JPS63273010A - Displacement quantity detector - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To remove a periodic error and improve the detecting accuracy by correcting the count of a counter for counting signals in accordance with the quantity of a displacement by reference data read out from a memory on the basis of the count. CONSTITUTION:By counting signals corresponding to the quantity of a relative displacement with respect to a scale which are obtained from a detector, the quantity of the displacement is detected. At this time, the signals corresponding to the quantity of the displacement inputted to a scale detecting circuit 20 are counted by an incremental/decremental counter 21. Reference data stored in a memory corresponding to a count thus obtained and the count of signals inputted to a displaying lower order counter 24 from the circuit 20 via a gate circuit 26 are inputted to a comparator 25. The comparator 25 detects the errors of both the signals and resultant differential signals are inputted to the circuit 26, where the signals from the circuit 20 are added to the differential signals to be outputted, whereby the signals corresponding to the quantity of the displacement are corrected. The output signals of the circuit 26 are counted by a counter 24, which improves the detecting accuracy of the quantity of the displacement.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気スケール装置等のスケールに対して相対
的に変位する検出器からの信号によって変位量を検出す
る変位量検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a displacement amount detection device that detects a displacement amount using a signal from a detector that is displaced relative to a scale such as a magnetic scale device.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

、本発明は、磁気スケール装置等のスケールに対して相
対的に変位する検出器から得られる変位量に応じた信号
を計数することによって変位量を検出するようにした変
位量検出装置において、変位量に応じた信号を計数する
第１のカウンタと、基準データを記憶するメモリと、第
１のカウンタのカウント値とメモリの基準データとの誤
差を検出して補正信号を出力する比較手段と、この比較
手段が出力する補正信号により変位量に応じた信号を補
正する補正手段と、この補正手段の出力信号をカウント
する第２のカウンタとを設けたことにより、変位量の検
出精度を向上させたものである。The present invention provides a displacement detection device that detects displacement by counting signals corresponding to the displacement obtained from a detector that is displaced relative to a scale such as a magnetic scale device. a first counter that counts signals according to the amount; a memory that stores reference data; a comparison means that detects an error between the count value of the first counter and the reference data of the memory and outputs a correction signal; By providing a correction means for correcting a signal according to the amount of displacement using a correction signal output from this comparison means and a second counter for counting the output signal of this correction means, the detection accuracy of the amount of displacement can be improved. It is something that

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、スケールベース上に磁性媒体を塗布又はメッ
キし、この磁性媒体に所定の波長を有する磁気目盛を記
録して成る磁気スケールを用い、磁気目盛を磁束応答形
磁気へラドで検出することにより、磁気スケールに対す
る磁束応答形磁気へラドの変位量に比例した電気信号を
得るようにした磁気スケール装置が知られている（実公
昭５８＝５２４８４号公報等）。Conventionally, magnetic scales are made by coating or plating a magnetic medium on a scale base and recording magnetic scales having a predetermined wavelength on this magnetic medium, and by detecting the magnetic scales with a magnetic flux-responsive magnetic herad. A magnetic scale device is known that obtains an electric signal proportional to the amount of displacement of a magnetic flux-responsive magnetic heald relative to a magnetic scale (such as Japanese Utility Model Publication No. 52484).

第３図にこの磁気スケール装置の構成を示すと、この第
３図において＋１１は磁気スケールで、帯状或いは棒状
の磁気媒体゛に一定波長λ（例えばλ＝２００μｍ）の
正弦波信号による磁気目盛が記録されている。（２）は
この磁気スケール（１）に近接して配設された磁気−電
気変換器で、（ｎ±１７４）λ〔但しｎ・０，１゜２、
・・・〕の間隔を以って配された２個の磁束応答形磁気
ヘッド（３）、　（４）により構成されている。これら
の磁気ヘッド＋３１．　（４１の可飽和コア部には夫々
励磁Ｓ線（３ａ）　、　（４ａ）と出力巻線（３ｂ）　
、　（４ｂ）とが夫々巻回されている。また、（５）は
例えばＩ　ＭＨ２の正弦波を発生する発振器で、この発
振器（５）の出力は周波数逓降器（６）により例えば２
５ｋＨｚに逓降されて一の角周波数の信号となる。この
信号は励磁信号として一方の磁気ヘッド（３）の励磁巻
線（３ａ）に供給されると共に、移相器（６ａ）により
π／４だけ移相されて他方の磁気ヘッド（４１の励磁巻
線（４ａ）に供給される。これらの磁気ヘッド［３１，
＋４１に供給される励磁信号＋１＋　ｔｇは次式で表わ
される。Fig. 3 shows the configuration of this magnetic scale device. In Fig. 3, +11 is a magnetic scale, and a magnetic scale is formed by a sine wave signal of a constant wavelength λ (for example, λ = 200 μm) on a band-shaped or rod-shaped magnetic medium. recorded. (2) is a magneto-electrical converter placed close to this magnetic scale (1), with (n±174)λ [however, n・0,1゜2,
It is composed of two flux-responsive magnetic heads (3) and (4) arranged with an interval of [...]. These magnetic heads +31. (The 41 saturable cores have excitation S wires (3a), (4a) and output windings (3b), respectively.
, (4b) are wound respectively. Further, (5) is an oscillator that generates, for example, a sine wave of I MH2, and the output of this oscillator (5) is outputted by a frequency downgrader (6), for example,
The signal is stepped down to 5 kHz and becomes a signal with one angular frequency. This signal is supplied as an excitation signal to the excitation winding (3a) of one magnetic head (3), and is phase-shifted by π/4 by a phase shifter (6a) to the excitation winding of the other magnetic head (41). These magnetic heads [31,
The excitation signal +1+tg supplied to +41 is expressed by the following equation.

ωＯ ４，＝Ｉｃｏｓ−ｔ ωＯ ｔｚ　＝　Ｉ　ｓｉｎ　　−ｔ 磁気ヘッド（３１，（４１の出力巻線（３ｂ）　、　（
４ｂ）からは、磁気スケール＋１１と磁気ヘッド＋３１
．　（４１との相対変位量Ｘに応じた各励磁信号の平衡
変調信号が得られる。この出力信号ｅｌ＋　ｅｔは次式
で表わされる。ωO 4, = I cos - t ωO tz = I sin -t Magnetic head (31, (41 output winding (3b), (
From 4b), magnetic scale +11 and magnetic head +31
．． (A balanced modulation signal of each excitation signal according to the relative displacement amount X with respect to 41 is obtained. This output signal el+et is expressed by the following equation.

２π ｅｌ　＝　Ｅｓ１ｎ　　−Ｘ　φｃｏｓ　ωｏｔλ ２π ８ｘ　−Ｅｃｏｓ　　−Ｘ　−ｓｉｎωａｔλ これらの各平衡変調信号ｅｉ　ｅｘは夫々補正回路（７
）、（８）及び増幅器（９）、αΦを夫々介して混合回
路０υで混合され、この混合信号は帯域通過濾波器０３
に供給される。この結果、帯域通過濾波器−より、相対
変位ＩＸに応じた位相量を有し、且つ励磁信号の角周波
数の２倍の角周波数、即ち角周波数ω。を有する位相変
調信号ｅ０が得られる。この位相変調信号ｅ、は次式で
表わされる。2π el = Es1n −X φcos ωotλ 2π 8x −Ecos −X −sinωatλ Each of these balanced modulation signals ei
), (8), amplifier (9), and αΦ in a mixing circuit 0υ, and this mixed signal is passed through a bandpass filter 03.
supplied to As a result, the bandpass filter generates an angular frequency that has a phase amount that corresponds to the relative displacement IX and is twice the angular frequency of the excitation signal, that is, the angular frequency ω. A phase modulated signal e0 having . This phase modulation signal e is expressed by the following equation.

２π ｅｏ　＝Ｅｓｉｎ　（ω。ｔ＋　　　　　Ｘ）λ この信号ｅ０は次にパルス北回路ａ埠でパルス信号ＰＩ
に変換された後、内挿回路Ｑ４１に加えられる。この内
挿回路αａは、発振器（５）の出力をパルス化して得ら
れるクロックパルスＰ３でパルス信号Ｐ、を内挿するこ
とによりこのパルス信号ＰＩを量子化し、変位量Ｘに応
じた数のパルス信号Ｐ、を出力する。このパルス信号Ｐ
２はアップダウンカウンタ■により磁気ヘッド＋３１．
１４１の変位方向に応じてアップカウントまたはダウン
カウントされ、そのカウント値に基いて表示器ＯＱによ
り変位量Ｘの数値が表示される。尚、補正回路＋７１．
　（８１は磁気スケール（１）の磁気目盛以外の外部か
ら加えられる磁界による誤差を補正する。2π eo =Esin (ω.t+X)λ This signal e0 is then converted to the pulse signal PI in the pulse north circuit a
After being converted into , it is applied to the interpolation circuit Q41. This interpolation circuit αa quantizes this pulse signal PI by interpolating the pulse signal P with a clock pulse P3 obtained by pulsing the output of the oscillator (5), and generates a number of pulses according to the displacement amount X. It outputs a signal P. This pulse signal P
2 is the magnetic head +31. by the up/down counter ■.
141 is counted up or down depending on the direction of displacement, and the numerical value of the displacement amount X is displayed on the display OQ based on the count value. In addition, the correction circuit +71.
(81 corrects errors caused by externally applied magnetic fields other than the magnetic graduations of the magnetic scale (1).

而して、上述した磁気スケール装置において、内挿回路
Ｑ４１は磁気スケール（ｌ）の磁気目盛の１波長λより
も小さい変位量を読み取るためにパルス信号Ｐｌを量子
化するもので、−ａ的には位相変調信号ｅ０をパルス化
したパルス信号Ｐ、の１波長λ間に通過するクロックパ
ルスＰ、の数をカウントするようにしている。In the above-mentioned magnetic scale device, the interpolation circuit Q41 quantizes the pulse signal Pl in order to read a displacement smaller than one wavelength λ of the magnetic scale of the magnetic scale (l). In this case, the number of clock pulses P, which pass during one wavelength λ of the pulse signal P, which is a pulsed version of the phase modulation signal e0, is counted.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、この場合パルス化回路α１が出力するパルス
信号Ｐ＋の１波長λ間に通過するクロックパルスＰ、に
は、周期的な誤差が発生し、内挿回路０旬が出力する変
位量Ｘに応じたパルス信号Ｐ２に周期的な誤差が発生し
てしまう欠点があワた。この周期的な誤差の原因は、磁
気−電気変換器（２）での磁気−電気変換時に生じる波
形の歪み、即ち記録波長に対する第３次高調波が大部分
であった。However, in this case, a periodic error occurs in the clock pulse P that passes during one wavelength λ of the pulse signal P+ outputted by the pulse generator α1, and the clock pulse The drawback is that periodic errors occur in the pulse signal P2. This periodic error was mostly caused by waveform distortion occurring during magneto-electric conversion in the magneto-electric converter (2), that is, third harmonics relative to the recording wavelength.

この周期的な誤差があるために、上述した磁気スケール
装置が測定できる変位量の精度の向上を阻んでいた。This periodic error has prevented improvement in the accuracy of the amount of displacement that can be measured by the above-described magnetic scale device.

本発明は斯かる点に鑑み、周期的な誤差をなくして検出
精度を向上させることのできる変位量検出装置を提供す
ることを目的とする。In view of the above, an object of the present invention is to provide a displacement amount detection device that can eliminate periodic errors and improve detection accuracy.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の変位量検出装置は、例えば第１図に示す如く、
スケールに対して相対的に変位する検出器から得られる
変位量に応した信号を計数することによって変位量を検
出するようにした変位量検出装置において、変位量に応
じた信号を計数する第１のカウンタ（２１）と、基準デ
ータを記憶するメモリ（２３）と、第１のカウンタ（２
１）のカウント値とメモリ（２３）の基準データとの誤
差を検出して補正信号を出力する比較手段（２５）と、
この比較手段（２５）が出力する補正信号により変位量
に応じた信号を補正する補正手段（２６）と、この補正
手段（２６）の出力信号をカウントする第２のカウンタ
（２４）とを設けたものである。The displacement amount detection device of the present invention, for example, as shown in FIG.
In a displacement detection device that detects the amount of displacement by counting signals corresponding to the amount of displacement obtained from a detector that is displaced relative to the scale, a first a counter (21), a memory (23) for storing reference data, and a first counter (21);
Comparing means (25) detecting an error between the count value of 1) and the reference data of the memory (23) and outputting a correction signal;
A correction means (26) for correcting a signal according to the amount of displacement using a correction signal outputted by this comparison means (25), and a second counter (24) for counting the output signal of this correction means (26) are provided. It is something that

〔作　用〕[For production]

本発明の変位量検出装置によると、カウンタ（２１）の
カウント値に応じてメモリ（２３）が記憶した基準デー
タを読出し、この読出した基準データでカウント値を補
正することで、誤差が補正されて正確な変位量がリアル
タイムで検出でき、変位量の検出精度を向上できる。According to the displacement detection device of the present invention, the error is corrected by reading the reference data stored in the memory (23) according to the count value of the counter (21) and correcting the count value using the read reference data. The accurate amount of displacement can be detected in real time, and the accuracy of displacement amount detection can be improved.

Ｃ実施例〕 以下、本発明の変位量検出装置の一実施例を、第１図及
び第２図を参照して説明しよう、この第１図及び第２図
において、第３図に対応する部分には同一符号を付し、
その詳細説明は省略する。C Embodiment] Hereinafter, an embodiment of the displacement amount detection device of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. In FIGS. 1 and 2, the parts corresponding to FIG. are given the same symbol,
A detailed explanation thereof will be omitted.

本例の変位量検出装置は、第３図例と同様の磁気スケー
ル装置で、磁気−電気変換器（２）からパルス他回路ａ
コまでは第３図の磁気スケール装置と同様に構成する。The displacement amount detection device of this example is a magnetic scale device similar to the example shown in FIG.
The structure up to 1 is the same as the magnetic scale device shown in FIG.

そして、本例においては第１図に示す如（、パルス化回
路α罎が出力端子（１３ａ）から出力するパルス信号Ｐ
、をスケール検出回路ｆ２Ｉに供給し、また発振器（５
）が出力端子（５ａ）から出力する内挿用のパルス信号
Ｐ、をこのスケール検出回路（至）に供給する如くする
。In this example, the pulse signal P output from the output terminal (13a) by the pulse generator α is as shown in FIG.
, is supplied to the scale detection circuit f2I, and the oscillator (5
) supplies the interpolation pulse signal P outputted from the output terminal (5a) to the scale detection circuit (to).

本例の場合、磁気スケール（１）の１記録波長λを２０
０μ−とすると、パルス化回路■の出力端子（１３ａ）
からスケール検出回路（至）に供給されるパルス信号Ｐ
、は、第２図Ａに示す如＜２００μｍ毎に変化するパル
ス信号である。そして、発振器（５）が出力端子（５ａ
）から出力するパルス信号を内挿することによりこのス
ケール検出回路（至）が出力するパルス信号Ｐ４は、第
２図Ｂに示す如＜２００μ１間に２００周期有する信号
となる。このため、このスケール検出回路ｒ２１が出力
するパルス信号Ｐオは、１周期が１μ−となる。In this example, one recording wavelength λ of the magnetic scale (1) is set to 20
If it is 0μ-, the output terminal (13a) of the pulse generator ■
Pulse signal P supplied from to the scale detection circuit (to)
, is a pulse signal that changes every <200 μm as shown in FIG. 2A. The oscillator (5) then outputs the output terminal (5a
By interpolating the pulse signal output from ), the pulse signal P4 output from this scale detection circuit (to) becomes a signal having 200 cycles with <200μ1 as shown in FIG. 2B. Therefore, one cycle of the pulse signal Po outputted from the scale detection circuit r21 is 1μ-.

そして、このスケール検出回路−が出力するパルス信号
Ｐ、をアップダウンカウンタ（２１）に供給する。この
アップダウンカウンタ（２１）は、スケール検出回路（
至）が出力するパルス信号Ｐ９の供給により、カウント
値を上昇又は下降させるカウンタで、０〜１９９までカ
ウントする２００進のカウンタである。Then, the pulse signal P outputted from this scale detection circuit is supplied to the up/down counter (21). This up/down counter (21) has a scale detection circuit (
This is a counter that increases or decreases the count value by supplying a pulse signal P9 outputted by (to), and is a 200-base counter that counts from 0 to 199.

また、（２２）は原点パルス発生回路を示し、この原点
パルス発生回路（２２）には出力端子（１３ａ）からの
磁気スケール（１１の記録波長に同期したパルス信号Ｐ
＋が供給され、このパルス信号Ｐ１の変化毎にアップダ
ウンカウンタ（２１）に第２図Ｃに示す如き原点パルス
信号Ｐ、を出力する。この原点パルス信号Ｐ。Further, (22) shows an origin pulse generation circuit, and this origin pulse generation circuit (22) receives a pulse signal P synchronized with the recording wavelength of the magnetic scale (11) from the output terminal (13a).
+ is supplied, and an origin pulse signal P as shown in FIG. 2C is output to the up/down counter (21) every time this pulse signal P1 changes. This origin pulse signal P.

がアンプダウンカウンタ（２１）に供給されると、アン
プダウンカウンタ（２１）はカウント値を０に戻す。is supplied to the amplifier down counter (21), the amplifier down counter (21) returns the count value to 0.

そして、アップダウンカウンタ（２１）がカウントした
カウント値信号を、メモリ（２３）に供給するようにす
る。このメモリ（２３）は、予め精度の高いレーザ測定
装置により測定した基準データがカウント値毎に記憶し
である。即ち、磁気スケール（１）の１記録波長２００
μ霧を検出して内挿パルス信号により２００等分して１
μ鳳毎のスケールを想定したときの実際の磁気ヘッド（
３１，（４１の変位量を、レーザ測定装置により２００
μ醜まで記憶させである。そして、メモリ（２３）は、
アップダウンカウンタ（２１）から供給されるカウント
値信号に応じた基準データを、比較器（２５）の一方の
比較信号入力端子に供給するようにする。また、この比
較器（２５）の他方の比較信号入力端子には、後述する
表示用下位カウンタ（２４）が出力するカウント値信号
を供給し、この比較Ｈ（２５）で所定間隔毎（例えば２
０μ秒毎）に双方の比較信号入力端子に得られる信号を
比較し、差があったときにはこの・カウント値と基準デ
−夕との差信号を出力する。そして、この比較器（２５
）が出力する差信号をゲート回路（２６）に供給する。Then, the count value signal counted by the up/down counter (21) is supplied to the memory (23). This memory (23) stores reference data measured in advance by a highly accurate laser measurement device for each count value. That is, one recording wavelength of magnetic scale (1) is 200
Detect the μ fog and divide it into 200 equal parts using an interpolated pulse signal.
The actual magnetic head when assuming the scale of each μ-ho (
31, (The displacement amount of 41 was measured by a laser measuring device at 200
Let me remember even the ugliness. And the memory (23) is
Reference data corresponding to the count value signal supplied from the up/down counter (21) is supplied to one comparison signal input terminal of the comparator (25). Further, the other comparison signal input terminal of this comparator (25) is supplied with a count value signal output from a display lower counter (24) to be described later, and this comparison H (25) is used at predetermined intervals (for example, 2
The signals obtained at both comparison signal input terminals are compared every 0 μsec), and if there is a difference, a difference signal between this count value and the reference data is output. And this comparator (25
) supplies the difference signal outputted by the gate circuit (26).

また、このゲート回路（２６）には、スケール検出回路
ｅｌが出力するパルス信号Ｐ４と出力端子（５ａ）から
出力されるパルス信号とが供給され、出力端子（５ａ）
から供給されるパルス信号に同期して、検出回路（２）
からのパルス信号Ｐ、に比較器（２５）から差信号を加
えて出力する。そして、このゲート回路（２６）の出力
信号をこのゲート回路（２６）の出力端子（２６ａ）と
表示用下位カウンタ（２４）とに供給する。Further, this gate circuit (26) is supplied with a pulse signal P4 outputted from the scale detection circuit el and a pulse signal outputted from the output terminal (5a).
The detection circuit (2) is synchronized with the pulse signal supplied from the
A difference signal is added to the pulse signal P from the comparator (25) and output. The output signal of this gate circuit (26) is then supplied to the output terminal (26a) of this gate circuit (26) and the lower display counter (24).

また、原点パルス発生回路（２２）が出力する原点パル
ス信号をこの表示用下位カウンタ（２４）に供給し、こ
の表示用下位カウンタ（２４）が所定値をカウントする
毎に表示用上位カウンタ（２７）にカウント信号を供給
する如く構成する。そして、表示用下位カウンタ（２４
）及び上位カウンタ（２７）は表示器（図示せず）と接
続してあり、カウント値が表示される。Further, the origin pulse signal outputted by the origin pulse generation circuit (22) is supplied to the display lower counter (24), and each time the display lower counter (24) counts a predetermined value, the display upper counter (27) ) is configured to supply a count signal to the Then, the display lower counter (24
) and the upper counter (27) are connected to a display (not shown), and the count value is displayed.

次に、この変位量検出装置により変位量を検出する際の
動作を説明する。Next, the operation when detecting the amount of displacement using this displacement amount detection device will be explained.

まず、この装置により変位量を検出する際には、予め磁
気スケール（１）の１記録波長２００μｍ内をこの装置
の内挿パルス信号により２００等分して１μｍ毎のスケ
ールを想定したときの磁気ヘッド（３）、　［４１の実
際の磁気スケール（１）との変位量を、精度が高いレー
ザ測定装置により検出し、想定した１μｍ毎の実際の検
出値を基準データとしてメモリ（２３）に記憶させてお
く、このメモリ（２３）への記憶は、磁気スケール（１
）の１記録波長分、即ち０μ−から１９９μ糟まで２０
０通り記憶させておく。First, when detecting the amount of displacement with this device, the magnetic scale (1) is divided into 200 equal parts using the interpolation pulse signal of this device, assuming a scale of 1 μm. The amount of displacement of the heads (3) and [41] with respect to the actual magnetic scale (1) is detected by a highly accurate laser measuring device, and the actual detected values for every 1 μm are stored in the memory (23) as reference data. The storage in this memory (23) is based on the magnetic scale (1
), i.e. 20 from 0μ to 199μ
Memorize 0 ways.

この様にして基準データを記憶させた後、この磁気スケ
ール装置にて変位量の検出を行なう。このときには、磁
気ヘッド＋３１．　＋４１の磁気スケール（１）上の２
００μｍ毎の変位による検出パルス信号Ｐ＋がスケール
検出回路（２）に供給され、このスケール検出回路ａφ
で検出パルス信号Ｐ、に基づいて内挿が行なわれたパル
ス信号Ｐ４がアップダウンカウンタ（２１）に供給され
、このパルス信号Ｐ、の０〜１９９マでの計数をこのア
ップダウンカウンタ（２１）が行ない、計数値をメモリ
（２３）に供給する。この計数値がメモリ（２３）に供
給されると、この計数値に対応した変位量の基準データ
をこのメモリ（２３）が出力し、比較器（２５）に供給
する。また、スケール検出回路（２）が出力するパルス
信号Ｐ４は、ゲート回路（２６）を介して表示用下位カ
ウンタ（２４）にも供給され、このカウンタ（２４）の
カウント値を比較器（２５）に供給する。この様にして
比較器（２５）に供給されることで、スケール検出回路
（至）が出力するパルス信号Ｐ、による計数値と基準デ
ータとに差があるか否かが検出でき、差があるときには
この比較器（２５）から差信号がゲート回路（２６）に
供給され、このゲート回路（２６）でパルス信号Ｐ４に
差信号が加算されて補正されたパルス信号が表示用下位
カウンタ（２４）に供給される。そして、このカウンタ
（２４）が補正されたパルス信号をカウントし、所定値
をカウントする毎に表示用上位カウンタ（２７）にパル
ス信号を供給し、この２個のカウンタ＜２４＞　、　（
２７）でこの変位量検出装置が測定できる長さまでの表
示用のカウントを行なう、なお、アップダウンカウンタ
（２１）及び表示用下位カウンタ（２４）には、磁気ス
ケール（１）の記録波長に対応した検出パルス信号Ｐ、
の変化毎に原点パルス発生回路（２２）から原点パルス
信号が供給され、１記録波長毎にカウンタ（２１）及び
（２４）がリセットされる。After storing the reference data in this manner, the displacement amount is detected using this magnetic scale device. At this time, the magnetic head +31. 2 on +41 magnetic scale (1)
A detection pulse signal P+ based on a displacement of 00 μm is supplied to a scale detection circuit (2), and this scale detection circuit aφ
The pulse signal P4 interpolated based on the detected pulse signal P is supplied to the up/down counter (21), and the up/down counter (21) counts the pulse signal P from 0 to 199. performs the calculation and supplies the counted value to the memory (23). When this count value is supplied to the memory (23), this memory (23) outputs reference data of the amount of displacement corresponding to this count value and supplies it to the comparator (25). Further, the pulse signal P4 outputted by the scale detection circuit (2) is also supplied to the display lower counter (24) via the gate circuit (26), and the count value of this counter (24) is sent to the comparator (25). supply to. By being supplied to the comparator (25) in this way, it is possible to detect whether or not there is a difference between the count value based on the pulse signal P outputted by the scale detection circuit (to) and the reference data. Sometimes, a difference signal is supplied from this comparator (25) to a gate circuit (26), and this gate circuit (26) adds the difference signal to the pulse signal P4, and the corrected pulse signal is sent to the lower counter for display (24). supplied to Then, this counter (24) counts the corrected pulse signal, and every time it counts a predetermined value, it supplies the pulse signal to the display upper counter (27), and these two counters <24>, (
27) performs counting for display up to the length that can be measured by this displacement detection device. Note that the up/down counter (21) and lower display counter (24) correspond to the recording wavelength of the magnetic scale (1). detected pulse signal P,
An origin pulse signal is supplied from the origin pulse generation circuit (22) every time there is a change in the origin pulse signal, and the counters (21) and (24) are reset for each recording wavelength.

この様にして表示用下位カウンタ（２４）に差信号が加
算されて補正されたパルス信号が供給されることで、表
示用下位カウンタ（２４）がカウントするカウント値は
基準データにより補正された値となる。そして、基準デ
ータは、精度の高いレーザ測定装置により測定した値な
ので、この下位カウンタ（２４）がカウントする値はレ
ーザ測定装置で測定したのと同じ値になる。なお、ゲー
ト回路（２６）の出力端子（２６ａ）に得られる補正さ
れたパルス信号は、例えばこの変位量゛検出装置の動作
を制御するマイクロコンピュータ（図示せず）に供給し
、制御用の信号として使用する。In this way, the difference signal is added to the lower display counter (24) and the corrected pulse signal is supplied, so that the count value counted by the lower display counter (24) is the value corrected by the reference data. becomes. Since the reference data is a value measured by a highly accurate laser measuring device, the value counted by this lower counter (24) is the same value as measured by the laser measuring device. Note that the corrected pulse signal obtained at the output terminal (26a) of the gate circuit (26) is supplied to, for example, a microcomputer (not shown) that controls the operation of this displacement detection device, and is used as a control signal. Use as.

この様に本例による変位量検出装置によると、メモリ（
２３）が記憶した基準データによりカウントする信号を
補正するので、この検出装置の磁気スケール（１１の１
記録波長毎に発生する周期的な誤差が補正され、レーザ
測定装置′で測定した場合と同じ変位量が検出できる０
例えば本例の如き磁気スケール装置は、上述した如き補
正を行なわないときには１μ−以下の単位の検出は困難
であるが、レーザ測定装置の場合には誤差が１／１００
μ齢以下であるので、検出誤差が大幅に低下する。また
、本例の場合にはメモリ（２３）が記憶した基準データ
により変位量の検出中にリアルタイムで補正を行なうの
で、検出誤差の補正に時間がかからない。As described above, according to the displacement detection device according to this example, the memory (
23) corrects the counting signal based on the stored reference data, so the magnetic scale (11 of 1) of this detection device
Periodic errors that occur at each recording wavelength are corrected, and the same amount of displacement can be detected as when measured with a laser measuring device.
For example, with a magnetic scale device like the one in this example, it is difficult to detect units of 1μ or less without the above-mentioned correction, but with a laser measurement device, the error is 1/100.
Since it is below μ age, the detection error is significantly reduced. Furthermore, in the case of this example, since the correction is performed in real time while the displacement amount is being detected using the reference data stored in the memory (23), it does not take much time to correct the detection error.

さらに、メモリ（２３）への基準データの記憶は、この
変位量検出装置の製造時又は設置時に１度だけ行なえば
よいので、高価なレーザ測定装置をこの検出装置が備え
る必要はなく、レーザ測定装置の精度を持つ変位量検出
装置が安価に構成できる。Furthermore, since the reference data need only be stored in the memory (23) once at the time of manufacture or installation of this displacement amount detection device, there is no need for this detection device to be equipped with an expensive laser measurement device, and the laser measurement A displacement detection device with device accuracy can be constructed at low cost.

なお、上述実施例ではメモリ（２３）の基準データに基
づいて比較器（２５）、ゲート回路（２６）等で信号の
補正を行なう様にしたが、この検出装置の動作を制御す
るマイクロコンピュータにリアルタイムで検出信号を補
正する能力があれば、メモリ（２３）が出力する基準デ
ータを直接このマイクロコンビエータに供給し、マイク
ロコンビエータ側でデータの補正をさせても良い。この
場合でも、上述実施例と同様の作用・効果が得られるこ
とは容易に理解できよう、また、上述実施例では、磁気
スケールを用いた変位量測定装置としたが、周期的な誤
差を有する測定装置であれば他の測定装置に本発明が適
用できることは勿論である。また、基準データを記憶さ
せるのに使用する測定装置も、レーザ測定装置の代わり
に他の精度の高い測定装置としても良い、さらにまた、
本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱する
ことなく、その他種々の構成が取り得ることは勿論であ
る。In the above embodiment, the signal is corrected by the comparator (25), the gate circuit (26), etc. based on the reference data in the memory (23), but the microcomputer that controls the operation of this detection device If there is an ability to correct the detection signal in real time, the reference data output from the memory (23) may be directly supplied to this micro combiator, and the data may be corrected on the micro combiator side. Even in this case, it is easy to understand that the same action and effect as in the above-mentioned embodiment can be obtained.Also, in the above-mentioned embodiment, a displacement measurement device using a magnetic scale was used, but there is a periodic error. Of course, the present invention can be applied to other measuring devices as long as they are measuring devices. Further, the measuring device used to store the reference data may be another highly accurate measuring device instead of the laser measuring device.
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の変位量検出装置によると、誤差が補正されて正
確な値となった変位量がリアルタイムに検出でき、検出
精度が向上する利益がある。According to the displacement amount detection device of the present invention, a displacement amount whose error has been corrected and becomes an accurate value can be detected in real time, and there is an advantage that detection accuracy is improved.

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

第１図は本発明の変位量検出装置の要部を示す構成図、
第２図は第１図例の説明に供する波形図、第３図は従来
の磁気スケール装置の一例を示す構成図である。 （２１）はアンプダウンカウンタ、（２２）は原点パル
ス発生回路、（２３）はメモリ、（２４）は表示用下位
カウンタ、（２５）は比較器、（２６）はゲート回路で
ある。FIG. 1 is a configuration diagram showing the main parts of the displacement amount detection device of the present invention,
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the example in FIG. 1, and FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a conventional magnetic scale device. (21) is an amplifier down counter, (22) is an origin pulse generation circuit, (23) is a memory, (24) is a display lower counter, (25) is a comparator, and (26) is a gate circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 スケールに対して相対的に変位する検出器から得られる
変位量に応じた信号を計数することによって上記変位量
を検出するようにした変位量検出装置において、 上記変位量に応じた信号を計数する第１のカウンタと、
基準データを記憶するメモリと、上記第１のカウンタの
カウント値と上記メモリの基準データとの誤差を検出し
て補正信号を出力する比較手段と、該比較手段が出力す
る補正信号により上記変位量に応じた信号を補正する補
正手段と、該補正手段の出力信号をカウントする第２の
カウンタとを設けたことを特徴とする変位量検出装置。[Claims] A displacement detection device configured to detect the displacement amount by counting signals according to the displacement amount obtained from a detector that is displaced relative to the scale, a first counter that counts the corresponding signals;
a memory for storing reference data; a comparison means for detecting an error between the count value of the first counter and the reference data of the memory and outputting a correction signal; What is claimed is: 1. A displacement detection device comprising: a correction means for correcting a signal according to the correction means; and a second counter for counting an output signal of the correction means.