JP2000283701A - 対称サンプリング方法 - Google Patents

対称サンプリング方法

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JP2000283701A JP2000072351A JP2000072351A JP2000283701A JP 2000283701 A JP2000283701 A JP 2000283701A JP 2000072351 A JP2000072351 A JP 2000072351A JP 2000072351 A JP2000072351 A JP 2000072351A JP 2000283701 A JP2000283701 A JP 2000283701A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定な測定時点で正確な位置測定を達成して
速度に比例する位置エラーを減少させるようにする。 【解決手段】 まず第１の検出器からの第１の信号をサ
ンプリングし、次に第２の検出器からの第２の信号をサ
ンプリングし、同様に繰り返し（＋Ｓ1，＋Ｓ2，＋
Ｓ3）、さらに、第１の信号が最後になるように順序を
逆にしてサンプリングを行い（−Ｓ3，−Ｓ2，−
Ｓ1）、これらのサンプリングを所定の期間に亘って実
行する。これらのサンプリングされた信号の平均化を行
い、サンプリング区間の１／２の期間に対応する前記平
均値に基づき、精密測定値を発生する。各スケールトラ
ックが交互にサンプリングされる、或いは一方のスケー
ルトラックが他方のスケールトラックのサンプリング期
間の中央でサンプリングされる分離スケールトラックに
本発明は適用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子的信号をサン
プリングする方法に関し、特に、誘導電流型リニア及び
ロータリ位置トランスデューサによって発生する電子的
位置信号をサンプリングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動または位置を検出するための各種装
置が現在入手可能である。１９９７年１月２９日付出願
であり、本願に完全な形で参考文献として引用される米
国特許出願第０８／７８８，４６９号が、リニアまたは
ロータリエンコーダ、電子ノギス及びこの類似装置とい
うような高精度用途の絶対位置トランスデューサを開示
する。絶対位置トランスデューサは、互いに対して移動
可能な２個の部材を使用する。第１の部材は、磁界を発
生する少なくとも１つの能動的な送信機と、該発生した
磁界を受信する少なくとも１つの受信機とを含む。受動
的な第２の部材は、前記少なくとも１つの受信機に関連
した位置に依存する受信磁界を変調する受動的な磁束変
調素子を含む。前記少なくとも１つの送信機及び前記少
なくとも１つの受信機に結合した電子回路が、前記少な
くとも１つの受信機の各出力同士を比較し、前記２個の
部材間の絶対位置を判定し、表示装置に位置を表示す
る。誘導型絶対位置トランスデューサは、２個の部材間
の絶対位置を検出する。
【０００３】さらに、１９９７年４月１６日付出願であ
り、本願に完全な形で参考文献として引用される米国特
許出願第０８／８３４，４３２号が、出力信号の外来
（オフセット）成分に対する有効出力信号成分の割合を
増加させる巻線構成の誘導電流型位置トランスデューサ
を開示する。これは、送信機と受信機巻線との間の外来
結合を最小にまたは取り消す巻線構成によって達成され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ト
ランスデューサを使用した精密測定装置は、２つまたは
それ以上の数の位置信号を発生し捕捉して、如何なる所
定の位置をも絶対的に決定しなければならない。それぞ
れに位置信号が発生される前記２個の部材は、測定時点
の前後で位置を変え続けるので、前記２つまたはそれ以
上の位置信号は、最も精密な位置を検出するために、す
なわち移動速度の増加につれて増加する性質の位置エラ
ーが発生しないようにするため、正確に同一の時点でサ
ンプリングされねばならない。
【０００５】ところで、単一信号捕捉回路が、非常に精
密な位置測定値を発生するべく、２つまたはそれ以上の
処理信号を正確に同一の時点で記録し処理することは不
可能である。したがって、２つまたはそれ以上の位置信
号を同一の時点でサンプリングするためには、精密測定
装置に、各位置信号を捕捉する別の信号捕捉回路が必要
となる。その上さらに、２つまたはそれ以上の数の信号
捕捉回路を使用することは、占有空間、消費電力、コス
トの点で、小規模な精密測定装置にとっては非現実的で
ある。
【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、特定な測定時点で正確な位置測定を達
成して速度に比例する位置エラーを減少させるようにし
た対称サンプリング方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明によれば、少なくとも１つの信
号をサンプリングする方法であって、合成サンプリング
時点を決定する決定ステップと、対応する前オフセット
期間だけ前記合成サンプリング時点よりも先立つサンプ
リング区間に亘って各信号をサンプリングして、前記少
なくとも１つの信号の各々の前信号サンプルを作成する
第１のサンプリングステップと、対応する後オフセット
期間だけ前記合成サンプリング時点よりも遅れるサンプ
リング区間に亘って各信号をサンプリングして、前記少
なくとも１つの信号の各々の後信号サンプルを作成する
第２のサンプリングステップと、前記信号の前記前信号
サンプル及び前記後信号サンプルを各信号毎に組み合わ
せて、前記合成サンプル時点に対応する合成サンプルを
作成する第１の組合せステップとを有することを特徴と
する。
【０００８】請求項２記載の発明によれば、少なくとも
１つの付加合成サンプリング時点を決定する決定ステッ
プと、各付加合成サンプリング時点毎に前記第１及び第
２のサンプリングステップ及び前記第１の組合せステッ
プの実行を繰り返す繰返しステップとを更に有すること
を特徴とする。
【０００９】請求項３記載の発明によれば、前記少なく
とも１つの信号は第１の信号、第２の信号及び第３の信
号から成り、前記第１のサンプリングステップは、第１
の前オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点より
も先立つ第１の前サンプリング区間に亘って前記第１の
信号をサンプリングするステップと、第２の前オフセッ
ト期間だけ前記合成サンプリング時点よりも先立つ第２
の前サンプリング区間に亘って前記第２の信号をサンプ
リングするステップと、第３の前オフセット期間だけ前
記合成サンプリング時点よりも先立つ第３の前サンプリ
ング区間に亘って前記第３の信号をサンプリングするス
テップとを含み、前記第２のサンプリングステップは、
第１の後オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点
よりも遅れる第１の後サンプリング区間に亘って前記第
１の信号をサンプリングするステップと、第２の後オフ
セット期間だけ前記合成サンプリング時点よりも遅れる
第２の後サンプリング区間に亘って前記第２の信号をサ
ンプリングするステップと、第３の後オフセット期間だ
け前記合成サンプリング時点よりも遅れる第３の後サン
プリング区間に亘って前記第３の信号をサンプリングす
るステップとを含むことを特徴とする。
【００１０】請求項４記載の発明によれば、前記少なく
とも１つの信号は複数の信号から成り、前記複数の信号
の各々の前記対応する前及び後オフセット期間は、各他
信号の前記対応する前及び後オフセット期間とは異なる
ことを特徴とする。
【００１１】請求項５記載の発明によれば、前記少なく
とも１つの信号は第１の組の少なくとも１つの信号であ
り、第２の合成サンプリング時点を決定するステップ
と、前記第１の組の少なくとも１つの信号とは異なる第
２の組の少なくとも１つの信号の各々を、前記第２の合
成サンプリング時点より第２の対応する前オフセット期
間だけ先立つサンプリング区間に亘ってサンプリングし
て、前記第２の組の少なくとも１つの信号の各々の前信
号サンプルを発生する第３のサンプリングステップと、
前記第２の組の少なくとも１つの信号の各々を、前記第
２の合成サンプリング時点より第２の対応する後オフセ
ット期間だけ遅れるサンプリング区間に亘ってサンプリ
ングして、前記第２の組の少なくとも１つの信号の各々
の後信号サンプルを発生する第４のサンプリングステッ
プと、前記信号の前記前及び後信号サンプルを、前記第
２の組の少なくとも１つの信号の各々毎に組み合わせ
て、前記第２の合成サンプリング時点に対応する前記第
２の組の少なくとも１つの信号の各々の合成サンプルを
作成する第２の組合せステップとを更に有することを特
徴とする。
【００１２】また、請求項６記載の発明によれば、スケ
ール部材に対する読取ヘッドの位置を決定する方法であ
って、該読取ヘッド及びスケールが上に形成された第１
の組のトランスデューサ素子を有し、該第１の組のトラ
ンスデューサ素子が前記読取ヘッド及び前記スケール部
材の相対位置に基づき第１の組の少なくとも１つの信号
を発生する位置決定方法において、合成サンプリング時
点を決定する決定ステップと、対応する前オフセット期
間だけ前記合成サンプリング時点よりも先立つサンプリ
ング区間に亘って前記少なくとも１つの信号の第１の組
の各信号をサンプリングして、前記第１の組の各信号の
前信号サンプルを作成する第１のサンプリングステップ
と、対応する後オフセット期間だけ前記合成サンプリン
グ時点よりも遅れるサンプリング区間に亘って前記第１
の組の各信号をサンプリングして、前記第１の組の各信
号の後信号サンプルを作成する第２のサンプリングステ
ップと、前記信号の前記前信号サンプル及び前記後信号
サンプルを前記第１の組の各信号毎に組み合わせて、前
記合成サンプル時点に対応する合成サンプルを作成する
第１の組合せステップと、前記第１の組の前記少なくと
も１つの合成サンプルに基づき前記合成サンプリング時
点で前記スケール部材に対する前記読取ヘッドの位置を
決定する第１の位置決定ステップとを有することを特徴
とする。
【００１３】また、請求項７記載の発明によれば、スケ
ール部材に対する読取ヘッドの位置を決定する方法であ
って、該読取ヘッド及びスケールが、上に形成された少
なくとも第１の組のトランスデューサ素子及び第２の組
のトランスデューサ素子を有し、該第１及び第２の組の
トランスデューサ素子の各々が前記読取ヘッド及び前記
スケール部材の相対位置に基づき第１及び第２の組の少
なくとも１つの信号を発生する位置決定方法において、
前記第１の組のトランスデューサ素子用の第１のサンプ
リング時点を決定する第１の決定ステップと、サンプリ
ングオフセット期間だけ前記第１のサンプリング時点よ
り遅れる前記第２の組のトランスデューサ素子用の第２
のサンプリング時点を決定する第２の決定ステップと、
前記サンプリングオフセット期間だけ前記第２のサンプ
リング時点より遅れる前記第１の組のトランスデューサ
素子用の第３のサンプリング時点を決定する第３の決定
ステップと、前記第１及び第３のサンプリング時点の各
々毎に前記第１の組のトランスデューサ素子用の前記ス
ケール部材に対する前記読取ヘッドの位置を決定する第
４の決定ステップと、前記第２のサンプリング時点毎に
前記第２の組のトランスデューサ素子用の前記スケール
部材に対する前記読取ヘッドの位置を決定する第５の決
定ステップと、前記第１及び第３のサンプリング時点の
各々毎に決定された、前記第１の組のトランスデューサ
素子用の前記スケール部材に対する前記読取ヘッドの位
置に基づき、前記第２のサンプリング時点毎に前記第１
の組のトランスデューサ素子用の前記スケール部材に対
する前記読取ヘッドの位置を決定する第６の決定ステッ
プとを有することを特徴とする。
【００１４】請求項８記載の発明によれば、前記第１の
サンプリング時点で実行される場合の前記第４の決定ス
テップは、対応する前オフセット期間だけ前記第１のサ
ンプリング時点より先立つサンプリング区間に亘って前
記第１の組の少なくとも１つの信号の各々をサンプリン
グして、前記第１の組の少なくとも１つの信号の各々の
前信号サンプルを作成するステップと、対応する後オフ
セット期間だけ前記第１のサンプリング時点より遅れる
サンプリング区間に亘って前記第１の組の各信号をサン
プリングして、前記第１の組の少なくとも１つの信号の
各々の後信号サンプルを作成するステップと、前記第１
の組の少なくとも１つの信号の各々毎に、前記信号の前
記前及び後信号サンプルを組み合わせ、前記第１のサン
プリング時点に対応する合成サンプルを作成するステッ
プと、前記第１の組の少なくとも１つの信号の前記少な
くとも１つの合成サンプルに基づき、前記第１のサンプ
リング時点で前記第１の組のトランスデューサ素子用の
前記スケール部材に対する前記読取ヘッドの位置を決定
するステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】請求項９記載の発明によれば、前記第３の
サンプリング時点で実行される場合の前記第４の決定ス
テップは、対応する前オフセット期間だけ前記第３のサ
ンプリング時点より先立つサンプリング区間に亘って前
記第１の組の少なくとも１つの信号の各々をサンプリン
グして、前記第１の組の少なくとも１つの信号の各々の
前信号サンプルを作成するステップと、対応する後オフ
セット期間だけ前記第３のサンプリング時点より遅れる
サンプリング区間に亘って前記第１の組の各信号をサン
プリングして、前記第１の組の少なくとも１つの信号の
各々の後信号サンプルを作成するステップと、前記第１
の組の少なくとも１つの信号の各々毎に、前記信号の前
記前及び後信号サンプルを組み合わせ、前記第３のサン
プリング時点に対応する合成サンプルを作成するステッ
プと、前記第１の組の少なくとも１つの信号の前記少な
くとも１つの合成サンプルに基づき、前記第３のサンプ
リング時点で前記第１の組のトランスデューサ素子用の
前記スケール部材に対する前記読取ヘッドの位置を決定
するステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】請求項１０記載の発明によれば、前記第５
の決定ステップは、対応する前オフセット期間だけ前記
第２のサンプリング時点より先立つサンプリング区間に
亘って前記第２の組の少なくとも１つの信号の各々をサ
ンプリングして、前記第２の組の少なくとも１つの信号
の各々の前信号サンプルを作成するステップと、対応す
る後オフセット期間だけ前記第２のサンプリング時点よ
り遅れるサンプリング区間に亘って前記第２の組の少な
くとも１つの信号の各々をサンプリングして、前記第２
の組の少なくとも１つの信号の各々の後信号サンプルを
作成するステップと、前記第２の組の少なくとも１つの
信号の各々毎に、前記信号の前記前及び後信号サンプル
を組み合わせ、前記第２のサンプリング時点に対応する
合成サンプルを作成するステップと、前記第２の組の少
なくとも１つの信号の前記少なくとも１つの合成サンプ
ルに基づき、前記第２のサンプリング時点で前記第２の
組のトランスデューサ素子用の前記スケール部材に対す
る前記読取ヘッドの位置を決定するステップとを含むこ
とを特徴とする。
【００１７】さらに、請求項１１記載の発明によれば、
動的環境でＳ個の測定信号を精密にサンプリングして、
特定な測定時点に対応して正確な位置測定を達成する方
法において、第１の下位組の測定素子からの第１の信号
を第１の時点でサンプリングし、第２の下位組の測定素
子からの第２の信号を第２の時点でサンプリングし、同
様にしてＳ個の測定信号すべてをサンプリングするよう
にして、所定のサンプリング期間でＳ個の測定信号を各
々をサンプリングするステップと、サンプリングされる
べき前記第１の信号が、サンプリングされるべき最後の
信号となるように、逆の順番で前記測定信号をサンプリ
ングするステップと、前記サンプリングされた信号の平
均化を行うステップと、前記第１のサンプリングと前記
最後のサンプリングとの間のサンプリング区間の１／２
と一致する期間に対応する前記サンプリングされた信号
の平均値に基づき、精密測定値を出力するステップとを
有することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。
【００１９】図１は、誘導電流型位置トランスデューサ
装置１００の機能的ブロック構成を示す。誘導電流型位
置トランスデューサ装置１００は、送信機ドライブ信号
発生器１５０及び受信機信号処理回路１４０に接続され
たトランスデューサ１２０を含む。送信機ドライブ信号
発生器１５０及び受信機信号処理回路１４０は制御ユニ
ット１６０にも接続される。
【００２０】図１は誘導電流型位置トランスデューサ装
置１００の機能的ブロック構成を示すが、誘導電流型位
置トランスデューサ装置１００は一実施の形態として示
されるものである。本発明に係る対称サンプリング装置
及び方法は、例えば各種のトランスデューサ装置、また
は他の適切な公知の若しくは後に開発される精密測定装
置に適用することができる。
【００２１】さらにまた、トランスデューサ１２０は、
例えば本願に引用される４６９及び４３２出願に開示さ
れるトランスデューサを含む適切な公知の若しくは後に
開発される多相トランスデューサを使用して実現するこ
とができる。
【００２２】トランスデューサ１２０は、スケール部材
に対して移動可能な読取ヘッドを含む。スケール部材及
び読取ヘッドは、標準プリント回路基板技術を用いてプ
リント回路基板上に形成されることが好ましいが、如何
なる適切な公知の若しくは後に開発される処理技術を用
いて形成されるようにしてもよい。トランスデューサ１
２０の読取ヘッドは、１つまたはそれ以上の数の送信機
巻線と１つまたはそれ以上の数の受信機巻線とを含む。
１つまたはそれ以上の送信機巻線は送信機ドライブ信号
発生器１５０に接続される。送信機ドライブ信号発生器
１５０は時間変化ドライブ信号を出力するとともに、各
送信機巻線に接続可能である。時間変化ドライブ信号
は、高周波正弦波信号、パルス信号、または指数関数的
に減少する正弦波信号であることが好ましい。時間変化
ドライブ信号が送信機巻線に入力されたとき、送信機巻
線を流れる時間変化電流は、対応する時間変化すなわち
変動磁界を発生する。
【００２３】受信機信号処理回路１４０は、トランスデ
ューサ１２０の１つまたはそれ以上の受信機巻線のうち
の１つまたはそれ以上から出力された信号を受け取って
サンプリングし、各受信信号をディジタル出力信号に変
換する。そしてディジタル出力信号は制御ユニット１６
０へ出力される。制御ユニット１６０はこれらのディジ
タル出力信号を処理して、トランスデューサの最短波長
の何分の１かの範囲内の精度でスケール部材に対する読
取ヘッドの位置を決定する。
【００２４】制御ユニット１６０はまた、送信機ドライ
ブ信号発生器１５０に制御信号を出力して時間変化ドラ
イブ信号を発生する。本願に引用される４６９及び４３
２出願に示される信号発生または信号処理回路のいずれ
もが、あるいは他の公知の若しくは後に開発される信号
発生または信号処理回路のいずれもが、受信機信号処理
回路１４０、送信機ドライブ信号発生器１５０、及び／
または制御ユニット１６０を実施するために使用され得
るものである。したがって、本願においてこれらの回路
を更に詳述することを省略する。
【００２５】図２は、測定軸に沿った位置の関数として
３相トランスデューサの３個の受信機巻線から出力され
る信号の機能を示す。完全な正弦波の出力機能を達成す
ることは実際上難しく、完全正弦波出力からの偏差がト
ランスデューサの基本波長の空間高調波を含むことにな
る。したがって、誘導電流型位置トランスデューサの本
実施の形態の３相構成は、他のトランスデューサに比
べ、別の信号内の第３高調波含有量を位置測定エラーの
原因として大幅に除去できるという優れた利点を有す
る。
【００２６】さらに、本発明の対称サンプリング処理
は、１つ以上の如何なる数の信号をもサンプリングする
ことができるようになっている。しかし、説明の簡略化
のため、本発明に係る装置及び方法の実施の形態につい
ての以下の説明では、主に３相トランスデューサに焦点
を当てることにする。
【００２７】第３高調波の除去は、図３のベクトル図に
示すように、１つまたはそれ以上の受信機巻線の３つの
出力を組み合わせることによって達成される。すなわ
ち、３つの信号出力が星状構成で接続され、位置決定に
使用される信号が星の各角間で取り出される。これはま
た、１つまたはそれ以上の受信機巻線から独立して各出
力信号を測定し、その後、ディジタル信号処理回路で３
つの出力信号を対応するように組み合わせることによっ
ても達成され得る。第３高調波成分を元の３相信号を組
み合わせることによって如何に除去するかについての説
明は、本願に引用される４３２出願に記載されているの
で、以下では省略する。
【００２８】図４は、本発明に係る３相読取ヘッドを使
用した誘導電流型位置トランスデューサの一実施の形態
を示すブロック図である。図４に示すように、送信機巻
線３２２が送信機ドライバ３５２に接続される。
【００２９】送信機巻線３２２は、誘導電流型位置トラ
ンスデューサのスケール部材３１０上に形成された結合
ループを介して、マルチプレクサ３７０に接続された第
１乃至第３の受信機巻線３２４，３２６及び３２７に間
接的に誘導結合される。マルチプレクサ３７０の出力端
はアナログ信号プロセッサ３７１に接続される。アナロ
グ信号プロセッサ３７１の出力端は、アナログ／ディジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器３８０の入力端に接続された単一
出力ライン３７９に接続される。Ａ／Ｄ変換器３８０
は、アナログ信号プロセッサ３７１の出力をアナログ信
号からディジタル信号へ変換する。Ａ／Ｄ変換器３８０
からのディジタル信号はマイクロプロセッサ３９０に出
力され、そこで処理されて、読取ヘッドとスケール部材
３１０との間の相対位置が決定される。
【００３０】一波長内の各位置を、本願に引用される４
６９及び４３２出願に開示される公知の技術及び数式に
より、マイクロプロセッサ３９０が独自に特定すること
ができる。
【００３１】マイクロプロセッサ３９０はまた、制御信
号を信号ライン３９１を介してディジタル制御ユニット
３６０へ出力することにより、信号サンプリングの順序
を制御する。ディジタル制御ユニット３６０は、信号ラ
イン３６１−３６９上の制御信号を送信機ドライバ３４
２、マルチプレクサ３７０及びアナログ信号プロセッサ
３７１に出力することによって、送信、信号サンプリン
グ及びＡ／Ｄ変換の順序を制御する。
【００３２】具体的には、図４に示すように、ディジタ
ル制御ユニット３６０は、制御信号を信号ライン３６１
−３６３を介して送信機ドライバ３５２−３５４にそれ
ぞれ出力して送信機巻線を制御できる状態で励起する。
ディジタル制御ユニット３６０は、信号ライン３６４−
３６６上の切替及び制御信号をマルチプレクサ３７０へ
出力する。信号ライン３６４−３６６上の前記制御信号
は、多スケールトラック多相受信機巻線３２４，３２６
及び３２７の可能な位相のうちのいずれが、マルチプレ
クサ３７０に続くアナログ信号プロセッサ３７１に入力
されるかを決定する。
【００３３】図４は、３組の３相受信機巻線が存在する
３スケールトラック設計の例を示す。マルチプレクサ３
７０はアナログ信号プロセッサ３７１に出力されるべき
ものとして、１つの信号または差動測定の場合には１つ
の信号対を選択する。選択された信号または信号対はそ
の後、アナログ信号プロセッサ３７１によって処理され
る。アナログ信号プロセッサ３７１の出力信号は、Ａ／
Ｄ変換器３８０に入力される信号ライン３７９上の信号
である。マイクロプロセッサ３９０はＡ／Ｄ変換器３８
０の出力にアクセスすることができる。さらに、マイク
ロプロセッサ３９０がディジタル制御ユニット３６０の
動作を制御するので、マイクロプロセッサ３９０は、連
続する順序でスケールトラックまたは位相を選択するこ
とができる。この順序の特定な選択は本発明の重要な特
徴である。
【００３４】単一組の受信機の多相間の信号多重化を説
明する上記実施例はまた、２つまたはそれ以上の組の多
相受信機の多相間における信号多重化に、同様に良く適
用できるものである。例えば、図４に示すような３スケ
ールトラック装置において、マルチプレクサ３７０は、
処理すべき９個の可能な位相対のうちのどれかを選択す
ることができる。或る回路エラーを削除するために、マ
ルチプレクサ３７０はまた、信号を効果的に反転する逆
極性モードで、これらの位相対を選択することができ
る。したがって、３スケールトラック３相装置の９個の
位相対を処理するのに全部で１８の可能な方法がある。
【００３５】図５は、本発明に係る対称サンプリング装
置及び方法における対称サンプリング順序の一実施の形
態を示す模式図である。理想的には１スケールトラック
の位相信号Ｓ1，Ｓ2及びＳ3が、所定のサンプリング時
点ｔ毎に同時にサンプリングされることが好ましい。し
かし、この同時サンプリング処理は、費用、大きさ及び
複雑さを増加させるハードウェアの付加が必要となる。
【００３６】したがって、本発明に係る対称サンプリン
グ装置及び方法によれば、３つの位相信号Ｓ1，Ｓ2及び
Ｓ3が時間Ｔsに亘ってサンプリングされる。すなわち、
信号＋Ｓ1が第１のサンプリング区間において、時点ｔ1
より前オフセット期間ＰＯ１だけ先立つ有効なサンプリ
ング時点でサンプリングされる。同様に、信号＋Ｓ2が
第２のサンプリング区間においてサンプリングされ、信
号＋Ｓ3が第３のサンプリング区間においてサンプリン
グされ、信号−Ｓ3が第４のサンプリング区間において
サンプリングされ、信号−Ｓ2が第５のサンプリング区
間においてサンプリングされ、信号−Ｓ1が第６のサン
プリング区間においてサンプリングされる。理想的に
は、これらの６つの信号においてＰＯnはＴＯnに等し
い。全６信号がマイクロプロセッサ３９０に入力される
と、下記方法によって組み合わされて合成サンプルＳ′
nが作成される。
【００３７】Ｓ′1＝（＋Ｓ1）−（−Ｓ1） Ｓ′2＝（＋Ｓ2）−（−Ｓ2） Ｓ′3＝（＋Ｓ3）−（−Ｓ3） ６信号を組み合わせて３信号を作成するこの方法は平均
化効果をもたらす。トランスデューサがサンプリング期
間において高速移動の状態にある場合、信号の平均化
は、上記のように、６個の測定値が時点ｔ1で同時にマ
イクロプロセッサ３９０に入力された場合に得られるも
のに類似した結果を作り出す。時点ｔ1は、スケールか
らの対応する位置測定値ｘ1にとって有効な合成サンプ
リング時点としてみなされる。３信号Ｓ′1，Ｓ′2，
Ｓ′3がマイクロプロセッサ３９０で処理されると、位
置測定値ｘ1をこれらの信号から、移動速度とは独立し
て高精度で決定することができる。
【００３８】図６は、図５のサンプリング順序を図示す
るが、サンプルデータを再度使用して位置決定速度を２
倍にしている。例えば、Ｓ1からＳ3までの第１組の信号
が第１のサンプル区間ｔ1においてサンプリングされ
る。その後、−Ｓ3から−Ｓ1までの第２組の信号が第２
のサンプル区間ｔ2においてサンプリングされる。相対
位置は、上述したように、第１組及び第２組の信号Ｓ1,
…Ｓ3に基づき決定される。この相対位置は、第１及び
第２のサンプル区間ｔ1,ｔ2の間にある合成サンプリン
グ時点位置１に関連して決定される。
【００３９】その後、第３組の信号Ｓ1,…Ｓ3が第３の
サンプル区間ｔ3においてサンプリングされる。この場
合、第３組の信号は、第１組の信号と同じ順序でサンプ
リングされる。なお、信号Ｓ1は第３及び第４のサンプ
ル区間を占有し、信号Ｓ3は第１及び第６のサンプル区
間を占有する。次の相対位置は第２組及び第３組の信号
Ｓ 3,…Ｓ1に基づき決定される。この相対位置は、第２
及び第３のサンプル区間ｔ2,ｔ3の間にある合成サンプ
リング時点位置２に関連して決定される。
【００４０】図７及び図８は、第２のスケールトラック
を、選択された区間でサンプリングするための２つの異
なるサンプリング順序を示す。第２のスケールトラック
は、合成粗波長を形成する第１のスケールトラックとと
もに使用され得る。両スケールトラックからの情報は組
み合わされて絶対位置を決定する。第２の（または第３
の）スケールトラックを使用することは、該スケールト
ラックがかなりの速度で移動するとき、正確な測定値の
獲得という点で更なる困難を招く。この困難は、両スケ
ールトラックを同時に測定する装置の能力の不足に起因
する。本発明の対称サンプリングは、２つのスケールト
ラックの同時サンプリングに近い方法の適切なサンプリ
ング順序を選択することによって、この問題の解決にも
援用することができる。
【００４１】図７に示すように、スケールトラックＢ測
定は、スケールトラックＡ測定の順序の中に挿入され
る。スケールトラックＢ測定の時点においてスケールト
ラックＡ位置の値が決定されていなければならない。２
つの代替可能な方法を使用することが可能である。
【００４２】図７に示す第１の代替方法では、スケール
トラックＡからの位置値ＰOSＡ（ｔ 1）が、サンプル時
点ｔ1に対応して測定され、スケールトラックＡからの
位置値ＰOSＡ（ｔ3）が、サンプル時点ｔ3に対応して測
定される。スケールトラックＢからの位置値ＰOSＢ（ｔ
2）が、サンプル時点ｔ2に対応して測定される。２つの
スケールトラックＡの値ＰOSＡ（ｔ1）及びＰOSＡ
（ｔ3）を平均化すれば、中間の値ＰOSＡ（ｔ2）を作り
上げることができる。これはスケールトラックＢからの
位置測定値ＰOSＢ（ｔ2）と時間的に一致することにな
る。したがって、２つのスケールトラックの対称サンプ
リングは、トランスデューサが高速で移動していても、
正確な粗測定の実施を可能にする。
【００４３】図８に示す第２の代替方法では、スケール
トラックＢ測定が行われたときいつでも、それを、２つ
の前のスケールトラックＡの値を使用することによっ
て、算出されたスケールトラックＡ位置と一致させるこ
とができる。下記式によりＰOSＡ（ｔ3）をＰOSＡ
（ｔ1）及びＰOSＡ（ｔ2）から決定することができる。
【００４４】ＰOSＡ（ｔ3）＝ＰOSＡ（ｔ2）＋（ＰOSＡ
（ｔ2）−ＰOSＡ（ｔ1）） この第２の代替方法は、速度が測定時に変化しなければ
高精度である。
【００４５】図９は、同時粗測定用のスケールトラック
Ａ及びスケールトラックＢの交互のサンプリングを示
す。交互のサンプリングは、測定装置の起動時に行われ
る最初の粗測定に推奨される方法である。
【００４６】交互のサンプリング方法では、スケールト
ラックＡの３つの信号が期間ｔ1に亘って、図５と同じ
ようにサンプリングされる。すなわち、信号Ｓ1が第１
のサンプリング区間でサンプリングされ、信号Ｓ2が第
２のサンプリング区間でサンプリングされ、信号Ｓ3が
第３のサンプリング区間でサンプリングされる。その
後、スケールトラックＢの３つの信号が期間ｔ1に亘っ
て同じようにサンプリングされる。すなわち、スケール
トラックＢの信号Ｓ1が第４のサンプリング区間でサン
プリングされ、信号Ｓ2が第５のサンプリング区間でサ
ンプリングされ、信号Ｓ3が第６のサンプリング区間で
サンプリングされる。
【００４７】この後、この対称サンプリング方法はスケ
ールトラックＡのサンプリングに戻り、信号−Ｓ3が第
７のサンプリング区間でサンプリングされ、信号−Ｓ2
が第８のサンプリング区間でサンプリングされ、信号−
Ｓ1が第９のサンプリング区間でサンプリングされる。
そして次にスケールトラックＢのサンプリングに移り、
スケールトラックＢの信号−Ｓ3が第１０のサンプリン
グ区間でサンプリングされ、信号−Ｓ2が第１１のサン
プリング区間でサンプリングされ、信号−Ｓ1が第１２
のサンプリング区間でサンプリングされる。
【００４８】この方法では、スケールトラックＡの実位
置ｘnが、位置番号Ａ１の時点、及び期間２ｔ1だけ離れ
た続く位置番号Ａ２，Ａ３等の各時点で決定される。ス
ケールトラックＢの位置ｘnは、２ｔ1の間隔で並んだ位
置番号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３等の各時点で決定され、スケー
ルトラックＡの時点位置より時間ｔ1だけ遅延する。
【００４９】このように、図９に示す実施の形態によれ
ば、スケールトラックＡとスケールトラックＢとの間を
継続的に行きつ戻りつすることにより、２ｔ1のサンプ
リング間隔が両チャネルに形成される。データと等価で
あるサンプリング時点からの遅れは、ほぼ、時間ｔ1に
計算処理時間を加えた時間である。粗測定では継続的に
計算を行い監視を行うことができる。スケールトラック
Ａ及びスケールトラックＢの位相読取の同期は上述と同
じ方法により行うことが可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上詳述したように請求項１記載の発明
によれば、合成サンプリング時点を決定し、対応する前
オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点よりも先
立つサンプリング区間に亘って各信号をサンプリングし
て、前記少なくとも１つの信号の各々の前信号サンプル
を作成し、対応する後オフセット期間だけ前記合成サン
プリング時点よりも遅れるサンプリング区間に亘って各
信号をサンプリングして、前記少なくとも１つの信号の
各々の後信号サンプルを作成し、前記信号の前記前信号
サンプル及び前記後信号サンプルを各信号毎に組み合わ
せて、前記合成サンプル時点に対応する合成サンプルを
作成する。
【００５１】また、請求項６記載の発明によれば、合成
サンプリング時点を決定し、対応する前オフセット期間
だけ前記合成サンプリング時点よりも先立つサンプリン
グ区間に亘って少なくとも１つの信号の第１の組の各信
号をサンプリングして、前記第１の組の各信号の前信号
サンプルを作成し、対応する後オフセット期間だけ前記
合成サンプリング時点よりも遅れるサンプリング区間に
亘って前記第１の組の各信号をサンプリングして、前記
第１の組の各信号の後信号サンプルを作成し、前記信号
の前記前信号サンプル及び前記後信号サンプルを前記第
１の組の各信号毎に組み合わせて、前記合成サンプル時
点に対応する合成サンプルを作成し、前記第１の組の前
記少なくとも１つの合成サンプルに基づき前記合成サン
プリング時点でスケール部材に対する読取ヘッドの位置
を決定する。
【００５２】また、請求項７記載の発明によれば、第１
の組のトランスデューサ素子用の第１のサンプリング時
点を決定し、サンプリングオフセット期間だけ前記第１
のサンプリング時点より遅れる第２の組のトランスデュ
ーサ素子用の第２のサンプリング時点を決定し、前記サ
ンプリングオフセット期間だけ前記第２のサンプリング
時点より遅れる前記第１の組のトランスデューサ素子用
の第３のサンプリング時点を決定し、前記第１及び第３
のサンプリング時点の各々毎に前記第１の組のトランス
デューサ素子用のスケール部材に対する読取ヘッドの位
置を決定し、前記第２のサンプリング時点毎に前記第２
の組のトランスデューサ素子用の前記スケール部材に対
する前記読取ヘッドの位置を決定し、前記第１及び第３
のサンプリング時点の各々毎に決定された、前記第１の
組のトランスデューサ素子用の前記スケール部材に対す
る前記読取ヘッドの位置に基づき、前記第２のサンプリ
ング時点毎に前記第１の組のトランスデューサ素子用の
前記スケール部材に対する前記読取ヘッドの位置を決定
する。
【００５３】さらに、請求項１１記載の発明によれば、
第１の下位組の測定素子からの第１の信号を第１の時点
でサンプリングし、第２の下位組の測定素子からの第２
の信号を第２の時点でサンプリングし、同様にしてＳ個
の測定信号すべてをサンプリングするようにして、所定
のサンプリング期間でＳ個の測定信号を各々をサンプリ
ングし、サンプリングされるべき前記第１の信号が、サ
ンプリングされるべき最後の信号となるように、逆の順
番で前記測定信号をサンプリングし、前記サンプリング
された信号の平均化を行い、前記第１のサンプリングと
前記最後のサンプリングとの間のサンプリング区間の１
／２と一致する期間に対応する前記サンプリングされた
信号の平均値に基づき、精密測定値を出力する。
【００５４】これにより、特定な測定時点で正確な位置
測定を達成でき、速度に比例する位置エラーを減少させ
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】誘導電流型位置トランスデューサの機能的構成
を示すブロック図である。
【図２】スケール部材と読取ヘッドとの相対位置の関数
で表される信号振幅を示す図である。
【図３】３位相巻線トランスデューサにおけるベクトル
位相図である。
【図４】読取ヘッド及び関連する信号処理回路を示すブ
ロック図である。
【図５】本発明に係る装置及び方法における単一スケー
ルトラック用のサンプリング順序の第１の実施の形態を
示す図である。
【図６】本発明に係る装置及び方法における単一スケー
ルトラック用のサンプリング順序の第２の実施の形態を
示す図である。
【図７】本発明に係る装置及び方法における２スケール
トラック測定用のチャネルのサンプリングの第１の実施
の形態を示す図である。
【図８】本発明に係る装置及び方法における２スケール
トラック測定用のチャネルのサンプリングの第２の実施
の形態を示す図である。
【図９】本発明に係る装置及び方法における同時２スケ
ールトラック測定用のチャネルのサンプリングの第３の
実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１００ 誘導電流型位置トランスデューサ装置 １２０ トランスデューサ １４０ 受信機信号処理回路 １５０ 送信機ドライブ信号発生器 １６０ 制御ユニット ３１０ スケール部材 ３２２ 送信機巻線 ３２４ 第１の受信機巻線 ３２６ 第２の受信機巻線 ３２７ 第３の受信機巻線 ３４２ 送信機ドライバ ３５２−３５４ 送信機ドライバ ３６０ ディジタル制御ユニット ３６１−３６９ 信号ライン ３７０ マルチプレクサ ３７１ アナログ信号プロセッサ ３７９ 出力ライン ３８０ アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器 ３９０ マイクロプロセッサ ３９１ 信号ライン ｔ1，ｔ2 サンプリング時点（合成サンプリング時点） Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3 位相信号 ＋Ｓ1，＋Ｓ2，＋Ｓ3 前信号サンプル −Ｓ1，−Ｓ2，−Ｓ3 後信号サンプル Ｔs 時間 ＰＯn 前オフセット期間 ＴＯn 後オフセット期間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク エル デレイニー アメリカ合衆国 ワシントン州 ショアラ イン 148番 ストリート ノース 2123

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの信号をサンプリングす
    る方法であって、 合成サンプリング時点を決定する決定ステップと、 対応する前オフセット期間だけ前記合成サンプリング時
    点よりも先立つサンプリング区間に亘って各信号をサン
    プリングして、前記少なくとも１つの信号の各々の前信
    号サンプルを作成する第１のサンプリングステップと、 対応する後オフセット期間だけ前記合成サンプリング時
    点よりも遅れるサンプリング区間に亘って各信号をサン
    プリングして、前記少なくとも１つの信号の各々の後信
    号サンプルを作成する第２のサンプリングステップと、 前記信号の前記前信号サンプル及び前記後信号サンプル
    を各信号毎に組み合わせて、前記合成サンプル時点に対
    応する合成サンプルを作成する第１の組合せステップと
    を有することを特徴とするサンプリング方法。
  2. 【請求項２】 少なくとも１つの付加合成サンプリング
    時点を決定する決定ステップと、 各付加合成サンプリング時点毎に前記第１及び第２のサ
    ンプリングステップ及び前記第１の組合せステップの実
    行を繰り返す繰返しステップとを更に有することを特徴
    とする請求項１記載のサンプリング方法。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも１つの信号は第１の信
    号、第２の信号及び第３の信号から成り、 前記第１のサンプリングステップは、 第１の前オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点
    よりも先立つ第１の前サンプリング区間に亘って前記第
    １の信号をサンプリングするステップと、 第２の前オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点
    よりも先立つ第２の前サンプリング区間に亘って前記第
    ２の信号をサンプリングするステップと、 第３の前オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点
    よりも先立つ第３の前サンプリング区間に亘って前記第
    ３の信号をサンプリングするステップとを含み、 前記第２のサンプリングステップは、 第１の後オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点
    よりも遅れる第１の後サンプリング区間に亘って前記第
    １の信号をサンプリングするステップと、 第２の後オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点
    よりも遅れる第２の後サンプリング区間に亘って前記第
    ２の信号をサンプリングするステップと、 第３の後オフセット期間だけ前記合成サンプリング時点
    よりも遅れる第３の後サンプリング区間に亘って前記第
    ３の信号をサンプリングするステップとを含むことを特
    徴とする請求項１記載のサンプリング方法。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも１つの信号は複数の信号
    から成り、 前記複数の信号の各々の前記対応する前及び後オフセッ
    ト期間は、各他信号の前記対応する前及び後オフセット
    期間とは異なることを特徴とする請求項１記載のサンプ
    リング方法。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも１つの信号は第１の組の
    少なくとも１つの信号であり、 第２の合成サンプリング時点を決定するステップと、 前記第１の組の少なくとも１つの信号とは異なる第２の
    組の少なくとも１つの信号の各々を、前記第２の合成サ
    ンプリング時点より第２の対応する前オフセット期間だ
    け先立つサンプリング区間に亘ってサンプリングして、
    前記第２の組の少なくとも１つの信号の各々の前信号サ
    ンプルを発生する第３のサンプリングステップと、 前記第２の組の少なくとも１つの信号の各々を、前記第
    ２の合成サンプリング時点より第２の対応する後オフセ
    ット期間だけ遅れるサンプリング区間に亘ってサンプリ
    ングして、前記第２の組の少なくとも１つの信号の各々
    の後信号サンプルを発生する第４のサンプリングステッ
    プと、 前記信号の前記前及び後信号サンプルを、前記第２の組
    の少なくとも１つの信号の各々毎に組み合わせて、前記
    第２の合成サンプリング時点に対応する前記第２の組の
    少なくとも１つの信号の各々の合成サンプルを作成する
    第２の組合せステップとを更に有することを特徴とする
    請求項１記載のサンプリング方法。
  6. 【請求項６】 スケール部材に対する読取ヘッドの位置
    を決定する方法であって、該読取ヘッド及びスケールが
    上に形成された第１の組のトランスデューサ素子を有
    し、該第１の組のトランスデューサ素子が前記読取ヘッ
    ド及び前記スケール部材の相対位置に基づき第１の組の
    少なくとも１つの信号を発生する位置決定方法におい
    て、 合成サンプリング時点を決定する決定ステップと、 対応する前オフセット期間だけ前記合成サンプリング時
    点よりも先立つサンプリング区間に亘って前記少なくと
    も１つの信号の第１の組の各信号をサンプリングして、
    前記第１の組の各信号の前信号サンプルを作成する第１
    のサンプリングステップと、 対応する後オフセット期間だけ前記合成サンプリング時
    点よりも遅れるサンプリング区間に亘って前記第１の組
    の各信号をサンプリングして、前記第１の組の各信号の
    後信号サンプルを作成する第２のサンプリングステップ
    と、 前記信号の前記前信号サンプル及び前記後信号サンプル
    を前記第１の組の各信号毎に組み合わせて、前記合成サ
    ンプル時点に対応する合成サンプルを作成する第１の組
    合せステップと、 前記第１の組の前記少なくとも１つの合成サンプルに基
    づき前記合成サンプリング時点で前記スケール部材に対
    する前記読取ヘッドの位置を決定する第１の位置決定ス
    テップとを有することを特徴とする位置決定方法。
  7. 【請求項７】 スケール部材に対する読取ヘッドの位置
    を決定する方法であって、該読取ヘッド及びスケール
    が、上に形成された少なくとも第１の組のトランスデュ
    ーサ素子及び第２の組のトランスデューサ素子を有し、
    該第１及び第２の組のトランスデューサ素子の各々が前
    記読取ヘッド及び前記スケール部材の相対位置に基づき
    第１及び第２の組の少なくとも１つの信号を発生する位
    置決定方法において、 前記第１の組のトランスデューサ素子用の第１のサンプ
    リング時点を決定する第１の決定ステップと、 サンプリングオフセット期間だけ前記第１のサンプリン
    グ時点より遅れる前記第２の組のトランスデューサ素子
    用の第２のサンプリング時点を決定する第２の決定ステ
    ップと、 前記サンプリングオフセット期間だけ前記第２のサンプ
    リング時点より遅れる前記第１の組のトランスデューサ
    素子用の第３のサンプリング時点を決定する第３の決定
    ステップと、 前記第１及び第３のサンプリング時点の各々毎に前記第
    １の組のトランスデューサ素子用の前記スケール部材に
    対する前記読取ヘッドの位置を決定する第４の決定ステ
    ップと、 前記第２のサンプリング時点毎に前記第２の組のトラン
    スデューサ素子用の前記スケール部材に対する前記読取
    ヘッドの位置を決定する第５の決定ステップと、 前記第１及び第３のサンプリング時点の各々毎に決定さ
    れた、前記第１の組のトランスデューサ素子用の前記ス
    ケール部材に対する前記読取ヘッドの位置に基づき、前
    記第２のサンプリング時点毎に前記第１の組のトランス
    デューサ素子用の前記スケール部材に対する前記読取ヘ
    ッドの位置を決定する第６の決定ステップとを有するこ
    とを特徴とする位置決定方法。
  8. 【請求項８】 前記第１のサンプリング時点で実行され
    る場合の前記第４の決定ステップは、 対応する前オフセット期間だけ前記第１のサンプリング
    時点より先立つサンプリング区間に亘って前記第１の組
    の少なくとも１つの信号の各々をサンプリングして、前
    記第１の組の少なくとも１つの信号の各々の前信号サン
    プルを作成するステップと、 対応する後オフセット期間だけ前記第１のサンプリング
    時点より遅れるサンプリング区間に亘って前記第１の組
    の各信号をサンプリングして、前記第１の組の少なくと
    も１つの信号の各々の後信号サンプルを作成するステッ
    プと、 前記第１の組の少なくとも１つの信号の各々毎に、前記
    信号の前記前及び後信号サンプルを組み合わせ、前記第
    １のサンプリング時点に対応する合成サンプルを作成す
    るステップと、 前記第１の組の少なくとも１つの信号の前記少なくとも
    １つの合成サンプルに基づき、前記第１のサンプリング
    時点で前記第１の組のトランスデューサ素子用の前記ス
    ケール部材に対する前記読取ヘッドの位置を決定するス
    テップとを含むことを特徴とする請求項７記載の位置決
    定方法。
  9. 【請求項９】 前記第３のサンプリング時点で実行され
    る場合の前記第４の決定ステップは、 対応する前オフセット期間だけ前記第３のサンプリング
    時点より先立つサンプリング区間に亘って前記第１の組
    の少なくとも１つの信号の各々をサンプリングして、前
    記第１の組の少なくとも１つの信号の各々の前信号サン
    プルを作成するステップと、 対応する後オフセット期間だけ前記第３のサンプリング
    時点より遅れるサンプリング区間に亘って前記第１の組
    の各信号をサンプリングして、前記第１の組の少なくと
    も１つの信号の各々の後信号サンプルを作成するステッ
    プと、 前記第１の組の少なくとも１つの信号の各々毎に、前記
    信号の前記前及び後信号サンプルを組み合わせ、前記第
    ３のサンプリング時点に対応する合成サンプルを作成す
    るステップと、 前記第１の組の少なくとも１つの信号の前記少なくとも
    １つの合成サンプルに基づき、前記第３のサンプリング
    時点で前記第１の組のトランスデューサ素子用の前記ス
    ケール部材に対する前記読取ヘッドの位置を決定するス
    テップとを含むことを特徴とする請求項７記載の位置決
    定方法。
  10. 【請求項１０】 前記第５の決定ステップは、 対応する前オフセット期間だけ前記第２のサンプリング
    時点より先立つサンプリング区間に亘って前記第２の組
    の少なくとも１つの信号の各々をサンプリングして、前
    記第２の組の少なくとも１つの信号の各々の前信号サン
    プルを作成するステップと、 対応する後オフセット期間だけ前記第２のサンプリング
    時点より遅れるサンプリング区間に亘って前記第２の組
    の少なくとも１つの信号の各々をサンプリングして、前
    記第２の組の少なくとも１つの信号の各々の後信号サン
    プルを作成するステップと、 前記第２の組の少なくとも１つの信号の各々毎に、前記
    信号の前記前及び後信号サンプルを組み合わせ、前記第
    ２のサンプリング時点に対応する合成サンプルを作成す
    るステップと、 前記第２の組の少なくとも１つの信号の前記少なくとも
    １つの合成サンプルに基づき、前記第２のサンプリング
    時点で前記第２の組のトランスデューサ素子用の前記ス
    ケール部材に対する前記読取ヘッドの位置を決定するス
    テップとを含むことを特徴とする請求項７記載の位置決
    定方法。
  11. 【請求項１１】 動的環境でＳ個の測定信号を精密にサ
    ンプリングして、特定な測定時点に対応して正確な位置
    測定を達成する方法において、 第１の下位組の測定素子からの第１の信号を第１の時点
    でサンプリングし、第２の下位組の測定素子からの第２
    の信号を第２の時点でサンプリングし、同様にしてＳ個
    の測定信号すべてをサンプリングするようにして、所定
    のサンプリング期間でＳ個の測定信号を各々をサンプリ
    ングするステップと、 サンプリングされるべき前記第１の信号が、サンプリン
    グされるべき最後の信号となるように、逆の順番で前記
    測定信号をサンプリングするステップと、 前記サンプリングされた信号の平均化を行うステップ
    と、 前記第１のサンプリングと前記最後のサンプリングとの
    間のサンプリング区間の１／２と一致する期間に対応す
    る前記サンプリングされた信号の平均値に基づき、精密
    測定値を出力するステップとを有することを特徴とする
    サンプリング方法。
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