絶対値か増分値か、光学式か磁気式か。

リニアエンコーダは直線運動を監視し、電気信号の形で位置フィードバックを提供します。サーボ駆動システムでは、リニアエンコーダは負荷の正確な位置情報を提供し、通常はモータのロータリーエンコーダによって提供される速度と方向のフィードバックに加えて、位置情報も提供します。位置フィードバックのないオープンループモードで動作することが多いステッピング駆動システムでは、リニアエンコーダを追加することで、サーボモータのようなコストや複雑さを伴うことなく、位置決めシステムの精度と信頼性を向上させることができます。

フィードバック：絶対値または漸進値

リニアエンコーダを選定する際に最初に考慮すべき点は、アプリケーションに必要なフィードバックの種類（絶対値フィードバックかインクリメンタルフィードバックか）です。絶対値エンコーダは各位置に固有のデジタル値を割り当てるため、電源が切れた場合でも正確な位置情報を維持できます。

インクリメンタルエンコーダは、移動単位あたり特定の数のパルスを生成し、負荷が移動するにつれてそれらのパルスをカウントすることで動作します。パルスをカウントするだけなので、電源が遮断されると位置基準が失われます。起動時または再起動時に負荷の実際の位置を特定するには、ホーミングシーケンスが必要です。これは、センサ（および負荷）が基準位置に移動し、そこから負荷の位置の特定を開始する必要があることを意味します。起動時または再起動時の負荷の実際の位置が重要でない場合でも、ホーミングシーケンスを実行することは、時間と生産性の観点から望ましくない場合があることに注意してください。これは、工作機械など、ストロークが長く速度が遅いアプリケーションでは特に重要です。ホーミングは時間のかかるプロセスになる可能性があるためです。

絶対エンコーダとインクリメンタルエンコーダの出力は異なり、システムの制御方式への統合を検討する上で重要な要素となります。絶対リニアエンコーダは、ユニットの実際の位置を示すデジタル出力、すなわち「ワード」を生成します。絶対エンコーダの分解能は、ワード内のビット数によって決まります。

インクリメンタルエンコーダは、位相が90度ずれた2つのチャンネルを持つ直交出力を生成します。（2チャンネル出力により、位置と方向の両方を監視できます。位置のみが必要な場合は、1つのチャンネルのみを使用します。）一部のインクリメンタルエンコーダは、ホーミングのインデックスまたは基準位置として使用する単一パルスを持つ3番目のチャンネルを生成します。距離（インチまたはミリメートル）あたりのパルス数によって、インクリメンタルエンコーダの分解能が決まります。ただし、1つのチャンネルからのパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方をカウントすることで分解能を2倍にすることができ、両方のチャンネルからのパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをカウントすることで分解能を4倍にすることができます。

技術：光学式または磁気式

増分フィードバックか絶対フィードバックかの決定が下されたら、次に検討すべきは、センシング技術を光学式にするか磁気式にするかです。従来、5ミクロン以下の分解能を実現するには光学式エンコーダが唯一の選択肢でしたが、磁気スケール技術の進歩により、現在では1ミクロンまでの分解能を実現できるようになっています。

光学式エンコーダは光源と光検出器を用いて位置を検出しますが、光を使用するため、汚れや異物の影響を受けやすく、信号が乱れる可能性があります。光学式エンコーダの性能は、センサとスケール間のギャップに大きく左右されるため、信号の完全性を確保するには、このギャップを適切に設定し、維持する必要があります。つまり、取り付けは慎重に行い、衝撃や振動を避ける必要があります。

磁気エンコーダは、磁気式読み取りヘッドと磁気スケールを用いて位置を検出します。光学式エンコーダとは異なり、磁気エンコーダは汚れ、異物、液体による汚染の影響をほとんど受けません。また、衝撃や振動の影響も受けにくいという利点があります。ただし、鋼鉄や鉄などの磁性チップは磁場を妨害する可能性があるため、磁気エンコーダには敏感です。

リニアエンコーダはシステムへの追加部品となることが多いものの、多くの場合、その利点は追加の労力とコストを上回ります。例えば、ボールねじ駆動アプリケーションでは、リニアエンコーダを使用すれば、精度が低いねじを選択することが可能です。これは、エンコーダからのフィードバックによって、コントローラがねじによって生じる位置決め誤差を補正できるためです。