JP4008356B2 - アブソリュート位置測定法 - Google Patents
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Description
前記測定スケールは、第1の特性を有するラインおよび第2の特性を有して概ね交番するラインの列を具備するインクリメンタルスケールのトラックを具え、コードワードを形成するパターンにおいて、前記特性の一方を有するラインを前記特性の他方を持つものに比べて追加もしくは少なくすることによって、前記インクリメンタルスケールのトラック内に、互いに分離した複数のコードワードの形態のアブソリュートデータを組み込んでなるものであり、
前記スケールリーダは、前記スケールを照射する光源と、インクリメンタル位置を決定するためのインクリメンタル読取ヘッドと、前記アブソリュート位置を決定するための検出器システムおよびイメージングシステムとを含むものである、測定システムを提供する。
..., (-5x2.56), (-3x2.56), (-1x2.56), (+1x2.56), (+3x2.56), (+5x2.56),...
にクロックビットが存在する。
−23,−18,−13,−8,−3,+3,+8,+13,+18,+23
がテスト対象の画素に対するクロックデータに最も近くなる。
Claims (21)
- 第1の特性を有するラインおよび第2の特性を有して概ね交番するラインの列を具備するインクリメンタルスケールのトラックを具えた測定スケールであって、
コードワードを形成するパターンにおいて、前記特性の一方を有するラインを前記特性の他方を持つものに比べて追加もしくは少なくすることによって、前記インクリメンタルスケールのトラック内に、互いに分離した複数のコードワードの形態のアブソリュートデータを組み込んでなる測定スケール。 - 第1の特性を有する前記ラインは光反射性または光透過性ラインであり、第2の特性を有する前記ラインは非光反射性または非光透過性ラインである請求項1に係る測定スケール。
- 前記第1または第2の特性を有する前記ラインが前記スケールの幅をほぼ横切って延在している請求項1または請求項2に係る測定スケール。
- 前記スケール上の前記アブソリュートデータは回文式である請求項1ないし請求項3のいずれかに係る測定スケール。
- 各コードワードの始点はスタートシンボルによってマーキングされ、各スタートシンボルを等しくしてなる請求項1ないし請求項4のいずれかに係る測定スケール。
- 前記コードワードはスケールのある範囲にわたってN個の特有位置を定義し、第(N+1)番目の位置が第1番目の位置と同等となるよう前記範囲が繰り返されてなる請求項1ないし請求項5のいずれかに係る測定スケール。
- 前記アブソリュートデータはバイナリコードからなる請求項1ないし請求項6のいずれかに係る測定スケール。
- 各コードワードはほぼ等しい数の1および0を有する請求項7に係る測定スケール。
- 各コードワードは6個以下の連続した1または0の並びを含んでいる請求項7に係る測定スケール。
- 所定範囲のスケールのどの範囲内でもほぼ等しい数の1があるように前記コードワードが配列されてなる請求項7に係る測定スケール。
- 互いに相対的に移動可能な測定スケールおよびスケールリーダを具え、
前記測定スケールは、第1の特性を有するラインおよび第2の特性を有して概ね交番するラインの列を具備するインクリメンタルスケールのトラックを具え、コードワードを形成するパターンにおいて、前記特性の一方を有するラインを前記特性の他方を持つものに比べて追加もしくは少なくすることによって、前記インクリメンタルスケールのトラック内に、互いに分離した複数のコードワードの形態のアブソリュートデータを組み込んでなるものであり、
前記スケールリーダは、前記スケールを照射する光源と、インクリメンタル位置を決定するためのインクリメンタル読取ヘッドと、前記アブソリュート位置を決定するための検出器システムおよびイメージングシステムとを含むものである、アブソリュート位置の測定システム。 - 第1の特性を有する前記ラインは光反射性または光透過性ラインであり、第2の特性を有する前記ラインは非光反射性または非光透過性ラインである請求項11に係るアブソリュート位置の測定システム。
- 前記インクリメンタル位置を決定するのに用いられる読取ヘッドはフィルタリング読取ヘッドである請求項11または請求項12に係るアブソリュート位置の測定システム。
- 前記検出器システムはリニアアレイの画素を具える請求項11ないし請求項13のいずれかに係るアブソリュート位置の測定システム。
- マイクロレンズアレイを用いて前記スケールを前記検出器システム上に結像させる請求項11ないし請求項14のいずれかに係るアブソリュート位置の測定システム。
- 各アブソリュートデータビットは1または0の値を有し、
各アブソリュートデータビット間に0の値をもつクロックビットがあり、
前記スケールのあるビットがアブソリュートデータビットであるかクロックビットであるかを、当該ビットのいずれの側でも(m+1)番目(mは任意の偶数)までのビットの値を測定することで決定し、
これらビットの値を互いに加算して、当該加算値が所定値より小である場合に当該ビットがアブソリュートビットであるとされるようにした請求項11ないし請求項15のいずれかに係るアブソリュート位置の測定システム。 - 各コードワードの始点はスタートシンボルによってマーキングされ、前記スケール上でアブソリュートコードワードの位置を決めるために前記スケール上の前記スタートシンボルの識別を用いる請求項11ないし請求項16のいずれかに係る測定システム。
- ルックアップテーブルを用い、前記スケールから抽出したアブソリュート位置データを前記ルックアップテーブル内のアブソリュートコードワードと比較することによって、粗いアブソリュート位置の決定を行う請求項11ないし請求項17のいずれかに係る測定システム。
- 前記ルックアップテーブル内の前記コードワードと前記スケールから抽出した前記コードワードとの整合性の良さを、抽出データのnビットのブロックの並びを前記ルックアップテーブル内のnビットと比較することによって決定するものであって、
抽出データの各ビットを、前記ルックアップテーブル内の前記コードワードにおいて対応するビットが1であれば反転し、
抽出データのnビットの値を互いに加算し、
当該加算値が小であれば前記整合性が良いとする、
請求項18に係るアブソリュート位置の測定システム。 - 前記粗いアブソリュート位置を、前記検出器システムによって抽出されたデータ内の第1コードワードのスタート位置および前記検出器システムによって抽出されたデータ内の第1の完全なデータビットの位置に組み合わせることによって、一インクリメンタルスケールピッチの範囲内に対し前記アブソリュート位置を決定可能である請求項18または請求項19に係るアブソリュート位置の測定システム。
- 前記アブソリュート位置をインクリメンタル位置に組み合わせることによって、スケールピッチの端数の範囲内に対し前記アブソリュート位置を決定可能である請求項20に係るアブソリュート位置の測定システム。
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