JP3005131B2 - 変位検出装置 - Google Patents
変位検出装置Info
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- JP3005131B2 JP3005131B2 JP4347414A JP34741492A JP3005131B2 JP 3005131 B2 JP3005131 B2 JP 3005131B2 JP 4347414 A JP4347414 A JP 4347414A JP 34741492 A JP34741492 A JP 34741492A JP 3005131 B2 JP3005131 B2 JP 3005131B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的に物体の変位
（移動量、回転量、速度、加速度）を検出する装置、具
体的にはエンコーダ、速度センサ、加速度センサ等に関
するものである。
（移動量、回転量、速度、加速度）を検出する装置、具
体的にはエンコーダ、速度センサ、加速度センサ等に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】光を物体に照射して高精度に物体の変位
を求める光学式変位センサ、例えば光学式エンコーダ、
レーザードップラ速度計、レーザー干渉計などが、ＮＣ
工作機械、ＯＡ機器、ロボット、精密製造装置等の分野
で広く利用されている。
を求める光学式変位センサ、例えば光学式エンコーダ、
レーザードップラ速度計、レーザー干渉計などが、ＮＣ
工作機械、ＯＡ機器、ロボット、精密製造装置等の分野
で広く利用されている。
【０００３】こうした変位のセンサの一つに、被検物体
の変位情報を有する干渉光（回折光）を用いる高分解能
センサがある。
の変位情報を有する干渉光（回折光）を用いる高分解能
センサがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在、上記干渉光を用
いる変位センサにおいて、位相が異なる２相以上の変位
検出信号を安定して得られるものが要求されている。
いる変位センサにおいて、位相が異なる２相以上の変位
検出信号を安定して得られるものが要求されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の変位検出装置
は、放射ビームを分割して得た２個のビームを回折格子
に照射する手段と一方のビームの照射により回折格子か
ら生じる第１回折ビームと他方のビームの照射により回
折格子から生じる第２回折ビームを合成する手段と、第
１、第２回折ビームの合成により形成された干渉ビーム
を受けて回折格子の変位を示す信号に変換する受光手段
とを有する装置において、前記合成手段が互いに位相が
異なる第１、第２回折格子を備え、前記受光手段が第１
回折格子により形成された干渉光と第２回折格子により
形成された干渉光とを個別に受ける第１、第２受光部を
備えることにより、上記要求に応える。
は、放射ビームを分割して得た２個のビームを回折格子
に照射する手段と一方のビームの照射により回折格子か
ら生じる第１回折ビームと他方のビームの照射により回
折格子から生じる第２回折ビームを合成する手段と、第
１、第２回折ビームの合成により形成された干渉ビーム
を受けて回折格子の変位を示す信号に変換する受光手段
とを有する装置において、前記合成手段が互いに位相が
異なる第１、第２回折格子を備え、前記受光手段が第１
回折格子により形成された干渉光と第２回折格子により
形成された干渉光とを個別に受ける第１、第２受光部を
備えることにより、上記要求に応える。
【０００６】とくに本発明の受光手段の、上記第１、第
２の２つの回折光のみを受けるよう構成し、実質的に一
種類の干渉光を複数個に分けて信号に変換することによ
り、精確な位相信号を得る。
２の２つの回折光のみを受けるよう構成し、実質的に一
種類の干渉光を複数個に分けて信号に変換することによ
り、精確な位相信号を得る。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す概略図であ
り、図２（Ａ）、（Ｂ）は夫々図１の装置の側面図、正
面図である。
り、図２（Ａ）、（Ｂ）は夫々図１の装置の側面図、正
面図である。
【０００８】１は半導体レーザー、ＬＥＤ等の発光素
子、２は折り曲げミラー、３ａ、３ｂは夫々干渉光を光
電変換することにより変位検出信号を出力する受光素
子、Ｇ１は光束を分割する為の第１の回折格子、Ｇ２は
スケールの目盛りである第２回折格子、Ｇ３は回折格子
Ｇ２からの２光束を合成する為の第３回折格子で、第
１、第２回折格子の格子面と平行な格子面をもち、６は
発光素子１からの発散光を平行光にするコリメーターレ
ンズで、回折格子Ｇ１と一体的に形成されている。Ｐは
第３回折格子のＧ３の格子ピッチである。発光素子１か
ら射出した発散光束は、ミラー２で進路を曲げられて、
レンズ６によって平行光束Ｒにされ、第１回折格子Ｇ１
に入射し、第１回折格子Ｇ１にて透過回折されて、そし
て、０次回折光Ｒ０、＋１次回折光Ｒ＋１、＋１次回折
光Ｒ＋１、の３光束に分割されて射出する。
子、２は折り曲げミラー、３ａ、３ｂは夫々干渉光を光
電変換することにより変位検出信号を出力する受光素
子、Ｇ１は光束を分割する為の第１の回折格子、Ｇ２は
スケールの目盛りである第２回折格子、Ｇ３は回折格子
Ｇ２からの２光束を合成する為の第３回折格子で、第
１、第２回折格子の格子面と平行な格子面をもち、６は
発光素子１からの発散光を平行光にするコリメーターレ
ンズで、回折格子Ｇ１と一体的に形成されている。Ｐは
第３回折格子のＧ３の格子ピッチである。発光素子１か
ら射出した発散光束は、ミラー２で進路を曲げられて、
レンズ６によって平行光束Ｒにされ、第１回折格子Ｇ１
に入射し、第１回折格子Ｇ１にて透過回折されて、そし
て、０次回折光Ｒ０、＋１次回折光Ｒ＋１、＋１次回折
光Ｒ＋１、の３光束に分割されて射出する。
【０００９】回折格子Ｇ１を直進した光束Ｒ０は、被検
物体に取付けたスケール上に形成された第２回折格子Ｇ
２上の点Ｏ２にて反射回折されて、＋１次回折光Ｒ０＋
１、−１次回折光Ｒ０−１を含む複数の回折光に分割さ
れて位相変調を受ける。ここで−１次回折光Ｒ０−１は
所定の位置にある光吸収層で吸収されてしまう。さて＋
１次回折光Ｒ０＋１の位相は＋２πｘ／Ｐだけずれる。
但しここでｘは回折格子Ｇ２の移動量、Ｐは回折格子Ｇ
２のピッチである。
物体に取付けたスケール上に形成された第２回折格子Ｇ
２上の点Ｏ２にて反射回折されて、＋１次回折光Ｒ０＋
１、−１次回折光Ｒ０−１を含む複数の回折光に分割さ
れて位相変調を受ける。ここで−１次回折光Ｒ０−１は
所定の位置にある光吸収層で吸収されてしまう。さて＋
１次回折光Ｒ０＋１の位相は＋２πｘ／Ｐだけずれる。
但しここでｘは回折格子Ｇ２の移動量、Ｐは回折格子Ｇ
２のピッチである。
【００１０】＋１次回折光Ｒ０＋１は第３回折格子Ｇ３
に入射し、第３回折格子Ｇ３にて透過回折されて、０次
回折光Ｒ０＋１０、−１次回折光Ｒ０＋１−１とその他
の光束に分割され、このうち−１次回折光Ｒ０＋１−１
は第３回折格子Ｇ３の回折格子面に垂直に取り出され
る。また、この−１次回折光Ｒ０＋１−１の波面の位相
は、＋２πｘ／Ｐである。
に入射し、第３回折格子Ｇ３にて透過回折されて、０次
回折光Ｒ０＋１０、−１次回折光Ｒ０＋１−１とその他
の光束に分割され、このうち−１次回折光Ｒ０＋１−１
は第３回折格子Ｇ３の回折格子面に垂直に取り出され
る。また、この−１次回折光Ｒ０＋１−１の波面の位相
は、＋２πｘ／Ｐである。
【００１１】回折格子Ｇ１にて＋１次回折した光束Ｒ＋
１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｏ３にて反射回
折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、＋１次回折光Ｒ＋１
＋１を含む複数の回折光に分割されて位相変調を受け
る。この時、−１次回折光Ｒ＋１−１は、−２πｘ／Ｐ
だけ位相がずれて、第３回折格子Ｇ３に入射し、第３回
折格子Ｇ３で透過回折されそのまま直進する０次回折光
Ｒ＋１−１０とその他の光束に分割される。その時第３
回折格子Ｇ３を直進した０次回折光Ｒ＋１−１０の波面
の位相は、−２πＸ／Ｐである。
１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｏ３にて反射回
折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、＋１次回折光Ｒ＋１
＋１を含む複数の回折光に分割されて位相変調を受け
る。この時、−１次回折光Ｒ＋１−１は、−２πｘ／Ｐ
だけ位相がずれて、第３回折格子Ｇ３に入射し、第３回
折格子Ｇ３で透過回折されそのまま直進する０次回折光
Ｒ＋１−１０とその他の光束に分割される。その時第３
回折格子Ｇ３を直進した０次回折光Ｒ＋１−１０の波面
の位相は、−２πＸ／Ｐである。
【００１２】第３回折格子Ｇ３にて互いに光路を重ね合
わされ合成された光束Ｒ＋１−１０とＲ０＋１−１は、
干渉光となって受光素子３ａ、３ｂに入射する。この時
の各干渉光の位相は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛−２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。本実施例で
は第３回折格子Ｇ３の格子の配列を受光素子３ａ、３ｂ
のそれぞれに対応する部分間で１／４ピッチずらしてお
り、従って受光素子３ａ、３ｂで得られる各信号は、互
いに９０度位相（π／２）がずれた、２相信号となる。
わされ合成された光束Ｒ＋１−１０とＲ０＋１−１は、
干渉光となって受光素子３ａ、３ｂに入射する。この時
の各干渉光の位相は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛−２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。本実施例で
は第３回折格子Ｇ３の格子の配列を受光素子３ａ、３ｂ
のそれぞれに対応する部分間で１／４ピッチずらしてお
り、従って受光素子３ａ、３ｂで得られる各信号は、互
いに９０度位相（π／２）がずれた、２相信号となる。
【００１３】本実施例は、干渉光学系が非常にシンプル
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成し、小型で安価なエンコーダを実現で
きる。
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成し、小型で安価なエンコーダを実現で
きる。
【００１４】干渉光が一対の光束の干渉で得られた一本
の光の為、受光素子３ａ、３ｂからの出力信号夫々の振
幅が安定しており且つ互いの位相差も安定している。
の光の為、受光素子３ａ、３ｂからの出力信号夫々の振
幅が安定しており且つ互いの位相差も安定している。
【００１５】図３は本発明の第２実施例を示す概略図で
あり、図４は図３の４相に分割された第３回折格子を示
す説明図である。
あり、図４は図３の４相に分割された第３回折格子を示
す説明図である。
【００１６】１は半導体レーザー、ＬＥＤ等の発光素
子、２は折り曲げミラー、３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３
ｂ２は夫々干渉光を光電変換して変位検出信号を出力す
る受光素子、Ｇ１は光束を分割する為の第１の回折格
子、Ｇ２はスケールの目盛りである第２回折格子、Ｇ３
は光束を合成するための４相に分割された第３回折格子
で、第１、第２回折格子の格子面と平行な格子面をも
ち、６は発光素子１からの発散光を平行光に変換するコ
リメータレンズ、Ｐは第３回折格子Ｇ３の格子ピッチで
ある。発光素子１から射出した発散光束は、ミラー２で
進路を曲げられて、レンズ６によって平行光束Ｒにされ
て第１回折格子Ｇ１に入射し、第１回折格子Ｇ１にて透
過回折されて、主として０次回折光Ｒ０、＋１次回折光
Ｒ＋１、＋１次回折光Ｒ＋１、の３光束に分割されて射
出する。
子、２は折り曲げミラー、３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３
ｂ２は夫々干渉光を光電変換して変位検出信号を出力す
る受光素子、Ｇ１は光束を分割する為の第１の回折格
子、Ｇ２はスケールの目盛りである第２回折格子、Ｇ３
は光束を合成するための４相に分割された第３回折格子
で、第１、第２回折格子の格子面と平行な格子面をも
ち、６は発光素子１からの発散光を平行光に変換するコ
リメータレンズ、Ｐは第３回折格子Ｇ３の格子ピッチで
ある。発光素子１から射出した発散光束は、ミラー２で
進路を曲げられて、レンズ６によって平行光束Ｒにされ
て第１回折格子Ｇ１に入射し、第１回折格子Ｇ１にて透
過回折されて、主として０次回折光Ｒ０、＋１次回折光
Ｒ＋１、＋１次回折光Ｒ＋１、の３光束に分割されて射
出する。
【００１７】第１回折格子Ｇ１を直進した光束Ｒ０は、
スケール上に形成された回折格子Ｇ２上の点Ｏ２にて反
射回折され、＋１次回折光Ｒ０＋１、−１次回折光Ｒ０
−１を含む複数の回折光に分割され、位相変調も受け
る。尚、−１次回折光Ｒ０−１は所定の光吸収層に入射
し、吸収される。
スケール上に形成された回折格子Ｇ２上の点Ｏ２にて反
射回折され、＋１次回折光Ｒ０＋１、−１次回折光Ｒ０
−１を含む複数の回折光に分割され、位相変調も受け
る。尚、−１次回折光Ｒ０−１は所定の光吸収層に入射
し、吸収される。
【００１８】また、＋１次回折光Ｒ０＋１の位相は＋２
πｘ／Ｐだけずれる。但しここでｘは回折格子Ｇ２の移
動量、Ｐは回折格子Ｇ２のピッチである。
πｘ／Ｐだけずれる。但しここでｘは回折格子Ｇ２の移
動量、Ｐは回折格子Ｇ２のピッチである。
【００１９】＋１次回折光Ｒ０＋１は第３回折格子Ｇ３
に入射し、第３回折格子Ｇ３にて透過回折されて、０次
回折光Ｒ０＋１０、−１次回折光Ｒ０＋１−１とその他
の光束に分割され、このうち−１次回折光Ｒ０＋１−１
は第３回折格子Ｇ３の回折格子面と垂直に取り出され、
波面の位相は、＋２πｘ／Ｐである。
に入射し、第３回折格子Ｇ３にて透過回折されて、０次
回折光Ｒ０＋１０、−１次回折光Ｒ０＋１−１とその他
の光束に分割され、このうち−１次回折光Ｒ０＋１−１
は第３回折格子Ｇ３の回折格子面と垂直に取り出され、
波面の位相は、＋２πｘ／Ｐである。
【００２０】第１回折格子Ｇ１にて＋１次回折した光束
Ｒ＋１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｏ３にて反
射回折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、＋１次回折光Ｒ
＋１＋１を含む複数の回折光に分割され、位相変調も受
ける。このうち−１次回折光Ｒ＋１−１は位相が−２π
ｘ／Ｐだけずれて、第３回折格子Ｇ３に入射し、第３回
折格子Ｇ３で透過回折され、そのまま直進した０次回折
光Ｒ＋１−１０とその他の光束に分割される。そのとき
第３回折格子Ｇ３を直進した０次回折光Ｒ＋１−１０の
波面の位相は、−２πＸ／Ｐである。
Ｒ＋１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｏ３にて反
射回折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、＋１次回折光Ｒ
＋１＋１を含む複数の回折光に分割され、位相変調も受
ける。このうち−１次回折光Ｒ＋１−１は位相が−２π
ｘ／Ｐだけずれて、第３回折格子Ｇ３に入射し、第３回
折格子Ｇ３で透過回折され、そのまま直進した０次回折
光Ｒ＋１−１０とその他の光束に分割される。そのとき
第３回折格子Ｇ３を直進した０次回折光Ｒ＋１−１０の
波面の位相は、−２πＸ／Ｐである。
【００２１】第３回折格子Ｇ３にて互いに光路を重ね合
わされ合成された回折光Ｒ＋１−１０と回折光Ｒ０＋１
−１は、干渉光となって、受光素子３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄに入射する。このときの干渉光の位相は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛−２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。本実施例で
は、第３回折格子Ｇ３の格子配列を図４の様に４分割し
且つ互いに位相をずらして行うことにより受光素子３ａ
１、３ｂ１、３ａ２，３ｂ２から互いの位相が９０°づ
つずれた安定した４相信号Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂを得ている。
図４中のｎは０以上の正の整数である。
わされ合成された回折光Ｒ＋１−１０と回折光Ｒ０＋１
−１は、干渉光となって、受光素子３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄに入射する。このときの干渉光の位相は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛−２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。本実施例で
は、第３回折格子Ｇ３の格子配列を図４の様に４分割し
且つ互いに位相をずらして行うことにより受光素子３ａ
１、３ｂ１、３ａ２，３ｂ２から互いの位相が９０°づ
つずれた安定した４相信号Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂを得ている。
図４中のｎは０以上の正の整数である。
【００２２】本実施例も、干渉光学系が非常にシンプル
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成すれば、小型で安価なエンコーダが実
現できる。
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成すれば、小型で安価なエンコーダが実
現できる。
【００２３】干渉光が一対の光束の干渉により得られた
１本の光のみの為、干渉状態がその断面内でほぼ一様で
あると見なせ、この一様な干渉領域を第３回折格子Ｇ３
を図４の様な構造をとることにより４分割する。４つの
干渉領域において干渉状態が互いに一様な為に、第３回
折格子Ｇ３で付与した各干渉領域の位相差は一定に保た
れる。図４より、受光素子３ａ１と３ａ２から受光素子
３ｂ１と３ｂ２からは、位相が１８０度ずれた２信号が
得られ、図３に示す様に各々をＡ、Ｂ相とすると互いに
９０度位相のずれた安定した２相信号出力Ａ、Ｂを得る
ことができる。第３回折格子Ｇ３の４つの部分Ｇ３ｂ
１、Ｇ３ｂ２、Ｇ３ａ１、Ｇ３ａ２で４分割され位相差
の付いた４つの干渉光は、ほぼ同一の光路を通る。これ
により部品の精度等による各相の出力への位相差の影響
は、４相間で同一になる。これから部品の精度等による
出力への位相差の影響は、非常に少なくなる。
１本の光のみの為、干渉状態がその断面内でほぼ一様で
あると見なせ、この一様な干渉領域を第３回折格子Ｇ３
を図４の様な構造をとることにより４分割する。４つの
干渉領域において干渉状態が互いに一様な為に、第３回
折格子Ｇ３で付与した各干渉領域の位相差は一定に保た
れる。図４より、受光素子３ａ１と３ａ２から受光素子
３ｂ１と３ｂ２からは、位相が１８０度ずれた２信号が
得られ、図３に示す様に各々をＡ、Ｂ相とすると互いに
９０度位相のずれた安定した２相信号出力Ａ、Ｂを得る
ことができる。第３回折格子Ｇ３の４つの部分Ｇ３ｂ
１、Ｇ３ｂ２、Ｇ３ａ１、Ｇ３ａ２で４分割され位相差
の付いた４つの干渉光は、ほぼ同一の光路を通る。これ
により部品の精度等による各相の出力への位相差の影響
は、４相間で同一になる。これから部品の精度等による
出力への位相差の影響は、非常に少なくなる。
【００２４】本実施例では、４つの部分Ｇ３ｂ１、Ｇ３
ｂ２、Ｇ３ａ１、Ｇ３ａ２が四角形状に分布せしめられ
ているが、４角形状以外の適当な形状に分布させてもい
い。
ｂ２、Ｇ３ａ１、Ｇ３ａ２が四角形状に分布せしめられ
ているが、４角形状以外の適当な形状に分布させてもい
い。
【００２５】図５は本発明の第３実施例を示す概略図で
あり、図６は図５の装置の受光素子の構成・配置を示す
説明図である。
あり、図６は図５の装置の受光素子の構成・配置を示す
説明図である。
【００２６】１は半導体レーザー、ＬＥＤ等の発光素
子、２は折り曲げミラー、３ａ１〜３ｂ２は、夫々干渉
光を光電変換して変位検出信号を出力する受光素子、Ｇ
１は光束を分割する為の第１回折格子、Ｇ２はスケール
の目盛りである第２回折格子、Ｇ３ａ、Ｇ３ｂは光束を
合成する為の２相に分割された第３回折格子、６は発光
素子１からの発散光を平行光に変換するコリメータレン
ズ、７は受光素子３ａ１、３ａ２間と受光素子３ｂ１、
３ｂ２間との形成している遮光マスクである。発光素子
１から射出した発散光束は、ミラー２で進路を曲げられ
て、レンズ４によって平行光束Ｒにされ、第１回折格子
Ｇ１に入射し、第１回折格子Ｇ１にて透過回折されて、
主として０次回折光Ｒ０、＋１次回折光Ｒ＋１、−１次
回折光Ｒ−１の３光束に分割されて射出する。
子、２は折り曲げミラー、３ａ１〜３ｂ２は、夫々干渉
光を光電変換して変位検出信号を出力する受光素子、Ｇ
１は光束を分割する為の第１回折格子、Ｇ２はスケール
の目盛りである第２回折格子、Ｇ３ａ、Ｇ３ｂは光束を
合成する為の２相に分割された第３回折格子、６は発光
素子１からの発散光を平行光に変換するコリメータレン
ズ、７は受光素子３ａ１、３ａ２間と受光素子３ｂ１、
３ｂ２間との形成している遮光マスクである。発光素子
１から射出した発散光束は、ミラー２で進路を曲げられ
て、レンズ４によって平行光束Ｒにされ、第１回折格子
Ｇ１に入射し、第１回折格子Ｇ１にて透過回折されて、
主として０次回折光Ｒ０、＋１次回折光Ｒ＋１、−１次
回折光Ｒ−１の３光束に分割されて射出する。
【００２７】第１回折格子Ｇ１を直進した光束Ｒ０は、
スケール上に形成された第２回折格子Ｇ２上の点Ｐ１に
て反射回折されて、＋１次回折光Ｒ０＋１、−１次回折
光Ｒ０−１に分割され、位相変調を受ける。
スケール上に形成された第２回折格子Ｇ２上の点Ｐ１に
て反射回折されて、＋１次回折光Ｒ０＋１、−１次回折
光Ｒ０−１に分割され、位相変調を受ける。
【００２８】＋１次回折光Ｒ０＋１の位相は＋２πｘ／
Ｐだけずれて、−１次回折光Ｒ０−１の位相は−２πｘ
／Ｐだけずれる。但しここでｘは第２回折格子Ｇ２の移
動量、Ｐは第２回折格子Ｇ２のピッチである。
Ｐだけずれて、−１次回折光Ｒ０−１の位相は−２πｘ
／Ｐだけずれる。但しここでｘは第２回折格子Ｇ２の移
動量、Ｐは第２回折格子Ｇ２のピッチである。
【００２９】＋１次回折光Ｒ０＋１は、第３回折格子Ｇ
３ｂにて透過回折されて、０次回折光Ｒ０＋１０、−１
次回折光Ｒ０１−１およびその他の光束の分割され、こ
のうち−１次回折光Ｒ０＋１−１は格子Ｇ３ｂの回折格
子面と垂直に取り出され、このときの波面の位相は、＋
２πｘ／Ｐである。
３ｂにて透過回折されて、０次回折光Ｒ０＋１０、−１
次回折光Ｒ０１−１およびその他の光束の分割され、こ
のうち−１次回折光Ｒ０＋１−１は格子Ｇ３ｂの回折格
子面と垂直に取り出され、このときの波面の位相は、＋
２πｘ／Ｐである。
【００３０】−１次回折光Ｒ０−１は、第３回折格子Ｇ
３ａにて透過回折されて、０次回折光Ｒ０−１０、＋１
次回折光Ｒ０−１＋１およびその他の光束の分割され、
このうち＋１次回折光Ｒ０−１＋１は格子Ｇ３ａの回折
格子面と垂直に取り出され、このときの波面の位相は、
−２πｘ／Ｐである。
３ａにて透過回折されて、０次回折光Ｒ０−１０、＋１
次回折光Ｒ０−１＋１およびその他の光束の分割され、
このうち＋１次回折光Ｒ０−１＋１は格子Ｇ３ａの回折
格子面と垂直に取り出され、このときの波面の位相は、
−２πｘ／Ｐである。
【００３１】ここで第３回折格子Ｇ３ｂをもう１つの第
３回折格子Ｇ３ａに対して、格子の位相関係をＰ／４だ
けずらしておけば、＋１次回折光Ｒ０−１＋１は、波面
の位相が−２π（Ｐ／４）／Ｐ＝−π／２だけずれて、
−２πｘ／Ｐ−π／２になる。
３回折格子Ｇ３ａに対して、格子の位相関係をＰ／４だ
けずらしておけば、＋１次回折光Ｒ０−１＋１は、波面
の位相が−２π（Ｐ／４）／Ｐ＝−π／２だけずれて、
−２πｘ／Ｐ−π／２になる。
【００３２】第１回折格子Ｇ１にて＋１次回折した光束
Ｒ＋１はスケールの上の回折格子Ｇ２上の点Ｐ２にて反
射回折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、０次回折光Ｒ＋
１０およびその他の光束に分割され、位相変調を受け
る。このうち−１次回折光Ｒ＋１−１は、位相が−２π
ｘ／Ｐだけずれて、第３回折格子Ｇ３ｂに入射して透過
回折され、そのまま直進した０次回折光Ｒ＋１−１０の
波面の位相は、−２πＸ／Ｐとなる。
Ｒ＋１はスケールの上の回折格子Ｇ２上の点Ｐ２にて反
射回折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、０次回折光Ｒ＋
１０およびその他の光束に分割され、位相変調を受け
る。このうち−１次回折光Ｒ＋１−１は、位相が−２π
ｘ／Ｐだけずれて、第３回折格子Ｇ３ｂに入射して透過
回折され、そのまま直進した０次回折光Ｒ＋１−１０の
波面の位相は、−２πＸ／Ｐとなる。
【００３３】第１回説格子Ｇ１にて−１次回折した光束
Ｒ−１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｐ３にて反
射回折されて、＋１次回折光Ｒ−１＋１、０次回折光Ｒ
−１０およびその他の光束に分割され、位相変調を受け
る。このうち＋１次回折光Ｒ−１＋１は、位相が＋２π
ｘ／Ｐだけずれて、第３回折格子Ｇ３ａに入射し、その
まま直進した０次回折光Ｒ−１＋１０の波面の位相は、
＋２πＸ／Ｐである。
Ｒ−１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｐ３にて反
射回折されて、＋１次回折光Ｒ−１＋１、０次回折光Ｒ
−１０およびその他の光束に分割され、位相変調を受け
る。このうち＋１次回折光Ｒ−１＋１は、位相が＋２π
ｘ／Ｐだけずれて、第３回折格子Ｇ３ａに入射し、その
まま直進した０次回折光Ｒ−１＋１０の波面の位相は、
＋２πＸ／Ｐである。
【００３４】第３回折格子Ｇ３ｂにて互いに光路を重ね
合わされ合成された回折光束Ｒ＋１−１０と回折光束Ｒ
０＋１−１は、干渉光となって受光素子３ｂ１、３ｂ２
に入射する。このときの干渉光の位相は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛２πｘ／Ｐ｝＝−４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。
合わされ合成された回折光束Ｒ＋１−１０と回折光束Ｒ
０＋１−１は、干渉光となって受光素子３ｂ１、３ｂ２
に入射する。このときの干渉光の位相は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛２πｘ／Ｐ｝＝−４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。
【００３５】第３回折格子Ｇ３ａにて互いに光路を重ね
合わされ合成された回折光束Ｒ−１＋１０と回折光束Ｒ
０−１＋１は、干渉光となって受光素子３ａ１、３ａ２
に入射する。このときの干渉光の位相は、 ｛−２πｘ／Ｐ｝−｛＋２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。本実施例で
は第３回折格子Ｇ３ａ、Ｇ３ｂを４分の１ピッチプラス
正数倍だけ離して配置し、Ｇ３ａ、Ｇ３ｂ内を半分に分
け、分けた２つの格子部分を互いに２分の１ピッチだけ
ずらして配置すると、受光素子３ａ１、３ｂ１、３ａ
２、３ｂ２から９０度づつ位相のずれた４相信号Ａ、
Ｂ、Ａ、Ｂを得ている。
合わされ合成された回折光束Ｒ−１＋１０と回折光束Ｒ
０−１＋１は、干渉光となって受光素子３ａ１、３ａ２
に入射する。このときの干渉光の位相は、 ｛−２πｘ／Ｐ｝−｛＋２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。本実施例で
は第３回折格子Ｇ３ａ、Ｇ３ｂを４分の１ピッチプラス
正数倍だけ離して配置し、Ｇ３ａ、Ｇ３ｂ内を半分に分
け、分けた２つの格子部分を互いに２分の１ピッチだけ
ずらして配置すると、受光素子３ａ１、３ｂ１、３ａ
２、３ｂ２から９０度づつ位相のずれた４相信号Ａ、
Ｂ、Ａ、Ｂを得ている。
【００３６】本実施例は、干渉光学系が非常にシンプル
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成すれば、小型で安価なエンコーダが実
現できる。
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成すれば、小型で安価なエンコーダが実
現できる。
【００３７】また、受光素子を、遮光マスク７によって
各々の領域に２分割され分離している為、スケールとヘ
ッドの取付誤差等が生じても、第３回折格子Ｇ３ａ、Ｇ
３ｂにおいて分離された干渉の光束は、前記２分割され
た受光素子の対応した一つの領域のみに入射する。さら
に、多分割された該第３回折格子Ｇ３において隣接した
領域の端で回折される光束もカットできる。従って、ス
ケールとヘッドの取付誤差等に依存しない、振幅と位相
差の安定した４相信号を得ることが出来る。
各々の領域に２分割され分離している為、スケールとヘ
ッドの取付誤差等が生じても、第３回折格子Ｇ３ａ、Ｇ
３ｂにおいて分離された干渉の光束は、前記２分割され
た受光素子の対応した一つの領域のみに入射する。さら
に、多分割された該第３回折格子Ｇ３において隣接した
領域の端で回折される光束もカットできる。従って、ス
ケールとヘッドの取付誤差等に依存しない、振幅と位相
差の安定した４相信号を得ることが出来る。
【００３８】図７は本発明の第４実施例を示す概略図で
あり、図８は図７の装置の受光素子の構成配置を示す説
明図であり、図９は図７の第３回折格子Ｇ３の説明図で
ある。
あり、図８は図７の装置の受光素子の構成配置を示す説
明図であり、図９は図７の第３回折格子Ｇ３の説明図で
ある。
【００３９】１は半導体レーザー、ＬＥＤ等の発光素
子、２は折り曲げミラー、３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３
ｂ２は干渉光を光電変換して変位検出信号（正弦波信
号）を出力する受光素子、Ｇ１は光束を分割する為の第
１回折格子、Ｇ２はスケールの目盛りである第２回折格
子、Ｇ３は光束を合成する為の４相に分割された第３回
折格子、６は発光素子１からの発散光を平行光に変換す
るコリメーターレンズ、７は遮光の為の十字状マスク、
Ｐは第３回折格子Ｇ３のピッチである。発光素子１から
射出した発散光束は、ミラー２で進路を曲げられて、レ
ンズ６によって平行光束Ｒにされ、第１回折格子Ｇ１に
入射し、そこで透過回折されて、主として、０次回折光
Ｒ０、＋１次回折光Ｒ＋１、＋１次回折光Ｒ＋１、の３
光束に分割されて射出する。
子、２は折り曲げミラー、３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３
ｂ２は干渉光を光電変換して変位検出信号（正弦波信
号）を出力する受光素子、Ｇ１は光束を分割する為の第
１回折格子、Ｇ２はスケールの目盛りである第２回折格
子、Ｇ３は光束を合成する為の４相に分割された第３回
折格子、６は発光素子１からの発散光を平行光に変換す
るコリメーターレンズ、７は遮光の為の十字状マスク、
Ｐは第３回折格子Ｇ３のピッチである。発光素子１から
射出した発散光束は、ミラー２で進路を曲げられて、レ
ンズ６によって平行光束Ｒにされ、第１回折格子Ｇ１に
入射し、そこで透過回折されて、主として、０次回折光
Ｒ０、＋１次回折光Ｒ＋１、＋１次回折光Ｒ＋１、の３
光束に分割されて射出する。
【００４０】第１回折格子Ｇ１を直進した光束Ｒ０は、
スケール上に形成された第２回折格子Ｇ２上の点Ｏ２に
て反射回折されて、＋１次回折光Ｒ０＋１、−１次回折
光Ｒ０−１に分割されて位相変調を受ける。
スケール上に形成された第２回折格子Ｇ２上の点Ｏ２に
て反射回折されて、＋１次回折光Ｒ０＋１、−１次回折
光Ｒ０−１に分割されて位相変調を受ける。
【００４１】＋１次回折光Ｒ０＋１の位相は＋２πｘ／
Ｐだけずれる。但しここでｘは回折格子Ｇ２の移動量、
Ｐは第２回折格子のＧ２のピッチである。
Ｐだけずれる。但しここでｘは回折格子Ｇ２の移動量、
Ｐは第２回折格子のＧ２のピッチである。
【００４２】＋１次回折光Ｒ０＋１は第３回折格子Ｇ３
に入射し、そこで透過回折されて、０次回折光Ｒ０＋１
０、−１次回折光Ｒ０＋１−１とその他の光束に分割さ
れ、このうち−１次回折光Ｒ０＋１−１は回折格子Ｇ３
の格子面と垂直に取り出され、波面の位相は、＋２πｘ
／Ｐである。
に入射し、そこで透過回折されて、０次回折光Ｒ０＋１
０、−１次回折光Ｒ０＋１−１とその他の光束に分割さ
れ、このうち−１次回折光Ｒ０＋１−１は回折格子Ｇ３
の格子面と垂直に取り出され、波面の位相は、＋２πｘ
／Ｐである。
【００４３】第１回折格子Ｇ１にて＋１次回折した光束
Ｒ＋１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｏ３にて反
射回折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、＋１次回折光Ｒ
＋１＋１を含む複数の回折光に分割され、位相変調を受
ける。このうち−１次回折光Ｒ＋１−１は、−２πｘ／
Ｐだけ位相がずれて、第３回折格子Ｇ３に入射し、第３
回折格子Ｇ３で透過回折され、そのまま直進した０次回
折光Ｒ＋１−１０とその他の光束に分割される。そのと
き第３回折格子Ｇ３を直進した０次回折光Ｒ＋１−１０
の波面の位相は、−２πＸ／Ｐである。
Ｒ＋１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｏ３にて反
射回折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、＋１次回折光Ｒ
＋１＋１を含む複数の回折光に分割され、位相変調を受
ける。このうち−１次回折光Ｒ＋１−１は、−２πｘ／
Ｐだけ位相がずれて、第３回折格子Ｇ３に入射し、第３
回折格子Ｇ３で透過回折され、そのまま直進した０次回
折光Ｒ＋１−１０とその他の光束に分割される。そのと
き第３回折格子Ｇ３を直進した０次回折光Ｒ＋１−１０
の波面の位相は、−２πＸ／Ｐである。
【００４４】第３回折格子Ｇ３にて互いに光路を重ね合
わされ合成された回折光束Ｒ＋１−１０と回折光束Ｒ０
＋１−１は、干渉光となって受光素子３ａ１〜３ｂ２に
入射する。このときの干渉光の位相は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛−２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。ここで、第
３回折格子Ｇ３の格子の配列を図９の様に行うと、受光
素子３ａ１〜３ｂ２より、互いに位相差が９０°づつず
れた安定した４相信号Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂが得られる。
わされ合成された回折光束Ｒ＋１−１０と回折光束Ｒ０
＋１−１は、干渉光となって受光素子３ａ１〜３ｂ２に
入射する。このときの干渉光の位相は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛−２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。ここで、第
３回折格子Ｇ３の格子の配列を図９の様に行うと、受光
素子３ａ１〜３ｂ２より、互いに位相差が９０°づつず
れた安定した４相信号Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂが得られる。
【００４５】本実施例は、干渉光学系が非常にシンプル
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成すれば、小型で安価なエンコーダが実
現できる。
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成すれば、小型で安価なエンコーダが実
現できる。
【００４６】一対の光束による１本の干渉光のみを用い
ているので、干渉光の干渉領域内では干渉状態がほぼ一
様であると見なせる。この一様な干渉領域を第３回折格
子Ｇ３の図９の様な構造により４分割する。４つの干渉
領域において干渉状態が一様な為に、第３回折格子Ｇ３
でついた各領域の位相差は一定に保たれる。図９より理
解されるように受光素子３ａ１と３ａ２、受光素子３ｂ
１と３ｂ２は、位相が互いに１８０度ずれた２信号Ａと
Ａ、ＢとＢが得られ、図７の様に各々をＡ、Ｂ相とする
と互いに９０度位相のずれた２相信号Ａ、Ｂを得ること
ができる。
ているので、干渉光の干渉領域内では干渉状態がほぼ一
様であると見なせる。この一様な干渉領域を第３回折格
子Ｇ３の図９の様な構造により４分割する。４つの干渉
領域において干渉状態が一様な為に、第３回折格子Ｇ３
でついた各領域の位相差は一定に保たれる。図９より理
解されるように受光素子３ａ１と３ａ２、受光素子３ｂ
１と３ｂ２は、位相が互いに１８０度ずれた２信号Ａと
Ａ、ＢとＢが得られ、図７の様に各々をＡ、Ｂ相とする
と互いに９０度位相のずれた２相信号Ａ、Ｂを得ること
ができる。
【００４７】４分割され位相差の付いた４つの干渉光
は、ほぼ同一の光路を通る。これにより部品の精度等に
よる各相の出力への位相差の影響は、４相間で同一にな
る。これから部品の精度等による出力への位相差の影響
は、非常に少なくなる。
は、ほぼ同一の光路を通る。これにより部品の精度等に
よる各相の出力への位相差の影響は、４相間で同一にな
る。これから部品の精度等による出力への位相差の影響
は、非常に少なくなる。
【００４８】受光素子は、十字状遮光マスク７によって
４つに分離している。その為スケールとヘッドの取付誤
差等が生じても、第３回折格子Ｇ３において分離された
各干渉領域の光束は、４つの受光素子の対応した一つの
素子のみに入射する。さらに、多分割された第３回折格
子Ｇ３において隣接した領域の端で回折される光束もカ
ットできる。
４つに分離している。その為スケールとヘッドの取付誤
差等が生じても、第３回折格子Ｇ３において分離された
各干渉領域の光束は、４つの受光素子の対応した一つの
素子のみに入射する。さらに、多分割された第３回折格
子Ｇ３において隣接した領域の端で回折される光束もカ
ットできる。
【００４９】図１０は本発明の第５実施例を示す概略図
であり、図１１は図１０の装置の４相に分割された第３
回折格子の説明図であり、図１２は図１０の装置の受光
素子の配置と効果を示す説明図である。
であり、図１１は図１０の装置の４相に分割された第３
回折格子の説明図であり、図１２は図１０の装置の受光
素子の配置と効果を示す説明図である。
【００５０】１は半導体レーザー、ＬＥＤ等の発光素
子、２は折り曲げミラー、３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３
ｂ２は干渉光を光電変換することにより変位検出信号を
出力する受光素子、Ｇ１は光束を分割する為の第１回折
格子、Ｇ２はスケールの目盛りである第２回折格子、Ｇ
３は光束は合成する為の４相に分割された第３回折格
子、６は発光素子１からの発散光を平行光に変換するコ
リメーターレンズ、Ｐは第３回折格子のピッチである。
発光素子１から射出した発散光束は、ミラー２で進路を
曲げられて、レンズ６によって平行光束Ｒにされて第１
回折格子Ｇ１に入射され、第１回折格子Ｇ１にて透過回
折されて、主として、０次回折光Ｒ０、＋１次回折光Ｒ
＋１、＋１次回折光Ｒ＋１、３光束に分割されて射出す
る。
子、２は折り曲げミラー、３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３
ｂ２は干渉光を光電変換することにより変位検出信号を
出力する受光素子、Ｇ１は光束を分割する為の第１回折
格子、Ｇ２はスケールの目盛りである第２回折格子、Ｇ
３は光束は合成する為の４相に分割された第３回折格
子、６は発光素子１からの発散光を平行光に変換するコ
リメーターレンズ、Ｐは第３回折格子のピッチである。
発光素子１から射出した発散光束は、ミラー２で進路を
曲げられて、レンズ６によって平行光束Ｒにされて第１
回折格子Ｇ１に入射され、第１回折格子Ｇ１にて透過回
折されて、主として、０次回折光Ｒ０、＋１次回折光Ｒ
＋１、＋１次回折光Ｒ＋１、３光束に分割されて射出す
る。
【００５１】第１回折格子Ｇ１を直進した光束Ｒ０は、
スケール上に形成された回折格子Ｇ２上の点Ｏ２にて反
射回折されて、＋１次回折光Ｒ０＋１、−１次回折光Ｒ
０−１を含む複数の光束に分割されて位相変調を受け
る。
スケール上に形成された回折格子Ｇ２上の点Ｏ２にて反
射回折されて、＋１次回折光Ｒ０＋１、−１次回折光Ｒ
０−１を含む複数の光束に分割されて位相変調を受け
る。
【００５２】＋１次回折光Ｒ０＋１の位相は＋２πｘ／
Ｐだけずれる。但しここでｘは回折格子Ｇ２の移動量、
Ｐは第２回折格子Ｇ２のピッチである。
Ｐだけずれる。但しここでｘは回折格子Ｇ２の移動量、
Ｐは第２回折格子Ｇ２のピッチである。
【００５３】＋１次回折光Ｒ０＋１は第３回折格子Ｇ３
に入射し、そこで透過回折されて、０次回折光Ｒ０＋１
０、−１次回折光Ｒ０＋１−１とその他の光束に分割さ
れ、このうち−１次回折光Ｒ０＋１−１は第３回折格子
Ｇ３の格子面と垂直に取り出され、波面の位相は、＋２
πｘ／Ｐである。
に入射し、そこで透過回折されて、０次回折光Ｒ０＋１
０、−１次回折光Ｒ０＋１−１とその他の光束に分割さ
れ、このうち−１次回折光Ｒ０＋１−１は第３回折格子
Ｇ３の格子面と垂直に取り出され、波面の位相は、＋２
πｘ／Ｐである。
【００５４】第１回折格子Ｇ１からの＋１次回折光束Ｒ
＋１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｏ３にて反射
回折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、＋１次回折光Ｒ＋
１＋１を含む複数の光束に分割され、位相変調を受け
る。このうち−１次回折光Ｒ＋１−１、位相が−２πＸ
／Ｐだけずれて、第３回折格子Ｇ３に入射し、第３回折
格子Ｇ３で透過回折されそのまま直進した０次回折光Ｒ
＋１−１０とのその他の光束に分割される。そのとき第
３回折格子を直進した０次回折光Ｒ＋１−１０の波面の
位相は、−２πＸ／Ｐである。
＋１は、スケール上の回折格子Ｇ２上の点Ｏ３にて反射
回折されて−１次回折光Ｒ＋１−１、＋１次回折光Ｒ＋
１＋１を含む複数の光束に分割され、位相変調を受け
る。このうち−１次回折光Ｒ＋１−１、位相が−２πＸ
／Ｐだけずれて、第３回折格子Ｇ３に入射し、第３回折
格子Ｇ３で透過回折されそのまま直進した０次回折光Ｒ
＋１−１０とのその他の光束に分割される。そのとき第
３回折格子を直進した０次回折光Ｒ＋１−１０の波面の
位相は、−２πＸ／Ｐである。
【００５５】第３回折格子Ｇ３にて互いに光路を重ね合
わされ合成された回折光束Ｒ＋１−１０と回折光束Ｒ０
＋１−１は、干渉光となって受光素子３ａ１、３ａ２、
３ｂ１、３ｂ２に入射する。このときの干渉光の位相
は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛−２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。ここで、第
３回折格子Ｇ３の格子の配列を図１１の様にすると、受
光素子３ａ１〜３ｂ２より９０°ずつ位相差がある４相
信号Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂが安定して得られる。
わされ合成された回折光束Ｒ＋１−１０と回折光束Ｒ０
＋１−１は、干渉光となって受光素子３ａ１、３ａ２、
３ｂ１、３ｂ２に入射する。このときの干渉光の位相
は、 ｛＋２πｘ／Ｐ｝−｛−２πｘ／Ｐ｝＝４πｘ／Ｐ となり、スケール上の第２回折格子Ｇ２が１／２ピッチ
移動するごとに１周期の明暗変化が生じる。ここで、第
３回折格子Ｇ３の格子の配列を図１１の様にすると、受
光素子３ａ１〜３ｂ２より９０°ずつ位相差がある４相
信号Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂが安定して得られる。
【００５６】本実施例は、干渉光学系が非常にシンプル
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成すれば、小型で安価なエンコーダが実
現できる。
な構成であり、レンズ、回折格子をレプリカ製法等でガ
ラスの両面に作成すれば、小型で安価なエンコーダが実
現できる。
【００５７】一対の光束の干渉により形成される干渉光
の干渉状態は、他の干渉光の断面内でほぼ一様であると
見なせる。この一様な干渉光を第３回折格子Ｇ３を図１
１の様な構造をとすることにより４分割する。干渉光の
各部分（干渉領域）の干渉状態が一様な為に、第３回折
格子Ｇ３でついたそれぞれの領域の位相差は一定に保た
れる。図１１より、受光素子３ａ１と３ａ２、３ｂ１と
３ｂ２は、位相が１８０度ずれた２信号が得られ、図１
０の様に各々をＡ、Ｂ相とすると互いに９０度位相のず
れた安定した２相信号Ａ、Ｂを得ることができる。
の干渉状態は、他の干渉光の断面内でほぼ一様であると
見なせる。この一様な干渉光を第３回折格子Ｇ３を図１
１の様な構造をとすることにより４分割する。干渉光の
各部分（干渉領域）の干渉状態が一様な為に、第３回折
格子Ｇ３でついたそれぞれの領域の位相差は一定に保た
れる。図１１より、受光素子３ａ１と３ａ２、３ｂ１と
３ｂ２は、位相が１８０度ずれた２信号が得られ、図１
０の様に各々をＡ、Ｂ相とすると互いに９０度位相のず
れた安定した２相信号Ａ、Ｂを得ることができる。
【００５８】４分割され位相差の付いたそれぞれの干渉
光は、ほぼ同一の光路を通る。これにより部品の精度等
による各相の出力への位相差の影響は、４相間で同一に
なる。これから部品の精度等による出力への位相差の影
響は、非常に少なくなる。ヘッド部とスケール部による
相対取付誤差等で干渉状態が変化しセンサ面上で干渉縞
が立つと、Ａ相、Ｂ相間の位相差が変化してしまう。し
かし光束を合成する第３回折格子Ｇ３が図１１のように
構成されている為、Ａ相、Ｂ相間の位相差はπ／２とい
う値から変化しない。
光は、ほぼ同一の光路を通る。これにより部品の精度等
による各相の出力への位相差の影響は、４相間で同一に
なる。これから部品の精度等による出力への位相差の影
響は、非常に少なくなる。ヘッド部とスケール部による
相対取付誤差等で干渉状態が変化しセンサ面上で干渉縞
が立つと、Ａ相、Ｂ相間の位相差が変化してしまう。し
かし光束を合成する第３回折格子Ｇ３が図１１のように
構成されている為、Ａ相、Ｂ相間の位相差はπ／２とい
う値から変化しない。
【００５９】この理由を以下に述べる。図１２（Ａ）は
本発明の構成をとったときの各相のセンサ配置であり、
図１２（Ｂ）は他の構成をとったときの各相のセンサ配
置である。Ａ１相、Ａ２相、Ｂ１相、Ｂ２相の出力振幅
をそれぞれφA1、φA2、φB1、φB2とする。またＡ１相
−Ａ２相と、Ｂ１相−Ｂ２相の出力振幅をφA 、φBと
する。ここでセンサ上に横縞が立ったとすると、縞が立
つ方向と同方向にセンサが配列された間では縞の状態が
同じ為に、位相差のズレは生じない。また縞に対して垂
直方向に配置されたセンサ間では縞の状態が異なる為、
位相差のズレはＦ（Ｎ）だけついてしまう（ここでＮは
縞の本数で、Ｆ（Ｎ）はＮの関数になっていて、詳しく
は最後に説明する）。従ってセンサＡ１を位相の基準と
すると、図１２（Ａ）のセンサ配置をとった場合、Ａ１
相、Ａ２相、Ｂ１相、Ｂ２相の出力振幅は、以下のよう
になる。ここでΦは、出力振幅の最大振幅で、ｋは出力
の振動に対応した波数ベクトル、ｘはスケールの移動
量、πは円周率である。
本発明の構成をとったときの各相のセンサ配置であり、
図１２（Ｂ）は他の構成をとったときの各相のセンサ配
置である。Ａ１相、Ａ２相、Ｂ１相、Ｂ２相の出力振幅
をそれぞれφA1、φA2、φB1、φB2とする。またＡ１相
−Ａ２相と、Ｂ１相−Ｂ２相の出力振幅をφA 、φBと
する。ここでセンサ上に横縞が立ったとすると、縞が立
つ方向と同方向にセンサが配列された間では縞の状態が
同じ為に、位相差のズレは生じない。また縞に対して垂
直方向に配置されたセンサ間では縞の状態が異なる為、
位相差のズレはＦ（Ｎ）だけついてしまう（ここでＮは
縞の本数で、Ｆ（Ｎ）はＮの関数になっていて、詳しく
は最後に説明する）。従ってセンサＡ１を位相の基準と
すると、図１２（Ａ）のセンサ配置をとった場合、Ａ１
相、Ａ２相、Ｂ１相、Ｂ２相の出力振幅は、以下のよう
になる。ここでΦは、出力振幅の最大振幅で、ｋは出力
の振動に対応した波数ベクトル、ｘはスケールの移動
量、πは円周率である。
【００６０】φA1＝ΦＳｉｎ［ｋｘ］ φA2＝ΦＳｉｎ［ｋｘ＋π＋Ｆ（Ｎ）］ φB1＝ΦＳｉｎ［ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）］（１−１） φB2＝ΦＳｉｎ［ｋｘ＋３π／２］ また図１２（Ｂ）のセンサ配置をとった場合、以下のよ
うになる。
うになる。
【００６１】φA1＝＝ΦＳｉｎ［ｋｘ］ φA2＝ΦＳｉｎ［ｋｘ＋π］ φB1＝ΦＳｉｎ［ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）］（２−１） φB2＝ΦＳｉｎ［ｋｘ＋３π／２＋Ｆ（Ｎ）］ これから図１２（Ａ）のセンサ配置を取った場合にＡ、
Ｂ相の出力振幅φA 、φB は（１ー１）より以下のよう
になる。
Ｂ相の出力振幅φA 、φB は（１ー１）より以下のよう
になる。
【００６２】φA＝φA1−φA2＝２ΦＣｏｓ〔Ｆ（Ｎ）
／２〕Ｓｉｎ〔ｋｘ＋Ｆ（Ｎ）／２〕＝Φ’Ｓｉｎ〔ｋ
ｘ＋Ｆ（Ｎ）／２〕 φB＝φB1−φB2＝２ΦＣｏｓ〔Ｆ（Ｎ）／２〕Ｓｉｎ
〔ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）／２〕 これより、Ａ、Ｂ相間の位相差δは δ＝ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）／２−〔ｋｘ＋Ｆ（Ｎ）／２〕＝π／２ となり縞の本数Nにかかわらず一定である。図１２
（Ｂ）のセンサ配置をとった場合、Ａ、Ｂ相の出力振幅
φA、φBは（２−１）より以下の様になる。
／２〕Ｓｉｎ〔ｋｘ＋Ｆ（Ｎ）／２〕＝Φ’Ｓｉｎ〔ｋ
ｘ＋Ｆ（Ｎ）／２〕 φB＝φB1−φB2＝２ΦＣｏｓ〔Ｆ（Ｎ）／２〕Ｓｉｎ
〔ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）／２〕 これより、Ａ、Ｂ相間の位相差δは δ＝ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）／２−〔ｋｘ＋Ｆ（Ｎ）／２〕＝π／２ となり縞の本数Nにかかわらず一定である。図１２
（Ｂ）のセンサ配置をとった場合、Ａ、Ｂ相の出力振幅
φA、φBは（２−１）より以下の様になる。
【００６３】φA ＝φA1−φA2＝２ΦＳｉｎ［ｋｘ］＝
Φ′′Ｓｉｎ［ｋｘ］ φB ＝φB1−φB2＝２ΦＳｉｎ［ｋｘ＋π／２＋Ｆ
（Ｎ）］＝Φ′′Ｓｉｎ［ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）］ これよりＡ、Ｂ相関の位相差δは δ＝ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）−ｋｘ＝π／２＋Ｆ（Ｎ） となり０π／２に一定せず、縞の本数Ｎに依存して変化
してしまう。また縦縞が立った場合、図１２（Ａ）のセ
ンサ配置をとった場合においても、図１２（Ｂ）のセン
サ配置をとった場合、Ａ相とＢ相の位相差は一定にな
る。また斜め縞の場合、これを縦縞成分と横縞成分とに
分けて考えると、図１２（Ａ）のセンサ配置をとった場
合、縦横縞に対してＡ、Ｂ相関の位相差は変化しない為
一定になる。しかし図１２（Ｂ）のセンサ配置をとった
場合は、横縞に対してＡ、Ｂ相関の位相差は変化してし
まう為、一定とはならない。次にＦ（Ｎ）について説明
する。正確に言うならばＦ（Ｎ）はセンサ形状と配置、
縞の本数、縞の立つ方向、光のコントラスト、光の強度
分布、の関数である。例えば、光のコントラストと強度
分布が一定であれば、センサの形状が円形の場合と長方
形の場合を比べると、円形の場合、縞がどの方向に立と
うともその出力の位相は変わらない。しかし長方形のセ
ンサの場合、縞の立つ方向によって同じ縞の状態でも信
号出力の大きさが変化し、この為信号出力の位相が変化
する。従って、センサの形状は円形の方が好ましい。
Φ′′Ｓｉｎ［ｋｘ］ φB ＝φB1−φB2＝２ΦＳｉｎ［ｋｘ＋π／２＋Ｆ
（Ｎ）］＝Φ′′Ｓｉｎ［ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）］ これよりＡ、Ｂ相関の位相差δは δ＝ｋｘ＋π／２＋Ｆ（Ｎ）−ｋｘ＝π／２＋Ｆ（Ｎ） となり０π／２に一定せず、縞の本数Ｎに依存して変化
してしまう。また縦縞が立った場合、図１２（Ａ）のセ
ンサ配置をとった場合においても、図１２（Ｂ）のセン
サ配置をとった場合、Ａ相とＢ相の位相差は一定にな
る。また斜め縞の場合、これを縦縞成分と横縞成分とに
分けて考えると、図１２（Ａ）のセンサ配置をとった場
合、縦横縞に対してＡ、Ｂ相関の位相差は変化しない為
一定になる。しかし図１２（Ｂ）のセンサ配置をとった
場合は、横縞に対してＡ、Ｂ相関の位相差は変化してし
まう為、一定とはならない。次にＦ（Ｎ）について説明
する。正確に言うならばＦ（Ｎ）はセンサ形状と配置、
縞の本数、縞の立つ方向、光のコントラスト、光の強度
分布、の関数である。例えば、光のコントラストと強度
分布が一定であれば、センサの形状が円形の場合と長方
形の場合を比べると、円形の場合、縞がどの方向に立と
うともその出力の位相は変わらない。しかし長方形のセ
ンサの場合、縞の立つ方向によって同じ縞の状態でも信
号出力の大きさが変化し、この為信号出力の位相が変化
する。従って、センサの形状は円形の方が好ましい。
【００６４】上記実施例では、第３回折格子Ｇ３の互い
に位相が異なる４つの部分が四角形状に分布している
が、四角形状以外の他の適当な形状に分布させることも
できる。
に位相が異なる４つの部分が四角形状に分布している
が、四角形状以外の他の適当な形状に分布させることも
できる。
【００６５】図１３は上記エンコーダの応用例を示した
実施例であり、エンコーダを用いた駆動システムのシス
テム構成図である。モータやアクチュエータ、エンジン
等の駆動源を有する駆動手段１００駆動出力部、あるい
は駆動される物体の移動部にはエンコーダ１０１が取付
けられ、変位量や変位速度等の変位状態を検出する。こ
のエンコーダとして前述の各実施例のいずれかを用い
る。このエンコーダ１０１の検出出力は制御手段１０２
にフィードバックされ、制御手段１０２においては設定
手段１０３で設定された状態となるように駆動手段１０
０に駆動信号を伝達する。このようなフィードバック系
を構成することによって設定手段１０３で設定された駆
動状態を得ることができる。このような駆動システムは
例えばタイプライタ、プリンタ、コピーマシン、ファク
シミリ等の事務機器、また、カメラ、ビデオ装置などの
映像機器、更には情報記録再生機器、ロボット、工作機
械、製造装置、輸送機械、更にはこれらに限らず駆動手
段を有する装置全般に広く適用することができる。
実施例であり、エンコーダを用いた駆動システムのシス
テム構成図である。モータやアクチュエータ、エンジン
等の駆動源を有する駆動手段１００駆動出力部、あるい
は駆動される物体の移動部にはエンコーダ１０１が取付
けられ、変位量や変位速度等の変位状態を検出する。こ
のエンコーダとして前述の各実施例のいずれかを用い
る。このエンコーダ１０１の検出出力は制御手段１０２
にフィードバックされ、制御手段１０２においては設定
手段１０３で設定された状態となるように駆動手段１０
０に駆動信号を伝達する。このようなフィードバック系
を構成することによって設定手段１０３で設定された駆
動状態を得ることができる。このような駆動システムは
例えばタイプライタ、プリンタ、コピーマシン、ファク
シミリ等の事務機器、また、カメラ、ビデオ装置などの
映像機器、更には情報記録再生機器、ロボット、工作機
械、製造装置、輸送機械、更にはこれらに限らず駆動手
段を有する装置全般に広く適用することができる。
【００６６】本発明によれば、図１乃至図１２に説明し
た実施例において、発光素子１と第１回折格子Ｇ１の間
に置いたレンズ６を省略した構成も採り得る。
た実施例において、発光素子１と第１回折格子Ｇ１の間
に置いたレンズ６を省略した構成も採り得る。
【００６７】本発明によれば、第３回折格子Ｇ３を受光
素子３の受光部上に形成し、両者を一体化した構成も採
れる。
素子３の受光部上に形成し、両者を一体化した構成も採
れる。
【００６８】本発明によれば、図１乃至図１２で説明し
た実施例では変位検出信号を２相或いは４相に設定して
るのに対し、３相或いは５相以上の変位検出信号を得る
よう構成することもできる。
た実施例では変位検出信号を２相或いは４相に設定して
るのに対し、３相或いは５相以上の変位検出信号を得る
よう構成することもできる。
【００６９】本発明は、図１乃至図１２で説明した実施
例以外の構成の光学系を備えるエンコーダにも適用でき
る。
例以外の構成の光学系を備えるエンコーダにも適用でき
る。
【００７０】本発明では、第１〜第３回折格子Ｇ１〜Ｇ
３の形態は、位相型、振幅型のいづれも採れる。
３の形態は、位相型、振幅型のいづれも採れる。
【００７１】
【発明の効果】本発明は、位相が異なる２相以上の変位
検出信号を安定して得られる。
検出信号を安定して得られる。
【図１】本発明の第１実施例を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す説明図で、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は側面図である。
正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す概略図である。
【図４】本発明の第２実施例で用いる４分割回折格子を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す概略図である。
【図６】本発明の第３実施例で用いる受光素子を示す説
明図である。
明図である。
【図７】本発明の第４実施例を示す概略図である。
【図８】本発明の第４実施例で用いる受光素子を示す説
明図である。
明図である。
【図９】本発明の第４実施例で用いる４分割回折格子を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１０】本発明の第５実施例を示す概略図である。
【図１１】本発明の第５実施例で用いる４分割回折格子
である。
である。
【図１２】本発明の第５実施例で用いる４分割受光素子
の説明図である。
の説明図である。
【図１３】本発明の変位検出装置を備える駆動システム
の一例を示すブロック図である。
の一例を示すブロック図である。
１ 発光素子 ２ ミラー ３ 受光素子 １０ スケール Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ 回折格子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 浩史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−279812（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01D 5/26 - 5/38
Claims (9)
- 【請求項１】 放射ビームを分割して得た２個のビーム
を回折格子に照射する手段と一方のビームの照射により
回折格子から生じる第１回折ビームと他方のビームの照
射により回折格子から生じる第２回折ビームを合成する
手段と第１、第２回折ビームの合成により形成された干
渉ビームを受けて前記回折格子の変位を示す信号に変換
する受光手段とを有する装置において、前記合成手段が
互いに位相が異なる第１、第２回折格子を備え、前記受
光手段が第１回折格子により形成された干渉光と第２回
折格子により形成された干渉光とを個別に受ける第１、
第２受光部を備えることを特徴とする変位検出装置。 - 【請求項２】 前記第１回折ビームが＋ｍ次回折光で前
記第２回折ビームが−ｍ次回折光であること（ただしｍ
は自然数）を特徴とする請求項１の変位検出装置。 - 【請求項３】 前記合成手段が、前記第１、第２回折格
子と位相が異なり且つ互いに位相が異なる第３、第４の
回折格子を有し、前記受光手段が第３回折格子により形
成された干渉光と第４回折格子により形成された干渉光
とを個別に受ける第３、第４受光部を備えることを特徴
とする請求項１、請求項２の変位検出装置。 - 【請求項４】 前記第１、第２、第３、第４回折格子が
四角形状に分布せしめられ、互いに対角に位置する回折
格子間の位相差を１／２ピッチとしたことを特徴とする
請求項３の変位検出装置。 - 【請求項５】 前記受光手段の各受光部間に遮光部を設
けたことを特徴とする請求項１〜請求項４の変位検出装
置。 - 【請求項６】 前記合成手段の各回折格子間に遮光部を
設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５の変位検出
装置。 - 【請求項７】 前記照射手段が前記２個のビームを得る
為に前記放射ビームを分割する回折格子を有することを
特徴とする請求項１〜請求項６の変位検出装置。 - 【請求項８】 前記２個のビームの一方が０次回折光
で、他方が１次回折光であることを特徴とする請求項７
の変位検出装置。 - 【請求項９】 前記第１回折ビームが＋１次回折光で前
記第２回折ビームが−１次回折光であることを特徴とす
る請求項１〜請求項８の変位検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4347414A JP3005131B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 変位検出装置 |
| US08/608,029 US5574559A (en) | 1992-12-28 | 1996-02-28 | Displacement detection apparatus using multiple displacement detection signals formed by a multiple phase combination grating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4347414A JP3005131B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 変位検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201327A JPH06201327A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3005131B2 true JP3005131B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=18390065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4347414A Expired - Lifetime JP3005131B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 変位検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5574559A (ja) |
| JP (1) | JP3005131B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH09196705A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Mitsutoyo Corp | 変位測定装置 |
| US5883384A (en) * | 1996-04-16 | 1999-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotational displacement information detection apparatus |
| JP3999274B2 (ja) * | 1996-10-16 | 2007-10-31 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 光学位置測定装置 |
| US5969342A (en) * | 1997-05-30 | 1999-10-19 | Feng; Maria Q. | Multiplexable optical fiber displacement, strain acceleration and pressure sensors and method of operating the same |
| DE69904338T2 (de) * | 1998-08-21 | 2003-10-16 | Olivier M. Parriaux | Vorricthung zum messen von translation,rotation oder geschwindigkeit durch interferenz von lichtstrahlen |
| GB0413710D0 (en) * | 2004-06-21 | 2004-07-21 | Renishaw Plc | Scale reading apparatus |
| US7248351B2 (en) * | 2005-02-25 | 2007-07-24 | Infineon Technologies Ag | Optimizing light path uniformity in inspection systems |
| JP5517753B2 (ja) * | 2010-06-03 | 2014-06-11 | キヤノン株式会社 | 干渉計測装置 |
| JP6386337B2 (ja) | 2014-10-23 | 2018-09-05 | 株式会社ミツトヨ | 光学式エンコーダ |
| JP2018040620A (ja) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | 太陽誘電株式会社 | 変位計測装置及び変位計測方法 |
| JP2018066629A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | 太陽誘電株式会社 | ロードセル |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH626169A5 (ja) * | 1976-11-25 | 1981-10-30 | Leitz Ernst Gmbh | |
| GB8413955D0 (en) * | 1984-05-31 | 1984-07-04 | Pa Consulting Services | Displacement measuring apparatus |
| GB8432574D0 (en) * | 1984-12-22 | 1985-02-06 | Renishaw Plc | Opto-electronic scale-reading apparatus |
| DE3541199C1 (de) * | 1985-11-21 | 1987-06-25 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lichtelektrische Positionsmesseinrichtung |
| GB8615196D0 (en) * | 1986-06-21 | 1986-07-23 | Renishaw Plc | Opto-electronic scale reading apparatus |
| US4912322A (en) * | 1986-08-15 | 1990-03-27 | Mitutoyo Mfg. Co., Ltd. | Optical type displacement detecting device |
| JPH067062B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1994-01-26 | キヤノン株式会社 | 位置検出装置 |
| US5051579A (en) * | 1987-04-03 | 1991-09-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scale encoder with light intensity alarm |
| FR2615281B1 (fr) * | 1987-05-11 | 1996-08-23 | Canon Kk | Dispositif de mesure d'une distance en mouvement relatif de deux objets mobiles l'un par rapport a l'autre |
| JPH073344B2 (ja) * | 1987-06-15 | 1995-01-18 | キヤノン株式会社 | エンコ−ダ− |
| JPH01180615A (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-18 | Nec Corp | クロック供給方式 |
| GB2247313B (en) * | 1988-02-22 | 1992-08-19 | Mitutoyo Corp | Optical encoder. |
| JPH07888Y2 (ja) * | 1988-02-22 | 1995-01-11 | 株式会社ミツトヨ | 光学式変位検出器 |
| JP2625917B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1997-07-02 | キヤノン株式会社 | リニアエンコーダ |
| JPH0778433B2 (ja) * | 1988-07-19 | 1995-08-23 | キヤノン株式会社 | ロータリーエンコーダ |
| JP2603305B2 (ja) * | 1988-07-19 | 1997-04-23 | キヤノン株式会社 | 変位測定装置 |
| JP2586121B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1997-02-26 | キヤノン株式会社 | ロータリーエンコーダの原点検出系 |
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| JPH02262064A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-24 | Canon Inc | レーザードップラー速度計 |
| EP0397202B1 (en) * | 1989-05-12 | 1994-08-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Encoder |
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| JPH04229702A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-08-19 | Canon Inc | 信号処理方法及び装置、並びにこれを用いた変位検出装置等のシステム |
| JP2619566B2 (ja) * | 1990-11-20 | 1997-06-11 | オ−クマ株式会社 | 光学式位置検出器 |
| DE59302118D1 (de) * | 1993-05-21 | 1996-05-09 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lichtelektrische Positionsmesseinrichtung |
-
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- 1992-12-28 JP JP4347414A patent/JP3005131B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-28 US US08/608,029 patent/US5574559A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06201327A (ja) | 1994-07-19 |
| US5574559A (en) | 1996-11-12 |
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