(57)【要約】【課題】高精度に位置情報を検出する。【解決手段】エンコーダは、被駆動体の位置情報に応じて周期信号を出力するｎ個の検出素子であって、周期信号のｍ周期（ただしｍは２以上の整数）が得られる被駆動体の変位範囲において、ａ周期（ただし｜ａ｜＝（ｍ−ｋ×ｎ）、ｋは１以上の整数）を分割した互いに異なる位相のｎ個の出力信号が得られるように配置されているｎ個の検出素子と、ｎ個の検出素子が出力するｎ個の出力信号に基づいてａ周期の処理信号を生成する信号生成部と、信号生成部によって生成したａ周期の処理信号に基づいて、被駆動体の位置情報を検出する検出部とを備える。【選択図】図２
2013228313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体の位置情報に応じて周期信号を出力するｎ個の検出素子であって、前記周期信号のｍ周期（ただしｍは２以上の整数）が得られる前記被駆動体の変位範囲において、ａ周期（ただし｜ａ｜＝（ｍ−ｋ×ｎ）、ｋは１以上の整数）を分割した互いに異なる位相のｎ個の出力信号が得られるように配置されているｎ個の検出素子と、
前記ｎ個の検出素子が出力する前記ｎ個の出力信号に基づいて前記ａ周期の処理信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成した前記ａ周期の処理信号に基づいて、前記被駆動体の位置情報を検出する検出部と
を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
前記ｍ周期は、前記ｎの二分の一より大きい
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ｎ個の検出素子は、
前記ｍ周期が得られる前記被駆動体の変位範囲に均等に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記ｎ個の検出素子は、
前記ｍ周期が得られる前記被駆動体の変位範囲において互いに位相差が均等である前記ｎ個の出力信号が得られるように配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記ｎ個の検出素子は、
前記ｍ周期が得られる前記被駆動体の変位範囲のうちの所定の範囲内に配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項６】
前記ｍ周期は、前記被駆動体の変位範囲における前記周期信号のサイクル数に等しい
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項７】
前記検出部は、
前記ａ周期の処理信号と、前記処理信号の基準信号との位相の変位として、前記位置情報を検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項８】
前記検出部は、
前記ａ周期の処理信号に基づいて前記ａ周期に対応する次数のフーリエ係数を生成し、生成した前記フーリエ係数に基づいて前記被駆動体の位置情報を検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項９】
前記信号生成部は、
前記ｎ個の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力する切り替え部を備え、前記切り替え部から出力する逐次出力信号に基づいて、前記ａ周期の処理信号を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１０】
前記ａ周期を等分割したＮ個の位相信号（ただしＮ＝ｎ）を基準信号として、前記Ｎ個の位相信号と前記ｎ個の出力信号とのそれぞれの位相差と、前記ｎ個の出力信号と、に基づいて、前記ｎ個の出力信号が前記Ｎ個の位相信号になるように前記ｎ個の出力信号をそれぞれ補正するとともに、補正された出力情報を生成する補正部を備え、
前記検出部は、
前記補正部によって生成された前記補正された出力情報に基づいて、前記被駆動体の位置情報を検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１１】
前記ｎ個の検出素子から出力される前記ｎ個の出力信号の信号レベルを調整する調整部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１２】
前記被駆動体の所定の変位範囲に、ｍ１周期の周期信号が前記ｍ周期の周期信号として得られる第１のパターン、及び前記ｍ１周期と異なるｍ２周期の周期信号が前記ｍ周期の周期信号として得られる第２のパターンを有する符号板と、
前記所定の変位範囲において、前記ａ周期としてａ１周期を均等に分割した互いに異なる位相のｎ１個の出力信号が、前記第１のパターンに基づいて得られるように配置されているｎ１個の検出素子を前記ｎ個の検出素子として有する第１の検出素子群と、
前記所定の変位範囲において、前記ａ周期としてａ２周期を均等に分割した互いに異なる位相のｎ２個の出力信号が、前記第２のパターンに基づいて得られるように配置されているｎ２個の検出素子を前記ｎ個の検出素子として有する第２の検出素子群と、
を備え、
前記信号生成部は、
前記第１の検出素子群が出力する前記ｎ１個の出力信号に基づいて前記ａ１周期の処理信号を生成するとともに、前記第２の検出素子群が出力する前記ｎ２個の出力信号に基づいて前記ａ２周期の処理信号を生成し、
前記検出部は、
前記信号生成部によって生成した前記ａ１周期の処理信号及び前記ａ２周期の処理信号に基づいて、前記被駆動体の絶対位置を示す前記位置情報を検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１３】
前記信号生成部は、前記ｍ周期及び前記ｎ個に基づくエイリアシングを用いて前記ａ周期の処理信号を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１４】
前記信号生成部は、エイリアシングを用いて、前記ｍ周期の周期信号を前記ｎ個の出力信号によって前記ａ周期の処理信号を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のエンコーダと、
前記被駆動体を駆動する駆動部と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ、及び駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、回転角度などの位置情報を検出する装置としてエンコーダが知られている。このようなエンコーダは、光や磁気の検出器から得られる正弦波と余弦波との２相信号を利用するものがある（例えば、特許文献１を参照）。このようなエンコーダは、例えば、２つの検出素子から得られる互いに９０°ずれた信号を演算処理した後に逆正接演算（ａｒｃｔａｎ内挿）を行って、生成した検出信号と基準信号との位相差を検出することにより、回転角度などの位置情報を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３１４６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようなエンコーダは、例えば、検出素子から得られる検出信号に高次成分の歪みが生じている場合に、生じた歪みが位置情報の誤差として検出されることがある。
このように、上述のようなエンコーダは、高精度に位置情報を検出することが困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、高精度に位置情報を検出することができるエンコーダ、及び駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一実施形態は、被駆動体の位置情報に応じて周期信号を出力するｎ個の検出素子であって、前記周期信号のｍ周期（ただしｍは２以上の整数）が得られる前記被駆動体の変位範囲において、ａ周期（ただし｜ａ｜＝（ｍ−ｋ×ｎ）、ｋは１以上の整数）を分割した互いに異なる位相のｎ個の出力信号が得られるように配置されているｎ個の検出素子と、前記ｎ個の検出素子が出力する前記ｎ個の出力信号に基づいて前記ａ周期の処理信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成した前記ａ周期の処理信号に基づいて、前記被駆動体の位置情報を検出する検出部とを備えることを特徴とするエンコーダである。
【０００７】
また、本発明の一実施形態は、上記に記載のエンコーダと、前記被駆動体を駆動する駆動部と、を備えることを特徴とする駆動装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高精度に位置情報を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態によるエンコーダの構成の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態におけるエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態における磁気センサ部の出力波形を示す図である。
【図４】第１の実施形態における歪成分の低減を説明する図である。
【図５】第２の実施形態におけるエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図６】第３の実施形態におけるエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図７】第４の実施形態におけるエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図８】第５の実施形態によるエンコーダの構成の一例を示す概略構成図である。
【図９】第５の実施形態におけるエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図１０】本実施形態における駆動装置の概略図である。
【図１１】本実施形態における減速機を備える駆動装置の概略図である。
【図１２】第１の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【図１３】第１の変形例における磁気センサ部の出力波形を示す図である。
【図１４】第２の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【図１５】第２の変形例における磁気センサ部の出力波形を示す図である。
【図１６】第３の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【図１７】第３の変形例におけるエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図１８】第３の変形例における光センサ部の出力波形を示す図である。
【図１９】第４の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【図２０】第５の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【図２１】第５の変形例における光センサ部の出力波形を示す図である。
【図２２】第６の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【図２３】第６の変形例によるエンコーダの別の構成例を示す概略構成図である。
【図２４】第７の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【図２５】第８の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【図２６】第８の変形例における光センサ部の出力波形を示す図である。
【図２７】第９の変形例におけるエンコーダの構成及び光センサ部の出力波形を示す図である。
【図２８】第１０の変形例によるエンコーダの構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による位置検出装置（エンコーダ）について、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
本実施形態では、一例として、磁気式ロータリエンコーダについて説明する。
図１は、第１の実施形態によるエンコーダ１の構成の一例を示す概略構成図である。
図１において、エンコーダ１は、磁石５（９極の多極磁石）及び円盤６１を有する回転子６と、この磁石５の近傍位置に回転子６の円周上に配置された複数（例えば、８個）の磁気検出素子１１〜１８と、その磁気検出素子１１〜１８やその他の制御部品を搭載した基板７とを備えている。ここで、磁石５の近傍位置とは、例えば、磁石５の周囲のことであって、磁気検出素子１１〜１８が磁石５による磁界強度の変化を検出するのに十分な位置を含む。
【００１１】
ここで、図１（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ１の正面図を示し、図１（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ１の断面図を示している。
【００１２】
磁石５は、例えば、永久磁石であって、多極磁石である。本実施形態では、一例として、磁石５は、磁極数が“９”の永久磁石である。ここで、「磁極数」とは、Ｓ（エス）極５ＳとＮ（エヌ）極５Ｎとの対の数を示す。すなわち、磁石５は、９対のＳ極５Ｓ及びＮ極５Ｎ（回転子６の１周に９極）を有する永久磁石である。磁石５は、円盤６１のドーナツ状の溝に接して、回転子６の円周上に配置されている。
【００１３】
磁気検出素子１１〜１８（検出素子）は、例えば、それぞれホール素子（ＨＳ）である。以降、磁気検出素子１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８を、ホール素子１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８と称して以下説明する。また、ホール素子１１，１２，１３，１４，１５，１５，１６，１７，１８のうちの任意のホール素子、又は単にエンコーダ１が備えるホール素子を示す場合には、ホール素子１０（検出素子）と称して以下説明する。また、本実施形態において、ホール素子１１，１２，１３，１４，１５，１５，１６，１７，１８の全体を示す構成部は、磁気センサ部２０（センサ部）に対応する。
【００１４】
ホール素子１１〜１８は、上述のドーナツ状の溝内において、回転子６の回転軸から等距離となる円周上に磁石５に対向するように、配置されている。８個のホール素子１１〜１８は、それぞれ回転子６（被駆動体）の位置情報に応じて周期信号を出力する。また、８個のホール素子１１〜１８は、例えば、上述の周期信号のｍ周期が得られる回転子６の変位範囲において、ａ周期を均等に分割した互いに異なる位相の８個の出力信号が得られるように配置されている。ただし、｜ａ｜＝（ｍ−ｋ×ｎ）、ｋは１以上の整数であり、ｍは２以上の整数である。また、ｎはホール素子１０の数であり、ここではｎ＝８である。また、ａ周期は、整数であり、ａの値がマイナスの場合は、後述する離散フーリエ変換におけるエイリアシングで出現する処理信号の位相が１８０°回転していることを示す。
【００１５】
ここでは、ｍ周期（例、９周期）が得られる回転子６の変位範囲を回転子６の１回転の範囲とした場合であり、８個の出力信号は、ａ周期（例、｜ａ｜＝（９−１×８）＝１周期）を均等に分割した位相の８個の出力信号が得られるように配置されている。このｍ周期及びホール素子１０の個数であるｎ個は、離散フーリエ変換におけるエイリアシング（折り返し歪）を利用して、ｍ周期の周期信号によりａ周期の処理信号が検出できるように設定されている。本実施形態では、ａ周期が１周期であるので、位置情報を検出するための処理信号は、１周期の処理信号（基本波（１次）信号）である。なお、上述した「均等」には、「略均等」が含まれる。
また、８個のホール素子１１〜１８は、例えば、それぞれが同様の検出感度を有しており、それぞれが同様の出力レベルを有している。
【００１６】
ここで「エイリアシング」とは、例えば、信号波形が所定のサンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングされている場合、信号の周波数が（ｆｓ／２）よりも大きくなると、信号とは異なる周波数の信号が現れる現象である。本実施形態では、信号波形がｍ周期の周期信号に対応し、周期の数（サイクル数）ｍが周期信号の空間周波数に対応する。また、サンプリング周波数（ｆｓ）は、ホール素子１０の個数であるｎ個に対応する。このことから、ｍ周期は、ホール素子１０の数ｎの二分の一より大きい値である。例えば、ホール素子１０の数が８個の場合に、ｍ周期は、４以上にする必要がある。また、「エイリアシング」を利用して、ｍ周期の周期信号から信号処理の容易なｍ周期より低次のａ周期の処理信号を検出するために、ａ周期、ｍ周期、及びｎ個の値は、上述したように、｜ａ｜＝（ｍ−ｋ×ｎ）を満たすように設定されている。本実施形態では、この「エイリアシング」を利用することにより、例えば、９周期（ｍ＝９）の周期信号を８個（ｎ＝８）のホール素子１０の検出信号により、１周期（ａ＝１）の処理信号を検出することが可能である。
【００１７】
また、本実施形態では、ｍ周期は、回転子６の全変位範囲（回転子６の１回転又は１周）における上述の周期信号のサイクル数（ここでは、９サイクル）に等しい場合の一例である。ここで、サイクル数とは、ホール素子１０の出力信号である周期信号の１周期の数を示し、回転子６の全変位範囲における周期信号のサイクル数は、磁石５の磁極数に対応する。
【００１８】
また、８個のホール素子１１〜１８は、ｍ周期（例、９周期）が得られる回転子６の変位範囲（例、１回転）に均等に配置されている。また、８個のホール素子１１〜１８は、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲（例、１回転）において互いに位相差が均等である８個の出力信号が得られるように配置されている。
【００１９】
この図１において、回転子６（被駆動体）がＺ軸方向の回転軸を中心として回転すると、回転子６の回転に伴い磁石５が回転し、ホール素子１１〜１８で検出される磁石５からの磁界が変化する。エンコーダ１は、この磁界の変化を、ホール素子１１〜１８の８個のホール素子によりそれぞれ検出し、この検出した磁界の変化量から回転子６の位置情報を検出する。
ここで、本実施形態における「位置情報」とは、回転角度、回転位置、回転角度や回転速度などを示す情報を含む。
【００２０】
図２は、本実施形態におけるエンコーダ１の構成を示すブロック図である。
図２において、エンコーダ１は、磁気センサ部２０、スイッチ部２、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部３、及び信号処理部４を備えている。ここで、磁気センサ部２０は、８個のホール素子１１〜１８を有している。
【００２１】
各ホール素子１０は、回転子６が磁石５の１極の範囲（磁石５の１ピッチ）の移動をすることより、１周期の正弦波状の出力信号を出力する。上述したように、各ホール素子１０は、回転子６が１回転することにより、９周期（サイクル数９）の正弦波状の出力信号を出力する。
なお、ホール素子１０の出力信号を、以下、単に「出力信号」として説明する。
【００２２】
スイッチ部２（切り替え部）は、例えば、少なくとも８つの第１の端子と、１つの第２の端子とを備えているアナログスイッチである。スイッチ部２の第１の端子には、８個のホール素子１０のそれぞれの出力信号線が接続されている。スイッチ部２は、後述する信号処理部４の切り替え制御部４１から出力される制御信号に基づいて、８つの第１の端子のうちのいずれか１つの端子が選択され、この選択された第１の端子と、第２の端子とが接続される。すなわち、スイッチ部２は、切り替え制御部４１から出力される制御信号に基づいて、ホール素子１１〜１８のうちのいずれか１つの出力信号を、Ａ／Ｄ変換部３に出力する。スイッチ部２は、例えば、８個の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力する。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換部３は、例えば、所定のサンプリング周期により、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路（Ａ／Ｄコンバータ）である。Ａ／Ｄ変換部３は、スイッチ部２から出力されたホール素子１０の出力信号であるアナログ信号を、デジタル信号に変換した出力信号を信号処理部４に出力する。
【００２４】
信号処理部４は、エンコーダ１の信号処理を実行する。信号処理部４は、切り替え制御部４１、及び位置検出部４２を備えている。
【００２５】
切り替え制御部４１は、スイッチ部２の切り替え信号（選択信号）である制御信号を生成する。すなわち、切り替え制御部４１は、制御信号を出力し、ホール素子１１〜１８の出力信号を例えば、時計回りの順に切り替えることにより、スイッチ部２にホール素子１１〜１８の各出力信号を順次出力（逐次出力）させる。
なお、逐次出力とは、例えば、ホール素子１１〜１８の各出力信号を順次（逐次）出力させることである。本実施形態では、切り替え制御部４１は、一例として、ホール素子１１の出力信号からホール素子１８の出力信号の順に（順番に）、出力信号を切り替えて出力する。ここで、「順に」又は「順次（逐次）」又は「順番に」とは、「時系列的に」、または、「複数の中から１つずつ選択的に」という意味である。
【００２６】
また、本実施形態において、切り替え制御部４１と、スイッチ部２と、Ａ／Ｄ変換部３とは、信号生成部３０に対応する。
信号生成部３０は、８個のホール素子１１〜１８が出力する８個の出力信号（検出信号）に基づいて上述したａ周期の処理信号（例、基本波信号）を生成する。すなわち、信号生成部３０は、回転子６を１回転させるとことにより９周期の出力信号を出力する８個のホール素子１０をスイッチ部２により順次出力させて、ａ周期（ａ＝１）の処理信号（例、基本波信号）を生成する。ここで、例えば、信号生成部３０は、上述した離散フーリエ変換におけるエイリアシングを利用することにより、９周期（ｍ＝９）の周期信号を８個（ｎ＝８）の出力信号により、１周期（ａ＝１）の処理信号を生成する。信号生成部３０は、生成した１周期（ａ＝１）の処理信号を信号処理部４に出力する。また、信号生成部３０は、上述のｍ周期及びｎ個に基づく離散フーリエ変換におけるエイリアシングを用いてａ周期の処理信号を生成する。
【００２７】
位置検出部４２（検出部）は、信号生成部３０によって生成したａ周期の処理信号（ここでは、基本波信号）に基づいて、回転子６の位置情報を検出する。位置検出部４２は、例えば、ａ周期の処理信号に基づいてａ周期に対応する次数（例、１次）のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成し、生成したフーリエ係数（ａ１、ｂ１）に基づいて回転子６の位置情報（例えば、回転角度θなど）を検出する。なお、本実施形態における回転角度θは、電気角のことであり、機械角４０°（＝３６０／９）を３６０°として内挿した情報である。位置検出部４２は、回転子６が１極（機械角４０°）移動（回転）する毎に計数し、計数した計数値（カウント値）と上述の回転角度θ（内挿情報）とを位置情報として生成してもよい。位置検出部４２は、生成した位置情報（回転角度θ）をエンコーダ１の外部に出力する。ここで、フーリエ係数（ａ１、ｂ１）に基づいて位置情報を検出する方式を「逆フーリエ変換方式」と称する。
また、位置検出部４２は、フーリエ係数生成部４２１及び位置情報生成部４２２を備えている。
【００２８】
フーリエ係数生成部４２１は、例えば、ａ周期の処理信号における８個の出力信号に基づいて、ａ周期に対応する次数（例えば、１次（基本波））のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。フーリエ係数生成部４２１は、生成したフーリエ係数を位置情報生成部４２２に出力する。
【００２９】
位置情報生成部４２２は、フーリエ係数生成部４２１が生成したフーリエ係数（ａ１、ｂ１）に基づいて回転子６の位置情報を検出する。
なお、位置検出部４２（フーリエ係数生成部４２１及び位置情報生成部４２２）による回転子６の位置情報の生成方法の一例については、後述する。
【００３０】
次に、本実施形態におけるエンコーダ１の動作について説明する。
まず、信号生成部３０の動作について説明する。
図３は、本実施形態における磁気センサ部２０の出力波形を示す図である。
図３において、波形Ｗ１は、例えば、回転子６を１回転させた場合における１個のホール素子１０（例、ホール素子１１）の出力波形を示している。波形Ｗ１に示すように、各ホール素子１０は、回転子６の１回転により磁石５の磁極数に等しいｍ周期（ｍ＝９）の周期信号を出力する。
【００３１】
また、出力ＭＳ１〜ＭＳ８は、回転子６が静止している場合におけるホール素子１１〜１８に対応する出力信号を示している。信号生成部３０は、スイッチ部２が８個の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力し、スイッチ部２から出力する逐次出力信号に基づいて、波形Ｗ２に示すようなａ周期（ａ＝１）の処理信号（基本波信号）を生成する。すなわち、切り替え制御部４１は、制御信号を出力し、ホール素子１１〜１８の出力信号を例えば、時計回りの順に切り替えることにより、スイッチ部２にホール素子１１〜１８の各出力信号を順次出力（逐次出力）させる。このように、信号生成部３０は、スイッチ部２を８個の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力し、スイッチ部２から出力する逐次出力信号に基づいて、ａ周期（例、ａ＝１）の処理信号を生成する。この波形Ｗ２は、９周期の出力信号を８個のホール素子１０により検出したものであるが、結果として離散フーリエ変換におけるエイリアシングが発生するため、あたかも１周期の処理信号（基本波）を観測したようにみえる。
なお、本実施形態では、信号生成部３０は、ａ周期（ａ＝１）の処理信号（基本波信号）を、Ａ／Ｄ変換部３を介して出力ＭＳ１〜ＭＳ８のデジタル値として位置検出部４２に出力する。
【００３２】
ここで、上述した出力ＭＳ１〜ＭＳ８は、下記の式（１）として表される。
【００３３】
【数１】
2013228313.tif 000003
【００３４】
式（１）に示されるように、８個のホール素子１１〜１８は、ａ周期（ａ＝１）を分割した互いに異なる位相の（例、互いにπ（パイ）／４＝４５°ずれた）８個の出力信号が得られるように配置されている。ここで各出力信号の位相差である（π／４）は、例えば、上述したｍ周期が得られる回転子６の変位範囲（１回転＝２π）をホール素子１０の個数ｎ（ｎ＝８）で除算した値である。
【００３５】
本実施形態におけるエンコーダ１は、上述したように、離散フーリエ変換におけるエイリアシングを利用することにより、ｍ周期（ｍ＝９）の周期信号から基本波の処理信号（波形Ｗ２）を生成することができる。この場合、出力ＭＳ１〜ＭＳ８は、電気角０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、及び３１５°の信号を取得できることになる。このエイリアシングによって得られる処理信号（波形Ｗ２）は、機械角４０°で電気角が３６０°移動する（１周期変化する）。すなわち、本実施形態におけるエンコーダ１は、インクリメンタルエンコーダである。
【００３６】
次に、本実施形態における位置検出部４２の動作について説明する。
＜逆フーリエ変換方式による位置検出の動作＞
位置検出部４２のフーリエ係数生成部４２１は、１周期の処理信号（基本波信号）として信号生成部３０から出力された出力ＭＳ１〜ＭＳ８に基づいて、基本波のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。
フーリエ係数生成部４２１は、下記の式（２）に基づいて、基本波のフーリエ係数ａ１を生成する。
【００３７】
【数２】
2013228313.tif 000004
【００３８】
ここで、式（２）におけるｆ１（θ）〜ｆ８（θ）は、式（１）の出力ＭＳ１〜ＭＳ８に対応する。また、式（２）におけるｃｏｓ（０）、ｃｏｓ（π／４）、ｃｏｓ（２π／４）、ｃｏｓ（３π／４）、ｃｏｓ（４π／４）、ｃｏｓ（５π／４）、ｃｏｓ（６π／４）、及びｃｏｓ（７π／４）は、フーリエ係数ａ１を算出する際に用いる定数である。
【００３９】
また、フーリエ係数生成部４２１は、下記の式（３）に基づいて、基本波のフーリエ係数ｂ１を生成する。
【００４０】
【数３】
2013228313.tif 000005
【００４１】
ここで、式（３）におけるｆ１（θ）〜ｆ８（θ）は、式（１）の出力ＭＳ１〜ＭＳ８に対応する。また、式（３）におけるｃｏｓ（０）、ｓｉｎ（π／４）、ｓｉｎ（２π／４）、ｓｉｎ（３π／４）、ｓｉｎ（４π／４）、ｓｉｎ（５π／４）、ｓｉｎ（６π／４）、及びｓｉｎ（７π／４）は、フーリエ係数ｂ１を算出する際に用いる定数である。
なお、式（２）及び式（３）における「４」は、一例として、ホール素子１０の数「８」を「２」で除算した値を用いているが、必ずしも「４」を用いなくでもよい。
【００４２】
次に、位置情報生成部４２２は、フーリエ係数生成部４２１が生成したフーリエ係数（ａ１、ｂ１）と、下記の式（４）とに基づいて回転子６の位置情報（回転角度９θ）を基本波の位相情報として検出する。
【００４３】
【数４】
2013228313.tif 000006
【００４４】
次に、本実施形態におけるエンコーダ１の歪成分の低減について説明する。
例えば、回転子６（円盤６１）に３次の歪成分がある場合、回転子６を１回転した際のホール素子１０の出力信号は、図４の波形Ｗ３に示すように変化する。この波形Ｗ３は、３次の歪成分を含んだ信号となり、また、信号生成部３０が８個の出力ＭＳ１〜ＭＳ８に基づいて生成した波形Ｗ４も３次の歪成分を含んだ処理信号となる。しかし、本実施形態におけるエンコーダ１は、基本波信号（図４の波形Ｗ５）と３次の歪成分（図４の波形Ｗ６）とを分離して処理することができる。すなわち、位置検出部４２は、上述した逆フーリエ変換方式により基本波成分のみを処理し、３次成分は処理帯域外となる。そのため、本実施形態におけるエンコーダ１は、回転子６（円盤６１）などに起因する歪成分を低減することができる。このように、本実施形態におけるエンコーダ１は、離散フーリエ変換を利用しているので、高次（高調波）の歪の影響を低減することができる。
【００４５】
以上、説明したように、本実施形態におけるエンコーダ１は、ｎ個（例、ｎ＝８）のホール素子１０が、周期信号のｍ周期（ただしｍは２以上の整数、例、ｍ＝９）が得られる回転子６の変位範囲において、ａ周期（ただし｜ａ｜＝（ｍ−ｋ×ｎ）、ｋは１以上の整数、例、ａ＝１）を均等に分割した互いに異なる位相のｎ個の出力信号が得られるように配置されている。このｎ個のホール素子１０は、回転子６の位置情報に応じて周期信号を出力する。信号生成部３０は、ｎ個のホール素子１０が出力するｎ個の出力信号に基づいてａ周期の処理信号を生成する。そして、位置検出部４２は、信号生成部３０によって生成したａ周期の処理信号（例、基本波信号）に基づいて、回転子６の位置情報を検出する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、離散フーリエ変換におけるエイリアシングを利用して、ｍ周期の周期信号に基づいて、ｍ周期より低次のａ周期の処理信号として位置検出の処理を実行する。そのため、本実施形態におけるエンコーダ１は、高精度に位置情報を検出することができる。
【００４６】
例えば、ａ周期の処理信号を基本波信号（ａ＝１）とした場合に、本実施形態におけるエンコーダ１は、基本波信号から位置情報を検出する従来の処理回路をそのまま流用して、ｍ周期の分解能により位置情報を検出することができる。このことから、本実施形態におけるエンコーダ１は、簡易な手段による信号処理により高精度に位置情報を検出することができる。
また、本実施形態におけるエンコーダ１は、離散フーリエ変換におけるエイリアシングを利用して、低次のａ周期の処理信号に基づいて位置情報を検出するので、高次の歪成分を処理帯域外にすることができる。そのため、本実施形態におけるエンコーダ１は、例えば、円盤６１などの歪成分に起因する位置情報の誤差を低減することができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１は、高精度に位置情報を検出することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、ｍ周期は、ホール素子１０の個数ｎの二分の一より大きい。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、エイリアシングにより、ｍ周期より低次のａ周期の処理信号を容易に生成することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、ｎ個のホール素子１０は、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲に均等に配置されている。例えば、８個のホール素子１１〜１８が、９周期が得られる回転子６の１回転の範囲に均等に配置されている。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、簡易な手段によりａ周期を均等に分割した互いに異なる位相のｎ個（例、８個）の出力信号を得ることができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１は、高精度に位置情報を検出することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、ｎ個のホール素子１０は、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲において互いに位相差が均等であるｎ個の出力信号が得られるように配置されている。例えば、８個のホール素子１１〜１８は、回転子６の１回転の範囲において、互いに４５°の位相差の８個の出力信号が得られるように配置されている。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、簡易な手段によりａ周期を均等に分割した互いに異なる位相のｎ個（例、８個）の出力信号を得ることができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１は、高精度に位置情報を検出することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、ｍ周期（例、９周期）は、回転子６の変位範囲（例、１回転の範囲）における周期信号のサイクル数に等しい。すなわち、ｍ周期は、空間周波数に等しく、磁石５の磁極数の数に等しい。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、ｍ周期を容易に変更することが可能である。したがって、本実施形態におけるエンコーダ１は、ｍ周期、ホール素子１９の個数ｎ、及び処理信号の次数（ａ周期）を簡易な手法により適切に設定することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、位置検出部４２は、ａ周期の処理信号（例、基本波信号）に基づいてａ周期に対応する次数（例、１次）のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成し、生成したフーリエ係数に基づいて回転子６の位置情報を検出する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、簡易な構成により、正確に位置情報を検出することができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１は、高精度に位置情報を検出することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、信号生成部３０は、ｎ個（例、８個）の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力するスイッチ部２を備え、スイッチ部２から出力する逐次出力信号に基づいて、ａ周期の処理信号を生成する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、簡易な構成により、ｍ周期の周期信号からａ周期の処理信号を生成することができる。
【００５３】
次に、第２の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第２の実施形態］
第１の実施形態におけるエンコーダ１は、逆フーリエ変換方式を用いて位置情報を検出する場合を説明したが、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、後述する位相変調方式（逐次排出方式）を用いて位置情報を検出する場合について説明する。
【００５４】
本実施形態におけるホール素子１０の配置及び磁石５の磁極数などの構成は、図１に示される第１の実施形態におけるエンコーダ１と同様である。
図５は、本実施形態におけるエンコーダ１ａの構成を示すブロック図である。
図５において、エンコーダ１ａは、磁気センサ部２０、スイッチ部２、Ａ／Ｄ変換部３、及び信号処理部４ａを備えている。ここで、磁気センサ部２０は、８個のホール素子１１〜１８を有している。本実施形態では、信号処理部４ａの構成が、第１の実施形態におけるエンコーダ１と異なる点を除いて、第１の実施形態と同様である。この図において、図２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
信号処理部４ａは、切り替え制御部４１、及び位置検出部４２ａを備えている。
位置検出部４２ａ（検出部）は、信号生成部３０によって生成したａ周期の処理信号（ここでは、基本波信号）に基づいて、回転子６の位置情報を検出する。位置検出部４２ａは、位相変調方式を用いて、ａ周期の処理信号と、処理信号の基準信号（同期信号）との位相の変位として、位置情報（例、回転角度θ）を検出する。なお、本実施形態における回転角度θは、電気角のことであり、機械角４０°（＝３６０／９）を３６０°として内挿した情報である。位置検出部４２ａは、回転子６が１極（機械角３６°）移動（回転）する毎に計数し、計数した計数値（カウント値）と上述の回転角度θ（内挿情報）とを位置情報として生成してもよい。
位置検出部４２ａは、フィルタ部４２３と、位相検出部４２４とを備えている。
【００５６】
フィルタ部４２３は、信号生成部３０によって生成したａ周期（例、ａ＝１）の処理信号であるホール素子１１〜１８を逐次出力させた検出信号を、１次の正弦波を含む所定の周波数帯域を通過させて、１次の正弦波信号（基本波信号）に変換する。すなわち、フィルタ部４２３は、ホール素子１１〜１８を逐次出力させた検出信号（ａ周期の処理信号）のうちの基本波信号の高次成分を除去（低減）して、基本波信号の成分を検出信号として位相検出部４２４に出力する。
【００５７】
位相検出部４２４は、フィルタ部４２３から出力された一次の正弦波信号である検出信号に基づいて、同期検波、位相同期、又は０クロス点位置計測の手法を用いて、基準信号（同期信号）に対する位相値（回転角度θ）を位置情報として検出する（位相変調方式）。位相検出部４２４は、生成した位置情報（回転角度θ）をエンコーダ１ａの外部に出力する。
【００５８】
次に、本実施形態におけるエンコーダ１ａの動作について説明する。
本実施形態における信号生成部３０の動作は、上述した第１の実施形態と同様である。信号生成部３０は、ｍ周期の周期信号を出力する８個のホール素子１１〜１８を逐次出力させてａ周期の処理信号を生成する。
【００５９】
また、位置検出部４２ａは、上述したように、信号生成部３０によって生成されたａ周期の処理信号と、処理信号の基準信号（同期信号）との位相の変位として、位置情報（例、回転角度θ）を検出する。位置検出部４２ａは、例えば、フィルタ部４２３が、ａ周期の処理信号）のうちの基本波信号の高次成分を除去（低減）して、基本波信号の成分を検出信号として位相検出部４２４に出力し、位相検出部４２４が位相変調方式により基準信号（同期信号）に対する位相値（回転角度θ）を位置情報として検出する。
【００６０】
また、本実施形態におけるエンコーダ１ａの歪成分の低減については、基本波信号をフィルタ部４２３により分離して処理するので、第１の実施形態と同様に、高調波の歪の影響を低減することができる。
【００６１】
以上、説明したように、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、位置検出部４２ａが、ａ周期の処理信号（例、基本波信号）と、処理信号の基準信号との位相の変位として、位置情報を検出する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、第１の実施形態における逆フーリエ変換方式の場合と同様に、簡易な構成により、正確に位置情報を検出することができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、高精度に位置情報を検出することができる。
【００６２】
次に、第３の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第３の実施形態］
第３の実施形態におけるエンコーダ１ｂは、ホール素子１０の位置ずれが生じている場合に補正処理を行う補正部４３を備える一例を説明する。
【００６３】
本実施形態におけるホール素子１０の配置及び磁石５の磁極数などの構成は、図１に示される第１の実施形態におけるエンコーダ１と同様である。
図６は、本実施形態におけるエンコーダ１ｂの構成を示すブロック図である。
図６において、エンコーダ１ｂは、磁気センサ部２０、スイッチ部２、Ａ／Ｄ変換部３、及び信号処理部４ａを備えている。ここで、磁気センサ部２０は、８個のホール素子１１〜１８を有している。本実施形態では、信号処理部４ｂの構成が、第１の実施形態におけるエンコーダ１と異なる点を除いて、第１の実施形態と同様である。この図において、図２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
信号処理部４ｂは、切り替え制御部４１、位置検出部４２ｂ、及び補正情報記憶部４３１を備えている。また、位置検出部４２ｂ（検出部）は、フーリエ係数生成部４２１ａ、及び位置情報生成部４２２ａを備えている。なお、本実施形態においてフーリエ係数生成部４２１ａ及び補正情報記憶部４３１が補正部４３に対応する。
【００６５】
補正情報記憶部４３１（記憶部）は、後述する本実施形態における補正処理に用いる補正情報を記憶する。補正情報記憶部４３１が記憶する補正情報には、例えば、上述したａ周期（例、１周期）を等分割したＮ個の位相信号（ただしＮ＝ｎ）の位相値情報（例、０°、π／４、・・・、７π／４）と、Ｎ個の位相信号を基準信号として、Ｎ個の位相信号（例、出力ＭＳ１〜ＭＳ８）とｎ個（例、８個）のホール素子１１〜１８の出力信号とのそれぞれの位相差とが含まれる。ここで、位相信号とホール素子１０の出力信号との位相差は、製造の際に発生するホール素子１０の位置ずれなどによって生じる。
また、補正情報記憶部４３１は、オフセット誤差を補正するための補正値である後述するオフセット補正値を予め記憶している。
【００６６】
ところで、本実施形態では、８個のホール素子１１〜１８を上述の１周期を等分割したＮ個（８個）の位相信号を出力信号として出力するように、回転子６の１回転の範囲に均等に配置しているが、現実には、製造ばらつきなどにより、例えば、８個のホール素子１１〜１８の配置にばらつき（位置ずれ）が生じる場合がある。この配置のばらつき（位置ずれ）は、上述の位相差として、ホール素子１０の出力信号に検出することができる。ここで、位相信号とホール素子１０の出力信号との位相差は、例えば、製造検査（出荷検査）の際に、予め取得している情報である。
【００６７】
補正部４３は、ａ周期（例、１周期）を等分割したＮ個（例、８個）の位相信号（ただしＮ＝ｎ）を基準信号として、８個の位相信号と８個の出力信号（出力ＭＳ１〜ＭＳ８）とのそれぞれの位相差と、８個の出力信号と、に基づいて、８個の出力信号が８個の位相信号になるように８個の出力信号をそれぞれ補正するとともに、補正された出力情報を生成する。補正部４３は、所定の基準信号である８個の位相信号に対する８個の出力信号の位相差を、例えば、補正情報記憶部４３１から取得する。また、補正部４３は、フーリエ係数生成部４３１ａを備えている。
【００６８】
フーリエ係数生成部４２１ａは、例えば、８個の出力信号と、補正情報記憶部４３１から読み出した８個の出力信号のそれぞれに対応する位相信号の位相値及び位相差とに基づいて、ａ周期に対応する次数（例えば、１次（基本波））のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を補正された出力情報として生成する。ここで生成されるフーリエ係数は、８個の出力信号が８個の位相信号になるように、補正されたフーリエ係数であり、フーリエ係数生成部４２１ａは、この補正されたフーリエ係数を補正された出力情報として生成する。フーリエ係数生成部４２１ａは、生成したフーリエ係数を位置情報生成部４２２ａに出力する。
【００６９】
位置情報生成部４２２ａは、フーリエ係数生成部４２１ａが生成したフーリエ係数（ａ１、ｂ１）に基づいて回転子６の位置情報を検出する。なお、ここで、フーリエ係数（ａ１、ｂ１）は、上述した補正された出力情報であり、最終的な回転子６の位置情報を生成するためにオフセット誤差の補正が必要である。そのため、位置情報生成部４２２ａは、補正情報記憶部４３１から読み出したオフセット補正値に基づいて、オフセット誤差を補正した位置情報を生成する。
このように、位置検出部４２ｂは、補正部４３によって生成された補正された出力情報（例えば、フーリエ係数（ａ１、ｂ１））に基づいて、回転子６の位置情報（例えば、回転角度θなど）を検出する。なお、本実施形態における回転角度θは、電気角のことであり、機械角４０°（＝３６０／９）を３６０°として内挿した情報である。位置検出部４２ａは、回転子６が１極（機械角４０°）移動（回転）する毎に計数し、計数した計数値（カウント値）と上述の回転角度θ（内挿情報）とを位置情報として生成してもよい。
回転子６の位置情報の生成方法の一例については、後述する。
【００７０】
次に、本実施形態におけるエンコーダ１ｂの動作について説明する。
本実施形態における信号生成部３０の動作は、上述した第１の実施形態と同様である。信号生成部３０は、ｍ周期の周期信号を出力する８個のホール素子１１〜１８を逐次出力させてａ周期の処理信号を生成する。
【００７１】
次に、本実施形態におけるエンコーダ１ｂにおけるホール素子１０の位置ずれが生じている場合の補正処理について説明する。なお、ここでは、一例として、ホール素子１２の位置が、δずれている場合について説明する。
【００７２】
この場合に、８個のホール素子１１〜１８の出力ＭＳ１〜ＭＳ８は、下記の式（５）により示される。ここで、ホール素子１２の出力ＭＳ２は、δずれた位相信号として出力される。
【００７３】
【数５】
2013228313.tif 000007
【００７４】
補正部４３（位置検出部４２ｂ）のフーリエ係数生成部４２１ａは、所定の基準信号である８個の位相信号に対する８個の出力信号の位相差を、例えば、補正情報記憶部４３１から取得する。ここで、補正情報記憶部４３１には、上述したホール素子１２の位相値（π／４）及び位相差（δ）が予め記憶されている。フーリエ係数生成部４２１ａは、Ａ／Ｄ変換部３から取得した８個の出力信号（ＭＳ１〜ＭＳ８）と、補正情報記憶部４３１から読み出した位相信号の位相値及び位相差とに基づいて、１次（基本波）のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を、下記の式（６）及び式（７）に基づいて生成する。
【００７５】
まず、フーリエ係数生成部４２１ａは、フーリエ係数ａ１を下記の式（６）に基づいて生成する。ここで、位相信号の位相値α、位相差δとした場合に、フーリエ係数生成部４２１ａは、フーリエ係数ａ１を算出する際の定数をｃｏｓ（α）からｃｏｓ（α−δ）に変更して、フーリエ係数ａ１を算出する。この場合、例えば、位相値αが「π／４」であるので、フーリエ係数生成部４２１ａは、式（６）に示すように、ホール素子１２の出力信号ＭＳ２に対応する定数をｃｏｓ（π／４）の代わりに、ｃｏｓ（π／４−δ）を用いて、フーリエ係数ａ１を生成する。
【００７６】
【数６】
2013228313.tif 000008
【００７７】
また、フーリエ係数生成部４２１ａは、フーリエ係数ｂ１を下記の式（７）に基づいて生成する。ここで、フーリエ係数生成部４２１ａは、フーリエ係数ｂ１を算出する際の定数をｓｉｎ（α）からｓｉｎ（α−δ）に変更して、フーリエ係数ｂ１を算出する。この場合、例えば、位相値αが「π／４」であるので、フーリエ係数生成部４２１ａは、式（７）に示すように、ホール素子１２の出力信号ＭＳ２に対応する定数をｓｉｎ（π／４）の代わりに、ｓｉｎ（π／４−δ）を用いて、フーリエ係数ｂ１を生成する。
【００７８】
【数７】
2013228313.tif 000009
【００７９】
このように、フーリエ係数生成部４２１ａは、フーリエ係数（ａ１、ｂ１）を算出する際に定数を補正することにより、８個の出力信号が８個の位相信号になるように補正し、フーリエ係数（ａ１、ｂ１）を補正された出力情報として位置情報生成部４２２ａに出力する。すなわち、補正部４３は、位相信号の位相値αと位相差δとの差分値に基づいて、フーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。
【００８０】
なお、上述のフーリエ係数生成部４２１ａが生成した補正されたフーリエ係数（ａ１、ｂ１）に基づいて位置情報を生成する場合に、生成した位置情報は、オフセット誤差を含んでいる。このオフセット誤差（オフセット量）は、下記の式（８）によって算出される。ここで、本実施形態では、このオフセット量は、下記の式（８）に基づいて予め算出されており、オフセット補正値として、補正情報記憶部４３１に予め記憶されている。
【００８１】
【数８】
2013228313.tif 000010
【００８２】
位置情報生成部４２２ａは、補正されたフーリエ係数（ａ１、ｂ１）と、補正情報記憶部４３１から読み出したオフセット補正値とに基づいて、下記の式（９）によって、回転子６の位置情報（回転角度θ）を生成する。位置情報生成部４２２ａは、生成した位置情報（回転角度θ）をエンコーダ１ｂの外部に出力する。
【００８３】
【数９】
2013228313.tif 000011
【００８４】
以上、説明したように、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、補正部４３を備えている。補正部４３は、ａ周期（例、１周期）を等分割したＮ個の位相信号（ただしＮ＝ｎ、例、８個）を基準信号として、Ｎ個の位相信号とｎ個の出力信号とのそれぞれの位相差と、ｎ個の出力信号と、に基づいて、ｎ個の出力信号がＮ個の位相信号になるようにｎ個の出力信号をそれぞれ補正する。また、補正部４３は、ｎ個の出力信号をそれぞれ補正するとともに、補正された出力情報（例、フーリエ係数（ａ１、ｂ１））を生成する。位置検出部４２ｂは、補正部４３によって生成された補正された出力情報に基づいて、回転子６の位置情報を検出する。
これにより、例えば、ホール素子１０の位置ずれなどが生じた場合であっても、補正部４３がｎ個の出力信号がＮ個の位相信号になるようにｎ個の出力信号をそれぞれ補正するので、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、高精度に位置情報を検出することができる。
【００８５】
また、本実施形態では、補正部４３（フーリエ係数生成部４２１ａ）は、位相信号の位相値αと位相差δとの差分値（α−δ）に基づいて、フーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。すなわち、補正部４３は、式（６）及び式（７）により、例えば、定数をｃｏｓ（α−δ）及びｓｉｎ（α−δ）に変換して、フーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、ホール素子１０の位置すれなどによる位相信号のずれに基づく誤差を、簡易な手段により、補正することができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、簡易な手段により、高精度に位置情報を検出することができる。
【００８６】
次に、第４の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第４の実施形態］
本実施形態におけるホール素子１０の配置及び磁石５の磁極数などの構成は、図１に示される第１の実施形態におけるエンコーダ１と同様である。
図７は、本実施形態におけるエンコーダ１ｃの構成を示すブロック図である。
図７において、エンコーダ１ｃは、磁気センサ部２０、スイッチ部２、Ａ／Ｄ変換部３、信号処理部４、及びゲイン調整部５０を備えている。ここで、磁気センサ部２０は、８個のホール素子１１〜１８を有している。本実施形態では、ゲイン調整部５０を備える点が、第１の実施形態におけるエンコーダ１と異なり、その他の構成は、第１の実施形態と同様である。この図において、図２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８７】
ゲイン調整部５０（調整部）は、例えば、ゲイン（利得）調整型の増幅回路（アンプ）であり、８個のホール素子１１〜１８から出力される８個の出力信号の信号レベルを調整する。ゲイン調整部５０は、例えば、８個の出力信号の出力特性を一致させるように、８個の出力信号を調整する。ここで、出力信号の出力特性とは、出力信号の振幅、最大信号レベル、最小信号レベル、直流オフセット値などのことである。ゲイン調整部５０は、調整した８個の出力信号をスイッチ部２に出力する。
なお、本実施形態において、スイッチ部２以降の動作は、上述した第１の実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００８８】
以上、説明したように、本実施形態におけるエンコーダ１ｃは、ｎ個（例、ｎ＝８）のホール素子１０から出力されるｎ個の出力信号の信号レベルを調整するゲイン調整部５０を備えている。
これにより、ホール素子１０の出力レベルのばらつきを低減することができる。そのため、本実施形態におけるエンコーダ１ｃは、第１の実施形態よりも誤差を低減することができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１ｃは、高精度に位置情報を検出することができる。
【００８９】
次に、第５の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第５の実施形態］
本実施形態では、第１の実施形態と同様の２つのインクリメンタルエンコーダを用いて、絶対位置情報を検出するアブソリュートエンコーダに適用する一例を説明する。
【００９０】
図８は、本実施形態によるエンコーダ１ｄの構成の一例を示す概略構成図である。
ここで、図８（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ１ｄの正面図を示し、図８（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ１ｄの断面図を示している。
【００９１】
図８において、エンコーダ１ｄは、円盤６１を有する回転子６と、ｎ１個（例えば、８個）のホール素子１１１〜１１８と、ｎ２個（例えば、９個）のホール素子１２１〜１２９と、そのホール素子（１１１〜１１８、１２１〜１２９）やその他の制御部品を搭載した基板７とを備えている。
【００９２】
円盤６１（符号板）は、磁石５１（９極の多極磁石）、及び磁石５２（１０極の多極磁石）を備えている。ここで、磁石５１（９極の多極磁石）は、回転子６の所定の変位範囲（例、１回転）に、ｍ１周期（例、９周期）の周期信号が上述したｍ周期の周期信号として得られる磁極パターン（第１のパターン）に対応する。また、磁石５２（１０極の多極磁石）は、回転子６の所定の変位範囲（例、１回転）に、ｍ２周期（例、１０周期）の周期信号が上述したｍ周期の周期信号として得られる磁極パターン（第２のパターン）に対応する。
【００９３】
磁石５１は、９対のＳ極５Ｓ及びＮ極５Ｎ（回転子６の１周に９極）を有する永久磁石である。磁石５１は、円盤６１のドーナツ状の溝（第１の溝）に接して、回転子６の円周上に配置されている。
また、磁石５２は、１０対のＳ極５Ｓ及びＮ極５Ｎ（回転子６の１周に１０極）を有する永久磁石である。磁石５２は、円盤６１のドーナツ状の溝（第２の溝）に接して、回転子６の円周上に配置されている。
磁石５１は、円盤６１に内側の円周上に配置され、磁石５２は、円盤６１に外側の円周上に配置されている。
【００９４】
８個のホール素子１１１〜１１８は、磁石５１の近傍位置（例えば、磁石５１の内側近傍位置）に回転子６の円周上に配置されている。また、９個のホール素子１２１〜１２９は、磁石５２の近傍位置（例えば、磁石５２の外側近傍位置）に回転子６の円周上に配置されている。ここで、磁石５１の近傍位置とは、例えば、磁石５１の周囲のことであって、ホール素子１１１〜１１８が磁石５１による磁界強度の変化を検出するのに十分な位置を含む。また、磁石５２の近傍位置とは、例えば、磁石５２の周囲のことであって、ホール素子１２１〜１２９が磁石５２による磁界強度の変化を検出するのに十分な位置を含む。
【００９５】
ホール素子１１１〜１１８は、上述のドーナツ状の溝（第１の溝）内において、回転子６の回転軸から等距離となる円周上に磁石５１に対向するように、配置されている。８個のホール素子１１１〜１１８は、それぞれ回転子６（被駆動体）の位置情報に応じて周期信号を出力する。また、８個のホール素子１１１〜１１８は、例えば、上述の周期信号のｍ１周期が得られる回転子６の変位範囲において、ａ１周期を均等に分割した互いに異なる位相の８個の出力信号が、磁石５１の磁極パターンに基づいて得られるように配置されている。ただし｜ａ１｜＝（ｍ１−ｋ×ｎ１）、ｋは１以上の整数であり、ｍ１は、２以上の整数である。また、ｎ１はホール素子１０の数であり、ここではｎ１＝８である。また、ａ１周期は、整数であり、ａ１の値がマイナスの場合は、離散フーリエ変換におけるエイリアシングで出現する処理信号の位相が１８０°回転していることを示す。
また、８個のホール素子１１１〜１１８は、例えば、それぞれが同様の検出感度を有しており、それぞれが同様の出力レベルを有している。
【００９６】
ホール素子１２１〜１２９は、上述のドーナツ状の溝（第２の溝）内において、回転子６の回転軸から等距離となる円周上に磁石５２に対向するように、配置されている。９個のホール素子１２１〜１２９は、それぞれ回転子６（被駆動体）の位置情報に応じて周期信号を出力する。また、９個のホール素子１２１〜１２９は、例えば、上述の周期信号のｍ２周期が得られる回転子６の変位範囲において、ａ２周期を均等に分割した互いに異なる位相の９個の出力信号が、磁石５１の磁極パターンに基づいて得られるように配置されている。ただし｜ａ２｜＝（ｍ２−ｋ×ｎ２）、ｋは１以上の整数であり、ｍ２は、２以上の整数である。また、ｎ２はホール素子１０の数であり、ここではｎ２＝９である。また、ａ２周期は、整数であり、ａ２の値がマイナスの場合は、離散フーリエ変換におけるエイリアシングで出現する処理信号の位相が１８０°回転していることを示す。
また、９個のホール素子１２１〜１２９は、例えば、それぞれが同様の検出感度を有しており、それぞれが同様の出力レベルを有している。
【００９７】
なお、本実施形態では、ａ１周期及びａ２周期は、１周期であるので、位置情報を検出するための処理信号は、１周期の処理信号（基本波（１次）信号）である。
また、ホール素子１１１〜１１８及びホール素子１２１〜１２９のうちの任意のホール素子、又は単にエンコーダ１が備えるホール素子を示す場合には、ホール素子１０と称して以下説明する。また、本実施形態において、ホール素子１１１〜１１８の全体を示す構成部は、センサ群２１（第１の検出素子群）に対応し、ホール素子１２１〜１２９の全体を示す構成部は、センサ群２２（第２の検出素子群）に対応する。
このように、エンコーダ１ｄは、離散フーリエ変換のエイリアシングを利用した第１の実施形態と同様の２系統の磁石（５１、５２）及びセンサ群（２１、２２）を備えるバーニア式のアブソリュートエンコーダである。
【００９８】
図９は、本実施形態におけるエンコーダ１ｄの構成を示すブロック図である。
図９において、エンコーダ１ｃは、磁気センサ部２０ａ、スイッチ部（２Ａ、２Ｂ）、Ａ／Ｄ変換部（３Ａ、３Ｂ）、及び信号処理部４ｃを備えている。ここで、磁気センサ部２０ａは、上述したセンサ群２１及びセンサ群２２を備えている。
また、信号処理部４ｃは、切り替え制御部４１ａ、及び位置検出部４２ｃを備えている。
【００９９】
本実施形態において、スイッチ部（２Ａ、２Ｂ）は、第１の実施形態におけるスイッチ部２と同様の構成であり、Ａ／Ｄ変換部（３Ａ、３Ｂ）は、第１の実施形態におけるＡ／Ｄ変換部３と同様の構成である。
また、切り替え制御部４１ａは、２つのスイッチ部（２Ａ、２Ｂ）の切り替えを制御する点が第１の実施形態における切り替え制御部４１と異なるが、基本的な機能は同様である。
ここで、切り替え制御部４１ａと、スイッチ部（２Ａ、２Ｂ）と、Ａ／Ｄ変換部（３Ａ、３Ｂ）とは、信号生成部３０ａに対応する。
【０１００】
信号生成部３０ａは、センサ群２１が出力するｎ１個（例、ｎ１＝８）の出力信号に基づいてａ１周期（例、ａ１＝１）の処理信号を生成するとともに、センサ群２２が出力するｎ２個（例、ｎ２＝９）の出力信号に基づいてａ２周期（例、ａ２＝１）の処理信号を生成する。信号生成部３０ａは、ａ１周期（例、ａ１＝１）の処理信号（基本波信号）を、Ａ／Ｄ変換部３Ａを介して出力ＭＳ１１〜ＭＳ１８のデジタル値として位置検出部４２ｃに出力する。また、信号生成部３０ａは、ａ２周期（例、ａ１＝１）の処理信号（基本波信号）を、Ａ／Ｄ変換部３Ｂを介して出力ＭＳ２１〜ＭＳ２９のデジタル値として位置検出部４２ｃに出力する。
【０１０１】
ここで、ホール素子１１１〜１１８の出力信号に対応する出力ＭＳ１１〜ＭＳ１８は、下記の式（１０）により示される。
【０１０２】
【数１０】
2013228313.tif 000012
【０１０３】
また、ホール素子１２１〜１２９の出力信号に対応する出力ＭＳ２１〜ＭＳ１９は、下記の式（１１）により示される。
【０１０４】
【数１１】
2013228313.tif 000013
【０１０５】
位置検出部４２ｃ（検出部）は、信号生成部３０ａによって生成したａ１周期の処理信号及びａ２周期の処理信号に基づいて、回転子６の絶対位置を示す位置情報を検出する。なお、本実施形態では、ａ１周期の処理信号及びａ２周期の処理信号は、ともに基本波信号である。また、本実施形態では、位置検出部４２ｃは、第１の実施形態と同様に、逆フーリエ変換方式を用いて位置情報を検出する場合の一例を説明する。位置検出部４２ｃは、フーリエ係数生成部４２１ｂ及び位置情報生成部４２２ｂを備えている。
【０１０６】
フーリエ係数生成部４２１ｂは、ａ１周期の処理信号における８個の出力信号（出力ＭＳ１１〜ＭＳ１８）に基づいて、ａ１周期に対応する次数（例えば、１次（基本波））のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。フーリエ係数生成部４２１ｂは、生成したフーリエ係数を位置情報生成部４２２ｂに出力する。
また、フーリエ係数生成部４２１ｂは、ａ２周期の処理信号における９個の出力信号（ＭＳ２１〜ＭＳ２９）に基づいて、ａ２周期に対応する次数（例えば、１次（基本波））のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。フーリエ係数生成部４２１ｂは、生成したフーリエ係数を位置情報生成部４２２ｂに出力する。
【０１０７】
位置情報生成部４２２ｂは、フーリエ係数生成部４２１ｂが生成した２系統のフーリエ係数（ａ１、ｂ１）に基づいて回転子６の位置情報を検出する。すなわち、位置情報生成部４２２ｂは、ａ１周期の処理信号に基づくフーリエ係数（ａ１、ｂ１）と、ａ２周期の処理信号に基づくフーリエ係数（ａ１、ｂ１）とに基づいて、回転子６の絶対位置を示す位置情報（回転角度θ）を検出する。
【０１０８】
フーリエ係数生成部４２１ｂは、例えば、下記の式（１２）及び式（１３）により、ａ１周期の処理信号に基づくフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。
【０１０９】
【数１２】
2013228313.tif 000014
【０１１０】
【数１３】
2013228313.tif 000015
【０１１１】
位置情報生成部４２２ｂは、フーリエ係数生成部４２１ｂが生成したａ１周期の処理信号に基づくフーリエ係数（ａ１、ｂ１）により、下記の式（１４）を用いて基本波位相情報として位置情報（第１の位置情報）を生成する。この第１の位置情報（回転角度９θ）は、センサ群２１の出力信号に基づいて検出された位置情報である。
【０１１２】
【数１４】
2013228313.tif 000016
【０１１３】
また、フーリエ係数生成部４２１ｂは、例えば、下記の式（１５）及び式（１６）により、ａ２周期の処理信号に基づくフーリエ係数（ａ１、ｂ１）を生成する。
【０１１４】
【数１５】
2013228313.tif 000017
【０１１５】
【数１６】
2013228313.tif 000018
【０１１６】
位置情報生成部４２２ｂは、フーリエ係数生成部４２１ｂが生成したａ２周期の処理信号に基づくフーリエ係数（ａ１、ｂ１）により、下記の式（１７）を用いて基本波位相情報として位置情報（第２の位置情報）を生成する。この第２の位置情報（回転角度１０θ）は、センサ群２２の出力信号に基づいて検出された位置情報である。
【０１１７】
【数１７】
2013228313.tif 000019
【０１１８】
位置情報生成部４２２ｂは、下記の式（１８）により、第１の位置情報（回転角度９θ）と第２の位置情報（回転角度１０θ）とに基づいて、絶対位置情報として位置情報（回転角度θ）を検出する。
【０１１９】
【数１８】
2013228313.tif 000020
【０１２０】
このように、位置情報生成部４２２ｂは、センサ群２１の出力信号に基づいて検出された第１の位置情報と、センサ群２２の出力信号に基づいて検出された第２の位置情報との差分により絶対位置情報を生成する。すなわち、エンコーダ１ｄは、上述のように２系統のセンサ群（２１、２２）によりそれぞれ検出した位相情報を比較することにより、バーニア方式の絶対値エンコーダを実現している。
【０１２１】
以上、説明したように、本実施形態におけるエンコーダ１ｄは、円盤６１が、回転子６の所定の変位範囲（例、１回転）に、ｍ１周期（例、９周期）の周期信号が上述したｍ周期の周期信号として得られる第１のパターン（例、９極の磁気パターン）と、ｍ１周期と異なるｍ２周期（例、１０周期）の周期信号が上述したｍ周期の周期信号として得られる第２のパターン（１０極の磁気パターン）を有する。
センサ群２１は、ｎ１個（例、８個）のホール素子１１１〜１１８を上述したｎ個のホール素子１０として有している。ここで、ｎ１個のホール素子１１１〜１１８は、所定の変位範囲において、上述したａ周期としてａ１周期（例、１周期）を均等に分割した互いに異なる位相のｎ１個の出力信号が、第１のパターンに基づいて得られるように配置されている。
【０１２２】
また、センサ群２２は、ｎ２個（例、９個）のホール素子１２１〜１２９を上述したｎ個のホール素子１０として有している。ここで、ｎ２個のホール素子１２１〜１２９は、所定の変位範囲において、上述したａ周期としてａ２周期（例、１周期）を均等に分割した互いに異なる位相のｎ２個の出力信号が、第２のパターンに基づいて得られるように配置されている。
信号生成部３０ａは、センサ群２１が出力するｎ１個の出力信号に基づいてａ１周期の処理信号を生成するとともに、センサ群２２が出力するｎ２個の出力信号に基づいてａ２周期の処理信号を生成する。位置検出部４２ｃは、信号生成部３０ａによって生成したａ１周期の処理信号及びａ２周期の処理信号に基づいて、回転子６の絶対位置を示す位置情報を検出する。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ｄは、第１の実施形態と同様に、高精度に位置情報を検出することができるともに、絶対位置情報として位置情報を検出することができる。
【０１２３】
［第６の実施形態］
次に、上述の実施形態におけるエンコーダ１（１ａ〜１ｄ）を備える駆動装置（モータ装置、アクチュエータ）について説明する。
図１０は、本実施形態における駆動装置ＤＲの概略図である。本実施形態における駆動装置ＤＲは、入力軸ＩＡＸを回転させるモータＭＴＲと、入力軸ＩＡＸ（回転子６）に設けられたエンコーダ１（１ａ〜１ｄ）と、を備える。すなわち、駆動装置ＤＲは、エンコーダ１（１ａ〜１ｄ）と、入力軸ＩＡＸ（被駆動体）を駆動するモータＭＴＲ（駆動部）と、を備えている。
【０１２４】
エンコーダ１（１ａ〜１ｄ）は、入力軸ＩＡＸ（被駆動体）の回転位置（角度位置）を検出し、駆動装置ＤＲを制御する上位のコントローラに対して回転位置を含む位置情報をエンコーダ信号として出力する。上位のコントローラは、エンコーダ１（１ａ〜１ｄ）から受信したエンコーダ信号をもとに、駆動装置ＤＲを制御する。本実施形態におけるエンコーダ１（１ａ〜１ｄ）は回転位置を高精度に検出することができるため、本実施形態における駆動装置ＤＲはモータＭＴＲの入力軸ＩＡＸを高精度に位置制御することができる。
【０１２５】
なお、本実施形態における駆動装置ＤＲは、図１１に示すように、モータＭＴＲの入力軸ＩＡＸに減速機ＲＧ（例、遊星歯車式機構）を設け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１（１ａ〜１ｄ）は、その減速機ＲＧの出力軸ＯＡＸに配置するようにしてもよいし、モータＭＴＲの入力軸ＩＡＸと減速機ＲＧの出力軸ＯＡＸとの両方に配置するようにしてもよい。
【０１２６】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
以下、上記の各実施形態における変形例について説明する。
【０１２７】
＜第１の変形例＞
第１の変形例では、上述した第１の実施形態において、処理信号の周期の数ａが“２”である場合の一例について説明する。
図１２は、第１の変形例によるエンコーダ１ｅの構成を示す概略構成図である。
ここで、図１２（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ１ｅの正面図を示し、図１２（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ１ｅの断面図を示している。図１２において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２８】
第１の変形例において、エンコーダ１ｅは、磁石５の代わりに、１０極の多極磁石である磁石５ａを備える点が第１の実施形態と異なる。この場合、磁石５ａが１０極の多極磁石であるため、上述したｍ周期の周期信号は、１０周期の周期信号であり、ａ周期の処理信号は、２周期（｜ａ｜＝（１０−１×８）＝２）の処理信号となる。
【０１２９】
図１３は、第１の変形例における磁気センサ部２０の出力波形を示す図である。
図１３において、波形Ｗ７は、例えば、回転子６を１回転させた場合における１個のホール素子１０（例、ホール素子１１）の出力波形を示している。波形Ｗ７に示すように、各ホール素子１０は、回転子６の１回転により磁石５ａの磁極数に等しいｍ周期（ｍ＝１０）の周期信号を出力する。
【０１３０】
また、出力ＭＳ１〜ＭＳ８は、回転子６が静止している場合におけるホール素子１１〜１８に対応する出力信号を示している。信号生成部３０は、スイッチ部２が８個の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力し、スイッチ部２から出力する逐次出力信号に基づいて、波形Ｗ８に示すようなａ周期（ａ＝２）の処理信号（２次の処理信号）を生成する。この場合、フーリエ係数生成部４２１が２次のフーリエ係数を生成する点が、第１の実施形態と異なるが、その他の処理は、第１の実施形態と同様である。
【０１３１】
このように、処理信号の次数は、１次に限定されるものではなく、上述のような２次あってもよいし、３次以上の次数を用いる形態であってもよい。
【０１３２】
次に、第２の変形例について説明する。
＜第２の変形例＞
第２の変形例では、上述した第１の実施形態において、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲が、回転子６の全変位範囲（例、１回転）の一部の範囲である場合の一例について説明する。すなわち、第２の変形例では、磁気センサ部２０の配置範囲が全周でない場合の一例について説明する。
【０１３３】
図１４は、第２の変形例によるエンコーダ１ｆの構成を示す概略構成図である。
ここで、図１４（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ１ｆの正面図を示し、図１４（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ１ｆの断面図を示している。図１４において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３４】
第２の変形例において、エンコーダ１ｆは、磁石５及び磁気センサ部２０の代わりに、４０極の多極磁石である磁石５ｂ及び磁気センサ部２０ａ（ホール素子１１〜１９）を備えるが点が第１の実施形態と異なる。ここで、９個（ｎ＝９）のホール素子１１〜１９は、磁極パターンの１０極の範囲（機械角９０°の範囲）に、均等に配置されている。この場合、ｍ周期の周期信号は、１０周期の周期信号であり、ａ周期の処理信号は、１周期（｜ａ｜＝（１０−１×９）＝２）の処理信号となる。
【０１３５】
図１５は、第２の変形例における磁気センサ部２０ａの出力波形を示す図である。
図１５において、波形Ｗ９は、例えば、回転子６を９０°回転させた場合における１個のホール素子１０（例、ホール素子１１）の出力波形を示している。波形Ｗ９に示すように、各ホール素子１０は、回転子６の９０°の回転により磁石５ｂの９０°範囲の磁極数に等しいｍ周期（ｍ＝１０）の周期信号を出力する。
【０１３６】
また、出力ＭＳ１〜ＭＳ９は、回転子６が静止している場合におけるホール素子１１〜１９に対応する出力信号を示している。この場合、信号生成部３０は、スイッチ部２が９個の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力し、スイッチ部２から出力する逐次出力信号に基づいて、波形Ｗ１０に示すようなａ周期（ａ＝１）の処理信号（基本波信号）を生成する。ここで、波形Ｗ１０に示す処理信号は、機械角９°（＝３６０°／４０）に対して電気角が３６０°変位する（１周期変化する）信号である。その後の処理は、第１の実施形態と同様である。
【０１３７】
このように、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲は、回転子６の全変位範囲（例、１回転）に限定されるものではなく、全変位範囲のうちの一部の範囲（例、９０°）であってもよい。
【０１３８】
また、上記の各実施形態では、エンコーダ１（１ａ〜１ｆ）が磁気式のエンコーダである場合について説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、光学式、接触式、静電容量方式、電磁誘導方式のエンコーダであってもよい。
以下、第３の変形例〜第６の変形例において、光学式のエンコーダに適用した場合の変形例について説明する。
【０１３９】
＜第３の変形例＞
第３の変形例では、上述した第１の実施形態を光学式エンコーダに適用した場合の一例を示している。
図１６は、第３の変形例によるエンコーダ８の構成を示す概略構成図である。
ここで、図１６（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ８の正面図を示し、図１６（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ８の断面図を示している。
【０１４０】
図１６において、エンコーダ８は、１０周期（ｍ＝１０）の明暗格子パターン８１を有する回転子６と、光源部８２と、９個（ｎ＝９）の受光素子１１ａ〜１９ａと、その受光素子１１ａ〜１９ａやその他の制御部品を搭載した基板７とを備えている。ここで、受光素子１１ａ〜１９ａのうちの任意の受光素子、又は単にエンコーダ１が備える受光素子を示す場合には、受光素子１０ａ（検出素子）と称して以下説明する。また、受光素子１１ａ〜１９ａの全体を示す構成部は、光センサ部２０ｂ（センサ部）に対応する。
【０１４１】
受光素子１１ａ〜１９ａは、１０周期（ｍ＝１０）が得られる回転子６の変位範囲（１回転）に対して均等に配置されている。
なお、エンコーダ８は、透過式のエンコーダであり、図１６（ｂ）に示すように、光源部８２が照射した光を、明暗格子パターン８１を経由して光センサ部２０ｂ（受光素子１０ａ）が受光する。
【０１４２】
図１７は、本変形例におけるエンコーダ８の構成を示すブロック図である。
図１７において、エンコーダ８は、光センサ部２０ｂ、スイッチ部２、Ａ／Ｄ変換部３、及び信号処理部４ｄを備えている。ここで、光センサ部２０ｂは、９個の受光素子１１ａ〜１９ａを有している。本変形例では、磁気センサ部２０の代わりに、光源部８２及び光センサ部２０ｂを備え、信号処理部４ｄの構成が、第１の実施形態におけるエンコーダ１と異なる点を除いて、第１の実施形態と同様である。この図において、図２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１４３】
光源部８２は、例えば、レーザ光を射出するレーザダイオードなどの発光素子であり、後述するドライバ部４４から供給された駆動信号に基づいて、照射光（レーザ光）を明暗格子パターン８１に照射する。
【０１４４】
信号処理部４ｄは、切り替え制御部４１、位置検出部４２、及びドライバ部４４を備えている。
ドライバ部４４は、光源部８２の発光を駆動する駆動信号（例えば、駆動電流）を生成し、生成した駆動信号を光源部８２に供給する。
【０１４５】
図１８は、本変形例における光センサ部２０ｂの出力波形を示す図である。
図１８において、波形Ｗ１１は、例えば、回転子６を１回転させた場合における１個の受光素子１０ａ（例、受光素子１１ａ）の出力波形を示している。波形Ｗ１１に示すように、各受光素子１０ａは、回転子６の１回転により明暗格子パターンの明暗の数に等しいｍ周期（ｍ＝１０）の周期信号を出力する。
【０１４６】
また、出力ＰＤ１〜ＰＤ９は、回転子６が静止している場合における受光素子１１ａ〜１９ａに対応する出力信号を示している。この場合、信号生成部３０は、スイッチ部２が９個の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力し、スイッチ部２から出力する逐次出力信号に基づいて、波形Ｗ１２に示すようなａ周期（ａ＝１）の処理信号（基本波信号）を生成する。ここで、波形Ｗ１２に示す処理信号は、機械角３６°（＝３６０°／１０）に対して電気角が３６０°変位する（１周期変化する）信号である。その後の処理は、第１の実施形態と同様である。
【０１４７】
このように、エンコーダ８は、ホール素子１０（磁気センサ部２０）の代わりに受光素子１０ａ（光センサ部２０ｂ）を用いている点を除き、基本的な動作は、第１の実施形態におけるエンコーダ１と同様である。したがって、エンコーダ８は、上述したエンコーダ１と同様の効果を奏する。
【０１４８】
次に、第４の変形例として、光学式のエンコーダの別の一例を説明する。
＜第４の変形例＞
第４の変形例では、上述した第３の変形例のエンコーダ８が、スリット８３を備える場合の一例を示している。
【０１４９】
図１９は、第４の変形例によるエンコーダ８ａの構成を示す概略構成図である。
ここで、図１９（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ８ａの正面図を示し、図１９（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ８ａの断面図を示している。図１９において、図１６と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５０】
また、図１９において、エンコーダ８ａは、９個の受光素子１１ａ〜１９ａを有する光センサ部２０ｂがドーナツ状のセンサアレイにより形成されており、受光素子１０ａが受光する光量を調整するスリット８３を備えている。なお、９個の受光素子１１ａ〜１９ａは、ドーナツ状のセンサアレイの１回転を均等な面積に分割されて形成されている。また、スリット８３の透過パターンは、各受光素子１０ａに１個ずつ形成され、受光素子１０ａと同様に回転子６の１周に対して均等に配置されている。
また、スリット８３は、図１９（ｂ）に示すように、明暗格子パターン８１と光センサ部２０ｂとの間に配置されている。
この構成により、エンコーダ８ａは、上述した第３の変形例のエンコーダ８と同様の位置情報の検出が可能である。したがって、エンコーダ８ａは、上述したエンコーダ１と同様の効果を奏する。
【０１５１】
次に、第５の変形例として、光学式のエンコーダの別の一例を説明する。
＜第５の変形例＞
第５の変形例では、光学式のエンコーダにおいて、上述した第２の変形例のように、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲が、回転子６の全変位範囲（例、１回転）の一部の範囲である場合の一例について説明する。すなわち、第４の変形例では、光センサ部２０ｂの配置範囲が全周でない場合の一例について説明する。
【０１５２】
図２０は、第５の変形例によるエンコーダ８ｂの構成を示す概略構成図である。
ここで、図２０（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ８ｂの正面図を示し、図２０（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ８ｂの断面図を示している。図２０において、図１６と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５３】
図２０において、エンコーダ８ｂは、全周で７２周期の明暗格子パターン８１ａを有する回転子６と、光源部８２と、８個（ｎ＝８）の受光素子１１ａ〜１８ａと、その受光素子１１ａ〜１８ａやその他の制御部品を搭載した基板７とを備えている。また、受光素子１１ａ〜１８ａの全体を示す構成部は、光センサ部２０ｂ（センサ部）に対応する。
ここで、８個（ｎ＝９）の受光素子１１ａ〜１８ａは、明暗格子パターン８１ａの明暗の９周期の範囲（機械角４５°の範囲）に、均等に配置されている。この場合、ｍ周期の周期信号は、９周期の周期信号であり、ａ周期の処理信号は、１周期（｜ａ｜＝（９−１×８）＝１）の処理信号となる。
【０１５４】
図２１は、第５の変形例における光センサ部２０ｂの出力波形を示す図である。
図２１において、波形Ｗ１３は、例えば、回転子６を４５°回転させた場合における１個の受光素子１０ａ（例、受光素子１１ａ）の出力波形を示している。波形Ｗ１３に示すように、各受光素子１０ａは、回転子６の４５°の回転により明暗格子パターン８１ａの４５°範囲の明暗数に等しいｍ周期（ｍ＝９）の周期信号を出力する。
【０１５５】
また、出力ＰＤ１〜ＰＤ８は、回転子６が静止している場合における受光素子１１ａ〜１８ａに対応する出力信号を示している。この場合、信号生成部３０は、スイッチ部２が８個の出力信号を所定の順番により切り替えて逐次出力し、スイッチ部２から出力する逐次出力信号に基づいて、波形Ｗ１４に示すようなａ周期（ａ＝１）の処理信号（基本波信号）を生成する。ここで、波形Ｗ１４に示す処理信号は、機械角５°（＝３６０°／７２）に対して電気角が３６０°変位する（１周期変化する）信号である。その後の処理は、第１の実施形態と同様である。
【０１５６】
このように、光学式のエンコーダにおいても、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲は、回転子６の全変位範囲（例、１回転）に限定されるものではなく、全変位範囲のうちの一部の範囲（例、４５°）であってもよい。
【０１５７】
次に、第６の変形例として、光学式のエンコーダの別の一例を説明する。
＜第６の変形例＞
第６の変形例では、上述した第５の変形例のエンコーダ８ｂが、スリット８３を備える場合の一例を示している。
【０１５８】
図２２は、第６の変形例によるエンコーダ８ｃの構成を示す概略構成図である。
ここで、図２２（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ８ｃの正面図を示し、図２２（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ８ｃの断面図を示している。図２２において、図２０と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５９】
また、図２２において、エンコーダ８ｃは、８個の受光素子１１ａ〜１８ａを有する光センサ部２０ｂが扇状のセンサアレイにより形成されており、受光素子１０ａが受光する光量を調整する扇状のスリット８３を備えている。
また、スリット８３は、図２２（ｂ）に示すように、明暗格子パターン８１ａと光センサ部２０ｂとの間に配置されている。
この構成により、エンコーダ８ｃは、上述した第５の変形例のエンコーダ８ｂと同様の位置情報の検出が可能である。したがって、エンコーダ８ｃは、上述したエンコーダ１と同様の効果を奏する。
【０１６０】
なお、図２３は、第６の変形例によるエンコーダ８ｃの別の構成例を示す概略構成図である。
図２３（ａ）は、エンコーダ８ｃがレンズ８４を備え、光源部８２がレンズ８４を経由して平行光を明暗格子パターン８１ａに照射する場合の一例である。
また、図２３（ｂ）は、エンコーダ８ｃに反射型の明暗格子パターン８１ｂを適用した場合の一例を示している。この場合、エンコーダ８ｃは、反射型の光学式エンコーダに適用した場合の一例を示している。
また、図２３（ｃ）は、エンコーダ８ｃに反射型の明暗格子パターン８１ｂを適用し、さらにレンズ８４を備える場合の一例を示している。
【０１６１】
なお、エンコーダ８（８ａ、８ｂ）についてもエンコーダ８と同様に、レンズ８４を備える形態、及び反射型の明暗格子パターン８１ｂを適用する形態が可能である。
このように、エンコーダ８（８ａ〜８ｃ））は、レンズ８４を備える形態であってもよいし、反射型の明暗格子パターン８１ｂを適用する形態であってもよい。
【０１６２】
また、上記の各実施形態では、エンコーダ１（１ａ〜１ｆ）がロータリエンコーダである場合について説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、リニア式のエンコーダ（リニアエンコーダ）であってもよい。
次に、第７の変形例として、リニア式のエンコーダに適用した場合の変形例について説明する。
【０１６３】
＜第７の変形例＞
図２４は、本変形例によるエンコーダ９（９ａ）の構成を示す概略構成図である。
図２４（ａ）は、第１の実施形態におけるエンコーダ１をリニア式のエンコーダ９（リニアエンコーダ）に適用した場合の一例を示している。
エンコーダ９は、回転子６（円盤６１）の代わりにスケール６ａ（リニアスケール）と、磁石５の代わり直線多極磁石である磁石５ｃとを備えている。図２４（ａ）では、周期信号の７周期（ｍ＝７）が得られるスケール６ａの変位範囲Ｌ１において、８個（ｎ＝８）のホール素子１１〜１８が均等に配置されている。この場合、ｍ周期の周期信号は、７周期の周期信号であり、ａ周期の処理信号は、１周期（｜ａ｜＝（７−１×８）＝｜−１｜）の処理信号となる。
エンコーダ９は、回転子６（円盤６１）の代わりにスケール６ａ（リニアスケール）を用いている点を除き、基本的な動作は、エンコーダ１と同様である。したがって、エンコーダ９は、上述したエンコーダ１と同様の効果を奏する。
【０１６４】
また、図２４（ｂ）は、上記の第１の実施形態におけるエンコーダ１を光学式、且つリニア式のエンコーダ９ａ（リニアエンコーダ）に適用した場合の一例を示している。
エンコーダ９ａは、回転子６（円盤６１）の代わりにスケール６ａ（リニアスケール）と、磁石５の代わりに明暗格子パターン８１ｂとを備えている。また、エンコーダ９ａは、ホール素子１０（磁気センサ部２０）の代わりに、受光素子１０ａ（光センサ部２０ｂ）を備えている。なお、スケール６ａには、Ｚ軸方向から平行光が照射されている。
図２４（ｂ）では、周期信号の７周期（ｍ＝７）が得られるスケール６ａの変位範囲において、８個（ｎ＝８）の受光素子１１ａ〜１８ａが均等に配置されている。この場合、ｍ周期の周期信号は、７周期の周期信号であり、ａ周期の処理信号は、１周期（｜ａ｜＝（７−１×８）＝｜−１｜）の処理信号となる。
【０１６５】
エンコーダ９ａは、回転子６（円盤６１）の代わりにスケール６ａ（リニアスケール）を、ホール素子１０（磁気センサ部２０）の代わりに受光素子１１ａ〜１８ａ（光センサ部２０ｂ）を用いている点を除き、基本的な動作は、エンコーダ１と同様である。したがって、エンコーダ９ａは、上述したエンコーダ１と同様の効果を奏する。
【０１６６】
また、上記の各実施形態において、ｎ個の検出素子（ホール素子１０）は、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲に均等に配置されている形態を説明したが、均等に配置されていない形態でもよく、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲のうちの所定の範囲内（一部の範囲）に配置されている形態でもよい。
次に、第８の変形例〜第１０の変形例において、ｎ個の検出素子が、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲のうちの所定の範囲内（一部の範囲）に配置されている場合の変形例について説明する。
【０１６７】
＜第８の変形例＞
第８の変形例は、第３の変形例において、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲のうちの一部の範囲に受光素子１０ａを配置した場合の一例を示している。
図２５は、第８の変形例によるエンコーダ８ｄの構成を示す概略構成図である。
ここで、図２５（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ８ｄの正面図を示し、図２５（ｂ）は、Ａ−Ａ’線におけるエンコーダ８ｄの断面図を示している。なお、エンコーダ８ｄは、図２５（ｂ）に示すように、反射型の光学式エンコーダであり、第３の変形例と同様の明暗のパターンを有する反射型の明暗格子パターン８１ｃを備えている。
【０１６８】
図２５（ａ）に示すように、本変形例では、第３の変形例において破線の位置に配置されていた４個の受光素子１０ａを１８０°回転させた位置に配置する。これにより、受光素子１１ａ〜１９ａは、１０周期が得られる回転子６の変位範囲（１回転）のうちの一部の範囲に配置されている。なお、この９個の受光素子１１ａ〜１９ａは、処理信号のａ周期（ここでは、１周期）を均等に分割した互いに異なる位相の９個の出力信号が得られるように配置されている。
【０１６９】
図２６は、本変形例における光センサ部２０ｂの出力波形を示す図である。
図２６において、波形Ｗ１５は、例えば、回転子６を１回転させた場合における１個の受光素子１０ａ（例、受光素子１１ａ）の出力波形を示している。また、出力ＰＤ１〜ＰＤ９は、回転子６が静止している場合における受光素子１１ａ〜１９ａに対応する出力信号を示している。なお、波形Ｗ１６は、受光素子１１ａ〜１９ａを並び順に切り替えて出力した場合を示している。
本変形例では、信号生成部３０は、スイッチ部２を切り替える順番を、図２６に示すように並び順の１個おきに変更することにより、波形Ｗ１７に示すようなａ周期（ａ＝１）の処理信号（基本波信号）を生成する。
【０１７０】
＜第９の変形例＞
第９の変形例は、第３の変形例において、ｍ周期が得られる回転子６の変位範囲のうちの一部の範囲に受光素子１０ａを配置した場合の別の一例を示している。
図２７は、第９の変形例によるエンコーダ８ｅの構成を示す概略構成図である。
【０１７１】
ここで、図２７（ａ）は、回転子６の回転軸方向（Ｚ軸方向）から見たエンコーダ８ｅの正面図を示している。
図２７（ａ）に示すように、本変形例では、第３の変形例において右下の破線の位置に配置されていた３個の受光素子１０ａを−１０８°回転させた位置に配置し、第３の変形例において左下の破線の位置に配置されていた３個の受光素子１０ａを１０８°回転させた位置に配置する。これにより、受光素子１１ａ〜１９ａは、１０周期が得られる回転子６の変位範囲（１回転）のうちの一部の範囲に配置されている。なお、この９個の受光素子１１ａ〜１９ａは、処理信号のａ周期（ここでは、１周期）を均等に分割した互いに異なる位相の９個の出力信号が得られるように配置されている。
【０１７２】
また、図２７（ｂ）は、本変形例における光センサ部２０ｂの出力波形を示す図である。
図２７（ｂ）において、波形Ｗ１８は、例えば、回転子６を１回転させた場合における１個の受光素子１０ａ（例、受光素子１１ａ）の出力波形を示している。また、出力ＰＤ１〜ＰＤ９は、回転子６が静止している場合における受光素子１１ａ〜１９ａに対応する出力信号を示している。なお、波形Ｗ１９は、受光素子１１ａ〜１９ａを並び順に切り替えて出力した場合を示している。
本変形例では、信号生成部３０は、スイッチ部２を切り替える順番を、図２７（ｂ）に示すように変更することにより、波形Ｗ２０に示すようなａ周期（ａ＝１）の処理信号（基本波信号）を生成する。
【０１７３】
なお、この第８及び第９の変形例は、ｍ周期が１０周期である場合である。そのため、明暗格子パターン８１ｃの格子ピッチは、３６°（＝３６０／１０）である。上述のように、受光素子１０ａの位置を回転させて配置する場合には、格子ピッチ（３６°）の整数倍により回転させる。これにより、受光素子１０ａの位置が変更されたとしても、受光素子１０ａにより得られる電気角は変更されない。
【０１７４】
＜第１０の変形例＞
第１０の変形例は、第８及の変形例と同様の配置を磁気式のリニアエンコーダに適用した場合の一例を示している。
図２８は、第１０の変形例によるエンコーダ９ｂの構成を示す概略構成図である。
図２８に示すように、エンコーダ９ｂは、スケール６ａの変位範囲Ｌ１において、ホール素子１０を均等に配置した場合の破線の４つ（ホール素子１２、１４、１６、１７）を距離Ｌ３だけずらして配置している。ここで、距離Ｌ３は、磁極パターンの１ピッチの３倍の距離である。この場合、信号生成部３０は、スイッチ部２を切り替える順番を、並び順の１個おきに変更することにより、ａ周期（ａ＝１）の処理信号（基本波信号）を生成する。
このように、８個のホール素子１１〜１８を図２８に示すように配置することにより、図２４（ａ）のエンコーダ９と同様の処理信号を得ることができる。
【０１７５】
なお、第８の変形例〜第１０の変形例を適用した場合、ｍ周期が得られる変位範囲に受光素子１０ａ（ホール素子１０）を均等に配置した場合よりも狭い範囲に配置することができる。そのため、光センサ部２０ｂ（磁気センサ部２０）を小型化することが可能である。
【０１７６】
なお、上記の各変形例は、第１の実施形態に対して適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、上記の各実施形態に対して適用してもよい。
また、上記の各実施形態は、単独で用いる形態を説明したが、上記の各実施形態を組み合わせて用いる形態でもよい。
【０１７７】
また、上記の第２の実施形態において、位置検出部４２ａは、フィルタ部４２３を備える形態を説明したが、フィルタ部４２３を備えずに、直接、基本波信号（基準信号）で同期検波を実行して位相を求める形態であってもよいし、他の方式を用いて位相情報を検出する形態であってもよい。
【０１７８】
また、上記の第３の実施形態において、補正部４３は、逆フーリエ変換方式において補正する形態を説明したが、第２の実施形態のような位相変調方式において補正を行うことも可能である。例えば、各ホール素子１０の出力（ｆｎ（θ））に対して、下記の式（１９）、式（２０）、式（２１）のうちのいずれかにより補正された出力ＳＨｎを生成することにより、ホール素子１０の位置ずれが生じている場合に補正処理を行うことができる。
【０１７９】
【数１９】
2013228313.tif 000021
【０１８０】
【数２０】
2013228313.tif 000022
【０１８１】
【数２１】
2013228313.tif 000023
【０１８２】
ここで、位相値（θ＾）は、位置検出部４２ａによって１つ前（最新）の位置情報として検出された位相値である。
なお、補正部４３は、位相差δや要求される精度に応じて、上述の式（１９）〜式（２１）のうちの１つを選択して補正処理を実行してもよいし、上述の式（１９）〜式（２１）のうちの予め定められた１つの方式のみを補正処理を実行してもよい。
【０１８３】
また、上記の第１、及び第３〜第５の実施形態において、信号生成部３０（３０ａ）は、フーリエ係数の生成処理を含み、フーリエ係数をａ周期の処理信号として出力する形態でもよい。また、上記の第２の実施形態において、信号生成部３０は、フィルタによる処理を含み、フィルタの出力信号をａ周期の処理信号として出力する形態でもよい。
【０１８４】
また、上記の第４の実施形態において、ゲイン調整部５０を各ホール素子１０とスイッチ部２との間に備える形態を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ゲイン調整部５０をスイッチ部２とＡ／Ｄ変換部３との間に備える形態でもよいし、Ａ／Ｄ変換部３によりデジタル化した後で信号レベルを調整する形態でもよい。スイッチ部２以降に出力信号において、各ホール素子１０の信号レベルを調整した場合、シリアル（直列的）に処理することができるので、ゲイン調整部５０の構成を縮小することができる。
また、信号レベルを調整する調整部の一例として、ゲイン調整型アンプを用いる形態を説明したが、ホール素子１０の駆動電圧（光学式の場合には光源部８２の駆動電流）を調整する形態でもよい。
【０１８５】
また、上記の各実施形態において、切り替え制御部４１は、一例として、ホール素子１０の出力信号を例えば、時計回りの順に切り替える形態を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、切り替え制御部４１は、回転の影響を受け難い所定の順番によって、ホール素子１０の出力信号を切り替える形態でもよい。
また、上記の各実施形態において、Ａ／Ｄ変換部３（３Ａ，３Ｂ）をスイッチ部２（２Ａ，２Ｂ）の後段に備える形態を説明したが、スイッチ部２（２Ａ，２Ｂ）の前段において、各ホール素子１０の個別のＡ／Ｄ変換部３を備える形態でもよい。
【０１８６】
また、第６の実施形態において、駆動装置ＤＲの一例として、ロータリ式のエンコーダ１（１ａ〜１ｄ）を備え、回転子６を回転させるモータ装置の場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、駆動装置ＤＲは、上述したリニア式のエンコーダ９（９ａ）を備え、スケール６ａが接続されたステージを駆動するステージ装置であってもよいし、例えば、工作機械、精密機械、半導体のチップマウンタ、ステッパ装置などであってもよい。
【０１８７】
また、上記の各実施形態において、信号処理部４（４ａ〜４ｃ）の各部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリ及びＣＰＵを備えて、プログラムによって実現されてもよい。
【０１８８】
上述のエンコーダ１（１ａ〜１ｆ）は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したエンコーダ１（１ａ〜１ｆ）の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１８９】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，９，９ａ，９ｂ…エンコーダ、６…回転子、６ａ…スケール、１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，１１１，１１２，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１２１，１２２，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９…ホール素子、１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ…受光素子、２１，２２・・・センサ群、３０，３０ａ…信号生成部、４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…位置検出部、４３…補正部、５０…ゲイン調整部、ＤＲ…駆動装置、ＭＴＲ…モータ
【図１】
2013228313.tif 000024
【図２】
2013228313.tif 000025
【図３】
2013228313.tif 000026
【図４】
2013228313.tif 000027
【図５】
2013228313.tif 000028
【図６】
2013228313.tif 000029
【図７】
2013228313.tif 000030
【図８】
2013228313.tif 000031
【図９】
2013228313.tif 000032
【図１０】
2013228313.tif 000033
【図１１】
2013228313.tif 000034
【図１２】
2013228313.tif 000035
【図１３】
2013228313.tif 000036
【図１４】
2013228313.tif 000037
【図１５】
2013228313.tif 000038
【図１６】
2013228313.tif 000039
【図１７】
2013228313.tif 000040
【図１８】
2013228313.tif 000041
【図１９】
2013228313.tif 000042
【図２０】
2013228313.tif 000043
【図２１】
2013228313.tif 000044
【図２２】
2013228313.tif 000045
【図２３】
2013228313.tif 000046
【図２４】
2013228313.tif 000047
【図２５】
2013228313.tif 000048
【図２６】
2013228313.tif 000049
【図２７】
2013228313.tif 000050
【図２８】
2013228313.tif 000051