KR20140061289A

KR20140061289A - 인코더

Info

Publication number: KR20140061289A
Application number: KR1020137021292A
Authority: KR
Inventors: 야스유키 오카다; 야스노리 아베
Original assignee: 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-05-21
Also published as: US9250301B2; US20140152299A1; CN103518120B; EP2743648B1; EP2743648A1; EP2743648A4; WO2013024830A1; JPWO2013024830A1; CN103518120A; JP6171934B2

Abstract

본 발명은 자기 매체와의 사이에 공극을 두면서, 이동량의 검출 정밀도를 향상할 수 있는 인코더를 제공하는 것을 과제로 한다. 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자기 매체는, 상기 상대이동 방향에 미리 정한 피치(λm)로 착자되고, 자기 센서는, 배치된 장소의 자계에 따라서 전기 저항값이 변화되는 자기저항효과 소자를 복수개 구비하며, 상기 자기저항효과 소자를 배치한 위치를 기준위치로 해서, 이 기준위치의 자기저항효과 소자에 부가해서, 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자가, P(n)을 n번째의 소수로 하여, N>3인 자연수 N을 이용해서, 기준위치로부터, 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2·P(n))(단, N≥n> 1)만큼 벗어난 위치와, λm/(2·P(L))(단 1<L<N)만큼 벗어난 위치로부터 더욱 λm/(2·P(L+1))만큼 벗어난 위치에 각각 배치된다.

Description

인코더{ENCODER}

본 발명은 인코더에 관한 것으로, 특히 고조파의 억제에 관한 것이다.

N극과 S극이 교대로 나열되도록 배치한 자기 매체를 이용하여, 이 자기 매체에 대해서 상대이동하는 자기 센서에 의해 자기 매체로부터의 누설 자장의 변화를 검출함으로써, 이동량을 검출하는 자기식의 인코더가 알려져 있다(특허문헌 1).

이 인코더의 검출 정밀도는, 착자방향을 다르게 하는 피치(λ)를 작게 할수록 높아지지만, 피치(λ)를 작게 하면 자기 매체 표면으로부터의 누설 자계가 작아지므로, 자기 센서가 자기 매체에 접하여, 자기 매체 상을 슬라이딩할 때까지 근접시키지 않으면, 충분한 출력 신호를 얻는 것이 어렵게 된다.

자기 매체 상을 자기 센서가 이동했을 때의 출력 신호의 예를 도 15(a)에 나타낸다. 이 신호를, 포함되는 신호의 성분의 차수로 표시하면, 도 15(b)에 나타낸 바와 같이, 원래 구해지고 있는 1차 신호(기본파) 이외에, 홀수차의 고조파의 신호가 포함되어 있다. 고조파는 차수가 높아질수록 그 성분은 작아지지만, 이 고조파 때문에 신호의 검출 정밀도가 열화할 경우가 있다. 어떤 예에서는 1차 신호(기본파)의 진폭을 100%로 하면, 3차 고조파의 진폭은 기본파의 진폭의 30%, 5차 고조파의 진폭은 기본파의 진폭의 10%, 7차 고조파의 신호는 마찬가지로 5%로 되게 된다.

종래부터, 이러한 고조파를 캔슬시키기 위해서, 도 16에 나타낸 바와 같이, 감자(減磁)소자인 제1자기저항효과 소자로부터 소정 거리(n차 고조파인 경우에 λ/(2n), 단, λ은 자기 매체의 착자 피치)만큼 벗어난 위치에, 고조파를 소거하기 위한 고조파 소거 패턴을 형성하는 것이 행해지고 있다. 구체적으로 특허문헌 2에는, 스케일(scale)에 기입된 기본 파장(λ)에서 주기 변화하는 위치 정보를, 자기 센서에서 읽어내는 위치 검출기로서, 자기 센서가, 위치 정보를 소정의 신호로 출력하는 제1, 제2 및 제3자기저항효과 소자를 포함하고, 제2 및 제3자기저항효과 소자가, 제1자기저항효과 소자 양측에 간격(δ)를 두고 배치되어 직렬 접속되어 있는 예가 개시되어 있다. 이 예에서는, 제1자기저항효과 소자와 상기 제2 및 제3자기저항효과 소자의 출력의 비가 r일 때에, r+2cos(2nπδ/λ)=0(n은 3 이상의 홀수)인 조건을 충족시킴으로써, n차 고조파가 제거되는 것으로 보고, 각 자기저항효과 소자의 출력비(r)를 조정하고 있다.

또, 특허문헌 3에는, 자기저항효과 소자로서 MR 소자를 이용해서, 신호 자계의 NS의 피치를 λ로 하고, n을 정수, m을 홀수, 고조파의 차수를 k로 해서, (n/2±m/(2k))×λ의 간극 위치를 떨어지게 해서 MR 소자를 배치하는 예가 개시되어 있다(예를 들어, 7차 고조파의 캔슬을 목적으로 한 도 14의 구성). 그러나 이 특허문헌 3에서는 스핀 밸브형 GMR 소자에 대해서는 개시하고 있지 않다. 또, MR 소자는 AMR 소자라고도 불리는 것이다.

JP

2007-121253

A

JPH10-185507 A

JP

2529960

B (JPS63-225124 A)

지금까지, 인코더의 고분해능화를 도모하기 위해서는, 자기 매체와 자기 센서의 공극을 가능한 한 작게, 경우에 따라서는 슬라이딩시켜서 이용할 필요가 있었다. 자기 매체와 자기 센서의 거리를 근접시킨다고 하는 것은, 즉, 이간 거리에 대해서 센서 출력이 크게 변동하기 쉬운 것을 의미하고 있어, 장치 설계의 우도(尤度)가 좁아질 염려가 있다. 또, 상대이동 방향에 있어서 긴 자기 스케일(자기 매체)을 사용할 경우, 자기 센서를, 접촉 상태를 유지하면서 장거리 이동시키면, 마찰 저항에 의해 구동장치(모터 등)에 큰 토크가 필요해지고, 소형 모터로는 대응이 곤란해져서 장치의 소형화의 방해가 된다.

본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 자기 매체와 자기 센서를 공극을 두고 대향시키고, 또한 이동량의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있는 인코더를 제공하는 것을, 그 목적의 하나로 한다.

상기 종래예의 문제점을 해결하기 위한 발명은, 자기 매체와, 해당 자기 매체에 공극을 두고 대향하여, 상기 자기 매체와 상대이동하는 자기 센서를 포함해서 이루어진 인코더로서, 상기 자기 매체는, 상기 상대이동 방향으로 피치(λm)로 착자되고, 상기 자기 센서는, 배치된 장소의 자계에 따라서 전기 저항값이 변화되는 자기저항효과 소자를 복수개 구비하며, 상기 자기저항효과 소자를 배치한 위치를 기준위치로 해서, 이 기준위치의 자기저항효과 소자에 부가해서, 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자가, P(n)을 n(n=1, 2, 3…, 즉 자연수)번째의 소수로 하여, 자연수 N을 이용해서, 상기 기준위치로부터, 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2·P(n))(단, N≥n> 1)만큼 벗어난 위치와, P(L)을 L(L은 자연수)번째의 소수로 하여, 상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(L))(단 1<L<N)만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(L+1))만큼 벗어난 위치에, 각각 배치되는 것으로 한 것이다.

본 발명에 의하면, 자기 센서의 출력에 포함되는 고조파를 저감시킬 수 있으며, 자기 매체와 자기 센서를 공극을 두고 대향시키고, 또한 이동량의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 인코더의 개요를 나타낸 설명도;
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자의 구성예를 나타낸 설명도;
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자의 배치의 일례를 나타낸 설명도;
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자의 배치 위치의 결정 방법을 나타낸 설명도;
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자의 배치의 다른 예를 나타낸 설명도;
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자의 배선 예를 나타낸 설명도;
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자를 다층에 배치하는 예를 나타낸 설명도;
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자를 다층에 배치하는 또 하나의 예를 나타낸 설명도;
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 인코더의 출력하는 신호의 성분의 예를 나타낸 설명도;
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 고조파 억제 패턴으로서의 자기저항효과 소자의 배치 위치의 결정의 예를 나타낸 설명도;
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 고조파 억제 패턴으로서의 자기저항효과 소자의 배치 위치의 결정의 예를 나타낸 또 하나의 설명도;
도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자의 배치의 또 다른 예를 나타낸 설명도;
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 고조파 억제 패턴으로서의 자기저항효과 소자의 배치 위치의 결정의 다른 예를 나타낸 설명도;
도 14는 본 발명의 실시형태에 따른 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자의 배치의 또 다른 예를 나타낸 설명도;
도 15는 자기식 인코더의 출력 신호의 예를 나타낸 설명도;
도 16은 자기식 인코더에 있어서의 자기저항효과 소자의 배치예를 나타낸 설명도.

본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 실시형태에 따른 인코더는, 도 1에 예시한 바와 같이, 자기 매체(10)와, 자기 센서(20)를 포함해서 구성된다. 또 자기 센서(20)는, 도 2에 예시한 바와 같이, 기재(21)와 감자소자(22)와 배선부(23)를 포함한다. 이 감자소자(22)는, 기재(21) 상에 배치되고, 예를 들어, 스핀 밸브(SV)형의 거대자기저항효과(GMR) 소자를 복수개 구비하는 것이다. 이하, 스핀 밸브형 거대자기저항효과 소자를 SVGMR 소자라 칭한다. 이 SVGMR 소자는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 고정층(31), 비자성 중간층(32) 및 자유층(33)의 적층구조를 지니는 소자이다. 본 실시형태에서는, 이들 자기 매체(10)와 자기 센서(20)는 공극을 두고 대향하는 면(XZ면)을 각각 지니고, 소정의 방향(이하 "상대이동 방향"이라 칭함)으로 상대이동한다. 공극을 둠으로써, 자기 매체 및 자기 센서는 비접촉으로 된다. 또, 리니어 인코더(linear encoder)에 한하지 않고, 로터리 인코더(rotary encoder)로 해도 된다.

자기 매체(10)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 자기 매체요소(11)를 일렬로 배치한 것이다. 이 자기 매체요소(11)는, 자기 센서(20)와의 상대이동 방향(이하 단지 "이동 방향"이라 칭함)과 자화방향이 평행하게 되도록 착자되어 있다. 즉, 착자방향이 자화방향이 된다. 자기 매체(10)는, 이웃하는 자기 매체요소(11)에 있어서 동일 극이 마주 향하도록 일렬로 배치한 것이 되어 있다. 즉, 서로 이웃하는 자기 매체요소(11)는, 서로 역방향으로 착자되고, 이동 방향으로, 전체로서 …N-S, S-N, N-S…이 되도록 배치한다. 이것에 의해 본 실시형태의 자기 매체(10)에서는, 서로 역방향으로 착자된 자기 매체요소(11)이, 일정한 피치(λm)로 교대로 동시에 일렬로 배치되어 있는 상태로 된다. 이 피치(λm)는, 자기 매체(10)와 자기 센서(20)가 접촉하면서 상대이동하는 인코더에 비해서 크게 해 둔다.

SVGMR 소자는, 도 2에 예시된 바와 같이, 자화의 방향이 고정된 고정층(31)과, 자화의 방향이 외부자계에 의해서 변화되는 자유층(33)과, 이들 고정층(31) 및 자유층(33) 사이에 형성되는 비자성 중간층(32)을 구비한 것이다. 또 자유층(33) 혹은 고정층(31) 중 어느 하나가 표면 측으로 된 때에는, 표면 측에 보호층(캡(cap)층)(34)을 형성해도 된다.

이 고정층(31)은, 자화방향이 미리 정해진 방향에 고정되어 있다. 본 실시형태에서는 자기 매체(10)에 대한 상대이동 방향(이하, "이동 방향"이라 칭함)으로 자화되어 있는 것으로 한다.

본 실시형태에 따른 SVGMR 소자는, DC 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용해서 제작된다. 상세하게는, 예를 들어, 기재로 되는 유리제 기판 상에, 기저층(NiFeCr(3㎚)/NiFe(1㎚))/반강자성층(MnPt(14㎚))/고정층(CoFe(1.8㎚)/Ru(0.9㎚)/CoFe(2.2㎚)/비자성 중간층(Cu(2.1㎚))/자유층(CoFe(1㎚)/NiFe(3㎚))/배후층(Cu(0.6㎚))/보호층(Ta(3㎚))이라는 순서로 박막을 적층한 것이다(괄호 안의 숫자는 막 두께를 나타낸다).

또, 고정층(31)의 자화방향의 고정 방법이나, 자유층(33)에 이방성을 부여해서 자기특성을 향상시키는 방법에 대해서는 널리 알려져 있으므로, 여기에서는 상세한 설명을 생략한다. 이러한 SVGMR 소자로서는, 예를 들어, 일본국 공개 특허 제2007-285805호 공보, 일본국 공개 특허 제2008-306112호 공보 혹은 일본국 공개 특허 제2010-112881호 공보에 기재된 것을 이용할 수 있다. 또한, 비자성 중간층에 비자성 절연층을 이용한 터널 접합형의 스핀 밸브형 거대자기저항효과 소자를 이용해도 된다.

본 실시형태에서는, 자기 센서(20)를 얻기 위하여 다음과 같이 한다. 우선 기재(21) 상에, 전술한 바와 같이 고정층(31), 비자성 중간층(32), 및 자유층(33), 보호층(34)을 구비한 적층구조를 형성한 후, 이 적층한 막 상에, 포토리소그라피에 의해 소망의 소자 형상의 레지스트 마스크를 작성하고, 아르곤 이온 등을 이용한 이온 밀링을 행하여, 자기 센서(20)를 구성하는 패턴을 형성한다. 또, 자기 센서(20)의 패턴에 있어서, 배선부(23)는, 자기저항효과 소자와 마찬가지의 적층구조를 패터닝함으로써 형성한다. 단, 이 배선부(23)는, 자기저항효과 소자로서 동작하지 않도록, 그 폭을 자기저항효과 소자에 비해서 크게 해둔다. 이것에 의해 저항으로서 작용시키지 않고 배선으로서 작용하도록 해둔다. 또한, 복수의 SVGMR 소자나 배선부(23)를 포함해서 형성되는 패턴(기본 패턴)끼리 접속하고, 브리지(bridge) 회로를 구성하기 위한 배선은, 예를 들어 Cu나 Al 등의 금속 박막을 이용해서 형성한다. 또, 이들 자기저항효과 소자나 배선부(23), 기본 패턴 간을 접속하는 배선은, 절연체에 의해서 피복되어도 된다. 이 절연체로서는, 산화알루미늄(Al₂O₃)이나, 산화규소(SiO₂) 등의 일반적인 절연 재료를 이용해서 형성하면 된다.

본 실시형태의 자기 센서(20)의 패턴(기본 패턴)의 일례는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전체로서 사행 형상을 이룬다. 구체적으로는 이동 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 자기저항효과 소자(51)를 포함하는 검출 소자 패턴과, 이 자기저항효과 소자(51)에 직렬로 접속된 고조파 소거 패턴(52a), (52b)…을 포함하고, 이들을 배선부(23)에 의해 상호 접속한 것이다. 여기서 고조파 소거 패턴(52)도 또한 자기저항효과 소자이다. 이 고조파 소거 패턴(52)의 자기저항효과 소자도, 자기저항효과 소자(51)와 마찬가지로 형성한다. 자기저항효과 소자로서 SVGMR 소자를 이용할 경우, 신호 주기(λs)가, 착자 피치(λm)에 대하여 λs=2×λm의 관계에 있다. 이들 검출 소자 패턴 및 고조파 소거 패턴이 위치 검출부(50)로서 기능한다. 또, 자기저항효과 소자가 AMR 소자나 적층 GMR 소자인 경우에는 λs=λm이다. AMR 소자는, 단층의 막으로 구성되어서 이루어진 자기저항효과 소자에 상당한다. 적층 GMR 소자는, 비자성층 및 자성층이 교대로 다수회 반복 적층되어서 이루어진 자기저항효과 소자에 상당한다.

본 실시형태에서는, 자기저항효과 소자(51)의 폭방향의 한쪽 끝(여기서는 배치 방향과는 반대의 끝으로 하고 있음)의 위치를 검출 위치(C)로 한다. 또 본 실시형태에서는, 이 검출 위치(C)를 기준위치로 해서, 다음 규칙에 따라서 복수의 고조파 소거 패턴(52)을 배치해간다. 즉, 검출 소자 패턴을 배치한 상태를 초기 상태로 하여, 제1단계(i=1; 이하, i는 자연수)로 하고, 해당 단계까지 배치한 검출 소자 패턴 및 고조파 소거 패턴(52)에 부가해서, 이들 이미 배치된 다른 자기저항효과 소자 중 적어도 하나로부터 각각 평면에서 보아서, 상대이동 방향으로, λm/(2·P(i+1))의 위치에 새로운 고조파 소거 패턴(52)의 자기저항효과 소자를 배치한다. 여기에서 P(n)은 n번째의 소수를 의미하고, 즉, P(i+1)은 i+1번째의 소수를 의미한다. 즉, i=1인 경우, i+1은 「2」이며, 2번째의 소수는 「3」이므로, 고조파 소거 패턴(52)의 자기저항효과 소자의 위치는, 평면에서 보아서, 상대이동 방향으로, 다른 자기저항효과 소자로부터 λm/6의 위치가 된다. 여기에서는 SVGMR 소자를 이용하고 있으므로 λs=2×λm의 관계로부터, 이 λm/6의 위치의 자기저항효과 소자는 3차 고조파의 소거 패턴으로 된다.

또, "평면에서 보아서"란, 이 기준위치로부터의 거리(λm/(2·P(i+1)))에 대해서 무시할 수 있는 정도로 두께 방향의 변동이 있어도 무방한 것을 의미하고 있고, "상대이동 방향으로"란, 평면에서 보아서 상대이동 방향에 직교하는 방향으로 벗어나서 배치되어도 무방한 것을 의미하는 것이다.

제1단계에서는, 검출 소자 패턴밖에 없으므로, 검출 위치(C)를 기준위치로서 정하고, 이 기준위치로부터 상대이동 방향 중 어느 하나아의, 미리 정한 한쪽 측(이하 "배치 측"이라 칭함)에 λm/6만큼 벗어난 위치에 고조파 소거 패턴(52a)을 1개 배치하게 된다(도 4의 S1). 여기에서는 SVGMR 소자를 이용하고 있으므로 λs=2×λm의 관계가 있다. 그래서 이 검출 위치(C)로부터, 상대이동 방향의 배치 측으로 λm/(2·P(i+1))만큼 벗어난 위치에 배치된 자기저항효과 소자는, P(i+1)차의 고조파를 소거하는 패턴으로서 작용한다. 그래서, 이하, 검출 위치(C)로부터 λm/(2·P(i+1))만큼 벗어난 위치에 배치된 자기저항효과 소자를, P(i+1)차 고조파 소거 패턴이라 부른다. 이 제1단계에서 배치한 고조파 소거 패턴(52a)은 따라서 3차 고조파 소거 패턴으로 된다.

이하, i를 1씩 증분시키면서, 미리 정한 N이 될 때까지, 다음의 각 단계의 배치 위치의 설정을 반복한다. 즉, 제i단계에서는, 해당 단계까지 배치한 검출 소자 패턴 및 고조파 소거 패턴(52)의 자기저항효과 소자로부터 λm/(2·P(i+1))의 위치(여기서 P(n)은 n번째의 소수로 한다. 즉, i=1인 경우, λm/6의 위치)에 새로운 고조파 소거 패턴(52)의 자기저항효과 소자를 배치해간다(도 4의 S2로부터 S4).

이것에 의하면 제2단계에서는, 검출 소자 패턴으로부터 배치 측에 λm/10의 위치와, 3차 고조파 소거 패턴으로부터 배치 측에 λm/10의 위치에 각각 고조파 소거 패턴(52b), (52c)을 하나씩 배치한다. 이들은 5차 고조파 소거 패턴으로 된다.

또 제3단계에서는, 검출 소자 패턴으로부터 배치 측에 λm/14의 위치와, 3차 고조파 소거 패턴으로부터 배치 측에 λm/14의 위치와, 2개의 5차 고조파 소거 패턴의 각각으로부터 배치 측에 λm/14의 각 위치(2군데)의 합계 4군데에, 각각 고조파 소거 패턴(52d), (52e), (52f), (52g)을 하나씩 배치한다. 이들은 7차 고조파 소거 패턴으로 된다. 홀수차의 고조파 중 소수차가 아닌 것은, 자기보다도 작은 홀수의 약수를 가지므로, 해당 약수의 차수에 대응하는 고조파 소거 패턴의 효과에 의해 소거된다. 예를 들어, 9차의 고조파는 9보다 작은 홀수의 약수의 차수인 3차에 대응하는 3차 고조파 소거 패턴에 의해 소거되어 있다. 따라서, 9차의 고조파 소거 패턴은, 본 실시형태에서는 반드시 형성할 필요가 없다(굳이 형성해도 된다). 또, 도 4에서는 7차의 패턴까지 배치하는 예로 했지만, 이것보다 높은 차수의 고조파 소거 패턴을 배치해도 무방하다.

본 실시형태에서는, 이 방법으로 배치한 고조파 소거 패턴(52)과, 검출 소자 패턴은 사행 형상으로 되접어 꺾어서 접속되어서, 자기 센서(20)의 패턴으로 한다. 본 실시형태에 있어서의 자기 센서(20)는, 이와 같이 해서 정한 기본 패턴을 적어도 1개 지닌다.

또 여기에서 기본 패턴에 포함되는 검출 소자 패턴과 각 고조파 소거 패턴은 1개씩이 아니라, 각각 m개씩의 자기저항효과 소자를 세트로 한 것이어도 된다. 도 5에는 m=2인 경우와 m=3인 경우의 각 패턴의 배치예를 나타낸다.

본 실시형태에서는, 도 3 또는 도 5에 예시한 위치 검출부(50)를 기본 패턴으로서 이용하여, (L+1/2)λm(단, L은 0 또는 양의 정수)만큼의 간격을 두고 이 기본 패턴을 복수 배치해서 직렬 접속한 패턴을 형성해도 된다.

구체적으로 도 6(a)의 예에서는, 도 3에서 예시한 반복 단위인 기본 패턴을 이용한 검출 회로의 예를 나타내고 있다. 또, 이 기본 패턴은 도 3에서 예시한 것으로 치환하여, 도 12, 도 14에서 예시하는 것 등, 다른 패턴으로 해도 무방하다. 도 6(a)에서는, (60a), (60b)가 λm/2만큼의 간격을 두고서, 이동 방향을 따라서 배치된다. 기본 패턴(60a)의 이동 방향 한쪽 측(도면의 좌측)의 단자(T11)가 전원(Vcc)에 접속되고, 다른 쪽 측(도면의 오른쪽)의 단자는 기본 패턴(60b)의 한쪽 측(도면의 좌측)의 단자(T21)와 공통되어 있으며, 기본 패턴(60b)의 다른 쪽 측(도면의 오른쪽)의 단자(T12)는 접지(GND)에 접속된다. 단자(T21)는 패턴의 중점이 된다. 각 단자는 패드에 상당한다.

또 도 6의 예에서는, 기본 패턴(60a), (60b)의 각각으로부터 또한 (L+1/4)λm(단, L은 0 또는 양의 정수)만큼의 간격을 둔 위치에 또 하나씩의 반복 단위의 기본 패턴(60c), (60d)을 배치한다. 또한, 기본 패턴(60c)은, 기본 패턴(60a)을 상하 반전시킨 패턴에 상당하고, 배선부 이외의 부분은 기본 패턴(60a)과 마찬가지이다. 즉, 검출 소자 패턴 및 고조파 소거 패턴에 있어서의 소자 배열의 피치는, 기본 패턴(60a) 및 (60c)과 마찬가지이다. 기본 패턴 및 단자 사이에는, 배선((L11), (L12), (L21), (L22) 중 어느 하나)에 의해서 접속되어 있다.

이들 기본 패턴(60c), (60d)도 또한 λm/2만큼 떨어져서 배치된다. 그리고 기본 패턴(60d)의 이동 방향 한쪽 측(도면의 좌측)의 단자(T11)가 전원(Vcc)에 접속되고, 다른 쪽 측(도면의 오른쪽)의 단자는 기본 패턴(60c)의 한 방향측(도면의 좌측)의 단자(T22)과 공통되고 있어, 기본 패턴(60c)의 다른 쪽 측(도면의 오른쪽)의 단자(T21)는 접지(GND)에 접속된다. 또한, 단자(T22)는 패턴의 중점이 된다. 따라서, 이 회로는 전체로서는 도 6(b)에 나타낸 브리지 회로를 형성하는 것으로 된다.

그러나, 자기저항효과 소자끼리의 간격은, 자기저항효과 소자의 형성에 이용하는 노광 장치 및 포토레지스트의 해상능력에 의해 결정된다. 이 관점에서, 실질적으로 자기저항효과 소자 간의 간격은 최저라도 0.5㎛이면 된다. 또한, 자기저항효과 소자의 선폭이 미세해지면 정전기에 의한 소자의 파괴를 일으킬 염려가 있고, 한쪽에서 지나치게 굵으면 센서 출력의 공간분해능이 저하되므로, 실질적으로 1 내지 20㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다.

따라서 배치하는 자기저항효과 소자의 수가 많아지면, 이 간격을 확보할 수 없어, 기술적으로 형성이 곤란해질 경우가 있는 것을 감안하여, 자기저항효과 소자나 배선부 등을 비어 홀(via hole) 혹은 층간 배선을 개재해서 접속하고, 자기 센서(20)의 자기 매체(10)에 대향하는 면(평면: 도 1의 XZ면)을 (도 1에서 Y축 방향으로) 다층화해도 된다. 이때, 동차의 고조파를 저감하기 위한 자기저항효과 소자가 같은 층에 형성이 불능 또는 곤란할 경우에는, 적어도 인접하는 층에 형성하는 것으로 한다.

이와 같이 다층으로 형성할 경우, 동차의 고조파를 저감시키기 위한 자기저항효과 소자는 가능하면 같은 층에 형성하는 것으로 한다. 도 7의 예에서는, 제1층째에 검출 소자 패턴과, 3차 및 5차의 고조파 소거 패턴에 관한 각 자기저항효과 소자를 배치하고, 제2층째에 7차의 고조파 소거 패턴에 따른 자기저항효과 소자를 배치한 예를 나타내고 있다.

또, 각 층의 두께는 반드시 동일하지 않아도 되지만, 각 층에 포함되는 자기저항효과 소자에의 자기 매체(10)로부터의 자계의 분포가 동등하다고 간주될 수 있는 범위, 구체적으로는 막 두께로 800㎚를 하회하는 정도가 바람직하다. 또 하한은 제1층의 자기저항효과 소자와 제2층의 자기저항효과 소자의 평면에서 보았을 때의 간격이 소정 범위보다 짧을 경우에, 이들이 정전파괴되지 않을 정도의 두께로서 예를 들어 막 두께로 80㎚를 초과하고 있는 것이 바람직하다. 여기서 막 두께는 제i층에 형성한 자기저항효과 소자의 표면에서부터 제i+1층의 밑면까지의 거리를 말한다.

도 8의 예에서는, 제1층째에 검출 소자 패턴과, 3차 및 5차의 고조파 소거 패턴을, 제2층째에 7차의 고조파 소거 패턴을, 제3층 및 제4층째에 11차의 고조파 소거 패턴을 각각 배치하고 있다.

또, 이와 같이 다층으로 형성할 경우에도 층간을 넘는 관통구멍 등을 통한 배선에 의해서 사행 형상으로, 검출 소자 패턴과, 이 검출 소자 패턴으로부터 가까운 순서대로 직렬이 되도록 각 자기저항효과 소자를 접속한다.

본 실시형태의 인코더에 의하면, 도 9에 그 개요를 나타낸 바와 같이, 고조파가 제거된다. 도 9는, 고조파의 발생률(출력 신호에 포함되는 고조파의 성분비율)을 나타내는 개요도이다. 도 9의 세로축은 고조파의 차수를 나타낸다. 도 9(a)에는, 검출 소자 패턴만을 배치한 예를 나타낸다. 또 도 9(b)는 검출 소자 패턴에 대해서, 3차 고조파를 소거하는 고조파 소거 패턴을 형성한 경우의 예를 나타낸다. 도 9(b)에 나타낸 바와 같이, 이것에 의해 홀수차의 고조파 중 3의 배수의 성분이 저감된다.

또한, 3차 고조파와 5차 고조파를 소거하는 고조파 소거 패턴을 형성한 예를 도 9(c)에 나타낸다. 이 예로부터 이해되는 바와 같이, 7차에 대응하는 패턴을 형성하고 있지 않음에도 불구하고, 7차의 고조파에 대해서도 점차 저감된다. 이하, 또 3차, 5차, 7차, 11차의 고조파를 소거하는 고조파 소거 패턴을 형성한 예를 도 9(d)에 나타낸다. 이 예에서는, 19차까지의 대부분의 고조파 성분이 3% 미만으로 되어 있다.

또한, 1평면 상에 배치하는 자기저항효과 소자의 수가 많아지고, 기술적으로 자기저항효과 소자의 형성이 곤란해진 때에는, 전술한 바와 같이 다층화하는 구성 대신에, 다음과 같이 자기저항효과 소자의 배치 방법을 변경해도 된다. 이하에 설명하는 예에서는, 특정 차수의 고조파를 저감하기 위한 패턴(소거 패턴)을 형성하는 것과 아울러서, 혹은 이것 대신에, 고조파 성분을 저감시키는 패턴(억제 패턴)을 형성하는 것으로 한 것이다.

즉, 도 9(c), (d)에도 나타낸 바와 같이, 특정 차수의 고조파를 저감하는 고조파 소거 패턴을 형성한 때에, 해당 특정 차수와는 다른 차수의 고조파도 또 억제된다. 그래서 3차, 5차의 고조파를 소거하는 고조파 소거 패턴을 형성하는 동시에, 다음과 같이 해서 억제 패턴을 형성한 경우에 고조파의 발생률이 어떻게 변화될지를 조사한다.

여기서 이용한 자기 센서(20)에는, 검출 소자 패턴과, 해당 검출 소자 패턴에 있어서의 검출 위치(C)로부터 상대이동 방향의 배치 측에 λm/6의 위치에 자기저항효과 소자를 배치하고, 또한, 해당 검출 소자 패턴에 있어서의 검출 위치(C)로부터 상대이동 방향의 배치 측에 λm/10의 위치와, λm/6+λm/10의 위치에 자기저항효과 소자를 배치한다. 그리고 또한, 이들 4개의 자기저항효과 소자의 각각으로부터 상대이동 방향의 배치 측으로 λm/(2×x), 단 5<x≤19의 정수만큼 비켜 놓은 위치에, 각각 자기저항효과 소자를 배치한다.

이와 같이 해서 얻어진 자기 센서(20)에 의해, 7차, 11차, 13차, 17차, 19차의 각 고조파가, 출력 신호에 어느 정도 포함되어 있을지(기본파의 고조파발생률)를 도 10에 나타낸다. 도 10에서는, 가로축에 x, 세로축에 고조파발생률을 취하고 있다. 도 10의 예에서는, x=6일 때, 7차 고조파가 약 2%로 되지만, 11차의 고조파는 약 9% 포함되는 것이 판독된다. 또한, x=7인 경우, 7차 고조파는 저감되지만, 11차의 고조파가 7% 정도 포함되는 것을 알 수 있다. 한편 x=9라 하면, 7차, 11차, 13차, 17차, 19차의 각 고조파의 발생률은 모두 5% 미만이 된다. 그래서 또한 x=8로부터 x=10까지의 사이에서 x를 0.2씩 변화시켰을 때의 각 고조파의 발생률을 조사한 예를 도 11에 나타낸다.

즉, 본 실시형태에서는, 이와 같이 실험적으로 조사된 각 차의 고조파의 발생률로부터, 소망의 비율만큼 저감할 수 있는 ｘ의 값을 얻어, 검출 소자 패턴 및 고조파 소거 패턴으로서 기능하는 각 자기저항효과 소자로부터, 상대이동 방향의 배치 측으로 λm/(2×x)만큼 비켜 놓은 위치에, 각각 자기저항효과 소자를 배치한다.

예를 들어 도 10 및 도 11을 참조하여, 7차, 11차, 13차, 17차, 19차의 각 고조파의 발생률은 모두 5% 미만이고, 또한 11차의 고조파의 발생률이 3% 이하라고 하는 조건을 만족하는 ｘ로서 x=9를 선택한다. 이 경우, 자기 센서(20)의 패턴(기본 패턴)의 일례는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 전체로서 사행 형상을 이룬다. 구체적으로는 이동 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 자기저항효과 소자(51)를 포함하는 검출 소자 패턴과, 이 자기저항효과 소자(51)에 직렬로 접속된 고조파 소거 패턴(52a, 52b… ) 및 억제 패턴(53a, 53b…)을 포함하는 것으로 된다.

여기서 고조파 소거 패턴은 (이하, 모두 상대이동 방향의 배치 측에), 3차 고조파를 소거하기 위한 것(검출 위치(C)로부터 λm/6의 위치에 있는 고조파 소거 패턴(52a))과, 5차 고조파를 소거하기 위하여 검출 위치(C)로부터 λm/10 및 고조파 소거 패턴(52a)로부터 λm/10의 각각 배치된 고조파 소거 패턴(52b), (52c)과, 또한, 검출 위치(C) 및 고조파 소거 패턴(52a), (52b), (52c)의 각각으로부터 9차의 고조파를 소거해야 할 위치에 각각 배치된 억제 패턴(53a), (53b), (53c), (53d)으로서의 4개의 자기저항효과 소자를 포함해서 구성된다.

또한, 3차, 5차, 7차의 고조파를 부정하는 고조파 소거 패턴을 마련하고, 그것보다 높은 차원인 고조파에 대해서는 그것들을 억제하는 억제 패턴을 배치하는 예에 대해서, 도 13 및 도 14를 참조하면서 설명한다. 여기에서는 자기 센서(20)로서, 검출 소자 패턴과, 해당 검출 소자 패턴에 있어서의 검출 위치(C)로부터 상대이동 방향의 배치 측에 λm/6의 위치에 자기저항효과 소자를 배치하고, 또한, 해당 검출 소자 패턴에 있어서의 검출 위치(C)로부터 상대이동 방향의 배치 측에 λm/10, λm/14의 각 위치와, λm/6+λm/10, λm/6+λm/14의 각 위치와, λm/10+λm/14, λm/6+λm/10+λm/14의 각 위치에 각각 자기저항효과 소자를 배치하며, 그리고 또한, 이들 8개의 자기저항효과 소자의 각각으로부터 상대이동 방향의 배치 측으로 λm/(2×x), 단 7<x≤19의 정수만큼 비켜 놓은 위치에, 각각 자기저항효과 소자를 배치한다.

그리고, 이 ｘ를 변화시키면서, 11차 이상의 고조파의 발생률을 조사한 예를 도 13에 나타낸다. 도 13(a)에서는, x=8로부터 x=19까지의 각 값에 대해서 x를 1씩 변화시키면서 조사한 예이다. 이 예로부터 x=11로부터 x=13 사이에 최적인 ｘ의 값이 있다고 보고 이 ｘ=11로부터 x=13까지의 사이에서 보다 미세하게 조사한 예를 도 13(b)에 나타낸다. 도 13(b)로부터 비교적 저차의 고조파가 보다 작아지는 ｘ의 값으로서, x=11.8을 선택한다. 본 실시형태의 이 예에 있어서는, x의 값은 비정수여도 무방하다.

따라서 3차, 5차, 7차의 고조파를 소거하는 고조파 소거 패턴을 형성하고, 그것보다 고차의 고조파에 대해서는 그들을 억제하는 억제 패턴을 배치할 경우, x=11.8(즉, 2x=23.6)로 해서, 도 14에 기본 패턴의 예를 나타낸 바와 같이, 자기 센서(20)로서, 검출 소자 패턴과,

(1) 해당 검출 소자 패턴에 있어서의 검출 위치(C)로부터 상대이동 방향의 배치 측에 λm/6의 위치와,

(2) 해당 검출 소자 패턴에 있어서의 검출 위치(C)로부터 상대이동 방향의 배치 측에 λm/10,λm/14의 각 위치와, λm/6+λm/10, λm/6+λm/14의 각 위치와, λm/10+λm/14, λm/6+λm/10+λm/14의 각 위치와,

(3) 해당 검출 소자 패턴에 있어서의 검출 위치(C)로부터 상대이동 방향의 배치 측에 λm/23.6, λm/6+λm/23.6, λm/10+λm/23.6, λm/14+λm/23.6, λm/6+λm/10+λm/23.6, λm/6+λm/14+λm/23.6, λm/10+λm/14+λm/23.6, λm/6+λm/10+λm/14+λm/23.6의 각 위치에

각각 자기저항효과 소자를 배치한다.

또, 여기까지의 예에서는, 자기저항효과 소자는 스핀 밸브형인 것으로 했지만, 본 실시형태는 이것만으로 한정되지 않고, AMR 소자나 적층 GMR 소자로 해도 된다. 이들 경우에는, λm과 λs의 관계를 고려해서, 실시형태에 기재한 각 위치에 2를 곱한 위치로 한다.

본 실시형태의 인코더는, 자기 매체와, 해당 자기 매체에 공극을 두고 대향시켜, 상기 자기 매체와 상대이동하는 자기 센서를 포함해서 이루어진 인코더로서,

상기 자기 매체는 상기 상대이동 방향으로 피치(λm)로 착자되고,

상기 자기 센서는, 배치된 장소의 자계에 따라서 전기 저항값이 변화되는 자기저항효과 소자를 복수개 구비하며,

상기 자기저항효과 소자를 배치한 위치를 기준위치로 해서, 이 기준위치의 자기저항효과 소자에 부가해서, 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자가, P(n)을 n(n은 자연수)번째의 소수로 하여,

N>3인 자연수 N을 이용해서, 상기 기준위치로부터, 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2·P(n))(단, N≥n> 1)만큼 벗어난 위치와,

P(L)을 L(L은 자연수)번째의 소수로 하여, 상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(L))(단 1<L<N)만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(L+1))만큼 벗어난 위치에,

각각 배치된다.

여기에서, 상기 기준위치로부터, 상기 한쪽 측으로 평면에서 보아서 λm/(2·P(2))=λm/6만큼 벗어난 위치와, λm/(2·P(3))=λm/10만큼 벗어난 위치와,

상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(2))=λm/6만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(2+1))=λm/10만큼 벗어난 위치에 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자를 배치해도 된다.

또한, 상기 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자의 일부는, 상기 자기 매체에 대향하는 면 내에서, 상기 기준위치의 자기저항효과 소자와는 다른 층에 배치되어도 된다.

또 본 실시형태의 일 양상에 따른 인코더는, 자기 매체와, 해당 자기 매체에 공극을 두고 대향하여, 상기 자기 매체와 상대이동하는 자기 센서를 포함해서 이루어진 인코더로서,

N>2인 자연수 N을 이용해서, 상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2·P(n))(단, N≥n> 1)만큼 벗어난 위치와,

P(L)을 L(L은 자연수)번째의 소수로 하여, 상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(L))(단 1<L<N)만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(L+1))만큼 벗어난 위치에

각각 배치되는 동시에, P(N+1)<x 또한 x≠P(k)로 되는 x(단, k는 1<k인 자연수)를 정하고,

상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2x)만큼 벗어난 위치와,

상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(L))(단 1<L<N)만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2x)만큼 벗어난 위치에,

각각 배치되는 것으로 한 것이다.

상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(2))=λm/6 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(2+1))=λm/10만큼 벗어난 위치에

각각 배치되는 동시에, 5<x 또한 x≠P(k)로 되는 x(단, k는 1<k인 자연수)를 정하고,

상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(2))=λm/6만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2x)만큼 벗어난 위치와,

상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(3))=λm/10만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2x)만큼 벗어난 위치와,

상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(2))=λm/6 및 λm/(2·P(3))=λm/10 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2x)만큼 벗어난 위치에, 각각 배치되어도 된다.

10: 자기 매체 20: 자기 센서
11: 자기 매체요소 21: 기재
22: 감자소자 31: 고정층
32: 비자성 중간층 33: 자유층
34: 보호층 51: 자기저항효과 소자
52: 고조파 소거 패턴 53: 고조파 억제 패턴
60: 기본 패턴

Claims

자기 매체와, 해당 자기 매체에 공극을 두고 대향하여, 상기 자기 매체와 상대이동하는 자기 센서를 포함해서 이루어진 인코더로서,
상기 자기 매체는 상기 상대이동 방향으로 피치(λm)로 착자되고,
상기 자기 센서는, 배치된 장소의 자계에 따라서 전기 저항값이 변화되는 자기저항효과 소자를 복수개 구비하며,
상기 자기저항효과 소자를 배치한 위치를 기준위치로 해서, 이 기준위치의 자기저항효과 소자에 부가해서, 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자가, P(n)을 n(n은 자연수)번째의 소수로 하여,
N>3인 자연수 N을 이용해서, 상기 기준위치로부터, 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2·P(n))(단, N≥n> 1)만큼 벗어난 위치와,
P(L)을 L(L은 자연수)번째의 소수로 하여, 상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(L))(단 1<L<N)만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(L+1))만큼 벗어난 위치에 각각 배치되는 것인 인코더.
제1항에 있어서,
상기 기준위치로부터, 상기 한쪽 측으로 평면에서 보아서 λm/(2·P(2))=λm/6만큼 벗어난 위치와, λm/(2·P(3))=λm/10만큼 벗어난 위치와,
상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(2))=λm/6만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(2+1))=λm/10만큼 벗어난 위치에 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자를 배치한 것인 인코더.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자의 일부는, 상기 자기 매체에 대향하는 면 내에서, 상기 기준위치의 자기저항효과 소자와는 다른 층에 배치되는 것인 인코더.
자기 매체와, 해당 자기 매체에 공극을 두고 대향하여, 상기 자기 매체와 상대이동하는 자기 센서를 포함해서 이루어진 인코더로서,
상기 자기 매체는 상기 상대이동 방향으로 피치(λm)로 착자되고,
상기 자기 센서는, 배치된 장소의 자계에 따라서 전기 저항값이 변화되는 자기저항효과 소자를 복수개 구비하며,
상기 자기저항효과 소자를 배치한 위치를 기준위치로 해서, 이 기준위치의 자기저항효과 소자에 부가해서, 고조파 저감 패턴으로서의 자기저항효과 소자가, P(n)을 n(n은 자연수)번째의 소수로 하여,
N>2인 자연수 N을 이용해서, 상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2·P(n))(단, N≥n> 1)만큼 벗어난 위치와,
P(L)을 L(L은 자연수)번째의 소수로 하여, 상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(L))(단 1<L<N)만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(L+1))만큼 벗어난 위치에, 각각 배치되는 동시에, P(N+1)<x 또한 x≠P(k)로 되는 x(단, k는 1<k인 자연수)를 정하고,
상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2x)만큼 벗어난 위치와,
상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(L))(단 1<L<N)만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2x)만큼 벗어난 위치에, 각각 배치되는 것인 인코더.
제4항에 있어서, 상기 기준위치로부터, 상기 한쪽 측으로 평면에서 보아서 λm/(2·P(2))=λm/6만큼 벗어난 위치와, λm/(2·P(3))=λm/10만큼 벗어난 위치와,
상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(2))=λm/6 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2·P(2+1))=λm/10만큼 벗어난 위치에, 각각 배치되는 동시에, 5<x 또한 x≠P(k)로 되는 x(단, k는 1<k인 자연수)를 정하고,
상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 한쪽 측으로 λm/(2x)만큼 벗어난 위치와,
상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(2))=λm/6만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2x)만큼 벗어난 위치와,
상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(3))=λm/10만큼 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2x)만큼 벗어난 위치와,
상기 기준위치로부터 평면에서 보아서, 상기 상대이동 방향 중 적어도 상기 한쪽 측으로 λm/(2·P(2))=λm/6 및 λm/(2·P(3))=λm/10 벗어난 위치로부터, 더욱 λm/(2x)만큼 벗어난 위치에, 각각 배치되는 것인 인코더.