(57)【要約】      （修正有）【課題】検出精度を向上させたエンコーダ及びエンコーダ付きモータを提供する。【解決手段】エンコーダは、測定方向Ｃに沿ったパターンと、パターンに光を出射する光源と、測定方向Ｃに沿って並べられ、光源から出射されパターンで反射された光を受光する受光アレイＰＡ１，ＰＡ２を有し、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、四角形状の高感度領域の内側に高感度領域よりも光感度を低減させた低感度領域を四角形状の角部を残すように配置した受光素子Ｐ１〜Ｐ９を有する。【選択図】図５
2016109633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定方向に沿ったアブソリュートパターンと、
前記アブソリュートパターンに光を出射するように構成された光源と、
前記測定方向に沿って並べられ、前記光源から出射され前記アブソリュートパターンを透過又は反射された光を受光するように構成された複数の受光素子と、を有し、
前記複数の受光素子は、
多角形状の第１領域の内側に前記第１領域よりも光感度を低減させた第２領域を前記多角形状の角部を残すように配置した第１受光素子を含む、
エンコーダ。
【請求項２】
前記第２領域は、
前記第１領域が中抜き形状となるように配置される、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記複数の受光素子は、
複数の前記第１受光素子を含み、
前記第２領域は、
前記複数の第１受光素子の各々の受光光量が互いに等しくなるような態様で配置される、
請求項１又は２に記載のエンコーダ
【請求項４】
前記第２領域は、
前記第１受光素子の位置が前記測定方向において前記光源に近くなるにつれて前記光源により近い位置に配置される、
請求項３に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記第２領域は、
前記第１受光素子の位置が前記測定方向において前記光源に近くなるにつれて面積がより大きくなる、
請求項３又は４に記載のエンコーダ。
【請求項６】
前記第２領域は、
前記第１領域の内側に複数配置され、前記光源からの距離が異なる前記第１受光素子同士で前記第２領域の配置密度が異なる、
請求項３〜５のいずれか１項に記載のエンコーダ。
【請求項７】
前記第２領域は、
前記第１受光素子の前記測定方向における中心位置で、前記第１領域の前記測定方向に垂直な幅方向の寸法が最大となるような形状又は配置である、
請求項３〜６のいずれか１項に記載のエンコーダ。
【請求項８】
前記複数の受光素子は、
各々の前記測定方向の最大外形寸法及び前記測定方向に垂直な幅方向の最大外形寸法が互いに等しい、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のエンコーダ。
【請求項９】
前記複数の受光素子は、
前記光源を挟むように前記測定方向に垂直な幅方向に互いにオフセットした位置に２セット並列に配置される、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のエンコーダ。
【請求項１０】
前記光源は、
前記アブソリュートパターンに拡散光を出射するように構成された点光源であり、
前記アブソリュートパターンは、
前記光源より出射された光を反射するように構成されたパターンであり、
前記複数の受光素子は、
前記アブソリュートパターンで反射された光を受光するように構成される、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のエンコーダ。
【請求項１１】
モータと、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のエンコーダと、
を有する、エンコーダ付きモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、エンコーダ及びエンコーダ付きモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、所定角度内の反射スリットの位置の組み合わせにより一義に回転ディスクの絶対位置を表すことが可能なアブソリュートパターンからの光信号を、アブソ用受光素子群の複数の受光素子が各々独立して検出するエンコーダが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９４５６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記エンコーダにおいて検出精度の向上を図る場合、装置構成の更なる最適化が要望される。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、検出精度を向上できるエンコーダ及びエンコーダ付きモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、測定方向に沿ったアブソリュートパターンと、前記アブソリュートパターンに光を出射するように構成された光源と、前記測定方向に沿って並べられ、前記光源から出射され前記アブソリュートパターンを透過又は反射された光を受光するように構成された複数の受光素子と、を有し、前記複数の受光素子は、多角形状の第１領域の内側に前記第１領域よりも光感度を低減させた第２領域を前記多角形状の角部を残すように配置した第１受光素子を含む、エンコーダが提供される。
【０００７】
また、本発明の別の観点によれば、モータと、上記エンコーダと、を有する、エンコーダ付きモータが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検出精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係るエンコーダを有するサーボシステムの一例を表す説明図である。
【図２】エンコーダの構成の一例を表す説明図である。
【図３】ディスクの構成の一例を表す説明図である。
【図４】ディスクのパターンの一例を表す説明図である。
【図５】エンコーダの光学モジュールの構成の一例を表す説明図である。
【図６】図４及び図５のＡ−Ａ断面による受光動作の一例を表す説明図である。
【図７】光学モジュールの基板上での反射光の光強度分布の一例を表す説明図である。
【図８】光学モジュールに設けられた受光素子の低感度領域の形状、配置、及び寸法設定の一例を表す説明図である。
【図９】低感度領域を有していない矩形形状の受光素子の場合のアナログ検出信号の変化特性の一例を表す説明図である。
【図１０】低感度領域を測定方向中央位置に有する受光素子の場合のアナログ検出信号の変化特性の一例を表す説明図である。
【図１１】高感度領域の幅方向寸法が受光素子の測定方向中央位置で最大となるように低感度領域を配置した受光素子の場合のアナログ検出信号の変化特性の一例を表す説明図である。
【図１２】低感度領域を有していない受光素子と低感度領域を測定方向中央位置に有する受光素子のそれぞれの受光光量の変化特性の差異の一例を表す説明図である。
【図１３】低感度領域を有していない受光素子と高感度領域の幅方向寸法が受光素子の測定方向中央位置で最大となるように低感度領域を配置した受光素子のそれぞれの受光光量の変化特性の差異の一例を表す説明図である。
【図１４】一実施形態に係る受光アレイが備える複数の受光素子の形状の一例を表す説明図である。
【図１５】低感度領域の位置を変更する変形例に係る複数の受光素子の形状の一例を表す説明図である。
【図１６】低感度領域の面積を変更する変形例に係る複数の受光素子の形状の一例を表す説明図である。
【図１７】低感度領域の配置密度を変更する変形例に係る複数の受光素子の形状の一例を表す説明図である。
【図１８】低感度領域の位置及び面積を変更する変形例に係る複数の受光素子の形状の一例を表す説明図である。
【図１９】低感度領域の中抜き形状以外の形状の一例を表す説明図である。
【図２０】低感度領域の中抜き形状以外の形状の他の例を表す説明図である。
【図２１】低感度領域の中抜き形状以外の形状の他の例を表す説明図である。
【図２２】高感度領域の幅方向寸法を受光素子の測定方向中心位置で最小とする変形例に係る複数の受光素子の形状の一例を表す説明図である。
【図２３】高感度領域の幅方向寸法を受光素子の測定方向中心位置で最小とする変形例に係る複数の受光素子の形状の一例を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
なお、以下で説明する実施形態に係るエンコーダは、回転型（ロータリタイプ）や直線型（リニアタイプ）など様々なタイプのエンコーダに適用可能である。以下では、エンコーダの理解が容易になるように、回転型のエンコーダを例に挙げて説明する。他のタイプのエンコーダに適用する場合には、被測定対象を回転型のディスクから直線型のリニアスケールに変更するなど適切な変更を加えることにより可能であるので、詳しい説明は省略する。
【００１２】
＜１．サーボシステム＞
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係るエンコーダを備えたサーボシステムの構成について説明する。図１に示すように、サーボシステムＳは、サーボモータＳＭと、制御装置ＣＴとを有する。サーボモータＳＭは、エンコーダ１００と、モータＭとを有する。
【００１３】
モータＭは、エンコーダ１００を含まない動力発生源の一例である。モータＭは、回転子（図示省略）が固定子（図示省略）に対して回転する回転型モータであり、回転子に固定されたシャフトＳＨを軸心ＡＸ周りに回転させることにより、回転力を出力する。
【００１４】
なお、モータＭ単体をサーボモータという場合もあるが、本実施形態では、エンコーダ１００を含む構成をサーボモータＳＭという。つまり、サーボモータＳＭはエンコーダ付きモータの一例に相当する。以下では、説明の便宜上、エンコーダ付きモータが、位置や速度等の目標値に追従するように制御されるサーボモータである場合について説明するが、必ずしもサーボモータに限定されるものではない。エンコーダ付きモータは、例えばエンコーダの出力を表示のみに用いる場合等、エンコーダが付設さえされていれば、サーボシステム以外に用いられるモータをも含むものである。
【００１５】
また、モータＭは、例えば位置データ等をエンコーダ１００が検出可能なモータであれば、特に限定されるものではない。また、モータＭは、動力源として電気を使用する電動式モータである場合に限られるものではなく、例えば、油圧式モータ、エア式モータ、蒸気式モータ等の他の動力源を使用したモータであってもよい。ただし、説明の便宜上、以下ではモータＭが電動式モータである場合について説明する。
【００１６】
エンコーダ１００は、モータＭのシャフトＳＨの回転力出力側とは反対側に連結される。但し、必ずしも反対側に限定されるものではなく、エンコーダ１００はシャフトＳＨの回転力出力側に連結されてもよい。エンコーダ１００は、シャフトＳＨ（回転子）の位置を検出することにより、モータＭの位置（回転角度ともいう。）を検出し、その位置を表す位置データを出力する。なお、エンコーダ１００は、モータＭに直接連結される場合に限定されるものではなく、例えばブレーキ装置や減速機、回転方向変換機等の他の機構を介して連結されてもよい。
【００１７】
エンコーダ１００は、モータＭの位置に加えて又は代えて、モータＭの速度（回転速度、角速度等ともいう。）及びモータＭの加速度（回転加速度、角加速度等ともいう。）の少なくとも一方を検出してもよい。この場合、モータＭの速度及び加速度は、例えば、位置を時間で１又は２階微分したり検出信号（例えば後述するインクリメンタル信号）を所定の時間カウントするなどの処理により検出することが可能である。説明の便宜上、以下ではエンコーダ１００が検出する物理量は位置であるとして説明する。
【００１８】
制御装置ＣＴは、エンコーダ１００から出力される位置データを取得して、当該位置データに基づいて、モータＭの回転を制御する。従って、モータＭとして電動式モータが使用される本実施形態では、制御装置ＣＴは、位置データに基づいてモータＭに印加する電流又は電圧等を制御することにより、モータＭの回転を制御する。更に、制御装置ＣＴは、上位制御装置（図示せず）から上位制御信号を取得して、当該上位制御信号に表された位置等を実現可能な回転力がモータＭのシャフトＳＨから出力されるように、モータＭを制御することも可能である。なお、モータＭが、油圧式、エア式、蒸気式などの他の動力源を使用する場合には、制御装置ＣＴは、それらの動力源の供給を制御することにより、モータＭの回転を制御することが可能である。
【００１９】
＜２．エンコーダ＞
次に、本実施形態に係るエンコーダ１００について説明する。図２に示すように、エンコーダ１００は、ディスク１１０と、光学モジュール１３０と、位置データ生成部１４０とを有する。エンコーダ１００は、光学モジュール１３０に備えられた光源１３１と受光アレイＰＡ１，ＰＡ２等がディスク１１０のパターンＳＡ１，ＳＡ２等に対し同じ側に配置された、いわゆる反射型のエンコーダである。但し、エンコーダ１００は、反射型エンコーダに限定されるものではなく、光源１３１と受光アレイＰＡ１，ＰＡ２等がディスク１１０を挟んで反対側に配置された、いわゆる透過型のエンコーダであってもよい。但し、説明の便宜上、以下ではエンコーダ１００が反射型エンコーダである場合について説明する。
【００２０】
ここで、エンコーダ１００の構造の説明の便宜上、上下等の方向を以下のように定め、適宜使用する。図２において、ディスク１１０が光学モジュール１３０と面する方向、つまりＺ軸正の方向を「上」とし、Ｚ軸負の方向を「下」とする。但し、該方向はエンコーダ１００等の設置態様によって変動するものであり、エンコーダ１００の各構成の位置関係を限定するものではない。
【００２１】
（２−１．ディスク）
ディスク１１０は、図３に示すように円板状に形成され、ディスク中心Ｏが軸心ＡＸとほぼ一致するように配置される。ディスク１１０は、モータＭのシャフトＳＨに連結され、シャフトＳＨの回転により回転する。なお、本実施形態では、モータＭの回転を測定する被測定対象の例として、円板状のディスク１１０を例に挙げて説明するが、例えば、シャフトＳＨの端面などの他の部材を被測定対象として使用することも可能である。また、図２に示す例では、ディスク１１０がシャフトＳＨに直接連結されているが、ハブ等の連結部材を介して連結されてもよい。
【００２２】
図３に示すように、ディスク１１０は、複数のパターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩを有する。ディスク１１０はモータＭの駆動と共に回転するが、光学モジュール１３０は、ディスク１１０の一部に対向しつつ固定して配置される。従って、パターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩと、光学モジュール１３０とは、モータＭの駆動に伴い、互いに測定方向（図３に示す矢印Ｃの方向。以下適宜「測定方向Ｃ」と記載する。）に相対移動する。
【００２３】
ここで、「測定方向」とは、光学モジュール１３０でディスク１１０に形成された各パターンを光学的に測定する際の測定方向である。本実施形態のように被測定対象がディスク１１０である回転型のエンコーダにおいては、測定方向はディスク１１０の円周方向に一致するが、例えば被測定対象がリニアスケールであり、可動子が固定子に対して移動する直線型のエンコーダにおいては、測定方向はリニアスケールに沿った方向となる。
【００２４】
（２−２．光学検出機構）
光学検出機構は、パターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩと光学モジュール１３０等とにより構成される。
【００２５】
（２−２−１．パターン）
各パターンは、ディスク１１０の上面にディスク中心Ｏを中心としたリング状に配置されたトラックとして形成される。各パターンは、トラックの全周にわたって、測定方向Ｃに沿って並べられた複数の反射スリット（図４における斜線ハッチング部分）を有する。１つ１つの反射スリットは、光源１３１から照射された光を反射する。
【００２６】
ディスク１１０は、例えば金属等の光を反射する材質により形成される。そして、ディスク１１０の表面における光を反射させない部分に反射率の低い材質（例えば酸化クロム等）を塗布等により配置することで、配置されない部分に反射スリットが形成される。なお、光を反射させない部分をスパッタリング等により粗面として反射率を低下させることで、反射スリットが形成されてもよい。
【００２７】
なお、ディスク１１０の材質や製造方法等については特に限定されるものではない。例えば、ディスク１１０をガラスや透明樹脂等の光を透過する材質で形成することも可能である。この場合、ディスク１１０の表面に光を反射する材質（例えばアルミニウム等）を蒸着等によって配置することにより、反射スリットが形成可能である。
【００２８】
なお、エンコーダ１００を上述の透過型エンコーダとして構成する場合には、ディスク１１０に形成される各パターンは、トラックの全周にわたって、測定方向Ｃに沿って並べられた複数の透過スリットを有する。１つ１つの透過スリットは、光源１２１から照射された光を透過する。
【００２９】
パターンは、ディスク１１０の上面において幅方向（図３に示す矢印Ｒの方向。以下適宜「幅方向Ｒ」と記載する。）に３本併設される。なお、「幅方向」とは、ディスク１１０の半径方向、すなわち測定方向Ｃと略垂直な方向であり、この幅方向Ｒに沿った各パターンの長さが各パターンの幅に相当する。３本のパターンは、幅方向Ｒの内側から外側に向けて、ＳＡ１，ＳＩ，ＳＡ２の順に同心円状に配置される。各パターンについてより詳細に説明するために、ディスク１１０の光学モジュール１３０と対向する領域近傍の部分拡大図を図４に示す。
【００３０】
（２−２−１−１．アブソリュートパターン）
図４に示すように、パターンＳＡ１，ＳＡ２が有する複数の反射スリットは、測定方向Ｃに沿ってアブソリュートパターンを有するように、ディスク１１０の全周に配置される。これらパターンＳＡ１，ＳＡ２がアブソリュートパターンの一例に相当する。
【００３１】
なお、「アブソリュートパターン」とは、後述する光学モジュール１３０が有する受光アレイが対向する角度内における反射スリットの位置や割合等が、ディスク１１０の１回転内で一義に定まるようなパターンである。つまり、例えば、図４に示すアブソリュートパターンの例の場合、モータＭがある角度位置となっている場合に、対向した受光アレイの複数の受光素子それぞれの検出又は未検出によるビットパターンの組み合わせが、その角度位置の絶対位置を一義に表すことになる。なお、「絶対位置」とは、ディスク１１０の１回転内での原点に対する角度位置をいう。原点は、ディスク１１０の１回転内での適宜の角度位置に設定され、この原点を基準としてアブソリュートパターンが形成される。
【００３２】
なお、このパターンの一例によれば、モータＭの絶対位置を、受光アレイの受光素子数のビットにより、一次元的に表すようなパターンを生成できる。しかし、アブソリュートパターンは、この例に限定されるものではない。例えば、受光素子数のビットにより多次元的に表すパターンであってもよい。また、所定のビットパターン以外にも、受光素子で受光する光量や位相などの物理量が絶対位置を一義的に表すように変化するパターンや、アブソリュートパターンの符号系列が変調を施されたパターン等であってもよく、その他、様々なパターンであってもよい。
【００３３】
なお、本実施形態では、同様のアブソリュートパターンが、測定方向Ｃで例えば１ビットの１／２の長さだけオフセットされて、２本のパターンＳＡ１，ＳＡ２として形成される。このオフセット量は、例えばパターンＳＩの反射スリットのピッチＰの半分に相当する。仮に、このようにパターンＳＡ１，ＳＡ２をオフセットさせた構成としない場合、次のような可能性がある。つまり、本実施形態のような一次元的なアブソリュートパターンにより絶対位置を表す場合、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各受光素子が反射スリットの端部近傍に対向して位置することによるビットパターンの変わり目の領域において、絶対位置の検出精度が低下する可能性がある。本実施形態では、パターンＳＡ１，ＳＡ２をオフセットさせるので、例えば、パターンＳＡ１による絶対位置がビットパターンの変わり目に相当する場合には、パターンＳＡ２からの検出信号を使用して絶対位置を算出したり、その逆を行うことにより、絶対位置の検出精度を向上できる。なお、このような構成とする場合、２つの受光アレイＰＡ１，ＰＡ２における受光量を均一にする必要があるが、本実施形態では２つの受光アレイＰＡ１，ＰＡ２を光源１３１からほぼ等しい距離に配置するので、上記構成を実現できる。
【００３４】
なお、パターンＳＡ１，ＳＡ２の各アブソリュートパターン同士をオフセットさせる代わりに、例えば、アブソリュートパターン同士はオフセットさせずに、パターンＳＡ１，ＳＡ２それぞれに対応した受光アレイＰＡ１，ＰＡ２同士をオフセットさせてもよい。
【００３５】
また、アブソリュートパターンは必ずしも２本形成される必要はなく、１本のみとしてもよい。但し、以下では、説明の便宜上、２本のパターンＳＡ１，ＳＡ２が形成された場合について説明する。
【００３６】
（２−２−１−２．インクリメンタルパターン）
一方、パターンＳＩが有する複数の反射スリットは、測定方向Ｃに沿ってインクリメンタルパターンを有するように、ディスク１１０の全周に配置される。
【００３７】
「インクリメンタルパターン」とは、図４に示すように、所定のピッチで規則的に繰り返されるパターンである。ここで、「ピッチ」とはインクリメンタルパターンを有するパターンＳＩにおける各反射スリットの配置間隔をいう。図４に示すように、パターンＳＩのピッチはＰである。インクリメンタルパターンは、複数の受光素子による検出の有無それぞれをビットとして絶対位置を表すアブソリュートパターンと異なり、少なくとも１以上の受光素子による検出信号の和により、１ピッチ毎又は１ピッチ内のモータＭの位置を表す。従って、インクリメンタルパターンは、モータＭの絶対位置を表すものではないが、アブソリュートパターンに比べると非常に高精度に位置を表すことが可能である。
【００３８】
なお、本実施形態では、パターンＳＡ１，ＳＡ２の反射スリットの測定方向Ｃにおける最小長さは、パターンＳＩの反射スリットのピッチＰと一致する。その結果、パターンＳＡ１，ＳＡ２に基づくアブソリュート信号の分解能は、パターンＳＩの反射スリットの数と一致する。しかしながら、最小長さは、この例に限定されるものではなく、パターンＳＩの反射スリットの数はアブソリュート信号の分解能と同じかそれよりも多く設定されることが望ましい。
【００３９】
（２−２−２．光学モジュール）
光学モジュール１３０は、図２及び図５に示すように、ディスク１１０と平行な一枚の基板ＢＡとして形成される。これにより、エンコーダ１００を薄型化したり、光学モジュール１３０の製造を容易にすることが可能である。従って、ディスク１１０の回転に伴い、光学モジュール１３０は、パターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩに対して測定方向Ｃで相対移動する。なお、光学モジュール１３０は必ずしも一枚の基板ＢＡとして構成される必要はなく、各構成が複数の基板として構成されてもよい。この場合、それらの基板が集約して配置されていればよい。また、光学モジュール１３０は基板状でなくともよい。
【００４０】
光学モジュール１３０は、図２及び図５に示すように、基板ＢＡのディスク１１０と対向する面上に、光源１３１と、複数の受光アレイＰＡ１，ＰＡ２，ＰＩ１，ＰＩ２とを有する。
【００４１】
（２−２−２−１．光源）
図３に示すように、光源１３１は、パターンＳＩと対向する位置に配置される。そして、光源１３１は、光学モジュール１３０の対向する位置を通過する３つのパターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩの対向した部分に光を出射する。
【００４２】
光源１３１としては、照射領域に光を照射可能な光源であれば特に限定されるものではないが、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が使用可能である。図６に示すように、光源１３１は、特に光学レンズ等が配置されない点光源として構成され、発光部から拡散光を出射する。なお、「点光源」という場合、厳密な点である必要はなく、設計上や動作原理上、略点状の位置から拡散光が発せられるものとみなせる光源であれば、有限な出射面から光が発せられてもよい。また、「拡散光」は、点光源から全方位に向かって放たれる光に限定されず、有限の一定の方位に向かって拡散しつつ出射される光を含む。すなわち、ここでいう拡散光には、平行光よりも拡散性を有する光であれば含まれる。このように点光源を使用することにより、光源１３１は、対向した位置を通過する３つのパターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩにほぼ均等に光を照射することが可能である。また、光学素子による集光・拡散を行わないので、光学素子による誤差等が生じにくく、パターンへの光の直進性を高める事が可能である。
【００４３】
（２−２−２−２．投影像の拡大率）
複数の受光アレイは、光源１３１の周囲に配置され、対応付けられたパターンの反射スリットで反射された光を各々受光する複数の受光素子（図５のドットハッチング部分）を有する。複数の受光素子は、図５に示すように、測定方向Ｃに沿って並べられる。
【００４４】
図６に示すように、光源１３１から出射される光は拡散光である。従って、光学モジュール１３０上に投影されるパターンの像は、光路長に応じた所定の拡大率εだけ拡大されたものとなる。つまり、図４〜図６に示すように、パターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩそれぞれの幅方向Ｒの長さをＷＳＡ１，ＷＳＡ２，ＷＳＩとし、それらの反射光が光学モジュール１３０に投影された形状の幅方向Ｒの長さをＷＰＡ１，ＷＰＡ２，ＷＰＩとすると、ＷＰＡ１，ＷＰＡ２，ＷＰＩは、ＷＳＡ１，ＷＳＡ２，ＷＳＩのε倍の長さとなる。なお、本実施形態では、図５及び図６に示すように、各受光アレイの受光素子の幅方向Ｒの長さは、各スリットが光学モジュール１３０に投影された形状とほぼ等しく設定されている例を示している。しかし、受光素子の幅方向Ｒの長さは、必ずしもこの例に限定されるものではない。
【００４５】
同様に、光学モジュール１３０における測定方向Ｃも、ディスク１１０における測定方向Ｃが光学モジュール１３０に投影された形状、つまり拡大率εの影響を受けた形状となる。理解が容易になるように、図２に示すように光源１３１の位置における測定方向Ｃを例に挙げて、具体的に説明する。ディスク１１０における測定方向Ｃは、軸心ＡＸを中心とした円状になる。これに対して、光学モジュール１３０に投影された測定方向Ｃの中心は、光源１３１が配置されたディスク１１０の面内位置である光学中心Ｏｐから距離εＬだけ離隔した位置となる。距離εＬは、軸心ＡＸと光学中心Ｏｐとの間の距離Ｌが拡大率εで拡大された距離である。この位置を図２では、概念的に測定中心Ｏｓとして示している。従って、光学モジュール１３０における測定方向Ｃは、光学中心Ｏｐから当該光学中心Ｏｐと軸心ＡＸとが乗るライン上を軸心ＡＸ方向に距離εＬ離れた測定中心Ｏｓを中心とし、距離εＬを半径とするライン上となる。
【００４６】
図４〜図６では、ディスク１１０及び光学モジュール１３０の各々における測定方向Ｃの対応関係を、円弧状のラインＬｃｄ，Ｌｃｐで表す。図４等に示すラインＬｃｄは、ディスク１１０上の測定方向Ｃに沿った線を表す一方、図５等に示すラインＬｃｐは、基板ＢＡ上の測定方向Ｃに沿った線（ラインＬｃｄが光学モジュール１３０上に投影された線）を表す。
【００４７】
図６に示すように、光学モジュール１３０とディスク１１０との間のギャップ長をＧとし、光源１３１の基板ＢＡからの突出量をΔｄとした場合、拡大率εは、下記（式１）で示される。
ε＝（２Ｇ−Δｄ）／（Ｇ−Δｄ）        …（式１）
【００４８】
（２−２−２−３．アブソリュート用、インクリメンタル用の受光アレイ）
１つ１つの受光素子としては、例えばフォトダイオードを使用することができる。各受光素子は、それぞれ所定の受光面積を有する形状に形成されており、その受光面積全体で受光した総光量（以下、「受光光量」という）に応じた大きさのアナログ検出信号を出力する。但し、受光素子としては、フォトダイオードに限られるものではなく、光源１３１から出射された光を受光して電気信号に変換可能なものであれば、特に限定されるものではない。
【００４９】
本実施形態における受光アレイは、３本のパターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩに対応して配置される。受光アレイＰＡ１は、パターンＳＡ１で反射した光を受光するように構成され、受光アレイＰＡ２は、パターンＳＡ２で反射した光を受光するように構成される。また、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２は、パターンＳＩで反射した光を受光するように構成される。受光アレイＰＩ１と受光アレイＰＩ２とは途中で分割されているが、同一トラックに対応する。このように、１つのパターンに対応した受光アレイは１つに限らず、複数であってもよい。
【００５０】
光源１３１と、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２とは、図５に示す位置関係に配置される。すなわち、アブソリュートパターンに対応する受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、光源１３１を間に挟んで幅方向Ｒに互いにオフセットした位置に２セット並列に配置される。この例では、受光アレイＰＡ１は内周側、受光アレイＰＡ２は外周側に配置され、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２と光源１３１との距離は略等しくなっている。受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各々は、光源１３１（光学中心Ｏｐ）を通りＹ軸に平行なラインＬｏを中心に線対称な形状となっている。そして、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が有する複数（本実施形態では例えば９）の受光素子は、それぞれ測定方向Ｃ（ラインＬｃｐ）に沿って一定のピッチで並べられる。なお、これらの複数の受光素子の形状については後述する。
【００５１】
本実施形態では、アブソリュートパターンとして一次元的なパターンを例示している。このため、該パターンに対応した受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、対応付けられたパターンＳＡ１，ＳＡ２の反射スリットで反射された光を各々受光するように測定方向Ｃ（ラインＬｃｐ）に沿って並べられた複数（本実施形態では例えば９）の受光素子を有する。この複数の受光素子では、上述のとおり、１つ１つの受光又は非受光がビットとして扱われ、９ビットの絶対位置を表す。複数の受光素子それぞれが受光する受光信号は、位置データ生成部１４０（図２参照）において相互に独立して取り扱われて、シリアルなビットパターンに暗号化（コード化）されていた絶対位置が、これらの受光信号の組み合わせから復号される。この受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の受光信号を、「アブソリュート信号」という。なお、本実施形態とは異なるアブソリュートパターンが使用される場合には、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、そのパターンに対応した構成となる。なお、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が有する受光素子の数は９以外でもよく、アブソリュート信号のビット数も９に限定されるものではない。
【００５２】
光源１３１と、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２とは、図５に示す位置関係に配置される。すなわち、インクリメンタルパターンに対応する受光アレイＰＩ１，ＰＩ２は、測定方向Ｃにおいて光源１３１を間に挟んで配置される。具体的には、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２は、上記ラインＬｏを対称軸として線対称となるように配置される。光源１３１は、測定方向Ｃに１トラックとして配置された受光アレイＰＩ１，ＰＩ２の間に配置される。
【００５３】
受光アレイＰＩ１，ＰＩ２は、対応付けられたパターンＳＩの反射スリットで反射された光を各々受光するように測定方向Ｃ（ラインＬｃｐ）に沿って並べられた複数の受光素子を有する。これらの受光素子は、各々が同一の形状（この例では略長方形）を有する。
【００５４】
本実施形態では、パターンＳＩのインクリメンタルパターンの１ピッチ（投影された像における１ピッチ。すなわちε×Ｐ。）中に、合計４個の受光素子のセット（図５に「ＳＥＴ」で示す）が並べられ、かつ、４個の受光素子のセットが測定方向Ｃに沿って更に複数並べられる。そして、インクリメンタルパターンは、１ピッチ毎に反射スリットが繰り返し形成されるので、各受光素子は、ディスク１１０が回転する場合、１ピッチで１周期（電気角で３６０°という。）の周期信号を生成する。そして、１ピッチに相当する１セット中に４つの受光素子が配置されるので、１セット内の相隣接する受光素子同士は、相互に９０°の位相差を有する周期信号であるインクリメンタル相信号を出力することになる。各インクリメンタル相信号をＡ＋相信号、Ｂ＋相信号（Ａ＋相信号に対する位相差が９０°）、Ａ−相信号（Ａ＋相信号に対する位相差が１８０°）、Ｂ−相信号（Ｂ＋相信号に対する位相差が１８０°）と呼ぶ。
【００５５】
インクリメンタルパターンは１ピッチ中の位置を表すので、１セット中の各位相の信号と、それと対応した他のセット中の各位相の信号とは、同様に変化する値となる。従って、同一位相の信号は、複数のセットにわたって加算される。従って、図５に示す受光アレイＰＩの多数の受光素子からは、位相が９０°ずつずれる４つの信号が検出されることとなる。従って、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２から位相が９０°ずつずれる４つの信号がそれぞれ生成される。この４つの信号を、「インクリメンタル信号」という。
【００５６】
なお、本実施形態では、インクリメンタルパターンの１ピッチに相当する１セットには受光素子が４つ含まれ、受光アレイＰＩ１及び受光アレイＰＩ２のそれぞれが同様の構成のセットを有する場合を一例として説明するが、例えば１セットに２つの受光素子が含まれる等、１セット中の受光素子数は特に限定されるものではない。また、受光アレイＰＩＬ，ＰＩＲの全体の受光素子数も、図５等に示す例に限定されるものではない。また、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２が各々異なる位相の受光信号を取得するように構成されてもよい。
【００５７】
また、インクリメンタルパターンに対応する受光アレイは、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２のように光源１３１を間に挟んで２つ配置される態様に限定されるものではない。例えば、光源１３１の外周側又は内周側において測定方向Ｃに沿った１つの受光アレイとして配置されてもよい。また、分解能が異なるインクリメンタルパターンをディスク１１０の複数のトラックに形成し、各トラックに対応した複数の受光アレイを設けてもよい。
【００５８】
以上、ここでは、受光アレイの概要について説明した。次に、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が有する各受光素子の形状等について説明する前に、残りの構成である位置データ生成部１４０について説明する。
【００５９】
（２−３．位置データ生成部）
位置データ生成部１４０は、モータＭの絶対位置を測定するタイミングにおいて、光学モジュール１３０から、第１絶対位置を表すビットパターンをそれぞれ備えた２つのアブソリュート信号と、位相が９０°ずつずれる４つの信号を含むインクリメンタル信号とを取得する。そして、位置データ生成部１４０は、取得した信号に基づいて、これらの信号が表すモータＭの第２絶対位置を算出し、算出した第２絶対位置を表す位置データを制御装置ＣＴに出力する。
【００６０】
なお、位置データ生成部１４０による位置データの生成方法は、様々な方法が使用可能であり、特に限定されるものではない。ここでは、インクリメンタル信号とアブソリュート信号とから絶対位置を算出し位置データを生成する場合を例にとって説明する。
【００６１】
位置データ生成部１４０は、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２からのアブソリュート信号のそれぞれを２値化し、絶対位置を表すビットデータに変換する。そして、予め定められたビットデータと絶対位置との対応関係に基づいて、第１絶対位置を特定する。つまり、ここでいう「第１絶対位置」とは、インクリメンタル信号を重畳する前の低分解能である絶対位置である。一方、受光アレイＰＩ１，ＰＩ２からの４つの位相それぞれのインクリメンタル信号のうち、１８０°位相差のインクリメンタル信号同士を相互に減算する。このように１８０°位相差のある信号を減算することで、１ピッチ内の反射スリットの製造誤差や測定誤差などを相殺可能である。上述のように減算された結果の信号を、ここでは「第１インクリメンタル信号」及び「第２インクリメンタル信号」という。この第１インクリメンタル信号及び第２インクリメンタル信号は相互に電気角で９０°の位相差を有する（単に「Ａ相信号」、「Ｂ相信号」などという。）。そこで、この２つの信号から、位置データ生成部１４０は、１ピッチ内の位置を特定する。この１ピッチ内の位置の特定方法は、特に限定されない。例えば、周期信号であるインクリメンタル信号が正弦波信号である場合には、上記特定方法の例として、Ａ相及びＢ相の２つの正弦波信号の除算結果をａｒｃｔａｎ演算することにより電気角φを算出する方法がある。あるいは、トラッキング回路を用いて２つの正弦波信号を電気角φに変換する方法もある。あるいは、予め作成されたテーブルにおいてＡ相及びＢ相の信号の値に対応付けられた電気角φを特定する方法もある。なおこの際、位置データ生成部１４０は、好ましくは、Ａ相及びＢ相の２つの正弦波信号を各検出信号毎にアナログ−デジタル変換する。
【００６２】
位置データ生成部１４０は、アブソリュート信号に基づいて特定された第１絶対位置に、インクリメンタル信号に基づいて特定された１ピッチ内の位置を重畳する。これにより、アブソリュート信号に基づく第１絶対位置よりも高分解能な第２絶対位置を算出することができる。位置データ生成部１４０は、このようにして算出した第２絶対位置を逓倍処理して分解能をさらに向上させた後、高精度な絶対位置を表す位置データとして制御装置ＣＴに出力する。
【００６３】
（２−４．アブソリュート用受光アレイの各受光素子の形状）
次に、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２が有する各受光素子の形状について説明する。
【００６４】
仮に、光源１３１から照射された拡散光が全てディスク１１０上で反射されて光学モジュール１３０の基板ＢＡに照射された場合、図７に示すように反射光の強度分布は光学中心Ｏｐから離間するほど減衰する同心円状の分布となる。なお、図７中における点線円が反射光の等強度線を表しており、内周側ほど光強度が高く、外周側ほど光強度が低い。このように反射光の光強度の分布が同心円状となるのは、光が光路長に応じて減衰する性質を有する一方、光源１３１からの拡散光の照射空間中（反射空間中）で光軸に対し垂直な平面状の基板ＢＡで受光する構造をとっているからである。なお、実際には基板ＢＡ上におけるディスク１１０の各パターンＳＡ１，ＳＡ２，ＳＩに対応した領域に反射光が照射される。
【００６５】
そして、上述したように、アブソリュート用の各受光アレイＰＡ１，ＰＡ２においては、測定中心Ｏｓを曲率中心とした円弧状のラインＬｃｐに沿って複数の受光素子が配置される一方、光学中心Ｏｐは測定中心Ｏｓから大きく離間した位置に配置される。このため、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各受光素子における光強度は、測定方向Ｃにおいて光源１３１からの距離に応じて変化する。受光アレイＰＡ２について具体的に説明すると、前述のように受光アレイＰＡ２はラインＬｏを中心に線対称な形状であることから、各受光素子における光強度は、ラインＬｏ上の受光素子Ｐ５が最も高く、ラインＬｏに近い順、つまり受光素子Ｐ４，Ｐ６、受光素子Ｐ３，Ｐ７、受光素子Ｐ２，Ｐ８、受光素子Ｐ１，Ｐ９の順に、線対称的に低くなる。受光アレイＰＡ１も同様である。また、受光アレイＰＡ１と受光アレイＰＡ２が光源１３１を間に挟んで並設されていることから、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各受光素子における光強度は、いずれも光源側の端部Ｅｏで最も高く、光源１３１と反対側の端部Ｅｎで最も低くなる。
【００６６】
ここで、本実施形態において例えばフォトダイオードで構成される各受光素子は、上述したように、その受光面積全体での受光光量に応じてアナログ値の検出信号を出力する。そして、受光光量とは、受光面積中における各受光点での光強度を積算したものである。このため、受光素子間で上記光強度の分布が相違している場合には、例えそれぞれの受光面積が同じであっても受光光量が相違してしまい、受光素子間でアナログ検出信号の変化特性が相違してしまう。この場合、それら受光素子同士の間で２値化信号の変化タイミングがずれてしまうので、絶対位置の誤検出を招く可能性がある。また、受光素子間で２値化信号の変化タイミングがずれないように、２値化信号に変換するための閾値をそれぞれの受光素子の変化特性に対応して調整することも考えられるが、回路構成や信号処理が複雑化し、コストアップ等の要因となりうる。
【００６７】
これに対し、受光素子間で各々の測定方向Ｃ又は幅方向Ｒにおける外形寸法を調整して受光面積を変化させ、受光光量を均一化させる手法を取ることも考えられる。しかし、各受光素子の測定方向Ｃにおける外形寸法を変化させた場合には、隣り合う受光素子間における間隔が不均一となるので、それら受光素子同士の間で乱反射などの影響により相互に漏出受光するクロストーク量が不均一となり、結果的に受光光量を不均一化させる可能性がある。また、各受光素子の幅方向Ｒにおける外形寸法を変化させた場合には、幅方向の長さが短い受光素子ほどディスク１１０の偏心による反射光の幅方向の位置ずれの影響を受けやすくなり、誤検出が生じる可能性がある。
【００６８】
そこで本実施形態では、受光アレイＰＡ１と受光アレイＰＡ２のそれぞれにおいて、各受光素子の測定方向Ｃの最大外形寸法及び幅方向Ｒの最大外形寸法が互いに等しく設定されるとともに、各々の受光光量が互いに等しくなるように光源１３１からの距離が異なる受光素子同士が異なる形状に形成される。なお、ここでいう外径寸法や受光光量が「等しい」という記載は、厳密な意味ではなく、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、実質的に等しいという意味である。また、ここでいう「受光光量」は、各受光素子がそれぞれの受光面積全体で反射光を受光した場合の最大受光光量である。
【００６９】
本実施形態では、このような条件を実現する形状の一例として、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２において、複数の受光素子のうちの一部又は全部について、四角形状の高感度領域の内側に四角形状の角部を残すように低感度領域を配置する。低感度領域の配置態様は特に限定されるものではないが、本実施形態では、高感度領域が中抜き形状となるように低感度領域を配置する場合について説明する。ここでは、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２のうち受光アレイＰＡ２を例に挙げて、より具体的に説明する。なお、受光アレイＰＡ１については、受光アレイＰＡ２と幅方向Ｒにおいて対称な形状となること以外は同様の形状であるので、説明を省略する。
【００７０】
（２−４−１．低感度領域を有する受光素子の形状の詳細）
図８に、受光アレイＰＡ２が有する９つの受光素子のうちの一つである受光素子Ｐ５の形状を例に挙げて拡大して示す。この図８を参照しつつ、低感度領域を有する受光素子の各部の形状及び寸法設定について詳細に説明する。
【００７１】
この受光素子Ｐ５の形状は、概略的には、四角形状に形成された高感度領域ＨＡの内側の複数箇所（この例では１２カ所）で例えば円形の低感度領域ＬＡが中抜き形状となるよう配置されている。高感度領域ＨＡの外形形状である四角形状は、測定方向Ｃの長さをＴＰＡ２（この例ではパターンＳＡ２の反射スリットの測定方向Ｃにおける最小長さＰ（基本ビット長）のε倍の長さ）とし、幅方向Ｒの長さをＷＰＡ２とした矩形形状である。受光アレイＰＡ２が有するいずれの受光素子Ｐ１〜Ｐ９においても、この基本となる矩形形状、つまり測定方向Ｃの最大外形寸法ＴＰＡ２及び幅方向Ｒの最大外形寸法ＷＰＡ２は、共通して等しく設定されている。
【００７２】
なお、上記の基本となる四角形状は、対向する２辺どうしが厳密に平行である必要はなく、また各角部が厳密に直角である必要もなく、実質的に四角形状であればよい。また、受光素子Ｐ１〜Ｐ９の間において、測定方向Ｃの最大外形寸法ＴＰＡ２及び幅方向Ｒの最大外形寸法ＷＰＡ２は、厳密に等しくする必要はなく、実質的に等しければよい。さらに、各受光素子の高感度領域ＨＡの形状は、四角形状以外の多角形状としてもよい。
【００７３】
ここで高感度領域ＨＡとは、その中の各受光点において一様に所定の高さの受光感度を有する領域であり、低感度領域ＬＡとは上記高感度領域ＨＡと比較して一様に低い受光感度を有する領域である。本実施形態では、この低感度領域ＬＡの受光感度をほぼ０（受光機能なし）とする。この低感度領域ＬＡを形成する手法としては、例えば、受光素子Ｐ５を光半導体として生成する際に所定箇所にマスクをしてＰＮ接合させない領域を設けたり、また受光素子Ｐ５全体の領域でＰＮ接合させた後にレーザー等によって局所的にＰＮ接合を破壊したり、またＰＮ接合領域のうちの所定箇所に非透光性材料でマスキング（レジスト）する手法等があるが、これら以外の手法で形成してもよい。なお、上記高感度領域ＨＡが第１領域の一例に相当し、上記低感度領域ＬＡが第２領域の一例に相当する。
【００７４】
また本実施形態の例では、いずれの受光素子Ｐ１〜Ｐ９においても低感度領域ＬＡは同じ直径Ｄｐの円形で形成され、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９において測定方向Ｃの中心線Ｌｏｃに対し対称な２列配置で各列６カ所（計１２カ所）に低感度領域ＬＡを形成している。つまり、受光素子Ｐ１〜Ｐ９は、互いに高感度領域ＨＡの受光面積が等しくなっている。なお、低感度領域ＬＡを上記２列配置とすることで、各受光素子の高感度領域ＨＡは受光素子の測定方向Ｃにおける中心位置で幅方向Ｒの寸法が最大となっている。また、最も光源１３１に近い側の低感度領域ＬＡの中心から当該受光素子の光源側の端部Ｅｏまでの間の端部距離をＷｏとし、最も光源１３１から遠い側の低感度領域ＬＡの中心から当該受光素子の光源１３１と反対側の端部Ｅｎまでの間の端部距離をＷｎとした場合、本実施形態では同じ受光素子の各列においてこれら２つの端部距離Ｗｏ，Ｗｎが等しく（Ｗｏ＝Ｗｎ）、各低感度領域ＬＡが幅方向Ｒで等間隔（ピッチＷｐ）で配置されている。
【００７５】
なお、低感度領域ＬＡの形状は円形以外としてもよく、またその個数や配置も上記に限定されるものではない。但し、本実施形態では説明の便宜上、上記構成である場合について説明する。
【００７６】
また、いずれの受光素子Ｐ１〜Ｐ９においても、各低感度領域ＬＡは、四角形状の高感度領域ＨＡの角部を残すように（言い換えればいずれの角部にも重複しないように）配置されており、このためいずれの受光素子Ｐ１〜Ｐ９においても測定方向Ｃの最大外形寸法ＴＰＡ２及び幅方向Ｒの最大外形寸法ＷＰＡ２が等しく確保される。そして図示する受光素子Ｐ５においては、２つの端部距離Ｗｏ，Ｗｎが比較的短く設定されており、このため１２カ所の低感度領域ＬＡが受光素子Ｐ５の高感度領域ＨＡ全体に渡ってほぼ均一に配置されている。なお、受光素子Ｐ１〜Ｐ９が第１受光素子の一例に相当する。
【００７７】
そして、上記図７で説明したように、各受光素子における光強度は光源側の端部Ｅｏで最も高く、光源１３１と反対側の端部Ｅｎで最も低くなる。このため、受光素子間で各低感度領域ＬＡの面積が等しく、つまり高感度領域ＨＡの受光面積が同じであっても、低感度領域ＬＡの配置態様によって各受光素子の受光光量を調整できる。例えば、光源１３１に近い端部Ｅｏ側に低感度領域ＬＡを集中して配置した方が、光源１３１から遠い端部Ｅｎ側に低感度領域ＬＡを集中して配置した場合よりも、受光光量を相対的に小さくできる。また、低感度領域ＬＡを光源１３１により近い位置に配置した方が、低感度領域ＬＡを光源１３１から遠い位置に配置した場合よりも、受光光量を相対的に小さくできる。
【００７８】
また、同じ図７で説明したように、受光アレイＰＡ２の複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９における光強度は、ラインＬｏに近いほど、つまり基板ＢＡ上で光源１３１に近い受光素子ほど高く、ラインＬｏから遠いほど、つまり基板ＢＡ上で光源１３１から遠い受光素子ほど低くなる。このため、本実施形態では、光源１３１から最も近い位置にある受光素子Ｐ５において、２つの端部距離Ｗｏ，Ｗｎが最も短く設定され、低感度領域ＬＡが高感度領域ＨＡ全体に渡ってほぼ均一な配置で配置されている。そして、この受光素子Ｐ５での受光光量を基準として、他の受光素子Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ６〜Ｐ９においても同じ受光光量となるよう、それぞれの低感度領域ＬＡの配置が調整されている。言い換えれば、低感度領域ＬＡは、複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９の各々の受光光量が互いに等しくなるような態様で、高感度領域ＨＡ内に配置される。なお、ここでいう受光光量とは、各受光素子がそれぞれの受光面積全体で反射光を受光した場合の最大受光光量である。
【００７９】
以上から、受光アレイＰＡ２の複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９の形状は、例えば図５、図７に示す態様とすることができる。これら図５及び図７に示す例では、低感度領域ＬＡは、受光素子の位置が測定方向Ｃにおいて光源１３１に近くなるにつれて光源１３１により近い位置に配置される。また、光源１３１からの距離が異なる受光素子同士で、複数の低感度領域ＬＡの配置密度が異なっている。具体的には、最も光源１３１に近い受光素子Ｐ５では、上述のように端部距離Ｗｏ，Ｗｎが最も短く設定され、低感度領域ＬＡが高感度領域ＨＡ全体に渡ってほぼ均一な配置で配置されている。そして、受光素子Ｐ５以外の他の受光素子Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ６〜Ｐ９では、受光素子が光源１３１から遠くなるほど２つの端部距離Ｗｏ，Ｗｎがそれぞれ長く且つピッチＷｐが小さくなるように設定され、受光素子が光源１３１から遠くなるほど複数の低感度領域ＬＡが幅方向Ｒの中心位置に集中するように配置されている。つまり、受光素子Ｐ１〜Ｐ９において、複数の低感度領域ＬＡは光源１３１からの距離に反比例して幅方向Ｒの中心位置に密集するように配置されている。このような配置関係に調整していることで、９つの受光素子Ｐ１〜Ｐ９はいずれも受光光量を互いに等しくしている。なお、受光素子間で受光光量を互いに等しくするというのは、多少の誤差を許容できる程度に実質的に等しければよい。
【００８０】
なお、受光アレイＰＡ２の複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９の形状の態様は、上記に限定されるものではない。例えば、高感度領域ＨＡが中抜き形状以外の形状となるように、低感度領域ＬＡを受光素子のエッジに開口するように配置してもよい。また、受光素子間で低感度領域ＬＡの大きさを変更し、受光素子Ｐ１〜Ｐ９中の一部又は全部について受光素子の面積が相互に異なるようにしてもよい。また、受光素子Ｐ１〜Ｐ９における上記端部距離Ｗｏ，Ｗｎの関係や低感度領域ＬＡの配置密度の関係も、上記以外の態様としてもよい。さらに、全ての受光素子に低感度領域ＬＡを設けるのではなく、一部の受光素子にのみ低感度領域ＬＡを設けてもよい。但し、本実施形態では、説明の便宜上、上述の形状である場合について説明する。
【００８１】
以上により、受光アレイＰＡ１と受光アレイＰＡ２のそれぞれについて、各受光素子の測定方向Ｃの最大外形寸法及び幅方向Ｒの最大外形寸法を互いに等しくしつつ、各々の受光光量を互いに等しくすることができる。
【００８２】
なお、各受光素子の高感度領域ＨＡが受光素子の測定方向Ｃにおける中心位置で幅方向Ｒの寸法が最大となるように低感度領域ＬＡが配置されることで、その検出信号を２値化信号に変換する際にも特に有利な効果が得られる。以下、その効果について詳細に説明する。
【００８３】
（２−４−２．２値化信号変換時における低感度領域の配置の効果）
まず第１比較例として、低感度領域ＬＡが形成されていない（高感度領域ＨＡのみからなる）矩形形状の受光素子ＰＤ’の場合のアナログ検出信号の変化特性の一例について、図９を参照しつつ説明する。この図９において、矩形形状の受光素子ＰＤ’に対し、パターンＳＡ１，ＳＡ２が有する反射スリットからの反射光の照射面Ｒｓが、時間の経過とともに測定方向Ｃに沿って位置Ｘ１〜Ｘ１１の順に進行する。なお、照射面Ｒｓは幅方向Ｒで受光素子ＰＤ’より大きく、測定方向Ｃで受光素子ＰＤ’と同じ大きさの矩形形状とする。またここでは、照射面Ｒｓ中における光強度の分布は均一であるとする。これら位置Ｘ１〜Ｘ１１にそれぞれ対応して、受光素子ＰＤ’における受光光量は太線ＶＸに示すような変化特性で経時変化する。
【００８４】
この場合、照射面Ｒｓが受光素子ＰＤ’と重複し始める位置Ｘ２のタイミングから、照射面Ｒｓが受光素子ＰＤ’と完全に重複する位置Ｘ６のタイミングまでは、受光光量が一次関数的に単調増加する。また、受光光量が最大となるこの位置Ｘ６のタイミングから、照射面Ｒｓと受光素子ＰＤ’との重複が無くなる位置Ｘ１０のタイミングまでは、受光光量が一次関数的に単調減少する。
【００８５】
これに対し、第２比較例として、高感度領域ＨＡの測定方向中央部に円形の低感度領域ＬＡを形成した受光素子ＰＤ”の場合のアナログ検出信号の変化特性の一例を図１０に示す。なお、この図１０における受光素子ＰＤ”及び照射面Ｒｓの外形形状は、上記図９における受光面積ＰＤ’及び照射面Ｒｓと等しいものとする。この図１０において、受光面積ＰＤ”に対して照射面Ｒｓが時間の経過とともに位置Ｙ１〜Ｙ１１の順に進行した場合、各位置Ｙ１〜Ｙ１１に対応して、受光素子ＰＤ”における受光光量は太線ＶＹに示すような変化特性で経時変化する。
【００８６】
この場合、照射面Ｒｓが受光面積ＰＤ”と重複し始める位置Ｙ２のタイミングから、照射面Ｒｓが低感度領域ＬＡと重複し始める位置Ｙ３のタイミングまでは、受光光量が一次関数的に単調増加する。さらに、この位置Ｙ３のタイミングから、照射面Ｒｓが低感度領域ＬＡと完全に重複する位置Ｙ５のタイミングまでは、受光光量が二次関数的（三次関数以上の多次関数的でもよい）に増加する。この間には、照射面Ｒｓが低感度領域ＬＡの半分と重複する位置Ｙ４のタイミングが変曲点となり、この時点で受光光量の時間変化率（曲線の傾斜）が最も小さくなる。そして位置Ｙ５のタイミングから、照射面Ｒｓが受光素子ＰＤ”と完全に重複する位置Ｙ６のタイミングまでは、受光光量が一次関数的に単調増加する。また、この位置Ｙ６のタイミングから、照射面Ｒｓと受光素子ＰＤ”との重複が無くなる位置Ｙ１０のタイミングまでは、上述した位置Ｙ２のタイミングから位置Ｙ６のタイミングまでと対称的な特性で受光光量が減少する。
【００８７】
これに対し、本実施形態の受光素子Ｐ１〜Ｐ９のように、受光素子ＰＤ中に円形の低感度領域ＬＡを測定方向Ｃに対称形状となるように２つ並べて配置した場合には、図１１中の太線ＶＺに示すような変化特性で受光光量が経時変化する。つまり、この場合の太線ＶＺは、前半の増加区間と後半の減少区間のそれぞれに、上記図１０と同様の二次関数的な曲線区間を２個ずつ有する。
【００８８】
ここで、図１２に示すように、受光素子ＰＤ’の場合と受光素子ＰＤ”の場合のそれぞれの受光光量の変化特性を比較する。なおこの図１２では、比較が容易となるよう、それぞれの高感度領域ＨＡの最大外形寸法が等しく、同じ光強度の照射光が均一な分布で照射されているものとする。
【００８９】
一般的に、受光素子からのアナログ検出信号を２値化信号に変換するための閾値は、それぞれの最大受光光量の半分の値に設定されるのが望ましい。しかし、例えば光源１３１の経年劣化や製造個体差による照射光の光強度の変動、または受光素子の経年劣化や製造個体差による受光感度の変動などにより、受光光量の変化特性に対して閾値が相対的に変動する場合がある。この閾値の変動は、図示するように上述した最大受光光量の半分である基準値を中心とした変動幅ΔＴの範囲で変動するが、受光素子ＰＤ’である場合には対応する変動幅Δｔｘで２値化信号の変化タイミングが変動するのに対し、受光素子ＰＤ”である場合には上述のように閾値付近で受光光量の時間変化率（曲線の傾斜）が最も小さくなるので、２値化信号の変化タイミングの変動幅が上記変動幅Δｔｘよりも広いΔｔｙに広がり、閾値の変動による影響を受けやすくなる。
【００９０】
これに対して、図１３に示すように、受光素子ＰＤの変化特性ＶＺの場合には、最大受光光量の半分である基準値を中心とした閾値の変動幅ΔＴの範囲に線形区間を重複させることができる。その結果、２値化信号の変化タイミングの変動幅が上記変動幅Δｔｘとほぼ同等且つΔｔｙより狭いΔｔｚとなり、受光素子ＰＤ’である場合と同等に２値化信号の変化タイミングの変動幅を抑えることができる。すなわち、アナログ検出信号を２値化信号に変換する際の閾値の変動による影響を抑える効果がある。なお、この効果については、低感度領域ＬＡを、受光素子の測定方向Ｃにおける中心位置で高感度領域ＨＡの幅方向Ｒの寸法（低感度領域ＬＡを除いた有効長寸法）が最大となるような形状又は配置とすることで得られる。このため、例えば低感度領域ＬＡを２列以外となるように配置した場合でも、受光素子の測定方向Ｃにおける中心位置で高感度領域ＨＡの有効長寸法が最大となるように配置すれば、上記と同様の効果が得られる（図示省略）。
【００９１】
＜３．本実施形態による効果の例＞
以上説明した実施形態では、エンコーダ１００が、測定方向Ｃに沿って並べられ、光源１３１から出射されパターンＳＡ１，ＳＡ２で反射された光を受光する受光アレイＰＡ１，ＰＡ２を有する。それら受光アレイＰＡ１，ＰＡ２は、四角形状の高感度領域ＨＡの内側に当該高感度領域ＨＡよりも光感度を低減させた低感度領域ＬＡを上記四角形状の角部を残すように配置した複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９を有する。これにより、これら複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９における低感度領域ＬＡの態様（配置、面積、密度、形状等）を調整することにより、高感度領域ＨＡの形状や面積を変化させて各受光素子の受光光量を調整することができる。これにより、複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９の各々の受光光量を均一にすることが可能となるので、１ビット１ビットの検出精度を均一化して絶対位置の誤検出を抑制でき、検出精度を向上できる。また、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の信号出力を調整する処理が不要となると共に、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９からのアナログ信号を２値化信号に変換するための閾値を各受光素子Ｐ１〜Ｐ９で共通化できるので、回路構成を単純化できる。
【００９２】
また、四角形状に形成された高感度領域ＨＡの角部を残すように低感度領域ＬＡを配置することにより、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の測定方向Ｃの最大外形寸法ＴＰＡ２を互いに等しくすることが可能である。これにより、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の測定方向Ｃの間隔をほぼ均一にし、測定方向Ｃに隣り合う各受光素子間のクロストーク量を均一化することができるので、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の受光光量の均一性を更に高めることができる。また、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の信号からクロストークによるノイズを除去する処理が容易となる。
【００９３】
また、前述のように、例えば光源１３１に近づくにつれ受光素子の幅方向Ｒの長さを短くした場合、幅方向Ｒの長さが短い受光素子ほど、ディスク１１０の偏心による光の幅方向Ｒの位置ずれの影響が大きくなり、検出誤差が生じ易くなる。本実施形態では、四角形状の角部を残すように低感度領域ＬＡを配置することにより、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の幅方向Ｒの最大外形寸法ＷＰＡ２を互いに等しくすることが可能である。これにより、上記偏心による影響を小さくすることができ、ディスク１１０に偏心が存在する場合でも絶対位置の検出誤差を生じにくくすることができる。
【００９４】
また、本実施形態において、低感度領域ＬＡを、高感度領域ＨＡが中抜き形状となるように配置する場合には、次のような効果を得る。つまり、上記配置とすることにより、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の外形形状を共通化することができる。これにより、上記クロストーク量の均一化、偏心に対するロバスト性の向上効果をより高めることができる。
【００９５】
また、本実施形態において、複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９において、低感度領域ＬＡは、複数の受光素子の各々の受光光量が互いに等しくなるような態様（配置、面積、密度、形状等）で配置される場合には、上述のように、絶対位置の誤検出を抑制でき、検出精度を向上できる等の効果を得る。
【００９６】
また、本実施形態において、低感度領域ＬＡが、受光素子の位置が測定方向Ｃにおいて光源１３１に近くなるにつれて光源１３１により近い位置に配置される場合には、次のような効果を得る。つまり、光は光路長に応じて減衰することから、光源１３１から出射されパターンＳＡ１，ＳＡ２で反射された光の照射強度は光源１３１を中心として光源１３１から離れるほど減衰する同心円状の分布をとる。このような光強度分布において、光源１３１に近い受光素子ほど低感度領域ＬＡをより光源１３１の近くに配置することで、光源１３１から離れた受光素子については光源側（照射強度が大）に高感度領域ＨＡを配置して受光光量を確保しつつ、光源１３１に近い受光素子ほど光源側に低感度領域ＬＡを配置して受光光量を次第に減少させることが可能である。したがって、各受光素子の受光光量を均一化することができる。
【００９７】
また、本実施形態において、複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９において、光源１３１からの距離が異なる受光素子同士で低感度領域ＬＡの配置密度が異なるように配置する場合には、次のような効果を得る。つまり、前述のように各受光素子における光強度は光源側の端部Ｅｏで最も高く、光源１３１と反対側の端部Ｅｎに近づくほど低くなる。このような光強度分布において、各受光素子における所定の光強度となる部位に低感度領域ＬＡを集中的に配置する、あるいは、受光素子の全体に渡ってほぼ均一な密度となるように低感度領域ＬＡを配置する等により、各受光素子における低感度領域ＬＡの面積が同一である場合でも、各受光素子における受光光量を調整することができる。したがって、各受光素子の受光光量を均一化することができる。
【００９８】
また、本実施形態において、低感度領域ＬＡを、受光素子の測定方向Ｃにおける中心位置で高感度領域ＨＡの幅方向Ｒの寸法が最大となるような形状又は配置とする場合には、次のような効果を得る。つまり、図９に示すように、低感度領域ＬＡが形成されていない高感度領域ＨＡのみの（例えば矩形形状の）受光素子ＰＤ’の場合、照射面Ｒｓが通過する際のアナログ検出信号の出力変化は一次関数的な単調増加及び単調減少となる。また、図１０に示すように、低感度領域ＬＡが受光素子の測定方向中央部に形成された受光素子ＰＤ”の場合には、閾値付近におけるアナログ検出信号の出力変化の傾きが小さくなり、閾値の変動に対する位相のずれが大きくなる。一方、本実施形態のように、低感度領域ＬＡが形成され、且つ、その低感度領域ＬＡが受光素子の測定方向Ｃにおける中心位置で高感度領域ＨＡの幅方向Ｒの寸法が最大となるような形状又は配置である場合には、図１１に示すように、閾値付近におけるアナログ検出信号の出力変化の傾きを受光素子ＰＤ’の場合とほぼ同等、つまり受光素子ＰＤ”の場合よりも大きくすることができる。これにより、閾値の変動に対する位相のずれを受光素子ＰＤ”の場合に比べて小さくできるので、閾値が変動した場合でも絶対位置の検出誤差を生じにくくすることができる。
【００９９】
また、本実施形態において、複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９の各々の測定方向Ｃの最大外形寸法ＴＰＡ２及び幅方向Ｒの最大外形寸法ＷＰＡ２を互いに等しくする場合には、前述と同様に、クロストーク量の均一化、偏心に対するロバスト性の向上効果を得ることができる。
【０１００】
また、本実施形態において、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各々を構成する複数の受光素子が、光源１３１を挟むように幅方向Ｒに互いにオフセットした位置に２セット並列に配置された場合には、次のような効果を得る。つまり、一方の複数の受光素子（例えば受光アレイＰＡ２）がアブソリュートパターンの変わり目に相当する等により検出信号の信頼性が低下した場合には、他方の複数の受光素子（例えば受光アレイＰＡ１）からの検出信号を使用したり、その逆を行うことができる。これにより、受光素子の検出信号の信頼性を向上し、絶対位置の検出精度を向上できる。
【０１０１】
また、本実施形態において、エンコーダ１００が、光源１３１がパターンＳＡ１，ＳＡ２に拡散光を出射する点光源であり、パターンＳＡ１，ＳＡ２が光源１３１より出射された光を反射するパターンであり、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の複数の受光素子がパターンＳＡ１，ＳＡ２で反射された光を受光する、反射型のエンコーダとして構成された場合には、次のような効果を得る。つまり、反射型のエンコーダでは、拡散光を出射する点光源を用いることでパターンＳＡ１，ＳＡ２からの反射光の光量分布がパターンＳＡ１，ＳＡ２に対応する照射領域からさらに広がる台形状となりやすいことから、測定方向Ｃに隣り合う受光素子間でクロストークが生じやすい。したがって、クロストーク量を均一化できる本構成は、反射型のエンコーダへ適用した場合により有効である。また、反射型のエンコーダとして構成することで、受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の複数の受光素子Ｐ１〜Ｐ９を光源１３１に近接して配置することが可能となるので、エンコーダ１００を小型化できる。
【０１０２】
＜４．変形例等＞
以上、添付図面を参照しながら一実施の形態について詳細に説明した。しかしながら、技術的思想の範囲は、ここで説明した実施の形態に限定されないことは言うまでもない。実施形態の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、様々な変更や修正、組み合わせなどを行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更や修正、組み合わせなどが行われた後の技術も、当然に技術的思想の範囲に属するものである。以下、そのような変形例を順を追って説明する。なお、以下の説明において前述の実施形態と同様の部分には同符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１０３】
受光アレイＰＡ１，ＰＡ２の各受光素子の形状は、上記実施形態の態様に限定されるものではなく、その他にも種々の態様が考えられる。以下、図１４〜図２３を用いて、これら受光素子の形状のバリエーションについて説明する。なお、図１４〜図２３では、受光アレイＰＡ２の各受光素子の形状のみを示し、その他の構成については図示を省略している。また、実際には各受光素子は円弧状ラインＬｃｐに沿って配置（測定方向Ｃに沿って配置）されるが、図１４〜図２３においては各受光素子間の形状関係の理解を容易とするために直線的な配置で模式的に示している。
【０１０４】
（４−１．実施形態の受光素子の形状）
比較のために、図１４に上記実施形態における受光アレイＰＡ２の各受光素子の形状を示す。この例では、低感度領域ＬＡは、受光素子の位置が測定方向Ｃにおいて光源１３１に近くなるにつれて光源１３１により近い位置に配置される。また、光源１３１からの距離が異なる受光素子同士で、複数の低感度領域ＬＡの配置密度が異なっている。具体的には、最も光源１３１に近い受光素子Ｐ５では、低感度領域ＬＡが高感度領域ＨＡ全体に渡ってほぼ均一な配置で配置されており、受光素子Ｐ５以外の他の受光素子Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ６〜Ｐ９では、受光素子が光源１３１から遠くなるほど低感度領域ＬＡが幅方向Ｒの中心位置に集中するように配置されている。
【０１０５】
なお、各受光素子の測定方向Ｃの最大外形寸法及び幅方向Ｒの最大外形寸法が互いに等しく、且つ、各受光素子において低感度領域ＬＡが各々の受光素子の受光光量が互いに等しくなるような態様で配置される点については、以下に説明する各変形例についても同様である。
【０１０６】
（４−２．低感度領域の位置を変更する場合）
例えば図１５に示すような受光素子形状としてもよい。この例では、受光素子Ｐ１〜Ｐ９のそれぞれが同じ直径Ｄｐの円形の低感度領域ＬＡを例えば６個ずつ有しており、それぞれの６個の低感度領域ＬＡが幅方向Ｒにおいて各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の全体長さＷＰＡ２より短い範囲で同じ配置密度で配置されている。なお、低感度領域ＬＡの形状及び数等は一例であり、上記に限定されるものではない（以下の変形例においても同様）。そして、光源１３１に最も近い受光素子Ｐ５では６個の低感度領域ＬＡが光源側の端部Ｅｏに最も近接して配置され、光源１３１から離れた受光素子ほど６個の低感度領域ＬＡが光源１３１から遠い側の端部Ｅｎに近づくように配置されている。言い換えると、低感度領域ＬＡは、受光素子の位置が測定方向Ｃにおいて光源１３１に近くなるにつれて光源１３１により近い位置に配置される。本変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
（４−３．低感度領域の面積を変更する場合）
また、図１６に示すような受光素子形状としてもよい。この例では、受光素子Ｐ１〜Ｐ９のそれぞれにおいて、例えば８つの円形の低感度領域ＬＡが高感度領域ＨＡの全体に均一な密度で配置されている。この例では、受光素子Ｐ１〜Ｐ９のそれぞれにおいて、端部距離Ｗｏ，Ｗｎ及びピッチＷｐが互いに等しい。そして、光源１３１に最も近い受光素子Ｐ５では全ての低感度領域ＬＡが最も大きい直径で形成され、光源１３１から離れた受光素子ほど低感度領域ＬＡが小さい直径で形成されている。
【０１０８】
本変形例のように、受光素子の位置が測定方向Ｃにおいて光源１３１に近くなるにつれて、低感度領域ＬＡの面積をより大きくすることにより、光源１３１から離れた受光素子については高感度領域ＨＡの面積を確保しつつ、光源１３１に近い受光素子ほど高感度領域ＨＡの面積を次第に減少させることができる。したがって、各受光素子Ｐ１〜Ｐ９の受光光量を均一化することができる。
【０１０９】
（４−４．低感度領域の配置密度を変更する場合）
また、図１７に示すような受光素子形状としてもよい。この例では、受光素子Ｐ１〜Ｐ９のそれぞれが同じ直径Ｄｐの円形の低感度領域ＬＡを例えば１８個ずつ有している。そして、そのうちの例えば１０個の低感度領域ＬＡは比較的高い密度で密集して配置されている。それら密集配置された低感度領域ＬＡは、光源１３１に最も近い受光素子Ｐ５では光源側の端部Ｅｏに最も近接して配置され、光源１３１から離れた受光素子ほど光源１３１から遠い側の端部Ｅｎに近づくように配置されている。そして他の８個の低感度領域ＬＡについては、どの受光素子Ｐ１〜Ｐ９においても高感度領域ＨＡの全体に渡って比較的低い均一な密度で配置されている。換言すると、どの受光素子Ｐ１〜Ｐ９においても１８個の低感度領域ＬＡを高感度領域ＨＡの全体に渡って配置しているが、光源１３１からの距離が異なる受光素子Ｐ１〜Ｐ９同士で低感度領域ＬＡの配置密度が異なっている。
【０１１０】
本変形例によれば、光源１３１から離れた受光素子Ｐ１，Ｐ９については、光源１３１より離れた側（光強度が小）での低感度領域ＬＡの配置密度を大きくして（その結果光源１３１側での高感度領域ＨＡの面積を大きくして）受光光量を確保しつつ、光源１３１に近い受光素子ほど光源１３１より離れた側（光強度が小）での低感度領域ＬＡの配置密度を小さくして（その結果光源１３１側での高感度領域ＨＡの面積を小さくして）受光光量を次第に減少させることができる。したがって、各受光素子の受光光量を均一化することができる。
【０１１１】
（４−５．低感度領域の位置及び面積を変更する場合）
また、図１８に示すような受光素子形状としてもよい。この例では、受光素子Ｐ１〜Ｐ９のそれぞれにおいて、例えば１２個の円形の低感度領域ＬＡが高感度領域ＨＡの全体に均一な密度で配置されている。そのうちの４個の低感度領域ＬＡはその他の低感度領域ＬＡよりも大きな径を有する。それら大径の低感度領域ＬＡは、光源１３１に最も近い受光素子Ｐ５では光源側の端部Ｅｏに最も近接して配置され、光源１３１から離れた受光素子ほど光源１３１から遠い側の端部Ｅｎに近づくように配置されている。言い換えると、大径の４つの低感度領域ＬＡは、受光素子の位置が測定方向Ｃにおいて光源１３１に近くなるにつれて光源１３１により近い位置に配置される。本変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
（４−６．低感度領域を中抜き以外の形状とする場合）
低感度領域ＬＡの形状は、高感度領域ＨＡの中抜き形状に限られない。例えば、図１９に示すように、矩形形状の高感度領域ＨＡにおいて、測定方向Ｃで対向する２辺の縁部にそれぞれ開口した切り欠き状の低感度領域ＬＡとしてもよい。この例では、各受光素子において、一対の三角形状の低感度領域ＬＡが測定方向Ｃに対称に配置されている。この場合には、高感度領域ＨＡが幅方向Ｒに対向する２つの尖端部を有する形状となる。そして、一対の低感度領域ＬＡは、光源１３１に最も近い受光素子Ｐ５では光源側の端部Ｅｏに最も近接して配置され、光源１３１から離れた受光素子ほど光源１３１から遠い側の端部Ｅｎに近づくように配置されている。
【０１１３】
また、例えば図２０に示すように、切り欠き状に形成された一対の低感度領域ＬＡの形状を、２つの円弧を幅方向Ｒに対向させた形状としてもよい。この場合には、高感度領域ＨＡが幅方向Ｒに対向する２つの半円端部を有する形状となる。図２０に示す例でも、一対の低感度領域ＬＡは、受光素子の位置が測定方向Ｃにおいて光源１３１に近くなるにつれて光源１３１により近い位置に配置される。
【０１１４】
また、例えば図２１に示すように、一部の受光素子、例えば測定方向両端の受光素子Ｐ１，Ｐ９及び中央の受光素子Ｐ５については、四角形状の高感度領域ＨＡの角部を除去するように低感度領域ＬＡを形成してもよい。この場合、受光素子Ｐ１，Ｐ９の高感度領域ＨＡが幅方向Ｒにおいて光源１３１とは反対側に尖端部を有する形状となり、受光素子Ｐ５の高感度領域ＨＡが幅方向Ｒにおいて光源１３１側に尖端部を有する形状となる。残りの受光素子Ｐ２〜Ｐ４，Ｐ６〜Ｐ８については、四角形状の高感度領域ＨＡの角部を残すように低感度領域ＬＡが配置されている。この例では、各受光素子において、一対の三角形状の低感度領域ＬＡが測定方向Ｃに対称に配置されている。
【０１１５】
以上の変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１６】
（４−７．高感度領域の幅方向寸法を測定方向中心位置で最小とする場合）
前述のように、アナログ検出信号を２値化信号に変換する際の閾値の変動による影響を抑制する場合には、低感度領域ＬＡを、受光素子の測定方向Ｃにおける中心位置で高感度領域ＨＡの幅方向Ｒの寸法が最大となるような形状又は配置とするのが望ましいが、低感度領域ＬＡの態様は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、閾値の変動による影響を考慮しなくてよいような場合には、低感度領域ＬＡを、受光素子の測定方向中心位置で高感度領域ＨＡの幅方向Ｒの寸法が最大となるような形状又は配置としてもよい。
【０１１７】
例えば図２２に示すように、各受光素子に四角形の中抜き形状の低感度領域ＬＡを形成してもよい。この低感度領域ＬＡは、少なくとも一方の対角線寸法が高感度領域ＨＡの測定方向Ｃの長さ寸法ＴＰＡ２と等しい。また、例えば図２３に示すように、各受光素子に円形の中抜き形状の低感度領域ＬＡを形成してもよい。この低感度領域ＬＡは、直径が高感度領域ＨＡの測定方向Ｃの長さ寸法ＴＰＡ２と等しい。これら図２２及び図２３に示す例ではいずれも、低感度領域ＬＡは、光源１３１に最も近い受光素子Ｐ５では光源側の端部Ｅｏに最も近接して配置され、光源１３１から離れた受光素子ほど光源１３１から遠い側の端部Ｅｎに近づくように配置されている。なお、低感度領域ＬＡの形状及び数等は一例であり、上記に限定されるものではない
【０１１８】
なお、以上の説明において、「垂直」「平行」「平面」等の記載がある場合には、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「垂直」「平行」「平面」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。
【０１１９】
また、以上の説明において、外観上の寸法や大きさが「同一」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。
【符号の説明】
【０１２０】
１００              エンコーダ
１３１              光源
Ｃ                  測定方向
ＨＡ                高感度領域（第１領域の一例）
ＬＡ                低感度領域（第２領域の一例）
Ｍ                  モータ
Ｐ１〜Ｐ９          受光素子（第１受光素子の一例）
Ｒ                  幅方向
ＳＡ１，ＳＡ２      パターン（アブソリュートパターンの一例）
ＳＭ                サーボモータ（エンコーダ付きモータの一例）
ＴＰＡ２            測定方向の最大外形寸法
ＷＰＡ１，ＷＰＡ２  幅方向の最大外形寸法
【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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