特許 6285633 セパレート式エンコーダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6285633

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】セパレート式エンコーダ

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/244 20060101AFI20180215BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/244 J

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-22735(P2013-22735)

(22)【出願日】2013年2月7日

(65)【公開番号】特開2014-153175(P2014-153175A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2016年1月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137694

【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ

(74)【代理人】

【識別番号】100080458

【弁理士】

【氏名又は名称】高矢 諭

(74)【代理人】

【識別番号】100076129

【弁理士】

【氏名又は名称】松山 圭佑

(74)【代理人】

【識別番号】100089015

【弁理士】

【氏名又は名称】牧野 剛博

(72)【発明者】

【氏名】加藤 慶顕

【審査官】 吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１２７７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３７２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−８９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４９００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３２７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９１／０３７１２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／３８、

１８／００

Ｇ０１Ｂ ７／００−１１／３０、

２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

メイントラックが設けられたスケールと該スケールに対して相対変位して該メイントラックを読み取るメイン検出部を備える検出ヘッドとを有するセパレート式エンコーダにおいて、
前記スケールには前記メイントラックに並列する角度検出トラックが更に設けられ、
前記検出ヘッドは該角度検出トラックを読み取る補助検出部を備え、
前記メイン検出部と前記補助検出部との間隔と、該メイン検出部で検出された前記メイントラックの位置と該補助検出部で検出された前記角度検出トラックの位置との差分量と、から前記スケールに対する前記検出ヘッドのヨー角度を求める第１演算手段と、
前記メイン検出部からの出力信号から信号強度を求める第２演算手段と、
前記信号強度が最大となる最適ヨー角度に対して、今回得られた前記ヨー角度における信号強度と前回得られた該ヨー角度における信号強度との比較を行うことで現在の前記ヨー角度を認識し、該現在の該ヨー角度から前記最適ヨー角度へ導く誘導信号としての回転方向を演算する第３演算手段と、
該回転方向を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とするセパレート式エンコーダ。

【請求項2】

複数の前記ヨー角度に対応する前記信号強度の変化から前記最適ヨー角度を演算する第４演算手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のセパレート式エンコーダ。

【請求項3】

前記信号強度の変化は関数の当てはめにより求められることを特徴とする請求項２に記載のセパレート式エンコーダ。

【請求項4】

前記関数が多次元関数とされていることを特徴とする請求項３に記載のセパレート式エンコーダ。

【請求項5】

前記関数が三角関数とされていることを特徴とする請求項３に記載のセパレート式エンコーダ。

【請求項6】

複数の前記ヨー角度と該ヨー角度それぞれに対応する前記信号強度との関係を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のセパレート式エンコーダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セパレート式エンコーダに係り、特に、スケールに対する検出ヘッドのヨー角度の効率的かつ精度の高い調整が可能なセパレート式エンコーダに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、セパレート式エンコーダが知られている。そのセパレート式エンコーダは、メイントラックとなるＩＮＣトラック（或いはＡＢＳトラック）が設けられたスケールと該スケールに対して相対変位して該ＩＮＣトラック（或いはＡＢＳトラック）を読み取るＩＮＣ検出部（或いはＡＢＳ検出部）を備える検出ヘッドとを有している。このようなセパレート式エンコーダは、スケールと検出ヘッドが分離されており、互いに所定の位置関係を保つように対象となる機械装置に組み付けられる。組み付けの際に生じる検出ヘッドのスケール（測定軸方向）に対する傾き（ヨー角度）は、スケールからの信号強度をオシロスコープで観測し、その振幅が最大値となるように調整される（特許文献１の背景技術）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−４８７８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１の背景技術で示される方法では組み付けにオシロスコープを準備する必要がある。そして、オシロスコープに表示される信号強度のみを頼りに組み付けの最適状態を探す、即ちオシロスコープに表示される信号強度を目で追いながらヨー角度を無作為に動かし最適なヨー角度（最適ヨー角度）を探すこととなり、ヨー角度を効率的に調整することが困難であった。同時に、そのような手法で調整されたヨー角度と実際の最適ヨー角度との誤差も大きく、精度の高いヨー角度の調整も困難であった。

【0005】

本発明は、前記の問題点を解決するべくなされたもので、スケールに対する検出ヘッドのヨー角度の効率的かつ精度の高い調整が可能なセパレート式エンコーダを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願の請求項１に係る発明は、メイントラックが設けられたスケールと該スケールに対して相対変位して該メイントラックを読み取るメイン検出部を備える検出ヘッドとを有するセパレート式エンコーダにおいて、前記スケールには前記メイントラックに並列する角度検出トラックが更に設けられ、前記検出ヘッドが該角度検出トラックを読み取る補助検出部を備え、前記メイン検出部と前記補助検出部との間隔と、該メイン検出部で検出された前記メイントラックの位置と該補助検出部で検出された前記角度検出トラックの位置との差分量と、から前記スケールに対する前記検出ヘッドのヨー角度を求める第１演算手段と、前記メイン検出部からの出力信号から信号強度を求める第２演算手段と、前記信号強度が最大となる最適ヨー角度に対して、今回得られた前記ヨー角度における信号強度と前回得られた該ヨー角度における信号強度との比較を行うことで現在の前記ヨー角度を認識し、該現在の該ヨー角度から前記最適ヨー角度へ導く誘導信号としての回転方向を演算する第３演算手段と、該回転方向を出力する出力手段と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。

【0008】

本願の請求項２に係る発明は、複数の前記ヨー角度に対応する前記信号強度の変化から前記最適ヨー角度を演算する第４演算手段を備えるようにしたものである。

【0009】

本願の請求項３に係る発明は、前記信号強度の変化を関数の当てはめにより求めるようにしたものである。

【0010】

本願の請求項４に係る発明は、前記関数を多次元関数としたものである。

【0011】

本願の請求項５に係る発明は、前記関数を三角関数としたものである。

【0012】

本願の請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、複数の前記ヨー角度と該ヨー角度それぞれに対応する前記信号強度との関係を表示する表示手段を更に備えるようにしたものである。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、スケールに対する検出ヘッドのヨー角度の効率的かつ精度の高い調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１実施形態に係るセパレート式エンコーダの概略斜視図

【図2】同じくセパレート式エンコーダのＩＮＣ検出部からの出力信号から描かれるリサージュ図形を示す模式図

【図3】同じくセパレート式エンコーダの検出ヘッドとヨー角度に対応する信号強度を示す模式図

【図4】同じくセパレート式エンコーダのヨー角度調整の手順の一例を説明するためのフローチャートを示す模式図

【図5】本発明の第２実施形態に係るセパレート式エンコーダの検出ヘッドとヨー角度に対応する信号強度を示す模式図

【図6】本発明の第３実施形態に係るセパレート式エンコーダの検出ヘッドとヨー角度に対応する信号強度を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

【0016】

本発明に係る第１実施形態について、図１から図４を用いて説明する。

【0017】

最初に、本実施形態のセパレート式エンコーダ１００の構成を説明する。

【0018】

エンコーダ１００は、図１に示す如く、スケール１０２と、検出ヘッド１１０と、演算部（第１、第２演算手段）１２０と、表示部（表示手段）１２４とを備える。スケール１０２と検出ヘッド１１０とは、分離された状態となっており、互いに所定の位置関係を保つように対象となる機械装置に組み付けられ、スケール１０２と検出ヘッド１１０とが密着する程度まで接近して配置される。なお、演算部１２０は、検出ヘッド１１０の内部に収納された形態としてもよい。

【0019】

前記スケール１０２は、例えば図１に示すような反射型のスケールであり、スケール１０２には測定軸方向に、メイントラックとしてのＩＮＣトラック１０４とＩＮＣトラック１０４に並列する角度検出トラックとしてのＡＢＳトラック１０６とが設けられている。ＩＮＣトラック１０４は、スケール１０２の全体に亘り、測定軸方向に沿って明暗パターンが周期的に形成されている。ＡＢＳトラック１０６は、スケール１０２の全体に亘り、測定軸方向に沿って明暗パターンが不規則に形成されている（メイントラックと角度検出トラックとが同じＩＮＣトラックでもよいし、ＡＢＳトラックでもよい）。ＩＮＣトラック１０４とＡＢＳトラック１０６との間隔ｄは、後述するメイン検出部としてのＩＮＣ検出部１１２と補助検出部としてのＡＢＳ検出部１１４との間隔と同一とされている。

【0020】

前記検出ヘッド１１０は、図１に示す如く、スケール１０２に対して測定軸方向で相対変位可能とされている。また、検出ヘッド１１０は、ＩＮＣトラック１０４を読み取るＩＮＣ検出部１１２とＡＢＳトラック１０６を読み取るＡＢＳ検出部１１４とを一体的に備えている。ＩＮＣ検出部１１２とＡＢＳ検出部１１４との間隔は、上述の如く、ＩＮＣトラック１０４とＡＢＳトラック１０６との間隔ｄと同一とされている。

【0021】

前記演算部１２０は、図１に示す如く、ＩＮＣ検出部１１２及びＡＢＳ検出部１１４からの出力に対して各種の演算を行うことができる。具体的には、演算部１２０は、ＩＮＣ検出部１１２及びＡＢＳ検出部１１４で検出されたＩＮＣトラック１０４の位置Ｘｉｎｃ及びＡＢＳトラック１０６の位置Ｘａｂｓを求めることができる。そして、演算部１２０は、第１演算手段として、式（１）に示す如く、ＩＮＣ検出部１１２とＡＢＳ検出部１１４との間隔ｄと、ＩＮＣトラック１０４の位置ＸｉｎｃとＡＢＳトラック１０６の位置Ｘａｂｓとの差分量δ（＝Ｘｉｎｃ−Ｘａｂｓ）と、からスケール１０２（の測定軸方向）に対する検出ヘッド１１０の傾きであるヨー角度φを求めることができる。なお、式（１）では、φ≪１のときに精度よくヨー角度φを求めることができる。

【0022】

φ＝δ／ｄ （１）

【0023】

また、演算部１２０は、第２演算手段として、式（２）に示す如く、ＩＮＣ検出部１１２からの出力信号としての２相正弦波信号Ａｍ、Ｂｍから信号強度Ｉを求めることができる。なお、２相正弦波信号Ａｍ、Ｂｍと信号強度Ｉとの関係は、図２に示されるリサージュ波形の如く示すことができる。なお、出力信号は２相正弦波信号Ａｍ、Ｂｍだけに限定されるものではない。

【0024】

Ｉ＝（Ａｍ²＋Ｂｍ²）^1/2 （２）

【0025】

演算部１２０は、ヨー角度φとヨー角度φに対応する信号強度Ｉとの関係、即ち信号強度Ｉのヨー角度依存性を表示部１２４に出力することができる。

【0026】

前記表示部１２４は、図１に示す如く、演算部１２０の出力を画像として表示することができる。具体的には、表示部１２４は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、例えば横軸をヨー角度φ、縦軸を信号強度Ｉとする座標上に、演算部１２０から出力された結果を点として順次表示する。即ち、表示部１２４は、演算部１２０から出力された複数のヨー角度φとヨー角度φそれぞれに対応する信号強度Ｉとの関係を表示することができる（図３（Ａ）、（Ｂ）で、黒丸（黒点）が現在の信号強度Ｉを示し、白抜き丸（白点）がそれまでの過去の信号強度Ｉを示す。実線矢印が検出ヘッド１１０の回転方向を示す。以降の図面で同様とする）。なお、信号強度Ｉが最大となる最大信号強度Ｉｍａｘを示すヨー角度φを最適ヨー角度φｏｐｔとしており、最適ヨー角度φｏｐｔでスケール１０２に対して検出ヘッド１１０が実質上傾いていない状態となる。

【0027】

次に、本実施形態のセパレート式エンコーダ１００のヨー角度調整の手順の一例を、図４を用いて以下に説明する。

【0028】

まず、スケール１０２に対して検出ヘッド１１０を明確に傾いた状態で配置することで、初期のヨー角度φの決定を行う（ステップＳ２）。そして、検出ヘッド１１０のＩＮＣ検出部１１２及びＡＢＳ検出部１１４の出力に基づいて、演算部１２０はＩＮＣトラック１０４の位置ＸｉｎｃとＡＢＳトラック１０６の位置Ｘａｂｓとの差分量δの演算を行う（ステップＳ４）。

【0029】

次に、演算部１２０は、ＩＮＣ検出部１１２とＡＢＳ検出部１１４との間隔ｄと、差分量δと、からスケール１０２の測定軸方向に対する検出ヘッド１１０のヨー角度φの演算を行う（ステップＳ６）。そして、演算部１２０は、ＩＮＣ検出部１１２から出力される２相正弦波信号Ａｍ、Ｂｍから信号強度Ｉの演算を行う（ステップＳ８）。そして、演算部１２０は、ヨー角度φとヨー角度φに対応する信号強度Ｉとの関係を表示部１２４に出力する。

【0030】

次に、表示部１２４はヨー角度φに対応する信号強度Ｉを点として表示する（ステップＳ１０）。そして、今回得られたヨー角度φにおける信号強度Ｉと前回得られたヨー角度φｐにおける信号強度Ｉｐとの比較を行う。今回得られた信号強度Ｉが前回得られた信号強度Ｉｐよりも大きければ、最適ヨー角度φｏｐｔを通過していない（ステップＳ１２でＮｏ）と判断して、ヨー角度φを変化させる（ステップＳ１４）（なお、今回初めて信号強度Ｉが得られた場合には、前回の信号強度Ｉｐがゼロとなるため、ステップＳ１４に進む）。ここで、変化させる方向は、前回のヨー角度φｐから今回のヨー角度φへ変化させた際の方向と同一となる。実質的には、ヨー角度φの変化させる方向は当初の検出ヘッド１１０の傾きが見かけ上小さくなる方向となる。そして、ステップＳ４からステップＳ１２を再び繰り返す。即ち、図３（Ａ）に示す如く、演算部１２０によってヨー角度φの変化に伴う前回までの信号強度Ｉが表示部１２４に点として表示される。ヨー角度φが上記の方向に角度変化を繰り返すことで、信号強度Ｉが最大信号強度Ｉｍａｘとなり、そして信号強度Ｉが最大信号強度Ｉｍａｘよりも小さい状態となる。即ち、今回得られた信号強度Ｉが前回得られた信号強度Ｉｐよりも小さくなり、ヨー角度φが最適ヨー角度φｏｐｔを通過した（ステップＳ１２でＹｅｓ）と判断する（図３（Ａ）の状態）。

【0031】

次に、表示部１２４で、図３（Ａ）の座標上の複数点の表示状態を確認して、検出ヘッド１１０のヨー角度φを逆方向に変化させ、図３（Ｂ）に示すようにヨー角度φを最適ヨー角度φｏｐｔに調整する（ステップＳ１６）。なお、これら一連の手順では、ヨー角度φがＩＮＣトラック１０４の位置ＸｉｎｃとＡＢＳトラック１０６の位置Ｘａｂｓとの差分を用いて演算される。このため、検出ヘッド１１０のヨー角度φを変化させている途中に、仮に検出ヘッド１１０が測定軸方向に移動しても、ヨー角度φへの影響が回避されている。なお、本実施形態では、ステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６は作業者が行うようにされている。

【0032】

このように、本実施形態においては、信号強度Ｉのヨー角度依存性を表示部１２４に表示するので、作業者はヨー角度φの調整を無駄なく的確に行うことが可能となり、ヨー角度φの調整に要する時間の短縮が可能となる。

【0033】

即ち、本実施形態においては、スケール１０２に対する検出ヘッド１１０のヨー角度φの効率的かつ精度の高い調整が可能となる。

【0034】

本発明について第１実施形態を挙げて説明したが、本発明は第１実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでもない。

【0035】

例えば、第１実施形態においては、表示部１２４に複数のヨー角度φとヨー角度φそれぞれに対応する信号強度Ｉとの関係を表示するだけであったが、本発明はこれに限定されない。例えば図５に示す第２実施形態の如くであってもよい。

【0036】

第２実施形態でも、演算部が第１実施形態と同様に第１、第２演算手段として機能する。即ち、演算部は、最適ヨー角度φｏｐｔを含む範囲でヨー角度φが実際に変化した際に信号強度Ｉを順次演算して、その結果を順次表示部２２４に表示させる。その際に、演算部は、第４演算手段として、その順次演算して得られた結果である複数のヨー角度φに対応する信号強度Ｉの変化から最適ヨー角度φｏｐｔを求めるようにしている。そして、演算部は、第３演算手段として、最適ヨー角度φｏｐｔに対して、現在のヨー角度φを認識し、ヨー角度φから最適ヨー角度φｏｐｔへ導く誘導信号としての回転方向を演算することができる。そして、その演算結果に基づいて、出力手段としての表示部２２４がその回転方向（図５（Ａ）、（Ｂ）では白抜き矢印）を表示（出力）することができる。なお、上記以外の構成要素については、第１実施形態と同様なので、それらの部分については説明を省略する。

【0037】

従って、第２実施形態においては、最適ヨー角度φｏｐｔを含む範囲でヨー角度φが実際に変化した際に信号強度Ｉを順次演算することで、最適ヨー角度φｏｐｔを求めている。その結果として、最適ヨー角度φｏｐｔを定量的に表示でき、最適ヨー角度φｏｐｔへの検出ヘッド２１０の回転方向を表示部２２４に（図５（Ａ）、（Ｂ）では白抜き矢印で）表示することが可能である。このため、オシロスコープなどを使わすにヨー角度φの調整が可能となり、ヨー角度φの自動調整も可能となる。なお、本実施形態では、最適ヨー角度φｏｐｔへの検出ヘッド２１０の回転方向を表示部２２４に表示していたが、これに誘導信号として音声を付加してよいしその際には表示部に回転方向の表示がなくてもよい。あるいは表示部に回転角度そのものを表示するようにしてもよい。そもそも、出力手段として表示部（表示手段）がない状態で音声だけを出力して案内するようしてもよい。

【0038】

あるいは、図６に示す第３実施形態の如くであってもよい。

【0039】

第３実施形態では、第２実施形態とは異なり、最適ヨー角度φｏｐｔを含む範囲でヨー角度φを実際に変化させる必要はなく、複数回のヨー角度φの実際の変化を用いることで信号強度Ｉの変化を関数の当てはめにより求めるようにしている。そして、演算部は、第４演算手段として、複数のヨー角度φに対応する（関数の当てはめによって求められた）信号強度Ｉの変化から最適ヨー角度φｏｐｔを求めることができる。即ち、図６に示す如く、実際に演算された信号強度Ｉが複数あると、その複数点を通過する関数を例えば最小二乗法など（別の解法で関数を当てはめてもよい）を用いて破線で示す信号強度Ｉ（φ）を求めることができる。ここで、当てはめられる関数としては、例えば多次元関数や三角関数などがあげられる（他の関数であってもよい）。多次元関数の代表として２次関数の場合には、３点以上の座標を用いて、式（３）で示される係数ａ１、ｂ１を最小二乗法で求める（なお、ｃ１も係数）。そして、その結果を式（４）に代入すると、式（５）の如く最適ヨー角度φｏｐｔを求めることができる。なお、式（５）で符号ＩφはＩ（φ）を示す。また、符号Σの積算数は複数点の数となる。

【0040】

Ｉ（φ）＝ａ１×φ²＋ｂ１×φ＋ｃ１ （３）
φｏｐｔ＝−ｂ１／（２×ａ１） （４）

【数1】

【0041】

また、三角関数の場合には、やはり３点以上の座標を用いて、式（６）で示される係数ｋを最小二乗法で求める（なお、ａ２、ｂ２も係数）。すると、式（７）の如く最適ヨー角度φｏｐｔを求めることができる。なお、この場合には、多次元関数の場合に比べて最適ヨー角度φｏｐｔを求めるのに演算量を少なくでき、より高速に最適ヨー角度φｏｐｔを求めることができる。なお、式（７）で符号ＩはＩ（φ）を示す。また、符号Σの積算数は複数点の数となる。

【0042】

Ｉ（φ）＝ａ２×ｃｏｓ（ｋ×φ＋φｏｐｔ）＋ｂ２ （６）

【数2】

【0043】

なお、上記以外の構成要素については、第２実施形態と同様なので、それらの部分については説明を省略する。

【0044】

従って、第３実施形態においては、最適ヨー角度φｏｐｔを含む範囲でヨー角度φを実際に変化させる必要はなく、複数回のヨー角度φの実際の変化を用いることで信号強度Ｉの変化を関数の当てはめにより求めるようにしている。このため、上記実施形態に比べて、より迅速な回転方向（図６の白抜き矢印）の案内が可能となり、ヨー角度φの調整の高速化が見込める。その際に、実際に演算された信号強度Ｉが多数点となるほど、信号強度Ｉを示す関数上の最適ヨー角度φｏｐｔを高精度に求めることができる。なお、本実施形態でも、最適ヨー角度φｏｐｔまでの検出ヘッド３１０の回転方向を表示部３２４に表示していたが、これに誘導信号として音声を付加してよいしその際には表示部に回転方向の表示がなくてもよい。あるいは表示部に回転角度そのものを表示するようにしてもよい。そもそも、出力手段として表示部（表示手段）がない状態で音声だけを出力して案内するようにしてもよい。

【0045】

なお、上記実施形態においては、演算部が第１〜第４演算手段として機能していたが、第１〜第４演算手段が演算部としてまとまることなく分離された状態で機能してもよい。

【0046】

また、上記実施形態においては、図１で示す如く、セパレート式エンコーダ１００は反射型の光電式リニアエンコーダとしていたが、本発明はこれに限定されない。例えば透過型の光電式リニアエンコーダであってもよい。或いは、測定軸が直線であるリニアエンコーダではなく、測定軸が円形となるロータリーエンコーダであってもよい。或いは光電式エンコーダではなく、周期的に形成された電極パターンを備える磁気式エンコーダや静電容量式エンコーダ、周期的に形成されたコイルパターンを備える電磁誘導式エンコーダ等、他の検出方式のエンコーダであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明は、スケールと検出ヘッドとが分離された状態で測定対象機械に組み込まれるセパレート式エンコーダであって、リニアエンコーダやロータリーエンコーダ、光電式エンコーダ、磁気式エンコーダ、静電容量式エンコーダ、電磁誘導式エンコーダ等に広く適用することができる。

【符号の説明】

【0048】

１００…セパレート式エンコーダ
１０２…スケール
１０４…ＩＮＣトラック
１０６…ＡＢＳトラック
１１０、２１０、３１０…検出ヘッド
１１２…ＩＮＣ検出部
１１４…ＡＢＳ検出部
１２０…演算部
１２４、２２４、３２４…表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】