(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
前記被検出媒体に光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
前記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
前記被検出媒体の移動速度又は前記電気信号に応じて、前記光源の発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるように、前記発光量又は前記オフセット補正値を調整する調整部と、
前記オフセット成分が除去又は低減されるように、前記オフセット補正値を用いて前記調整部により調整された前記発光量に対応する前記電気信号を補正するか、又は、前記調整部により調整された後の前記オフセット補正値を用いて前記電気信号を補正する、信号補正部と、
前記信号補正部により補正された後の前記電気信号を用いて、前記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
前記発光量に対する前記オフセット補正値の調整量を表す調整量情報を記憶した調整量記憶部と、
前記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記振幅検出部により検出された前記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、前記発光量を制御する光源制御部と、
を有し、
前記調整部は、前記光源制御部による発光量制御が行われても、前記振幅検出部により検出された前記振幅が減少した場合に、該振幅と前記調整量情報とに基づいて、前記オフセット補正値を減少させる補正値減少部を有し、
前記信号補正部は、前記補正値減少部により減少された後の前記オフセット補正値を用いて、減少した前記発光量に対応する前記電気信号を補正する、光学エンコーダ。
【請求項２】
所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
前記被検出媒体に光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
前記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
前記被検出媒体の移動速度又は前記電気信号に応じて、前記光源の発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるように、前記発光量又は前記オフセット補正値を調整する調整部と、
前記オフセット成分が除去又は低減されるように、前記オフセット補正値を用いて前記調整部により調整された前記発光量に対応する前記電気信号を補正するか、又は、前記調整部により調整された後の前記オフセット補正値を用いて前記電気信号を補正する、信号補正部と、
前記信号補正部により補正された後の前記電気信号を用いて、前記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
前記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、
前記被検出媒体の移動速度に対する前記フィルタによりフィルタリングされた後の前記電気信号の振幅を表すフィルタ特性情報を記憶した特性記憶部と、
前記フィルタリングされた後の前記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記被検出媒体の移動速度を検出する速度検出部と、
前記振幅検出部により検出された前記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、前記発光量を制御する光源制御部と、
を有し、
前記調整部は、前記被検出媒体の移動速度が増加することにより前記振幅検出部により検出された前記振幅が減少して前記光源制御部により前記発光量が増加された場合に、前記速度検出部により検出された前記移動速度と前記フィルタ特性情報とに基づいて、前記オフセット補正値を増加させる補正値増加部を有し、
前記信号補正部は、前記補正値増加部により増加された後の前記オフセット補正値を用いて、前記光源制御部により増加された前記発光量に対応する前記電気信号を補正する、光学エンコーダ。
【請求項３】
所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
前記被検出媒体に光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
前記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
前記被検出媒体の移動速度又は前記電気信号に応じて、前記光源の発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるように、前記発光量又は前記オフセット補正値を調整する調整部と、
前記オフセット成分が除去又は低減されるように、前記オフセット補正値を用いて前記調整部により調整された前記発光量に対応する前記電気信号を補正するか、又は、前記調整部により調整された後の前記オフセット補正値を用いて前記電気信号を補正する、信号補正部と、
前記信号補正部により補正された後の前記電気信号を用いて、前記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
前記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、
前記被検出媒体の移動速度に対する前記フィルタによりフィルタリングされた後の前記電気信号の振幅を表すフィルタ特性情報を記憶した特性記憶部と、
前記フィルタリングされた後の前記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記被検出媒体の移動速度を検出する速度検出部と、
を有する光学エンコーダであって、
前記調整部は、前記被検出媒体の移動速度が増加することにより前記振幅検出部により検出された前記振幅が減少した場合に、前記速度検出部により検出された前記移動速度と前記フィルタ特性情報とに基づいて、前記被検出媒体の移動速度の増加に伴う前記フィルタリングされた後の前記電気信号の振幅の減少を補う振幅補正部を有し、
前記光学エンコーダは、前記振幅補正部により補正された後の前記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、前記発光量を制御する光源制御部を更に有し、
前記信号補正部は、前記オフセット補正値を用いて、前記光源制御部により制御された前記発光量に対応する前記電気信号を補正する、光学エンコーダ。
【請求項４】
所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
前記被検出媒体に光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
前記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
前記被検出媒体の移動速度又は前記電気信号に応じて、前記光源の発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるように、前記発光量又は前記オフセット補正値を調整する調整部と、
前記オフセット成分が除去又は低減されるように、前記オフセット補正値を用いて前記調整部により調整された前記発光量に対応する前記電気信号を補正するか、又は、前記調整部により調整された後の前記オフセット補正値を用いて前記電気信号を補正する、信号補正部と、
前記信号補正部により補正された後の前記電気信号を用いて、前記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
前記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、
前記発光量に対する前記オフセット補正値の調整量を表す調整量情報を記憶した調整量記憶部と、
前記フィルタによりフィルタリングされた後の前記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記振幅検出部により検出された前記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、前記発光量を制御する光源制御部と、
を有し、
前記調整部は、前記光源制御部による発光量制御が行われても、前記振幅検出部により検出された前記振幅が減少した場合に、該振幅と前記調整量情報とに基づいて、前記オフセット補正値を減少させる補正値減少部を有し、
前記信号補正部は、前記補正値減少部により減少された後の前記オフセット補正値を用いて、減少した前記発光量に対応する前記電気信号を補正する、光学エンコーダ。
【請求項５】
前記光学エンコーダは、前記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタを更に有し、
前記調整部は、前記被検出媒体の移動速度が増加した場合に、前記発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるように、前記被検出媒体の移動速度の増加に応じて前記発光量を調整するか、又は、前記オフセット補正値を調整する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学エンコーダ。
【請求項６】
所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
前記被検出媒体に光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
前記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
前記被検出媒体の移動速度又は前記電気信号に応じて、前記光源の発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるように、前記発光量又は前記オフセット補正値を調整する調整部と、
前記オフセット成分が除去又は低減されるように、前記オフセット補正値を用いて前記調整部により調整された前記発光量に対応する前記電気信号を補正するか、又は、前記調整部により調整された後の前記オフセット補正値を用いて前記電気信号を補正する、信号補正部と、
前記信号補正部により補正された後の前記電気信号を用いて、前記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
前記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
を有し、
前記調整部は、前記発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるようにしつつ、前記振幅検出部により検出された前記振幅の減少に対応して前記オフセット補正値を調整し、
前記信号補正部は、前記調整部により調整された後の前記オフセット補正値を用いて、前記電気信号を補正する、光学エンコーダ。
【請求項７】
所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
前記被検出媒体に光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
前記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
前記被検出媒体の移動速度又は前記電気信号に応じて、前記光源の発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるように、前記発光量又は前記オフセット補正値を調整する調整部と、
前記オフセット成分が除去又は低減されるように、前記オフセット補正値を用いて前記調整部により調整された前記発光量に対応する前記電気信号を補正するか、又は、前記調整部により調整された後の前記オフセット補正値を用いて前記電気信号を補正する、信号補正部と、
前記信号補正部により補正された後の前記電気信号を用いて、前記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
前記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、
を有し、
前記調整部は、前記被検出媒体の移動速度が増加した場合における、前記フィルタによりフィルタリングされた後の前記電気信号の振幅の挙動に対応し、前記発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるように、前記被検出媒体の移動速度の増加に応じて前記発光量を調整するか、又は、前記オフセット補正値を調整する、光学エンコーダ。
【請求項８】
シャフトを回転させるモータと、
前記シャフトの位置を検出する請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学エンコーダと、
を有する、モータ装置。
【請求項９】
所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、前記被検出媒体に光を照射する光源と、前記光源から照射され前記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、前記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、前記光源の発光量に対する前記オフセット補正値の調整量を表す調整量情報を記憶した調整量記憶部と、を有する光学エンコーダにより実行される、光学エンコーダの信号処理方法であって、
振幅検出部により、前記電気信号の振幅を検出することと、
光源制御部により、前記振幅検出部で検出された前記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、前記発光量を制御することと、
調整部により、前記光源制御部での発光量制御が行われても、前記振幅検出部で検出された前記振幅が減少した場合における、該振幅と前記調整量情報とに基づいて、前記発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるようにしつつ前記オフセット補正値が減少するように、前記オフセット補正値を調整することと、
信号補正部により、前記オフセット成分が除去又は低減されるように、前記調整部で減少するように調整された後の前記オフセット補正値を用いて、減少した前記発光量に対応する前記電気信号を補正することと、
位置検出部により、前記信号補正部で補正された後の前記電気信号を用いて、前記被検出媒体の位置を検出することと、
を有する、光学エンコーダの信号処理方法。
【請求項１０】
所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、前記被検出媒体に光を照射する光源と、前記光源から照射され前記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、前記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、前記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、前記被検出媒体の移動速度に対する前記フィルタによりフィルタリングされた後の前記電気信号の振幅を表すフィルタ特性情報を記憶した特性記憶部と、を有する光学エンコーダにより実行される、光学エンコーダの信号処理方法であって、
振幅検出部により、前記フィルタリングされた後の前記電気信号の振幅を検出することと、
速度検出部により、前記被検出媒体の移動速度を検出することと、
光源制御部により、前記振幅検出部で検出された前記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、前記光源の発光量を制御することと、
調整部により、前記被検出媒体の移動速度が増加することにより前記振幅検出部で検出された前記振幅が減少して前記光源制御部で前記発光量が増加された場合における、前記速度検出部で検出された前記移動速度と前記フィルタ特性情報とに基づいて、前記発光量と前記オフセット補正値との比が略一定となるようにしつつ前記オフセット補正値が増加するように、前記オフセット補正値を調整することと、
信号補正部により、前記オフセット成分が除去又は低減されるように、前記調整部で増加するように調整された後の前記オフセット補正値を用いて、前記光源制御部により増加された前記発光量に対応する前記電気信号を補正することと、
位置検出部により、前記信号補正部で補正された後の前記電気信号を用いて、前記被検出媒体の位置を検出することと、
を有する、光学エンコーダの信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、光学エンコーダ、モータ装置、及び光学エンコーダの信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検出媒体の位置を光学的に検出する光学エンコーダが知られている。例えば特許文献１に記載の光学エンコーダは、光源（発光素子）と受光素子とを備える。光源から照射された光は、受光素子で検出される。受光素子からは、受光量に対応する電気信号が発生される。そして、この光学エンコーダでは、受光素子からの電気信号のフィードバック結果に基づいて、光源の発光量を制御する発光量制御が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４０５８６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような発光量制御を行って発光量を制御することにより、発光量のオフセットを抑える場合において、発光量のオフセットを更に抑えること、又は、発光量のオフセットに応じて受光素子からの電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を調整することは、被検出媒体の位置検出時における検出精度の向上に繋がる。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、被検出媒体の位置検出時における検出精度を向上させることが可能な光学エンコーダ、モータ装置、及び光学エンコーダの信号処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
上記被検出媒体に光を照射する光源と、
上記光源から照射され上記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
上記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
上記被検出媒体の移動速度又は上記電気信号に応じて、上記光源の発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるように、上記発光量又は上記オフセット補正値を調整する調整部と、
上記オフセット成分が除去又は低減されるように、上記オフセット補正値を用いて上記調整部により調整された上記発光量に対応する上記電気信号を補正するか、又は、上記調整部により調整された後の上記オフセット補正値を用いて上記電気信号を補正する、信号補正部と、
上記信号補正部により補正された後の上記電気信号を用いて、上記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
上記発光量に対する上記オフセット補正値の調整量を表す調整量情報を記憶した調整量記憶部と、
上記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
上記振幅検出部により検出された上記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、上記発光量を制御する光源制御部と、
を有し、
上記調整部は、上記光源制御部による発光量制御が行われても、上記振幅検出部により検出された上記振幅が減少した場合に、該振幅と上記調整量情報とに基づいて、上記オフセット補正値を減少させる補正値減少部を有し、
上記信号補正部は、上記補正値減少部により減少された後の上記オフセット補正値を用いて、減少した上記発光量に対応する上記電気信号を補正する、光学エンコーダが提供される。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
上記被検出媒体に光を照射する光源と、
上記光源から照射され上記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
上記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
上記被検出媒体の移動速度又は上記電気信号に応じて、上記光源の発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるように、上記発光量又は上記オフセット補正値を調整する調整部と、
上記オフセット成分が除去又は低減されるように、上記オフセット補正値を用いて上記調整部により調整された上記発光量に対応する上記電気信号を補正するか、又は、上記調整部により調整された後の上記オフセット補正値を用いて上記電気信号を補正する、信号補正部と、
上記信号補正部により補正された後の上記電気信号を用いて、上記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
上記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、
上記被検出媒体の移動速度に対する上記フィルタによりフィルタリングされた後の上記電気信号の振幅を表すフィルタ特性情報を記憶した特性記憶部と、
上記フィルタリングされた後の上記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
上記被検出媒体の移動速度を検出する速度検出部と、
上記振幅検出部により検出された上記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、上記発光量を制御する光源制御部と、
を有し、
上記調整部は、上記被検出媒体の移動速度が増加することにより上記振幅検出部により検出された上記振幅が減少して上記光源制御部により上記発光量が増加された場合に、上記速度検出部により検出された上記移動速度と上記フィルタ特性情報とに基づいて、上記オフセット補正値を増加させる補正値増加部を有し、
上記信号補正部は、上記補正値増加部により増加された後の上記オフセット補正値を用いて、上記光源制御部により増加された上記発光量に対応する上記電気信号を補正する、光学エンコーダが提供される。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
上記被検出媒体に光を照射する光源と、
上記光源から照射され上記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
上記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
上記被検出媒体の移動速度又は上記電気信号に応じて、上記光源の発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるように、上記発光量又は上記オフセット補正値を調整する調整部と、
上記オフセット成分が除去又は低減されるように、上記オフセット補正値を用いて上記調整部により調整された上記発光量に対応する上記電気信号を補正するか、又は、上記調整部により調整された後の上記オフセット補正値を用いて上記電気信号を補正する、信号補正部と、
上記信号補正部により補正された後の上記電気信号を用いて、上記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
上記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、
上記被検出媒体の移動速度に対する上記フィルタによりフィルタリングされた後の上記電気信号の振幅を表すフィルタ特性情報を記憶した特性記憶部と、
上記フィルタリングされた後の上記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
上記被検出媒体の移動速度を検出する速度検出部と、
を有する光学エンコーダであって、
上記調整部は、上記被検出媒体の移動速度が増加することにより上記振幅検出部により検出された上記振幅が減少した場合に、上記速度検出部により検出された上記移動速度と上記フィルタ特性情報とに基づいて、上記被検出媒体の移動速度の増加に伴う上記フィルタリングされた後の上記電気信号の振幅の減少を補う振幅補正部を有し、
上記光学エンコーダは、上記振幅補正部により補正された後の上記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、上記発光量を制御する光源制御部を更に有し、
上記信号補正部は、上記オフセット補正値を用いて、上記光源制御部により制御された上記発光量に対応する上記電気信号を補正する、光学エンコーダが提供される。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
上記被検出媒体に光を照射する光源と、
上記光源から照射され上記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
上記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
上記被検出媒体の移動速度又は上記電気信号に応じて、上記光源の発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるように、上記発光量又は上記オフセット補正値を調整する調整部と、
上記オフセット成分が除去又は低減されるように、上記オフセット補正値を用いて上記調整部により調整された上記発光量に対応する上記電気信号を補正するか、又は、上記調整部により調整された後の上記オフセット補正値を用いて上記電気信号を補正する、信号補正部と、
上記信号補正部により補正された後の上記電気信号を用いて、上記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
上記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、
上記発光量に対する上記オフセット補正値の調整量を表す調整量情報を記憶した調整量記憶部と、
上記フィルタによりフィルタリングされた後の上記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
上記振幅検出部により検出された上記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、上記発光量を制御する光源制御部と、
を有し、
上記調整部は、上記光源制御部による発光量制御が行われても、上記振幅検出部により検出された上記振幅が減少した場合に、該振幅と上記調整量情報とに基づいて、上記オフセット補正値を減少させる補正値減少部を有し、
上記信号補正部は、上記補正値減少部により減少された後の上記オフセット補正値を用いて、減少した上記発光量に対応する上記電気信号を補正する、光学エンコーダが提供される。
また、上記光学エンコーダは、上記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタを更に有し、
上記調整部は、上記被検出媒体の移動速度が増加した場合に、上記発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるように、上記被検出媒体の移動速度の増加に応じて上記発光量を調整するか、又は、上記オフセット補正値を調整してもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
上記被検出媒体に光を照射する光源と、
上記光源から照射され上記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
上記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
上記被検出媒体の移動速度又は上記電気信号に応じて、上記光源の発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるように、上記発光量又は上記オフセット補正値を調整する調整部と、
上記オフセット成分が除去又は低減されるように、上記オフセット補正値を用いて上記調整部により調整された上記発光量に対応する上記電気信号を補正するか、又は、上記調整部により調整された後の上記オフセット補正値を用いて上記電気信号を補正する、信号補正部と、
上記信号補正部により補正された後の上記電気信号を用いて、上記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
上記電気信号の振幅を検出する振幅検出部と、
を有し、
上記調整部は、上記発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるようにしつつ、上記振幅検出部により検出された上記振幅の減少に対応して上記オフセット補正値を調整し、
上記信号補正部は、上記調整部により調整された後の上記オフセット補正値を用いて、上記電気信号を補正する、光学エンコーダが提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、
上記被検出媒体に光を照射する光源と、
上記光源から照射され上記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、
上記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、
上記被検出媒体の移動速度又は上記電気信号に応じて、上記光源の発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるように、上記発光量又は上記オフセット補正値を調整する調整部と、
上記オフセット成分が除去又は低減されるように、上記オフセット補正値を用いて上記調整部により調整された上記発光量に対応する上記電気信号を補正するか、又は、上記調整部により調整された後の上記オフセット補正値を用いて上記電気信号を補正する、信号補正部と、
上記信号補正部により補正された後の上記電気信号を用いて、上記被検出媒体の位置を検出する位置検出部と、
上記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、
を有し、
上記調整部は、上記被検出媒体の移動速度が増加した場合における、上記フィルタによりフィルタリングされた後の上記電気信号の振幅の挙動に対応し、上記発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるように、上記被検出媒体の移動速度の増加に応じて上記発光量を調整するか、又は、上記オフセット補正値を調整する、光学エンコーダが提供される。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、シャフトを回転させるモータと、
上記シャフトの位置を検出する上記光学エンコーダと、
を有する、モータ装置が提供される。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、上記被検出媒体に光を照射する光源と、上記光源から照射され上記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、上記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、上記光源の発光量に対する上記オフセット補正値の調整量を表す調整量情報を記憶した調整量記憶部と、を有する光学エンコーダにより実行される、光学エンコーダの信号処理方法であって、
振幅検出部により、上記電気信号の振幅を検出することと、
光源制御部により、上記振幅検出部で検出された上記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、上記発光量を制御することと、
調整部により、上記光源制御部での発光量制御が行われても、上記振幅検出部で検出された上記振幅が減少した場合における、該振幅と上記調整量情報とに基づいて、上記発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるようにしつつ上記オフセット補正値が減少するように、上記オフセット補正値を調整することと、
信号補正部により、上記オフセット成分が除去又は低減されるように、上記調整部で減少するように調整された後の上記オフセット補正値を用いて、減少した上記発光量に対応する上記電気信号を補正することと、
位置検出部により、上記信号補正部で補正された後の上記電気信号を用いて、上記被検出媒体の位置を検出することと、
を有する、光学エンコーダの信号処理方法が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、所定間隔で配列され光を反射又は透過するスリットを備えた被検出媒体と、上記被検出媒体に光を照射する光源と、上記光源から照射され上記スリットを反射又は透過した光を検出し、受光量に対応する電気信号を発生する受光素子と、上記電気信号に含まれるオフセット成分を除去又は低減するためのオフセット補正値を記憶した補正値記憶部と、上記電気信号から所定の高周波成分を除去又は低減するフィルタと、上記被検出媒体の移動速度に対する上記フィルタによりフィルタリングされた後の上記電気信号の振幅を表すフィルタ特性情報を記憶した特性記憶部と、を有する光学エンコーダにより実行される、光学エンコーダの信号処理方法であって、
振幅検出部により、上記フィルタリングされた後の上記電気信号の振幅を検出することと、
速度検出部により、上記被検出媒体の移動速度を検出することと、
光源制御部により、上記振幅検出部で検出された上記振幅に応じて、該振幅の変化が減少するように、上記光源の発光量を制御することと、
調整部により、上記被検出媒体の移動速度が増加することにより上記振幅検出部で検出された上記振幅が減少して上記光源制御部で上記発光量が増加された場合における、上記速度検出部で検出された上記移動速度と上記フィルタ特性情報とに基づいて、上記発光量と上記オフセット補正値との比が略一定となるようにしつつ上記オフセット補正値が増加するように、上記オフセット補正値を調整することと、
信号補正部により、上記オフセット成分が除去又は低減されるように、上記調整部で増加するように調整された後の上記オフセット補正値を用いて、上記光源制御部により増加された上記発光量に対応する上記電気信号を補正することと、
位置検出部により、上記信号補正部で補正された後の上記電気信号を用いて、上記被検出媒体の位置を検出することと、
を有する、光学エンコーダの信号処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、被検出媒体の位置検出時における検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】発光量とオフセット成分量との関係について説明するための説明図である。
【図２】第１実施形態に係るサーボシステムについて説明するための説明図である。
【図３】同実施形態に係る反射型エンコーダについて説明するための説明図である。
【図４】同実施形態に係るディスクについて説明するための説明図である。
【図５】同実施形態に係る光学モジュールについて説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係る位置データ生成部について説明するための説明図である。
【図７】フィルタ特性情報について説明するための説明図である。
【図８】光源が劣化した後の、通電量、発光量、及びオフセット成分量の変化について説明するための説明図である。
【図９】調整量情報について説明するための説明図である。
【図１０】同実施形態に係る位置データ生成部の、反射型エンコーダの信号処理方法に基づく動作内容の一例について説明するための説明図である。
【図１１】第２実施形態に係る位置データ生成部について説明するための説明図である。
【図１２】同実施形態に係る位置データ生成部の、反射型エンコーダの信号処理方法に基づく動作内容の一例について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面では、実質的に同一の機能を有する構成要素は、原則として同一の符号で表す。そして、これらの構成要素についての重複説明は、適宜省略する。
【００１８】
ここで、実施の形態について説明する前に、本願発明者等が鋭意研究した結果、想到した事情等について説明する。
【００１９】
以下で説明する各実施形態のように光学エンコーダを使用する場合、光源から照射された光は、被検出媒体のスリットを反射又透過し、その反射又は透過した光が受光素子で受光（検出）される。受光素子からは、受光量に対応する電気信号（受光信号や検出信号ともいう。）が発生される。その発生された電気信号は、例えばスリットの有無により正弦波信号となる。そして、このような電気信号を用いて被検出媒体の位置検出が行われる。このとき、スリットのピッチを電気角で３６０°とし、９０°位相が異なる電気信号から電気信号を得ることにより、この位相差のついた電気信号からは、理想的には半径が一定で０点を中心としたリサージュを描くことができる。
【００２０】
しかしながら、電気信号は、漏れ光等の影響によりオフセットが生じ、０点からオフセットした点を中心とした正弦波となる。これは、電気信号には、被検出媒体の位置に応じ異なる強度となり該被検出媒体の位置検出のために用いられる成分（いわゆる交流成分）と、被検出媒体の位置に無関係な一定強度の成分（いわゆるオフセット成分）とが含まれるからである。このような電気信号に基づいてリサージュを描くと、リサージュの中心が０点からオフセットする。そして、このようなリサージュから被検出媒体の位置検出を行うと誤差が生じる。このため、例えば光源から所定の光量が照射された条件における電気信号に含まれるオフセット成分を除去（又は低減。以下同様。）するためのオフセット補正値を予め記憶させておく。そして、このオフセット補正値を用いて電気信号を補正することにより、該電気信号からオフセット成分を除去し、この補正後の電気信号を用いて被検出媒体の位置検出が行われる。これにより、被検出媒体の位置検出時における検出精度を向上させることができる。
【００２１】
ところで、本願発明者等の検討によれば、電気信号に含まれるオフセット成分量は、光源の発光量（照射光量ともいう。）に対応しており、発光量が変化するときには、これに対応して電気信号に含まれるオフセット成分量も変化することが知見された。
【００２２】
以下、図１を参照しつつ、発光量とオフセット成分量との関係について説明する。図１には、横軸に発光量をとり、縦軸にオフセット成分量をとって、発光量に対するオフセット成分量をグラフで示している。このグラフに示す例では、発光量が増加するにつれてオフセット成分量も比例して増加する。但し、発光量とオフセット成分量との関係は、このような比例関係に限定されるものではない。
【００２３】
従って、上記のように発光量が変化した場合、これに対応して電気信号に含まれるオフセット成分量も変化するので、上記のような予め記憶されたオフセット補正値を常時使用して電気信号を補正すると、十分なオフセット成分の除去が行えず、被検出媒体の位置検出時における検出精度が低下するおそれがある。一方で、例えば経年劣化や温度変化等による発光量の経時変化等に対応するため、上記従来技術のような発光量制御が行われている。しかしながら、このような発光量制御を行って発光量を略一定値となるように制御することにより、発光量のオフセットを抑えようとしても、発光量がオフセットする場合がある。
【００２４】
これらの事情に想到した本願発明者等は、更に鋭意研究を行った結果、以下で説明する各実施形態に係る光学エンコーダ等に想到した。以下、これら各実施形態について詳細に説明する。なお、ここで説明した課題や効果等は、以下で説明する各実施形態のあくまで一例であって、さらなる作用効果等を該実施形態が奏することは言うまでもない。
【００２５】
なお、以下で説明する各実施形態に係る光学エンコーダは、回転型（ロータリタイプ）や直線型（リニアタイプ）等様々なタイプの光学エンコーダに適用可能である。しかしながら、以下で説明する各実施形態では、該実施形態に係る光学エンコーダの理解が容易になるように、回転型の光学エンコーダを例に挙げて説明する。他のタイプの光学エンコーダに適用される場合については、被検出媒体を回転型（例えばディスク等）から直線型（例えばリニアスケール等）に変更する等の適切な変更を加えることにより可能であるため、以下における詳しい説明は省略する。
【００２６】
＜１．第１実施形態＞
まず、図２〜図１０を参照しつつ、第１実施形態について説明する。
【００２７】
（１−１．サーボシステム）
まず、図２を参照しつつ、本実施形態に係るサーボシステムの構成について説明する。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態に係るサーボシステムＳは、サーボモータＳＭ（モータ装置の一例）と、制御装置ＣＴとを有する。サーボモータＳＭは、反射型エンコーダ１００（光学エンコーダの一例）と、モータＭとを有する。
【００２９】
モータＭは、反射型エンコーダ１００を含まない動力発生源の一例である。このモータＭ単体をサーボモータという場合もあるが、本実施形態では、反射型エンコーダ１００を含む構成をサーボモータＳＭということにする。また、モータＭは、シャフトＳＨを有しており、このシャフトＳＨを回転軸心ＡＸ周りに回転させることにより、回転力を出力する。
【００３０】
なお、モータＭは、例えば位置データ等のような反射型エンコーダ１００が検出するデータに基づいて制御されるモータであれば特に限定されるものではない。また、モータＭは、動力源として電気を使用する電動式モータである場合に限定されるものではなく、例えば、油圧式モータ、エア式モータ、蒸気式モータ等の他の動力源を使用したモータであってもよい。但し、説明の便宜上、以下ではモータＭが電動式モータである場合について説明する。
【００３１】
反射型エンコーダ１００は、モータＭの回転力出力側とは反対側のシャフトＳＨに連結される。この反射型エンコーダ１００は、シャフトＳＨの位置（角度）を検出することにより、モータＭの位置ｘ（回転角度θともいう。）を検出し、その位置ｘを表す位置データを出力する。
【００３２】
なお、反射型エンコーダ１００の配置位置は、本実施形態に示す例に特に限定されるものではない。例えば、反射型エンコーダ１００は、シャフトＳＨの出力側に直接連結されるように配置されてもよく、また、減速機や回転方向変換機等の他の機構を介してシャフトＳＨ等に連結されてもよい。
【００３３】
制御装置ＣＴは、反射型エンコーダ１００から出力される位置データを取得し、該位置データに基づいて、モータＭの回転を制御する。従って、モータＭとして電動式モータが使用される本実施形態では、制御装置ＣＴは、位置データに基づいて、モータＭに印加する電流又は電圧等を制御することにより、モータＭの回転を制御する。更に、制御装置ＣＴは、上位制御装置（図示せず）から上位制御信号を取得し、該上位制御信号に表された位置等を実現可能な回転力がモータＭのシャフトＳＨから出力されるように、モータＭを制御することも可能である。なお、モータＭが、油圧式、エア式、蒸気式等の他の動力源を使用する場合、制御装置ＣＴは、それらの動力源の供給を制御することにより、モータＭの回転を制御することが可能である。
【００３４】
（１−２．反射型エンコーダ）
次に、図３〜図６を参照しつつ、本実施形態に係る反射型エンコーダ１００について説明する。
【００３５】
図３に示すように、本実施形態に係る反射型エンコーダ１００は、円板状のディスク１１０（被検出媒体の一例）と、ディスク１１０と対向して配置された光学モジュール１３０と、位置データ生成部１４０とを有する。光学モジュール１３０は、基板ＢＡに実装されている。
【００３６】
（１−３．ディスク）
ディスク１１０は、図３及び図４に示すように、ディスク中心Ｏが回転軸心ＡＸと略一致するように配置される。このディスク１１０は、モータＭのシャフトＳＨに連結されており、モータＭの回転、つまりシャフトＳＨの回転により回転する。なお、ディスク１１０を例えばハブ等を介してシャフトＳＨに連結してもよい。本実施形態では、モータＭの回転を測定する被検出媒体の一例として、ディスク１１０を挙げて説明するが、例えば、シャフトＳＨの端面等の他の部材を被検出媒体として使用することも可能である。
【００３７】
ディスク１１０の光学モジュール１３０と対向する側の面には、円周方向に沿って該ディスク１１０の全周に亘って並べられた複数の反射スリット１１１（スリットの一例）を有するリング状のスリットアレイＳＩが形成されている。１つ１つの反射スリット１１１は、光源１３１（後述）から照射された光を反射する。反射スリット１１１は、インクリメンタルパターンを有するように配置される。インクリメンタルパターンは、所定のピッチで規則的に繰り返されるパターンである。このインクリメンタルパターンは、１以上の受光素子１２３（後述）からの電気信号の和により、１ピッチ毎又は１ピッチ内のモータＭの位置を表す。
【００３８】
また、ディスク１１０は、本実施形態では例えばガラスにより形成される。そして、スリットアレイＳＩが有する反射スリット１１１は、ディスク１１０の面に、光を反射する部材が塗布されることにより、形成可能である。なお、ディスク１１０の材質は、ガラスに限定されるものではなく、金属や樹脂等を使用することも可能である。また、反射スリット１１１は、例えば、反射率の高い金属をディスク１１０として使用し、光を反射させない部分を、スパッタリング等により粗面としたり反射率の低い材質を塗布したりすることにより、反射率を低下させて、形成されてもよい。但し、ディスク１１０の材質や製造方法等については特に限定されるものではない。
【００３９】
（１−４．光学モジュール）
光学モジュール１３０は、図３〜図５に示すように、ディスク１１０と平行な基板ＢＡ状に形成されており、ディスク１１０のスリットアレイＳＩの一部に対向しつつ固定される。従って、ディスク１１０の回転に伴い、光学モジュール１３０は、スリットアレイＳＩに対し、該ディスク１１０の円周方向と対応する方向で相対移動することができる。この光学モジュール１３０は、光源１３１と受光アレイＰＩ１，ＰＩ２とを有する。光源１３１と受光アレイＰＩ１，ＰＩ２とは、基板ＢＡのスリットアレイＳＩと対向する側の面に配置されている。なお、本実施形態では、光学モジュール１３０が反射型エンコーダ１００を薄型化したり製造を容易にすることが可能な基板ＢＡとして形成される場合について説明するが、光学モジュール１３０は、必ずしも基板ＢＡ状に構成される必要はない。
【００４０】
光源１３１は、対向した位置を通過するスリットアレイＳＩ（反射スリット１１１）の部分（照射領域ともいう。）に光を照射する。この光源１３１としては、照射領域に光を照射可能な光源であれば特に限定されるものではないが、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が使用可能である。そして、この光源１３１は、特に光学レンズ等が配置されない点光源として形成され、発光部から拡散光を照射する。なお、点光源という場合、厳密な点である必要はなく、設計上や動作原理上、略点状の位置から拡散光が発せられるものとみなせる光源であれば、有限な面から光が発せられてもよいことは言うまでもない。このように点光源を使用することにより、光源１３１は、光軸からのズレによる光量変化や光路長の差による減衰等の影響は多少あるにせよ、対向した位置を通過するスリットアレイＳＩの部分に拡散光を照射できるため、この部分に略均等に光を照射することが可能である。また、光学素子による集光・拡散を行わないため、光学素子による誤差等が生じにくく、スリットアレイＳＩへの照射光の直進性を高める事が可能である。また、光源１３１は、位置データ生成部１４０の光源制御部１５８（後述）により発光量が制御（調整）されることで、発光量が略一定値となる。但し、このような光源１３１でも、例えば経年劣化や温度変化等の影響により、発光量が一定値とならずにオフセットする場合がある（詳細は後述）。
【００４１】
受光アレイＰＩ１，ＰＩ２は、光源１３１から照射され対向するスリットアレイＳＩの反射スリット１１１で反射された反射光を受光する。そのために、上記インクリメンタルパターンに対応する受光アレイＰＩ１，ＰＩ２それぞれは、ディスク１１０の円周方向と対応する方向に沿って並べられた複数の受光素子１２３を有する。１つ１つの受光素子１２３としては、例えばＰＤ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ（フォトダイオード））を使用することができる。但し、受光素子１２３としては、ＰＤに限定されるものではなく、光源１３１から照射され反射スリット１１１で反射された反射光を受光し、受光量に対応する電気信号に変換可能なものであれば、特に限定されるものではない。受光アレイＰＩ１を例に挙げて、受光アレイＰＩについて説明する。
【００４２】
本実施形態では、インクリメンタルパターンの１ピッチ（光学モジュール１３０に投影された像における１ピッチ）中に、合計４個の受光素子１２３のセット（ＳＥＴ）が並べられ、かつ、４個の受光素子１２３のセットがディスク１１０の円周方向に沿って更に複数並べられる。そして、インクリメンタルパターンは、１ピッチ毎に反射スリット１１１が繰り返し形成されるので、各受光素子１２３は、ディスク１１０が回転する場合、１ピッチで１周期（電気角で３６０°という。）の周期信号である電気信号を生成する。そして、１ピッチに相当する１セット中に４個の受光素子１２３が配置されるので、１セット内の相隣接する受光素子１２３同士は、相互に９０°の位相差を有する電気信号を生成することになる。
【００４３】
インクリメンタルパターンは１ピッチ中の位置を表すため、１セット中の各位相の電気信号と、それと対応した他のセット中の各位相の電気信号とは、同様に変化する値となる。従って、同一位相の電気信号は、複数のセットにわたって加算される。従って、受光アレイＰＩ１の多数の受光素子１２３からは、位相が９０°ずつズレる４つの電気信号が生成されることとなる。一方、受光アレイＰＩ２も、受光アレイＰＩ１と同様に構成される。従って、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２から位相が９０°ずつズレる４つの電気信号が生成される。これら４つの電気信号を、インクリメンタル信号や、その略称であるインクレ信号とも呼ぶ。また、これら各電気信号を、Ａ相信号（Ａ＋信号ともいう。）、Ｂ相信号（Ａ＋信号に対する位相差が９０°の信号。Ｂ＋信号ともいう。）、Ａバー相信号（Ａ＋信号に対する位相差が１８０°の信号。Ａ−信号ともいう。）、Ｂバー相信号（Ｂ＋信号に対する位相差が１８０°の信号。Ｂ−信号ともいう。）とも呼ぶ。
【００４４】
なお、本実施形態では、インクリメンタルパターンの１ピッチに相当する１セットには受光素子１２３が４個含まれており、受光アレイＰＩ１及び受光アレイＰＩ２のそれぞれが同様の複数のセットを有する場合について説明した。しかしながら、１セット中の受光素子１２３の数は、特に限定されるものではなく、また、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２が、異なる位相の電気信号を取得するように構成されてもよい。
【００４５】
（１−５．位置データ生成部）
位置データ生成部１４０は、図３に示すように、モータＭの位置ｘを測定するタイミングにおいて、光学モジュール１３０から、位相が９０°ずつズレる４つのインクレ信号（Ａ＋信号、Ｂ＋信号、Ａ−信号、及びＢ−信号）を取得する。この位置データ生成部１４０は、取得したインクレ信号に基づいて、該インクレ信号が表すモータＭの位置ｘを算出し、該位置ｘを表す位置データを制御装置ＣＴに出力する。なお、位置データ生成部１４０による位置データの生成方法は、様々な方法が使用可能であるため、特に限定されるものではない。ここでは、インクレ信号からモータＭの位置ｘを算出し、位置データを生成する場合の例について説明する。
【００４６】
図６に示すように、位置データ生成部１４０は、差動増幅器１５０ａ，１５０ｂと、フィルタの一例であるＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ（ローパスフィルタ））１５１ａ，１５１ｂと、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換機１５２ａ，１５２ｂと、減算器１５３ａ，１５３ｂ（信号補正部の一例）と、位置検出部１５４と、速度検出部１５５と、振幅検出部１５６と、調整部１５７と、光源制御部１５８と、補正値記憶部１５９ａと、調整量記憶部１５９ｂと、特性記憶部１５９ｃとを有する。
【００４７】
補正値記憶部１５９ａには、上記インクレ信号に基づく電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ（後述）に含まれる前述のオフセット成分を除去するためのオフセット補正値が記憶されている。この補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値は、例えば出荷時等に、光源１３１から所定の光量が照射された条件で取得される上記インクレ信号に含まれるオフセット成分、差動増幅器１５０ａ，１５０ｂで生じるオフセット、ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂで生じるオフセット、及びＡ／Ｄ変換器１５２ａ，１５２ｂで生じるオフセットに基づいて求められ設定された値（固定値）である。なお、各機器ごとに生じるオフセットは異なるので、本実施形態では、オフセット補正値として、電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値と、電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値とが設けられている。
【００４８】
差動増幅器１５０ａ，１５０ｂには、それぞれ、相互に１８０°位相を有するインクレ信号同士が入力される。この例では、差動増幅器１５０ａにはＡ＋信号及びＡ−信号が入力され、差動増幅器１５０ｂにはＢ＋信号及びＢ−信号が入力される。差動増幅器１５０ａは、入力されたＡ＋信号及びＡ−信号の差分を所定の差動利得で増幅する。増幅後の電気信号Ｓ１ａは、ＬＰＦ１５１ａに入力される。一方、差動増幅器１５０ｂは、入力されたＢ＋信号及びＢ−信号の差分を所定の差動利得で増幅する。増幅後の電気信号Ｓ１ｂは、ＬＰＦ１５１ｂに入力される。このように相互に１８０°位相を有するインクレ信号同士の差分を増幅することにより、１ピッチ内の反射スリット１１１の製造誤差や測定誤差等を相殺させることが可能となる。なお、差動増幅後の電気信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂは、相互に９０°の位相差を有する。
【００４９】
ＬＰＦ１５１ａは、入力された電気信号Ｓ１ａに含まれる所定の高周波成分をノイズとして除去（又は低減。以下同様。）する。このとき、ＬＰＦ１５１ａの特性により、電気信号Ｓ１ａの振幅は、ディスク１１０の移動速度、つまりディスク１１０の回転速度（以下、ディスク速度ともいう。）の増加に応じて減少（減衰）される。フィルタリング後の電気信号Ｓ２ａは、Ａ／Ｄ変換機１５２ａに入力される。一方、ＬＰＦ１５１ｂは、入力された電気信号Ｓ１ｂに含まれる所定の高周波成分をノイズとして除去（又は低減。以下同様。）する。このとき、ＬＰＦ１５１ｂの特性により、電気信号Ｓ１ｂの振幅は、ディスク速度の増加に応じて減少（減衰）される。フィルタリング後の電気信号Ｓ２ｂは、Ａ／Ｄ変換機１５２ｂに入力される。
【００５０】
特性記憶部１５９ｃには、上記ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂの特性を表すフィルタ特性情報が適宜の形式（例えば、グラフやテーブル、関数等の形式）で記憶されている。本実施形態では、フィルタ特性情報として、ディスク速度に対する、上記電気信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに基づく電気信号Ｓ７（後述）で表される振幅、を表す情報が記憶されている（後述の図７参照）。
【００５１】
Ａ／Ｄ変換機１５２ａは、入力された電気信号Ｓ２ａをデジタル変換する。変換後の電気信号Ｓ３ａは、減算器１５３ａに入力される。一方、Ａ／Ｄ変換機１５２ｂは、入力された電気信号Ｓ２ｂをデジタル変換する。変換後の電気信号Ｓ３ｂは、減算器１５３ｂに入力される。
【００５２】
減算器１５３ａには、上記電気信号Ｓ３ａが入力される他、調整部１５７の補正値減少部１５７ｂ（後述）から出力される調整後の電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値（後述）が入力される。なお、調整部１５７による後述の調整が開始される前は、減算器１５３ａには、補正値記憶部１５９ａに記憶された電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値と同じ値のオフセット補正値が入力されてもよい。そして、減算器１５３ａは、入力された電気信号Ｓ３ａから、入力された電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値を減算することにより、該電気信号Ｓ３ａをオフセット成分が除去されるように補正する。補正後の電気信号Ｓ４ａは、位置検出部１５４に入力されると共に振幅検出部１５６に入力される。一方、減算器１５３ｂには、上記電気信号Ｓ３ｂが入力される他、調整部１５７の補正値減少部１５７ｂ（後述）から出力される調整後の電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値（後述）が入力される。なお、調整部１５７による後述の調整が開始される前は、減算器１５３ｂには、補正値記憶部１５９ａに記憶された電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値と同じ値のオフセット補正値が入力されてもよい。そして、減算器１５３ｂは、入力された電気信号Ｓ３ｂから、入力された電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値を減算することにより、該電気信号Ｓ３ｂをオフセット成分が除去されるように補正する。補正後の電気信号Ｓ４ｂは、上記電気信号Ｓ４ａと同様、位置検出部１５４に入力されると共に振幅検出部１５６に入力される。
【００５３】
位置検出部１５４は、入力された２つの電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂを用いて、１ピッチ内の位置を検出する。この１ピッチ内の位置の検出方法は、特に限定されるものではないが、この検出方法の一例として、例えば、２つの電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの除算結果をａｒｃｔａｎ演算することにより電気角φを算出する方法、トラッキング回路を用いて電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂを電気角φに変換する方法、及び、予め作成されたテーブルにおいて電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの値に対応付けられた電気角φを特定する方法等が挙げられる。そして、位置検出部１５４は、１ピッチ内の位置により、前述の位置ｘを表す位置データを生成する。生成された位置データは、電気信号Ｓ５として、制御装置ＣＴに入力されると共に速度検出部１５５に入力される。
【００５４】
速度検出部１５５は、ディスク速度を検出する。このディスク速度の検出方法は、特に限定されるものではないが、この検出方法の一例としては、例えば、入力された電気信号Ｓ５で表される位置ｘを時間で微分することによりディスク速度を演算する方法等が挙げられる。検出されたディスク速度を表す速度データは、電気信号Ｓ６として、調整部１５７の振幅補正部１５７ａ（後述）に入力される。
【００５５】
振幅検出部１５６は、入力された２つの電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂを用いて、該電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの全体としての振幅を検出する。この電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの全体としての振幅の検出方法は、特に限定されるものではないが、この検出方法の一例としては、例えば、２つの電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの二乗和平方根（換言すれば、リサージュの半径）を算出することにより、該電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの全体としての振幅を演算する方法等が挙げられる。なお、上記ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂの特性の影響により電気信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの振幅が減少した場合には、ここで検出される電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの全体としての振幅も減少する。検出された電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの全体としての振幅を表す振幅データは、電気信号Ｓ７として、上記電気信号Ｓ６と同様、調整部１５７の振幅補正部１５７ａ（後述）に入力される。
【００５６】
調整部１５７は、電気信号Ｓ６で表されるディスク速度又は電気信号Ｓ８（後述）に応じて、発光量とオフセット補正値との比が略一定となるように、発光量又はオフセット補正値を調整する。具体的には、調整部１５７は、減算器１５３ａに入力される電気信号Ｓ３ａの振幅と電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値との比が略一定となるように、換言すれば、電気信号Ｓ３ａに含まれるオフセット成分量と電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値とが略一致するように、調整する。またこれと共に、調整部１５７は、減算器１５３ｂに入力される電気信号Ｓ３ｂの振幅と電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値との比が略一定となるように、換言すれば、電気信号Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量と電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値とが略一致するように、調整する。この調整部１５７は、振幅補正部１５７ａと補正値減少部１５７ｂとを有する。
【００５７】
振幅補正部１５７ａは、上記ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂの特性の影響を補正する。すなわち、振幅補正部１５７ａは、入力された電気信号Ｓ６で表されるディスク速度と、特性記憶部１５９ｃに記憶されたフィルタ特性情報（後述の図７参照）とに基づいて、ディスク速度の増加による上記電気信号Ｓ７で表される振幅の減少量を求める。そして、振幅補正部１５７ａは、求めた減少量を、入力された電気信号Ｓ７で表される振幅に加算することにより、ディスク速度の増加による該電気信号Ｓ７で表される振幅の減少を補う補正を行う。なお、上記減少量が０である場合は、上記補正に係る補正量は０となる（補正を行わないに等しい）。補正（補正量が０である場合も含む。以下同様。）後の振幅を表す振幅データは、電気信号Ｓ８として、光源制御部１５８に入力されると共に補正値減少部１５７ｂに入力される。なお、電気信号Ｓ８で表される振幅は、ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂの特性の影響を補正した値となるので、発光量に対応する値となる。すなわち、電気信号Ｓ８で表される振幅は、発光量が一定値の場合には一定値（所定値）となり、発光量が変化した場合にはこれに対応して変化する。従って、上記電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量は、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値である場合には一定量（補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に対応する量）となり、電気信号Ｓ８で表される振幅が変化した場合にはこれに対応して変化する。
【００５８】
光源制御部１５８は、光源１３１の発光状態、例えば、発光／非発光だけでなく発光量を制御する。本実施形態では、光源制御部１５８は、例えば、光源１３１に供給する電流（指令電流ともいう。）を調整することにより、光源１３１の発光状態を制御するが、光源１３１に印加する電圧を調整することにより、光源１３１の発光状態を制御することも可能である。光源制御部１５８は、更に、例えば光源１３１の経年劣化や温度変化等による発光量の経時変化等に対応することが可能である。すなわち、光源制御部１５８は、入力された電気信号Ｓ８の振幅に応じて、発光量が略一定値となるように、換言すれば、該振幅が所定値となるように（該振幅の変化が減少するように）、発光量調整値を光源１３１へ出力し、発光量を制御する。発光量調整値は、光源１３１に供給する電流（供給電流）を調整することにより発光量を調整するものである。なお、光源制御部１５８は、振幅補正部１５７ａから出力される電気信号Ｓ８で表される振幅に応じて発光量を調整するので、上記振幅補正部１５７ａが上記補正を行うことは、発光量の調整を行うこととも言える。
【００５９】
例えば、光源１３１の劣化により発光量が減少すると、これに対応して電気信号Ｓ８で表される振幅も減少する。このような場合、光源制御部１５８は、該振幅が所定値となるように、光源１３１への供給電流を増加し、発光量の減少を抑える。但し、光源１３１に供給可能な電流には上限があり、光源制御部１５８による発光量制御の制御幅は予め決まっている。従って、光源１３１の劣化が進行して該光源１３１への供給電流が上限に達した場合（光源制御部１５８による発光量制御の制御幅が飽和した場合）には、これ以降は光源制御部１５８による発光量制御が行われても発光量の減少を抑えきれず、発光量が減少する。そして、これに対応して、電気信号Ｓ８で表される振幅が減少すると共に電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量が減少する。なお、光源１３１が劣化した後の、光源１３１への供給電流、発光量、及び電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量の変化については、後述する。
【００６０】
調整量記憶部１５９ｂには、光源１３１の発光量に対する、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値の調整量、を表す調整量情報が適宜の形式（例えば、グラフやテーブル、関数等の形式）で記憶されている。本実施形態では、調整量情報として、電気信号Ｓ８で表される振幅に対する、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値の調整量を表す情報が記憶されている（後述の図９参照）。
【００６１】
補正値減少部１５７ｂは、入力された電気信号Ｓ８で表される振幅と、調整量記憶部１５９ｂに記憶された調整量情報（後述の図９参照）とに基づいて、該振幅に対応する上記調整量を検出する。なお、上記光源制御部１５８は、この補正値減少部１５７ｂよりも処理速度が高く、該補正値減少部１５７ｂで参照される電気信号Ｓ８で表される振幅は、光源制御部１５８による発光量制御が行われた後に取得される上記インクレ信号に対応する値となる。すなわち、この補正値減少部１５７ｂで参照される電気信号Ｓ８で表される振幅は、ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂの特性の影響や、光源１３１の劣化の影響を受けた場合でも、所定値となる。但し、光源制御部１５８による発光量制御の制御幅が飽和している場合には、この補正値減少部１５７ｂで参照される電気信号Ｓ８で表される振幅は、所定値よりも小さい値となる。そして、補正値減少部１５７ｂは、検出した調整量を、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に加算することにより、上記光源制御部１５８による発光量制御の制御幅の飽和に伴う電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量の減少に合致させて該オフセット補正値を減少させる調整を行う。これにより、上記電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値を電気信号Ｓ３ａに含まれるオフセット成分量と略一致させ、上記電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値を電気信号Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量と略一致させる。なお、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値である場合は、上記調整量は０となる（調整を行わないに等しい）。調整（調整量が０である場合も含む。以下同様。）後の電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値は、減算器１５３ａに入力され、調整後の電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値は、減算器１５３ｂに入力される。
【００６２】
次に、図７を参照しつつ、上記フィルタ特性情報について説明する。
【００６３】
図７には、横軸にディスク速度をとり、縦軸に電気信号Ｓ７で表される振幅をとって、フィルタ特性情報の一例をグラフで示している。このグラフに示す例では、ディスク速度が所定の速度しきい値Ｖｔに達するまでは、電気信号Ｓ７で表される振幅は略一定値に保持される。ディスク速度が速度しきい値Ｖｔを超過すると、該ディスク速度が増加するにつれて電気信号Ｓ７で表される振幅は減少する。但し、フィルタ特性情報は、このグラフで示されるような内容に限定されるものではない。
【００６４】
次に、図８を参照しつつ、光源１３１が劣化した後の、光源１３１への供給電流、発光量、及び電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量の変化について説明する。
【００６５】
図８には、横軸に時間をとり、縦軸に光源１３１への供給電流、発光量、及び電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量をとって、光源１３１が劣化した後の、これらの変化をグラフで示している。このグラフに示すように、供給電流が飽和するまでは、光源１３１の劣化が進行するにつれて（時間が経過するにつれて）、供給電流は増加するが、発光量及びオフセット成分量は略一定量に保持される。そして、供給電流が飽和すると、光源１３１の劣化が進行するにつれて（時間が経過するにつれて）、発光量及びオフセット成分量は減少する。
【００６６】
次に、図９を参照しつつ、上記調整量情報について説明する。
【００６７】
図９には、横軸に電気信号Ｓ８で表される振幅をとり、縦軸に上記調整量をとって、調整量情報の一例をグラフで示している。このグラフに示す例では、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値Ｅｆのときには調整量は０である。そして、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値Ｅｆから増加するにつれて調整量も比例して増加し、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値Ｅｆから減少するにつれて調整量も比例して減少する。但し、調整量情報は、このグラフで示されるような内容に限定されるものではない。
【００６８】
なお、この例では、光源１３１から所定の光量が照射された条件におけるオフセット補正値と、電気信号Ｓ８で表される振幅に対する該オフセット補正値の調整量を表す調整量情報とが記憶されている。そして、補正値減少部１５７ｂが、該振幅に対応する調整量を検出することにより、該振幅に対応するオフセット補正値を調整していたが、本開示の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、電気信号Ｓ８で表される振幅に対するオフセット補正値を表す情報が記憶され、補正値減少部１５７ｂが、該振幅に基づいて、該振幅に対応するオフセット補正値を調整してもよい。
【００６９】
（１−６．位置データ生成部の動作内容）
次に、図１０を参照しつつ、本実施形態に係る位置データ生成部１４０の、反射型エンコーダ１００の信号処理方法に基づく動作内容の一例について説明する。
【００７０】
図１０において、ステップＳＳ１で、位置データ生成部１４０は、減算器１５３ａにおいて、入力された電気信号Ｓ３ａから、入力された電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値を減算することにより、電気信号Ｓ３ａに含まれるオフセット成分を除去して電気信号Ｓ４ａを生成する。生成された電気信号Ｓ４ａは、位置検出部１５４に入力されると共に振幅検出部１５６に入力される。またこれと共にステップＳＳ１で、位置データ生成部１４０は、減算器１５３ｂにおいて、入力された電気信号Ｓ３ｂから、入力された電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値を減算することにより、電気信号Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分を除去して電気信号Ｓ４ｂを生成する。生成された電気信号Ｓ４ｂは、位置検出部１５４に入力されると共に振幅検出部１５６に入力される。
【００７１】
その後、ステップＳＳ２で、位置データ生成部１４０は、位置検出部１５４において、入力された２つの電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂを用いて、上記位置ｘを表す位置データを生成する。生成された位置データは、電気信号Ｓ５として、制御装置ＣＴに入力されると共に速度検出部１５５に入力される。
【００７２】
そして、ステップＳＳ３で、位置データ生成部１４０は、速度検出部１５５において、入力された電気信号Ｓ５を用いて、上記ディスク速度を検出し、その検出したディスク速度を表す速度データを生成する。生成された速度データは、電気信号Ｓ６として、調整部１５７の振幅補正部１５７ａに入力される。
【００７３】
その後、ステップＳＳ４で、位置データ生成部１４０は、振幅検出部１５６において、入力された２つの電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂを用いて、該電気信号Ｓ４ａ，Ｓ４ｂの全体としての振幅を検出し、その検出した振幅を表す振幅データを生成する。生成された振幅データは、電気信号Ｓ７として、調整部１５７の振幅補正部１５７ａに入力される。
【００７４】
そして、ステップＳＳ５で、位置データ生成部１４０は、振幅補正部１５７ａにおいて、入力された電気信号Ｓ６で表されるディスク速度と、特性記憶部１５９ｃに記憶されたフィルタ特性情報（図７参照）とに基づいて、ディスク速度の増加による上記電気信号Ｓ７で表される振幅の減少量を求める。そして、位置データ生成部１４０は、振幅補正部１５７ａにおいて、求めた減少量を、入力された電気信号Ｓ７で表される振幅に加算することにより、ディスク速度の増加による該電気信号Ｓ７で表される振幅の減少を補う補正を行う。
【００７５】
例えば、ディスク速度の増加に応じて電気信号Ｓ７で表される振幅が減少していた場合（先の図７に示す例では、ディスク速度が速度しきい値Ｖｔを超過している場合）、このステップＳＳ５では、求められる減少量は０よりも大きくなり、その減少量が電気信号Ｓ７で表される振幅に加算されることで上記補正が行われ、その補正後の振幅を表す振幅データが生成される。また例えば、電気信号Ｓ７で表される振幅が減少していなかった場合（先の図７に示す例では、ディスク速度が速度しきい値Ｖｔに達していない場合）、このステップＳＳ５では、求められる減少量は０となり、実質的に上記補正が行われず、電気信号Ｓ７で表される振幅と同じ振幅を表す振幅データが生成される。生成された振幅データは、電気信号Ｓ８として、光源制御部１５８に入力されると共に補正値減少部１５７ｂに入力される。
【００７６】
その後、ステップＳＳ６で、位置データ生成部１４０は、光源制御部１５８において、入力された電気信号Ｓ８の振幅に応じて、該振幅が所定値となるように、発光量調整値を光源１３１へ出力し、発光量を制御する。
【００７７】
例えば、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値よりも小さくなっていた場合、このステップＳＳ６では、位置データ生成部１４０は、光源制御部１５８において、該振幅が所定値となるように、光源１３１への供給電流を増加し、発光量の減少を抑える。また例えば、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値であった場合、このステップＳＳ６では、位置データ生成部１４０は、光源制御部１５８において、該振幅が所定値に保持されるように、光源１３１への供給電流を保持し、発光量を保持する。
【００７８】
そして、ステップＳＳ７で、位置データ生成部１４０は、補正値減少部１５７ｂにおいて、入力された電気信号Ｓ８で表される振幅と、調整量記憶部１５９ｂに記憶された調整量情報（図９参照）とに基づいて、該振幅に対応する上記調整量を検出する。なお、上述したように、補正値減少部１５７ｂで参照される電気信号Ｓ８で表される振幅は、光源制御部１５８による発光量制御が行われた後に取得される上記インクレ信号に対応する値となる。そして、位置データ生成部１４０は、補正値減少部１５７ｂにおいて、検出した調整量を、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に加算することにより、上記光源制御部１５８による発光量制御の制御幅が飽和による電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量の減少に合致させて該オフセット補正値を減少させる調整を行う。
【００７９】
例えば、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値よりも小さくなっていた場合（先の図９に示す例では、該振幅が所定値Ｅｆよりも小さい値となる場合）がある。この場合、このステップＳＳ７では、検出される調整量は負の値となる。そして、その調整量（負の値）が補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に加算されることで、発光量の減少に対応して減少したオフセット成分量と略一致するように、該オフセット補正値が減少される。そして、その調整後のオフセット補正値が減算器１５３ａ，１５３ｂに入力される。この場合、この後に再度実行される上記ステップＳＳ１では、位置データ生成部１４０は、減算器１５３ａ，１５３ｂにおいて、上記のように減少した発光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂから、上記調整後のオフセット補正値を減算することによりオフセット成分を除去する。また例えば、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値であった場合（先の図９に示す例では、該振幅が所定値Ｅｆとなる場合）がある。この場合には、このステップＳＳ７では、検出される調整量は０となり、実質的に上記調整は行われず、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値と同じ値のオフセット補正値が、調整後のオフセット補正値として、減算器１５３ａ，１５３ｂに入力される。この場合、この後に再度実行される上記ステップＳＳ１では、位置データ生成部１４０は、減算器１５３ａ，１５３ｂにおいて、所定の光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂから、上記調整後のオフセット補正値を減算することによりオフセット成分を除去する。
【００８０】
（１−７．本実施形態による効果の例）
以上、第１実施形態について説明した。本実施形態では、調整部１５７が、ディスク速度又は電気信号Ｓ８で表される振幅に応じて、減算器１５３ａ，１５３ｂに入力される電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂの振幅とオフセット補正値との比が略一定となるように、電気信号Ｓ８で表される振幅、又は、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を調整する。これにより、減算器１５３ａ，１５３ｂが、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を用いて、調整部１５７により所定の光量となるように調整された発光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを補正するか、又は、調整部１５７により電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量と合致するように調整された後のオフセット補正値を用いて、電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを補正することにより、オフセット成分が十分に除去される。この結果、発光量のオフセットを更に抑える、又は、発光量のオフセットに応じてオフセット補正値を調整することができ、モータＭの位置検出時における検出精度を確実に向上させることができる。
【００８１】
また、本実施形態では特に、上述のようにディスク速度が増加した場合において電気信号Ｓ７で表される振幅が減少した場合に、調整部１５７が、減算器１５３ａ，１５３ｂに入力される電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂの振幅とオフセット補正値との比が略一定となるように、ディスク速度の増加に応じて電気信号Ｓ８で表される振幅を調整するか、又は、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を発光量（電気信号Ｓ８で表される振幅）に対応する値に調整する。これにより、電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれる真のオフセット成分量と、減算器１５３ａ，１５３ｂに入力されるオフセット補正値とがずれないようにすることができ、より正確なモータＭの位置検出を行うことができる。
【００８２】
（振幅補正部による効果）
また、本実施形態では特に、振幅補正部１５７ａが、電気信号Ｓ６で表されるディスク速度と、特性記憶部１５９ｃに記憶されたフィルタ特性情報とに基づいて、ディスク速度の増加に伴う電気信号Ｓ７で表される振幅の減少を補う補正を行う。そして、光源制御部１５８が、上記振幅補正部１５７ｂによる補正後の電気信号Ｓ８で表される振幅に応じて、該振幅が所定値となるように、発光量を制御する。これにより、減算器１５３ａ，１５３ｂが、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を用いて、上記光源制御部１５８により制御された発光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを補正することにより、オフセット成分が十分に除去される。この結果、ディスク速度が増加した場合であっても、オフセット成分を十分に除去し、モータＭの位置検出時における検出精度を確実に向上させることができる。
【００８３】
（補正値減少部による効果）
また、本実施形態では特に、光源制御部１５８による発光量制御が行われても、電気信号Ｓ８で表される振幅が減少した場合に、補正値減少部１５７ｂが、該振幅と、調整量記憶部１５９ｂに記憶された調整量情報とに基づいて、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を減少させる調整を行う。これにより、減算器１５３ａ，１５３ｂが、上記補正値減少部１５７ｂによる調整後のオフセット補正値を用いて、減少した発光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを補正することにより、オフセット成分が十分に除去される。この結果、光源制御部１５８により発光量制御を行っても発光量の減少を補償しきれずに発光量が減少する場合等であっても、オフセット成分を十分に除去し、モータＭの位置検出時における検出精度を確実に向上させることができる。
【００８４】
＜２．第２実施形態＞
次に、図１１及び図１２を参照しつつ、第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において上記第１実施形態と同様の部分には同符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８５】
本実施形態に係るサーボシステムＳにおいて、上記第１実施形態と異なる部分は、位置データ生成部１４０である。これ以外の部分は、上記第１実施形態とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００８６】
（２−１．位置データ生成部）
以下、図１１を参照しつつ、本変形例に係る位置データ生成部１４０について説明する。なお、図１１は、前述の図６と対応する図である。
【００８７】
図１１に示すように、本実施形態に係る位置データ生成部１４０は、上記第１実施形態とほぼ同様の構成を有する。但し、本実施形態に係る位置データ生成部１４０は、前述の調整部１５７及び光源制御部１５８に代えて、調整部１５７’及び光源制御部１５８’を有する。
【００８８】
また、本実施形態では、前述の振幅検出部１５６から出力される前述の電気信号Ｓ７は、光源制御部１５８’に入力されると共に調整部１５７’の振幅補正部１５７ａ’（後述）に入力される。
【００８９】
光源制御部１５８’は、基本的には前述の光源制御部１５８と同様の処理を行う。但し、本実施形態に係る光源制御部１５８’は、入力された電気信号Ｓ７の振幅に応じて、発光量が略一定値となるように、換言すれば、該振幅が所定値となるように（該振幅の変化が減少するように）、前述の発光量調整値を前述の光源１３１へ出力し、発光量を制御する。
【００９０】
例えば、電気信号Ｓ７で表される振幅は、前述のＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂの特性により、前述のディスク速度の増加に応じて減少する。このような場合、光源制御部１５８’は、該振幅が所定値となるように、光源１３１への供給電流を増加し、発光量を増加させる。すると、電気信号Ｓ７で表される振幅が所定値となるが、発光量の増加に伴い電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量が増加する。また、光源１３１の劣化により発光量が減少すると、これに対応して電気信号Ｓ７で表される振幅も減少する。このような場合、光源制御部１５８’は、該振幅が所定値となるように、光源１３１への供給電流を増加し、発光量を制御する。但し、光源１３１の劣化が進行して該光源１３１への供給電流が上限に達した場合（光源制御部１５８’による発光量制御の制御幅が飽和した場合）には、これ以降は光源制御部１５８’による発光量制御が行われても発光量の減少を抑えきれず、発光量が減少する。すると、これに対応して、電気信号Ｓ７で表される振幅が減少すると共に電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量が減少する。
【００９１】
調整部１５７’は、電気信号Ｓ６で表されるディスク速度又は電気信号Ｓ８に応じて、発光量とオフセット補正値との比が略一定となるように、オフセット補正値を調整する。具体的には、調整部１５７’は、減算器１５３ａに入力される電気信号Ｓ３ａに含まれるオフセット成分量と電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値とが略一致するように、該オフセット補正値を調整する。またこれと共に、調整部１５７’は、減算器１５３ｂに入力される電気信号Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量と電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値とが略一致するように、該オフセット補正値を調整する。この調整部１５７’は、振幅補正部１５７ａ’と補正値調整部１５７ｃとを有する。
【００９２】
振幅補正部１５７ａ’は、実質的には前述の振幅補正部１５７ａと同様の処理を行う。なお、上記光源制御部１５８’は、この振幅補正部１５７ａ’よりも処理速度が高く、該振幅補正部１５７ａ’で参照される電気信号Ｓ７で表される振幅は、光源制御部１５８’による発光量制御が行われた後に取得される上記インクレ信号に対応する値となる。すなわち、この振幅補正部１５７ａ’で参照される電気信号Ｓ７で表される振幅は、ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂの特性の影響や、光源１３１の劣化の影響を受けた場合でも、所定値となる。但し、光源制御部１５８’による発光量制御の制御幅が飽和している場合には、この振幅補正部１５７ａ’で参照される電気信号Ｓ７で表される振幅は、所定値よりも小さい値となる。この振幅補正部１５７ａ’による補正（補正量が０である場合も含む。以下同様。）後の振幅を表す振幅データは、電気信号Ｓ８として、補正値調整部１５７ｃに入力される。
【００９３】
補正値調整部１５７ｃは、入力された電気信号Ｓ８で表される振幅に応じて、前述の補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を調整する部分であり、増加部１５７ｄと補正値減少部１５７ｂ’とを有する。なお、振幅補正部１５７ａ’と増加部１５７ｄとが、補正値増加部１５７ｅを構成する。補正値調整部１５７ｃは、入力された電気信号Ｓ８で表される振幅と、前述の調整量記憶部１５９ｂに記憶された調整量情報（図９参照）とに基づいて、該振幅に対応する前述の調整量を検出する。そして、このとき、検出した調整量が正の値であった場合には、増加部１５７ｄが、該調整量（正の値）を、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に加算することにより、上記ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂの特性の影響を補正するために上記光源制御部１５８’により行われた発光量の増加に伴う電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量の増加に合致させて該オフセット補正値を増加させる調整を行う。一方、検出した調整量が負の値であった場合には、補正値減少部１５９ｂ’が、該調整量（負の値）を、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に加算することにより、上記光源制御部１５８’による発光量制御の制御幅の飽和に伴う電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量の減少に合致させて該オフセット補正値を減少させる調整を行う。以上により、上記電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値を電気信号Ｓ３ａに含まれるオフセット成分量と略一致させ、上記電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値を電気信号Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量と略一致させる。なお、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値である場合は、上記調整量は０となる（調整を行わないに等しい）。この補正値調整部１５７ｃによる調整（調整量が０である場合も含む。以下同様。）後の電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値は、減算器１５３ａに入力され、調整後の電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値は、減算器１５３ｂに入力される。
【００９４】
従って、減算器１５３ａには、上記電気信号Ｓ３ａが入力される他、上記補正値調整部１５７ｃから出力される調整後の電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値が入力される。そして、減算器１５３ａは、上記第１実施形態と同様、入力された電気信号Ｓ３ａから、入力された電気信号Ｓ３ａ補正用のオフセット補正値を減算することにより、該電気信号Ｓ３ａをオフセット成分が除去されるように補正する。一方、減算器１５３ｂには、上記電気信号Ｓ３ｂが入力される他、上記補正値調整部１５７ｃから出力される調整後の電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値が入力される。そして、減算器１５３ｂは、上記第１実施形態と同様、入力された電気信号Ｓ３ｂから、入力された電気信号Ｓ３ｂ補正用のオフセット補正値を減算することにより、該電気信号Ｓ３ｂをオフセット成分が除去されるように補正する。
【００９５】
ここで説明した以外の位置データ生成部１４０の各部の構成及び機能は、上記第１実施形態とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
（２−２．位置データ生成部の動作内容）
【００９７】
次に、図１２を参照しつつ、本実施形態に係る位置データ生成部１４０により実行される、反射型エンコーダ１００の信号処理方法に基づく動作内容の一例について説明する。なお、図１２は、前述の図１０と対応する図である。
【００９８】
図１２において、ステップＳＳ１〜ステップＳＳ４は、前述の図１０と同様である。但し、本実施形態では、ステップＳＳ３で、速度検出部１５５において生成された速度データは、電気信号Ｓ６として、調整部１５７’の振幅補正部１５７ａ’に入力される。また、ステップＳＳ４で、振幅検出部１５６において生成された振幅データは、電気信号Ｓ７として、光源制御部１５８’に入力されると共に調整部１５７’の振幅補正部１５７ａ’に入力される。
【００９９】
その後、ステップＳＳ６’で、位置データ生成部１４０は、光源制御部１５８’において、入力された電気信号Ｓ７の振幅に応じて、該振幅が所定値となるように、発光量調整値を光源１３１へ出力し、発光量を制御する。
【０１００】
例えば、電気信号Ｓ７で表される振幅が所定値よりも小さくなっていた場合、このステップＳＳ６’では、位置データ生成部１４０は、光源制御部１５８’において、該振幅が所定値となるように、光源１３１への供給電流を増加し、発光量の減少を抑える。また例えば、電気信号Ｓ７で表される振幅が所定値であった場合、このステップＳＳ６’では、位置データ生成部１４０は、光源制御部１５８’において、該振幅が所定値に保持されるように、光源１３１への供給電流を保持し、発光量を保持する。
【０１０１】
そして、ステップＳＳ５’で、位置データ生成部１４０は、振幅補正部１５７ａ’において、入力された電気信号Ｓ６で表されるディスク速度と、特性記憶部１５９ｃに記憶されたフィルタ特性情報（図７参照）とに基づいて、ディスク速度の増加による上記電気信号Ｓ７で表される振幅の減少量を求める。なお、上述したように、振幅補正部１５７ａ’で参照される電気信号Ｓ７で表される振幅は、光源制御部１５８’による発光量制御が行われた後に取得される上記インクレ信号に対応する値となる。そして、位置データ生成部１４０は、振幅補正部１５７ａ’において、求めた減少量を、入力された電気信号Ｓ７で表される振幅に加算することにより、ディスク速度の増加による該電気信号Ｓ７で表される振幅の減少を補う補正を行う。生成された振幅データは、電気信号Ｓ８として、補正値調整部１５７ｃに入力される。
【０１０２】
その後、ステップＳＳ７で、位置データ生成部１４０は、補正値調整部１５７ｃにおいて、入力された電気信号Ｓ８で表される振幅と、調整量記憶部１５９ｂに記憶された調整量情報（図９参照）とに基づいて、該振幅に対応する上記調整量を検出する。そして、位置データ生成部１４０は、補正値調整部１５７ｃにおいて、検出した調整量を、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に加算することにより、電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに含まれるオフセット成分量に合致させて該オフセット補正値の調整を行う。
【０１０３】
例えば、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値よりも大きくなっていた場合（先の図９に示す例では、該振幅が所定値Ｅｆよりも大きい値となる場合）がある。この場合、このステップＳＳ７’では、検出される調整量は正の値となる。この場合、増加部１５７ｄにより、その調整量（正の値）が補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に加算されることで、発光量の増加に対応して増加したオフセット成分量と略一致するように、該オフセット補正値が増加される。そして、その調整後のオフセット補正値が減算器１５３ａ，１５３ｂに入力される。この場合、この後に再度実行される上記ステップＳＳ１では、位置データ生成部１４０は、減算器１５３ａ，１５３ｂにおいて、上記のように増加した発光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂから、上記調整後のオフセット補正値を減算することによりオフセット成分を除去する。また例えば、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値よりも小さくなっていた場合（先の図９に示す例では、該振幅が所定値Ｅｆよりも小さい値となる場合）がある。この場合、このステップＳＳ７’では、検出される調整量は負の値となる。この場合、補正値減少部１５７ｂ’により、その調整量（負の値）が補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値に加算されることで、発光量の減少に対応して減少したオフセット成分量と略一致するように、該オフセット補正値が減少される。そして、その調整後のオフセット補正値が減算器１５３ａ，１５３ｂに入力される。この場合、この後に再度実行される上記ステップＳＳ１では、位置データ生成部１４０は、減算器１５３ａ，１５３ｂにおいて、上記のように減少した発光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂから、上記調整後のオフセット補正値を減算することによりオフセット成分を除去する。また例えば、電気信号Ｓ８で表される振幅が所定値であった場合（先の図９に示す例では、該振幅が所定値Ｅｆとなる場合）がある。この場合には、このステップＳＳ７’では、検出される調整量は０となり、実質的に上記調整は行われず、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値と同じ値のオフセット補正値が、調整後のオフセット補正値として、減算器１５３ａ，１５３ｂに入力される。この場合、この後に再度実行される上記ステップＳＳ１では、位置データ生成部１４０は、減算器１５３ａ，１５３ｂにおいて、所定の光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂから、上記調整後のオフセット補正値を減算することによりオフセット成分を除去する。
【０１０４】
（２−３．本実施形態による効果の例）
以上説明した本実施形態では、調整部１５７’が、電気信号Ｓ８で表される振幅に応じて、減算器１５３ａ，１５３ｂに入力される電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂの振幅とオフセット補正値との比が略一定となるように、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を発光量（電気信号Ｓ８で表される振幅）に対応する値に調整する。これにより、減算器１５３ａ，１５３ｂが、上記調整部１５７’による調整後のオフセット補正値を用いて電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを補正することにより、オフセット成分が十分に除去される。この結果、オフセット成分の変化に対応してオフセット補正値を調整することができ、より正確なモータＭの位置検出を行うことができる。
【０１０５】
（補正値減少部による効果）
また、本実施形態では、光源制御部１５８’による発光量制御が行われても、電気信号Ｓ８で表される振幅が減少した場合に、補正値減少部１５７ｂ’が、該振幅と、調整量記憶部１５９ｂに記憶された調整量情報とに基づいて、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を減少させる調整を行う。これにより、減算器１５３ａ，１５３ｂが、上記補正値減少部１５７ｂ’による調整後のオフセット補正値を用いて、減少した発光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを補正することにより、オフセット成分が十分に除去される。この結果、光源制御部１５８’により発光量制御を行っても発光量の減少を補償しきれずに発光量が減少する場合等であっても、オフセット成分を十分に除去し、モータＭの位置検出時における検出精度を確実に向上させることができる。
【０１０６】
（補正値増加部による効果）
また、本実施形態では、ディスク速度が増加することにより電気信号Ｓ７で表される振幅が減少して光源制御部１５８’により発光量が増加された場合に、補正値増加部１５７ｅが、電気信号Ｓ６で表されるディスク速度と、特性記憶部１５９ｃ記憶されたフィルタ特性情報とに基づいて、補正値記憶部１５９ａに記憶されたオフセット補正値を増加させる調整を行う。これにより、減算器１５３ａ，１５３ｂが、上記補正値増加部１５７ｅによる調整後のオフセット補正値を用いて、光源制御部１５８’により増加された発光量に対応する電気信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを補正することにより、オフセット成分が十分に除去される。この結果、ディスク速度が増加した場合であっても、オフセット成分を十分に除去し、モータＭの位置検出時における検出精度を確実に向上させることができる。
【０１０７】
＜３．変形例等＞
以上、２つの実施形態について詳細に説明した。しかしながら、技術的思想の範囲は、ここで説明した実施形態に限定されないことは言うまでもない。実施形態の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、様々な変更や修正、組み合わせ等を行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更や修正、組み合わせ等の後の技術も、当然に技術的思想の範囲に属するものである。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
【０１０８】
すなわち、上記第１実施形態においては、調整部１５７が振幅補正部１５７ａ及び補正値減少部１５７ｂを有する構成としていたが、本開示の実施形態はこの例に限定されるものではなく、調整部１５７がこれらのうち一方を有する構成としてもよい。また、上記第２実施形態においては、調整部１５７’が補正値増加部１５７ｅ及び補正値減少部１５７ｂ’を有する構成としていたが、本開示の実施形態はこの例に限定されるものではなく、調整部１５７’がこれらのうち一方を有する構成としてもよい。
【０１０９】
また、以上においては、ディスク１１０に、インクリメンタルパターンを有するスリットアレイＳＩのみを形成したが、シリアルアブソリュートパターンを有するスリットアレイを形成してもよい。この場合、基板ＢＡに、シリアルアブソリュートパターンを有するスリットアレイの反射スリットからの反射光を受光する複数の受光素子を有する受光アレイを設けることで、ディスク１１０の絶対位置（絶対角度）を検出することが可能となる。
【０１１０】
また、以上においては、光学モジュール１３０の基板ＢＡ上に光源１３１及び受光素子１２３が共に配置された反射型エンコーダ１００を用いた場合を例にとって説明したが、本開示の実施形態はこの例に限定されるものではなく、ディスクをはさみ光源１３１と受光素子とが対向して配置された、いわゆる透過型エンコーダを用いてもよい。この場合、ディスク１１０に透過スリットを形成すれば、受光素子が、光源１３１より照射されディスクに形成された透過スリットを受光し、受光量に対応する電気信号を発生することが可能である。このような透過型エンコーダを用いた場合も、上記各実施形態や各変形例と同様の効果を得る。
【０１１１】
また、以上においては、サーボモータＳＭを用いた場合を例にとって説明したが、本開示の実施形態はこの例に限定されるものではなく、他のモータ装置を用いてもよい。このような他のモータ装置を用いた場合も、上記各実施形態や各変形例と同様の効果を得る。
【０１１２】
また、図６及び図１１中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
【０１１３】
また、図１０及び図１２に示すフローチャートは動作内容を図示する手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。
【０１１４】
また、以上既に述べた以外にも、上記各実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用してもよい。
【０１１５】
その他、一々例示はしないが、上記各実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１１６】
１００            反射型エンコーダ（光学エンコーダの一例）
１１０            ディスク（被検出媒体の一例）
１１１            反射スリット（スリットの一例）
１２３            受光素子
１３１            光源
１５１ａ，ｂ      ＬＰＦ（フィルタの一例）
１５３ａ，ｂ      減算器（信号補正部の一例）
１５４            位置検出部
１５６            振幅検出部
１５７            調整部
１５７’          調整部
１５７ａ          振幅補正部
１５７ａ’        振幅補正部
１５７ｂ          補正値減少部
１５７ｂ’        補正値減少部
１５７ｅ          補正値増加部
１５８            光源制御部
１５８’          光源制御部
１５９ａ          補正値記憶部
１５９ｂ          調整量記憶部
１５９ｃ          特性記憶部
Ｍ                モータ
ＳＨ              シャフト
ＳＭ              サーボモータ（モータ装置の一例）
【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】
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【図６】
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【図７】
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【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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