JPH0861990A

JPH0861990A - エンコーダ

Info

Publication number: JPH0861990A
Application number: JP19424094A
Authority: JP
Inventors: Yukio Aoki; 幸男青木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1994-08-18
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】メインスケールおよびインデックススケールの
コードパターンを容易に製作でき、かつ、高精度のエン
コーダを得ることを目的とする。【構成】メインスケールおよびインデックススケールの
コードパターンとして光出力透過あるいは遮断を断続的
に繰り返す透過部および遮断部を設け、そのパターンを
所望の出力波形と、その波形と比較して充分周期の短い
波形を比較して決定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サーボシステム用の
位置検出器に用いるエンコーダに係わり、特に、工作機
等の絶対位置を高精度、かつ高信頼性で検出するエンコ
ーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は、この種エンコーダの基本構成図
であり、例えば特開昭６２−２４２８１８号公報に示さ
れた従来のエンコーダの構成と同一である。図におい
て、１は、回転を検出しようとするモータ軸や、ロボッ
ト等の駆動軸に固着されるシャフト２に固定されたガラ
ス等でできたメインスケール円板で、このメインスケー
ル円板１上には、後述するコードパターンＣＰが設けら
れている。３はＬＥＤ等の発光素子、４は発光素子３か
ら放射された前記メインスケール円板１の上のコードパ
ターンＣＰを透過した平行光線を透過させる一定の受光
窓ａを有する固定のインデックススケール、５はフォト
ダイオード等の受光素子である。これら発光素子３、イ
ンデックススケール４、受光素子５は固定部６に固定さ
れており、発光素子３から出された光はメインスケール
円板１上のコードパターンＣＰを透過しインデックスス
ケール４の受光窓４ａを透過し、受光素子５で受光され
るようになっている。

【０００３】図１４は前記メインスケール円板１上に設
けられたコードパターンＣＰの展開図で、前記メインス
ケール円板１の中心から半径ｒの円の内側方向と外側方
向が対称となり、かつ、この円周にそって直線的にパタ
ーンの幅が増加するようなコードパターンであり、複数
設けられている。

【０００４】次に、動作について説明する。発光素子３
からの光はこのコードパターンＣＰおよびインデックス
スケール４ａを透過し、受光素子５で受光される面積
は、ある原点ｏから直線的に増加し、メインスケール１
が１回転すると、再びこの面積が殆どゼロとなるような
コードパターンＣＰである。受光素子５で受光される面
積が直線的に増加することにより、受光素子５から出力
される信号も直線的に増加し、この信号をＡ／Ｄ変換器
でデジタル信号に変換すれば、メインスケール１の回転
位置即ちシャフト２に固着された被検出体の回転位置を
検出することができる。この場合、Ａ／Ｄ変換器の分解
能を上げれば、高い精度で回転位置を検出することがで
きる。

【０００５】従来のエンコーダの構成としては、図１に
次の構成を付加したものがある。図１における符号１〜
３の部分は同様である。インデックススケール４は、後
述するコードパターンＣＰ１およびＣＰ２に対応する受
光窓４ａ、４ｂ（図示せず）を有し、受光素子５は受光
窓４ａおよび４ｂに対応する５ａ、ｂ（図示せず）を有
する。これら発光素子３、インデックススケール４、受
光素子５は固定部に固定されており、発光素子３から出
されて光はメインスケール円板１上のコードパターンＣ
Ｐ１、コードパターンＣＰ２を透過し、更にインデック
ススケール４の受光窓４ａ，４ｂを透過し、受光素子５
ａ、５ｂで受光されるようになっている。

【０００６】図１５は、従来のエンコーダにおけるコー
ドパターンＣＰの展開図で、メインスケール１の中心か
ら半径ｒ１の円の内側方向と外側方向に対称に、かつ、
同位相で正弦波状曲線からなる複数のコードパターンＣ
Ｐ１、およびメインスケール１の中心から半径ｒ２の円
の内側方向と外側方向に対称に、かつ、同位相で余弦波
状曲線からなる複数のコードパターンＣＰからなる。

【０００７】この場合、メインスケール１が回転し、こ
のコードパターンＣＰおよびインデックススケール４ａ
を介して受光素子５ａで受光される面積はこのコードパ
ターンＣＰ１に比例した正弦波状曲線となり、受光素子
５ａから出力される信号の大きさも正弦波状曲線とな
る。同様に、受光素子５ｂから出力される信号は余弦波
状曲線となる。得られた二つの信号をそれぞれＡ／Ｄ変
換器でデジタル信号に変換し合成処理（ｓｉｎθ，ｃｏ
ｓθからθを求める）することにより、メインスケール
１の回転位置を検出するものである。

【０００８】メインスケール１に複数のサブコードパタ
ーンＳＣＰを設けた理由は、一つのサブコードパターン
の最大幅を小さくし、発光素子３からの光強度分布の不
均一性を補正し、かつ、Ｓ／Ｎ比を良くし、かつコード
パターンＣＰのゴミや汚れの影響を少なくしたものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来例においては、ア
ナログ的なコードパターンを用いていたので、メインス
ケールの製作が複雑であり、従来の矩形パターン用の装
置が使用できない。従来の矩形パターン用のパターン製
作装置は、先ず、トラック径を決め、続いて、ある角度
の位置を光透過部にするか光遮断部にするかを指定する
ものである。従って、この装置で径方向に変化するアナ
ログパターンを適用しようとすると、データ数が膨大に
なり、製作が困難である。

【００１０】また、インデックススケール受光窓の回転
方向の幅を大きくすると、誤差を生じるため、幅を大き
くできず、Ｓ／Ｎ比を良くすることができない。特に、
メインスケールのコードパターンを１回転あたり複数の
周期とした場合、更にＳ／Ｎ比が悪くなり、１回転当た
りの周期が大きくなると実用化は困難である。

【００１１】この発明は、前記のような問題点を解決す
るためになされたもので、透過部および遮断部の製作を
単純化し、かつ、Ｓ／Ｎ比を改善して高精度化を図った
エンコーダを得ることを目的とする。

【００１２】第１の発明は、出力透過または遮断の断続
的繰り返しパターンを、所望の信号波形と、その波形に
比較して充分周期の短い比較波形とを比較することによ
り決定した透過部および遮断部を設けることにより、そ
の製作を単純化し、かつＳ／Ｎ比を改善して高精度化を
図ったエンコーダを得ることを目的とする。

【００１３】第２の発明は、出力透過または遮断の断続
的繰り返しパターンを、直線状に変化する波形と、この
波形に比較して充分周期の短い三角波とを決定した透過
部および遮断部を設けることにより、その製作を単純化
し、かつＳ／Ｎ比を改善して高精度化を図ったエンコー
ダを得ることを目的とする。

【００１４】第３の発明は、正弦波状に変化する波形
と、その波形と比較して充分周期の短い三角波とを比較
することにより決定した第１のパターンを有する第１の
透過部および遮断部と、余弦波状に変化する波形と、そ
の波形と比較して充分周期の短い三角波とを比較するこ
とにより決定した第２のパターンを有する第２の透過部
および遮断部とを設けることにより、その製作を単純化
し、かつＳ／Ｎ比を改善して高精度化を図ったエンコー
ダを得ることを目的とする。

【００１５】第４の発明は、正弦波状に変化する波形
と、その波形と比較して充分周期の短い三角波とを、比
較することにより決定したパターンを有する透過部およ
び遮断部を設けるとともに、第１の素子からの出力を受
け、その量に応じて信号を生ずる第３の素子を第２の素
子と正弦波の周期の４分の１だけずらして配置したこと
ことにより、その製作を単純化し、かつＳ／Ｎ比を改善
して高精度化を図ったエンコーダを得ることを目的とす
る。

【００１６】第５の発明は、透過部の寸法をその移動方
向と垂直な方向において一定としたことにより、その製
作を単純化し、かつＳ／Ｎ比を改善して高精度化を図っ
たエンコーダを得ることを目的とする。

【００１７】第６の発明は、透過部および遮断部をそれ
ぞれ設けた第１のスケールおよび第２のスケールを設け
ることにより、その製作を単純化し、かつＳ／Ｎ比を改
善して高精度化を図ったエンコーダを得ることを目的と
する。

【００１８】第７の発明は、第２のスケールの透過部お
よび遮断部は、第１スケールの移動方向において繰り返
し断続的に設けられ、その寸法は直線的に変化する波形
と、その波形に比較して充分周期の短い三角波とを比較
することにより決定され、かつ、第１のスケールの移動
方向に垂直な方向の寸法は一定とされた第２のに巣レー
ルの透過部および遮断部を設けることにより、その製作
を単純化し、かつＳ／Ｎ比を改善して高精度化を図った
エンコーダを得ることを目的とする。

【００１９】第８の発明は、第１スケールの移動方向に
おいて繰り返し断続的に設けられ、その寸法は、正弦波
正弦波状に変化する波形と、その波形と比較して充分周
期の短い三角波とを比較することにより決定した第１の
パターンを有する第１の透過部および遮断部と、余弦波
状に変化する波形と、その波形と比較して充分周期の短
い三角波とを比較することにより決定した第２のパター
ンを有する第２の透過部および遮断部とを設け状に変化
する波形と、その波形に比較して充分周期の短い三角波
とを比較することにより決定され、かつ、第１のスケー
ルの移動方向に垂直な方向の寸法は一定とされた第１の
パターンと、第１スケールの移動方向において繰り返し
断続的に設けられ、その寸法は、余弦波状に変化する波
形と、その波形に比較して充分周期の短い三角波とを比
較することにより決定され、かつ、第１のスケールの移
動方向に垂直な方向の寸法は一定とされた第２のパター
ンとを有する第２のスケールの透過部および遮断部を設
けることにより、その製作を単純化し、かつＳ／Ｎ比を
改善して高精度化を図ったエンコーダを得ることを目的
とする。

【００２０】第９の発明は、第２のスケールの透過部お
よび遮断部は、第１スケールの移動方向において繰り返
し断続的に設けられ、その寸法は、正弦波状に変化する
波形と、その波形に比較して充分周期の短い三角波とを
比較することにより決定され、かつ、第１のスケールの
移動方向に垂直な方向の寸法は一定とされた第１のパタ
ーンと、前記第１のパターンを正弦波の周期の４分の１
ずらした第２のパターンとを有することを特徴とするこ
とにより、その製作を単純化し、かつＳ／Ｎ比を改善し
て高精度化を図ったエンコーダを得ることを目的とす
る。

【００２１】第１０の発明は、出力透過または遮断の断
続的繰り返しパターンを、所望の信号波形と、その波形
に比較して充分周期の短い比較波形とを比較することに
より決定され、第２の素子への出力径路との相対的移動
方向にそれに応じた寸法を有する透過部および遮断部を
設けるとともに、この透過部および遮断部の移動方向と
垂直な方向の寸法を所望の信号波形に対応したパターン
で形成したことを特徴とすることにより、その製作を単
純化し、かつＳ／Ｎ比を改善して高精度化を図ったエン
コーダを得ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、出力透過
または遮断の断続的繰り返しパターンを、所望の信号波
形と、その波形に比較して充分周期の短い比較波形とを
比較することにより決定した透過部および遮断部を設け
たものである。

【００２３】第２の発明は、出力透過または遮断の断続
的繰り返しパターンを、直線状に変化する波形と、この
波形に比較して充分周期の短い三角波とを決定した透過
部および遮断部を設けたものである。

【００２４】第３の発明は、正弦波状に変化する波形
と、その波形と比較して充分周期の短い三角波とを比較
することにより決定した第１のパターンを有する第１の
透過部および遮断部と、余弦波状に変化する波形と、そ
の波形と比較して充分周期の短い三角波とを比較するこ
とにより決定した第２のパターンを有する第２の透過部
および遮断部とを設けたものである。

【００２５】第４の発明は、正弦波状に変化する波形
と、その波形と比較して充分周期の短い三角波とを、比
較することにより決定したパターンを有する透過部およ
び遮断部を設けるとともに、第１の素子からの出力を受
け、その量に応じて信号を生ずる第３の素子を第２の素
子と正弦波の周期の４分の１だけずらして配置したもの
である。

【００２６】第５の発明は、透過部の寸法をその移動方
向と垂直な方向において一定としたものである。

【００２７】第６の発明は、透過部および遮断部をそれ
ぞれ設けた第１のスケールおよび第２のスケールを設け
たものである。

【００２８】第７の発明は、第２のスケールの透過部お
よび遮断部は、第１スケールの移動方向において繰り返
し断続的に設けられ、その寸法は直線的に変化する波形
と、その波形に比較して充分周期の短い三角波とを比較
することにより決定され、かつ、第１のスケールの移動
方向に垂直な方向の寸法は一定とされた第２のに巣レー
ルの透過部および遮断部を設け透過部および遮断部をそ
れぞれ設けた第１のスケールおよび第２のスケールを設
けたものである。

【００２９】第８の発明は、第１スケールの移動方向に
おいて繰り返し断続的に設けられ、その寸法は、正弦波
正弦波状に変化する波形と、その波形と比較して充分周
期の短い三角波とを比較することにより決定され、か
つ、第１のスケールの移動方向に垂直な方向の寸法はい
っていとされた第１のパターンと、第１のスケールの移
動方向において繰り返し断続的に設けられ、その寸法
は、余弦波状に変化する波形と、その波形と比較して充
分周期の短い三角波とを比較することにより決定され、
かつ、第１のスケールの移動方向に垂直な方向の寸法は
一定とされた第２のパターンを有する第２の透過部およ
び遮断部とを設けたものである。

【００３０】第９の発明は、第１のスケールの移動方向
において繰り返し断続的に設けられ、その寸法は、正弦
波状に変化する波形と、その波形に比較して充分周期の
短い三角波とを比較することにより決定され、かつ、第
１のスケールの移動方向に垂直な方向の寸法は一定とさ
れた第１のパターンと、第１のスケールの移動方向に垂
直な方向の寸法は一定とされた第２のパターンを有する
第２の透過部および遮断部とを設けたものである。

【００３１】第１０の発明は、出力透過または遮断の断
続的繰り返しパターンを、所望の信号波形と、その波形
に比較して充分周期の短い比較波形とを比較することに
より決定され、第２の素子への出力径路との相対的移動
方向にそれに応じた寸法を有する透過部および遮断部を
設けるとともに、この透過部および遮断部の移動方向と
垂直な方向の寸法を所望の信号波形に対応したパターン
で形成したものである。

【００３２】

【作用】第１の発明では、この透過部および遮断部にお
ける出力透過または遮断の断続的繰り返しパターンは、
所望の信号波形と、その波形に比較して充分周期の短い
比較波形とを比較することにより決定される。エンコー
ダの出力信号は所望の信号波形となる。

【００３３】第２の発明では、この透過部および遮断部
における出力透過または遮断の断続的繰り返しパターン
は、直線状に変化する波形と、その波形に比較して充分
周期の短い比較波形とを比較することにより決定され
る。エンコーダの出力信号は直線状の信号波形となる。

【００３４】第３の発明では、第１の透過部および遮断
部の第１のパターンは、正弦波状に変化する波形と、そ
の波形と比較して充分周期の短い三角波とを比較するこ
とにより決定され、第２の透過部および遮断部の第２の
パターンは、余弦波状に変化する波形と、その波形と比
較して充分周期の短い三角波とを比較することにより決
定される。

【００３５】第４の発明では、透過部および遮断部のパ
ターンは、正弦波状に変化する波形と、その波形と比較
して充分周期の短い三角波とを比較することにより決定
され、第３の素子からの出力は第２の素子に比較して正
弦波の周期の４分の１だけずれた信号となる。

【００３６】第５の発明では、透過部の寸法はその移動
方向と垂直な方向において一定とされる。

【００３７】第６の発明では、第１のスケールの透過部
および遮断部は、一定の周期で光透過または遮断の断続
的繰り返しを行う。また、第２のスケールの透過部およ
び遮断部は、第１のスケールの移動方向において繰り返
し断続的に設けられ、その寸法は、所望の出力波形と、
その波形に比較して充分周期の短い三角波とを比較する
ことにより決定され、かつ、第１のスケールの移動方向
に垂直な方向の寸法は一定とされている。

【００３８】第７の発明では、第２のスケールの透過部
および遮断部は、第１のスケールの移動方向において繰
り返し断続的に設けられ、その寸法は、直線的に変化す
る波形と、その波形に比較してして充分周期の短い三角
波とを比較することにより決定され、かつ、第１のスケ
ールの移動方向に垂直な方向の寸法は一定とされる。

【００３９】第８の発明では、第２のスケールの透過部
および遮断部の第１のパターンは、第１のスケールの移
動方向において繰り返し断続的に設けられ、その寸法
は、正弦波状に変化する波形と、その波形に比較して充
分周期の短い三角波とを比較することにより決定され
る。また、第２のスケールの透過部および遮断部の第２
のパターンは、第１のスケールの移動方向に垂直な方向
の寸法は一定とされた第１のパターンと、第１のスケー
ルの移動方向において繰り返し断続的に設けられ、その
寸法は、余弦波状に変化する波形と、その波形と比較し
て充分周期の短い三角波とを比較することにより決定さ
れ、かつ、第１のスケールの移動方向に垂直な方向の寸
法は一定とされる。

【００４０】第９の発明では、第２の透過部および遮断
部の第１のパターンは、第１のスケールの移動方向にお
いて繰り返し断続的に設けられ、その寸法は、正弦波状
に変化する波形と、その波形に比較して充分周期の短い
三角波とを比較することにより決定され、かつ、第１の
スケールの移動方向に垂直な方向の寸法は一定とされ
る。第２の透過部および遮断部の第２のパターンは、第
１のスケールの移動方向に垂直な方向の寸法は一定とさ
れる。

【００４１】第１０の発明では、透過部および遮断部に
おける出力透過または遮断の断続的繰り返しパターン
は、所望の信号波形と、その波形に比較して充分周期の
短い比較波形とを比較することにより決定され、第２の
素子への出力径路との相対的移動方向にそれに応じた寸
法を有する。この透過部および遮断部の移動方向と垂直
な方向の寸法は、所望の信号波形に対応したパターンで
形成される。

【００４２】

【実施例】

実施例１以下、この発明の一実施例について説明する。図１は、
この発明の構成図であり、１は回転を検出しようとする
モータ軸や、ロボット等の駆動軸に固着されるシャフト
に固定されたガラス等でできたメインスケール円板で、
このメインスケール円板１上には後述するコードパター
ン１ａが設けられている。３はＬＥＤ等の発光素子から
なる第１の素子で、４は発光素子３から放射された不平
行光を遮断し、平行光線を透過させる窓４ａを有する固
定のインデックススケールで、５はフォトダイオード等
の受光素子からなる第２の素子で、インデックススケー
ル４の窓４ａに対応する受光部５ａを有する。これら発
光素子３、インデックススケール４、受光素子５は固定
部に固定されている。

【００４３】図２は、固定部に固定されたエンコーダの
電子回路（Ｐ板）の機能を示すブロック図である。６は
Ｉ−Ｖ変換器、７は増幅器、８はＡ／Ｄ変換器である。

【００４４】図３は、前記メインスケール円板１上に設
けられたコードパターン１ａの決定方法を示す図で、図
３ａは、所望の出力波形９とその波形と比較して充分周
期の短い波形１０（図では周期を充分短くすると見にく
くなるので長くした。また、図では三角波で示したが、
鋸波、正弦波等でも良い）を比較する図である。図３ｂ
は、図３ａで比較した結果（所望の出力波形９がその波
形と比較して充分周期の短い波形よりも大きいとき光透
過部とし、逆のとき光遮断部とする）で示したもので、
コードパターン１ａの展開図に相当する。図３ｃは、メ
インスケール円板１上に設けられたコードパターン１ａ
および受光素子５の受光部５ａ（インデックススケール
４の透過窓４ａ）を示す。

【００４５】次に、動作について説明する。図１はメイ
ンスケール円板がある位置に停止しているときの光の透
過の様子を示したものである。発光素子３から出された
光はインデックススケール４の光透過窓４ａを透過し、
更に、メインスケール円板１状のコードパターン１ａの
光透過部を透過し、受光素子５の受光部５ａで受光、光
電変換される。前記受光素子５で光電変換された原信号
（微小電流）は受光部５ａで受光された光量（インデッ
クススケール４の光透過窓４ａメインスケール円板１上
のコードパターン１ａの光透過窓４ａおよび受光素子５
の受光部５ａの重なった部分の面積に比例する）に比
例する。この原信号は、図２のＩ−Ｖ変換器６で電圧に
変換され、増幅器７で増幅され、更に、Ａ／Ｄ変換器８
でデジタル信号として出力される。

【００４６】ここで、前記メインスケール円板１上に設
けられたコードパターン１ａの決定方法により、所望の
出力波形が得られることを説明する。図３ｂにおいて、
受光素子（インデックススケール）を右方向に少しずつ
移動させ（メインスケール円板を左に移動させても同
じ）、その時、インデックススケール４の光透過窓４ａ
とメインスケール円板１上のコードパターン１ａの光透
過部４ａおよび受光素子５の受光部５ａの重なった部分
の面積をプロットしたグラフを図４に示す。受光素子の
出力は受光された光量に比例し、発光素子からの光はほ
ぼ均一であるから前記面積値と受光素子の出力は比例す
る。従って、所望の出力波形が得られる。また、比較す
る波形の周期が短いほど精度が良くなり、一定以下にし
た場合（最小スリット幅５μｍ以下）、光の回折現象に
より、リニヤな出力が得られる。

【００４７】この実施例における絶対値エンコーダのメ
インスケールは、前記のようにコードパターンが扇形状
であるので、径方向の幅を大きくでき、発光素子からの
光強度分布の不均一性やコードパターンのゴミや汚れの
影響を受けにくくすることができる。従来のアナログパ
ターンの場合、径方向の変化を信号とするため、前記影
響を受けやすい。

【００４８】実施例２実施例２は、実施例１と同様の構成であるが、図５に示
すようにメインスケール円板１上のコードパターン１ａ
が異なる。図５ａに示すように、コードパターン１ａを
直線状に変化する波形９ａと、その波形と比較して充分
周期の短い三角波１０を比較することにより決定した。
従って、インデックススケール４の光透過窓４ａとメイ
ンスケール円板１上のコードパターン１ａの光透過窓４
ａおよび受光素子５の受光部５ａの重なった部分の面積
はある原点ｏから直線的に増加し、メインスケール１が
１回転すると、再び、この面積が殆どゼロとなる。受光
素子５で受光される面積が直線的に増加することによ
り、受光素子５から出力される原信号も直線的に増加
し、この信号をＩ−Ｖ変換器６、増幅器７を通して、Ａ
／Ｄ変換器８でデジタル信号に変換すれば、メインスケ
ール１の回転位置即ちシャフト２に固着された被検出体
の回転位置を検出することができる。この場合、Ａ／Ｄ
変換器の分解能を上げ、比較する波形の周期を短くすれ
ば、高精度の回転位置を検出することができる。

【００４９】この実施例における絶対値エンコーダのメ
インスケールのコードパターンは、前記のように決定し
たので、受光素子の出力も直線状に変化する波形とな
り、一つの信号を用いて容易に絶対値を求められる。

【００５０】実施例３実施例３は、実施例１と同様の構成であるが、メインス
ケール円板１上のコードパターン、インデックススケー
ル４上の光透過窓および受光素子５上の受光部がそれぞ
れ二つになる点、更に電子回路（Ｐ板）の機能が異な
る。

【００５１】図７に示すように、メインスケール円板１
は二つのコードパターンから構成され、第１のコードパ
ターンは正弦波状に変化する波形９ａと、その波形と比
較して充分周期の短い三角波１０を比較することにより
決定し、第２コードパターンは余弦状に変化する波形９
ｂと、その波形と比較して充分周期の短い三角波１０を
比較することにより決定したものである。メインスケー
ル円板１が二つのコードパターンから構成されるため、
図１におけるインデックススケール４は前記メインスケ
ール円板１上のコードパターン１ａ、１ｂ（図示せず）
に対応する窓４ａ、４ｂ（図示せず）を有する。受光素
子５は、インデックススケール４の窓４ａ、４ｂに対応
する受光部５ａ、５ｂ（図示せず）を有する。図６に示
すように、電子回路（Ｐ板）はＩ−Ｖ変換器６ａ、６
ｂ、増幅器７ａ、７ｂ、Ａ／Ｄ変換器８ａ、８ｂ、更に
ＲＯＭ１１で構成されている。

【００５２】インデックススケール４の光透過窓４ａと
メインスケール円板１上のコードパターン１ａの光透過
窓４ａおよび受光素子５の受光部５ａの重なった部分の
面積はメインスケール円板１の回転に伴い、正弦波状に
変化し、受光素子５ａから出力される原信号も正弦波状
に変化する。同様に、受光素子５ｂから出力される原信
号は余弦波状に変化する。この二つの信号をそれぞれＩ
−Ｖ変換器６ａ、６ｂ、増幅器７ａ、７ｂを通して、Ａ
／Ｄ変換器８ａ、８ｂでデジタル信号に変換し、予めア
ークタンジェントデータが書き込まれたＲＯＭ１１のア
ドレスに入力することにより、ＲＯＭ１１の出力によ
り、メインスケール１の回転位置即ちシャフト２に固着
された被検出体の回転位置を検出することができる。こ
の場合、Ａ／Ｄ変換器の分解能を上げ、比較する波形の
周期を短くすれば、高精度の回転位置を検出することが
できる。

【００５３】この実施例における絶対値エンコーダのメ
インスケールの第１パターンおよび第２パターンを前記
のように決定したので、受光素子の出力も正弦波および
余弦波に変化する波形となり、高分解能で絶対値を求め
られる。

【００５４】実施例４実施例４は、実施例１と同様の構成であるが、インデッ
クススケール４上の光透過窓および受光素子状の受光部
がそれぞれ二つになる点、さらに、電子回路（Ｐ板）の
機能が異なる。

【００５５】図８ｂおよび図８ｃに示すように、一方の
インデックススケール４上の光透過窓４ａ（受光素子５
上の受光部５ａ）とπ／２だけずらして他方のインデッ
クススケール４上の光透過窓４ｂ（受光素子５上の受光
部５ｂ）を配置したものである。なお、インデックスス
ケール４（受光素子５）を複数にしてそれぞれに光透過
窓（受光部）を一つずつ設けてもよい。このように元来
の受光素子５に付加された、光透過窓４ｂ、受光部５
ｂ、受光素子５は、発光素子３からなる第１の素子、受
光素子５からなる第２の素子に加えて、第３の素子を構
成する。電子回路（Ｐ板）は実施例３と同様であり、図
６に示すように、Ｉ−Ｖ変換器６ａ，６ｂ，増幅器７
ａ、７ｂ、Ａ／Ｄ変換器８ａ、８ｂ、更にＲＯＭ１１で
構成されている。

【００５６】前記のように、インデックススケールの光
透過窓（受光素子の受光部）を二つ配置したので、一方
の受光部５ａからは実施例１と同様に正弦波が得られ、
他方の受光部５ｂからはπ／２だけ進んだ波形即ち余弦
波が得られる。従って、実施例３と同様にＲＯＭ１１の
出力により、メインスケール１の回転位置即ちシャフト
２に固着された被検出体の回転位置を検出することがで
きる。

【００５７】この実施例における絶対値エンコーダのメ
インスケールのパターンを前記のように決定し、受光素
子（およびインデックススケール）をメインスケールの
正弦波の周期の４分の１だけずらして２個配置したの
で、受光素子の出力も正弦波および余弦波に変化する波
形となり、高分解能で絶対値を求められる。また、メイ
ンスケールを１トラックにできるので、径方向寸法を大
きくでき、Ｓ／Ｎ比の向上により精度の良い絶対値が求
められる。

【００５８】実施例５実施例５は、実施例１と同様の構成であるが、メインス
ケール円板状のコードパターンおよびインデックススケ
ール上の光透過窓が異なる。図９は、前記インデックス
スケール４上に設けられた光透過窓のコードパターン１
ａの決定方法を示す図で、図９ａは、所望の出力波形９
と、その波形と比較して充分周期の短い波形１０（図で
は周期を充分短くすると見にくくなるので長くした。ま
た、図では三角波を示したが、鋸波、正弦波等でも良
い）を比較する図である。図９ｂは、図９ａで比較した
結果（所望の出力波形９がその波形と比較して充分周期
のみ次回波形１０よりも大きい時、光透過部とし、逆の
時光遮断部とする）を示したもので、光透過窓のコード
パターン４ａの展開図に相当する。図９ｃは、メインス
ケール円板１上に設けられたコードパターン１ａを示す
もので、インデックススケール４の光透過窓のコードパ
ターン４ａの幅Ｔの周期で繰り返される光透過部と光遮
断部が１：１のコードパターンである。図９ｄは図９ｂ
と図９ｃを円形状に表したものである。また、受光素子
５の受光部５ａは図示していないが、インデックススケ
ール４の光透過窓のコードパターン４ａ（幅Ｔ）と同一
寸法である。但し、多少大きくなっても、小さくなって
もよい。

【００５９】ここで、前記インデックススケール４上に
設けられた光透過窓のコードパターン４ａの決定方法に
より、所望の出力波形が得られることを説明する。図９
ｂ，図９ｃにおいて、インデックススケールを右方向に
少しずつ移動させ（メインスケール円板を左に移動させ
ても同じ）、その時、インデックススケール４の光透過
部とメインスケール円板１上のコードパターン１ａの光
透過部の重なった部分の面積をプロットしたグラフの１
周期分は実施例１の図６と同様になる。従って、実施例
１と同様な動作原理により所望の出力波形が得られる。
なお、実施例では、メインスケール円板上に設けられた
コードパターンは、光透過部と光遮断部が１：１のコー
ドパターンとしたが、１：１でなくても良い。

【００６０】この実施例における絶対値エンコーダのイ
ンデックススケールは、前記のようにコードパターンが
扇形状であるので幅を大きく、発光素子からの光強度分
布の不均一性やコードパターンのゴミや汚れの影響を補
正する。

【００６１】実施例６実施例６は、実施例５と同様の構成であるが、図１０に
示すようにインデックススケール４上の光透過窓のコー
ドパターン４ａが異なる。図１０ａに示すように、光透
過窓のコードパターン４ａを直線状に変化する波形９ａ
と、その波形と比較して充分周期の短い三角波１０を比
較することにより決定した。従って、インデックススケ
ール４の光透過窓とメインスケール円板１上のコードパ
ターン１ａの光透過部の重なった部分の面積はある原点
ｏから直線的に増加し、メインスケール１の回転によ
り、再びこの面積が殆どゼロとなる。受光素子５で受光
される面積が直線的に増加することにより、受光素子５
から出力される原信号も直線的に増加し、この信号をＩ
−Ｖ変換器６、増幅器７を通して、Ａ／Ｄ変換器８でデ
ジタル信号に変換すれば、メインスケール１の回転位置
即ちシャフト２に固着された被検出体の回転位置を検出
することができる。

【００６２】この実施例における絶対値エンコーダのイ
ンデックススケールのコードパターンは、前記のように
決定したので、受光素子の出力も直線状に変化する波形
となり、容易に絶対値を求められる。

【００６３】実施例７実施例７は、実施例５と同様の構成であるが、インデッ
クススケール４上の光透過窓のコードパターンおよび受
光素子５上の受光部がそれぞれ二つになる点、更に電子
回路（Ｐ板）の機能が異なる。

【００６４】図１１に示すように、インデックススケー
ル４は二つの光透過窓のコードパターン４ａ、４ｂから
構成され、第１の光透過窓のコードパターン４ａは正弦
波状に変化する波形９ａと、その波形と比較して充分周
期の短い三角波１０を比較することにより決定し、第２
光透過窓のコードパターン４ｂは余弦波状に変化する波
形９ｂと、その波形と比較して充分周期の短い三角波１
０を比較することにより決定したものである。インデッ
クススケール４が二つのコードパターンから構成される
ため、図１における受光素子５は、インデックススケー
ル４の光透過窓のコードパターン４ａ、４ｂに対応する
受光部５ａ、５ｂ（図示せず）を有する。図６に示すよ
うに、電子回路（Ｐ板）は、Ｉ−Ｖ変換器６ａ、６ｂ、
増幅器７ａ、７ｂ、Ａ／Ｄ変換器８ａ、８ｂ、更にＲＯ
Ｍ１１で構成されている。

【００６５】インデックススケール４の光透過窓４ａと
メインスケール円板１上のコードパターン１ａの光透過
部４ａおよび受光素子５の受光部５ａの重なった部分の
面積は、メインスケール円板１の回転に伴い、正弦波状
に変化し、受光素子５から出力される原信号も正弦波状
に変化する。同様に、受光素子５ｂから出力される原信
号は余弦波状に変化する。この二つの信号を、それぞれ
Ｉ−Ｖ変換器６ａ，６ｂ、増幅器７ａ、７ｂを通じて、
Ａ／Ｄ変換器８ａ、８ｂでデジタル信号に変換し、予め
アークタンジェントデータが書き込まれたＲＯＭ１１の
アドレスに入力することにより、ＲＯＭ１１の出力によ
り、メインスケール１の回転位置即ちシャフト２に固着
された被検出体の回転位置を検出することができる。１
回転で何回か繰り返される場合は、他の信号と組み合わ
せて１回転の位置を検出する。

【００６６】この実施例における絶対値エンコーダのイ
ンデックススケールの第１パターンおよび第２パターン
を前記のように決定したので、受光素子の出力も正弦波
および余弦波状に変化する波形となり、高分解能で絶対
値を求められる。

【００６７】実施例８実施例８は、実施例５と同様の構成であるが、インデッ
クススケール４上の光透過窓４ａのコードパターンおよ
び受光素子５上の受光部がそれぞれ二つになる点、更
に、電子回路（Ｐ板）の機能が異なる。

【００６８】図１２ｂ、図１２ｃおよび図１２ｄに示す
ように、一方のインデックススケール４上の光透過窓の
コードパターン４ａ（受光素子５上の受光部５ａ）とπ
／２だけずらして他方のインデックススケール４上の光
透過窓のコードパターン４ａ（受光素子５上の受光部５
ｂ）を配置したものである。なお、インデックススケー
ル４（受光素子５）を複数にしてそれぞれに光透過窓の
コードパターン（受光部）を一つずつ設けてもよい。電
子回路（Ｐ板）は、実施例７と同様であり、図６に示す
ように、Ｉ−Ｖ変換器６ａ、６ｂ、増幅器７ａ、７ｂ、
Ａ／Ｄ変換器８ａ、８ｂ、更に、ＲＯＭ１１で構成され
ている。

【００６９】前記のように、インデックススケールの光
透過窓のコードパターン（受光素子の受光部）を二つ配
置したので、一方の受光部５ａからは実施例５と同様に
正弦波が得られ、他方の受光部５ｂからはπ／２だけ進
んだ波形即ち余弦波が得られる。従って、実施例７と同
様に、ＲＯＭ１１の出力により、メインスケール１の回
転位置即ちシャフト２に固着された被検出体の回転位置
を検出することができる。

【００７０】この実施例における絶対値エンコーダのイ
ンデックススケールの第１パターンおよび第２パターン
を前記のように決定したので、受光素子の出力も正弦波
および余弦波状に変化する波形となり、高分解能で絶対
値を求められる。また、メインスケールを１トラックに
できるので、径方向寸法を大きくでき、Ｓ／Ｎの向上に
より精度の良い絶対値が求められる。

【００７１】実施例５〜８では、インデックススケール
のコードパターンで対応して出力信号を得るようにした
もので、メインスケール円板の１回転中に複数の周期を
有する信号を得ることができる。この各周期の出力波形
はインデックススケールのコードパターンに対応して正
確な同一波形が単純に繰り返される。従って、エンベロ
ープやジッターは発生せず、エンコーダとしての精度は
保たれる。これをメインスケール円板のコードパターン
で対応すれば、各周期の出力波形はそれぞれにおける製
作誤差により異なる結果となる。

【００７２】実施例９実施例９は、実施例１と同様の構成であるが、図１３に
示すように、メインスケール円板１上のコードパターン
１ａが異なる。図１２ｂに示すように、コードパターン
１ａの縦方向の幅を所望の出力波形（正弦波）と同様に
変化させたものである。なお、実施例では、メインスケ
ール円板上のコードパターンについて適用したが、イン
デックススケール上のコードパターンについても同様に
適用できる。

【００７３】この実施例における絶対値エンコーダのメ
インスケールは、前記のようなコードパターンがメイン
スケール円板の移動方向、すなわちと横方向と、移動方
向と垂直な方向、すなわち縦方向とに変化するので、変
化率の高い出力が得られる。

【００７４】

【発明の効果】第１の発明は、第１の素子から第２の素
子への出力の径路を相対的に移動して、第２の素子への
出力透過あるいは遮断を断続的に繰り返す透過部および
遮断部を設けたので、前記透過部における移動方向と直
角な方向の寸法を大きくできるため、第１の素子からの
出力強度分布の不均一性や透過部でのゴミや汚れの影響
を受けにくくすることができ、しかも、出力透過または
遮断の断続的繰り返しパターンを、所望の信号波形と、
その波形に比較して充分周期の短い比較波形とを比較す
ることにより決定した透過部および遮断部を設けたの
で、Ｓ／Ｎ比および精度が改善された高性能のエンコー
ダを単純化された製作工程で得ることができる。

【００７５】第２の発明は、出力透過または遮断の断続
的繰り返しパターンを、直線状に変化する波形と、この
波形に比較して充分周期の短い三角波とを決定した透過
部および遮断部を設けたので、Ｓ／Ｎ比および精度が改
善された高性能のエンコーダを単純化された製作工程で
得ることができるとともに、その出力信号は直線状に変
化するものであって、一つの信号処理を行う簡単な電子
回路を用いてエンコーダによる所定の検出ができる。

【００７６】第３の発明は、正弦波状に変化する波形
と、その波形と比較して充分周期の短い三角波とを比較
することにより決定した第１のパターンを有する第１の
透過部および遮断部と、余弦波状に変化する波形と、そ
の波形と比較して充分周期の短い三角波とを比較するこ
とにより決定した第２のパターンを有する第２の透過部
および遮断部とを設けたもので、Ｓ／Ｎ比および精度が
改善された高性能のエンコーダを単純化された製作工程
で得ることができ、特に、高分解能を得ることができ
る。

【００７７】第４の発明は、正弦波状に変化する波形
と、その波形と比較して充分周期の短い三角波とを、比
較することにより決定したパターンを有する透過部およ
び遮断部を設けるとともに、第１の素子からの出力を受
け、その量に応じて信号を生ずる第３の素子を第２の素
子と正弦波の周期の４分の１だけずらして配置したの
で、Ｓ／Ｎ比および精度が改善された高性能のエンコー
ダを単純化された製作工程で得ることができる。特に、
透過部と遮断部のパターンを単純にすることができるた
め、その移動方向に垂直な方向の寸法を大きくでき、Ｓ
／Ｎ比を向上し、精度を良くすることができる。

【００７８】第５の発明は、透過部の寸法をその移動方
向と垂直な方向において一定としたので、Ｓ／Ｎ比およ
び精度が改善された高性能のエンコーダを単純化された
製作工程で得ることができる。特に、その製作における
設計・製造作業が簡単となり、コスト低減に寄与する。

【００７９】第６の発明は、受光素子への光透過あるい
は遮断を断続的に繰り返す透過部および遮断部をそれぞ
れ設けた第１のスケールおよび第２のスケールを設ける
ことにより、その製作を単純化し、かつＳ／Ｎ比を改善
して高精度化を図ったエンコーダを得ることができる。
特に、それぞれのスケールにおける透過部の寸法を大き
くできるので、発光素子からの光強度分布の不均一性や
透過部におけるゴミや汚れの影響をなくする効果が著し
い。

【００８０】第７の発明は、第２のスケールの透過部お
よび遮断部は、第１のスケールの移動方向において繰り
返し断続的に設けられ、その寸法は直線的に変化する波
形と、その波形に比較して充分周期の短い三角波とを比
較することにより決定され、かつ、第１のスケールの移
動方向に垂直な方向の寸法は一定とされた第２のスケー
ルの透過部および遮断部を設けたので、Ｓ／Ｎ比および
精度が改善された高性能のエンコーダを単純化された製
作工程で得ることができる。特に、その出力信号は直線
状に変化するものであって、一つの信号処理を行う簡単
な電子回路を用いてエンコーダによる所定の検出ができ
る。

【００８１】第８の発明は、第１スケールの移動方向に
おいて繰り返し断続的に設けられ、その寸法は、正弦波
状に変化する波形と、その波形と比較して充分周期の短
い三角波とを比較することにより決定した第１のパター
ンと、第１スケールの移動方向において繰り返し断続的
に設けられ、その寸法は、余弦波状に変化する波形と、
その波形に比較して充分周期の短い三角波とを比較する
ことにより決定され、かつ、第１のスケールの移動方向
に垂直な方向の寸法は一定とされた第２のパターンとを
有する第２のスケールの透過部および遮断部を設けたも
ので、Ｓ／Ｎ比および精度が改善された高性能のエンコ
ーダを単純化された製作工程で得ることがで、特に、高
分解能を得ることができる。

【００８２】第９の発明は、第１のスケールの移動方向
において繰り返し断続的に設けられ、その寸法は、正弦
波状に変化する波形と、その波形に比較して充分周期の
短い三角波とを比較することにより決定され、かつ、第
１のスケールの移動方向に垂直な方向の寸法は一定とさ
れた第１のパターンと、前記第１のパターンを正弦波の
周期の４分の１ずらした第２のパターンとを有する第２
のスケールの透過部および遮断部を設けたもので、Ｓ／
Ｎ比および精度が改善された高性能のエンコーダを単純
化された製作工程で得ることができる。特に、高分解能
を得ることができるとともに、第１のスケールの透過部
における移動方向と直角方向の寸法を大きくでき、Ｓ／
Ｎ比の向上による精度の改善が著しい効果がある。

【００８３】第１０の発明は、出力透過または遮断の断
続的繰り返しパターンを、所望の信号波形と、その波形
に比較して充分周期の短い比較波形とを比較することに
より決定され、第２の素子への出力径路との相対的移動
方向にそれに応じた寸法を有する透過部および遮断部を
設けるとともに、この透過部および遮断部の移動方向と
垂直な方向の寸法を所望の信号波形に対応したパターン
で形成したので、Ｓ／Ｎ比および精度が改善された高性
能のエンコーダを単純化された製作工程で得ることがで
きる。特に、エンコーダの出力信号は変化率が大きいも
のが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の絶対値エンコーダを示す
原理図である。

【図２】この発明の一実施例の電子回路を示すブロック
図である。

【図３】この発明の一実施例におけるメインスケール円
板上のコードパターンの決定方法およびコードパターン
を示す図である。

【図４】この発明の一実施例における受光素子（インデ
ックススケール）の移動量と、インデックススケールの
光透過窓とメインスケール円板上のコードパターンの光
透過部および受光素子の受光部の重なった部分の面積を
示す図である。

【図５】この発明の一実施例におけるメインスケール円
板上のコードパターンの決定方法およびコードパターン
を示す図である。

【図６】この発明の一実施例の電子回路を示すブロック
図である。

【図７】この発明の一実施例におけるメインスケール円
板上のコードパターンの決定方法およびコードパターン
を示す図である。

【図８】この発明の一実施例におけるメインスケール円
板上のコードパターンの決定方法およびコードパター
ン、さらに、インデックススケールの配置を示す図であ
る。

【図９】この発明の一実施例におけるインデックススケ
ール上の光透過窓のコードパターンの決定方法およびコ
ードパターンを示す図である。

【図１０】この発明の一実施例におけるインデックスス
ケール上の光透過窓のコードパターンの決定方法および
コードパターンを示す図である。

【図１１】この発明の一実施例におけるインデックスス
ケール上の光透過窓のコードパターンの決定方法および
コードパターンを示す図である。

【図１２】この発明の一実施例におけるメインスケール
円板上のコードパターンの決定方法およびコードパター
ン、さらに、インデックススケールの配置を示す図であ
る。

【図１３】この発明の一実施例におけるメインスケール
円板上のコードパターンの決定方法およびコードパター
ンを示す図である。

【図１４】従来のメインスケール円板上のコードパター
ンを示す図である。

【図１５】従来のメインスケール円板上のコードパター
ンを示す図である。

【符号の説明】

１メインスケール２軸３発光素子４インデックススケール５受光素子６Ｉ−Ｖ変換器７増幅器８Ａ／Ｄ変換器９所望の出力波形１０比較用の波形

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の素子と、この第１の素子から所定
の空間を隔てて設けられこの空間を介して所定の範囲で
第１の素子からの出力を受け、その量に応じた信号を生
じる第２の素子と、前記第１の素子から第２の素子への
出力の径路に設けられこの出力を透過しあるいは遮断す
る透過部および遮断部とを備え、前記透過部および遮断
部は、前記第１の素子から第２の素子への出力の径路と
相対的に移動して、第２の素子への出力透過あるいは遮
断を断続的に繰り返すエンコーダにおいて、出力透過ま
たは遮断の断続的繰り返しパターンを、所望の信号波形
と、その波形に比較して充分周期の短い比較波形とを比
較することにより決定した透過部および遮断部を設けた
ことを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】出力透過または遮断の断続的繰り返しパ
ターンを、直線状に変化する波形と、この波形に比較し
て充分周期の短い三角波とを比較して決定した透過部お
よび遮断部を設けたことを特徴とする請求項１のエンコ
ーダ。
【請求項３】正弦波状に変化する波形と、その波形と
比較して充分周期の短い三角波とを比較することにより
決定した第１のパターンを有する第１の透過部および遮
断部と、余弦波状に変化する波形と、その波形と比較し
て充分周期の短い三角波とを比較することにより決定し
た第２のパターンを有する第２の透過部および遮断部と
を設けたことを特徴とする請求項１のエンコーダ。
【請求項４】正弦波状に変化する波形と、その波形と
比較して充分周期の短い三角波とを、比較することによ
り決定したパターンを有する透過部および遮断部を設け
るとともに、第１の素子からの出力を受け、その量に応
じて信号を生ずる第３の素子を第２の素子と正弦波の周
期の４分の１だけずらして配置したことを特徴とする請
求項１のエンコーダ。
【請求項５】透過部の寸法をその移動方向と垂直な方
向において一定としたことを特徴とする請求項１ないし
請求項４のいずれかのエンコーダ。
【請求項６】発光素子と、この発光素子から所定の空
間を隔てて設けられこの空間を介して発光素子からの出
力を受け、その量に応じた信号を生じる受光素子と、前
記発光素子から受光素子への光出力の径路に設けられこ
の光出力径路と相対的に移動して前記光出力を断続的に
透過しあるいは遮断する光透過部および光遮断部を有す
る第１のスケールと、前記発光素子から受光素子への光
出力の径路に設けられこの光出力を透過しあるいは遮断
する光透過部および光遮断部を有する第２のスケールと
を備え、前記第１のスケールの透過部および遮断部は、
一定の周期で前記透過または遮断の断続的繰り返しを行
うとともに、前記第２のスケールの透過部および遮断部
は、前記第１のスケールの移動方向において繰り返し断
続的に設けられ、その寸法は所望の出力波形と、その波
形に比較して充分周期の短い三角波とを比較することに
より決定され、かつ、前記第１のスケールの移動方向に
垂直な方向の寸法は一定とされたことを特徴とするエン
コーダ。
【請求項７】第２のスケールの透過部および遮断部
は、第１スケールの移動方向において繰り返し断続的に
設けられ、その寸法は直線的に変化する波形と、その波
形に比較して充分周期の短い三角波とを比較することに
より決定され、かつ、第１のスケールの移動方向に垂直
な方向の寸法は一定とされたことを特徴とする請求項６
のエンコーダ。
【請求項８】第２のスケールの透過部および遮断部
は、第１のスケールの移動方向において繰り返し断続的
に設けられ、その寸法は、正弦波状に変化する波形と、
その波形に比較して充分周期の短い三角波とを比較する
ことにより決定され、かつ、第１のスケールの移動方向
に垂直な方向の寸法は一定とされた第１のパターンと、
第１スケールの移動方向において繰り返し断続的に設け
られ、その寸法は、余弦波状に変化する波形と、その波
形に比較して充分周期の短い三角波とを比較することに
より決定され、かつ、第１のスケールの移動方向に垂直
な方向の寸法は一定とされた第２のパターンとを有する
ことを特徴とする請求項６のエンコーダ。
【請求項９】第２のスケールの透過部および遮断部
は、第１のスケールの移動方向において繰り返し断続的
に設けられ、その寸法は、正弦波状に変化する波形と、
その波形に比較して充分周期の短い三角波とを比較する
ことにより決定され、かつ、第１のスケールの移動方向
に垂直な方向の寸法は一定とされた第１のパターンと、
前記第１のパターンを正弦波の周期の４分の１ずらした
第２のパターンとを有することを特徴とする請求項６の
エンコーダ。
【請求項１０】出力透過または遮断の断続的繰り返し
パターンを、所望の信号波形と、その波形に比較して充
分周期の短い比較波形とを比較することにより決定さ
れ、第２の素子への出力径路との相対的移動方向にそれ
に応じた寸法を有する透過部および遮断部を設けるとと
もに、この透過部および遮断部の移動方向と垂直な方向
の寸法を所望の信号波形に対応したパターンで形成した
ことを特徴とする請求項１のエンコーダ。