JP2012037392A

JP2012037392A - アブソリュートエンコーダ

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Publication number: JP2012037392A
Application number: JP2010178073A
Authority: JP
Inventors: Akira Ishizuka; 公石塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2012-02-23
Anticipated expiration: 2030-08-06
Also published as: JP5379761B2; EP2416126A1; US20120032068A1; EP2416126B1

Abstract

【課題】高分解能のアブソリュートエンコーダを提供する。
【解決手段】少なくとも２種類のマークを含む複数のマークが一定の周期で第１方向に沿って配列されたスケールと、前記周期よりも小さいピッチで第１方向に沿って配置された複数の光電変換素子によって複数のマークの中の所定の数のマークを検出する検出器と、検出器の出力に基づいて検出器に対するスケールの第１方向における絶対位置を算出する算出部とを備え、算出部は、検出器から出力された所定の数の周期信号それぞれの振幅を量子化することによって所定の数のデータで構成されるデータ列を生成し、前記周期を単位とする第１位置データに変換し、所定の数の周期信号の少なくとも１つの位相から、前記周期を分割した区分の長さの分解能で前記周期の長さより短い第２位置データを算出し、第１位置データと第２位置データとを合成してスケールの第１方向における絶対位置を表すデータを生成する。
【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、産業用加工、計測装置に使用される分解能又は精度の位置計測又は角度計測を行うアブソリュートエンコーダに関する。

従来、位置や角度を計測する目的で、インクリメンタルエンコーダやアブソリュートエンコーダが用いられる。インクリメンタルエンコーダは、一定周期のスリットをスケール又はディスクに記録し、そのスリットの移動を光学的又は磁気的に読み取り、読み取り結果を原点検出機構と組合せることで絶対位置を算出する。なお近年はスリットのピッチを８０ミクロン程度にまで高精細化し、更に電気分割器にて１カウント内の位相情報を１００００分割程度で内挿するため非常に高分解能で１０ナノメートルの分解能を誇る製品も多数ある。また通常はスリットを１つずつ読み取るのではなく、複数読み取って光学的に平均するため、スリット自身のパターン誤差がキャンセルされて、高精度である。しかし最初に原点を検出しないと絶対位置情報が得られないため、特に工作機械やロボット分野への応用は限られていた。

一方、アブソリュートエンコーダは、バイナリーパターンを受光素子アレイやＣＣＤ等の撮像素子で画像として読み取ることで、一瞬のうちに絶対位置情報を出力することができる。バイナリーパターンを記録する方式として、バイナリーパターンを複数トラックに記録する所謂グレイコード方式とバイナリーパターンを１トラックに乱数符号として記録する方式がある。しかし、グレイコード方式では異なるトラックの情報の検出の同期が取付誤差により困難になりやすく、分解能はあまり高くない。そこでバイナリー符号１，０を、透過率の大小や、スリット幅の太細や、等間隔に配置したスリットやピットの有無などで表現し、それを循環符号パターンとして、１トラックに記録する方式が提案されている。ここで循環符号パターンとは、１周に１、０をランダムに配置し、隣接するＭ個のパターンに注目したとき、全周にて同じ配列の箇所が絶対に無いパターンを言う。特許文献１には、循環符号の一種のＭ系列コードを用いたアブソリュートエンコーダが開示されている。特許文献１記載のアブソリュートエンコーダは、アブソリュートコードパターンの透過部分と非透過部分との比率を変調する方式で、符号の切り替わり部（エッジ部）の位置を高精細な画素の受光素子アレイにて内挿することで分解能を向上させようとしている。

特許文献２には、等間隔に周期的に配列した反射スリットを部分的に除去したアブソリュートコードを使用するするアブソリュートエンコーダが開示されている。特許文献２記載のアブソリュートエンコーダは、アブソリュートコードを記録したスケールを受光素子アレイで撮像した実際の画像情報と予め計算した参照デーブルデータとをパターンマッチング（相関演算）して絶対位置を計測する。

しかし、これらの方式は、光学系と受光素子アレイの素子の精細さで分解能が制約される。すなわち、スリットの周期を細かくしすぎると受光素子に投影される明暗パターンの波形がスケールと受光素子との間の取り付け許容誤差により歪やすくなり、参照テーブルデータとのパターンマッチングによる検出が困難になりやすい。またこれらの方式は、描画誤差のあるスリットを画像で読み取るが、１，０の割合が一定でないためほとんど０又は１となることがあり、その場合には平均化効果による高精度化は期待できない。すなわち、アブソリュートコードの配列状態によってパターンマッチングの精度が変わってしまうため高精度用途には使用できない。

特開昭６０−８９７１３号公報特表２００４−５２９３４４号公報

このように更なる高精度、高分解能のアブソリュートエンコーダを実現することが切望されていた。特にコード上のどの部位を検出するときにおいても高精度、高分解能のアブソリュートエンコーダが望まれていた。本発明は、高分解能のアブソリュートエンコーダを提供することを目的とする。

本発明は、アブソリュートエンコーダであって、少なくとも２種類のマークを含む複数のマークが一定の周期で第１方向に沿って配列されたスケールと、前記周期よりも小さいピッチで前記第１方向に沿って配置された複数の光電変換素子によって前記複数のマークの中の所定の数のマークを検出する検出器と、前記検出器の出力に基づいて前記検出器に対する前記スケールの前記第１方向における絶対位置を算出する算出部と、を備え、前記算出部は、前記検出器から出力された前記所定の数の周期信号それぞれの振幅を量子化することによって前記所定の数のデータで構成されるデータ列を生成し、該データ列を前記周期を単位とする第１位置データに変換し、前記所定の数の周期信号の少なくとも１つの位相から、前記周期を分割した区分の長さの分解能で前記周期の長さより短い第２位置データを算出し、前記第１位置データと前記第２位置データとを合成して前記スケールの前記第１方向における絶対位置を表すデータを生成する、ことを特徴とする。

本発明によれば、高分解能のアブソリュートエンコーダを提供することができる。

第１実施形態の透過スリット型エンコーダのヘッド部の構成を説明する図第１実施形態の透過スリット型エンコーダの算出部のフローを説明する図第２実施形態の透過スリット型エンコーダのヘッド部の構成を説明する図第３実施形態の透過スリット型エンコーダの斜視図

［第１実施形態］
以下に、本発明の第１実施形態に係るアブソリュートエンコーダを図１Ａ、図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、透過スリット型エンコーダのヘッド部の構成を説明する図である。図１Ｂは、その算出部における信号処理のフローを説明する図である。図１Ａに示すように、ＬＥＤ等の点光源から射出した発散光束を、コリメータレンズＬＮＳにて平行光に変換する。平行光は、相対移動するディスクＤＳＫに形成された、Ｍビットのアブソリュートコードを埋め込んだスケールＳＣＬに照明される。スケールＳＣＬには、少なくとも２種類のマークを含む複数のマークが一定の周期で一方向（第１方向）に沿って配列されている。第１実施形態では、スケールＳＣＬに透過スリット、半透過スリット及び非透過スリットを含むスリットＧＴが形成されている。スリットＧＴは、まず非透過スリットを等間隔で配置し、その間に透過スリット又は半透過スリットを配置している。半透過スリットは、透過スリットに半透過薄膜を付設することで実現できる。半透過スリット及び透過スリットの２種類のスリットが２種類のマークを構成し、２種類のスリットが複数配列されてＭビットのアブソリュートコードを形成している。第１実施形態では、２種類のマークは形状が同じで透過率が互いに異なり、かつ、２種類のマークのそれぞれはマーク内において一様の透過率を有している。第１実施形態では、アブソリュートコードのビット数ＭはＭ＝１１である。

スケールＳＣＬの半透過スリット及び透過スリットからなるマークを透過した光は検出器（受光素子アレイ）ＰＤＡによって受光される。受光素子アレイＰＤＡは、マークの周期より小さいピッチでマークの配列方向と同じ方向に沿って配列された複数の光電変換素子によって所定の数（１１個）のマークの列を検出する。受光素子アレイＰＤＡは、１個のマークに対してＮ個の光電変換素子が対応するように配置されていて、各光電変換素子から出力される位相が等間隔にずれているように構成されている。第１実施形態では、１つのマークの信号の分割数ＮをＮ＝１２とし、受光素子アレイＰＤＡのチャンネル数をＮ×Ｍ＝１３２としている。このようにすることで、受光素子アレイＰＤＡの１３２チャンネルで１１周期の周期信号ＳＩＧが必ず得られることになる。アブソリュートコードは透過部を１、半透過部を０とするＭ系列符号又は原始多項式で生成されたその他の巡回符号を用いることができる。Ｍ系列符号とは、１，０をランダムに配置し、隣接する複数個のパターンに注目したとき、同じ配列の箇所が無い循環符号パターンの１種であり、その周期が最長になるパターンのことをいう。これらの受光素子アレイＰＤＡへの入射光の明暗分布はＧＲＰＨ０のようになる。これらの受光素子アレイＰＤＡの複数信号を一旦レジスタＲＥＧに収容し、それをクロック信号をトリガにしてシリアル転送する場合の信号波形も図１ＢのＧＲＰＨ１のようになる。ＧＲＰＨ１の波形は、受光素子アレイＰＤＡに入射する光の光量分布を示すＧＲＰＨ０と同じである。アナログ信号状態では図に示す波形が直接観測でき、ＡＤ変換後のデジタル信号状態ではデジタルの値の変化の仮想波形になるが、どちらでも技術的に同じである。図１Ａの波形ＧＲＰＨ０は正弦波波形がアブソリュートコードによってその振幅が変調されたものとして示されている。しかし、実際の波形ＧＲＰＨ０は、スケールＳＣＬと受光素子アレイＰＤＡとの間隔の変動によって三角波になったり台形状になったりして正弦波に歪が加わっている。しかし後述の説明でこの歪の精度への影響は除去される。この受光素子アレイＰＤＡからの出力波形は、以降、受光素子アレイのチャンネル数Ｎ×Ｍ＝１３２に対応した「波形データ」として扱い、以降の算出部ＣＵＬＣによって次々と「波形データ」が変換される。

算出部ＣＵＬＣは、受光素子アレイＰＤＡの出力するシリアル転送波形ＧＲＰＨ１に基づいて受光素子アレイＰＤＡに対するスケールＳＣＬの前記第１方向における絶対位置を算出する。シリアル転送波形ＧＲＰＨ１は、算出部ＣＵＬＣの中の第１算出部ＣＵＬＣ１と第２算出部ＣＵＬＣ２とによって処理される。第１算出部ＣＵＬＣ１は、受光素子アレイＰＤＡから出力された１２個の周期信号それぞれの振幅を量子化することによって１２個のデータで構成されるデータ列を生成し、このデータ列を前記周期を単位とする第１位置データに変換する。すなわち、第１算出部ＣＵＬＣ１は、まず、中心の光電変換素子およびその近傍の所定の数（隣接する５個）の光電変換素子の出力の総和の信号を算出し、シリアル転送波形ＧＲＰＨ１をＧＲＰＨ２のような波形に変換する。第１算出部ＣＵＬＣ１は、更に、算出された総和の信号を基準値（中間強度）と比較することで量子化（２値化）してＧＲＰＨ２をＧＲＰＨ３のようなデジタル信号波形に変換する。このＧＲＰＨ３の波形は仮のアブソリュートコード（整数部）となる。第１算出部ＣＵＬＣ１は、仮のアブソリュートコードをマークの周期を単位とする第１位置データに変換する。

第２算出部ＣＵＬＣ２は、受光素子アレイＰＤＡからのシリアル転送波形ＧＲＰＨ１に第１算出部ＣＵＬＣ１から出力された仮のアブソリュートコードが１の場合は１を、０の場合は２を乗算する。そうすることで、第２算出部ＣＵＬＣ２は、ＧＲＰＨ４のように、アブソリュートコードの振幅変調の影響を除去した振幅が規格化された周期信号を生成する。第２算出部ＣＵＬＣ２は、生成された周期信号を４つの信号に分配後、４つの信号にそれぞれ｛（１−sinωｔ）／２｝、｛（１−cosωｔ）／２｝、｛（１＋sinωｔ）／２｝、｛（１＋cosωｔ）／２｝のいずれかを乗算し、波形ＧＲＰＨ５を生成する。第２算出部ＣＵＬＣ２は、更にサイン乗算信号の総和Ａ（＋）、Ａ（−）の差信号とコサイン乗算信号の総和Ｂ（＋）、Ｂ（−）の差信号を用いてアークタンジェント演算ＡＴＮ（又は、除算によるテーブル参照）する。そうすると、第２算出部ＣＵＬＣ２は、所謂インクリメンタルエンコーダ相当の周期信号の位相ＰＨＳを算出することができる。なお、ωtが、シリアル転送波形が明暗１周期分移動する位相に相当する。この位相の情報は、元の周期信号の周期性が保証されていてさらに振幅が規格化されているため、受光素子アレイＰＤＡ自体から出力される正弦波波形に歪が含まれていても、総和信号同士の割り算を行うため原理的に歪の影響を受けない。そのため、第２算出部ＣＵＬＣ２によって算出された位相の情報は、非常に高精度であり高分割可能で通常１０００以上に分割可能である。第２算出部ＣＵＬＣ２は、振幅が規格化された１２個の周期信号の少なくとも１つの位相の情報から、マークの周期を分割した区分の長さの分解能で前記周期の長さより短い第２位置データを算出する。

第３算出部ＣＵＬＣ３は、第１算出部ＣＵＬＣ１により変換された第１位置データと第２算出部ＣＵＬＣ２により算出された第２位置データとを合成してスケールＳＣＬの絶対位置を表すデータを生成する。第３算出部ＣＵＬＣ３は、生成されたスケールＳＣＬの絶対位置を表すデータをアブソリュートエンコーダの最終コードとしてレジスタＲＥＧに保管する。このレジスタＴＥＧに収容されたデータは要求に応じてシリアル出力される。受光素子アレイＰＤＡを元に生成された信号（ＧＲＰＨ２の上側の波形）の要素数は、受光素子アレイＰＤＡのチャンネルに相当する信号数Ｎ×Ｍ＝１３２だけあるので、Ｎ＝１２毎に抜き出して配列すれば、そのままＭビットの整数部アブソリュートコードになる。Ｍビットのアブソリュートコードは循環符号のままでも良いし、通常の２進符号に変換して出力しても良い。また、Ｍビットのアブソリュートコードは、通常は、位相情報ＰＨＳの値を用いて、切り替わりのタイミングを同期させる処理を行う必要がある。例えば、位相情報ＰＨＳ（小数点以下の部分）を元に、内挿部に相当するアブソリュートコードを生成するには、演算で算出された位相の値をＫビットで量子化して、それをＫビットの２進符号に変換する。以上のように得られたＭビットの整数部アブソリュートコードＭ−ＣＯＤＥとＫビットの内挿部アブソリュートコードＫ−ＣＯＤＥはそのまま上位と下位に連結させたシリアル信号として出力することで、アブソリュートエンコーダが実現される。

以上のように構成されたエンコーダは、位相情報を、Ｎ個のマークよりＮ組の周期信号を平均化して演算することによって算出するため、アークタンジェント演算で内挿された位相情報の値は、従来のインクリメンタルエンコーダと同等以上に高精度である。本実施形態では、アブソリュートコードの切り替わり部も、Ｎ組の周期信号を平均化して演算した位相情報を用いている。そのため、部分的なマークのエッジの描画誤差の影響を受けずにアブソリュートコードの切り替わり部を規定するため、アブソリュートコード整数部の精度も非常に高精度である。

［第２実施形態］
図２は第２実施形態のアブソリュートエンコーダを示す。第１実施形態の２種類のマークである透過スリットと半透過スリットのそれぞれはマーク内において一様の透過率を有するものであった。第２実施形態では、２種類のマークとして、それぞれがマーク内の位置に応じて変化する透過率を有するものを使用する。すなわち、第２実施形態では、連続的に透過濃度が変化するように形成したパターンＧＴを用いていて、透過率の極大値が大のパターンと透過率の極大値が小のパターンとをバイナリー符号の１、０に対応させるように記録している。なお前記連続的な透過濃度の変化の付与方法としては、薄膜の構成の変化による方法、境界部の形状を直線ではなく曲線にするなどして透過光量が連続的に変化させる方法、ハッチングによる遮光手段を追加する方法などがある。

［第３実施形態］
図３は第３実施形態のアブソリュートロータリーエンコーダを示す。第１及び第２実施形態では、２種類のマークとして、形状が同じで透過率が互いに異なるマークを使用した。第３実施形態では、透過率は同じであるがマークの方向（第１方向）に直交する方向（第２方向）における長さが互いに異なる２種類のマークを使用する。ディスクＤＳＫ上に長い透過スリットＧＴ１と短い透過スリットＧＴ２とをバイナリー符号の１、０に対応させるように記録してある。このディスクＤＳＫの回転軸に対して検出ヘッドＨＥＡＤを配置している。検出ヘッドＨＥＡＤは点光源ＬＥＤから射出した発散光束を、コリメータレンズＬＮＳにて平行光に変換し、相対回転移動するディスクＤＳＫ上の透過スリットＧＴ１，ＧＴ２に照明し、その透過光を受光素子アレイＰＤＡにて受光する。

［他の実施形態］
本発明は、第１実施形態の構成にとらわれず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。第１実施形態では、非透過スリットを等間隔で配置し、その間に透過スリット又は半透過スリットを配置することで、透過スリットと半透過スリットとをアブソリュートコードを構成するマークとした。しかし、全透過スリットを等間隔で配置し、その間に非透過スリット又は半透過スリットを配置することで、非透過スリット又は半透過スリットとをアブソリュートコードを構成するマークとしてもよい。その場合の光量分布は、ＧＲＰＨ０の波形を上下反転させたものになり、それに応じて２値化処理部等を変更すればよい。また透過光量や反射光量を１００％と５０％の２値ではなく、その他の値（１００％と７０％とか）にしたり、３値以上（例えば、１００％、７５％、５０％、２５％の４値）にしたりした循環コードを用いても良い。その場合は１スリットあたり２ビット以上の情報を埋め込める。第１実施形態のように明暗１周期を１２素子で検出するとスケールＳＣＬと受光素子アレイＰＤＡとの間隔の変動で受光素子アレイ上への光投影パターンが正弦波状にならない場合がある。しかし、１スリットあたり２ビット以上の情報を埋め込めると、３次以上の高調波歪成分を効果的に除去できるので高精度に位相を演算することができる。但し、必要精度や受光素子アレイＰＤＡの入手性を勘案し、明暗１周期を３素子や４素子、６素子、８素子等に変更しても良い。

第１〜３実施形態では、受光素子アレイＰＤＡは、複数のマークを透過した光によってマークの列を検出した。しかし、受光素子アレイＰＤＡは、マークで反射した光を受光することでマークの列を検出するようにしてもよい。その場合、複数のマークは、形状が同じで反射率が互いに異なる少なくとも２種類のマーク、または、反射率が同じで形状が互いに異なる少なくとも２種類のマークを含むようにすることができる。

受光素子アレイＰＤＡは、アブソリュートコードのビット数以上の光電変換素子数にして、信号を取り込んで演算しても良い。その場合は、周期信号の所謂「インクリメンタルエンコーダのスリットの平均化効果」が増大し、更なる高精度化が得られる。また適切な信号処理により部分的な読込みエラーの影響を軽減する（冗長性が増す）方法も適用できる。受光素子アレイＰＤＡの各セルの感度バラツキや光学系に起因する光量ムラを考慮し必要に応じて第１実施形態で演算に用いた数式又は値を変更しても良い。また必要精度に応じて近似値を適用しても良い。

図１Ｂの信号処理を行う算出部は、同等な機能を他のアルゴリズムやフローで実現させても良い。受光素子アレイＰＤＡからの信号を並列アナログ回路で加減乗算処理する方法、シリアルアナログ回路で加減乗算処理又はフィルタリング処理する方法、受光素子アレイの信号を直ちにＡＤ変換し、デジタル情報としてＦＰＧＡ等にて演算処理する方法が考えられる。第１実施形態では、エンコーダ光学系として平行光を直接透過させるエンコーダ光学系を用いたが、発散光による拡大照明光学系やレンズを用いた結像光学系、その他の光学系による検出方法も可能である。

本発明のアブソリュートコードでは、下記の効果が得られる。
１．本発明のアブソリュートエンコーダは、整数部のアブソリュートコードと小数点以下の位相情報を同一のスリット列、同一の受光素子アレイから同時に算出する。そのため、本発明のアブソリュートエンコーダは、グレイコードのような複数トラックのアブソリュート検出する方式に比べて位置情報の同期ずれが原理的に発生しないため検出誤りが非常に少なく高安定、高信頼性である。
２．本発明のアブソリュートエンコーダは、従来の方式のようなアブソリュートコードをエッジ着目する方法ではなく、光束照明部全体の明暗分布情報からアブソリュートコードおよび位相情報を算出する。そのため、本発明のアブソリュートエンコーダでは、エッジの精度や明瞭さの影響を受けず、アブソリュートコードの整数部の情報は高精度である。すなわち、本発明のアブソリュートエンコーダでは、アブソリュートエンコーダのコードパターン描画誤差の影響を受けない。
３、本発明のアブソリュートエンコーダは、従来の方式のような整数部アブソリュートコードをＤＳＰやＣＰＵなどを用いたパターンマッチングにて判定、検出する方法ではなく、電気回路にて算出するため、高速応答が可能である。
４．本発明のアブソリュートエンコーダは、位相情報を受光素子アレイ信号より２相信号のアークタンジェント演算で算出しているため、受光素子アレイ投影光の分布に歪や強度ムラがあっても、常に低歪な２相正弦波信号にてアークタンジェント演算できる。そのため、本発明のアブソリュートエンコーダは、アブソリュートコードの小数点以下の情報も高分解能、高精度である。すなわち、本発明のアブソリュートエンコーダは、所謂内挿誤差が小さい。
５、本発明のアブソリュートエンコーダは、整数部のアブソリュートコードと小数点以下の位相情報を同一のスリット列、同一の受光素子アレイから同時に算出する。そのため、スケール、光源、受光素子アレイの間隔が変化して投影される明暗分布パターンが多少変化しても、本発明のアブソリュートエンコーダは、アブソリュートコード及び位相情報の検出を安定して行うことができるので、取り付け性に優れる。

Claims

アブソリュートエンコーダであって、
少なくとも２種類のマークを含む複数のマークが一定の周期で第１方向に沿って配列されたスケールと、
前記周期よりも小さいピッチで前記第１方向に沿って配置された複数の光電変換素子によって前記複数のマークの中の所定の数のマークを検出する検出器と、
前記検出器の出力に基づいて前記検出器に対する前記スケールの前記第１方向における絶対位置を算出する算出部と、
を備え、
前記算出部は、
前記検出器から出力された前記所定の数の周期信号それぞれの振幅を量子化することによって前記所定の数のデータで構成されるデータ列を生成し、該データ列を前記周期を単位とする第１位置データに変換し、
前記所定の数の周期信号の少なくとも１つの位相から、前記周期を分割した区分の長さの分解能で前記周期の長さより短い第２位置データを算出し、
前記第１位置データと前記第２位置データとを合成して前記スケールの前記第１方向における絶対位置を表すデータを生成する、
ことを特徴とするアブソリュートエンコーダ。
前記複数のマークは、形状が同じで透過率が互いに異なる少なくとも２種類のマークを含み、前記複数の光電変換素子は、前記マークを透過した光を検出する、ことを特徴とする請求項１に記載のアブソリュートエンコーダ。
前記少なくとも２種類のマークのそれぞれは、該マーク内において一様の透過率を有する、ことを特徴とする請求項２に記載のアブソリュートエンコーダ。
前記少なくとも２種類のマークのそれぞれは、該マーク内の位置に応じて変化する透過率を有する、ことを特徴とする請求項２に記載のアブソリュートエンコーダ。
前記複数のマークは、形状が同じで反射率が互いに異なる少なくとも２種類のマークを含み、前記複数の光電変換素子は、前記マークで反射した光を検出する、ことを特徴とする請求項１に記載のアブソリュートエンコーダ。
前記複数のマークは、透過率が同じで前記一方向に直交する第２方向における長さが互いに異なる少なくとも２種類のマークを含み、前記複数の光電変換素子は、前記マークを透過した光を検出する、ことを特徴とする請求項１に記載のアブソリュートエンコーダ。
前記複数のマークは、反射率が同じで前記一方向に直交する第２方向における長さが互いに異なる少なくとも２種類のマークを含み、前記複数の光電変換素子は、前記マークで反射した光を検出する、ことを特徴とする請求項１に記載のアブソリュートエンコーダ。
前記算出部は、第１算出部と第２算出部とを含み、
前記第１算出部は、前記光電変換素子ごとに、該光電変換素子とその近傍の所定の数の光電変換素子との出力の総和を算出し、該算出された総和と基準値とを比較することによって前記所定の数の周期信号それぞれの振幅を量子化し、
前記第２算出部は、前記所定の数の周期信号の振幅を規格化し、該振幅が規格化された前記所定の数の周期信号を平均化し、該平均化された周期信号の位相から前記第２位置データを算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のアブソリュートエンコーダ。