(57)【要約】【課題】  複数の信号を時分割で取得し位置を算出する位置検出装置において、複数の信号の同期性を確保する。【解決手段】  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は、可動要素の位置に対しそれぞれが所定の値を示す複数の信号を検出する信号検出手段と、検出された複数の信号に基づく複数の変位信号を生成し、生成された複数の変位信号を所定の周期で切替えて順次出力する信号処理手段と、順次出力された複数の変位信号を第１の信号群とし、該第１の信号群に基づいて可動要素の位置を算出する位置算出手段と、所定の周期内における可動要素の移動量を算出する移動量算出手段と、を有し、第１の信号群は同一の変位信号を異なるタイミングで取得した第２の信号群を含み、移動量算出手段は、第２の信号群を用いて所定の周期内における可動要素の移動量を算出し、位置算出手段は、第１の信号群と移動量とに基づいて位置を算出する【選択図】  図１
2014190905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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であって、
前記可動要素の位置に対しそれぞれが所定の値を示す複数の信号を検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段で検出された複数の信号に基づく複数の変位信号を生成し、生成された複数の変位信号を所定の周期で切替えて順次出力する信号処理手段と、
前記信号処理手段により順次出力された前記複数の変位信号を第１の信号群とし、該第１の信号群に基づいて前記可動要素の位置を算出する位置算出手段と、
前記所定の周期内における前記可動要素の移動量を算出する移動量算出手段と、
を有し、
前記第１の信号群は、同一の変位信号を異なるタイミングで取得した第２の信号群を含み、
前記移動量算出手段は、前記第２の信号群を用いて前記所定の周期内における前記可動要素の移動量を算出し、
前記位置算出手段は、前記第１の信号群と前記移動量とに基づいて位置を算出する、
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記信号処理手段は、複数の前記所定の周期に渡る前記第１の信号群の出力において、最初と最後にそれぞれ前記第２の信号群の信号を出力し、
前記移動量算出手段は、同一の変位信号を異なるタイミングで取得した前記第２の信号群を用いて、前記所定の周期内における前記可動要素の移動量を算出する、
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】
前記信号処理手段は、複数の前記所定の周期に渡る前記第１の信号群の出力において、最初と最後から２番目にそれぞれ前記第２の信号群を出力し、
前記移動量算出手段は、同一の変位信号を異なるタイミングで取得した前記第２の信号群を用いて、前記所定の周期内における前記可動要素の移動量を算出する、
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４】
前記第１の信号群は、それぞれが互いに周期の異なる複数の周期信号から構成される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５】
前記第１の信号群は、それぞれが互いに周期の異なる複数の周期信号から構成され、
前記第２の信号群は、前記第１の信号群の周期信号の中で、最も周期の短い周期信号から構成される、
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６】
前記信号検出手段は、
前記固定要素及び前記可動要素の一方に、互いに異なる周期を有する複数の反射パターン列と、
前記固定要素及び前記可動要素の他方に固定された光源と、
前記固定要素及び前記可動要素の該他方に固定され、前記光源から出射し前記複数の反射パターン列で反射された光をそれぞれ受光する複数の受光部と、
を含む、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の位置検出手段。
【請求項７】
前記第１の信号群は周期信号を含み、
前記第２の信号群は、前記可動要素の位置に対し単調増加又は単調減少する信号から構成される、
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８】
前記信号処理手段が前記複数の信号を所定の周期で切替えて順次出力するための、切替え信号を前記信号処理手段に出力する切替え手段を有する、ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の位置検出手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動要素の位置を検出する位置検出装置に関し、特に複数の信号から可動要素の位置を検出する位置検出手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の移動距離を測定するための装置として、相対移動距離を測定するインクリメンタルエンコーダの他、絶対位置の測長を可能としたアブソリュートエンコーダが知られている。
【０００３】
特許文献１には、バーニア型アブソリュートエンコーダが開示されている。構成としては、互いにピッチの異なる格子パターンよりなるメイントラックと少なくとも１個のサブトラックを設けている。これら各トラック間のピッチ差に起因する検出信号の微妙なずれから、１回循環する区間のアブソリュート化を行う。
【０００４】
また特許文献２には、バーニア型アブソリュートエンコーダにおいて、アブソリュート化のタイミングに関する特許が開示されている。構成としては、細かいピッチと粗いピッチでトラックが形成されている。これら各トラックからアブソリュート化を行うタイミングとして、細かいピッチのインクリメンタル計測に誤検出が発生しない速度まで低下した時に、アブソリュート化を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０４１１３号公報
【特許文献２】特開平５−４５１５１号公報
【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に開示されたアブソリュートエンコーダには以下のような問題がある。通常、複数トラックの信号から絶対位置を算出する場合、アブソリュートエンコーダの複数トラックの信号の同期性を確保する必要がある。これは、複数トラックの信号が、被計測物の位置が同一又はある許容範囲内の位置における信号であることを前提としているためである。ここで、複数トラックの信号を時分割で検出する場合、被計測物が動いた状態であると、複数トラックの信号其々が、被計測物の異なる位置における信号となり、前記前提が崩れてしまう。この結果、正しい絶対位置を算出することができない問題が発生する。また、サンプルホールド回路等を用いて、複数トラック信号の同期性を確保する方法があるが、回路追加によるコストの増加や、信号をホールドするための時間が余計にかかってしまう問題がある。
【０００７】
また、特許文献2に開示されたアブソリュートエンコーダには以下のような問題がある。特許文献2の誤検出としては、複数トラックの信号を時分割で検出することを想定していないため、細かいピッチのインクリメンタル計測の誤検出のみを行っている。しかし正しい絶対位置を算出するためには、複数トラックの信号其々が、ある許容範囲内での被計測物の位置における信号であることが重要である。従って、細かいピッチのインクリメンタル計測に誤検出が無かったとしても、複数トラックの信号の同期性を確保しているとは言えず、正しい絶対位置を算出することができない。つまり細かいピッチのインクリメンタル計測に誤検出を元に絶対位置算出を判断するのでは、間違った絶対位置を算出してしまう問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の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は、前記可動要素の位置に対しそれぞれが所定の値を示す複数の信号を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段で検出された複数の信号に基づく複数の変位信号を生成し、生成された複数の変位信号を所定の周期で切替えて順次出力する信号処理手段と、前記信号処理手段により順次出力された前記複数の変位信号を第１の信号群とし、該第１の信号群に基づいて前記可動要素の位置を算出する位置算出手段と、前記所定の周期内における前記可動要素の移動量を算出する移動量算出手段と、を有し、前記第１の信号群は同一の変位信号を異なるタイミングで取得した第２の信号群を含み、前記移動量算出手段は、前記第２の信号群を用いて前記所定の周期内における前記可動要素の移動量を算出し、前記位置算出手段は、前記第１の信号群と前記移動量とに基づいて位置を算出する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、位置検出装置において、回路構成の小型化を実現しつつ、精度良く位置検出を行うことを可能とした、信頼性の高い位置検出手段を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の構成ブロック図
【図２】ＡＢＳセンサーの断面図
【図３】第１実施形態のスケール部の平面図
【図４】受光部の平面図
【図５】信号取得のフローチャート図
【図６】絶対位置算出のフローチャート図
【図７】第１及び第２の相対位置信号及びバーニア信号のグラフ
【図８】同期演算における波形の変化を示すグラフ
【図９】移動量補正のフローチャート図
【図１０】信号取得時間における第１、第２の相対位置信号及びバーニア信号の関係を示すグラフ
【図１１】同期演算における誤差成分の説明図
【図１２】第２実施形態の構成ブロック図
【図１３】第２実施形態のスケール部の平面図
【図１４】信号取得のフローチャート図
【図１５】絶対位置算出のフローチャート図
【図１６】低速移動時の第１及び第２の相対位置信号のグラフと信号取得位置
【図１７】高速移動時の第１及び第２の相対位置信号のグラフと信号取得位置
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、図１〜図１１を用いて、本発明の位置検出手段の第１の実施例を説明する。
図１は、本発明の位置検出手段の実施例１の構成ブロック図である。図１において、ABS算出部102は、ABSセンサー104から出力される信号を元に、固定要素に対しての可動要素の（所定の基準位置に対する）変位量である絶対位置Pabsを算出する演算部である。スケール切替え部（切替え手段）103は、ABSセンサー104から順次出力される２種類のトラックパターンにより発生する２種類の信号出力を切替えるスケール切替え部である。ABSセンサー（信号検出手段）104は、固定要素に対しての可動要素の絶対位置を算出するための信号を出力する絶対位置センサーである。ABSセンサー104の内部構成及び出力信号については後述する。AD変換部105は、ABSセンサー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AD変換部である。
【００１３】
移動量算出部106は、ABS算出部102が取得した２種類の信号を取得する間に、可動要素が移動した移動量を算出し、補正を行う移動量算出部である。移動量補正処理の詳細な説明は後述する。
【００１４】
ABS決定部101は、ABS算出部102に絶対位置算出の要求を行い、またABS算出部102が算出した絶対位置Pabsを、最終的な絶対位置とする絶対位置決定部である。
ABS決定部101及びABS算出部102及び移動量算出部106は、例えば一つのCPU内に構成される。
【００１５】
次にABSセンサー104の内部構成及び出力信号について説明する。
図２はABSセンサー104の断面図である。図２において、可動要素21は、紙面に垂直方向となるX軸方向に可動する可動部である。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を有するスケール部である。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。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信号処理回路である。なお、本実施例においては、可動要素21にスケール部202を備え、固定要素22に光源201及び受光部204a、204bを備える構成を例示したが、これに限定されることはなく、固定要素及び可動要素の内の一方にスケール部202を、他方に光源201及び受光部204a、204bを備える構成とすればよい。後述する実施例においても同様である。
【００１６】
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（反射パターン列）を一例として示している。スケール部202は、第一トラックパターン203aと第二トラックパターン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,203bの反射部（黒塗り部）に光源201からの光が当ると、受光部204a,204bにそれぞれ反射するような構成となっている。第一トラックパターン203aの反射部はP1間隔で等間隔に形成されている。また第二トラックパターン203bの反射部はP2間隔で等間隔に形成されている。本実施例では、P1は、スケールの全長Lmaxに対して反射部が40個、つまり全長Lmaxに対して40周期となるように構成されている。また、P2は、スケールの全長Lmaxに対して反射部が39個、つまり全長Lmaxに対して39周期となるように構成されている。
【００１７】
図４は、受光部204aの平面図である。ここで受光部204bも受光部204aと同様の構成となっている。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。本実施例では、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）が第一トラックパターン203aの反射部の間隔P1の2倍であることを前提に説明する。ここで、光源201から第一トラックパターン203aの反射部の距離は、光源201から受光部204aの距離の２倍となるため、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は、第一トラックパターン203aのパターンの１周期分に相当する。
【００１８】
第一トラックパターン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光電流を出力する。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（周期信号）が出力される。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。次に信号処理回路205は、差動増幅器によりそれぞれa相とc相の差動成分、及びb相とd相の差動成分を求める。次に信号処理回路205は、a相とc相の差動成分、及びb相とd相の差動成分から、互いに90°位相のずれた第一トラックパターン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。受光部204bも同様の方法で第二トラックパターン203b のA相、B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を生成する。
【００１９】
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及び第一のB相変位信号S1rB又は第二のA相変位信号S2rA及び第二のB相変位信号S2rBの何れかを出力する。
【００２０】
以上により、ABSセンサー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及び第一のB相変位信号S1rB又は第二のA相変位信号S2rA及び第二のB相変位信号S2rBの何れかが出力される。
【００２１】
次に本実施例の動作について、図５、図６を用いて説明する。図５は、本実施例の動作フローである。
【００２２】
S501は、処理の開始であり、S502へ進む。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。
S502において、ABS算出部102は、スケール切替え部103に、第一のスケールへと切替える第一の切替え信号を出力し、S503へ進む。第一の切替え信号により、スケール切替え部103は、ABSセンサー104に第一のトラックパターンの信号出力指示を行い、ABSセンサー104は、第一のトラックパターンの信号S1rA、S1rBを出力する。第一のトラックパターンの信号S1rA、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。
【００２３】
S503では、AD変換部105から出力されたS503の実行タイミングT1における第一のA相変位信号S1rAの信号レベルであるV1s1rA、及びB相変位信号S1rBの信号レベルであるV1s1rBを取得し、S504へと進む。
S504において、ABS算出部102は、スケール切替え部103に、第二のスケールへと切替える第二の切替え信号を出力し、S505へ進む。第二の切替え信号により、スケール切替え部103は、ABSセンサー104に第二のトラックパターンの信号出力指示を行い、ABSセンサー104は、第二のトラックパターンの信号S2rA、S2rBを出力する。第二のトラックパターンの信号S2rA、S2rB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。
【００２４】
S505では、AD変換部105から出力されたS505の実行タイミングT2における第二のA相変位信号S2rAの信号レベルであるV2s2rA、及びB相変位信号S2rBの信号レベルであるV2s2rBを取得し、S506へと進む。
S506において、ABS算出部102は、スケール切替え部103に、再度第一のスケールへと切替える第一の切替え信号を出力し、S507へ進む。
【００２５】
S507では、AD変換部105から出力されたS507の実行タイミングT3における第一のA相変位信号S1rAの信号レベルであるV3s1rA、及びB相変位信号S1rBの信号レベルであるV3s1rBを取得し、S508へと進む。
S508では、S503、S505、S507によって取得した各トラックパターンの信号を元に絶対位置Pabsを算出し、S509へ進む。絶対位置算出方法については後述する。
S509は処理の終了であり、ABS決定部101に絶対位置Pabsを出力し、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12の絶対位置として決定する。以上により、可動要素の絶対位置が決定する。
【００２６】
次に絶対位置算出方法について説明する。絶対位置算出は、ABS算出部102で算出される。図６に絶対位置算出のフローを示す。
S601で処理を開始し、S602に進む。
S602では、図５のS503で取得したT1における第一のA相変位信号S1rAの信号レベルであるV1s1rA、及びB相変位信号S1rBの信号レベルであるV1s1rBの補正を行う。
【００２７】
ここで、第一のA相変位信号S1rA及び第一のB相変位信号S1rBは、お互いに信号オフセットや信号振幅が異なっている場合がある。このような信号をそのまま使用して絶対位置算出を行うと、算出した絶対位置Pabsの誤差要因となるため、信号の補正が必要となる。
【００２８】
本実施例では、先に説明した通り、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）が第一トラックパターン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及び第一のB相変位信号S1rBはそれぞれ以下の式（１）、式（２）のように表される。
S1rA：a1×COSθ+s1  ・・・（１）
S1rB：a2×SINθ+s2  ・・・（２）
【００２９】
ここで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、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。これらの値を用いて、式（１）、式（２）で表される第一のA相変位信号S1rA及び第一のB相変位信号S1rBを補正すると、補正後の第一のA相変位信号S1cA及び第一のB相変位信号S1cBがそれぞれ以下の式（３）、式（４）のように表される。
S1cA：{(a1×COSθ+s1)-s1}×a2 = a1×a2×COSθ・・・（３）
S1cB：{(a2×SINθ+s2)-s2}×a1 = a1×a2×SINθ・・・（４）
【００３０】
この結果、第一のA相変位信号S1rA及び第一のB相変位信号S1rBのオフセットが除去され、信号振幅が同一となった第一のA相変位信号S1cA及び第一のB相変位信号S1cBが得られる。
以上により、S602で第一のA相変位信号S1rA及び第一のB相変位信号S1rBの補正を行うと、S603に進む。
【００３１】
S603では、補正後の第一のA相変位信号S1cA及び第一のB相変位信号S1cBを用いて、図７の(a)に示すような振幅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を算出し、S604に進む。なお、図７の横軸はスケールの全長Lmaxに対しての位置を示し、縦軸はその時の信号レベルを示す。
【００３２】
まず、補正後の第一のA相変位信号S1cA及び第一の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の(a´)に示すようなAtan1信号を算出する。ここで第一トラックパターン203aは、スケールの全長Lmaxに対して40周期となるパターンである。従って、Atan1信号は、スケール全長に対して80周期となる。
【００３３】
次に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。具体的には、Atan1の振幅がVmax/2になるように、Atan1信号にゲインをかけ、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。従って、第一の相対位置信号Inc1は、図７の(a)に示すような、スケールの全長Lmaxに対して40周期ののこぎり波となる。
【００３４】
以上、S602、S603にて、T1における第一のA相変位信号S1rAの信号レベルV1s1rA、及びB相変位信号S1rBの信号レベルV1s1rBから、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、S604に進む。
S604では、図５のS505で取得したT2における第二のA相変位信号S2rAの信号レベルであるV2s2rA、及びB相変位信号S2rBの信号レベルであるV2s2rBの補正を行う。
【００３５】
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）が第一トラックパターン203aの反射部の間隔P1の2倍である。ここで第一トラックパターン203aの反射部の間隔P1と第二トラックパターン203bの反射部の間隔P2は異なる間隔である。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）が第二トラックパターン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。
【００３６】
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）、式（６）のように表わされる。
S2rA：b1×COSθ+t1  ・・・（５）
S2rB：b2×SIN(θ+α)＋t2  ・・・（６）
【００３７】
ここで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。S602の処理と同様に第二のA相変位信号S2rA及び第二のB相変位信号S2rBを補正すると補正後の第二のA相変位信号S2cA´及び第二のB相変位信号S2cB´がそれぞれ以下の式（７）、式（８）のように表される。
S2cA´：{(b1×COSθ+t1)−t1}×b2 = b1×b2×COSθ  ・・・（７）
S2cB´：{(b2×SIN(θ+α)＋t2)−t2}×b1 = b1×b2×SIN（θ+α）・・・（８）
この結果、第二のA相変位信号S2rA及び第二のB相変位信号S2rBのオフセットt1,t2が除去され、信号振幅が同一となった第二のA相変位信号S2cA´及び第二のB相変位信号S2cB´が得られる。
【００３８】
次に式（７）、式（８）を用いて、第二のA相変位信号S2cA´及び第二の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。
【００３９】
式（７）、式（８）の差は及び和は、それぞれ以下の式（９）、式（１０）のように表される。
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）
【００４０】
以上により式（９）、式（１０）の位相差は90°となる。
ここで式（９）、式（１０）の振幅は異なっているため、次に振幅の補正を行い、信号振幅が同一となった第二のA相変位信号S2cA及び第二のB相変位信号S2cBを算出する。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）、式（１２）が得られる。
第二のA相変位信号S2cA:
b1×b2×2×SIN{(α−90)/2}×COS{(α−90)/2}×COS{θ+(α+90)/2}・・・（１１）
第二のA相変位信号S2cA:
b1×b2×2×SIN{(α−90)/2}×COS{(α−90)/2}×SIN{θ+(α+90)/2}・・・（１２）
【００４１】
この結果、第二のA相変位信号S2rA及び第二のB相変位信号S2rBのオフセットが除去され、信号振幅が同一となり、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。
以上により、S604で第二のA相変位信号S2rA及び第二のB相変位信号S2rBの補正を行うと、S605に進む。
【００４２】
S605では、補正後の第二のA相変位信号S2cA及び第二のB相変位信号S2cBを用いてS603と同様の演算を行い、第二の相対位置信号Inc2を算出する。ここで第二トラックパターン203bは、スケールの全長Lmax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の(b)に示すような、スケールの全長Lmaxに対して39周期ののこぎり波となる。ここで図７の横軸はスケールの全長Lmaxに対しての位置を示し、縦軸はその時の信号レベルを示す。
【００４３】
以上、S604、S605にて、T2における第二のA相変位信号S2rAの信号レベルV2s2rA、及びB相変位信号S2rBの信号レベルV2s2rBから、T3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、S606に進む。
【００４４】
S606、S607では、図５の S507で取得したT3における第一のA相変位信号S1rAの信号レベルV3s1rA、及びB相変位信号S1rBの信号レベルV3s1rBに対して、S602、S603と同様の処理を行い、S608に進む。
すなわち、T3における第一のA相変位信号S1rAの信号レベルV3s1rA、及びB相変位信号S1rBの信号レベルV3s1rBから、T3における第一の相対位置信号Inc1の信号レベルV3inc1を算出する。
【００４５】
S608では、T1における第一の相対位置信号Inc1の信号レベルであるV1inc1と、T3における第一の相対位置信号Inc1の信号レベルであるV3inc1を用いて、移動量算出部106により移動量補正を行う。すなわち、V1inc1とV3inc１により移動量を算出し、第二の相対位置信号Inc2の信号レベルであるV2inc2に対して外挿処理を行ないV3inc2を算出する。なお、移動量補正処理の詳細は後述する。
【００４６】
S609では、T3における第一の相対位置信号Inc1の信号レベルであるV3inc1と、外挿計算によって求めた第二の相対位置信号Inc2の信号レベルであるV3inc2から、図７の(c)に示すような、バーニア信号Pv1を算出する。バーニア信号Pv1は、Inc1とInc2の差分を計算し、差分が負の値の時にはVmaxを加算する計算を行うことにより得られる。
【００４７】
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は全長Lmaxに対して1周期ののこぎり波となる。
S609でバーニア信号Pv1を算出すると、S610に進む。
S610では絶対位置Pabsを算出する。
【００４８】
続いて、絶対位置Pabsの算出方法について説明する。
ここでS1rA、S1rB、S2rA、S2rBには外乱等によりノイズ成分が存在するため、これらから算出されたInc1、Inc2にもノイズ成分が存在する。このノイズ成分Eを補正するため、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、同期演算については後述する。また、ノイズ成分Eの詳細は後述の移動量補正の効果を示す際に説明する。
【００４９】
上記同期演算を行い、上位信号であるバーニア信号Pv1と下位信号を第一の相対位置信号Inc1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。VabsからPabsが算出される。VabsからPabsを算出する方法については後述する。
【００５０】
次に、同期演算について説明を行う。
図８は上記同期演算により波形がどのように変化しているのかを示している。
図８において横軸はスケールの全長Lmaxに対しての位置を示し、縦軸はその時の信号レベルを示す。また、信号レベルの最大値をVmaxで示す。また、N1はスケール開始点から何周期目の領域であることを示し、全長Lmax内での周期の数（最大のN1）をN1maxと定義する。本実施例では、第一トラックパターン203aは、スケールの全長Lmaxに対して40周期となるため、N1maxは40であり、N1は1から40までの自然数となる。
【００５１】
図８の(a)はInc1、Pv1、Inc1/N1maxの波形を示している。Pv1と、Pv1と傾きが同じとなるInc1/ N1maxとの差を取ると、図８の(b)に示す誤差成分Eを持つ階段上の波形が生成される。図８の(b)に示す波形の信号Vb´は、以下の式（１３）のように表わされる。ここで階段上の波形の一段の信号レベルはVmax/N1maxとなる。
Vb’＝Pv1-(Inc1/N1max)  ・・・（１３）
【００５２】
次に図８の(b)に示す波形の誤差成分Eを四捨五入により除去すると、図８の(c)に示す波形となる。図８の(c)に示す波形の信号Vbは、以下の式（１４）のように表わされる。
Vb＝Round［Vb’×(N1max / Vmax)］×(Vmax / N1max)  ・・・（１４）
ここでRound[ ]は、小数第１位を四捨五入する関数である。
【００５３】
また、誤差成分Eは、式（１５）で表わすことができる。
E =［Pv1-(Inc1/N1max)］- Vb  ・・・（１５）
【００５４】
図８の(c)に示す波形にInc1/N1maxの波形を加算することで、図８の(d)に示す、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。
この同期演算は、以下の式（１６）に表わす演算により実施される。
Vabs = Vb + (Inc1/N1max)  ・・・（１６）
【００５５】
絶対位置の信号Vabsから、絶対位置Pabsは式（１７）で表わされる。
Pabs = Vabs ×(Lmax/Vmax)  ・・・（１７）
【００５６】
以上、S610により、バーニア信号Pv1と、T3における第一の相対位置信号Inc1の信号レベルであるV3inc1より、T3における絶対位置Pabsを算出するとS611に進み処理を終了する。
以上により絶対位置Pabsを算出することができる。
【００５７】
次に、移動量補正処理の詳細について図９〜図１１を用いて説明を行う。図９に移動量補正の処理フローを示す。
【００５８】
S901は処理の開始であり、S902に進む。
S902では、V1inc1とV3inc1から移動量ΔPvを算出し、S903に進む。移動量ΔPvの算出方法は後述する。
【００５９】
S903は、移動量ΔPvから第二の相対位置信号Inc2を補正し、S904へ進む。第二の相対位置信号Inc2の補正方法については後述する。
S904は処理の終了である。
【００６０】
まず、移動量ΔPvの算出方法について説明する。
移動量ΔPvは、基準となる時間と、補正が必要となる信号を取得した時間との間に可動要素21が移動した量である。基準となる時間とは、位置を決定するために必要な複数の信号を取得する際に、最後に取得した時間T3である。また、補正が必要となる信号とは、基準となる時間、すなわち実行タイミングT3で取得していない信号のことであり、V2inc2である。V2inc2はV2s2rA、V2s2rBから算出されており、取得した時間とはT2である。よって、移動量ΔPvは、T3とT2の間において、可動要素21が移動した量である。
【００６１】
図１０は可動要素21が移動している時の、Inc1、Inc2及びVabsの信号レベルの関係を示している。図１０の横軸は時間であり、縦軸は信号レベルである。
【００６２】
時間T1はV1s1rA、V1s1rBの信号を、時間T2はV2s2rA、V2s2rBの信号を、時間T3はV3s1rA、V3s1rBの信号を取得した時間である。すなわち、先述の通り時間T1は図5 のS503を、時間T2は図5 のS505を、時間T3は図5 のS507を実行した時間である。
ここで時間T1とT2及び時間T2とT3の時間間隔は信号取得遅延時間Tsであり、同じ時間間隔である。信号取得遅延時間Tsは、スケール切替え部103によりスケールを切替えた後に、出力される信号が十分安定する時間が設定される。
【００６３】
V1vabs、V2vabs、V3vabsはそれぞれ、時間T1、T2、T3の時のVabsの信号レベルである。またV1inc1、V2inc1、V3inc1はそれぞれ、時間T1、T2、T3の時のInc1の信号レベルであり、V1inc2、V2inc2、V3inc2はそれぞれ、時間T1、T2、T3の時のInc2の信号レベルである。また、第一のA、B相変位信号S1rA、S1rB、第二のA、B相変位信号S2rA、S2rB（第１の信号群）のうち、時間T1、T3では、第一のA、B相変位信号S1rA、S1rB（第２の信号群）を取得し、時間T1におけるそれぞれの信号レベルV1s1rAとV1s1rB、及び時間T3におけるそれぞれの信号レベルV3s1rAとV3s1rBに基づき、時間T1、T3におけるInc1の信号レベルV1inc1、V3inc1を得る。すなわち、第一のA、B相変位信号S1rA、S1rB（第２の信号群）は複数の周期にわたって（すなわち、複数のタイミングで）取得され、２つの時間におけるInc1の信号レベルV1inc1、V3inc1を得る。また、時間T2では第二のA、B相変位信号S2rA、S2rBを取得し、時間T2におけるそれぞれの信号レベルV2s2rAとV2s2rBに基づき、時間T2におけるInc2の信号レベルV2inc2を得ている。
【００６４】
ΔV12inc1は時間T1から時間T2におけるInc1の信号レベルの変化量であり、ΔV23inc1、ΔV12inc2、ΔV23inc2、ΔV12vabs、ΔV23vabsも同様に定義する。
ここで、信号取得遅延時間Tsは、可動要素21が移動する速度の変化量に対して十分短い時間のため、信号取得遅延時間Tsの間に可動要素21が移動する速度は等速であると仮定することができる。すると、ΔV12inc1とΔV23inc1は等しくなり、式（１８）で表わすことができる。
ΔV12inc1 = ΔV23inc1 = (V3inc1 − V1inc1）/ 2  ・・・（１８）
【００６５】
またスケールの全長Lmaxに対して、Vabsは1周期、Inc1はN1max周期であるため、ΔV12vabsは、式（１９）で表わすことができる。
ΔV12vabs = ΔV12inc1 / N1max  ・・・（１９）
移動量ΔPvは、ΔV12vabsと式（２０）から算出することができる。
ΔPv = ΔV12vabs × (Lmax / Vmax）  ・・・（２０）
【００６６】
続いて、移動量ΔPvを用いての移動量補正についての説明を行う。
同一の実行タイミングにおけるInc１、Inc2の信号レベルを算出するため、実行タイミングT3におけるInc2の信号レベルV3inc2を算出する。
なお、本実施例では、Inc1は実行タイミングT3で取得したS1rA、S1rBより算出しているため、別途算出する必要はない。
【００６７】
実行タイミングT2の第二の相対位置信号Inc2の信号レベルV2inc2は、実行タイミングT3での第二の相対位置信号Inc2の信号レベルV3inc2より変化量ΔV23Inc2だけ小さい信号レベルとなっている。したがって、V3inc2は、式（２１）により算出できる。
V3inc2 = V2inc2 ＋ ΔV23Inc2  ・・・（２１）
【００６８】
一方、Inc2の信号レベルの変化量ΔV23Inc2は、信号取得遅延時間Tsでの可動要素の移動量ΔPvから、式（２２）により算出することができる。なお、N2maxとは、第二トラックパターン203bの全長Lmax内での周期の数（最大のN2）であり、本実施例では、N2maxは39である。
ΔV23Inc2 = ΔPv × (Vmax / Lmax) × N2max  ・・・（２２）
以上により、信号レベルV2inc2対して移動量補正を行い、実行タイミングT3での第二の相対位置信号Inc2の信号レベルV3inc2を算出することができる。
【００６９】
なお、式（２２）のように移動量ΔPvからではなく、式（２３）のようにInc1の信号レベルの変化量ΔV23Inc1からInc2の信号レベルの変化量ΔV23Inc2を直接求めることもできる。
ΔV23Inc2 = (ΔV23Inc1 / N1max) × N2max  ・・・（２３）
【００７０】
続いて、移動量補正の効果について説明する。
図１１は図８の(c)の波形を拡大した図である。ここで、Emaxは、式（１４）で誤差成分Eを除去できる誤差成分Eの最大値である。式（１４）より、誤差成分Eは四捨五入により除去されるため、Emaxは、Vmax/N1maxの半分となり、式（２４）のように表わされる。
Emax＝Vmax / (N1max × 2）  ・・・（２４）
【００７１】
Vbr1は絶対位置Pabs1において式（１３）を用いて算出した信号レベルである。またVb1及びVb1´は、絶対位置Pabs1において式（１４）を用いて算出した信号レベルである。ここで、式（１４）により、正しく誤差成分Eを除去した場合の信号レベルがVb1、誤差成分EがEmaxを超えて、誤差成分Eを正しく除去できなかった場合がVb1´である。
式（１４）においてVb1を算出した場合、絶対位置は式（１６）によりPabs1の位置として算出される。一方、式（１４）においてVb1´を算出した場合、絶対位置は、式（１６）によりPabs1の位置よりLmax/N1maxずれたPabs1´の位置として算出される。
【００７２】
以上により、絶対位置の誤算出が発生する。絶対位置の誤算出が発生しない誤差成分Eは式（２５）で表わされる。
E < Emax = Vmax / (N1max × 2）・・・（２５）
【００７３】
誤差成分Eとしては、S1rA、S1rB、S2rA、S2rBの外乱等によりノイズ成分による誤差成分Enと、信号取得遅延時間Tsにおける可動要素21の移動により発生する誤差成分Emとが考えられる。誤差成分E、誤差成分En、誤差成分Emの関係は式（２６）で表わされる。
E = En + Em・・・（２６）
ここで、誤差成分Emを移動量ΔPvであらわすと式（２７）となる。
Em = N2max×Vmax×ΔPv / Lmax・・・（２７）
【００７４】
移動量補正を行わない場合、誤差成分Emは信号取得遅延時間Tsにおける可動要素21の移動により発生するため、可動要素21の速度が一定以上となると、誤差成分Eが除去できる最大値Emaxを超え、絶対位置の誤検出が発生してしまう。
一方、移動量補正を行う場合、移動量ΔPv分を補正することができるため、誤差成分Emは0となる。それにより、可動要素21が移動している場合でも、誤差成分Eが増加することはなく、絶対位置の誤検出が発生することはない。
【００７５】
以上により、バーニア型アブソリュートエンコーダにおいて、回路構成の小型化を実現しつつ、誤った絶対位置算出を防ぐことを可能とした、信頼性の高い絶対位置を算出することができる。
【実施例２】
【００７６】
以下、図１２〜図１７を用いて、本発明の第２の実施例を説明する。
図１２は、実施例２の構成ブロック図である。図１２において、実施例１と同様の構成を持つものは説明を省略する。
【００７７】
ABS算出部1202はABSセンサー1204から出力される信号を元に、固定要素に対しての可動要素の絶対位置である絶対位置Pabsを算出する演算部である。
ABSセンサー1204は、内部構造のうちのスケール部1303が実施例１と異なっている。スケール部1303についての説明は後述する。
【００７８】
移動量算出部1206は、ABS算出部1202が取得した２種類の信号を取得する間に、可動要素が移動した移動量を算出し、補正を行う移動量算出部である。移動量補正処理の詳細な説明は後述する。
【００７９】
続いて、スケール部1303の平面図を図１３に示す。
スケール部1303の第一トラックパターン203aは実施例１と同様であり、第二のパターン1303bはトラックパターンではなく、全長Lmaxにおいて、可動要素と固定要素との相対移動方向に対して反射率が一様に変化するグラデーションのパターンである。
【００８０】
受光部204bは実施例１と同様の構成であるが、第二のパターン1303bが全長Lmaxに対して全域で反射率が異なる。そのため、光源から出射した光が第二のパターン1303bで反射されて受光部204で受光されて出力される信号は周期的な信号ではなく、全長Lmax内の移動方向に対して１対１で対応する位置を示す信号（可動要素の位置に対し単調増加又は単調減少する信号）となる。
【００８１】
次に本実施例の動作について、図１４、図１５を用いて説明する。
図１４はABS算出部1202における動作フローであり、実施例１と同様の動作は同符号を付す。
【００８２】
S501は処理の開始であり、S1401へと進む。
S1401、S1402はS504、S505と同等の処理であり、S502へと進む。
S502、S503、S504、S505、S506、S507、S508、S509は第1実施例と同じである。
【００８３】
なお、本実施例では実行タイミングと取得する信号レベルを以下のように定義する。
S1402の実行タイミングを時間T1、取得する第二のA相変位信号S2rAの信号レベルをV1s2rA、B相変位信号S2rBの信号レベルをV1s2rBとする。
【００８４】
S503の実行タイミングを時間T2、取得する第一のA相変位信号S1rAの信号レベルをV2s1rA、B相変位信号S1rBの信号レベルをV2s1rBとする。
S505の実行タイミングを時間T3、取得する第二のA相変位信号S2rAの信号レベルをV3s2rA、B相変位信号S2rBの信号レベルをV3s2rBとする。
S507の実行タイミングを時間T4、取得する第一のA相変位信号S1rAの信号レベルをV4s1rA、B相変位信号S1rBの信号レベルをV4s1rBとする。
また、S508での絶対位置算出方法については後述する。
【００８５】
続いて、S508での絶対位置算出方法について図１５を用いて説明する。実施例１と同様の動作は同符号を付す。
S601は処理の開始であり、S1501へと進む。
S1501は、時間T1における第二のA相変位信号S2rAの信号レベルV1s2rA、及びB相変位信号S2rBの信号レベルV1s2rBから、時間T1における第二の位置信号Inc2の信号レベルV1inc2を算出し、S602へと進む。
【００８６】
なお、第二のパターン1303bは、全長Lmaxおいて、可動要素と固定要素との相対移動方向に対して反射率が一様に変化するグラデーションパターンであるため、S2rA及びS2rBはほぼ同じ信号となり、それぞれの信号レベルはスケール全長Lmaxにおける位置に対して一意に決定される。第二の位置信号Inc2は、具体的には、式（２８）によって算出される。
Inc2 = (S2rA + S2rB  t) / b × Vmax  ・・・（２８）
【００８７】
ここで、b、tはそれぞれ第二のA相変位信号S2rAと第二のB相変位信号S2rBを加算した信号の振幅とオフセットであり、具体的には次のように測定することで値を得る。すなわち、振幅bは、S2rAとS2rBを加算した信号の最大値と最小値の差分であり、オフセットtは、S2rAとS2rBを加算した信号の最小値である。
よって、第二の位置信号Inc2は、信号レベルVmaxに対してスケール全長Lmaxにおける位置に対し一意に決まる、絶対位置を示す信号となる。
【００８８】
S602、S603は実施例１と同様の動作であり、実行タイミングT2における第一の相対位置信号Inc1の信号レベルであるV2inc1を算出し、S1505へと進む。
S1505は、S1501と同様の処理を行い、実行タイミングT3における第二の位置信号Inc2の信号レベルであるV3inc2を算出し、S606へ進む。
【００８９】
S606、S607は実施例1と同様の動作であり、実行タイミングT4における第一の相対位置信号Inc1の信号レベルであるV4inc1を算出し、S1508へと進む。
S1508では、V1inc2、V2inc1、V3inc2、V4inc1を用いて、移動量算出部1206により移動量補正を行いS1410へ進む。なお、移動量補正処理の詳細は後述する。
S1510では、絶対位置Pabsを算出し、S611へと進む。
S601は処理の終了である。
【００９０】
続いて、移動量補正処理について図１６、図１７を用いて説明を行う。
それぞれは横軸がスケール上の位置、縦軸が信号レベルであり、実行タイミングT1〜T4でのスケール上の位置と信号レベルを示したグラフである。なお、時間T1〜T4はそれぞれ図14のS1402、S503、S505、S507を実行したタイミングであり、図１６は低速で移動している場合、図１７は高速で移動している場合のグラフである。
【００９１】
ここで、同一の実行タイミングにおけるInc1、Inc2の信号レベルを算出するため、実行タイミングT3で取得したInc2の信号レベルV3inc2に対し移動量補正を行い、実行タイミングT4におけるInc2の信号レベルV4inc2を算出する。
【００９２】
この補正に必要な変化量であるΔV34inc2は、式（２９）で求めることができる。
ΔV34inc2 = (V3inc2  V1inc2) / 2  ・・・（２９）
しかし、V1inc2、V3inc2ともに外乱等によりノイズ成分が加わっており、ΔV34inc2を精度良く算出できないことが考えられる。
【００９３】
そこで、inc1を利用し、式（３０）でΔV34inc2を求めることで、ノイズ成分を小さくし、精度良くΔ34inc2を算出することができる。
ΔV34inc2 = [(V4inc1  V2inc1) / 2] / N1max  ・・・（３０）
【００９４】
ここで、図１７で示すように可動要素が高速で移動している場合は、inc1の一周期以上移動しているため、上記の式だと正確にΔV34inc2を算出することができない。
そこで、inc1、inc2双方を用いて、以下のように求めることで精度良く、かつ正確に算出することが可能となる。
【００９５】
まず、式（２９）で求められるΔV34inc2をΔV34inc2_2、式（３０）で求められるΔV34inc2をΔV34inc2_1と表すとき、それらの差分がInc1の何周期分であるかを計算する。この値をΔNinc1と表すと、式（３１）により求めることができる。
ΔNinc1 = Round[(ΔV34inc2_2 -ΔV34inc2_1) / (Vmax / N1max)]・・・（３１）
【００９６】
ここでRound[]は、小数第１位を四捨五入する関数である。
ΔV34inc2は、このΔNinc1を用いて、式（３２）で求めることができる。
ΔV34inc2 ={(Vmax / N1max) × ΔNinc1} + ΔV34inc2_1  ・・・（３２）
【００９７】
なお、式（３２）により補正量を精度良く、かつ正確に算出しているが、計算が複雑になってしまう。そこで、式（３３）に示す条件分岐によりΔ34inc2として採用する値を変えてもよい。
Vmax /2 ＞ |ΔV34inc2_2 -ΔV34inc2_1|  の場合、
Δ34inc2 =Δ34inc2_1
Vmax /2 ≦ |ΔV34inc2_2 -ΔV34inc2_1|  の場合、
Δ34inc2 =Δ34inc2_2                            ・・・（３３）
【００９８】
以上により、複数の信号を用いた位置検出手段において、回路構成の小型化を実現しつつ、誤った絶対位置算出を防ぐことを可能とした、信頼性の高い絶対位置を算出することができる。
【００９９】
なお、実施例１では、Inc1、Inc2、Inc1の順で信号を取得し、時間の異なる２点（最初と最後）においてサンプリングされた２つのInc1に基づいて、２回目のInc1データ採取時には採取していないInc2を外挿により算出した。これは、信号を取得する間の総移動量を計測し平均化できるため、可動要素の移動量（位置）を測定する場合においては理想的な信号の取得順である。データ採取の周期内での可動要素の移動量を特定する場合において、短周期の（スケール全長Lmax内での周期の数が多い）信号（Inc1又はInc2）を使用すると分解能は上がる。しかし、データ採取の周期内での可動要素の移動量が複数の周期に跨る程度に大きい場合には、移動量の特定が単純にはできなくなる。従って、そのような場合には、長周期の（スケール全長Lmax内での周期の数が少ない）信号（Inc1又はInc2）を使用し、データ採取の周期内での可動要素の移動量が１周期内にあり、簡易な方法で移動量を特定することが可能となる。このように、移動量補正はInc1で行いたいが、絶対位置を算出した後の相対位置の検出をInc2で行いたい場合は、Inc1、Inc1、Inc2の順で信号を取得し、最初と最後から２番目で取得した２つの時間におけるInc1から最後のInc2を取得したタイミングにおけるInc1を外挿して求めてもよい。このようにすることで、絶対位置算出から相対位置算出に切替わる際に、スケール切替え部103によるスケール切替えのための信号取得遅延時間をなくすことができる。
【０１００】
また、移動量補正の効果を得るのはこれに限るものではなく、Inc1、Inc2、Inc1、Inc2の順にデータを取得し、2回取得したInc1及びInc2から移動量ΔPvをそれぞれ算出し、平均化して補正を行ってもよい。
【０１０１】
また、ピッチの異なる２つのトラックパターンによるエンコーダを用いた構成で説明を行ったが、これに限るものではなく、３つ、又はそれ以上の複数のエンコーダを用いた構成のものでも適用できる。
【０１０２】
また、実施例２では絶対位置を検出する手段と、トラックパターンによる変位信号を検出する手段との組み合わせで説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば３つのエンコーダにより位置検出を行う位置検出手段においては、密、中、祖の三種類の信号が出力される構成において、密と祖の信号を2回ずつ取得し、祖の信号で補正量を概算し、密の信号で精度を高めるような構成によっても本発明の作用効果を得ることができる。
【０１０３】
以上の実施例では、二つの信号を順次切替えて出力する構成の位置検出装置で説明を行ったが、これに限るものではない。たとえば、それぞれが独立して信号を出力する複数の位置検出装置に対して、ＣＰＵによる信号の読み込みを順次切替えて行う構成でも同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
すなわち、絶対位置を検出する位置検出手段と、エンコーダ等の他の位置検出手段を組み合わせた位置検出手段を用いても、移動量補正により同様の効果を得ることができる。絶対位置を検出する位置検出手段とは、例えばポテンショメータや、導通パターンと導通ブラシを用いた位置検出手段などが考えられる。
【０１０５】
また、エンコーダとして光学式のエンコーダを使用する実施例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気式のエンコーダを使用してもよい。
さらには、絶対的な位置を算出する位置検出装置について例に挙げて説明したが、全域に対して複数の周期をもつ位置検出装置でも同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０２、１２０２  ＡＢＳ算出部
１０３  スケール切替え部
１０４、１２０４  ＡＢＳセンサー
１０６、１２０６  移動量算出部
２１  可動要素
２２  固定要素
【図１】
2014190905.tif 000003
【図２】
2014190905.tif 000004
【図３】
2014190905.tif 000005
【図４】
2014190905.tif 000006
【図５】
2014190905.tif 000007
【図６】
2014190905.tif 000008
【図７】
2014190905.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】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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