JPS6076611A

JPS6076611A - エンコ−ダ

Info

Publication number: JPS6076611A
Application number: JP11305884A
Authority: JP
Inventors: Masakata Minami; 正名南; Kazuaki Kimura; 和昭木村; Masayuki Kondo; 近藤　正之; Tsuneo Sasaki; 佐々木　恒夫
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Optical Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Tokyo Optical Co Ltd
Priority date: 1984-06-04
Filing date: 1984-06-04
Publication date: 1985-05-01
Also published as: JPS6333084B2

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】本発明は長さや角度を測定するためのエンコーダに係り
、特に測定の高精度化、高分解能化な図ったエンコーダ
に関する。

従来エンコーダとしてリニヤエンコーダｓ”−タリーエ
ンコーダが知られており、リニヤエンコーダは長さ測定
に、またロータリーエンコーダは角度の測定に使用され
るが、これら２つは本質的には同じで、エンコーダの配
列が直線上か円周上かの相違があるだけである。またエ
ンコーダの種類として、光な利用した光電式、磁気また
は電磁透導を利用したものなどがある。

しかして、長さや角度の読み取り測定を行うとき、目盛
の製作にめたってその細分化には製造上の限度があり、
従って最小測定限度は目盛の細分化の限界によって定め
られる。この限度を超えてさらに微小量の測定を行うに
は最小目盛間を内挿する必要があり、そのために従来よ
り種々の方法が考えられている。

その１つとして、光学式エンコーダの場合コード板の目
盛に相当する光学格子あるいは磁気格子の情報を読み出
すためにセンサーを２個設け、その各々によって互いに
コード板の１／４ピツチすなわち位相角９０°の位相差
をもった情報を読み出し、これら２つの信号な処理する
ことによってコード板の格子パターンの最小目盛間の内
挿を行う方法がある。そしてその内挿の仕方として次の
３つの方法が知られている。すなわち第１は零点基準内
挿法と呼ばれるもので、コード板から読み出した２つの
位相の異なる正弦波状の信号の零電位を切る点を基準と
して方形パルスに成形し、２つのパルス系列の方形パル
スの立上り、立下りのエツジ。

を計数することによって一周期の間を内挿するものであ
る。また第２は振幅基準内挿法と呼ばれるもので、やは
り同様にエンコーダより得られる９０゜の位相差をもつ
出力信号の振幅に一定の比の差をもたせて合成すること
によって１周期の間を内挿するものである。さらに第３
Ｉ／ｉ位相基準内挿法と呼ばれるもので、やはり９０°
の位相差を・もった２つの信号を一定の周波数をもった
搬送波で変調し、これらの合成波と搬送波との位相子を
検出して１周期の間を内挿するものである。

しかしながら上述した内挿法の場合にイ４！られる精度
は品々１／４ピツチまでである。また、これを改善する
ために９０°以外の位相差をもった信号を用いることも
考えられているが、信号処理回路が複雑化するのに対し
それほどの高精ｆｔＩ′ｉ、容易に得られていない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アブンリュ
ート方式による有効な内挿法を採用した高精度かつ高分
解能なエンコーダを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、要求される高精度を構成の大幅な
変更なしで容易に実現できるエンコーダを提供すること
にある。

以下図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。まず
第１図乃至第９図を用い、光学式エンコーダを例にあげ
て本発明の原理について述べる。

第１図（ａ）において（１）は光学格子（コード板）で
、光の透過率に差をもたせた部分が周期的に配列されて
いる。ここでこのコード板（１）の全長なり、１／２ピ
ツチの長さを）Ｖとする。また第１図（ｂ）において（
２）はＮ＋１個の光電変換素子から成るリニアセンサー
で、その全長はり、各素子間のピッチＰはｐ　＝　ＷＮ
／（Ｎ＋１　）である。さらにこれらＮ＋１個の光電変
換素子は各々独立して信号を出力するようにされている
。すなわち本発明ではコード板（１）とリニアセンサー
（２）を設け、コード板である光学格子（１）の全長り
の間に透明、不透明のスリットを全部でＮ個設け、一方
向１長のリニアセンサー（２）中ＩＸ　Ｎ　＋　１個の
光学変換素子を存在させ、コード板に光を照射したと★
にコード板を透過する光なこれらＮ＋１個の光電変換素
子で受光するようにしたものである。従って本発明では
上記リニアセンサー（２）はいわゆる副尺として用いら
れることになり、これが本発明の特徴とするところであ
る。なお、本明細香甲においては、透過率゛′１″の光
学格子及び透過率“θ″の光学格子のいずれをもスリッ
トと呼ぶ。

次に第２図によってコード板（１）とリニアセンサー（
２）の相対的な移動を考える。第２図（−）はコード板
を示し、また第２図（ｂ）〜（ｇ）はリニアセンサーを
示す。そしてコード板（１）の１つのスリットの縦方向
の一辺を基準にとり、この基準線Ａとリニアセンサー（
２）の一端が一致している状態（第２図（ｂ））より、
順次リニアセンサー（２）が石の方向に移動すると考え
る。ここで移動量８は格子（１）のスリット幅をＷとし
、ＳＯ＝　Ｗ／　（Ｎ＋　１　）を長さの１単位として
考える。そして第２図（Ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）
に示すように８　＝　８０．２８ｏ、　３８Ｑと移！１
Ｉｌｌ量が増加して第２図（ｆ）の状態では８　＝　（
Ｎ＋１　）　５ｏ＝Ｗすなわちコード板（１）の１／２
周期移動したことになり、さらに第２図（ｇ）の状態で
丁度コード板（１）の１周期移動したことになる。

今コード板（１］を光の完全透過と完全不透過の規則格
子とし、Ｎ＝川とする。従ってリニアセンサー（２）の
素子数は１１（＝Ｎ＋１）となる。このコード板を通過
した平行光線をリニアセンサー（２）で受光し、その各
素子には照射された光量に比例した電気信号が得られる
。この電気信号量の相対値と移動量Ｓの値との関係を第
１表に示す。

以下余白この表の数値はリニアセンサー（２）の１つの素子の全
面が完全に光で照射された場合の信号なＩＯとし、光の
入射が無い場合の信号を０として相対値である。

第３図（ａ）〜（ｖ）ｕ、ＩＪニアセンサー（２）の各
素子よりの信号を時系列に読み出したときのその波高値
を示すものである。第４図（ａ）〜（ｄ）は第３図（ａ
）〜（ｖ）のうちの（ａ）　、　（ｂ）　、　（１）　
、（ホ）に対応した図で、リニアセンサー（２ンの各素
子のうち奇数番目の素子から得られる信号を第１の系列
とし、また偶数番目の菓子から得られる信号を第２の系
列として、移動に伴なうこれら第１及び第２の系列の変
化の様子を示している。これらの図において第１の系列
と第２の系列の信号レベルが同一になる点が移動角Ｓの
変化とともに変化していることがわかる０すなわちたと
えばＳ二００ときは素子番号６の位置に交点が存在し、
まｆＣ８＝ｓｇのときは素子番号７の位置に交点が存在
する。ここで第４図（ａ）〜（ｄ）における交点は、第
３図（ａ）〜（ｖ）における位相反転点に相当する。従
って交点（位相反転点）がたとえば素子番号６の位置に
あるときを基準として交点（位相反転点）の移動量を測
定することにより、格子（１）とリニアセンサー（２）
との相対称ｍｒＭを高精度に測定することができる。ま
た交点をめる場合、第５図に示すようにリニアセンサー
（２）よリノパルス信号の波高値を例えば５ｏ±５％の
レベルでディスクリミネトし、その波高値のパルスの位
置をめるようにしてもよい。

以上が本発明の測定原理であるが、実際のリニアセンサ
ーの各受光エレメントは分割されているので光の不感帯
が存在する。すなわち第６図（ａ）。

（ｂ）に示すようにコード板（１）のスリット幅をＷと
し。

これと副尺関係にあるリニアセンサー（２）の各素子の
＠をＰとしたとき、＠Ｐのうちの幅ｔが元の不感帯とな
る。このように不感帯がある場合について簡単に説明す
る。今ｔが長さの１単位５ｏ＝Ｗ／（Ｎ＋１　）の倍数
すなわちｔ＝αｓｏとして考える。

ここでＮ−１０，α＝３とすルト、Ｐ　＝　ＷＮ／（Ｎ
＋１　）であるからｔ＝０．３Ｐとなり、副尺的関係に
あるリニアセンサー（２）の各素子幅の３０％が光に対
して感度をもたないことになる。このリニアセンサーで
コード板を透過する光を受けた場合の信号は第７図（ａ
）　−（りの如くとなる。第７図（ａ）　−（ｆ）はＳ
＝０゜ｓｏ、　２ＳＯｒ　１１　Ｓｏ＋　１２８０．１
３８０　ノみにツイテ例示シタモのであるがこれらの図
かられかるように、この場合にも位相の反転が検出され
、前述の測定原理と同様、この位相反転点の移動量を用
いて高精度、高分解能の内挿を行うことができる。

次にリニアセンサー（２）の各素子の幅ＰがＷＮ／（Ｎ
−１）の場合及びＷＮ／（Ｎ＋２）の場合について以下
に述べる。先ずＰ　＝　ＷＮ／（Ｎ−１）　、　（Ｎ　
＝ＩＯ。

α＝０）の場合のリニアセンサーの信号は第８図（ａ）
〜（ｊ）のようになる。但し第８図（ａ）〜（ｊ）はＳ
−０゜Ｓｏ、・・・、　９８ｏの場合を例示したもので
ある。これらの図から明らかなようにこの場合もやはり
位相の反転が検出され、この位相反転点がＳの量に従っ
て移動していることがわかる。例えばＳ＝Ｑのときの位
相反転点は素子番号５の位置にあり、またｓ　＝　８０
のときは４．５＝２ｓｏのときは３の如くである。ここ
でわかるようにＰ　＝ＷＮ／（Ｎ−１）の場合−の位相
反転点の移動量Ｓの方向と逆になっている。

しかしこの事実は測定原理を何ら否定するものではない
。次にＰ、＝ＷＮ／（Ｎ＋２）、（Ｎ＝ＩＯ，α＝２）
の場合を考える。この場合のリニアセンサー（２）の出
力信号は第９図（ａ）〜（４に示すようになる。これら
の図が示す如く、この場合は位相反転が２個所に現れる
。すなわちＳ＝０のときの位相反転は素子番号３．５と
９．５の位置に現われる。（冥除には３．５や９．５と
いう素子はないが、素子番号３と４の出力が同じである
こと、また素子番号９と川の出力が同じであることを検
出すればそれらの中間位置が位相反転点であるとして決
定できる。）従ってこの２個所の平均位置あるいは片方
の位置を検出すれば、この位相と相対移動量Ｓとが１対
１に対応することになり、コード板の目盛を内挿するこ
とかできる。

以上の本発明の測定原理の説明は、コード板が直線的に
配列されている場合であるが、円形のコード板とこれに
副尺として円弧状又は直線状のリニアセンサーを設けた
場合でも全く同様であることは容易に理解できるところ
である。そして円形コード板とこれに副尺として円弧状
又は直線状のリニアセンサーを配列することによって回
転角の高精度な測定を行うことを可能とする。

次に上記測定原理を用いた本発明の光学式エンコーダの
一実施例を第１０図（ａ）　、　（ｂ）及び第１１図（
ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。第１０図（ａ）におい
、て（１１はコード板で、移動量を測定しようとする部
材例えば工作機械の移動台、回転テーブルあるいは投影
機や工具顕微鋭類の微動載物台などの一部に固定される
。首た（２）はリニアセンサーで、コード板（１）に並
行して設置される。ここでリニアセンサー（２）は静止
しておりコード板（１）が部材の移動とともに移動する
ので両者は相対移動を行う。そして光源（８）の光を、
レンズ（剣を介して平行光としてコード板（１）を照射
する。コード板（１）を透過した光はコード板（１）上
のパターンに対応した光強匿のパターンをもった光とな
り、レンズ（５）を経てコード板（１）の背後にあるＣ
０ＤＩＪニアセンサー（２）の受光面上に投射される。

レンズ（５）の倍率を変えることによりコード板とリニ
アセンサー間の副尺関係を任意に設定できる。ここで金
弟１０図（ｂ）に示すようにコード板（１）の光学格子
を幅１０μｍの白黒等間隔のスリットを配列したものと
し、またこのコード板（１）に副尺関係にあるリニアセ
ンサー（２）をコード板の長は１００μｍに対して光電
変換素子１１個を配列したものとする。すなわちコード
板（１）の５ピツチ（Ｎ＝Ｊ、０）内に１１個（Ｎ＋１
個）の素子が配列されるものとする。

コード板（１］とリニアセンサー（２）とが第１０図（
ｂ）に示す位置関係にある場合のリニアセンサー（２）
の出力は、第１１図（ａ）に示すようになる。この波形
はコード板（１）とリニアセンサー（２）とのイＤ対位
相で決まる。そして、コード板が１周期（Ｎ＝１からＮ
＝ＩＯまで）移動する間はその波形は第１１図（ａ）に
示す波形から移動量に応じて順次変化していき、コード
板が１周期移動すると再び第１１図（−）に示す波形の
ようになり、以後順次これを繰返す。

次に、上記の如きリニアセンサー（２）の出力信号を用
いて相対移動量を測定する方法について説明する。

第１０図（ａ）に示す本発明の装置によれば、インクリ
メンタル方式によって「粗読」が行われ、アブンリュー
ト方式によって「機銃」が達成される。

すなわちある時点からコード板のスリットが何個移動し
たかによって先ず粗読を行い、コード板が静止した時点
における機銃を前述の内挿原理によって行おうとするも
のである。

先ず粗読の方法から説明する。これまでの説明からも明
らかなように、リニアセンサー（２）上の特定の１つの
素子の出力だけに注目すると、その素子のりニアセンサ
１走査毎の出力は、２Ｗの移動量を１周期とした正弦波
状の出力となる。このことは第１表に示した１１個の素
子のいずれか１個に注目して、相対移動量Ｓに伴なう素
子出力の値をみても明らかである。そこで本発明では第
１Ｏ図（ａ）に示すように、リニアセンサー（２）の出
力を増幅器（（１）　７ｋ　介してサンプルアンドホー
ルド回路（７）（二導びき、このサンプルアンドホール
ド回路（７）によっである特定の素子の出力をリニアセ
ンサーの走査毎に繰り返してサンプルホールドし、その
出力をサンプル間隔に応じた適当な時定数をもつ揖分器
（８）（＝よって包絡線検波して上記正弦波状の信号を
得るよう（ニしている。ここでサンフ゛ルアンドホール
ド回路（１８二よってサンプルホールドすべき時点の決
定（すなわちその出力がサンプルホールドされるところ
の素子の決定）は駆動回路（９）より送られてくるサン
プリング信号によってなされる０すなわち駆動回路（９
］は例えけりニアセンサー（２）の内容を読み出すため
のクロックパルスをカウンタで数え、そのカウント数と
レジスタ中に貯えられた所定の値とを比較器で比較して
、その一致信号をサンプリング信号として得るようにな
されている。

従ってレジスタ中に例えば３なる値を記憶させておくこ
とにより、リニアセンサーの３番目の素子内容が読み出
される毎にその値がサンプルホールドされることになる
。

積分器（８）の出力は次にシュミットトリガ−回路俣＠
に加えられ、過当なスライスレベル（例えは５０チのレ
ベル）で方形波に変換され、この方形波の立上り、立下
りエツジが計数器αηによって計数される０すなわちこ
の方形波の立上りから立下りまであるいは立ち下りから
立上りまでがコード板（１１のスリット幅Ｗにｌ対ｌに
対応するため、上記計数器σηの計数値から、スリット
幅Ｗを最小単位とした移動量の測定か可能となる。計数
器東はコード板（１１が移動している量計数を進め、コ
ード板（１）が停止すると計数器Ｃ１１）の計数も停止
する。そして計数器９萄によって得られた計数値は換算
回路（］２に加えられ、実際の移動量がめられる。なお
粗読の際の上記計数器αηの計数方向の判定、つまり立
上り、立下りエツジを加算計数するか減算組数するかの
判定は、注目した１つの素子の出力と位相のずれを生ず
るような任意の素子の出力とを合せて調べ、両方の位相
の進みあるいは遅れの状態より容易に行える。

以上が粗読の方法についてであるが、上述の説明から明
らかなように粗読における測定の最小単位はスリット幅
Ｗである。従ってそれ以上の精度で読み取るために先に
述べた原理による内挿が行われる。以下この機銃の方法
について説明する０第１Ｏ図（ａ）において増幅器（６
）の出力は信号分配１器０８）に加えられる。この信号
分配ｇ５　（１８）　ｉｆ：リニアセンサー（２）の偶
数番目の素子の信号と奇数番目の素子の信号とに分配す
るための回路で、簡単なゲート回路によって構成されて
いる。この分配器（１Ｂ）によって分配された２つのパ
ネル系列の信号は各々包絡線検波器Ｃ１→、（ロ）に供
給されて包絡線検波される。

その結果第１１図（ａ）に示すリニアセンサー（２）の
出力信号は第１１図（ｂ）及び第１１図（Ｃ）に示すよ
うになる。

これらの信号は次に比較器α６）によって比較され、２
つの信号が同一電位に力る点で比較出力が発生される。

そしてこの比較出力は計数器（１７）に加えられ、計数
器（１’／ｌ）は、その時点で、それまでカウントして
いたクロックパルスの数（カウント数）を換算回路（惰
に出力する０第１１図（ｄ）は包絡線検波器０４）。

（至）の出力を比較器（至）で比較している状態を示し
、第１１図（ｅ）は計数器（ロ）のカウント状態を示す
。メ１１図（ｅ）は６個のクロックツ（ルスを数えたと
き比較出力が発生される例を示したものであるＯこのよ
うにしてコード板のスリット幅Ｗ内を１／（Ｎ＋１　）
　（Ｎ＝１０）の分解能で読み取ることにより機銃が行
われる。

こうして得らｔ′した機銃結果は上述の粗読結果と同様
に換算回路（ロ）によって実際の移動量に換算され、表
示装置（ト）に表示される。

なお、包絡線検波器ａ→、０５）の−構成例を第１６図
に示す。これらはサンプルアンドホールド回１ｄ６ｎ＋
及び積分益に）とからなり、サンプルアンドホールド回
路１２８）には奇数番目毎のクロックパルス（検波器Ｑ
→の場合）又は偶数番目毎のクロックパルス（検波器（
１５）の場合）が供給される。

以上詳しく説明したように上記実施例は、光の透過率に
一定の比をもたせたスリットを周期的に配列した光学格
子と、これに副尺的関係をもたせた光電変換素子を上記
光学格子に並行して配列した光電変換装置とを備え、上
記光学格子に光を照射したときに上記光電変換装置から
得られる電気信号を用いて上記光学格子のスリット幅内
を内挿読み取りするようにしたものである。この場合光
電変換素子（Ｎ＋１）側止には、Ｎ個のスリットの像が
投影されているので、センサーのピッチのＮという高精
度な内挿が可能である。

第１２図は本発明の他の実施例を示す図である。

但し本実施例は微読のための回路のみが示されている。

この実施例の場合も光源り８）から発さノした光はレン
ズ（４）を介して平行光とされ、この平行光でコード板
（１）が照射される。そしてコード板（１）の像はレン
ズ（５）でリニアセンサー（２）上に納涼される。

結像することによりコード板（１）のパターンとリニア
センサー素子構造との副尺関係を発生させる０コード板
（１）のパターンとリニアセンサー（２）の構造は第１
０図（ｂ）に示すものと同じであるとする０本実施例に
おいて増幅器（６）の出力は第１３図（ａ）に示すよう
なパルス列となる。この信号は包絡線検波器１９に供給
されて第１３図（ｂ）に示すような信号とされる０そし
てこの信号は位相反転弁別器（財）に加えられ、第１３
図（ｂ）の信号のうちの位相反転点Ｐを検出する。

計数器（ロ）は予め定められた始点からクロックツくル
スを計数しており、位相反転弁別器（社）によって位相
反転点Ｐが検出されたとき計数動作を停止する０この様
子をｍ１３図（Ｃ）に示す。しかして計鶴＠ｔθ７）の
計数結果は換算回ｈｒｈ四に供給されて実際の移動量が
められる。換算回路（袋の出力は表示装置（四によって
表示される。なお包絡線検波器（ｌｌとしては第１６図
にボすものを用いることができる０第１４図は本発明の
さらに他の実施例を示す図で４うる。但し本実施例も微
かトのための回路のみを示している。この実施例の場合
は増幅器（６）の出力（第１５図（ａ））はパルス成形
器体）に加えられて第１５図（ｂ）に示すような（ｆ１
号に成形される。そしてこの信号は次にパルス波高分析
器−に加えられて、５０乃士△の波高値を持つ信号が到
来する時点が検出され、その時点オでのクロックパルス
数が計数器α＋７）で１ｉ−１数される。

また、第】５邸１（ｂ）に示す信号の波高値を５０％の
レベルで弁別し、５０チ以上のものを″１″レベル、以
下のものを“０゛レベルとした２値のパルスコードに変
換して第１５図（ｂ）の信号をｍ１５図（Ｃ）に示すよ
うｉ？＃げ−“０１のパルス箕万Ｉ＋）？ｒ乙Ｉうに筺
１４（支）中のパルス波高分析器を構成すれば、この信
号から位相の反転点を容易に検出することができる。

第１７図に上記各実施例で用いられる換算回路（１９の
一構成例を示す。計数器Ｃ１１）による引数値なＡ、計
数器Ｃ１７）による計数値なりとすれは％Ａは粗読によ
る計数結果、Ｂは機銃による計数結果である。

Ａ及びＢはそれぞれレジスタ（１２１）、　（１２２）
にセットされる。次にレジスタ（１２２）の値Ｂをアド
レス信号としてＲＯＭ　（１２３）より対応する内挿値
を読み出し、レジスタ（１２４）にセットする。ＲＯＭ
（１２３）は第２表に示すような対応表を収容している
。

第２表においては説明の便宜上アドレスＢ及びそのアド
レスの内容ともに１０進数で表現した。但し、計数値Ｂ
はリニアセンサ（２）の左端から第何番目に位相変化点
があるかを示している。この対応表は計数値Ｂ（すなわ
ち、位相変化点の位置）と内挿値Ｃとの関係を示してい
る。例えば、計数値Ｂが７であれば、これは第３図（ｂ
）に示すように位相変化点が第７ビツトにある場合であ
り、このときリニアセンサー（２）とコード板（１）と
はＳｏだけずれている。よって内挿値はコード板（１）
のスリット幅Ｗに対して１／１ｊである。

次にレジスタ（１２４）の内容Ｃとレジスタ（１２１）
の内容Ａとは加算器（１２５）　ｉ二よって加算される
。

この加算結果は乗算器（１２６）に供給される。乗算器
（１２６）は加算器（１２５）の出力にレジスタ（１２
７）の内容を乗じることにより、位置又は角度データに
変換する。レジスタ（１２７）はコード板（１］のスリ
ット幅Ｗに相当する長さデータ又は角度データが予じめ
収容されており１例えば、第１Ｏ図（ｂ）　に示すよう
な場合Ｗは１０μｍである。加算器（１２５）の出力１
ユこの値を掛ければ実際の位置がめられる。

この乗算結果は表示装置０８）に送られて表示される。

以上詳細に説明したように、この発明はｕ　１ｍ。

“θ″情報周期的に配列されてなる格子ノ（ターンを有
するコード板（二対してこのコード板の格子〕くターン
を読み取るセンサーに副尺関係を持たせたことに特徴を
有するものである。これによって従来のものでは得られ
なかった高精度な内挿が可能である。また格子パターン
のスリット数とセンサーの素子数との対応関係を変化さ
せるだけで任意の精度を容易に実現することができる。

本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、以
下に示すように種々変形して実施することができる。

（１）　コード板及びセンサーとしては実施例のように
光学的なものではなく、磁気又は電磁訪導を利用しても
よい。特に磁気を利用するエンコーダは特殊な用途に用
いられ光学式のものに較べて精度が低いという欠点があ
ったが本発明を適用することにより充分な精度向上が計
れる０（２）上記実施例では直線上もしくは円弧状のコード板
及びセンサーを相対的に移動させた場合の位置又は角度
を測定するものとしたが、コード板及びセンサーを固定
しておき、コード板の像が変位可能物体例えば反射鏡で
反射した後センサーに投影されるように構成すれば、そ
の物体の変位量を高精度で読み取ることができる。

（８１光学式エンコーダとしては、コード板の透過像を
用いることなく、コード板による反＃、！像をセンサー
に投影するように構成することができる。

（４）本発明は機銃による内挿読に特徴を翁するもので
おるから、従来から知られているコード板の１ピツチま
での測定方法であるインクリメンタル方式もしくはアブ
ソリュート方式等からなる粗読方法を併用して用いても
よい。

その他、リニアセンサーからの出力信号を処理する信号
処理系についても上記実施例以外の樋々の回路構成を用
いることができることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図（ａ）〜（４は本発明の詳細な説明す
るための図、第１０図（ａ）は本発明の一実施例を示す
図、第１θ図（ｂ）は第１θ図（、）で用いられるコー
ド板とリニアセンサーの配置関係を説明するための図、
第１１図（ａ）〜（ｅ）は第１０図（ａ）に示した実施
例の各部信号波形図、第１２図は本発明の他の実施例を
示す図、第１３図（ａ）〜（Ｃ）は第１２図に示した実
施例の各部信号波形図、第１４図は本発明のさらに他の
実施例を示す図、第１５図（ａ）〜（Ｃ）は第１４図に
示した実施例の各部信号波形図、第１６図及び第１７図
は本発明の一実施例の一部分の具体的構成例を示す図で
ある。（１）・・・コード板　（２）・・・リニアセンサー（
３）・・・光源　（４）、（５）・・・レンズ（６）・
・・増幅器　（９）・・・駆動回路側・・・換算回路　
θＢ）・・・信号分配器Ｑ４）、（ロ）・・・包絡線検
波器　００）・・・比較器（ロ）・・・計数器　（ト）
・・・表示装置代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか
１名）第１図第３図ｔｐ　Ｓふ、ミ〉くで）Σンく〉＼／り〉トイー二≧＝
二（ダ）Ｓ＝囚了ソＹ第８図第４図第５図第６図第１３図第１４図第１５図第１６図

Claims

【特許請求の範囲】（１１’ｌ’の情報をもつ指体と”Ｏ”の情報をもつ担
体とが周期的に直列に配列されてなる担体列パターンを
有するコード板と；該コード板の前記担体列パターンを読み取るための、前
記担体列パターンと並行に、実質上連続　３・的に配列
された、多数のセンサー素子から構成され、かつ前記担
体のピッチ（Ｗ）と前記センサー素子のピッチＣＰ）と
の間にわずかな差をもたせた構成からなるセンサーと；前記センサーの奇数番目の素子の出力信号と、偶数番目
の素子の出力信号を分配する手段と；この分配手段によ
って得られた２つの出力信号列の各々な包絡線検波する
手段と：線色絡線検波手段によって得られた包絡線信号の交点を
もとめ、該交点の位置から前記コード板と前記センサー
の相対変位量を前記ｌピッチ内まで高精度で内挿するこ
とを特徴とするエンコーダ。（２）前記コード板の担体は光の透過率に一定の比をも
たせたスリット群で構成されるとともに、前記センサー
が光電変換素子群で構成され、前記スリット群が、その
ピッチ（Ｗ）が前記光電変換素子群のピッチ（Ｐ）と異
なる幅となるように投影されるよう構成されたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のエンコーダ。