JPH04297824A - アブソリュートエンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検出位置をアブソリュ
ートデータとして出力するアブソリュートエンコーダに
係り、特に、使用者の希望に応じて、出力データの絶対
原点及び計数方向を容易に変更することが可能なアブソ
リュートエンコーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】検出位置をアブソリュートデータとして
出力するアブソリュートエンコーダ、例えばアブソリュ
ートリニアエンコーダやアブソリュートロータリーエン
コーダの絶対原点位置は、通常、スケールとスライダ又
はロータとステータに造り込まれていて、製造後は絶対
原点や計数方向を容易に変更することができない。

【０００３】一方、前記エンコーダを利用する数値制御
（ＮＣ）装置やその他の機器においては、使用態様によ
り、使用者が希望する原点位置や計数方向が変化するの
が普通である。

【０００４】従って、機械的に調整ができる機構をエン
コーダに持たせたり、あるいは、ジャンパスイッチ等で
電気的に絶対原点位置等を切換えることが考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の方法も、エンコーダを装置に組込んだ後では、特別な
工夫がない限り、一度エンコーダを取外して分解しなけ
れば、絶対原点位置を変更することができない。

【０００６】又、後者のジャンパスイッチ等を用いる方
法は、絶対原点位置を微調整するためには、多くのスイ
ッチが必要となり、スペース的に制限がある等の問題点
を有していた。

【０００７】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、エンコーダを装置に組込んだ後にお
いても、使用者が希望する絶対原点及び計数方向に容易
に変更することが可能なアブソリュートエンコーダを提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、検出位置をア
ブソリュートデータとして出力するアブソリュートエン
コーダにおいて、スケールパターンによって決まる所定
位置を絶対原点として、スライダの絶対位置を検出する
絶対値検出器と、前記スケールパターンの絶対原点と使
用者が希望する絶対原点の差、及び使用者が希望する計
数方向を記憶する不揮発性メモリと、前記絶対値検出器
の計数方向と使用者が希望する計数方向が異なる時に、
前記絶対値検出器出力の増減方向を反転する手段と、該
方向反転手段により、使用者が希望する計数方向に増減
するようにされた前記絶対値検出器の出力と、前記不揮
発性メモリに記憶された値を加算して、使用者が希望す
る位置を絶対原点としたアブソリュートデータを得るた
めの加算器とを備えることにより、前記目的を達成した
ものである。

【０００９】

【作用】本発明においては、アブソリュートエンコーダ
に、スケールパターンの絶対原点と使用者が希望する絶
対原点の差、及び、使用者が希望する計数方向を記憶す
るメモリを設ける。そして、絶対値検出器の計数方向と
使用者が希望する計数方向が異なるときには、絶対値検
出器出力の増減方向を反転して一致させ、更に、前記絶
対原点の差を加算するようにしている。

【００１０】従って、エンコーダを装置に組込んだ後で
あっても、出力データの絶対原点の位置や計数方向を変
更することが可能となり、使用者が希望する位置を絶対
原点とし、使用者が希望する計数方向に増減するアブソ
リュートデータを容易に得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１２】本実施例によるアブソリュートエンコーダ
２００は、図１に示す如く、スケールパターンによって
決る所定位置を絶対原点として、スライダの絶対位置を
検出し、パラレル信号Ｄｎ−１　・・・Ｄ０　を出力す
る絶対値検出器２１０と、前記スケールパターンの絶対
原点と使用者が希望する絶対原点の差、及び、使用者が
希望する計数方向を記憶する、電気的に消去可能な不揮
発性のプログラマブル・リードオンリーメモリ（ＥＥＰ
ＲＯＭ）２２０と、前記絶対値検出器２１０本来の計数
方向と使用者が希望する計数方向が異なるときに、前記
絶対値検出器２１０出力の増減方向を反転するための、
前記絶対値検出器２１０出力の各ビット毎に設けられた
エクスクルーシブＯＲゲート２３０と、該エクスクルー
シブＯＲゲート２３０により、使用者が希望する計数方
向に増減するようにされた前記絶対値検出器２１０の出
力（Ａｎ−１　・・・Ａ０　）と、前記ＥＥＰＲＯＭ２
２０に記憶された値（Ｂｎ−１　・・・Ｂ０　）を加算
して、使用者が希望する位置を絶対原点としたアブソリ
ュートデータ（Ｓｎ−１　・・・Ｓ０　）を得るための
加算器２４０と、該加算器２４０出力のアブソリュート
データのパラレル信号Ｓｎ−１　・・・Ｓ０　を、コネ
クタ３１０を介して接続された外部のＮＣ装置３００に
適したシリアル信号ＳＯＵＴに変換するためのパラレル
イン−シリアルアウト・シフトレジスタ２５０と、前記
外部のＮＣ装置３００からのデータ要求信号ＲＥＱに従
って、前記シフトレジスタ２５０から順次データを読み
出すためのシフトクロックＳＯＣＫを発生するシフトク
ロック発生器２６０と、コネクタ４１０を介して接続さ
れた外部の絶対原点書込み装置４００から入力されるシ
リアルの書込み信号ＳＩＮを、アブソリュートエンコー
ダ２００内の内部処理に適したパラレル信号（Ｐｎ　・
・・Ｐ０　）に変換して、前記ＥＥＰＲＯＭ２２０やエ
クスクルーシブＯＲゲート２３０に供給するためのシリ
アルイン−パラレルアウト・シフトレジスタ２７０と、
から主に構成されている。

【００１３】前記絶対値検出器２１０は、例えば図２及
び図３に示す如く、低分解能で長波長の静電容量式アブ
ソリュートコードパターン１１〜１３、１５、１６及び
高分解能で短波長の光電式インクリメンタルコードパタ
ーン１４が位置検出方向に形成されたスケール１０と、
前記静電容量式アブソリュートコードを低速で読み取る
ための静電容量式検出器２０と、該静電容量式検出器２
０の出力を処理して、低分解能で長波長の静電容量式ア
ブソリュート信号を発生する静電容量式検出回路３０と
、該静電容量式検出回路３０からトラック毎に時分割で
出力される静電容量式アブソリュート信号をまとめて静
電容量式アブソリュートデータＣＡＰＤＡＴＡ（パラレ
ル信号）を作成するためのレジスタ４０と、前記光電式
インクリメンタルコードを高速で読み取るための光電式
検出器５０と、該光電式検出器５０の出力を処理して、
高分解能で短波長の光電式インクリメンタル信号を発生
する光電式検出回路６０と、該光電式インクリメンタル
信号を内挿して、高分解能で短波長の光電式アブソリュ
ート信号（パラレル信号）ｂ３〜ｂ０を発生する内挿回
路７０と、該内挿回路７０出力の光電式アブソリュート
信号の最上位桁に基づいて、前記静電容量式アブソリュ
ート信号の最下位桁への桁上げ信号を発生する桁上げ発
生器８０と、前記静電容量式アブソリュート信号と桁上
げ信号を計数して、アブソリュート信号（パラレル信号
）Ｄｎ−１　・・・Ｄ０　の上位桁を作成するプリセッ
ト入力付アップダウン（ＵＰ／ＤＮ）カウンタ９０と、
前記レジスタ４０出力の静電容量式アブソリュート信号
と前記アップダウンカウンタ９０の出力を比較し、差が
大である時にＮＧ信号を発生して、該カウンタ９０の出
力を補正する比較回路１００と、前記アップダウンカウ
ンタ９０出力を上位桁信号とし、前記光電式アブソリュ
ート信号を下位桁信号として出力する出力回路１１０と
、前記内挿回路７０出力の光電式アブソリュート信号ｂ
０、ｂ１から２相方形波信号Ａ、Ｂを作成して外部に出
力するためのエクスクルーシブＯＲゲート１３０とから
構成されている。

【００１４】前記スケール１０上には、図４に詳細に示
す如く、波長が長い順に静電容量式の粗精度測定用第１
トラック１１、中間精度測定用第２トラック１２、微細
精度測定用第３トラック１３が形成され、該第３トラッ
ク１３は、更にその内部で位置検出方向に細かく分割さ
れて、光電式の第４トラック（光電式のメインスケール
）１４とされている。

【００１５】このように、静電容量式の第３トラックと
光電式の第４トラックが、物理的には同一のトラックを
共用するようにして、全体のスケール１０の幅を縮小す
ることができる。なお、静電容量式の第３トラックと光
電式の第４トラックを独立させることも可能である。

【００１６】図４において、１５は第１トラック用の伝
達電極、１６は第２トラック用の伝達電極である。

【００１７】前記静電容量式検出器２０は、図３に示さ
れる如く、前記メインスケール１０と対向して位置検出
方向に相対移動するようにされたピックアップ（スライ
ダ）２２と、該ピックアップ２２上に形成された、例え
ば８相交流信号が順次印加される送信（駆動）電極２４
と、前記第１トラック１１用の受信電極２５と、前記第
２トラック１２用の受信電極２６とを備えている。なお
、前記第３トラック１３からの信号を受信する際には、
前記受信電極２５、２６が共に用いられる。

【００１８】ここで、光電式検出器５０を静電容量式検
出器２０が挟み込むような構造としているのは、静電容
量式による上位３トラック１１〜１３の検出値が、温度
変動等による外乱により、光電式による最下位トラック
１４の検出値とずれないようにするためである。

【００１９】以下、静電容量式検出器２０の検出原理を
簡単に説明する。

【００２０】図５は、説明の簡略化のため、１トラック
（図では第３トラック１３）分の測長範囲をもった静電
容量式アブソリュートエンコーダの電極パターンを模式
的に描いたものである。

【００２１】この静電容量式アブソリュートエンコーダ
は、前記スケール１０と、該スケールに沿って一定の間
隔を維持して移動する前記ピックアップ２２で構成され
ている。

【００２２】該スケール１０及びピックアップ２２は、
それぞれガラス板やガラスエポキシ板等の絶縁体上に、
導電パターンをエッチングで形成して電極としている。

【００２３】前記ピックアップ２２上の送信電極２４に
印加された電圧は、スケール１０上のトラック電極１３
に容量結合を介して伝達される。更に、スケール１０上
のトラック電極１３と伝達電極（例えば１５）は配線で
結合され、該伝達電極１７とピックアップ２２上の受信
電極（例えば２５）は、容量により結合されている。従
って、容量に応じた信号が受信電極２５により得られる
。

【００２４】なお、スケール１０上の各トラックと伝達
電極１７のピッチは各々異なるので、相互を結ぶ配線の
傾きはスケール上の位置により違っている。

【００２５】前記送信電極２４は、例えば８本毎に接続
された電極群から構成されており、各電極要素間の電気
的接続は、回路基板で自由に選択できるようになってい
る。

【００２６】受信電極２５のピッチは、送信電極２４の
１組に相当する長さとされ、該受信電極２５の検出方向
長さは、送信電極２４の半波長分（４本分）の長さとさ
れている。

【００２７】今仮にピックアップ２２とスケール１０の
位置関係を固定して、送信電極２４の相互接続を、１番
目〜４番目、２番目〜５番目、３番目〜６番目・・・と
順次８種類変更してやり、各々の場合について送信電極
２４と受信電極２５間の静電容量を測定すると、１周期
の正弦波上で４５°ずつ位相のずれた各点に相当する容
量となる。逆に特定の接続を選んで、ピックアップ２２
とスケール１０の相対位置を動かすと、同じ正弦波上を
、ピックアップ２２の動きに応じて移動していくことが
分かる。これが静電容量式エンコーダの検出原理であり
、移動方向の判別は、送信電極２４の組合せを変えて、
位相変化の方向を確認することにより行う。

【００２８】このように送信電極の接続を変更すること
により、図６に示すような正弦（ＳＩＮ）波と余弦（Ｃ
ＯＳ）波の容量波形が得られるので、静電容量式検出回
路３０で ｔａｎ　−１（ｓｉｎ　Ｘ／ｃｏｓ　Ｘ）の演算を行う
ことにより、位置Ｘの値を求めることができる。

【００２９】なお、静電容量式検出器の詳細な構成及び
作用は、出願人が先に提案した特願平２−１３２４３４
及び特願平２−１６９６５４に説明されているので、詳
細な説明は省略する。

【００３０】前記レジスタ４０は、静電容量式検出器２
０の３つのトラックから得られる信号を合成して出力す
る機能を有する。

【００３１】即ち、前記静電容量式検出回路３０で得ら
れた上位３トラック分のデータは、図７に示すように例
えば３ビットずつの重なり部分を持っている。これは、
各トラックの誤差と量子化誤差により、下位のトラック
を正確に指定できなくなることを避けるための余裕ビッ
トの重なりである。そこで、前記レジスタ４０は、各ト
ラックに対応するデータを時分割で受入れて、重なり部
分が互いに所定の差以内であることを確認し、合成して
出力する。

【００３２】なお、重なり部分のデータが異なる時は、
例えば正しい値として下位のデータを採用することがで
きる。この際、重なり部分のデータの差が規定値より大
きい場合には、異常の発生であると解釈してエラー信号
を発生することができる。

【００３３】又、前記光電式検出器５０は、図８に詳細
に示す如く、前記静電容量式検出器のピックアップ２２
と一体的に移動するスリット板（スライダ）５２と、前
記ピックアップ２２の中央部に形成された開口２２Ａ（
図３参照）を介して、前記スケール１０上の第４トラッ
ク１４（第３トラック１３と共通）に拡散光を照射する
ための、点光源に近い特性を有する発光ダイオード５４
と、スケール１０又は第４トラック１４の表面で反射さ
れ、互いに位相が９０°ずつずれた、前記スリット板５
２上の４つのインデックススケール５３によって変調さ
れた光をそれぞれ受光するための４つのフォトトランジ
スタ５６と、から構成されている。

【００３４】本実施例においては、１光源４受光素子に
より、位相の異なる正弦波を得ているので、スリット板
５２とスケール１０間のギャップ変動や、温度変動に強
い安定した所定ピッチの正弦波が得られる。

【００３５】なお、この光電式検出器５０及び、その出
力を処理して位相が９０°ずれた２相の正弦波信号を発
生する光電式検出回路６０の詳細な構成及び作用は、特
開平１−１８７４１３等に開示されているので、説明は
省略する。

【００３６】前記内挿回路７０の詳細な構成及び作用に
ついては、特開平１−２１２３１４に記載されているの
で、詳細な説明は省略する。

【００３７】この内挿回路７０は、例えば図９の上段に
示すような、光電式検出回路６０のアナログ出力波形を
波形成形して得られる、９０°位相差の２相方形波信号
から、抵抗分割により、最終的に図９の下段に示すよう
なバイナリ（ＢＩＮ）コードの信号ｂ０〜ｂ３を得る。 このバイナリコードの信号ｂ３〜ｂ０が、前記桁上げ発
生器８０に入力される。

【００３８】この桁上げ発生器８０は、例えば図１０に
示す如く構成されており、図１１に示すタイムチャート
の如く、共通の遅延素子８６を含む立上りエッジ検出回
路８２と立下りエッジ検出回路８４で最上位桁信号ｂ３
のエッジを観測し、ＲＳ−Ｆ／Ｆ８８等を介して方向判
別信号ＵＰとカウントパルス信号ＣＰを出力する。

【００３９】該桁上げ発生器８０で作られた計数パルス
は、前記アップダウンカウンタ９０に入力され、光電式
検出回路６０で作れるアブソリュートデータを超える桁
のデータが作られる。この桁のデータは、図７に示した
如く、静電容量式検出部のレジスタ４０でも作られてい
るため、これと比較して、補正する。

【００４０】即ち、例えば図１２に示すような構成の前
記比較回路１００において、レジスタ４０の値（入力Ａ
）とカウンタ９０の値（入力Ｂ）が比較される。具体的
には、比較する入力Ａ、Ｂを加算器（減算器）１０２に
入力し、結果をデコーダ１０４で判定する。

【００４１】図１３は、デコーダ１０４の真理値表の例
を示したもので、この真理値表は、差が±２以上のとき
、立上がりエッジ検出回路１０６からＮＧ信号が発生す
るようにしている。このＮＧ信号により、前記カウンタ
９０がプリセットされ、もう１回データをロードする。

【００４２】なお、デコーダ１０４後段の２つのＤタイ
プ（Ｄ−）Ｆ／ＦとＡＮＤゲートで構成される立上りエ
ッジ検出回路１０６は、カウンタ９０に入力するＮＧ信
号（ＬＤ信号）の発生を検出し、適当な幅（クロックＣ
Ｋ２の周期と一致）を持ったパルス信号に変換する目的
で使用されている。

【００４３】この比較回路１００のタイムチャートを図
１４に示す。

【００４４】この比較回路１００により、カウンタ９０
の値が上位の絶対値を検出する静電容量式のアブソリュ
ートデータとずれていた場合、自動的に正しい絶対値に
更新される。

【００４５】なお、比較回路１００の機能は、マイクロ
コンピュータによるソフトウェア演算でも容易に実現で
きる。

【００４６】前記絶対原点書込み装置４００は、図１に
示した如く、前記ＥＥＰＲＯＭ２２０に絶対原点の差、
及び計数方向を書込むための絶対原点書込み情報を、所
定の順序で前記アブソリュートエンコーダ２００のシリ
アルイン−パラレルアウト・シフトレジスタ２７０に送
出するためのシリアルデータ・シリアルクロック発生器
４２０と、前記ＥＥＰＲＯＭ２２０への書込みを許可す
る書込み用スイッチＳＷ１とから構成されている。

【００４７】前記シリアルデータ・シリアルクロック発
生器４２０は、例えば図１５に示す如く、絶対原点の差
、及び計数方向を設定するための設定用スイッチＳＷ２
と、該設定用スイッチＳＷ２で設定された書込み情報が
、入力用スイッチＳＷ３によりパラレル入力されるパラ
レイン−シリアルアウト・シフトレジスタ４３０と、該
シフトレジスタ４３０、及び、前記コネクタ４１０を介
して前記アブソリュートエンコーダ２００のシリアルイ
ン−パラレルアウト・シフトレジスタ２７０の両者に、
必要な数だけの同じシフトクロックＳＩＮＣＫを供給す
るための、トリガ用スイッチＳＷ４、ＲＳ−Ｆ／Ｆ４４
２、分周器４４４、デコーダ４４６及びＡＮＤゲート４
４８からなるシフトクロック発生器４４０と、から構成
されている。

【００４８】このシフトクロック発生器４４０では、設
定用スイッチＳＷ２で設定された、使用者が希望する計
数方向及び、スケールパターンの絶対原点と使用者が希
望する絶対原点の差を、図１６の上段に示す如く、入力
用スイッチＳＷ３により、シフトレジスタ４３０にパラ
レル入力する。次いで、トリガ用スイッチＳＷ４で分周
器４４４のリセット端子ＲをＨレベルにして、分周器４
４４を動作させる。これにより、デコーダ４４６で決め
られた値（書込み情報のビット数に対応）になるまでシ
フトクロックＳＩＮＣＫが出力される。

【００４９】この際、シフトクロックＳＩＮＣＫに同期
して、設定用スイッチＳＷ２で設定した書込みデータＳ
ＩＮが、コネクタ４１０を経由して前記アブソリュート
エンコーダ２００のシリアルイン−パラレルアウト・シ
フトレジスタ２７０に送られる。この時、書込みデータ
ＳＩＮの例えば先頭データは、計数方向反転制御データ
ＤＩＲとされている。

【００５０】なお、シリアルデータ・シリアルクロック
発生器４２０の機能は、マイクロコンピュータによるソ
フトウエア演算でも容易に実現できる。

【００５１】以下実施例の作用を説明する。

【００５２】まず、前記シリアルデータ・シリアルクロ
ック発生器４２０の設定用スイッチＳＷ２により、スケ
ールパターンの絶対原点と使用者が希望する絶対原点の
差、及び、使用者が希望する計数方向を設定する。例え
ば、パラレルイン−シリアルアウトシフトレジスタ４３
０から出力される書込みデータＳＩＮの先頭データが計
数方向反転制御データとなるように、図の左端のスイッ
チで計数方向を設定するように構成することができる。

【００５３】設定用スイッチＳＷ２により書込み情報を
設定した後、入力用スイッチＳＷ３をオンとして、パラ
レルイン−シリアルアウトシフトレジスタ４３０にパラ
レル入力する。

【００５４】次いで、シフトクロック発生器４４０の起
動用スイッチＳＷ４をオンとして、分周器４４４を作動
させ、書込み情報のビット数に対応する数のシフトクロ
ックＳＩＮＣＫがシフトクロック発生器４４０から発生
されるようにする。

【００５５】この際、シフトクロックＳＩＮＣＫに同期
して、設定用スイッチＳＷ２で設定した書込みデータＳ
ＩＮが、パラレルイン−シリアルアウトシフトレジスタ
４３０から、コネクタ４１０を介して前記アブソリュー
トエンコーダ２００のシリアルイン−パラレルアウトシ
フトレジスタ２７０に送られる。

【００５６】一方、アブソリュートエンコーダ２００の
シリアルイン−パラレルアウトシフトレジスタ２７０は
、この書込みデータＳＩＮを入力し、一時的に格納する
。

【００５７】次いで、前記絶対原点書込み装置４００の
書込み用スイッチＳＷ１をオンにすると、シフトレジス
タ２７０の出力が、ハイインピーダンス状態から出力状
態となると同時に、ＥＥＰＲＯＭ２２０が、読み出し（
出力）状態から書込み（入力）状態になり、図１６の下
段に示す如く、シフトレジスタ２７０出力のパラレルデ
ータがＥＥＰＲＯＭ２２０に書込まれる。

【００５８】以上で書込み動作が終了する。

【００５９】ＥＥＰＲＯＭ２２０は、電源を一度切って
もデータを失わないため、電池や大容量コンデンサとラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を組合せた場合よりも
、遥かに有利である。

【００６０】又、本実施例ではＥＥＰＲＯＭ２２０の入
力側にプルアップ抵抗Ｒ１を設けているので、コネクタ
４１０をはずしても誤書込みされることがない。

【００６１】測定に際しては、前記ＥＥＰＲＯＭ２２０
に格納された値の先頭データＤｎ　（即ち計数方向反転
制御データＤＩＲ）が、前記エクスクルーシブＯＲゲー
ト２３０に入力される。このエクスクルーシブＯＲゲー
ト２３０の他方の端子には、前記絶対値検出器２１０の
出力が各ビット毎に入力されているので、該エクスクル
ーシブＯＲゲート２３０の出力は、例えば図１７に示す
如くとなり、計数方向反転制御データＤＩＲの値に応じ
て、ＤＩＲの値が０の場合にはアップカウント、ＤＩＲ
が１の場合にはダウンカウントとなって、計数方向が反
転される。

【００６２】図１７は、アブソリュートデータが８ビッ
トの場合を示したものであり、２進は２つの補数表記と
している。

【００６３】該計数方向反転制御データＤＩＲによって
計数方向が必要に応じて反転された絶対値検出器２１０
の出力は、加算器１４０の一方の入力Ａｎ−１　・・・
Ａ０　に入力され、同じ加算器１４０の他方の入力Ｂｎ
−１　・・・Ｂ０　に入力されている、前記ＥＥＰＲＯ
Ｍ２２０に記憶された、使用者が希望する絶対原点との
差が加算される。

【００６４】加算器１４０出力の、使用者が希望する計
数方向を有し、使用者が希望する絶対原点を有するアブ
ソリュートデータＳｎ−１　・・・Ｓ０　は、ＮＣ装置
３００に出力するのに適したシリアル信号ＳＯＵＴに変
換するために、パラレルイン−シリアルアウトシフトレ
ジスタ２５０に入力される。

【００６５】該シフトレジスタ２５０は、前記ＮＣ装置
３００からコネクタ３１０を介して入力されるデータ要
求信号ＲＥＱによって、シフトクロック発生器２６０で
発生されるシフトクロックＳＯＣＫに応じて、測定デー
タをシリアル信号ＳＯＵＴとして順次ＮＣ装置３００に
出力する。

【００６６】なお、前記実施例においては、アブソリュ
ートエンコーダ２００の絶対値検出器１１０として、静
電容量式検出器と光電式検出器を組合せたものが用いら
れていたが、絶対値検出器の種類はこれに限定されず、
例えは静電容量式検出器のみを用いるものや、光電式検
出器のみを用いるものであってもよい。又、他の方式の
絶対値検出器であってもよい。

【００６７】又、前記実施例においては、絶対原点書込
み装置４００がＮＣ装置３００と別体とされていたが、
絶対原点書込み装置４００をＮＣ装置３００に内蔵した
り、又は、アブソリュートエンコーダ２００に内蔵する
ことも可能である。いずれか一方に内蔵した場合には、
コネクタの数を減らすことができる。

【００６８】又、前記実施例においては、ＮＣ装置３０
０に対するコネクタ３１０と、絶対原点書込み装置４０
０に対するコネクタ４１０が別体とされていたが、コネ
クタを共用化して、単一のコネクタで、ＮＣ装置３００
又は絶対原点書込装置４００に接続可能としてもよい。

【００６９】この場合には、絶対原点書込みに際しては
、絶対原点書込み装置４００を共用コネクタに挿入し、
測定に際しては、ＮＣ装置３００を共用コネクタに挿入
する。この場合にも、コネクタの数を減らすことができ
る。

【００７０】この場合でも、ＮＣ装置３００に接続され
ているケーブルを、絶対原点書込み装置４００に繋ぎ変
えるだけで書込みが行えるため、アブソリュートエンコ
ーダ２００を取付けてある装置からエンコーダを取外す
必要はない。

【００７１】又、前記実施例においては、不揮発性のメ
モリとしてＥＥＰＲＯＭ２２０が用いられていたので、
不揮発性メモリの内容の更新が容易である。なお、不揮
発性メモリの種類はこれに限定されない。

【００７２】又、前記実施例においては、本発明がリニ
アエンコーダに適用されていたが、本発明の適用範囲は
これに限定されず、例えば、ロータリーエンコーダにも
同様に適用できる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、エ
ンコーダを装置に組込んだ後であっても、出力データの
計数方向及び絶対原点位置を容易に変更できる。従って
、種類の異なるＮＣ装置に柔軟に対応できる。又、バッ
クアップに電池やコンデンサ等を使用しないため、略無
限の時間バックアップができると同時に、高温、高湿の
環境に対しても安全である等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例の全体構成を示すブロ
ック線図である。

【図２】図２は、実施例で用いられている絶対値検出器
の構成例を示すブロック線図である。

【図３】図３は、前記絶対値検出器のスケールと検出器
の構成を示す斜視図である。

【図４】図４は、前記絶対値検出器のスケールパターン
を、その一部を拡大して示す平面図である。

【図５】図５は、前記絶対値検出器で用いられている静
電容量式検出器の動作を説明するための斜視図である。

【図６】図６は、前記静電容量式検出器の出力波形の例
を示す線図である。

【図７】図７は、前記絶対値検出器で用いられているレ
ジスタ及び比較回路の作用を説明するための、データ構
成を示す線図である。

【図８】図８は、前記絶対値検出器で用いられている光
電式検出器の構成例を示す縦断面図である。

【図９】図９は、前記絶対値検出器で用いられている光
電子器検出回路出力と内挿回路出力のバイナリコード信
号の関係の例を示すタイムチャートである。

【図１０】図１０は、前記絶対値検出器で用いられてい
る桁上げ発生器の構成例を示す回路図である。

【図１１】図１１は、前記桁上げ発生器の動作を示すタ
イムチャートである。

【図１２】図１２は、前記絶対値検出器で用いられてい
る比較回路の構成例を示す回路図である。

【図１３】図１３は、前記比較回路で用いられているデ
コーダの真理値表を示す線図である。

【図１４】図１４は、前記比較回路の動作を示すタイム
チャートである。

【図１５】図１５は、実施例で用いられている絶対原点
書込み装置のシリアルデータ・シリアルクロック発生器
の構成例を示すブロック線図である。

【図１６】図１６は、実施例の各部動作波形を示すタイ
ムチャートである。

【図１７】図１７は、実施例における計数方向反転の様
子を示す表である。

【符号の説明】

１０…スケール、 ２２…ピックアップ（スライダ）、 ５２…スリット板（スライダ）、 ２００…アブソリュートエンコーダ、 ２１０…絶対値検出器、 ２２０…ＥＥＰＲＯＭ、 ２３０…エクスクルーシブＯＲゲート、２４０…加算器
、 ２５０、４３０…パラレルイン−シリアルアウトシフト
レジスタ、 ２６０、４４０…シフトクロック発生器、２７０…シリ
アルイン−パラレルアウトシフトレジスタ、 ３００…ＮＣ装置、 ３１０、４１０…コネクタ、 ４００…絶対原点書込み装置、 ４２０…シリアルデータ・シリアルクロック発生器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検出位置をアブソリュートデータとして出
   力するアブソリュートエンコーダにおいて、スケールパ
   ターンによって決まる所定位置を絶対原点として、スラ
   イダの絶対位置を検出する絶対値検出器と、前記スケー
   ルパターンの絶対原点と使用者が希望する絶対原点の差
   、及び使用者が希望する計数方向を記憶する不揮発性メ
   モリと、前記絶対値検出器の計数方向と使用者が希望す
   る計数方向が異なる時に、前記絶対値検出器出力の増減
   方向を反転する手段と、該方向反転手段により、使用者
   が希望する計数方向に増減するようにされた前記絶対値
   検出器の出力と、前記不揮発性メモリに記憶された値を
   加算して、使用者が希望する位置を絶対原点としたアブ
   ソリュートデータを得るための加算器と、を備えたこと
   を特徴とするアブソリュートエンコーダ。
2. 【請求項２】請求項１において、前記方向反転手段が、
   前記絶対値検出器出力の各ビット毎に設けられたエクス
   クルーシブＯＲゲートであることを特徴とするアブソリ
   ュートエンコーダ。
3. 【請求項３】請求項１において、更に、前記不揮発性メ
   モリに、絶対原点の差及び計数方向を書込むための絶対
   原点書込み手段が設けられ、該絶対原点書込み手段が、
   前記絶対原点の差及び計数方向を設定するための設定用
   スイッチと、前記不揮発性メモリへの書込みを許可する
   書込み用スイッチと、該書込み用スイッチがオンとなっ
   た時に、前記設定用スイッチにより設定された書込み情
   報を、所定の順序で前記不揮発性メモリに送出する手段
   と、を含むことを特徴とするアブソリュートエンコーダ
   。