した通りである。例
えば、微読パターン、及び傾斜パターンのセンサ
アレイに対する傾が45゜であり、センサアレイの
ピツチを10μｍ、センサアレイと傾斜パターン間
の副尺関係が10：11であつたとする。この時はセ
ンサアレイ上の傾斜パターンのピツチは22μｍと
なり、従つてセンサアレイ出力の交点の位置は
1μｍの相対移動に対してセンサアレイ素子分移
動することとなる。今、コード板とセンサアレイ
間の相対移動を図中１２で示す方向のみに限つて
説明すると、傾斜パターン２５、及び２６による
センサアレイ出力の交点間の距離は1μｍの相対
移動に対して２素子分移動する。１ブロツクの長
さを0.1mm、微読パターンによつてセンサアレイ
の１ピツチ（10μｍ）単位の読み取りを行ない、
かつそれ以下の内挿を傾斜パターントラツクで行
なうと、0.5μｍの分解能をもつエンコーダが実現
出来ることゝなる。又、傾斜パターンによるセン
サアレイ出力の交点の位置の検出は、例えば、隅
数番目の素子出力と奇数番目素子出力とを各々周
期関数で近似し、その交点を求める様な演算処理
を行なうと更に交点間の内挿を行なう事が出来
る。

図中１３で示す方向の移動に対しては、基準ト
ラツク２１が投影されるセンサアレイ上の位置
と、傾斜パターン２５，２６によるセンサアレイ
出力の交点間の中心位置を検出するようにすれば
これも又高精度で検出する事が出来ることゝな
る。

第６図ｂは第６図ａの配置関係に於けるライン
センサの入出力信号を示す図で、２８はスタート
パルス、２９はクロツクパルス、３０は出力信号
であり光量に比例した電圧を有する。

第７図は本発明にもとづくエンコーダの全体の
ブロツクダイヤフラムを示す図で、この図と第６
図により全体の動作を以下に説明する。工作機械
のテーブル等の移動体３１に設置されたコード板
８は光源６、照明レンズ７により照明され、透過
パターンが投影レンズ９によりラインセンサ１０
上に結像する。ラインセンサ１０はパルス発生器
３２のスタートパルス３３により走査を開始し、
同じくパルス発生器３２から出力されるクロツク
パルス３４に同期して出力信号３５を増巾器３６
に与える。増巾器３６を通つた信号はサンプルア
ンドホールド３７でアナログ電圧として一素子毎
の出力のピーク値を保持され、アナログデジタル
変換器３８でデジタル信号に変換される。

デジタルメモリ３９はＡ／Ｄ変換されたライン
センサ１０の出力を順次記憶するものであり、こ
れをランダムアクセス方式のメモリで構成するな
ら、ラインセンサ出力に同期しているクロツクを
計数するカウンタ４０の出力によりメモリ番地の
指定を行なう事でメモリの０番地より順次ライン
センサの出力値が格納される。従つて、メモリの
番地とラインセンサのビツト番号が直接の対応を
もつ事となる。なお、カウンタ４０は、ラインセ
ンサ１０の走査開始のスタートパルス３３又は、
走査終了パルス４１によつてあらかじめリセツト
しておく必要のある事は言うまでもない。信号処
理回路４３は例えば、マイクロプロセツサ等によ
り構成され、ラインセンサの走査終了パルス４１
を受けつけると、デジタルメモリ３９に一時的に
格納されているラインセンサ出力データをその管
理下にあるデータメモリ４２に転送し、データの
処理を開始する。信号処理回路の動作内容は次の
通りである。

(1) 基準トラツク２１によるラインセンサ出力２
１ｂの中心位置の決定。

(2) アドレス細分化トラツク２２，２３，２４が
投影されているラインセンサのセンサアレイ素
子番号の決定、及び読み取り実行によるアドレ
スの解読。

(3) 微読パターン１９の中心位置の決定及び太い
パターンと細いパターンの判別。

(4) 微読パターン１９の中心位置と基準トラツク
２１の中心位置間の距離から微読値の算出。

(5) 以上による微読値と、アドレストラツク１７
によるアドレス値との桁合せ照合。

(6) 傾斜パターン２６によるセンサ出力の偶数番
目の素子出力と奇数番目素子出力との交点位置
の算出。

(7) 傾斜パターン２５によるセンサ出力の偶数番
目の素子出力と奇数番目素子出力との交点位置
の算出。

(8) (6)、(7)で算出された交点間の距離を求め、微
読値の内挿値を得る。

(9) (8)の結果と(5)の結果の桁合せ照合。

これにより第６図ａの１２で示す方向の移動
位置の検出完了。

(10) (6)、(7)で検出された交点間の中心の位置を算
出し、図中１３で示される方向への移動量の内
挿通を得る。

(11) センサアレイ上に任意に設定された基準ビツ
ト位置と(1)で検出された基準トラツクの中心位
置間の距離を求め(10)の結果と桁合せ照合。これ
により第６図ａで示す１３方向の、任意に設定
された基準位置からの移動量の検出完了。

(12) (9)、及び(11)の算出結果を実際の移動量に換算
し、表示器４４に出力する。

以上により移動方向位置、及びそれと直角方向
の移動位置が表示器４４に表示される。

尚上記説明文中の桁合せ照合とは以下の通りで
ある。即ち第６図ａに示すごとくラインセンサ
が、ブロツクの境界位置を読み取る際どちらのブ
ロツクの値を取るか不明である為、それを微読値
を参考にして下記のごとく決定する。

(a) 図の様に太いパターンが細いパターンの上方
にある時は読み取つたアドレスが偶数ならばそ
のままアドレス値と太いパターンによる微読値
を加算する。又読み取つたアドレスが奇数なら
ばその値から１を引き、太いパターンによる微
読値を加算する。

(b) 細いパターンが太いパターンの上方にある時
は読み取つたアドレスが奇数ならば、そのまま
のアドレスと細いパターンによる微読値を加算
する。又、読み取つたアドレスが偶数ならばそ
の値から１を引き、細いパターンによる微読値
を加算する。

以上の説明は微読値とアドレス値の間の桁合せ
照合であるが、同様に傾斜パターンによる内挿値
と微読値間に於いても桁合せ照合を行なう必要が
ある。しかし以上に説明した様に下位の桁（微読
値）による読み取りの範囲を上位の桁（アドレス
値）の分解能より広く取るなら、容易に桁合せ照
合を行なう事が可能である。従つて傾斜パターン
による内挿値と微読パターンによる微読値との間
の桁合せ照合も微読パターンによる微読値の分解
能より内挿値の範囲を広く取る事により容易に桁
合せ照合を行なう事ができる。つまり微読パター
ンによつてセンサアレイの１ピツチ単位の読み取
りを行なう際はすでに述べた様に傾斜パターンに
よる交点の検出は偶数番目の素子出力と奇数番目
の素子出力の位相関係にも注目し、コード板の１
周期間を内挿すればよいし、又、微読パターンに
よつてセンサアレイの1/2ピツチまでの読み取り
を行なうなら交点の位置のみに注目してコード板
の1/2周期を内挿する様にしてもよい。

前記(1)項、(3)項に於ける基準トラツク、微読ト
ラツクの中心位置検出は、出力の立上り部分立下
り部分が出力の最高値の1/2になる点間の中心位
置を求めてもよく、又出力波形自体を多項式で近
似し、その極大点を求めてもよい。以上の様な処
理を行なえば、センサアレイのピツチの数分の１
の分解能で各々の中心位置を検出する事ができ
る。

ただし以上の例では、コード板パターンをセン
サアレイに投影する光学系、例えば第２図９で示
す投影レンズの投影倍率の変化が測定値に誤差と
して現われる事になる。例えば１：１で投影する
ことを前提として設計されたコード板のパターン
が投影レンズの焦点距離の誤差や、コード板、投
影レンズ、センサアレイ間のセツテイング時に於
ける誤差等により投影倍率が変化してセンサアレ
イ上に投影されると、それにより読み取り値の誤
差が生ずる。従つて投影光学系の焦点距離の管
理、及び組立時の調整を厳密に行なわないと高精
度を実現する事が難かしくなる。

第８図に以上の欠点を改良して、厳密な投影倍
率の管理を必要とする事なく高精度を実現する為
の本発明の他の実施例におけるコード板のパター
ンの一例を示す。

第８図は、すでに説明した傾斜格子トラツク２
７に対し投影光学系の光軸４５（又は光学的中
心）と対称な位置に同様の倍率補正用の傾斜格子
トラツク４６を配置したもので、それ以外の部分
４７には第６図ａについてすでに述べた基準トラ
ツク、アドレストラツク、及び微読トラツクと同
一のものが配置されているものであるが図には省
略している。

光学的な投影倍率が変化するとそれによつてセ
ンサアレイ上に投影されるコード板のパターンは
光軸を中心に対称な方向に位置変位を生ずる。

今、センサアレイ１１とコード板８が図に示す
様な対応をしており、コード板上のパターンが、
投影倍率の変化によつて縮少投影されたとする
と、傾斜格子トラツク２７，４６のセンサアレイ
上の投影位置変化によつて、センサアレイ出力の
交点の現われる位置は図中４９で示す方向に各々
同じ量だけ変化する。同図に拡大投影された場合
は図中の４８で示す方向にセンサアレイ出力の交
点が移動し、その量は投影倍率の変化率に比例す
る。従つて傾斜パターン２５と傾斜パターン２６
による各々のセンサアレイ出力の交点の中心位置
を傾斜格子トラツク２７のセンサアレイ上の投影
位置として検出し同様にして、傾斜格子トラツク
４６のセンサアレイ上の投影位置を検出すると、
その間の距離の、基準設定距離（例えば投影倍率
１：１の時）からのずれ量が投影倍率の変化量を
表わす事となる。従つてそれにより読み取り値を
補正する事で、投影倍差の変化による誤差の影響
をうけないエンコーダを構成する事が出来る。

以上は内挿用のトラツクによつて倍率変化率を
検出する場合であるが、倍率の変化率が大きく内
挿の範囲を越える様な場合が予想される様である
なら、基準トラツク及び微読トラツクをも光軸に
対して対称な位置に配置する事により、補正の範
囲を拡大する事が出来る。

本発明は以上の様に構成したことにより下記の
如き利点を有する。

傾斜パターンとセンサアレイ間に副尺関係を
発生させる事により高分解能、高精度のアブソ
リユートエンコーダが得られる。

ラインセンサを使用したことにより電気系統
が簡略となつた。

２組の傾斜パターンを対称に配置した事によ
り、コード板とセンサアレイ間の２次元的な移
動に対しセンサアレイの長手方向とそれに直角
な方向への２つの方向への移動量を各々独立し
て検出する事が可能となつた。

基準トラツクを設け、これを基準としてアド
レストラツクの位置を検知する様にしたことに
より直角方向の相対変位を大巾に許せる。これ
は製造、設置、保守上に利益となる。又アドレ
スの細分化トラツクの巾を小さく出来るのでア
ドレス読取り用のセンサアレイ素子数を少く出
来、従つてコスト低減或いは余つた素子を冗長
度増大に使用することによる信頼性向上を実現
することが出来る。

センサアレイ上の任意に設定された位置と基
準トラツク中心位置との距離及び傾斜パターン
から直角方向の測長も高分解能、高精度で行え
る。

高速移動により微読トラツクによる高精度読
取りが不可能となつた時でもアドレストラツク
の１ブロツク単位での読取りは可能である。こ
れは工作機械等に使用する場合には重要な条件
である。

上述の実施例ではコード板およびラインセンサ
が互いに直線移動する様に説明したが、例えば、
コード板をリング状にすればロータリーエンコー
ダとして使用出来る。この時、一ブロツクを充分
小さい角度で構成すれば、微読パターン、及び傾
斜パターンは直線で構成してもよいが、より正確
を期すなら一般にアルキメデス曲線として知られ
ている角度（θ）と半径（ｒ）がリニアな関係に
ある曲線ｒ＝aθ（ａ：定数）で微読パターン、及
び傾斜パターンを構成すればよい。又は、第２図
における投影レンズ９の投影倍率を変化させるこ
とにより内挿精度すなわち本実施例にしめすエン
コーダの最少読取り量を可変できることは言うま
でもないことである。又、上述の実施例ではコー
ド板とラインセンサとの相対位置を測定するもの
として説明したが、コード板とラインセンサを固
定しておいてコード板のパターンを例えば反射鏡
によつて反射してセンサアレイ上に投影すること
によりその反射鏡の変位を測定することも出来
る。更にコード板の透過像を用いるのでなく反射
像を用いてもよい。更に微読パターンを用いず、
アドレストラツクのみによつてセンサアレイの１
ピツチ単位の読み取りを行なつてもよい。この時
はアドレストラツク内の細分化トラツク数がコー
ド板長さ、又は角度分割数によつて増大するとい
う欠点があるが、現在では充分の素子数をもつた
ラインセンサが安価で入手可能である為実用上何
らの不都合は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアブソリユートエンコーダの説
明用の概略配置図、第２図は本発明の一実施例に
於ける検出部の概略の配置を示す図、第３図は本
発明の一実施例に於ける内挿値読み取りの原理を
説明するための図、第４図は第３図に於けるライ
ンセンサの出力を示す図、第５図ａ，ｂ，ｃ，ｄ
は、本発明の一実施例に於けるコード板の傾斜パ
ターンの配置及びそれによるラインセンサ出力の
交点の発生を説明する図、第６図ａは本発明の一
実施例によるコードパターンの詳細な構造を示
し、第６図ｂは第６図ａのラインセンサの入出力
信号を示す図、第７図は本発明の一実施例による
信号処理を行なう為の電気回路を含む全体のブロ
ツク線図、第８図は本発明の他の実施例における
コード板のパターンの変形例を示す図である。 １……移動方向、２……コード板、３……光
源、４……マスク、５……受光素子群、６……光
源、７……照明レンズ、８……コード板、９……
投影レンズ、１０……ラインセンサ、１１……セ
ンサアレイ、１２，１３……移動方向、１４，１
５，１６……トラツク、１７……アドレストラツ
ク、１８……微読トラツク、１９……微読パター
ン、２０……傾斜格子、２１……基準トラツク、
２２，２３，２４……細分化されたトラツク、２
５，２６……傾斜パターン、２７……傾斜格子ト
ラツク、２８……スタートパルス、２９……クロ
ツクパルス、３０……出力信号、３１……移動
体、３２……パルス発生器、３３……スタートパ
ルス、３４……クロツクパルス、３５……出力信
号、３６……増巾器、３７……サンプルアンドホ
ールド、３８……アナログデジタル変換器、３９
……デジタルメモリ、４０……カウンタ、４１…
…終了パルス、４２……データメモリ、４３……
信号処理回路、４４……表示器、４５……光軸、
４６……傾斜格子トラツク、４７……トラツク、
４８，４９……移動方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動方向に複数のブロツクを有してなるコー
   ド板と、 このコード板の相対移動方向と異なる方向に複
   数のセンサアレイ素子が配列され、前記コード板
   の情報を検出するように配設されてなるセンサア
   レイと、 このセンサアレイで検出された前記コード板の
   情報を演算処理する演算処理手段と を具備し、前記コード板の各々のブロツクには少
   くともそのブロツクのアドレスを示すアドレス情
   報と、 前記ブロツク内の微細移動量を示すために前記
   コード板の相対移動方向と異なる方向に変化する
   微読パターンと、 前記センサアレイのアレイ素子配列方向に対し
   傾斜されて配列される格子パターン群を有し、か
   つ前記格子パターン群は、対応する所定長内にお
   ける前記センサアレイのアレイ素子数と異なる情
   報数をもち、前記センサアレイとの関係におい
   て、副尺関係を発生させるように配列されてなる
   ことを特徴とするアブソリユートエンコーダ。 ２ 前記微読パターンは前記センサアレイに対し
   て傾いた直線状パターンで構成されてなることを
   特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のアブ
   ソリユートエンコーダ。 ３ 前記微読パターンはアルキメデス曲線で構成
   されてなることを特徴とする前記特許請求の範囲
   第１項記載のアブソリユートエンコーダ。 ４ 前記微読パターンは相隣接する微読パターン
   が互にそのパターンの太さ又は数あるいは透過率
   を異にしてなることを特徴とする前記特許請求の
   範囲第２項または第３項記載のアブソリユートエ
   ンコーダ。 ５ 前記格子パターン群は前記センサアレイに対
   し傾斜し且つ複数の平行線からなる少くとも一つ
   のトラツクで構成してなることを特徴とする前記
   特許請求の範囲第１項記載のアブソリユートエン
   コーダ。 ６ 前記格子パターン群は複数本の平行なアルキ
   メデス曲線からなる少くとも一つのトラツクで構
   成してなることを特徴とする前記特許請求の範囲
   第１項および第３項記載のアブソリユートエンコ
   ーダ。 ７ 前記トラツクは少くとも２つで構成され且つ
   その中の少くとも１つは他のトラツク内の線状パ
   ターンと対称な線状パターンにより形成されてな
   ることを特徴とする前記特許請求の範囲第５項又
   は第６項記載のアブソリユートエンコーダ。 ８ 前記アドレス情報はグレイコードパターンで
   構成されてなることを特徴とする前記特許請求の
   範囲第１項記載のアブソリユートエンコーダ。 ９ 前記ブロツクには前記センサアレイの読み出
   し開始ビツトを指定するための基準トラツクを具
   備してなることを特徴とする前記特許請求の範囲
   第１項記載のアブソリユートエンコーダ。 １０ 前記コード板は光学的なコード板で構成さ
   れ、前記センサアレイは光電変換素子群からな
   る、前記コード板とセンサアレイとの間には投影
   光学系が配設され、且つ前記コード板には前記投
   影光学系の光軸を含む面を対称面として、前記格
   子パターン群および／または前記微読パターンが
   対称に形成されてなることを特徴とする前記特許
   請求の範囲第１項記載のアブソリユートエンコー
   ダ。