WO2023189128A1 - エンコーダ - Google Patents

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WO2023189128A1
WO2023189128A1 PCT/JP2023/007477 JP2023007477W WO2023189128A1 WO 2023189128 A1 WO2023189128 A1 WO 2023189128A1 JP 2023007477 W JP2023007477 W JP 2023007477W WO 2023189128 A1 WO2023189128 A1 WO 2023189128A1
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WO
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light receiving
pattern
light
absolute
receiving area
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/007477
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English (en)
French (fr)
Inventor
公博 村上
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2023189128A1 publication Critical patent/WO2023189128A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales

Definitions

  • the present disclosure relates to an encoder.
  • Patent Document 1 describes a disk on which a pattern is formed, a light emitting element that emits light toward the pattern of the disk, and a plurality of first light receiving elements that receive light emitted from the light emitting element and passed through a slit.
  • An encoder is disclosed that includes a plurality of second light receiving elements that receive light emitted from a light emitting element and passed through a slit at a phase different from that of the first light receiving element.
  • a region where the first light receiving element is arranged and a region where the second light receiving element is arranged are separated.
  • An object of the present disclosure is to provide an encoder that can more reliably detect the rotation of a detection target.
  • An encoder includes a rotary plate that rotates, the rotary plate having a first absolute pattern provided along the rotation direction of the rotary plate, and a first area of the first absolute pattern.
  • an irradiation unit that irradiates light to a first pattern located in the first pattern and a second pattern located in a second area of the first absolute pattern that is located at a position different from the first area in the rotation direction; a first light-receiving area that receives light emitted from the irradiator and passed through the first pattern; and a second light-receiving area that receives light emitted from the irradiator and passed through the second pattern; Calculates an address value from at least one of a first absolute signal corresponding to the light received by the first light receiving area and a second absolute signal corresponding to the light received by the second light receiving area, and outputs the address value. and an arithmetic unit.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an encoder according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the rotary plate of the encoder of FIG. 1 viewed from the axial direction.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a part of the first absolute pattern etc. of the rotating plate in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the irradiating section and the light receiving section of the encoder shown in FIG. 1, viewed from the axial direction.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the encoder in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a state in which foreign matter has adhered to the encoder of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of a state in which foreign matter is attached to the encoder of FIG. 1.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the rotary plate of the encoder according to the second embodiment, viewed from the axial direction.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the irradiating section and the light receiving section of the encoder shown in FIG. 8, viewed from the axial direction.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining signal processing by the encoder of FIG. 8.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the irradiating section and the light receiving section of the encoder according to the third embodiment, viewed from the axial direction.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of the rotary plate of the encoder according to the fourth embodiment, viewed from the axial direction.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining light irradiated onto the first light receiving area of the encoder shown in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a perspective view showing an encoder according to the fifth embodiment.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Note that in each figure, substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and overlapping explanations will be omitted or simplified.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an encoder 10 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the rotating plate 12 of the encoder 10 of FIG. 1 viewed from the axial direction.
  • FIG. 2 shows the rotating plate 12 viewed from one side in the axial direction.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a part of the first absolute pattern 22 and the like of the rotary plate 12 in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the irradiating section 16 and the light receiving section 18 of the encoder 10 of FIG. 1 viewed from the axial direction.
  • FIG. 4 shows the irradiating section 16 and the light receiving section 18 viewed from the other side in the axial direction.
  • the encoder 10 is a reflective rotary encoder that detects the rotation of the detection target 1. Specifically, the encoder 10 detects the position (rotation position) of the detection target 1, the rotation direction of the detection target 1, the rotation amount of the detection target 1, the rotation speed of the detection target 1, and/or the like.
  • the detection target 1 rotates about the rotation axis A as the rotation center.
  • the detection target 1 is a rotation axis (shaft) of a motor.
  • the encoder 10 includes a rotating plate 12, a substrate 14, an irradiation section 16, and a light receiving section 18.
  • the rotating plate 12 rotates together with the detection target 1 about the rotation axis A.
  • the rotating plate 12 has a main body 20, a first absolute pattern 22, a second absolute pattern 24, a first incremental pattern 26, and a second incremental pattern 28.
  • the main body 20 has a plate shape whose thickness direction is in the axial direction in which the rotational axis A extends (see arrow B in FIG. 1), and is circular when viewed from the axial direction.
  • the main body 20 is attached to one end of the detection target 1 in the axial direction, and rotates together with the detection target 1 about the rotation axis A as a rotation center.
  • the axis of the main body 20 coincides with the rotation axis A.
  • the first absolute pattern 22 is a pattern for detecting the absolute position of the detection target 1.
  • the first absolute pattern 22 is provided on the main surface of the main body 20 on the irradiation unit 16 side, and is provided in an annular shape along the rotation direction of the rotary plate 12 (see arrow C in FIG. 1 etc.). In this embodiment, the first absolute pattern 22 reflects the light emitted from the irradiation section 16.
  • the second absolute pattern 24 is a pattern for detecting the absolute position of the detection target 1.
  • the second absolute pattern 24 is provided on the main surface of the main body 20 on the irradiation section 16 side, and is provided in an annular shape along the rotation direction of the rotary plate 12.
  • the second absolute pattern 24 is provided more inward than the first absolute pattern 22 in the radial direction centered on the rotation axis A (see arrow D in FIG. 1, etc.).
  • the second absolute pattern 24 reflects the light emitted from the irradiation section 16.
  • the first incremental pattern 26 is a pattern for detecting the relative position of the detection target 1.
  • the first incremental pattern 26 is provided on the main surface of the main body 20 on the irradiation section 16 side, and is provided in an annular shape along the rotational direction of the rotary plate 12.
  • the first incremental pattern 26 is provided outward from the first absolute pattern 22 in the radial direction centered on the rotation axis A. In this embodiment, the first incremental pattern 26 reflects the light emitted from the irradiation section 16.
  • the second incremental pattern 28 is a pattern for detecting the relative position of the detection target 1.
  • the second incremental pattern 28 is provided on the main surface of the main body 20 on the irradiation unit 16 side, and is provided in an annular shape along the rotational direction of the rotary plate 12.
  • the second incremental pattern 28 is provided further inward than the second absolute pattern 24 in the radial direction centered on the rotation axis A.
  • the second incremental pattern 28 reflects the light emitted from the irradiation section 16.
  • the first absolute pattern 22 is composed of a plurality of first unit areas 30 arranged in a line in the rotation direction of the rotary plate 12.
  • the plurality of first unit regions 30 are continuously lined up in the rotational direction of the rotary plate 12 and arranged in an annular shape along the rotational direction of the rotary plate 12 .
  • each of the plurality of first unit regions 30 includes a reflection region 32 that reflects the light emitted from the irradiation section 16 toward the light receiving section 18 or a reflection region 32 that reflects the light irradiated from the irradiation section 16 toward the light receiving section 18 .
  • This is a non-reflective area 34 that prevents reflection toward 18.
  • the plurality of first unit regions 30 include the plurality of reflective regions 32 and the plurality of non-reflective regions 34
  • the first absolute pattern 22 includes the reflective regions 32 and the non-reflective regions 34.
  • the plurality of first unit areas 30 are arranged such that the reflective area 32 and the non-reflective area 34 are lined up according to a code pattern expressed by a pseudo-random code such as an M code (M-sequence code) having a predetermined number of bits. They are lined up in order.
  • M code M-sequence code
  • the plurality of first unit areas 30 may be arranged in order such that the reflective area 32 and the non-reflective area 34 are lined up according to the Gray code, binary code, BCD code, etc. instead of the M code. good.
  • the second absolute pattern 24 is composed of a plurality of second unit regions 36 lined up in the rotation direction of the rotary plate 12.
  • the plurality of second unit regions 36 are continuously lined up in the rotational direction of the rotary plate 12, and arranged in an annular shape along the rotational direction of the rotary plate 12.
  • each of the plurality of second unit regions 36 includes a reflection region 38 that reflects the light emitted from the irradiation section 16 toward the light receiving section 18 or a reflection region 38 that reflects the light irradiated from the irradiation section 16 toward the light receiving section 18 .
  • This is a non-reflective area 40 that does not reflect light toward 18.
  • the plurality of second unit regions 36 include the plurality of reflective regions 38 and the plurality of non-reflective regions 40
  • the second absolute pattern 24 includes the reflective regions 38 and the non-reflective regions 40.
  • the plurality of second unit areas 36 are arranged such that the reflective area 38 and the non-reflective area 40 are lined up according to a code pattern expressed by a pseudo-random code such as an M code (M-sequence code) having a predetermined number of bits. They are lined up in order.
  • M code M-sequence code
  • the plurality of second unit areas 36 may be arranged in order such that the reflective area 38 and the non-reflective area 40 are lined up according to the Gray code, binary code, BCD code, etc. instead of the M code. good.
  • the second absolute pattern 24 is in the same arrangement as the first absolute pattern 22. That is, the order in which the plurality of second unit regions 36 forming the second absolute pattern 24 are arranged is the same as the order in which the plurality of first unit regions 30 forming the first absolute pattern 22 are arranged. Specifically, the order in which the reflective areas 38 and the non-reflective areas 40 that make up the second absolute pattern 24 are lined up is the same as the order in which the reflective areas 32 and the non-reflective areas 34 that make up the first absolute pattern 22 are lined up. Same as order.
  • the second absolute pattern 24 is provided with a 1/2 phase shift in the rotational direction of the rotary plate 12 with respect to the first absolute pattern 22. That is, each of the plurality of second unit regions 36 is half the width of the corresponding first unit region 30 among the plurality of first unit regions 30 in the rotational direction of the rotary plate 12. It is located at a position shifted by the width of . For example, when the width of half the width of the first unit area 30 in the rotation direction of the rotary plate 12 is set to 1/2E, each of the plurality of second unit areas 36 corresponds to one of the plurality of first unit areas 30. It is provided at a position shifted by 1/2E in the rotational direction of the rotary plate 12 with respect to the first unit area 30 .
  • the first incremental pattern 26 has a plurality of reflective areas 42 and a plurality of non-reflective areas 44. Each of the plurality of reflective regions 42 reflects the light emitted from the irradiating section 16 toward the light receiving section 18 . Each of the plurality of non-reflection areas 44 does not reflect the light emitted from the irradiation section 16 toward the light receiving section 18 .
  • the first incremental pattern 26 is composed of reflective areas 42 and non-reflective areas 44 arranged alternately.
  • the reflective areas 42 and the non-reflective areas 44 are arranged continuously and alternately in the rotational direction of the rotary plate 12, and are arranged in an annular shape along the rotational direction of the rotary plate 12.
  • the second incremental pattern 28 has a plurality of reflective areas 46 and a plurality of non-reflective areas 48.
  • Each of the plurality of reflective regions 46 reflects the light emitted from the irradiating section 16 toward the light receiving section 18 .
  • Each of the plurality of non-reflection areas 48 does not reflect the light emitted from the irradiation section 16 toward the light receiving section 18 .
  • the second incremental pattern 28 is composed of reflective areas 46 and non-reflective areas 48 arranged alternately.
  • the reflective areas 46 and the non-reflective areas 48 are arranged continuously and alternately in the rotational direction of the rotary plate 12, and are arranged in an annular shape along the rotational direction of the rotary plate 12.
  • the second incremental pattern 28 is provided with a 1/2 phase shift in the rotation direction of the rotary plate 12 with respect to the first incremental pattern 26.
  • each of the plurality of reflection areas 46 is provided at a position shifted from the corresponding one of the plurality of reflection areas 42 by half the width of the reflection area 42 in the rotation direction of the rotating plate 12. It is being For example, when the width of half the width of the reflective area 42 in the rotation direction of the rotary plate 12 is 1/2F, each of the plurality of reflective areas 46 is , are provided at positions shifted by 1/2F in the rotational direction of the rotary plate 12.
  • the substrate 14 is provided to face the rotating plate 12 in the axial direction.
  • the substrate 14 has a plate shape whose thickness direction is in the axial direction.
  • the irradiation unit 16 is a light source that irradiates light.
  • the irradiation unit 16 is provided on the main surface of the substrate 14 on the rotating plate 12 side.
  • the irradiation unit 16 applies a first pattern 52 located in the first region 50 of the first absolute pattern 22 and a first region 50 of the first absolute pattern 22 in the rotation direction of the rotary plate 12 .
  • Light is irradiated onto a second pattern 56 located in a second region 54 located at a position different from that of the second pattern 56 .
  • the first region 50 and the second region 54 are spaced apart from each other in the rotation direction of the rotary plate 12.
  • the irradiation unit 16 is arranged to provide a third pattern 60 located in the third region 58 of the second absolute pattern 24 and a position different from the third region 58 in the rotational direction of the rotary plate 12 in the second absolute pattern 24.
  • the fourth pattern 64 located in the fourth region 62 is irradiated with light.
  • the third region 58 and the fourth region 62 are spaced apart from each other in the rotation direction of the rotary plate 12.
  • the third region 58 and the first region 50 are spaced apart from each other in a radial direction centered on the rotation axis A.
  • the fourth region 62 and the second region 54 are spaced apart from each other in a radial direction centered on the rotation axis A.
  • the irradiation unit 16 also irradiates light onto a fifth pattern 68 located in the fifth region 66 of the first incremental pattern 26 and a sixth pattern 72 located in the sixth region 70 of the second incremental pattern 28. .
  • the fifth region 66 and the sixth region 70 are spaced apart from each other in a radial direction centered on the rotation axis A.
  • the light receiving section 18 receives the light emitted from the irradiating section 16 and passing through the first absolute pattern 22 and the like.
  • the light receiving section 18 is provided on the main surface of the substrate 14 on the rotating plate 12 side.
  • the light receiving section 18 includes a first light receiving area 74, a second light receiving area 76, a third light receiving area 78, a fourth light receiving area 80, a fifth light receiving area 82, and a sixth light receiving area. It has a region 84.
  • the first light receiving area 74 is provided on the same side of the rotating plate 12 as the irradiation section 16 and receives the light irradiated from the irradiation section 16 and reflected by the first pattern 52.
  • the first light receiving area 74 includes a plurality of first light receiving surfaces 86.
  • the plurality of first light receiving surfaces 86 are arranged in the rotation direction of the rotary plate 12. In the rotation direction of the rotary plate 12 , the width of each of the plurality of first light receiving surfaces 86 is determined by the width of each of the plurality of first light receiving surfaces 86 when the light is irradiated from the irradiating section 16 , is reflected by one reflective region 32 included in the first pattern 52 , and reaches the first light receiving region 74 . Equal to the width of the irradiated light.
  • the second light receiving area 76 is provided on the same side of the rotary plate 12 as the irradiation section 16 and receives the light irradiated from the irradiation section 16 and reflected by the second pattern 56.
  • the second light-receiving area 76 is lined up with an interval from the first light-receiving area 74 in the rotational direction of the rotary plate 12 .
  • the second light receiving area 76 includes a plurality of second light receiving surfaces 88. The plurality of second light receiving surfaces 88 are arranged in the rotation direction of the rotary plate 12.
  • the width of each of the plurality of second light receiving surfaces 88 is determined by the width of the light emitted from the irradiating section 16 , reflected by one reflective region 32 included in the second pattern 56 , and reaching the second light receiving region 76 . Equal to the width of the irradiated light.
  • the third light receiving area 78 is provided on the same side of the rotary plate 12 as the irradiation section 16 and receives the light irradiated from the irradiation section 16 and reflected by the third pattern 60.
  • the third light-receiving region 78 is spaced apart from the first light-receiving region 74 in the radial direction centered on the rotation axis A of the rotary plate 12 .
  • the third light receiving area 78 includes a plurality of third light receiving surfaces 90.
  • the plurality of third light receiving surfaces 90 are arranged in the rotation direction of the rotary plate 12. In the rotation direction of the rotary plate 12, the width of each of the plurality of third light receiving surfaces 90 is determined by the width of each of the plurality of third light receiving surfaces 90. Equal to the width of the irradiated light.
  • the fourth light receiving area 80 is provided on the same side of the rotary plate 12 as the irradiation section 16 and receives the light emitted from the irradiation section 16 and reflected by the fourth pattern 64.
  • the fourth light-receiving region 80 and the third light-receiving region 78 are spaced apart from each other in the rotation direction of the rotary plate 12 .
  • the fourth light-receiving region 80 is spaced apart from the second light-receiving region 76 in the radial direction centered on the rotation axis A of the rotary plate 12 .
  • the fourth light receiving area 80 includes a plurality of fourth light receiving surfaces 92.
  • the plurality of fourth light receiving surfaces 92 are lined up in the rotation direction of the rotary plate 12. In the rotation direction of the rotary plate 12, the width of each of the plurality of fourth light receiving surfaces 92 is determined by the width of each of the plurality of fourth light receiving surfaces 92. Equal to the width of the irradiated light.
  • the fifth light receiving area 82 is provided on the same side of the rotary plate 12 as the irradiation section 16 and receives the light irradiated from the irradiation section 16 and reflected by the fifth pattern 68.
  • the fifth light receiving area 82 includes a plurality of fifth light receiving surfaces 94 .
  • the plurality of fifth light receiving surfaces 94 are arranged in the rotation direction of the rotary plate 12.
  • the width of each of the plurality of fifth light receiving surfaces 94 is determined by the width of each of the plurality of fifth light receiving surfaces 94 when the light is irradiated from the irradiating section 16 , is reflected by one reflective region 42 included in the fifth pattern 68 , and reaches the fifth light receiving region 82 . Equal to the width of the irradiated light.
  • the sixth light receiving area 84 is provided on the same side of the rotary plate 12 as the irradiation section 16 and receives the light irradiated from the irradiation section 16 and reflected by the sixth pattern 72.
  • the sixth light receiving area 84 is aligned with the fifth light receiving area 82 in the radial direction centered on the rotation axis A of the rotary plate 12 .
  • the sixth light receiving area 84 includes a plurality of sixth light receiving surfaces 96.
  • the plurality of sixth light receiving surfaces 96 are arranged in the rotation direction of the rotary plate 12.
  • the width of each of the plurality of sixth light receiving surfaces 96 is such that the light emitted from the irradiating section 16 is reflected by one reflective region 46 included in the sixth pattern 72 and reaches the sixth light receiving region 84 . Equal to the width of the irradiated light.
  • each of the first light receiving area 74, the second light receiving area 76, the third light receiving area 78, the fourth light receiving area 80, the fifth light receiving area 82, and the sixth light receiving area 84 is a light receiving area in a two-dimensional array sensor. be.
  • the light receiving section 18 outputs both a first absolute signal corresponding to the light received by the first light receiving region 74 and a second absolute signal corresponding to the light received by the second light receiving region 76.
  • the light receiving section 18 outputs both a third absolute signal corresponding to the light received by the third light receiving region 78 and a fourth absolute signal corresponding to the light received by the fourth light receiving region 80.
  • the light receiving section 18 outputs at least one of a first incremental signal corresponding to the light received by the fifth light receiving region 82 and a second incremental signal corresponding to the light received by the sixth light receiving region 84.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the encoder 10 in FIG. 1.
  • the encoder 10 further includes a calculation section 98 and a notification section 100.
  • the calculation unit 98 calculates an address value from at least one of a first absolute signal corresponding to the light received by the first light receiving area 74 and a second absolute signal corresponding to the light received by the second light receiving area 76. , outputs the address value.
  • each of the first absolute signal and the second absolute signal is a multi-bit signal
  • the address value is a value indicating an angle determined from the multi-bit signal.
  • the calculation unit 98 When one of the first absolute signal and the second absolute signal is abnormal, the calculation unit 98 outputs the other.
  • the reflective area 32 and the non-reflective area 34 are predetermined according to a code pattern expressed by a pseudo-random code such as an M code (M-sequence code) having a predetermined number of bits. Since the address values are arranged at intervals of , the interval between the address value obtained from the first absolute signal and the address value obtained from the second absolute signal is known in advance. Therefore, it is determined whether the address value obtained from the second absolute signal has an address deviation width corresponding to the predetermined interval with respect to the address value obtained from the first absolute signal obtained from the light receiving section 18. It can be determined whether the output address value is normal or not.
  • M code M-sequence code
  • the calculation unit 98 outputs one of the first absolute signal and the second absolute signal or the average value, and if an abnormality is found in either one, the absolute position of the detection target 1 is calculated based on either one. Determine. The same applies to the third absolute signal and the fourth absolute signal.
  • the calculation unit 98 determines the relative position of the detection target 1 by interpolating from the value of arctan calculated from the first incremental signal and the second incremental signal.
  • the reflective area 32 and the non-reflective area 34 are arranged in accordance with a code pattern expressed by a pseudo-random code such as an M code (M-sequence code) having a predetermined number of bits. Since the signal value of the second absolute signal corresponding to the signal value of the first absolute signal is uniquely determined, the signal value of the first absolute signal corresponding to the signal value of the second absolute signal is uniquely determined. Determined. Therefore, the calculation unit 98 can determine whether the relationship between the first absolute signal and the second absolute signal is normal by comparing the signal value of the first absolute signal and the signal value of the second absolute signal. The same applies to the third absolute signal and the fourth absolute signal.
  • M code M-sequence code
  • the angular address value obtained from the first absolute signal is a
  • the angular address value obtained from the second absolute signal is b
  • the angular address value obtained from the first absolute signal and the angular address obtained from the second absolute signal are
  • the light receiving unit 18 may output an angular address value represented by (a+c/2) and an angular address value represented by (b ⁇ c/2), or a
  • the signal value shown by (b ⁇ c) may be output, or the angular address value shown by (a+c) and the angular address value shown by b may be output.
  • the notification unit 100 notifies an abnormality when the relationship between the first absolute signal and the second absolute signal is abnormal.
  • the notification unit 100 is a display panel that displays a screen indicating that the relationship between the first absolute signal and the second absolute signal is abnormal, and by displaying the screen, the relationship between the first absolute signal and the second absolute signal is Notifies that the relationship with the signal is abnormal.
  • the notification unit 100 is a speaker that emits a sound indicating that the relationship between the first absolute signal and the second absolute signal is abnormal, and by emitting the sound, Notify that the relationship with the person is abnormal.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a state in which a foreign object 2 is attached to the encoder 10 of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of a state in which a foreign object 2 is attached to the encoder 10 of FIG. 1.
  • the first absolute signal and the second The rotation of the detection target 1 can be detected by at least one of the absolute signals.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected based on the light reflected by the other pattern.
  • the first absolute signal and the first absolute signal can be detected by at least one of the two absolute signals.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected based on the light received by the other.
  • the encoder 10 can more reliably detect the rotation of the detection target 1 even when the foreign object 2 is attached.
  • the encoder 10 according to the first embodiment has been described above.
  • the encoder 10 is a rotary plate 12 that rotates, and includes a first absolute pattern 22 provided along the rotation direction of the rotary plate 12; Among them, the first pattern 52 located in the first region 50 and the second pattern 56 located in the second region 54 located at a position different from the first region 50 in the rotational direction of the first absolute pattern 22 are irradiated with light. a first light receiving area 74 that receives light emitted from the emitting part 16 and passed through the first pattern 52; and a first light receiving area 74 that receives the light emitted from the emitting part 16 and passed through the second pattern 56.
  • a light receiving section 18 having two light receiving regions 76; at least one of a first absolute signal corresponding to the light received by the first light receiving region 74 and a second absolute signal corresponding to the light received by the second light receiving region 76; and a calculation unit 98 that calculates an address value from and outputs the address value.
  • the rotation can be detected based on the light that has passed through at least one of the first pattern 52 and the second pattern 56, so the rotation of the detection target 1 can be detected more reliably.
  • the first region 50 and the second region 54 are spaced apart from each other in the rotation direction, and the first light receiving region 74 and the second light receiving region 76 are Line up at intervals in the direction.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected, and the rotation of the detection target 1 can be detected. Since the rotation of the detection target 1 can be detected even when the foreign matter 2 is attached between the two, the rotation of the detection target 1 can be detected more reliably.
  • the encoder 10 includes a notification unit 100 that notifies the abnormality when the relationship between the first absolute signal and the second absolute signal is abnormal.
  • an abnormality can be notified when the relationship between the first absolute signal and the second absolute signal is abnormal, so it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection.
  • the calculation unit 98 outputs the first absolute signal and the second absolute signal when one of them is abnormal.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected based on the other, so the rotation of the detection target 1 can be detected more reliably.
  • the first absolute pattern 22 reflects the light emitted from the irradiation section 16 and the first light receiving area 74 is arranged so that the light emitted from the irradiation section 16
  • the second light-receiving area 76 is provided on the same side of the rotary plate 12 as the irradiation section 16 and receives the light emitted from the irradiation section 16 and reflected by the first pattern 52. 16 and reflected by the second pattern 56.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected more reliably by reflecting the light emitted from the irradiation unit 16.
  • each of the first light receiving area 74 and the second light receiving area 76 is a light receiving area in a two-dimensional array sensor.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected more reliably using the two-dimensional array sensor.
  • the rotary plate 12 is arranged in the same manner as the first absolute pattern 22 and is provided with a phase shift of 1/2 in the rotational direction with respect to the first absolute pattern 22. 2 absolute patterns 24.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected more reliably.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the rotary plate 12a of the encoder according to the second embodiment, viewed from the axial direction.
  • FIG. 8 shows the rotating plate 12a viewed from one side in the axial direction.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the irradiating section 16 and the light receiving section 18a of the encoder shown in FIG. 8, viewed from the axial direction.
  • FIG. 9 shows the irradiating section 16 and the light receiving section 18a viewed from the other side in the axial direction.
  • the encoder according to the second embodiment includes a rotating plate 12a instead of the rotating plate 12, and a light receiving section 18a instead of the light receiving section 18. This is mainly different from the encoder 10.
  • the rotary plate 12a is mainly different from the rotary plate 12 in that it has a first absolute pattern 22a instead of the first absolute pattern 22 and the second absolute pattern 24.
  • the first absolute pattern 22a mainly differs from the first absolute pattern 22 in that it is larger than the first absolute pattern 22 in the radial direction centered on the rotation axis A.
  • the irradiation unit 16 is located at a first pattern 52a located in the first region 50a of the first absolute pattern 22a, and at a position different from the first region 50a in the rotation direction of the rotary plate 12a among the first absolute patterns 22a. Light is irradiated onto the second pattern 56a located in the second region 54a.
  • the light receiving section 18a is different from the light receiving section 18 in the positions of the third light receiving region 78 and the fourth light receiving region 80.
  • the third light receiving area 78 is provided with a 1/2 phase shift in the rotation direction of the rotary plate 12a with respect to the first light receiving area 74.
  • the plurality of third light-receiving surfaces 90 in the third light-receiving region 78 are provided corresponding to the plurality of first light-receiving surfaces 86 .
  • Each of the plurality of third light-receiving surfaces 90 has a width that is half the width of the corresponding first light-receiving surface 86 among the plurality of first light-receiving surfaces 86 in the rotational direction of the rotary plate 12a. It is located at a different position.
  • each of the plurality of third light receiving surfaces 90 corresponds to the corresponding one of the plurality of first light receiving surfaces 86.
  • the first light receiving surface 86 is provided at a position shifted by 1/2 G in the rotational direction of the rotary plate 12a.
  • the fourth light receiving area 80 is provided with a 1/2 phase shift in the rotation direction of the rotary plate 12a with respect to the second light receiving area 76.
  • the plurality of fourth light receiving surfaces 92 in the fourth light receiving region 80 are provided corresponding to the plurality of second light receiving surfaces 88.
  • Each of the plurality of fourth light receiving surfaces 92 has a width that is half the width of the corresponding second light receiving surface 88 among the plurality of second light receiving surfaces 88 in the rotational direction of the rotary plate 12a. It is located at a different position.
  • each of the plurality of fourth light-receiving surfaces 92 corresponds to one of the plurality of second light-receiving surfaces 88
  • the second light receiving surface 88 is provided at a position shifted by 1/2 G in the rotational direction of the rotary plate 12a.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining signal processing by the encoder of FIG. 8. Note that FIG. 10 shows a case where the first light receiving area 74 has nine first light receiving surfaces 86 and the third light receiving area 78 has nine third light receiving surfaces 90.
  • the signal based on the light received by the first light receiving area 74 may be It may be determined which of the first absolute signal and the third absolute signal based on the light received by the third light receiving area 78 is output.
  • the first absolute signal is used, and the first incremental signal based on the light received by the fifth light receiving area 82 is used.
  • the third absolute signal may be used. This makes it possible to suppress chattering.
  • Such signal processing may be performed on the encoder 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the irradiating section 16b and the light receiving section 18b of the encoder according to the third embodiment, viewed from the axial direction.
  • FIG. 11 shows the irradiating section 16b and the light receiving section 18b viewed from the other side in the axial direction.
  • the encoder according to the third embodiment includes a rotary plate 12a in place of the rotary plate 12, an irradiation part 16b in place of the irradiation part 16, and light receiving.
  • the main difference from the encoder 10 is that a light receiving section 18b is provided instead of the section 18.
  • the irradiation section 16b is located at a different position from the irradiation section 16.
  • the irradiation section 16b is provided between the first light receiving area 74 and the second light receiving area 76.
  • the positions of the second light receiving region 76 and the third light receiving region 78 are different from those of the light receiving section 18, and the phase pitches of the first light receiving region 74 and the fourth light receiving region 80 match.
  • the second light receiving area 76 is provided with a 1/2 phase shift in the rotation direction of the rotary plate 12a with respect to the fourth light receiving area 80.
  • the plurality of second light receiving surfaces 88 in the second light receiving region 76 are provided corresponding to the plurality of fourth light receiving surfaces 92.
  • Each of the plurality of second light receiving surfaces 88 has a width that is half the width of the corresponding fourth light receiving surface 92 among the plurality of fourth light receiving surfaces 92 in the rotation direction of the rotary plate 12a. It is located at a different position.
  • each of the plurality of second light receiving surfaces 88 corresponds to the corresponding one of the plurality of fourth light receiving surfaces 92.
  • the fourth light receiving surface 92 is provided at a position shifted by 1/2 G in the rotational direction of the rotary plate 12a.
  • the third light receiving area 78 is the same as the third light receiving area 78 in the second embodiment, so a detailed description thereof will be omitted here by referring to the description in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of the rotary plate 12c of the encoder according to the fourth embodiment, viewed from the axial direction.
  • FIG. 12 shows the rotating plate 12c viewed from one side in the axial direction.
  • FIG. 12 only half of the rotary plate 12c is shown in order to avoid complicating the drawing.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the light irradiated onto the first light receiving area 74c of the encoder shown in FIG. Below, differences from the encoder 10 according to the first embodiment will be mainly explained.
  • the encoder according to the fourth embodiment includes a rotating plate 12c instead of the rotating plate 12, and as shown in FIG.
  • the encoder is mainly different from the encoder 10 in that it is provided with the following.
  • the rotary plate 12c is mainly different from the rotary plate 12 in that it has a first absolute pattern 22c instead of the first absolute pattern 22.
  • the first absolute pattern 22c differs from the first absolute pattern 22 mainly in that it is recessed. That is, each of the plurality of unit areas constituting the first absolute pattern 22c is concave, and the first absolute pattern 22c is a concave curved surface that reflects the light emitted from the irradiation section 16. It has a plurality of reflective surfaces 102.
  • the light receiving section 18c has a first light receiving region 74c instead of the first light receiving region 74, and a second light receiving region (not shown) instead of the second light receiving region 76. are mainly different.
  • Each of the first light receiving area 74c and the second light receiving area is divided in the radial direction centered on the rotation axis A of the rotary plate 12c.
  • Each of the plurality of first light-receiving surfaces 86c has a plurality of light-receiving regions 104 arranged in a radial direction centered on the rotation axis A, and is divided in the radial direction centering on the rotation axis A.
  • each of the plurality of reflective surfaces 102 is a concave curved surface, the light irradiated from the irradiation section 16 and reflected by the first absolute pattern 22c is transmitted to the plurality of light receiving regions 104 on each of the plurality of first light receiving surfaces 86c. irradiated to one of the
  • the light receiving section 18c outputs, for each of the plurality of first light receiving surfaces 86c, a value corresponding to the light receiving region irradiated with light among the plurality of light receiving regions 104. For example, the light receiving section 18c outputs a value of "01", “00", “11”, or "10" for each of the plurality of first light receiving surfaces 86c. Thereby, the absolute position of the detection target 1 can be detected.
  • the encoder according to the fourth embodiment has been described above.
  • the first absolute pattern 22c has a plurality of reflective surfaces 102, each of which is a concave curved surface that reflects the light emitted from the irradiation section 16.
  • the detection target 1 can be Rotation can be detected more reliably.
  • each of the first light receiving area 74c and the second light receiving area is divided in the radial direction centered on the rotation axis A of the rotary plate 12c.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected more precisely by changing the light irradiation position in each of the first light receiving area 74c and the second light receiving area.
  • FIG. 14 is a perspective view showing an encoder 10d according to the fifth embodiment. Below, differences from the encoder 10 according to the first embodiment will be mainly explained.
  • the encoder 10d is a transmission type rotary encoder.
  • the encoder 10d includes a rotating plate 12d, a substrate 14, a substrate 14d, an irradiation section 16, and a light receiving section 18d.
  • the rotating plate 12d has a main body 20, a first absolute pattern 22d, a second absolute pattern 24d, a first incremental pattern 26d, and a second incremental pattern 28d.
  • Each of the first absolute pattern 22d, second absolute pattern 24d, first incremental pattern 26d, and second incremental pattern 28d transmits the light irradiated from the irradiation section 16.
  • the substrate 14d is provided on the side opposite to the substrate 14 with respect to the rotating plate 12d.
  • the light receiving section 18d includes a first light receiving region 74d, a second light receiving region 76d, a third light receiving region 78d, a fourth light receiving region 80d, a fifth light receiving region 82d, and a sixth light receiving region 84d. There is.
  • the first light receiving area 74d is provided on the opposite side of the rotating plate 12d from the irradiation unit 16, and the first light receiving area 74d is irradiated from the irradiation unit 16 and transmitted through the first pattern located in the first area of the first absolute pattern 22d. Receive light.
  • the second light receiving area 76d is provided on the opposite side of the rotating plate 12d from the irradiation unit 16, and is irradiated by the irradiation unit 16 and transmitted through the second pattern located in the second area of the first absolute pattern 22d. Receive light.
  • the third light receiving area 78d is provided on the opposite side of the rotating plate 12d from the irradiation unit 16, and is irradiated by the irradiation unit 16 and transmitted through the third pattern located in the third area of the second absolute pattern 24d. Receive light.
  • the fourth light receiving area 80d is provided on the opposite side of the rotary plate 12d from the irradiation unit 16, and is irradiated by the irradiation unit 16 and transmitted through the fourth pattern located in the fourth area of the second absolute pattern 24d. Receive light.
  • the fifth light receiving region 82d is provided on the opposite side of the rotating plate 12d from the irradiation unit 16, and receives the light irradiated from the irradiation unit 16 and transmitted through the first incremental pattern 26d.
  • the sixth light receiving region 84d is provided on the opposite side of the rotating plate 12d from the irradiation section 16, and receives the light irradiated from the irradiation section 16 and transmitted through the second incremental pattern 28d.
  • the encoder 10d according to the fifth embodiment has been described above.
  • the encoder 10d includes a first absolute pattern 22d located in a first region, and a first absolute pattern 22d located at a position different from the first region in the rotation direction.
  • An irradiation unit 16 that irradiates light to a second pattern located in a second area, a first light receiving area 74d that receives light that is irradiated from the irradiation unit 16 and has passed through the first pattern, and
  • the light receiving section 18 has a second light receiving area 76d that receives the light that has passed through the second pattern, and a first absolute signal corresponding to the light received by the first light receiving area 74d and the light that is received by the second light receiving area 76d.
  • a calculation unit 98 that calculates an address value from at least one of the second absolute signals corresponding to the received light and outputs the address value.
  • the rotation can be detected based on the light that has passed through at least one of the first pattern and the second pattern, so the rotation of the detection target 1 can be detected more reliably.
  • the first absolute pattern 22d transmits the light emitted from the irradiation section 16, and the first light receiving area 74d is connected to the irradiation section 16 with respect to the rotary plate 12d. is provided on the opposite side and receives the light emitted from the irradiation section 16 and transmitted through the first pattern, and the second light receiving region 76d is provided on the opposite side of the rotating plate 12d from the irradiation section 16 and The light emitted from the section 16 and transmitted through the second pattern is received.
  • the rotation of the detection target 1 can be detected more reliably by transmitting the light emitted from the irradiation unit 16.
  • the encoder 10 includes the second absolute pattern 24, but the present invention is not limited to this.
  • the encoder 10 may not include the second absolute pattern 24.
  • encoder 10 includes the first incremental pattern 26 and the second incremental pattern 28, but the present invention is not limited to this.
  • encoder 10 may not include first incremental pattern 26 and second incremental pattern 28. The same applies to other embodiments.
  • the encoder 10 includes one irradiation section 16, but the present invention is not limited to this.
  • the encoder 10 may include a plurality of irradiation units 16 (light sources). The same applies to other embodiments.
  • the positions of the first absolute pattern 22, second absolute pattern 24, first incremental pattern 26, and second incremental pattern 28 in the radial direction centered on the rotation axis A are not particularly limited.
  • the first absolute pattern 22 may be provided outside the first incremental pattern 26, and the second absolute pattern 24 may be provided inside the second incremental pattern 28. good. The same applies to other embodiments.
  • the encoder according to the present disclosure can be used to detect the rotation of a rotating shaft of a motor that rotationally drives a load.

Landscapes

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Abstract

エンコーダ（１０）は、第１アブソリュートパターン（２２）を有する回転板（１２）と、第１アブソリュートパターン（２２）のうち第１領域（５０）に位置する第１パターン（５２）、および第１アブソリュートパターン（２２）のうち回転方向において第１領域（５０）とは異なる位置に位置する第２領域（５４）に位置する第２パターン（５６）に光を照射する照射部（１６）と、第１パターン（５２）を経由した光を受光する第１受光領域（７４）、および第２パターン（５６）を経由した光を受光する第２受光領域（７６）を有する受光部（１８）と、第１受光領域（７４）によって受光された光に応じた第１アブソリュート信号および第２受光領域（７６）によって受光された光に応じた第２アブソリュート信号のうち少なくとも一方からアドレス値を演算し、当該アドレス値を出力する演算部（９８）とを備える。

Description

エンコーダ
　本開示は、エンコーダに関する。
　従来、検出対象の回転を検出するエンコーダが知られている。たとえば、特許文献１には、パターンが形成されたディスクと、ディスクのパターンに向かって光を照射する発光素子と、発光素子から照射されてスリットを経由した光を受光する複数の第１受光素子と、発光素子から照射されてスリットを経由した光を第１受光素子とは異なる位相で受光する複数の第２受光素子とを有するエンコーダが開示されている。特許文献１のエンコーダでは、第１受光素子が配置される領域と、第２受光素子が配置される領域とが分離されている。
特開２０１９－２１１３６１号公報
　ここで、検出対象の回転をより確実に検出することが望まれている。
　本開示は、検出対象の回転をより確実に検出できるエンコーダを提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係るエンコーダは、回転する回転板であって、前記回転板の回転方向に沿って設けられる第１アブソリュートパターンを有する回転板と、前記第１アブソリュートパターンのうち第１領域に位置する第１パターン、および前記第１アブソリュートパターンのうち前記回転方向において前記第１領域とは異なる位置に位置する第２領域に位置する第２パターンに光を照射する照射部と、前記照射部から照射されて前記第１パターンを経由した光を受光する第１受光領域、および前記照射部から照射されて前記第２パターンを経由した光を受光する第２受光領域を有する受光部と、前記第１受光領域によって受光された光に応じた第１アブソリュート信号および前記第２受光領域によって受光された光に応じた第２アブソリュート信号のうち少なくとも一方からアドレス値を演算し、当該アドレス値を出力する演算部とを備える。
　本開示によれば、検出対象の回転をより確実に検出できるエンコーダを提供できる。
図１は、第１の実施の形態に係るエンコーダを示す斜視図である。 図２は、図１のエンコーダの回転板を軸線方向から見た模式図である。 図３は、図２の回転板の第１アブソリュートパターン等の一部を示す模式図である。 図４は、図１のエンコーダの照射部および受光部を軸線方向から見た模式図である。 図５は、図１のエンコーダの機能構成を示すブロック図である。 図６は、図１のエンコーダに異物が付着した状態の一例を示す模式図である。 図７は、図１のエンコーダに異物が付着した状態の他の一例を示す模式図である。 図８は、第２の実施の形態に係るエンコーダの回転板を軸線方向から見た模式図である。 図９は、図８のエンコーダの照射部および受光部を軸線方向から見た模式図である。 図１０は、図８のエンコーダによる信号処理を説明するための説明図である。 図１１は、第３の実施の形態に係るエンコーダの照射部および受光部を軸線方向から見た模式図である。 図１２は、第４の実施の形態に係るエンコーダの回転板を軸線方向から見た模式図である。 図１３は、図１２のエンコーダの第１受光領域に照射される光について説明するための説明図である。 図１４は、第５の実施の形態に係るエンコーダを示す斜視図である。
　以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ならびに、工程および工程の順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
　また、以下の実施の形態において、平行および直交等の、２つの方向の相対的な姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密にはその姿勢ではない場合も含む。たとえば、２つの方向が直交である、という場合、特に断りのない限り、当該２つの方向が完全に直交であることを意味するだけでなく、実質的に直交であること、すなわち、たとえば数％程度の差異を含むことも意味する。
　（第１の実施の形態）
　図１は、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０を示す斜視図である。図２は、図１のエンコーダ１０の回転板１２を軸線方向から見た模式図である。図２は、回転板１２を軸線方向の一方側から見た状態を示している。なお、図２では、図面が煩雑になることを避けるため、回転板１２を半分だけ図示している。図３は、図２の回転板１２の第１アブソリュートパターン２２等の一部を示す模式図である。図４は、図１のエンコーダ１０の照射部１６および受光部１８を軸線方向から見た模式図である。図４は、照射部１６および受光部１８を軸線方向の他方側から見た状態を示している。
　図１に示すように、エンコーダ１０は、検出対象１の回転を検出する反射型のロータリエンコーダである。具体的には、エンコーダ１０は、検出対象１の位置（回転位置）、検出対象１の回転方向、検出対象１の回転量、および／または検出対象１の回転数等を検出する。検出対象１は、回転軸線Ａを回転中心として回転する。本実施の形態では、検出対象１は、モータの回転軸（シャフト）である。エンコーダ１０は、回転板１２と、基板１４と、照射部１６と、受光部１８とを備えている。
　図１および図２に示すように、回転板１２は、検出対象１とともに回転軸線Ａを回転中心として回転する。回転板１２は、本体２０と、第１アブソリュートパターン２２と、第２アブソリュートパターン２４と、第１インクリメンタルパターン２６と、第２インクリメンタルパターン２８とを有している。
　本体２０は、回転軸線Ａが延びる軸線方向（図１の矢印Ｂを参照）を厚み方向とする板状であり、軸線方向から見たとき円形である。本体２０は、軸線方向における検出対象１の一端部に取り付けられており、検出対象１とともに回転軸線Ａを回転中心として回転する。本体２０の軸心は、回転軸線Ａと一致している。
　第１アブソリュートパターン２２は、検出対象１の絶対位置を検出するためのパターンである。第１アブソリュートパターン２２は、本体２０の照射部１６側の主面に設けられており、回転板１２の回転方向（図１等の矢印Ｃを参照）に沿って環状に設けられている。本実施の形態では、第１アブソリュートパターン２２は、照射部１６から照射された光を反射させる。
　第２アブソリュートパターン２４は、検出対象１の絶対位置を検出するためのパターンである。第２アブソリュートパターン２４は、本体２０の照射部１６側の主面に設けられており、回転板１２の回転方向に沿って環状に設けられている。第２アブソリュートパターン２４は、回転軸線Ａを中心とする径方向（図１等の矢印Ｄを参照）において、第１アブソリュートパターン２２よりも内方に設けられている。本実施の形態では、第２アブソリュートパターン２４は、照射部１６から照射された光を反射させる。
　第１インクリメンタルパターン２６は、検出対象１の相対位置を検出するためのパターンである。第１インクリメンタルパターン２６は、本体２０の照射部１６側の主面に設けられており、回転板１２の回転方向に沿って環状に設けられている。第１インクリメンタルパターン２６は、回転軸線Ａを中心とする径方向において、第１アブソリュートパターン２２よりも外方に設けられている。本実施の形態では、第１インクリメンタルパターン２６は、照射部１６から照射された光を反射させる。
　第２インクリメンタルパターン２８は、検出対象１の相対位置を検出するためのパターンである。第２インクリメンタルパターン２８は、本体２０の照射部１６側の主面に設けられており、回転板１２の回転方向に沿って環状に設けられている。第２インクリメンタルパターン２８は、回転軸線Ａを中心とする径方向において、第２アブソリュートパターン２４よりも内方に設けられている。本実施の形態では、第２インクリメンタルパターン２８は、照射部１６から照射された光を反射させる。
　図３に示すように、第１アブソリュートパターン２２は、複数の第１単位領域３０が回転板１２の回転方向に並んで構成されている。複数の第１単位領域３０は、回転板１２の回転方向に連続して並んでおり、回転板１２の回転方向に沿って環状に並んでいる。本実施の形態では、複数の第１単位領域３０のそれぞれは、照射部１６から照射された光を受光部１８に向かって反射させる反射領域３２、または照射部１６から照射された光を受光部１８に向かって反射させない非反射領域３４である。つまり、本実施の形態では、複数の第１単位領域３０は、複数の反射領域３２と複数の非反射領域３４とを含んでおり、第１アブソリュートパターン２２は、反射領域３２と非反射領域３４とが回転板１２の回転方向に所定の順番で並んで構成されている。たとえば、複数の第１単位領域３０は、所定のビット数のＭコード（Ｍ系列コード）等の疑似ランダム符号で表される符号パターンにしたがって反射領域３２と非反射領域３４とが並ぶように、順番に並んでいる。なお、たとえば、複数の第１単位領域３０は、Ｍコードではなく、グレイコード、２進コードまたはＢＣＤコード等にしたがって反射領域３２と非反射領域３４とが並ぶように、順番に並んでいてもよい。
　第２アブソリュートパターン２４は、複数の第２単位領域３６が回転板１２の回転方向に並んで構成されている。複数の第２単位領域３６は、回転板１２の回転方向に連続して並んでおり、回転板１２の回転方向に沿って環状に並んでいる。本実施の形態では、複数の第２単位領域３６のそれぞれは、照射部１６から照射された光を受光部１８に向かって反射させる反射領域３８、または照射部１６から照射された光を受光部１８に向かって反射させない非反射領域４０である。つまり、本実施の形態では、複数の第２単位領域３６は、複数の反射領域３８と複数の非反射領域４０とを含んでおり、第２アブソリュートパターン２４は、反射領域３８と非反射領域４０とが回転板１２の回転方向に所定の順番で並んで構成されている。たとえば、複数の第２単位領域３６は、所定のビット数のＭコード（Ｍ系列コード）等の疑似ランダム符号で表される符号パターンにしたがって反射領域３８と非反射領域４０とが並ぶように、順番に並んでいる。なお、たとえば、複数の第２単位領域３６は、Ｍコードではなく、グレイコード、２進コードまたはＢＣＤコード等にしたがって反射領域３８と非反射領域４０とが並ぶように、順番に並んでいてもよい。
　第２アブソリュートパターン２４は、第１アブソリュートパターン２２と同じ並びである。つまり、第２アブソリュートパターン２４を構成している複数の第２単位領域３６が並ぶ順番は、第１アブソリュートパターン２２を構成している複数の第１単位領域３０が並ぶ順番と同じである。具体的には、第２アブソリュートパターン２４を構成している反射領域３８と非反射領域４０とが並ぶ順番は、第１アブソリュートパターン２２を構成している反射領域３２と非反射領域３４とが並ぶ順番と同じである。
　第２アブソリュートパターン２４は、第１アブソリュートパターン２２に対して、回転板１２の回転方向に１／２位相ずれて設けられている。つまり、複数の第２単位領域３６のそれぞれは、複数の第１単位領域３０のうち対応する第１単位領域３０に対して、回転板１２の回転方向において当該第１単位領域３０の幅の半分の幅だけずれた位置に設けられている。たとえば、回転板１２の回転方向における第１単位領域３０の幅の半分の幅を１／２Ｅとしたとき、複数の第２単位領域３６のそれぞれは、複数の第１単位領域３０のうち対応する第１単位領域３０に対して、回転板１２の回転方向に１／２Ｅだけずれた位置に設けられている。
　第１インクリメンタルパターン２６は、複数の反射領域４２と、複数の非反射領域４４とを有している。複数の反射領域４２のそれぞれは、照射部１６から照射された光を受光部１８に向かって反射させる。複数の非反射領域４４のそれぞれは、照射部１６から照射された光を受光部１８に向かって反射させない。第１インクリメンタルパターン２６は、反射領域４２と非反射領域４４とが交互に並んで構成されている。反射領域４２と非反射領域４４とは、回転板１２の回転方向に連続して交互に並んでおり、回転板１２の回転方向に沿って環状に並んでいる。
　第２インクリメンタルパターン２８は、複数の反射領域４６と、複数の非反射領域４８とを有している。複数の反射領域４６のそれぞれは、照射部１６から照射された光を受光部１８に向かって反射させる。複数の非反射領域４８のそれぞれは、照射部１６から照射された光を受光部１８に向かって反射させない。第２インクリメンタルパターン２８は、反射領域４６と非反射領域４８とが交互に並んで構成されている。反射領域４６と非反射領域４８とは、回転板１２の回転方向に連続して交互に並んでおり、回転板１２の回転方向に沿って環状に並んでいる。
　第２インクリメンタルパターン２８は、第１インクリメンタルパターン２６に対して、回転板１２の回転方向に１／２位相ずれて設けられている。つまり、複数の反射領域４６のそれぞれは、複数の反射領域４２のうち対応する反射領域４２に対して、回転板１２の回転方向において当該反射領域４２の幅の半分の幅だけずれた位置に設けられている。たとえば、回転板１２の回転方向における反射領域４２の幅の半分の幅を１／２Ｆとしたとき、複数の反射領域４６のそれぞれは、複数の反射領域４２のうち対応する反射領域４２に対して、回転板１２の回転方向に１／２Ｆだけずれた位置に設けられている。
　図１に戻って、基板１４は、軸線方向において、回転板１２と対向するように設けられている。基板１４は、軸線方向を厚み方向とする板状である。
　照射部１６は、光を照射する光源である。照射部１６は、基板１４の回転板１２側の主面に設けられている。
　図２に示すように、照射部１６は、第１アブソリュートパターン２２のうち第１領域５０に位置する第１パターン５２、および第１アブソリュートパターン２２のうち回転板１２の回転方向において第１領域５０とは異なる位置に位置する第２領域５４に位置する第２パターン５６に光を照射する。第１領域５０と第２領域５４とは、回転板１２の回転方向に間隔を空けて並んでいる。
　また、照射部１６は、第２アブソリュートパターン２４のうち第３領域５８に位置する第３パターン６０、および第２アブソリュートパターン２４のうち回転板１２の回転方向において第３領域５８とは異なる位置に位置する第４領域６２に位置する第４パターン６４に光を照射する。第３領域５８と第４領域６２とは、回転板１２の回転方向に間隔を空けて並んでいる。第３領域５８と第１領域５０とは、回転軸線Ａを中心とする径方向に間隔を空けて並んでいる。第４領域６２と第２領域５４とは、回転軸線Ａを中心とする径方向に間隔を空けて並んでいる。
　また、照射部１６は、第１インクリメンタルパターン２６のうち第５領域６６に位置する第５パターン６８、および第２インクリメンタルパターン２８のうち第６領域７０に位置する第６パターン７２に光を照射する。第５領域６６と第６領域７０とは、回転軸線Ａを中心とする径方向に間隔を空けて並んでいる。
　図１に戻って、受光部１８は、照射部１６から照射されて第１アブソリュートパターン２２等を経由した光を受光する。受光部１８は、基板１４の回転板１２側の主面に設けられている。
　図４に示すように、受光部１８は、第１受光領域７４と、第２受光領域７６と、第３受光領域７８と、第４受光領域８０と、第５受光領域８２と、第６受光領域８４とを有している。
　第１受光領域７４は、回転板１２に対して照射部１６と同じ側に設けられ、照射部１６から照射されて第１パターン５２で反射した光を受光する。第１受光領域７４は、複数の第１受光面８６を含んでいる。複数の第１受光面８６は、回転板１２の回転方向に並んでいる。回転板１２の回転方向において、複数の第１受光面８６のそれぞれの幅は、照射部１６から照射されて第１パターン５２に含まれる１つの反射領域３２で反射して第１受光領域７４に照射された光の幅と等しい。
　第２受光領域７６は、回転板１２に対して照射部１６と同じ側に設けられ、照射部１６から照射されて第２パターン５６で反射した光を受光する。第２受光領域７６は、回転板１２の回転方向において、第１受光領域７４と間隔を空けて並んでいる。第２受光領域７６は、複数の第２受光面８８を含んでいる。複数の第２受光面８８は、回転板１２の回転方向に並んでいる。回転板１２の回転方向において、複数の第２受光面８８のそれぞれの幅は、照射部１６から照射されて第２パターン５６に含まれる１つの反射領域３２で反射して第２受光領域７６に照射された光の幅と等しい。
　第３受光領域７８は、回転板１２に対して照射部１６と同じ側に設けられ、照射部１６から照射されて第３パターン６０で反射した光を受光する。第３受光領域７８は、回転板１２の回転軸線Ａを中心とする径方向において、第１受光領域７４と間隔を空けて並んでいる。第３受光領域７８は、複数の第３受光面９０を含んでいる。複数の第３受光面９０は、回転板１２の回転方向に並んでいる。回転板１２の回転方向において、複数の第３受光面９０のそれぞれの幅は、照射部１６から照射されて第３パターン６０に含まれる１つの反射領域３８で反射して第３受光領域７８に照射された光の幅と等しい。
　第４受光領域８０は、回転板１２に対して照射部１６と同じ側に設けられ、照射部１６から照射されて第４パターン６４で反射した光を受光する。第４受光領域８０は、回転板１２の回転方向において、第３受光領域７８と間隔を空けて並んでいる。第４受光領域８０は、回転板１２の回転軸線Ａを中心とする径方向において、第２受光領域７６と間隔を空けて並んでいる。第４受光領域８０は、複数の第４受光面９２を含んでいる。複数の第４受光面９２は、回転板１２の回転方向に並んでいる。回転板１２の回転方向において、複数の第４受光面９２のそれぞれの幅は、照射部１６から照射されて第４パターン６４に含まれる１つの反射領域３８で反射して第４受光領域８０に照射された光の幅と等しい。
　第５受光領域８２は、回転板１２に対して照射部１６と同じ側に設けられ、照射部１６から照射されて第５パターン６８で反射した光を受光する。第５受光領域８２は、複数の第５受光面９４を含んでいる。複数の第５受光面９４は、回転板１２の回転方向に並んでいる。回転板１２の回転方向において、複数の第５受光面９４のそれぞれの幅は、照射部１６から照射されて第５パターン６８に含まれる１つの反射領域４２で反射して第５受光領域８２に照射された光の幅と等しい。
　第６受光領域８４は、回転板１２に対して照射部１６と同じ側に設けられ、照射部１６から照射されて第６パターン７２で反射した光を受光する。第６受光領域８４は、回転板１２の回転軸線Ａを中心とする径方向において、第５受光領域８２と並んでいる。第６受光領域８４は、複数の第６受光面９６を含んでいる。複数の第６受光面９６は、回転板１２の回転方向に並んでいる。回転板１２の回転方向において、複数の第６受光面９６のそれぞれの幅は、照射部１６から照射されて第６パターン７２に含まれる１つの反射領域４６で反射して第６受光領域８４に照射された光の幅と等しい。
　たとえば、第１受光領域７４、第２受光領域７６、第３受光領域７８、第４受光領域８０、第５受光領域８２、および第６受光領域８４のそれぞれは、２次元アレイセンサにおける受光領域である。
　受光部１８は、第１受光領域７４によって受光された光に応じた第１アブソリュート信号、および第２受光領域７６によって受光された光に応じた第２アブソリュート信号の両方を出力する。
　また、受光部１８は、第３受光領域７８によって受光された光に応じた第３アブソリュート信号、および第４受光領域８０によって受光された光に応じた第４アブソリュート信号の両方を出力する。
　受光部１８は、第５受光領域８２によって受光された光に応じた第１インクリメンタル信号、および第６受光領域８４によって受光された光に応じた第２インクリメンタル信号のうち少なくとも一方を出力する。
　図５は、図１のエンコーダ１０の機能構成を示すブロック図である。
　図５に示すように、エンコーダ１０は、演算部９８と、通知部１００とをさらに備えている。
　演算部９８は、第１受光領域７４によって受光された光に応じた第１アブソリュート信号および第２受光領域７６によって受光された光に応じた第２アブソリュート信号のうち少なくとも一方からアドレス値を演算し、当該アドレス値を出力する。たとえば、第１アブソリュート信号および第２アブソリュート信号のそれぞれは、複数ビットの信号であり、アドレス値は、複数ビットの信号から定まる角度を示す値である。
　演算部９８は、第１アブソリュート信号および第２アブソリュート信号のうち一方が異常である場合に他方を出力する。上述したように、たとえば、第１アブソリュートパターン２２は、所定のビット数のＭコード（Ｍ系列コード）等の疑似ランダム符号で表される符号パターンにしたがって反射領域３２と非反射領域３４とが所定の間隔で並ぶように構成されているので、第１アブソリュート信号から得られるアドレス値と第２アブソリュート信号から得られるアドレス値との間隔が予めわかっている。したがって、受光部１８から得られる第１アブソリュート信号から得られるアドレス値に対し、第２アブソリュート信号から得られるアドレス値が前記所定の間隔に対応したアドレスのずれ幅を有しているかを判定することによって、出力するアドレス値が正常か否かを判定できる。また正常ではないと判定された場合には、第１アブソリュート信号から得られるアドレス値と第２アブソリュート信号から得られるアドレス値のいずれが誤っているか（異常であるか）については、既知の前後のアドレスの繋がりから判定する。第３アブソリュート信号および第４アブソリュート信号についても同様である。
　さらに、演算部９８は、第１アブソリュート信号および第２アブソリュート信号の一方、または平均値を出力し、いずれかに異常が認められた場合にはいずれか片側に基づいて、検出対象１の絶対位置を判定する。第３アブソリュート信号および第４アブソリュート信号についても同様である。
　また、たとえば、演算部９８は、第１インクリメンタル信号および第２インクリメンタル信号から演算したａｒｃｔａｎの値から内挿し、検出対象１の相対位置を判定する。
　上述の演算部９８による、第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が異常であるか否か判定する方法についてさらに詳しく述べる。上述したように、たとえば、第１アブソリュートパターン２２は、所定のビット数のＭコード（Ｍ系列コード）等の疑似ランダム符号で表される符号パターンにしたがって反射領域３２と非反射領域３４とが並ぶように構成されているので、第１アブソリュート信号の信号値に対応する第２アブソリュート信号の信号値が一意に定まり、第２アブソリュート信号の信号値に対応する第１アブソリュート信号の信号値が一意に定まる。したがって、演算部９８は、第１アブソリュート信号の信号値と第２アブソリュート信号の信号値とを比較することによって、第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が正常か否かを判定できる。第３アブソリュート信号および第４アブソリュート信号についても同様である。
　たとえば、第１アブソリュート信号から得られる角度アドレス値をａとし、第２アブソリュート信号から得られる角度アドレス値をｂとし、第１アブソリュート信号から得られる角度アドレス値と第２アブソリュート信号から得られる角度アドレス値との差をｃとしたとき、受光部１８は、（ａ＋ｃ／２）で示される角度アドレス値と（ｂ－ｃ／２）で示される角度アドレス値とを出力してもよいし、ａで示される信号値と（ｂ－ｃ）で示される信号値とを出力してもよいし、（ａ＋ｃ）で示される角度アドレス値とｂで示される角度アドレス値とを出力してもよい。
　通知部１００は、第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が異常である場合に異常を通知する。たとえば、通知部１００は、第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が異常であることを示す画面を表示する表示パネルであり、当該画面を表示することによって第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が異常であることを通知する。また、たとえば、通知部１００は、第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が異常であることを示す音を発するスピーカであり、当該音を発することによって第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が異常であることを通知する。
　図６は、図１のエンコーダ１０に異物２が付着した状態の一例を示す模式図である。図７は、図１のエンコーダ１０に異物２が付着した状態の他の一例を示す模式図である。
　図６に示すように、回転板１２に異物２が付着している場合であっても、第１パターン５２および第２パターン５６に異物２がついていない場合には、第１アブソリュート信号および第２アブソリュート信号の少なくとも一方によって検出対象１の回転を検出できる。
　また、第１パターン５２および第２パターン５６のうち、一方にのみ異物２がついている場合には、他方によって反射した光に基づいて、検出対象１の回転を検出できる。
　第２アブソリュートパターン２４についても同様である。
　図７に示すように、基板１４に異物２が付着している場合であっても、第１受光領域７４および第２受光領域７６に異物２がついていない場合には、第１アブソリュート信号および第２アブソリュート信号の少なくとも一方によって検出対象１の回転を検出できる。
　また、第１受光領域７４および第２受光領域７６のうち、一方にのみ異物２がついている場合には、他方によって受光された光に基づいて、検出対象１の回転を検出できる。
　第３受光領域７８および第４受光領域８０についても同様である。
　上述したように、エンコーダ１０では、異物２が付着した場合であっても、検出対象１の回転をより確実に検出できる。
　以上、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０について説明した。
　第１の実施の形態に係るエンコーダ１０は、回転する回転板１２であって、回転板１２の回転方向に沿って設けられる第１アブソリュートパターン２２を有する回転板１２と、第１アブソリュートパターン２２のうち第１領域５０に位置する第１パターン５２、および第１アブソリュートパターン２２のうち回転方向において第１領域５０とは異なる位置に位置する第２領域５４に位置する第２パターン５６に光を照射する照射部１６と、照射部１６から照射されて第１パターン５２を経由した光を受光する第１受光領域７４、および照射部１６から照射されて第２パターン５６を経由した光を受光する第２受光領域７６を有する受光部１８と、第１受光領域７４によって受光された光に応じた第１アブソリュート信号および第２受光領域７６によって受光された光に応じた第２アブソリュート信号のうち少なくとも一方からアドレス値を演算し、当該アドレス値を出力する演算部９８とを備える。
　これによれば、第１パターン５２および第２パターン５６の少なくとも一方を経由した光に基づいて回転を検出できるので、検出対象１の回転をより確実に検出できる。
　また、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０において、第１領域５０と第２領域５４とは、回転方向において間隔を空けて並び、第１受光領域７４と第２受光領域７６とは、回転方向において間隔を空けて並ぶ。
　これによれば、第１領域５０と第２領域５４との間に異物２が付着した場合であっても検出対象１の回転を検出でき、第１受光領域７４と第２受光領域７６との間に異物２が付着した場合であっても検出対象１の回転を検出できるので、検出対象１の回転をさらに確実に検出できる。
　また、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０は、第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が異常である場合に異常を通知する通知部１００を備える。
　これによれば、第１アブソリュート信号と第２アブソリュート信号との関係が異常である場合に異常を通知できるので、誤検出が発生することを抑制できる。
　また、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０において、演算部９８は、第１アブソリュート信号および第２アブソリュート信号のうち一方が異常である場合に他方を出力する。
　これによれば、第１アブソリュート信号および第２アブソリュート信号のうち一方が異常であっても他方に基づいて検出対象１の回転を検出できるので、検出対象１の回転をさらに確実に検出できる。
　また、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０において、第１アブソリュートパターン２２は、照射部１６から照射された光を反射させ、第１受光領域７４は、回転板１２に対して照射部１６と同じ側に設けられ、照射部１６から照射されて第１パターン５２で反射した光を受光し、第２受光領域７６は、回転板１２に対して照射部１６と同じ側に設けられ、照射部１６から照射されて第２パターン５６で反射した光を受光する。
　これによれば、照射部１６から照射された光を反射させて、検出対象１の回転をより確実に検出できる。
　また、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０において、第１受光領域７４および第２受光領域７６のそれぞれは、２次元アレイセンサにおける受光領域である。
　これによれば、２次元アレイセンサを用いて、検出対象１の回転をより確実に検出できる。
　また、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０において、回転板１２は、第１アブソリュートパターン２２と同じ並びでありかつ第１アブソリュートパターン２２に対して回転方向に１／２位相ずれて設けられる第２アブソリュートパターン２４を有する。
　これによれば、第２アブソリュートパターン２４を用いることによって、検出対象１の回転をさらに確実に検出できる。
　（第２の実施の形態）
　図８は、第２の実施の形態に係るエンコーダの回転板１２ａを軸線方向から見た模式図である。図８は、回転板１２ａを軸線方向の一方側から見た状態を示している。なお、図８では、図面が煩雑になることを避けるため、回転板１２ａを半分だけ図示している。図９は、図８のエンコーダの照射部１６および受光部１８ａを軸線方向から見た模式図である。図９は、照射部１６および受光部１８ａを軸線方向の他方側から見た状態を示している。以下では、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０と異なる点を主に説明する。
　図８に示すように、第２の実施の形態に係るエンコーダは、回転板１２に代えて回転板１２ａを備えている点、および受光部１８に代えて受光部１８ａを備えている点において、エンコーダ１０と主に異なっている。
　回転板１２ａは、第１アブソリュートパターン２２および第２アブソリュートパターン２４に代えて第１アブソリュートパターン２２ａを有している点において、回転板１２と主に異なっている。
　第１アブソリュートパターン２２ａは、回転軸線Ａを中心とする径方向において第１アブソリュートパターン２２よりも大きい点において、第１アブソリュートパターン２２と主に異なっている。
　照射部１６は、第１アブソリュートパターン２２ａのうち第１領域５０ａに位置する第１パターン５２ａ、および第１アブソリュートパターン２２ａのうち回転板１２ａの回転方向において第１領域５０ａとは異なる位置に位置する第２領域５４ａに位置する第２パターン５６ａに光を照射する。
　図９に示すように、受光部１８ａは、第３受光領域７８および第４受光領域８０の位置が受光部１８と異なっている。
　第３受光領域７８は、第１受光領域７４に対して、回転板１２ａの回転方向に１／２位相ずれて設けられている。第３受光領域７８における複数の第３受光面９０は、複数の第１受光面８６に対応して設けられている。複数の第３受光面９０のそれぞれは、複数の第１受光面８６のうち対応する第１受光面８６に対して、回転板１２ａの回転方向において当該第１受光面８６の幅の半分の幅だけずれた位置に設けられている。たとえば、回転板１２ａの回転方向における第１受光面８６の幅の半分の幅を１／２Ｇとしたとき、複数の第３受光面９０のそれぞれは、複数の第１受光面８６のうち対応する第１受光面８６に対して、回転板１２ａの回転方向に１／２Ｇだけずれた位置に設けられている。
　第４受光領域８０は、第２受光領域７６に対して、回転板１２ａの回転方向に１／２位相ずれて設けられている。第４受光領域８０における複数の第４受光面９２は、複数の第２受光面８８に対応して設けられている。複数の第４受光面９２のそれぞれは、複数の第２受光面８８のうち対応する第２受光面８８に対して、回転板１２ａの回転方向において当該第２受光面８８の幅の半分の幅だけずれた位置に設けられている。たとえば、回転板１２ａの回転方向における第２受光面８８の幅の半分の幅を１／２Ｇとしたとき、複数の第４受光面９２のそれぞれは、複数の第２受光面８８のうち対応する第２受光面８８に対して、回転板１２ａの回転方向に１／２Ｇだけずれた位置に設けられている。
　図１０は、図８のエンコーダによる信号処理を説明するための説明図である。なお、図１０では、第１受光領域７４が９個の第１受光面８６を有し、第３受光領域７８が９個の第３受光面９０を有している場合について示している。
　図１０に示すように、たとえば、第５受光領域８２によって受光された光に基づく第１インクリメンタル信号から変換した方形波のＨＩＧＨまたはＬＯＷに応じて、第１受光領域７４によって受光された光に基づく第１アブソリュート信号および第３受光領域７８によって受光された光に基づく第３アブソリュート信号のどちらを出力するかを決定してもよい。
　たとえば、第５受光領域８２によって受光された光に基づく第１インクリメンタル信号から変換した方形波がＨＩＧＨのときには第１アブソリュート信号を用い、第５受光領域８２によって受光された光に基づく第１インクリメンタル信号から変換した方形波がＬＯＷのときには第３アブソリュート信号を用いてもよい。これによって、チャタリングを抑制できる。
　第１の実施の形態に係るエンコーダ１０についても同様に、このような信号処理をしてもよい。
　以上、第２の実施の形態に係るエンコーダについて説明した。
　（第３の実施の形態）
　図１１は、第３の実施の形態に係るエンコーダの照射部１６ｂおよび受光部１８ｂを軸線方向から見た模式図である。図１１は、照射部１６ｂおよび受光部１８ｂを軸線方向の他方側から見た状態を示している。以下では、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０と異なる点を主に説明する。
　図１１に示すように、第３の実施の形態に係るエンコーダは、回転板１２に代えて回転板１２ａを備えている点、照射部１６に代えて照射部１６ｂを備えている点、および受光部１８に代えて受光部１８ｂを備えている点において、エンコーダ１０と主に異なっている。
　回転板１２ａについては、第２の実施の形態における説明を参照することによって、ここでは詳細な説明を省略する。
　照射部１６ｂは、照射部１６と位置が異なっている。照射部１６ｂは、第１受光領域７４と第２受光領域７６との間に設けられている。
　受光部１８ｂは、第２受光領域７６および第３受光領域７８の位置が受光部１８と異なっており、第１受光領域７４と第４受光領域８０の位相ピッチは合致している。
　第２受光領域７６は、第４受光領域８０に対して、回転板１２ａの回転方向に１／２位相ずれて設けられている。第２受光領域７６における複数の第２受光面８８は、複数の第４受光面９２に対応して設けられている。複数の第２受光面８８のそれぞれは、複数の第４受光面９２のうち対応する第４受光面９２に対して、回転板１２ａの回転方向において当該第４受光面９２の幅の半分の幅だけずれた位置に設けられている。たとえば、回転板１２ａの回転方向における第４受光面９２の幅の半分の幅を１／２Ｇとしたとき、複数の第２受光面８８のそれぞれは、複数の第４受光面９２のうち対応する第４受光面９２に対して、回転板１２ａの回転方向に１／２Ｇだけずれた位置に設けられている。
　第３受光領域７８については、第２の実施の形態における第３受光領域７８と同様であるので、第２の実施の形態における説明を参照することによって、ここでは詳細な説明を省略する。
　以上、第３の実施の形態に係るエンコーダについて説明した。
　（第４の実施の形態）
　図１２は、第４の実施の形態に係るエンコーダの回転板１２ｃを軸線方向から見た模式図である。図１２は、回転板１２ｃを軸線方向の一方側から見た状態を示している。なお、図１２では、図面が煩雑になることを避けるため、回転板１２ｃを半分だけ図示している。図１３は、図１２のエンコーダの第１受光領域７４ｃに照射される光について説明するための説明図である。以下では、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０と異なる点を主に説明する。
　図１２に示すように、第４の実施の形態に係るエンコーダは、回転板１２に代えて回転板１２ｃを備えている点、および図１３に示すように、受光部１８に代えて受光部１８ｃを備えている点において、エンコーダ１０と主に異なっている。
　回転板１２ｃは、第１アブソリュートパターン２２に代えて第１アブソリュートパターン２２ｃを有している点において、回転板１２と主に異なっている。
　図１３に示すように、第１アブソリュートパターン２２ｃは、凹状に凹んでいる点において、第１アブソリュートパターン２２と主に異なっている。つまり、第１アブソリュートパターン２２ｃを構成している複数の単位領域のそれぞれは、凹状に凹んでおり、第１アブソリュートパターン２２ｃは、それぞれが照射部１６から照射された光を反射させる凹状の曲面である複数の反射面１０２を有している。
　受光部１８ｃは、第１受光領域７４に代えて第１受光領域７４ｃを有し、第２受光領域７６に代えて第２受光領域（図示せず）を有している点において、受光部１８と主に異なっている。第１受光領域７４ｃおよび当該第２受光領域のそれぞれは、回転板１２ｃの回転軸線Ａを中心とする径方向において分割されている。
　複数の第１受光面８６ｃのそれぞれは、回転軸線Ａを中心とする径方向に並ぶ複数の受光領域１０４を有しており、回転軸線Ａを中心とする径方向に分割されている。
　複数の反射面１０２のそれぞれが凹状の曲面であることによって、照射部１６から照射されて第１アブソリュートパターン２２ｃによって反射した光は、複数の第１受光面８６ｃのそれぞれについて、複数の受光領域１０４の１つに照射される。
　受光部１８ｃは、複数の第１受光面８６ｃのそれぞれについて、複数の受光領域１０４のうち光が照射された受光領域に対応する値を出力する。たとえば、受光部１８ｃは、複数の第１受光面８６ｃのそれぞれについて、「０１」、「００」、「１１」、または「１０」という値を出力する。これによって、検出対象１の絶対位置を検出できる。
　受光部１８ｃにおける第２受光領域についても同様である。
　以上、第４の実施の形態に係るエンコーダについて説明した。
　第４の実施の形態に係るエンコーダにおいて、第１アブソリュートパターン２２ｃは、それぞれが照射部１６から照射された光を反射させる凹状の曲面である複数の反射面１０２を有する。
　これによれば、第１アブソリュートパターン２２ｃで反射した光を収束させるようにして受光部１８ｃに照射できるので、受光部１８ｃによって受光される光の強度が低下することを抑制でき、検出対象１の回転をさらに確実に検出できる。
　また、第４の実施の形態に係るエンコーダにおいて、第１受光領域７４ｃおよび第２受光領域のそれぞれは、回転板１２ｃの回転軸線Ａを中心とする径方向において分割される。
　これによれば、第１受光領域７４ｃおよび第２受光領域のそれぞれにおいて、光を照射する位置を変えることによって、より細かく検出対象１の回転を検出できる。
　（第５の実施の形態）
　図１４は、第５の実施の形態に係るエンコーダ１０ｄを示す斜視図である。以下では、第１の実施の形態に係るエンコーダ１０と異なる点を主に説明する。
　図１４に示すように、エンコーダ１０ｄは、透過型のロータリエンコーダである。エンコーダ１０ｄは、回転板１２ｄと、基板１４と、基板１４ｄと、照射部１６と、受光部１８ｄとを備えている。
　回転板１２ｄは、本体２０と、第１アブソリュートパターン２２ｄと、第２アブソリュートパターン２４ｄと、第１インクリメンタルパターン２６ｄと、第２インクリメンタルパターン２８ｄとを有している。
　第１アブソリュートパターン２２ｄ、第２アブソリュートパターン２４ｄ、第１インクリメンタルパターン２６ｄ、および第２インクリメンタルパターン２８ｄのそれぞれは、照射部１６から照射された光を透過させる。
　基板１４ｄは、回転板１２ｄに対して、基板１４とは反対側に設けられている。
　受光部１８ｄは、第１受光領域７４ｄと、第２受光領域７６ｄと、第３受光領域７８ｄと、第４受光領域８０ｄと、第５受光領域８２ｄと、第６受光領域８４ｄとを有している。
　第１受光領域７４ｄは、回転板１２ｄに対して照射部１６とは反対側に設けられ、照射部１６から照射されて第１アブソリュートパターン２２ｄのうち第１領域に位置する第１パターンを透過した光を受光する。
　第２受光領域７６ｄは、回転板１２ｄに対して照射部１６とは反対側に設けられ、照射部１６から照射されて第１アブソリュートパターン２２ｄのうち第２領域に位置する第２パターンを透過した光を受光する。
　第３受光領域７８ｄは、回転板１２ｄに対して照射部１６とは反対側に設けられ、照射部１６から照射されて第２アブソリュートパターン２４ｄのうち第３領域に位置する第３パターンを透過した光を受光する。
　第４受光領域８０ｄは、回転板１２ｄに対して照射部１６とは反対側に設けられ、照射部１６から照射されて第２アブソリュートパターン２４ｄのうち第４領域に位置する第４パターンを透過した光を受光する。
　第５受光領域８２ｄは、回転板１２ｄに対して照射部１６とは反対側に設けられ、照射部１６から照射されて第１インクリメンタルパターン２６ｄを透過した光を受光する。
　第６受光領域８４ｄは、回転板１２ｄに対して照射部１６とは反対側に設けられ、照射部１６から照射されて第２インクリメンタルパターン２８ｄを透過した光を受光する。
　以上、第５の実施の形態に係るエンコーダ１０ｄについて説明した。
　第５の実施の形態に係るエンコーダ１０ｄは、第１アブソリュートパターン２２ｄのうち第１領域に位置する第１パターン、および第１アブソリュートパターン２２ｄのうち回転方向において第１領域とは異なる位置に位置する第２領域に位置する第２パターンに光を照射する照射部１６と、照射部１６から照射されて当該第１パターンを経由した光を受光する第１受光領域７４ｄ、および照射部１６から照射されて当該第２パターンを経由した光を受光する第２受光領域７６ｄを有する受光部１８と、第１受光領域７４ｄによって受光された光に応じた第１アブソリュート信号および第２受光領域７６ｄによって受光された光に応じた第２アブソリュート信号のうち少なくとも一方からアドレス値を演算し、当該アドレス値を出力する演算部９８とを備える。
　これによれば、第１パターンおよび第２パターンの少なくとも一方を経由した光に基づいて回転を検出できるので、検出対象１の回転をより確実に検出できる。
　また、第５の実施の形態に係るエンコーダ１０ｄにおいて、第１アブソリュートパターン２２ｄは、照射部１６から照射された光を透過させ、第１受光領域７４ｄは、回転板１２ｄに対して照射部１６とは反対側に設けられ、照射部１６から照射されて第１パターンを透過した光を受光し、第２受光領域７６ｄは、回転板１２ｄに対して照射部１６とは反対側に設けられ、照射部１６から照射されて第２パターンを透過した光を受光する。
　これによれば、照射部１６から照射された光を透過させて、検出対象１の回転をより確実に検出できる。
　（他の実施の形態等）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態について説明した。しかしながら、本開示による技術は、これらに限定されず、本開示の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態または変形例にも適用可能である。
　上述した実施の形態では、エンコーダ１０が、第２アブソリュートパターン２４を備えている場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、エンコーダ１０は、第２アブソリュートパターン２４を備えていなくてもよい。他の実施の形態についても同様である。
　また、上述した実施の形態では、エンコーダ１０が、第１インクリメンタルパターン２６および第２インクリメンタルパターン２８を備えている場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、エンコーダ１０は、第１インクリメンタルパターン２６および第２インクリメンタルパターン２８を備えていなくてもよい。他の実施の形態についても同様である。
　また、上述した実施の形態では、エンコーダ１０が、１つの照射部１６を備えている場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、エンコーダ１０は、複数の照射部１６（光源）を備えていてもよい。他の実施の形態についても同様である。
　また、回転軸線Ａを中心とする径方向における、第１アブソリュートパターン２２、第２アブソリュートパターン２４、第１インクリメンタルパターン２６、および第２インクリメンタルパターン２８の位置は特に限定されない。たとえば、回転軸線Ａを中心とする径方向において、第１アブソリュートパターン２２が第１インクリメンタルパターン２６よりも外側に設けられ、第２アブソリュートパターン２４が第２インクリメンタルパターン２８よりも内側に設けられてもよい。他の実施の形態についても同様である。
　本開示に係るエンコーダは、負荷を回転駆動させるモータの回転シャフト等の回転検出に利用可能である。
　１０，１０ｄ　エンコーダ
　１２，１２ａ，１２ｃ，１２ｄ　回転板
　１４，１４ｄ　基板
　１６，１６ｂ　照射部
　１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ　受光部
　２０　本体
　２２，２２ａ，２２ｃ，２２ｄ　第１アブソリュートパターン
　２４，２４ｄ　第２アブソリュートパターン
　２６，２６ｄ　第１インクリメンタルパターン
　２８，２８ｄ　第２インクリメンタルパターン
　３０　第１単位領域
　３２，３８，４２，４６　反射領域
　３４，４０，４４，４８　非反射領域
　３６　第２単位領域
　５０，５０ａ　第１領域
　５２，５２ａ　第１パターン
　５４，５４ａ　第２領域
　５６，５６ａ　第２パターン
　５８　第３領域
　６０　第３パターン
　６２　第４領域
　６４　第４パターン
　６６　第５領域
　６８　第５パターン
　７０　第６領域
　７２　第６パターン
　７４，７４ｃ，７４ｄ　第１受光領域
　７６，７６ｄ　第２受光領域
　７８，７８ｄ　第３受光領域
　８０，８０ｄ　第４受光領域
　８２，８２ｄ　第５受光領域
　８４，８４ｄ　第６受光領域
　８６，８６ｃ　第１受光面
　８８　第２受光面
　９０　第３受光面
　９２　第４受光面
　９４　第５受光面
　９６　第６受光面
　９８　演算部
　１００　通知部
　１０２　反射面
　１０４　受光領域

Claims (10)

  1. 　回転する回転板であって、前記回転板の回転方向に沿って設けられる第１アブソリュートパターンを有する回転板と、
    　前記第１アブソリュートパターンのうち第１領域に位置する第１パターン、および前記第１アブソリュートパターンのうち前記回転方向において前記第１領域とは異なる位置に位置する第２領域に位置する第２パターンに光を照射する照射部と、
    　前記照射部から照射されて前記第１パターンを経由した光を受光する第１受光領域、および前記照射部から照射されて前記第２パターンを経由した光を受光する第２受光領域を有する受光部と、
    　前記第１受光領域によって受光された光に応じた第１アブソリュート信号および前記第２受光領域によって受光された光に応じた第２アブソリュート信号のうち少なくとも一方からアドレス値を演算し、当該アドレス値を出力する演算部とを備える、
    　エンコーダ。
  2. 　前記第１領域と前記第２領域とは、前記回転方向において間隔を空けて並び、
    　前記第１受光領域と前記第２受光領域とは、前記回転方向において間隔を空けて並ぶ、
    　請求項１に記載のエンコーダ。
  3. 　前記第１アブソリュート信号から演算したアドレス値と前記第２アブソリュート信号から演算したアドレス値との関係が異常である場合に異常を通知する通知部を備える、
    　請求項１または２に記載のエンコーダ。
  4. 　前記演算部は、前記第１アブソリュート信号および前記第２アブソリュート信号のうち一方が異常である場合に他方を出力する、
    　請求項１または２に記載のエンコーダ。
  5. 　前記第１アブソリュートパターンは、前記照射部から照射された光を反射させ、
    　前記第１受光領域は、前記回転板に対して前記照射部と同じ側に設けられ、前記照射部から照射されて前記第１パターンで反射した光を受光し、
    　前記第２受光領域は、前記回転板に対して前記照射部と同じ側に設けられ、前記照射部から照射されて前記第２パターンで反射した光を受光する、
    　請求項１または２に記載のエンコーダ。
  6. 　前記第１アブソリュートパターンは、それぞれが前記照射部から照射された光を反射させる凹状の曲面である複数の反射面を有する、
    　請求項５に記載のエンコーダ。
  7. 　前記第１受光領域および前記第２受光領域のそれぞれは、前記回転板の回転軸線を中心とする径方向において分割される、
    　請求項６に記載のエンコーダ。
  8. 　前記第１アブソリュートパターンは、前記照射部から照射された光を透過させ、
    　前記第１受光領域は、前記回転板に対して前記照射部とは反対側に設けられ、前記照射部から照射されて前記第１パターンを透過した光を受光し、
    　前記第２受光領域は、前記回転板に対して前記照射部とは反対側に設けられ、前記照射部から照射されて前記第２パターンを透過した光を受光する、
    　請求項１または２に記載のエンコーダ。
  9. 　前記第１受光領域および前記第２受光領域のそれぞれは、２次元アレイセンサにおける受光領域である、
    　請求項１または２に記載のエンコーダ。
  10. 　前記回転板は、前記第１アブソリュートパターンと同じ並びでありかつ前記第１アブソリュートパターンに対して前記回転方向に１／２位相ずれて設けられる第２アブソリュートパターンを有する、
    　請求項１または２に記載のエンコーダ。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046291A1 (ja) * 2004-10-28 2006-05-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha エンコーダ
JP2012173168A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Iai:Kk エンコーダ、及びアクチュエータ
WO2015050109A1 (ja) * 2013-10-02 2015-04-09 株式会社ニコン エンコーダ用スケール、エンコーダ、駆動装置及びステージ装置
JP2015090303A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 株式会社安川電機 エンコーダ、エンコーダ付きモータ、サーボシステム
JP2018511030A (ja) * 2015-03-05 2018-04-19 アップル インコーポレイテッド 方向依存光学特性を有する光学エンコーダ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046291A1 (ja) * 2004-10-28 2006-05-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha エンコーダ
JP2012173168A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Iai:Kk エンコーダ、及びアクチュエータ
WO2015050109A1 (ja) * 2013-10-02 2015-04-09 株式会社ニコン エンコーダ用スケール、エンコーダ、駆動装置及びステージ装置
JP2015090303A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 株式会社安川電機 エンコーダ、エンコーダ付きモータ、サーボシステム
JP2018511030A (ja) * 2015-03-05 2018-04-19 アップル インコーポレイテッド 方向依存光学特性を有する光学エンコーダ

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