(57)【要約】【課題】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。【解決手段】誤差検出方法は、エンコーダ装置においてパターンを検出する３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を求めることと、信号間の位相差を使って、パターンと検出領域との相対位置の誤差を求めることと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコーダ装置においてパターンを検出する３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を求めることと、
前記信号間の位相差を使って、前記パターンと前記検出領域との相対位置の誤差を求めることと、を含む誤差検出方法。
【請求項２】
前記３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差のうち少なくとも２つの位相差を用いて、前記誤差を求めること、を含む請求項１に記載の誤差検出方法。
【請求項３】
前記３以上の検出領域は、第１検出領域、第２検出領域、及び第３検出領域を含み、
前記第１検出領域から出力される第１信号と、前記第２検出領域から出力される第２信号との第１位相差を求めることと、
前記第１信号と、前記第３検出領域から出力される第３信号との第２位相差を求めることと、を含み、
前記第１位相差と前記誤差との関係、及び前記第２位相差と前記誤差との関係を使って、前記誤差を求める、請求項１又は請求項２に記載の誤差検出方法。
【請求項４】
前記３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号は、それぞれ、１種類の前記パターンを検出した検出結果を示す信号である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項５】
前記パターンは、同一の回転体に設けられるアブソリュートパターンおよびインクリメンタルパターンを含み、
前記３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号のうちの２つの信号は、前記アブソリュートパターンを検出した検出結果を示す信号であり、
前記３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号のうちの前記２つの信号を除く信号は、前記インクリメンタルパターンを検出した検出結果を示す信号である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項６】
前記３以上の検出領域のうち少なくとも１つの検出領域は、前記インクリメンタルパターンに対応して配列され、
前記３以上の検出領域のうち少なくとも１つの検出領域は、前記アブソリュートパターンに対応して配列され、
前記インクリメンタルパターンを検出した結果の平均に相当する信号と、前記アブソリュートパターンを検出した信号との位相差を使って、前記誤差を求める、請求項５に記載の誤差検出方法。
【請求項７】
前記３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号のうちアブソリュートパターンを検出した２つの信号を、前記３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号のうちインクリメンタルパターンを検出した信号に対してそれぞれ演算して前記位相差を求める、請求項１から６にいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項８】
前記３以上の検出領域の位置情報を使って、前記誤差を求める、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項９】
前記３以上の検出領域の形状情報を使って、前記誤差を求める、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項１０】
前記パターンに平行な平面内の互いに直交する２方向のそれぞれにおける誤差を求める、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項１１】
前記パターンと前記検出領域との相対位置の設定値に対して、前記エンコーダ装置に取り付けられた前記パターンと前記検出領域との相対位置の誤差を求める、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項１２】
前記検出領域は、前記エンコーダ装置の検出対象の回転軸を中心とする円の周方向に配列され、
前記パターンは、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図形を含む、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項１３】
前記３以上の検出領域は前記パターンの移動方向に対して等間隔で配置される、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項１４】
前記パターンと前記検出領域との相対位置に対する前記信号間の位相差の関係情報を予め求めることを含み、
前記関係情報を使って前記誤差を求める、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項１５】
前記パターン又は前記検出領域を第１方向へ移動させて前記誤差を求め、
前記パターン又は前記検出領域を前記第１方向と異なる第２方向へ移動させて前記誤差を求める、請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の誤差検出方法。
【請求項１６】
コンピュータに、
エンコーダ装置においてパターンを検出する位置が互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を求めることと、
前記信号間の位相差を使って、誤差を求めることと、を実行させる誤差検出プログラム。
【請求項１７】
エンコーダ装置においてパターンを検出する位置が互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を算出する位相差算出部と、
前記信号間の位相差を使って、前記誤差を算出する誤差算出部と、を備える誤差検出装置。
【請求項１８】
前記誤差算出部が算出した前記誤差の情報を表示する表示部を備える、請求項１７に記載の誤差検出装置。
【請求項１９】
請求項１から請求項１５のいずれかに記載の誤差検出方法を含むエンコーダ装置の製造方法。
【請求項２０】
パターンと、
移動体の移動によって前記パターンと相対的に移動し、前記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、前記移動体の位置情報を検出する位置検出部と、
前記検出部における３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を算出する位相差算出部と、
前記信号間の位相差を使って、前記パターンと前記検出部との誤差を算出する誤差算出部と、
前記誤差算出部の算出結果を使って、前記位置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２１】
前記３以上の検出領域のうち少なくとも２つは、アレイ状に配置された複数の受光素子から選択された領域である、
請求項２０に記載のエンコーダ装置。
【請求項２２】
前記３以上の検出領域は、第１検出領域、第２検出領域、及び第３検出領域を含み、
前記位相差算出部は、前記第１検出領域から出力される第１信号と前記第２検出領域から出力される第２信号との第１位相差と、前記第１信号と前記第３検出領域から出力される第３信号との第２位相差と、を算出し、
前記誤差算出部は、前記第１位相差と前記誤差との関係、及び前記第２位相差と前記誤差との関係を使って、前記誤差を算出する、請求項２０又は請求項２１に記載のエンコーダ装置。
【請求項２３】
前記３以上の検出領域は、前記検出部において互いに異なる位置に配置された３以上の受光素子である、請求項２０から請求項２２のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項２４】
前記第１信号、前記第２信号、及び前記第３信号は、それぞれ、前記検出部が１種類の前記パターンを検出した検出結果を示す信号である、請求項２２又は請求項２３に記載のエンコーダ装置。
【請求項２５】
前記パターンは、同一の回転体に設けられるアブソリュートパターンおよびインクリメンタルパターンを含み、
前記第１信号、前記第２信号、及び前記第３信号のうちの２つの信号は、前記検出部が前記アブソリュートパターンを検出した検出結果を示す信号であり、
前記第１信号、前記第２信号、及び前記第３信号のうちの前記２つの信号を除く信号は、前記検出部が前記インクリメンタルパターンを検出した検出結果を示す信号である、請求項２２から請求項２４のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項２６】
請求項２０から請求項２５のいずれか一項に記載のエンコーダ装置と、
前記移動体に駆動力を供給する駆動部と、
を備える駆動装置。
【請求項２７】
移動体と、
前記移動体を移動させる請求項２６に記載の駆動装置と、を備えるステージ装置。
【請求項２８】
請求項２６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤差検出方法、誤差検出プログラム、誤差検出装置、エンコーダ装置の製造方法、エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置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、移動体からの光を検出し、位置情報を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−５００３４号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様に従えば、エンコーダ装置においてパターンを検出する３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を求めることと、信号間の位相差を使って、パターンと検出領域との相対位置の誤差を求めることと、を含む誤差検出方法が提供される。
【０００５】
本発明の第２の態様に従えば、コンピュータに、エンコーダ装置においてパターンを検出する３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を求めることと、信号間の位相差を使って、誤差を求めることと、を実行させる誤差検出プログラムが提供される。
【０００６】
本発明の第３の態様に従えば、エンコーダ装置においてパターンを検出する３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を算出する位相差算出部と、信号間の位相差を使って、誤差を算出する誤差算出部と、を備える誤差検出装置が提供される。
【０００７】
本発明の第４の態様に従えば、第１の態様の誤差検出方法を含むエンコーダ装置の製造方法が提供される。
【０００８】
本発明の第５の態様に従えば、パターンと、移動体の移動によってパターンとの相対的に移動し、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、移動体の位置情報を検出する位置検出部と、検出部における３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を算出する位相差算出部と、信号間の位相差を使って、誤差を算出する誤差算出部と、誤差算出部の算出結果を使って、位置情報を補正する補正部を備える、エンコーダ装置が提供される。
【０００９】
本発明の第６の態様に従えば、第５の態様のエンコーダ装置と、移動体に駆動力を供給する駆動部と、を備える駆動装置が提供される。
【００１０】
本発明の第７の態様に従えば、移動体と、移動体を移動させる第６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。
【００１１】
本発明の第８の態様に従えば、第６の態様の駆動装置と、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が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。
【図２】本実施形態におけるパターンと検出部との互いの理想的な位置関係、及び理想的な位置関係に対する誤差を説明する図である。
【図３】本実施形態における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を示す図である。
【図４】本実施形態における検出部を示す図である。
【図５】（Ａ）は、本実施形態における誤差検出に用いられる検出領域を示す図である。（Ｂ）は、本実施形態における検出領域とパターンとの位置関係を示す図である。
【図６】（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本実施形態における検出部とパターンとの相対位置が設定値と一致する場合の第１信号、第２信号、第３信号を示す図である。
【図７】本実施形態における検出部とパターンとの相対位置がずれている状態を示す図である。
【図８】（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本実施形態における検出部とパターンとの相対位置がずれている状態における、第１信号、第２信号、第３信号を示す図である。
【図９】（Ａ）は、本実施形態における第１検出部の位置を表す座標を示す図である。（Ｂ）は、本実施形態におけるスケールの移動を示す図である。
【図１０】本実施形態におけるエンコーダ装置のブロック図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は本実施形態におけるエンコーダ装置の動作のフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係るエンコーダ装置のブロック図である。
【図１３】第２実施形態の検出領域を示す図である。
【図１４】（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本実施形態における検出部とパターンとの相対位置が設定値と一致する場合の第１信号、第２信号、第３信号を示す図である。
【図１５】（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本実施形態における検出部とパターンとの相対位置がずれている状態における、第１信号、第２信号、第３信号を示す図である。
【図１６】第３実施形態に係るエンコーダ装置のブロック図である。
【図１７】第３実施形態に係るエンコーダ装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図１８】（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施形態におけるエンコーダ装置の製造方法を示す図である。
【図１９】第４実施形態に係るエンコーダ装置のブロック図である。
【図２０】第４実施形態の誤差の算出の説明図である。
【図２１】第４実施形態に係る誤差算出方法を示すフローチャートである。
【図２２】第５実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。
【図２３】第５実施形態に係るエンコーダ装置の動作を示す図である。
【図２４】本実施形態における駆動装置を示す図である。
【図２５】本実施形態におけるステージ装置を示す図である。
【図２６】本実施形態における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】
以下の説明において、適宜、図１などに示すＸＹＺ直交座標系を参照する。このＸＹＺ直交座標系において、Ｘ方向およびＹ方向は、それぞれ、移動体の移動方向（例、移動面に平行な方向）である。また、このＸＹＺ直交座標系において、Ｚ方向は、移動体の移動方向に垂直な方向である。また、各方向において、適宜、矢印の先端と同じ側を＋側（例、＋Ｚ側）、矢印の先端と反対側を−側（例、−Ｚ側）と称す。例えば、鉛直方向（Ｚ方向）において、上方が＋Ｚ側であり、下方が−Ｚ側である。なお、各図面においては、適宜、縮尺が変更され、一部または全部が模式的に記載される。
【００１４】
［第１実施形態］
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を示す図である。このエンコーダ装置ＥＣは、移動体２（移動部、移動部材）の位置情報（移動位置情報）を検出する。エンコーダ装置ＥＣは、例えばロータリエンコーダである。移動体２は、例えばモータＭ（動力供給部）の回転軸ＳＦであり、移動体２の移動は、例えば所定の軸まわりの回転である。また、移動体２の位置情報は、例えば、回転軸ＳＦの回転位置情報である。
【００１５】
なお、移動体２（回転体）は、回転軸ＳＦ以外の部材でもよい。例えば、移動体２は、後に説明するスケール３でもよい。また、移動体２は、移動面上を直線的または曲線的に移動（例、平行移動）する物体でもよい。移動体２の移動は、移動体２の重心移動を伴う移動でもよい。
【００１６】
回転軸ＳＦは、例えばモータＭのシャフト（回転体、回転部材）である。回転軸ＳＦは、作用軸（出力軸）であってもよい。作用軸は、モータＭのシャフトに変速機などの動力伝達部を介して接続され、かつ負荷に接続される軸である。エンコーダ装置ＥＣが検出した回転位置情報は、モータ制御部ＭＣに供給される。モータ制御部ＭＣは、エンコーダ装置ＥＣから供給された回転位置情報を使って、モータＭの回転を制御する。モータ制御部ＭＣは、所定の回転方向に回転する回転軸ＳＦの回転を制御する。なお、エンコーダ装置ＥＣは、例えばリニアエンコーダでもよく、リニアモータ、平面モータなどの動力駆動部における移動体の位置情報を検出してもよい。
【００１７】
エンコーダ装置ＥＣは、例えば、多回転アブソリュートエンコーダである。エンコーダ装置ＥＣは、回転軸ＳＦの回転の数を示す情報（例、多回転情報）、及び１回転未満の角度位置（回転角）を示す情報（例、角度位置情報）を含む回転位置情報を検出可能である。エンコーダ装置ＥＣは、多回転情報と角度位置情報との一方のみを含む回転位置情報を検出してもよい。
【００１８】
エンコーダ装置ＥＣは、スケール（円板）３、検出部４、位置検出部（回転位置検出部）６、誤差検出部７、及び補正部８を備える。エンコーダ装置ＥＣは、回転軸ＳＦの回転位置情報を、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差情報（位置誤差）を用いて補正する。例えば、補正部８は、上記の誤差情報を用いて回転軸ＳＦの回転位置情報を補正する補正回路を備える。なお、エンコーダ装置ＥＣは、誤差検出部７と補正部８とにおける複数機能の回路を１つに実装した集積回路（例、特定用途向け集積回路、ＦＰＧＡ）を備える構成でもよい。図２は、パターンＰと検出部４との互いの理想的な位置関係、及び理想的な位置関係に対する誤差を説明する図である。なお、図２には、検出部４（受光センサ）が、その外周が中心をＰ（ｏ）とする円Ｃｏ上にあり、その内周が円Ｃｏよりも半径が小さく中心をＰ（ｉ）とする円Ｃｉ上にある例を示した。パターンＰと検出部４との相対位置の誤差情報は、スケール３のパターンＰに対応して検出部４をエンコーダ装置ＥＣの本体部Ｂ（図２４参照）に取り付ける場合などに生じる、パターンＰと検出部４との互いの理想的な位置関係（理想状態、基準状態）に対する誤差を含む。また、上記のパターンＰと検出部４との互いの理想的な位置関係に対する誤差は、エンコーダ装置ＥＣの製造後においても、エンコーダ装置ＥＣの経年劣化などにより生じることもある。上記の理想的な位置関係は、検出部４（受光センサ）の円弧の中心点Ｃ（Ｓ）（各受光センサセルの境界線（分割線）ＬＢ（Ｓ）の交点）と、検出部４上に結像したスケール３のパターンＰの像ＩｍＰの円弧の中心点Ｃ（Ｉｍ）（各パターンＰの像ＩｍＰの境界線（分割線）ＬＢ（Ｉｍ）の交点）とが一致する位置関係（相対位置）を含む。なお、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差情報は、例えば、回転軸ＳＦに対して同心に固定されたスケール３（又は回転軸ＳＦ）の中心点（又は回転軸点）を絶対座標の原点とした場合、その原点とスケール３のパターンＰの像ＩｍＰの円弧の中心点Ｃ（Ｉｍ）とのずれ（原点に対する絶対位置の誤差）を含む。また、検出部４の各受光センサセルが受光する光量（強度）のばらつきを補正するために光源（照射部９）から遠い位置にある受光センサセルの受光面積を広くして、検出部４（受光センサ）の中心点Ｃ（Ｓ）と、検出部４上に結像したスケール３のパターンＰの像ＩｍＰの中心点Ｃ（Ｉｍ）とが一致していないエンコーダ装置ＥＣの場合であっても、パターンＰと検出部４との互いの理想的な位置関係は、検出部４における各受光センサセルの境界線ＬＢ（Ｓ）の交点Ｃ（Ｓ）とスケール３のパターンＰの像ＩｍＰの円弧の中心点Ｃ（Ｉｍ）とが一致する位置関係（相対位置）を含む。そして、この場合、上記相対位置の誤差情報は、検出部４における各受光センサセルの境界線ＬＢ（Ｓ）の交点とスケール３のパターンＰの像ＩｍＰの円弧の中心点Ｃ（Ｉｍ）とが一致する位置関係（相対位置）に対する誤差を含む。
【００１９】
スケール３は、例えば、モータＭの回転軸ＳＦに対して固定される。スケール３は、例えば、回転軸ＳＦにおいて負荷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ＳＦに対して垂直（ＸＹ平面に平行）であり、且つ軸ＡＸ１（回転軸ＳＦ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位置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位置情報の取得に利用される反射型でもよい。
【００２０】
スケール３は、所定のパターンＰを有する。パターンＰは、例えば、回転軸ＳＦを中心とする円の周方向に配列される複数の図形（例、スリットパターン、明暗パターン）を含む。パターンＰは、例えば、インクリメンタルパターンＩＮＣ（第２パターン）およびアブソリュートパターンＡＢＳ（第１パターン）を含む。インクリメンタルパターンＩＮＣおよびアブソリュートパターンＡＢＳ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ＡＢＳとインクリメンタルパターンＩＮＣとは、回転軸ＳＦに関する放射方向において、回転軸ＳＦからの距離（回転軸ＳＦに関する径方向の位置）が互いに異なる。回転軸ＳＦに関する放射方向は、回転体（例、スケール３）の径方向に相当する。インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳ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（図１参照）とほぼ一致する。インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳは、スケール３の計方向に対して、２列に配置される。本実施形態では、インクリメンタルパターンＩＮＣは、アブソリュートパターンＡＢＳに対して外側に設けられている。インクリメンタルパターンＩＮＣは、アブソリュートパターンＡＢＳに対して内側に設けられてもよい。
【００２１】
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ＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳに光を照射する照射部９が設けられる。照射部９は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源を含む。照射部９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。
【００２２】
スケール３の下方（スケール３に対して照射部９と反対側）には、検出部４（光学センサ）が設けられる。検出部４は、回転軸ＳＦの回転によってスケール３のパターンＰと相対的に移動し、パターンＰを検出する。検出部４は、回転軸ＳＦの回転に伴ってインクリメンタルパターンＩＮＣに対する相対位置およびアブソリュートパターンＡＢＳに対する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ＩＮＣおよびアブソリュートパターンＡＢＳを検出する。透過型の場合、検出部４は、照射部９から照射された光のうち、インクリメンタルパターンＩＮＣを透過した光と、アブソリュートパターンＡＢＳ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ＩＮＣの像を検出し、また、アブソリュートパターンＡＢＳの像を検出してもよい。
【００２３】
なお、エンコーダ装置ＥＣは、検出部４が回転軸ＳＦに対して固定され、インクリメンタルパターンＩＮＣおよびアブソリュートパターンＡＢＳが回転軸ＳＦの外部に対して固定される構成でもよい。この構成においても、検出部４は、回転軸ＳＦの回転に伴ってインクリメンタルパターンＩＮＣに対する相対位置およびアブソリュートパターンＡＢＳに対する相対位置が変化する。
【００２４】
図３は、インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳの一例を示す図である。インクリメンタルパターンＩＮＣは、複数のスリット１２ａを含む。複数のスリット１２ａ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。複数のスリット１２ａの各々は、例えば、扇状あるいは矩形状の図形である。扇状の図形は、例えばその中心角が小さい場合に、矩形状の図形に近似可能である。
【００２５】
アブソリュートパターンＡＢＳは、例えば、Ｍ系列によって定まったパターンである。アブソリュートパターンＡＢＳは、複数のスリット１２ｂを含む。複数のスリット１２ｂは、例えばスケール３の周方向に配列される。複数のスリット１２ｂは、例えば、それぞれ扇状あるいは矩形状の図形である。複数のスリット１２ｂは、それぞれ、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１２ｂ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。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、アブソリュートパターンＡＢＳがＭ系列によって定まったパターンである場合、Ｎ個の連続するスリット１２ｂ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。なお、スケール３が反射型スケールである場合、インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳは、それぞれ、光を反射する明部と光を吸収する暗部とを有する明暗パターンである。
【００２６】
図４は、検出部を示す図である。図４（Ａ）は、＋Ｚ方向から見た検出部４を示す図であり、図４（Ｂ）は、検出部４上のインクリメンタルパターンＩＮＣの像Ｉｍ１及びアブソリュートパターンＡＢＳの像Ｉｍ２を示す図である。
【００２７】
検出部４は、インクリメンタルパターンＩＮＣからの光と、アブソリュートパターンＡＢＳからの光とを個別に検出する。図４（Ａ）に示すように、検出部４は、第１検出部４Ａ（第１受光センサ）と、第２検出部４Ｂ（第２受光センサ）とを備える。第１検出部（例、インクリメンタルパターン用受光センサ）４Ａは、インクリメンタルパターンＩＮＣからの光を検出する。第２検出部（例、アブソリュートパターン用受光センサ）４Ｂは、アブソリュートパターンＡＢＳからの光を検出する。第１検出部４Ａと第２検出部４Ｂとは、例えば、１つの基板に設けられる。
【００２８】
第１検出部４Ａは、扇状の領域に配列される複数の検出領域Ｒａを有する。例えば、第１検出部４Ａは、所定方向（例、回転軸ＳＦの回転方向）にアレイ状に配置された複数の受光センサセルを有する受光センサアレイである。各受光センサセルは、例えば、フォトダイオードなどの受光素子（光電変換素子）を含む。各検出領域Ｒａは、１または２以上の受光センサセルを含む。ここでは、各検出領域Ｒａに含まれる受光センサセルの数が１つであるとする。各検出領域Ｒａは、例えば、扇状または矩形状（短冊状）である。受光センサアレイの場合、出力信号を大きくすることができ、その結果、出力信号の安定性を増すことができる。各検出領域Ｒａは、それぞれ、光を検出する。複数の検出領域Ｒａは、回転軸ＳＦを中心とする円の周方向（例、回転軸ＳＦの回転方向）に配列される。複数の検出領域Ｒａは、インクリメンタルパターンＩＮＣに対応して配列される。複数の検出領域Ｒａは、インクリメンタルパターンＩＮＣと対応する円環の一部の領域に配列される。複数の検出領域Ｒａは、インクリメンタルパターンＩＮＣに対応する円環の周方向（例、回転軸ＳＦの回転方向）に配列される。複数の検出領域Ｒａは、インクリメンタルパターンＩＮＣに対向して配列（配置）される。
【００２９】
第２検出部４Ｂは、扇状の領域に配列される複数の検出領域Ｒｂを有する。例えば、第２検出部４Ｂは、所定方向（例、回転軸ＳＦの回転方向）にアレイ状に配置された複数の受光センサセルを有する受光センサアレイである。各受光センサセルは、例えば、フォトダイオードなどの受光素子（光電変換素子）を含む。各検出領域Ｒｂは、１または２以上の受光センサセルを含む。ここでは、各検出領域Ｒｂに含まれる受光センサセルの数が１つであるとする。各検出領域Ｒｂは、例えば、扇状または矩形状（短冊状）である。第２検出部４Ｂは、アブソリュートパターンＡＢＳがＮ次のＭ系列のパターンである場合、一列に並ぶＮ個の受光センサセルを含む。各検出領域Ｒｂは、それぞれ、光を検出する。複数の検出領域Ｒｂは、回転軸ＳＦを中心とする円の周方向（例、回転軸ＳＦの回転方向）に配列される。複数の検出領域Ｒｂは、複数のＲａの同心円上に設けられている。複数の検出領域Ｒｂは、アブソリュートパターンＡＢＳに対応して配列される。複数の検出領域Ｒｂは、アブソリュートパターンＡＢＳと対応する円環の一部の領域に配列される。複数の検出領域Ｒｂは、アブソリュートパターンＡＢＳに対応する円環の周方向（例、回転軸ＳＦの回転方向）に配列される。複数の検出領域Ｒｂは、アブソリュートパターンＡＢＳに対向して配列（配置）される。
【００３０】
なお、上記したスケール３（パターンＰ（インクリメンタルパターンＩＮＣ、アブソリュートパターンＡＢＳ）、及び検出部４（第１検出部４Ａ、第２検出部４Ｂ）は、一例であり、他の構成でもよい。例えば、第１検出部４Ａ及び第２検出部４Ｂの一方または双方は、図２の検出部４の形状でもよいし、また、検出部４の中心点Ｃ（Ｓ）（図２参照）と、検出部４上に結像したスケール３のパターンＰの像ＩｍＰの中心点Ｃ（Ｉｍ）（図２参照）とが一致しない構成でもよい。
【００３１】
図４（Ｂ）に示すように、複数の検出領域Ｒａには、インクリメンタルパターンＩＮＣを透過した光により、インクリメンタルパターンＩＮＣの像Ｉｍ１が形成される。複数の検出領域Ｒａ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。第１検出部４Ａは、例えば、信号処理回路を含む。第１検出部４Ａは、その検出結果として、複数の検出領域Ｒａが出力した出力電圧をもとに生成した検出信号（第１検出部４Ａの検出結果を示す信号）を位置検出部６に出力する。例えば、第１検出部４Ａは、その検出結果として、複数の検出領域Ｒａが出力した出力電圧に基づいた１つの検出信号を位置検出部６に出力する。
【００３２】
また、第１検出部４Ａは、所定の検出領域Ｒａが出力した出力電圧を変換した信号を誤差検出部７に出力する。上記の所定の検出領域Ｒａは、誤差検出部７における処理に用いられる信号を出力する検出領域Ｒａである。第１検出部４Ａは、例えば、出力電圧を増幅、ＡＤ変換すること等により、デジタル形式の信号を生成し、各部に出力する。例えば、各検出領域Ｒａは、移動方向（例、パターンＰに対応する周方向、回転軸ＳＦの回転方向）に等間隔で配置されるインクリメンタルパターンＩＮＣからの周期的な透過光を検出し、第１検出部４Ａは、その検出結果として、疑似的な正弦波を出力する。
【００３３】
また、複数の検出領域Ｒｂには、アブソリュートパターンＡＢＳを透過した光により、アブソリュートパターンＡＢＳの像Ｉｍ２が形成される。複数の検出領域Ｒｂは、それぞれ、受光した光の量に応じた出力電圧を出力する。第２検出部４Ｂは、例えば、信号処理回路を含む。第２検出部４Ｂは、その検出結果として、複数の検出領域Ｒｂが出力した出力電圧をもとに生成した検出信号（第２検出部４Ｂの検出結果を示す信号）を位置検出部６に出力する。第２検出部４Ｂは、例えば、複数の検出領域Ｒｂ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して、位置検出部６に出力する。
【００３４】
図１の説明に戻り、位置検出部６は、検出部４の検出結果を用いて、回転軸ＳＦの回転位置情報を算出する。位置検出部６は、例えば、信号処理回路を含む。位置検出部６は、例えば、第１検出部４Ａから出力された検出信号、及び第２検出部４Ｂから出力された検出信号に基づいて、回転軸ＳＦの回転位置情報を算出する。
【００３５】
位置検出部６は、第１検出部４Ａから出力された検出信号（例、アブソリュート信号）と、参照テーブルとを用いて、回転軸ＳＦの回転位置情報を算出する。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ＳＦの回転位置とを関連付けた情報である。位置検出部６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ＳＦ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。
【００３６】
また、位置検出部６は、例えば、第２検出部４Ｂから出力された検出信号を用いて、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。位置検出部６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。
【００３７】
なお、回転軸ＳＦの回転位置情報は、回転軸ＳＦの回転に関する情報であり、回転軸ＳＦの回転位置を含む。回転位置情報は、例えば、回転軸ＳＦ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ＳＦの回転位置は、例えば、基準の位置からの回転角である。回転位置情報は、回転数を区別しない情報でもよいし、回転数を区別する情報でもよい。回転位置情報は、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。
【００３８】
ところで、移動体３（パターンＰ）と検出部（検出領域）４とは、例えば、検出部４をエンコーダ装置ＥＣの本体部Ｂ（図２４参照）へ取り付ける際に生じた取り付け誤差により、相対位置が設定値からずれている場合がある。パターンＰと検出部４との相対位置の設定値は、図２に示した理想的な位置関係であり、検出部４における各受光センサセルの境界線ＬＢ（Ｓ）の交点Ｃ（Ｓ）とスケール３のパターンＰの像ＩｍＰの円弧の中心点Ｃ（Ｉｍ）とが一致する位置関係となる、パターンＰと検出部４との相対位置である。例えば、この設定値は、回転軸ＳＦに対して同心に固定されたスケール３（又は回転軸ＳＦ）の中心点（又は回転軸点）を絶対座標の原点とした場合、その原点とスケール３のパターンＰの像ＩｍＰの円弧の中心点Ｃ（Ｉｍ）とが一致する位置である。例えば、この設定値は、スケール３（パターンＰ）の位置が、回転軸ＳＦに対して同心に固定されたスケール３（又は回転軸ＳＦ）に対して、偏心がなく、特定の距離であり、且つスケール３（パターンＰ）の中心点とスケール３（又は回転軸ＳＦ）の中心点とが一致する位置である。例えば、この設定値は、設計値である。パターンＰと検出部４との相対位置の誤差（位置誤差）があると、検出部４の検出結果から得られる回転位置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、上記のようなパターンＰと検出部４との相対位置の誤差によって生じる回転軸ＳＦの回転位置情報の誤差を補正することができる。
【００３９】
図１に示す誤差検出部７は、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を検出する。例えば、誤差検出部７は、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値（例、設計値）に対して、エンコーダ装置ＥＣに取り付けられたパターンＰと検出部４との相対位置の誤差を求める。誤差検出部７は、位相差算出部１０と、誤差算出部１１と、を備える。位相差算出部１０は、検出部４（図４の複数の検出領域Ｒａ、複数の検出領域Ｒｂ）のうち位置（例、受光位置、配置位置）が互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号（例、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３）間の位相差を算出する。上記の互いに異なる３以上の検出領域は、それぞれ、上記のようにアレイ状に配置された複数の受光センサセル（受光素子）から選択される。誤差算出部１１は、位相差算出部１０が算出した信号間の１回転内の所定周期（例、１周期、２周期）における位相差（例、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との信号の位相差（第１位相差）（例、第１信号Ｓ１に対する第２信号Ｓ２の位相遅れ度合い）と、第２信号Ｓ２と第３信号Ｓ３との信号の位相差（第２位相差）（例、第２信号Ｓ２に対する第３信号Ｓ３の位相遅れ度合い）との２つの位相差）を使って、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を算出する。後述するが、例えば、位相差算出部１０は、複数の検出領域（検出領域Ｒａ、検出領域Ｒｂ）から選択した少なくとも３つの出力信号間の２以上の位相差を算出する。そして、誤差算出部１１は、位相差算出部１０が算出した２以上の位相差を用いて、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を算出する。また、例えば、誤差算出部１１は、互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差（例、上記第１位相差、第２位相差など）のうち少なくとも２つの位相差を用いて、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を求めることを含む。
【００４０】
誤差検出部７によるパターンＰと検出部４との相対位置の誤差の検出の例を説明する。図５（Ａ）は、誤差検出に用いられる検出領域を示す図である。図５（Ｂ）は、検出領域とパターンとの位置関係を示す図である。図５（Ａ）には、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２及び第３検出領域Ｒ３が、それぞれ、検出領域Ｒａ０、検出領域Ｒａ１、検出領域Ｒａ２である例を示した。図５（Ａ）に示した検出領域Ｒａ０、検出領域Ｒａ１、及び検出領域Ｒａ２は、それぞれ、同一の寸法および形状の受光センサセルである。図５（Ａ）に示した第１検出部４Ａは、扇状であり、第１検出部４Ａの円弧状の外周の曲率中心と円弧状の内周の曲率中心とはほぼ一致する。以下の説明において、第１検出部４Ａの外周の曲率中心と第１検出部４Ａの内周の曲率中心とを単に第１検出部４Ａの曲率中心という。
【００４１】
図５（Ａ）の符号θ１は、検出領域Ｒａ０の回転位置と、検出領域Ｒａ１の回転位置との差（回転角、回転位置の差分）である。検出領域Ｒａ０の回転位置は、第１検出部４Ａの曲率中心から放射状に延びて検出領域Ｒａ０の中心を通る線Ｌ０（検出領域Ｒａ０の二等分線）の回転位置である。検出領域Ｒａ１の回転位置は、第１検出部４Ａの曲率中心から放射状に延びて検出領域Ｒａ１の中心を通る線Ｌ１（検出領域Ｒａ１の二等分線）の回転位置である。図５（Ａ）の符号θ２は、検出領域Ｒａ０の回転位置と、検出領域Ｒａ２の回転位置との差（回転角、回転位置の差分）である。検出領域Ｒａ２の回転位置は、第１検出部４Ａの曲率中心から放射状に延びて検出領域Ｒａ２の中心を通る線Ｌ２（検出領域Ｒａ２の二等分線）の回転位置である。
【００４２】
図５（Ｂ）の符号ｒ１は、第１検出部４Ａの曲率中心と第１検出部４Ａの内周との距離（第１検出部４Ａの内周の曲率半径）である。図５（Ｂ）の符号ｒ２は、第１検出部４Ａの曲率中心と第１検出部４Ａの外周との距離（第１検出部４Ａの外周の曲率半径）である。図５（Ｂ）の符号Ｒ１は、パターンＰの像Ｉｍ１の曲率中心と像Ｉｍ１の内周との距離（像Ｉｍ１の内周の曲率半径）である。図４（Ｂ）の符号Ｒ２は、像Ｉｍ１の曲率中心と像Ｉｍ１の外周との距離（第１検出部４Ａの外周の曲率半径）である。図５（Ｂ）の符号φは、検出領域Ｒａが回転方向に配列される周期（回転角）、及び像Ｉｍ１が配列される周期（回転角）である。図５（Ｂ）の符号φ／２は、像Ｉｍ１の中心角である。図５（Ｂ）の符号ψは、検出領域Ｒａの中心角である。
【００４３】
次に、検出部４とパターンＰとの相対位置が設定値である状態について説明する。図６（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、検出部とパターンとの相対位置が設定値であるときの検出領域の出力信号を示す図である。図６（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３を示す図である。図５（Ａ）の第１検出領域Ｒ１（検出領域Ｒａ０）、第２検出領域Ｒ２（検出領域Ｒａ１）、及び第３検出領域Ｒ３（検出領域Ｒａ２）は、それぞれ、検出結果として、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３を出力する。例えば、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３は、それぞれ、移動方向（例、パターンＰに対応する周方向、回転軸ＳＦの回転方向）に等間隔に配置されたインクリメンタルパターンＩＮＣからの周期的な透過光（又は反射光）により、正弦波状の信号となる。各検出領域において所定の時間間隔（例、サンプリング周波数）で位置検出が実行される場合、時間に対する信号レベルは、例えば離散的な分布である。図６などでは、信号の波形（時間に対する信号レベルの分布）を、離散的な分布を結んだ平滑線で表す。
【００４４】
第１検出部４Ａと像Ｉｍ１との相対位置が設定値である状態（以下、理想状態という）では、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、例えば信号の位相が互いに一致する。検出部４とパターンＰとの相対位置の設定値は、例えば、設計値などの予め定められた値である。第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３の振幅は、それぞれ、検出領域（受光センサセル）の受光量に比例する。第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３の位相が互いに一致するとき、検出領域Ｒａ０、検出領域Ｒａ１、検出領域Ｒａ２は、領域上に形成される像Ｉｍ１との重なり具合が一致する。検出領域Ｒａ０、検出領域Ｒａ１、検出領域Ｒａ２が、それぞれ、像Ｉｍ１との重なり具合が互いに一致するのは、例えば、第１検出部４Ａの曲率の中心と像Ｉｍ１の曲率の中心とが、互いに一致するときである。上記の理想状態は、例えば、第１検出部４Ａの曲率の中心と像Ｉｍ１の曲率の中心とが一致する状態である。上記の理想状態は、例えば、検出部４とパターンＰとの相対位置に誤差がない状態である。
【００４５】
図７は、検出部４とパターンＰとの相対位置が図中の矢印方向に設定値からずれている状態の例を示す図である。図７に示す例では、第１検出部４Ａと像Ｉｍ１との相対位置が設定値である状態（例、理想状態）を点線で示す。また、第１検出部４Ａと像Ｉｍ１との相対位置が設定値からずれている状態（以下、誤差状態という）を実線で示した。誤差状態は、例えば、スケール３と検出部４との一方または双方に取り付け誤差が存在する状態である。図８（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、誤差状態における検出領域の出力信号（第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３）を示す図である。
【００４６】
誤差状態のとき、図８（Ａ）から（Ｃ）に示すように、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２及び第３信号Ｓ３は、位相が互いにずれて出力される。このずれた状態では、検出領域Ｒａ０、検出領域Ｒａ１、及び検出領域Ｒａ２は、それぞれ、領域上に形成される像Ｉｍ１との重なり具合が、理想状態に対してずれている（図７参照）。その結果、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、位相が互いにずれる。例えば、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３の位相は、それぞれ、検出領域と像Ｉｍ１との検出部４の受光面における重なり具合に基づき、上記の位相が互いに一致した状態からずれる。
【００４７】
図９（Ａ）は、第１検出部４Ａ及びインクリメンタルパターンＩＮＣの位置を示す図である。図９（Ｂ）は、スケール３の移動に伴うインクリメンタルパターンＩＮＣの移動を示す図である。図９（Ａ）において、Ｙ方向は、図５（Ａ）の線Ｌ０と同じ方向である。図９（Ａ）の符号θは、反時計回りを正とするスケール３の回転角を示す。
【００４８】
図９（Ｂ）の符号Ｒは、第１検出部４Ａの曲率中心と第１検出部４Ａの外周と内周との中間との距離である。すなわち、Ｒは（ｒ１＋ｒ２）／２である。図９（Ｂ）の符号Δｘは、スケール３（像Ｉｍ１）のＸ方向の変位量である。図９（Ｂ）の符号Δθは、変位量Δｘを第１検出部４Ａの曲率中心に対する回転角で近似した値である。図９（Ｂ）には、理想状態のインクリメンタルパターンＩＮＣを実線で示し、スケール３がＸ方向にΔｘ移動した状態（例、誤差状態）のインクリメンタルパターンＩＮＣを点線で示した。
【００４９】
第１検出部４Ａ（検出部４）に対してスケール３が相対的にＸＹ平面内で動いたときの検出領域Ｒａの出力信号の位相について説明する。ここでは、検出部４及びスケール３の初期状態を、第１検出部４ＡとパターンＰとの相対位置が理想状態であり、検出領域Ｒａ０の受光量が最大（第１信号Ｓ１がピークの状態）となるスケール３（図１参照）の回転位置とする。初期状態のとき、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、それぞれ、図６（Ａ）から（Ｃ）の極大ピークとなる。
【００５０】
初期状態からスケール３の回転がなく、且つスケール３が図９（Ａ）のＸ方向にのみΔｘで平行移動していると、像Ｉｍ１（図７参照）はａΔｘの量で移動する。上記ａは、スケール３がΔｘだけ移動した後の像Ｉｍ１の初期状態の像Ｉｍ１に対する倍率である。スケール３が初期状態から移動している場合、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、それぞれ、図６（Ａ）から（Ｃ）中の極大ピーク状態ではなくなる。スケール３がΔｘ移動した場合、検出領域Ｒａ０を受光量が最大となる位置に移動させるには、例えば図９（Ａ）の＋θ方向にスケール３を回転させる。スケール３のΔｘの移動は、上記したａΔｘが検出領域Ｒａ０の曲率半径ｒ１およびｒ２に対して十分小さい場合、図９（Ｂ）に示すように、スケール３の回転移動と近似できる。したがって、スケール３がΔｘ移動した場合、受光量が最大となる位置に検出領域Ｒａ０を回転移動させる角度は、Δθに近似できる。Δθは、例えば、下記の式（１）で近似される。
【００５１】
【数１】
2018179745.tif 000003
【００５２】
スケール３がΔｘ移動する前後における検出領域Ｒａ０の第１信号Ｓ１の位相のずれをＰ０とすると、Ｐ０は上記の式（１）を使って、下記の式（２）で表される。式中φは、検出領域Ｒａが回転方向に配列される周期（回転角）、及び像Ｉｍ１が配列される周期（回転角）である。（図４（Ｂ）参照）
【００５３】
【数２】
2018179745.tif 000004
【００５４】
検出領域Ｒａ１及び検出領域Ｒａ２は、それぞれ、検出領域Ｒａ０に対してθ１、θ２傾いている。したがって、像Ｉｍ１の移動量ａΔｘの２等分線に垂直な成分は、コサインをかけた値となる。したがって、上記したスケール３のΔｘ平行移動の前後における、検出領域Ｒａ１の第２信号Ｓ２の位相のずれ、及び検出領域Ｒａ２の第３信号Ｓ３の位相のずれを、それぞれ、Ｐ１、Ｐ２とすると、Ｐ１は下記の式（３）で表され、Ｐ２は下記の式（４）で表される。
【００５５】
【数３】
2018179745.tif 000005
【００５６】
【数４】
2018179745.tif 000006
【００５７】
また、例えば、検出領域（検出部４）が出力する信号は、上記のような位相のずれを含んでいる。このため、検出領域が出力する信号単体から位相のずれを求めることは、処理の複雑化を招く。そこで、本実施形態のエンコーダ装置ＥＣは、上記の３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の差を使って、位相のずれを検出する。例えば、下記のように、エンコーダ装置ＥＣは、Ｐ０に対するＰ１およびＰ２の差分を取ることで、位相のずれを検出できる。Ｐ０に対するＰ１の差分をΔＰｘ１とし、Ｐ０に対するＰ２の差分をΔＰｘ２とすると、ΔＰｘ１は下記の式（５）で表され、ΔＰｘ２は下記の式（６）で表される。
【００５８】
【数５】
2018179745.tif 000007
【００５９】
【数６】
2018179745.tif 000008
【００６０】
上記のΔＰｘ１及びΔＰｘ２は、それぞれ、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との位相差（第１位相差）、第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３との位相差（第２位相差）を表す。ΔＰｘ１及びΔＰｘ２は、それぞれ、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３を使って求めることが可能であるので、ΔＰｘ１及びΔＰｘ２は、測定（検出）可能な数値である。ΔＰｘ１及びΔＰｘ２は、例えば、位相差算出部１０により算出される。
【００６１】
また、上記の式（５）及び式（６）において、ΔＰｘ１及びΔＰｘ２は、それぞれ、像Ｉｍ１の移動量ａΔｘに比例する。したがって、ΔＰｘ１及びΔＰｘ２を求めることで、像Ｉｍ１の移動量ａΔｘを求めることができる。そして、像Ｉｍ１の移動量ａΔｘを倍率ａで割ることで、スケール３の移動量Δｘを求めることができる。Δｘは、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対するパターンＰのＸ方向のずれ量（誤差）を示している。したがって、Δｘを求めることにより、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対するＸ方向（例、第１方向）の誤差を求めることができる。Δｘは、例えば、誤差算出部１１により算出される。
【００６２】
次に、第１検出部４Ａに対してスケール３が相対的にＹ方向に移動しているときの第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３の位相への影響を説明する。なお、以下の説明において、各条件及び各パラメータは、それぞれ、上記した第１検出部４Ａに対してスケール３が相対的にＸ方向に移動しているときと同様であるとする。
【００６３】
上記した初期状態からスケール３の回転がなく、且つ、スケール３が図９（Ａ）のＹ方向にのみ変位量Δｙで移動しているとき、像Ｉｍ１（図７参照）は、ａΔｙの量で移動する。スケール３がΔｙ移動した場合、検出領域Ｒａ０を受光量が最大となる位置に移動させる検出領域Ｒａ０のＹ方向への移動距離は０である。したがって、スケール３がΔｙ移動する前後における検出領域Ｒａ０の第１信号Ｓ１の位相のずれＰ０は、下記の式（７）で表される。
【００６４】
【数７】
2018179745.tif 000009
【００６５】
スケール３がΔｙ移動した場合、の検出領域Ｒａ１を受光量が最大となる位置に移動させるには、例えば、スケール３を図９（Ａ）の時計回りにΔθだけ移動（回転）させる。スケール３をΔθだけ回転したときの位相のずれは、Δθにサインをかけた値となる。したがって、上記スケール３がΔｙ移動する前後における検出領域Ｒａ０の第１信号Ｓ１の位相のずれをＰ１とすると、検出領域Ｒａ１の第２信号Ｓ２の位相のずれをＰ２とすると、Ｐ１は下記の式（８）で表され、Ｐ２は下記の式（９）で表される。
【００６６】
【数８】
2018179745.tif 000010
【００６７】
【数９】
2018179745.tif 000011
【００６８】
上記したΔｘ移動したときと同様に、Ｐ０に対するＰ１の差分をΔＰｙ１とし、Ｐ０に対するＰ２の差分をΔＰｙ２とすると、ΔＰｙ１は下記の式（１０）で表され、ΔＰｙ２は下記の式（１１）で表される。
【００６９】
【数１０】
2018179745.tif 000012
【００７０】
【数１１】
2018179745.tif 000013
【００７１】
上記ΔＰｙ１及びΔＰｙ２は、それぞれ、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との位相差（第１位相差）、第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３との位相差（第２位相差）を表す。ΔＰｙ１及びΔＰｙ２は、それぞれ、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３信号を使って求めることが可能であるので、ΔＰｙ１及びΔＰｙ２は、測定（検出）可能な数値である。ΔＰｙ１及びΔＰｙ２は、例えば、位相差算出部１０により算出される。
【００７２】
また、上記の式（１０）及び式（１１）において、ΔＰｙ１及びΔＰｙ２は、それぞれ、像Ｉｍ１の移動量ａΔｙに比例する。したがって、ΔＰｙ１及びΔＰｙ２を求めることで、像Ｉｍ１の移動量ａΔｙを求めることができる。そして、像Ｉｍ１の移動量ａΔｙを倍率ａで割ることで、スケール３の移動量Δｙを求めることができる。Δｙは、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対する、パターンＰのＹ方向のずれ量（誤差）を示す。したがって、Δｙを求めることにより、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対するＹ方向（例、第２方向）の誤差を求めることができる。Δｙは、例えば、誤差算出部１１により算出される。
【００７３】
次に、Δｘ及びΔｙの求め方について説明する。上記した第１位相差（ΔＰｘ１、ΔＰｙ１）、第２位相差（ΔＰｘ２、ΔＰｙ２）は、それぞれ、Ｘ方向の位相差とＹ方向の位相差とが直交するので、１つの式で表すことができる。例えば、ΔＰ１（第１位相差）は、ΔＰｘ１＋ΔＰｙ１で表すことができ、下記の式（１２）で表すことができる。また、ΔＰ２（第２位相差）は、ΔＰｘ２＋ΔＰｙ２で表すことができ、下記の式（１３）で表すことができる。
【００７４】
【数１２】
2018179745.tif 000014
【００７５】
【数１３】
2018179745.tif 000015
【００７６】
ΔＰ１（第１位相差）及びΔＰ２（第２位相差）は、それぞれ、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対する誤差の関係を含む。例えば、ΔＰ１及びΔＰ２は、それぞれ、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対する、Ｘ方向の誤差を示すΔｘ及びＹ方向の誤差を示すΔｙを含む。また、ΔＰ１及びΔＰ２は、それぞれ、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２及び第３信号Ｓ３から算出した第１位相差（ΔＰｘ１、ΔＰｙ１）及び第２位相差（ΔＰｘ２、ΔＰｙ２）により求められるので、測定可能な値である。また、ΔＰ１及びΔＰ２は、それぞれ、スケール３及び検出部４が任意の取り付け状態のときに、エンコーダ装置ＥＣによって測定可能である。また、式（１２）及び式（１３）において、Δｘの係数（倍率ａを含む）及びΔｙの係数（倍率ａを含む）は、それぞれ、検出部４及びパターンＰの幾何学的な形状で決定される値である。例えば、Δｘの係数及びΔｙの係数に含まれるｒ１、ｒ２、φ、ａ、θ１、θ２は、それぞれ、設計値から得られる値である。
【００７７】
式（１２）及び式（１３）を簡単にするため、Δｘの係数部分及びΔｙの係数部分を、それぞれ、係数Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１、Ｃｙ２に置き換えると、式（１２）は下記の式（１４）で表され、式（１３）は下記の式（１５）で表される。
【００７８】
【数１４】
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【００７９】
【数１５】
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【００８０】
上記の式（１４）と式（１５）を連立方程式として解くことにより、Δｘ及びΔｙは、それぞれ、式（１６）、式（１７）のように表される。Δｘ及びΔｙは、それぞれ、位相差（ΔＰ１、ΔＰ２）、及び係数（係数Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１、Ｃｙ２）を用いて表すことができる。
【００８１】
【数１６】
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【数１７】
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【００８２】
以上のように、Δｘ及びΔｙは、それぞれ、受光する位置が互いに異なる３つの検出領域（第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、第３検出領域Ｒ３）から出力される３つの信号（第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３）間の位相差（第１位相差（ΔＰ１）、第２位相差（ΔＰ２））、及び上記した幾何学的な形状で決定される値（係数Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１、Ｃｙ２（ｒ１、ｒ２、φ、ａ、θ１、θ２））を使って求めることができる。上記Δｘ及びΔｙは、例えば、誤差算出部１１により求められる。
【００８３】
図１の位相差算出部１０は、上記した信号間の位相差を算出する。位相差算出部１０に用いられる信号を出力する検出領域は、例えば、図５（Ａ）に示すように、インクリメンタルパターンＩＮＣを検出する複数の検出領域Ｒａから選択される。例えば、位相差算出部１０に用いられる検出領域は、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３である。第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３は、例えば、同一の寸法および形状の検出領域が設定される。第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３は、例えば、互いに移動方向（例、パターンＰに対応する周方向、回転軸ＳＦの回転方向）に対して等間隔に配置される。例えば、図５（Ａ）のθ１は、θ１＝θ２に設定される。例えば、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３は、互いに重複しない検出領域である。例えば、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３は、それぞれ、１つの受光センサセル（受光素子、撮像素子）である。
【００８４】
位相差算出部１０は、例えば、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との間の第１位相差（位相差情報）と、第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３と間の第２位相差（位相差情報）とを算出する。第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、例えば、正弦波状の信号である。正弦波状の信号は、例えば、正弦波に類似する（正弦波に近似可能な）強度分布（波形）を有する信号であり、完全な正弦波の信号でなくてもよいし、矩形波の信号でもよい。なお、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、それぞれ、１つの受光センサセルが出力する信号でもよいし、２以上の受光センサセルが出力する信号でもよい。例えば、複数の受光センサセルを含む検出領域である場合、その出力信号は、複数の受光センサセルからの信号を処理（例、積算、平均）した信号でもよい。
【００８５】
位相差算出部１０は、例えば、第１位相差及び第２位相差を算出する。例えば、位相差算出部１０は、上記した式（１）から式（１３）を使って、第１位相差と上記のＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差との関係を示すΔＰ１（式１２）、及び、第２位相差と上記したＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差との関係を示すΔＰ２（式１３）を算出する。また、例えば、位相差算出部１０は、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の形状情報（幾何学的情報）を使って、第１位相差及び第２位相差を算出する。例えば、位相差算出部１０は、上記の形状情報として、図５（Ａ）の第１検出部４Ａの内周の曲率半径（ｒ１）、第１検出部４Ａの外周の曲率半径（ｒ２）、及び検出領域Ｒａが配列される周期（φ）のうち少なくとも１つを使って、第１位相差及び第２位相差を算出する。例えば、位相差算出部１０は、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の位置情報（幾何学的情報）を使って、第１位相差及び第２位相差を算出する。例えば、位相差算出部１０は、上記の位置情報として、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、第３検出領域Ｒ３の位置（例、相対位置）を示す情報（例、図５（Ａ）のθ１、θ２）を使って、第１位相差及び第２位相差を算出する。例えば、上記の形状情報及び位置情報は、例えば、設計データ（設計値）である。例えば、上記の形状情報及び位置情報は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの記憶部２０等に予め記憶される。位相差算出部１０が算出した位相差情報（第１位相差、第２位相差）は、誤差算出部１１に出力される。
【００８６】
なお、位相差算出部１０は、検出部４のうち位置が互いに異なる４以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を算出してもよい。また、第１位相差と第２位相差の一方または双方の算出に用いられる検出領域は、インクリメンタルパターンＩＮＣを検出する複数の検出領域Ｒａのみから選択されてもよいし、アブソリュートパターンＡＢＳを検出する複数の検出領域Ｒｂのみから選択されてもよいし、複数の検出領域Ｒａ及び複数の検出領域Ｒｂの双方から選択されてもよい。また、本実施形態のエンコーダ装置ＥＣは、スケール３の径方向に沿う複数の列（トラック）にそれぞれ形成されるインクリメンタルパターンＩＮＣ（例、第１のインクリメンタルパターン、第２のインクリメンタルパターンなど）と、該複数のインクリメンタルパターンＩＮＣに対向して配置される複数の第１検出部４Ａとを備える構成（スケール３の径方向に複数のインクリメンタルパターンＩＮＣを備える構成）であってもよい。この場合、例えば、位相差算出部１０は、上記と同様に、スケール３の径方向に沿って形成された複数の列（トラック）における当該複数のインクリメンタルパターンＩＮＣから選定した位置が互いに異なる３以上の検出領域（例、複数のインクリメンタルパターンＩＮＣのうち第１のインクリメンタルパターンに基づく２つの検出領域、複数のインクリメンタルパターンＩＮＣのうち第２のインクリメンタルパターンに基づく１つの検出領域、等）のそれぞれから出力される信号間の位相差を算出する。
【００８７】
また、第１位相差と第２位相差との一方または双方の算出に用いられる複数の検出領域のうち、少なくとも１つの検出領域は、他の検出領域に対して寸法と形状との一方または双方が異なってもよい。例えば、第１位相差と第２位相差との一方または双方の算出に用いられる複数の検出領域は、曲率半径が互いに異なっていてもよい。また、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の位置関係（例、間隔、配置の順番）は、任意に設定可能である。
【００８８】
また、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の少なくとも２つは、互いに重複してもよい。例えば、第１検出領域Ｒ１は、第２検出領域Ｒ２の少なくとも一部を含んでもよい。また、第１検出領域Ｒ１は、第３検出領域Ｒ３の少なくとも一部を含んでもよい。例えば、第１検出領域Ｒ１は、第２検出領域Ｒ２を含み、かつ第２検出領域Ｒ２は第３検出領域Ｒ３を含んでもよい。第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３は、例えば、それぞれの中心位置が互いに異なるように設定（選択）される。また、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の少なくとも１つは、複数の受光センサセルを含んでもよい。
【００８９】
また、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の形状情報は、例えば、第１検出部４Ａの内周と外周との中間の曲率半径（図９（Ｂ）に示すＲ（（ｒ１＋Ｒ２）／２））を含む。上記の形状情報は、上記のＲ以外の情報（例、パラメータ）を含んでもよい。例えば、検出領域の形状情報は、上記のＲに代えて、第１検出部４Ａの内周の曲率半径（ｒ１）を含んでもよいし、第１検出部４Ａの外周の曲率半径（ｒ２）を含んでもよい。
【００９０】
誤差算出部１１は、例えば、位相差算出部１０が算出した位相差情報（例、第１位相差、第２位相差）を使って、上記の誤差（誤差情報）を算出する。例えば、誤差算出部１１は、第１位相差及び第２位相差を使って、パターンＰに平行な平面内の互いに直交する２方向のそれぞれにおける相対位置の誤差を算出する。例えば、誤差算出部１１は、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対するＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差を算出する。例えば、誤差算出部１１は、第１位相差と誤差との関係（関係情報）、及び第２位相差と誤差との関係（関係情報）を使って、誤差を算出する。例えば、上記の関係（関係情報）は、対応関係（対応関係を示す情報）（例、式、関数、テーブル）である。例えば、誤差算出部１１は、第１位相差と上記のＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差との関係を示すΔＰ１（式１２）及び、第２位相差と上記のＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差との関係を示すΔＰ２（式１３）を使って、式（１４）及び式（１５）の連立方程式により、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対するＸ方向の誤差を示すΔｘ（式（１６））、及びＹ方向の誤差を示すΔｙ（式（１７））を算出する。なお、誤差算出部１１は、第１位相差と上記のＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差との関係を示す予め設定されたテーブルデータを使って、上記の誤差を算出してもよい。
【００９１】
例えば、誤差算出部１１は、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の形状情報（幾何学的情報）を使って、上記の誤差を算出する。例えば、誤差算出部１１は、上記の形状情報として、図５（Ａ）の第１検出部４Ａの内周の曲率半径（ｒ１）、第１検出部４Ａの外周の曲率半径（ｒ２）、及び検出領域Ｒａが配列される周期（φ）を使って、上記の誤差を算出する。例えば、誤差算出部１１は、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の位置情報（幾何学的情報）を使って、上記の誤差を算出する。また、誤差算出部１１は、上記の位置情報として、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、第３検出領域Ｒ３の相対位置を示す情報（例、図５（Ａ）のθ１、θ２、式（２）等のａ）を使って、上記の誤差を算出する。上記の誤差（Δｘ、Δｙ）は、上記の式（１６）及び式（１７）で示すように、係数（Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１、Ｃｙ２）、及び位相差算出部１０が算出した位相差情報（第１位相差（ΔＰ１）、第２位相差（ΔＰ１））で表される。例えば、上記の式（１６）および式（１７）に含まれる係数（Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１、Ｃｙ２）は、上記の形状情報（ｒ１、ｒ２、φ）および位置情報（θ１、θ２、ａ）が設計値によって予め定まる値であるため、予め算出することができる。すなわち、上記の誤差（Δｘ、Δｙ）は、位相差算出部１０が算出した位相差情報（第１位相差、第２位相差）と、設計値で定まる上記の形状情報及び位置情報と、を用いて算出することができる。例えば、上記の係数は、上記の形状情報（ｒ１、ｒ２、φ）および位置情報（θ１、θ２、ａ）を用いて予め算出され、記憶部２０に予め記憶される。誤差算出部１１は、例えば、記憶部２０に記憶された上記の係数（Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１、Ｃｙ２）、及び位相差算出部１０が算出した位相差情報（第１位相差（ΔＰ１）、第２位相差（ΔＰ２））を用いて、上記の誤差（Δｘ、Δｙ）を算出する。誤差算出部１１が算出した誤差は、例えば、補正部８に出力される。なお、誤差算出部１１が算出した誤差は、例えば、記憶部２０に記憶（格納、一時的に記憶）されてもよい。
【００９２】
補正部８は、誤差算出部１１が算出した誤差情報を使って、位置検出部６が算出した回転位置情報を補正する。補正部８は、例えば、誤差検出部７が算出した誤差Δｘ（式（１６））及びΔｙ（式（１７））を使って、上記の回転位置情報を補正する。例えば、補正部８は、誤差情報に基づいて回転位置情報を補正する補正量を算出し、算出した補正量を使って回転位置情報を補正する。補正部８は、誤差検出部７が算出した誤差情報を使って、補正量を算出する。例えば、補正量は、国際出願PCT/JP2016/071006号明細書に記載される方法などで算出される。補正部８は、補正した回転位置情報をモータ制御部ＭＣに出力する。なお、補正部８が算出した補正量は、記憶部２０に記憶されてもよい。この場合、補正部８は、記憶部２０に記憶されている補正量を用いて、位置検出部６が算出した回転位置情報を補正してもよい。例えば、記憶部２０は、回転位置と補正量との関係を示す参照情報（例、テーブルデータ）を記憶し、補正部８は、位置検出部６が検出した回転位置に対して上記の参照情報を参照して、補正量を決定してもよい。
【００９３】
モータ制御部ＭＣは、補正部８が補正した回転位置情報を使って、モータＭの回転を制御する。モータ制御部ＭＣは、回転軸ＳＦの回転を制御する。モータＭは、例えば、補正後の回転位置情報により制御される。
【００９４】
次に、エンコーダ装置ＥＣの動作を説明する。図１０は、エンコーダ装置ＥＣのブロック図である。
【００９５】
照射部９は、例えば、パターンＰ（インクリメンタルパターンＩＮＣ、アブソリュートパターンＡＢＳ）に光を照射する。検出部４はパターンＰを光学的に検出する。例えば、第１検出部４Ａは、インクリメンタルパターンＩＮＣからの光を検出する。第１検出部４Ａは、例えば、検出結果として、複数の検出領域Ｒａから得られる検出信号を位置検出部６に出力する。また、第１検出部４Ａは、例えば、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３を誤差検出部７に出力する。例えば、第２検出部４Ｂは、アブソリュートパターンＡＢＳからの光を検出する。第２検出部４Ｂは、例えば、検出結果として、複数の検出領域Ｒｂから得られる検出信号を位置検出部６に出力する。
【００９６】
位置検出部６は、例えば、検出部４の検出結果を用いて、回転軸ＳＦの回転位置情報を算出する。位置検出部６は、例えば、第１検出部４Ａから出力された検出信号、及び第２検出部４Ｂから出力された検出信号に基づいて、回転軸ＳＦの回転位置情報を算出する。位置検出部６は、例えば、算出した回転位置情報を補正部８に出力する。
【００９７】
誤差検出部７は、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を求める。例えば、位相差算出部１０は、例えば、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との第１位相差（位相差情報）、及び、第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３との第２位相差（位相差情報）を算出する。位相差算出部１０は、その算出結果（位相差情報）を誤差算出部１１に出力する。誤差算出部１１は、例えば、位相差算出部１０が算出した位相差情報を使って、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差（誤差情報）を算出する。誤差算出部１１は、算出した誤差情報を補正部８に出力する。
【００９８】
補正部８は、誤差情報に基づいた補正後の回転位置情報をエンコーダ装置ＥＣの外部（例、図１のモータ制御部ＭＣ）に出力する。モータ制御部ＭＣは、補正部８が補正した回転位置情報を使って、モータＭの回転を制御する。これらによって、モータＭは、補正後の回転位置情報により制御される。
【００９９】
次に、エンコーダ装置ＥＣの動作に基づき、第１実施形態に係る誤差検出方法について説明する。図１１（Ａ）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。
【０１００】
ステップＳ１において、照射部９はパターンＰに光を照射する。例えば、照射部９は、インクリメンタルパターンＩＮＣおよびアブソリュートパターンＡＢＳのそれぞれに対して、光を照射する。ステップＳ２において、検出部４は、位置が互いに異なる３以上の検出領域を検出する。例えば、上記３以上の検出領域は、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３を含む。例えば、第１検出部４Ａは、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３を検出する。ステップＳ３において、位相差算出部１０は、基板上に配置された位置が互いに異なる３以上の検出領域から出力される信号間の位相差を算出する。例えば、位相差算出部１０は、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との間の第１位相差と、第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３と間の第２位相差とを算出する。ステップＳ４において、誤差算出部１１は、位置が互いに異なる３以上の検出領域Ｒから出力される信号間の位相差を使って、パターンＰと検出部４と相対位置の誤差を求める。例えば、誤差算出部１１は、位相差算出部１０が算出した第１位相差及び第２位相差を使って、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を求める。
【０１０１】
次に、エンコーダ装置ＥＣの動作に基づき、第１実施形態に係る位置情報取得方法（例、回転位置情報取得方法）について説明する。図１１（Ｂ）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。
【０１０２】
ステップＳ１からステップＳ４を行った後、ステップＳ５において、エンコーダ装置ＥＣは、パターンＰと検出部４と相対位置の誤差を使って、位置情報を補正する。例えば、補正部８は、誤差算出部１１の誤差情報を使って、位置検出部６が算出した回転位置情報を補正する。例えば、補正部８は、誤差検出部７の誤差情報を使って補正量を算出し、算出した補正量により、位置検出部６が算出した回転位置情報を補正する。
【０１０３】
エンコーダ装置ＥＣの一部（例、誤差検出部７、補正部８）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２０）とを含んでもよい。このコンピュータは、不揮発メモリに記憶される誤差検出プログラムに従って各種の処理を実行してもよい。誤差検出プログラムは、コンピュータに、エンコーダ装置ＥＣにおいてパターンＰを検出する検出部４のうち位置が互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を求めることと、信号間の位相差を使って、誤差を求めることと、を実行させる。誤差検出プログラムは、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。
【０１０４】
また、上記のコンピュータは、不揮発メモリに記憶される位置情報取得プログラム（例、回転位置情報取得プログラム）に従って各種の処理を実行してもよい。位置情報取得プログラムは、コンピュータに、エンコーダ装置ＥＣにおいてパターンＰを検出する検出部４のうち位置が互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を求めることと、信号間の位相差を使って、誤差を求めることと、誤差を使って、位置情報を補正することと、を実行させる。位置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。
【０１０５】
本実施形態のエンコーダ装置ＥＣ、位置情報取得方法、及び位置情報取得プログラムは、例えば位置情報を精度よく取得可能である。また、本実施形態のエンコーダ装置ＥＣ、位置情報取得方法、位置情報取得プログラム、誤差検出方法、及び誤差検出プログラムは、例えばパターンＰと検出部４と相対位置の誤差を簡便に取得可能である。また、本実施形態におけるエンコーダ装置ＥＣは、自装置で上記の誤差を検出し補正値を生成できるため、例えば、校正用のエンコーダがなくてもよい。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、高精度な校正用のエンコーダを用いなくても、高精度な位置情報を簡便に取得可能である。
【０１０６】
また、エンコーダ装置ＥＣは、自装置で上記した誤差を算出するので、例えば、製造時の誤差（例、取り付け誤差）を減らすコスト、手間を減らすことができる、また、エンコーダ装置ＥＣは、自装置で誤差の補正をするので、例えば製造時の誤差の許容量が高くなる。また、エンコーダ装置ＥＣは、製造時の誤差に加えて、製造後に経年変化、衝撃等で生じる誤差も補正することができるので、高い検出精度を維持し、エンコーダ装置の寿命を長くすることができる。また、エンコーダ装置ＥＣ、位置情報取得方法、位置情報取得プログラム、誤差検出方法、及び誤差検出プログラムは、上記の誤差を位置が互いに異なる３以上の検出領域から出力される信号間の位相差を使って求めるので、例えば、誤差を検出する検出部（基準角度検出部）を別途設ける必要が無い。例えば、上記の位相差の測定は、エンコーダ装置ＥＣを専用の工具に取り付けなくても実行可能であり、実際に使用する環境で実行可能である。また、エンコーダ装置ＥＣは、例えば、測定対象物と固定された状態（例、最終取り付け状態）において、取り付け先の測定対象（例、回転軸）の偏心偏角等による誤差を補正することも可能である。
【０１０７】
［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。図１２は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣのブロック図である。本実施形態のエンコーダ装置ＥＣは、上記したスケール３のパターンＰに対応して検出部４をエンコーダ装置ＥＣの本体部Ｂ（図２４参照）に取り付ける場合あるいは製造後の経年変化などに生じる、パターンＰと検出部４との互いの理想的な位置関係（理想状態、基準状態）に対する誤差を算出し、誤差を補正することができる。本実施形態のエンコーダ装置ＥＣは、上記の誤差の算出に用いられる第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３が、第１検出部４Ａ及び第２検出部４Ｂの双方から選択される。本実施形態のエンコーダ装置ＥＣは、インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳを検出した結果を用いて、上記の誤差を検出し、補正することができる。パターンＰ（インクリメンタルパターンＩＮＣ、アブソリュートパターンＡＢＳ）、及び検出部４（第１検出部４Ａ、第２検出部４Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態と同様である。
【０１０８】
第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３の少なくとも２つは、第１検出部４Ａ及び第２検出部４Ｂのアレイ状に配置された複数の受光センサセル（受光素子）から選択される。第１検出領域Ｒ１は、例えば、第１検出部４Ａの検出領域Ｒａから選択される。第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３は、第２検出部４Ｂの検出領域Ｒｂから選択される。第１信号Ｓ１は、インクリメンタルパターンＩＮＣを検出した信号（インクリメンタル信号）である。第２信号Ｓ２及び第３信号Ｓ３は、アブソリュートパターンＡＢＳを検出した信号（アブソリュート信号）である。
【０１０９】
図１３は、第１検出部の検出領域及び第２検出部の検出領域を示す図である。第１検出部４Ａの複数の検出領域Ｒａは、インクリメンタルパターンＩＮＣに対応する円環の周方向（回転方向）に並ぶＮ個の検出領域を含む。ここでは、複数の検出領域Ｒａのそれぞれを、図１３の右側から左側に向かう順に、符号ＩＮＣ−１からＩＮＣ−Ｎで表す。例えば、検出領域ＩＮＣ−１から検出領域ＩＮＣ−Ｎは、それぞれ、同一の寸法および形状である。また、第２検出部４Ｂの複数の検出領域Ｒｂは、アブソリュートパターンＡＢＳに対応する円環の周方向（回転方向）に並ぶＭ個の検出領域を含む。ここでは、複数の検出領域Ｒｂのそれぞれを、図１３の右側から左側に向かう順に、符号ＡＢＳ−１からＡＢＳ−Ｍで表す。例えば、検出領域ＡＢＳ−１から検出領域ＡＢＳ−Ｍは、それぞれ、同一の寸法および形状である。
【０１１０】
図１３の符号θＩＮＣは、検出領域Ｒａ（各検出領域ＩＮＣ−１から検出領域ＩＮＣ−Ｎのそれぞれ）の中心角である。例えば、中心角θＩＮＣは、第１検出部４Ａの曲率中心に対して、１つの検出領域Ｒａ（例、検出領域ＩＮＣ−（Ｎ−１））の中心の回転位置から、その隣の検出領域Ｒａ（例、検出領域ＩＮＣ−Ｎ）の中心の回転位置までの角度である。図１３の符号θＡＢＳは、検出領域Ｒｂの中心角である。例えば、中心角θＡＢＳは、第２検出部４Ｂの曲率中心に対して、１つの検出領域Ｒｂ（例、検出領域ＩＮＣ−（Ｍ−１））の中心の回転位置から、その隣の検出領域Ｒｂ（例、検出領域ＩＮＣ−Ｍ）の中心の回転位置までの角度である。図１３の符号ｒ１及び符号ｒ２は、それぞれ、図５（Ｂ）の符号ｒ１、ｒ２と同様である。図１３の符号ｒ３は、第２検出部４Ｂの曲率中心と第２検出部４Ｂの内周との距離（第２検出部４Ｂの内周の曲率半径）である。図１３の符号ｒ４は、第２検出部４Ｂの曲率中心と第２検出部４Ｂの外周との距離（第２検出部４Ｂの外周の曲率半径）である。
【０１１１】
第１検出部４Ａの端に配置される検出領域ＩＮＣ−Ｎの回転位置は、第１検出部４Ａの曲率中心から放射状に延びて検出領域ＩＮＣ−Ｎの中心を通る線Ｌ４（検出領域ＩＮＣ−Ｎの二等分線）の回転位置である。検出領域ＩＮＣ−Ｎの回転位置と第１検出部４Ａの中心を通る線Ｌ６（対称線）との回転位置の差（回転角）は、下記の式（１８）で表される。
【０１１２】
【数１８】
2018179745.tif 000020
【０１１３】
第２検出部４Ｂの端に配置される検出領域ＡＢＳ−Ｍの回転位置は、第２検出部４Ｂの曲率中心から放射状に延びて検出領域ＡＢＳ−Ｍの中心を通る線Ｌ５（検出領域ＡＢＳ−Ｍの二等分線）の回転位置である。検出領域ＡＢＳ−Ｍの回転位置と第２検出部４Ｂの中心を通る線Ｌ６（対称線）との回転位置の差（回転角）は、下記の式（１９）で表される。
【０１１４】
【数１９】
2018179745.tif 000021
【０１１５】
本実施形態の第１検出領域Ｒ１は、例えば、検出領域ＩＮＣ−１から検出領域ＩＮＣ−Ｎを含む。第２検出領域Ｒ２は、例えば、検出領域ＡＢＳ−１に設定される。第３検出領域Ｒ３は、例えば、検出領域ＡＢＳ−Ｍに設定される。
【０１１６】
図１４（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、検出部とパターンとの相対位置が設定値である状態（例、理想状態）における第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３を示す図である。図１５（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、検出部とパターンとの相対位置が設定値である状態（例、理想状態）からずれた状態（例、誤差状態）における第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３を示す図である。
【０１１７】
第１信号Ｓ１は、第１検出領域Ｒ１（検出領域ＩＮＣ−１から検出領域ＩＮＣ−Ｎ）が出力する信号である。例えば、第１信号Ｓ１は、例えば、検出領域ＩＮＣ−１から検出領域ＩＮＣ−ＮのそれぞれがインクリメンタルパターンＩＮＣを検出した結果の平均に相当する信号である。第２信号Ｓ２は、例えば、第２検出領域Ｒ２の検出領域ＡＢＳ−１が出力する信号である。第３信号Ｓ３は、例えば、第３検出領域Ｒ３の検出領域ＡＢＳ−Ｍが出力する信号である。
【０１１８】
アブソリュートパターンＡＢＳは、例えば、Ｍ系列によって定まったパターンである。アブソリュートパターンＡＢＳがＮ次のＭ系列の場合、Ｎ個のパターンが検出される検出ため、アブソリュートパターンＡＢＳを検出する第２検出部４Ｂには、少なくともＮ個の検出領域Ｒｂが一列に配列される。Ｍ系列は、ある間隔の明暗パターンを一定の規則性にしたがって配列したものである。Ｍ系列において、明暗パターンを形成する最小単位となる間隔は、例えば、インクリメンタルパターンＩＮＣの間隔の整数倍となっている。したがって、検出部とパターンとの相対位置が設定値である状態では、インクリメンタルパターンＩＮＣの検出結果である第１信号Ｓ１のピークと、アブソリュートパターンＡＢＳの検出結果である第２信号Ｓ２のピーク及び第３信号Ｓ３のピークとが一致するタイミングが、スケール３が１回転する間に複数存在する。
【０１１９】
図１４（Ａ）から（Ｃ）に示すように、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、検出部４とパターンＰとの相対位置が設定値と一致する状態において、例えば、同じタイミングでピークになる。図１３の第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２及び第３検出領域Ｒ３は、例えば、理想状態において、第１信号Ｓ１のピークと、第２信号Ｓ２のピークと、第３信号Ｓ３のピークとが現れるタイミングが一致するように設定される。
【０１２０】
１４（Ａ）から（Ｃ）に示すように、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、それぞれ、検出部４とパターンＰとの相対位置が設定値からずれた状態（誤差状態）において、信号の位相が理想状態に対してずれる。第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３が上記のように設定される場合、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３間の位相差を算出することが容易である。なお、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３において所定のタイミングで互いに一致するピークは、それぞれ、極大を示すピークでもよいし、極小を示すピークでもよいし、極大を示すピークと極小を示すピークでもよい。
【０１２１】
誤差検出部７について説明する。誤差検出部７は、上記した第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３を使って、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を検出する。位相差算出部１０は、例えば、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との第１位相差、第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３との第２位相差を算出する。誤差算出部１１は、位相差算出部１０が算出した信号間の位相差を使って、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を算出する。
【０１２２】
誤差検出部７による誤差の検出について説明する。まず、インクリメンタルパターンＩＮＣの検出結果を示すｎ番目の検出領域ＩＮＣ−Ｎが出力する信号の位相のずれについて説明する。第１実施形態と同様に初期状態からスケール３をΔｘで平行移動したとき、Δｘ平行移動の前後における、ｎ番目の検出領域ＩＮＣ−Ｎが出力する信号の位相のずれΔＰｘ（ｎ）は、上記の式（３）、式（８）及び式（１８）を使って、下記の式（２０）で表される。また、Δｙで平行移動したとき、Δｙ平行移動の前後における、ｎ番目の検出領域ＩＮＣ−Ｎの信号の位相のずれΔＰｙ（ｎ）は、上記の式（３）、式（９）及び式（１８）を使って、下記の式（２１）で表される。
【０１２３】
【数２０】
2018179745.tif 000022
【０１２４】
【数２１】
2018179745.tif 000023
【０１２５】
第１信号Ｓ１は、検出領域ＩＮＣ−１から検出領域ＩＮＣ−Ｎの検出結果の平均に相当する信号であるので、Δｘ平行移動の前後における第１信号Ｓ１の位相のずれΔＰｘＩＮＣは、上記の式（２０）の１番目からＮ番目の平均となり、下記の式（２２）で表される。また、Δｙ平行移動の前後における第１信号Ｓ１の位相のずれΔＰｙＩＮＣは、同様に、下記の式（２３）で表される。
【０１２６】
【数２２】
2018179745.tif 000024
【０１２７】
【数２３】
2018179745.tif 000025
【０１２８】
次に、アブソリュートパターンＡＢＳの検出結果を示すｍ番目の検出領域ＡＢＳ−Ｍが出力する信号の位相のずれについて説明する。ｍ番目の検出領域ＡＢＳ−Ｍが出力する信号の位相のずれは、上記のインクリメンタルパターンＩＮＣを検出する信号と同様の方法で算出することができる。Δｘ平行移動の前後における、ｍ番目の検出領域ＡＢＳ−Ｍが出力する信号の位相のずれΔＰｘ（ｍ）は、上記の式（３）、式（８）及び式（１９）を使って、下記の式（２４）で表される。また、Δｙで平行移動したとき、Δｙ平行移動の前後における、ｍ番目の検出領域ＡＢＳ−Ｍが出力する信号の位相のずれΔＰｙ（ｍ）は、上記の式（３）、式（９）及び式（１９）を使って、下記の式（２５）で表される。なお、式（２５）及び式（２６）では、インクリメンタルパターンＩＮＣを検出する第１信号Ｓ１を基準に用いて計算するため、位相差の単位を度に変換する際、θＡＢＳではなくθＩＮＣで割っている。
【０１２９】
【数２４】
2018179745.tif 000026
【０１３０】
【数２５】
2018179745.tif 000027
【０１３１】
式（２２）に示すΔｘ平行移動の前後における第１信号Ｓ１の位相のずれΔＰｘＩＮＣに対する第２信号Ｓ２の位相の差分をΔＰｘ（ＡＢＳ−１、ＩＮＣ）（第１位相差）とすると、上記の式（５）と同様に計算することにより、下記の式（２６）で表される。また、式（２３）に示すΔｙ平行移動の前後における第１信号Ｓ１の位相のずれΔＰｙＩＮＣに対する第２信号Ｓ２の位相の差分をΔＰｙ（ＡＢＳ−１、ＩＮＣ）（第１位相差）とすると、上記の式（６）と同様に計算することにより、下記の式（２７）で表される。
【０１３２】
【数２６】
2018179745.tif 000028
【０１３３】
【数２７】
2018179745.tif 000029
【０１３４】
式（２２）に示すΔｘ平行移動の前後における第１信号Ｓ１の位相のずれΔＰｘＩＮＣに対する第３信号Ｓ３の位相の差分をΔＰｘ（ＡＢＳ−Ｍ、ＩＮＣ）（第２位相差）とすると、上記の式（６）と同様に計算することにより、下記の式（２８）で表される。また、式（２３）に示すΔｙ平行移動の前後における第１信号Ｓ１の位相のずれΔＰｙＩＮＣに対する第３信号Ｓ３の位相の差分をΔＰｙ（ＡＢＳ−Ｍ、ＩＮＣ）（第２位相差）とすると、上記の式（１１）と同様に計算することにより、下記の式（２９）で表される。
【０１３５】
【数２８】
2018179745.tif 000030
【０１３６】
【数２９】
2018179745.tif 000031
【０１３７】
上記の式（２６）、式（２７）、式（２８）及び式（２９）において、Δｘ及びΔｙの係数部分は、それぞれ、検出部４及びパターンＰの幾何学的な形状で決定される値である。したがって、式（２６）、式（２７）、式（２８）及び式（２９）において、Δｘ及びΔｙの係数部分は、係数に置き換えることができる。すなわち、式（２６）、式（２７）、式（２８）及び式（２９）から、上記の式（１４）及び式（１５）と同様の第１位相差及び第２位相差を求めることができる。また、上記の式（１４）及び式（１５）と同様の第１位相差及び第２位相差を使って、上記の式（１５）及び式（１６）と同様に、パターンＰと検出部４との相対位置に対するＸ方向の誤差（Δｘ）及びＹ方向の誤差（Δｙ）を算出することができる。
【０１３８】
図１２の説明に戻り、位相差算出部１０は、例えば、３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号のうちアブソリュートパターンＡＢＳを検出した２つの信号（例、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３）を、３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号のうちインクリメンタルパターンＩＮＣを検出した信号（例、第１信号Ｓ１）に対してそれぞれ演算して位相差を求める。位相差算出部１０は、例えば、第１検出部４ＡがインクリメンタルパターンＩＮＣを検出した結果の平均に相当する第１信号Ｓ１と、第２検出部４ＢがアブソリュートパターンＡＢＳを検出した第２信号Ｓ２との第１位相差、及び第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３との第２位相差を算出する。例えば、位相差算出部１０は、上記の式（２０）から式（２９）を使って、パターンＰと検出部４との相対位置に対するＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差に関する情報（例、Δｘ、Δｙ）を含む、第１位相差及び第２位相差を算出する。
【０１３９】
誤差算出部１１は、例えば、誤差算出部１１は、位相差算出部１０が算出した第１位相差及び第２位相差を使って、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を算出する。例えば、誤差算出部１１は、位相差算出部１０が算出した式（１４）と同様のΔＰ１（第１位相差）と式（１５）と同様のΔＰ２（第２位相差）と使って、式（１４）から式（１６）により、上記のＸ方向の誤差を示すΔｘ（式（１６））、及びＹ方向の誤差を示すΔｙ（式（１７））を算出する。
【０１４０】
次に、エンコーダ装置ＥＣの動作に基づき、第２実施形態に係る誤差検出方法について説明する。第２実施形態に係る誤差検出方法は、第１実施形態の図１１（Ａ）を参照して説明する。
【０１４１】
ステップＳ１は、第１実施形態と同様である。ステップＳ２において、検出部４は、位置が互いに異なる３以上の検出領域で検出する。例えば、第１検出部４Ａは、第１検出領域Ｒ１で検出する。例えば、第２検出部４Ｂは、第２検出領域Ｒ２及び第３検出領域Ｒ３で検出する。ステップＳ３において、位相差算出部１０は、位置が互いに異なる３以上の検出領域から出力される信号間の位相差を算出する。例えば、位相差算出部１０は、３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号のうちアブソリュートパターンＡＢＳを検出した２つの信号（第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３）を、３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号のうちインクリメンタルパターンＩＮＣを検出した信号（第１信号Ｓ１）に対してそれぞれ演算して位相差を求める。位相差算出部１０は、例えば、第１検出部４ＡがインクリメンタルパターンＩＮＣを検出した結果の平均に相当する第１信号Ｓ１と、第２検出部４ＢがアブソリュートパターンＡＢＳを検出した第２信号Ｓ２との第１位相差、及び第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３との第２位相差を算出する。ステップＳ４において、誤差算出部１１は、位置が互いに異なる３以上の検出領域から出力される信号間の位相差を使って、パターンＰと検出部４と相対位置の誤差を求める。例えば、誤差算出部１１は、位相差算出部１０が算出した式（１４）と同様のΔＰ１（第１位相差）と式（１５）と同様のΔＰ２（第２位相差）と使って、式（１４）から式（１６）により、パターンＰと検出部４との相対位置の設定値に対するＸ方向の誤差を示すΔｘ（式（１６））、及びＹ方向の誤差を示すΔｙ（式（１７））を算出する。
【０１４２】
なお、本実施形態のステップＳ１からステップＳ４は、第１実施形態の位置情報取得方法、及び位置情報取得プログラムに適用することができる。
【０１４３】
以上のように、本実施形態のエンコーダ装置ＥＣ及び誤差検出方法は、２種類のパターンＰ（インクリメンタルパターンＩＮＣ、アブソリュートパターンＡＢＳ）を検出した結果を示す信号を用いて、上記の誤差を求めることができる。
【０１４４】
なお、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、上記の例に限定されない。例えば、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３のうちの１つの信号は、第２検出部４ＢがアブソリュートパターンＡＢＳを検出した検出結果を示す信号であり、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３のうちの２つの信号を除く信号は、第１検出部４ＡがインクリメンタルパターンＩＮＣを検出した検出結果を示す信号でもよい。また、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、いずれもアブソリュートパターンＡＢＳを検出した検出結果を示す信号でもよい。この場合、第１実施形態と同様にして誤差を検出可能である。なお、本実施形態のアブソリュートパターンＡＢＳは、スケール３上の径方向に沿って複数のアブソリュートパターンＡＢＳ（例、互いに分解能の異なる複数のアブソリュートパターンＡＢＳ、又はパターンの二重化のために互いに同じ複数のアブソリュートパターンＡＢＳ）を備える構成としてもよい。この場合、本実施形態におけるエンコーダ装置ＥＣは、スケール３上に形成された該複数のアブソリュートパターンＡＢＳに対向するように複数の第２検出部４Ｂを備える。また、例えば、位相差算出部１０は、上記した方法を用いて上記の位相差を算出するために、複数のアブソリュートパターンＡＢＳのうち少なくとも１つのパターンから得られる信号を選定してもよい。
【０１４５】
［第３実施形態］
第３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。図１６は、本実施形態に係る誤差検出装置１のブロック図である。本実施形態の誤差検出装置１は、第１実施形態の誤差検出部７を含み、エンコーダ装置ＥＣと別の装置である。誤差検出装置１は、エンコーダ装置ＥＣのパターンＰと検出部４との相対位置の誤差を検出し、検出した誤差を表示する。本実施形態の誤差検出装置１は、上記したスケール３のパターンＰに対応して検出部４をエンコーダ装置ＥＣの本体部Ｂ（図２４参照）に取り付ける場合などに生じる、パターンＰと検出部４との互いの理想的な位置関係（理想状態、基準状態）に対する誤差を検出し、誤差を表示することができる。
【０１４６】
誤差検出装置１は、例えば、位相差算出部１０、誤差算出部１１、及び表示部１４を備える。位相差算出部１０は、上述の実施形態と同様であり、エンコーダ装置ＥＣから供給される検出部４のうち位置が互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから検出結果を示す信号を使って、上記した信号間の位相差を算出する。位相差算出部１０は、例えば、エンコーダ装置ＥＣから供給される第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、第３信号Ｓ３を使って上記した信号間の位相差を算出する。
【０１４７】
誤差算出部１１は、上述の実施形態と同様である。表示部１４は、誤差算出部１１が算出した誤差情報を表示する。表示部１４は、例えば、上記の互いに直交する２方向の誤差（例、Ｘ方向、Ｙ方向）を表示する。表示部１４は、例えば、液晶ディスプレイ、複数のセグメントで情報（例、数字）を表示する表示装置などである。誤差検出装置１は、上記の誤差が表示部１４に表示されるので、ユーザは誤差を簡単に把握できる。なお、表示部１４はなくてもよい。
【０１４８】
エンコーダ装置ＥＣは、例えば、検出部４のうち位置が互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから検出結果を示す信号を出力する。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、スケール３、検出部４、及び位置検出部６を備える。スケール３、検出部４、及び位置検出部６は、第１実施形態と同様である。エンコーダ装置ＥＣは、例えば、第１検出部４Ａに、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３を備え、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３を出力する。第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３は、誤差検出装置１の位相差算出部１０に出力される。
【０１４９】
誤差検出装置１は、エンコーダ装置ＥＣのパターンＰと検出部４との相対位置の誤差のチェックに利用可能である。例えば、上記の誤差は、スケール３のパターンＰに対応して検出部４をエンコーダ装置ＥＣの本体部Ｂ（図２４参照）に取り付ける場合などに生じる。例えば、誤差検出装置１は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの製造段階において、パターンＰと検出部４とを取り付ける際の相対位置の調整に利用可能である。
【０１５０】
ところで、エンコーダ装置ＥＣの製造において、パターンＰを検出する受光センサ（検出部）を、回転軸に取り付けられたスケールに対して取り付ける場合、一般的に、インクリメンタルパターンの検出信号およびアブソリュートパターンの検出信号からなるリサージュ波形を確認しながら、受光センサをスケールに対して動かして、エンコーダ装置の規格を満たす位置に固定する方法が用いられる。また、エンコーダ装置本体部を回転軸及びスケールに取り付ける際のアライメントは、例えば、パターンを検出した出力信号波形を観察しながら、試行錯誤を繰り返して、ＳＮ比が最も良い位置を探す方法、あるいは測定顕微鏡などで受光センサ部およびスケール部の距離を測定することにより、これらの位置を合わせる方法が用いられている。前者の方法では、エンコーダ装置本体部、回転軸及びスケールを動かすたびに、上記の出力信号波形を確認してＳＮ比を求める必要があり、時間がかかる。また、後者の方法では、実装される部品、あるいは、加工の精度等の影響などにより、必ずしも光学的な最適位置にならないため、やり直しが必要になることがある。本実施形態の誤差検出装置１は、例えば、スケール３と検出部４との相対位置の誤差を定量的にリアルタイムで検出する。誤差検出装置１を用いることにより、例えば、上記のようなエンコーダ装置ＥＣの製造時のスケールと検出部との取り付けを簡単かつ高精度で行うことができる。
【０１５１】
誤差検出装置１の動作に基づき、第３実施形態に係るエンコーダ装置の製造方法を説明する。図１７は、第３実施形態に係るエンコーダ装置の製造方法を示すフローチャートである。図１８（Ａ）及び（Ｂ）並びに図１９（Ａ）及び（Ｂ）は、エンコーダ装置の製造方法を説明する図である。本実施形態のエンコーダ装置の製造方法は、上述の実施形態の誤差検出方法を含む。
【０１５２】
例えば、図１７のステップＳ６において、検出部４をスケール３に対して配置（例、第１の位置決め）する。例えば、図１８（Ａ）に示す搬送装置１６を使って、検出部４をスケール３に配置する。搬送装置１６は、例えば、支持部１７、及び駆動部（図示せず）を備える。搬送装置１６は、例えば、支持部１７で物体を支持し、駆動部の駆動により、図１８（Ａ）に示すＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向（鉛直方向及び水平方向）に、所定の量で移動可能である。搬送装置１６は、例えば、自動で、所定の物体を支持し、予め設定された位置に移動する。検出部４は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの本体部１８の内部に配置される。本体部１８は、スケール３も内部に収容する。例えば、図１８（Ｂ）に示すように、本体部１８が、搬送装置１６により、スケール３に対して所定位置に配置されることにより、検出部４はスケール３に配置される。ステップＳ３において、位相差算出部１０は、上記の信号間の位相差を算出する。なお、ステップＳ３に先立ち図１１（Ａ）のステップＳ１及びステップＳ２が行われる。ステップＳ４において、誤差算出部１１は上記の誤差を求める。誤差算出部１１は、パターンＰと検出部４との相対位置におけるＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差を算出する。ステップＳ６において、誤差算出部１１が算出した誤差情報に基づいて、検出部４をスケール３に対して移動する。例えば、搬送装置１６は、上記のＸ方向の誤差及びＹ方向の誤差が減少する量で、検出部４をＸ方向及びＹ方向に移動する。ステップＳ７において、検出部４をスケール３に対して固定（第２の位置決め）する。検出部４は、上記の誤差が低減されて位置決めされた状態で、スケール３に対する相対位置が固定される。
【０１５３】
以上のように、本実施形態の誤差検出装置１は、簡単かつ精度よくパターンＰと検出部４との相対位置の誤差を検出することができる。また、本実施形態のエンコーダ装置の製造方法によれば、検出部４とパターンＰとの相対位置の誤差が少ないエンコーダ装置を容易に製造することができる。
【０１５４】
なお、エンコーダ装置の製造方法は、上記の例は一例であり、例えば、エンコーダ装置の製造方法は、上述の実施形態の誤差検出方法を含めばよい。例えば、エンコーダ装置の製造方法は、ステップＳ７及びステップＳ８を行わず、誤差算出部１１が算出した誤差情報を記録するだけでもよい。
【０１５５】
［第４実施形態］
第４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。図１９は、本実施形態に係る誤差検出装置１のブロック図である。本実施形態の誤差検出装置１は、パターンＰと検出部４との相対位置を変化させた際の検出部４の検出結果に基づいて、式（１４）から式（１７）などに示した係数を算出する。例えば、誤差検出装置１は、上記の検出部４の検出領域の形状情報と位置情報を用いないで、上記の係数を算出し、上記の誤差を算出することができるので、上記の形状情報及び位置情報がわからない場合においても、上記の誤差を算出することができる。
【０１５６】
誤差検出装置１は、位相差算出部１０、誤差算出部１１、及び表示部１４を備える。誤差算出部１１は、パターンＰと検出部４との相対位置に対する信号間の位相差の関係情報を使って、上記の誤差を求める。例えば、関係情報は、関数で表される情報である。誤差算出部１１は、例えば、所定の関係を有する複数の信号間の位相差を使って、上記の誤差を算出する。例えば、誤差算出部１１は、互いに所定の関係を有する、パターンＰと検出部４との相対位置が異なる３以上の信号間の位相差を使って、上記の誤差を求める。例えば、誤差算出部１１は、第１位置における信号間の位相差、第１位置に対して所定の位置関係を有する第２位置における信号間の位相差、及び第２位置に対して所定の位置関係を有する第３位置における信号間の位相差を使って、上記の誤差を求める。この場合、相対位置が異なる３つの信号間の位相差は、互いに、所定の位置関係を有する。
【０１５７】
図２０は、本実施形態の誤差の算出を説明する図である。例えば、第１位置Ｑ１における第１位相差及び第２位相差をそれぞれ、ΔＰ１ａ、ΔＰ２ａとする。第１位置Ｑ１からＸ方向（第１方向）にΔｘ移動した第２位置Ｑ２における第１位相差及び第２位相差をそれぞれ、ΔＰ１ｂ、ΔＰ２ｂとする。第２位置Ｑ２からＹ方向（第２方向）にΔｙ移動した第３位置Ｑ３における第１位相差及び第２位相差をそれぞれ、ΔＰ１ｃ、ΔＰ２ｃとする。第１位置Ｑ１と第２位置Ｑ２との移動（Δｘ方向の移動の前後）による、第１位相差の変化量ΔＰａｘ１は下記の式（３０）で表され、第２位相差の変化量ΔＰａｘ２は下記の式（３１）で表される。第２位置Ｑ２と第３位置Ｑ３との移動（Δｙ方向の移動の前後）による、第１位相差の変化量ΔＰａｙ１は下記の式（３２）で表され、第２位相差の変化量ΔＰａｙ２は下記の式（３３）で表される。
【０１５８】
【数３０】
2018179745.tif 000032
【数３１】
2018179745.tif 000033
【数３２】
2018179745.tif 000034
【数３３】
2018179745.tif 000035
【０１５９】
上記の式（１４）及び式（１５）は、それぞれ、Δｘ及びΔｙのいずれかが０のとき、１変数の１次式となる。したがって、上記のように互いに直交する方向（Δｘ、Δｙ）に移動して、その移動の前後における位相差の変化量を移動量で除することにより、式（１４）及び式（１５）の係数Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１及びＣｙ２を求めることができる。例えば、上記の式（３０）、式（３１）、式（３２）、及び式（３３）から、Ｃｘ１を、Ｃｘ２、Ｃｙ１、Ｃｙ２求めることができる。
【０１６０】
図１９の誤差検出部７は、例えば、図２０に示す第１位置Ｑ１における信号間の第１位相差（Ｐ１ａ）及び第２位相差（Ｐ２ａ）、第２位置Ｑ２における信号間の第１位相差（Ｐ１ｂ）及び第２位相差（Ｐ２ｂ）、及び第３位置Ｑ３における信号間の第１位相差（Ｐ１ｃ）及び第２位相差（Ｐ２ｃ）を使って、上記の式（３０）から式（３３）により、上記の誤差を求める。
【０１６１】
上記したように係数Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１及びＣｙ２は、それぞれ、検出部４及びパターンＰの幾何学的な形状を示す値（ｒ１、ｒ２、φ、ａ、θ１、θ２）である。本実施形態にいては、検出部４及びパターンＰの幾何学的な形状を示す値を用いなくても、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を求めることができる。本実施形態の誤差検出装置１は、検出部４及びパターンＰの幾何学的な形状を示す値を用いなくても、上記の誤差を求めることができ、例えば、検出部４の形状等が異なる複数の周類のエンコーダ装置を対象に誤差を検出することができる。なお、係数Ｃｘ１、Ｃｘ２、Ｃｙ１及びＣｙ２を算出する手法は、第１実施形態にように形状情報および位置情報の少なくとも一部を用いる手法と、本実施形態のように形状情報および位置情報の少なくとも一部を用いない手法とを組み合わせた手法でもよい。例えば、本実施形態において算出される係数と、第１実施形態において算出される係数とを比較して、係数を決定してもよい。
【０１６２】
次に、誤差検出装置１の動作に基づき、第４実施形態に係る誤差検出方法について説明する。図２１は、第４実施形態に係る誤差検出方法を示すフローチャートである。第４実施形態に係る誤差検出方法は、パターンＰ又は検出部（検出領域）４を第１方向へ移動させて上記の誤差を求め、パターンＰ又は検出部４を第１方向と異なる第２方向へ移動させて上記の誤差を求める。例えば、ステップＳ９において、パターンＰと検出部４との相対位置に対する信号間の位相差の関係情報を取得する。例えば、図２０の第１位置Ｑ１における信号間の位相差、第２位置Ｑ２における信号間の位相差、第３位置Ｑ３における信号間の位相差を取得する。例えば、ステップＳ６において、検出部４をスケール３に対して配置する。この検出部４とスケール３との相対位置は、図２０の第１位置Ｑ１に相当する。ステップＳ３において、位相差算出部１０は、位置が互いに異なる３以上の検出領域から出力される信号間の位相差を算出する。例えば、位相差算出部１０は、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との間の第１位相差と、第１信号Ｓ１と第３信号Ｓ３と間の第２位相差とを算出する。第１位置Ｑ１における信号間の第１位相差（ΔＰ１ａ）及び第２位相差（ΔＰ２ａ）が算出される。なお、ステップＳ３に先立ち、図１１（Ａ）のステップＳ１、ステップＳ２が行われる。ステップＳ１０において、検出部４を第１方向（例、Ｘ方向）に移動し、第２位置Ｑ２に移動する。例えば、搬送装置１６で、検出部４を図２０の第２位置Ｑ２に移動する。ステップＳ３において、位相差算出部１０は、上記の信号間の位相差を算出する。ステップＳ３は上記と同様である。第２位置Ｑ２における信号間の第１位相差（ΔＰ１ｂ）及び第２位相差（ΔＰ２ｂ）が算出される。ステップＳ１１において、検出部４を第１方向とは異なる第２方向（例、Ｙ方向）に移動し、第３位置Ｑ３に移動する。例えば、搬送装置１６で、検出部４を図２０の第３位置Ｑ３に移動する。ステップＳ３において、位相差算出部１０は、上記の信号間の位相差を算出する。ステップＳ３は上記と同様である。第３位置Ｑ３における信号間の第１位相差（ΔＰ１ｃ）及び第２位相差（ΔＰ２ｃ））が算出される。ステップＳ１２において、上記の信号間の位相差の関係を使ってパターンＰと検出部４との相対位置の誤差を算出する。例えば、誤差算出部１１は、第１位置Ｑ１における信号間の第１位相差（ΔＰ１ａ）及び第２位相差（ΔＰ２ａ）、第２位置Ｑ２における信号間の第１位相差（ΔＰ１ｂ）及び第２位相差（ΔＰ２ｂ）、及び第３位置Ｑ３における信号間の第１位相差（ΔＰ１ｃ）及び第２位相差（ΔＰ２ｃ）を使って、上記の式（３０）から式（３３）により、上記の誤差を求める。なお、上述の例では、検出部４を移動させることにより上記の誤差を求める例を示したが、検出部４ではなくパターンＰを移動させることにより上記の誤差を求めてもよい。
【０１６３】
以上のように、本実施形態の誤差検出装置１及び誤差検出方法は、検出部４及びパターンＰの幾何学的な形状を示す値を必要とせずに、上記の誤差を求めることができるので、多様なエンコーダ装置に対して用いることができる。
【０１６４】
［第５実施形態］
第５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。図２２は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣ及び誤差検出装置１のブロック図である。本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣ及び誤差検出装置１は、互いに独立して設けられる。本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、例えば、必要に応じて誤差検出装置１に接続され、誤差検出装置１により上記の誤差が算出される。そして、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、誤差検出装置１が算出した上記の誤差情報が入力され、入力された誤差情報を用いて、上記の誤差を補正する。本実施形態のエンコーダ装置ＥＣは、上記したスケール３のパターンＰに対応して検出部４をエンコーダ装置ＥＣの本体部Ｂ（図２４参照）に取り付ける場合あるいは製造後の経年変化などに生じる、パターンＰと検出部４との互いの理想的な位置関係（理想状態、基準状態）に対する誤差を必要に応じて算出し補正することができる
【０１６５】
エンコーダ装置ＥＣは、スケール３、検出部４、位置検出部６、補正部８、及び記憶部２０を備える。誤差検出装置１は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの外部に設けられる。
【０１６６】
エンコーダ装置ＥＣは、例えば、第１検出部４Ａに、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、及び第３検出領域Ｒ３を備え、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３を、誤差検出装置１の位相差算出部１０に出力する。位相差算出部１０は、例えば、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２、及び第３信号Ｓ３を使って、第１位相差及び第２位相差（２つ以上の位相差を含む位相差情報）を算出する。誤差算出部１１は、第１実施形態と同様であり、位相差算出部１０が算出した位相差情報を使って、上記の誤差（誤差情報）を算出する。誤差算出部１１が算出した誤差情報は、記憶部２０に出力される。記憶部２０は、誤差算出部１１が算出した誤差情報を記憶する。
【０１６７】
図２３は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣの動作を示す図である。エンコーダ装置ＥＣにおける上記の誤差は、必要に応じて誤差検出装置１と接続し、誤差検出装置１により算出される。エンコーダ装置ＥＣにおける上記の誤差は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの製造時等に、予め誤差検出装置１により算出される。誤差算出部１１が算出した誤差情報は、エンコーダ装置ＥＣの記憶部２０に入力される。記憶部２０は、例えば、誤差検出装置１が算出した誤差情報を記憶する。補正部８は、記憶部２０に記憶される誤差情報を使って補正量を算出し、位置検出部６が算出した回転位置情報を補正する。
【０１６８】
以上のように、エンコーダ装置ＥＣは、誤差検出部７及び誤差検出装置１を備えず、誤差情報を記憶する記憶部２０および補正部８を備えてもよい。なお、記憶部１４は、誤差検出装置１が算出する誤差情報から得られる補正量の情報（補正量情報）を記憶してもよい。例えば、誤差検出装置１は、誤差算出部１１が算出した誤差情報に基づいて補正量情報を算出する補正量算出部を備えてもよい。誤差検出装置１は、エンコーダ装置ＥＣに対して補正量情報を出力し、エンコーダ装置ＥＣの記憶部２０に補正量情報を記憶させてもよい。この場合、補正部８は、記憶部２０に記憶された補正量情報を用いて、位置検出部６が検出した回転位置情報を補正してもよい。
【０１６９】
本実施形態において、誤差情報を算出する処理は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの製造過程で行われる。例えば、実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣの製造方法は、エンコーダ装置ＥＣにおいてパターンＰを検出する検出部４のうち位置が互いに異なる３以上の検出領域のそれぞれから出力される信号間の位相差を求めることと、信号間の位相差を使って、パターンＰと検出部４との相対位置の誤差を求めることと、誤差をエンコーダ装置ＥＣの記憶部２０に記憶させることと、を含む。また、実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣの製造方法は、算出された誤差に基づいて補正量を算出することと、算出した補正量をエンコーダ装置ＥＣの記憶部２０に記憶させることと、を含んでもよい。
【０１７０】
［駆動装置］
次に、駆動装置について説明する。図２４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ＳＦと、回転軸ＳＦを回転駆動する本体部（駆動部）ＢＤと、回転軸ＳＦ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。
【０１７１】
回転軸ＳＦ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、固定部を介して移動体（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。エンコーダ装置ＥＣは、エンコーダ装置ＥＣの本体部Ｂ（例、筐体、モールド）内に配置される。
【０１７２】
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、上記の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ＳＦ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。
【０１７３】
［ステージ装置］
次に、ステージ装置について説明する。図２５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２４に示した駆動装置ＭＴＲの回転軸ＳＦ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。
【０１７４】
ステージ装置ＳＴＧは、駆動装置ＭＴＲを駆動して回転軸ＳＦ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ＳＦ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。
【０１７５】
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、上記の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。
【０１７６】
［ロボット装置］
次に、ロボット装置について説明する。図２６は、ロボット装置ＲＢＴを示す斜視図である。なお、図２６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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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２６に図示しないが、駆動装置ＭＴＲの回転軸ＳＦ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ＳＦのうち反負荷側端部には、エンコーダ装置ＥＣの移動体（図示せず）が取り付けられている。
【０１７９】
ロボット装置ＲＢＴは、駆動装置ＭＴＲを駆動して回転軸ＳＦを回転させると、この回転が減速機ＲＧを介して回転軸ＳＦ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ＳＦ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。
【０１８０】
このようにロボット装置ＲＢＴは、エンコーダ装置ＥＣが上記の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。
【０１８１】
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】
【０１８２】
ＥＣ・・・エンコーダ装置、１・・・誤差検出装置、Ｐ・・・パターン、４・・・検出部、７・・・誤差検出部、１０・・・位相差算出部、１１・・・誤差算出部、ＭＴＲ・・・駆動装置、ＳＴＧ・・・ステージ装置、ＲＢＴ・・・ロボット装置
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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