(57)【要約】【課題】１トラックから複数種類の情報を取得可能とした高精度な光電式エンコーダを提供する。【解決手段】光電式エンコーダは、スケール１２と、スケール１２に測定光を照射する光源１１と、スケール１２で反射又は透過した前記測定光を受光する受光器１４と、受光器１４の受光信号を処理してスケール１２の絶対位置を検出する信号処理回路２０とを備える。スケール１２は、複数の第１変調スケールパターン３Ａ（ｋ）を配列してなる第１変調インクリメンタルパターン３１を有する変調インクリメンタルトラック３０１を備える。第１変調インクリメンタルパターン３１は、測長方向に所定周期Ｐｒ内で第１変調スケールパターン３Ａ（ｋ）の形状が周期的に変化するように形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スケールと、
当該スケールに測定光を照射する光源と、
前記スケールで反射又は透過した前記測定光を受光する受光器と、
前記受光器の受光信号を処理して前記スケールの絶対位置を検出する信号処理回路と
を備え、
前記スケールは、
前記光源及び前記受光器に対して測長方向に相対移動可能に構成されると共に、
複数の変調スケールパターンを配列してなる変調インクリメンタルパターンを有する変調インクリメンタルトラックを備え、
前記変調インクリメンタルパターンは、
前記測長方向に第１の周期内で前記変調スケールパターンの形状が又はピッチが周期的に変化するように形成された
ことを特徴とする光電式エンコーダ。
【請求項２】
前記変調インクリメンタルパターンは、
１つの前記変調スケールパターンとこれに隣接する前記変調スケールパターンとの間の前記測長方向の中心間距離が等しくなるように形成され、前記第１の周期内で前記変調スケールパターンの前記測長方向の幅が周期的に変化するように形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光電式エンコーダ。
【請求項３】
前記変調インクリメンタルパターンは、
１つの前記変調スケールパターンとこれに隣接する前記変調スケールパターンとの間の前記測長方向の中心間距離が前記第１の周期内で周期的に変化するように形成され、前記変調スケールパターンの前記測長方向の幅が等しくなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光電式エンコーダ。
【請求項４】
前記変調インクリメンタルパターンは、
１つの前記変調スケールパターンとこれに隣接する前記変調スケールパターンとの間の前記測長方向の中心間距離が等しく形成され、前記変調スケールパターンの前記測長方向の幅が等しく形成され、
当該変調スケールパターンが破断された破断部分の面積が前記第１の周期内で周期的に変化するように形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光電式エンコーダ。
【請求項５】
前記スケールは、
絶対位置を表現したアブソリュートパターンを有するアブソリュートトラックを備える
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の光電式エンコーダ。
【請求項６】
前記スケールは、
第２の周期で等間隔に配置された複数のスケールパターンからなるインクリメンタルパターンを有するインクリメンタルトラックを備える
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の光電式エンコーダ。
【請求項７】
前記アブソリュートパターンと、前記変調インクリメンタルパターンとは、同一のトラック上に形成されており、
前記アブソリュートパターンと前記変調インクリメンタルパターンとが共存する箇所にのみパターンが形成されている
ことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の光電式エンコーダ。
【請求項８】
前記アブソリュートパターンと、前記インクリメンタルパターンとは、同一のトラック上に形成されており、
前記アブソリュートパターンと前記インクリメンタルパターンとが共存する箇所にのみパターンが形成されている
ことを特徴とする請求項６記載の光電式エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電式エンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の移動距離を測定するための装置として、相対移動距離を測定するインクリメンタルエンコーダの他、絶対位置の測長を可能にしたアブソリュートエンコーダが知られている。
【０００３】
インクリメンタルエンコーダは、光電式エンコーダの場合、明暗の等間隔のインクリメンタルパターンからなるインクリメンタルトラックを有し、このパターンに基づく明暗信号をカウントすることにより、相対的な移動距離を検出する。また、明暗の等間隔のパターンとは別に設けられた原点検出パターンを検出し、原点からの相対的な移動距離を検出することにより、絶対的な移動距離を検出することができる。光電式の原点検出方法は、例えば特許文献１により開示されている。しかしながら、この例では、原点パターンをインクリメンタルパターンに併設する必要がある為、パターン幅が大きくなる問題がある。また、原点検出パターンを読むため、測定に先立ちスケールを左右に移動させなければならないという問題もある。
【０００４】
一方、アブソリュートエンコーダは、例えばＭ系列符号等の擬似ランダム符号を表現したアブソリュートパターンからなるアブソリュートトラックを有し、このパターンを読むことで得られた物体の絶対位置を検出するものである。アブソリュートエンコーダは、インクリメンタルエンコーダと異なり、原点検出パターンによる原点検出を行う必要は無く、電源投入後のその位置から測定を開始することができる。しかし、検出精度の面では、インクリメンタルエンコーダよりも劣る。
【０００５】
そのため、等間隔のインクリメンタルパターンからなるインクリメンタルトラックと、擬似ランダム符号を表現したアブソリュートパターンからなるアブソリュートトラックとを１つのスケール上に平行に配置した光電式エンコーダが、例えば特許文献２により知られている。そのエンコーダでは、電源投入後、まずアブソリュートトラック上のアブソリュートパターンを読み取って絶対位置を検出し、続いてインクリメンタルトラック上のインクリメンタルパターンを読み取って得られる高精度な相対位置により絶対位置を補間する。これによれば、インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダとの双方の長所を得つつ、それぞれの短所を補った光電式エンコーダを得ることができる。
【０００６】
しかしながら、アブソリュートパターンをインクリメンタルパターンに併設する必要がある為、パターン幅が大きくなるという問題がある。さらに、近年、小型化の傾向にある光電式エンコーダにおいては、一つのトラックにてより多くの情報を得られる構成が望まれている。
【特許文献１】特開２００５−８３８０８号公報
【特許文献２】特開平７−２８６８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、１トラックから複数種類の情報を取得可能とした高精度な光電式エンコーダ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】
【０００８】
本発明に係る光電式エンコーダは、スケールと、当該スケールに測定光を照射する光源と、前記スケールで反射又は透過した前記測定光を受光する受光器と、前記受光器の受光信号を処理して前記スケールの絶対位置を検出する信号処理回路とを備え、前記スケールは、前記光源及び前記受光器に対して測長方向に相対移動可能に構成されると共に、複数の変調スケールパターンを配列してなる変調インクリメンタルパターンを有する変調インクリメンタルトラックを備え、前記変調インクリメンタルパターンは、前記測長方向に第１の周期内で前記変調スケールパターンの形状が又はピッチが周期的に変化するように形成されたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、変調インクリメンタルパターンは、測長方向に第１の周期内で変調スケールパターンの形状が周期的に変化するように形成されているので、変調インクリメンタルパターンは、相対位置情報のみでなく、第１の周期の繰り返しに関する情報を持つこととなる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、１トラックから複数種類の情報を取得可能とした高精度な光電式エンコーダを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る光電式エンコーダの全体構成を示す概略図である。この実施形態の光電式エンコーダは、発光素子１１と、スケール１２と、レンズ１３と、受光素子１４と、信号処理回路２０とを備えて構成されている。
【００１３】
発光素子１１は、例えばＬＥＤである。
【００１４】
スケール１２は、発光素子１１及び受光素子１４に対して測長方向に相対移動可能に構成されている。スケール１２は、図２に示すように、透明ガラス基板上に、測長方向に複数の第１変調スケールパターン３Ａ（ｋ）（ｋ＝１〜ｎ）を配列して形成された第１変調インクリメンタルパターン３１を有する第１変調インクリメンタルトラック３０１を備える。
【００１５】
第１変調インクリメンタルパターン３１は、１つの第１変調スケールパターン３Ａ（ｋ）と、これに隣接する第１変調スケールパターン３Ａ（ｋ＋１）との間の測長方向の中心間距離Ｌ０が等しくなるように形成されている。この点、第１変調スケールパターン３Ａ（ｋ）は、通常のインクリメンタルパターンと同様の構成となっている。また、第１変調インクリメンタルパターン３１は、所定周期Ｐｒ（例えば、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度）内で第１変調スケールパターン３Ａ（ｋ）の測長方向の幅Ｗが周期的に変化するように形成されている。すなわち、所定周期Ｐｒ内の中心位置Ｘ１に形成された変調スケールパターン３Ａ（ｉ）は、所定周期Ｐｒ内において最大の測長方向の幅Ｗ１を有する。また、所定周期Ｐｒ内の端部位置Ｘ２に形成された変調スケールパターン３Ａ（ｉ＋ｊ），３Ａ（ｉ−ｊ）は、所定周期Ｐｒ内において最小の測長方向の幅Ｗ２を有する。変調スケールパターン３Ａ（ｋ）の測長方向の幅Ｗは、所定周期Ｐｒ内の中心位置Ｘ１から端部位置Ｘ２に向かうに従って小さくなるように形成されている。これにより所定周期Ｐｒ内で信号強度が周期的に変化する。
【００１６】
発光素子１１は、このスケール１２を照射し、スケール１２を透過した照射光は、レンズ１３を介して受光素子１４上に投影される。
【００１７】
図３に示すように、受光素子１４は、インクリメンタル信号検出用フォトダイオードアレイ（以下、ＩＮＣ用アレイ）４１、及び変調信号検出用フォトダイオードアレイ（以下、変調用アレイ）４２を備えている。
【００１８】
ＩＮＣ用アレイ４１は、測長方向の長さが所定周期Ｐｒの整数倍の長さＰとなるように形成されている。つまり、ＩＮＣ用アレイ４１は、測長方向の長さを長さＰとすることにより、変調成分を除去した明暗信号を得られるように構成されている。ＩＮＣ用アレイ４１は、９０°ずつ位相の異なる４組のフォトダイオードアレイを有する。ＩＮＣ用アレイ４１は、それら４組のフォトダイオードアレイの為、第１変調インクリメンタルパターン３１に基づく明暗信号を検出して９０°位相差の４相正弦波信号を出力することが可能である。
【００１９】
変調用アレイ４２は、所定周期（変調周期）Ｐｒの１／２以下の大きさのフォトダイオードを配列して構成されている。変調用アレイ４２は、第１変調インクリメンタルパターン３１に基づく各フォトダイオードを掃引する事により明暗信号を出力する。
【００２０】
図４Ａは、変調用アレイ４２により出力された明暗信号４１１を示す図である。図４Ａに示すように、スケール位置に対応して、明暗信号４１１の強度は、中心間距離Ｌ０に対応して正弦波状に変動する。また、この正弦波の振幅最大値を結ぶ包絡線（図４Ａ参照）は、所定周期Ｐｒ内で最大値及び最小値をとるように正弦波状に変化する。すなわち、包絡線の最大値は、上述した中心位置Ｘ１において生ずる。また、包絡線の最小値は、上述した端部位置Ｘ２において生ずる。
【００２１】
図１に戻って説明を続ける。信号処理装置２０は、一例として、ノイズフィルタ・増幅回路２１、Ａ／Ｄ変換回路２２、相対位置検出回路２３、ノイズフィルタ・増幅回路２４、Ａ／Ｄ変換回路２５、変調パターン位置検出回路２６を備えて構成される。
【００２２】
ノイズフィルタ・増幅回路２１は、ＩＮＣ用アレイ４１からのアナログ出力信号（９０°位相差４相信号）４１０を差動増幅した後、ノイズを除去して出力する。Ａ／Ｄ変換回路２２は、ノイズフィルタ・増幅回路２１が出力するアナログ出力信号をデジタル信号に変換する。相対位置検出回路２３は、得られたデジタル信号（９０°位相差信号）の振幅のａｒｃｔａｎ演算を行うことにより、スケール１０の相対的な移動量・移動方向を示す相対位置信号Ｄ１を出力する。
【００２３】
ノイズフィルタ・増幅回路２４は、変調用アレイ４２からのアナログ信号４１１のノイズを除去した後、この信号を増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換回路２５は、ノイズフィルタ・増幅回路２４が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。変調パターン位置検出回路２６は、Ａ／Ｄ変換回路２５からのデジタル化された明暗信号の包絡線を検出する事によって変調パターン位置を算出して変調位置信号Ｄ２を出力する。
【００２４】
図４Ｂは、相対位置検出回路２３及び変調パターン位置検出回路２６より出力された相対位置信号Ｄ１及び変調パターン位置信号Ｄ２を示す図である。図４Ｂに示すように、スケール１２の移動に対して、中心間距離Ｌ０を周期とする相対位置検出信号Ｄ１、及び所定周期Ｐｒを周期とする変調パターン位置信号Ｄ２が得られる。
【００２５】
以上のように、第１実施形態に係る光電式エンコーダによれば、相対位置信号Ｄ１の変動を計数することによって、スケール１２が、測定開始点から中心間距離Ｌ０を周期として、何周期目に位置するかを検出することができる。さらに、変調パターン位置信号Ｄ２の変動を計数することにより、スケール１２が、測定開始点から所定周期Ｐｒを周期として、何周期目に位置するかを検出することができる。
【００２６】
つまり、第１実施形態に係る光電式エンコーダは、１トラックで相対位置以外の情報を取得することができる。
【００２７】
また、第１変調インクリメンタルパターン３１の変調部を変調周期Ｐｒの１周期のみとし、他の部分を通常のインクリメンタルパターンとする事によって、変調パターン位置信号Ｄ２を原点信号とすることが可能である。さらに、そのような場合、原点位置は変調周期Ｐｒの周期内で任意に設定することが可能である。
【００２８】
［第２実施形態］
次に、図５を参照して、第２実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図５は、第２実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ａの構成を説明する平面図である。第２実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ａの構成のみが、第１実施形態と異なり、その他の構成は、第１実施形態と同様である。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００２９】
スケール１２ａは、図５に示すように、透明ガラス基板上に、測長方向に所定周期（例えば、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度）で、複数の第２変調スケールパターン３Ｂ（ｋ）（ｋ＝１〜ｎ）を配列して形成された第２変調インクリメンタルパターン３１ａを有する第２変調インクリメンタルトラック３０１ａを備える。
【００３０】
第２変調インクリメンタルパターン３１ａは、１つの第２変調スケールパターン３Ｂ（ｋ）と、これに隣接する第２変調スケールパターン３Ｂ（ｋ＋１）との間の中心間距離Ｌが所定周期Ｐｒ内で周期的に変化するように形成されている。また、第２変調インクリメンタルパターン３１ａは、第２変調スケールパターン３Ｂ（ｋ）の測長方向の幅Ｗ０が等しくなるように形成されている。すなわち、所定周期Ｐｒ内の中心位置Ｘ３の両脇に形成された第２変調スケールパターン３Ｂ（ｉ），３Ｂ（ｉ＋１）の中心間距離Ｌは、所定周期Ｐｒ内における最短距離Ｌ１となる。また、所定周期Ｐｒ内の端部位置Ｘ４に形成された第２変調スケールパターン３Ｂ（ｉ−ｊ）、３Ｂ（ｉ−ｊ−１）の中心間距離（３Ｂ（ｉ＋ｊ）、３Ｂ（ｉ＋ｊ＋１）の中心間距離）は、所定周期Ｐｒ内における最長距離Ｌ２となる。各第２変調スケールパターン３Ｂ（ｋ）間の中心間距離は、中心位置Ｘ３から端部位置Ｘ４へと長くなるように形成されている。
【００３１】
図６は、変調用アレイ４２から出力されたスケール１２ａによる明暗信号４１１を示す図である。図６に示すように、スケール位置に対応して、明暗信号４１１の信号強度は、中心間距離Ｌに対応して正弦波状に変化する。明暗信号４１１の信号強度が正弦波状に変化する周期は、所定周期Ｐｒにおいて変化し、中心位置Ｘ４近傍の区間にて最も長くなり、端部位置近傍Ｘ３近傍の区間にて最も短くなる。なお、明暗信号４１１を変調パターン検出回路２６にて処理する事により、図４Ｂと同様の信号が得られる。
【００３２】
以上のような第２実施形態に係る光電式エンコーダは、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
［第３実施形態］
次に、図７を参照して、第３実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図７は、第３実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｂの構成を説明する平面図である。第３実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｂの構成のみが、第１実施形態と異なり、その他の構成は、第１実施形態と同様である。なお、第３実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００３４】
スケール１２ｂは、図７に示すように、透明ガラス基板上に、測長方向に所定周期（例えば、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度）で、複数の第３変調スケールパターン３Ｃ（ｋ）（ｋ＝１〜ｎ）で形成された第３変調インクリメンタルパターン３１ｂを有する第３変調インクリメンタルトラック３０１ｂを備える。
【００３５】
第３変調インクリメンタルパターン３１ｂは、１つの第３変調スケールパターン３Ｃ（ｋ）と、これに隣接する第３変調スケールパターン３Ｃ（ｋ＋１）との間の中心間距離Ｌ０が等しくなるように形成されている。また、第３変調スケールパターン３Ｃ（ｋ）は、第３変調スケールパターン３Ｃ（ｋ）の測長方向の幅Ｗ０が等しくなるように形成されている。更に、第３変調インクリメンタルパターン３１ｂは、所定周期Ｐｒ内で周期的に破断部分面積が変化するように形成されている。ここで、破断部分面積とは、第３変調スケールパターン３Ｃ（ｋ）が破断された部分の面積である。すなわち、所定周期Ｐｒ内の中心位置Ｘ５における第３変調スケールパターン３Ｃ（ｉ）は、破断されておらず直線形状を有する。一方、所定周期Ｐｒ内の端部位置Ｘ６における変調スケールパターン３Ｃ（ｉ＋ｊ），３Ｃ（ｉ−ｊ）は、所定周期Ｐｒ内において最も破断部分面積が大きい形状（破線形状）を有する。第３変調スケールパターン３Ｃ（ｋ）の形状は、中心位置Ｘ５から端部位置Ｘ６へ次第に破断部分面積が大きくなるように形成されている。
【００３６】
なお、変調用アレイ４２から出力されたスケール１２ｂによる明暗信号４１１は、第１実施形態の図４Ａに示す波形と同様の形状となる。
【００３７】
以上のような第３実施形態に係る光電式エンコーダは、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
［第４実施形態］
次に、図８〜図１１を参照して、第４実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図８は、第４実施形態に係る光電式エンコーダの全体構成を示す概略図である。第４実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｄ、受光素子１４ａ、信号処理回路２０ａの構成が、第１〜第３実施形態の構成と異なる。なお、第４実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００３９】
先ず、図９を参照して、第４実施形態の光電式エンコーダのスケール１２ｄの構成について説明する。図９は、スケール１２ｄの構成を説明する平面図である。図９に示すように、スケール１２ｄは、第１実施形態と同様の第１変調インクリメンタルトラック３０１を有する。さらに、スケール１２ｄは、擬似ランダムパターン（ここではＭ系列符号）により絶対位置を表現した一般的なアブソリュートパターン３２からなるアブソリュートトラック３０２を有する。
【００４０】
次に、図１０を参照して、第４実施形態の光電式エンコーダの受光素子１４ａについて説明する。図１０は、受光素子１４ａの構成を説明する平面図である。
【００４１】
図１０に示すように、受光素子１４ａは、第１実施形態と同様にＩＮＣ用アレイ４１及び変調用アレイ４２を有する。さらに、受光素子１４ａは、アブソリュートトラック３０２に対応するＡＢＳ検出用フォトダイオードアレイ（以下、ＡＢＳ用アレイ）４３を有する。
【００４２】
ＡＢＳ用アレイ４３は、アブソリュートパターン３２の最小線幅に対応した配列ピッチでフォトダイオードを配列して構成される。ＡＢＳ用アレイ４３は、アブソリュートパターン３２に基づく明暗信号を測長方向に掃引し得られた信号を出力する。
【００４３】
次に、再び図８を参照して、第４実施形態の光電式エンコーダの信号処理回路２０ａについて説明する。
【００４４】
図８に示すように、信号処理回路２０ａは、第１実施形態と同様のノイズフィルタ・増幅回路２１，２４、Ａ／Ｄ変換回路２２，２５、相対位置検出回路２３、及び変調パターン位置検出回路２６を有する。さらに、信号処理回路２０ａは、ノイズフィルタ・増幅回路２７、Ａ／Ｄ変換回路２８、絶対位置検出回路２９、及び絶対位置合成回路３０を有する。
【００４５】
ノイズフィルタ・増幅回路２７は、ＡＢＳ用アレイ４３からのアナログ出力信号（絶対位置信号）４２０のノイズを除去した後この信号を増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換回路２８は、ノイズフィルタ・増幅回路２７が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換後のデジタル信号は、この場合アブソリュートパターン３２に表現されたＭ系列符号のデータを含んでいる。
【００４６】
絶対位置検出回路２９は、このＭ系列符号と、Ｍ系列により表現される絶対位置との関係を示すテーブル（図示せず）を有しており、このテーブルを参照して、スケール１２ｄの絶対位置を示す絶対値信号Ｄ３を出力する。
【００４７】
絶対位置合成回路３０は、相対位置信号Ｄ１、変調パターン位置信号Ｄ２及び絶対位置信号Ｄ３に基づいて、スケール１２ｄの微細な絶対位置を算出する。この絶対位置合成回路３０の動作を、図１１を参照して説明する。図１１は、第４実施形態の光電式エンコーダの動作を説明する図である。
【００４８】
図１１に示すように、絶対位置信号Ｄ３は、スケール１２ｄの絶対位置についての情報を有している。つまり、絶対位置信号Ｄ３により、絶対位置情報が得られる。また、絶対位置信号Ｄ３をもとに大凡の位置を特定し、変調パターン位置信号Ｄ２及び相対位置信号Ｄ１を用いて、さらに微細に位置情報を得ることができる。
【００４９】
以上のような第４実施形態に係る光電式エンコーダは、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、第４実施形態に係る光電式エンコーダによれば、アブソリュートパターン３２は微細に形成された変調インクリメンタルパターン３１の中心間距離Ｌ０に相当する位置精度を要求されず、中心間距離Ｌ０より大きい所定周期Ｐｒに対し所定の位置精度で形成されれば十分である。従って、本実施形態によれば、変調インクリメンタルパターン３１のピッチを微細化することができ、もってエンコーダの高精度化を図ることができる。
【００５１】
また、アブソリュートパターン３２に許容される位置誤差を大きくできる為、スケール製造コストを低減できる可能性がある。
【００５２】
［第５実施形態］
次に、図１２を参照して、第５実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図１２は、第５実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｅの構成を示す平面図である。第５実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｅの構成のみが、第４実施形態の構成と異なる。なお、第５実施形態の説明において、第１〜第４実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００５３】
図１２に示すように、スケール１２ｅは、第２実施形態と同様の第２変調インクリメンタルトラック３０１ａを有する。さらに、スケール１２ｅは、第４実施形態と同様のアブソリュートトラック３０２を有する。
【００５４】
以上のような第５実施形態に係る光電式エンコーダは、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
［第６実施形態］
次に、図１３を参照して、第６実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図１３は、第６実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｆの構成を示す平面図である。第６実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｆの構成のみが、第４実施形態の構成と異なる。なお、第６実施形態の説明において、第１〜第４実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００５６】
図１３に示すように、スケール１２ｆは、第３実施形態と同様の第３変調インクリメンタルトラック３０１ｂを有する。さらに、スケール１２ｆは、第４実施形態と同様のアブソリュートトラック３０２を有する。
【００５７】
以上のような第６実施形態に係る光電式エンコーダは、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
［第７実施形態］
次に、図１４〜図１７を参照して、第７実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図１４は、第７実施形態に係る光電式エンコーダの全体構成を示す概略図である。第７実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｇ、受光素子１４ｂ、信号処理回路２０ｂの構成が、第１〜第６実施形態の構成と異なる。なお、第７実施形態の説明において、第１〜第６実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
先ず、図１５を参照して、第７実施形態の光電式エンコーダのスケール１２ｇの構成について説明する。図１５は、スケール１２ｇの構成を説明する平面図である。図１５に示すように、スケール１２ｇは、第４実施形態と同様の第１変調インクリメンタルトラック３０１、及びアブソリュートパターン３２からなるアブソリュートトラック３０２を有する。さらに、スケール１２ｇは、明暗の等間隔の配列ピッチＰｉ（たとえば４０μｍ）で形成されたインクリメンタルパターン３３からなるインクリメンタルトラック３０３を有する。
【００６０】
次に、図１６を参照して、第７実施形態の光電式エンコーダの受光素子１４ｂについて説明する。図１６は、受光素子１４ｂの構成を説明する平面図である。
【００６１】
図１６に示すように、受光素子１４ｂは、第４実施形態と同様のＩＮＣ用アレイ４１、及び変調用アレイ４２を有する。さらに、受光素子１４ｂは、インクリメンタルトラック３０３に対応するＩＮＣ検出用フォトダイオードアレイ（以下、ＩＮＣ用アレイ）４４を有する。
【００６２】
ＩＮＣ用アレイ４４は、インクリメンタルパターン３３のピッチに対応した配列ピッチでフォトダイオードを配列して構成される。ＩＮＣ用アレイ４４は、ＩＩＮＣ用アレイ４１と同様に、９０°ずつ位相の異なる４組のフォトダイオードアレイを有し、インクリメンタルパターン３１に基づく明暗信号を検出して９０度位相差の４相正弦波信号を出力する。
【００６３】
次に、再び図１４を参照して、第４実施形態の光電式エンコーダの信号処理回路２０ｂについて説明する。
【００６４】
図１４に示すように、信号処理回路２０ｂは、第４実施形態と同様のノイズフィルタ・増幅回路２１,２４,２７、Ａ／Ｄ変換回路２２,２５,２８、及び相対位置検出回路２３、変調パターン位置検出回路２６、絶対位置検出回路２９、及び絶対位置合成回路３０を有する。さらに、信号処理回路２０ｂは、ノイズフィルタ増幅回路２１ａ、Ａ／Ｄ変換回路２２ａ、及び相対位置検出回路２３ａを有する。
【００６５】
ノイズフィルタ・増幅回路２１ａは、ＩＮＣ用アレイ４４からのアナログ出力信号（９０°位相差４相信号）４３０を差動増幅した後、ノイズを除去して出力する。Ａ／Ｄ変換回路２２ａは、ノイズフィルタ・増幅回路２１ａが出力するアナログ出力信号をデジタル信号に変換する。相対位置検出回路２３ａは、得られたデジタル信号（９０°位相差信号）の振幅のａｒｃｔａｎ演算を行うことにより、スケール１２ｇの相対的な移動量・移動方向を示す相対位置信号Ｄ４を出力する。
【００６６】
絶対位置合成回路３０は、相対位置信号Ｄ１、変調パターン位置信号Ｄ２、絶対位置信号Ｄ３、及び相対位置信号Ｄ４に基づいて、スケール１２ｇの微細な絶対位置を算出する。この絶対位置合成回路３０の動作を、図１７を参照して説明する。図１７は、第７実施形態の光電式エンコーダの動作を説明する図である。
【００６７】
図１７に示すように、絶対位置信号Ｄ３は、スケール１２ｇの絶対位置についての情報を有している。アブソリュートパターン３２は、所定の精度をもって形成されるので、絶対値信号Ｄ３から絶対位置情報が得られる。また、絶対位置信号Ｄ３をもとに大凡の位置を特定し、変調パターン位置信号Ｄ２及び相対位置信号Ｄ１,Ｄ４を用いて、さらに微細に位置情報を得ることができる。
【００６８】
上記第７実施形態に係る光電式エンコーダは、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
また、相対位置信号Ｄ１及びＤ４のいずれか一方の読み取りが困難となる場合であっても、他方にてスケール１２ｇの位置を特定することが可能である。
【００７０】
また、相対位置信号Ｄ１及びＤ４を平均する事により、エンコーダ取り付け時のミスアライメントにより発生する誤差を除去する事ができる。
【００７１】
［第８実施形態］
次に、図１８を参照して、第８実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図１８は、第８実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｈの構成を示す平面図である。第８実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｈの構成のみが、第７実施形態の構成と異なる。なお、第８実施形態の説明において、第１〜第７実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００７２】
図１８に示すように、スケール１２ｈは、第５実施形態と同様の第２変調インクリメンタルトラック３０１ａ、及びアブソリュートトラック３０２を有する。さらに、スケール１２ｈは、第７実施形態と同様のインクリメンタルトラック３０３を有する。
【００７３】
以上のような第８実施形態に係る光電式エンコーダは、第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
［第９実施形態］
次に、図１９を参照して、第９実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図１９は、第９実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｉの構成を示す平面図である。第９実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｉの構成のみが、第７実施形態の構成と異なる。なお、第９実施形態の説明において、第１〜第８実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００７５】
図１９に示すように、スケール１２ｉは、第６実施形態と同様の第３変調インクリメンタルトラック３０１ｂ、及びアブソリュートトラック３０２を有する。さらに、スケール１２ｈは、第７実施形態と同様のインクリメンタルトラック３０３を有する。
【００７６】
以上のような第９実施形態に係る光電式エンコーダは、第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
［第１０実施形態］
次に、図２０及び図２１を参照して、第１０実施形態に係る光電式エンコーダを説明する。第１〜第９実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７８】
図２０は、第１０実施形態の全体構成を示す概略図であり、図２１は、スケール１２ｉの平面構成を示している。図２１に示すように、本実施形態では、第１変調インクリメンタルパターン３１とアブソリュートパターン３２とに代え、この２種類のパターンを１トラックに統合したＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４からなるＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合トラック３０４を備えている点で第１〜第９実施形態と異なっている。
【００７９】
ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４は、図２２に示すように、アブソリュートパターン３２を、第１変調インクリメンタルパターン３１と統合して１トラックに配列して形成されたものである。具体的には、ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４は、アブソリュートパターン３２と第１変調インクリメンタルパターン３１とが共存する箇所にのみパターンを形成するように構成されており、アブソリュートパターン３２に対応したアブソリュートパターン部３２’と第１変調インクリメンタルパターン３１に対応した第１変調インクリメンタルパターン部３１’とから成る。
【００８０】
本実施形態では、上記のようにスケール１２ｉが１トラックを備えるのみであるので、２トラックからなる第４実施形態に比べ占有面積を小さくすることができる。
【００８１】
スケール１２ｉが上記のように構成されているのに対応して、受光素子１４は、第１実施形態（図３）と同様の構成を有するものである。
【００８２】
図２０に示すように、本実施形態の信号処理回路２０ｃは、上述のＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４に基づくＩＮＣ用アレイ４１からのアナログ信号４４０が、ノイズフィルタ増幅回路２１、Ａ／Ｄ変換回路２２を介して分離回路２０１に入力される点で、第１実施形態の構成と異なっている。
【００８３】
一方、ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４に基づく変調用アレイ４２からのアナログ信号４４１は、ノイズフィルタ増幅回路２４、Ａ／Ｄ変換回路２５を介して変調パターン位置検出回路２６に入力される。変調パターン位置検出回路２６は、変調パターン位置信号Ｄ２’を絶対位置合成回路３０へ出力する。
【００８４】
分離回路２０１は、ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４のうち、前述のアブソリュートパターン部３２’からの信号と、変調インクリメンタルパターン部３１’からの信号と、を分離する機能を有し、具体的には、図示しないローパスフィルタ、減算回路等を有している。例えば、まず、ＡＢＳ／変調ＩＮＣ統合パターン３４の明暗信号からローパスフィルタにより、変調インクリメンタルパターン部３１’の信号を除去することにより、アブソリュート明暗信号を得る。次に、得られたアブソリュート明暗信号をＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４の明暗信号から減ずることにより、変調インクリメンタル明暗信号を得ることができる。
【００８５】
ここで、図２３を参照して、ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４の信号処理の方法を詳細に説明する。図２３（Ａ）は、ＩＮＣ用アレイ４１と、ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４との関係について示したものである。図２３（Ｂ）は、測定軸方向に掃引することによりＩＮＣ用アレイ４１で得られる、ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４の明暗信号４４０を示したものである。縦軸が信号強度、横軸が掃引方向を示している。この信号Ａには、アブソリュート明暗信号とインクリメンタル明暗信号とが混在しているのがわかる。図２３（Ｃ）は、ローパスフィルタ処理後の明暗信号を示している。ローパスフィルタ処理により、インクリメンタル明暗信号部分が除去され、アブソリュート明暗信号Ｂのみが残り、その結果、アブソリュート明暗信号Ｂを分離して得ることができる。このアブソリュート明暗信号Ｂが絶対位置信号検出回路２９へ送られる。絶対位置信号検出回路２９は、信号Ｂに基づき、絶対位置信号Ｄ３’を出力する。
【００８６】
図２３（Ｄ）は、図２３（Ｂ）のＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン３４の明暗信号Ａから、図２３（Ｃ）のアブソリュート明暗信号Ｂを減算処理により減じた信号Ｃを示している。この信号Ｃにおいて、アブソリュートパターン部３２’の存在しない箇所は信号強度がゼロとなり、インクリメンタル位置検出に寄与しない。したがって、インクリメンタル明暗信号Ｃのみを分離することができる。この分離して得られたインクリメンタル明暗信号である信号Ｃは相対位置検出回路２３に送られる。
【００８７】
分離された第１変調インクリメンタルパターン部３１’からの信号Ｃは、相対位置検出回路２３に入力される。相対位置検出回路２３は、相対位置信号Ｄ１’を出力する。得られた相対位置信号Ｄ１’、変調パターン位置信号Ｄ２’及び絶対位置信号Ｄ３’は、絶対位置合成回路３０に入力される。絶対位置合成回路３０の動作は第４実施形態と同一である。
【００８８】
上記第７実施形態に係る光電式エンコーダは、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第７実施形態に係る光電式エンコーダは、トラック幅を低減することができるだけでなく、パターンの種類の数より少ない種類の数のフォトダイオードアレイを使って絶対位置検出を行うことができる。その結果、測定精度の向上と装置の小型化、及び低コスト化を実現することが可能である。
【００８９】
［第１１実施形態］
次に、図２４を参照して、第１１実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図２４は、第１１実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｊの構成を示す平面図である。第１１実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｊの構成のみが、第１０実施形態の構成と異なる。なお、第１１実施形態の説明において、第１〜第１０実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００９０】
図２４に示すように、スケール１２ｊは、第１０実施形態と同様の方法（図２２）にて、形成されたＡＢＳ／第２変調ＩＮＣ統合パターン３４ａを有するＡＢＳ／第２変調ＩＮＣ統合トラック３０４ａを備える。ＡＢＳ／第２変調ＩＮＣ統合パターン３４ａは、アブソリュートパターン３２を、第２変調インクリメンタルパターン３１ａと統合して１トラックに配列して形成されたものである。
【００９１】
以上のような第１１実施形態に係る光電式エンコーダは、第１０実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
［第１２実施形態］
次に、図２５を参照して、第１２実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図２５は、第１２実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｋの構成を示す平面図である。第１２実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｋの構成のみが、第１０実施形態の構成と異なる。なお、第１２実施形態の説明において、第１〜第１１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００９３】
図２５に示すように、スケール１２ｋは、第１０実施形態と同様の方法（図２２）にて、形成されたＡＢＳ／第３変調ＩＮＣ統合パターン３４ｂを有するＡＢＳ／第３変調ＩＮＣ統合トラック３０４ｂを備える。ＡＢＳ／第３変調ＩＮＣ統合パターン３４ｂは、アブソリュートパターン３２を、第３変調インクリメンタルパターン３１ｂと統合して１トラックに配列して形成されたものである。
【００９４】
以上のような第１２実施形態に係る光電式エンコーダは、第１０実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９５】
［第１３実施形態］
次に、図２６〜図２８を参照して、第１３実施形態に係る光電式エンコーダを説明する。第１〜第１２実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図２６は、第１３実施形態の全体構成を示す概略図であり、図２７は、受光素子１４ｃの平面構成を示し、図２８は、スケール１２ｌの平面構成を示している。図２６に示すように、第１３実施形態に係る光電式エンコーダは、第１〜第１２実施形態と異なる受光素子１４ｃ、及びスケール１２ｌを有する。
【００９６】
図２７に示すように、受光素子１４ｃは、第７実施形態と同様のＩＮＣ用アレイ４１,４４、及び変調用アレイ４２を有する。
【００９７】
図２８に示すように、スケール１２ｌは、第１実施形態と同様の第１変調インクリメンタルトラック３０１を有する。さらに、スケール１２ｌは、変調インクリメンタルパターン３１とアブソリュートパターン３２とに代え、この２種類のパターンを１トラックに統合したＡＢＳ／ＩＮＣ統合パターン３５からなるＡＢＳ／ＩＮＣ統合トラック３０５を備えている。この点でスケール１２ｌは、第１〜第１２実施形態と異なっている。ＡＢＳ／ＩＮＣ統合パターン３５は、第１０実施形態（図２２）と同様に、アブソリュートパターン３２を、インクリメンタルパターン３３と統合して１トラックに配列して形成されたものである。
【００９８】
図２６に示すように、本実施形態の信号処理回路２０ｄは、第１０実施形態と同様に、ノイズフィルタ・増幅回路２１,２４、Ａ／Ｄ変換回路２２,２５、分離回路２０１、相対位置検出回路２３、変調パターン位置検出回路２６、分離回路２０１、絶対位置検出回路２９，及び絶対位置合成回路３０を有する。更に、信号処理回路２０ｄは、ノイズフィルタ・増幅回路２１ｂ、Ａ／Ｄ変換回路２２ｂ、及び上述した相対位置検出回路２３ａを有する。
【００９９】
ノイズフィルタ・増幅回路２１,２４、Ａ／Ｄ変換回路２２,２５、分離回路２０１、相対位置検出回路２３、変調パターン位置検出回路２６は、第７実施形態と同様の構成及び動作により、絶対位置合成回路３０に相対位置信号Ｄ１及び変調パターン位置信号Ｄ２を入力する。
【０１００】
一方、ノイズフィルタ・増幅回路２１ｂは、ＡＢＳ／ＩＮＣ統合パターン３５に基づくＩＮＣ用アレイ４４からのアナログ信号４５０を受け付ける。続いて、Ａ／Ｄ変換回路２２ｂは、アナログ信号４５０をデジタル信号に変換し、分離回路２０１に入力する。
【０１０１】
絶対位置検出回路２９は、分離回路２０１にて分離されたＡＢＳ／ＩＮＣ統合パターン３５に基づく信号を受け付け、絶対位置信号Ｄ３’’を出力する。また、相対位置検出回路２３ａは、分離回路２０１にて分離されたＡＢＳ／ＩＮＣ統合パターン３５に基づく信号を受け付け、相対位置信号Ｄ４’を出力する。
【０１０２】
以上のような第１３実施形態に係る光電式エンコーダは、第１０実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
［第１４実施形態］
次に、図２９を参照して、第１４実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図２９は、第１４実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｍの構成を示す平面図である。第１４実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｍの構成のみが、第１３実施形態の構成と異なる。なお、第１４実施形態の説明において、第１〜第１３実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【０１０４】
図２９に示すように、スケール１２ｍは、第１３実施形態と同様のＡＢＳ／ＩＮＣ統合パターン３５を有する。さらに、スケール１２ｍは、第２実施形態と同様の第２変調インクリメンタルトラック３０１ａを有する。
【０１０５】
以上のような第１４実施形態に係る光電式エンコーダは、第１３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
［第１５実施形態］
次に、図３０を参照して、第１５実施形態に係る光電式エンコーダについて説明する。図３０は、第１５実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｎの構成を示す平面図である。第１５実施形態に係る光電式エンコーダにおいては、スケール１２ｎの構成のみが、第１５実施形態の構成と異なる。なお、第１５実施形態の説明において、第１〜第１４実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【０１０７】
図３０に示すように、スケール１２ｎは、第１３実施形態と同様のＡＢＳ／ＩＮＣ統合パターン３５を有する。さらに、スケール１２ｎは、第３実施形態と同様の第３変調インクリメンタルトラック３０１ｂを有する。
【０１０８】
以上のような第１５実施形態に係る光電式エンコーダは、第１３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
［その他実施形態］
以上、発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。例えば、上記実施形態では、透過型の光電式エンコーダを例にとって説明したが、図３１に示すように、発光素子１１からの反射型の光学系として、発光素子１１をレンズ１３や受光素子１４と同じ側に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光電式エンコーダの全体構成を示す概略図である。
【図２】図１のスケール１２の構成を説明する平面図である。
【図３】図１の受光素子１４の構成を説明する平面図である。
【図４Ａ】第１実施形態に係る光電式エンコーダの動作を説明する図である。
【図４Ｂ】第１実施形態に係る光電式エンコーダの動作を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ａの構成を説明する平面図である。
【図６】第２実施形態に係る光電式エンコーダの動作を説明する図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｂの構成を説明する平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る光電式エンコーダの全体構成を示す概略図である。
【図９】図８のスケール１２ｄの構成を説明する平面図である。
【図１０】図８の受光素子１４ａの構成を説明する平面図である。
【図１１】第４実施形態に係る光電式エンコーダの動作を説明する図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｅの構成を説明する平面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｆの構成を説明する平面図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る光電式エンコーダの全体構成を示す概略図である。
【図１５】図１４のスケール１２ｇの構成を説明する平面図である。
【図１６】図１４の受光素子１４ｂの構成を説明する平面図である。
【図１７】第７実施形態に係る光電式エンコーダの動作を説明する図である。
【図１８】本発明の第８実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｈの構成を説明する平面図である。
【図１９】本発明の第９実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｉの構成を説明する平面図である。
【図２０】本発明の第１０実施形態に係る光電式エンコーダの全体構成を示す概略図である。
【図２１】図２０のスケール１２ｉの構成を説明する平面図である。
【図２２】図２１のスケール１２ｉ中のＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合スケール３４の構成の詳細を説明する概念図である。
【図２３】図２０の信号分離回路２０１の動作を説明したものである。
【図２４】本発明の第１１実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｊの構成を説明する平面図である。
【図２５】本発明の第１２実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｋの構成を説明する平面図である。
【図２６】本発明の第１３実施形態に係る光電式エンコーダの全体構成を示す概略図である。
【図２７】図２６の受光素子１４ｃの構成を説明する平面図である。
【図２８】図２６のスケール１２ｌの構成を説明する平面図である。
【図２９】本発明の第１４実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｍの構成を説明する平面図である。
【図３０】本発明の第１５実施形態に係る光電式エンコーダのスケール１２ｎの構成を説明する平面図である。
【図３１】本発明の実施形態の変形例を示す。
【符号の説明】
【０１１１】
１１…発光素子、  １２，１２ａ〜１２ｎ…スケール、  １３…レンズ、  １４，１４ａ〜１４ｃ…受光素子、  ２０，２０ａ〜２０ｄ…信号処理回路、  ２１、２４、２７、２１ａ、２１ｂ…ノイズフィルタ・増幅回路、  ２２、２５、２８、２２ａ、２２ｂ…Ａ／Ｄ変換回路、２３、２３ａ…相対位置検出回路、  ２６…絶対位置検出回路、  ３０…絶対位置合成回路、  ３１…第１変調インクリメンタルパターン、  ３１ａ…第２変調インクリメンタルパターン、  ３１ｂ…第３変調インクリメンタルパターン、  ３２…アブソリュートパターン、  ３３…インクリメンタルパターン、  ３４…ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合パターン、３４ａ…ＡＢＳ／第２変調ＩＮＣ統合パターン、  ３４ｂ…ＡＢＳ／第３変調ＩＮＣ統合パターン、  ３５…ＡＢＳ／ＩＮＣ統合パターン、  ３０１…変調インクリメンタルトラック、  ３０２…アブソリュートトラック、  ３０３…インクリメンタルトラック、  ３０４…ＡＢＳ／第１変調ＩＮＣ統合トラック、  ３０４ａ…ＡＢＳ／第２変調ＩＮＣ統合トラック、  ３０４ｂ…ＡＢＳ／第３変調ＩＮＣ統合トラック。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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