(57)【要約】【課題】低コストで、対象物の位置の検出精度を維持することが可能な位置検出装置を提供する。【解決手段】位置検出装置（１００）は、対象物の位置に関する複数の周期信号を検出する信号検出部（１０４）と、補正値を用いて複数の周期信号を補正して複数の補正信号を生成する補正部（１０６）と、複数の補正信号に基づいて複数の変位信号を生成し、複数の変位信号に基づいて位置を算出する位置算出部（１０２）と、複数の変位信号に基づいて信頼度を算出する信頼度算出部（１０８）と、信頼度に基づいて補正値を調整する補正値調整部（１０９）とを有する。【選択図】図１
2020071067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の位置に関する複数の周期信号を検出する信号検出部と、
補正値を用いて前記複数の周期信号を補正して複数の補正信号を生成する補正部と、
前記複数の補正信号に基づいて複数の変位信号を生成し、前記複数の変位信号に基づいて前記位置を算出する位置算出部と、
前記複数の変位信号に基づいて信頼度を算出する信頼度算出部と、
前記信頼度に基づいて前記補正値を調整する補正値調整部と、を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記対象物は可動部であり、
前記複数の周期信号は、固定部に対する前記可動部の位置を示すことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記補正値を用いて前記複数の周期信号のオフセットを補正することを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記補正値を用いて前記複数の周期信号の振幅を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記信頼度算出部は、第一の補正値に対応する第一の信頼度と第二の補正値に対応する第二の信頼度とを算出し、
前記補正値調整部は、前記第二の信頼度が前記第一の信頼度よりも高い場合、前記第一の補正値を前記第二の補正値に変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記補正値調整部は、前記第二の信頼度が前記第一の信頼度よりも低い場合、前記第一の補正値を前記第二の補正値に変更しないことを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記補正値調整部は、前記第二の信頼度が前記第一の信頼度よりも低い場合、前記第一の補正値を前記第二の補正値とは異なる第三の補正値に変更することを特徴とする請求項５または６に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記第二の補正値は、前記第一の補正値よりも大きく、
前記第三の補正値は、前記第一の補正値よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記第二の補正値は、前記第一の補正値よりも小さく、
前記第三の補正値は、前記第一の補正値よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記補正値調整部は、
前記第一の信頼度が所定の信頼度よりも高い場合、前記第一の補正値と前記第二の補正値との差および前記第一の補正値と前記第三の補正値との差をそれぞれ減少させ、
前記第一の信頼度が前記所定の信頼度よりも低い場合、前記第一の補正値と前記第二の補正値との差および前記第一の補正値と前記第三の補正値との差をそれぞれ増加させることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
前記信頼度算出部は、第一の補正値に対応する第一の信頼度と、前記第一の補正値と異なる複数の補正値のそれぞれに対応する複数の信頼度と、を算出し、
前記補正値調整部は、前記第一の補正値を、前記複数の補正値の中から選択された第二の補正値に変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
前記第二の補正値に対応する第二の信頼度は、前記第一の信頼度よりも高いことを特徴とする請求項１１に記載の位置検出装置。
【請求項１３】
前記信頼度算出部は、第一の補正値に対応する第一の信頼度と第二の補正値に対応する第二の信頼度とを算出し、
前記補正値調整部は、前記第一の信頼度と前記第二の信頼度とに基づいて、前記第一の信頼度よりも高い第三の信頼度を有する第三の補正値を予測し、前記第一の補正値を前記第三の補正値に変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１４】
前記補正値調整部は、
前記補正値が所定の閾値の範囲内である場合、前記補正値を調整し、
前記補正値が前記所定の閾値の範囲外である場合、前記補正値を調整しないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１５】
前記補正部は、複数の補正値に基づいて前記複数の周期信号をそれぞれ補正し、
前記信頼度算出部は、複数の信頼度を算出し、
前記補正値調整部は、前記複数の信頼度に基づいて、前記複数の補正値の中から選択された少なくとも一つの補正値を調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１６】
光学素子と、
前記光学素子の位置を検出する請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の位置検出装置と、を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項１７】
対象物の位置に関する複数の周期信号を検出するステップと、
補正値を用いて前記複数の周期信号を補正して複数の補正信号を生成するステップと、
前記複数の補正信号に基づいて複数の変位信号を生成し、前記複数の変位信号に基づいて前記位置を算出するステップと、
前記複数の変位信号に基づいて信頼度を算出するステップと、
前記信頼度に基づいて前記補正値を調整するステップと、を有することを特徴とする位置検出方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の位置検出方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の位置を検出する位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象物の位置（絶対位置）を検出することが可能なアブソリュートエンコーダ（位置検出装置）が知られている。アブソリュートエンコーダは、例えば、センサから取得される対象物の位置に関して変化する２相の正弦波信号を絶対位置信号に変換する。しかし、２相の正弦波信号の振幅やオフセットが変動すると、絶対位置信号の信頼度が低下する。
【０００３】
そこで特許文献１には、オフセット誤差を２相の正弦波信号にフィードバックすることによってエンコーダのオフセットを補正するオフセット補正回路が開示されている。特許文献２には、信号のピーク値に基づいて振幅およびオフセットを求め、振幅補正およびオフセット補正を行うエンコーダ出力信号の補正回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７２４３７号公報
【特許文献２】特許第４５８１９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示されたオフセット補正回路では、フィードバックのための回路を追加する必要があり、コストが増加してしまう。一方、特許文献２に開示されたエンコーダ出力信号の補正回路では、信号のピーク値に基づいて算出した補正値を用いて信号を補正するため、フィードバックを行う必要はない。しかし、特許文献２の補正回路では、信号のピーク値を取得するには、対象物の位置を変化させる必要がある。このため、通常使用中、すなわち対象物の位置を変化させることができない状態において補正値を算出することは困難であり、絶対位置信号の信頼度（精度）を常に維持することができない。
【０００６】
そこで本発明は、低コストで、対象物の位置の検出精度を維持することが可能な位置検出装置、レンズ装置、位置検出方法、および、プログラム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】
【０００７】
本発明の一側面としての位置検出装置は、対象物の位置に関する複数の周期信号を検出する信号検出部と、補正値を用いて前記複数の周期信号を補正して複数の補正信号を生成する補正部と、前記複数の補正信号に基づいて複数の変位信号を生成し、前記複数の変位信号に基づいて前記位置を算出する位置算出部と、前記複数の変位信号に基づいて信頼度を算出する信頼度算出部と、前記信頼度に基づいて前記補正値を調整する補正値調整部とを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としてのレンズ装置は、光学素子と、前記光学素子の位置を検出する前記位置検出装置とを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としての位置検出方法は、対象物の位置に関する複数の周期信号を検出するステップと、補正値を用いて前記複数の周期信号を補正して複数の補正信号を生成するステップと、前記複数の補正信号に基づいて複数の変位信号を生成し、前記複数の変位信号に基づいて前記位置を算出するステップと、前記複数の変位信号に基づいて信頼度を算出するステップと、前記信頼度に基づいて前記補正値を調整するステップとを有する。
【００１０】
本発明の他の側面としてのプログラムは、前記位置検出方法をコンピュータに実行させる。
【００１１】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低コストで、対象物の位置の検出精度を維持することが可能な位置検出装置、レンズ装置、位置検出方法、および、プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一の実施形態における位置検出装置のブロック図である。
【図２】第一の実施形態におけるＡＢＳセンサの断面図である。
【図３】第一の実施形態におけるスケール部の平面図である。
【図４】第一の実施形態における受光部の平面図である。
【図５】第一の実施形態における位置検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第一の実施形態における絶対位置算出処理を示すフローチャートである。
【図７】第一の実施形態における信号のグラフである。
【図８】第一の実施形態における同期演算による信号波形の変化を示すグラフである。
【図９】第一の実施形態における信頼度を示すグラフである。
【図１０】第一の実施形態における信頼度の判定基準を示すグラフである。
【図１１】第一の実施形態における補正値調整処理のフローチャートである。
【図１２】第一の実施形態におけるオフセット補正値調整処理のフローチャートである。
【図１３】第一の実施形態における補正値調整の判定基準を示すグラフである。
【図１４】第一の実施形態における信頼度の低下を示すグラフである。
【図１５】第一の実施形態における信頼度と調整値との関係を示すグラフである。
【図１６】第二の実施形態におけるオフセット補正値調整処理のフローチャートである。
【図１７】第三の実施形態におけるオフセット補正値調整処理のフローチャートである。
【図１８】第三の実施形態におけるオフセット補正値の予測を示すグラフである。
【図１９】第四の実施形態におけるＡＢＳセンサの断面図である。
【図２０】第四の実施形態におけるスケール部の平面図である。
【図２１】第四の実施形態における位置検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図２２】第四の実施形態における絶対位置算出処理を示すフローチャートである。
【図２３】第四の実施形態における信号のグラフである。
【図２４】第四の実施形態における補正値調整処理のフローチャートである。
【図２５】第四の実施形態におけるオフセット補正値調整処理のフローチャートである。
【図２６】第五の実施形態における撮像装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
（第一の実施形態）
まず、図１乃至図１５を参照して、本発明の第一の実施形態における位置検出装置について説明する。図１は、本実施形態における位置検出装置１００のブロック図である。ＡＢＳ算出部（位置算出部）１０２は、ＡＢＳセンサ（信号検出部）１０４から出力される信号に基づいて、固定要素（固定部）に対する可動要素（可動部、対象物）の位置である絶対位置Ｐａｂｓを算出する。なお、絶対位置Ｐａｂｓの算出方法についての詳細については、後述する。
【００１６】
スケール切替え部１０３は、２種類のトラックパターンに基づく２種類の信号出力を切替えてＡＢＳセンサ１０４から順次出力させる。ＡＢＳセンサ１０４は、固定要素に対する可動要素の位置の信号を出力する絶対位置検出センサである。ここで、ＡＢＳは絶対位置を指す。なお、ＡＢＳセンサ１０４の内部構成および出力信号については、後述する。ＡＤ変換部１０５は、ＡＢＳセンサ１０４から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。補正部１０６は、ＡＤ変換部１０５によってデジタル信号に変換された信号を、データ保持部１０７に記憶される補正値に基づいて補正する。なお、補正部１０６による補正および補正値の詳細については、後述する。信頼度算出部１０８は、ＡＢＳ算出部１０２で算出された絶対位置Ｐａｂｓの信頼度である信頼度Ｍｇｎを算出する。なお、信頼度の詳細については、後述する。データ保持部１０７は、ＡＤ変換部１０５によってデジタル信号に変換された信号と、補正値と、信頼度算出部１０８により算出された信頼度Ｍｇｎとを記憶して保持する不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭである。
【００１７】
ＡＢＳ決定部（位置決定部）１０１は、ＡＢＳ算出部１０２に対して絶対位置Ｐａｂｓの算出を要求し、ＡＢＳ算出部１０２で算出された絶対位置Ｐａｂｓを、信頼度算出部１０８より算出された信頼度Ｍｇｎに基づいて決定する。補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶される補正値を、信頼度算出部１０８より算出された信頼度Ｍｇｎに基づいて調整する。なお、補正値調整の詳細については後述する。本実施形態において、ＡＢＳ決定部１０１、ＡＢＳ算出部１０２、補正部１０６、信頼度算出部１０８、および、補正値調整部１０９は、一つのＣＰＵとして構成することができ、または、複数のＣＰＵで構成してもよい。
【００１８】
次に、ＡＢＳセンサ１０４の内部構成および出力信号について説明する。図２は、ＡＢＳセンサ１０４の断面図である。図２において、可動要素２１は、紙面に垂直方向（Ｘ軸方向）に移動可能な可動部である。固定要素２２は、可動要素２１の絶対位置の基準となる要素である。光源２０１は発光部であり、例えばＬＥＤである。スケール部２０２は、全長でスリット数の異なる等間隔の２つのトラックパターン２０３ａ、２０３ｂを有する。受光部２０４ａ、２０４ｂはそれぞれ、トラックパターン２０３ａ、２０３ｂにより反射した光源２０１からの光を受光するための受光部であり、例えばフォトダイオードアレイで構成される。
【００１９】
信号処理回路２０５は、受光部２０４ａ、２０４ｂで受光した信号を処理し、スケール切替え部１０３の切替え信号に応じて、トラックパターン２０３ａ、２０３ｂの何れかの信号を出力する。なお本実施形態において、可動要素２１にスケール部２０２が設けられ、固定要素２２に光源２０１および受光部２０４ａ、２０４ｂが設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、固定要素２２にスケール部２０２を設け、可動要素２１に光源２０１および受光部２０４ａ、２０４ｂを設けてもよい。この点は、後述する第二の実施形態および第三の実施形態においても同様である。
【００２０】
図３は、本実施形態におけるスケール部２０２の平面図である。図３では反射型のスリットパターンを一例として示しているが、透過型のスリットパターン等、他の構成を採用してもよい。スケール部２０２は、トラックパターン（第一のトラックパターン）２０３ａとトラックパターン（第二のトラックパターン）２０３ｂの２つのトラックパターンを備えて構成されている。トラックパターン２０３ａの反射部は、間隔Ｐ１で等間隔に形成されている。トラックパターン２０３ｂの反射部は、間隔Ｐ２で等間隔に形成されている。トラックパターン２０３ａ、２０３ｂの反射部に光源２０１から出射した光が入射すると、その光は受光部２０４ａ、２０４ｂに向けてそれぞれ反射する。本実施形態において、間隔Ｐ１は、スケールの全長に対して反射部が４０個、すなわち全長Ｌｍａｘに対して４０周期となるように構成されている。また、間隔Ｐ２は、スケールの全長に対して反射部が３９個、すなわち全長Ｌｍａｘに対して３９周期となるように構成されている。
【００２１】
図４は、受光部２０４ａの平面図である。なお、受光部２０４ｂも受光部２０４ａと同様の構成である。受光部２０４ａには、水平方向に１６個のフォトダイオード４０１〜４１６が等間隔に配置されている。フォトダイオード４０１、４０５、４０９、４１３は電気的に接続されており、この組をａ相とする。また、フォトダイオード４０２、４０６、４１０、４１４の組をｂ相とする。以下同様に、フォトダイオード４０３、４０７、４１１、４１５の組をｃ相、フォトダイオード４０４、４０８、４１２、４１６の組をｄ相とする。
【００２２】
本実施形態では、受光部２０４ａ内の４個のフォトダイオードの間隔（例えばフォトダイオード４０１から４０４の間隔）がトラックパターン２０３ａの反射部の間隔Ｐ１の２倍であることを前提として説明を行う。ここで、光源２０１からトラックパターン２０３ａの反射部の距離の２倍は、光源２０１から受光部２０４ａの距離であるため、受光部２０４ａで受光する反射光の幅は、反射部の２倍の幅となる。従って、受光部２０４ａ内の４個のフォトダイオードの間隔（例えばフォトダイオード４０１から４０４の間隔）は、トラックパターン２０３ａのパターンの１周期分に相当する。
【００２３】
トラックパターン２０３ａで反射された光源２０１からの光を、受光部２０４ａで受光すると、ａ相、ｂ相、ｃ相、ｄ相の各フォトダイオード群は、前記受光した光量に応じた電流を出力する。ここで、スケール部２０２のＸ軸方向への移動と共に、ａ相、ｂ相、ｃ相、ｄ相の各フォトダイオード群は、ａ相を基準にｂ相は９０°、ｃ相は１８０°、ｄ相は２７０°の位相関係で変動する電流が出力される。
【００２４】
信号処理回路２０５は、出力電流を電流電圧変換器で電圧に変換する。そして信号処理回路２０５は、差動増幅器によりそれぞれａ相とｃ相の差動成分、および、ｂ相とｄ相の差動成分をそれぞれ求める。続いて信号処理回路２０５は、ａ相とｃ相の差動成分およびｂ相とｄ相の差動成分のそれぞれから互いに９０°位相のずれたトラックパターン２０３ａのａ相変位信号である第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡ、ｂ相変位信号である第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢを生成する。
【００２５】
受光部２０４ｂも同様の方法で、トラックパターン２０３ｂのａ相変位信号である第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡ、および、ｂ相変位信号である第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢを生成する。ここで、信号処理回路２０５は、スケール切替え部１０３からの切替え信号に応じて、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢ、または、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの何れかを出力する。以上により、ＡＢＳセンサ１０４は、スケール切替え部１０３からの切替え信号に応じて、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢ、または、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの何れかを出力する。
【００２６】
次に、本実施形態における位置検出装置１００の動作を説明する。図５は、位置検出装置１００の動作を示すフローチャートである。図５の各ステップは、位置検出装置１００の各部により実行される。
【００２７】
まずステップＳ５０１において、本フローが開始する。なお、本フロー（絶対位置Ｐａｂｓの決定処理）は、ＡＢＳ決定部１０１が、ＡＢＳ算出部１０２に対して、絶対位置Ｐａｂｓの算出の要求を行うことで開始される。続いてステップＳ５０２において、ＡＢＳ算出部１０２は、スケール切替え部１０３に、第一のスケール（トラックパターン２０３ａ）へ切替える第一の切替え信号を出力する。第一の切替え信号により、スケール切替え部１０３は、ＡＢＳセンサ１０４にトラックパターン２０３ａの信号出力指示を行う。そしてＡＢＳセンサ１０４は、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢを出力する。第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢは、ＡＤ変換部１０５でデジタル信号に変換され、ＡＢＳ算出部１０２に出力される。
【００２８】
続いてステップＳ５０３において、補正部１０６は、ＡＤ変換部１０５から出力されたステップＳ５０３の実行タイミングＴ１における第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの信号レベルＶ１ｒＡ、および、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの信号レベルＶ１ｒＢを取得する。同時に、データ保持部１０７は、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの信号レベルＶ１ｒＡ、および、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの信号レベルＶ１ｒＢを記憶する。
【００２９】
続いてステップＳ５０４において、補正部１０６は、実行タイミングＴ１における第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの信号レベルＶ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの信号レベルＶ１ｒＢを補正する。ここで、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢは、互いに振幅とオフセットが異なっている場合がある。このため、信号を補正せずに絶対位置を算出すると、算出した絶対位置Ｐａｂｓに誤差が含まれることになる。このため、信号の補正が必要である。
【００３０】
本実施形態では、前述のように、受光部２０４ａ内の４個のフォトダイオードの間隔（例えばフォトダイオード４０１から４０４の間隔）は、トラックパターン２０３ａの反射部の間隔Ｐ１の２倍である。従って、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢはそれぞれ、以下の式（１）、（２）のように表される。
【００３１】
Ｓ１ｒＡ：ａ１×ＣＯＳθ＋ｓ１  ・・・（１）
Ｓ１ｒＢ：ａ２×ＳＩＮθ＋ｓ２  ・・・（２）
式（１）、（２）において、ａ１、ｓ１はそれぞれ第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの振幅とオフセット、ａ２、ｓ２はそれぞれ第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの振幅とオフセット、θは信号の位相である。第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの最大値はｓ１＋ａ１、最小値はｓ１−ａ１、信号振幅はａ１、平均値はｓ１である。同様に、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの最大値はｓ２＋ａ２、最小値はｓ２−ａ２、信号振幅はａ２、平均値はｓ２である。ａ１、ａ２はそれぞれ、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの振幅補正値Ａ１および第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの振幅補正値Ａ２として、データ保持部１０７に記憶される。また、ｓ１、ｓ２はそれぞれ、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡのオフセット補正値Ｓ１および第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢのオフセット補正値Ｓ２として、データ保持部１０７に記憶される。
【００３２】
補正値Ａ１、Ａ２、Ｓ１、Ｓ２を用いて、式（１）、（２）で表される第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢを補正する。補正後の第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡと第一のｂ相変位信号Ｓ１ｃＢはそれぞれ、以下の式（３）、（４）のように表される。
【００３３】
Ｓ１ｃＡ：｛（ａ１×ＣＯＳθ＋ｓ１）−ｓ１｝×ａ２  ＝  ａ１×ａ２×ＣＯＳθ  ・・・（３）
Ｓ１ｃＢ：｛（ａ２×ＳＩＮθ＋ｓ２）−ｓ２｝×ａ１  ＝  ａ１×ａ２×ＳＩＮθ  ・・・（４）
その結果、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢのオフセットｓ１、ｓ２が除去され、振幅が同一となった第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｃＢが得られる。以上のように、ステップＳ５０４で第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢを補正して、ステップＳ５０５に進む。
【００３４】
ステップＳ５０５において、ＡＢＳ算出部１０２は、スケール切替え部１０３に、第二のスケール（トラックパターン２０３ｂ）へ切替える第二の切替え信号を出力する。第二の切替え信号により、スケール切替え部１０３は、ＡＢＳセンサ１０４にトラックパターン２０３ｂの信号出力指示を行う。そしてＡＢＳセンサ１０４は、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢを出力する。第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢは、ＡＤ変換部１０５でデジタル信号に変換され、補正部１０６に出力される。
【００３５】
続いてステップＳ５０６において、補正部１０６は、ＡＤ変換部１０５から出力されたステップＳ５０６の実行タイミングＴ２における第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの信号レベルＶ２ｒＡ、および、第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの信号レベルＶ２ｒＢを取得する。同時に、データ保持部１０７は、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの信号レベルＶ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの信号レベルＶ２ｒＢを記憶する。
【００３６】
続いてステップＳ５０７において、補正部１０６は、実行タイミングＴ２における第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの信号レベルＶ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの信号レベルＶ２ｒＢを補正する。ここで、受光部２０４ｂは受光部２０４ａと同じ構成となっているため、受光部２０４ｂ内の４個のフォトダイオードの間隔（例えばフォトダイオード４０１から４０４の間隔）はトラックパターン２０３ａの反射部の間隔Ｐ１の２倍である。また、トラックパターン２０３ａの反射部の間隔Ｐ１と第二のトラックパターン２０３ｂの反射部の間隔Ｐ２は互いに異なる。従って、受光部２０４ｂ内の４個のフォトダイオードの間隔（例えばフォトダイオード４０１から４０４の間隔）は、トラックパターン２０３ｂの反射部の間隔Ｐ２の２倍とはならない。このため、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡと第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢは、９０°からずれた位相関係となる。
【００３７】
従って、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡと第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢはそれぞれ、以下の式（５）、（６）のように表わされる。
【００３８】
Ｓ２ｒＡ：ｂ１×ＣＯＳθ＋ｔ１  ・・・（５）
Ｓ２ｒＢ：ｂ２×ＳＩＮ（θ＋α）＋ｔ２  ・・・（６）
式（５）、（６）において、ｂ１、ｔ１はそれぞれ第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの振幅とオフセット、ｂ２、ｔ２はそれぞれ第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの振幅とオフセット、θは信号の位相、αは位相のずれ量である。ｂ１、ｂ２はそれぞれ、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの振幅補正値Ｂ１および第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの振幅補正値Ｂ２として、データ保持部１０７に記憶される。ｔ１、ｔ２はそれぞれ、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡのオフセット補正値Ｔ１および第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢのオフセット補正値Ｔ２として、データ保持部１０７に記憶される。
【００３９】
補正値Ｂ１、Ｂ２、Ｔ１、Ｔ２を用いて、式（５）、（６）で表される第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢを補正する。補正後の第二のａ相変位信号Ｓ２ｃＡ´と第二のｂ相変位信号Ｓ２ｃＢ´はそれぞれ、以下の式（７）、（８）のように表される。
【００４０】
Ｓ２ｃＡ´：｛（ｂ１×ＣＯＳθ＋ｔ１）−ｔ１｝×ｂ２  ＝  ｂ１×ｂ２×ＣＯＳθ  ・・・（７）
Ｓ２ｃＢ´：｛（ｂ２×ＳＩＮ（θ＋α）＋ｔ２）−ｔ２｝×ｂ１  ＝  ｂ１×ｂ２×ＳＩＮ（θ＋α）  ・・・（８）
その結果、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢのオフセットｔ１、ｔ２が除去され、振幅が同一となった第二のａ相変位信号Ｓ２ｃＡ´および第二のｂ相変位信号Ｓ２ｃＢ´が得られる。
【００４１】
次に、式（７）、（８）を用いて、第二のａ相変位信号Ｓ２ｃＡ´および第二のｂ相変位信号Ｓ２ｃＢ´の位相差を９０°とする処理について説明する。式（７）、（８）の差および和はそれぞれ、以下の式（９）、（１０）のように表される。
【００４２】
ｂ１×ｂ２×（ＳＩＮ（θ＋α）−ＣＯＳθ）
＝ｂ１×ｂ２×２×ＳＩＮ｛（α−９０）／２｝×ＣＯＳ｛θ＋（α＋９０）／２｝  ・・・（９）
ｂ１×ｂ２×（ＳＩＮ（θ＋α）＋ＣＯＳθ）
＝ｂ１×ｂ２×２×ＣＯＳ｛（α−９０）／２｝×ＳＩＮ｛θ＋（α＋９０）／２｝  ・・・（１０）
以上より、式（９）、（１０）の位相差は９０°となる。ここで、式（９）、（１０）の振幅は互いに異なるため、続いて振幅の補正を行い、振幅が同一となった第二のａ相変位信号Ｓ２ｃＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｃＢを算出する。
【００４３】
式（９）に式（１０）の振幅の一部であるＣＯＳ｛（α−９０）／２｝を乗じ、式（１０）に式（９）の振幅の一部であるＳＩＮ｛（α−９０）／２｝を乗ずると、以下の式（１１）、（１２）が得られる。
【００４４】
Ｓ２ｃＡ：  
ｂ１×ｂ２×２×ＳＩＮ｛（α−９０）／２｝×ＣＯＳ｛（α−９０）／２｝×ＣＯＳ｛θ＋（α＋９０）／２｝  ・・・（１１）
Ｓ２ｃＢ：  
ｂ１×ｂ２×２×ＳＩＮ｛（α−９０）／２｝×ＣＯＳ｛（α−９０）／２｝×ＳＩＮ｛θ＋（α＋９０）／２｝  ・・・（１２）
その結果、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢのオフセットが除去され、振幅が同一となり、さらに位相差が９０°となった第二のａ相変位信号Ｓ２ｃＡ及び第二のｂ相変位信号Ｓ２ｃＢが得られる。以上のようにステップＳ５０７で第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢを補正すると、ステップＳ５０８に進む。
【００４５】
ステップＳ５０８において、ＡＢＳ算出部１０２は、補正部１０６で算出した第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡ、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｃＢ、第二のａ相変位信号Ｓ２ｃＡ、および、第二のｂ相変位信号Ｓ２ｃＢに基づいて絶対位置Ｐａｂｓを算出する。なお、絶対位置算出処理の詳細については後述する。続いてステップＳ５０９において、信頼度算出部１０８は、ステップＳ５０８にて算出された絶対位置Ｐａｂｓの信頼度を示すパラメータである信頼度Ｍｇｎを算出する。なお、信頼度算出の詳細については後述する。そしてデータ保持部１０７は、信頼度Ｍｇｎを記憶する。
【００４６】
続いてステップＳ５１０において、信頼度算出部１０８は、ステップＳ５０９で算出した信頼度Ｍｇｎに基づいて、ステップＳ５０８で算出した絶対位置Ｐａｂｓの信頼度を判定する。信頼度が高いと判定された場合、ステップＳ５１２へ進む。一方、信頼度が低いと判定された場合、ステップＳ５１１へ進む。なお、絶対位置の信頼度判定の詳細については後述する。
【００４７】
ステップＳ５１１において、ＬＥＤ等の異常通知手段（不図示）は、ユーザへ異常を通知し、ステップＳ５１２へ進む。ステップＳ５１２において、補正値調整部１０９は、補正値調整処理を行い、ステップＳ５１３へ進む。なお、補正値調整処理の詳細については後述する。ステップＳ５１３において、本フローは終了する。本フローに従って、ＡＢＳ決定部１０１は、ＡＢＳ算出部１０２で算出された絶対位置Ｐａｂｓを可動要素２１の絶対位置（対象物の位置）として決定する。
【００４８】
次に、図６および図７を参照して、絶対位置算出処理（ステップＳ５０８）について説明する。図６は、絶対位置算出処理（絶対位置Ｐａｂｓの算出処理）を示すフローチャートである。図６の各ステップは、ＡＢＳ算出部１０２により実行される。図７は各信号のグラフであり、図７（ａ）は信号Ａｔａｎ１、図７（ｂ）は第一の相対位置信号Ｉｎｃ１、図７（ｃ）は第二の相対位置信号Ｉｎｃ２、図７（ｄ）はバーニア信号Ｐｖ１をそれぞれ示す。図７（ａ）〜（ｄ）のそれぞれにおいて、横軸はスケールの全長に対しての位置を示し、縦軸は信号レベルを示す。
【００４９】
まずステップＳ６０１において、本フローが開始する。続いてステップＳ６０２において、ＡＢＳ算出部１０２は、補正後の第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡと第一のｂ相変位信号Ｓ１ｃＢを用いて、図７（ｂ）に示されるような、振幅Ｖｍａｘを有しスケール全長に対して４０周期の第一の相対位置信号Ｉｎｃ１を算出する。
【００５０】
まず、ＡＢＳ算出部１０２は、補正後の第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｃＢを用いて、アークタンジェント演算を行い、図７（ａ）に示されるような信号Ａｔａｎ１を算出する。ここでトラックパターン２０３ａは、スケールの全長に対して４０周期となるパターンである。従って、信号Ａｔａｎ１は、スケール全長に対して８０周期となる。
【００５１】
続いて、ＡＢＳ算出部１０２は、信号Ａｔａｎ１から振幅Ｖｍａｘとなるスケール全長に対して４０周期となる第一の相対位置信号Ｉｎｃ１を算出する。信号Ａｔａｎ１の振幅がＶｍａｘ／２になるようにＡｔａｎ１信号にゲインをかけ、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの位相が０°の時の信号レベルを０とし、位相が１８０°から３６０°の時にＶｍａｘ／２を加算することで、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１を算出する。よって、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１は、図７（ｂ）に示されるような、スケールの全長に対して４０周期ののこぎり波となる。従って、間隔Ｐ１のトラックパターン２０３ａの位相に、一対一で対応する第一の相対位置信号Ｉｎｃ１が、ＡＢＳ算出部１０２によって演算される。以上のように、ステップＳ６０２にて、実行タイミングＴ１における第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｃＢから、実行タイミングＴ１における第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１を算出し、ステップＳ６０３に進む。
【００５２】
ステップＳ６０３において、ＡＢＳ算出部１０２は、補正後の第二のａ相変位信号Ｓ２ｃＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｃＢを用いてステップＳ６０２と同様の演算を行い、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２を算出する。ここでトラックパターン２０３ｂは、スケールの全長に対して３９周期となるパターンである。従って、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２は、図７（ｃ）に示されるような、スケールの全長に対して３９周期ののこぎり波となる。従って、間隔Ｐ２のトラックパターン２０３ｂの位相に、一対一で対応する第二の相対位置信号Ｉｎｃ２が、ＡＢＳ算出部１０２によって演算される。以上のように、ステップＳ６０３にて、実行タイミングＴ２における第二の相対位置信号Ｉｎｃ２の信号レベルＶ２ｉｎｃ２を算出し、ステップＳ６０４に進む。
【００５３】
ステップＳ６０４において、ＡＢＳ算出部１０２は、実行タイミングＴ１での第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１と、実行タイミングＴ２での第二の相対位置信号Ｉｎｃ２の信号レベルＶ２ｉｎｃ２とに基づいて、バーニア信号Ｐｖ１を算出する。このとき算出されるバーニア信号Ｐｖ１は、図７（ｄ）に示される。バーニア信号Ｐｖ１は、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１と第二の相対位置信号Ｉｎｃ２の信号レベルＶ２ｉｎｃ２との差分を計算し、差分が負の値の時には振幅Ｖｍａｘを加算する計算を行うことにより得られる。ここで、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１と第二の相対位置信号Ｉｎｃ２との全長Ｌｍａｘに対して周期の差は１であるため、バーニア信号Ｐｖ１は、図７（ｄ）に示されるような、全長Ｌｍａｘに対して１周期ののこぎり波となる。ステップＳ６０４でバーニア信号Ｐｖ１を算出すると、ステップＳ６０５に進む。
【００５４】
ステップＳ６０５において、ＡＢＳ算出部１０２は、絶対位置Ｐａｂｓを算出する。ここで、絶対位置Ｐａｂｓの算出方法について詳述する。第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡ、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢ、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡ、および、第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢには、誤差成分が含まれる。このため、これらの信号から算出された第一の相対位置信号Ｉｎｃ１および第二の相対位置信号Ｉｎｃ２にも誤差成分が含まれる。このような誤差成分を補正（低減）するため、ＡＢＳ算出部１０２は、バーニア信号Ｐｖ１と第一の相対位置信号Ｉｎｃ１との同期演算を行う。なお、同期演算の詳細については後述する。上位信号であるバーニア信号Ｐｖ１と下位信号である第一の相対位置信号Ｉｎｃ１とを用いて合成した信号が絶対位置を示す信号Ｖａｂｓとして算出される。なお、絶対位置を示す信号Ｖａｂｓの詳細については後述する。
【００５５】
次に、図８を参照して、同期演算について説明する。図８は、同期演算による信号波形の変化を示すグラフである。図８において、横軸はスケールの全長に対する位置を示し、縦軸は信号レベルを示す。信号レベルの最大値は、振幅Ｖｍａｘである。Ｎ１は、スケール開始点から何周期目の領域かを示し、全長Ｌｍａｘ内での周期の数をＮ１ｍａｘと定義する。本実施形態において、トラックパターン２０３ａは、スケールの全長に対して４０周期であるため、Ｎ１ｍａｘは４０であり、Ｎ１は１から４０までの自然数となる。
【００５６】
図８（ａ）は、Ｉｎｃ１、Ｐｖ１、Ｉｎｃ１／Ｎ１ｍａｘの波形を示している。Ｐｖ１と、Ｐｖ１と傾きが同じであるＩｎｃ１／  Ｎ１ｍａｘとの差を取ると、図８（ｂ）に示される誤差成分Ｅを有する階段状の波形が生成される。図８（ｂ）に示される波形の信号Ｖｂ´は、以下の式（１３）のように表わされる。ここで、階段状の波形の一段の信号レベルは、Ｖｍａｘ／Ｎ１ｍａｘとなる。
【００５７】
Ｖｂ’＝Ｐｖ１−（Ｉｎｃ１／Ｎ１ｍａｘ）  ・・・（１３）
続いて、図８（ｂ）に示される波形の誤差成分Ｅを四捨五入により除去すると、図８（ｃ）に示される波形となる。図８（ｃ）に示される波形の信号Ｖｂは、以下の式（１４）のように表わされる。
【００５８】
Ｖｂ＝Ｒｏｕｎｄ［Ｖｂ’×（Ｎ１ｍａｘ／Ｖｍａｘ）］×（Ｖｍａｘ／Ｎ１ｍａｘ）  ・・・（１４）
式（１４）において、Ｒｏｕｎｄ［  ］は、小数第１位を四捨五入する関数である。誤差成分Ｅは、以下の式（１５）のように表わすことができる。
【００５９】
Ｅ＝Ｖｂ’−Ｖｂ  ・・・（１５）
図８（ｃ）に示される波形にＩｎｃ１／Ｎ１ｍａｘの波形を加算することで、図８（ｄ）に示されるように、誤差成分Ｅが除去された絶対位置を示す信号Ｖａｂｓが生成される。
【００６０】
この同期演算は、以下の式（１６）で表される演算により実施される。
【００６１】
Ｖａｂｓ＝Ｖｂ＋（Ｉｎｃ１／Ｎ１ｍａｘ）  ・・・（１６）
絶対位置を示す信号Ｖａｂｓを用いて、絶対位置Ｐａｂｓは以下の式（１７）のように表わされる。
【００６２】
Ｐａｂｓ＝Ｖａｂｓ×（Ｌｍａｘ／Ｖｍａｘ）  ・・・（１７）
以上のように、ステップＳ６０５により、バーニア信号Ｐｖ１と、実行タイミングＴ１における第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１より、実行タイミングＴ１での絶対位置Ｐａｂｓを算出する。そしてステップＳ６０６に進み、本フローを終了する。これにより、絶対位置Ｐａｂｓを算出することができる。
【００６３】
次に、図９を参照して、信頼度Ｍｇｎおよびその算出について説明する。図９（ａ）は、正常な場合の信頼度Ｍｇｎを示すグラフである。図９において、横軸はスケール全長Ｌｍａｘを示し、縦軸は信頼度Ｍｇｎを示す。信頼度Ｍｇｎは、以下の式（１８）で表される。
【００６４】
Ｍｇｎ＝（Ｖｂ’×（Ｎ１ｍａｘ／Ｖｍａｘ））−Ｒｏｕｎｄ［Ｖｂ’×（Ｎ１ｍａｘ／Ｖｍａｘ）］  ・・・（１８）
すなわち、信頼度Ｍｇｎは前述の式（１４）で行う四捨五入関数Ｒｏｕｎｄ［］において丸められる小数部分である。また信頼度Ｍｇｎは、誤差成分Ｅを用いて、以下の式（１９）のように表される。
【００６５】
Ｍｇｎ＝Ｅ×（Ｎ１ｍａｘ／Ｖｍａｘ）  ・・・（１９）
信頼度Ｍｇｎが０に近いほど誤差成分Ｅは少なく、信頼度が高くなっており、正しく絶対位置Ｐａｂｓが算出されていると判定される。一方、誤差成分Ｅが増加した場合、図９（ｂ）に示されるように、信頼度Ｍｇｎが低下する。信頼度Ｍｇｎが０．５を超えると、同期演算での四捨五入で隣の値に変換され、信頼度Ｍｇｎは−０．５付近となる。すなわち、０．５と−０．５をまたぐ現象が発生すると、同期演算に失敗し、絶対位置Ｐａｂｓの誤検出が発生する。
【００６６】
続いて、図１０を参照して、絶対位置の信頼度判定について説明する。図１０（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図９（ａ）、（ｂ）に対して、絶対位置の信頼度判定を適用した場合における信頼度Ｍｇｎ（判定基準）を示す図である。図１０において、横軸はスケール全長Ｌｍａｘを示し、縦軸は信頼度Ｍｇｎを示す。本実施形態では、信頼度Ｍｇｎの閾値（判定基準）を０．４とする。信頼度Ｍｇｎが±０．４以内（−０.４≦Ｍｇｎ≦＋０．４）の場合、絶対位置Ｐａｂｓが信頼できると判定する。一方、信頼度Ｍｇｎが±０．４を越える（Ｍｇｎ＜−０.４、Ｍｇｎ＞＋０．４）場合、絶対位置Ｐａｂｓが信頼できないと判定する。すなわち、図１０（ａ）、（ｂ）中でグレーとなっている範囲Ｎが、絶対位置Ｐａｂｓが信頼できないと判定される領域である。
【００６７】
図１０（ａ）に示されるように、正常な場合、信頼度Ｍｇｎが範囲Ｎに入ることがない。このため、全域に渡って絶対位置Ｐａｂｓが信頼できると判定される。一方、図１０（ｂ）では、信頼度Ｍｇｎが範囲Ｎに入っている箇所があり、その箇所において絶対位置Ｐａｂｓが信頼できないと判定される。
【００６８】
次に、補正値調整処理について説明する。補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶される、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよびｂ相変位信号Ｓ１ｒＢのオフセット補正値Ｓ１、Ｓ２と、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよびｂ相変位信号Ｓ２ｒＢのオフセット補正値Ｔ１、Ｔ２を調整する。図１１は、補正値調整処理（ステップＳ５１２）のフローチャートである。図１１の各ステップは、補正値調整部１０９により実行される。
【００６９】
まずステップＳ１１０１において、補正値調整処理が開始する。続いてステップＳ１１０２において、補正値調整部１０９は、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡのオフセット補正値Ｓ１を調整する。なお、オフセット補正値Ｓ１の調整の詳細については後述する。続いてステップＳ１１０３において、補正値調整部１０９は、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢのオフセット補正値Ｓ２を調整する。続いてステップＳ１１０４において、補正値調整部１０９は、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡのオフセット補正値Ｔ１を調整する。続いてステップＳ１１０５において、補正値調整部１０９は、第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢのオフセット補正値Ｔ２を調整する。そしてステップＳ１１０５に進み、本フローは終了する。
【００７０】
次に、オフセット補正値Ｓ１の調整について詳述する。なお、オフセット補正値Ｓ２、Ｔ１、Ｔ２の調整については、オフセット補正値Ｓ１と同様の処理を行うため、それらの説明は省略する。まず、例として、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡのオフセットｓ１に変化が生じた時の信頼度Ｍｇｎの変化について説明する。
【００７１】
オフセットｓ１に変化が生じると、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの信号補正において、オフセット補正値Ｓ１とに差が生じる。この差により、補正後の第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡに誤差が生ずる。信号Ａｔａｎ１は第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡと第一のｂ相変位信号Ｓ１ｃＢのアークタンジェント演算により算出される。第一の相対位置信号Ｉｎｃ１は、信号Ａｔａｎ１より算出される。このため、この誤差は第一の相対位置信号Ｉｎｃ１および第二の相対位置信号Ｉｎｃ２から算出されるバーニア信号Ｐｖ１の誤差となる。よって、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１とバーニア信号Ｐｖ１の同期演算において誤差成分Ｅが増加し、その結果、信頼度Ｍｇｎが低下する。すなわち、オフセットｓ１とオフセット補正値Ｓ１の差が大きくなればなる程、信頼度Ｍｇｎが低下し、この差が小さくなればなる程、信頼度Ｍｇｎが高くなる関係となる。このような関係を利用して、オフセット補正値Ｓ１の調整を行う。
【００７２】
図１２は、オフセット補正値Ｓ１調整のフローチャートである。図１２の各ステップは、補正値調整部１０９により実行される。まずステップＳ１２０１において、本処理が開始する。続いてステップＳ１２０２において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｓ１および信頼度Ｍｇｎを取得する。続いてステップＳ１２０３において、補正値調整部１０９は、ステップＳ１２０２にて取得した信頼度Ｍｇｎに基づいて、補正値調整を開始するか否かを判定する。補正値調整を開始すると判定した場合、ステップＳ１２０４へ進む。一方、補正値調整を開始しないと判定した場合、ステップＳ１２０９へ進み、本フローを終了する。なお、補正値Ｓ１調整判定の詳細については後述する。
【００７３】
ステップＳ１２０４において、補正値調整部１０９は、調整値ａを算出する。なお、調整値ａ算出の詳細については後述する。続いてステップＳ１２０５において、補正値調整部１０９は、オフセット補正値Ｓ１を調整値ａだけ変化させたオフセット補正値Ｓ１´での信頼度Ｍｇｎ´を取得する。なお、信頼度Ｍｇｎ´取得の詳細については後述する。続いてステップＳ１２０６において、補正値調整部１０９は、信頼度Ｍｇｎと信頼度Ｍｇｎ´とを比較する。信頼度Ｍｇｎ´が信頼度Ｍｇｎよりも高い場合、ステップＳ１２０７へ進む。一方、信頼度Ｍｇｎ´が信頼度Ｍｇｎよりも低い場合、ステップＳ１２０８へ進む。なお、信頼度Ｍｇｎ´判定の詳細については後述する。
【００７４】
ステップＳ１２０７において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｓ１を、オフセット補正値Ｓ１´に更新し、ステップＳ１２０９へ進み、本フローを終了する。ステップＳ１２０８において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｓ１をオフセット補正値Ｓ１´´に更新し、ステップＳ１２０９へ進み、本フローを終了する。
【００７５】
次に、図１３および図１４を参照して、補正値Ｓ１調整判定について説明する。図１３は、補正値Ｓ１調整の判定基準を示すグラフである。図１４は、信頼度Ｍｇｎの低下を示すグラフである。補正値Ｓ１の調整を開始するか否かは、信頼度Ｍｇｎが閾値の範囲内（所定の範囲内）であるか否かによって判定される。本実施形態では、信頼度Ｍｇｎの閾値（判定基準）を０．１および０．３とする。そして、信頼度Ｍｇｎが−０．３以上−０．１未満（−０．３≦Ｍｇｎ＜−０．１）または０．１以上０．３未満（０．１≦Ｍｇｎ＜０．３）であるとき、補正値Ｓ１の調整を開始する。すなわち、図１３中のグレーで表される範囲Ｍが、補正値Ｓ１の調整を開始する領域（所定の範囲）である。
【００７６】
まず、図１３中の範囲Ｎ（Ｍｇｎ＜−０．３、Ｍｇｎ≧０．３）で補正値Ｓ１の調整を開始しないと判定する理由について説明する。信頼度Ｍｇｎは、例えばスケール部２０２上にゴミがある等の異常が発生している場合において、図１４（ａ）に示されるように、スケールの全長に対して一部に変化が生じることがある。ゴミの影響がない位置Ｐ１では正常な場合と同じ信頼度Ｍｇｎとなるが、ゴミの影響がある位置Ｐ２では、信頼度Ｍｇｎが低下し、０．５に近付いている。ゴミの影響がある位置Ｐ２において補正値Ｓ１の調整を行うと、信頼度Ｍｇｎの低下要因は、オフセットｓ１とオフセット補正値Ｓ１の差によるものではないため、誤調整となってしまう。
【００７７】
ゴミの影響がある位置Ｐ２において誤調整を行うと、図１４（ｂ）に示されるように、ゴミの影響がある位置Ｐ２の信頼度Ｍｇｎが高くなる一方、ゴミの影響がない位置Ｐ１の信頼度Ｍｇｎが低下する場合がある。このため、明らかに信頼度Ｍｇｎがゴミの影響によって低下していると判定される場合、補正値Ｓ１の調整を開始しないことにより、誤調整を防ぐことが可能となる。
【００７８】
続いて、図１３中の範囲Ｏ（−０．１≦Ｍｇｎ＜０．１）で補正値Ｓ１の調整を開始しないと判定する理由について説明する。信頼度Ｍｇｎが０または０近傍であるとき、補正値Ｓ１の調整を行うと、信頼度Ｍｇｎがかえって低下する場合がある。オフセット補正値Ｓ１が、オフセットｓ１と十分に近い値であるとき、オフセット補正値Ｓ１´Ｓ１´´は、オフセット補正値Ｓ１を用いる場合よりもオフセットｓ１との差が大きくなり、過調整となってしまう。このため、信頼度Ｍｇｎが十分に高いと判定される場合、補正値Ｓ１の調整を開始しないことにより、過調整を防ぐことが可能になる。前述の補正値Ｓ１調整判定により、補正値Ｓ１の誤調整および過調整を防ぐことができる。
【００７９】
次に、図１５を参照して、調整値ａ算出について説明する。図１５は、信頼度Ｍｇｎと調整値ａとの関係を示すグラフである。図１５において、横軸は調整値ａを示し、縦軸は信頼度Ｍｇｎを示す。調整値ａは、オフセット補正値Ｓ１を変化させ、オフセット補正値Ｓ１´またはオフセット補正値Ｓ１´´とするときの変化量である。調整値ａは、信頼度Ｍｇｎに基づいて算出される。
【００８０】
信頼度Ｍｇｎが高いと判定されるとき（例えば、信頼度Ｍｇｎが所定の信頼度よりも高いと判定されるとき）、調整値ａを減少させる。一方、信頼度Ｍｇｎが低いと判定されるとき（例えば、信頼度Ｍｇｎが所定の信頼度よりも低いと判定されるとき）、調整値ａを増加させる。本実施形態では、図１５に示されるように、調整値ａを信頼度Ｍｇｎに対して線形的に変化させる。例えば、信頼度Ｍｇｎが０．１である場合には調整値ａを０．１とし、信頼度Ｍｇｎが−０．３である場合には調整値ａを０．５とする。前述のような調整値ａ算出により、信頼度Ｍｇｎを効率的に高くすることが可能になる。
【００８１】
次に、信頼度Ｍｇｎ´取得について説明する。まず補正値調整部１０９は、オフセット補正値Ｓ１´を算出する。本実施形態では、オフセット補正値Ｓ１とオフセット補正値Ｓ１´には、調整値ａを用いて、以下の式（２０）の関係が成り立つものとする。
【００８２】
Ｓ１´＝Ｓ１＋ａ  ・・・（２０）
次に、補正部１０６は、補正値調整部１０９が算出したオフセット補正値Ｓ１´を用いて、データ保持部１０７に記憶される、実行タイミングＴ１における第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの信号レベルＶ１ｒＡを補正する。加えて、補正部１０６は、オフセット補正値Ｓ２、Ｔ１、Ｔ２を用いて、データ保持部１０７に記憶される、他の変位信号の信号レベルを補正する。なお振幅補正には、それぞれＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を用いる。続いて、ＡＢＳ算出部１０２は絶対位置Ｐａｂｓ´を算出し、信頼度算出部１０８は信頼度Ｍｇｎ´を算出する。これにより、オフセット補正値Ｓ１´であるときの信頼度Ｍｇｎ´を取得することが可能になる。
【００８３】
次に、信頼度Ｍｇｎ´判定について説明する。前述のように、オフセットｓ１とオフセット補正値Ｓ１の差が大きくなればなる程、信頼度Ｍｇｎが低下し、その差が小さくなればなる程、信頼度Ｍｇｎが高くなる。このため、信頼度Ｍｇｎに比べて信頼度Ｍｇｎ´が高い場合、オフセット補正値Ｓ１に比べてオフセット補正値Ｓ１´が、オフセットｓ１との差が小さい。すなわち、オフセット補正値Ｓ１に比べてオフセット補正値Ｓ１´が補正値として適切である。反対に、信頼度Ｍｇｎに比べて信頼度Ｍｇｎ´が低い場合、オフセット補正値Ｓ１に比べてオフセット補正値Ｓ１´が、オフセットｓ１との差が大きい。このため、オフセット補正値Ｓ１に比べてオフセット補正値Ｓ１´は補正値として不適切である。このとき、オフセット補正値Ｓ１に比べて適切なオフセット補正値Ｓ１´´は、以下の式（２１）により導くことができる。
【００８４】
Ｓ１´´＝Ｓ１−ａ  ・・・（２１）
前述の信頼度Ｍｇｎ´判定によって、オフセット補正値Ｓ１よりも適切なオフセット補正値を判定することができる。以上により、本実施形態によれば、通常使用中でも絶対位置信号の信頼度を維持可能な、固定要素に対する可動要素の位置を検出する位置検出装置を提供することができる。
【００８５】
（第二の実施形態）
次に、図１６を参照して、本発明の第二の実施形態について説明する。なお本実施形態において、第一の実施形態と同様の構成および方法の説明は省略する。
【００８６】
図１６は、本実施形態におけるオフセット補正値Ｓ１調整のフローチャートである。図１６の各ステップは、補正値調整部１０９により実行される。まずステップＳ１６０１において、本処理が開始する。続いてステップＳ１６０２において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｓ１および信頼度Ｍｇｎを取得する。続いてステップＳ１６０３において、補正値調整部１０９は、ステップＳ１６０２にて取得した信頼度Ｍｇｎに基づいて、補正値調整を開始するか否かを判定する。補正値調整を開始すると判定した場合、ステップＳ１６０４へ進む。一方、補正値調整を開始しないと判定した場合、ステップＳ１６０７へ進み、本フローを終了する。なお、補正値Ｓ１調整判定の詳細については第一の実施形態と同様である。
【００８７】
ステップＳ１６０４において、補正値調整部１０９は調整値ａを算出する。なお、調整値ａ算出の詳細については第一の実施形態と同様である。続いてステップＳ１６０５において、補正値調整部１０９は、オフセット補正値Ｓ１を調整値ａの定倍で変化させた、３つ以上の複数のオフセット補正値Ｓ１´、Ｓ１´´…Ｓ１＾ｎでの、複数の信頼度Ｍｇｎ´、Ｍｇｎ´´…Ｍｇｎ＾ｎを取得する。なお、ｎは３以上の自然数である。複数の信頼度Ｍｇｎ´、Ｍｇｎ´´…Ｍｇｎ＾ｎの取得はそれぞれ、第一の実施形態の信頼度Ｍｇｎ´の取得と同様に行われる。
【００８８】
続いてステップＳ１６０６において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｓ１を、複数の信頼度Ｍｇｎ´、Ｍｇｎ´´…Ｍｇｎ＾ｎの中で最も高い信頼度を有するオフセット補正値Ｓ１＾ｎに更新する。そしてステップＳ１６０７へ進み、本フローを終了する。以上により、本実施形態によれば、複数の補正値を比較して調整することが可能である。
【００８９】
（第三の実施形態）
次に、図１７および図１８を参照して、本発明の第三の実施形態について説明する。なお本実施形態において、第一の実施形態と同様の構成および方法の説明は省略する。
【００９０】
図１７は、本実施形態におけるオフセット補正値Ｓ１調整のフローチャートである。図１７の各ステップは、補正値調整部１０９により実行される。まずステップＳ１７０１において、本処理が開始する。続いてステップＳ１７０２において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｓ１および信頼度Ｍｇｎを取得する。続いてステップＳ１７０３において、補正値調整部１０９は、ステップＳ１７０２にて取得した信頼度Ｍｇｎに基づいて、補正値調整を開始するか否かを判定する。補正値調整を開始すると判定した場合、ステップＳ１７０４へ進む。一方、補正値調整を開始しないと判定した場合、ステップＳ１７０７へ進み、本フローを終了する。なお、補正値Ｓ１調整判定の詳細については第一の実施形態と同様である。
【００９１】
ステップＳ１７０４において、補正値調整部１０９は調整値ａを算出する。なお、調整値ａ算出の詳細については第一の実施形態と同様である。続いてステップＳ１７０５において、補正値調整部１０９は、オフセット補正値Ｓ１を調整値ａだけ変化させたオフセット補正値Ｓ１´での信頼度Ｍｇｎ´を取得する。なお、信頼度Ｍｇｎ´取得の詳細については第一の実施形態１と同様である。
【００９２】
続いてステップＳ１７０６において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｓ１を、信頼度Ｍｇｎ´´が目標値となるオフセット補正値Ｓ１´´に更新する。そしてステップＳ１７０７へ進み、本フローを終了する。本実施形態では、信頼度Ｍｇｎ´´の目標値を０．０５とする。
【００９３】
図１８は、オフセット補正値の予測を示すグラフであり、オフセット補正値と信頼度Ｍｇｎとの関係を示している。図１８のように、オフセット補正値Ｓ１での信頼度Ｍｇｎ、および、オフセット補正値Ｓ１´での信頼度Ｍｇｎ´に基づいて、信頼度Ｍｇｎ´´となるオフセット補正値Ｓ１´´を予測する。これにより、オフセット補正値Ｓ１´´を算出することができる。以上により、本実施形態によれば、補正値を予測して調整することが可能である。
【００９４】
以上の各実施形態では、オフセット補正値Ｓ１、Ｓ２、Ｔ１、Ｔ２を調整している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、同様の方法によって、振幅補正値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を調整することができる。また各実施形態では、絶対位置信頼度判定の後に補正値調整処理を行っている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、補正値調整処理を、信頼度算出の後であれば絶対位置信頼度判定の前に行っても構わない。この場合でも、補正値調整処理を行うことができる。また各実施形態において、調整値ａ算出では、調整値ａを信頼度Ｍｇｎに対して線形的に変化させている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。信頼度Ｍｇｎが高いと判定される場合には調整値ａを減少させ、信頼度Ｍｇｎが低いと判定される場合には調整値ａを増加させる関係であれば、線形でなくとも構わない。この場合でも、効率的に補正値調整処理を行うことができる。
【００９５】
（第四の実施形態）
次に、図１９乃至図２５を参照して、本発明における第四の実施形態について説明する。なお本実施形態において、第一の実施形態と同様の構成および方法の説明を省略する。
【００９６】
図１９は、本実施形態におけるＡＢＳセンサ１０４の断面図である。図１９において、可動要素１９１は、紙面に垂直方向（Ｘ軸方向）に移動可能な可動部である。固定要素１９２は、可動要素１９１の絶対位置の基準となる要素である。光源１９０１は発光部であり、例えばＬＥＤである。スケール部１９０２は、全長でスリット数の異なる等間隔の３つのトラックパターン１９０３ａ、１９０３ｂ、１９０３ｃを有する。受光部１９０４ａ、１９０４ｂ、１９０４ｃはそれぞれ、トラックパターン１９０３ａ、１９０３ｂ、１９０３ｃにより反射した光源１９０１からの光を受光するための受光部であり、例えばフォトダイオードアレイで構成される。
【００９７】
信号処理回路１９０５は、受光部１９０４ａ、１９０４ｂ、１９０４ｃで受光した信号を処理し、スケール切替え部１０３の切替え信号に応じて、トラックパターン１９０３ａ、１９０３ｂ、１９０３ｃの何れかの信号を出力する。なお本実施形態において、可動要素１９１にスケール部１９０２が設けられ、固定要素１９２に光源１９０１および受光部１９０４ａ、１９０４ｂ、１９０４ｃが設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、固定要素１９２にスケール部１９０２を設け、可動要素１９１に光源１９０１および受光部１９０４ａ、１９０４ｂ、１９０４ｃを設けてもよい。
【００９８】
図２０は、本実施形態におけるスケール部１９０２の平面図である。図２０では反射型のスリットパターンを一例として示しているが、透過型のスリットパターン等、他の構成を採用してもよい。スケール部１９０２は、トラックパターン（第一のトラックパターン）１９０３ａ、トラックパターン（第二のトラックパターン）１９０３ｂ、および、トラックパターン（第三のトラックパターン）１９０３ｃの３つのトラックパターンを備えて構成されている。トラックパターン１９０３ａ、１９０３ｂ、および、トラックパターン１９０３ｃの反射部はそれぞれ、間隔Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で等間隔に形成されている。トラックパターン１９０３ａ、１９０３ｂの反射部に光源１９０１から出射した光が入射すると、その光は受光部１９０４ａ、１９０４ｂ、１９０４ｃに向けてそれぞれ反射する。本実施形態において、間隔Ｐ１は、スケールの全長に対して反射部が１６１個、すなわち全長Ｌｍａｘに対して１６１周期となるように構成されている。間隔Ｐ２は、スケールの全長に対して反射部が８０個、すなわち全長Ｌｍａｘに対して８０周期となるように構成されている。間隔Ｐ３は、スケールの全長に対して反射部が３７個、すなわち全長Ｌｍａｘに対して３７周期となるように構成されている。
【００９９】
信号処理回路１９０５は、第一の実施形態１と同様に、受光部１９０４ａからの信号に基づいて、トラックパターン１９０３ａのａ相変位信号である第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡ、ｂ相変位信号である第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢをそれぞれ生成する。また信号処理回路１９０５は、受光部１９０４ｂからの信号に基づいて、トラックパターン１９０３ｂのａ相変位信号である第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡ、ｂ相変位信号である第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢをそれぞれ生成する。また信号処理回路１９０５は、受光部１９０４ｃからの信号に基づいて、トラックパターン１９０３ｃのａ相変位信号である第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡ、ｂ相変位信号である第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢをそれぞれ生成する。ここで信号処理回路１９０５（ＡＢＳセンサ１０４）は、スケール切替え部１０３からの切替え信号に応じて選択された変位信号を出力する。すなわちＡＢＳセンサ１０４は、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢ、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢ、または、第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡおよび第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢを出力する。
【０１００】
次に、本実施形態における位置検出装置１００の動作を説明する。図２１は、位置検出装置１００の動作を示すフローチャートである。図２１の各ステップは、位置検出装置１００の各部により実行される。
【０１０１】
まずステップＳ２１０１において、本フローが開始する。なお、本フロー（絶対位置Ｐａｂｓの決定処理）は、ＡＢＳ決定部１０１が、ＡＢＳ算出部１０２に対して、絶対位置Ｐａｂｓの算出の要求を行うことで開始される。続いてステップＳ２１０２において、ＡＢＳ算出部１０２は、スケール切替え部１０３に、第一のスケール（トラックパターン１９０３ａ）へ切替える第一の切替え信号を出力する。第一の切替え信号により、スケール切替え部１０３は、ＡＢＳセンサ１０４にトラックパターン１９０３ａの信号出力指示を行う。そしてＡＢＳセンサ１０４は、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢを出力する。第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢは、ＡＤ変換部１０５でデジタル信号に変換され、ＡＢＳ算出部１０２に出力される。
【０１０２】
続いてステップＳ２１０３において、補正部１０６は、ＡＤ変換部１０５から出力されたステップＳ２１０３の実行タイミングＴ１における第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの信号レベルＶ１ｒＡ、および、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの信号レベルＶ１ｒＢを取得する。同時に、データ保持部１０７は、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの信号レベルＶ１ｒＡ、および、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの信号レベルＶ１ｒＢを記憶する。
【０１０３】
続いてステップＳ２１０４において、補正部１０６は、実行タイミングＴ１における第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの信号レベルＶ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの信号レベルＶ１ｒＢを補正する。ここで、補正は第一の実施形態と同様に行われる。ａ１、ａ２はそれぞれ、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡの振幅補正値Ａ１および第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢの振幅補正値Ａ２として、データ保持部１０７に記憶される。また、ｓ１、ｓ２はそれぞれ、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡのオフセット補正値Ｓ１および第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢのオフセット補正値Ｓ２として、データ保持部１０７に記憶される。
【０１０４】
続いてステップＳ２１０５において、ＡＢＳ算出部１０２は、スケール切替え部１０３に、第二のスケール（トラックパターン１９０３ｂ）へ切替える第二の切替え信号を出力する。第二の切替え信号により、スケール切替え部１０３は、ＡＢＳセンサ１０４にトラックパターン１９０３ｂの信号出力指示を行う。そしてＡＢＳセンサ１０４は、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢを出力する。第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢは、ＡＤ変換部１０５でデジタル信号に変換され、補正部１０６に出力される。
【０１０５】
続いてステップＳ２１０６において、補正部１０６は、ＡＤ変換部１０５から出力されたステップＳ２１０６の実行タイミングＴ２における第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの信号レベルＶ２ｒＡ、および、第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの信号レベルＶ２ｒＢを取得する。同時に、データ保持部１０７は、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの信号レベルＶ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの信号レベルＶ２ｒＢを記憶する。
【０１０６】
続いてステップＳ２１０７において、補正部１０６は、実行タイミングＴ２における第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの信号レベルＶ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの信号レベルＶ２ｒＢを補正する。ここで、補正は第一の実施形態と同様に行われる。ｂ１、ｂ２はそれぞれ、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡの振幅補正値Ｂ１および第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢの振幅補正値Ｂ２として、データ保持部１０７に記憶される。また、ｔ１、ｔ２はそれぞれ、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡのオフセット補正値Ｔ１および第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢのオフセット補正値Ｔ２として、データ保持部１０７に記憶される。
【０１０７】
続いてステップＳ２１０８において、ＡＢＳ算出部１０２は、スケール切替え部１０３に、第三のスケール（トラックパターン１９０３ｃ）へ切替える第三の切替え信号を出力する。第三の切替え信号により、スケール切替え部１０３は、ＡＢＳセンサ１０４にトラックパターン１９０３ｂの信号出力指示を行う。そしてＡＢＳセンサ１０４は、第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡおよび第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢを出力する。第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡおよび第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢは、ＡＤ変換部１０５でデジタル信号に変換され、補正部１０６に出力される。
【０１０８】
続いてステップＳ２１０９において、補正部１０６は、ＡＤ変換部１０５から出力されたステップＳ２１０９の実行タイミングＴ３における第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡの信号レベルＶ３ｒＡ、および、第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢの信号レベルＶ３ｒＢを取得する。同時に、データ保持部１０７は、第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡの信号レベルＶ３ｒＡおよび第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢの信号レベルＶ３ｒＢを記憶する。
【０１０９】
続いてステップＳ２１１０において、補正部１０６は、実行タイミングＴ３における第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡの信号レベルＶ３ｒＡおよび第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢの信号レベルＶ３ｒＢを補正する。ここで、補正は第一の実施形態と同様に行われる。ｃ１、ｃ２はそれぞれ、第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡの振幅補正値Ｃ１および第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢの振幅補正値Ｃ２として、データ保持部１０７に記憶される。また、ｕ１、ｕ２はそれぞれ、第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡのオフセット補正値Ｕ１および第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢのオフセット補正値Ｕ２として、データ保持部１０７に記憶される。
【０１１０】
続いてステップＳ２１１１において、ＡＢＳ算出部１０２は、絶対位置Ｐａｂｓを算出する。なお、絶対位置算出処理の詳細については後述する。続いてステップＳ２１１２において、信頼度算出部１０８は、ステップＳ２１１１にて算出された絶対位置Ｐａｂｓの信頼度を示すパラメータである複数の信頼度Ｍｇｎ１、Ｍｇｎ２、Ｍｇｎ３、Ｍｇｎ４を算出する。なお、複数の信頼度の詳細については後述する。そしてデータ保持部１０７は、複数の信頼度Ｍｇｎ１、Ｍｇｎ２、Ｍｇｎ３、Ｍｇｎ４を記憶する。
【０１１１】
続いてステップＳ２１１３において、信頼度算出部１０８は、ステップＳ２１１２で算出した複数の信頼度Ｍｇｎ１、Ｍｇｎ２、Ｍｇｎ３、Ｍｇｎ４に基づいて、ステップＳ２１１１で算出した絶対位置Ｐａｂｓの信頼度を判定する。信頼度が高いと判定された場合、ステップＳ２１１５へ進む。一方、信頼度が低いと判定された場合、ステップＳ２１１４へ進む。
【０１１２】
ステップＳ２１１４において、ＬＥＤ等の異常通知手段（不図示）は、ユーザへ異常を通知し、ステップＳ２１１５へ進む。ステップＳ２１１５において、補正値調整部１０９は、補正値調整処理を行い、ステップＳ２１１６へ進む。なお、補正値調整処理の詳細については後述する。ステップＳ２１１６において、本フローは終了する。本フローに従って、ＡＢＳ決定部１０１は、ＡＢＳ算出部１０２で算出された絶対位置Ｐａｂｓを可動要素１９１の絶対位置（対象物の位置）として決定する。
【０１１３】
次に、図２２および図２３を参照して、絶対位置算出処理（ステップＳ２１１１）について説明する。図２２は、絶対位置算出処理（絶対位置Ｐａｂｓの算出処理）を示すフローチャートである。図２２の各ステップは、ＡＢＳ算出部１０２により実行される。図２３は各信号のグラフであり、図２３（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ第一の相対位置信号Ｉｎｃ１、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２、第三の相対位置信号Ｉｎｃ３を示し、図２３（ｄ）〜（ｆ）はそれぞれバーニア信号Ｐｖ１、Ｐｖ２、Ｐｖ３を示す。図７（ａ）〜（ｆ）のそれぞれにおいて、横軸はスケールの全長に対しての位置を示し、縦軸は信号レベルを示す。
【０１１４】
まずステップＳ２２０１において、本フローが開始する。続いてステップＳ２２０２において、ＡＢＳ算出部１０２は、補正後の第一のａ相変位信号Ｓ１ｃＡと第一のｂ相変位信号Ｓ１ｃＢを用いて、図２３（ａ）のように、振幅Ｖｍａｘを有しスケール全長に対して１６１周期の第一の相対位置信号Ｉｎｃ１を算出する。本実施形態では、第一の実施形態と同様に、実行タイミングＴ１における第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１を算出する。
【０１１５】
続いてステップＳ２２０３において、ＡＢＳ算出部１０２は、補正後の第二のａ相変位信号Ｓ２ｃＡと第二のｂ相変位信号Ｓ２ｃＢを用いて、図２３（ｂ）のように、振幅Ｖｍａｘを有しスケール全長に対して８０周期の第二の相対位置信号Ｉｎｃ２を算出する。ここでは、ステップＳ２２０２と同様に、実行タイミングＴ２における第二の相対位置信号Ｉｎｃ２の信号レベルＶ２ｉｎｃ２を算出する。
【０１１６】
続いてステップＳ２２０４において、ＡＢＳ算出部１０２は、補正後の第三のａ相変位信号Ｓ３ｃＡと第三のｂ相変位信号Ｓ３ｃＢを用いて、図２３（ｃ）のように、振幅Ｖｍａｘを有しスケール全長に対して３７周期の第三の相対位置信号Ｉｎｃ３を算出する。ここでは、ステップＳ２２０２と同様に、実行タイミングＴ３における第三の相対位置信号Ｉｎｃ３の信号レベルＶ３ｉｎｃ３を算出する。
【０１１７】
続いてステップＳ２２０５において、ＡＢＳ算出部１０２は、実行タイミングＴ１での第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１と実行タイミングＴ２での第二の相対位置信号Ｉｎｃ２の信号レベルＶ２ｉｎｃ２に基づきバーニア信号Ｐｖ１を算出する。このとき算出されるバーニア信号Ｐｖ１は、図２３（ｄ）に示される。第二の相対位置信号Ｉｎｃ２は、スケール全長に対して８０周期の信号である。ここで、振幅Ｖｍａｘを２倍し、振幅Ｖｍａｘ以上のときＶｍａｘを減算することで、スケール全長に対して１６０周期の信号である第二の相対位置信号Ｉｎｃ２´を生成することができる。
【０１１８】
バーニア信号Ｐｖ１は、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１と第二の相対位置信号Ｉｎｃ２´の信号レベルＶ２ｉｎｃ２´との差分を計算し、差分が負の値の時には振幅Ｖｍａｘを加算する計算を行うことにより得られる。ここで、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１と第二の相対位置信号Ｉｎｃ２´との全長Ｌｍａｘに対して周期の差は１であるため、バーニア信号Ｐｖ１は、図２３（ｄ）に示されるような、全長Ｌｍａｘに対して１周期の三角波となる。ステップＳ２２０５でバーニア信号Ｐｖ１を算出すると、ステップＳ２２０６に進む。
【０１１９】
ステップＳ２２０６において、ＡＢＳ算出部１０２は、実行タイミングＴ２での第二の相対位置信号Ｉｎｃ２の信号レベルＶ２ｉｎｃ２と実行タイミングＴ３での第三の相対位置信号Ｉｎｃ３の信号レベルＶ３ｉｎｃ３とに基づきバーニア信号Ｐｖ２を算出する。このとき算出されるバーニア信号Ｐｖ２は、図２３（ｅ）に示される。第三の相対位置信号Ｉｎｃ３は、スケール全長に対して３７周期の信号である。ここで、振幅Ｖｍａｘを２倍し、振幅Ｖｍａｘ以上のときＶｍａｘを減算することで、スケール全長に対して７４周期の信号である第三の相対位置信号Ｉｎｃ３´を生成することができる。
【０１２０】
バーニア信号Ｐｖ２は、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２の信号レベルＶ２ｉｎｃ２と第三の相対位置信号Ｉｎｃ３´の信号レベルＶ３ｉｎｃ３´との差分を計算し、差分が負の値の時には振幅Ｖｍａｘを加算する計算を行うことにより得られる。ここで、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２と第三の相対位置信号Ｉｎｃ３´との全長Ｌｍａｘに対して周期の差は６であるため、バーニア信号Ｐｖ２は、図２３（ｅ）に示されるような、全長Ｌｍａｘに対して６周期ののこぎり波となる。ステップＳ２２０６でバーニア信号Ｐｖ２を算出すると、ステップＳ２２０７に進む。
【０１２１】
ステップＳ２２０７において、ＡＢＳ算出部１０２は、実行タイミングＴ１での第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１と実行タイミングＴ３での第三の相対位置信号Ｉｎｃ３の信号レベルＶ３ｉｎｃ３とに基づきバーニア信号Ｐｖ３を算出する。このとき算出されるバーニア信号Ｐｖ３は、図２３（ｆ）に示される。第三の相対位置信号Ｉｎｃ３は、スケール全長に対して３７周期の信号である。ここで、振幅Ｖｍａｘを４倍し、振幅Ｖｍａｘ以上のときＶｍａｘを減算することで、スケール全長に対して１４８周期の信号である第三の相対位置信号Ｉｎｃ３´´を生成することができる。
【０１２２】
バーニア信号Ｐｖ３は、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の信号レベルＶ１ｉｎｃ１と第三の相対位置信号Ｉｎｃ３´´の信号レベルＶ３ｉｎｃ３´´との差分を計算し、差分が負の値の時には振幅Ｖｍａｘを加算する計算を行うことにより得られる。ここで、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１と第三の相対位置信号Ｉｎｃ３´´との全長Ｌｍａｘに対して周期の差は１３であるため、バーニア信号Ｐｖ３は、図２３（ｆ）に示されるような、全長Ｌｍａｘに対して１３周期ののこぎり波となる。ステップＳ２２０７でバーニア信号Ｐｖ３を算出すると、ステップＳ２２０８に進む。
【０１２３】
ステップＳ２２０８において、ＡＢＳ算出部１０２は、絶対位置Ｐａｂｓを算出する。ここで、絶対位置Ｐａｂｓの算出方法について詳述する。第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡ、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢ、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡ、第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢ、第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡ、および、第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢには、誤差成分が含まれる。このため、これらの信号から算出された第一の相対位置信号Ｉｎｃ１、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２、および、第三の相対位置信号Ｉｎｃ３にも誤差成分が含まれる。このような誤差成分を補正（低減）するため、ＡＢＳ算出部１０２は、複数の信号の同期演算を行う。ここで、複数の信号は、最上位信号であるバーニア信号Ｐｖ１、上位信号であるバーニア信号Ｐｖ２、中位信号であるバーニア信号Ｐｖ３、下位信号である第三の相対位置信号Ｉｎｃ３、最下位信号である第一の相対位置信号Ｉｎｃ１である。複数信号の同期演算は、上位信号から順に、上位信号とその下位信号を同期することで行う。なお、同期演算の方法については、第一の実施形態と同様である。
【０１２４】
まずＡＢＳ算出部１０２は、最上位信号と上位信号を同期する。続いてＡＢＳ算出部１０２は、上位信号と中位信号、中位信号と下位信号、下位信号と最下位信号をそれぞれ同期し、合成した信号が絶対位置を示す信号Ｖａｂｓとして算出される。ステップＳ２２０８にてバーニア信号Ｐｖ１、Ｐｖ２、Ｐｖ３、第三の相対位置信号Ｉｎｃ３、および、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１を用いて、実行タイミングＴ１における絶対位置Ｐａｂｓを算出した後、ステップＳ２２０９に進み、本フローを終了する。以上により、絶対位置Ｐａｂｓを算出することができる。
【０１２５】
次に、複数の信頼度Ｍｇｎ１、Ｍｇｎ２、Ｍｇｎ３、Ｍｇｎ４について説明する。なお信頼度は、第一の実施形態と同様に算出される。本実施形態では、最上位信号と上位信号、上位信号と中位信号、中位信号と下位信号、および、下位信号と最下位信号の４回の同期が行われる。このため、それぞれの同期の際に、信頼度Ｍｇｎ１、Ｍｇｎ２、Ｍｇｎ３、Ｍｇｎ４が算出される。
【０１２６】
次に、図２４を参照して、本実施形態における補正値調整処理について説明する。補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶される、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡおよび第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢのオフセット補正値Ｓ１、Ｓ２を調整する。また補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶される、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢのオフセット補正値Ｔ１、Ｔ２を調整する。また補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶される、第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡおよび第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢのオフセット補正値Ｕ１、Ｕ２を調整する。
【０１２７】
図２４は、補正値調整処理（ステップＳ２１１５）のフローチャートである。図２４の各ステップは、補正値調整部１０９により実行される。
【０１２８】
まずステップＳ２４０１において、補正値調整処理が開始する。続いてステップＳ２４０２において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶される信頼度Ｍｇｎ１、Ｍｇｎ２、Ｍｇｎ３、Ｍｇｎ４を取得する。続いてステップＳ２４０３において、補正値調整部１０９は、信頼度Ｍｇｎ１が閾値（第一の閾値）の範囲内であるか否かを判定する。信頼度Ｍｇｎ１が閾値の範囲内である場合、ステップＳ２４０４に進み、範囲外ではステップＳ２４０６に進む。本実施形態では、信頼度Ｍｇｎ１の閾値を０．１（−０．１）および０．３（−０．３）とする。そして補正値調整部１０９は、信頼度Ｍｇｎ１が−０．３以上−０．１未満、または、０．１以上０．３未満であるとき（信頼度Ｍｇｎ１が閾値の範囲内である場合）、補正値Ｔ１および補正値Ｔ２の調整が必要と判定し、補正値の調整を開始する。
【０１２９】
ここで、信頼度Ｍｇｎ１によって、補正値Ｔ１および補正値Ｔ２の調整が必要と判定できる理由について説明する。信頼度Ｍｇｎ１は、最上位信号であるバーニア信号Ｐｖ１と、上位信号であるバーニア信号Ｐｖ２とを同期する際に算出される。バーニア信号Ｐｖ１は、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１と第二の相対位置信号Ｉｎｃ２とから生成される信号である。また、上位信号であるバーニア信号Ｐｖ２は、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２と第二の相対位置信号Ｉｎｃ３とから生成される信号である。すなわち、最上位信号と上位信号の双方は、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２に基づいて算出される。
【０１３０】
第二の相対位置信号Ｉｎｃ２は、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡおよび第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢから算出される。このため、オフセット補正値Ｔ１、Ｔ２がそれぞれオフセットｔ１、ｔ２からずれると、第二の相対位置信号Ｉｎｃ２に誤差が生じる。この誤差は、前述の関係から、最上位信号と上位信号との同期の際の誤差となり、信頼度Ｍｇｎ１が低下する。また、同様の理由で上位信号と中位信号との同期の際にも誤差が生じるため、信頼度Ｍｇｎ２も低下する。しかし、バーニア信号Ｐｖ３は第二の相対位置信号Ｉｎｃ２に基づいて算出される信号ではないため、信頼度Ｍｇｎ２への影響は信頼度Ｍｇｎ１よりも小さい。以上の理由により、信頼度Ｍｇｎ１によって補正値Ｔ１および補正値Ｔ２の調整が必要と判定することができる。
【０１３１】
ステップＳ２４０４において、補正値調整部１０９は、第二のａ相変位信号Ｓ２ｒＡのオフセット補正値Ｔ１を調整する。なお、オフセット補正値Ｔ１の調整の詳細については後述する。続いてステップＳ２４０５において、補正値調整部１０９は、第二のｂ相変位信号Ｓ２ｒＢのオフセット補正値Ｔ２を調整する。続いてステップＳ２４０６において、補正値調整部１０９は、信頼度Ｍｇｎ３が閾値（第二の閾値）の範囲内であるか否かを判定する。信頼度Ｍｇｎ３が閾値の範囲内である場合、ステップＳ２４０７に進む。一方、信頼度Ｍｇｎ３が閾値の範囲外である場合、ステップＳ２４０９に進む。本実施形態では、補正値調整部１０９は、信頼度Ｍｇｎ３が−０．３以上−０．１未満、または、０．１以上０．３未満であるとき（信頼度Ｍｇｎ３が閾値の範囲内である場合）、補正値Ｓ１、Ｓ２、Ｕ１、Ｕ２の調整が必要と判定し、各補正値の調整を開始する。
【０１３２】
信頼度Ｍｇｎ３は、中位信号であるバーニア信号Ｐｖ３と、下位信号である第三の相対位置信号Ｉｎｃ３とを同期する際に算出される。バーニア信号Ｐｖ３は、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１と第三の相対位置信号Ｉｎｃ３とから生成される信号である。すなわち、中位信号と下位信号の双方は、第三の相対位置信号Ｉｎｃ３に基づいて算出される。このため、信頼度Ｍｇｎ１によって、補正値Ｔ１、Ｔ２の調整が必要と判定できる理由と同様に、信頼度Ｍｇｎ３によって補正値Ｕ１、Ｕ２の調整が必要と判定することが可能である。
【０１３３】
バーニア信号Ｐｖ３を生成する際、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１は等倍、第三の相対位置信号Ｉｎｃ３は４倍で用いられる。このため、バーニア信号Ｐｖ３は、第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の誤差に特に影響を受けやすい。すなわち、バーニア信号Ｐｖ３を同期する際に算出される信頼度Ｍｇｎ２および信頼度Ｍｇｎ３は、特に第一の相対位置信号Ｉｎｃ１の誤差の影響を受けやすい。信頼度Ｍｇｎ３は、前述の理由から、第三の相対位置信号Ｉｎｃ３の影響を特に受ける。このため、信頼度Ｍｇｎ２よりも信頼度Ｍｇｎ３が特に低下しやすい。以上の理由から、信頼度Ｍｇｎ３によって補正値Ｓ１および補正値Ｓ２の調整が必要と判定することができる。
【０１３４】
ステップＳ２４０７において、補正値調整部１０９は、第一のａ相変位信号Ｓ１ｒＡのオフセット補正値Ｓ１を調整する。続いてステップＳ２４０８において、補正値調整部１０９は、第一のｂ相変位信号Ｓ１ｒＢのオフセット補正値Ｓ２を調整する。続いてステップＳ２４０９において、補正値調整部１０９は、第三のａ相変位信号Ｓ３ｒＡのオフセット補正値Ｕ１を調整する。続いてステップＳ２４１０において、補正値調整部１０９は、第三のｂ相変位信号Ｓ３ｒＢのオフセット補正値Ｕ２を調整する。そしてステップＳ２４１１に進み、本フローは終了する。
【０１３５】
次に、図２５を参照して、本実施形態におけるオフセット補正値Ｔ１調整（ステップＳ２４０４）について説明する。なお、オフセット補正値Ｓ１、Ｓ２、Ｔ２、Ｕ１、Ｕ２の調整については、同様の処理を行うため、それらの説明は省略する。
【０１３６】
図２５は、オフセット補正値Ｔ１調整のフローチャートである。図２５の各ステップは、補正値調整部１０９により実行される。まずステップＳ２５０１において、本処理が開始する。続いてステップＳ２５０２において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｔ１を取得する。
【０１３７】
続いてステップＳ２５０３において、補正値調整部１０９は、調整値ａを算出する。なお、調整値ａ算出の方法は第一の実施形態と同様である。続いてステップＳ２５０４において、補正値調整部１０９は、オフセット補正値Ｔ１を調整値ａだけ変化させたオフセット補正値Ｔ１´での信頼度Ｍｇｎ１´を取得する。オフセット補正値Ｔ１を変化させたとき、信頼度Ｍｇｎ１および信頼度Ｍｇｎ２が変化する。前述の理由から、信頼度Ｍｇｎ１は信頼度Ｍｇｎ２よりも低下しやすい。このため他の信頼度に比べ、信頼度Ｍｇｎ１が最もオフセット補正値Ｔ１を調整するのに適切であるため、信頼度Ｍｇｎ１を用いることが好ましい。
【０１３８】
続いてステップＳ２５０５において、補正値調整部１０９は、信頼度Ｍｇｎ１と信頼度Ｍｇｎ１´とを比較する。信頼度Ｍｇｎ１´が信頼度Ｍｇｎ１よりも高い場合、ステップＳ２５０６へ進む。一方、信頼度Ｍｇｎ１´が信頼度Ｍｇｎ１よりも低い場合、ステップＳ２５０７へ進む。
【０１３９】
ステップＳ２５０６において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｔ１を、オフセット補正値Ｔ１´に更新し、ステップＳ２５０８へ進み、本フローを終了する。ステップＳ２５０７において、補正値調整部１０９は、データ保持部１０７に記憶されるオフセット補正値Ｔ１をオフセット補正値Ｔ１´´に更新し、ステップＳ２５０８へ進み、本フローを終了する。本実施形態によれば、複数の信頼度を用いることで、より効率的かつ高精度に補正値の調整を行うことが可能となる。
【０１４０】
なお、以上の各実施形態では、信頼度Ｍｇｎが低下する要因として、ゴミによる影響を例として挙げた。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、スケール上のキズ、外力などによるスケールやセンサの歪み、温度による特性の変化など、絶対位置算出の異常につながる全ての影響に対して本発明は有効である。
【０１４１】
（第五の実施形態）
次に、図２６を参照して、前述の各実施形態の位置検出装置１００を備えた撮像装置について説明する。図２６は、撮像装置２００（一眼レフカメラ）の構成図である。図２６において、交換レンズ（レンズ装置）３０は、レンズ（光学素子）１１を備えた撮像光学系１を有する。また交換レンズ３０は、レンズ１１の位置（対象物の位置）を検出する位置検出装置１００を有する。
【０１４２】
カメラ本体（撮像装置本体）２０は、クイックリターンミラー３、焦点板４、ペンタダハプリズム５、および、接眼レンズ６などを備えて構成されている。クイックリターンミラー３は、撮像光学系１を介して形成された光束を上方に反射する。焦点板４は、撮像光学系１の像形成位置に配置されている。ペンタダハプリズム５は、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換する。ユーザは、その正立像を、接眼レンズ６を介して観察することができる。撮像素子７は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを備え、撮像光学系１を介して形成された光学像（被写体像）を光電変換して画像データを出力する。撮影時には、クイックリターンミラー３が光路から退避して、撮像光学系１を介して撮像素子７上に光学像が形成される。カメラ制御部１０は、ＣＰＵを有し、撮像装置２００の各部の動作を制御する。
【０１４３】
なお撮像装置２００は、撮像素子７を有するカメラ本体２０と、カメラ本体２０に着脱可能に取り付けられた交換レンズ３０により構成されているが、これに限定されるものはない。カメラ本体とレンズ装置とが一体的に構成された撮像装置であってもよく、または、クイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラ（ミラーレスカメラ）であってもよい。
【０１４４】
このように各実施形態において、位置検出装置１００は、信号検出部（ＡＢＳセンサ１０４）、補正部１０６、位置算出部（ＡＢＳ算出部１０２）、信頼度算出部１０８、および、補正値調整部１０９を有する。信号検出部は、対象物の位置に関する複数の周期信号（Ｓ１ｒＡ、Ｓ１ｒＢ、Ｓ２ｒＡ、Ｓ２ｒＢ、Ｓ３ｒＡ、Ｓ３ｒＢ）を検出する。補正部は、補正値（振幅補正値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、オフセット補正値Ｓ１、Ｓ２、Ｔ１、Ｔ２、Ｕ１、Ｕ２）を用いて複数の周期信号を補正して複数の補正信号（Ｓ１ｃＡ、Ｓ１ｃＢ、Ｓ２ｃＡ、Ｓ２ｃＢ、Ｓ３ｃＡ、Ｓ３ｃＢ）を生成する。位置算出部は、複数の補正信号に基づいて複数の変位信号（Ｉｎｃ１、Ｉｎｃ２、Ｉｎｃ３、Ｐｖ１、Ｐｖ２、Ｐｖ３）を生成し、複数の変位信号に基づいて位置（対象物の絶対位置）を算出する。信頼度算出部は、複数の変位信号に基づいて信頼度（Ｍｇｎ）を算出する。補正値調整部は、信頼度に基づいて補正値を調整する。
【０１４５】
好ましくは、対象物は可動部（可動要素２１、１９１）であり、複数の周期信号は、固定部（固定要素２２、１９２）に対する可動部の位置を示す。また好ましくは、補正部は、補正値（オフセット補正値Ｓ１、Ｓ２、Ｔ１、Ｔ２、Ｕ１、Ｕ２）を用いて複数の周期信号のオフセットを補正する。また好ましくは、補正部は、補正値（振幅補正値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２）を用いて複数の周期信号の振幅を補正する。
【０１４６】
好ましくは、信頼度算出部は、第一の補正値（例えばオフセット補正値Ｓ１）に対応する第一の信頼度（Ｍｇｎ１）と第二の補正値（例えばオフセット補正値Ｓ１´）に対応する第二の信頼度（Ｍｇｎ´）とを算出する。そして補正値調整部は、第二の信頼度が第一の信頼度よりも高い場合、第一の補正値を第二の補正値に変更する。また好ましくは、補正値調整部は、第二の信頼度が第一の信頼度よりも低い場合、第一の補正値を第二の補正値に変更しない。また好ましくは、補正値調整部は、第二の信頼度が第一の信頼度よりも低い場合、第一の補正値を第二の補正値とは異なる第三の補正値（例えばオフセット補正値Ｓ１´´）に変更する。好ましくは、第二の補正値は第一の補正値よりも大きく、第三の補正値は第一の補正値よりも小さい。または、好ましくは、第二の補正値は第一の補正値よりも小さく、第三の補正値は第一の補正値よりも大きい。
【０１４７】
好ましくは、補正値調整部は、第一の信頼度が所定の信頼度よりも高い場合、第一の補正値と第二の補正値との差および第一の補正値と第三の補正値との差（調整値ａ）をそれぞれ減少させる。一方、補正値調整部は、第一の信頼度が所定の信頼度よりも低い場合、第一の補正値と第二の補正値との差および第一の補正値と第三の補正値との差（調整値ａ）をそれぞれ増加させる。
【０１４８】
好ましくは、信頼度算出部は、第一の補正値に対応する第一の信頼度と、第一の補正値と異なる複数の補正値のそれぞれに対応する複数の信頼度とを算出する。そして補正値調整部は、第一の補正値を、複数の補正値の中から選択された第二の補正値（例えば、複数の信頼度のうち最も高い信頼度を有する補正値）に変更する。より好ましくは、第二の補正値に対応する第二の信頼度は、第一の信頼度よりも高い。
【０１４９】
好ましくは、信頼度算出部は、第一の補正値に対応する第一の信頼度と第二の補正値に対応する第二の信頼度とを算出する。そして補正値調整部は、第一の信頼度と第二の信頼度とに基づいて、第一の信頼度よりも高い第三の信頼度を有する第三の補正値を予測し、第一の補正値を第三の補正値に変更する（図１８参照）。また好ましくは、補正値調整部は、補正値が所定の範囲内である場合には補正値を調整し、補正値が所定の範囲外である場合には補正値を調整しない（図１３参照）。
【０１５０】
好ましくは、補正部は、複数の補正値に基づいて複数の周期信号をそれぞれ補正する。また信頼度算出部は、複数の信頼度（Ｍｇｎ１〜Ｍｇん４）を算出する。そして補正値調整部は、複数の信頼度に基づいて、複数の補正値の中から選択された少なくとも一つの補正値を調整する。
【０１５１】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【０１５２】
各実施形態によれば、低コストで、対象物の位置の検出精度を維持することが可能な位置検出装置、レンズ装置、位置検出方法、および、プログラムを提供することができる。
【０１５３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５４】
１００  位置検出装置
１０２  ＡＢＳ算出部（位置算出部）
１０４  ＡＢＳセンサ（信号検出部）
１０６  補正部
１０８  信頼度算出部
１０９  補正値調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020071067.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020071067.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2020071067.tif 000016
【図１５】
2020071067.tif 000017
【図１６】
2020071067.tif 000018
【図１７】
2020071067.tif 000019
【図１８】
2020071067.tif 000020
【図１９】
2020071067.tif 000021
【図２０】
2020071067.tif 000022
【図２１】
2020071067.tif 000023
【図２２】
2020071067.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2020071067.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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