(57)【要約】【課題】大きな記憶容量を必要とせず、かつ、ロータリーエンコーダを移動体に組み込んだ後の最終設置状態で偏芯を補正できるロータリーエンコーダ信号処理装置を提供する。【解決手段】ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データを補正するロータリーエンコーダ信号処理装置１０であって、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを予め記憶している記憶部１１と、ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データを取得し、取得した測角値データが示す測角値に対応する誤差を記憶部１１に記憶された振幅データ及び位相データを用いて算出し、算出した誤差で測角値データを補正する誤差補正部１２とを備える。【選択図】図１
2020012634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリーエンコーダから出力される測角値データを補正するロータリーエンコーダ信号処理装置であって、
前記ロータリーエンコーダについて少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た前記測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを予め記憶している記憶部と、
前記ロータリーエンコーダから出力される測角値データを取得し、取得した前記測角値データが示す測角値に対応する誤差を前記記憶部に記憶された前記振幅データ及び前記位相データを用いて算出し、算出した前記誤差で前記測角値データを補正する誤差補正部と
を備えるロータリーエンコーダ信号処理装置。
【請求項２】
前記測角値データ、前記振幅データ、及び、前記位相データは、３６０°を前記ロータリーエンコーダの分解能を示す所定整数値に対応させた場合における、それぞれに対応する角度を示す整数値であり、
前記誤差補正部は、前記測角値データ、前記振幅データ、前記位相データ、前記所定整数値、及び、補正後の前記測角値データが示す値を、それぞれ、θｍ、Ａ、β、Ｃ、θとした場合に、
θ＝θｍ−Ａ×ｓｉｎ（３６０×（θｍ−β）／Ｃ）
の式に従って、前記測角値データを補正する
請求項１記載のロータリーエンコーダ信号処理装置。
【請求項３】
前記誤差補正部は、さらに、前記ロータリーエンコーダについて少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を算出し、算出した前記誤差を周波数分析することによって、前記１次成分を特定する振幅データ及び位相データを算出し、算出した前記振幅データ及び前記位相データを前記記憶部に格納する
請求項１又は２記載のロータリーエンコーダ信号処理装置。
【請求項４】
前記誤差補正部は、前記振幅データ及び前記位相データの算出では、前記ロータリーエンコーダの少なくとも１回転において、少なくとも１／４回転に１回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と、前記サンプリングのタイミングにおける理想的な角度との誤差をフーリエ変換することによって前記振幅データ及び前記位相データを算出する
請求項３記載のロータリーエンコーダ信号処理装置。
【請求項５】
ロータリーエンコーダから出力される測角値データを補正するロータリーエンコーダ信号処理方法であって、
記憶部から、前記ロータリーエンコーダについて少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た前記測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを読み出す読み出しステップと、
前記ロータリーエンコーダから出力される測角値データを取得し、取得した前記測角値データが示す測角値に対応する誤差を前記読み出しステップで読み出した前記振幅データ及び前記位相データを用いて算出し、算出した前記誤差で前記測角値データを補正する誤差補正ステップと
を含むロータリーエンコーダ信号処理方法。
【請求項６】
前記読み出しステップに先立ち、前記ロータリーエンコーダについて少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を算出し、算出した前記誤差を周波数分析することによって、前記１次成分を特定する振幅データ及び位相データを算出し、算出した前記振幅データ及び前記位相データを前記記憶部に格納する補正係数作成ステップをさらに含む
請求項５記載のロータリーエンコーダ信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーエンコーダ信号処理装置及びその信号処理方法に関し、特に、ロータリーエンコーダから出力される測角値データを補正するロータリーエンコーダ信号処理装置及びその信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転角度（つまり、回転位置）の検出に用いられるロータリーエンコーダでは、検出精度を高めるために、スリットパターン等の角度検出パターンを備えたパルス円板の偏芯による、１回転に１周期の頻度で生じる測角値の誤差を低減することが重要となる。そのために、従来、ロータリーエンコーダから出力される測角値データを、予め記憶している誤差を用いてオンライン（つまり、リアルタイム）で補正するロータリーエンコーダ信号処理装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１では、予め、ロータリーエンコーダで検出される正弦波状の１周期分の誤差を３０〜４０点でサンプリングして記憶しておき、回転角度の検出時には、記憶した３０〜４０点の誤差を用いて、ロータリーエンコーダから出力される測角値データを補正している。
【０００４】
また、特許文献２では、一定速度で相対移動する移動体を用いて高次の歪誤差までも補正するための補正係数を得て記憶しておき、回転角度の検出時には、記憶した補正係数を用いて測角値データを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１７０７１０号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０４３４０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、多数のサンプリングポイントにおける検出角度の誤差を記憶しておく必要があるために、メモリの記憶容量が大きくなり、ロータリーエンコーダ信号処理装置が高価になってしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２の技術では、補正係数を得るために一定速度で移動体を回転させる必要があるために、ロータリーエンコーダを移動体に組み込んだ後の最終設置状態でのトータルとしての偏芯を補正できないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、大きな記憶容量を必要とせず、かつ、ロータリーエンコーダを移動体に組み込んだ後の最終設置状態で偏芯を補正できるロータリーエンコーダ信号処理装置及びその信号処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一形態に係るロータリーエンコーダ信号処理装置は、ロータリーエンコーダから出力される測角値データを補正するロータリーエンコーダ信号処理装置であって、前記ロータリーエンコーダについて少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た前記測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを予め記憶している記憶部と、前記ロータリーエンコーダから出力される測角値データを取得し、取得した前記測角値データが示す測角値に対応する誤差を前記記憶部に記憶された前記振幅データ及び前記位相データを用いて算出し、算出した前記誤差で前記測角値データを補正する誤差補正部とを備える。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明の一形態に係るロータリーエンコーダ信号処理方法は、ロータリーエンコーダから出力される測角値データを補正するロータリーエンコーダ信号処理方法であって、記憶部から、前記ロータリーエンコーダについて少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た前記測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを読み出す読み出しステップと、前記ロータリーエンコーダから出力される測角値データを取得し、取得した前記測角値データが示す測角値に対応する誤差を前記読み出しステップで読み出した前記振幅データ及び前記位相データを用いて算出し、算出した前記誤差で前記測角値データを補正する誤差補正ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るロータリーエンコーダ信号処理装置及びその信号処理方法は、大きな記憶容量を必要とせず、かつ、ロータリーエンコーダを移動体に組み込んだ最終設置状態で偏芯を補正できる。よって、安価で、かつ、最終設置状態で精度の高い測角値をオンラインで出力するロータリーエンコーダ信号処理装置及びその信号処理方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係るロータリーエンコーダ信号処理装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態に係るロータリーエンコーダ信号処理装置が備える誤差補正部の補正係数作成機能に関する処理手順の概要を示すフローチャート
【図３】図２におけるステップＳ１０の詳細を示すフローチャート
【図４】図３に示された処理を説明する図
【図５】図２におけるステップＳ１１の詳細を示すフローチャート
【図６】図５に示された処理を説明する図
【図７】実施の形態に係るロータリーエンコーダ信号処理装置が備える誤差補正部の補正機能に関する処理手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構造、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す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。
【００１４】
図１は、実施の形態に係るロータリーエンコーダ信号処理装置１０の構成を示すブロック図である。本図では、ロータリーエンコーダ８も合わせて図示されている。ロータリーエンコーダ８は、相対移動する移動体（図示せず）に取り付けられ、移動体の回転角度（回転位置）に対応する測角値データを出力するエンコーダであり、例えば、パルス円板、光学式検出素子、検出回路、Ａ／Ｄ変換器等で構成される。
【００１５】
ロータリーエンコーダ信号処理装置１０は、ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データをオンラインで補正する装置であり、記憶部１１及び誤差補正部１２を備える。
【００１６】
記憶部１１は、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との差（つまり、誤差）を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを（以下、振幅データ及び位相データを「補正係数」ともいう）を予め記憶するものであり、例えば、不揮発性の半導体メモリである。なお、振幅データ及び位相データは、それぞれ、ロータリーエンコーダ８の１回転の周期で現れる、測角値と理想角度との誤差角度を正弦波で表現した場合の振幅及び位相を示すデータである。
【００１７】
誤差補正部１２は、ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データを取得し、取得した測角値データが示す測角値に対応する誤差を記憶部１１に記憶された振幅データ及び位相データを用いて算出し、算出した誤差で測角値データを補正する処理部であり、例えば、プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＡＭを一時的な記憶領域として用いることでＲＯＭに格納されたプログラムを実行するプロセッサ、及び、入出力ポート等を有するデジタル信号処理回路である。なお、測角値データとは、ロータリーエンコーダ８で検出された回転角度（測角値）を示すデータである。
【００１８】
ここで、測角値データ、振幅データ、及び、位相データは、３６０°をロータリーエンコーダ８の分解能を示す所定整数値に対応させた場合における、それぞれに対応する角度を示す整数値（例えば、２３ビットのデータ）である。誤差補正部１２は、測角値データ、振幅データ、位相データ、所定整数値、及び、補正後の測角値データが示す値を、それぞれ、θｍ、Ａ、β、Ｃ、θとした場合に、
θ＝θｍ−Ａ×ｓｉｎ（３６０×（θｍ−β）／Ｃ）    （式１）
の式に従って、オンラインで測角値データを補正する。
【００１９】
また、誤差補正部１２は、上述した補正機能だけでなく、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を算出し、算出した誤差を周波数分析することによって、１次成分を特定する振幅データ及び位相データを算出し、算出した振幅データ及び位相データを記憶部１１に格納する補正係数作成機能も有する。
【００２０】
なお、本実施の形態では、ロータリーエンコーダ８が測角値データを出力したが、それに代えて、ロータリーエンコーダ信号処理装置１０が測角値データを生成する処理部を備えてもよい。例えば、ロータリーエンコーダ８が有する検出回路から出力される、２つの物体の相対変位に対応した２相のアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、得られた２つのデジタル値から回転角度に対応する測角値データを生成する測角値データ生成回路がロータリーエンコーダ信号処理装置１０に備えられてもよい。
【００２１】
次に、以上のように構成された本実施の形態に係るロータリーエンコーダ信号処理装置１０の動作（つまり、ロータリーエンコーダ信号処理方法）について説明する。
【００２２】
図２は、ロータリーエンコーダ信号処理装置１０が備える誤差補正部１２が有する２つの機能のうち、補正係数作成機能に関する処理手順（補正係数作成ステップ）の概要を示すフローチャートである。
【００２３】
まず、ロータリーエンコーダ８を移動体に組み込んだ最終設置状態で、誤差補正部１２は、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を示す誤差データを算出する（Ｓ１０）。
【００２４】
次に、誤差補正部１２は、算出した誤差データを周波数分析することによって、１次成分を特定する振幅データ及び位相データを算出する（Ｓ１１）。
【００２５】
最後に、誤差補正部１２は、算出した振幅データ及び位相データを記憶部１１に格納する（Ｓ１２）。
【００２６】
図３は、図２におけるステップＳ１０（１回転分の誤差データの算出）の詳細を示すフローチャートである。
【００２７】
まず、誤差補正部１２は、移動体を１／Ｎ（Ｎ≧４）回転させたうえで（Ｓ２１）、そのサンプリングポイントでの測角値データθｍ［ｊ］を取得する（Ｓ２２）という処理を、１回転分（ｊ＝０〜Ｎ）繰り返す（Ｓ２０〜Ｓ２３）。これによって、１回転分の測角値データθｍ［ｊ］（ｊ＝０〜Ｎ）が取得される。なお、移動体を１／Ｎ回転させる制御は、誤差補正部１２が行ってもよいし、誤差補正部１２以外の装置（手動を含む）が行ってもよい。
【００２８】
次に、誤差補正部１２は、Ｎ回の１／Ｎ回転のそれぞれのサンプリングポイントに対応する理想角度を示す理想角度データθｒ［ｊ］（ｊ＝０〜Ｎ）を算出する（Ｓ２４）。具体的には、誤差補正部１２は、ロータリーエンコーダ８の分解能を示す所定整数値ＣをＮで割ることで、１／Ｎ回転（１サンプル）当たりの増減パルス数Ｐ（＝Ｃ／Ｎ）を算出し、算出した増減パルス数Ｐをｊ（ｊ＝０〜Ｎ）倍した値（０、Ｐ、２Ｐ、３Ｐ、・・、Ｎ×Ｐ）を算出することで、理想角度データθｒ［ｊ］（ｊ＝０〜Ｎ）を算出する。
【００２９】
そして、誤差補正部１２は、ステップＳ２０〜Ｓ２３で算出した測角値データθｍ［ｊ］（ｊ〜０〜Ｎ）及びステップＳ２４で算出した理想角度データθｒ［ｊ］（ｊ＝０〜Ｎ）から、対応する差分（各ｊにおける（θｍ［ｊ］−θｒ［ｊ］））を算出することで、誤差データＥ［ｊ］（ｊ＝０〜Ｎ）を算出する（Ｓ２５）。
【００３０】
図４は、図３に示された処理を説明する図である。ここでは、１回転分（ｊ＝０〜Ｎ）における測角値データθｍ［ｊ］、理想角度データθｒ［ｊ］、及び、誤差データＥ［ｊ］の例が示されている。横軸は、回転角度（サンプリングポイント）を示し、縦軸は、各データの値（角度を示す整数値）を示している。
【００３１】
図５は、図２におけるステップＳ１１（周波数分析）の詳細を示すフローチャートである。
【００３２】
誤差補正部１２は、図２のステップＳ１０で算出された誤差データＥ［ｊ］（ｊ＝０〜Ｎ）をフーリエ変換し（Ｓ３０）、それによって、誤差データＥ［ｊ］の１次成分（移動体の１回転に相当する正弦波成分）の係数（振幅Ａ）を振幅データとして特定する（Ｓ３１）。
【００３３】
次に、誤差補正部１２は、誤差データＥ［ｊ］の１次成分の振幅が０となるときの測角値（位相差β）を位相データとして特定する（Ｓ３２）。なお、位相データを特定する場合には、測角値データθｍ［ｊ］（ｊ＝０〜Ｎ）の各データ間を補間することで連続的な波形（測角値波形）を算出しておき、誤差データＥ［ｊ］の１次成分の振幅が０となるときの測角値波形の値（位相差β）を位相データとして特定する。
【００３４】
図６は、図５に示された処理を説明する図である。ここでは、１回転分における誤差データの１次成分及び測角値波形（測角値データを補間してつないだ波形）と、特定された位相データ（位相差β）の例が示されている。横軸は、回転角度を示し、縦軸は、各データの値（角度を示す整数値）を示している。
【００３５】
なお、図２から図６での説明では、１回転分の測角値データから振幅データ及び位相データが算出されたが、より精度を向上させるために、２以上の回転分の測角値データから振幅データ及び位相データを算出してもよい。このとき、（１）２以上の回転分の測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を示す誤差データを周波数分析することによって、１次成分を特定する振幅データ及び位相データを算出してもよいし、（２）１回転分の測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を示す誤差データを周波数分析することによって１回転分の１次成分を特定する振幅データ及び位相データを算出することを複数回繰り返し、得られた複数の振幅データ及び位相データを平均化してもよい。
【００３６】
図７は、ロータリーエンコーダ信号処理装置１０が備える誤差補正部１２が有する２つの機能のうち、オンラインでの補正機能に関する処理手順（誤差補正ステップ）を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、誤差補正部１２は、記憶部１１から、振幅データ及び位相データを読み出す（読み出しステップＳ４０）。振幅データ及び位相データは、図２に示される補正係数作成ステップで生成された値であり、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する値（それぞれ、振幅Ａ、位相差β）を示すデータである。
【００３８】
そして、誤差補正部１２は、誤差補正ステップＳ４１〜Ｓ４３として、ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データを取得し（Ｓ４１）、取得した測角値データが示す測角値に対応する誤差を、読み出しステップＳ４０で読み出した振幅データ及び位相データを用いて算出し（Ｓ４２）、算出した誤差で測角値データを補正する（Ｓ４３）。
【００３９】
具体的には、測角値データ、振幅データ、位相データ、ロータリーエンコーダ８の分解能（所定整数値）、及び、補正後の測角値データが示す値を、それぞれ、θｍ、Ａ、β、Ｃ、θとした場合に、誤差補正部１２は、誤差Ｅを、以下の式２に従って算出する。
【００４０】
誤差Ｅ＝Ａ×ｓｉｎ（３６０×（θｍ−β）／Ｃ）    （式２）
【００４１】
そして、誤差補正部１２は、補正後の測角値データθを、以下の式３に従って算出する。
【００４２】
補正後の測角値データθ
＝測角値データθｍ−誤差Ｅ
＝θｍ−Ａ×ｓｉｎ（３６０×（θｍ−β）／Ｃ）    （式３）
【００４３】
このようにして、オンラインで、測角値データθｍの誤差Ｅが補正され、理想角度に近い補正後の測角値データθが得られる。
【００４４】
なお、誤差補正ステップＳ４１〜Ｓ４３は、測角値データが取得される度に、繰り返される。
【００４５】
また、上記読み出しステップＳ４０は、誤差の算出ステップＳ４２の前であれば、測角値データの取得ステップＳ４１の後でもよい。
【００４６】
以上のように、本実施の形態に係るロータリーエンコーダ信号処理装置１０は、ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データを補正する装置であって、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを予め記憶している記憶部１１と、ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データを取得し、取得した測角値データが示す測角値に対応する誤差を記憶部１１に記憶された振幅データ及び位相データを用いて算出し、算出した誤差で測角値データを補正する誤差補正部１２とを備える。
【００４７】
これにより、記憶部１１には、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを記憶しておくだけなので、多数のサンプリングポイントにおける検出角度の誤差を記憶しておく必要がなくなり、大きな記憶容量が必要とされない。また、ロータリーエンコーダ８を移動体に組み込んだ後の最終設置状態での振幅データ及び位相データを記憶しておけばよいので、補正係数を得るために一定速度で移動体を回転させる必要がなくなり、最終設置状態でロータリーエンコーダ８の偏芯を補正できるロータリーエンコーダ信号処理装置が実現される。
【００４８】
また、測角値データ、振幅データ、及び、位相データは、３６０°をロータリーエンコーダ８の分解能を示す所定整数値に対応させた場合における、それぞれに対応する角度を示す整数値であり、誤差補正部１２は、測角値データ、振幅データ、位相データ、所定整数値、及び、補正後の測角値データが示す値を、それぞれ、θｍ、Ａ、β、Ｃ、θとした場合に、θ＝θｍ−Ａ×ｓｉｎ（３６０×（θｍ−β）／Ｃ）の式に従って、測角値データを補正する。
【００４９】
これにより、記憶部１１に記憶された振幅データ及び位相データを用いて、簡単な式に従った演算をすることにより、測角値データが補正される。
【００５０】
また、誤差補正部１２は、さらに、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を算出し、算出した誤差を周波数分析することによって、１次成分を特定する振幅データ及び位相データを算出し、算出した振幅データ及び位相データを記憶部１１に格納する。
【００５１】
これにより、補正のための振幅データ及び位相データが誤差補正部１２によって算出されて記憶部１１に格納されるので、ロータリーエンコーダ８を移動体に組み込んだ後の最終設置状態において、誤差補正部１２によって振幅データ及び位相データを算出して記憶部１１に格納することで、最終設置状態でロータリーエンコーダ８の偏芯を補正できるロータリーエンコーダ信号処理装置が実現される。
【００５２】
また、誤差補正部１２は、振幅データ及び位相データの算出では、ロータリーエンコーダ８の少なくとも１回転において、少なくとも１／４回転に１回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と、サンプリングのタイミングにおける理想的な角度との誤差をフーリエ変換することによって振幅データ及び位相データを算出する。
【００５３】
これにより、少なくとも１／４回転に１回のサンプリングで得た測角値と理想的な角度との誤差をフーリエ変換することによって振幅データ及び位相データが算出されるので、ロータリーエンコーダ８を移動体に組み込んだ後の最終設置状態における偏芯の状態を的確に補正できる補正係数が算出される。
【００５４】
また、本実施の形態に係るロータリーエンコーダ信号処理方法は、ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データを補正する方法であって、記憶部１１から、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを読み出す読み出しステップＳ４０と、ロータリーエンコーダ８から出力される測角値データを取得し（Ｓ４１）、取得した測角値データが示す測角値に対応する誤差を読み出しステップで読み出した振幅データ及び位相データを用いて算出し（Ｓ４２）、算出した誤差で測角値データを補正する（Ｓ４３）誤差補正ステップＳ４１〜Ｓ４３とを含む。
【００５５】
これにより、記憶部１１には、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値と理想角度との誤差を周波数分析した場合に得られる１次成分を特定する振幅データ及び位相データを記憶しておくだけなので、多数のサンプリングポイントにおける検出角度の誤差を記憶しておく必要がなくなり、大きな記憶容量が必要とされない。また、ロータリーエンコーダ８を移動体に組み込んだ後の最終設置状態での上記振幅データ及び位相データを記憶しておけばよいので、補正係数を得るために一定速度で移動体を回転させる必要がなくなり、最終設置状態でロータリーエンコーダ８の偏芯を補正できるロータリーエンコーダ信号処理方法が実現される。
【００５６】
また、読み出しステップＳ４０に先立ち、ロータリーエンコーダ８について少なくとも１回転に複数回のサンプリングで得た測角値データが示す測角値と理想角度との誤差を算出し（Ｓ１０）、算出した誤差を周波数分析することによって、１次成分を特定する振幅データ及び位相データを算出し（Ｓ１１）、算出した振幅データ及び位相データを記憶部１１に格納する（Ｓ１２）補正係数作成ステップをさらに含む。
【００５７】
これにより、ロータリーエンコーダ８を移動体に組み込んだ後の最終設置状態が変更された場合には、再度、補正係数作成ステップを実行することで、記憶部１１に記憶しておく振幅データ及び位相データを更新できるので、常に、現実の最終設置状態でロータリーエンコーダ８の偏芯を補正できるロータリーエンコーダ信号処理方法が実現される。
【００５８】
以上、本発明に係るロータリーエンコーダ信号処理装置１０及びその信号処理方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【００５９】
例えば、上記実施の形態では、誤差補正部１２は、補正機能と補正係数作成機能の２つの機能を有したが、必ずしも２つの機能を有している必要はなく、少なくとも補正機能を有していればよい。補正係数作成機能については、誤差補正部１２とは異なる処理部（補正係数作成回路等）が行ってもよい。
【００６０】
また、本発明に係るロータリーエンコーダ信号処理装置及びその信号処理方法の対象となるロータリーエンコーダ８は、測角値データを出力するタイプのものであればよく、出力信号の方式としてインクリメンタル形、アブソリュート形のいずれであってもよいし、内蔵検出素子の種類として光学式、磁気式、レーザー式、静電容量式のいずれであってもよい。さらに、上述したように、本実施の形態に係るロータリーエンコーダ信号処理装置１０が、ロータリーエンコーダに内蔵された検出素子の出力信号を受けて測角値データを生成する回路（測角値データ生成回路）を備えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係るロータリーエンコーダ信号処理装置は、ロータリーエンコーダから出力される測角値データをオンラインで高精度で補正する装置として、例えば、工作機械の工具等の絶対位置を高精度で検出するサーボシステムに用いられる信号処理装置として、有用である。
【符号の説明】
【００６２】
８  ロータリーエンコーダ
１０  ロータリーエンコーダ信号処理装置
１１  記憶部
１２  誤差補正部
【図１】
2020012634.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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