(57)【要約】【課題】【解決手段】エンコーダ装置は、駆動装置の回転軸に設けられ、所定のパターンを有するスケールと、所定のパターンを検出する検出部と、検出部の検出結果を用いて、回転軸の回転情報を算出する回転情報算出部と、偏心情報算出部と、回転情報を補正する補正部と、を備える。【選択図】図１
2017014189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、
回転軸の回転に伴って前記スケールとの相対位置が変化し、前記第１パターンおよび前記第２パターンを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果を用いて、前記回転軸の回転情報を算出する回転情報算出部と、
前記回転軸と前記スケールとの偏心情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部から出力される前記偏心情報と前記検出結果とに基づき、前記回転情報を補正する補正部と、を備え、
前記記憶部は、前記検出部が前記第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、前記検出部が前記第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて算出された前記スケールの偏心情報を記憶するエンコーダ装置。
【請求項２】
前記第１検出結果および前記第２検出結果を用いて前記偏心情報を算出する偏心情報算出部を備える、
請求項１に記載のエンコーダ装置。
【請求項３】
第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、
回転軸の回転に伴って前記スケールとの相対位置が変化し、前記第１パターンおよび前記第２パターンを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果を用いて、前記回転軸の回転情報を算出する回転情報算出部と、
前記検出部が前記第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、前記検出部が前記第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて、前記回転軸と前記スケールとの偏心情報を算出する偏心情報算出部と、
前記偏心情報と前記検出結果とに基づき、前記回転情報を補正する補正部と、を備えるエンコーダ装置。
【請求項４】
前記偏心情報を記憶する記憶部を備え、
前記補正部は、前記記憶部から出力される前記偏心情報と前記検出結果とに基づき、前記回転情報を補正する、
請求項３に記載のエンコーダ装置。
【請求項５】
前記偏心情報算出部は、前記位相差として、前記回転軸と前記スケールとの偏心により生じる前記検出部の検出結果に応じた信号のピーク位置のずれ量を算出する、
請求項２から請求項４に記載のエンコーダ装置。
【請求項６】
前記第１パターンと前記第２パターンとは、前記回転軸に関する放射方向において、前記回転軸からの距離が互いに異なる、
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項７】
前記第１パターンは、インクリメンタルパターンを含み、
前記第２パターンは、アブソリュートパターンを含み、前記回転軸に関する放射方向において前記インクリメンタルパターンよりも内側に配置される、
請求項６に記載のエンコーダ装置。
【請求項８】
前記検出部の検出領域は、前記回転軸を中心とする円の周方向に配列される複数の矩形状の領域を含み、
前記インクリメンタルパターンおよび前記アブソリュートパターンは、それぞれ、前記回転軸を中心とする円の周方向に配列される複数の矩形状の図形を含み、
前記第１の検出結果に応じた信号は、前記インクリメンタルパターンの前記複数の矩形状の図形を検出した結果の平均に相当する信号であり、
前記第２の検出結果に応じた信号は、前記検出領域のうち前記複数の矩形状の領域の１つに対応する検出結果に相当する信号である、
請求項７に記載のエンコーダ装置。
【請求項９】
前記偏心情報算出部は、以下の式にしたがって補正値θを算出する、請求項２〜請求項８のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
θ＝ｔａｎ−１（ｄｓｉｎφ／Ｒ）
[式中、ｄは、スケールの回転軸の回転中心に対する所定方向の移動量を示し、φは、前記回転軸の回転中心と前記スケール中心を結ぶ線が、前記回転中心を通る所定の直線となす角度を示し、Ｒは、前記スケールの半径を示し、
ｄは、以下の式から求められる：
ｄ＝Ｄ／ｋ
（式中、Ｄは、前記第１検出結果に応じた信号と、前記第２検出結果に応じた信号との位相差を示し、ｋは、エンコーダによって決まる固有値を示す。）
【請求項１０】
前記回転情報は、前記回転軸の回転位置を含み、
前記補正部は、前記偏心情報に基づいて、前記回転位置の補正量を算出する、
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のエンコーダ装置と、
前記回転軸に駆動力を供給する駆動部と、
前記補正部が補正した回転情報を用いて前記駆動部を制御する制御部と、を備える駆動装置。
【請求項１２】
移動体と、
前記移動体を移動させる請求項１１に記載の駆動装置と、を備えるステージ装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の駆動装置と、
前記駆動装置によって移動するアームを備えるロボット装置。
【請求項１４】
第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、回転軸の回転に伴って前記スケールとの相対位置が変化し、前記第１パターンおよび前記第２パターンを検出する検出部と、を備えるエンコーダ装置を用いて、前記回転軸の回転情報を取得する回転情報取得方法であって、
前記第１パターンおよび前記第２パターンを前記検出部により検出することと、
前記検出部の検出結果を用いて、前記回転軸の回転情報を算出することと、
前記検出部が前記第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、前記検出部が前記第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて、前記回転軸と前記スケールとの偏心情報を算出することと、
前記偏心情報と前記検出結果とに基づき、前記回転情報を補正することと、を含む回転情報取得方法。
【請求項１５】
第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、回転軸の回転に伴って前記スケールとの相対位置が変化し、前記第１パターンおよび前記第２パターンを検出する検出部と、を備えるエンコーダ装置を用いて、前記回転軸の回転情報を取得する回転情報取得プログラムであって、
コンピュータに、
前記第１パターンおよび前記第２パターンを前記検出部により検出した検出結果を用いて、前記回転軸の回転情報を算出することと、
前記検出部が前記第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、前記検出部が前記第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて、前記回転軸と前記スケールとの偏心情報を算出することと、
前記偏心情報と前記検出結果とに基づき、前記回転情報を補正することと、を実行させる回転情報取得プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、ロボット装置、回転情報取得方法及び回転情報取得プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転情報を検出するエンコーダ装置は、駆動装置（例、モータ装置）などの各種装置に搭載されている（例えば、下記特許文献１参照）。エンコーダ装置は、例えば、回転軸に設けられたスケールからの光を検出し、回転情報を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１８４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンコーダ装置は、回転情報を精度よく取得可能なことが望まれる。エンコーダ装置は、例えば、回転軸とスケールとの位置ずれにより、取得される回転情報の精度が低下することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様に従えば、第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、回転軸の回転に伴って第１パターンとの相対位置および第２パターンとの相対位置が変化し、第１パターンおよび第２パターンを検出する検出部と、検出部の検出結果を用いて、の回転情報を算出する回転情報算出部と、回転軸とスケールとの偏心情報を記憶する記憶部と、記憶部から出力される偏心情報と検出結果とに基づき、回転情報を補正する補正部と、を備え、記憶部は、検出部が第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、検出部が第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて算出されたスケールの偏心情報を記憶するエンコーダ装置が提供される。【０００６】
本発明の第２の態様に従えば、第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、回転軸の回転に伴って第１パターンとの相対位置および第２パターンとの相対位置が変化し、第１パターンおよび第２パターンを検出する検出部と、検出部の検出結果を用いて、回転軸の回転情報を算出する回転情報算出部と、検出部が第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、検出部が第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて、回転軸とスケールとの偏心情報を算出する偏心情報算出部と、偏心情報と検出結果とに基づき、回転情報を補正する補正部と、を備えるエンコーダ装置が提供される。【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、第１又は第２の態様のエンコーダ装置と、回転軸に駆動力を供給する駆動部と、補正部が補正した回転情報を用いて駆動部を制御する制御部と、を備える駆動装置が提供される。【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、移動体と、移動体を移動させる第３の態様の駆動装置と、を備えるステージ装置が提供される。【０００９】
本発明の第５の態様に従えば、第３の態様の駆動装置と、駆動装置によって移動するアームと、を備えるロボット装置が提供される。【００１０】
本発明の第６の態様に従えば、第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、回転軸の回転に伴って第１パターンとの相対位置および第２パターンとの相対位置が変化し、第１パターンおよび第２パターンを検出する検出部と、を備えるエンコーダ装置を用いて、回転軸の回転情報を取得する回転情報取得方法であって、第１パターンおよび第２パターンを検出部により検出することと、検出部の検出結果を用いて、回転軸の回転情報を算出することと、検出部が第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、検出部が第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて、回転軸とスケールとの偏心情報を算出することと、偏心情報と検出結果とに基づき、回転情報を補正することと、を含む回転情報取得方法が提供される。【００１１】
本発明の第７の態様に従えば、第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、回転軸の回転に伴って第１パターンとの相対位置および第２パターンとの相対位置が変化し、第１パターンおよび第２パターンを検出する検出部と、を備えるエンコーダ装置を用いて、回転軸の回転情報を取得する回転情報取得プログラムであって、コンピュータに、第１パターンおよび第２パターンを検出部により検出した検出結果を用いて、回転軸の回転情報を算出することと、検出部が第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、検出部が第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて、回転軸とスケールとの偏心情報を算出することと、偏心情報と検出結果とに基づき、回転情報を補正することと、を実行させる回転情報取得プログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るエンコーダ装置の一例を示す図である。
【図２】インクリメンタルパターン及びアブソリュートパターンの一例を示す図である。
【図３】検出部の一例を示す図である。
【図４】回転軸とスケールとの位置関係を示す図である。
【図５】パターンの像と、受光センサとの位置関係を示す図である。
【図６】偏心量と偏心誤差との関係を示す図である。
【図７】第１の検出結果に応じた信号及び第２の検出結果に応じた信号の一例を示す図である
【図８】位相差と偏心量との関係を示す説明図である。
【図９】エンコーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】エンコーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】駆動装置の一例を示す図である。
【図１２】ステージ装置を示す図である。
【図１３】ロボット装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面において、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現する。また、以下の各図に示すＸＹＺ座標系を適宜用いて方向を説明する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、適宜、図中の矢印の方向が＋方向（例、＋Ｘ方向）であり、その反対方向が−方向（−Ｘ方向）であるとする。
【００１４】
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣの一例を示す図である。エンコーダ装置ＥＣは、駆動部１の回転軸２の回転情報を、回転軸２とスケール３との偏心情報を用いて補正する。エンコーダ装置ＥＣは、スケール３と、検出部４と、ＥＣ制御部５とを備える。
【００１５】
駆動部１は、例えば、後に図１１に示す駆動装置ＭＴＲの一部である。駆動部１は、回転軸２を回転駆動する。駆動部１は、例えば、電動モータであるが、電動モータでなくてもよい。駆動部１は、油圧や空圧を利用して回転軸を回転させるものでもよい。回転軸２は、例えば、駆動部１から＋Ｚ方向−Ｚ方向のそれぞれに延びており、駆動部１の駆動力（トルク）により、Ｚ方向と平行な軸ＡＸ１（回転中心軸）周りに回転する。回転軸２は、駆動部１のシャフト（回転子）であるが、駆動部１のシャフトと接続される軸でもよい。回転軸２は、駆動部１のシャフトに接続される変速機などの動力伝達部内の軸でもよい。また、回転軸２は、駆動部１のシャフトに動力伝達部を介して接続される軸でもよい。また、回転軸２は、負荷６に接続される軸でもよい。
【００１６】
スケール３は、例えば、駆動部１の回転軸２に軸受を介して接続され、所定のパターンＰを有する。スケール３は、例えば、回転軸２において負荷６に接続される側の反対側（反出力軸側）に設けられる。スケール３が反出力軸側に設けられる場合、負荷６などからの汚れ（例、油）がスケール３に付着することが抑制される。スケール３は、例えば、円板状の部材であり、＋Ｚ方向の上面及び−Ｚ方向の下面がＸＹ平面に平行である。スケール３は、回転軸２に対して垂直（ＸＹ平面に平行）であり、且つ軸ＡＸ１（回転軸２の回転中心軸）がスケール３の中心Ｃ１を通るように、配置される。ここでは、スケール３は、スケール３を透過した光が回転情報の取得に利用される透過型であるが、スケール３で反射した光が回転情報の取得に利用される反射型でもよい。
【００１７】
スケール３の所定のパターンＰは、例えば、インクリメンタルパターンＰ１（第２パターン）およびアブソリュートパターンＰ２（第１パターン）を含む。インクリメンタルパターンＰ１およびアブソリュートパターンＰ２は、それぞれ、スケール３の上面に円環状（リング状）に設けられる。アブソリュートパターンＰ２とインクリメンタルパターンＰ１とは、回転軸２に関する放射方向において、回転軸２からの距離（回転軸２に関する径方向の位置）が互いに異なる。なお回転軸２に関する放射方向は、回転部の径方向と言い換えてもよい。インクリメンタルパターンＰ１及びアブソリュートパターンＰ２は、同心円状に設けられ、それぞれの中心がスケール３の中心Ｃ１とほぼ一致する。本実施形態では、インクリメンタルパターンＰ１は、アブソリュートパターンＰ２に対して外側に設けられているが、インクリメンタルパターンＰ１は、アブソリュートパターンＰ２に対して内側に設けられてもよい。
【００１８】
スケール３の上方には、例えば、インクリメンタルパターンＰ１及びアブソリュートパターンＰ２に光を照射する照明部７が設けられる。照明部７は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源を含む。照明部７は、発光ダイオード以外の固体光源（例、レーザダイオード）を含んでもよいし、ランプ光源を含んでもよい。
【００１９】
スケール３の下方（スケール３に対して照明部７と反対側）には、検出部４が設けられる。検出部４は、回転軸２の回転に伴ってインクリメンタルパターンＰ１との相対位置およびアブソリュートパターンＰ２との相対位置が変化する。検出部４は、インクリメンタルパターンＰ１およびアブソリュートパターンＰ２を検出する。透過型の場合、検出部４は、照明部７から照射された光のうち、インクリメンタルパターンＰ１を透過した光と、アブソリュートパターンＰ２を透過した光とを検出する。検出部４は、インクリメンタルパターンＰ１の像を検出し、また、アブソリュートパターンＰ２の像を検出してもよい。なお、検出部４を回転軸２に接続させ、インクリメンタルパターンＰ１およびアブソリュートパターンＰ２を回転軸２に接続させない構成としてもよい。この場合にも、検出部４は、回転軸２の回転に伴ってインクリメンタルパターンＰ１との相対位置およびアブソリュートパターンＰ２との相対位置が変化する。
【００２０】
図２は、インクリメンタルパターンＰ１及びアブソリュートパターンＰ２の一例を示す図である。インクリメンタルパターンＰ１は、複数のスリット８ａを含む。複数のスリット８ａは、それぞれ、スケール３の中心Ｃ１（図１参照）に対して、放射状に延びる矩形状の図形である。複数のスリット８ａは、例えばスケール３の周方向に一定の角度間隔で配列される。
【００２１】
アブソリュートパターンＰ２は、複数のスリット８ｂを含む。複数のスリット８ｂは、それぞれ、スケール３の中心Ｃ１（図１参照）に対して、放射状に延びる矩形状の図形である。複数のスリット８ｂは、例えばスケール３の周方向において、不均一な角度間隔で配列される。連続するスリット８ｂの配置パターンは、スケール３上の回転位置と対応付けられている。エンコーダ装置ＥＣは、例えば連続するスリット８ｂの配列パターンを検出することにより、スケール３の回転位置（絶対位置）を特定することができる。
【００２２】
図３は、検出部４の一例を示す図である。図３（Ａ）は、＋Ｚ方向から見た検出部４を示す図であり、図３（Ｂ）は、検出部４上のインクリメンタルパターンＰ１の像Ｉｍ１及びアブソリュートパターンＰ２の像Ｉｍ２を示す図である。
【００２３】
図３（Ａ）に示すように、検出部４は、例えば、検出部４ａと、検出部４ｂとを備える。検出部４ａは、短冊状の複数の受光センサ９ａを備える。複数の受光センサ９ａは、インクリメンタルパターンＰ１と対応するように、円弧状（円環の一部）の領域に配列される。検出部４ｂは、短冊状の複数の受光センサ９ｂを備える。複数の受光センサ９ｂは、アブソリュートパターンＰ２と対応するように、円弧状の領域に配列される。受光センサ９ａによる検出領域と、受光センサ９ｂによる検出領域とは、それぞれ、矩形状の領域である。すなわち、検出部４の検出領域は、回転軸２の周方向に配列される複数の矩形状の領域を含む。
【００２４】
図３（Ｂ）に示すように、複数の受光センサ９ａには、インクリメンタルパターンＰ１を透過した光により、像Ｉｍ１が形成される。複数の受光センサ９ａは、それぞれ、受光した光の量に応じた電圧（以下、出力電圧という）を出力する。検出部４ａは、その検出結果として、複数の受光センサ９ａの出力電圧を、ＥＣ制御部５に出力する。複数の受光センサ９ｂには、アブソリュートパターンＰ２を透過した光により、像Ｉｍ２が形成される。複数の受光センサ９ｂは、それぞれ、受光した光の量に応じた電圧（以下、出力電圧という）を出力する。検出部４ｂは、その検出結果として、複数の受光センサ９ｂの出力電圧をＥＣ制御部５に出力する。
【００２５】
図１の説明に戻り、ＥＣ制御部５は、例えば、回転情報算出部１０と、偏心情報算出部１１と、補正部１２と、を備える。この場合、ＥＣ制御部５は、記憶部１３（偏心情報記憶部、偏心補正量記憶部）をさらに備えていてもよい。別の態様として、ＥＣ制御部５は、回転情報算出部１０と、補正部１２と、記憶部１３と、を備える。この場合、ＥＣ制御部５は、偏心情報算出部１１をさらに備えていてもよい。回転情報算出部１０は、検出部４の検出結果を用いて、回転軸２の回転情報を算出する。偏心情報算出部１１は、検出部４の検出結果を用いて、回転軸２とスケール３との偏心情報を算出する。補正部１２は、回転軸２とスケール３との偏心情報を用いて、回転情報を補正する。
【００２６】
回転情報算出部１０は、例えば、信号処理回路（図示せず）を含む。回転情報算出部１０は、例えば、検出部４ａの受光センサ９ａの出力電圧、及び検出部４ｂの受光センサ９ｂの出力電圧に基づいて、回転軸２の回転情報を算出する。回転情報算出部１０は、検出部４ｂの受光センサ９ｂの出力電圧を増幅、ＡＤ変換すること等により、デジタル形式のアブソリュート信号を生成する。回転情報算出部１０は、アブソリュート信号と、参照テーブルとを用いて、回転軸２の回転位置を算出する。参照テーブルは、例えば、アブソリュート信号の「０」、「１」の配列パターンと、回転軸２の回転位置とを関連付けた情報である。回転情報算出部１０は、アブソリュート信号を参照テーブルと照合することにより、回転軸２の回転位置を第１の分解能で表した第１の回転位置を算出する。また、回転情報算出部１０は、例えば、検出部４ａの受光センサ９ａの出力電圧に基づいて（例、Ａ相信号およびＢ相信号を用いて）、所定の内挿処理を行い、第１の分解能よりも高い第２の分解能で表した回転角（回転位置の変化量）を算出する。回転情報算出部１０は、例えば、第１の分解能で表した第１の回転位置と、第２の分解能で表した回転角とを合成し、第１の回転位置よりも分解能が高い第２の回転位置を算出する。
【００２７】
なお、回転情報は、回転軸２の回転に関する情報であり、回転軸２の回転位置を含む。回転情報は、例えば、回転軸２の回転位置（角度位置）、回転角（回転位置の変化量）、角速度、及び角加速度の少なくとも１つを含む。回転軸２の回転位置は、例えば、基準の位置からの回転角である。回転情報は、回転数を区別しない情報（以下、単回転情報という）でもよいし、回転数を区別する情報（以下、多回転情報という）でもよい。単回転情報は、例えば回転位置の変化量が４００°である場合、回転数（１回転、３６０°）を無視した４０°という値（４００°−３６０°＝４０°）で表される。単回転情報は、例えば回転位置の変化量が４０°である場合と同じ値で表されると４００°である場合のいずれにおいても、４０°という値で表される。また、多回転情報は、例えば回転位置の変化量が４００°である場合、４００°あるいは１回転と４０°という値で表される。回転情報は、例えば所定のビット数の２進数で表され、度（ｄｅｇ）に換算される値でもよいし、ラジアン（ｒａｄ）に換算される値でもよい。
【００２８】
ところで、スケール３は、製造誤差や取り付け誤差、経年変化などにより、回転軸２に対して偏心している場合がある。スケール３が回転軸２に対して偏心していると、検出部４の検出結果から得られる回転情報に誤差が生じる。本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、上記のような偏心による誤差を補正することができる。偏心情報算出部１１は、偏心情報として、偏心による誤差の補正量を算出する。補正部１２は、偏心情報算出部１１が算出した補正量を用いて、回転情報算出部１０が算出した回転情報を補正する。偏心情報算出部１１が算出した補正量を、一旦記憶部１３に記憶させてもよい。この場合、補正部１２は、記憶部１３に記憶されている補正量を用いて、回転情報算出部１０が算出した回転情報を補正する。また、補正部１２は、偏心情報算出部が算出した補正量を用いずに、記憶部１３から出力される偏心情報に基づいて、回転情報算出部１０が算出した回転情報を補正してもよい。ＥＣ制御部５は、補正部１２により補正された回転情報を外部へ出力する。以下、偏心による誤差の補正方法について説明し、次いで偏心情報算出部１１、記憶部１３、及び補正部１２について説明する。
【００２９】
図４は、回転軸２とスケール３との位置関係を示す図である。図４などにおいて、符号Ｃ２は、検出部４（検出部４ａ、検出部４ｂ）と同一面と回転中心軸（図１の軸ＡＸ１）との交点であり、以下、この交点を回転中心Ｃ２という。また、符号Ｃ３は、検出部４（受光センサ４ａ、受光センサ４ｂ）と同一面に投影したスケール３の中心であり、以下、この中心をスケール中心Ｃ３という。図４（Ａ）は、スケール３が軸ＡＸ１（図１参照）に対して偏心していない状態（以下、非偏心状態という）である。非偏心状態において、スケール中心Ｃ３は回転中心Ｃ２と一致する。図４（Ｂ）は、スケール３が回転中心軸（軸ＡＸ１）に対して偏心した状態（以下、偏心状態という）である。偏心状態において、スケール中心Ｃ３は回転中心Ｃ２と一致しない。図４（Ｂ）において符号εは、回転軸２の回転中心軸（軸ＡＸ１）に垂直な平面（ＸＹ平面）における、スケール中心Ｃ３と回転中心Ｃ２との距離（以下、偏心量という）である。
【００３０】
図５は、像Ｉｍ１と、受光センサ９ａとの位置関係を示す図である。図５（Ａ）は非偏心状態に対応し、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は偏心状態に対応する。図５において、符号Ｌ１で表す一点鎖線は、像Ｉｍ１の中心線であり、符号Ｌ２で表す一点鎖線は、受光センサ９ａの中心線である。図５（Ａ）に示すように、非偏心状態においては、スケール中心Ｃ３は回転中心Ｃ２と一致し、像Ｉｍ１は、回転軸２の回転に伴って回転中心Ｃ２周りに回転する。非偏心状態においては、像Ｉｍ１の中心線Ｌ１と受光センサ９ａの中心線Ｌ２とが一致した際に、像Ｉｍ１と受光センサ９ａとの重なり面積が極大になり、受光センサ９ａの出力電圧が極大になる。
【００３１】
図５（Ｂ）において、スケール中心Ｃ３は、回転中心Ｃ２からＹ方向に偏心量εずれている。図５（Ｂ）において、回転軸２の回転位置（スケール３の回転位置）は、図５（Ａ）と同じであるが、スケール３が偏心していることにより、像Ｉｍ１と受光センサ９ａとの重なり面積が極大になっていない。つまり、図５（Ａ）と図５（Ｂ）とで回転軸２の回転位置は同じであるが、受光センサ９ａの出力電圧がピークとなるタイミングがずれることになる。検出部が第１パターンを検出した第１検出信号のピークと、検出部が前記第２パターンを検出した第２検出信号のピークとのタイミングのずれからスケールの偏心情報が得られる。
【００３２】
図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）の状態から回転軸２が時計回りにθ°回転し、像Ｉｍ１と受光センサ９ａとの重なり面積が極大になった状態である。すなわち、偏心の影響を加味しない場合、図５（Ｃ）の状態の受光センサ９ａの出力電圧により、回転軸２の回転位置が図５（Ａ）の状態の回転位置が得られ、θ°の分の誤差が生じる。言い換えると、図５（Ｃ）の状態において、受光センサ９ａの出力電圧により得られる回転位置を、θ°だけ補正することにより、誤差を低減した回転情報が得られる。以下、θを偏心誤差という。
【００３３】
次に、偏心誤差θを算出する方法を説明する。本実施形態において、偏心誤差θは、インクリメンタルパターンに基づく信号に対する、アブソリュートパターンに基づく信号の位相差Ｄを利用して算出される。
【００３４】
まず、偏心量εと偏心誤差θとの関係について説明する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、偏心量εと偏心誤差θとの関係を示す図である。回転中心Ｃ２とスケール中心Ｃ３とを結ぶ線がＹ方向となす角度をφとすると、偏心誤差θは、偏心量ε、スケール３（インクリメンタルパターンＰ１）の半径Ｒを用いて、下記の式（１）で表される。
【００３５】
【数１】
2017014189.tif 000003
【００３６】
式（１）を変形すると、偏心誤差θは下記の式（２）で表される。
【００３７】
【数２】
2017014189.tif 000004
【００３８】
偏心情報算出部１１は、検出部４がインクリメンタルパターンＰ１を検出した第１の検出結果、及び検出部４がアブソリュートパターンＰ２を検出した第２の検出結果を用いて偏心情報を算出する。図７は、第１の検出結果に応じた信号Ｓ１及び第２の検出結果に応じた信号Ｓ２の一例を示す図である。信号Ｓ１は、インクリメンタルパターンＰ１の複数の矩形状の図形の２以上を検出した結果の平均に相当する信号である。信号Ｓ１は、インクリメンタルパターンＰ１を検出する検出部４ａの複数の受光センサ９ａの全体の出力電圧を積分（積算）した信号に相当する。信号Ｓ２は、検出部４の検出領域のうち複数の矩形状の領域（複数の受光センサ９ｂ）の１つに対応する検出結果に相当する信号である。信号Ｓ２は、アブソリュートパターンＰ２を検出する検出部４ｂのうち１つ（例、端のビット）の受光センサ９ｂの出力電圧に相当する。
【００３９】
スケール３が偏心している場合、信号Ｓ１と信号Ｓ２とには、位相差Ｄが生じる。偏心情報算出部１１は、信号Ｓ１と信号Ｓ２との位相差Ｄを用いて、偏心情報を算出する。例えば、偏心情報算出部１１は、位相差Ｄとして、回転軸２とスケール３との偏心により生じる検出部４の検出結果に応じた信号のピーク位置のずれ量を算出する。偏心情報算出部１１は、位相差Ｄを算出し、算出した位相差Ｄを用いて偏心誤差θを算出する。偏心情報算出部１１は、例えば、下記の式（３）に基づいて位相差Ｄを算出する。式（３）において、Ｔは信号Ｓ１の周期であり、Ｔ１は信号Ｓ１が極値（例、極小値）になる位相であり、Ｔ２は、信号Ｓ２が極値（例、極小値）となる位相のうちＴ１に最も近い位相である。
【００４０】
【数３】
2017014189.tif 000005
【００４１】
ここで、スケール３が検出部４（例、受光センサ９ａ、受光センサ９ｂ）に対して、＋Ｙ方向に移動した距離をｄとする。ある回転角度（例えば、図６（Ａ）に示した点Ｐにスケール中心Ｃ３が位置している場合）において、移動量ｄは偏心量εと等しくなる。したがって、移動量ｄを、位相差Ｄを使って求め、これを式（２）のεに代入することにより、補正値θを求めることができる。
移動量ｄと位相差Ｄとの関係を以下に説明する。
【００４２】
図８は、位相差Ｄと偏心量εとの関係を示す説明図である。ここでは、像Ｉｍ２が、アブソリュートパターンＰ２と比較して拡大されているものとし、その拡大倍率をａとする。ａは、照明部７、スケール３、検出部４の距離などによって決まるエンコーダに固有の値である。受光センサ上の像Ｉｍ２は、＋Ｙ方向に距離ａｄ移動する。
【００４３】
ここで、１つの受光センサ９ｂ（例、端のビット）に形成される像Ｉｍ２の頂点をＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１とする。スケール３の移動後における、受光センサ９ｂ上の像Ｉｍ２の頂点をＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２とする。頂点Ａ１と頂点Ｂ１の間の辺と、頂点Ａ２と頂点Ｂ２との間の辺との距離をｈとする。頂点Ａ１と頂点Ｂ１との間の辺と、Ｙ方向とのなす角度をαとすると、頂点Ａ１と頂点Ａ２との距離はａｄであるから、ｈは下記の式（４）で表される。
【００４４】
【数４】
2017014189.tif 000006
【００４５】
受光センサ９ａ上に結像したインクリメンタルパターンＰ１の像の１ピッチの長さ（明暗パターン１組分の周方向の長さ）をＰとすると、位相差Ｄは、下記の式（５）で表される。
【００４６】
【数５】
2017014189.tif 000007
【００４７】
式（５）を変形すると、移動量ｄは、位相差Ｄを用いることにより、下記の式（６）で表される。
【００４８】
【数６】
2017014189.tif 000008
【００４９】
例えば、図６（Ａ）に示した点Ｐにスケール中心Ｃ３が位置している場合、偏心量εは移動量ｄと等しくなるので、ε＝ｄとし、式（６）を式（２）に代入すると、偏心誤差θを表す式として、下記の式（７）が得られる。
【００５０】
【数７】
2017014189.tif 000009
【００５１】
式（６）に示されるとおり、ｄは、Ｄとエンコーダの固有値とを用いて求めることができる。なお、位相差Ｄは、回転軸２の回転数、受光センサの形状および寸法、スケール中心Ｃ３が回転軸２に対してずれる方向等に影響を受ける。これらの影響を受ける場合でも、位相差Ｄはスケール３の移動量ｄに比例する。したがって、上記の影響を加味した位相差Ｄは、係数ｋを用いて、下記の式（８）で表される。
【００５２】
【数８】
2017014189.tif 000010
【００５３】
この係数ｋは、回転軸２の回転数、受光センサの形状および寸法などにより定まる。したがって、これらのパラメータを系統的に変化させた際のｋの値をテーブルデータなどの形式で予め記憶させておき、この情報を参照して、検出結果から得られる位相差Ｄから移動量ｄを求めることができる。例えば、係数ｋを出荷前に製品ごとに算出して記憶部１３に記憶させておく。そして、回転数に応じて、予め記憶されているｋに基づいて偏心誤差を算出し、回転情報を補正する。なお、回転軸２の回転数および偏心方向は、例えば、今回の検出結果に基づく補正前の回転情報、あるいは、前回の検出結果に基づく補正後の回転情報などにより、算出可能である。
【００５４】
偏心情報算出部１１は、例えば、エンコーダ装置ＥＣが起動された後、検出部４が検出を行った際の検出結果を用いて、偏心情報を算出する。例えば、偏心情報算出部１１は、偏心情報として、回転数および偏心方向が系統的に変化した際の係数ｋをテーブルデータで表し、このテーブルデータを記憶部１３に記憶させる。なお、偏心情報算出部１１が偏心情報を算出するタイミングは、任意である。例えば、偏心情報算出部１１による位相差の算出は、駆動部１が稼働する間、所定時間毎に行ってもよいし、駆動部１を起動するたびに一度だけ行ってもよいし、駆動部１を所定回起動するごとに行ってもよい。
【００５５】
次に、記憶部１３を説明する。記憶部１３は、偏心情報（例、補正量）を記憶する。例えば、記憶部１３は、偏心情報算出部１１が算出した補正量のテーブルデータを記憶する。また、記憶部１３は、エンコーダ装置ＥＣの動作に必要なプログラム、各部で算出したデータを記憶する。記憶部１３は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。
【００５６】
補正部１２は、回転軸２とスケール３との偏心情報を用いて、回転情報を補正する。補正部１２は、例えば、回転情報算出部１０が算出した回転情報を取得し、この回転情報に応じた偏心情報（例、補正量）を記憶部１３から取得する。補正部１２は、例えば、偏心情報に定められた補正量だけ回転情報（例、回転位置）を補正する。なお、偏心情報算出部１１は偏心情報として補正量よりも前の段階の情報（例、偏心量）を算出し、補正部１２は、偏心情報算出部１１の算出結果をもとに補正量を算出して、回転情報を補正してもよい。例えば、補正部１２は、偏心情報算出部１１が算出した偏心量εに基づいて、補正量を算出してもよい。補正部１２は、補正した回転情報を外部（例、駆動部１の制御部）に出力する。駆動部１は、例えば、補正後の回転情報により制御される。
【００５７】
次に、回転情報の補正の実施例を説明する。本実施例において、スケール３の寸法や係数ｋなどのパラメータは、説明の便宜上の値であり、実際の値と同じであるとは限らない。ここでは、検出半径が１０ｍｍであり、偏心量εが１５μｍ（０．０１５ｍｍ）であるとする。この場合の偏心誤差θは、上記の式（２）のＲに検出半径の１０ｍｍを代入し、偏心量εに０．０１５ｍｍを代入すると、下記の式（９）により、最大で１０．３（分；minute of arc）と算出される。
【００５８】
【数９】
2017014189.tif 000011
【００５９】
ここでは、スケールの回転数を１００［ｒｐｍ］とし、上記の式（８）に示した係数ｋを０．０６５［ｄｅｇ／μｍ］とする。偏心情報算出部１１は、上記の式（８）にｋ＝０．０６５及びｄ＝１５［μｍ］を代入し、移動量ｄが偏心量εと同じになる条件を適用して、下記に示すように、位相差Ｐ１、位相差Ｐ２を算出する。
Ｐ１＝−０．０６５［ｄｅｇ／μｍ］×１５［μｍ］＝−０．９７５［ｄｅｇ］
Ｐ２＝  ０．０６５［ｄｅｇ／μｍ］×１５［μｍ］＝  ０．９７５［ｄｅｇ］
【００６０】
偏心誤差θの値は誤差を含み、この誤差は、位相差の検出精度に依存する。ここでは、位相差の検出精度が±０．１［ｄｅｇ］であるとして、Ｐ１に＋０．１［ｄｅｇ］、Ｐ２に−０．１［ｄｅｇ］の誤差があるとする。位相差Ｐ１及び位相差Ｐ２から、移動量ｄ（偏心量ε）を計算すると、上記の式（８）より、下記のように算出される。
ｄ＝Ｐ１＋０．１／−０．０６５＝−０．８７５／−０．０６５＝１３．５［μｍ］
ｄ＝Ｐ２−０．１／＋０．０６５＝０．８７５／０．０６５＝１３．５［μｍ］
【００６１】
この例では、誤差の絶対値を、符号を逆にして、Ｐ１とＰ２とのそれぞれに加算している。しかし、実際には、偏心誤差が±０．１［ｄｅｇ］以内の範囲において、ランダムであると考えられる。この場合、上記Ｐ１とＰ２から計算される偏心量として、平均値などを用いてもよい。例えば、偏心量が１３．５μｍのとき、偏心誤差θは、下記の式（１０）で算出される。
【００６２】
【数１０】
2017014189.tif 000012
【００６３】
式（１０）で算出された値を補正値とすることにより、下記の式（１１）により偏心誤差θは算出される。
【００６４】
【数１１】
2017014189.tif 000013
【００６５】
なお、上記したように、誤差の絶対値を、符号を逆にして、Ｐ１とＰ２とのそれぞれに加算した場合、算出される偏心量εは真の値からのずれが最大の値になる。したがって、例えば位相差Ｄの検出精度が±０．１［ｄｅｇ］以内であれば、１０分の偏心誤差を１分程度に低減することができ、偏心誤差θを１０分の１程度に低減することができる。
【００６６】
次に、エンコーダ装置ＥＣの動作に基づき、実施形態に係る回転情報取得方法について説明する。図９は、エンコーダ装置ＥＣの動作を示すフローチャートである。ステップＳ１において、検出部４は、駆動部１の回転軸２に設けられるスケール３の所定のパターンＰを検出する。例えば、検出部４は、スケール３のインクリメンタルスケールＰ１およびアブソリュートパターンＰ２をそれぞれ検出する。ステップＳ２において、回転情報算出部１０は、検出部４の検出の結果を用いて、回転軸２の回転情報を算出する。ステップＳ３において、偏心情報算出部１１は、偏心情報を算出する。偏心情報算出部１１は、例えば、検出部４ｂがアブソリュートパターンＰ２を検出した第１の検出結果、及び検出部４ａがインクリメンタルパターンＰ１を検出した第２の検出結果を用いて偏心情報を算出する。偏心情報算出部１１は、例えば、第１の検出結果に応じた信号Ｓ１と第２の検出結果に応じた信号Ｓ２との位相差Ｄを用いて、偏心量と偏心誤差の少なくとも一方を算出する。また、偏心情報算出部１１は、例えば、偏心情報として、偏心誤差θに対応する補正量を算出する。ステップＳ４において、偏心情報算出部１１は、算出結果（偏心情報）を記憶部１３に記憶する。偏心情報算出部１１は、例えば、算出した偏心量、偏心誤差（例、補正量）を記憶部１３に記憶する。ステップＳ５において、補正部１２は、回転軸２とスケール３との偏心情報を用いて、回転情報を補正する。補正部１２は、例えば、ステップＳ６において、偏心情報算出部１１が算出した偏心量に基づいて、回転情報を補正する。補正部１２は、例えば、記憶部１３に記憶される偏心情報算出部１１が算出した偏心量εに基づく偏心誤差θ（補正量）を用いて、回転情報を補正する。ステップＳ７において、補正部１２に補正された回転情報を出力する。例えば、ＥＣ制御部５は、補正部１２に補正された回転情報を駆動部１を制御する制御部に出力し、この制御部は、補正された回転情報に基づいて駆動部１を制御する。
【００６７】
上述の実施形態において、ＥＣ制御部５は、例えば、ＣＰＵなどの汎用演算器およびワークメモリを含むコンピュータ（例、マイクロコンピュータ）と、不揮発性メモリ（例、記憶部１３）とを含む。回転情報算出部１０、偏心情報算出部１１、及び補正部１２の少なくとも一部は、例えば、上記のコンピュータが不揮発メモリに記憶されるプログラムに従って各種の処理を実行する形態である。回転情報取得プログラムは、第１パターンおよび第２パターンを有するスケールと、回転軸の回転に伴って第１パターンとの相対位置および第２パターンとの相対位置が変化し、第１パターンおよび第２パターンを検出する検出部と、を備えるエンコーダ装置を用いて、回転軸の回転情報を取得する回転情報取得プログラムであって、コンピュータに、第１パターンおよび第２パターンを検出部により検出した検出結果を用いて、の回転情報を算出することと、回転軸とスケールとの偏心情報を記憶部に記憶することと、記憶部から出力される偏心情報と検出結果とに基づき、回転情報を補正することと、を実行させ、記憶部は、検出部が第１パターンを検出した第１検出結果に応じた信号と、検出部が第２パターンを検出した第２検出結果に応じた信号との位相差に基づいて算出されたスケールの偏心情報を記憶する。回転情報取得プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。
【００６８】
以上のように、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣ、回転情報取得方法及び回転情報取得プログラムは、回転情報を精度よく取得可能である。エンコーダ装置ＥＣは、自装置で偏心量を検出し補正値を作製できるため、校正用のエンコーダを必要としなくてもよい。エンコーダ装置ＥＣは、自装置で偏心誤差の補正をするので、製造時に偏心誤差を減らす上で必要なコストや手間を減らすことができる。高精度な校正用のエンコーダが必要なく、安価で簡便に精度補正が可能である。また、エンコーダ装置ＥＣは、自装置で偏心誤差の補正をするので、偏心誤差の許容量が高くなる。また、スケール３上のパターンＰの位相差に基づき偏心誤差補正を行う場合、偏心誤差などを検出する検出部（基準角度検出部）を別途設ける必要が無い。すなわち位相差の測定は専用の工具に取り付ける必要等がなく、実際に使用する環境で測定できる。また、エンコーダ装置ＥＣは、最終取付状態において、相手軸の偏心偏角等による影響も含めた補正が可能である。
【００６９】
［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
【００７０】
第２実施形態において、偏心量εは、回転情報算出部１０が回転情報を算出するよりも前に予め測定され、補正部１２は、偏心量εに基づいて回転情報を補正する。例えば、偏心量εは、エンコーダ装置ＥＣの製造時などに、検査装置などにより測定される。偏心情報（例、偏心誤差θ、補正量）は、測定結果に基づいて算出して、図１に示した記憶部１３に記憶される。補正部１２（図１参照）は、記憶部１３に記憶された偏心情報に基づいて、回転情報を補正する。なお、偏心情報として偏心量εが記憶部１３に記憶される場合、偏心情報算出部１１または補正部１２は、記憶部１３に記憶された偏心量εを用いて、補正量を算出してもよい。また、偏心情報として補正量が記憶部１３に記憶される場合、補正部１２は、記憶部１３に記憶された補正量を用いて、回転情報を補正してもよい。この場合、例えば、エンコーダ装置ＥＣは、偏心情報算出部１１を備えなくてもよい。
【００７１】
図１０は、エンコーダ装置ＥＣの動作を示すフローチャートである。ステップＳ１において、検出部４は、駆動部１の回転軸２に設けられるスケール３の所定のパターンＰを検出する。例えば、検出部４は、スケール３のインクリメンタルスケールＰ１およびアブソリュートパターンＰ２をそれぞれ検出する。ステップＳ２において、回転情報算出部１０は、検出部４の検出の結果を用いて、回転軸２の回転情報を算出する。ステップＳ５において、補正部１２は、回転軸２とスケール３との偏心情報を用いて、回転情報を補正する。上述のように、偏心情報は、ステップＳ８において回転情報算出部１０が回転情報を算出するよりも前に、記憶部１３に予め記憶されている。補正部１２は、記憶部１３に記憶された偏心量εに基づいて回転情報を補正する。ステップＳ７において、補正部１２に補正された回転情報を出力する。例えば、ＥＣ制御部５は、補正部１２に補正された回転情報を駆動部１を制御する制御部に出力し、この制御部は、補正後の回転情報に基づいて駆動部１を制御する。この場合においても、エンコーダ装置ＥＣは、回転情報を精度よく取得できる。
【００７２】
［駆動装置］
次に、駆動装置について説明する。図１１は、駆動装置ＭＴＲの一例を示す図である。以下の説明において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。この駆動装置ＭＴＲは、電動モータを含むモータ装置である。駆動装置ＭＴＲは、回転軸２と、回転軸２を回転駆動する本体部（駆動部）ＢＤと、回転軸２の回転情報を検出するエンコーダ装置ＥＣと、本体部ＢＤを制御する制御部ＭＣと、を備える。
【００７３】
回転軸２は、負荷側端部ＳＦａと、反負荷側端部ＳＦｂとを有する。負荷側端部ＳＦａは、減速機など他の動力伝達機構に接続される。反負荷側端部ＳＦｂには、固定部を介してスケール（図示せず）が固定される。エンコーダ装置ＥＣは、上述した実施形態で説明したエンコーダ装置である。
【００７４】
この駆動装置ＭＴＲは、エンコーダ装置ＥＣの検出結果を（補正後の回転情報）使って、制御部ＭＣが本体部ＢＤを制御する。駆動装置ＭＴＲは、偏心誤差が補正により低減された回転情報を用いて本体部ＢＤを制御するので、回転軸２の回転位置を精度よく制御することができる。駆動装置ＭＴＲは、モータ装置に限定されず、油圧や空圧を利用して回転する軸部を有する他の駆動装置であってもよい。
【００７５】
［ステージ装置］
【００７６】
次に、ステージ装置について説明する。図１２は、ステージ装置ＳＴＧを示す図である。このステージ装置ＳＴＧは、図１２に示した駆動装置ＭＴＲの回転軸２のうち負荷側端部ＳＦａに、回転テーブル（移動物体）ＴＢを取り付けた構成である。以下の説明において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。
【００７７】
ステージ装置ＳＴＧは、駆動装置ＭＴＲを駆動して回転軸２を回転させると、この回転が回転テーブルＴＢに伝達される。その際、エンコーダ装置ＥＣは、回転軸２の回転情報（例、回転位置）等を検出する。従って、エンコーダ装置ＥＣからの出力を用いることにより、回転テーブルＴＢの角度位置を検出することができる。なお、駆動装置ＭＴＲの負荷側端部ＳＦａと回転テーブルＴＢとの間に減速機等が配置されてもよい。
【００７８】
このようにステージ装置ＳＴＧは、エンコーダ装置ＥＣが出力する回転情報において偏心誤差が低減されるので、回転テーブルＴＢの位置を精度よく制御することができる。なお、ステージ装置ＳＴＧは、例えば、旋盤等の工作機械に備える回転テーブル等に適用できる。
【００７９】
［ロボット装置］
【００８０】
次に、ロボット装置について説明する。図１３は、ロボット装置ＲＢＴを示す斜視図である。なお、図１３には、ロボット装置ＲＢＴの一部（関節部分）を模式的に示した。以下の説明において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。このロボット装置ＲＢＴは、第１アームＡＲ１と、第２アームＡＲ２と、関節部ＪＴとを有している。第１アームＡＲ１は、関節部ＪＴを介して、第２アームＡＲ２と接続されている。
【００８１】
第１アームＡＲ１は、腕部１０１、軸受１０１ａ、及び軸受１０１ｂを備えている。第２アームＡＲ２は、腕部１０２および接続部１０２ａを有する。接続部１０２ａは、関節部ＪＴにおいて、軸受１０１ａと軸受１０１ｂの間に配置されている。接続部１０２ａは、回転ＳＦ２と一体的に設けられている。回転軸ＳＦ２は、関節部ＪＴにおいて、軸受１０１ａと軸受１０１ｂの両方に挿入されている。回転軸ＳＦ２のうち軸受１０１ｂに挿入される側の端部は、軸受１０１ｂを貫通して減速機ＲＧに接続されている。
【００８２】
減速機ＲＧは、駆動装置ＭＴＲに接続されており、駆動装置ＭＴＲの回転を例えば１００分の１等に減速して回転軸ＳＦ２に伝達する。図１３に図示しないが、駆動装置ＭＴＲの回転軸２のうち負荷側端部は、減速機ＲＧに接続されている。また、駆動装置ＭＴＲの回転軸２のうち反負荷側端部には、エンコーダ装置ＥＣのスケール（図示せず）が取り付けられている。
【００８３】
ロボット装置ＲＢＴは、駆動装置ＭＴＲを駆動して回転軸２を回転させると、この回転が減速機ＲＧを介して回転軸２に伝達される。回転軸ＳＦ２の回転により接続部１０２ａが一体的に回転し、これにより第２アームＡＲ２が、第１アームＡＲ１に対して回転する。その際、エンコーダ装置ＥＣは、回転軸２の回転情報（例、回転位置等）を検出する。従って、エンコーダ装置ＥＣからの出力を用いることにより、第２アームＡＲ２の角度位置を検出することができる。
【００８４】
このようにロボット装置ＲＢＴは、エンコーダ装置ＥＣが偏心誤差を低減した回転情報を出力するので、第１アームＡＲ１と第２アームＡＲ２との相対位置を精度よく制御することができる。なお、ロボット装置ＲＢＴは、上記の構成に限定されず、駆動装置ＭＴＲは、関節を備える各種ロボット装置に適用できる。
【００８５】
なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【符号の説明】
【００８６】
ＥＣ・・・エンコーダ装置、１・・・駆動部、２・・・回転軸、３・・・スケール、４、４ａ、４ｂ・・・検出部、１０・・・回転情報算出部、１１・・・偏心情報算出部、１２・・・補正部、１３・・・記憶部、Ｐ・・・パターン、Ｐ１・・・インクリメンタルパターン、Ｐ２・・・アブソリュートパターン、ＭＴＲ・・・駆動装置、ＳＴＧ・・・ステージ装置、ＲＢＴ・・・ロボット装置
【図１】
2017014189.tif 000014
【図２】
2017014189.tif 000015
【図３】
2017014189.tif 000016
【図４】
2017014189.tif 000017
【図５】
2017014189.tif 000018
【図６】
2017014189.tif 000019
【図７】
2017014189.tif 000020
【図８】
2017014189.tif 000021
【図９】
2017014189.tif 000022
【図１０】
2017014189.tif 000023
【図１１】
2017014189.tif 000024
【図１２】
2017014189.tif 000025
【図１３】
2017014189.tif 000026
【国際調査報告】
2017014189.tif 000027
2017014189.tif 000028
2017014189.tif 000029