(57)【要約】      （修正有）【課題】原点検出を高速で検出する場合においても、安定して原点検出を行うことが可能となるエンコーダ及び正確な原点算出を行うことが可能となるエンコーダの原点算出方法を提供する。【解決手段】移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段１１１と、前記直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、前記移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段１１２と、前記原点信号の検出時における速度が閾値を超過した場合に、速度超過信号を生成する手段と、を有する構成とする。【選択図】図１
2015072265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段と、
前記直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
前記移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段と、
前記原点信号の検出時における速度が閾値を超過した場合に、速度超過信号を生成する手段と、
を有することを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
前記閾値の超過を、前記直交信号から得られる前記原点信号の検出時における速度から判定する速度演算手段を有することを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記速度超過信号を生成する手段から速度超過信号が出力された際に、原点検出速度を調節して原点検出を再度行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記エンコーダに固有の基準位相を保持する記憶手段を備え、該記憶手段から出力される前記基準位相と、前記速度演算手段により生成された速度信号とからカウンタリセット信号を生成するリセット信号生成手段と、
前記リセット信号生成手段からのカウンタリセット信号が入力された以降から、前記増分信号をカウントして現在位置カウンタを生成する現在位置生成手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記現在位置カウンタを同じ基準位相で初期化することを特徴とする請求項４に記載のエンコーダ。
【請求項６】
移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段と、
前記直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
前記移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段と、
前記原点信号が基準位相を越えた回数を算出する演算手段と、
を有することを特徴とするエンコーダ。
【請求項７】
前記エンコーダに固有の基準位相を保持する記憶手段を備え、該記憶手段から出力される前記基準位相と、前記速度演算手段により生成された信号とからカウンタリセット信号を生成するリセット信号生成手段と、
前記リセット信号生成手段からのカウンタリセット信号が入力された以降から、前記増分信号をカウントして現在位置カウンタを生成する現在位置生成手段と、
を有し、
前記原点信号が基準位相を越えた場合に、現在位置カウンタを周期信号パターンの半分の周期毎に初期化することを特徴とする請求項６に記載のエンコーダ。
【請求項８】
エンコーダの原点算出方法であって、
位置信号発生手段からの直交信号により位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
原点信号の検出時における速度が閾値を超過した場合に、速度超過信号を生成する手段と、
前記エンコーダに固有の基準位相を保持する記憶手段と、
を含み、
前記記憶手段から出力される前記基準位相と、前記速度演算手段により生成された速度信号とからカウンタリセット信号を生成し、
前記カウンタリセット信号が入力された以降から、前記増分信号をカウントして現在位置カウンタを生成し、
前記現在位置カウンタを同じ基準位相で初期化し、原点を算出することを特徴とするエンコーダの原点算出方法。
【請求項９】
前記閾値の超過を、前記直交信号から得られる前記原点信号の検出時における速度から判定することを特徴とする請求項８に記載のエンコーダの原点算出方法。
【請求項１０】
前記速度超過信号が出力された際に、原点検出速度を調節して原点検出を再度行うことを特徴とする請求項８または請求項９に記載のエンコーダの原点算出方法。
【請求項１１】
エンコーダの原点算出方法であって、
移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段と、
前記直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
前記移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段と、
前記記憶手段から出力される前記基準位相と、前記速度演算手段により生成された速度信号とからカウンタリセット信号を生成し、
前記カウンタリセット信号が入力された以降から、前記増分信号をカウントして現在位置カウンタを生成し、
前記原点信号が基準位相を越えた場合に、現在位置カウンタを周期信号パターンの基準位相からπ［ｒａｄ］異なった位相で初期化し、原点を算出することを特徴とするエンコーダの原点算出方法。
【請求項１２】
エンコーダの原点算出方法であって、
移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段と、
前記直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
前記移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段と、
前記記憶手段から出力される複数の前記基準位相でカウンタリセットを行う事を特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のエンコーダの原点算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ及びエンコーダの原点算出方法に関するものである。具体的には、増分チャネルおよび基準マークチャネルを有するスケールおよび読み取りヘッドのシステムに関する。さらに本発明は正確な原点算出が行えるエンコーダの原点検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二つの部材の相対位置を測定する為のスケール読み取り装置はスケール線を有する一方の部材上のスケールおよび他方の部材上に設けられた読み取りヘッドを備える。
光学式スケール読み取り装置は、スケールを照射する手段ならびに結果として生じるパターンに応じて読み取りヘッドの相対位置の変位を測定として出力する読み取りヘッド内の検出手段を有する。
【０００３】
周期パターンのマークを有するスケールは増分スケールとして周知であり、直交信号を生成する。
【０００４】
このスケールには基準マークが設けられており、読み取りヘッドがこれを検出すると直交信号による増分カウンタをリセットすることで二つの部材の相対位置を確定する事が出来る。
【０００５】
従来のエンコーダにおける多くのシステムでは、特許文献１から３に開示されているように、比較的小さな速度で可動部を動かしてスケールの原点検出用パターンを検出し、必要に応じて直交信号との同期をとって原点信号を出力するようになされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２７４７５１号公報
【特許文献２】特許第４４５４９７４号公報
【特許文献３】特許第５０１７２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の技術では、比較的大きな速度で原点を検出する場合、原点検出用パターンからの信号と直交信号との検出タイミングのずれにより直交信号の１周期分あるいは数周期分ずれた位置を原点とする可能性がある。その場合、スケールと信号読み取りヘッドとの間の相対値が誤差を持つことになる。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑み、原点検出を比較的大きな速度で検出する場合においても安定して原点検出を行うことが可能となるエンコーダ及び正確な原点算出を行うことが可能となるエンコーダの原点算出方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のエンコーダは、移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段と、
前記直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
前記移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段と、
前記原点信号の検出時における速度が閾値を超過した場合に、速度超過信号を生成する手段と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のエンコーダは、移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段と、
前記直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
前記移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段と、
前記原点信号が基準位相を越えた回数を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のエンコーダの原点算出方法は、位置信号発生手段からの直交信号により位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
原点信号の検出時における速度が閾値を超過した場合に、速度超過信号を生成する手段と、
前記エンコーダに固有の基準位相を保持する記憶手段と、
を含み、
前記記憶手段から出力される前記基準位相と、前記速度演算手段により生成された速度信号とからカウンタリセット信号を生成し、
前記カウンタリセット信号が入力された以降から、前記増分信号をカウントして現在位置カウンタを生成し、
前記現在位置カウンタを同じ基準位相で初期化し、原点を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のエンコーダの原点算出方法は、移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段と、
前記直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段と、
前記移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段と、
前記記憶手段から出力される前記基準位相と、前記速度演算手段により生成された速度信号とからカウンタリセット信号を生成し、
前記カウンタリセット信号が入力された以降から、前記増分信号をカウントして現在位置カウンタを生成し、
前記原点信号が基準位相を越えた場合に、現在位置カウンタを直交信号パターンの半分の周期毎に初期化し、原点を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、原点検出を比較的大きな速度で検出する場合においても安定して原点検出を行うことが可能となるエンコーダ及び正確な原点算出を行うことが可能となるエンコーダの原点算出方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１におけるエンコーダの構成例について説明する図。
【図２】本発明の実施例１におけるエンコーダの原点信号検出部及び直交信号検出部について説明する図。
【図３】本発明の実施例１におけるエンコーダのカウンタリセット信号について説明する図。
【図４】本発明の実施例１におけるエンコーダコントローラの構成例を説明するブロック図。
【図５】本発明の実施例１におけるカウンタリセット信号について説明する図。
【図６】本発明の実施例２におけるエンコーダの原点検出シーケンスについて説明する図。
【図７】本発明の実施例３におけるエンコーダのカウンタリセット信号について説明する図。
【図８】本発明の実施例３におけるエンコーダコントローラの構成例について説明するブロック図。
【図９】本発明の実施例４におけるエンコーダのカウンタリセット信号について説明する図。
【図１０】本発明の実施例５におけるエンコーダのカウンタリセット信号について説明する図。
【図１１】本発明の実施例６におけるエンコーダのカウンタリセット信号について説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明によれば比較的大きな速度で原点を検出する場合でも、安定して原点検出を行うことができ、直交信号の１周期分あるいは数周期分ずれた位置を原点とすること無く正確に現在位置（原点）を算出することが可能になる。
【実施例】
【００１６】
以下に本発明の実施例について説明する。
【００１７】
［実施例１］
実施例１として、本発明を適用したエンコーダ及びエンコーダの原点算出方法の構成例について、図１を用いて説明する。
【００１８】
以下の説明において、ｕｍは１００万分の１ｍを、ｕｓは１００万分の１秒をそれぞれ表す。
【００１９】
図１において、１０１はスケール、１０２は原点信号パターン、１０３は周期信号パターンである。１０６は原点信号パターン（１０２）の一部である非反射部、１０７はその反射部である。１０４は周期信号パターン（１０３）の一部である非反射部、１０５はその反射部である。周期信号パターン（１０３）はλ［ｍ］毎に同じパターンが繰り返されている。１２２は原点信号パターン（１０２）の非反射部（１０６）と反射部（１０７）の境界部である。
【００２０】
１１０は信号読み取りヘッド、１１１は直交信号検出部（移動体の位置又は角度の変位に応じて直交信号を発生する位置信号発生手段）、１１２は原点信号検出部（移動体が所定の位置にある場合に原点信号を発生する原点検出手段）である。
【００２１】
１４０は架台であり、その上に直線案内（１４２）が固定されている。
【００２２】
１１０は信号読み取りヘッド（移動体）、１４１は直線案内（１４２）上を動くスライダであり、スライダ（１４１）と信号読み取りヘッド（１１０）は接続されている。
【００２３】
スケール（１０１）は架台（１４０）に固定されている。
【００２４】
１４３はモータであり、図示しないボールねじおよびボールねじ上を移動するガイドブロックでスライダ（１４１）に連結されていて、モータ（１４３）の回転運動がスライダ（１４１）の直線運動に変換される。
【００２５】
１３４はエンコーダコントローラであり、直交信号検出部（１１１）および原点信号検出部（１１２）に接続されている。
【００２６】
エンコーダコントローラは、後に図４を用いて説明するように、直交エンコーダ（４０１）、速度演算部（４０３）、メモリ（４０６）、リセット信号生成部（４０５）、現左位置生成部（４０９）を備える。
【００２７】
そして、現在位置カウンタ（３０３）、速度超過信号（４０８）およびＺ相検出信号（４１１）を生成するように構成されている。
【００２８】
１４４はステージコントローラであり、モータ（１４３）およびエンコーダコントローラ（１３４）と接続されていて、スライダ（１４１）を所望の位置へ移動させる。１３３はケーブルベア（登録商標）であり、ケーブル（１３２）が内部に配置され、スライダ（１４１）が動いてもエンコーダコントローラ（１３４）およびステージコントローラ（１４４）は接続された状態を維持できる。
【００２９】
ステージコントローラ（１４４）はモータ（１４３）を所定の回転数で任意の方向に回転させる機能を持つのでスライダ（１４１）を正方向もしくは負の方向に概ね一定の速度で駆動することができる。
【００３０】
スライダ（１４１）が案内された方向をＸ軸と矢印の方向を正にとる。
【００３１】
図２（ａ）は上記原点信号検出部（１１２）および直交信号検出部（１１１）について概略的に説明した図である。
【００３２】
光源（２０１）からの照射光（２０２）は原点信号パターン（１０２）で反射し、その反射光（２１０）はレンズ（２０３）または他の適当な光学素子によって原点信号検出部（１１２）に導入されＺ相（２０７）を生成する。
【００３３】
図２（ｃ）は上記原点信号検出部（１１２）について概略的に説明した図である。
【００３４】
反射光（２１０）はフォトトランジスタ（２１９）で受光され、発生する電圧（２０５）はコンパレータ（２２０）で基準電圧（２０８）と比較されてデジタル化されたＺ相（２０７）として取り出される。
【００３５】
Ｚ相（２０７）は反射光（２１０）が非反射部（１０６）で反射した時に０を、反射部（１０７）で反射した時に１を出力するように構成されている。
【００３６】
図２（ｂ）は境界部（１２２）をスライダ（１４１）が正方向に移動した際のＺ相（２０７）を模式的に説明した図である。
【００３７】
このとき、Ｚ相（２０７）は０から１へと変化する。このＺ相が変化する位置をＺ相検出位置（Ｚｖ）とし、その速度をＺ相検出速度（Ｖｚ）とする。
【００３８】
図２（ａ）において光源（２０１）からの照射光（２０２）は周期信号パターン（１０３）で反射し、その反射光（２１３）はレンズ（２０３）または他の適当な光学素子によって原点信号検出部（１１２）に導入されＡＢ相（２１２）を生成する。ＡＢ相（２１２）を生成する回路は既知のものが用いられる。
【００３９】
図３および図１で、Ｚ相（２０７）およびＡＢ相（２１２）からスライダ（１４１）の位置を生成する方法について説明する。
【００４０】
図１においてスライダ（１４１）は原点検出開始位置（１２０）から駆動を開始して境界部（１２２）を通過して原点検出終了位置（１２１）まで走行して停止するものとする。境界部（１２２）を通過する速度（Ｚ相検出速度（Ｖｚ））は任意の速度が選択出来るものとする。また、その一連の駆動を原点検出シーケンスとする。このとき、原点検出開始位置（１２０）ではスライダ（１４１）の位置は不定であるが、境界部（１２２）を通過する際にスライダ（１４１）の位置をある位置で初期化すればそれ以降のスライダ（１４１）の位置を正確に与えることが出来る。
【００４１】
図３において横軸にＡＢ相（２１２）の位相をとり、縦軸にその電圧をとるとその電圧プロファイルは正弦波状でＢ相はＡ相に対してπ／２［ｒａｄ］遅れる直交信号となる。
【００４２】
ここでは、この直交信号の基準となる位相をＡＢ相電圧が等しく正である位相とし基準位相とする。
【００４３】
複数の基準位相のうち、正方向に十分遅い速度で原点検出シーケンスを実行した場合、Ｚ相（２０７）を検出する直後の基準位相を原点位相（３０６ｂ）とする。
【００４４】
Ｃ相について説明する。Ｃ相（３０５）はＡＢ相（２１２）の電圧を比較して出力されるデジタル信号であり、Ａ相電圧がＢ相電圧より小さい時に０、大きい時に１を出力する。Ｚ相（２０７）と原点検出速度（Ｖｚ）の関係について説明する。２０７ａは原点検出速度（Ｖｚ）が十分小さい場合のＺ相（２０７）であり、２０７ｂはそのＶｚが十分小さくない場合（Ｖ１）のＺ相（２０７）である。それぞれのＺ相検出位置（Ｚｖ）の位相をθａ、θｂとする。
【００４５】
直交信号検出部（１１１）と原点信号検出部（１１２）の応答時間について説明する。原点信号検出部（１１２）の応答時間とは原点信号検出部（１１２）に反射部（１０７）からの光が照射されてからＺ相信号（２０７）が１になるまでの時間のことである。
【００４６】
主に、フォトトランジスタ（２１９）とコンパレータ（２２０）の応答時間で決定される。
【００４７】
直交信号検出部（１１１）の応答時間とは、直交信号検出部（１１１）に周期信号パターン（１０３）が投影されてからＡＢ相信号（２１２）もしくはそれから位相分割されて高分解能化された直交信号が出力されるまでの時間である。
【００４８】
このとき、直交信号検出部（１１１）と原点信号検出部（１１２）の応答時間は異なっているのが一般的であり、原点検出速度（Ｖｚ）が変化するとＺ相検出位置（Ｚｖ）も変化することになる。
【００４９】
原点信号検出部（１１２）と直交信号検出部（１１１）の応答時間をそれぞれτＺ、τＡＢとし、位相の変化をΔθとすると、次の式１で表すことができる。
Δθ＝（（τＺ−τＡＢ）／λ）＊２π＊Ｖｚ  ・・・式１
【００５０】
応答時間については素子のデータシートや実験から求めることができる。
【００５１】
図３は、τＺがτＡＢよりも大きい場合について記述してある。
【００５２】
例えば、
τＺ−τＡＢ＝１００ｕｓ  ・・・式２
Ｖｚ＝０．５ｍ／ｓ  ・・・式３
λ＝８０ｕｍ  ・・・式４
であった場合、θａとθｂは距離に換算して、
１００ｕｓ＊０．５ｍ／ｓ＝５０ｕｍ
程度異なる。ここで、式１を計算すれば、
（（１００ｕｓ＊０．５ｍ／ｓ）／８０ｕｍ）＊２π＝５π／４「ｒａｄ」異なる。ここで、カウンタリセット信号（３０２）をＺ相検出位置（Ｚｖ）の直後の基準位相（３０６ｂ）を生成して、それ以降の増分信号（４０２）をカウントする。そうすればＺ相検出速度（Ｖｚ）が変化しても、Ｚ相検出位置（θｂ）が基準位相（３０６ｂ）を越えない限り毎回同じ基準位相（３０６ｂ）で現在位置カウンタ（３０３）はリセットされることになるので再現性よく現在位置（原点）を算出することができる。
【００５３】
図４はエンコーダコントローラ（１３４）の構成を説明するブロック図である。図４において、４０１は直交信号から位置または角度の増分信号を生成する増分信号生成手段を構成する直交エンコーダであり、直交エンコーダ（４０１）によってＡＢ相（２１２）は増分信号（４０２）に変換される。
【００５４】
そして、増分信号（４０２）は速度演算部（４０３）に入力され速度信号（４０４）が生成される。この速度演算手段により、直交信号から得られる原点信号の検出時における速度から、次に説明する閾値の超過を判定するように構成することができる。
【００５５】
４０６は固有の基準位相等を保持するメモリ（記憶手段）である。
【００５６】
リセット信号生成部（４０５）は、速度信号（４０４）とメモリ（４０６）に記憶された位相（θａ）から、カウンタリセット信号（３０２）を生成し、またリセット信号生成部に構成された速度超過信号を生成する手段により速度超過信号（４０８）を生成する。更にリセット信号生成部（４０５）はＺ相検出信号（４１１）を生成する。
【００５７】
速度超過信号（４０８）は、閾値であるθｂが基準位相（３０６ｂ）を超過した場合に発生するので、次の式５の場合に発生する。
２π≦θａ＋（（τＺ−τＡＢ）／λ）＊２π＊Ｖｚ  ・・・式５
【００５８】
Ｚ相検出信号（４１１）はＺ相検出位置（Ｚｖ）を検出した時点で有効になる。
【００５９】
現在位置生成部（４０９）は内部にカウンタリセット信号（３０２）が入力されて以降、増分信号（４０２）をカウントして現在位置カウンタ（Ｎ）を生成する。
【００６０】
図５でリセット信号生成部（４０５）について説明する。
【００６１】
ＡＢ相（２１２）はコンパレータに入力されてＣ相（３０５）が生成される。Ｃ相（３０５）はＺ相（２０７）とＡＮＤ回路に入力され、さらにラッチ回路を通過してカウンタリセット信号（３０２）が生成される。
【００６２】
以上のように原点検出シーケンスを実行すれば、原点検出速度（Ｖｚ）が変化しても同じ基準位相（３０６ｂ）で現在位置カウンタ（３０３）を初期化することができるので正確な現在位置（原点）の算出ができる。
【００６３】
このように原点検出シーケンスを実行すれば、原点検出速度（Ｖｚ）が変化しても現在位置カウンタを正確に出力することが出来る。また、仮に原点検出位相（θｂ）が基準位相（３０６ｂ）を越えた場合でも越えたことを速度超過信号（４０８）で検知することができるので、それ以降誤った位置情報を元に駆動されることをなくすことができる。
【００６４】
［実施例２］
実施例２として、速度超過信号を生成する手段から速度超過信号が出力された際に、原点検出速度を調節して原点検出を再度行うようにした構成例を、図６を用いて説明する。
【００６５】
実施例２は実施例１に追加して、速度超過信号（４０８）が発生した場合に、Ｚ相検出速度（Ｖｚ）を小さくして、再度、Ｚ相検出シーケンスを行う機能が追加されている。
【００６６】
図６において６０１でＺ相検出速度（Ｖｚ）の初期値としてＶ０を与えてＺ相検出シーケンスを行う。その結果、速度超過であればＺ相検出速度をＫ倍（Ｋ＜１）して再度Ｚ相検出シーケンスを行う事を繰り返せば、速度超過とならない速度となった時点で終了させることができる。
【００６７】
以上の形態をとれば、正確に基準位置を検出することができる。
【００６８】
［実施例３］
実施例３の構成例を、図７、８を用いて説明する。
【００６９】
図７はＺ相検出位置が基準位相（３０６ｂ）を越えた場合について説明する図である。
【００７０】
この場合、Ｚ相（２０７）は２０７ｃとなり、Ｚ相検出位置は基準位相（３０６ｂ）を飛び越えてθｃの位置にある。
【００７１】
この場合はθｃの直後の基準位相（３０６ｃ）でカウンタを初期化し、現在位置カウンタにλ分のカウントを加算すれば、３０６ｂで現在位置カウンタを初期化を行ったのと同様に現在位置（原点）を正確に算出することができる。
【００７２】
同様に基準位相をＭ回飛び越した場合を考えると、
（２＋２Ｍ）π≦θａ＋（（τＺ−τＡＢ）／λ）＊２π＊Ｖｚ＜（４＋２Ｍ）π  ・・・式６
で表される時、現在位置をｐｏｓで表し、λ分のカウント値をＮλとすれば、
Ｐｏｓ＝Ｎ＋Ｍ＊Ｎλ  ・・・式７
で与えることができる。
【００７３】
図８は実施例３を説明するエンコーダコントローラ（１３４）の構成例を説明するブロック図である。
【００７４】
図８は図４に比較して、４０８（速度超過信号）が削除され、８０１（オフセット量）が追加されている。現在位置生成部（４０９）は増分信号（４０２）を積算する現在位置カウンタ（３０３）にＭ＊Ｎλ分を加算した現在位置カウンタ（３０３ｂ）を出力する。
【００７５】
［実施例４］
実施例４の構成例を、図９を用いて説明する。
【００７６】
図９はＺ相検出位置（θｄ）が基準位相（３０６ｂ）近傍にある場合を模式的に表している。
【００７７】
θｄが基準位相近傍にある場合、速度（４０４）の算出誤差やτＺ、τＡＢが環境温度等によって微小に変動した場合には、基準位相を飛び越した回数（Ｍ回）の算出に誤差が生じ、結果的に現在位置（原点）の算出を誤る場合がある。
【００７８】
そのため、本実施例では、原点信号が基準位相を越えた場合に、基準位相とはπ［ｒａｄ］異なる位相で現在位置カウンタを初期化する。つまり、周期信号パターンの半分の周期毎に現在位置カウンタを初期化する。
【００７９】
この場合、カウンタリセット信号は３０２ｄとなり現在位置をｐｏｓとすれば、
（１＋２Ｍ）π≦θａ＋（（τＺ−τＡＢ）／λ）＊２π＊Ｖｚ＜（３＋２Ｍ）π  ・・・式８
Ｐｏｓ＝Ｎ＋（Ｍ＋１／２）＊Ｎλ  ・・・式９
で表すことができる。
【００８０】
［実施例５］
実施例５の構成例を、図１０を用いて説明する。
【００８１】
図１０はτＡＢ＊Ｖｚの大きさが要求される測定精度に対して無視できない程度に大きい場合を模式的に表している。
【００８２】
ここでは、電気的に出力されるＣ相信号を３０５とし、τＡＢが０であると仮定した場合のＣ相信号をＣ’相として３０８としている。
【００８３】
例えば、図１０は、本来θｅの位相でＣ相信号が出力されるべきだがτＡＢ＊Ｖｚが大きく、θｆで出力された場合を示している。この図では２カウント分の誤差（３０８ａ、３０８ｂ）が発生している。
【００８４】
このような場合では、Ｖｚが小さいすなわち、スライダが十分小さい速度まで減速した状態になるまでＣ相信号で現在位置カウンタを所定の値に設定すればよい。
【００８５】
すなわち、Ｚ相検出後のＣ相信号の回数をＮｃとし、最後のＣ相検知からのカウント数をｎとすれば
Ｐｏｓ＝Ｎｃ＊Ｎλ＋ｎ  ・・・式１０
で与えることが出来る。図１０では、Ｚ相（２０７ｅ）が検知されて最初のＣ相検出時は３０８ａの誤差があるが減速すると２回目のＣ相検出時はそれが３０８ｂ程度（θｇ、θｈ）に小さくなり停止する直前では３０８ｃ程度に誤差が無視できるほど小さくなる（θｉ、θｊ）。
【００８６】
［実施例６］
実施例６の構成例を、図１１を用いて説明する。図７と同様の構成には同じ符号を付し説明は省略する。
【００８７】
連続的にカウントされているカウンタをＱＰＯＳＣＮＴとし、Ｚ相（２０７Ｃ）が検知された時点のＱＰＯＳＣＮＴをＱｚ、Ｃ相（３０２Ｃ）が検知された時のＱＰＯＳＣＮＴをＱｃとする。
【００８８】
さらに、ＱＰＯＳＣＮＴが１変化する距離をΔＸ［ｍ］としたとき
このとき、
Ｑｚ０＝Ｑｚ−（τＺ−τＡＢ）＊Ｖｚ／ΔＸ
とおき、さらに定数Ｋを定義し
ｄＺ＝Ｋ＊（τＺ−τＡＢ）＊Ｖｚ／ΔＸ
Ｑｚ０ｐ＝Ｑｚ０＋ｄＺ
Ｑｚ０ｍ＝Ｑｚ０−ｄＺ
とした時に
Ｑｚ０ｍ≦Ｑｃ−Ｎλ＊Ｍ＋θａ＜Ｑｚ０ｐ
となる整数Ｍを算出すれば現在位置は
ｐｏｓ＝Ｎ＋Ｍ＊Ｎλ
となる。ここでＫは
０≦Ｋ＜１
であり、τＺおよびτＡＢの変動の大きさやＶｚの算出誤差によって決定される定数であり代表的なものとしては０．２程度である。
【符号の説明】
【００８９】
１０１  スケール
１０２  原点信号パターン
１０３  周期信号パターン
１０４  非反射部
１０５  反射部
１０６  非反射部
１０７  反射部
１１０  信号読み取りヘッド
１１１  直交信号検出部
１１２  原点信号検出部
１２０  原点検出開始位置
１２１  原点検出終了位置
１２２  境界部
１３３  ケーブルベア（登録商標）
１３４  エンコーダコントローラ
１４０  架台
１４１  スライダ
１４２  直線案内
１４４  ステージコントローラ
３０２（３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ）  カウンタリセット信号
３０３  現在位置カウンタ
３０６（３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄ）  原点位相（基準位相）
４０２  増分信号
【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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