JPS6138402A - Magnetic type position detector - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To ensure the reading of high-order position bits, by providing a means, which detects two signals of a track forming one code wherein different magnetic poles are continuously provided and codes having a wavelength lambda are continuously arranged, and a track of the same code, whose wavelength is shifted by lambda/4. CONSTITUTION:A magnetic head 3 is slidden on the surface of a magnetic scale 4 having gray codes. Then magnetoresistance elements 5 read the magnetized pattern of tracks O1 and O2 (P and Q) through the change in internal resistance. When the track is magnetized, a ''1'' is outputted regardless of N poles and S poles. When magnetized, a ''0'' is outputted. When both outputs are added, one long signal is obtained since the tracks O1 and O2 are shifted by 1/4 wavelength to each other. Thus the high-order position bits can be positively read out.

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、磁気式位置検出装置、例えばカメラにおける
ズームレンズ自動焦点制御システムなどに適した磁気式
位置検出装置の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Application of the Invention) The present invention relates to an improvement in a magnetic position detecting device suitable for, for example, a zoom lens automatic focus control system in a camera.

（発明の背景） 従来、この睡の装置において、磁気記録テープ等磁気ス
ケールの１コードが長くなると、出力が百−ドの端以外
では落ち込んでしまうといった欠点があり、そのため１
例えば該装置な絶対位置検出型としたとき、第５図に示
す様なグレイコードをもつ磁気スケール１において、１
コードが長い信号となる（ここではトラックＢ。(Background of the Invention) Conventionally, in this apparatus, when one cord of a magnetic scale such as a magnetic recording tape becomes long, the output drops except at the edge of 100 degrees.
For example, when the device is of an absolute position detection type, in a magnetic scale 1 having a gray code as shown in FIG.
The code becomes a long signal (here, track B).

Ｃ）高位桁ビットにおい【読み出しができなかった。つ
まり、トラックＢについて述べれば、トラックＬのよう
に着磁パターン（コード）の長さが長くなると、その出
力は第６図に示される様になり１例えば１３３番地トラ
ックＢの出力は′０”となってしまい、これは第５図に
おいてセンサ２が２番地に位置する時と同じ出力となる
ため、不都合であった。尚、センサ２は着磁された部分
では“１″を（ここではＮ極としているがＳ極であって
もよく、その場合は“−１１を）、着磁されていない部
分（斜線の引かれてない部分）では“０”を、それ夛れ
出力するものである。C) High-order bit [reading failed. In other words, regarding track B, when the length of the magnetization pattern (code) becomes long like track L, its output becomes as shown in FIG. 6. For example, the output of track B at address 133 is '0'' This is inconvenient because the output is the same as when sensor 2 is located at address 2 in Figure 5.In addition, sensor 2 outputs "1" (here, Although it is set as N pole, it may be S pole, in which case it outputs "-11", and "0" is output in the non-magnetized part (the part without diagonal lines). be.

そこで、この様な欠点を解消するため、第５図に示すト
ラックＢを第７図の如く短い磁極を反転した着磁パター
ンが連続する２つのトラックＢ＋　、Ｂｔに分け（詳細
は本発明の実施例において説明する）、このような配列
におけるセンチ２の出力（第８図参照）を絶対値化（第
９図参照）シ、それぞれを加算（第１０図参照）するこ
とによって高位桁ビットの読み出しを可能とする装置が
提案されている。Therefore, in order to eliminate such drawbacks, the track B shown in FIG. 5 is divided into two tracks B+ and Bt, each of which has a continuous magnetization pattern in which the short magnetic poles are reversed, as shown in FIG. (explained in an example), the output of cm2 in such an array (see Figure 8) is converted to an absolute value (see Figure 9), and the high-order bits are read by adding each (see Figure 10). A device that enables this has been proposed.

しかしながら、この様な装置においては、絶対値化する
ための絶対値回路が必要となり１回路構成が複雑となる
といった問題点を有していた。However, such a device has a problem in that an absolute value circuit for converting into an absolute value is required, making the configuration of one circuit complicated.

（発明の目的） 本発明は、上述した問題点を解決し、複雑な回路構成罠
することなく、高位桁ビットの読４出しを確実に行うこ
とができる磁気式位置検出装置を提供することである。(Objective of the Invention) The present invention solves the above-mentioned problems and provides a magnetic position detection device that can reliably read high-order bits without a complicated circuit configuration. be.

（発明の特徴） 上記目的を達成するため、本発明は、異なる短い磁極が
続けて着磁された波長λのコードが、連続して配列形成
され、一つのコードを成すトラックと、該トラックから
互いに波長λ／４ずれた同一コードのトラックの２つの
信号を検出する磁気検出手段とから成り、以て、前記２
つの信号を加算することによって一つの長い信号を得る
ようにしたことを特徴とする。(Characteristics of the Invention) In order to achieve the above object, the present invention provides a track in which codes of wavelength λ, in which different short magnetic poles are successively magnetized, are continuously arranged and formed to form one code, and and a magnetic detection means for detecting two signals of tracks of the same code that are shifted by wavelength λ/4 from each other.
It is characterized in that one long signal is obtained by adding two signals.

（発明の実施例） 以下１本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。(Embodiments of the Invention) The present invention will be described below in detail based on illustrated embodiments.

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。磁気ヘ
ッド３は磁気スケール４面を矢印ｆ方向に摺動可能であ
り、磁気スケール４上の各トラックＯ１，０２，Ｐ、Ｑ
と接する面に磁気抵抗（マグネトロレジステイブ）素子
５を有している。トラックＯ＋　、Ｏｔは、長い１コー
ド（第５図のトラックＢに相当する）が２つに分げられ
たもので、前述のトラックＢｔ、ｎｔ（第７図参照）の
如くＮ極、Ｓ極が続けて同一方向に連続して着磁されて
おり、今、Ｎ極の長さとＳ極の長さの和を波長λとする
と、トラック０．上の着磁ノく？−ン（コード）はトラ
ック０！上り着磁パターンに対して波長λ／４だけずれ
るように配列形成されている。尚、６は磁気抵抗素子５
の出力を不図示の加算器へ伝達するためのリード線であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. The magnetic head 3 is capable of sliding on the 4th surface of the magnetic scale in the direction of the arrow f, and tracks each track O1, 02, P, Q on the magnetic scale 4.
It has a magnetoresistive (magnetroresistive) element 5 on the surface in contact with. Tracks O+ and Ot are one long chord (corresponding to track B in Figure 5) divided into two, with N and S poles like the aforementioned tracks Bt and nt (see Figure 7). are continuously magnetized in the same direction, and now if the sum of the lengths of the north pole and the length of the south pole is the wavelength λ, then the track 0. The magnetization on the top? -n (chord) is track 0! They are arranged so as to be shifted by a wavelength λ/4 with respect to the upward magnetization pattern. In addition, 6 is a magnetoresistive element 5
This is a lead wire for transmitting the output of the circuit to an adder (not shown).

前述のようなグレイコードをもつ磁気スケール４面上を
磁気ヘッド３が摺動すると、磁気抵抗素子５が各トラッ
クＯ１，０２（トラックＰ、Ｑ）の着磁パターンを読み
取ることになるが、この磁気抵抗素子５は１着磁されて
いるか否かによってその内部抵抗が変化（第２図参照）
シ、コードが配分されているか否かを読み取るもので。When the magnetic head 3 slides on the surface of the magnetic scale 4 having the gray code as described above, the magnetoresistive element 5 reads the magnetization pattern of each track O1, 02 (track P, Q). The internal resistance of the magnetoresistive element 5 changes depending on whether it is magnetized or not (see Figure 2).
It is used to read whether or not a code has been distributed.

磁極（Ｎ極、Ｓ極）に関係なく着磁されていれば“１”
を１着磁されていなければ“θ″を、出力する。したが
って、磁気ヘッド３がトラックＯ１゜０、面を摺動した
時の各磁気抵抗素子５の出力は第３図ｔａｌ　（ｂｌに
示す如くなり、これは前述した絶対値回路により絶対値
化した出力（第９図参照）と同様のものであることがわ
かる。そして、それぞれの出力を不図示の加算器によっ
て加算することで第３図（ｃｌに示すような一つの長い
信号が得られる。この図からもわかるように、コードの
端以外でも出力が落ち込むことがなくなるので、高位桁
ビットの読み出しを確実に行うことが可能となる。“1” if it is magnetized regardless of the magnetic pole (N pole, S pole)
If it is not magnetized, it outputs "θ". Therefore, when the magnetic head 3 slides on the track O1°0, the output of each magnetoresistive element 5 is as shown in FIG. (See Figure 9).By adding the respective outputs using an adder (not shown), one long signal as shown in Figure 3 (cl) is obtained. As can be seen from the figure, since the output does not drop even at the ends of the code, it is possible to reliably read the high-order bits.

第４図１１）　（ｂ）は本発明の他の実施例を示すもの
で、第１図実施例と異なる点は、長い１コード（ここで
はトラック０）を、波長λ／４ずらして２つのトラック
Ｏ＋　、Ｏｔに分けるのではなく、同様の効果（第３図
（ａｌ　（ｂｌの出力）を得るために、磁気ヘッド７の
位置検出方向（トラックＯ方向の）に波長λ／４の間隔
をもって２個の磁気抵抗素子５　ａ　＊　５　ｂを配置
（第４図ｔｂ）参照）しているところである。Fig. 4 (11) (b) shows another embodiment of the present invention. The difference from the embodiment of Fig. 1 is that one long code (track 0 in this case) is shifted by wavelength λ/4 to create two codes. Instead of dividing the tracks into tracks O+ and Ot, in order to obtain the same effect (see Fig. 3 (output of bl) Two magnetoresistive elements 5a*5b are arranged (see FIG. 4tb).

第１．４図実施例によれば、長い１コードを。According to the embodiment in FIG. 1.4, one long cord.

短い磁極を反転した繰り返しパターンによって成し、該
コードを波長λ／４ずれた２つのトランクに分けるか、
或いは磁気ヘッドの位置検出方向に波長λ／４の間隔を
もって２個の磁気抵抗素子を配置して、該コードから波
長λ／４ずれた同じコードのトラックの信号を磁気抵抗
素子により検出し、これらを加算するようＫしたので、
高位桁ピッドの読み出しを確実に行うことができる。ま
た、前述の磁気抵抗素子は、極性に関係なく着磁されて
いるか否かによってコードが記録されているか否かを読
み取るものであるため、従来の如く絶対値回路を備える
必要がなくなる。by a repeating pattern of reversed short magnetic poles, dividing the cord into two trunks shifted by wavelength λ/4, or
Alternatively, two magnetoresistive elements are arranged at an interval of wavelength λ/4 in the position detection direction of the magnetic head, and the signals of tracks of the same code that are shifted by wavelength λ/4 from the code are detected by the magnetoresistive elements, and these are detected by the magnetoresistive elements. Since I set K to add
High-order digit bits can be read out reliably. Furthermore, since the aforementioned magnetoresistive element reads whether or not a code is recorded based on whether it is magnetized or not, regardless of the polarity, there is no need to provide an absolute value circuit as in the prior art.

（発明と実施例の対応ン 第１．４図実施例において、磁気ヘッド３゜７、磁気抵
抗素子５．５ａ、５ｂ及びリード線６．６ａ　、６ｂが
本発明の磁気検出手段に相当する。また、２つの信号と
は、第３図（ａｌ　（ｂｌを示す出力信号、一つのコー
ドを成すトラックとは、トランクＯ＋　、　Ｏｘ　、　
Ｏ、である。(Correspondence between the invention and the embodiments) In the embodiment shown in FIG. 1.4, the magnetic head 3.7, the magnetoresistive elements 5.5a, 5b, and the lead wires 6.6a, 6b correspond to the magnetic detection means of the present invention. In addition, the two signals are the output signals shown in Fig. 3 (al (bl), and the tracks forming one code are the trunks O+, Ox,
O.

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、異なる短い磁極
が続けて着磁された波長λのコードが、連続して配列形
成され、一つのコードを成すトラックと、該トラックか
ら互いに波長λ／４ずれた同じコードのトラックの２つ
の信号を検出する磁気検出手段とから成り、以て、前記
２つの信号を加算することＫよって一つの長い信号を得
るようにしたから、複雑な回路構成にすることなく、高
位桁ビットの読み出しを確実に行うことができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, codes of wavelength λ in which different short magnetic poles are successively magnetized are continuously arranged and formed, and a track forming one code and a track of the track are formed. and magnetic detection means for detecting two signals of tracks of the same code that are shifted by wavelength λ/4 from each other, and one long signal is obtained by adding the two signals. High-order bits can be reliably read without requiring a complicated circuit configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図に示す磁気抵抗素子の各磁極に対する内部抵抗変化を
説明する波形図、第３図（ａｌｔｂｌ　（Ｃ１は各磁気
抵抗素子の出力波形及びこれらの加算出力波形を示す図
、第４図（ａｌ　（ｂｌは本発明の他の実施例を示す斜
視図及び磁気ヘッドの側面断面図、第５図は従来のグレ
イコードの一例を示す平面図、第６図は第５図に示す長
いコードを検出した時の出力を説明する図、第７図は従
来のグレイコードの他の例を示す平面図、第８図は第７
図のグレイコードを検出した時の各トラックの出力波形
図、第９図は第８図の出力を絶対値化した時の出力波形
図、第１０図は第９図の出力を加算した時の出力波形図
である。 ３・・・磁気ヘッド、４・・・磁気スケール、５．５ａ
、５ｂ・・・磁気抵抗素子、６．６ａ、６ｂ・・・リー
ド線、７・・・磁気ヘッド、０　、０．　、　Ｏｘ・・
・トラック、λ・・・波長。 特許出願人　　　キャノン株式会社 代　理　人　　　　中　　　村　　　　稔第２図 第６図 第７図FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing one embodiment of the present invention.
A waveform diagram illustrating the internal resistance change for each magnetic pole of the magnetoresistive element shown in the figure, Figure 3 (altbl) (C1 is a diagram showing the output waveform of each magnetoresistive element and their summed output waveform, Figure 4 (al ( bl is a perspective view and a side sectional view of a magnetic head showing another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view showing an example of a conventional gray code, and FIG. 6 is a detection of the long code shown in FIG. Figure 7 is a plan view showing another example of the conventional Gray code, and Figure 8 is a diagram explaining the output at time.
The output waveform diagram of each track when the gray code shown in the figure is detected, Figure 9 is the output waveform diagram when the output of Figure 8 is converted into an absolute value, and Figure 10 is the output waveform diagram when the output of Figure 9 is added. It is an output waveform diagram. 3...Magnetic head, 4...Magnetic scale, 5.5a
, 5b... Magnetoresistive element, 6.6a, 6b... Lead wire, 7... Magnetic head, 0, 0. , Ox...
・Track, λ...wavelength. Patent Applicant Canon Co., Ltd. Representative Minoru Nakamura Figure 2 Figure 6 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、異なる短い磁極が続けて着磁された波長λのコード
が、連続して配列形成され、一つのコードを成すトラッ
クと、該トラックから互いに波長λ／４ずれた同じコー
ドのトラックの２つの信号を検出する磁気検出手段とか
ら成る磁気式位置検出装置。1. Codes of wavelength λ in which different short magnetic poles are successively magnetized are arranged in a continuous manner, forming one code track, and two tracks of the same code that are shifted by wavelength λ/4 from the track. A magnetic position detection device comprising magnetic detection means for detecting a signal.