JPS644129B2 - - Google Patents

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JPS644129B2
JPS644129B2 JP57193583A JP19358382A JPS644129B2 JP S644129 B2 JPS644129 B2 JP S644129B2 JP 57193583 A JP57193583 A JP 57193583A JP 19358382 A JP19358382 A JP 19358382A JP S644129 B2 JPS644129 B2 JP S644129B2
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JP
Japan
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measuring device
marks
scale
reference symbol
scanning
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JP57193583A
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English (en)
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JPS5887414A (ja
Inventor
Shumitsuto Aruteru
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Dr Johannes Heidenhain GmbH
Original Assignee
Dr Johannes Heidenhain GmbH
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Publication date
Application filed by Dr Johannes Heidenhain GmbH filed Critical Dr Johannes Heidenhain GmbH
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Publication of JPS644129B2 publication Critical patent/JPS644129B2/ja
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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
    • G01D5/12—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
    • G01D5/2457—Incremental encoders having reference marks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/22—Analogue/digital converters pattern-reading type
    • H03M1/24—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip
    • H03M1/28—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding
    • H03M1/30—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding incremental
    • H03M1/308—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding incremental with additional pattern means for determining the absolute position, e.g. reference marks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第１項の上部概念に記
載した道程測定装置に関する。
上記した如き種類の道程測定装置は公知のもの
である。西ドイツ国特許公開第2416212号公報に
よれば、長さ又は角度の増分測定機において、増
分測定目盛りの傍の別の軌道上に参照記号を所有
し、この参照記号は絶対値記号として役立つてい
ることが知られている。その際個々の参照記号の
相互の間隔は相異つている。増分目盛りを走査す
ることにより２つの参照記号の個々の間隔はそれ
ぞれ２つの参照記号の間の増分の和から探知可能
である。数えることによつて得られる上記和は参
照記号の特徴になつている。従つて１つの参照記
号の特徴および該参照記号の絶対的な位置を探究
するためには、走査に際し何時も２つの参照記号
が走査されなければならない。この方法は、例え
ば２つの参照記号が互に遠く隔てられている場合
には、回りくどく且つ時間を浪費する方法であ
る。更に２つの参照記号の間のインクリメンタル
目盛の計数誤差があつた場合に誤つた間隔が形成
されうる。
本発明の目的は、参照記号を有する道程測定装
置を改良し、参照記号の評価を容易ならしめそし
てより確実ならしめることである。
上記の目的は、特許請求の範囲第１項に記載の
特徴ある構成を有する装置により達成される。
従属請求項には本発明の有利な形成が記載され
ている。
本発明の効果は、個々の参照記号をそれに属す
るコード情報を前以て評価することによつて、確
実に認識することにある。コード情報に含まれて
いるデータによつて評価装置は次の一定の参照記
号の出現に対して準備させられる。参照記号を一
義的に決定するためには、この１つの参照記号と
該記号に隣接して位置するコード情報が走査され
ることが必要になるのみである。
以下において本発明は一つの実施例により添附
図を用いて説明される。
詳細には示されていない光電的増分測長機のス
ケール１は、周期的な目盛り２の軌道の傍に参照
記号軌道３を担持している。走査視野５および６
を有する走査装置４は、増分目盛２の軌道を走査
するばかりでなく、参照記号軌道３も走査する。
スケール１と走査装置４との間の相対運動の際、
走査装置４により発生した信号は、電子的計算器
７に評価のために導かれる。
スケール１は、参照記号軌道３上に参照記号の
列R1…Roを担持し、これらの記号のうち図では
場所の関係で参照記号R1のみが示されている。
特殊な構成、即ち参照記号およびそれの走査窓の
線と間隔の割合いは、西ドイツ国特許公開第
1814785号の第２図に示され記述されている。
走査装置４が参照記号R1…Roの１つを走査す
る度毎に、参照記号R1…Roが作用を惹起しそし
て参照インパルスRJが計算器Ｚに送られる。こ
の様にして得られた参照インパルスRJを用いて
種々異なる機能が得られる。最も多い例は、増分
測定装置から得られる参照インパルスRJを評価
することにより、若し夫々の参照記号R1…Roに
数値が付設され、該数値は、不変の零点に関する
該記号の絶対的な位置を示す場合には、準絶対測
定装置が得られる。或いはまた、一定の参照記号
RXを抽出し、この参照記号RXから得られる参照
インパルスRJが発生した時、計算器を零に設定
する様にすることも可能である。
上記した機能は、参照記号R1…Roの列から特
定の参照記号RXが認識されるよりも、すべての
個々の参照記号が選び出される様になつている場
合にのみ実施可能である。
従つてすべての個々の参照記号R1…Roを確認
するため、スケール１上に、夫々の参照記号R1
…Roに属する参照記号軌道３上と同一又はこれ
と平行な軌道上に配列されたコード情報C1…Co
が直列に配置されている。これらのコード情報
C1…Coにはそれらに属する参照記号の確認のた
めに必要なあらゆる情報を含んでいる。更に出
発／停止情報が用意されており、これらの情報は
計算器７の評価回路を刺戟する。即ち出発情報に
続いてコード情報が読み取られる様に準備する。
停止情報はコード情報が全部読みとられたことを
確認するのに役立つ。この様な完了通知は重要で
ある。何故ならば、測定過程において場合によつ
ては、コード情報C1…Coを走査している中途で、
走査装置４とスケール１との相対運動が停止させ
られそして運動方向が逆になることもあり得るか
らである。
コード情報C1…Coの走査は、上記により、何
時もそれに属する参照記号R1…Roに到達する前
に行われる。コード情報C1…Coは参照記号R1…
Roを確認するための特殊な特徴を含んでいるか
ら、方向に依存する情報の評価によつて正しい参
照記号R1…Roが決定される。
走査装置４がスケール１を正方向、即ち左から
右に向つて走査する場合には、第１および２図に
示されている状態で、次にコード情報C2、次に
参照記号R2、…コード情報Co-1、参照記号Ro-1、
次にコード情報Coそれから参照記号Roが走査さ
れる。従つて負方向の走査運動、即ち右から左に
向う走査運動では、コード情報Coの後で参照記
号Ro-1が走査されなければならないことが判る。
走査装置４が次の参照記号R1…Roをどちらの
方向から走査するかには関係なく、特別な参照記
号RXを一義的に決定するため、評価装置７をこ
の特別な参照記号RXに対して準備させるために
は、コード情報CX又はCX+1を走査するだけで充
分である。
評価装置７は選択装置を包含することが可能で
あり、この選択装置を用いて一定の参照記号RX
が多数の参照記号R1…Roから選択されそして作
用させられることが可能である。
参照記号軌道３上にはコード情報C1…Coおよ
び参照記号R1…Roが増分目盛り２の整数倍区分
毎に又は整数倍の倍数の区分毎に配置されてい
る。従つて、参照記号軌道３の情報の読みとりは
増分目盛り軌道２の読みとりに同期して行われ
る。参照記号軌道３はまた、増分目盛り軌道２の
場合の如く、周期的な明／暗の視野を持つ軌道と
して形成される。この様なスケール１の標準的構
成では引き続いて個々のコード情報が軌道上の不
透明なしまと透明なしまとによつて形成される。
スケール１の標準的な造り方により、目盛を取
り付けた後でスケール１から個々の切片が切り取
られそして該切片には夫々コード情報が備えられ
る。この様にして屑物になる割合が減少させられ
る。例えば従来技術による（西ドイツ国特許公開
第2416212号公報）長いスケールにおいて参照記
号が互に相異なる間隔で取り付けられそして零点
に関係付けられているとするならば、スケール上
の何処かに誤差を持つた目盛り位置が存在するな
らば、スケール全体が使用不可能になる。しかし
上記した如き本発明によるスケール１上に何等か
の誤差を有する目盛り位置が存在するならば、ス
ケール１の全体から悪い部分を切り取ることが可
能であり、そして多数の小さなスケール切片が得
られ、このスケール上に、引続いてコード情報が
上記した態様で取り付けられる。この様な切片は
測定長が短い場合に役立つ。
光電的道程測定装置の場合には、ランプが古く
なること又は光学的構成要素が汚れることによつ
て、明るさの変動が惹起され、そのことは走査信
号を評価する場合に問題になる。第３図に示した
回路は、参照記号軌道３を走査することで得られ
る信号にトリガー閾値を自動的に適合させるのに
役立つ。このため走査装置４は参照記号R1…Ro
を走査しなければならない。
上記の如くして発生した参照インパルスRJに
おいて生起する振巾は、この時点における光学的
状態に特有なものである。参照インパルスRJに
対するトリガー閾値U1は光電要素８および９を
平衡させることにより決定される。個々のコード
情報C1…Coの外側に存在している参照記号軌道
３の構成により、走査の際１つの信号が得られ、
該信号の振巾は適合回路１０に評価のために送ら
れる。斯くして適合回路１０はコード情報C1…
Coから得られた信号に対する瞬間的なトリガー
閾値U2を探知し、そのことによりトリガー閾値
U2はその都度の走査信号の振巾に自動的に適合
させられる。
ランプの明るさの変動又は汚れのため走査の際
の光学的状態が変化したとすれば、トリガー作動
点U2はそれに応じて変化し、斯くして道程測定
装置の信頼性が保証されている。
本発明は、光電的走査原理とは異なる別の原理
に基く道程測定装置にも適用可能である。更にま
た、例えば測定目盛り２の走査は光電的に行われ
るが、参照記号軌道３の走査は磁気的に行われる
道程測定装置にも適用可能である。
道程測定装置には測長装置および測角装置が含
まれている。
【図面の簡単な説明】
第１図は目盛り軌道を有するスケールを示し、
第２図は、第１図のスケールを走査する際の走査
信号の図示であり、第３図は、第２図に示した走
査信号を評価するための回路配置を示す。 図において、２……増分目盛り、３……参照記
号軌道、６……走査視野、６ａ……くびれた部
分、７……評価装置、８……適合回路、C1…Co
……コード情報、R1…Ro……参照記号である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ スケールと、測定目盛としての目盛軌道と、
    多数の参照マークを備えた少なくとも１つの別の
    目盛軌道とを有するスケールを走査するためにス
    ケールに対して相対運動可能な走査装置と、並び
    に走査装置と連結された評価装置と、を備えた道
    程測定装置において、 参照記号R1…Roの各々には少なくとも１つの
    コード情報C1…Coが連続して付設されており、
    そしてスケール１と走査装置４の相対運動の際に
    参照記号R1…Roの走査と共にコード情報C1…Co
    の走査が行われることを特徴とする道程測定装
    置。 ２ 各連続したコード情報C1…Coが参照記号軌
    道３上所属の参照記号R1…Roの直ぐ近くに付設
    されている、特許請求の範囲第１項記載の道程測
    定装置。 ３ 各連続したコード情報C1…Coが参照記号軌
    道３と同一又はこれと平行な軌道上に、所属の参
    照記号R1…Roの直ぐ近くに付設されている、特
    許請求の範囲第１項記載の道程測定装置。 ４ コード情報C1…Coが所属の参照記号R1…Ro
    と合致する記号の他に尚少なくとも全部読み取ら
    れたことの認識のための停止情報を有する特許請
    求の範囲第１項記載の道程測定装置。 ５ 参照記号軌道３又はこれと同一又は平行の軌
    道はそのピツチが測定目盛２のピツチの整数分の
    一又は整数倍である、特許請求の範囲第１項から
    第３項までのうちのいずれか１つに記載の道程測
    定装置。 ６ 評価装置７が信号評価のためのトリガしきい
    値を信号の実際の振幅に適合させる、特許請求の
    範囲第１項記載の道程測定装置。
JP57193583A 1981-11-07 1982-11-05 参照記号を有する道程測定装置 Granted JPS5887414A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3144334.6 1981-11-07
DE3144334A DE3144334C2 (de) 1981-11-07 1981-11-07 Wegmeßeinrichtung mit Referenzmarken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5887414A JPS5887414A (ja) 1983-05-25
JPS644129B2 true JPS644129B2 (ja) 1989-01-24

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ID=6145903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57193583A Granted JPS5887414A (ja) 1981-11-07 1982-11-05 参照記号を有する道程測定装置

Country Status (6)

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US (1) US4519140A (ja)
EP (1) EP0078892B1 (ja)
JP (1) JPS5887414A (ja)
AT (1) ATE29297T1 (ja)
BR (1) BR8206435A (ja)
DE (1) DE3144334C2 (ja)

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