CN104613992B - 编码器、带编码器的马达、伺服系统 - Google Patents

Abstract

编码器、带编码器的马达、伺服系统。能够提高编码器的可靠性。编码器具有：多个槽隙轨道(SA1、SA2、SI)，它们分别具备在沿着测定方向的轨道上配置的1个以上的槽隙；光源(121)，其构成为向多个槽隙轨道(SA1、SA2、SI)射出光；受光阵列(PA1、PA2)，其接受从光源(121)射出并被槽隙轨道(SA1、SA2)反射的光，输出与位置数据相关的绝对信号；以及受光元件(PD1、PD2)，它们构成为接受从光源(121)射出并被槽隙轨道(SI)反射的光，输出光量调整信号，受光元件(PD1、PD2)被配置在如下位置：相对于间隔(G)的变动和编码器(100)的周围温度的变动中的至少一方，光量调整信号的振幅的变化方式与绝对信号的振幅的变化方式实质上相等。

Description

编码器、带编码器的马达、伺服系统

技术领域

公开的实施方式涉及编码器、带编码器的马达、伺服系统。

背景技术

在专利文献1中记载了一种绝对编码器，其以如下方式进行控制：利用受光元件的输出来检测光量的变化，并将该结果反馈到LED的发光控制电路中而使LED的发光量保持恒定。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2005-121593号公报(第4页第1图)

在上述现有技术中，由于LED、受光元件阵列以及光量修正用的受光元件的位置关系，相对于LED和受光元件与刻度圆板之间的间隔的变动等，受光元件阵列的输出变化、以及光量修正用的受光元件的输出变化可能产生差异。在该情况下，受光元件阵列的受光量不能保持恒定，因此成为编码器的可靠性降低的主要原因。

发明内容

本发明正是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供能够提高可靠性的编码器、带编码器的马达、伺服系统。

为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用一种编码器，其具有：多个槽隙轨道，它们分别具备在沿着测定方向的轨道上配置的1个以上的槽隙；光源，其构成为向所述多个槽隙轨道射出光；第1受光部，其构成为接受从所述光源射出并被所述槽隙轨道反射或者透过的光，输出与位置数据相关的第1受光信号；以及第2受光部，其构成为接受从所述光源射出并被所述槽隙轨道反射或者透过的光，输出与光量调整相关的第2受光信号，所述第2受光部配置在如下位置：相对于所述光源和所述第1受光部中的至少一方与所述槽隙轨道之间的间隔的变动、以及编码器的周围温度的变动中的至少一方，所述第2受光信号的振幅的变化方式与所述第1受光信号的振幅的变化方式相等。

此外，根据本发明的另一观点，应用一种带编码器的马达，其具备：可动体相对于固定体移动的直线马达、或者、转子相对于定子旋转的旋转式马达；以及上述编码器，其构成为检测所述可动体或所述转子的位置和速度中的至少一方。

此外，根据本发明的又一观点，应用一种伺服系统，其具备：可动体相对于固定体移动的直线马达、或者、转子相对于定子旋转的旋转式马达；上述编码器，其构成为检测所述可动体或所述转子的位置和速度中的至少一方；以及控制装置，其构成为根据所述编码器的检测结果控制所述直线马达或者所述旋转式马达。

发明效果

根据本发明的编码器等，能够提高可靠性。

附图说明

图1是用于对一个实施方式的伺服系统进行说明的说明图。

图2是用于对该实施方式的编码器进行说明的说明图。

图3是用于对该实施方式的盘进行说明的说明图。

图4是用于对该实施方式的槽隙轨道进行说明的说明图。

图5是用于对该实施方式的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

图6是用于对比较例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

图7是表示比较例的、绝对信号和光量调整信号的振幅、与光学模块和盘之间的间隔的关系的一例的说明图。

图8是表示实施方式的、绝对信号和光量调整信号的振幅、与光学模块和盘之间的间隔的关系的一例的说明图。

图9是表示与光源的光轴垂直的对置面的照度、与相对于光轴的角度的关系的基于温度的变化的一例的说明图。

图10是用于对第1变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

图11是用于对第2变形例的盘进行说明的说明图。

图12是用于对第2变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

图13是用于对第3变形例的盘进行说明的说明图。

图14是用于对第3变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

图15是用于对第4变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

图16是用于对第5变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

图17是用于对第6变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

图18是用于对第7变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。

标号说明

100：编码器；

120：光学模块；

121：光源；

132：发光量调整部；

C：测定方向；

CT：控制装置；

ca1、ca2：中心位置；

cd1、cd2：中心位置；

M：马达；

PA：受光阵列；

PA1、PA2：受光阵列；

PD：受光元件；

PD1、PD2：受光元件；

PI：受光阵列；

PIL、PIR：受光阵列；

PI1：受光阵列；

PI1L、PI1R：受光阵列；

PI2：受光阵列；

PI2L、PI2R：受光阵列；

SA1：槽隙轨道；

SA2：槽隙轨道；

SI：槽隙轨道；

SM：伺服马达。

具体实施方式

以下，参照附图对一个实施方式进行说明。

另外，以下说明的实施方式的编码器能够应用于旋转式(旋转类型)和直线式(直线类型)等各种各样的类型的编码器。在下文中，为了容易理解编码器，以旋转式的编码器为例进行说明。在应用于其他类型的编码器的情况下，能够通过将被测定对象从旋转式的盘(disk)变更成直线式的线性标尺等适当的变更来实现，因此省略详细说明。

＜1.伺服系统＞

首先，参照图1对本实施方式的伺服系统的结构进行说明。如图1所示，伺服系统S具有伺服马达SM和控制装置CT。伺服马达SM具有编码器100和马达M。

马达M是不包括编码器100的动力发生源的一例。马达M是转子(省略图示)相对于定子(省略图示)旋转的旋转式马达，通过使固定于转子的轴SH绕轴心AX旋转来输出旋转力。

另外，虽然有时也将马达M单体称作伺服马达，但在本实施方式中，将包括编码器100的结构称作伺服马达SM。也就是说，伺服马达SM相当于带编码器的马达的一例。在下文中，为了便于说明，对带编码器的马达是以追随位置、速度等目标值的方式进行控制的伺服马达的情况进行说明，但未必限定于伺服马达。关于带编码器的马达，例如在仅用于显示编码器的输出的情况下等，只要附加设置了编码器，就还包括伺服系统以外使用的马达。

并且，马达M只要是编码器100能够检测例如位置数据等的马达，就不特别限定。并且，马达M不限定于使用电力作为动力源的电动式马达的情况，例如也可以是液压式马达、空气式马达、蒸气式马达等使用其他动力源的马达。但是，为了便于说明，在下文中对马达M为电动式马达的情况进行说明。

编码器100连结在马达M的与轴SH的旋转力输出侧相反的一侧。但是，未必限定于相反侧，编码器100也可以连结在轴SH的旋转力输出侧。编码器100通过检测轴SH(转子)的位置来检测马达M的位置(也称作旋转角度。)，并输出表示该位置的位置数据。

编码器100也可以在马达M的位置的基础上或代替马达M的位置，检测马达M的速度(也称作旋转速度、角速度等。)和马达M的加速度(也称作旋转加速度、角加速度等。)中的至少一方。在该情况下，马达M的速度和加速度例如能够通过以时间的方式对位置进行1阶或2阶微分、或者在规定的时间对检测信号(例如后述的增量信号)进行计数等处理来检测。为了便于说明，在下文中以编码器100检测的物理量为位置的情况进行说明。

控制装置CT取得从编码器100输出的位置数据，根据该位置数据对马达M的旋转进行控制。因此，在使用电动式马达作为马达M的本实施方式中，控制装置CT根据位置数据对施加于马达M的电流或电压等进行控制，由此控制马达M的旋转。此外，控制装置CT也能够从上位控制装置(未图示)取得上位控制信号，并以从马达M的轴SH输出能够实现该上位控制信号所表示的位置等的旋转力的方式来控制马达M。另外，在马达M使用液压式、空气式、蒸气式等其他动力源的情况下，控制装置CT能够通过对所述动力源的供给进行控制来控制马达M的旋转。

＜2.编码器＞

接下来，对本实施方式的编码器100进行说明。如图2所示，编码器100具有盘110、光学模块120和控制部130。

这里，为了便于说明编码器100的构造，如下那样定义上下等方向并适当使用。在图2中，将盘110面向光学模块120的方向、即Z轴正方向作为“上”，将Z轴负方向作为“下”。但是，该方向根据编码器100的设置方式而变动，并不限定编码器100的各结构的位置关系。

(2-1.盘)

盘110如图3所示地形成为圆板状，盘中心O被配置成与轴心AX大致一致。盘110与马达M的轴SH连结，借助轴SH的旋转而旋转。另外，在本实施方式中，作为对马达M的旋转进行测定的被测定对象的例子，列举圆板状的盘110为例进行说明，但例如也可以使用轴SH的端面等其他部件作为被测定对象。并且，在图2所示的例子中，盘110与轴SH直接连结，但也可以经由枢毂等连结部件连结。

如图3所示，盘110具有多个槽隙轨道(slit track)SA1、SA2、SI。盘110与马达M的驱动一起旋转，但光学模块120与盘110的一部分对置并被固定地配置。因此，槽隙轨道SA1、SA2、SI和光学模块120随着马达M的驱动而相互在测定方向(图3所示的箭头C的方向。以下适当记载为“测定方向C”。)上相对移动。

这里，“测定方向”是指利用光学模块120对形成于盘110的各槽隙轨道进行光学测定时的测定方向。如本实施方式那样，在被测定对象为盘110的旋转式的编码器中，测定方向与以盘110的中心轴为中心的圆周方向一致，但例如在被测定对象为线性标尺、可动体相对于固定体移动的直线式的编码器中，测定方向为沿着线性标尺的方向。另外，“中心轴”是指盘110的旋转轴心，在盘110和轴SH同轴地连结的情况下，与轴SH的轴心AX一致。

(2-2.光学检测机构)

光学检测机构具有槽隙轨道SA1、SA2、SI和光学模块120。各槽隙轨道形成为在盘110的上表面呈以盘中心O为中心的环状配置的轨道。各槽隙轨道遍布轨道整周地具有沿测定方向C排列的多个反射槽隙(图4的斜线阴影部分)。一个个反射槽隙反射从光源121照射来的光。

(2-2-1.盘)

盘110例如由金属等反射光的材质形成。并且，在盘110的表面的不反射光的部分通过涂布等配置反射率低的材质(例如氧化铬等)，由此在未配置的部分形成反射槽隙。另外，也可以利用溅射等使不反射光的部分为粗糙面来降低反射率，由此形成反射槽隙。

另外，对于盘110的材质、制造方法等，不特别限定。例如，也可以利用玻璃、透明树脂等透光的材质形成盘110。在该情况下，能够通过蒸镀等在盘110的表面配置反射光的材质(例如铝等)，从而形成反射槽隙。

槽隙轨道在盘110的上表面在宽度方向(图3所示的箭头R的方向。以下适当记载为“宽度方向R”。)上并排设置有3条。另外，“宽度方向”是指盘110的半径方向、即与测定方向C大致垂直的方向，沿着该宽度方向R的各槽隙轨道的长度相当于各槽隙轨道的宽度。3条槽隙轨道从宽度方向R的内侧向外侧按照SA1、SI、SA2的顺序呈同心圆状配置。为了对各槽隙轨道进行更详细的说明，在图4中示出盘110的与光学模块120对置的区域附近的局部放大图。

如图4所示，槽隙轨道SA1、SA2所具有的多个反射槽隙以在测定方向C上具有绝对图案的方式配置在盘110的整周。

另外，“绝对图案”是指与后述的光学模块120所具有的受光阵列对置的角度内的反射槽隙的位置、比例等在盘110旋转1周内唯一确定那样的图案。也就是说，例如，在图4所示的绝对图案的例子的情况下，当马达M在某个角度位置时，基于对置的受光阵列的多个受光元件各自的检测或未检测的位元图案的组合能够唯一表示该角度位置的绝对位置。另外，“绝对位置”是指在盘110旋转1周内的相对于原点的角度位置。原点设定在盘110旋转1周内的适当的角度位置，以该原点为基准来形成绝对图案。

另外，根据该图案的一例，能够生成利用受光阵列的受光元件数的位元一维地表示马达M的绝对位置那样的图案。但是，绝对图案不限定于该例。例如，也可以是利用受光元件数的位元多维地表示的图案。并且，除了规定的位元图案以外，也可以是由受光元件接受的光量、相位等物理量以唯一表示绝对位置的方式变化的图案，或者是对绝对图案的符号系列实施调制后的图案等，此外也可以是各种各样的图案。

另外，在本实施方式中，同样的绝对图案在测定方向C上被偏置例如1位元的1/2的长度，形成为2条槽隙轨道SA1、SA2。该偏置量例如相当于槽隙轨道SI的反射槽隙的间距P的一半。假设在不这样地构成为使槽隙轨道SA1、SA2偏置的情况下，存在如下可能性。也就是说，在利用本实施方式这样的一维的绝对图案表示绝对位置的情况下，在受光阵列PA1、PA2的各受光元件位于与反射槽隙的端部附近对置的位置而实现的位元图案的转变点(変わり目)的区域，绝对位置的检测精度有可能降低。在本实施方式中，由于使槽隙轨道SA1、SA2偏置，因此，例如，在基于槽隙轨道SA1的绝对位置相当于位元图案的转变点的情况下，使用来自槽隙轨道SA2的检测信号计算绝对位置，或者相反地进行，由此能够提高绝对位置的检测精度。另外，在为这样的结构的情况下，需要使2个受光阵列PA1、PA2的受光量均一，但在本实施方式中，由于将2个受光阵列PA1、PA2配置在相对于光源121大致相等距离的位置，所以能够实现上述结构。

另外，代替使槽隙轨道SA1、SA2的各绝对图案彼此偏置，例如也可以不使绝对图案彼此偏置，而是使分别与槽隙轨道SA1、SA2对应的受光阵列PA1、PA2彼此偏置。

另一方面，槽隙轨道SI所具有的多个反射槽隙以在测定方向C上具有增量图案的方式配置在盘110整周。

如图4所示，“增量图案”是指以规定的间距规则地重复的图案。这里，“间距”是指具有增量图案的槽隙轨道SI的各反射槽隙的配置间隔。如图4所示，槽隙轨道SI的间距为P。增量图案与将多个受光元件的检测的有无分别作为位元来表示绝对位置的绝对图案不同，利用至少1个以上的受光元件的检测信号的和来表示每1个间距或者1个间距内的马达M的位置。因此，增量图案不是表示马达M的绝对位置，但与绝对图案相比，能够非常高精度地表示位置。

另外，在本实施方式中，槽隙轨道SA1、SA2的反射槽隙在测定方向C上的最小长度与槽隙轨道SI的反射槽隙的间距P一致。其结果是，基于槽隙轨道SA1、SA2的绝对信号的分辨率与槽隙轨道SI的反射槽隙的数量一致。然而，最小长度不限定于该例，槽隙轨道SI的反射槽隙的数量优选设定为与绝对信号的分辨率相同或者比其多。

(2-2-2.光学模块)

如图2和图5所示，光学模块120形成为与盘110平行的一张基板BA。由此，能够使编码器100薄型化，并容易制造光学模块120。因此，随着盘110的旋转，光学模块120相对于槽隙轨道SA1、SA2、SI在测定方向C上相对移动。另外，光学模块120未必一定构成为一张基板BA，各结构也可以构成为多张基板。在该情况下，这些基板集中地配置即可。并且，光学模块120也可以不是基板状。

如图2和图5所示，光学模块120在基板BA的与盘110对置的面上具有光源121、多个受光阵列PA1、PA2、PIL、PIR和受光元件PD1、PD2。

如图3所示，光源121配置在与槽隙轨道SI对置的位置。而且，光源121向通过光学模块120所对置的位置的3个槽隙轨道SA1、SA2、SI的对置的部分射出光。

作为光源121，只要是能够向照射区域照射光的光源就不特别限定，例如可以使用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)。光源121特别地构成为未配置光学透镜等的点光源，从发光部射出扩散光。另外，在“点光源”的情况下，不必是严格的点，只要是视为在设计上和工作原理上从大致点状的位置发出扩散光的光源，也可以从有限的射出面发出光。并且，“扩散光”不限定于从点光源向全部方位放出的光，包括向有限的一定的方位扩散并射出的光。即，这里所说的扩散光，只要是比平行光具有扩散性的光就包括在内。通过这样地使用点光源，光源121能够使光大致均等地照射到通过对置的位置的3个槽隙轨道SA1、SA2、SI。并且，由于不进行基于光学元件的聚光和扩散，因此不易产生光学元件引起的误差等，能够提高光向槽隙轨道的直线行进性。

多个受光阵列配置在光源121的周围，并具有分别接受被对应的槽隙轨道的反射槽隙反射的光的多个受光元件(图5的点阴影部分)。多个受光元件如图5所示地沿测定方向C排列。

另外，从光源121射出的光为扩散光。因此，被投影到光学模块120上的槽隙轨道的像以与光路长度对应的规定的放大率ε被放大。也就是说，如图4和图5所示，若设槽隙轨道SA1、SA2、SI各自在宽度方向R上的长度为WSA1、WSA2、WSI，设它们的反射光投影到光学模块120的形状在宽度方向R上的长度为WPA1、WPA2、WPI，则WPA1、WPA2、WPI为WSA1、WSA2、WSI的ε倍的长度。另外，在本实施方式中，如图5所示，示出各受光阵列的受光元件在宽度方向R上的长度被设定为与各槽隙投影到光学模块120的形状大致相等的例子。但是，受光元件在宽度方向R上的长度未必限定于该例子。

同样地，光学模块120上的测定方向C也成为盘110上的测定方向C投影到光学模块120的形状、即受到放大率ε的影响的形状。为了容易理解，如图2所示地列举光源121的位置处的测定方向C为例进行具体说明。盘110上的测定方向C为以轴心AX为中心的圆状。与此相对，投影到光学模块120的测定方向C的中心位于从盘110的配置有光源121的面内位置即光学中心Op离开距离εL的位置。距离εL为轴心AX和光学中心Op之间的距离L被以放大率ε放大后的距离。在图2中，概念地将该位置作为测定中心Os而示出。因此，光学模块120上的测定方向C位于以测定中心Os为中心、以距离εL为半径的线上，该测定中心Os从光学中心Op在该光学中心Op和轴心AX所通过的线上向轴心AX方向离开距离εL。

在图4和图5中，用圆弧状的线Lcd、Lcp表示盘110和光学模块120各自的测定方向C的对应关系。图4所示的线Lcd表示沿着盘110上的测定方向C的线，另一方面，图5所示的线Lcp表示沿着基板BA上的测定方向C的线(线Lcd被投影到光学模块120上的线)。

如图2所示，在设光学模块120和盘110之间的间隔长度为G，设光源121从基板BA突出的突出量为Δd的情况下，放大率ε用下述(式1)表示。

ε＝(2G-Δd)/(G-Δd)…(式1)

作为一个个受光元件，例如可以使用光电二极管。但是，不限定于光电二极管，只要能够接受从光源121射出的光并转换为电信号，就不特别限定。

本实施方式的受光阵列与3条槽隙轨道SA1、SA2、SI对应地配置。受光阵列PA1构成为接受被槽隙轨道SA1反射的光，受光阵列PA2构成为接受被槽隙轨道SA2反射的光。并且，受光阵列PIL、PIR构成为接受被槽隙轨道SI反射的光。受光阵列PIL、PIR虽然在中途被分割开，但与同一槽隙对应。像这样与1个槽隙轨道对应的受光阵列不限于1个，也可以是多个。

光源121、受光阵列PA1、PA2和受光阵列PIL、PIR配置成图5所示的位置关系。与绝对图案对应的受光阵列PA1、PA2被配置成在宽度方向R上将光源121夹在它们之间。在该例子中，受光阵列PA1配置在内周侧，受光阵列PA2配置在外周侧。在本实施方式中，各个受光阵列PA1、PA2与光源121的距离大致相等。并且，受光阵列PA1、PA2所具有的多个受光元件分别沿测定方向C(线Lcp)以恒定的间距排列。在受光阵列PA1、PA2中，分别来自槽隙轨道SA1、SA2的反射光被接受，由此生成具有受光元件数的位元图案的绝对信号。

与增量图案对应的受光阵列PIL、PIR被配置成在测定方向C上将光源121夹在它们之间。具体地说，受光阵列PIL、PIR被配置成以与包括光源121的Y轴平行的线为对称轴呈线对称，各个受光阵列PA1、PA2成为以上述对称轴为中心呈线对称的形状。光源121配置在受光阵列PIL、PIR之间，所述受光阵列PIL、PIR在测定方向C被配置为1条轨道。

在本实施方式中，例示了一维的图案作为绝对图案，因此与其对应的受光阵列PA1、PA2具有多个(本实施方式中例如为9个)受光元件，所述多个受光元件以分别接受被对应的槽隙轨道SA1、SA2的反射槽隙反射的光的方式沿测定方向C(线Lcp)排列。在该多个受光元件中，如上述那样，一个个的受光或者非受光被处理为位元，表示9个位元的绝对位置。因此，多个受光元件分别接受的受光信号在控制部130所具备的位置数据生成部131中被相互独立地处理，被加密化成(代码化成)串行的位元图案的绝对位置根据所述受光信号的组合进行解码。将该受光阵列PA1、PA2的受光信号称作“绝对信号”。该绝对信号相当于与位置数据相关的第1受光信号的一例，输出该绝对信号的受光阵列PA1、PA2相当于第1受光部的一例。另外，在使用了与本实施方式不同的绝对图案的情况下，受光阵列PA1、PA2成为与该图案对应的结构。

受光阵列PIL、PIR具有多个受光元件，所述多个受光元件以分别接受被对应的槽隙轨道SI的反射槽隙反射的光的方式沿测定方向C(线Lcp)排列。

在本实施方式中，在槽隙轨道SI的增量图案的1个间距(投影出的像的1个间距。即ε×P。)中，排列有共计4个受光元件的组(图5中用“SET”表示)，而且，沿测定方向C进一步排列多个4个受光元件的组。并且，反射槽隙按照1个间距反复地形成增量图案，因此，各受光元件在盘110旋转的情况下按照1个间距生成1个周期(以电气角表示为360°。)的周期信号。并且，在相当于1个间距的1个组中配置有4个受光元件，因此1个组内的相邻接的受光元件之间检测彼此具有90°的相位差的周期信号。将该各受光信号称作A相信号、B相信号(相对于A相信号的相位差为90°)、/A相信号(相对于A相信号的相位差为180°)、/B相信号(相对于B相信号的相位差为180°)。

增量图案表示1个间距中的位置，因此，1个组中的各相位的信号和与其对应的其他组中的各相位的信号成为同样地变化的值。因此，同一相位的信号遍布多个组地被累加。因此，从图5所示的受光阵列PI的大量受光元件检测到相位各相差90°的4个信号。因此，从受光阵列PIL、PIR分别生成相位各相差90°的4个信号。将这4个信号称作“增量信号”。输出该增量信号的受光阵列PIL、PIR相当于第3受光部的一例。

另外，在本实施方式中，将在相当于增量图案的1个间距的1个组包括4个受光元件、受光阵列PIL和受光阵列PIR分别具有同样的结构的组的情况作为一例进行说明，但例如可以是在1个组包括2个受光元件等，1个组中的受光元件数量不特别限定。并且，受光阵列PIL、PIR可以构成为取得各不相同的相位的受光信号。

如上述那样，在受光阵列PA1、PA2中，在基于多个受光元件各自的检测或者未检测的位元图案唯一表示绝对位置的性质方面，若受光阵列PA1、PA2的受光量发生变动，则容易产生绝对位置的误检测，因此，优选受光量恒定。但是，该受光量有时根据光学模块120和盘110之间的间隔G的变动等而变动。并且，在使用例如LED作为光源121的情况下，具有发光量根据温度变化而变动的性质，所以有时由于编码器100的周围温度的变动，受光量也会变动。

因此，在本实施方式中，如图5所示，光学模块120具有2个受光元件PD1、PD2。受光元件PD1、PD2相对于受光阵列PIL、PIR配置在沿着测定方向C的位置。在该例子中，受光元件PD1、PD2在测定方向C上配置在受光阵列PIL、PIR的两侧。也就是说，受光元件PD1、PD2构成为接受被与受光阵列PIL、PIR对应的槽隙轨道即槽隙轨道SI反射的光。并且，受光元件PD1、PD2接受被该槽隙轨道SI反射的光，输出用于调整被受光阵列PA1、PA2接受的光量的受光信号。以下，适当将该受光信号称作“光量调整信号”。该光量调整信号相当于与光量调整相关的第2受光信号的一例，输出该光量调整信号的受光元件PD1、PD2相当于第2受光部的一例。

另外，在本实施方式中，将在受光阵列PIL、PIR的两侧配置2个受光元件PD1、PD2的情况作为一例进行说明，但受光元件PD也可以是1个。在该情况下，可以配置在受光阵列PIL、PIR中的任意一侧。

受光元件PD1和受光元件PD2分别形成为，测定方向C的长度是槽隙轨道SI的增量图案的1个间距(投影出的像的1个间距。即ε×P。)的整数倍。由此，能够使受光元件PD1、PD2的受光量大致恒定，使光量调整信号的振幅大致恒定。另外，在图5中将上述整数倍是1倍的情况作为一例示出，但也可以是2倍以上。并且，在该例中，对于2个受光元件PD1、PD2中的各个受光元件，使测定方向C上的长度为上述间距的整数倍，但也可以使2个受光元件PD1、PD2在测定方向C上的长度的合计为上述间距的整数倍。并且，在图5中，例示了受光元件PD1、PD2的宽度方向R的长度被设定为与受光阵列PIL、PIR大致相等的例子，但受光元件PD1、PD2的宽度方向R的长度不限定于该例。

受光元件PD1、PD2、和受光阵列PA1、PA2配置成图5所示的位置关系。也就是说，各个受光元件PD1、PD2配置在下述位置：从光源121(详细地说是光源121的光轴。以下同样。)到该各个受光元件PD1、PD2的中心位置cd1、cd2的距离、与从光源121到各个受光阵列PA1、PA2的中心位置ca1、ca2的距离相等。另外，这里所说的“相等”并不是严格的含义。即，“相等”是指容许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上相等”的意思。换句话说，受光元件PD1、PD2和受光阵列PA1、PA2被配置成，各自的中心位置cd1、cd2和中心位置ca1、ca2大致沿着以光源121为中心的假想的圆VC。

另外，中心位置cd1、cd2可以是受光元件PD1、PD2的实质的中心位置。这里所说的“实质的中心位置”例如包括：具有与受光元件PD1、PD2相同的形状的平面图形的重心位置、受光元件PD1、PD2的测定方向C上的中心线与宽度方向R上的中心线的交点位置、或者对角线的交点位置等。受光阵列PA1、PA2的中心位置ca1、ca2也同样。其中，在该情况下，虽然受光阵列PA1、PA2分别具有多个受光元件，但成为如下位置：将它们作为一体来观察的情况下的平面图形(换句话说，具有将位于多个受光元件的最外侧的周缘连起来的轮廓的平面图形)的重心位置、或者该图形的上述中心位置等。

(2－3.控制部)

如图2所示，控制部130具有位置数据生成部131和发光量调整部132。位置数据生成部131在测定马达M的绝对位置的时刻，从光学模块120取得分别具备表示绝对位置的位元图案的2个绝对信号、以及包括相位各相差90°的4个信号的增量信号。并且，位置数据生成部131根据取得的信号，计算这些信号所表示的马达M的绝对位置，并将计算出的表示绝对位置的位置数据输出到控制装置CT。

另外，位置数据生成部131的位置数据的生成方法能够使用各种各样的方法，不特别限定。这里，以根据增量信号和绝对信号计算绝对位置并生成位置数据的情况为例进行说明。

位置数据生成部131将来自受光阵列PA1、PA2的绝对信号分别二值化，并转换成表示绝对位置的位元数据。然后，根据预先确定的位元数据与绝对位置的对应关系确定绝对位置。另一方面，将来自受光阵列PIL、PIR的4个相位各自的增量信号中、180°相位差的增量信号之间彼此相减。这样，通过使具有180°相位差的信号相减，能够抵消1个间距内的反射槽隙的制造误差和测定误差等。这里，将如上述那样相减得到结果的信号称作“第1增量信号”和“第2增量信号”。关于该第1增量信号和第2增量信号，彼此电气角具有90°的相位差(简称作“A相信号”、“B相信号”等。)。因此，位置数据生成部131根据这2个信号确定1个间距内的位置。该1个间距内的位置的确定方法不特别限定。例如，在作为周期信号的增量信号为正弦波信号的情况下，作为上述确定方法的例子，存在通过对A相和B相这2个正弦波信号的除算结果进行arctan运算来计算电气角φ的方法。或者，也存在使用跟踪电路将2个正弦波信号变换成电气角φ的方法。或者，还存在确定预先制作的表中与A相和B相的信号的值对应的电气角φ的方法。另外，这时，位置数据生成部131优选将A相和B相这2个正弦波信号按照各检测信号进行模拟-数字转换。

位置数据生成部131在基于绝对信号确定的绝对位置重叠基于增量信号确定的1个间距内的位置。由此，能够计算比基于绝对信号的绝对位置高分辨率的绝对位置。位置数据生成部131对这样地计算出的绝对位置进行倍增处理而进一步提高分辨率之后，作为表示高精度的绝对位置的位置数据输出到控制装置CT。

发光量调整部132根据从2个受光元件PD1、PD2输出的光量调整信号调整光源121的发光量。具体地说，发光量调整部132在根据2个受光元件PD1、PD2所输出的光量调整信号而受光量减小的情况下，对未图示的光源121的电流电路进行控制，使光源121的电流增加，使发光量增大。另一方面，在受光量增大的情况下，使光源121的电流减小，使发光量减小。由此，发光量调整部132以使受光阵列PA1、PA2的受光量大致恒定的方式进行调整。

另外，如上述那样，在本实施方式中，将根据从受光元件PD1、PD2输出的光量调整信号调整光源121的发光量的情况作为一例进行说明，但使用光量调整信号实现绝对位置的误检测的减少的方法不限定于此。例如，位置数据生成部可以构成为具有阈值变更部(省略图示)。如前述那样，位置数据生成部131将来自受光阵列PA1、PA2的绝对信号分别二值化，转换成表示绝对位置的位元数据，但阈值变更部根据光量调整信号来变更将该绝对信号二值化时的阈值。这样，也能够实现绝对位置的误检测的减少。并且，例如，位置数据生成部也可以构成为具有输出信号调整部(省略图示)。该输出信号调整部在将从受光阵列PA1、PA2输出的绝对信号二值化之前根据光量调整信号对该绝对信号的振幅等进行调整。这样，也能够实现绝对位置的误检测的减少。

＜3.本实施方式的效果的例子＞

使用图6所示的比较例对以上说明的实施方式的效果的一例进行说明。如图6所示，在比较例的光学模块120’中，2个受光元件PD1’、PD2’在宽度方向R上配置在受光阵列PA1的内周侧。从光源121到各个受光元件PD1’、PD2’的距离大致相等。虽然省略图示，但在该情况下，在盘110中，在3条槽隙轨道SA1、SI、SA2的内周侧配置有光量调整用的圆状的槽隙轨道。在该光学模块120’中，配置成从光源121到受光元件PD1’、PD2’的距离比从光源121到受光阵列PA1、PA2的距离大。其他结构与上述实施方式相同。

图7中示出上述比较例的结构的、受光阵列PA1、PA2所输出的绝对信号和受光元件PD1’、PD2’所输出的光量调整信号的振幅、与光学模块120和盘110之间的间隔G的关系的一例。如该图7所示，在比较例的结构中，相对于间隔G的变动，绝对信号的振幅变化的方式和光量调整信号的振幅变化的方式存在大的差异。具体地说，随着间隔G变大，从光源121射出的光的衰减量也增加，因此，绝对信号的振幅以与间隔G的增加大致成反比例的方式减小。另一方面，光量调整信号的振幅在间隔G比规定的值大的范围随着间隔G的增加而比绝对信号缓慢地减小，在间隔G比规定的值小的范围随着间隔G的增加而振幅缓慢地增加。这是因为在使用例如LED等作为光源121的情况下，光源121有时具有方向性强的配光特性(参照后述的图9)，在比较例的结构中，从光源121到受光元件PD1’、PD2’的距离相对大，所以随着间隔G减小，入射到受光元件PD1’、PD2’的光相对于光轴的角度θ变大，照度减小。而且，随着间隔G减小，光相对于受光元件PD1’、PD2’的入射角度也变大，因此，被受光元件PD1’、PD2’接受的光的照度减小也是原因之一。

根据以上内容，在比较例的结构中，相对于间隔G的变动，绝对信号的振幅变化的方式和光量调整信号的振幅变化的方式存在大的差异。其结果是，即使如上述那样利用发光量调整部132进行对光源121的电流控制，该电流控制也会基于光量调整信号来进行，因此可能无法使受光阵列PA1、PA2的受光量恒定。

另一方面，图8中示出本实施方式的结构的、绝对信号和光量调整信号的振幅与间隔G的关系的一例。在实施方式的结构中，从光源121到受光元件PD1、PD2(的中心位置)的距离、与从光源121到受光阵列PA1、PA2(的中心位置)的距离大致相等。这样的结构的结果是，如图8所示，相对于间隔G的变动，能够使绝对信号的的振幅变化的方式和光量调整信号的振幅变化的方式大致相等。由此，即使在发生了间隔G的变动的情况下，也能够通过进行对光源121的电流控制来使受光阵列PA1、PA2的受光量保持恒定。

另一方面，图9中示出与光源121的光轴垂直的对置面的照度、与相对于光轴的角度θ的关系的基于温度的变化的一例。在该例子中，示出温度T1和比该T1高的温度T2这2种温度下的上述关系。在使用例如LED等作为光源121的情况下，如图9所示，光源121具有存在方向性的配光特性。而且，例如在为LED的情况下，若温度增高，则效率降低而照度降低，因此，温度T2相比于温度T1，整体上照度降低。在这样地温度变化的情况下，根据作为光源121使用的发光设备，有时配光特性(图9的曲线的形状)会发生变动。例如，在图9所示的例子中，温度T2的情况相比于温度T1的情况，方向性增强。在这样的情况下，如上述比较例那样，从光源121到受光元件PD1’、PD2’的距离、与从光源121到受光阵列PA1、PA2的距离不同的结构的情况下，在受光元件PD1’、PD2’和受光阵列PA1、PA2中角度θ不同，因此由温度变化引起的照度的变动量不同。例如，在入射到受光阵列PA1、PA2(的中心位置)的光相对于光轴的角度θ为20°、入射到受光元件PD1’、PD2’(的中心位置)的光相对于光轴的角度θ为40°的情况下，如图9所示，受光阵列PA1、PA2处的照度的变动量Δi1变得比受光元件PD1’、PD2’处的照度的变动量Δi2大。

根据以上内容，在比较例的结构中，相对于温度的变动，绝对信号的振幅变化的方式和光量调整信号的振幅变化的方式存在差异。其结果是，即使如上述那样利用发光量调整部132进行对光源121的电流控制，也可能无法使该受光阵列PA1、PA2的受光量恒定。另一方面，在本实施方式中，从光源121到受光元件PD1、PD2(的中心位置)的距离、与从光源121到受光阵列PA1、PA2(的中心位置)的距离大致相等。也就是说，入射到受光阵列PA1、PA2(的中心位置)的光相对于光轴的角度θ、与入射到受光元件PD1、PD2(的中心位置)的光相对于光轴的角度θ大致相等。其结果是，照度的变动量变得大致均等，从而相对于温度的变动能够使绝对信号的振幅变化的方式和光量调整信号的振幅变化的方式大致相等。由此，即使在发生了温度的变动的情况下，也能够通过进行对光源121的电流控制来使受光阵列PA1、PA2的受光量保持恒定。

以上的结果是，根据本实施方式，即使在产生了间隔G的变动或编码器100的周围温度的变动的情况下，也能够通过进行对上述光源121的电流控制来使受光阵列PA1、PA2的受光量保持恒定。其结果是，能够提高位置数据的检测精度，因此能够提高编码器100的可靠性。

并且，在本实施方式中，特别地，受光阵列PA1、PA2构成为接受被具有绝对图案的槽隙轨道SA1、SA2反射的光。根据本实施方式，能够使该受光阵列PA1、PA2的受光量保持恒定，因此能够提高表示绝对位置的绝对信号的可靠性。因此，能够提高编码器100的可靠性。

并且，在本实施方式中，特别地，各个受光元件PD1、PD2配置在下述位置：从光源121到该各个受光元件PD1、PD2的中心位置cd1、cd2的距离、与从光源121到各个受光阵列PA1、PA2的中心位置ca1、ca2的距离实质上相等。由此，在不将受光元件PD1、PD2的配置限定在相对于受光阵列PIL、PIR沿着测定方向C的位置的情况下，还能够将受光元件PD1、PD2配置在以光源121为中心、以从该光源121到中心位置cd1、cd2的距离为半径的圆VC的圆周上的某个位置，因此，受光元件PD1、PD2的配置结构的自由度提高，从而能够提高光学模块120的设计的自由度。

并且，在本实施方式中，特别地，编码器100构成为所谓的反射型编码器。一般地，对于反射型的编码器，由间隔G的变动引起的对受光信号的影响比较大。并且，一般作为点光源使用的LED具有方向性，因此，由于受光阵列PA1、PA2和受光元件PD1、PD2的位置关系，相对于间隔G的变动，绝对信号的振幅变化的方式和光量调整信号的振幅变化的方式容易产生差异。因此，上述实施方式的受光阵列PA1、PA2和受光元件PD1、PD2的配置结构对反射型的编码器的应用是更有效的。并且，通过使编码器100构成为反射型的编码器，能够靠近光源121地配置受光阵列PA1、PA2和受光元件PD1、PD2等，因此，能够使编码器100小型化。

并且，在本实施方式中，特别地，受光元件PD1、PD2相对于受光阵列PIL、PIR配置在沿着测定方向C的位置。也就是说，受光元件PD1、PD2接受被槽隙轨道SI反射的光，该槽隙轨道SI具有与受光阵列PIL、PIR对应的增量图案。由此，无需另外在盘110和光学模块120设置受光元件PD1、PD2用(光量调整用)的轨道即可，因此，能够使编码器100小型化。

并且，在本实施方式中，特别地，受光元件PD1、PD2形成为，测定方向C上的长度是具有增量图案的槽隙轨道SI的多个槽隙的配置间距P的整数倍。由此，能够使受光元件PD1、PD2的受光量大致恒定，容易将受光元件PD1、PD2的输出信号用于光量调整。

并且，在本实施方式中，特别地，设置有2个受光元件PD1、PD2。由此，与设置1个的情况相比，能够增大受光量，因此能够提高光量调整信号的可靠性。并且，在使光量调整用的受光元件为1个的情况下，优选使该受光元件在测定方向C上的长度为间距P的整数倍，但通过设置2个受光元件PD1、PD2，能够如前述那样地使各受光元件在测定方向C上的长度的合计构成为间距P的整数倍等。这样，通过设置2个受光元件PD1、PD2，该受光元件的形状、大小和配置结构的自由度提高，因此能够提高光学模块120的设计的自由度。

＜4.变形例＞

在上文中，一边参照附图一边对一个实施方式进行了详细说明。然而，权利要求书中记载的技术思想的范围不限定于这里所说明的实施方式。显然，只要是具有本实施方式所属的技术领域的通常知识的人，就能够想到在技术思想的范围内进行各种各样的变更、修正、组合等。因此，进行了这些变更、修正、组合等之后的技术当然也属于技术思想的范围。另外，在以下所说明的变形例中，对于与上述实施方式相同的结构标注相同标号，并适当省略说明。

(4－1.使增量用的受光阵列为1条结构的情况)

在上述实施方式中，对与增量图案对应的受光阵列PIL、PIR以在测定方向上将光源121夹在它们之间的方式分割地配置的情况进行了说明，但例如如图10所示，受光阵列PI也可以不分割而是配置为1条受光阵列。在该例子中，受光阵列PI相对于光源121配置在中心轴侧(内周侧)，但也可以配置在与中心轴相反的一侧(外周侧)。受光阵列PI构成为接受被具有间距P的增量图案的槽隙轨道SI反射的光。

在本变形例中，受光元件PD1、PD2在测定方向C上配置在受光阵列PD1、PD2的两侧。与上述实施方式同样地，各个受光元件PD1、PD2配置在下述位置：从光源121到该各个受光元件PD1、PD2的中心位置cd1、cd2的距离、与从光源121到各个受光阵列PA1、PA2的中心位置ca1、ca2的距离实质上相等。在本变形例中，也得到与上述实施方式同样的效果。

(4－2.使绝对用的受光阵列为一条结构、且使光量调整用的受光元件为1个的情况)

在上述实施方式中，将受光阵列PA1、PA2在宽度方向R偏置地配置而构成为2个轨道的情况作为一例进行了说明，但受光阵列PA1、PA2的配置结构不限定于此，也可以构成为一条。并且，在上述实施方式中，将配置2个受光元件PD1、PD2的情况作为一例进行了说明，但受光元件PD也可以是1个。

如图11所示，在本变形例中，槽隙轨道在盘110的上表面，在宽度方向上并列设置有2条。2条槽隙轨道从宽度方向R的内侧朝向外侧按照SA、SI的顺序呈同心圆状配置。槽隙轨道SA所具有的多个反射槽隙以在测定方向C上具有绝对图案的方式配置在盘110的整周。

如图12所示，在本变形例中，在光源121的内周侧配置有与绝对图案对应的受光阵列PA。该受光阵列PA具有2种类型的受光阵列PA1、PA2。分别构成所述受光阵列PA1、PA2的受光元件p1、p2沿测定方向C(线Lcp)交替配置，由此2个受光阵列PA1、PA2构成为单一轨道(1条)的受光阵列PA。在受光阵列PA1、PA2中，接受分别来自槽隙轨道SA的反射光，由此生成具有受光元件数的位元图案的绝对信号。另外，受光阵列PA相当于第1受光部的一例。

在该例子中，受光元件p1的配置间距和受光元件p2的配置间距都与槽隙轨道SA的反射槽隙在测定方向C上的最小长度(间距P)对应(投影出的像的最小长度。即ε×P。)，各受光元件p1、p2在测定方向C上的长度与ε×P的一半一致。由此，受光阵列PA1、PA2彼此在测定方向C上偏置1位元的1/2的长度(相当于间距P的一半)，与上述的实施方式同样地，在基于受光阵列PA1的绝对位置相当于位元图案的转变点的情况下，使用来自受光阵列PA2的检测信号计算绝对位置，或者相反地进行，由此能够提高绝对位置的检测精度。另外，各受光元件p1、p2在测定方向C上的长度不限定于上述情况，也可以为ε×P的一半以外的长度。

另一方面，在光源121的外周侧配置有单一的受光元件PD和受光阵列PIL、PIR，受光阵列PIL、PIR在测定方向C上配置在该受光元件PD的两侧。受光元件PD和受光阵列PIL、PIR构成为接受被具有间距P的增量图案的槽隙轨道SI反射的光。受光元件PD形成为，测定方向C上的长度是槽隙轨道SI的增量图案的1个间距(ε×P)的整数倍。并且，受光元件PD配置在下述位置：从光源121到该受光元件PD的中心位置cd的距离、与从光源121到受光阵列PA的中心位置ca的距离实质上相等。另外，受光元件PD相当于第2受光部的一例。

在采用该结构的情况下，能够实现编码器100的小型化。也就是说，根据本变形例，2个受光阵列PA1、PA2构成为1条受光阵列PA，因此，能够使槽隙轨道SA和受光阵列PA都构成为1条轨道。因此，能够使盘110和光学模块120小型化，进而能够使编码器100小型化。

(4－3.具有间距不同的增量图案、且将光量调整用的受光元件配置在低增量侧的情况)

在上述实施方式中，将具有单一间距的增量图案的情况作为一例进行了说明，但不限定于此，也可以是具有间距不同的多个增量图案的结构。

如图13所示，在本变形例中，槽隙轨道在盘110的上表面沿宽度方向R并列设置有3条。3条槽隙轨道从宽度方向R的内侧朝向外侧按照SA、SI1、SI2的顺序呈同心圆状配置。如图4所示，槽隙轨道SI1的间距为P1，槽隙轨道SI2的间距为P2。槽隙轨道SI1的间距P1设定得比槽隙轨道SI2的间距P2长。在本变形例中，以P1＝2×P2的方式设定各间距。即，槽隙轨道SI2的反射槽隙的数量是槽隙轨道SI1的反射槽隙的数量的2倍。然而，该槽隙间距的关系不限定于该例，例如可以取3倍、4倍、5倍等各种各样的值。

如图14所示，本变形例的光学模块120具有多个受光阵列PA、PI1L、PI1R、PI2和单一的受光元件PD。受光阵列PA构成为接受被槽隙轨道SA反射的光。并且，受光阵列PI1L、PI1R和受光元件PD构成为接受被槽隙轨道SI1反射的光，受光阵列PI2构成为接受被槽隙轨道SI2反射的光。光源121、受光阵列PA、受光阵列PI1L、PI1R和受光阵列PI2配置成图14所示的位置关系。也就是说，从宽度方向R的外侧朝向内侧(从圆的外侧朝向中心轴)依次配置受光阵列PI2、受光阵列PI1L、PI1R、光源121、受光阵列PA。受光阵列PI1L、PI1R在测定方向C上配置在受光元件PD的两侧。另外，受光阵列PI2相当于一个受光部的一例，受光阵列PI1L、PI1R相当于其他受光部的一例。

关于受光阵列PI1L、PI1R，在槽隙轨道SI1的增量图案的1个间距(投影出的像的1个间距。即ε×P1。)中，排列有共计4个受光元件的组(图14中用“SET1”表示)，而且，沿测定方向C进一步排列多个4个受光元件的组。同样地，关于受光阵列PI2，在槽隙轨道SI2的增量图案的1个间距(投影出的像的1个间距。即ε×P2。)中，排列有共计4个受光元件的组(图14中用“SET2”表示)，而且，沿测定方向C进一步排列多个4个受光元件的组。

因此，从受光阵列PI1L、PI1R和受光阵列PI2分别生成相位各相差90°的4个信号。将这4个信号称作“增量信号”。并且，由与间距短的槽隙轨道SI2对应的受光阵列PI2生成的增量信号与其他增量信号相比为高分辨率，所以称作“高增量信号”，由与间距长的槽隙轨道SI1对应的受光阵列PI1L、PI1R生成的增量信号与其他增量信号相比为低分辨率，所以称作“低增量信号”。

另一方面，受光元件PD形成为，测定方向C上的长度是槽隙轨道SI1的增量图案的1个间距(ε×P1)的整数倍。并且，受光元件PD配置在下述位置：从光源121到该受光元件PD的中心位置cd的距离、与从光源121到受光阵列PA的中心位置ca的距离实质上相等。

在采用该结构的情况下，能够实现高的分辨率。也就是说，虽然省略了详细的说明，但在本变形例中，位置数据生成部131通过对从受光阵列PI1L、PI1R输出的低增量信号的倍增处理、和从受光阵列PI2输出的高增量信号的倍增处理进行累积的倍增累积方式，能够生成表示更高的分辨率的绝对位置的位置数据。因此，能够实现高的分辨率的编码器100。

并且，在采用该结构的情况下，能够提高绝对位置的精度。也就是说，在如上述那样累积倍增处理的情况下，编码器100的最终的绝对位置的精度受到从受光阵列PI2输出的高增量信号的精度的影响相对大。在本变形例中，受光元件PD在测定方向C上配置在受光阵列PI1L、PI1R之间，因此，对于受光阵列PI2，能够沿测定方向C增大配置面积。由此，能够增大要求精度的受光阵列PI2的受光量，因此，能够提高绝对位置的精度。

(4－4.将光量调整用的受光元件配置在高增量侧的情况)

在上述变形例(4－3)中，光量调整用的受光元件配置在输出低增量信号的受光阵列侧，但不限定于此，也可以是受光元件PD配置在输出高增量信号的受光阵列侧的结构。

如图15所示，本变形例的光学模块120具有多个受光阵列PA、PI1、PI2L、PI1R和单一的受光元件PD。受光阵列PA1构成为接受被槽隙轨道SI1反射的光。受光阵列PI2L、PI2R和受光元件PD构成为接受被槽隙轨道SI2反射的光。受光阵列PI2L、PI2R在测定方向C上配置在受光元件PD的两侧。另外，受光阵列PI2L、PI2R相当于一个受光阵列的一例，受光阵列PI1相当于其他受光阵列的一例。

受光元件PD形成为，测定方向C上的长度是槽隙轨道SI2的增量图案的1个间距(ε×P2)的整数倍。并且，受光元件PD配置在下述位置：从光源121到该受光元件PD的中心位置cd的距离、与从光源121到受光阵列PA的中心位置ca的距离实质上相等。

在采用该结构的情况下，能够与上述变形例(4－3)同样地实现高的分辨率。

(4-5.将2个光量调整用的受光元件配置在低增量侧的情况)

在上述变形例(4－3)中，1个光量调整用的受光元件配置在输出低增量信号的受光阵列侧，但不限定于此，也可以是2个光量调整用的受光元件配置在输出低增量信号的受光阵列侧的结构。

如图16所示，本变形例的光学模块120具有多个受光阵列PA、PI1、PI2和2个受光元件PD1、PD2。受光阵列PI1和受光元件PD1、PD2构成为接受被槽隙轨道SI1反射的光。受光阵列PA2构成为接受被槽隙轨道SI2反射的光。受光元件PD1、PD2在测定方向C上配置在受光阵列PI1的两侧。另外，受光阵列PI2相当于一个受光阵列的一例，受光阵列PI1相当于其他受光阵列的一例。

各个受光元件PD1和受光元件PD2形成为，测定方向C上的长度是槽隙轨道SI1的增量图案的1个间距(ε×P1)的整数倍。并且，也可以如前述那样，2个受光元件PD1、PD2在测定方向C上的长度的合计是上述间距的整数倍。各个受光元件PD1、PD2配置在下述位置：从光源121到该各个受光元件PD1、PD2的中心位置cd1、cd2的距离、与从光源121到各个受光阵列PA的中心位置ca的距离实质上相等。

在采用该结构的情况下，能够提高绝对位置的精度。也就是说，在如前述那样累积倍增处理的情况下，编码器100的最终的绝对位置的精度受到从受光阵列PI2输出的高增量信号的精度的影响相对大。在本变形例中，受光元件PD1、PD2在测定方向C上配置在受光阵列PI1的两侧，因此，对于受光阵列PI2，能够沿测定方向C增大配置面积。由此，能够增大要求精度的受光阵列PI2的受光量，因此，能够提高绝对位置的精度。

(4－6.将2个受光元件错开半个间距配置的情况)

在上文中，对从光源121到光量调整用的受光元件PD1、PD2等(的中心位置)的距离、与从光源121到受光阵列PA1、PA2(的中心位置)的距离大致相等的情况作为一例进行了说明，但受光元件PD1、PD2等的配置结构不限定于此。也就是说，在上述2个距离不同的情况下，当受光元件PD1、PD2等配置在相对于光学模块120和盘110之间的间隔G的变动以及编码器100的周围温度的变动这两者(或者也可以是其中一方)，光量调整信号的振幅的变化方式与受光阵列PA1、PA2的绝对信号的振幅的变化方式实质上相等的位置时，也能够得到与上述实施方式相同的效果。这样的位置不限定在假想的圆VC上，可以是沿圆VC的圆周具有一定宽度的有限的区域。

在图17中示出该情况的一例。另外，在图17中，对与前述的图5相同的部分标注相同标号，并适当省略说明。

如图17所示，在本变形例的光学模块120中，对于受光元件PD1，从光源121到该受光元件PD1的中心位置cd1的距离与从光源121到受光阵列PA1、PA2的中心位置ca1、ca2的距离大致相等。另一方面，对于受光元件PD2，从光源121到该受光元件PD2的中心位置cd2的距离与从光源121到受光阵列PA1、PA2的中心位置ca1、ca2的距离不同。在该例子中，受光元件PD1与受光阵列PIL的最短距离为距离d，而受光元件PD2与受光阵列PIR的最短距离是在距离d上增加了槽隙轨道SI的增量图案的1个间距(ε×P)的一半的距离。也就是说，2个受光元件PD1、PD2被配置成，各自的相位错开槽隙轨道SI的增量图案的1个间距(ε×P)的1/2。

上述的受光元件PD2的配置位置包含在相对于间隔G的变动和温度的变动，光量调整信号的振幅的变化方式与绝对信号的振幅变化的方式实质上相等的区域。因此，在本变形例中，也能够使相对于间隔G的变动和编码器100的周围温度的变动，受光元件PD2的光量调整信号的振幅的变化方式与受光阵列PA1、PA2的绝对信号的振幅的变化方式实质上相等。因此，得到与上述实施方式相同的效果。

而且，在采用该结构的情况下，能够提高光量调整的精度。也就是说，在本变形例中，配置成受光元件PD1、PD2各自的相位错开槽隙轨道SI的增量图案的1个间距(ε×P)的1/2，因此，即使在光量调整信号受到脉动等的噪声的情况下，也能够通过使从各个受光元件PD1、PD2输出的相位相差半个间距的2个光量调整信号叠加来抵消噪声。因此，能够进一步降低受光元件PD1、PD2的受光量的变动，能够提高光量调整信号的可靠性，提高光量调整的精度。

另外，在上述变形例中，对受光元件PD2(的中心位置)配置在从圆VC离开的位置的情况进行了说明，但相反地，也可以是受光元件PD1(的中心位置)配置在从圆VC离开的位置，也可以是受光元件PD1、PD2这两者配置在从圆VC离开的位置。

(4－7.根据多个受光元件的信号进行配置的情况)

在上述变形例(4－6)中，对于受光元件PD1、PD2各自的光量调整信号，对受光元件PD1、PD2配置在相对于间隔G的变动和温度的变动，上述各光量调整信号的振幅的变化方式与受光阵列PA1、PA2的绝对信号的振幅的变化方式实质上相等的位置的情况进行了说明，但受光元件PD1、PD2的配置结构不限定于此。例如，也可以配置在相对于基于多个受光元件中的各个受光元件的光量调整信号的信号(例如对各受光元件的光量调整信号进行相加后的信号)的间隔G的变动和温度的变动，振幅的变化方式与受光阵列PA1、PA2的绝对信号的振幅的变化方式实质上相等的位置。

在图18中示出该情况的一例。另外，在图18中，对与前述的图12相同的部分标注相同标号，并适当省略说明。

如图18所示，在本变形例的光学模块120中，具有多个受光阵列PA、PI和多个(该例中为2个)受光元件PD1、PD2。受光阵列PI构成为接受被槽隙轨道SI反射的光，受光阵列PA构成为接受被槽隙轨道SA反射的光。受光元件PD1、PD2中，一方(在该例中为受光元件PD1)配置在圆VC的内周侧，另一方(在该例中为受光元件PD2)配置在圆VC的外周侧。虽然省略图示，但在本变形例的盘110中，在槽隙轨道SA的内周侧和外周侧配置有光量调整用的圆状的槽隙轨道。

可以以下述方式设定受光元件PD1、PD2的配置位置：基于受光元件PD1、PD2中的各个受光元件的光量调整信号的信号(例如对各受光元件的光量调整信号进行相加后的信号)的相对于间隔G的变动和温度的变动的振幅的变化方式与受光阵列PA1、PA2的绝对信号的振幅的变化方式实质上相等。因此，在本变形例中，也得到与上述实施方式同样的效果。

根据本变形例，受光元件PD1、PD2的配置结构的自由度大幅提高，因此能够提高光学模块120的设计的自由度。另外，上面将受光元件的数量为2个的情况作为一例进行了说明，但也可以是3个以上。

(4-8.透过型编码器)

在上文中，以光源和受光阵列相对于盘110的槽隙轨道配置在相同侧的、所谓反射型编码器的情况为例进行了说明，但不限定于此。即，也可以是光源和受光阵列隔着盘110配置在相反侧的、所谓透过型编码器。在该情况下，在盘110中，可以将槽隙轨道SA1、SA2、SI的各槽隙形成为透过槽隙，或者，利用溅射等使槽隙以外的部分为粗糙面、或涂布透过率低的材质来形成。另外，在本变形例中，光源121和受光阵列PA1、PA2、PIL、PIR隔着盘110对置配置，但本变形例的光学模块120包括这样地形成为分体的光源和受光阵列。

在本变形例中，各个受光元件PD1、PD2配置在下述位置：从光源121的光轴到该各个受光元件PD1、PD2的中心位置cd1、cd2的距离、与从光源121的光轴到各个受光阵列PA1、PA2的中心位置ca1、ca2的距离实质上相等。因此，在使用这样的透过型编码器的情况下，也得到与上述实施方式相同的效果。

(4-9.其他)

并且，在上述实施方式中，对受光阵列PA1、PA2为绝对信号用的受光阵列的情况进行了说明，但不限定于此。例如，受光阵列PA1、PA2也可以是利用来自原点用的单一的受光元件或多个受光元件的检测信号来表示原点位置的原点用的受光阵列。在该情况下，在盘110的槽隙轨道SA1、SA2的位置形成有原点用的槽隙或图案。在本变形例中，光量调整用的受光元件被配置在从光源121到该光量调整用的受光元件的中心位置的距离与从光源121到原点用的受光元件(或者原点用的受光阵列)的中心位置的距离实质上相等的位置。由此，得到与上述实施方式相同的效果。另外，在本变形例中，上述原点用的受光元件或者原点用的受光阵列相当于第1受光部的一例。

并且，在上文中，对从光源121到受光元件PD1、PD2等(的中心位置)的距离与从光源121到输出绝对信号的受光阵列PA1、PA2等(的中心位置)的距离大致相等的情况进行了说明，但受光元件PD1、PD2等的配置结构不限定于此。例如，在图18等所示的结构中，可以以从光源121到受光元件PD1、PD2(的中心位置)的距离与从光源121到输出增量信号的受光阵列PI(的中心位置)的距离大致相等的方式配置受光元件PD1、PD2等。由此，能够使受光阵列PI的受光量保持恒定。另外，在本变形例中，上述受光阵列PI相当于第1受光部的一例。

并且，在上文中，对受光阵列PA1、PA2等分别具有9个受光元件、绝对信号表示9位元的绝对位置的情况进行了说明，但受光元件的数量也可以是9以外，绝对信号的位元数也不限定于9。并且，受光阵列PIL、PIR等的受光元件的数量也不特别限定于上述实施方式的数量。

并且，在上述实施方式中，对编码器100与马达M直接连结的情况进行了说明，但例如也可以经由减速器、旋转方向变换器等其他机构而连结。

另外，以上的说明中的“垂直”并不是严格的含义上的垂直。即，“垂直”是指容许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上垂直”的意思。并且，同样地，以上的说明中的“平行”并不是严格的含义上的平行。即，“平行”是指容许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上平行”的意思。

并且，除了以上叙述的以外，也可以适当组合上述实施方式和各变形例中的方法来使用。

此外，虽然没有一个个地例示，但上述实施方式和各变形例在不脱离其主旨的范围内能够施加各种变更并实施。

Claims (15)

1.一种编码器，该编码器具有：

多个槽隙轨道，它们分别具备在沿着测定方向的轨道上配置的1个以上的槽隙；

光源，其构成为向所述多个槽隙轨道射出光；

第1受光部，其构成为接受从所述光源射出并被所述槽隙轨道反射或者透过的光，输出与位置数据相关的第1受光信号；以及

第2受光部，其构成为接受从所述光源射出并被所述槽隙轨道反射或者透过的光，输出与光量调整相关的第2受光信号，所述第2受光部配置在如下位置：相对于所述光源和所述第1受光部中的至少一方与所述槽隙轨道之间的间隔的变动、以及编码器的周围温度的变动中的至少一方，所述第2受光信号的振幅的变化方式与所述第1受光信号的振幅的变化方式相等。

2.根据权利要求1所述的编码器，其中，

所述第1受光部构成为接受被如下的所述槽隙轨道反射或者透过的光，并输出所述第1受光信号，其中所述槽隙轨道具备以沿所述测定方向具有绝对图案的方式排列的多个所述槽隙。

3.根据权利要求2所述的编码器，其中，

所述第2受光部配置在如下位置：从所述光源的光轴到所述第2受光部的中心位置的距离、与从所述光轴到所述第1受光部的中心位置的距离相等。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的编码器，其中，

所述编码器还具有发光量调整部，所述发光量调整部构成为根据从所述第2受光部输出的所述第2受光信号来调整所述光源的发光量。

5.根据权利要求4所述的编码器，其中，

所述光源是构成为向所述多个槽隙轨道射出扩散光的点光源，

所述槽隙轨道所具有的各所述槽隙构成为反射从所述点光源射出的光，

所述第1受光部和所述第2受光部构成为分别接受被所述槽隙轨道反射的光，

所述第2受光部配置在如下位置：所述第2受光部距所述点光源的距离与从该点光源到所述第1受光部的中心位置的距离相等。

6.根据权利要求4所述的编码器，其中，

所述编码器还具有第3受光部，所述第3受光部具备多个受光元件，所述多个受光元件构成为接受被如下的所述槽隙轨道反射或者透过的光，其中所述槽隙轨道具备以沿所述测定方向具有增量图案的方式排列的多个所述槽隙，

所述第2受光部相对于所述第3受光部配置在沿着所述测定方向的位置。

7.根据权利要求5所述的编码器，其中，

所述编码器还具有第3受光部，所述第3受光部具备多个受光元件，所述多个受光元件构成为接受被如下的所述槽隙轨道反射或者透过的光，其中所述槽隙轨道具备以沿所述测定方向具有增量图案的方式排列的多个所述槽隙，

所述第2受光部相对于所述第3受光部配置在沿着所述测定方向的位置。

8.根据权利要求6所述的编码器，其中，

所述第2受光部形成为，所述测定方向上的长度是具有所述增量图案的所述槽隙轨道的所述多个槽隙的配置间距的整数倍。

9.根据权利要求7所述的编码器，其中，

所述第2受光部形成为，所述测定方向上的长度是具有所述增量图案的所述槽隙轨道的所述多个槽隙的配置间距的整数倍。

10.根据权利要求8所述的编码器，其中，

所述第2受光部在所述测定方向上配置在所述第3受光部的两侧，

2个所述第2受光部被配置成各自的相位错开所述配置间距的1/2。

11.根据权利要求9所述的编码器，其中，

所述第2受光部在所述测定方向上配置在所述第3受光部的两侧，

2个所述第2受光部被配置成各自的相位错开所述配置间距的1/2。

12.根据权利要求10所述的编码器，其中，

所述第3受光部具有：

一个受光部；以及

其他受光部，其构成为接受被具有间距比其他增量图案长的增量图案的所述槽隙轨道反射的光，

所述第2受光部在所述测定方向上配置在所述其他受光部的两侧。

13.根据权利要求11所述的编码器，其中，

所述第3受光部具有：

一个受光部；以及

其他受光部，其构成为接受被具有间距比其他增量图案长的增量图案的所述槽隙轨道反射的光，

所述第2受光部在所述测定方向上配置在所述其他受光部的两侧。

14.一种带编码器的马达，其具备：

可动体相对于固定体移动的直线马达、或者、转子相对于定子旋转的旋转式马达；以及

权利要求1～13中任一项所述的编码器，其构成为通过利用连结于所述可动体和所述固定体的一方的光学模块测定连结于所述可动体和所述固定体的另一方的被测定对象在测定方向上的相对移动、或者、利用连结于所述定子的光学模块测定连结于所述转子的被测定对象在测定方向上的相对移动，检测所述可动体或所述转子的位置和速度中的至少一方。

15.一种伺服系统，其具备：

可动体相对于固定体移动的直线马达、或者、转子相对于定子旋转的旋转式马达；

权利要求1～13中任一项所述的编码器，其构成为通过利用连结于所述可动体和所述固定体的一方的光学模块测定连结于所述可动体和所述固定体的另一方的被测定对象在测定方向上的相对移动、或者、利用连结于所述定子的光学模块测定连结于所述转子的被测定对象在测定方向上的相对移动，检测所述可动体或所述转子的位置和速度中的至少一方；以及

控制装置，其构成为根据所述编码器的检测结果控制所述直线马达或者所述旋转式马达。