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公開番号2024125735
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-19
出願番号2023033757
出願日2023-03-06
発明の名称計測装置及び計測方法
出願人株式会社ミツトヨ
代理人弁理士法人片山特許事務所,個人,個人
主分類G01D 5/244 20060101AFI20240911BHJP(測定;試験)
要約【課題】複数の検出部を備えたロータリーエンコーダを備えた計測装置において、検出部によるスケールに対する読み取り動作時のピークの消費電力を低減することを目的とする。
【解決手段】計測装置は、回転軸回りに配置され、複数のパターンが周方向に沿って配列されて形成されたスケールパターンを有するロータリースケールと、それぞれロータリースケールと対向させて配置され、スケールパターンからパターンを読み取る複数の検出部とを備えたロータリーエンコーダと、ロータリーエンコーダを制御する制御装置とを備える。制御装置は、第1のタイミングで一部の検出部にパターンの第1の読み取りを実行させ、前記第1のタイミングと異なる他のタイミングで他の検出部にパターンの他の読み取りを実行させる。そして、第1の読み取りにおける読み取り結果と、他の読み取りにおける読み取り結果とに基づいて計測結果を算出する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸回りに配置され、複数のパターンが周方向に沿って配列されて形成されたスケールパターンを有するロータリースケールと、前記回転軸回りに広がり、それぞれ前記ロータリースケールと対向させて配置され、それぞれ前記スケールパターンから前記パターンを読み取る複数の検出部とを備えたロータリーエンコーダと、
当該ロータリーエンコーダを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、第１のタイミングで前記複数の検出部に含まれる検出部のうちの一部の検出部に前記パターンの第１の読み取りを実行させるとともに、前記第１のタイミングと異なる他のタイミングで前記複数の検出部に含まれる検出部のうちの前記一部の検出部と異なる他の検出部に前記パターンの他の読み取りを実行させ、前記第１の読み取りにおける読み取り結果と、前記他の読み取りにおける読み取り結果とに基づいて計測結果を算出する、
計測装置。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記第１の読み取りを実行する前記一部の検出部は、複数の検出部を含み、
当該複数の検出部は、前記ロータリースケールの一回転分をｎ等分（ｎは２以上の自然数）した位置に配置された、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記他の読み取りを実行する前記他の検出部は、複数の検出部を含み、
当該複数の検出部は、前記ロータリースケールの一回転分をｎ等分（ｎは２以上の自然数）した位置に配置された、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１の読み取りを実行する前記一部の検出部を読み取り可能にする状態と、前記他の読み取りを実行する前記他の検出部を読み取り可能にする状態とを切り替える切替回路を備えた、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項５】
回転軸回りに配置され、複数のパターンが周方向に沿って配列されて形成されたスケールパターンを有するロータリースケールと、前記回転軸回りに広がり、それぞれ前記ロータリースケールと対向させて配置され、それぞれ前記スケールパターンから前記パターンを読み取る複数の検出部とを備えたロータリーエンコーダを有する計測装置を用いた計測であって、
第１のタイミングで前記複数の検出部に含まれる検出部のうちの一部の検出部によって前記パターンの第１の読み取りを実行する工程と、
前記第１のタイミングと異なる他のタイミングで前記複数の検出部に含まれる検出部のうちの前記一部の検出部と異なる他の検出部によって前記パターンの他の読み取りを実行する工程と、
前記第１の読み取りにおける読み取り結果と、前記他の読み取りにおける読み取り結果とに基づいて計測結果を算出する工程と、
を含む計測方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件は、計測装置及び計測方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特定の軸回りの回転角度を検出したり、回転速度を検出したりすることができる計測装置が知られている。このような計測装置にはロータリーエンコーダを備えている。ロータリーエンコーダは、複数のパターンが周方向に配列されたスケールと、このスケールと対向配置された検出部（検出ヘッド）を備えている。検出部は、計測装置における検出精度を高めるために、複数設けられる場合がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開２０１９／０３９３４４
特開２００１－０１２９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の検出部を備える従来のロータリーエンコーダでは、装備された複数の検出部が同時にスケールに対する読み取り動作（サンプリング）を行う。そして、各検出部で読み取られた検出値の平均値を算出する等して計測装置における計測値を得ている。
【０００５】
しかしながら、このような従来のロータリーエンコーダでは、スケールに対する読み取り動作時におけるピークの消費電流が大きくなるという問題があった。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、複数の検出部を備えたロータリーエンコーダを備えた計測装置において、検出部によるスケールに対する読み取り動作時のピークの消費電力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様では、計測装置は、回転軸回りに配置され、複数のパターンが周方向に沿って配列されて形成されたスケールパターンを有するロータリースケールと、前記回転軸回りに広がり、それぞれ前記ロータリースケールと対向させて配置され、それぞれ前記スケールパターンから前記パターンを読み取る複数の検出部とを備えたロータリーエンコーダと、当該ロータリーエンコーダを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、第１のタイミングで前記複数の検出部に含まれる検出部のうちの一部の検出部に前記パターンの第１の読み取りを実行させるとともに、前記第１のタイミングと異なる他のタイミングで前記複数の検出部に含まれる検出部のうちの前記一部の検出部と異なる他の検出部に前記パターンの他の読み取りを実行させ、前記第１の読み取りにおける読み取り結果と、前記他の読み取りにおける読み取り結果とに基づいて計測結果を算出する。
【０００８】
上記構成の計測装置において、前記第１の読み取りを実行する前記一部の検出部は、複数の検出部を含み、当該複数の検出部は、前記ロータリースケールの一回転分をｎ等分（ｎは２以上の自然数）した位置に配置された態様とすることができる。
【０００９】
また、上記構成の計測装置において、前記他の読み取りを実行する前記他の検出部は、複数の検出部を含み、当該複数の検出部は、前記ロータリースケールの一回転分をｎ等分（ｎは２以上の自然数）した位置に配置された態様とすることができる。
【００１０】
さらに、上記構成の計測装置において、前記制御装置は、前記第１の読み取りを実行する前記一部の検出部を読み取り可能にする状態と、前記他の読み取りを実行する前記他の検出部を読み取り可能にする状態とを切り替える切替回路を備えた態様とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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