JPH04130218A - Position detecting apparatus - Google Patents
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- JPH04130218A JPH04130218A JP25135390A JP25135390A JPH04130218A JP H04130218 A JPH04130218 A JP H04130218A JP 25135390 A JP25135390 A JP 25135390A JP 25135390 A JP25135390 A JP 25135390A JP H04130218 A JPH04130218 A JP H04130218A
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、例えば、工作機械や精密測長測角装置に適用
して好適な位置検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a position detection device suitable for application to, for example, machine tools and precision length and angle measurement devices.
[発明の概要]
本発明は、例えば、工作機械や精密測長測角装置に適用
して好適な位置検出装置において、波長が異なり、かつ
平行に形成される少なくとも第1および第2の目盛を有
するスケールと、このスケールにおける第1および第2
の目盛の位相量を検出する第1および第2の位相検出回
路と、これら第1および第2の位相検出回路で検出され
た位相量に基づき上記スケール上の絶対位置を算出する
絶対位置検出回路とを備える位置検出装置であって、上
記第1または第2の位相検出回路に接続される位相シフ
ト回路を設け、この位相シフト回路により上記第1また
は第2の位相検出回路で検出される位相量を移相するよ
うにしたことにより、上記スケールに形成された第1の
目盛と第2の目盛との原点を実質的に一致するようにし
たものである。[Summary of the Invention] The present invention provides a position detection device suitable for application to, for example, machine tools and precision length and angle measuring devices, which includes at least first and second scales having different wavelengths and formed in parallel. and the first and second scale in this scale.
first and second phase detection circuits that detect the phase amount of the scale; and an absolute position detection circuit that calculates the absolute position on the scale based on the phase amount detected by the first and second phase detection circuits. A position detection device comprising: a phase shift circuit connected to the first or second phase detection circuit; the phase shift circuit detects the phase detected by the first or second phase detection circuit; By shifting the phase of the amount, the origins of the first scale and the second scale formed on the scale are made to substantially coincide.
また本発明は、そのような位置検出装置において、周期
的な目盛とこれに平行して配置されて絶対位置がコード
化された非周期的な目盛とが形成されたスケールと、こ
のスケールにおける上記周期的な目盛の位相量を検出す
る位相検出回路と、上記スケールにおける上記非周期的
な目盛からコードを検出するコード検出回路と、上記位
相検出回路で検出された位相量と上記コード検出回路で
検出されたコードとから上記スケールの絶対位置を算出
する絶対位置検出回路とを備える位置検出装置であって
、上記位相検出回路に接続される位相シフト回路を設け
、この位相シフト回路により上記位相検出回路で検出さ
れる位相量を移相するようにしたことにより、上記スケ
ールに形成された周期的な目盛と非周期的な目盛との原
点を実質的に一致するようにしたものである。In addition, the present invention provides a scale in which a periodic scale and a non-periodic scale arranged in parallel with the periodic scale and encoded with an absolute position are formed in such a position detection device, and a scale in which an absolute position is coded. a phase detection circuit that detects the phase amount of the periodic scale; a code detection circuit that detects a code from the aperiodic scale on the scale; and a phase detection circuit that detects the phase amount detected by the phase detection circuit and the code detection circuit. A position detection device includes an absolute position detection circuit that calculates the absolute position of the scale from the detected code, and a phase shift circuit connected to the phase detection circuit, and the phase shift circuit detects the phase. By shifting the phase amount detected by the circuit, the origins of the periodic scale and the aperiodic scale formed on the scale are made to substantially coincide.
[従来の技術]
従来、相対的に変位する2部材間の相対変位量をスケー
ル上の原点からの絶対位置として検出するようにしたア
ブソリエート(absolute)方式の位置検出装置
が種々提案されている。[Prior Art] Various absolute position detection devices have been proposed in the past that detect the amount of relative displacement between two relatively displaced members as an absolute position from an origin on a scale.
例えば、本出願人により出願され特公昭50−2361
8号公報に開示された磁気式のアブソリュート方式の位
置検出装置を掲げることができる(第5図参照)。この
第5図において、(1)はスケールであり、磁性材料が
採用されている。このスケール(1)には、波長λ1の
第1の磁気目盛(2)および波長λ2(λ2くλ1)の
第2の磁気目盛(3)が平行に形成されている。なお、
波長という用語に代替して、例えば、光学スケール等で
は格子ピッチという用語を採用しているが、煩雑さ回避
するため、以下、波長に統一して説明する。For example, the patent application filed by the present applicant in Japanese Patent Publication No. 50-2361
A magnetic absolute type position detection device disclosed in Publication No. 8 can be cited (see FIG. 5). In FIG. 5, (1) is a scale, which is made of magnetic material. On this scale (1), a first magnetic scale (2) with a wavelength λ1 and a second magnetic scale (3) with a wavelength λ2 (λ2 x λ1) are formed in parallel. In addition,
For example, in optical scales, the term grating pitch is used instead of the term wavelength, but in order to avoid complexity, the term wavelength will be used in the following explanation.
第1の磁気目盛(2)を読み取るための一対の磁束応答
型の磁気ヘッド(4A) (4B)が間隔(整数±17
4)λ1で設けられ、この磁気ヘッド(4A) (4B
)は1波長λ1(2πラジアン)内の位相量θ1(1波
長λ1内の絶対位置)を検出するための位相検出回路(
5)に接続されている。また第2の磁気目盛(3)を読
み取るための一対の磁束応答型の磁気ヘッド(6A)
(6B)が間隔(整数±174)λ2で設けられ、この
磁気ヘッド(6A) (6B)は1波長λ2(2πラジ
アン)内の位相量θ2(1波長λ2内の絶対位置)を検
出するための位相検出回路(7)に接続されている。A pair of magnetic flux-responsive magnetic heads (4A) (4B) for reading the first magnetic scale (2) are arranged at intervals (integer ±17
4) This magnetic head (4A) (4B
) is a phase detection circuit (
5). Also, a pair of magnetic flux responsive magnetic heads (6A) for reading the second magnetic scale (3).
(6B) are provided at intervals (integer ±174) λ2, and this magnetic head (6A) (6B) is used to detect the phase amount θ2 (absolute position within one wavelength λ2) within one wavelength λ2 (2π radians). is connected to the phase detection circuit (7).
位相検出回路(5)の出力信号である位相量θ1は絶対
位置検出回路(8)の一方の入力端子に供給される。位
相検出回路(7)の出力信号である位相量θ2は絶対位
置算出検出回路(8)の他方の入力端子に供給される。The phase amount θ1, which is the output signal of the phase detection circuit (5), is supplied to one input terminal of the absolute position detection circuit (8). The phase amount θ2, which is the output signal of the phase detection circuit (7), is supplied to the other input terminal of the absolute position calculation and detection circuit (8).
絶対位置検出回路(8)では位相差Δθ(θ2−01)
が算出されるとともに、この位相差Δθに基づきスケー
ル(1)上の原点位置である、例えば、第1および第2
の磁気目盛(2) (3)の左端からの変位量が算出さ
れ、算出された変位量が表示器(10)に表示されるよ
うに構成されている。In the absolute position detection circuit (8), the phase difference Δθ (θ2-01)
is calculated, and based on this phase difference Δθ, the origin position on the scale (1), for example, the first and second
The displacement amount from the left end of the magnetic scales (2) and (3) is calculated, and the calculated displacement amount is displayed on the display (10).
次に、上記従来例の動作についてさらに詳しく説明する
。Next, the operation of the above conventional example will be explained in more detail.
先ず、位相検出回路(5)から磁気ヘッド(4A) (
4B)に対して第(1)式および第(2)式で示す励磁
信号IAおよびIBが供給される。First, from the phase detection circuit (5) to the magnetic head (4A) (
4B), excitation signals IA and IB shown in equations (1) and (2) are supplied.
I A=A coslcf t =(1)
IB=A cos (πft+π/4)・・・・・・(
2)ただし、Aは定数であり、f/2は励磁周波数であ
る。この場合、磁気ヘッド(4A) (4B)から次の
第(3)式および(4)式で表される位相検出信号KA
およびKBが位相検出回路(5)へ供給される。I A = A coslcf t = (1)
IB=A cos (πft+π/4)・・・・・・(
2) However, A is a constant and f/2 is the excitation frequency. In this case, the phase detection signal KA expressed by the following equations (3) and (4) from the magnetic heads (4A) (4B)
and KB are supplied to the phase detection circuit (5).
KA=A1sin (2z x /λ1) cos 2
x f t =(3)KB−Alcos (2z x
/λ1) sin 2g f t ・・・(4)ただし
、A1は定数、Xは磁気口@ (2)<3)の左端をx
=0(原点位置)としたときの変位量である。KA=A1sin (2z x /λ1) cos 2
x f t = (3) KB-Alcos (2z x
/λ1) sin 2g f t ... (4) However, A1 is a constant, and X is the left end of the magnetic opening @ (2) < 3)
This is the amount of displacement when = 0 (origin position).
そして、位相検出回路(5)においては位相検出信号K
AとKBとを加算して変位信号d(第(5)式)を形成
するとともにこの変位信号dから位相量θ1(第(6)
式)を形成する。Then, in the phase detection circuit (5), the phase detection signal K
A and KB are added to form a displacement signal d (Equation (5)), and from this displacement signal d, a phase amount θ1 (Equation (6)) is obtained.
form).
d=KA+KB
=A1ain (2z f t +2$ x /λ1)
−Alsin (2K f t+01) −(
5)θ1−2πX/λ1 ・・・(
6)この位相量θ1と変位量Xとの関係は、第6図Aに
示すように、例えば、位相量θ1がπの場合にはその変
位量Xがxo+ xL x2. x3+・・・のいずれ
であるかを判別することはできないが、第1の磁気目盛
(2)の1波長λ1の範囲内では位相量θ1が0〜2π
の値をとるため、その変位量Xを絶対位置として検出す
ることができる。d=KA+KB=A1ain (2z f t +2$ x /λ1)
-Alsin (2K f t+01) -(
5) θ1-2πX/λ1...(
6) The relationship between the phase amount θ1 and the displacement amount X is as shown in FIG. 6A, for example, when the phase amount θ1 is π, the displacement amount X is xo+xL x2. Although it is not possible to determine which of
Therefore, the amount of displacement X can be detected as an absolute position.
同様に、位相検出回路(7)では変位量Xについて波長
λ2で0〜2πの値をとる位相量θ2が測定される。し
たがって、位相量θ2は
θ2=2πX/λ2 ・・・(7
)になる(第6図B参照)。Similarly, the phase detection circuit (7) measures the phase amount θ2 which takes a value of 0 to 2π at the wavelength λ2 with respect to the displacement amount X. Therefore, the phase amount θ2 is θ2=2πX/λ2 (7
) (see Figure 6B).
上述した位相量θ1および位相量θ2は絶対位置検出回
路(8)に供給され、この絶対位置検出回路(8)にお
いて、先ず位相差Δθ(Δθ=02−61)が計算され
る。この位相差Δθは第(6)式および第(7)式から
つぎのように表される。The above-mentioned phase amount θ1 and phase amount θ2 are supplied to the absolute position detection circuit (8), and the phase difference Δθ (Δθ=02-61) is first calculated in the absolute position detection circuit (8). This phase difference Δθ is expressed as follows from equations (6) and (7).
Δθ =02−01
=2gx(1/λ2−1/λ1)
=2πX(λ1−λ2)/(λ1λ2)・・・(8)こ
の式を変位量Xについて解くと第(9)式が得られる。Δθ = 02-01 = 2gx (1/λ2-1/λ1) = 2πX (λ1-λ2)/(λ1λ2)...(8) Solving this equation for the displacement amount X yields equation (9). .
! == (Δθ/2π)λ1λ2/(λ1−λ2)
・・・(9)次に、絶対位置検出回路(8)はこの第
(9)式に基づき変位量Xを算出して表示器(9)へ供
給する。! == (Δθ/2π)λ1λ2/(λ1−λ2)
(9) Next, the absolute position detection circuit (8) calculates the displacement amount X based on this equation (9) and supplies it to the display (9).
表示器(9)は変位量Xを可視表示する。この場合、位
相差Δθが第(10)式で示す範囲内であればその変位
量Xは一義的に求められことから、変位量Xが絶対位置
として正確に測定できる最大測定長しは第(11)式で
表される。The display (9) visually displays the amount of displacement X. In this case, if the phase difference Δθ is within the range shown by equation (10), the displacement X can be uniquely determined, so the maximum measurement length at which the displacement X can be accurately measured as an absolute position is 11) It is expressed by the formula.
O、≦ Δθ く2π ・・・(10)
L−(λ1λ2)/(λ1−λ2) ・・・(1
1)したがって、変位量Xと位相差Δθとの関係は第6
図Cに示すようになり、位相量θ1および位相量θ2を
測定することにより変位量Xをアブソリュート方式で正
確に測定することができる。O, ≦ Δθ ku2π ... (10)
L-(λ1λ2)/(λ1-λ2) ...(1
1) Therefore, the relationship between the displacement amount X and the phase difference Δθ is the sixth
As shown in FIG. C, by measuring the phase amount θ1 and the phase amount θ2, the displacement amount X can be accurately measured using an absolute method.
また従来の他のアブソリエート方式の位置検出装置とし
て第7図に示すようなグレイコードを用いた装置もある
。この第7図において、(17)はスケールの基台であ
り、この基台(17)を相対変位する二部材の一方の部
材に取り付け、この基台(17)の−面に、磁性材より
なり波長λの磁気目盛(2o)の形成された第1のスケ
ール(18)を取り付け、さらに、この第1のスケール
(18)を覆うように、非磁性体(例えば、非磁性のス
テンレスシート)よりなり分解能r曽でにビットのグレ
イコード(21)の形成された第2のスケール(19)
を取り付ける。Further, as another conventional absolute type position detection device, there is also a device using a gray code as shown in FIG. In this Fig. 7, (17) is the base of the scale, and this base (17) is attached to one of the two relatively displaceable members, and a magnetic material is attached to the negative side of this base (17). A first scale (18) on which a magnetic graduation (2o) with a wavelength λ is formed is attached, and a non-magnetic material (for example, a non-magnetic stainless steel sheet) is attached so as to cover the first scale (18). The second scale (19) is formed of a gray code (21) of bits with a resolution r
Attach.
二のグレイコード(21)は、例えば、反射性の第2の
スケール(19)の外面において、ハイレベル“1”に
相当する部分を除いて反射防止膜を蒸着する、あるいは
ハイレベル“l”に相当する部分を除いてエツチングに
より表面を粗面にする、または非反射性の第2のスケー
ル(19)の外面においてハイレベル°“1”に相当す
る部分のみに反射性の金属膜(クローム膜等)を蒸着す
る等の方法により形成することができる。For example, the second gray code (21) may include depositing an anti-reflection film on the outer surface of the second reflective scale (19) except for the portion corresponding to the high level "1", or The surface of the non-reflective second scale (19) is roughened by etching except for the part corresponding to the high level "1", or a reflective metal film (chrome It can be formed by a method such as vapor deposition (film, etc.).
このグレイコード(21)に対向するとともに、上記相
対変位する二部材のうちの他方の部材に取り付けられて
矢印X方向に移動できるようにされた検出ヘッド(22
)が配置されている。この検出ヘッド(22)は信号ケ
ーブル(22a)により信号処理装置に接続されている
。A detection head (22) facing the gray code (21) is attached to the other of the two relatively displaceable members and is movable in the direction of arrow X.
) are placed. This detection head (22) is connected to a signal processing device by a signal cable (22a).
第8図は検出ヘッド(22)の内部構造および信号処理
装置を示し、磁気目盛(20)を読み取るための第1の
検出器(23A)およびグレイコード(21)を読み取
るための第2の検出器(23B)が備えられており、第
1の検出器(23A)は(整数±174)λだけ離して
配置された一対の磁束応答性の磁気ヘッド(24A)
(24B)より形成されている。この磁気ヘッド(24
A) (24B)には位相検出回路(25)が接続され
、この位相検出回路(25)は第5図例の位置検出器(
5)(7)と同様に磁気ヘッド(24A) (24B)
に励磁信号を供給するとともに、それら磁気ヘッド(2
4^) (24B)より出力される位相検出信号を処理
して検出ヘッド(22)の変位量Xを位相量θとして検
出する。第(6)式と同様にして、その位相量θはθ=
2πX/λ ・・・(6A)で表され
るので、位相量θと変位量Xとの関係は第9図Bに示す
ようになる。Figure 8 shows the internal structure and signal processing device of the detection head (22), including a first detector (23A) for reading the magnetic scale (20) and a second detector for reading the Gray code (21). The first detector (23A) includes a pair of flux-responsive magnetic heads (24A) spaced apart by (integer ±174)λ.
(24B). This magnetic head (24
A) A phase detection circuit (25) is connected to (24B), and this phase detection circuit (25) is connected to the position detector (24B) of the example in FIG.
5) Similar to (7), magnetic head (24A) (24B)
In addition to supplying excitation signals to the magnetic heads (2
4^) The phase detection signal output from (24B) is processed to detect the displacement amount X of the detection head (22) as the phase amount θ. Similarly to equation (6), the phase amount θ is θ=
Since it is expressed as 2πX/λ (6A), the relationship between the phase amount θ and the displacement amount X is as shown in FIG. 9B.
第2の検出器(23B)は発光素子(26)、コリメー
タレンズ(27)、平行光線りを第2のスケール(19
)の方向へ向けるハーフミラ−(28)、第2のスケー
ル(19)より反射されてきた平行光線りを収束するシ
リンドリカルレンズ(29)、グレイコード(21)に
対応するに個の参照窓を有するインデックス板(30)
およびに個の受光素子よりなる受光素子アレイ(31)
のにビットの出力信号を絶対位置コード検出回路(32
)に供給し、この絶対位置コード検出回路(32)はそ
のにビットの出力信号をデコードして絶対位置データN
を得る。位相検出回路(25)にて得られた位相量θお
よび絶対位置コード検出回路(32)にて得られた絶対
位置データNはそれぞれ絶対位置検出回路(33)に供
給され、絶対位置検出回路(33)は後述の手順にした
がって求めた変位量(すなわち、絶対位置X)を表示器
(34)に供給する。表示器(34)は絶対位置Xを表
示する。The second detector (23B) includes a light emitting element (26), a collimator lens (27), and a second scale (19) that measures parallel light beams.
), a cylindrical lens (29) that converges the parallel rays reflected from the second scale (19), and a reference window corresponding to the gray code (21). Index plate (30)
and a photodetector array (31) consisting of photodetectors.
The absolute position code detection circuit (32
), and this absolute position code detection circuit (32) decodes the bit output signal thereto to obtain absolute position data N.
get. The phase amount θ obtained by the phase detection circuit (25) and the absolute position data N obtained by the absolute position code detection circuit (32) are respectively supplied to the absolute position detection circuit (33). 33) supplies the displacement amount (ie, absolute position X) determined according to the procedure described later to the display (34). A display (34) displays the absolute position X.
絶対位置検出回路(33)の動作を説明するにあたり、
本例では、実際には磁気目盛(20)とグレイコード(
21)とは重なっているが、説明の便宜上両者は、第9
図Aに示すように、同一平面上に配置され、磁気目盛(
20)とグレイコード(21)とにそれぞれ対応する第
1の検出器(23A)および第2の検出器(23B)は
ともにX方向の位置P(第9図B)に存在するものとす
る。この場合、位置Pを含む磁気目盛(20)の1波長
λ内での絶対位置をΔXとして、その位置Pを含む磁気
目盛(20)の1波長は原点x=0からn番目(n=1
.2.・・・)の周期であるとすると、その位置Pの変
位量Xはx=(n−1)λ+Δx =(12)
で表される。この場合、位相量θが分かっているので、
そのΔXは第(6A)式より
ΔX=λθ/2π ・・・(13)で表さ
れるため、その整数nを求めることにより変位量Xが計
算できる。In explaining the operation of the absolute position detection circuit (33),
In this example, the magnetic scale (20) and the gray code (
21), but for convenience of explanation, both are
As shown in Figure A, the magnetic scale (
It is assumed that the first detector (23A) and the second detector (23B) corresponding to the gray code (20) and the gray code (21), respectively, are located at a position P in the X direction (FIG. 9B). In this case, if the absolute position within one wavelength λ of the magnetic scale (20) including the position P is ΔX, one wavelength of the magnetic scale (20) including the position P is from the origin x=0 to the nth (n=1
.. 2. ...), the amount of displacement X at that position P is x=(n-1)λ+Δx = (12)
It is expressed as In this case, since the phase amount θ is known,
Since ΔX is expressed by equation (6A) as ΔX=λθ/2π (13), the displacement amount X can be calculated by finding the integer n.
本例では整数nの計算を容易にするため、グレイコード
(21)の分解能rmは磁気目盛(20)の波長λに対
して2以上の整数mを用いて
4.=λ/m ・・・(14)の関係にあ
ると仮定する。第9図の状態はrm=λ/2、すなわち
、m=2の場合に相当する。この場合、第9図の状態を
一般化することにより、位置Pにおけるグレイコード(
第9図C)をデコードして得られた絶対位置データNと
磁気目盛(20)の周期を示す整数n−1との間には、
n −1= I NT (N7m) ”(15
)の関係があることは明かである。なお、第(15)式
において、INT(N7m)はN / mの整数部分を
示す。第9図例においては位置PにおけるNの値は2(
n−1)、INT(N7m)はn−1である。In this example, in order to facilitate the calculation of the integer n, the resolution rm of the Gray code (21) is calculated using an integer m of 2 or more with respect to the wavelength λ of the magnetic scale (20). =λ/m (14) Assume that the relationship holds. The state shown in FIG. 9 corresponds to the case where rm=λ/2, that is, m=2. In this case, by generalizing the state in FIG. 9, the Gray code at position P (
There is a difference between the absolute position data N obtained by decoding FIG. 9C) and the integer n-1 indicating the period of the magnetic scale (20).
n −1= I NT (N7m) ”(15
) is clearly related. Note that in equation (15), INT(N7m) represents the integer part of N/m. In the example in Figure 9, the value of N at position P is 2 (
n-1), INT (N7m) is n-1.
上述の説明より明かなように、絶対位置検出回路(33
)においては、先ず、位相検出回路(25)より供給さ
れる位相量θを用いて、第(13)式にしたがって磁気
目盛(20)の1波長λ内の絶対位置ΔXが演算され、
また第15式にしたがって磁気目盛(20)の1波長λ
単位の位置を示す整数n−1が演算される。そして、そ
の演算された絶対位置ΔXおよび整数n−1を第(12
)式に代入することにより全体としての絶対位置である
変位量Xが算出される。As is clear from the above explanation, the absolute position detection circuit (33
), first, the absolute position ΔX within one wavelength λ of the magnetic scale (20) is calculated according to equation (13) using the phase amount θ supplied from the phase detection circuit (25),
Also, according to Equation 15, one wavelength λ of the magnetic scale (20)
An integer n-1 indicating the position of the unit is calculated. Then, the calculated absolute position ΔX and integer n-1 are set to the (12th
), the displacement amount X, which is the absolute position as a whole, is calculated.
このように第7図例でもアブソリュート方式の位置検出
装置が実現できる。In this way, an absolute type position detection device can also be realized in the example shown in FIG.
[発明が解決しようとする課題]
ところで、第5図〜第6図例に示した従来の位置検出装
置では波長λ1(1波長は2πラジアンに相当する)の
第1の磁気目盛(2)と、波長λ2(λ2≠λ1、同様
に1波長は2πラジアンに相当する)の第2の磁気目盛
(3)とが平行に形成されており、この場合、第1の磁
気目盛(2)と第2の磁気目盛(3)との長さ方向の原
点位置(例えば、それぞれの左端位置)が一致している
ことが必要である。長さ方向の変位量Xを測定する際に
、第1の磁気目盛(2)から検出された第1の位相量θ
1と第2の磁気目盛(3)から検出された第2の位相量
θ2との位相差Δθ(Δθ=θ2−θ11Δθの最大値
は2π)から変位量Xを算出するようにしているために
、原点位置がずれていると、いわゆるオフセット誤差が
発生するからである。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the conventional position detecting device shown in the examples of FIGS. , a second magnetic scale (3) with a wavelength λ2 (λ2≠λ1, similarly, one wavelength corresponds to 2π radians), and in this case, the first magnetic scale (2) and the second magnetic scale (3) are formed in parallel. It is necessary that the origin positions in the length direction (for example, the respective left end positions) of the magnetic scales (3) of No. 2 and No. 2 coincide with each other. When measuring the displacement amount X in the length direction, the first phase amount θ detected from the first magnetic scale (2)
1 and the second phase amount θ2 detected from the second magnetic scale (3), the displacement amount This is because if the origin position deviates, a so-called offset error will occur.
しかしながら、第5図〜第6図例で示したような位置検
出装置を製造する際に、その製造装置が有する精度等の
制約、および磁気目盛は肉眼で見ることができないとの
制約等により第1の磁気目盛(2)と第2の磁気目盛(
3)との原点位置を正確に一致させることが困難である
という問題があった。However, when manufacturing the position detection device shown in the examples in FIGS. 5 and 6, it is difficult to manufacture the position detection device due to limitations such as the accuracy of the manufacturing equipment and the restriction that the magnetic scale cannot be seen with the naked eye. 1 magnetic scale (2) and the second magnetic scale (
There was a problem in that it was difficult to accurately match the origin position with 3).
また、どちらか一方の目盛を印刷による目盛とする場合
等にはさらに原点位置を正確に一致させることが困難で
あるという問題があった。Further, when one of the scales is a printed scale, there is a further problem in that it is difficult to accurately align the origin positions.
また、第7図〜第9図例に示した従来の位置検出装置で
はグレイコード(21)の分解能rmを常に正確に磁気
目盛(20)の波長λのm分の1に形成することが困難
であり、第(15)式にしたがって算出された整数n−
1に±1の誤差が含まれていることがあるという不都合
がある。詳しく説明すると、磁気目盛(20)の原点と
グレイコード(21)の原点とが検出器を含めて一致し
かつrs+=λ/mが成立しているときには、第10図
Aに示すように、磁気目盛(20)の位相量θがゼロ値
にもどる点(以下、必要に応じて磁気目盛(20)の変
化点という。)とグレイコード(21)のコードの変化
点とは一致するため何等不都合はない。しかし、現実に
は両方の原点を一致させることは困難であり、グレイコ
ード(21)の分解能r−にも製造上のばらつきが生じ
るため、グレイコード(21)のコードの変化点と磁気
目盛(20)の変化点との間にはその磁気目盛(20)
の波長λを単位として100分の1〜数10分の1のず
れが生じる場合がある0例えば、第10図Bに示すよう
に、磁気目盛(20)の変化点に対してグレイコード(
21)のコードの変化点が61だけ子方向に偏位してい
る場合には、検出器の位置Pが偏位δ1の領域にある範
囲でTNT(N/m)の値は本来の値よりも1だけ小さ
くなり、第(12)式より算出される変位量Xが真の値
よりもλだけ小さな値になるという不都合がある。Furthermore, in the conventional position detection devices shown in the examples of FIGS. 7 to 9, it is difficult to always accurately form the resolution rm of the Gray code (21) to 1/m of the wavelength λ of the magnetic scale (20). , and the integer n− calculated according to equation (15)
1 may include an error of ±1. To explain in detail, when the origin of the magnetic scale (20) and the origin of the Gray code (21) match, including the detector, and rs+=λ/m holds, as shown in FIG. 10A, The point at which the phase amount θ of the magnetic scale (20) returns to zero value (hereinafter referred to as the change point of the magnetic scale (20) as necessary) coincides with the code change point of the Gray code (21), so there is no difference. There is no inconvenience. However, in reality, it is difficult to match both origins, and manufacturing variations occur in the resolution r- of the Gray code (21). Between the change point of 20) is the magnetic scale (20)
For example, as shown in FIG. 10B, the Gray code (
If the code change point in 21) is deviated by 61 in the child direction, the value of TNT (N/m) will be smaller than the original value within the range where the detector position P is in the region of deviation δ1. is also reduced by 1, causing the disadvantage that the displacement amount X calculated from equation (12) becomes a value smaller than the true value by λ.
そこで、第7図〜第10図例に示した従来の位置検出装
置におけるこれらの欠点を解消するために、本出願人は
特願平1−189166号に開示された技術を提案して
いる。この技術は、例えば、第11図に示すように、波
長λの周期的な第1の目盛(36)とこの第1の目II
&(36)の絶対位置を分解能λ/l(!は2以上の整
数)でコード化してなる非周期的な第2の目盛であるグ
レイコード(37)とが平行に形成されたスケール(3
5)と、第1の目盛(36)を読み取って位置検出信号
を生成する第1の検出器(39)とグレイコード(37
)を読み取って絶対位置信号を生成する第2の検出器(
40)とを有するとともにスケール(35)に対して相
対変位可能に配置された検出ヘッド(38)と、上記位
相検出信号より第1の目盛(36)の1波長内の絶対位
置を検出する位相検出回路(41)と、上記絶対位置信
号より第1の目盛(36)の分解能λ/lの絶対位置を
検出する絶対位置コード検出回路(42)と、上記1波
長λ内の絶対位置と上記分解能λ/2の絶対位置とが整
合するように補正値を決定する補正値演算回路(43)
と、絶対位置検出回路(44)とを備え、この絶対位置
検出回路(44)により上記分解能λ/lの絶対位置、
上記1波長λ内の絶対位置および上記補正値とを用いて
スケール(35)と検出ヘッド(38)との変位量を絶
対位置として検出し得るようにした技術である。Therefore, in order to eliminate these drawbacks of the conventional position detecting devices shown in the examples of FIGS. 7 to 10, the present applicant has proposed a technique disclosed in Japanese Patent Application No. 1-189166. This technique, for example, as shown in FIG.
The scale (3
5), a first detector (39) that reads the first scale (36) and generates a position detection signal, and a Gray code (37).
) to generate an absolute position signal by reading the second detector (
40) and a detection head (38) arranged to be movable relative to the scale (35), and a phase detection head (38) for detecting the absolute position within one wavelength of the first scale (36) from the phase detection signal. a detection circuit (41); an absolute position code detection circuit (42) for detecting the absolute position of the first scale (36) with a resolution λ/l from the absolute position signal; A correction value calculation circuit (43) that determines a correction value so that it matches the absolute position with a resolution of λ/2.
and an absolute position detection circuit (44), and the absolute position detection circuit (44) detects the absolute position with the resolution λ/l,
This technique is capable of detecting the amount of displacement between the scale (35) and the detection head (38) as an absolute position using the absolute position within one wavelength λ and the correction value.
さらにこの第11図例に示す技術を詳しく説明する。周
期的な目1(36)としては磁気目盛、光学格子、電磁
誘導方式の導電性パターン等が使用でき、グレイコード
(37)としては、例えば、第7図例のグレイコード(
21)と同様に構成できる。Further, the technique shown in the example of FIG. 11 will be explained in detail. As the periodic eye 1 (36), a magnetic scale, an optical grating, an electromagnetic induction conductive pattern, etc. can be used, and as the Gray code (37), for example, the Gray code (
21).
本例ではそのグレイコード(37)の分解能λjはその
目盛(36)のピッチλに対して、lを2以上の整数と
して
λl=λ/l ・・・・(16
)を満足するように定める。しかし、本例ではそのグレ
イコード(37)の分解能λlは全測定範囲に亘って第
(15)式を満足する必要はなく、ある程度の誤差を有
することが許容される。その目盛(36)の位相量θが
0の位置に対するそのグレイコード(37)のコードの
変化点の偏位をδとすると、本例では
δ1〈λ/3 ・・・・(17
)が成立する範囲内でその偏位δが許容される。したが
ってグレイコード(37)の分解能λ、の誤差及びグレ
イコード(37)と目盛(36)との原点のずれ等は第
(17)式が満足されている限りにおいて許容される。In this example, the resolution λj of the Gray code (37) is λl=λ/l (16
). However, in this example, the resolution λl of the Gray code (37) does not need to satisfy Equation (15) over the entire measurement range, and is allowed to have some error. If the deviation of the code change point of the Gray code (37) with respect to the position where the phase amount θ of the scale (36) is 0 is δ, then in this example, δ1<λ/3 ... (17
) is allowed within the range in which the deviation δ is allowed. Therefore, errors in the resolution λ of the Gray code (37) and deviations in the origin between the Gray code (37) and the scale (36) are allowed as long as Equation (17) is satisfied.
また、実際に製造する場合も偏位δはピッチλの100
分の1〜数10分の1程度に収まるので第(17)式は
容易に満足できる。Also, in actual manufacturing, the deviation δ is 100% of the pitch λ.
Since it falls within about 1/10 to 1/10, equation (17) can be easily satisfied.
検出ヘッド(38)はスケール(35)に対してX方向
に相対変位可能に配置されており、この検出ヘッド(3
8)には上記したように目a (36)を読取って位相
検出信号を生成する第1の検出器(39)及びグレイコ
ード(37)を読取って絶対位置信号を生成する第2の
検出器(40)が取り付けられている。なお、位相検出
信号としては第5図例のような位相変調信号だけでなく
、目盛(36)の位相量θに対してsin θl Co
s θ等で表わされる信号も当然に含まれる。その位相
検出信号および絶対位置信号がそれぞれ位相検出回路(
41)及び絶対位置コード検出回路(42)に供給され
、位相検出回路(41)はその位相検出信号より目盛(
36)に対応する位相量θを検出して上述の第(13)
式よりその目盛(36)の1波長λ内の絶対位置ΔXを
算出し、この絶対位置ΔXが補正値演算回路(43)お
よび絶対位置演算回路(44)に供給され、絶対位置コ
ード検出回路(42)はその絶対位置信号よりそのグレ
イコード(37)に対応する絶対位置データNを検出し
て補正値演算回路(43)および絶対位置検出回路(4
4)に供給する。The detection head (38) is arranged so as to be relatively displaceable in the X direction with respect to the scale (35).
8) includes a first detector (39) that reads the eye a (36) and generates a phase detection signal, and a second detector that reads the Gray code (37) and generates an absolute position signal. (40) is attached. Note that the phase detection signal is not only a phase modulation signal as shown in the example in FIG.
Naturally, signals represented by s θ and the like are also included. The phase detection signal and absolute position signal are respectively output by the phase detection circuit (
41) and the absolute position code detection circuit (42), and the phase detection circuit (41) detects the scale (
36) Detect the phase amount θ corresponding to the above-mentioned (13)
The absolute position ΔX within one wavelength λ of the scale (36) is calculated from the formula, and this absolute position ΔX is supplied to the correction value calculation circuit (43) and the absolute position calculation circuit (44), and the absolute position code detection circuit ( 42) detects the absolute position data N corresponding to the gray code (37) from the absolute position signal and sends it to the correction value calculation circuit (43) and the absolute position detection circuit (42).
4).
補正値演算回路(43)は後述の手順により−1゜0、
+1の内の何れかの値を採る補正値ΔFを算出して絶対
位置演算回路(44)に供給し、絶対位置演算回路(4
4)は第7図例における第(12)式及び第(15)式
に対応して次の演算式よりスケール(35)と検出ヘッ
ド(38)との原点を基準とした相対変位量(即ち、絶
対位置)Xを算出する。The correction value calculation circuit (43) calculates −1°0,
A correction value ΔF that takes one of +1 is calculated and supplied to the absolute position calculation circuit (44).
4) corresponds to equations (12) and (15) in the example in FIG. 7, and calculates the relative displacement amount (i.e., , absolute position) X is calculated.
x = (I N T (N / i )+ΔF)λ+
Δx ・・= (18)この算出された絶対位置Xは表
示器(45)に供給される。x = (I N T (N / i) + ΔF) λ+
Δx...= (18) This calculated absolute position X is supplied to the display (45).
本例が第7図例と異なる点は第(18)式で補正値Fが
付加されている点であり、先ずf=2の場合につき第1
2図および第13図を参照して補正値ΔFの算出方法を
説明する。The difference between this example and the example in Fig. 7 is that a correction value F is added in equation (18).
A method of calculating the correction value ΔF will be explained with reference to FIGS. 2 and 13.
この場合、第12図Aに示すように検出ヘッド(38)
はスケール(35)に対して位置Pに在るものとして、
補正値演算回路(43)はその位置Pにおける目盛(3
6)の1波長λ内の絶対位置ΔX及びグレイコード(3
7)の絶対位置データNを取込む(第13図のステップ
(101))、この例ではff1=2であるため、その
絶対位置データNの値は誤差がない状態ではその目盛(
36)の1ピツチλ内の前半部(0≦θ〈π)で2n
(n=0.1,2.・・・・)、後半部(π≦θ〈2π
)で2n+1で表わされる。しかしながら、各種誤差の
累積により第12図CおよびDに示す如く、その絶対位
置データNの値が2n−1から2nへ変化する位置は子
方向へ6重だけ偏位しているものとする。第(17)式
の条件よりこれら偏位量δ7.δ2はλ/3より小さい
値である。In this case, as shown in FIG. 12A, the detection head (38)
Assuming that is at position P with respect to scale (35),
The correction value calculation circuit (43) calculates the scale (3) at the position P.
6) absolute position ΔX within one wavelength λ and Gray code (3
7) (step (101) in Fig. 13). In this example, since ff1=2, the value of the absolute position data N is equal to the scale (with no error).
2n in the first half (0≦θ<π) within 1 pitch λ of 36)
(n=0.1, 2...), the second half (π≦θ〈2π
) is expressed as 2n+1. However, as shown in FIGS. 12C and 12D, due to the accumulation of various errors, the position where the value of the absolute position data N changes from 2n-1 to 2n is deviated by 6 times in the child direction. Based on the condition of equation (17), these deviations δ7. δ2 is a value smaller than λ/3.
次に、補正値演算回路(43)においては、目盛(36
)の1ピツチλの範囲を次の3区間XI r XZ +
X、に等分割してお(。Next, in the correction value calculation circuit (43), the scale (36
) in the following three sections XI r XZ +
Divide it equally into X (.
X、:Q≦Δxくλ/3
X2:λ/3≦Δx<2λ/3
X3:2λ/3≦Δxくλ
そして、現在の絶対位置ΔXが区間X2に在る場合には
、第(17)式より絶対位置データNは正しい値である
ため補正値ΔFの値を0に設定する(ステップ(102
) 、 (103) 、 (104) )。X, :Q≦Δx×λ/3 X2:λ/3≦Δx<2λ/3 ) formula, the absolute position data N is a correct value, so the value of the correction value ΔF is set to 0 (step (102)
), (103), (104)).
一方、現在の絶対位置ΔXが区間X、又はX3に在る場
合には、そのΔXが属する区間に対応する変数fの値を
求める(ステップ(105))。f=2の場合には、区
間がX+又はX3であるのに応じて夫々f=o又はf=
1に設定した後に、その絶対位置データNを!で除した
余りであるMOD(N/f)を計算する(ステップ(1
06))。本例では第12図BおよびDに示すように、
0≦Δxくδ1またはλ−δ2≦Δxくλの領域におい
てその変数fとMOD (N/f)とが異なった値を有
するため、補正値演算回路(43)は目盛(36)とグ
レイコード(37)とが偏位していることを識別できる
。そして、0≦ΔX〈δ1の場合には第12図EよりI
NT (N#りの値(=n−1)が本来の値(=n)よ
りも1だけ小さくなっているので補正値ΔFには+1を
割当て、λ−δ2≦Δxくλの場合にはINT(N#り
の値が本来の値よりもlだけ大きくなっているので補正
値ΔFには−1を割当てる。ただし、実際にはその補正
値演算回路(43)には表1に示すテーブルがROM化
されており、そのROMテーブルより補正値ΔFを機械
的に読出すようにする(ステップ(107) )。On the other hand, if the current absolute position ΔX is in the section X or X3, the value of the variable f corresponding to the section to which the ΔX belongs is determined (step (105)). If f=2, then f=o or f= depending on whether the interval is X+ or X3, respectively.
After setting it to 1, the absolute position data N! Calculate MOD (N/f), which is the remainder after dividing by (step (1)
06)). In this example, as shown in FIG. 12B and D,
Since the variable f and MOD (N/f) have different values in the region of 0≦Δx δ1 or λ-δ2 ≦Δx (37) can be identified as being deviated. In the case of 0≦ΔX<δ1, from Fig. 12 E, I
NT (N# value (=n-1) is smaller than the original value (=n) by 1, so +1 is assigned to the correction value ΔF, and if λ-δ2≦Δx×λ, then Since the value of INT(N#) is larger than the original value by l, -1 is assigned to the correction value ΔF. However, in reality, the correction value calculation circuit (43) uses the table shown in Table 1. is stored in a ROM, and the correction value ΔF is mechanically read out from the ROM table (step (107)).
続いて本例の動作ステップ(10B)に移り、このステ
ップ(10B)において、絶対位置演算回路(44)表
1
補正値表(l=2の場合)
は1ピツチλ内の絶対位置ΔX、絶対位置データN及び
補正値ΔFを取込み、その後、ステップ(109)にお
いて第(18)式に従って最終的な絶対位置Xを算出す
る。Next, the process moves to operation step (10B) of this example, and in this step (10B), the absolute position calculation circuit (44) Table 1 Correction value table (for l=2) calculates the absolute position ΔX within 1 pitch λ, the absolute The position data N and the correction value ΔF are taken in, and then, in step (109), the final absolute position X is calculated according to equation (18).
次に、!=3の場合の補正値ΔFの算出方法の一例につ
き第14図を参照して説明するに、この場合も目盛(3
6)の1波長λの区間を3等分して区間X I−X s
を設けるが(第14図A)、これら区間X、、X、、X
、に対応して変数fの値としては夫々0,1.2を割当
てる(第14図B)、そして、絶対位置データNの本来
の値は区間X、、X、。next,! An example of a method for calculating the correction value ΔF in the case of =3 will be explained with reference to FIG.
6) Divide the section of one wavelength λ into three equal parts to obtain the section X I-X s
(Fig. 14A), these sections X, ,X,,X
, respectively, are assigned 0 and 1.2 as the values of the variable f (FIG. 14B), and the original value of the absolute position data N is in the interval X, , X,.
X3に対応してそれぞれ、3n、3n+1.3n±2で
表わされるため(第14図C)、そのデータNを1 (
=3)で除した余りであるMOD (N/l)の値(第
14図D)をその変数fの値と比較することにより、表
2に従って補正値ΔFを求めることができる。Since they are expressed as 3n and 3n+1.3n±2 corresponding to
By comparing the value of MOD (N/l) (FIG. 14D), which is the remainder after dividing by =3), with the value of the variable f, the correction value ΔF can be determined according to Table 2.
表2より例えば区間XIにおいて、MOD (N/11
)が1且つ変数fが00ときには補正値ΔF表2
の値は0に設定されている。これは、第14図より明ら
かなように、MOD (N/f)が1でfがOのときに
はINT (N/f)の値は本来のnであり補正を行う
必要がないからである。From Table 2, for example, in section XI, MOD (N/11
) is 1 and the variable f is 00, the value of the correction value ΔF Table 2 is set to 0. This is because, as is clear from FIG. 14, when MOD (N/f) is 1 and f is O, the value of INT (N/f) is the original n and there is no need to perform correction.
また、1=3の場合の補正値ΔFの算出方法の他の例に
つき第15図を参照して説明するに、この場合は目盛(
36)の1波長λの区間を次のXI及びX2に2等分す
る(第15図A)。Another example of the method of calculating the correction value ΔF in the case of 1=3 will be explained with reference to FIG. 15. In this case, the scale (
The section of 1 wavelength λ of 36) is divided into two parts, XI and X2 (FIG. 15A).
X、:O≦Δxくλ/2
Xz:λ/2≦Δxくλ
その2つの区間XI又はX2に対応して夫々変数fの値
を0又は1に設定しく第15図B)、絶対位置データN
は第14図例と同様に目盛(36)の1波長λで3n、
3n+l、3n+2で表示するようにする(第15図C
)、この場合、第15図より明らかなように、区間XI
においてはMOD (N#りの値が2のときに補正値Δ
Fの値を+1に設定すればよい、この関係を表3にまと
めて示す。X, :O≦Δx×λ/2 Xz:λ/2≦Δx×λ Set the value of variable f to 0 or 1 corresponding to the two sections XI or Data N
is 3n at one wavelength λ of the scale (36), as in the example in Fig. 14,
3n+l, 3n+2 (Figure 15C)
), in this case, as is clear from FIG.
MOD (When the value of N# is 2, the correction value Δ
The value of F may be set to +1. This relationship is summarized in Table 3.
上述のように本例によれば、第7図例と同様に最大測定
長が実用的な範囲に設定でき分解能がイ表3
補正値表(f=3の場合(2))
ンクリメンタル方式の変位検出装置差みに改善されてい
ると共に、第7図例で発生するおそれのあった目盛(3
6)の1波長λ分の測定値の誤差の発生を確実に防止で
きる利益がある。また、本例のスケール(35)の製造
に際しては、波長λの目盛(36)に対してグレイコー
ド(37)の分解能λ1は累積誤差がλ/3を越えない
範囲でばらついても測定精度が悪化しないため、スケー
ル(35)の製造が容易になる。As mentioned above, according to this example, the maximum measurement length can be set within a practical range, similar to the example in Fig. 7, and the resolution can be adjusted using the incremental method. The displacement detection device has been significantly improved, and the scale (3
6) There is an advantage that the occurrence of an error in the measurement value for one wavelength λ can be reliably prevented. In addition, when manufacturing the scale (35) of this example, the resolution λ1 of the Gray code (37) with respect to the scale (36) of the wavelength λ varies within a range where the cumulative error does not exceed λ/3, but the measurement accuracy is maintained. Since no deterioration occurs, the scale (35) can be manufactured easily.
なお、上述の例においては、非周期的な目盛としてグレ
イコードが使用されているが、これ以外にバイナリ−コ
ード等も使用できる。また、リニアエンコーダだけでな
く、ロータリエンコーダにも適用できる。In the above example, a Gray code is used as the non-periodic scale, but a binary code or the like may also be used. Moreover, it can be applied not only to linear encoders but also to rotary encoders.
このように第11図例によれば目盛(36)とグレイコ
ード(37)とがλ/3程度偏位していても絶対位置を
正確に読み取ることが可能である。As described above, according to the example in FIG. 11, it is possible to accurately read the absolute position even if the scale (36) and the gray code (37) are deviated by about λ/3.
しかしながら、この特願平1−189166号に開示さ
れた技術においても、原点位置がずれていた場合、すな
わち目盛(36)の左端とグレイコード(37)の左端
とがずれていた場合には、絶対位置にオフセット誤差が
発生するという問題がある。However, even in the technique disclosed in Japanese Patent Application No. 1-189166, if the origin position is shifted, that is, if the left end of the scale (36) and the left end of the gray code (37) are shifted, There is a problem in that an offset error occurs in the absolute position.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、スケー
ル上に平行に形成された複数の目盛の原点位置を実質的
に正確に広範囲に一致することができる位置検出装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a position detection device that can substantially accurately match the origin positions of a plurality of scales formed in parallel on a scale over a wide range. shall be.
[課題を解決するための手段]
請求項1記載の発明位置検出装置は、例えば、第1図に
示すように、波長が異なり、かつ平行に形成される少な
くとも第1および第2の目盛(2)(3)を有するスケ
ール(1)と、このスケール(1)における第1および
第2の目盛(2) (3)の位相量を検出する第1およ
び第2の位相検出回路(5) (7)と、これら第1お
よび第2の位相検出回路(5) (7)で検出された位
相量θ1.θ2に基づき上記スケール(1)上の絶対位
置を算出する絶対位置検出回路(8)とを備える位置検
出装置において、上記第1または第2の位相検出回路(
5) (7)に接続される位相シフト回路(11)を設
け、この位相シフト回路(11)により上記第1または
第2の位相検出回路(5) (7)で検出される位相量
を移相するようにしたものである。[Means for Solving the Problem] For example, as shown in FIG. 1, the position detection device according to the invention has at least first and second scales (two ) (3), and first and second phase detection circuits (5) ( 7) and the phase amount θ1. detected by these first and second phase detection circuits (5) (7). In a position detection device comprising an absolute position detection circuit (8) that calculates an absolute position on the scale (1) based on θ2, the first or second phase detection circuit (
5) A phase shift circuit (11) connected to (7) is provided, and this phase shift circuit (11) shifts the phase amount detected by the first or second phase detection circuit (5) (7). They are designed to match each other.
請求項2記載の発明位置検出装置は、例えば、第4図に
示すように、周期的な目盛(36)とこれに平行して配
置されて絶対位置がコード化された非周期的な目盛(3
7)とが形成されたスケール(35)と、このスケール
(35)における上記周期的な目盛(36)の位相量を
検出する位相検出回路(41)と、上記スケール(35
)における上記非周期的な目盛(37)からコードを検
−出するコード検出回路(42)と、上記位相検出回路
(41)で検出された位相量と上記コード検出回路(4
2)で検出されたコードとから上記スケール(35)の
絶対位置を算出する絶対位置検出回路(44)とを備え
る位置検出装置において、上記位相検出回路(41)に
接続される位相シフト回路(52)を設け、この位相シ
フト回路(52)により上記位相検出回路(41)で検
出される位相量を移相するようにしたものである。As shown in FIG. 4, the position detecting device according to the invention includes, for example, a periodic scale (36) and an aperiodic scale (36) disposed in parallel with the periodic scale (36) on which the absolute position is coded. 3
7), a phase detection circuit (41) for detecting the phase amount of the periodic graduation (36) on this scale (35), and a scale (35) formed with the scale (35).
), a code detection circuit (42) detects a code from the aperiodic scale (37) in
In a position detection device comprising an absolute position detection circuit (44) that calculates the absolute position of the scale (35) from the code detected in step 2), a phase shift circuit (44) connected to the phase detection circuit (41) is provided. 52) is provided, and the phase amount detected by the phase detection circuit (41) is shifted by this phase shift circuit (52).
[作用]
請求項1記載の発明位置検出装置によれば、第1の目1
(2)の原点位置S1に第2の目盛(3)の原点位置S
2を一致させようとする際に、第1の位相検出回路(5
)で第1の目盛(2)の原点位置S1を位相量θ1によ
り検出し、第2の位相検出回路(7)で第2の目盛(3
)の原点位置S2を位相量θ2により検出したとき、こ
れらの位相量の差θ2−θ1がゼロ値になるように、例
えば、第2の位相検出回路(7)で検出される位相量θ
2を位相シフト回路(11)で移相することにより第1
の目盛(2)の原点位置S1に第2の目盛(3)の原点
位置S2を実質的に一致させることができる。第2の目
盛(3)の原点位置S2に第1の目盛(2)の原点位置
S1を合わせるときには、位相シフト回路(11)を位
相検出回路(5)と絶対位置検出回路(8)との間に挿
入することにより、同様に一致させることができる。[Operation] According to the invention position detection device according to claim 1, the first eye 1
The origin position S of the second scale (3) is set to the origin position S1 of (2).
2, the first phase detection circuit (5
), the origin position S1 of the first scale (2) is detected by the phase amount θ1, and the second phase detection circuit (7) detects the origin position S1 of the first scale (3).
) is detected by the phase amount θ2, the phase amount θ detected by the second phase detection circuit (7) is set so that the difference θ2−θ1 between these phase amounts becomes zero value.
2 by the phase shift circuit (11).
The origin position S2 of the second scale (3) can be made to substantially match the origin position S1 of the scale (2). When aligning the origin position S1 of the first scale (2) with the origin position S2 of the second scale (3), the phase shift circuit (11) is connected to the phase detection circuit (5) and the absolute position detection circuit (8). By inserting it in between, matching can be achieved in the same way.
請求項2記載の発明位置検出装置によれば、非周期的な
目盛(37)の原点位置に周期的な目盛(36)の原点
位置を一致させようとする際に、位相検出回路(41)
で周期的な目盛(36)の原点位置を位相量により検出
し、コード検出回路(42)で非周期的な目盛(37)
の原点位置に対応するコードを検出したとき、絶対位置
検出回路(44)で算出される絶対位置が原点位置に対
応するように、位相検出回路(41)で検出される位相
量を位相シフト回路(52)で移相することにより非周
期的な目盛(37)の原点位置に周期的な目盛(36)
の原点位置を実質的に一致させることができる。According to the position detection device according to the invention, when trying to match the origin position of the periodic scale (36) with the origin position of the aperiodic scale (37), the phase detection circuit (41)
The origin position of the periodic scale (36) is detected by the phase amount, and the code detection circuit (42) detects the origin position of the periodic scale (37).
When a code corresponding to the origin position is detected, a phase shift circuit changes the phase amount detected by the phase detection circuit (41) so that the absolute position calculated by the absolute position detection circuit (44) corresponds to the origin position. By shifting the phase at (52), the periodic scale (36) returns to the origin position of the aperiodic scale (37).
The origin positions of the two can be made to substantially match.
[実施例]
以下、本発明位置検出装置の実施例について第1図〜第
4図を参照して説明する。なお、第1図〜第4図におい
て、上述の第5図〜第15図に示すものに対応するもの
には同一の符号を付けてその詳細な説明は省略する。[Example] Hereinafter, an example of the position detection device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. In FIGS. 1 to 4, parts corresponding to those shown in FIGS. 5 to 15 described above are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
この第1図においては、位相検出回路(7)と絶対位置
検出回路(8)の入力端子との間に移相量Δφの位相シ
フト回路(11)が挿入されている。In FIG. 1, a phase shift circuit (11) with a phase shift amount Δφ is inserted between the input terminals of the phase detection circuit (7) and the absolute position detection circuit (8).
この場合、位相検出回路(7)から出力される位相量θ
2は位相量θ3(第(21)式参照)にされて絶対位置
検出回路(8)に供給される。In this case, the phase amount θ output from the phase detection circuit (7)
2 is made into a phase amount θ3 (see equation (21)) and is supplied to the absolute position detection circuit (8).
θ3−θ2−Δφ ・・・(21)また、こ
の第1図において、第1の磁気目盛(2)および第2の
磁気目盛(3)の全長りを同一の長さに形成することは
容易であるが、それぞれの原点位置S1および原点位置
S2を長さ方向の原点位置、例えば、左端で合わせる(
どちらかの目盛の左端に他の目盛の左端に合わせる)こ
とは製造上容易でなく、本実施例においても図示のよう
に第2の磁気目盛(3)の原点位置S2が変位置ΔXに
対応する分だけ第1の磁気目盛(2)の原点位置S1か
ら負方向にずれて形成されているものとする。θ3-θ2-Δφ...(21) Also, in this FIG. 1, it is easy to form the first magnetic scale (2) and the second magnetic scale (3) to have the same length. However, if each origin position S1 and origin position S2 are aligned at the origin position in the length direction, for example, at the left end (
It is not easy in manufacturing to match the left end of one scale to the left end of the other scale, and in this embodiment as well, as shown in the figure, the origin position S2 of the second magnetic scale (3) corresponds to the displacement position ΔX. It is assumed that the first magnetic scale (2) is deviated from the origin position S1 by an amount corresponding to that amount in the negative direction.
絶対位置検出回路(8)では位相差Δθ(θ3−01)
が算出されるとともに、この位相差Δθに基づきスケー
ル(1)上の原点位置5l(x=0)からの変位量Xが
算出され、算出された変位量Xが表示器(9)に表示さ
れる。In the absolute position detection circuit (8), the phase difference Δθ (θ3-01)
is calculated, and the displacement amount X from the origin position 5l (x=0) on the scale (1) is calculated based on this phase difference Δθ, and the calculated displacement amount X is displayed on the display (9). Ru.
そこで、第1の磁気目盛(2)の原点位fs1に第2の
磁気目盛(3)の原点位置S2を電気的に実質的に合わ
せる際の動作について説明する。Therefore, the operation for electrically and substantially aligning the origin position S2 of the second magnetic scale (3) with the origin position fs1 of the first magnetic scale (2) will be described.
先ず、位相量θ1は、上述の第(6)弐で示したのと同
じ式になる。First, the phase amount θ1 is expressed by the same formula as shown in (6) No. 2 above.
θ1;2πX/λ1 ・・・(22)一方、
位相検出回路(7)では変位量Xについて波長λ2で0
〜2πの値をとる位相量θ2が測定されるが、磁気目盛
(3)の原点位置S2は磁気目盛(2)の原点位置S1
に比較して変位量ΔXだけ負側にずれているので、原点
位置Slでの位相量θ2は02M=2π(X+ΔX)/
λ2 ・・・(23)=2πX/λ2+2πΔ
X/λ2 ・−(24)=2πX/λ2+Δψ
・・・(25)になる。θ1; 2πX/λ1 (22) On the other hand,
In the phase detection circuit (7), the amount of displacement X is 0 at wavelength λ2.
A phase amount θ2 that takes a value of ~2π is measured, but the origin position S2 of the magnetic scale (3) is the origin position S1 of the magnetic scale (2).
Since it is shifted to the negative side by the displacement amount ΔX compared to , the phase amount θ2 at the origin position Sl is 02M=2π(X+ΔX)/
λ2...(23)=2πX/λ2+2πΔ
X/λ2 ・-(24)=2πX/λ2+Δψ
...(25).
すなわち、第2の磁気目盛(3)の第1の磁気目盛(2
)の原点位置S1に対応する位置、言い換えれば変位量
x=0の点において、位相量θ2の値はθ2=Δψ(x
=0)=2zΔX/λ2 −(26)になり、第2図B
の2点鎖線で示すように、位相量Δψのいわゆるオフセ
ット誤差が発生することになる。That is, the first magnetic scale (2) of the second magnetic scale (3)
), in other words, at the point where the displacement amount x=0, the value of the phase amount θ2 is θ2=Δψ(x
= 0) = 2zΔX/λ2 - (26), Figure 2B
As shown by the two-dot chain line, a so-called offset error of the phase amount Δψ occurs.
そこで、位相シフト回路(11)で移相する移相量Δφ
の値を位相量Δψの値に等しい値に設定しておくことに
より(Δφ=Δφ)、位相シフト回路(11)から出力
される位相量θ3の値は第(27)式に示すように2π
X/λ2になる(第2図B参照)。Therefore, the phase shift amount Δφ shifted by the phase shift circuit (11)
By setting the value equal to the value of the phase amount Δψ (Δφ=Δφ), the value of the phase amount θ3 output from the phase shift circuit (11) becomes 2π as shown in equation (27).
X/λ2 (see Figure 2B).
θ3= θ2−Δφ
=2πX/λ2+Δψ−Δφ
=2πX/λ2 ・・・(27)上述
した位相量θ1および位相量θ3は絶対位置検出回路(
8)に供給され、この絶対位置検出回路(8)において
、第5図例で説明したように、位相差Δθ(Δθ=θ3
−θ1)が上述の第(12)式と同様に計算され、変位
量Xが上述の第(13)式と同様に計算される(第(1
2)式および第(13)式を再掲する)。θ3=θ2−Δφ=2πX/λ2+Δψ−Δφ=2πX/λ2 (27) The above-mentioned phase amount θ1 and phase amount θ3 are determined by the absolute position detection circuit (
8), and in this absolute position detection circuit (8), the phase difference Δθ (Δθ=θ3
-θ1) is calculated in the same way as the above equation (12), and the displacement amount X is calculated in the same way as the above equation (13) ((1
2) and equation (13) are reproduced).
Δθ =2πX(λ1−λ2)/(λ1λ2)・・・(
12)x=(Δθ/2π)λ1λ2/(λ1−λ2)
・・・(13)そこで、絶対位置検出回路(8)はこの
第(13)式に基づき変位量Xを算出して表示器(9)
へ供給する。表示器(9)は変位量Xを可視表示する。Δθ = 2πX(λ1-λ2)/(λ1λ2)...(
12) x=(Δθ/2π)λ1λ2/(λ1−λ2)
...(13) Therefore, the absolute position detection circuit (8) calculates the displacement amount X based on this equation (13) and displays it on the display (9).
supply to The display (9) visually displays the amount of displacement X.
この場合、位相差Δθが上述の第(14)式で示す範囲
内であればその変位量Xは一義的に求められことから、
変位量Xが絶対位置として正確に測定できる最大測定長
しは上述の第(15)式で表される(第(14)式およ
び第(15)式を再掲する)。In this case, if the phase difference Δθ is within the range shown by equation (14) above, the amount of displacement X can be uniquely determined.
The maximum measurement length at which the displacement amount X can be accurately measured as an absolute position is expressed by the above equation (15) (Equations (14) and (15) are listed again).
0 ≦ Δθ < 2 x ・・・(1
4)L=(λ1λ2)/(λ1−λ2) ・・・(
15)したがって、変位量Xと位相差Δθとの関係は第
2図Cに示すようになり、原点位置5L(x=0)にお
ける誤差が発生しない。0 ≦ Δθ < 2 x ... (1
4) L=(λ1λ2)/(λ1−λ2) ...(
15) Therefore, the relationship between the displacement amount X and the phase difference Δθ becomes as shown in FIG. 2C, and no error occurs at the origin position 5L (x=0).
このように第1図例によれば、スケール(1)上に平行
に形成された第1の磁気目盛(2)および第2の磁気目
盛(3)の原点位置がずれていても位相シフト回路(1
1)の作用により第1および第2の磁気目盛(2)(3
)の原点位置を実質的に正確に一致させることができる
という効果を有する。なお、この位相シフト回路(11
)は位相検出回路(7)の後段側に挿入しているので、
磁気ヘッド(4A) 、 (4B)および磁気ヘッド(
6A) 、 (6B)の絶対位置にスケール(1)の長
さ方向の取り付は誤差が存在しても併せて補正すること
ができるという利点を有する。In this way, according to the example in FIG. 1, even if the origin positions of the first magnetic scale (2) and the second magnetic scale (3) formed in parallel on the scale (1) are shifted, the phase shift circuit (1
1), the first and second magnetic scales (2) (3)
) can substantially accurately match the origin positions. Note that this phase shift circuit (11
) is inserted after the phase detection circuit (7), so
Magnetic head (4A), (4B) and magnetic head (
6A) and (6B) in which the scale (1) is attached in the longitudinal direction at the absolute position has the advantage that even if there is an error, it can be corrected at the same time.
なお、位相シフト回路は第1図に示す位相検出信号KA
、KBを検出する線路、言い換えれば、磁気ヘッド(6
A) (6B)と位相検出回路(7)との間に挿入して
、位相検出信号KA、KBの位相を移相するようにして
も同様な効果が得られる。Note that the phase shift circuit receives the phase detection signal KA shown in FIG.
, the line for detecting KB, in other words, the magnetic head (6
A) A similar effect can be obtained by inserting it between (6B) and the phase detection circuit (7) to shift the phases of the phase detection signals KA and KB.
第3図に本発明の他の実施例の構成を示す、第3図に示
す位置検出装置は第8図に示した位置検出装置の位相検
出回路(25)と絶対位置検出回路(33)との間に移
相量Δφの位相シフト回路(51)を挿入したものであ
り、検出ヘッド(22)をX方向(第7図参照)の原点
位置のさらに負側から正側に相対的に移動したときに絶
対位置コード検出回路(32)から出力される絶対位置
データNがゼロ値から変化した時点で同時に位相検出回
路(25)で得られる位相量θがゼロ値になるように移
相量Δφを設定すればよい。この場合においても位相シ
フト回路(51)をアナログ信号処理の位相シフト回路
に変更して第1の検出器(23A)の出力側の線路(磁
気ヘッド(24A)側の線路)に挿入しても同様の効果
が得られる。FIG. 3 shows the configuration of another embodiment of the present invention. The position detection device shown in FIG. 3 has a phase detection circuit (25) and an absolute position detection circuit (33) of the position detection device shown in FIG. A phase shift circuit (51) with a phase shift amount Δφ is inserted in between, and the detection head (22) is moved relative to the origin position in the X direction (see Figure 7) from the negative side to the positive side. The phase shift amount is set so that the phase amount θ obtained by the phase detection circuit (25) at the same time when the absolute position data N output from the absolute position code detection circuit (32) changes from zero value when What is necessary is to set Δφ. Even in this case, the phase shift circuit (51) may be changed to an analog signal processing phase shift circuit and inserted into the output side line (magnetic head (24A) side line) of the first detector (23A). A similar effect can be obtained.
第4図に本発明のさらに他の実施例の構成を示す、第4
図に示す位置検出装置は第9図に示す非周期的な目盛(
37)を有する位置検出装置の位相検出回路(41)と
検出器(39)との間に移相量Δφの位相シフト回路(
52)を挿入したものである。この場合においても検出
ヘッド(38)をX方向の原点位置のさらに負側から正
側に相対的に移動したときに絶対位置コード検出回路(
42)から出力される絶対位置データNがゼロ値から変
化した時点で同時に位相検出回路(41)で得られる位
相量θがゼロ値になるように移相量Δφを設定すればよ
い。FIG. 4 shows the configuration of still another embodiment of the present invention.
The position detection device shown in the figure has an aperiodic scale (
A phase shift circuit (37) with a phase shift amount Δφ is provided between the phase detection circuit (41) and the detector (39) of the position detection device having a phase shift amount Δφ.
52) was inserted. Even in this case, when the detection head (38) is moved relatively from the negative side to the positive side of the origin position in the X direction, the absolute position code detection circuit (
The phase shift amount Δφ may be set so that the phase amount θ obtained by the phase detection circuit (41) becomes zero at the same time when the absolute position data N output from the phase detection circuit (42) changes from zero value.
このように、上述の第1図例、第3図例および第4図例
によれば、位相シフト回路を挿入することにより、スケ
ール上に形成されたそれぞれの磁気目盛の原点位置を電
気的に実質的に合わせることができるので、例えば、ス
ケール製造時の歩留りを向上することができる。In this way, according to the above-mentioned examples in Fig. 1, Fig. 3, and Fig. 4, by inserting a phase shift circuit, the origin position of each magnetic scale formed on the scale can be electrically adjusted. Since they can be substantially matched, for example, the yield during scale production can be improved.
なお、本発明は上述の実施例に限らず、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々の構成を採り得ることはもちろん
である。Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various configurations may be adopted without departing from the gist of the present invention.
[発明の効果]
請求項1記載の発明位置検出装置によれば、第1の目盛
の原点に第2の目盛の原点を一致させようとする際に、
第1の位相検出回路で第1の目盛の原点位置を位相量に
より検出し、第2の位相検出回路で第2の目盛の原点位
置を位相量により検出したとき、これらの位相量の差が
ゼロ値になるように第2の位相検出回路で検出される位
相量を位相シフト回路で移相することにより、第1の目
盛の原点位置に第2の目盛の原点位置を実質的に一致さ
せることができるという効果が得られる。[Effects of the Invention] According to the inventive position detection device according to claim 1, when trying to match the origin of the first scale with the origin of the second scale,
When the first phase detection circuit detects the origin position of the first scale using the phase amount, and the second phase detection circuit detects the origin position of the second scale using the phase amount, the difference between these phase amounts is By shifting the phase amount detected by the second phase detection circuit with a phase shift circuit so that the value becomes zero, the origin position of the second scale is made to substantially match the origin position of the first scale. You can get the effect that you can.
第2の目盛の原点位置に第1の目盛の原点位置を合わせ
るときにも同様である。また、原点位置を合わせること
ができるのでスケールの製造時における歩留りが向上す
るという利点も得られる。The same holds true when aligning the origin position of the first scale with the origin position of the second scale. Further, since the origin position can be matched, there is also an advantage that the yield during manufacturing of the scale is improved.
請求項2記載の発明位置検出装置によれば、非周期的な
目盛の原点に周期的な目盛の原点を一致させようとする
際に、位相検出回路で周期的な目盛の原点位置を位相量
により検出し、コード検出回路で非周期的な目盛の原点
位置に対応するコードを検出したとき、絶対位置検出回
路で算出される絶対位置が原点位置に対応するように位
相検出回路で検出される位相量を位相シフト回路で移相
することにより、非周期的な目盛の原点に周期的な目盛
の原点を実質的に一致することができるという効果が得
られる。また、原点位置を合わせることができるのでス
ケールの製造時における歩留りが向上するという利点も
得られる。According to the position detection device according to the second aspect of the invention, when trying to match the origin of the periodic scale with the origin of the aperiodic scale, the phase detection circuit detects the origin position of the periodic scale by the phase amount. When the code detection circuit detects a code corresponding to the origin position of the aperiodic scale, the phase detection circuit detects the absolute position calculated by the absolute position detection circuit so that it corresponds to the origin position. By shifting the phase amount using the phase shift circuit, it is possible to obtain the effect that the origin of the periodic scale can substantially match the origin of the non-periodic scale. Further, since the origin position can be matched, there is also an advantage that the yield during manufacturing of the scale is improved.
第1図は本発明による位置検出装置の一実施例の構成を
示す線図、第2図は第1図例の動作の説明に供する線図
、第3図は本発明による位置検出装置の他の実施例の構
成を示す線図、第4図は本発明による位置検出装置のさ
らに他の実施例の構成を示す線図、第5図は従来の位置
検出装置の構成を示す線図、第6図は第5図例の動作説
明に供する線図、第7図は従来の他の位置検出装置の構
成を示す線図、第8図は第7図例の検出ヘッド等の詳細
構成を示す線図、第9図は第7図例の動作説明に供する
線図、第10図は第7図例の課題を示す線図、第11図
は第7図例の課題を解決するための従来の位置検出装置
の構成を示す線図、第12図は第11図例の動作説明に
供する線図、第13図は第11図例の動作説明に供する
フローチャート、第14図は第11図例の動作説明に供
する線図、第15図は第11図例の動作説明に供する線
図である。
(1)はスケール、(2) (3)は第1および第2の
目盛、(5) (7)は第1および第2の位相検出回路
、(8)は絶対位置検出回路、(11)は位相シフト回
路、θ1.θ2は位相量、(35)はスケール、(36
)は周期的な目盛、(37)は非周期的な目盛、(41
)は位相検出回路、(42)はコード検出回路、(44
)は絶対位置検出回路→←、(52)は位相シフト回路
である。
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第10図
F
舖゛正qΔF
+1
第11図v′jの!=2の場そト
1PJ11国例のl=3の糧8(1)FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the position detection device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the example shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a further embodiment of the position detection device according to the present invention, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a conventional position detection device, and FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the example in FIG. 5, FIG. 7 is a diagram showing the configuration of another conventional position detection device, and FIG. 8 is a diagram showing the detailed configuration of the detection head, etc. in the example in FIG. 7. Figure 9 is a diagram for explaining the operation of the example in Figure 7, Figure 10 is a diagram showing the problem in the example in Figure 7, and Figure 11 is a diagram to solve the problem in the example in Figure 7. 12 is a diagram showing the configuration of the position detection device in the example shown in FIG. 11, FIG. 13 is a flow chart explaining the operation in the example shown in FIG. 11, and FIG. 14 is a diagram showing the example shown in FIG. FIG. 15 is a diagram used to explain the operation of the example shown in FIG. 11. (1) is the scale, (2) (3) is the first and second scale, (5) (7) is the first and second phase detection circuit, (8) is the absolute position detection circuit, (11) is a phase shift circuit, θ1. θ2 is the phase amount, (35) is the scale, (36
) is a periodic scale, (37) is an aperiodic scale, (41
) is a phase detection circuit, (42) is a code detection circuit, (44
) is an absolute position detection circuit→←, and (52) is a phase shift circuit. Agent Hidemori Matsukuma A (Department B Month's Eve [1 [Sake 4 Toyu 11 Kuhi 1]) Figure 4: Conventional technique - Nail sand 7 Figure 5: j 85 - Line of action - Figure 6: 17 [a example - movement (m-2) Figure 8: Figure 7: Example n: Conspiracy Figure 10: F舖゛正qΔF +1 Figure 11 v′j of !=2 Situation 1PJ11 country example l=3 food 8(1)
Claims (1)
1および第2の目盛を有するスケールと、このスケール
における第1および第2の目盛の位相量を検出する第1
および第2の位相検出回路と、 これら第1および第2の位相検出回路で検出された位相
量に基づき上記スケール上の絶対位置を算出する絶対位
置検出回路とを備える位置検出装置において、 上記第1または第2の位相検出回路に接続される位相シ
フト回路を設け、この位相シフト回路により上記第1ま
たは第2の位相検出回路で検出される位相量を移相する
ようにしたことを特徴とする位置検出装置。 2、周期的な目盛とこれに平行して配置されて絶対位置
がコード化された非周期的な目盛とが形成されたスケー
ルと、 このスケールにおける上記周期的な目盛の位相量を検出
する位相検出回路と、 上記スケールにおける上記非周期的な目盛からコードを
検出するコード検出回路と、 上記位相検出回路で検出された位相量と上記コード検出
回路で検出されたコードとから上記スケールの絶対位置
を算出する絶対位置検出回路とを備える位置検出装置に
おいて、 上記位相検出回路に接続される位相シフト回路を設け、
この位相シフト回路により上記位相検出回路で検出され
る位相量を移相するようにしたことを特徴とする位置検
出装置。[Claims] 1. A scale having at least first and second scales having different wavelengths and formed in parallel, and a first scale for detecting the phase amount of the first and second scales on this scale.
and a second phase detection circuit, and an absolute position detection circuit that calculates an absolute position on the scale based on the phase amounts detected by the first and second phase detection circuits, A phase shift circuit connected to the first or second phase detection circuit is provided, and the phase amount detected by the first or second phase detection circuit is shifted by the phase shift circuit. position detection device. 2. A scale with periodic graduations and non-periodic graduations arranged in parallel to the periodic graduations on which absolute positions are coded, and a phase for detecting the phase amount of the periodic graduations on this scale. a detection circuit; a code detection circuit that detects a code from the non-periodic graduations on the scale; and a code detection circuit that detects the absolute position of the scale from the phase amount detected by the phase detection circuit and the code detected by the code detection circuit. In a position detection device comprising an absolute position detection circuit that calculates a position, a phase shift circuit connected to the phase detection circuit is provided,
A position detection device characterized in that the phase shift circuit shifts the phase amount detected by the phase detection circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25135390A JPH04130218A (en) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Position detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25135390A JPH04130218A (en) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Position detecting apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04130218A true JPH04130218A (en) | 1992-05-01 |
Family
ID=17221567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25135390A Pending JPH04130218A (en) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Position detecting apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04130218A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1990
- 1990-09-20 JP JP25135390A patent/JPH04130218A/en active Pending
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