特許
J-GLOBAL ID:200903063123613454

アブソリュートエンコーダ

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 小池 晃 (外2名)
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2001-279713
公開番号(公開出願番号):特開2003-083768
出願日: 2001年09月14日
公開日(公表日): 2003年03月19日
要約:
【要約】【課題】 アブソリュートエンコーダを構成するセンサや取付け状態あるいは構成部品等の経時変化等に伴う内挿検出誤差を補正し、常に高精度な検出を実現する。【解決手段】 異なる波長を持つ2つのスケールから出力される位相変調信号の位相差を用いて、上記波長のN倍の区間に亘ってアブソリュートに検出するように構成したエンコーダにおいて、相互の波長の差を利用して波長内における内挿誤差を検出し、該検出された内挿誤差を補正する。
請求項(抜粋):
波長λmの目盛りが形成された第1のスケールと、該第1のスケールの信号を検出する第1の検出ヘッドと、上記第1のスケールと第1の検出ヘッドの相対的な変位量をキャリア周波数fの位相変調信号として取り出すように構成された第1の変位量検出手段と、上記第1のスケールと異なる波長λaの目盛りが形成された第2のスケールと、該第2のスケールの信号を検出する第2の検出ヘッドと、上記第2のスケールと第2の検出ヘッドとの相対的な変位量をキャリア周波数fの位相変調信号として取り出すように構成された第2の変位量検出手段と、上記第1の変位量検出手段より得られる位相変調信号と、第2の変位量検出手段から得られる位相変調信号との位相差を検出する位相差検出手段と、該位相差検出手段からの出力を用いて、第1のスケール波長λmのN倍波長で繰り返す周期的な信号を得て、上記第1のスケール波長のN倍区間をアブソリュートに検出するように構成したアブソリュートエンコーダにおいて、上記第1の変位量検出手段から得られるキャリア周波数fの位相変調信号を周波数fの基準信号と位相比較して第1のスケールの波長λm内における第1の検出ヘッドの絶対位置に対応したパルス幅変調信号を生成する第1の位相比較手段と、この第1の位相比較手段により生成されたパルス幅変調信号にキャリア周波数fのM倍のクロックパルスを内挿して第1のスケール波長λm内における第1の検出ヘッドの絶対位置に対応した分解能λm/Mのパルス列に変換する第1のゲート回路と、上記第1の変位量検出手段から出力される位相変調信号と第2の変位量検出手段から出力される位相変調信号の位相差に対応するパルス幅変調信号を生成する第2の位相比較手段と、この第2の位相比較手段により生成されたパルス幅変調信号にキャリア周波数fのM倍のクロックパルスを内挿し、上記位相差に対応したパルス列に変換する第2のゲート回路と、上記第2の変位量検出手段と上記基準信号とを比較して第2のスケールの波長λaに対応する変位量ごとのパルス(以下、λaパルス)を生成するパルス生成手段と、上記第2のゲート回路の出力を計数し、該計数値を波長λmの1区間に対応するパルス数M/N(以下、区間パルス数)で除算し、求められた商によって第1のスケール波長λmのアドレス(以下、λmアドレス)を仮決定し、該剰余が、3つのゾーンに区分けされた区間パルス数M/N内のいずれに属するかを判別した後、λmアドレスの切替部に対応するゾーン、すなわち、剰余が0若しくはM/Nの近傍のゾーンに属する時は、第1のスケール波長λm内の所定位置を基準として比較し、該比較結果に応じて上記仮決定したλmアドレスを補正して第1のスケール波長λmのN倍区間内におけるλmアドレスを特定するとともに、該剰余が、中央部のゾーンに属する時は上記仮決定されたλmアドレスを無条件でλmアドレスとして特定するようになし、上記第1のゲート回路から出力されるパルス列を計数して第1のスケール波長λm内の絶対位置を得て、上記記特定されたλmアドレスとを合成することにより第1のスケール波長λmのN倍区間にわたって分解能λm/Mで検出するとともに、上記λaパルス生成回路から出力されるλaパルスの発生位置に対応する第1のスケール波長λm内の絶対位置を計測し、該計測位置の理論値との差からのずれ量を内挿誤差として検出し、該検出された内挿誤差を記憶手段に保存し、該検出された内挿誤差を用いて上記第1のゲート回路から得られる第1のスケール波長λm内の位置における内挿誤差の補正量を生成して、上記アブソリュート位置とを合成し、第1のスケール波長λm内における内挿誤差を補正する演算手段とを備えることを特徴とするアブソリュートエンコーダ。
Fターム (14件):
2F077AA11 ,  2F077CC07 ,  2F077CC08 ,  2F077NN24 ,  2F077PP06 ,  2F077PP14 ,  2F077QQ05 ,  2F077TT16 ,  2F077TT41 ,  2F077TT58 ,  2F077TT66 ,  2F077TT71 ,  2F077TT81 ,  2F077UU20
引用特許:
出願人引用 (4件)
  • スケール装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平9-323512   出願人:ソニー・プレシジョン・テクノロジー株式会社
  • 変位量検出装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平6-255496   出願人:ソニーマグネスケール株式会社
  • 磁気スケール装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平6-059468   出願人:ソニーマグネスケール株式会社
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