JP5943238B2 - エンコーダ、エンコーダ付きモータ、サーボシステム - Google Patents

Description

開示の実施形態は、エンコーダ、エンコーダ付きモータ、サーボシステムに関する。

特許文献１には、受光素子の出力を利用して光量の変化を検出し、その結果をＬＥＤの発光制御回路にフィードバックしてＬＥＤの発光量を一定に保つように制御するアブソリュートエンコーダが記載されている。

特開２００５−１２１５９３号公報（第４頁、第１図）

上記従来技術では、ＬＥＤ、受光素子アレイ及び光量補正用の受光素子の位置関係により、ＬＥＤ及び受光素子とスケール円板とのギャップの変動等に対する受光素子アレイの出力変化と光量補正用の受光素子の出力変化とに差異が生じる可能性がある。その場合、受光素子アレイの受光量が一定に保持されないので、エンコーダの信頼性が低下する要因となる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、信頼性を向上できるエンコーダ、エンコーダ付きモータ、サーボシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、測定方向に沿ったトラック上に配置された１以上のスリットをそれぞれ備えた複数のスリットトラックと、前記複数のスリットトラックに光を出射するように構成された光源と、前記光源より出射され前記スリットトラックで反射又は透過した光を受光して位置データに関わる第１受光信号を出力するように構成された第１受光部と、前記光源より出射され前記スリットトラックで反射又は透過した光を受光して光量調整に関わる第２受光信号を出力するように構成され、前記光源及び前記第１受光部の少なくとも一方と前記スリットトラックとの間隔の変動及びエンコーダの周囲温度の変動の少なくとも一方に対する前記第２受光信号の振幅の変化の態様が前記第１受光信号の振幅の変化の態様と実質的に等しくなる位置に配置された第２受光部と、を有する、エンコーダが適用される。

また、本発明の別の観点によれば、可動子が固定子に対して移動するリニアモータ、又は、回転子が固定子に対して回転する回転型モータと、前記可動子又は前記回転子の位置及び速度の少なくとも一方を検出するように構成された、上記エンコーダと、を備える、エンコーダ付きモータが適用される。

また、本発明のさらに別の観点によれば、可動子が固定子に対して移動するリニアモータ、又は、回転子が固定子に対して回転する回転型モータと、前記可動子又は前記回転子の位置及び速度の少なくとも一方を検出するように構成された、上記エンコーダと、前記エンコーダの検出結果に基づいて前記リニアモータ又は前記回転型モータを制御するように構成された制御装置と、を備える、サーボシステムが適用される。

本発明のエンコーダ等によれば、信頼性を向上できる。

一実施形態に係るサーボシステムについて説明するための説明図である。 同実施形態に係るエンコーダについて説明するための説明図である。 同実施形態に係るディスクについて説明するための説明図である。 同実施形態に係るスリットトラックについて説明するための説明図である。 同実施形態に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。 比較例に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。 比較例における、アブソリュート信号及び光量調整信号の振幅と、光学モジュールとディスクとの間のギャップとの関係の一例を表す説明図である。 実施形態における、アブソリュート信号及び光量調整信号の振幅と、光学モジュールとディスクとの間のギャップとの関係の一例を表す説明図である。 光源の光軸に対して垂直な対向面における照度と光軸に対する角度との関係の温度による変化の一例を表す説明図である。 第１の変形例に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。 第２の変形例に係るディスクについて説明するための説明図である。 第２の変形例に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。 第３の変形例に係るディスクについて説明するための説明図である。 第３の変形例に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。 第４の変形例に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。 第５の変形例に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。 第６の変形例に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。 第７の変形例に係る光学モジュール及び受光アレイについて説明するための説明図である。

以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

なお、以下で説明する実施形態に係るエンコーダは、回転型（ロータリタイプ）や直線型（リニアタイプ）など様々なタイプのエンコーダに適用可能である。以下では、エンコーダの理解が容易になるように、回転型のエンコーダを例に挙げて説明する。他のタイプのエンコーダに適用する場合には、被測定対象を回転型のディスクから直線型のリニアスケールに変更するなど適切な変更を加えることにより可能であるので、詳しい説明は省略する。

＜１．サーボシステム＞
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係るサーボシステムの構成について説明する。図１に示すように、サーボシステムＳは、サーボモータＳＭと、制御装置ＣＴとを有する。サーボモータＳＭは、エンコーダ１００と、モータＭとを有する。

モータＭは、エンコーダ１００を含まない動力発生源の一例である。モータＭは、回転子（図示省略）が固定子（図示省略）に対して回転する回転型モータであり、回転子に固定されたシャフトＳＨを軸心ＡＸ周りに回転させることにより、回転力を出力する。

なお、モータＭ単体をサーボモータという場合もあるが、本実施形態では、エンコーダ１００を含む構成をサーボモータＳＭという。つまり、サーボモータＳＭはエンコーダ付きモータの一例に相当する。以下では、説明の便宜上、エンコーダ付きモータが、位置や速度等の目標値に追従するように制御されるサーボモータである場合について説明するが、必ずしもサーボモータに限定されるものではない。エンコーダ付きモータは、例えばエンコーダの出力を表示のみに用いる場合等、エンコーダが付設さえされていれば、サーボシステム以外に用いられるモータをも含むものである。

また、モータＭは、例えば位置データ等をエンコーダ１００が検出可能なモータであれば、特に限定されるものではない。また、モータＭは、動力源として電気を使用する電動式モータである場合に限定されるものではなく、例えば、油圧式モータ、エア式モータ、蒸気式モータ等の他の動力源を使用したモータであってもよい。但し、説明の便宜上、以下ではモータＭが電動式モータである場合について説明する。

エンコーダ１００は、モータＭのシャフトＳＨの回転力出力側とは反対側に連結される。但し、必ずしも反対側に限定されるものではなく、エンコーダ１００はシャフトＳＨの回転力出力側に連結されてもよい。エンコーダ１００は、シャフトＳＨ（回転子）の位置を検出することにより、モータＭの位置（回転角度ともいう。）を検出し、その位置を表す位置データを出力する。

エンコーダ１００は、モータＭの位置に加えて又は代えて、モータＭの速度（回転速度、角速度等ともいう。）及びモータＭの加速度（回転加速度、角加速度等ともいう。）の少なくとも一方を検出してもよい。この場合、モータＭの速度及び加速度は、例えば、位置を時間で１又は２階微分したり検出信号（例えば後述するインクリメンタル信号）を所定の時間カウントするなどの処理により検出することが可能である。説明の便宜上、以下ではエンコーダ１００が検出する物理量は位置であるとして説明する。

制御装置ＣＴは、エンコーダ１００から出力される位置データを取得して、当該位置データに基づいて、モータＭの回転を制御する。従って、モータＭとして電動式モータが使用される本実施形態では、制御装置ＣＴは、位置データに基づいてモータＭに印加する電流又は電圧等を制御することにより、モータＭの回転を制御する。更に、制御装置ＣＴは、上位制御装置（図示せず）から上位制御信号を取得して、当該上位制御信号に表された位置等を実現可能な回転力がモータＭのシャフトＳＨから出力されるように、モータＭを制御することも可能である。なお、モータＭが、油圧式、エア式、蒸気式などの他の動力源を使用する場合には、制御装置ＣＴは、それらの動力源の供給を制御することにより、モータＭの回転を制御することが可能である。

＜２．エンコーダ＞
次に、本実施形態に係るエンコーダ１００について説明する。図２に示すように、エンコーダ１００は、ディスク１１０と、光学モジュール１２０と、制御部１３０とを有する。

ここで、エンコーダ１００の構造の説明の便宜上、上下等の方向を以下のように定め、適宜使用する。図２において、ディスク１１０が光学モジュール１２０と面する方向、つまりＺ軸正の方向を「上」とし、Ｚ軸負の方向を「下」とする。但し、該方向はエンコーダ１００の設置態様によって変動するものであり、エンコーダ１００の各構成の位置関係を限定するものではない。

（２−１．ディスク）
ディスク１１０は、図３に示すように円板状に形成され、ディスク中心Ｏが軸心ＡＸとほぼ一致するように配置される。ディスク１１０は、モータＭのシャフトＳＨに連結され、シャフトＳＨの回転により回転する。なお、本実施形態では、モータＭの回転を測定する被測定対象の例として、円板状のディスク１１０を例に挙げて説明するが、例えば、シャフトＳＨの端面などの他の部材を被測定対象として使用することも可能である。また、図２に示す例では、ディスク１１０がシャフトＳＨに直接連結されているが、ハブ等の連結部材を介して連結されてもよい。

図３に示すように、ディスク１１０は、複数のスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩを有する。ディスク１１０はモータＭの駆動と共に回転するが、光学モジュール１２０は、ディスク１１０の一部に対向しつつ固定して配置される。従って、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩと、光学モジュール１２０とは、モータＭの駆動に伴い、互いに測定方向（図３に示す矢印Ｃの方向。以下適宜「測定方向Ｃ」と記載する。）に相対移動する。

ここで、「測定方向」とは、光学モジュール１２０でディスク１１０に形成された各スリットトラックを光学的に測定する際の測定方向である。本実施形態のように被測定対象がディスク１１０である回転型のエンコーダにおいては、測定方向はディスク１１０の中心軸を中心とした円周方向に一致するが、例えば被測定対象がリニアスケールであり、可動子が固定子に対して移動する直線型のエンコーダにおいては、測定方向はリニアスケールに沿った方向となる。なお、「中心軸」とはディスク１１０の回転軸心であり、ディスク１１０とシャフトＳＨが同軸に連結される場合にはシャフトＳＨの軸心ＡＸと一致する。

（２−２．光学検出機構）
光学検出機構は、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩと光学モジュール１２０とを有する。各スリットトラックは、ディスク１１０の上面にディスク中心Ｏを中心としたリング状に配置されたトラックとして形成される。各スリットトラックは、トラックの全周にわたって、測定方向Ｃに沿って並べられた複数の反射スリット（図４における斜線ハッチング部分）を有する。１つ１つの反射スリットは、光源１２１から照射された光を反射する。

（２−２−１．ディスク）
ディスク１１０は、例えば金属等の光を反射する材質により形成される。そして、ディスク１１０の表面における光を反射させない部分に反射率の低い材質（例えば酸化クロム等）を塗布等により配置することで、配置されない部分に反射スリットが形成される。なお、光を反射させない部分をスパッタリング等により粗面として反射率を低下させることで、反射スリットが形成されてもよい。

なお、ディスク１１０の材質や製造方法等については特に限定されるものではない。例えば、ディスク１１０をガラスや透明樹脂等の光を透過する材質で形成することも可能である。この場合、ディスク１１０の表面に光を反射する材質（例えばアルミニウム等）を蒸着等によって配置することにより、反射スリットが形成可能である。

スリットトラックは、ディスク１１０の上面において幅方向（図３に示す矢印Ｒの方向。以下適宜「幅方向Ｒ」と記載する。）に３本併設される。なお、「幅方向」とは、ディスク１１０の半径方向、すなわち測定方向Ｃと略垂直な方向であり、この幅方向Ｒに沿った各スリットトラックの長さが各スリットトラックの幅に相当する。３本のスリットトラックは、幅方向Ｒの内側から外側に向けて、ＳＡ１，ＳＩ，ＳＡ２の順に同心円状に配置される。各スリットトラックについてより詳細に説明するために、ディスク１１０の光学モジュール１２０と対向する領域近傍の部分拡大図を図４に示す。

図４に示すように、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２が有する複数の反射スリットは、測定方向Ｃでアブソリュートパターンを有するように、ディスク１１０の全周に配置される。

なお、「アブソリュートパターン」とは、後述する光学モジュール１２０が有する受光アレイが対向する角度内における反射スリットの位置や割合等が、ディスク１１０の１回転内で一義に定まるようなパターンである。つまり、例えば、図４に示すアブソリュートパターンの例の場合、モータＭがある角度位置となっている場合に、対向した受光アレイの複数の受光素子それぞれの検出又は未検出によるビットパターンの組み合わせが、その角度位置の絶対位置を一義に表すことになる。なお、「絶対位置」とは、ディスク１１０の１回転内での原点に対する角度位置をいう。原点は、ディスク１１０の１回転内での適宜の角度位置に設定され、この原点を基準としてアブソリュートパターンが形成される。

なお、このパターンの一例によれば、モータＭの絶対位置を、受光アレイの受光素子数のビットにより、一次元的に表すようなパターンを生成できる。しかし、アブソリュートパターンは、この例に限定されるものではない。例えば、受光素子数のビットにより多次元的に表すパターンであってもよい。また、所定のビットパターン以外にも、受光素子で受光する光量や位相などの物理量が絶対位置を一義的に表すように変化するパターンや、アブソリュートパターンの符号系列が変調を施されたパターン等であってもよく、その他、様々なパターンであってもよい。

なお、本実施形態では、同様のアブソリュートパターンが、測定方向Ｃで例えば１ビットの１／２の長さだけオフセットされて、２本のスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２として形成される。このオフセット量は、例えばスリットトラックＳＩの反射スリットのピッチＰの半分に相当する。仮に、このようにスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２をオフセットさせた構成としない場合、次のような可能性がある。つまり、本実施形態のような一次元的なアブソリュートパターンにより絶対位置を表す場合、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各受光素子が反射スリットの端部近傍に対向して位置することによるビットパターンの変わり目の領域において、絶対位置の検出精度が低下する可能性がある。本実施形態では、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２をオフセットさせるので、例えば、スリットトラックＳＡ１による絶対位置がビットパターンの変わり目に相当する場合には、スリットトラックＳＡ２からの検出信号を使用して絶対位置を算出したり、その逆を行うことにより、絶対位置の検出精度を向上できる。なお、このような構成とする場合、２つの受光アレイＰＡ１，ＰＡ２における受光量を均一にする必要があるが、本実施形態では２つの受光アレイＰＡ１，ＰＡ２を光源１２１からほぼ等しい距離に配置するので、上記構成を実現できる。

なお、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２の各アブソリュートパターン同士をオフセットさせる代わりに、例えば、アブソリュートパターン同士はオフセットさせずに、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２それぞれに対応した受光アレイＰＡ１，ＰＡ２同士をオフセットさせてもよい。

一方、スリットトラックＳＩが有する複数の反射スリットは、測定方向Ｃでインクリメンタルパターンを有するように、ディスク１１０の全周に配置される。

「インクリメンタルパターン」とは、図４に示すように、所定のピッチで規則的に繰り返されるパターンである。ここで、「ピッチ」とはインクリメンタルパターンを有するスリットトラックＳＩにおける各反射スリットの配置間隔をいう。図４に示すように、スリットトラックＳＩのピッチはＰである。インクリメンタルパターンは、複数の受光素子による検出の有無それぞれをビットとして絶対位置を表すアブソリュートパターンと異なり、少なくとも１以上の受光素子による検出信号の和により、１ピッチ毎又は１ピッチ内のモータＭの位置を表す。従って、インクリメンタルパターンは、モータＭの絶対位置を表すものではないが、アブソリュートパターンに比べると非常に高精度に位置を表すことが可能である。

なお、本実施形態では、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２の反射スリットの測定方向Ｃにおける最小長さは、スリットトラックＳＩの反射スリットのピッチＰと一致する。その結果、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２に基づくアブソリュート信号の分解能は、スリットトラックＳＩの反射スリットの数と一致する。しかしながら、最小長さは、この例に限定されるものではなく、スリットトラックＳＩの反射スリットの数はアブソリュート信号の分解能と同じかそれよりも多く設定されることが望ましい。

（２−２−２．光学モジュール）
光学モジュール１２０は、図２及び図５に示すように、ディスク１１０と平行な一枚の基板ＢＡとして形成される。これにより、エンコーダ１００を薄型化したり、光学モジュール１２０の製造を容易にすることが可能である。従って、ディスク１１０の回転に伴い、光学モジュール１２０は、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩに対して測定方向Ｃで相対移動する。なお、光学モジュール１２０は必ずしも一枚の基板ＢＡとして構成される必要はなく、各構成が複数の基板として構成されてもよい。この場合、それらの基板が集約して配置されていればよい。また、光学モジュール１２０は基板状でなくともよい。

光学モジュール１２０は、図２及び図５に示すように、基板ＢＡのディスク１１０と対向する面上に、光源１２１と、複数の受光アレイＰＡ１，ＰＡ２，ＰＩＬ，ＰＩＲと、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２とを有する。

図３に示すように、光源１２１は、スリットトラックＳＩと対向する位置に配置される。そして、光源１２１は、光学モジュール１２０の対向する位置を通過する３つのスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩの対向した部分に光を出射する。

光源１２１としては、照射領域に光を照射可能な光源であれば特に限定されるものではないが、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が使用可能である。光源１２１は、特に光学レンズ等が配置されない点光源として構成され、発光部から拡散光を出射する。なお、「点光源」という場合、厳密な点である必要はなく、設計上や動作原理上、略点状の位置から拡散光が発せられるものとみなせる光源であれば、有限な出射面から光が発せられてもよい。また、「拡散光」は、点光源から全方位に向かって放たれる光に限定されず、有限の一定の方位に向かって拡散しつつ出射される光を含む。すなわち、ここでいう拡散光には、平行光よりも拡散性を有する光であれば含まれる。このように点光源を使用することにより、光源１２１は、対向した位置を通過する３つのスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩにほぼ均等に光を照射することが可能である。また、光学素子による集光・拡散を行わないので、光学素子による誤差等が生じにくく、スリットトラックへの光の直進性を高める事が可能である。

複数の受光アレイは、光源１２１の周囲に配置され、対応付けられたスリットトラックの反射スリットで反射された光を各々受光する複数の受光素子（図５のドットハッチング部分）を有する。複数の受光素子は、図５に示すように、測定方向Ｃに沿って並べられる。

なお、光源１２１から出射される光は拡散光である。従って、光学モジュール１２０上に投影されるスリットトラックの像は、光路長に応じた所定の拡大率εだけ拡大されたものとなる。つまり、図４及び図５に示すように、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩそれぞれの幅方向Ｒの長さをＷＳＡ１，ＷＳＡ２，ＷＳＩとし、それらの反射光が光学モジュール１２０に投影された形状の幅方向Ｒの長さをＷＰＡ１，ＷＰＡ２，ＷＰＩとすると、ＷＰＡ１，ＷＰＡ２，ＷＰＩは、ＷＳＡ１，ＷＳＡ２，ＷＳＩのε倍の長さとなる。なお、本実施形態では、図５に示すように、各受光アレイの受光素子の幅方向Ｒの長さは、各スリットが光学モジュール１２０に投影された形状とほぼ等しく設定されている例を示している。しかし、受光素子の幅方向Ｒの長さは、必ずしもこの例に限定されるものではない。

同様に、光学モジュール１２０における測定方向Ｃも、ディスク１１０における測定方向Ｃが光学モジュール１２０に投影された形状、つまり拡大率εの影響を受けた形状となる。理解が容易になるように、図２に示すように光源１２１の位置における測定方向Ｃを例に挙げて、具体的に説明する。ディスク１１０における測定方向Ｃは、軸心ＡＸを中心とした円状になる。これに対して、光学モジュール１２０に投影された測定方向Ｃの中心は、光源１２１が配置されたディスク１１０の面内位置である光学中心Ｏｐから距離εＬだけ離隔した位置となる。距離εＬは、軸心ＡＸと光学中心Ｏｐとの間の距離Ｌが拡大率εで拡大された距離である。この位置を図２では、概念的に測定中心Ｏｓとして示している。従って、光学モジュール１２０における測定方向Ｃは、光学中心Ｏｐから当該光学中心Ｏｐと軸心ＡＸとが乗るライン上を軸心ＡＸ方向に距離εＬ離れた測定中心Ｏｓを中心とし、距離εＬを半径とするライン上となる。

図４及び図５では、ディスク１１０及び光学モジュール１２０の各々における測定方向Ｃの対応関係を、円弧状のラインＬｃｄ，Ｌｃｐで表す。図４に示すラインＬｃｄは、ディスク１１０上の測定方向Ｃに沿った線を表す一方、図５に示すラインＬｃｐは、基板ＢＡ上の測定方向Ｃに沿った線（ラインＬｃｄが光学モジュール１２０上に投影された線）を表す。

図２に示すように、光学モジュール１２０とディスク１１０との間のギャップ長をＧとし、光源１２１の基板ＢＡからの突出量をΔｄとした場合、拡大率εは、下記（式１）で示される。
ε＝（２Ｇ−Δｄ）／（Ｇ−Δｄ） …（式１）

１つ１つの受光素子としては、例えばフォトダイオードを使用することができる。但し、フォトダイオードに限定されるものではなく、光源１２１から出射された光を受光して電気信号に変換可能なものであれば、特に限定されるものではない。

本実施形態における受光アレイは、３本のスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩに対応して配置される。受光アレイＰＡ１は、スリットトラックＳＡ１で反射した光を受光するように構成され、受光アレイＰＡ２は、スリットトラックＳＡ２で反射した光を受光するように構成される。また、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲは、スリットトラックＳＩで反射した光を受光するように構成される。受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲは途中で分割されているが、同一トラックに対応する。このように、１つのスリットトラックに対応した受光アレイは１つに限らず、複数であってもよい。

光源１２１と、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２と、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲとは、図５に示す位置関係に配置される。アブソリュートパターンに対応する受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、幅方向Ｒにおいて光源１２１を間に挟んで配置される。この例では、受光アレイＰＡ１は内周側、受光アレイＰＡ２は外周側に配置される。本実施形態では、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２と光源１２１との距離は略等しくなっている。そして、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が有する複数の受光素子は、それぞれ測定方向Ｃ（ラインＬｃｐ）に沿って一定のピッチで並べられる。受光アレイＰＡ１，ＰＡ２では、それぞれスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２からの反射光が受光されることにより、受光素子数のビットパターンを有するアブソリュート信号が生成される。

インクリメンタルパターンに対応する受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲは、測定方向Ｃにおいて光源１２１を間に挟んで配置される。具体的には、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲは、光源１２１を含むＹ軸に平行な線を対称軸として線対称となるように配置され、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各々は、上記対称軸を中心に線対称な形状となっている。光源１２１は、測定方向Ｃに１トラックとして配置された受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲの間に配置される。

本実施形態ではアブソリュートパターンとして一次元的なパターンを例示しているので、それに対応した受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、対応付けられたスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２の反射スリットで反射された光を各々受光するように測定方向Ｃ（ラインＬｃｐ）に沿って並べられた複数（本実施形態では例えば９）の受光素子を有する。この複数の受光素子では、上述のとおり、１つ１つの受光又は非受光がビットとして扱われ、９ビットの絶対位置を表す。従って、複数の受光素子それぞれが受光する受光信号は、制御部１３０が備える位置データ生成部１３１において相互に独立して取り扱われて、シリアルなビットパターンに暗号化（コード化）されていた絶対位置が、これらの受光信号の組み合わせから復号される。この受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の受光信号を、「アブソリュート信号」という。このアブソリュート信号が、位置データに関わる第１受光信号の一例に相当し、これを出力する受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が、第１受光部の一例に相当する。なお、本実施形態とは異なるアブソリュートパターンが使用される場合には、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、そのパターンに対応した構成となる。

受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲは、対応付けられたスリットトラックＳＩの反射スリットで反射された光を各々受光するように測定方向Ｃ（ラインＬｃｐ）に沿って並べられた複数の受光素子を有する。

本実施形態では、スリットトラックＳＩのインクリメンタルパターンの１ピッチ（投影された像における１ピッチ。すなわちε×Ｐ。）中に、合計４個の受光素子のセット（図５に「ＳＥＴ」で示す）が並べられ、かつ、４個の受光素子のセットが測定方向Ｃに沿って更に複数並べられる。そして、インクリメンタルパターンは、１ピッチ毎に反射スリットが繰り返し形成されるので、各受光素子は、ディスク１１０が回転する場合、１ピッチで１周期（電気角で３６０°という。）の周期信号を生成する。そして、１ピッチに相当する１セット中に４つの受光素子が配置されるので、１セット内の相隣接する受光素子同士は、相互に９０°の位相差を有する周期信号を検出することになる。この各受光信号を、Ａ相信号、Ｂ相信号（Ａ相信号に対する位相差が９０°）、Ａバー相信号（Ａ相信号に対する位相差が１８０°）、Ｂバー相信号（Ｂ相信号に対する位相差が１８０°）と呼ぶ。

インクリメンタルパターンは１ピッチ中の位置を表すので、１セット中の各位相の信号と、それと対応した他のセット中の各位相の信号とは、同様に変化する値となる。従って、同一位相の信号は、複数のセットにわたって加算される。従って、図５に示す受光アレイＰＩの多数の受光素子からは、位相が９０°ずつズレる４つの信号が検出されることとなる。従って、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲから位相が９０°ずつズレる４つの信号がそれぞれ生成される。この４信号を、「インクリメンタル信号」という。このインクリメンタル信号を出力する受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲが、第３受光部の一例に相当する。

なお、本実施形態では、インクリメンタルパターンの１ピッチに相当する１セットには受光素子が４つ含まれ、受光アレイＰＩＬ及び受光アレイＰＩＲのそれぞれが同様の構成のセットを有する場合を一例として説明するが、例えば１セットに２つの受光素子が含まれる等、１セット中の受光素子数は特に限定されるものではない。また、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲが各々異なる位相の受光信号を取得するように構成されてもよい。

上述のように、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２では、複数の受光素子それぞれの検出又は未検出によるビットパターンが絶対位置を一義に表すことになる性質上、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２での受光量が変動すると絶対位置の誤検出が生じやすくなるので、受光量は一定であることが望ましい。しかし、この受光量は、光学モジュール１２０とディスク１１０との間のギャップＧの変動等によって変動する場合がある。また、光源１２１として例えばＬＥＤを用いる場合には、発光量が温度変化によって変動する性質があることから、エンコーダ１００の周囲温度の変動によっても受光量が変動する場合がある。

そこで、本実施形態では、図５に示すように、光学モジュール１２０は、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２を有する。受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲに対し測定方向Ｃに沿った位置に配置される。この例では、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、測定方向Ｃにおいて受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲの両側に配置される。つまり、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲに対応したスリットトラックであるスリットトラックＳＩで反射した光を受光するように構成される。そして、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、該スリットトラックＳＩで反射した光を受光して、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２で受光する光量を調整するための受光信号を出力する。以下適宜、この受光信号を「光量調整信号」という。この光量調整信号が、光量調整に関わる第２受光信号の一例に相当し、これを出力する受光素子ＰＤ１，ＰＤ２が、第２受光部の一例に相当する。

なお、本実施形態では、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２を受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲの両側に配置する場合を一例として説明するが、受光素子ＰＤは１つでもよい。この場合、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲのいずれか一方側に配置すればよい。

受光素子ＰＤ１及び受光素子ＰＤ２の各々は、測定方向Ｃの長さがスリットトラックＳＩのインクリメンタルパターンの１ピッチ（投影された像における１ピッチ。すなわちε×Ｐ。）の整数倍となるように形成される。これにより、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２における受光量を略一定とし、光量調整信号の振幅をほぼ一定とすることができる。なお、図５では上記整数倍が１倍である場合を一例として示しているが、２倍以上としてもよい。また、この例では２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々について測定方向Ｃの長さを上記ピッチの整数倍としているが、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の測定方向Ｃの長さの合計が上記ピッチの整数倍となるようにしてもよい。また、図５では、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の幅方向Ｒの長さが受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲとほぼ等しく設定されている例を示しているが、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の幅方向Ｒの長さはこの例に限定されるものではない。

受光素子ＰＤ１，ＰＤ２と、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２とは、図５に示す位置関係に配置される。つまり、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々は、光源１２１（詳細には光源１２１の光軸。以下同様。）から該受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々の中心位置ｃｄ１，ｃｄ２までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各々の中心位置ｃａ１，ｃａ２までの距離と、等しくなる位置に配置される。なお、ここでいう「等しくなる」とは、厳密な意味ではない。すなわち、「等しくなる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に等しくなる」という意味である。言い換えれば、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２と受光アレイＰＡ１，ＰＡ２とは、各々の中心位置ｃｄ１，ｃｄ２及び中心位置ｃａ１，ｃａ２が、光源１２１を中心とする仮想的な円ＶＣにほぼ沿うように配置される。

なお、中心位置ｃｄ１，ｃｄ２は、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の実質的な中心位置であればよい。ここでいう「実質的な中心位置」とは、例えば、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２と同じ形状を有する平面図形の重心位置や、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の測定方向Ｃにおける中心線と幅方向Ｒにおける中心線との交点位置、あるいは、対角線の交点位置等を含むものである。受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の中心位置ｃａ１，ｃａ２も同様である。但しこの場合、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２はそれぞれ複数の受光素子を有する構成であるが、それらを１つの塊として見た場合の平面図形（言い換えれば、複数の受光素子の最も外側に位置する周縁を結んだ輪郭を有する平面図形）の重心位置、あるいはその図形の上記中心位置等となる。

（２−３．制御部）
図２に示すように、制御部１３０は、位置データ生成部１３１と、発光量調整部１３２とを有する。位置データ生成部１３１は、モータＭの絶対位置を測定するタイミングにおいて、光学モジュール１２０から、絶対位置を表すビットパターンをそれぞれ備えた２つのアブソリュート信号と、位相が９０°ずつズレる４つの信号を含むインクリメンタル信号とを取得する。そして、位置データ生成部１３１は、取得した信号に基づいて、これらの信号が表すモータＭの絶対位置を算出し、算出した絶対位置を表す位置データを制御装置ＣＴに出力する。

なお、位置データ生成部１３１による位置データの生成方法は、様々な方法が使用可能であり、特に限定されるものではない。ここでは、インクリメンタル信号とアブソリュート信号とから絶対位置を算出し位置データを生成する場合を例にとって説明する。

位置データ生成部１３１は、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２からのアブソリュート信号のそれぞれを２値化し、絶対位置を表すビットデータに変換する。そして、予め定められたビットデータと絶対位置との対応関係に基づいて、絶対位置を特定する。一方、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲからの４つの位相それぞれのインクリメンタル信号のうち、１８０°位相差のインクリメンタル信号同士を相互に減算する。このように１８０°位相差のある信号を減算することで、１ピッチ内の反射スリットの製造誤差や測定誤差などを相殺可能である。上述のように減算された結果の信号を、ここでは「第１インクリメンタル信号」及び「第２インクリメンタル信号」という。この第１インクリメンタル信号及び第２インクリメンタル信号は相互に電気角で９０°の位相差を有する（単に「Ａ相信号」、「Ｂ相信号」などという。）。そこで、この２つの信号から、位置データ生成部１３１は、１ピッチ内の位置を特定する。この１ピッチ内の位置の特定方法は、特に限定されない。例えば、周期信号であるインクリメンタル信号が正弦波信号である場合には、上記特定方法の例として、Ａ相及びＢ相の２つの正弦波信号の除算結果をａｒｃｔａｎ演算することにより電気角φを算出する方法がある。あるいは、トラッキング回路を用いて２つの正弦波信号を電気角φに変換する方法もある。あるいは、予め作成されたテーブルにおいてＡ相及びＢ相の信号の値に対応付けられた電気角φを特定する方法もある。なおこの際、位置データ生成部１３１は、好ましくは、Ａ相及びＢ相の２つの正弦波信号を各検出信号毎にアナログ−デジタル変換する。

位置データ生成部１３１は、アブソリュート信号に基づいて特定された絶対位置に、インクリメンタル信号に基づいて特定された１ピッチ内の位置を重畳する。これにより、アブソリュート信号に基づく絶対位置よりも高分解能な絶対位置を算出することができる。位置データ生成部１３１は、このようにして算出した絶対位置を逓倍処理して分解能をさらに向上させた後、高精度な絶対位置を表す位置データとして制御装置ＣＴに出力する。

発光量調整部１３２は、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２から出力される光量調整信号に基づいて光源１２１の発光量を調整する。具体的には、発光量調整部１３２は、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２が出力する光量調整信号に基づき、受光量が減少した場合には、図示しない光源１２１の電流回路を制御し、光源１２１の電流を増加させて発光量を増大させる。一方、受光量が増大した場合には、光源１２１の電流を減少させて発光量を減少させる。これにより、発光量調整部１３２は、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の受光量を略一定となるように調整する。

なお、上記のように、本実施形態では、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２から出力される光量調整信号に基づいて光源１２１の発光量を調整する場合を一例として説明するが、光量調整信号を用いて絶対位置の誤検出の低減を図る手法は、これに限定されるものではない。例えば、位置データ生成部がしきい値変更部（図示省略）を有する構成としてもよい。前述のように、位置データ生成部１３１は、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２からのアブソリュート信号のそれぞれを２値化し、絶対位置を表すビットデータに変換するが、しきい値変更部は、このアブソリュート信号を２値化する際のしきい値を光量調整信号に基づいて変更する。このようにしても、絶対位置の誤検出の低減を図ることが可能である。また、例えば、位置データ生成部が出力信号調整部（図示省略）を有する構成としてもよい。この出力信号調整部は、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２から出力されるアブソリュート信号を２値化する前に、該アブソリュート信号の振幅等を光量調整信号に基づいて調整する。このようにしても、絶対位置の誤検出の低減を図ることが可能である。

＜３．本実施形態による効果の例＞
以上説明した実施形態による効果の一例を、図６に示す比較例を用いて説明する。図６に示すように、比較例の光学モジュール１２０’では、２つの受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’は、幅方向Ｒにおいて受光アレイＰＡ１の内周側に配置される。光源１２１から受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’の各々までの距離は、ほぼ等しい。図示は省略するが、この場合、ディスク１１０では、３本のスリットトラックＳＡ１，ＳＩ，ＳＡ２の内周側に、光量調整用の円状のスリットトラックが配置されることになる。この光学モジュール１２０’では、光源１２１から受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２までの距離よりも、大きい配置となっている。その他の構成は、上記実施形態と同様である。

図７に、上記比較例の構成における、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が出力するアブソリュート信号及び受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’が出力する光量調整信号の振幅と、光学モジュール１２０とディスク１１０との間のギャップＧとの関係の一例を示す。この図７に示すように、比較例の構成では、ギャップＧの変動に対するアブソリュート信号の振幅変化の態様と光量調整信号の振幅変化の態様とに、大きな差異がある。具体的には、ギャップＧが大きくなるにつれて光源１２１から出射された光の減衰量も増加するので、アブソリュート信号の振幅は、ギャップＧの増加にほぼ反比例するように減少する。一方、光量調整信号の振幅は、ギャップＧが所定の値より大きい範囲ではギャップＧの増加につれてアブソリュート信号よりも緩やかに減少し、ギャップＧが所定の値より小さい範囲ではギャップＧの増加につれて振幅が緩やかに増加する。これは、光源１２１として例えばＬＥＤ等を用いる場合、光源１２１は指向性が強い配光特性（後述の図９参照）を有する場合があることに起因するものであり、比較例の構成では光源１２１から受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’までの距離が比較的大きいことから、ギャップＧが小さくなるにつれて受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’に入射される光の光軸に対する角度θが大きくなり、照度が減少することによるものである。さらに、ギャップＧが小さくなるにつれて受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’に対する光の入射角度も大きくなるので、これに起因して受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’で受光する光の照度が減少することも一因である。

以上により、比較例の構成では、ギャップＧの変動に対するアブソリュート信号の振幅変化の態様と光量調整信号の振幅変化の態様とに大きな差異が生じる。その結果、上述のように発光量調整部１３２により光源１２１への電流制御を行っても、その電流制御は光量調整信号に基づいて行われることから、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２での受光量を一定にできない可能性がある。

一方、図８に、本実施形態の構成における、アブソリュート信号及び光量調整信号の振幅とギャップＧとの関係の一例を示す。実施形態の構成では、光源１２１から受光素子ＰＤ１，ＰＤ２（の中心位置）までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２（の中心位置）までの距離と、ほぼ等しい。このような構成とする結果、図８に示すように、ギャップＧの変動に対するアブソリュート信号の振幅変化の態様と光量調整信号の振幅変化の態様とを、ほぼ等しくすることができる。これにより、ギャップＧの変動が生じた場合でも、光源１２１への電流制御を行うことで受光アレイＰＡ１，ＰＡ２での受光量を一定に保持することが可能である。

他方、図９に、光源１２１の光軸に対して垂直な対向面における照度と光軸に対する角度θとの関係の温度による変化の一例を示す。この例では、温度Ｔ１と該Ｔ１よりも高温である温度Ｔ２の２種類の温度における上記関係を示している。光源１２１として例えばＬＥＤ等を用いる場合、図９に示すように、光源１２１は指向性のある配光特性を有する。そして、例えばＬＥＤの場合には、温度が高くなると効率が低下して照度が低下することから、温度Ｔ２の方が温度Ｔ１よりも全体的に照度が低下する。このように温度が変化する場合に、光源１２１として用いる発光機器によっては、配光特性（図９における曲線の形状）が変動する場合がある。例えば図９に示す例では、温度Ｔ２の方が温度Ｔ１の場合よりも指向性が強くなっている。このような場合、上記比較例のように、光源１２１から受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’までの距離と、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２までの距離が異なる構成の場合、受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’と受光アレイＰＡ１，ＰＡ２とで角度θが相違することから、温度変化による照度の変動量が異なることとなる。例えば、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２（の中心位置）に入射される光の光軸に対する角度θを２０°、受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’（の中心位置）に入射される光の光軸に対する角度θを４０°とした場合、図９に示すように、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２での照度の変動量Δｉ１は受光素子ＰＤ１’，ＰＤ２’での照度の変動量Δｉ２よりも大きくなる。

以上により、比較例の構成では、温度の変動に対するアブソリュート信号の振幅変化の態様と光量調整信号の振幅変化の態様とに差異が生じる。その結果、上述のように発光量調整部１３２により光源１２１への電流制御を行っても、そ受光アレイＰＡ１，ＰＡ２での受光量を一定にできない可能性がある。一方、本実施形態では、光源１２１から受光素子ＰＤ１，ＰＤ２（の中心位置）までの距離と、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２（の中心位置）までの距離とが、ほぼ等しい。つまり、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２（の中心位置）に入射される光の光軸に対する角度θと、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２（の中心位置）に入射される光の光軸に対する角度θがほぼ等しくなる。その結果、照度の変動量がほぼ均等となり、温度の変動に対するアブソリュート信号の振幅変化の態様と光量調整信号の振幅変化の態様とをほぼ等しくすることができる。これにより、温度の変動が生じた場合でも、光源１２１への電流制御を行うことで受光アレイＰＡ１，ＰＡ２での受光量を一定に保持することが可能である。

以上の結果、本実施形態によれば、ギャップＧの変動やエンコーダ１００の周囲温度の変動が生じた場合でも、上記光源１２１への電流制御を行うことで受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の受光量を一定に保持することができる。その結果、位置データの検出精度を高めることができるので、エンコーダ１００の信頼性を向上できる。

また、本実施形態では特に、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が、アブソリュートパターンを有するスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２で反射した光を受光するように構成される。本実施形態によれば、該受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の受光量を一定に保持することができるので、絶対位置を表すアブソリュート信号の信頼性を高めることができる。したがって、エンコーダ１００の信頼性を向上できる。

また、本実施形態では特に、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々は、光源１２１から該受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々の中心位置ｃｄ１，ｃｄ２までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各々の中心位置ｃａ１，ｃａ２までの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される。これにより、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の配置を受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲに対し測定方向Ｃに沿った位置に限定しない場合には、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２を、光源１２１を中心とし該光源１２１から中心位置ｃｄ１，ｃｄ２までの距離を半径とする円ＶＣの円周上のどの位置にも配置することが可能となるので、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の配置構成の自由度が高まり、光学モジュール１２０の設計の自由度を向上できる。

また、本実施形態では特に、エンコーダ１００がいわゆる反射型エンコーダとして構成される。一般に反射型のエンコーダは、ギャップＧの変動による受光信号への影響が比較的大きい。また、一般に点光源として用いられるＬＥＤは指向性を有することから、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２及び受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の位置関係により、ギャップＧの変動に対するアブソリュート信号の振幅変化の態様と光量調整信号の振幅変化の態様とに差異が生じ易い。したがって、上記実施形態に係る受光アレイＰＡ１，ＰＡ２及び受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の配置構成は、反射型のエンコーダへの適用がより有効である。また、エンコーダ１００を反射型のエンコーダとして構成することで、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２及び受光素子ＰＤ１，ＰＤ２等を光源１２１に近接して配置することが可能となるので、エンコーダ１００を小型化できる。

また、本実施形態では特に、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲに対し測定方向Ｃに沿った位置に配置される。つまり、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲに対応したインクリメンタルパターンを有するスリットトラックＳＩで反射した光を受光する。これにより、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２用（光量調整用）のトラックをディスク１１０及び光学モジュール１２０に別途設けなくて済むので、エンコーダ１００を小型化できる。

また、本実施形態では特に、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、測定方向Ｃの長さがインクリメンタルパターンを有するスリットトラックＳＩの複数のスリットの配置ピッチＰの整数倍となるように形成される。これにより、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２における受光量を略一定とすることが可能となり、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の出力信号を光量調整に用いることが容易となる。

また、本実施形態では特に、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２が設けられる。これにより、１つの場合に比べて受光量を増大できるので、光量調整信号の信頼性を向上できる。また、光量調整用の受光素子を１つとする場合には、該受光素子の測定方向Ｃの長さをピッチＰの整数倍とするのが好ましいが、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２を設けることにより、前述のように、各受光素子の測定方向Ｃの長さの合計がピッチＰの整数倍となるように構成する等が可能となる。このように、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２を設けることにより、該受光素子の形状、大きさや配置構成の自由度が高まるので、光学モジュール１２０の設計の自由度を向上できる。

＜４．変形例＞
以上、添付図面を参照しながら一実施の形態について詳細に説明した。しかしながら、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲は、ここで説明した実施の形態に限定されるものではない。本実施形態の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、技術的思想の範囲内において、様々な変更や修正、組み合わせなどを行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更や修正、組み合わせなどが行われた後の技術も、当然に技術的思想の範囲に属するものである。なお、以下に説明する変形例において、上記実施形態と同様の構成には同符号を付し、説明を適宜省略する。

（４−１．インクリメンタル用の受光アレイを１本構成とする場合）
上記実施形態では、インクリメンタルパターンに対応する受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲが測定方向において光源１２１を間に挟んで分割して配置される場合を説明したが、例えば図１０に示すように、受光アレイＰＩが分割されずに１本の受光アレイとして配置されてもよい。この例では、受光アレイＰＩは、光源１２１に対し中心軸側（内周側）に配置されるが、中心軸と反対側（外周側）に配置されてもよい。受光アレイＰＩは、ピッチＰのインクリメンタルパターンを有するスリットトラックＳＩで反射した光を受光するように構成される。

本変形例では、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、測定方向Ｃにおいて受光アレイＰＩの両側に配置される。上記実施形態と同様に、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々は、光源１２１から該受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々の中心位置ｃｄ１，ｃｄ２までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各々の中心位置ｃａ１，ｃａ２までの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される。本変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得る。

（４−２．アブソリュート用の受光アレイを一本構成、且つ、光量調整用の受光素子を１つとする場合）
上記実施形態では、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が幅方向Ｒにオフセットして配置されて２つのトラックとして構成される場合を一例として説明したが、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の配置構成はこれに限定されるものではなく、一本として構成してもよい。また、上記実施形態では、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２を配置する場合を一例として説明したが、受光素子ＰＤは１つでもよい。

図１１に示すように、本変形例では、スリットトラックは、ディスク１１０の上面において幅方向に２本併設される。２本のスリットトラックは、幅方向Ｒの内側から外側に向けて、ＳＡ，ＳＩの順に同心円状に配置される。スリットトラックＳＡが有する複数の反射スリットは、測定方向Ｃでアブソリュートパターンを有するように、ディスク１１０の全周に配置される。

図１２に示すように、本変形例では、光源１２１の内周側に、アブソリュートパターンに対応する受光アレイＰＡが配置される。この受光アレイＰＡは、２種類の受光アレイＰＡ１，ＰＡ２を有する。これら受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各々を構成する受光素子ｐ１，ｐ２が、測定方向Ｃ（ラインＬｃｐ）に沿って交互に配置されることにより、２つの受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が単一トラック（１本）の受光アレイＰＡとして構成される。受光アレイＰＡ１，ＰＡ２では、それぞれスリットトラックＳＡからの反射光が受光されることにより、受光素子数のビットパターンを有するアブソリュート信号が生成される。なお、受光アレイＰＡは第１受光部の一例に相当する。

この例では、受光素子ｐ１の配置ピッチ及び受光素子ｐ２の配置ピッチは共に、スリットトラックＳＡの反射スリットの測定方向Ｃにおける最小長さ（ピッチＰ）に対応しており（投影された像における最小長さ。すなわちε×Ｐ。）、各受光素子ｐ１，ｐ２の測定方向Ｃにおける長さはε×Ｐの半分と一致する。これにより、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２同士が測定方向Ｃに１ビットの１／２の長さ（ピッチＰの半分に相当）だけオフセットされることとなり、上述の実施形態と同様に、受光アレイＰＡ１による絶対位置がビットパターンの変わり目に相当する場合には、受光アレイＰＡ２からの検出信号を使用して絶対位置を算出したり、その逆を行うことにより、絶対位置の検出精度を向上できる。なお、各受光素子ｐ１，ｐ２の測定方向Ｃの長さは上記に限定されず、ε×Ｐの半分以外の長さとしてもよい。

一方、光源１２１の外周側には、単一の受光素子ＰＤと、測定方向Ｃにおいてこの受光素子ＰＤの両側に配置された受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲが配置される。受光素子ＰＤ及び受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲは、ピッチＰのインクリメンタルパターンを有するスリットトラックＳＩで反射した光を受光するように構成される。受光素子ＰＤは、測定方向Ｃの長さがスリットトラックＳＩのインクリメンタルパターンの１ピッチ（ε×Ｐ）の整数倍となるように形成される。また、受光素子ＰＤは、光源１２１から該受光素子ＰＤの中心位置ｃｄまでの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡの中心位置ｃａまでの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される。なお、受光素子ＰＤは第２受光部の一例に相当する。

当該構成をとる場合には、エンコーダ１００の小型化を図ることが可能である。つまり、本変形例によれば、２つの受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が、１本の受光アレイＰＡとして構成されるので、スリットトラックＳＡ及び受光アレイＰＡをいずれも１本のトラックとして構成できる。したがって、ディスク１１０及び光学モジュール１２０を小型化でき、ひいてはエンコーダ１００を小型化することができる。

（４−３．ピッチの異なるインクリメンタルパターンを有し、且つ、光量調整用の受光素子を低インクリメンタル側に配置する場合）
上記実施形態では、単一ピッチのインクリメンタルパターンを有する場合を一例として説明したが、これに限定されるものではなく、ピッチの異なる複数のインクリメンタルパターンを有する構成としてもよい。

図１３に示すように、本変形例では、スリットトラックは、ディスク１１０の上面において幅方向Ｒに沿って３本併設される。３本のスリットトラックは、幅方向Ｒの内側から外側に向けて、ＳＡ，ＳＩ１，ＳＩ２の順に同心円状に配置される。図４に示すように、スリットトラックＳＩ１のピッチはＰ１であり、スリットトラックＳＩ２のピッチはＰ２である。スリットトラックＳＩ１のピッチＰ１は、スリットトラックＳＩ２のピッチＰ２よりも長く設定される。本変形例では、Ｐ１＝２×Ｐ２となるように各ピッチが設定されている。すなわち、スリットトラックＳＩ２の反射スリットの数はスリットトラックＳＩ１の反射スリットの数の２倍となっている。しかしながら、このスリットピッチの関係は、この例に限定されるものではなく、例えば、３倍、４倍、５倍など様々な値を取り得る。

図１４に示すように、本変形例の光学モジュール１２０は、複数の受光アレイＰＡ，ＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒ，ＰＩ２と、単一の受光素子ＰＤとを有する。受光アレイＰＡは、スリットトラックＳＡで反射した光を受光するように構成される。また、受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒ及び受光素子ＰＤは、スリットトラックＳＩ１で反射した光を受光するように構成され、受光アレイＰＩ２は、スリットトラックＳＩ２で反射した光を受光するように構成される。光源１２１と、受光アレイＰＡと、受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒと、受光アレイＰＩ２とは、図１４に示す位置関係に配置される。つまり、幅方向Ｒの外側から内側に向けて（円の外側から中心軸に向けて）、受光アレイＰＩ２、受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒ、光源１２１、受光アレイＰＡの順に配置される。受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒは、測定方向Ｃにおいて受光素子ＰＤの両側に配置される。なお、受光アレイＰＩ２は、一の受光部の一例に相当し、受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒは、他の受光部の一例に相当する。

受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒは、スリットトラックＳＩ１のインクリメンタルパターンの１ピッチ（投影された像における１ピッチ。すなわちε×Ｐ１。）中に、合計４個の受光素子のセット（図１４に「ＳＥＴ１」で示す）が並べられ、かつ、４個の受光素子のセットが測定方向Ｃに沿って更に複数並べられる。同様に、受光アレイＰＩ２は、スリットトラックＳＩ２のインクリメンタルパターンの１ピッチ（投影された像における１ピッチ。すなわちε×Ｐ２。）中に、合計４個の受光素子のセット（図１４に「ＳＥＴ２」で示す）が並べられ、かつ、４個の受光素子のセットが測定方向Ｃに沿って更に複数並べられる。

従って、受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒ及び受光アレイＰＩ２から位相が９０°ずつズレる４つの信号がそれぞれ生成される。この４信号を、「インクリメンタル信号」という。また、ピッチの短いスリットトラックＳＩ２に対応する受光アレイＰＩ２で生成されるインクリメンタル信号は、他のインクリメンタル信号に比べて高分解能であることから「高インクリメンタル信号」、ピッチの長いスリットトラックＳＩ１に対応する受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒで生成されるインクリメンタル信号は、他のインクリメンタル信号に比べて低分解能であることから「低インクリメンタル信号」という。

一方、受光素子ＰＤは、測定方向Ｃの長さがスリットトラックＳＩ１のインクリメンタルパターンの１ピッチ（ε×Ｐ１）の整数倍となるように形成される。また、受光素子ＰＤは、光源１２１から該受光素子ＰＤの中心位置ｃｄまでの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡの中心位置ｃａまでの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される。

当該構成をとる場合には、高い分解能を実現することが可能となる。つまり、詳細な説明は省略するが、本変形例では、位置データ生成部１３１が、受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒから出力される低インクリメンタル信号の逓倍処理と、受光アレイＰＩ２から出力される高インクリメンタル信号の逓倍処理を積み上げる逓倍積上げ方式により、より高い分解能の絶対位置を表す位置データを生成することができる。したがって、高い分解能のエンコーダ１００を実現することができる。

また、当該構成をとる場合には、絶対位置の精度を向上することが可能となる。つまり、上記のように逓倍処理を積み上げる場合、エンコーダ１００の最終的な絶対位置の精度は、受光アレイＰＩ２から出力される高インクリメンタル信号の精度に比較的大きな影響を受ける。本変形例では、受光素子ＰＤが測定方向Ｃにおいて受光アレイＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒの間に配置されるので、受光アレイＰＩ２については測定方向Ｃに沿って配置面積を大きくとることが可能である。これにより、精度が求められる受光アレイＰＩ２の受光量を増大できるので、絶対位置の精度を向上できる。

（４−４．光量調整用の受光素子を高インクリメンタル側に配置する場合）
上記変形例（４−３）では、光量調整用の受光素子が低インクリメンタル信号を出力する受光アレイ側に配置されるようにしたが、これに限定されるものではなく、受光素子ＰＤが高インクリメンタル信号を出力する受光アレイ側に配置される構成としてもよい。

図１５に示すように、本変形例の光学モジュール１２０は、複数の受光アレイＰＡ，ＰＩ１，ＰＩ２Ｌ，ＰＩ１Ｒと、単一の受光素子ＰＤとを有する。受光アレイＰＩ１は、スリットトラックＳＩ１で反射した光を受光するように構成される。受光アレイＰＩ２Ｌ，ＰＩ２Ｒ及び受光素子ＰＤは、スリットトラックＳＩ２で反射した光を受光するように構成される。受光アレイＰＩ２Ｌ，ＰＩ２Ｒは、測定方向Ｃにおいて受光素子ＰＤの両側に配置される。なお、受光アレイＰＩ２Ｌ，ＰＩ２Ｒは、一の受光部の一例に相当し、受光アレイＰＩ１は、他の受光部の一例に相当する。

受光素子ＰＤは、測定方向Ｃの長さがスリットトラックＳＩ２のインクリメンタルパターンの１ピッチ（ε×Ｐ２）の整数倍となるように形成される。また、受光素子ＰＤは、光源１２１から該受光素子ＰＤの中心位置ｃｄまでの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡの中心位置ｃａまでの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される。

当該構成をとる場合には、上記変形例（４−３）と同様に、高い分解能を実現することが可能となる。

（４−５．光量調整用の受光素子を低インクリメンタル側に２つ配置する場合）
上記変形例（４−３）では、１つの光量調整用の受光素子が低インクリメンタル信号を出力する受光アレイ側に配置されるようにしたが、これに限定されるものではなく、２つの光量調整用の受光素子が低インクリメンタル信号を出力する受光アレイ側に配置される構成としてもよい。

図１６に示すように、本変形例の光学モジュール１２０は、複数の受光アレイＰＡ，ＰＩ１，ＰＩ２と、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２とを有する。受光アレイＰＩ１及び受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、スリットトラックＳＩ１で反射した光を受光するように構成される。受光アレイＰＩ２は、スリットトラックＳＩ２で反射した光を受光するように構成される。受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、測定方向Ｃにおいて受光アレイＰＩ１の両側に配置される。なお、受光アレイＰＩ２は、一の受光部の一例に相当し、受光アレイＰＩ１は、他の受光部の一例に相当する。

受光素子ＰＤ１及び受光素子ＰＤ２の各々は、測定方向Ｃの長さがスリットトラックＳＩ１のインクリメンタルパターンの１ピッチ（ε×Ｐ１）の整数倍となるように形成される。また、前述のように、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の測定方向Ｃの長さの合計が上記ピッチの整数倍となるようにしてもよい。受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々は、光源１２１から該受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々の中心位置ｃｄ１，ｃｄ２までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡの中心位置ｃａまでの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される。

当該構成をとる場合には、絶対位置の精度を向上することが可能となる。つまり、前述のように逓倍処理を積み上げる場合、エンコーダ１００の最終的な絶対位置の精度は、受光アレイＰＩ２から出力される高インクリメンタル信号の精度に比較的大きな影響を受ける。本変形例では、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２が測定方向Ｃにおいて受光アレイＰＩ１の両側に配置されるので、受光アレイＰＩ２については測定方向Ｃに沿って配置面積を大きくとることが可能である。これにより、精度が求められる受光アレイＰＩ２の受光量を増大できるので、絶対位置の精度を向上できる。

（４−６．２つの受光素子を半ピッチずらして配置する場合）
以上においては、光源１２１から光量調整用の受光素子ＰＤ１，ＰＤ２等（の中心位置）までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２（の中心位置）までの距離と、ほぼ等しい場合を一例として説明したが、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２等の配置構成はこれに限定されるものではない。つまり、上記２つの距離が異なる場合であっても、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２等が、光学モジュール１２０とディスク１１０との間のギャップＧの変動及びエンコーダ１００の周囲温度の変動の両方（若しくは一方でもよい）に対する光量調整信号の振幅の変化の態様が、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２のアブソリュート信号の振幅の変化の態様と実質的に等しくなる位置に配置される場合には、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。そのような位置は、仮想的な円ＶＣ上に限定されるものではなく、円ＶＣの円周に沿って一定の幅を有する有限の領域となる。

この場合の一例を、図１７に示す。なお、図１７において前述の図５と同様の部分には同符号を付し、説明を適宜省略する。

図１７に示すように、本変形例の光学モジュール１２０では、受光素子ＰＤ１については、光源１２１から該受光素子ＰＤ１の中心位置ｃｄ１までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の中心位置ｃａ１，ｃａ２までの距離とほぼ等しくなっている。一方、受光素子ＰＤ２については、光源１２１から該受光素子ＰＤ２の中心位置ｃｄ２までの距離が、光源１２１から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の中心位置ｃａ１，ｃａ２までの距離と相違している。この例では、受光素子ＰＤ１と受光アレイＰＩＬとの最短距離が距離ｄであるのに対し、受光素子ＰＤ２と受光アレイＰＩＲとの最短距離は距離ｄにスリットトラックＳＩのインクリメンタルパターンの１ピッチ（ε×Ｐ）の半分を加えた距離となっている。つまり、２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、各々の位相がスリットトラックＳＩのインクリメンタルパターンの１ピッチ（ε×Ｐ）の１／２だけずれるように配置される。

上記の受光素子ＰＤ２の配置位置は、ギャップＧの変動及び温度の変動に対する光量調整信号の振幅の変化の態様がアブソリュート信号の振幅の変化の態様と実質的に等しくなる領域に含まれる。したがって、本変形例においても、ギャップＧの変動及びエンコーダ１００の周囲温度の変動に対する受光素子ＰＤ２の光量調整信号の振幅の変化の態様を、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２のアブソリュート信号の振幅の変化の態様と実質的に等しくすることが可能である。したがって、上記実施形態と同様の効果を得る。

さらに、当該構成をとる場合には、光量調整の精度を向上することが可能である。つまり、本変形例では、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々の位相がスリットトラックＳＩのインクリメンタルパターンの１ピッチ（ε×Ｐ）の１／２ずれるように配置されるので、仮に光量調整信号にリップル等のノイズがのった場合でも、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々から出力される位相が半ピッチ異なる２つの光量調整信号を足し合わせることで、ノイズを相殺することができる。したがって、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２での受光量の変動をさらに低減することが可能となり、光量調整信号の信頼性を向上し、光量調整の精度を向上できる。

なお、上記変形例では受光素子ＰＤ２（の中心位置）が円ＶＣより外れた位置に配置された場合について説明したが、反対に受光素子ＰＤ１（の中心位置）が円ＶＣより外れて配置されてもよいし、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の両方が円ＶＣより外れて配置されてもよい。

（４−７．複数の受光素子の信号に基づいて配置する場合）
上記変形例（４−６）では、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々の光量調整信号について、ギャップＧの変動及び温度の変動に対する上記各光量調整信号の振幅の変化の態様が、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２のアブソリュート信号の振幅の変化の態様と実質的に等しくなる位置に配置される場合について説明したが、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の配置構成はこれに限定されるものではない。例えば、複数の受光素子の各々の光量調整信号に基づく信号（例えば各受光素子の光量調整信号を加算した信号）のギャップＧの変動及び温度の変動に対する振幅の変化の態様が、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２のアブソリュート信号の振幅の変化の態様と実質的に等しくなる位置に配置されてもよい。

この場合の一例を、図１８に示す。なお、図１８において前述の図１２と同様の部分には同符号を付し、説明を適宜省略する。

図１８に示すように、本変形例の光学モジュール１２０では、複数の受光アレイＰＡ，ＰＩと、複数（この例では２つ）の受光素子ＰＤ１，ＰＤ２とを有する。受光アレイＰＩは、スリットトラックＳＩで反射した光を受光するように構成され、受光アレイＰＡは、スリットトラックＳＡで反射した光を受光するように構成される。受光素子ＰＤ１，ＰＤ２は、一方（この例では受光素子ＰＤ１）が円ＶＣの内周側に、他方（この例では受光素子ＰＤ２）が円ＶＣの外周側に配置される。図示は省略するが、本変形例のディスク１１０では、スリットトラックＳＡの内周側及び外周側に、光量調整用の円状のスリットトラックが配置されることになる。

受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の配置位置は、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々の光量調整信号に基づく信号（例えば各受光素子の光量調整信号を加算した信号）のギャップＧの変動及び温度の変動に対する振幅の変化の態様が、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２のアブソリュート信号の振幅の変化の態様と実質的に等しくなるように設定される。したがって、本変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得る。

本変形例によれば、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の配置構成の自由度が大幅に高まるので、光学モジュール１２０の設計の自由度を向上することができる。なお、上記は受光素子の数が２である場合を一例として説明したが、３以上としてもよい。

（４−８．透過型エンコーダ）
以上においては、光源と受光アレイとがディスク１１０のスリットトラックに対し同じ側に配置された、いわゆる反射型エンコーダである場合を例にとって説明したが、これに限定されない。すなわち、光源と受光アレイとがディスク１１０を挟んで反対側に配置された、いわゆる透過型エンコーダであってもよい。この場合、ディスク１１０において、スリットトラックＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩの各スリットを透過スリットとして形成する、あるいは、スリット以外の部分をスパッタリング等により粗面としたり透過率の低い材質を塗布したりすることで形成してもよい。なお、本変形例においては、光源１２１と、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２，ＰＩＬ，ＰＩＲとが、ディスク１１０を挟んで対向配置されるが、本変形例における光学モジュール１２０は、このように別体として形成された光源と受光アレイとを含む。

本変形例では、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々は、光源１２１の光軸から該受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の各々の中心位置ｃｄ１，ｃｄ２までの距離が、光源１２１の光軸から受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各々の中心位置ｃａ１，ｃａ２までの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される。したがって、このような透過型エンコーダを用いた場合も、上記実施形態と同様の効果を得る。

（４−９．その他）
また、上記実施形態では、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２がアブソリュート信号用の受光アレイである場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、原点用の単一の受光素子あるいは複数の受光素子からの検出信号により原点位置を表す原点用の受光アレイであってもよい。この場合、ディスク１１０のスリットトラックＳＡ１，ＳＡ２の位置には、原点用のスリットあるいはパターンが形成される。本変形例では、光量調整用の受光素子は、光源１２１から該光量調整用の受光素子の中心位置までの距離が、光源１２１から原点用の受光素子（又は原点用の受光アレイ）の中心位置までの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される。これにより、上記実施形態と同様の効果を得る。なお、本変形例では、上記原点用の受光素子又は原点用の受光アレイが、第１受光部の一例に相当する。

また、以上では、光源１２１から受光素子ＰＤ１，ＰＤ２等（の中心位置）までの距離が、光源１２１からアブソリュート信号を出力する受光アレイＰＡ１，ＰＡ２等（の中心位置）までの距離と、ほぼ等しくなる場合について説明したが、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２等の配置構成はこれに限定されるものではない。例えば、図１８等に示す構成において、光源１２１から受光素子ＰＤ１，ＰＤ２（の中心位置）までの距離が、光源１２１からインクリメンタル信号を出力する受光アレイＰＩ（の中心位置）までの距離と、ほぼ等しくなるように、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２等を配置してもよい。これにより、受光アレイＰＩでの受光量を一定に保持することが可能である。なお、本変形例では、上記受光アレイＰＩが、第１受光部の一例に相当する。

また、以上では、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２等がそれぞれ９個の受光素子を有し、アブソリュート信号が９ビットの絶対位置を表す場合を説明したが、受光素子の数は９以外でもよく、アブソリュート信号のビット数も９に限定されない。また、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲ等の受光素子の数も、上記実施形態の数に特に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、エンコーダ１００がモータＭに直接連結される場合について説明したが、例えば減速機や回転方向変換機等の他の機構を介して連結されてもよい。

なお、以上の説明における「垂直」とは、厳密な意味での垂直ではない。すなわち、「垂直」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」という意味である。また同様に、以上の説明における「平行」とは、厳密な意味での平行ではない。すなわち、「平行」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に平行」という意味である。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１００ エンコーダ
１２０ 光学モジュール
１２１ 光源
１３２ 発光量調整部
Ｃ 測定方向
ＣＴ 制御装置
ｃａ１，ｃａ２ 中心位置
ｃｄ１，ｃｄ２ 中心位置
Ｍ モータ
ＰＡ 受光アレイ
ＰＡ１，ＰＡ２ 受光アレイ
ＰＤ 受光素子
ＰＤ１，ＰＤ２ 受光素子
ＰＩ 受光アレイ
ＰＩＬ，ＰＩＲ 受光アレイ
ＰＩ１ 受光アレイ
ＰＩ１Ｌ，ＰＩ１Ｒ 受光アレイ
ＰＩ２ 受光アレイ
ＰＩ２Ｌ，ＰＩ２Ｒ 受光アレイ
ＳＡ１ スリットトラック
ＳＡ２ スリットトラック
ＳＩ スリットトラック
ＳＭ サーボモータ

Claims (11)

1. 測定方向に沿ったトラック上に配置された１以上のスリットをそれぞれ備えた複数のスリットトラックと、
   前記複数のスリットトラックに光を出射するように構成された光源と、
   前記光源より出射され前記スリットトラックで反射又は透過した光を受光して位置データに関わる第１受光信号を出力するように構成された第１受光部と、
   前記光源より出射され前記スリットトラックで反射又は透過した光を受光して光量調整に関わる第２受光信号を出力するように構成され、前記光源及び前記第１受光部の少なくとも一方と前記スリットトラックとの間隔の変動及びエンコーダの周囲温度の変動の少なくとも一方に対する前記第２受光信号の振幅の変化の態様が前記第１受光信号の振幅の変化の態様と実質的に等しくなる位置に配置された第２受光部と、
   を有する、エンコーダ。
2. 前記第１受光部は、
   前記測定方向に沿ってアブソリュートパターンを有するように並べられた複数の前記スリットを備えた前記スリットトラックで反射又は透過した光を受光して前記第１受光信号を出力するように構成される、
   請求項１に記載のエンコーダ。
3. 前記第２受光部は、
   前記光源の光軸から前記第２受光部の実質的な中心位置までの距離が、前記光軸から前記第１受光部の実質的な中心位置までの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される、
   請求項２に記載のエンコーダ。
4. 前記第２受光部から出力される前記第２受光信号に基づいて前記光源の発光量を調整するように構成された発光量調整部をさらに有する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンコーダ。
5. 前記光源は、
   前記複数のスリットトラックに拡散光を出射するように構成された点光源であり、
   前記スリットトラックが有する各前記スリットは、
   前記点光源より出射された光を反射するように構成され、
   前記第１受光部及び前記第２受光部は、
   前記スリットトラックで反射した光をそれぞれ受光するように構成され、
   前記第２受光部は、
   前記点光源からの距離が、該点光源から前記第１受光部の実質的な中心位置までの距離と、実質的に等しくなる位置に配置される、
   請求項４に記載のエンコーダ。
6. 前記エンコーダは、
   前記測定方向に沿ってインクリメンタルパターンを有するように並べられた複数の前記スリットを備えた前記スリットトラックで反射又は透過した光を受光するように構成された複数の受光素子を備えた第３受光部をさらに有し、
   前記第２受光部は、
   前記第３受光部に対し前記測定方向に沿った位置に配置される、
   請求項４又は５に記載のエンコーダ。
7. 前記第２受光部は、
   前記測定方向の長さが前記インクリメンタルパターンを有する前記スリットトラックの前記複数のスリットの配置ピッチの整数倍となるように形成される、
   請求項６に記載のエンコーダ。
8. 前記第２受光部は、
   前記測定方向において前記第３受光部の両側に配置され、
   ２つの前記第２受光部は、
   各々の位相が前記配置ピッチの１／２ずれるように配置される、
   請求項７に記載のエンコーダ。
9. 前記第３受光部は、
   一の受光部と、
   他のインクリメンタルパターンよりもピッチの長いインクリメンタルパターンを有する前記スリットトラックで反射した光を受光するように構成された他の受光部と、を有し、
   前記第２受光部は、
   前記測定方向において前記他の受光部の両側に配置される、
   請求項８に記載のエンコーダ。
10. 可動子が固定子に対して移動するリニアモータ、又は、回転子が固定子に対して回転する回転型モータと、
    前記可動子又は前記固定子の一方に連結された被測定対象の測定方向における相対移動を前記可動子又は前記固定子の他方に連結された光学モジュールにより測定する、又は、前記回転子に連結された前記被測定対象の前記測定方向における相対移動を前記固定子に連結された前記光学モジュールにより測定することにより、前記可動子又は前記回転子の位置及び速度の少なくとも一方を検出するように構成された、請求項１〜９のいずれか１項に記載のエンコーダと、を備える、エンコーダ付きモータ。
11. 駆動対象の近傍に設けられた、可動子が固定子に対して移動するリニアモータ、又は、回転子が固定子に対して回転する回転型モータと、
    前記可動子又は前記固定子の一方に連結された被測定対象の測定方向における相対移動を前記可動子又は前記固定子の他方に連結された光学モジュールにより測定する、又は、前記回転子に連結された前記被測定対象の前記測定方向における相対移動を前記固定子に連結された前記光学モジュールにより測定することにより、前記可動子又は前記回転子の位置及び速度の少なくとも一方を検出するように構成された、請求項１〜９のいずれか１項に記載のエンコーダと、
    前記エンコーダの検出結果に基づいて前記リニアモータ又は前記回転型モータを制御するように構成された制御装置と、を備える、サーボシステム。
    

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