[发明专利]绝对位置检测装置和方法以及存储介质

说明书

本公开涉及绝对位置检测装置和方法以及存储介质。绝对位置检测装置包括计算器，该计算器被配置为基于检测信号生成第一信号和第二信号。刻度和传感器的相对移动范围包括第一信号中的相邻检测单位之间的边界，使得边界中的至少一个被包括在相对移动范围内的多个区域中的每个区域中。计算器被配置为基于所述多个区域中的包括边界的区域中的第二信号的每个检测单位的代码，指定第一信号中的要用于计算绝对位置的检测单位。

技术领域

本发明涉及绝对位置检测装置和方法，以及存储介质。

背景技术

日本专利申请公开NO.(“JP”)05-26658公开了上述绝对型位置检测装置之一。该位置检测装置通过磁传感器读取具有略微不同的间距λa和λb的两个磁刻度，并利用所获得的两个相位信号之间的相位差生成以间距λc如锯齿波形状变化的绝对位置信号。另外，通过使原点彼此一致并通过指定每个波形部分距离原点的数目，它通过光学传感器以用于磁刻度的间距λc读取格雷码作为光学刻度。

JP2013-234861公开了另一种位置检测装置。该位置检测装置通过在两个刻度轨道上交替地布置具有略微不同的长周期P₁和P₁′的周期性图案以及具有略微不同的短周期P₂和P₂′的周期性图案来进行空间复用。传感器以时分方式读取这些周期性图案。它根据具有长周期P₁和P₁′的周期性图案生成游标信号Sv1(＝φ1-φ1′)，并根据具有短周期P₂和P₂′的周期性图案生成游标信号Sv2(＝φ2-φ2′)。通过使Sv1和Sv2彼此同步，以Sv2的精度检测绝对位置。

然而，JP 05-26658中公开的位置检测装置不能精确地指定每个波形部分的数目，绝对位置信号中的两个相邻波形部分之间的边界从光学刻度之间的边界偏移。另外，随着可移动构件的可移动范围变宽，需要增加格雷码的比特数，这从节省空间的方面来看可能是不利的。

JP2013-234861中公开的位置检测装置使用具有略微不同间距的两个周期性图案来生成游标信号，因此由于在制造过程中实际上可以实现的周期性图案形状精度、间距误差等限制了用于检测绝对位置的可移动构件的移动量。

发明内容

例如，实施例的一个方面提供了一种绝对位置检测装置，该绝对位置检测装置在其绝对位置检测长度方面有利。

根据本发明的一个方面的绝对位置检测装置包括：具有周期性图案的刻度；传感器，被配置为根据刻度和传感器之间的相对移动输出对应于周期性图案的检测信号；以及计算器，被配置为基于检测信号生成具有作为刻度和传感器之间的第一相对移动量的检测单位的第一信号，以及具有作为刻度和传感器之间的小于第一相对移动量的第二相对移动量的检测单位的第二信号，并基于第一信号和第二信号获得绝对位置。刻度和传感器的相对移动范围包括第一信号中的相邻检测单位之间的边界，使得边界中的至少一个被包括在相对移动范围内的多个区域中的每个区域中。计算器被配置为基于所述多个区域中的包括边界的区域中的第二信号的每个检测单位的代码，指定第一信号中的要用于计算绝对位置的检测单位。具有该绝对位置检测装置的装置、对应于该绝对位置检测装置的绝对位置检测方法以及存储使计算机能够执行该绝对位置检测方法的程序的非暂态计算机可读存储介质也构成本发明的另一方面。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1示出了根据本发明的第一实施例的位置检测装置的反射刻度和传感器。

图2示出了反射刻度上的周期性图案。

图3A至图3C说明了根据第一实施例的相位差信号。

图4A至图4C说明了根据第一实施例的同步计算。

图5A至图5D说明了根据第一实施例的检测单位。