JP2013221795A - Encoder and driving device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately detect position information.SOLUTION: An encoder includes a code plate having a pattern, which is a pattern indicating the position information of a driven member, where absolute bits indicating position information as an absolute position on the basis of the combination of a first state and a second state and incremental bits indicating the first state are alternately arranged at predetermined pitches in the detection direction of the position information, a sensor part for detecting the pattern of the code plate and outputting an output signal indicating the first state and the second state corresponding to the detected pattern, a signal generation part for generating absolute position information corresponding to the absolute bit and incremental information corresponding to the incremental bit on the basis of the output signal output from the sensor part, and a detection part for detecting the position information of the driven member on the basis of the absolute position information and the incremental signal generated by the signal generation part.

Description

本発明は、エンコーダ、及び駆動装置に関する。   The present invention relates to an encoder and a drive device.

近年、アブソリュートパターンの幅よりも細かい位置検出が可能な高分解能のエンコーダが知られている。このようなエンコーダは、例えば、スケールなどの符号板上にアブソリュートトラックとインクリメンタルトラックとを備えており、アブソリュートトラック用の検出素子とインクリメンタルトラック用の検出素子とを有するセンサ部を備えている（例えば、特許文献１を参照）。このようなエンコーダは、アブソリュートトラックによって絶対位置を検出し、併設されたインクリメンタルトラックを利用して位置や角度の細分化処理を行うことにより、位置情報を高分解能に検出している。   In recent years, high-resolution encoders capable of detecting a position finer than the width of an absolute pattern are known. Such an encoder includes, for example, an absolute track and an incremental track on a code plate such as a scale, and includes a sensor unit having a detection element for an absolute track and a detection element for an incremental track (for example, , See Patent Document 1). Such an encoder detects the absolute position using an absolute track, and performs position and angle subdivision processing using the provided incremental track to detect position information with high resolution.

特開２０１０−６６１２９号公報JP 2010-66129 A

しかしながら、例えば、上述のようなエンコーダは、スケールなどの符号板にアブソリュートトラックとインクリメンタルトラックとの２つのトラックを併設している。この場合、上述のようなエンコーダは、アブソリュートトラックの検出信号とインクリメンタルトラックの検出信号とが規格内に収まるように検出素子を配置する必要があるため、センサ部の取り付けに精度が求められる。そのため、例えば、センサ部の取り付け位置にずれが生じた場合に、上述のようなエンコーダは、位置情報の検出精度が低下することがある。
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。 However, for example, the encoder as described above has two tracks of an absolute track and an incremental track on a code plate such as a scale. In this case, in the encoder as described above, since it is necessary to arrange the detection element so that the detection signal of the absolute track and the detection signal of the incremental track are within the standard, accuracy is required for mounting the sensor unit. Therefore, for example, when there is a deviation in the mounting position of the sensor unit, the position information detection accuracy of the encoder as described above may decrease.
Thus, the encoder as described above has a problem that it is difficult to detect position information with high accuracy.

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。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an encoder and a driving apparatus that can detect position information with high accuracy.

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を示すパターンであって、第１の状態及び第２の状態の組み合わせに基づいて前記位置情報を絶対位置として示すアブソリュートビットと、前記第１の状態を示すインクリメンタルビットとが、前記位置情報の検出方向に所定のピッチにより交互に配置されているパターンを有する符号板と、前記符号板の前記パターンを検出し、検出した前記パターンに対応した前記第１の状態及び前記第２の状態を示す出力信号を出力するセンサ部と、前記センサ部から出力される前記出力信号に基づいて、前記アブソリュートビットに対応する絶対位置情報と、前記インクリメンタルビットに対応するインクリメンタル情報とを生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された前記絶対位置情報及び前記インクリメンタル情報に基づいて、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。   In order to solve the above problem, an embodiment of the present invention is a pattern indicating position information of a driven body, and the position information is set as an absolute position based on a combination of a first state and a second state. A code plate having a pattern in which an absolute bit indicating and an incremental bit indicating the first state are alternately arranged at a predetermined pitch in the detection direction of the position information, and detecting the pattern of the code plate A sensor unit that outputs output signals indicating the first state and the second state corresponding to the detected pattern, and the absolute bit based on the output signal output from the sensor unit. A signal generator that generates absolute position information and incremental information corresponding to the incremental bits, and a signal generator that generates the absolute position information. Based on the absolute position information and the incremental information is, the an encoder, characterized in that it comprises a detector for detecting the position information of the driven body.

また、本発明の一実施形態は、上記に記載のエンコーダと、前記符号板又は前記センサ部に接続された前記被駆動体と、を備えることを特徴とする駆動装置である。   Moreover, one embodiment of the present invention is a drive device comprising the encoder described above and the driven body connected to the code plate or the sensor unit.

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。   According to the present invention, position information can be detected with high accuracy.

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。It is a schematic block diagram which shows an example of a structure of the encoder by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるエンコーダの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the encoder by 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるエンコーダの動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of operation | movement of the encoder in 1st Embodiment. 本実施形態における尤度によるビット判定の動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the operation | movement of the bit determination by likelihood in this embodiment. 本実施形態におけるインクリメンタル情報の生成処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the production | generation process of the incremental information in this embodiment. 第２の実施形態によるエンコーダの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the encoder by 2nd Embodiment. 本実施形態におけるインクリメンタル情報の細分化処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the subdivision process of the incremental information in this embodiment. 本実施形態におけるラインセンサ部の構成の別の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of a structure of the line sensor part in this embodiment. 本実施形態におけるにおけるステージ装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the stage apparatus in this embodiment.

以下、本発明の一実施形態によるエンコーダについて図面を参照して説明する。   Hereinafter, an encoder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１の実施形態］
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。
また、図２は、エンコーダ１の構成を示す概略ブロック図である。
図１及び図２において、スケール６の移動方向をＸ軸方向として、以下説明する。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of the encoder 1 according to the first embodiment.
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the encoder 1.
1 and 2, the movement direction of the scale 6 will be described below as the X-axis direction.

図１（ａ）は、Ｚ軸方向からスケール６及びセンサ部９を見た場合を示す図である。また、図１（ｂ）は、Ｘ軸方向からスケール６及びセンサ部９を見た場合を示す図である。
ここでは、一例として、エンコーダ１は、所定の移動方向（例えば、Ｘ軸方向）に移動するスケール６の位置情報（例えば、スケール６の移動方向、移動量、移動速度、あるいは変位など）を検出する光学式のリニアエンコーダである場合について説明する。また、本実施形態では、エンコーダ１は、反射型の光学式のリニアエンコーダの一例について説明する。
図１及び図２において、エンコーダ１は、スケール６、センサ部９、及び信号処理部８を備えている。 FIG. 1A is a diagram illustrating a case where the scale 6 and the sensor unit 9 are viewed from the Z-axis direction. FIG. 1B is a diagram illustrating a case where the scale 6 and the sensor unit 9 are viewed from the X-axis direction.
Here, as an example, the encoder 1 detects position information (for example, the moving direction, moving amount, moving speed, or displacement of the scale 6) of the scale 6 that moves in a predetermined moving direction (for example, the X-axis direction). A case where the optical linear encoder is used will be described. In the present embodiment, the encoder 1 will be described with reference to an example of a reflective optical linear encoder.
1 and 2, the encoder 1 includes a scale 6, a sensor unit 9, and a signal processing unit 8.

センサ部９（検出ヘッド）は、光源部２及びラインセンサ部７を備え、スケール６と所定の間隔を保つように配置されている。センサ部９の少なくとも光源部２及びラインセンサ部７は、センサ部９の支持部材（この例では、検出基板５）に一体的に支持されている。スケール６とセンサ部９とは、移動方向（Ｘ軸方向）に相対的に移動する。   The sensor unit 9 (detection head) includes the light source unit 2 and the line sensor unit 7 and is disposed so as to maintain a predetermined distance from the scale 6. At least the light source unit 2 and the line sensor unit 7 of the sensor unit 9 are integrally supported by a support member of the sensor unit 9 (in this example, the detection substrate 5). The scale 6 and the sensor unit 9 move relatively in the movement direction (X-axis direction).

光源部２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８１から供給された駆動信号に基づいて、照射光（レーザ光）をスケール６に照射する。   The light source unit 2 is, for example, a light emitting element such as a laser diode that emits laser light, and irradiates the scale 6 with irradiation light (laser light) based on a drive signal supplied from a driver unit 81 described later.

スケール６（符号板）は、少なくとも移動方向（ここでは、Ｘ軸方向のような一方向）に光源部２と相対的に移動可能であって、照射光が照射される。スケール６は、移動方向（Ｘ軸方向）に沿って形成されたパターン６０を有している。ここで、パターン６０は、被駆動体（例えば、ステージなど）の位置情報を示すパターンであって、アブソリュートビット６１とインクリメンタルビット６２とが、位置情報の検出方向（例、Ｘ軸方向）に所定のピッチ（パターンピッチＤ２）により交互に配置されている。
ここで、アブソリュートビット６１は、論理“０”を示す状態（第１の状態）である暗部（非反射部）、及び論理“１”を示す状態（第２の状態）である明部（反射部）の組み合わせに基づいて、位置情報をスケール６の絶対位置として示している。なお、図２において、論理“０”を示す状態のアブソリュートビット６１をアブソリュートビット６１０と示し、論理“１”を示す状態のアブソリュートビット６１をアブソリュートビット６１１と示す。また、この論理“０”の状態は、パターン６０における明暗パターンのうちの暗部パターンに対応する状態であり、論理“１”の状態は、パターン６０における明暗パターンのうちの明部パターンに対応する状態である。 The scale 6 (symbol plate) is movable relative to the light source unit 2 at least in the moving direction (here, one direction such as the X-axis direction), and irradiated with irradiation light. The scale 6 has a pattern 60 formed along the moving direction (X-axis direction). Here, the pattern 60 is a pattern indicating position information of a driven body (for example, a stage), and the absolute bit 61 and the incremental bit 62 are predetermined in the position information detection direction (eg, X-axis direction). Are alternately arranged at a pitch (pattern pitch D2).
Here, the absolute bit 61 is a dark part (non-reflective part) that is in a state (first state) indicating logic “0” and a bright part (reflective) that is in a state (second state) indicating logic “1”. The position information is shown as the absolute position of the scale 6 based on the combination of (part). In FIG. 2, the absolute bit 61 in the state indicating logic “0” is indicated as an absolute bit 610, and the absolute bit 61 in the state indicating logic “1” is indicated as an absolute bit 611. The logic “0” state corresponds to the dark portion pattern in the light / dark pattern in the pattern 60, and the logic “1” state corresponds to the light portion pattern in the light / dark pattern in the pattern 60. State.

また、検出方向とは、被駆動体の移動方向、又はスケール６とセンサ部９との相対的な移動方向である。
また、インクリメンタルビット６２は、例えば、論理“０”を示す状態（第１の状態）である暗部（非反射部）により形成されている。 The detection direction is the movement direction of the driven body or the relative movement direction of the scale 6 and the sensor unit 9.
In addition, the incremental bit 62 is formed by, for example, a dark part (non-reflective part) that is a state (first state) indicating logic “0”.

また、アブソリュートビット６１とインクリメンタルビット６２とは、１つのトラックに、検出方向（Ｘ軸方向）の幅（Ｄ１）が等しく、且つ、検出方向の幅がパターンピッチＤ２の二分の一の幅になるように形成されている。アブソリュートビット６１とインクリメンタルビット６２とは、例えば、検出方向（Ｘ軸方向）の幅Ｄ１が１０μｍ（マイクロメートル）であり、パターンピッチＤ２が２０μｍで形成されている。
なお、スケール６は、光源部２から照射された照射光を、上述したパターン６０により反射し、反射したパターン６０に応じた光をラインセンサ部７に照射する。 Further, the absolute bit 61 and the incremental bit 62 have the same width (D1) in the detection direction (X-axis direction) for one track, and the width in the detection direction is a half of the pattern pitch D2. It is formed as follows. The absolute bit 61 and the incremental bit 62 are formed with a width D1 in the detection direction (X-axis direction) of 10 μm (micrometer) and a pattern pitch D2 of 20 μm, for example.
The scale 6 reflects the irradiation light emitted from the light source unit 2 by the pattern 60 described above, and irradiates the line sensor unit 7 with light according to the reflected pattern 60.

ラインセンサ部７は、例えば、複数の受光素子７０（検出素子）が検出方向（Ｘ軸方向）のライン状に配置されているラインセンサ（検出素子群）である。ラインセンサ部７は、光源部２と同様に、検出基板５上にスケール６のパターン６０と対向して配置されている。ここで、複数の受光素子７０は、検出方向（Ｘ軸方向）にパターンピッチＤ２の二分の一の幅Ｄ１以下のピッチにより配置されている。受光素子７０は、例えば、パターンピッチＤ２に５個配置されるように、センサピッチＤ３が４μｍで配置されている。また、ラインセンサ部７は、例えば、５０個の受光素子７０（パターンピッチＤ２の１０個分）を備えている。
ラインセンサ部７は、複数の受光素子７０それぞれによりパターン６０を検出した複数の検出信号（データ列Ｘ１）を出力信号として出力する。このように、センサ部９は、ラインセンサ部７は、スケール６からの反射光によりスケール６のパターン６０を検出し、検出したパターン６０に対応した論理“０”の状態及び論理“１”の状態を示す出力信号を出力する。 The line sensor unit 7 is, for example, a line sensor (detection element group) in which a plurality of light receiving elements 70 (detection elements) are arranged in a line shape in the detection direction (X-axis direction). Similar to the light source unit 2, the line sensor unit 7 is disposed on the detection substrate 5 so as to face the pattern 60 of the scale 6. Here, the plurality of light receiving elements 70 are arranged in a detection direction (X-axis direction) with a pitch equal to or less than a half width D1 of the pattern pitch D2. For example, the five light receiving elements 70 are arranged at a pattern pitch D2, and the sensor pitch D3 is arranged at 4 μm. The line sensor unit 7 includes, for example, 50 light receiving elements 70 (for 10 pattern pitches D2).
The line sensor unit 7 outputs a plurality of detection signals (data string X1) obtained by detecting the pattern 60 by the plurality of light receiving elements 70 as output signals. In this way, the sensor unit 9 detects the pattern 60 of the scale 6 from the reflected light from the scale 6, and the logic “0” state and the logic “1” corresponding to the detected pattern 60 are detected. An output signal indicating the state is output.

信号処理部８は、光源部２の照射制御を行い、ラインセンサ部７が出力する出力信号に基づいて、移動方向（Ｘ軸方向）におけるスケール６の位置情報を検出し、検出した位置情報（例、位置ｘ）を出力する。信号処理部８は、信号生成部３、位置検出部４、及びドライバ部８１を備えている。   The signal processing unit 8 performs irradiation control of the light source unit 2, detects position information of the scale 6 in the movement direction (X-axis direction) based on an output signal output from the line sensor unit 7, and detects the detected position information ( For example, output position x). The signal processing unit 8 includes a signal generation unit 3, a position detection unit 4, and a driver unit 81.

ドライバ部８１は、光源部２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２に供給する。   The driver unit 81 generates a drive signal (for example, a drive current) that drives light emission of the light source unit 2, and supplies the generated drive signal to the light source unit 2.

信号生成部３は、センサ部９から出力される出力信号に基づいて、アブソリュートビット６１に対応する絶対位置情報（ＡＢＳ情報）と、インクリメンタルビット６２に対応するインクリメンタル情報（ＩＮＣ情報、例、インクリメンタル信号）とを生成する。信号生成部３は、例えば、センサ部９から出力される出力信号（複数の検出信号（データ列Ｘ１））に基づいて、後述する尤度を算出し、算出した尤度に基づいて、データ列Ｘ１のうちのアブソリュートビット６１及びインクリメンタルビット６２のそれぞれに対応する出力信号を判定する。信号生成部３は、アブソリュートビット６１に対応する出力信号に基づいて、絶対位置情報（例えば、１０ビットコード）を生成する。信号生成部３は、生成した絶対位置情報を位置検出部４に出力する。
ここで、インクリメンタル情報（ＩＮＣ情報）とは、後述する内挿処理を実行するための情報であり、例えば、位置に応じて位相が変化する周期信号であるインクリメンタル信号やデータ列などである。 Based on the output signal output from the sensor unit 9, the signal generation unit 3 includes absolute position information (ABS information) corresponding to the absolute bit 61 and incremental information (INC information, for example, an incremental signal) corresponding to the incremental bit 62. ) And generate. For example, the signal generation unit 3 calculates a likelihood to be described later based on an output signal (a plurality of detection signals (data sequence X1)) output from the sensor unit 9, and based on the calculated likelihood, the data sequence The output signal corresponding to each of the absolute bit 61 and the incremental bit 62 in X1 is determined. The signal generation unit 3 generates absolute position information (for example, a 10-bit code) based on the output signal corresponding to the absolute bit 61. The signal generator 3 outputs the generated absolute position information to the position detector 4.
Here, the incremental information (INC information) is information for executing an interpolation process, which will be described later, and is, for example, an incremental signal or a data string that is a periodic signal whose phase changes according to the position.

また、信号生成部３は、センサ部９から出力される複数の検出信号のうちの少なくとも２つの検出信号に基づいて、インクリメンタル情報を生成する。ここで、少なくとも２つの検出信号は、データ列Ｘ１において、例えば、互いにパターンピッチＤ２分をシフトした位置に対応する受光素子７０が検出した検出信号である。すなわち、少なくとも２つの検出信号は、例えば、互いにパターンピッチＤ２の整数倍の距離ずらした（シフトした）位置に対応する受光素子７０が検出した検出信号である。信号生成部３は、この少なくとも２つの検出信号の所定の論理演算（例、論理和演算）に基づいて、インクリメンタル情報（例、インクリメンタル信号）を生成する。信号生成部３は、生成したインクリメンタル情報（ＩＮＣ情報）を位置検出部４に出力する。
また、信号生成部３は、ビット判定部３１、ＡＢＳ情報生成部３２、及びＩＮＣ情報生成部３３を備えている。 Further, the signal generation unit 3 generates incremental information based on at least two detection signals among the plurality of detection signals output from the sensor unit 9. Here, the at least two detection signals are detection signals detected by the light receiving element 70 corresponding to, for example, positions shifted from each other by the pattern pitch D2 in the data string X1. That is, at least two detection signals are detection signals detected by the light receiving element 70 corresponding to positions shifted (shifted) by a distance that is an integral multiple of the pattern pitch D2, for example. The signal generation unit 3 generates incremental information (eg, incremental signal) based on a predetermined logical operation (eg, logical sum operation) of the at least two detection signals. The signal generation unit 3 outputs the generated incremental information (INC information) to the position detection unit 4.
The signal generation unit 3 includes a bit determination unit 31, an ABS information generation unit 32, and an INC information generation unit 33.

ビット判定部３１（判定部）は、複数の検出信号（データ列Ｘ１）に基づいて算出した尤度に基づいて、複数の検出信号のうちのアブソリュートビット６１に対応する検出信号を判定する。また、ビット判定部３１は、判定したアブソリュートビット６１に対応する検出信号に基づいて、複数の検出信号のうちのインクリメンタルビット６２に対応する検出信号を判定する。ビット判定部３１によるアブソリュートビット６１及びインクリメンタルビット６２の判定動作の詳細については後述する。   The bit determination unit 31 (determination unit) determines a detection signal corresponding to the absolute bit 61 among the plurality of detection signals, based on the likelihood calculated based on the plurality of detection signals (data string X1). In addition, the bit determination unit 31 determines a detection signal corresponding to the incremental bit 62 among the plurality of detection signals based on the detected signal corresponding to the determined absolute bit 61. Details of the determination operation of the absolute bit 61 and the incremental bit 62 by the bit determination unit 31 will be described later.

ＡＢＳ情報生成部３２は、ビット判定部３１によって判定されたアブソリュートビット６１に対応する検出信号に基づいて、絶対位置情報（ＡＢＳ情報）を生成する。ここで、絶対位置情報は、例えば、１０ビットのパターンデータ（コードデータ）であり、ＡＢＳ情報生成部３２は、アブソリュートビット６１として判定された１０ビット分の検出信号に基づいて生成する。ＡＢＳ情報生成部３２は、生成した絶対位置情報（ＡＢＳ情報）を位置検出部４に出力する。   The ABS information generation unit 32 generates absolute position information (ABS information) based on the detection signal corresponding to the absolute bit 61 determined by the bit determination unit 31. Here, the absolute position information is, for example, 10-bit pattern data (code data), and the ABS information generation unit 32 generates based on the detection signal for 10 bits determined as the absolute bit 61. The ABS information generation unit 32 outputs the generated absolute position information (ABS information) to the position detection unit 4.

ＩＮＣ情報生成部３３は、複数の検出信号（データ列Ｘ１）のうち、例えば、互いにパターンピッチＤ２の整数倍の距離ずらした（シフトした）位置に対応する受光素子７０が検出した検出信号に基づいて、インクリメンタル情報を生成する。ＩＮＣ情報生成部３３は、生成したインクリメンタル情報を位置検出部４に出力する。ＩＮＣ情報生成部３３におけるインクリメンタル情報の詳細な生成動作については後述する。   The INC information generation unit 33 is based on, for example, a detection signal detected by the light receiving element 70 corresponding to a position shifted (shifted) by an integer multiple of the pattern pitch D2 among the plurality of detection signals (data string X1). Incremental information is generated. The INC information generation unit 33 outputs the generated incremental information to the position detection unit 4. The detailed generation operation of the incremental information in the INC information generation unit 33 will be described later.

位置検出部４は、信号生成部３が生成した絶対位置情報（ＡＢＳ情報）及びインクリメンタル情報（ＩＮＣ情報）に基づいて、被駆動体の位置情報を検出する。位置検出部４は、検出した位置情報をエンコーダ１の外部に出力する。また、位置検出部４は、絶対番地処理部４１と、内挿処理部４２と、合成処理部４３とを備えている。   The position detection unit 4 detects the position information of the driven body based on the absolute position information (ABS information) and incremental information (INC information) generated by the signal generation unit 3. The position detection unit 4 outputs the detected position information to the outside of the encoder 1. The position detection unit 4 includes an absolute address processing unit 41, an interpolation processing unit 42, and a synthesis processing unit 43.

絶対番地処理部４１は、信号生成部３（ＡＢＳ情報生成部３２）から出力された絶対位置情報である１０ビットのパターンデータに基づいて、スケール６の絶対番地に対応する絶対番地データに変換する。絶対番地処理部４１は、変換した（生成した）絶対番地データを合成処理部４３に出力する。   The absolute address processing unit 41 converts the data into absolute address data corresponding to the absolute address of the scale 6 based on the 10-bit pattern data which is the absolute position information output from the signal generating unit 3 (ABS information generating unit 32). . The absolute address processing unit 41 outputs the converted (generated) absolute address data to the synthesis processing unit 43.

内挿処理部４２は、信号生成部３（ＩＮＣ情報生成部３３）から出力されたインクリメンタル情報に基づいて内挿処理を実行し、内挿データ（相対位置情報）を生成する。内挿処理部４２は、生成した内挿データを合成処理部４３に出力する。   The interpolation processing unit 42 performs interpolation processing based on the incremental information output from the signal generation unit 3 (INC information generation unit 33), and generates interpolation data (relative position information). The interpolation processing unit 42 outputs the generated interpolation data to the synthesis processing unit 43.

合成処理部４３は、絶対番地処理部４１から出力された絶対番地データと、内挿処理部４２から出力された内挿データとを合成処理して、合成処理した位置情報（例えば、スケール６の位置）を出力する。   The synthesizing processing unit 43 synthesizes the absolute address data output from the absolute address processing unit 41 and the interpolation data output from the interpolation processing unit 42, and combines the position information (for example, scale 6). Position).

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。
図３は、実施形態におけるエンコーダの動作の一例を示す図である。
図３において、まず、信号処理部８のドライバ部８１が、駆動信号を光源部２に供給して、光源部２を発光させる。
光源部２は、スケール６のパターン６０に照射光を照射し、ラインセンサ部７は、複数の受光素子７０それぞれによりパターン６０を検出した複数の検出信号（データ列Ｘ１）を出力信号（図３の波形Ｗ１）として信号生成部３に出力する。 Next, the operation of the encoder 1 in this embodiment will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the operation of the encoder in the embodiment.
In FIG. 3, first, the driver unit 81 of the signal processing unit 8 supplies a drive signal to the light source unit 2 to cause the light source unit 2 to emit light.
The light source unit 2 irradiates the pattern 60 of the scale 6 with irradiation light, and the line sensor unit 7 outputs a plurality of detection signals (data string X1) detected by the plurality of light receiving elements 70 as output signals (FIG. 3). The waveform W1) is output to the signal generator 3.

次に、信号生成部３のビット判定部３１は、複数の検出信号（データ列Ｘ１）に基づいて算出した尤度に基づいて、複数の検出信号のうちのアブソリュートビット６１に対応する検出信号を判定する。また、ビット判定部３１は、判定したアブソリュートビット６１に対応する検出信号に基づいて、複数の検出信号のうちのインクリメンタルビット６２に対応する検出信号を判定する。   Next, the bit determination unit 31 of the signal generation unit 3 generates a detection signal corresponding to the absolute bit 61 among the plurality of detection signals based on the likelihood calculated based on the plurality of detection signals (data string X1). judge. In addition, the bit determination unit 31 determines a detection signal corresponding to the incremental bit 62 among the plurality of detection signals based on the detected signal corresponding to the determined absolute bit 61.

ＡＢＳ情報生成部３２は、ビット判定部３１によって判定されたアブソリュートビット６１に対応する検出信号に基づいて、図３に示すような１０ビットのパターンデータ“１１０１００１１１０”を絶対位置情報（ＡＢＳ情報）として生成する。ＡＢＳ情報生成部３２は、生成した絶対位置情報（ＡＢＳ情報）を位置検出部４に出力する。
また、ＩＮＣ情報生成部３３は、互いにパターンピッチＤ２の整数倍の距離ずらした（シフトした）位置に対応する受光素子７０が検出した検出信号に基づいて、図３の波形Ｗ２に示すようなインクリメンタル情報（ＩＮＣ情報）を生成する。ＩＮＣ情報生成部３３は、生成したインクリメンタル情報を位置検出部４に出力する。 Based on the detection signal corresponding to the absolute bit 61 determined by the bit determination unit 31, the ABS information generation unit 32 uses 10-bit pattern data “1101001110” as shown in FIG. 3 as absolute position information (ABS information). Generate. The ABS information generation unit 32 outputs the generated absolute position information (ABS information) to the position detection unit 4.
Further, the INC information generation unit 33 performs an incremental as shown by the waveform W2 in FIG. 3 based on the detection signal detected by the light receiving element 70 corresponding to the position shifted (shifted) by an integral multiple of the pattern pitch D2. Information (INC information) is generated. The INC information generation unit 33 outputs the generated incremental information to the position detection unit 4.

次に、位置検出部４の絶対番地処理部４１は、ＡＢＳ情報生成部３２から出力された絶対位置情報をスケール６の絶対番地に対応する絶対番地データに変換する。また、内挿処理部４２は、ＩＮＣ情報生成部３３から出力されたインクリメンタル情報に基づいて内挿処理を実行し、内挿データを生成する。ここでは、上述したようにパターンピッチＤ２において、５個の受光素子７０を有しているので、内挿処理部４２は、例えば、５個の受光素子７０分（データ列Ｘ１の５ビット分）の細分化した内挿データの生成が可能である。
合成処理部４３は、絶対番地処理部４１から出力された絶対番地データと、内挿処理部４２から出力された内挿データとを合成処理して、合成処理した位置情報を出力する。
なお、図３において、位置情報の検出位置は位置Ｐ１であり、位置検出部４は、位置Ｐ１に対応する位置情報を生成し、生成した位置情報をエンコーダ１の外部に出力する。 Next, the absolute address processing unit 41 of the position detection unit 4 converts the absolute position information output from the ABS information generation unit 32 into absolute address data corresponding to the absolute address of the scale 6. In addition, the interpolation processing unit 42 performs an interpolation process based on the incremental information output from the INC information generation unit 33, and generates interpolation data. Here, as described above, since the five light receiving elements 70 are provided in the pattern pitch D2, the interpolation processing unit 42 is, for example, five light receiving elements 70 (for 5 bits of the data string X1). Can be generated.
The combining processing unit 43 combines the absolute address data output from the absolute address processing unit 41 and the interpolation data output from the interpolation processing unit 42, and outputs the combined position information.
In FIG. 3, the position information detection position is the position P <b> 1, and the position detection unit 4 generates position information corresponding to the position P <b> 1 and outputs the generated position information to the outside of the encoder 1.

次に、図４を参照して、ビット判定部３１によるアブソリュートビット６１及びインクリメンタルビット６２の判定処理について説明する。
本実施形態において、パターン６０には、１つのトラックにアブソリュートビット６１に対応する情報と、インクリメンタルビット６２に対応する情報とが、混在しているため、エンコーダ１は、センサ部９が検出した複数の検出信号のうちのアブソリュートビット６１に対応する検出信号と、インクリメンタルビット６２に対応する検出信号とを判定する必要がある。 Next, with reference to FIG. 4, the determination processing of the absolute bit 61 and the incremental bit 62 by the bit determination unit 31 will be described.
In the present embodiment, since information corresponding to the absolute bit 61 and information corresponding to the incremental bit 62 are mixed in one track in the pattern 60, the encoder 1 includes a plurality of information detected by the sensor unit 9. Of these detection signals, it is necessary to determine a detection signal corresponding to the absolute bit 61 and a detection signal corresponding to the incremental bit 62.

そこで、本実施形態におけるビット判定部３１は、複数の検出信号（データ列Ｘ１）に基づいて尤度を算出し、算出した尤度に基づいて、アブソリュートビット６１に対応する検出信号、及びインクリメンタルビット６２に対応する検出信号を判定する。なお、ビット判定部３１が、尤度に基づいて判定する理由は、エンコーダ１を駆動装置などに取り付ける場合に、センサ部９とスケール６とのギャップ変動、センサ部９の姿勢のずれ等の原因により、アブソリュートビット６１とインクリメンタルビット６２との判定が確率的なものになるためである。   Therefore, the bit determination unit 31 according to the present embodiment calculates the likelihood based on the plurality of detection signals (data string X1), and the detection signal corresponding to the absolute bit 61 and the incremental bit based on the calculated likelihood. A detection signal corresponding to 62 is determined. The reason why the bit determination unit 31 determines based on the likelihood is that, when the encoder 1 is attached to a drive device or the like, it is caused by a gap variation between the sensor unit 9 and the scale 6, a deviation in the attitude of the sensor unit 9, etc. This is because the determination of the absolute bit 61 and the incremental bit 62 becomes probabilistic.

ビット判定部３１は、例えば、ラインセンサ部７の出力信号であるデータ列Ｘ１のうちのｍ番目のデータＰ_ｍがアブソリュートビット６１に対応すると仮定した場合、ｍ番目の前後に１ビット（幅Ｄ１）離れたデータは、インクリメンタルビット６２に対応する。ここで、１ビットは、受光素子７０の（５／２）個分に対応するので、インクリメンタルビット６２に対応する受光素子７０の位置は、下記の式（１）に表される。 Bit determination unit 31, for example, if the m-th data P _m of the data sequence X1, which is the output signal of the line sensor unit 7 is assumed to correspond to the absolute bit 61, m th 1 before and after the bit (wide D1 ) The distant data corresponds to the incremental bit 62. Here, since one bit corresponds to (5/2) of the light receiving elements 70, the position of the light receiving element 70 corresponding to the incremental bit 62 is expressed by the following equation (1).

インクリメンタルビット６２の位置（番目）＝ｍ±（５／２＋５×ｎ）
＝ｍ±（２．５＋５×ｎ） ・・・（１） Incremental bit 62 position (th) = m ± (5/2 + 5 × n)
= M ± (2.5 + 5 × n) (1)

ここで、ｎは、１以上の整数である。
受光素子７０の位置には整数であるため、インクリメンタルビット６２の位置は、“２．５”を四捨五入して書きの式（２）として示される。 Here, n is an integer of 1 or more.
Since the position of the light receiving element 70 is an integer, the position of the incremental bit 62 is expressed as a formula (2) written by rounding off “2.5”.

インクリメンタルビット６２の位置（番目）＝ｍ±（３＋５×ｎ） ・・・（２）   Incremental bit 62 position (th) = m ± (3 + 5 × n) (2)

ここで、ｍ番目を“０”（ｍ＝０）とした場合に、インクリメンタルビット６２の位置は、・・・、−１３番目、−８番目、−３番目、３番目、８番目、１３番目、・・・となる。すなわち、インクリメンタルビット６２に対応する受光素子の出力信号Ｐ_{（−５×ｎ＋３）}、・・・、Ｐ_{（−１３）}、Ｐ_（−８）、Ｐ_（−３）、Ｐ_３、Ｐ_８、Ｐ_１３、・・・Ｐ_{（５×ｎ＋３）}は、“０”の状態（第１の状態）なる。ビット判定部３１は、このインクリメンタルビット６２に対応する出力信号を下記の式（３）に示すように和算して、尤度を算出する。 Here, when the mth is “0” (m = 0), the positions of the incremental bits 62 are as follows: -13th, -8th, -3rd, 3rd, 8th, 13th .. That is, the output signals P _{(−5 × n + 3)} ,..., P ₍₋₁₃₎ , P ₍₋₈₎ , P ₍₋₃₎ , P ₃ , P ₈ , P of the light receiving element corresponding to the incremental bit 62 ₁₃ ,... P _{(5 × n + 3)} is in a “0” state (first state). The bit determination unit 31 calculates the likelihood by adding the output signal corresponding to the incremental bit 62 as shown in the following equation (3).

尤度＝Ｐ_{（−５×ｎ＋３）}＋・・・＋Ｐ_{（−１３）}＋Ｐ_（−８）＋Ｐ_（−３）＋Ｐ_３＋Ｐ_８＋Ｐ_１３
＋・・・＋Ｐ_{（５×ｎ＋３）} ・・・（３） Likelihood = P _{(−5 × n + 3)} +... + P ₍₋₁₃₎ + P ₍₋₈₎ + P ₍₋₃₎ + P ₃ + P ₈ + P ₁₃
+ ... + P _{(5 × n + 3)} (3)

ここで、算出した尤度の値が“０”に近い程、ｍ番目のデータＰ_ｍは、アブソリュートビット６１である可能性が高くなる。よって、ビット判定部３１は、ｍ番目を変更して、複数回、式（３）に基づいて尤度を算出し、算出した尤度の値が“０”に最も近いデータＰ_ｍをアブソリュートビット６１に対応する受光素子７０の検出信号であると判定する。 Here, the closer the calculated likelihood value is to “0”, the higher the possibility that the m-th data P _m is the absolute bit 61. Therefore, the bit determination unit 31 changes the m-th and calculates the likelihood based on Equation (3) a plurality of times, and the data P _m whose calculated likelihood value is closest to “0” is the absolute bit. It is determined that this is a detection signal of the light receiving element 70 corresponding to 61.

例えば、図４は、５０個の受光素子７０のうちの受光素子７０１〜７０５のいずれかがアブソリュートビット６１であるかを判定する場合の一例を示している。
図４（ａ）は、ビット判定部３１が受光素子７０２をアブソリュートビット６１であると仮定して、尤度を算出する場合の一例を示している。この場合、受光素子７０２がアブソリュートビット６１に対応した位置であるため、算出される尤度の値は、ほぼ“０”となる。 For example, FIG. 4 shows an example of determining whether any of the light receiving elements 701 to 705 among the 50 light receiving elements 70 is the absolute bit 61.
FIG. 4A shows an example in which the bit determination unit 31 calculates the likelihood assuming that the light receiving element 702 is the absolute bit 61. In this case, since the light receiving element 702 is at a position corresponding to the absolute bit 61, the calculated likelihood value is substantially “0”.

また、図４（ｂ）は、ビット判定部３１が受光素子７０４をアブソリュートビット６１であると仮定して、尤度を算出する場合の一例を示している。この場合、受光素子７０２がアブソリュートビット６１に対応した位置ではなく、インクリメンタルビット６２に対応しているため、算出される尤度の値は、ほぼ“６”となる。   FIG. 4B shows an example in which the bit determination unit 31 calculates the likelihood assuming that the light receiving element 704 is the absolute bit 61. In this case, since the light receiving element 702 corresponds not to the position corresponding to the absolute bit 61 but to the incremental bit 62, the calculated likelihood value is almost “6”.

このように、ビット判定部３１は、受光素子７０１〜７０５のそれぞれについて尤度を算出して、受光素子７０１〜７０５のうちの最も尤度の値が“０”に近い受光素子７０をアブソリュートビット６１に対応する受光素子７０と判定する。また、ビット判定部３１は、（ｍ±５）番目の受光素子７０もアブソリュートビット６１に対応する受光素子７０であると判定する。この場合、パターンピッチＤ２内に５個の受光素子７０が配置されているので、ビット判定部３１は、５回尤度を算出することにより、確実にアブソリュートビット６１に対応する受光素子７０を算出することができる。
また、ビット判定部３１は、上述したように、アブソリュートビット６１に対応する受光素子７０の位置を（ｍ＝０）とした場合に、・・・、−１３番目、−８番目、−３番目、３番目、８番目、１３番目、・・・の受光素子７０をインクリメンタルビット６２に対応する受光素子７０と判定する。 As described above, the bit determination unit 31 calculates the likelihood for each of the light receiving elements 701 to 705, and selects the light receiving element 70 with the likelihood value closest to “0” among the light receiving elements 701 to 705 as an absolute bit. The light receiving element 70 corresponding to 61 is determined. The bit determining unit 31 determines that the (m ± 5) th light receiving element 70 is also the light receiving element 70 corresponding to the absolute bit 61. In this case, since the five light receiving elements 70 are arranged in the pattern pitch D2, the bit determining unit 31 reliably calculates the light receiving element 70 corresponding to the absolute bit 61 by calculating the likelihood five times. can do.
In addition, as described above, when the position of the light receiving element 70 corresponding to the absolute bit 61 is (m = 0), the bit determination unit 31, -13th, -8th, -3rd The third, eighth, thirteenth,... Light receiving elements 70 are determined as the light receiving elements 70 corresponding to the incremental bits 62.

次に、図５を参照して、ＩＮＣ情報生成部３３によるインクリメンタル情報の生成処理について説明する。
図５は、本実施形態におけるインクリメンタル情報の生成処理の一例を示す図である。
図５において、ＩＮＣ情報生成部３３は、例えば、波形Ｗ１に示すようなセンサ部９（ラインセンサ部７）の出力信号（データ列Ｘ１）をパターンピッチＤ２分シフトして、波形Ｗ３に示すようなシフト信号（シフトデータ列Ｘ２）を生成する。さらに、ＩＮＣ情報生成部３３は、例えば、波形Ｗ３に示すようなシフトデータ列Ｘ２をパターンピッチＤ２分シフトして、波形Ｗ４に示すようなシフト信号（シフトデータ列Ｘ３）を生成する。
ここでシフト信号（シフトデータ列Ｘ２及びシフトデータ列Ｘ３）のシフト量は、パターンピッチＤ２、すなわち、受光素子７０を５個分ずらすことに対応する。例えば、シフトデータ列Ｘ２のシフト量は、データ列Ｘ１に対してパターンピッチＤ２分であり、シフトデータ列Ｘ３のシフト量は、データ列Ｘ１に対してパターンピッチＤ２の２倍分である。 Next, incremental information generation processing by the INC information generation unit 33 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of incremental information generation processing according to the present embodiment.
In FIG. 5, the INC information generation unit 33 shifts the output signal (data string X1) of the sensor unit 9 (line sensor unit 7) as shown by the waveform W1 by the pattern pitch D2 and shows the waveform W3, for example. A shift signal (shift data string X2) is generated. Furthermore, the INC information generation unit 33 shifts the shift data string X2 as shown by the waveform W3 by the pattern pitch D2 to generate a shift signal (shift data string X3) as shown by the waveform W4.
Here, the shift amount of the shift signal (shift data string X2 and shift data string X3) corresponds to shifting the pattern pitch D2, that is, five light receiving elements 70. For example, the shift amount of the shift data sequence X2 is the pattern pitch D2 with respect to the data sequence X1, and the shift amount of the shift data sequence X3 is twice the pattern pitch D2 with respect to the data sequence X1.

なお、ＩＮＣ情報生成部３３は、例えば、センサ部９から取得した上述のデータ列Ｘ１をシフトレジスタに格納して、所定の周波数のクロック信号によりパターンピッチＤ２の整数倍（“５”の整数倍）をシフトさせてシフト信号（シフトデータ列Ｘ２及びシフトデータ列Ｘ３）を生成してもよい。また、ＩＮＣ情報生成部３３は、例えば、センサ部９から取得した上述のデータ列Ｘ１をメモリやレジスタに格納して、パターンピッチＤ２の整数倍（“５”の整数倍）離れたデータを読み出して、シフト信号（シフトデータ列Ｘ２及びシフトデータ列Ｘ３）を生成してもよい。   The INC information generation unit 33 stores, for example, the above-described data string X1 acquired from the sensor unit 9 in a shift register, and an integer multiple of the pattern pitch D2 (an integer multiple of “5”) by a clock signal having a predetermined frequency. ) May be shifted to generate shift signals (shift data string X2 and shift data string X3). In addition, the INC information generation unit 33 stores, for example, the above-described data string X1 acquired from the sensor unit 9 in a memory or a register, and reads data separated by an integer multiple of the pattern pitch D2 (an integer multiple of “5”). Thus, shift signals (shift data sequence X2 and shift data sequence X3) may be generated.

ＩＮＣ情報生成部３３は、例えば、データ列Ｘ１、シフトデータ列Ｘ２、及びシフトデータ列Ｘ３を論理和演算（ＯＲ演算）して、波形Ｗ２に示すようなインクリメンタル情報（ＩＮＣ情報）を生成する。
ここで、インクリメンタル情報（ＩＮＣ情報）は、データ列Ｘ１の全データ（５０個のデータ）について、シフトデータ列Ｘ２及びシフトデータ列Ｘ３と論理和演算（ＯＲ演算）して、インクリメンタル情報を生成してもよいし、５０個の受光素子７０のうちの所定の位置の受光素子７０の検出信号に対してのみ、インクリメンタル情報（インクリメンタル信号）を生成してもよい。すなわち、ＩＮＣ情報生成部３３は、例えば、２５番目の受光素子７０の検出信号と、２５番目の受光素子７０の検出信号と、３０番目の受光素子７０の検出信号とを論理和演算して、インクリメンタル信号を生成してもよい。 For example, the INC information generation unit 33 performs an OR operation (OR operation) on the data string X1, the shift data string X2, and the shift data string X3 to generate incremental information (INC information) as indicated by the waveform W2.
Here, the incremental information (INC information) is generated by performing an OR operation (OR operation) with the shift data string X2 and the shift data string X3 for all data (50 data) of the data string X1. Alternatively, the incremental information (incremental signal) may be generated only for the detection signal of the light receiving element 70 at a predetermined position among the 50 light receiving elements 70. That is, the INC information generation unit 33 performs an OR operation on the detection signal of the 25th light receiving element 70, the detection signal of the 25th light receiving element 70, and the detection signal of the 30th light receiving element 70, for example. An incremental signal may be generated.

このように、ＩＮＣ情報生成部３３は、複数の検出信号のうちの少なくとも２つの検出信号であって、互いにパターンピッチＤ２分をシフトした位置に対応する受光素子７０の検出信号に基づいて、インクリメンタル情報を生成する。   As described above, the INC information generation unit 33 is based on the detection signals of the light receiving elements 70 corresponding to the positions which are at least two detection signals of the plurality of detection signals and shifted by the pattern pitch D2 from each other. Generate information.

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、スケール６が、被駆動体の位置情報を示すパターンであって、アブソリュートビット６１と、インクリメンタルビット６２とが、位置情報の検出方向（被駆動体の移動方向）に所定のピッチ（例、パターンピッチＤ２）により交互に配置されているパターン６０を有する。ここで、アブソリュートビット６１は、論理“０”の状態（第１の状態）及び論理“１”の状態（第２の状態）の組み合わせに基づいて位置情報を絶対位置として示し、インクリメンタルビット６２は、例えば、論理“０”の状態（第１の状態）を示す。センサ部９は、スケール６のパターン６０を検出し、検出したパターン６０に対応した論理“０”の状態及び論理“１”の状態を示す出力信号を出力する。信号生成部３は、センサ部９から出力される出力信号（例、データ列Ｘ１）に基づいて、アブソリュートビット６１に対応する絶対位置情報（ＡＢＳ情報）と、インクリメンタルビット６２に対応するインクリメンタル情報（ＩＮＣ情報）とを生成する。位置検出部４は、信号生成部３によって生成された絶対位置情報及びインクリメンタル情報に基づいて、被駆動体の位置情報を検出する。   As described above, in the encoder 1 according to the present embodiment, the scale 6 is a pattern indicating the position information of the driven body, and the absolute bit 61 and the incremental bit 62 are detected in the direction in which the position information is detected. Patterns 60 are alternately arranged at a predetermined pitch (for example, pattern pitch D2) in the direction of movement of the driving body. Here, the absolute bit 61 indicates position information as an absolute position based on a combination of a logic “0” state (first state) and a logic “1” state (second state). For example, a logic “0” state (first state) is indicated. The sensor unit 9 detects the pattern 60 of the scale 6 and outputs an output signal indicating a logic “0” state and a logic “1” state corresponding to the detected pattern 60. Based on the output signal (for example, the data string X1) output from the sensor unit 9, the signal generation unit 3 and the absolute position information (ABS information) corresponding to the absolute bit 61 and the incremental information ( INC information). The position detection unit 4 detects the position information of the driven body based on the absolute position information and the incremental information generated by the signal generation unit 3.

これにより、本実施形態におけるエンコーダ１は、スケール６に１つのトラックによって、絶対位置情報とインクリメンタル情報との両方の情報を生成することができる。したがって、本実施形態におけるエンコーダ１は、例えば、スケール６にアブソリュートトラックとインクリメンタルトラックとの２つのトラックを併設する必要がなく、この場合、エンコーダ１は、アブソリュートトラックの検出信号とインクリメンタルトラックの検出信号とが規格内に収まるように受光素子７０を配置する必要がない。そのため、本実施形態におけるエンコーダ１は、センサ部９の取り付け精度における制限を低減することができるので、例えば、センサ部９の取り付け位置にずれが生じたことによる位置情報の検出精度の低下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。   Thereby, the encoder 1 in the present embodiment can generate both the absolute position information and the incremental information by one track in the scale 6. Therefore, for example, the encoder 1 in this embodiment does not need to have two tracks of an absolute track and an incremental track on the scale 6. In this case, the encoder 1 detects the absolute track detection signal and the incremental track detection signal. Therefore, it is not necessary to arrange the light receiving element 70 so as to be within the standard. For this reason, the encoder 1 according to the present embodiment can reduce the limitation on the mounting accuracy of the sensor unit 9, and thus, for example, reduces a decrease in detection accuracy of position information due to a shift in the mounting position of the sensor unit 9. can do. Therefore, the encoder 1 in the present embodiment can detect position information with high accuracy.

また、本実施形態におけるエンコーダ１は、スケール６に１つのトラックによって、絶対位置情報とインクリメンタル情報との両方の情報を生成することができるので、受光素子７０を共通化することができる。すなわち、本実施形態におけるエンコーダ１は、構成を簡略化することができる。
このように、本実施形態におけるエンコーダ１は、簡易な構成により高精度に位置情報を検出することができる。 In addition, since the encoder 1 according to the present embodiment can generate both the absolute position information and the incremental information by one track in the scale 6, the light receiving element 70 can be shared. That is, the configuration of the encoder 1 in the present embodiment can be simplified.
Thus, the encoder 1 in this embodiment can detect position information with high accuracy with a simple configuration.

また、本実施形態では、センサ部９は、検出方向（例、Ｘ軸方向）に所定のピッチ（例、パターンピッチＤ２）の二分の一の幅以下のピッチにより配置されている複数の受光素子７０を備えている。センサ部９は、複数の受光素子７０それぞれによりパターン６０を検出した複数の検出信号を出力信号として出力する。そして、信号生成部３は、複数の検出信号のうちの少なくとも２つの検出信号に基づいて、インクリメンタル情報を生成する。ここで、少なくとも２つの検出信号は、互いに所定のピッチ（パターンピッチＤ２）の整数倍をシフトした位置に対応する受光素子７０が検出した検出信号である。
これにより、信号生成部３は、１つのトラックからインクリメンタル情報を適切に生成することができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１は、適切に生成されたインクリメンタル情報に基づいて高精度に位置情報を検出することができる。 In the present embodiment, the sensor unit 9 includes a plurality of light receiving elements arranged at a pitch equal to or less than a half of a predetermined pitch (eg, pattern pitch D2) in the detection direction (eg, X-axis direction). 70. The sensor unit 9 outputs a plurality of detection signals obtained by detecting the pattern 60 by the plurality of light receiving elements 70 as output signals. And the signal generation part 3 produces | generates incremental information based on the at least 2 detection signal of several detection signals. Here, the at least two detection signals are detection signals detected by the light receiving element 70 corresponding to positions shifted by an integral multiple of a predetermined pitch (pattern pitch D2).
Thereby, the signal generation unit 3 can appropriately generate the incremental information from one track. Therefore, the encoder 1 in the present embodiment can detect position information with high accuracy based on appropriately generated incremental information.

また、本実施形態では、信号生成部３は、少なくとも２つの検出信号の所定の論理演算（例、論理和演算）に基づいて、インクリメンタル信号を生成する。
これにより、信号生成部３は、簡易な構成によりインクリメンタル情報を生成することができる。したがって、本実施形態におけるエンコーダ１は、簡易な構成により高精度に位置情報を検出することができる。 In the present embodiment, the signal generation unit 3 generates an incremental signal based on a predetermined logical operation (for example, logical sum operation) of at least two detection signals.
Thereby, the signal generation unit 3 can generate incremental information with a simple configuration. Therefore, the encoder 1 in this embodiment can detect position information with high accuracy with a simple configuration.

また、本実施形態では、少なくとも２つの検出信号は、互いに所定のピッチ（パターンピッチＤ２）分をシフトした位置に対応する受光素子７０が検出した検出信号である。
これにより、信号生成部３は、１つのトラックからインクリメンタル情報を適切に生成することができる。 In the present embodiment, at least two detection signals are detection signals detected by the light receiving element 70 corresponding to positions shifted by a predetermined pitch (pattern pitch D2).
Thereby, the signal generation unit 3 can appropriately generate the incremental information from one track.

また、本実施形態では、信号生成部３は、複数の検出信号に基づいて算出した尤度に基づいて、複数の検出信号のうちのアブソリュートビット６１に対応する検出信号を判定するビット判定部３１を備えている。また、ビット判定部３１は、判定したアブソリュートビット６１に対応する検出信号に基づいて、複数の検出信号のうちのインクリメンタルビット６２に対応する検出信号を判定する。
これにより、信号生成部３は、簡易な手段により絶対位置情報及びインクリメンタル情報を正確に生成することができる。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。 In the present embodiment, the signal generation unit 3 determines the detection signal corresponding to the absolute bit 61 among the plurality of detection signals based on the likelihood calculated based on the plurality of detection signals. It has. In addition, the bit determination unit 31 determines a detection signal corresponding to the incremental bit 62 among the plurality of detection signals based on the detected signal corresponding to the determined absolute bit 61.
Thereby, the signal generation part 3 can generate | occur | produce the absolute position information and incremental information correctly by a simple means. Therefore, the encoder 1 in the present embodiment can detect position information with high accuracy.

また、本実施形態では、アブソリュートビット６１とインクリメンタルビット６２とは、検出方向（Ｘ軸方向）の幅が等しく、且つ、検出方向の幅が所定のピッチ（パターンピッチＤ２）の二分の一の幅（Ｄ１）になるように形成されている。
これにより、アブソリュートビット６１とインクリメンタルビット６２とは、等しい幅Ｄ１により形成されているので、信号生成部３は、簡易な手段により絶対位置情報及びインクリメンタル情報を正確に生成することができる。 In this embodiment, the absolute bit 61 and the incremental bit 62 have the same width in the detection direction (X-axis direction), and the width in the detection direction is a half width of a predetermined pitch (pattern pitch D2). (D1).
Thereby, since the absolute bit 61 and the incremental bit 62 are formed by the equal width D1, the signal generation unit 3 can accurately generate the absolute position information and the incremental information by a simple means.

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態におけるエンコーダ１ａについて説明する。
図６は、本実施形態によるエンコーダ１ａを示すブロック図である。
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。
第２の実施形態におけるエンコーダ１ａは、Ａ相、及びＢ相の２種類のインクリメンタル情報を生成する点が、第１の実施形態とは異なる。
以下、第２の実施形態におけるエンコーダ１ａの第１の実施形態とは異なる点について説明する。 [Second Embodiment]
Next, the encoder 1a in the second embodiment will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing the encoder 1a according to the present embodiment.
In this figure, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The encoder 1a in the second embodiment differs from the first embodiment in that it generates two types of incremental information of A phase and B phase.
In the following, differences from the first embodiment of the encoder 1a according to the second embodiment will be described.

図６において、エンコーダ１ａは、スケール６、センサ部９ａ、及び信号処理部８ａを備えている。   In FIG. 6, the encoder 1a includes a scale 6, a sensor unit 9a, and a signal processing unit 8a.

センサ部９ａ（検出ヘッド）は、光源部２及びラインセンサ部７ａを備え、スケール６と所定の間隔を保つように配置されている。センサ部９ａの少なくとも光源部２及びラインセンサ部７ａは、センサ部９ａの支持部材（この例では、検出基板５）に一体的に支持されている。スケール６とセンサ部９ａとは、移動方向（Ｘ軸方向）に相対的に移動する。   The sensor unit 9a (detection head) includes the light source unit 2 and the line sensor unit 7a, and is arranged so as to maintain a predetermined distance from the scale 6. At least the light source unit 2 and the line sensor unit 7a of the sensor unit 9a are integrally supported by a support member (in this example, the detection substrate 5) of the sensor unit 9a. The scale 6 and the sensor unit 9a move relatively in the movement direction (X-axis direction).

ラインセンサ部７ａは、例えば、複数の受光素子７０（検出素子）が検出方向（Ｘ軸方向）のライン状に配置されている２つのラインセンサ（センサアレイ７１及びセンサアレイ７２）を備えている。すなわち、ラインセンサ部７ａは、パターン６０を検出して第１の出力信号（データ列Ｘ１１）を出力するセンサアレイ７１（第１の検出素子群）と、パターン６０を検出して第２の出力信号（データ列Ｘ１２）を出力するセンサアレイ７２（第２の検出素子群）とを備えている。なお、センサアレイ７２は、センサアレイ７１から検出方向（Ｘ軸方向）にパターンピッチＤ２の四分の一変位（図６の幅Ｄ４）した位置に配置されている。すなわち、センサアレイ７１の受光素子７０とセンサアレイ７２の受光素子７０とは、パターンピッチＤ２の四分の一（幅Ｄ４）ずれて配置されている。
このように、ラインセンサ部７ａは、パターン６０を検出して、第１の出力信号（データ列Ｘ１１）と、第１の出力信号と所定の位相差（例、９０度）を有する第２の出力信号（データ列Ｘ１１）とを出力信号として出力する。 The line sensor unit 7a includes, for example, two line sensors (sensor array 71 and sensor array 72) in which a plurality of light receiving elements 70 (detection elements) are arranged in a line shape in the detection direction (X-axis direction). . That is, the line sensor unit 7a detects the pattern 60 and outputs the first output signal (data string X11), and detects the pattern 60 and the second output. And a sensor array 72 (second detection element group) that outputs a signal (data string X12). The sensor array 72 is disposed at a position displaced from the sensor array 71 by a quarter of the pattern pitch D2 (width D4 in FIG. 6) in the detection direction (X-axis direction). That is, the light receiving element 70 of the sensor array 71 and the light receiving element 70 of the sensor array 72 are arranged so as to be shifted by a quarter (width D4) of the pattern pitch D2.
As described above, the line sensor unit 7a detects the pattern 60, and the first output signal (data string X11) and the second output signal having a predetermined phase difference (eg, 90 degrees) from the first output signal. An output signal (data string X11) is output as an output signal.

ここで、センサアレイ７１及びセンサアレイ７２が備える複数の受光素子７０は、それぞれ検出方向（Ｘ軸方向）にパターンピッチＤ２の二分の一の幅Ｄ１）以下のピッチにより配置されている。この受光素子７０は、例えば、パターンピッチＤ２に５個配置されるように、センサピッチＤ３が４μｍで配置されている。また、センサアレイ７１及びセンサアレイ７２は、例えば、５０個の受光素子７０（パターンピッチＤ２の１０個分）を備えている。   Here, the plurality of light receiving elements 70 included in the sensor array 71 and the sensor array 72 are arranged in a detection direction (X-axis direction) with a pitch equal to or less than a half width D1 of the pattern pitch D2. For example, five light receiving elements 70 are arranged at a pattern pitch D2 so that the sensor pitch D3 is 4 μm. Further, the sensor array 71 and the sensor array 72 include, for example, 50 light receiving elements 70 (for 10 pattern pitches D2).

信号処理部８ａは、光源部２の照射制御を行い、ラインセンサ部７ａが出力する出力信号（データ列Ｘ１１及びＸ１２）に基づいて、移動方向（Ｘ軸方向）におけるスケール６の位置情報を検出し、検出した位置情報（例、位置ｘ）を出力する。信号処理部８ａは、信号生成部３ａ、位置検出部４ａ、及びドライバ部８１を備えている。   The signal processing unit 8a performs irradiation control of the light source unit 2, and detects position information of the scale 6 in the movement direction (X-axis direction) based on output signals (data strings X11 and X12) output from the line sensor unit 7a. The detected position information (eg, position x) is output. The signal processing unit 8a includes a signal generation unit 3a, a position detection unit 4a, and a driver unit 81.

信号生成部３ａは、センサ部９から出力される出力信号（例えば、データ列Ｘ１１）に基づいて、アブソリュートビット６１に対応する絶対位置情報（ＡＢＳ情報）を生成する。また、信号生成部３ａは、センサ部９から出力される第１の出力信号（データ列Ｘ１１）に基づいて第１のインクリメンタル情報（Ａ相信号）を生成するとともに、センサ部９から出力される第２の出力信号（データ列Ｘ１２）に基づいて第２のインクリメンタル情報（Ｂ相信号）を生成する。信号生成部３ａは、生成したインクリメンタル情報（Ａ相信号及びＢ相信号）を位置検出部４ａに出力する。
ここで、Ａ相信号とＢ相信号とは、互いに９０度位相のずれたインクリメンタル情報である。なお、信号生成部３ａは、Ａ相信号とＢ相信号とを上述した第１の実施形態における信号生成部３と同様の方法により生成する。 The signal generation unit 3 a generates absolute position information (ABS information) corresponding to the absolute bit 61 based on an output signal (for example, the data string X11) output from the sensor unit 9. Further, the signal generation unit 3 a generates first incremental information (A phase signal) based on the first output signal (data string X11) output from the sensor unit 9 and is output from the sensor unit 9. Second incremental information (phase B signal) is generated based on the second output signal (data string X12). The signal generation unit 3a outputs the generated incremental information (A phase signal and B phase signal) to the position detection unit 4a.
Here, the A-phase signal and the B-phase signal are incremental information that is 90 degrees out of phase with each other. The signal generation unit 3a generates the A phase signal and the B phase signal by the same method as the signal generation unit 3 in the first embodiment described above.

また、信号生成部３ａは、例えば、センサ部９から出力される出力信号（データ列Ｘ１１）に基づいて尤度を算出し、算出した尤度に基づいて、データ列Ｘ１１のうちのアブソリュートビット６１及びインクリメンタルビット６２のそれぞれに対応する出力信号を判定する。ここで、信号生成部３ａは、上述した第１の実施形態と同様の処理により、アブソリュートビット６１及びインクリメンタルビット６２のそれぞれに対応する出力信号を判定する。信号生成部３ａは、アブソリュートビット６１に対応する出力信号に基づいて、絶対位置情報（例えば、１０ビットコード）を生成する。信号生成部３ａは、生成した絶対位置情報を位置検出部４ａに出力する。
また、信号生成部３ａは、ビット判定部３１、ＡＢＳ情報生成部３２、及びＩＮＣ情報生成部３３ａを備えている。 Further, the signal generation unit 3a calculates the likelihood based on, for example, the output signal (data sequence X11) output from the sensor unit 9, and based on the calculated likelihood, the absolute bit 61 in the data sequence X11. And an output signal corresponding to each of the incremental bits 62 is determined. Here, the signal generation unit 3a determines an output signal corresponding to each of the absolute bit 61 and the incremental bit 62 by the same processing as in the first embodiment described above. The signal generation unit 3a generates absolute position information (for example, a 10-bit code) based on the output signal corresponding to the absolute bit 61. The signal generation unit 3a outputs the generated absolute position information to the position detection unit 4a.
The signal generation unit 3a includes a bit determination unit 31, an ABS information generation unit 32, and an INC information generation unit 33a.

ＩＮＣ情報生成部３３ａは、上述したように第１の出力信号（データ列Ｘ１１）に基づいて第１のインクリメンタル情報（Ａ相信号）を生成するとともに、第２の出力信号（データ列Ｘ１２）に基づいて第２のインクリメンタル情報（Ｂ相信号）を生成する。ＩＮＣ情報生成部３３ａは、生成したインクリメンタル情報（Ａ相信号及びＢ相信号）を位置検出部４ａに出力する。   The INC information generation unit 33a generates first incremental information (A-phase signal) based on the first output signal (data string X11) as described above, and generates the second output signal (data string X12). Based on this, second incremental information (phase B signal) is generated. The INC information generation unit 33a outputs the generated incremental information (A phase signal and B phase signal) to the position detection unit 4a.

位置検出部４ａは、信号生成部３ａが生成した絶対位置情報（ＡＢＳ情報）と、第１のインクリメンタル情報（Ａ相信号）及び第２のインクリメンタル情報（Ｂ相信号）とに基づいて、被駆動体の位置情報を検出する。位置検出部４ａは、検出した位置情報をエンコーダ１の外部に出力する。また、位置検出部４ａは、絶対番地処理部４１と、内挿処理部４２ａと、合成処理部４３とを備えている。   The position detection unit 4a is driven based on the absolute position information (ABS information) generated by the signal generation unit 3a, the first incremental information (A phase signal), and the second incremental information (B phase signal). Detect body position information. The position detector 4a outputs the detected position information to the outside of the encoder 1. The position detection unit 4a includes an absolute address processing unit 41, an interpolation processing unit 42a, and a synthesis processing unit 43.

内挿処理部４２ａは、信号生成部３ａ（ＩＮＣ情報生成部３３ａ）から出力されたインクリメンタル情報（Ａ相信号及びＢ相信号）に基づいて内挿処理を実行し、内挿データ（相対位置情報）を生成する。ここで、内挿処理部４２ａは、９０度位相のずれた２種類のインクリメンタル情報（Ａ相信号及びＢ相信号）を得ることで、後述する細分化処理を行い、分解能の高い内挿処理を実行する。内挿処理部４２ａは、生成した内挿データを合成処理部４３に出力する。   The interpolation processing unit 42a performs interpolation processing based on the incremental information (A phase signal and B phase signal) output from the signal generation unit 3a (INC information generation unit 33a), and performs interpolation data (relative position information). ) Is generated. Here, the interpolation processing unit 42a obtains two types of incremental information (A-phase signal and B-phase signal) that are 90 degrees out of phase, thereby performing a segmentation process, which will be described later, and performing an interpolation process with high resolution. Run. The interpolation processing unit 42 a outputs the generated interpolation data to the synthesis processing unit 43.

図７は、本実施形態におけるインクリメンタル情報の細分化処理の一例を示す図である。
まず、内挿処理部４２ａは、図７の波形Ｗ５及び波形Ｗ６に示すようなインクリメンタル情報（Ａ相信号）及びインクリメンタル情報（Ｂ相信号）をＩＮＣ情報生成部３３ａから取得する。内挿処理部４２ａは、Ａ相信号（波形Ｗ５）及びＢ相信号（波形Ｗ６）それぞれの立ち上がりエッジ、及び立ち下がりエッジでパルスを生成することにより、図７の波形Ｗ７に示すように、４逓倍計数パルス信号（ＰＳ１）を生成する。４逓倍計数パルス信号（ＰＳ１）は、Ａ相信号又はＢ相信号に対して４逓倍の計数パルス信号である。また、４逓倍計数パルス信号（ＰＳ１）は、パルス幅をＡ相信号及びＢ相信号の半周期よりも十分短いパルス幅により生成されている。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the incremental information subdivision process in the present embodiment.
First, the interpolation processing unit 42a acquires incremental information (A phase signal) and incremental information (B phase signal) as indicated by the waveform W5 and the waveform W6 in FIG. 7 from the INC information generation unit 33a. The interpolation processing unit 42a generates a pulse at the rising edge and the falling edge of each of the A-phase signal (waveform W5) and the B-phase signal (waveform W6), as shown by the waveform W7 in FIG. A multiplied count pulse signal (PS1) is generated. The quadruple count pulse signal (PS1) is a count pulse signal multiplied by four with respect to the A-phase signal or the B-phase signal. The quadruple counting pulse signal (PS1) is generated with a pulse width that is sufficiently shorter than the half cycle of the A-phase signal and the B-phase signal.

また、内挿処理部４２ａは、さらに、４逓倍計数パルス信号（ＰＳ１）の立ち下がりエッジにおいて、当該パルスと等しいパルス幅で立ち上がる４逓倍計数パルス信号（ＰＳ２）を生成する（図７の波形Ｗ８）。同様に、内挿処理部４２ａは、４逓倍計数パルス信号（ＰＳ２）の立ち下がりエッジにおいて、当該パルスと等しいパルス幅で立ち上がる４逓倍計数パルス信号（ＰＳ３）を生成する（図７の波形Ｗ９）。内挿処理部４２ａは、４逓倍計数パルス信号（ＰＳ１）と４逓倍計数パルス信号（ＰＳ３）とに基づいて、図７の波形Ｗ１０に示すような８逓倍計数パルス信号を生成する。   Further, the interpolation processing unit 42a further generates a quadruple counting pulse signal (PS2) that rises with a pulse width equal to the pulse at the falling edge of the quadruple counting pulse signal (PS1) (waveform W8 in FIG. 7). ). Similarly, the interpolation processing unit 42a generates a quadruple counting pulse signal (PS3) that rises with a pulse width equal to the pulse at the falling edge of the quadruple counting pulse signal (PS2) (waveform W9 in FIG. 7). . The interpolation processing unit 42a generates an 8-times counting pulse signal as shown by a waveform W10 in FIG. 7 based on the 4-times counting pulse signal (PS1) and the 4-times counting pulse signal (PS3).

このように、内挿処理部４２ａは、インクリメンタル情報（Ａ相信号）及びインクリメンタル情報（Ｂ相信号）に基づいて８逓倍計数パルス信号（波形Ｗ１０）を生成することにより細分化処理を実行する。内挿処理部４２ａは、生成した８逓倍計数パルス信号に基づいて内挿処理を実行する。これにより、内挿処理部４２ａは、被駆動体の移動方向の判定が可能になるとともに、高い分解能を得ることができる。   As described above, the interpolation processing unit 42a executes the subdivision process by generating the 8-fold count pulse signal (waveform W10) based on the incremental information (A phase signal) and the incremental information (B phase signal). The interpolation processing unit 42a performs an interpolation process based on the generated 8-times counting pulse signal. Thereby, the interpolation processing unit 42a can determine the moving direction of the driven body and obtain high resolution.

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、センサ部９ａが、パターン６０を検出して、第１の出力信号（例、データ列Ｘ１１）と、第１の出力信号と所定の位相差（例、９０度の位相差）を有する第２の出力信号（例、データ列Ｘ１２）とを出力信号として出力する。信号生成部３ａは、センサ部９ａから出力される第１の出力信号（例、データ列Ｘ１１）に基づいて第１のインクリメンタル情報（Ａ相信号）を生成するとともに、センサ部９ａから出力される第２の出力信号（例、データ列Ｘ１２）に基づいて第２のインクリメンタル情報（Ｂ相信号）を生成する。位置検出部４ａは、信号生成部３ａによって生成された絶対位置情報（ＡＢＳ情報）と、第１のインクリメンタル情報（Ａ相信号）及び第２のインクリメンタル情報（Ｂ相信号）とに基づいて、位置情報を検出する。   As described above, in the encoder 1a according to the present embodiment, the sensor unit 9a detects the pattern 60, the first output signal (eg, the data string X11), the first output signal, and a predetermined position. A second output signal (eg, data string X12) having a phase difference (eg, 90 degree phase difference) is output as an output signal. The signal generation unit 3a generates first incremental information (A-phase signal) based on the first output signal (for example, the data string X11) output from the sensor unit 9a, and is output from the sensor unit 9a. Second incremental information (phase B signal) is generated based on the second output signal (eg, data string X12). The position detection unit 4a is based on the absolute position information (ABS information) generated by the signal generation unit 3a, the first incremental information (A phase signal), and the second incremental information (B phase signal). Detect information.

これにより、第１のインクリメンタル情報（Ａ相信号）及び第２のインクリメンタル情報（Ｂ相信号）に基づいて細分化処理が可能になるため、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、第１の実施形態に比べて高分解能の位置情報を検出することができる。したがって、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。また、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、第１のインクリメンタル情報（Ａ相信号）及び第２のインクリメンタル情報（Ｂ相信号）を用いることにより、被駆動体の移動方向を位置情報として検出することができる。   As a result, the subdivision processing can be performed based on the first incremental information (A-phase signal) and the second incremental information (B-phase signal). Therefore, the encoder 1a in this embodiment is the same as that in the first embodiment. Compared with this, position information with higher resolution can be detected. Therefore, the encoder 1a in this embodiment can detect position information with high accuracy. In addition, the encoder 1a in the present embodiment can detect the moving direction of the driven body as position information by using the first incremental information (A phase signal) and the second incremental information (B phase signal). it can.

また、本実施形態では、センサ部９ａは、パターン６０を検出して第１の出力信号（例、データ列Ｘ１１）を出力するセンサアレイ７１と、パターン６０を検出して第２の出力信号（例、データ列Ｘ１２）を出力するセンサアレイ７２とを備えている。ここで、センサアレイ７２の受光素子７０は、センサアレイ７１から検出方向（Ｘ軸方向）にパターンピッチＤ２の四分の一変位（図６の幅Ｄ４）した位置に配置されている。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ａは、簡易な構成により、互いに９０度位相の異なる第１のインクリメンタル情報（Ａ相信号）及び第２のインクリメンタル情報（Ｂ相信号）を正確に生成することができる。 In the present embodiment, the sensor unit 9a detects the pattern 60 and outputs a first output signal (for example, the data string X11), and the sensor 60 detects the pattern 60 and outputs a second output signal ( For example, a sensor array 72 that outputs a data string X12) is provided. Here, the light receiving element 70 of the sensor array 72 is disposed at a position displaced from the sensor array 71 by a quarter of the pattern pitch D2 (width D4 in FIG. 6) in the detection direction (X-axis direction).
Thereby, the encoder 1a in the present embodiment can accurately generate the first incremental information (A-phase signal) and the second incremental information (B-phase signal) having a phase difference of 90 degrees from each other with a simple configuration. it can.

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態におけるエンコーダ１ｂについて説明する。
図８は、本実施形態によるエンコーダ１ｂを示すブロック図である。
この図において、図６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。
第３の実施形態におけるエンコーダ１ｂは、Ａ相、及びＢ相の２種類のインクリメンタル情報の生成を１つのラインセンサにより実行する点が、第２の実施形態と異なる。
以下、第３の実施形態におけるエンコーダ１ｂの第２の実施形態とは異なる点について説明する。 [Third Embodiment]
Next, the encoder 1b in the third embodiment will be described.
FIG. 8 is a block diagram showing the encoder 1b according to the present embodiment.
In this figure, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The encoder 1b in the third embodiment is different from the second embodiment in that two types of incremental information of A phase and B phase are generated by one line sensor.
In the following, differences from the second embodiment of the encoder 1b in the third embodiment will be described.

図８において、エンコーダ１ｂは、スケール６、センサ部９ｂ、及び信号処理部８ａを備えている。   In FIG. 8, the encoder 1b includes a scale 6, a sensor unit 9b, and a signal processing unit 8a.

センサ部９ｂ（検出ヘッド）は、光源部２及びラインセンサ部７ｂを備え、スケール６と所定の間隔を保つように配置されている。センサ部９ｂの少なくとも光源部２及びラインセンサ部７ｂは、センサ部９ｂの支持部材（この例では、検出基板５）に一体的に支持されている。スケール６とセンサ部９ｂとは、移動方向（Ｘ軸方向）に相対的に移動する。   The sensor unit 9b (detection head) includes the light source unit 2 and the line sensor unit 7b, and is arranged so as to maintain a predetermined distance from the scale 6. At least the light source unit 2 and the line sensor unit 7b of the sensor unit 9b are integrally supported by a support member (in this example, the detection substrate 5) of the sensor unit 9b. The scale 6 and the sensor unit 9b move relatively in the movement direction (X-axis direction).

ラインセンサ部７ｂは、例えば、複数の受光素子７０（検出素子）が検出方向（Ｘ軸方向）のライン状に配置されている１つのラインセンサを備えている。
ここで、複数の受光素子７０は、それぞれ検出方向（Ｘ軸方向）にパターンピッチＤ５の四分の一の幅Ｄ６のピッチにより配置されている。この受光素子７０は、例えば、パターンピッチＤ５に４個配置されるように、センサピッチＤ６が５μｍで配置されている。 The line sensor unit 7b includes, for example, one line sensor in which a plurality of light receiving elements 70 (detection elements) are arranged in a line shape in the detection direction (X-axis direction).
Here, the plurality of light receiving elements 70 are arranged at a pitch of a width D6 that is a quarter of the pattern pitch D5 in the detection direction (X-axis direction). For example, four light receiving elements 70 are arranged at a pattern pitch D5 so that the sensor pitch D6 is 5 μm.

このように、ラインセンサ部７ｂは、センサピッチＤ６分ずれた複数の受光素子７０をセンサアレイ７１ａ及びセンサアレイ７２ｂとして有しており、例えば、５０個の受光素子７０（パターンピッチＤ５の１０個分）を備えている。すなわち、ラインセンサ部７ｂは、パターン６０を検出して第１の出力信号（データ列Ｘ１１）を出力するセンサアレイ７１ａ（第１の検出素子群）と、パターン６０を検出して第２の出力信号（データ列Ｘ１２）を出力するセンサアレイ７２ａ（第２の検出素子群）とを備えている。
なお、センサアレイ７２ａは、センサアレイ７１ａから検出方向（Ｘ軸方向）にパターンピッチＤ２の四分の一変位（図８の幅Ｄ６）した位置に配置されている。すなわち、センサアレイ７１ａの受光素子７０とセンサアレイ７２ａの受光素子７０とは、パターンピッチＤ２の四分の一（幅Ｄ６）ずれて配置されている。
このように、ラインセンサ部７ｂは、パターン６０を検出して、第１の出力信号（データ列Ｘ１１）と、第１の出力信号と所定の位相差（例、９０度）を有する第２の出力信号（データ列Ｘ１１）とを出力信号として出力する。 As described above, the line sensor unit 7b includes a plurality of light receiving elements 70 shifted by the sensor pitch D6 as the sensor array 71a and the sensor array 72b. For example, the line sensor unit 7b includes 50 light receiving elements 70 (10 patterns having a pattern pitch D5). Min). That is, the line sensor unit 7b detects the pattern 60 and outputs a first output signal (data string X11), and detects the pattern 60 and the second output. And a sensor array 72a (second detection element group) that outputs a signal (data string X12).
The sensor array 72a is arranged at a position displaced from the sensor array 71a by a quarter of the pattern pitch D2 (width D6 in FIG. 8) in the detection direction (X-axis direction). That is, the light receiving elements 70 of the sensor array 71a and the light receiving elements 70 of the sensor array 72a are arranged so as to be shifted by a quarter (width D6) of the pattern pitch D2.
As described above, the line sensor unit 7b detects the pattern 60, and the first output signal (data string X11) and the second output having a predetermined phase difference (eg, 90 degrees) from the first output signal. An output signal (data string X11) is output as an output signal.

本実施形態において、信号処理部８ａは、第２の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。   In the present embodiment, the signal processing unit 8a is the same as that of the second embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

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、複数の受光素子７０が、それぞれ検出方向（Ｘ軸方向）にパターンピッチＤ５の四分の一の幅Ｄ６のピッチにより配置されている。すなわち、ラインセンサ部７ｂは、１つのラインセンサにより、パターン６０を検出して第１の出力信号（データ列Ｘ１１）を出力するセンサアレイ７１ａ（第１の検出素子群）と、パターン６０を検出して第２の出力信号（データ列Ｘ１２）を出力するセンサアレイ７２ａ（第２の検出素子群）とを備えている。
これにより、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、ラインセンサ部７ｂの構成を簡略化及び省スペース化することができる。よって、本実施形態におけるエンコーダ１ｂは、簡易な構成により、第２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。 As described above, in the encoder 1b according to the present embodiment, the plurality of light receiving elements 70 are arranged at a pitch of the width D6 that is a quarter of the pattern pitch D5 in the detection direction (X-axis direction). That is, the line sensor unit 7b detects the pattern 60 by the sensor array 71a (first detection element group) that detects the pattern 60 and outputs the first output signal (data string X11) by one line sensor. And a sensor array 72a (second detection element group) that outputs a second output signal (data string X12).
Thereby, the encoder 1b in this embodiment can simplify and save space in the configuration of the line sensor unit 7b. Therefore, the encoder 1b in the present embodiment can detect the position information with high accuracy with a simple configuration as in the second embodiment.

［第４の実施形態］
次に、上記の各実施形態におけるエンコーダ１（１ａ、１ｂ）を駆動装置に適用した場合の一実施形態について説明する。
図９は、本実施形態における駆動装置１００の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態は、上記の各実施形態におけるエンコーダ１（１ａ、１ｂ）を使用して、移動体を駆動する駆動装置１００である。なお、本実施形態では、移動体の一例としてステージ１０を駆動するステージ装置について説明する。 [Fourth Embodiment]
Next, an embodiment in which the encoder 1 (1a, 1b) in each of the above embodiments is applied to a drive device will be described.
FIG. 9 is a schematic block diagram showing the configuration of the driving apparatus 100 in the present embodiment.
The present embodiment is a drive device 100 that drives a moving body using the encoder 1 (1a, 1b) in each of the above embodiments. In the present embodiment, a stage apparatus that drives the stage 10 as an example of a moving body will be described.

図９において、ステージ装置である駆動装置１００（装置）は、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）、ステージ１０、駆動部１１及び制御部１２を備えている。この図９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。
エンコーダ１（１ａ、１ｂ）は、スケール６、センサ部９（９ａ、９ｂ）、及び信号処理部８（８ａ）を備えている。 In FIG. 9, a driving device 100 (device) that is a stage device includes an encoder 1 (1a, 1b), a stage 10, a driving unit 11, and a control unit 12. 9, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The encoder 1 (1a, 1b) includes a scale 6, a sensor unit 9 (9a, 9b), and a signal processing unit 8 (8a).

ステージ１０（被駆動体）は、例えば、スケール６又はセンサ部９（９ａ、９ｂ）と固定されており、駆動部１１によって駆動（移動）される。すなわち、ステージ１０は、スケール６又はセンサ部９（９ａ、９ｂ）に接続されている。
駆動部１１は、ステージ１０をスケール６における位置検出方向に相対的に駆動する。
制御部１２は、制御信号線Ｃ１を介してエンコーダ１（１ａ、１ｂ）の信号処理部８（８ａ）と接続されている。この制御信号線Ｃ１を介して、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）は、上述した位置情報を制御部１２に供給する。
また、制御部１２は、制御信号線Ｃ２を介して駆動部１１と接続されている。制御部１２は、この制御信号線Ｃ２を介して駆動部１１を制御する。 The stage 10 (driven body) is fixed to, for example, the scale 6 or the sensor unit 9 (9a, 9b) and is driven (moved) by the driving unit 11. That is, the stage 10 is connected to the scale 6 or the sensor unit 9 (9a, 9b).
The drive unit 11 relatively drives the stage 10 in the position detection direction on the scale 6.
The control unit 12 is connected to the signal processing unit 8 (8a) of the encoder 1 (1a, 1b) via the control signal line C1. The encoder 1 (1a, 1b) supplies the above-described position information to the control unit 12 via the control signal line C1.
The control unit 12 is connected to the drive unit 11 via the control signal line C2. The control unit 12 controls the drive unit 11 via the control signal line C2.

制御部１２は、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）から供給されたステージ１０の位置情報に基づいて、駆動部１１を制御する。   The control unit 12 controls the drive unit 11 based on the position information of the stage 10 supplied from the encoder 1 (1a, 1b).

以上のように、本実施形態における駆動装置１００は、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）と、スケール６又はセンサ部９（９ａ、９ｂ）に接続されているステージ１０とを備えている。
エンコーダ１（１ａ、１ｂ）が、スケール６の位置情報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１００は、ステージ１０の位置情報を高精度に検出することができる。これにより、本実施形態における駆動装置１００は、高精度にステージ１０の位置を制御することができる。 As described above, the driving apparatus 100 according to the present embodiment includes the encoder 1 (1a, 1b) and the stage 10 connected to the scale 6 or the sensor unit 9 (9a, 9b).
Since the encoder 1 (1a, 1b) can detect the position information of the scale 6 with high accuracy, the driving apparatus 100 according to the present embodiment can detect the position information of the stage 10 with high accuracy. Thereby, the drive device 100 in the present embodiment can control the position of the stage 10 with high accuracy.

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。
上記の各実施形態では、ラインセンサ部７（７ａ、７ｂ）が１０パターンピッチ分の受光素子７０を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、ビット判定部３１が上述の式（３）に基づく尤度によりアブソリュートビット６１を判定するためには少なくともパターンピッチＤ２（Ｄ５）の３ピッチ分必要である。すなわち、複数の受光素子７０は、少なくとも上述パターンピッチＤ２（Ｄ５）の３ピッチ分の検出範囲を検出可能な数の検出素子であってもよい。
これにより、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）は、例えば、センサ部９（９ａ、９ｂ）の取り付け位置にずれが生じた場合であっても、アブソリュートビット６１を正確に判定することができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified without departing from the spirit of the present invention.
In each of the above-described embodiments, the line sensor unit 7 (7a, 7b) has been described as including the light receiving elements 70 for 10 pattern pitches, but the present invention is not limited to this. For example, in order for the bit determination unit 31 to determine the absolute bit 61 based on the likelihood based on the above equation (3), at least three pattern pitches D2 (D5) are necessary. That is, the plurality of light receiving elements 70 may be the number of detection elements capable of detecting a detection range corresponding to at least three pitches of the pattern pitch D2 (D5).
Thereby, the encoder 1 (1a, 1b) can accurately determine the absolute bit 61 even when, for example, a shift occurs in the mounting position of the sensor unit 9 (9a, 9b).

また、上記の各実施形態では、ＩＮＣ情報生成部３３（３３ａ）は、一例としてセンサ部９（９ａ、９ｂ）の出力信号と２つのシフト信号とを論理和演算してインクリメンタル情報を生成す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、ＩＮＣ情報生成部３３（３３ａ）は、複数の受光素子７０が出力する複数の検出信号のうちの少なくとも２つの検出信号に基づいてインクリメンタル情報を生成する形態でもよいし、４つ以上の検出信号に基づいてインクリメンタル情報を生成する形態でもよい。また、ＩＮＣ情報生成部３３（３３ａ）は、パターンピッチの整数倍シフトした検出信号に基づいてインクリメンタル情報を生成する形態を説明したが、アブソリュートビット６１に対応する出力信号に応じて、整数倍のシフト量を変更する形態でもよい。すなわち、ＩＮＣ情報生成部３３（３３ａ）は、例えば、アブソリュートビット６１に論理“０”を示す状態のアブソリュートビット６１０が連続している場合には、連続する“０”の数に応じてパターンピッチの整数倍のシフト量を変更してもよい。これにより、ＩＮＣ情報生成部３３（３３ａ）は、効率よくインクリメンタル情報を生成することができる。   Further, in each of the above embodiments, the INC information generation unit 33 (33a) generates incremental information by performing an OR operation on the output signal of the sensor unit 9 (9a, 9b) and the two shift signals as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the INC information generation unit 33 (33a) may be configured to generate incremental information based on at least two detection signals among a plurality of detection signals output from the plurality of light receiving elements 70, or four or more detections. A form in which incremental information is generated based on the signal may be used. Moreover, although the INC information generation part 33 (33a) demonstrated the form which produces | generates incremental information based on the detection signal shifted by the integral multiple of the pattern pitch, according to the output signal corresponding to the absolute bit 61, it is integral multiple. A form in which the shift amount is changed may be used. That is, the INC information generation unit 33 (33a), for example, if the absolute bit 61 is continuous with the absolute bit 610 in a state indicating logic “0”, the pattern pitch is determined according to the number of consecutive “0”. The shift amount that is an integer multiple of may be changed. Thereby, INC information generation part 33 (33a) can generate incremental information efficiently.

また、上記の各実施形態では、インクリメンタル情報をデータ列として生成する形態を説明したが、これに限定されるものではなく、内挿処理を実行可能な情報であれば、他の形態であってもよい。例えば、インクリメンタル情報は、１つの信号（インクリメンタル信号であってもよいし、位相情報が取得できる１周期分の情報であってもよい。   In each of the above embodiments, the form in which incremental information is generated as a data string has been described. However, the present invention is not limited to this, and any other form can be used as long as the information can be subjected to interpolation processing. Also good. For example, the incremental information may be a single signal (incremental signal or information for one cycle in which phase information can be acquired.

また、上記の各実施形態では、インクリメンタルビット６２が、論理“０”を示すパターン６０である形態を説明したが、これに限定されるものではなく、インクリメンタルビット６２は、論理“０”を示すパターン６０である形態でもよい。この場合、ＩＮＣ情報生成部３３（３３ａ）は、論理和演算の代わりに否定論理積演算（ＮＡＮＤ演算）に基づいてインクリメンタル情報を生成する形態であってもよい。また、インクリメンタル情報である図３の波形Ｗ２は、論理反転した信号であってもよく、この場合、ＩＮＣ情報生成部３３（３３ａ）は、論理和演算（又は否定論理積演算）の代わりに否定論理和演算（ＮＯＲ演算）（又は論理積演算（ＡＮＤ演算））に基づいてインクリメンタル情報を生成してもよい。   In each of the above embodiments, the mode in which the incremental bit 62 is the pattern 60 indicating the logic “0” has been described. However, the present invention is not limited to this, and the incremental bit 62 indicates the logic “0”. The form which is the pattern 60 may be sufficient. In this case, the INC information generation unit 33 (33a) may generate incremental information based on a negative logical product operation (NAND operation) instead of a logical sum operation. Further, the waveform W2 in FIG. 3 which is the incremental information may be a logically inverted signal. In this case, the INC information generation unit 33 (33a) negates instead of the logical sum operation (or the negative logical product operation). Incremental information may be generated based on an OR operation (NOR operation) (or an AND operation (AND operation)).

また、上記の各実施形態では、第１の状態が論理“０”の状態であり、第２の状態が論理“１”の状態であ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、第１の状態が論理“１”の状態であり、第２の状態が論理“０”の状態である形態であってもよい。また、パターン６０の暗部（非反射部）を論理“０”とし、明部（反射部）を論理“１”とする形態を説明したが、暗部（非反射部）を論理“１”とし、明部（反射部）を論理“０”とする形態であってもよい。   In each of the above-described embodiments, the first state is the logic “0” state and the second state is the logic “1” state. However, the present invention is not limited to this. . For example, the first state may be a logic “1” state, and the second state may be a logic “0” state. Moreover, although the dark part (non-reflective part) of the pattern 60 is set to logic “0” and the bright part (reflective part) is set to logic “1”, the dark part (non-reflective part) is set to logic “1”. The bright portion (reflecting portion) may be set to logic “0”.

また、上記の各実施形態では、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）は、反射型の光学式エンコーダである場合について説明したが、透過型の光学式エンコーダに適用してもよい。また、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）は、磁気式エンコーダであってもよい。この場合、検出素子は、受光素子７０の代わりに、ホール素子などの磁気検出素子を備える形態でもよい。
また、上記の各実施形態では、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）は、スケール６を用いるリニアエンコーダである場合について説明したが、円盤型や扇型の符号板を用いるロータリエンコーダに適用する形態であってもよい。 In each of the above embodiments, the encoder 1 (1a, 1b) has been described as a reflective optical encoder, but may be applied to a transmissive optical encoder. The encoder 1 (1a, 1b) may be a magnetic encoder. In this case, the detection element may include a magnetic detection element such as a Hall element instead of the light receiving element 70.
In each of the above embodiments, the encoder 1 (1a, 1b) is a linear encoder using the scale 6. However, the encoder 1 (1a, 1b) is applied to a rotary encoder using a disk-type or fan-shaped code plate. May be.

また、上記の第２及び第３の実施形態において、センサアレイ７１（７１ａ）とセンサアレイ７２（７２ａ）とは、パターンピッチの四分の一ずらした位置に配置して、ＩＮＣ情報生成部３３ａがＡ相、及びＢ相の２種類のインクリメンタル情報を生成す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、エンコーダ１ａ（１ｂ）は、パターンピッチの四分の一ずらした検出信号が出力されるように配置された２つの光源部２を備え、２つの光源部２を交互に使用して、Ａ相、及びＢ相のインクリメンタル信号を生成する形態であってもよい。   In the second and third embodiments, the sensor array 71 (71a) and the sensor array 72 (72a) are arranged at positions shifted by a quarter of the pattern pitch, and the INC information generating unit 33a Has described the mode of generating two types of incremental information of A phase and B phase, but is not limited to this. For example, the encoder 1a (1b) includes two light source units 2 arranged so that detection signals shifted by a quarter of the pattern pitch are output, and the two light source units 2 are alternately used to A phase and a B-phase incremental signal may be generated.

また、上記の第４の実施例において、ステージ１０を移動方向（例、一方向）に駆動する駆動装置１００にエンコーダ１（１ａ、１ｂ）を適用する形態を説明したが、この形態に限定されるものではない。例えば、ＸＹ移動ステージ、３次元計測装置、モータ装置、工作機械、精密機械、半導体のチップマウンタ、ステッパ装置などの装置に適用してもよい。   Further, in the fourth embodiment, the form in which the encoder 1 (1a, 1b) is applied to the driving device 100 that drives the stage 10 in the moving direction (eg, one direction) has been described. However, the present invention is not limited to this form. It is not something. For example, the present invention may be applied to devices such as an XY moving stage, a three-dimensional measuring device, a motor device, a machine tool, a precision machine, a semiconductor chip mounter, and a stepper device.

また、上記の各実施形態において、エンコーダ１（１ａ、１ｂ）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（中央処理装置）を備えて、プログラムによって実現されてもよい。   Further, in each of the above embodiments, each unit of the encoder 1 (1a, 1b) may be realized by dedicated hardware, and includes a memory and a CPU (central processing unit), and is programmed. It may be realized.

上述のエンコーダ１（１ａ、１ｂ）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、１ｂ）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。   The above-described encoder 1 (1a, 1b) has a computer system inside. The process of the encoder 1 (1a, 1b) described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above process is performed by the computer reading and executing this program. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

１，１ａ…エンコーダ、３，３ａ…信号生成部、４…位置検出部、６…スケール、１０・・・ステージ、３１…ビット判定部、６０…パターン、６１，６１０，６１１…アブソリュートビット、６２…インクリメンタルビット、７，７ａ，７ｂ…ラインセンサ部、９…センサ部、７０…受光素子、７１，７１ａ，７２，７２ａ…センサアレイ、１１…駆動部、１００…駆動装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a ... Encoder, 3 and 3a ... Signal generation part, 4 ... Position detection part, 6 ... Scale, 10 ... Stage, 31 ... Bit determination part, 60 ... Pattern, 61, 610, 611 ... Absolute bit, 62 ... Incremental bit, 7,7a, 7b ... Line sensor part, 9 ... Sensor part, 70 ... Light receiving element, 71,71a, 72,72a ... Sensor array, 11 ... Drive part, 100 ... Drive device

Claims (13)

被駆動体の位置情報を示すパターンであって、第１の状態及び第２の状態の組み合わせに基づいて前記位置情報を絶対位置として示すアブソリュートビットと、前記第１の状態を示すインクリメンタルビットとが、前記位置情報の検出方向に所定のピッチにより交互に配置されているパターンを有する符号板と、
前記符号板の前記パターンを検出し、検出した前記パターンに対応した前記第１の状態及び前記第２の状態を示す出力信号を出力するセンサ部と、
前記センサ部から出力される前記出力信号に基づいて、前記アブソリュートビットに対応する絶対位置情報と、前記インクリメンタルビットに対応するインクリメンタル情報とを生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記絶対位置情報及び前記インクリメンタル情報に基づいて、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。 A pattern indicating position information of the driven body, and an absolute bit indicating the position information as an absolute position based on a combination of the first state and the second state; and an incremental bit indicating the first state A code plate having a pattern alternately arranged at a predetermined pitch in the detection direction of the position information;
A sensor unit that detects the pattern of the code plate and outputs an output signal indicating the first state and the second state corresponding to the detected pattern;
A signal generation unit that generates absolute position information corresponding to the absolute bit and incremental information corresponding to the incremental bit based on the output signal output from the sensor unit;
An encoder comprising: a detection unit that detects position information of the driven body based on the absolute position information and the incremental information generated by the signal generation unit. 前記センサ部は、
前記検出方向に前記所定のピッチの二分の一の幅以下のピッチにより配置されている複数の検出素子を備え、前記複数の検出素子それぞれにより前記パターンを検出した複数の検出信号を前記出力信号として出力し、
前記信号生成部は、
前記複数の検出信号のうちの少なくとも２つの検出信号に基づいて、前記インクリメンタル情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ。 The sensor unit is
A plurality of detection elements arranged at a pitch equal to or less than a half width of the predetermined pitch in the detection direction, and a plurality of detection signals obtained by detecting the pattern by each of the plurality of detection elements as the output signal; Output,
The signal generator is
The encoder according to claim 1, wherein the incremental information is generated based on at least two detection signals of the plurality of detection signals. 前記少なくとも２つの検出信号は、互いに前記所定のピッチの整数倍をシフトした位置に対応する前記検出素子が検出した検出信号である
ことを特徴とする請求項２に記載のエンコーダ。 The encoder according to claim 2, wherein the at least two detection signals are detection signals detected by the detection elements corresponding to positions shifted from each other by an integral multiple of the predetermined pitch. 前記信号生成部は、
前記少なくとも２つの検出信号の所定の論理演算に基づいて、前記インクリメンタル情報を生成する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のエンコーダ。 The signal generator is
The encoder according to claim 2 or 3, wherein the incremental information is generated based on a predetermined logical operation of the at least two detection signals. 前記少なくとも２つの検出信号は、互いに前記所定のピッチ分をシフトした位置に対応する前記検出素子が検出した検出信号である
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のエンコーダ。 5. The detection signal according to claim 2, wherein the at least two detection signals are detection signals detected by the detection elements corresponding to positions shifted from each other by the predetermined pitch. 6. Encoder. 前記信号生成部は、
前記アブソリュートビットに対応する前記出力信号に応じて、前記整数倍のシフト量を変更する
ことを特徴とする請求項３に記載のエンコーダ。 The signal generator is
The encoder according to claim 3, wherein the shift amount of the integral multiple is changed in accordance with the output signal corresponding to the absolute bit. 前記信号生成部は、
前記複数の検出信号に基づいて算出した尤度に基づいて、前記複数の検出信号のうちの前記アブソリュートビットに対応する検出信号を判定する判定部を備える
ことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載のエンコーダ。 The signal generator is
The determination unit for determining a detection signal corresponding to the absolute bit among the plurality of detection signals based on the likelihood calculated based on the plurality of detection signals. The encoder according to any one of 6. 前記判定部は、
判定した前記アブソリュートビットに対応する検出信号に基づいて、前記複数の検出信号のうちの前記インクリメンタルビットに対応する検出信号を判定する
ことを特徴とする請求項７に記載のエンコーダ。 The determination unit
The encoder according to claim 7, wherein a detection signal corresponding to the incremental bit among the plurality of detection signals is determined based on a detection signal corresponding to the determined absolute bit. 前記複数の検出素子は、少なくとも前記所定のピッチの３ピッチ分の検出範囲を検出可能な数の検出素子である
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のエンコーダ。 The encoder according to claim 7 or 8, wherein the plurality of detection elements are a number of detection elements capable of detecting a detection range of at least three pitches of the predetermined pitch. 前記アブソリュートビットと前記インクリメンタルビットとは、
前記検出方向の幅が等しく、且つ、前記検出方向の幅が前記所定のピッチの二分の一の幅になるように形成されている
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。 The absolute bit and the incremental bit are:
The width of the detection direction is equal, and the width of the detection direction is formed to be a half width of the predetermined pitch. The encoder according to item. 前記センサ部は、
前記パターンを検出して、第１の出力信号と、前記第１の出力信号と所定の位相差を有する第２の出力信号とを前記出力信号として出力し、
前記信号生成部は、
前記センサ部から出力される前記第１の出力信号に基づいて第１のインクリメンタル情報を生成するとともに、前記センサ部から出力される前記第２の出力信号に基づいて第２のインクリメンタル情報を生成し、
前記検出部は、
前記信号生成部によって生成された前記絶対位置情報と、前記第１のインクリメンタル情報及び前記第２のインクリメンタル情報とに基づいて、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１０のいずれか一項に記載のエンコーダ。 The sensor unit is
Detecting the pattern, and outputting a first output signal and a second output signal having a predetermined phase difference from the first output signal as the output signal;
The signal generator is
First incremental information is generated based on the first output signal output from the sensor unit, and second incremental information is generated based on the second output signal output from the sensor unit. ,
The detector is
The position information is detected based on the absolute position information generated by the signal generation unit and the first incremental information and the second incremental information. The encoder according to any one of the above. 前記センサ部は、
前記パターンを検出して前記第１の出力信号を出力する第１の検出素子群と、
前記第１の検出素子群から前記検出方向に前記所定のピッチの四分の一変位した位置に配置され、前記パターンを検出して前記第２の出力信号を出力する第２の検出素子群と、
を備えることを特徴とする請求項１１に記載のエンコーダ。 The sensor unit is
A first detection element group for detecting the pattern and outputting the first output signal;
A second detection element group disposed at a position displaced from the first detection element group by a quarter of the predetermined pitch in the detection direction, and detecting the pattern and outputting the second output signal; ,
The encoder according to claim 11, comprising: 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と、
前記符号板又は前記センサ部に接続された前記被駆動体と、
を備えることを特徴とする駆動装置。 The encoder according to any one of claims 1 to 12,
The driven body connected to the code plate or the sensor unit;
A drive device comprising:

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