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JPH0791983A - Encoder - Google Patents

Encoder

Info

Publication number
JPH0791983A
JPH0791983A JP26430393A JP26430393A JPH0791983A JP H0791983 A JPH0791983 A JP H0791983A JP 26430393 A JP26430393 A JP 26430393A JP 26430393 A JP26430393 A JP 26430393A JP H0791983 A JPH0791983 A JP H0791983A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
medium
light
mark
encoder
mark row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26430393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichiro Hashimoto
憲一郎 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP26430393A priority Critical patent/JPH0791983A/en
Publication of JPH0791983A publication Critical patent/JPH0791983A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an encoder by which a reliable signal without any signal quality deterioration is obtained. CONSTITUTION:A mark line where marks are laid out periodically with fine pitches are formed on a medium 5, a light beam from a semiconductor laser 1 is turned into a parallel beam by a collimator lens 2, the parallel beam is reflected by a beam splitter 3, and then the reflected light is focused on the mark of the medium by an objective lens 4 as a focusing spot. Further, the beam which is reflected by the medium 5 is passed through the beam splitter after the light is turned into parallel beam by the objective lens 4 and then is focused on a photodetector 7 by a focusing lens 6. When the medium 5 moves in the direction parallel to the mark line, a sinusoidal wave signal is obtained by the photodetector 7, thus measuring the movement of the medium 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンコーダ(リニアエ
ンコーダ、ロータリエンコーダ)に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoder (linear encoder, rotary encoder).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、小型高分解能で知られているエン
コーダの例を図24に示す。また、その一部拡大図を図
25に示す。以下、このエンコーダの作動原理について
説明する。光源101からの光はレンズ102によりコ
リメートされる。コリメート光は二つの回折格子に入射
される。一番目の回折格子103は固定で、二番目の回
折格子104が移動用である。従って、固定用回折格子
103は少なくとも光の入射径の大きさがあればよく、
移動用回折格子104の長さが測定範囲となる。二つの
回折格子103,104のピッチは同一である。固定用
回折格子103と移動用回折格子104では、少なくと
も±1次の回折光が発生する。ピッチが波長よりも十分
大きければ、更に高次の回折光が発生する。
2. Description of the Related Art FIG. 24 shows an example of a conventional encoder known for its small size and high resolution. Further, a partially enlarged view thereof is shown in FIG. The operating principle of this encoder will be described below. The light from the light source 101 is collimated by the lens 102. The collimated light is incident on the two diffraction gratings. The first diffraction grating 103 is fixed, and the second diffraction grating 104 is for moving. Therefore, it suffices for the fixing diffraction grating 103 to have at least the size of the incident diameter of light,
The length of the moving diffraction grating 104 is the measurement range. The pitches of the two diffraction gratings 103 and 104 are the same. The fixed diffraction grating 103 and the movable diffraction grating 104 generate at least ± first-order diffracted light. If the pitch is sufficiently larger than the wavelength, higher order diffracted light is generated.

【0003】ここで、±1次の回折光を例にとると、固
定用回折格子103で発生する+1次光であって移動用
回折格子104の0次光であるもの、すなわち透過光
(A)と、固定用回折格子103で発生する0次光、す
なわち透過光であって移動用回折格子104の1次光
(B)であるものをレンズ105で集光してフォトディ
テクタ107に入射させる。二個の回折格子103,1
04はピッチが同一なので回折角が同一となり、(A)
と(B)は完全に平行である。移動用回折格子104の
移動に従って、この回折格子で発生する回折光の位相が
変化するので(B)の位相が変化し、フォトディテクタ
107上での(A)と(B)との干渉光の位相が変化す
る。互いに平行なコリメート光同士の干渉であれば干渉
縞は現れないが、レンズ105で収束させるため干渉縞
が発生し、フォトディテクタ107の大きさが干渉縞の
間隔より小さい場合は、移動用回折格子104の移動に
従ってフォトディテクタ107の出力が正弦波状に変化
する。よって、移動量を検知することができる。なお、
正弦波信号は、回折格子が1ピッチ移動するに従って1
周期分出力される。
Taking the ± 1st order diffracted light as an example, the + 1st order light generated by the fixed diffraction grating 103 and the 0th order light of the moving diffraction grating 104, that is, the transmitted light (A ) And 0th-order light generated by the fixed diffraction grating 103, that is, transmitted light that is the first-order light (B) of the movable diffraction grating 104 is condensed by the lens 105 and is incident on the photodetector 107. Two diffraction gratings 103, 1
Since 04 has the same pitch, the diffraction angle is the same, so (A)
And (B) are perfectly parallel. As the moving diffraction grating 104 moves, the phase of the diffracted light generated by this diffraction grating changes, so the phase of (B) changes, and the phase of the interference light between (A) and (B) on the photodetector 107 changes. Changes. The interference fringes do not appear if the collimated lights that are parallel to each other interfere with each other, but the interference fringes are generated because they are converged by the lens 105, and when the size of the photodetector 107 is smaller than the interval of the interference fringes, the moving diffraction grating 104. The output of the photodetector 107 changes in a sine wave shape in accordance with the movement of. Therefore, the amount of movement can be detected. In addition,
The sine wave signal becomes 1 as the diffraction grating moves 1 pitch.
It is output for a period.

【0004】固定用回折格子103で発生する−1次光
であって移動用回折格子104の0次光すなわち透過光
(D)であるものと、固定用回折格子103で発生する
0次光すなわち透過光であって移動用回折格子104の
−1次光(C)であるものの場合も同様な原理により作
動する。なお、図24,図25において、108はフォ
トディテクタである。
The -1st order light generated by the fixed diffraction grating 103 and the 0th order light of the moving diffraction grating 104, that is, the transmitted light (D), and the 0th order light generated by the fixed diffraction grating 103, that is, In the case of transmitted light which is the −1st order light (C) of the moving diffraction grating 104, the same principle operates. In FIGS. 24 and 25, reference numeral 108 is a photodetector.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
では、ロータリエンコーダに用いる場合、移動用の回折
格子は円盤の上に放射状に回折格子を形成する。また、
前記従来例ではコリメート光を回折格子に入射するの
で、入射光の径内で回折格子のピッチが異なり、理想的
な回折光が得られず、信号の品質を劣化させる問題があ
った。
However, in the above-mentioned conventional example, when used in a rotary encoder, the moving diffraction grating forms a radial diffraction grating on a disk. Also,
Since the collimated light is incident on the diffraction grating in the conventional example, there is a problem that the pitch of the diffraction grating is different within the diameter of the incident light, an ideal diffracted light cannot be obtained, and the signal quality is deteriorated.

【0006】本発明は、上記信号の品質劣化の問題点を
解決したエンコーダを提供することを目的とするもので
ある。
It is an object of the present invention to provide an encoder which solves the above-mentioned problem of signal quality deterioration.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載のエンコ
ーダは、媒体に微小ピッチのマーク列を設け、光源から
の光を集光レンズにより前記マーク列上に集光スポット
として集光させ、前記媒体からの反射光または、前記媒
体を透過した透過光を検出することにより、前記集光レ
ンズを含む光学系または前記媒体の移動量を検知するこ
とを特徴とするものである。
According to another aspect of the present invention, an encoder is provided with a mark row having a fine pitch on a medium, and light from a light source is condensed as a condensed spot on the mark row by a condenser lens. The amount of movement of the optical system including the condenser lens or the medium is detected by detecting the reflected light from the medium or the transmitted light transmitted through the medium.

【0008】請求項2に記載のエンコーダは、請求項1
において、前記集光レンズによる二つの集光スポットを
前記媒体のマーク列上に該マーク列方向と平行に、かつ
互いに適宜間隔をあけて配列させ、前記媒体からの反射
光または、前記媒体を透過した透過光を検出することに
より、位相が異なる二つの信号を得ることを特徴とす
る。
The encoder according to claim 2 is the encoder according to claim 1.
In, the two converging spots by the condensing lens are arranged on the mark row of the medium in parallel with the mark row direction and at appropriate intervals, and reflected light from the medium or transmitted through the medium. It is characterized in that two signals having different phases are obtained by detecting the transmitted light.

【0009】請求項3に記載のエンコーダは、請求項1
において、前記媒体に互いに位相が異なる微小ピッチの
マーク列を二列設け、該マーク列上に楕円形の集光スポ
ットを、その長軸をマーク列方向に対し垂直にして集光
させ、前記媒体からの反射光または、前記媒体を透過し
た透過光を検出することにより、位相が異なる二つの信
号を得ることを特徴とする。
The encoder according to claim 3 is the encoder according to claim 1.
In the above-mentioned medium, two rows of fine pitch marks having mutually different phases are provided on the medium, and an elliptical focused spot is focused on the mark rows with its major axis perpendicular to the mark row direction. It is characterized in that two signals having different phases are obtained by detecting the reflected light from or the transmitted light transmitted through the medium.

【0010】請求項4に記載のエンコーダは、請求項1
において、前記媒体に互いに位相が異なる微小ピッチの
マーク列を二列設け、該マーク列のそれぞれの上に集光
スポットを一つずつ、かつこれら二つの集光スポットを
マーク列方向に対し垂直に配列させ、前記媒体からの反
射光または、前記媒体を透過した透過光を検出すること
により、位相が異なる二つの信号を得ることを特徴とす
る。
The encoder according to claim 4 is the encoder according to claim 1.
In the above-mentioned medium, two rows of marks having fine pitches different in phase from each other are provided on the medium, one focused spot is provided on each of the marked rows, and these two focused spots are perpendicular to the mark row direction. Two signals having different phases are obtained by arranging them and detecting reflected light from the medium or transmitted light transmitted through the medium.

【0011】請求項5に記載のエンコーダは、請求項1
において、前記媒体に微小ピッチのマーク列を二列設
け、該マーク列のそれぞれの上に集光スポットを一つず
つ、かつこれら二つの集光スポットをマーク列方向に対
し適宜角度で傾けて配列させ、前記媒体からの反射光ま
たは、前記媒体を透過した透過光を検出することによ
り、位相が異なる二つの信号を得ることを特徴とする。
The encoder according to claim 5 is the encoder according to claim 1.
In the above-mentioned medium, two rows of fine pitch marks are provided on the medium, one focused spot is provided on each of the marked rows, and these two focused spots are arranged at an appropriate angle with respect to the mark row direction. Then, the reflected light from the medium or the transmitted light transmitted through the medium is detected to obtain two signals having different phases.

【0012】請求項6に記載のエンコーダは、請求項2
〜5のいずれか一つの項において前記光源を二つ設け、
該光源からの光を前記集光レンズにより集光させて二つ
の集光スポットを形成することを特徴とする。
The encoder according to claim 6 is the encoder according to claim 2.
In any one of the items 5 to 5, the two light sources are provided,
The light from the light source is condensed by the condenser lens to form two condensed spots.

【0013】請求項7に記載のエンコーダは、請求項2
〜5のいずれか一つの項において、前記光源からの光を
適宜の機構により処理して部分的に位相差のある二つの
光束を形成し、これらの光束を前記集光レンズにより前
記マーク列上に集光させて二つの集光スポットを形成す
ることを特徴とする。
The encoder according to claim 7 is the encoder according to claim 2.
1 to 5, the light from the light source is processed by an appropriate mechanism to form two light fluxes having a partial phase difference, and these light fluxes are formed on the mark row by the condenser lens. It is characterized by forming two condensing spots by condensing the light on the.

【0014】請求項8に記載のエンコーダは、請求項1
〜7のいずれか一つの項において、前記媒体を円筒状と
し、前記微小ピッチのマーク列を前記媒体の外周面に設
けたことを特徴とする。
The encoder according to claim 8 is the encoder according to claim 1.
1 to 7, the medium is formed into a cylindrical shape, and the mark rows with the fine pitch are provided on the outer peripheral surface of the medium.

【0015】請求項9に記載のエンコーダは、請求項1
〜7のいずれか一つの項において、前記媒体を円盤状と
し、該円盤面上に前記微小ピッチのマーク列を設けたこ
とを特徴とする。
The encoder according to claim 9 is the encoder according to claim 1.
1 to 7, the medium is formed into a disk shape, and the mark row with the fine pitch is provided on the disk surface.

【0016】[0016]

【作用】請求項1に記載のエンコーダにおいては、微小
な集光スポットをマーク列上に形成するので、品質劣化
のない信頼性の高い信号が得られる。
In the encoder according to the first aspect of the invention, since a minute focused spot is formed on the mark row, a highly reliable signal without quality deterioration can be obtained.

【0017】請求項2に記載のエンコーダにおいては、
位相が異なる二つの信号を得るように構成したので、方
向判別信号を得ることができる。
In the encoder according to claim 2,
Since it is configured to obtain two signals having different phases, it is possible to obtain the direction determination signal.

【0018】請求項3に記載のエンコーダにおいては、
位相が異なる二つの信号を得るように構成したので、方
向判別信号を得ることができる。また、楕円形の集光ス
ポットを用いるので、ビーム整形光学系が不必要となり
半導体レーザからの楕円形の出射光をそのまま集光させ
ることで、位相が異なる二つの信号を得ることができ
る。
In the encoder according to claim 3,
Since it is configured to obtain two signals having different phases, it is possible to obtain the direction determination signal. Further, since the elliptical focused spot is used, the beam shaping optical system is unnecessary, and the elliptical emitted light from the semiconductor laser can be focused as it is to obtain two signals having different phases.

【0019】請求項4に記載のエンコーダにおいては、
位相が異なる二つの信号を得るように構成したので、方
向判別信号を得ることができる。また、それぞれのマー
ク列上にそれぞれの集光スポットとして照射するので、
楕円形の集光スポットを照射する請求項3の場合より
も、光源からの光の利用効率が高くなる。
In the encoder according to claim 4,
Since it is configured to obtain two signals having different phases, it is possible to obtain the direction determination signal. Also, since each focused spot is irradiated on each mark row,
The utilization efficiency of the light from the light source is higher than that in the case of irradiating an elliptical focused spot.

【0020】請求項5に記載のエンコーダにおいては、
二列のマーク列上に集光スポットをマーク列方向に対し
適宜角度で傾けて配列させ、位相差の信号を検出するよ
うに構成したので、マーク列は光学系または媒体の移動
方向に垂直な直線でもよく、その作製が簡単になる。
In the encoder according to claim 5,
Since the focused spots are arranged on the two mark rows at an appropriate angle with respect to the mark row direction and the signal of the phase difference is detected, the mark row is perpendicular to the moving direction of the optical system or the medium. A straight line may be used, which simplifies its production.

【0021】請求項6に記載のエンコーダにおいては、
二つの光源を用いて二つの集光スポットを形成するの
で、集光スポットの強度を大きくすることができる。
In the encoder according to claim 6,
Since two focused spots are formed using two light sources, the intensity of the focused spot can be increased.

【0022】請求項7に記載のエンコーダにおいては、
光源からの光束に部分的に位相差を与えて二つの集光ス
ポットを形成するので、光源が一つで足りる。また、近
接した二つの集光スポットを得ることができる。
In the encoder according to claim 7,
Since the light flux from the light source is partially given a phase difference to form two focused spots, one light source is sufficient. Further, it is possible to obtain two converging spots that are close to each other.

【0023】請求項8に記載のエンコーダにおいては、
円筒状媒体の外周面にマーク列を設けたので、ロータリ
エンコーダを構成することができる。
In the encoder according to claim 8,
Since the mark row is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical medium, the rotary encoder can be configured.

【0024】請求項9に記載のエンコーダにおいては、
円盤状媒体の表面にマーク列を設けたので、ロータリエ
ンコーダを構成することができる。また、このような媒
体は光ディスクの製造技術により容易に作製することが
できる。
In the encoder according to claim 9,
Since the mark row is provided on the surface of the disk-shaped medium, the rotary encoder can be configured. In addition, such a medium can be easily manufactured by an optical disk manufacturing technique.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により更に
詳細に説明する。 実施例1 図1は、本発明に係るエンコーダの光学系の説明図であ
る。光源である半導体レーザ1からの光はコリメートレ
ンズ2により平行光とされ、ビームスプリッタ3で反射
され、対物レンズ4により媒体5上に集光される。この
場合、媒体上5には図3に示すように、マーク21を微
小ピッチで周期的に配列してなるマーク列11が形成さ
れており、対物レンズ4からの光は前記マーク列11上
に集光スポット31として集光される。前記媒体5で反
射された光は対物レンズ4により再び平行光とされ、ビ
ームスプリッタ3を透過し、集光レンズ6によってフォ
トディテクタ7上に集光される。前記媒体5がマーク列
11方向に移動すると、フォトディテクタ7では正弦波
信号が得られ、媒体5の移動距離が測定できる。この正
弦波信号は媒体5上のマーク21が1ピッチ移動するに
従って1周期分出力される。
The present invention will be described in more detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. Example 1 FIG. 1 is an explanatory diagram of an optical system of an encoder according to the present invention. The light from the semiconductor laser 1 which is the light source is collimated by the collimator lens 2, is reflected by the beam splitter 3, and is condensed on the medium 5 by the objective lens 4. In this case, as shown in FIG. 3, on the medium 5, there are formed mark rows 11 in which marks 21 are periodically arranged at a fine pitch, and light from the objective lens 4 is placed on the mark rows 11. It is focused as a focused spot 31. The light reflected by the medium 5 is collimated again by the objective lens 4, passes through the beam splitter 3, and is condensed by the condenser lens 6 on the photodetector 7. When the medium 5 moves in the mark row 11 direction, a sine wave signal is obtained by the photodetector 7, and the moving distance of the medium 5 can be measured. This sine wave signal is output for one cycle as the mark 21 on the medium 5 moves by one pitch.

【0026】この実施例では、フォトディテクタ7で媒
体5からの反射光の強度を信号として検出しているが、
必ずしも強度である必要はなく、例えば媒体5のマーク
21を磁化信号によって形成し、光の偏光方向を検出し
てもよい。また、図1の光学系は媒体5からの反射光を
検出しているが、図2に示すように、透過型の媒体15
を用い、この媒体15の透過光を検出するような構成を
とることもできる。
In this embodiment, the photodetector 7 detects the intensity of the reflected light from the medium 5 as a signal.
The intensity is not necessarily required, and for example, the mark 21 of the medium 5 may be formed by a magnetization signal to detect the polarization direction of light. Further, although the optical system in FIG. 1 detects the reflected light from the medium 5, as shown in FIG.
Can be used to detect the transmitted light of the medium 15.

【0027】媒体5上の微小ピッチのマーク21は、媒
体5の移動方向に微小ピッチであればよく、例えば図4
に示すような直線状の形でもよい。また、図1では媒体
5を移動させる場合の例であるが、媒体5に対して光学
系を移動させることにより、光学系の移動距離の測定に
用いることもできる。
The fine pitch marks 21 on the medium 5 may have a fine pitch in the moving direction of the medium 5, for example, as shown in FIG.
A linear shape as shown in FIG. Although FIG. 1 shows an example in which the medium 5 is moved, it can also be used for measuring the moving distance of the optical system by moving the optical system with respect to the medium 5.

【0028】実施例2 次に、本発明において位相差をもつ二つの正弦波信号を
検出する方法を示す。位相差をもつ正弦波信号によっ
て、媒体5(または15)の移動方向を判別することが
できる。図5に示すように、二つの集光スポット31,
32を、互いに適当な間隔をあけて一つのマーク列11
上に集光させる(二つの集光スポットを与える方法につ
いては後記する)。それぞれの集光スポット31,32
の反射光を、図1のフォトディテクタ7を2分割にして
検出することにより、位相差をもつ二つの正弦波信号が
得られる。図5に示したマーク21を、図6に示すよう
に媒体5の移動方向に対して垂直な直線状のマークとし
てもよい。
Embodiment 2 Next, a method of detecting two sine wave signals having a phase difference in the present invention will be described. The moving direction of the medium 5 (or 15) can be determined by the sine wave signal having the phase difference. As shown in FIG. 5, the two focused spots 31,
32, one mark row 11 with an appropriate gap between them.
Focus on top (see below for how to give two focus spots). Each focused spot 31, 32
By detecting the reflected light of 2 by dividing the photodetector 7 of FIG. 1 into two, two sine wave signals having a phase difference can be obtained. The mark 21 shown in FIG. 5 may be a linear mark perpendicular to the moving direction of the medium 5 as shown in FIG.

【0029】一般のエンコーダでは90°位相差をもつ
二つの正弦波信号(A相および、B相とよばれる)を検
出する。本発明のエンコーダにおいて90°位相差をも
つ二つの正弦波信号を得るためには、二つの集光スポッ
ト31,32間の間隔をマーク列11の周期の4分の1
とすればよい。また、二つの集光スポット31,32の
間隔はマーク列11周期の4分の1にマーク列11周期
の整数倍を加えたものとしてもよい。この場合、集光ス
ポット31,32間の間隔を大きくとることができる。
A general encoder detects two sine wave signals (called A phase and B phase) having a 90 ° phase difference. In order to obtain two sine wave signals having a 90 ° phase difference in the encoder of the present invention, the interval between the two converging spots 31 and 32 should be 1/4 of the period of the mark row 11.
And it is sufficient. The interval between the two focused spots 31 and 32 may be a quarter of the mark row 11 cycle plus an integral multiple of the mark row 11 cycle. In this case, it is possible to increase the distance between the focused spots 31 and 32.

【0030】実施例3 位相差をもつ二つの正弦波信号を検出する別の実施例を
示す。図7に示すように媒体5上に二つのマーク列すな
わち、マーク21による微小ピッチのマーク列11と、
マーク22による微小ピッチのマーク列12を互いに位
相をずらして形成する。これらのマーク列にかかるよう
に楕円形の集光スポット31を、その長軸をマーク列方
向に対して垂直に集光させる。半導体レーザ1からの出
射光は楕円形であるので、ビーム整形せずに集光させる
と集光スポット31も楕円形となる。そして、それぞれ
のマーク列11,12からの反射光を二つのフォトディ
テクタ(図示せず)で検出することによって、位相差を
もつ二つの正弦波信号を得ることができる。この場合、
二つの微小ピッチのマーク列11,12を90°位相差
をもつように形成すれば、90°位相差をもつ二つの正
弦波信号(A相およびB相)が得られる。
Embodiment 3 Another embodiment for detecting two sinusoidal signals having a phase difference will be described. As shown in FIG. 7, two mark rows on the medium 5, that is, a mark row 11 having a minute pitch by the marks 21,
The mark rows 12 having a minute pitch formed by the marks 22 are formed with their phases shifted from each other. The elliptical condensing spot 31 is focused on these mark rows so that its major axis is perpendicular to the mark row direction. Since the light emitted from the semiconductor laser 1 has an elliptical shape, the focused spot 31 also has an elliptical shape when condensed without beam shaping. Then, by detecting the reflected light from each of the mark rows 11 and 12 with two photodetectors (not shown), two sine wave signals having a phase difference can be obtained. in this case,
If the two minute pitch mark rows 11 and 12 are formed so as to have a 90 ° phase difference, two sine wave signals (A phase and B phase) having a 90 ° phase difference can be obtained.

【0031】実施例4 図8に示す実施例は、位相差をもつ二つのマーク列1
1,12にそれぞれ集光スポット31,32を集光さ
せ、これらのマーク列11,12方向に対して垂直に配
列させるものである。この実施例では図7に示したもの
と同じマーク列を用いているが、楕円形の集光スポット
ではなく二つの集光スポットを形成するので、マーク列
を効率良く照射することができる。それぞれのマーク2
1,22で反射した光は二つのフォトディテクタによっ
て検出する。実施例3と同様に、マーク列11,12を
90°位相差をもつように形成すれば、二つのフォトデ
ィテクタからA相とB相の信号が得られる。また、図7
に示したマーク列11,12を改変し、図9に示すよう
に、媒体5の移動方向に対して適当な傾きをもった直線
状のマーク21からなるマーク列11とすることもでき
る。
Embodiment 4 In the embodiment shown in FIG. 8, two mark rows 1 having a phase difference are used.
Focusing spots 31 and 32 are focused on 1 and 12, respectively, and are arranged perpendicularly to the directions of these mark rows 11 and 12. In this embodiment, the same mark row as that shown in FIG. 7 is used, but since two converging spots are formed instead of the elliptical condensing spot, the mark row can be efficiently irradiated. Each mark 2
The light reflected by 1 and 22 is detected by two photo detectors. Similar to the third embodiment, if the mark rows 11 and 12 are formed so as to have a 90 ° phase difference, signals of A phase and B phase can be obtained from the two photodetectors. Also, FIG.
It is also possible to modify the mark rows 11 and 12 shown in FIG. 9 to form a mark row 11 composed of linear marks 21 having an appropriate inclination with respect to the moving direction of the medium 5, as shown in FIG.

【0032】実施例5 この実施例は、図10に示すように、位相の揃った二つ
のマーク列11,12にそれぞれ集光スポット31,3
2をマーク列方向に対して適当な角度で傾けて位相差を
もつように配列させるものである。この場合、信号の検
出は上記実施例と同様である。図10に示したマーク列
を改変し、図11に示すように媒体5の移動方向に対し
て垂直な直線状のマーク21によりマーク列11を形成
してもよい。また、図8と図10に示した実施例を組み
合わせて、図12に示すように位相のずれた二つのマー
ク列11,12にそれぞれ集光スポット31,32を、
媒体5の移動方向に対して適当な角度で傾けることによ
り任意の位相差をもつように配列させることもできる。
Example 5 In this example, as shown in FIG. 10, focused spots 31 and 3 are respectively formed on two mark rows 11 and 12 having the same phase.
2 are tilted at an appropriate angle with respect to the mark row direction and arranged so as to have a phase difference. In this case, the signal detection is the same as in the above embodiment. The mark row 11 shown in FIG. 10 may be modified to form the mark row 11 with linear marks 21 perpendicular to the moving direction of the medium 5 as shown in FIG. Further, by combining the embodiments shown in FIG. 8 and FIG. 10, as shown in FIG. 12, the focused spots 31 and 32 are respectively formed on the two mark rows 11 and 12 having the phase shifts.
It is also possible to arrange them so as to have an arbitrary phase difference by inclining them at an appropriate angle with respect to the moving direction of the medium 5.

【0033】実施例6 次に、集光スポットを二つ形成する方法を示す。図13
に示すように二つの光源を並べて配置する。それには例
えば、半導体レーザアレイを用いる。半導体レーザ1
a,1bからの出射光をコリメートレンズ2により平行
光とし、対物レンズ4によって集光させると、媒体5上
ではそれぞれの光源に対応した二つの集光スポット3
1,32が形成される。この実施例では、一つの集光ス
ポットに対して一つの光源を用いるので、集光スポット
の強度が大きくなる。図13において7a,7bはフォ
トディテクタである。
Embodiment 6 Next, a method of forming two converging spots will be described. FIG.
As shown in, the two light sources are arranged side by side. For that purpose, for example, a semiconductor laser array is used. Semiconductor laser 1
When the light beams emitted from a and 1b are collimated by the collimator lens 2 and condensed by the objective lens 4, two converging spots 3 corresponding to the respective light sources are formed on the medium 5.
1, 32 are formed. In this embodiment, since one light source is used for one focused spot, the intensity of the focused spot becomes large. In FIG. 13, 7a and 7b are photodetectors.

【0034】実施例7 次に、集光スポットを二つ形成する別の方法を示す。図
14のように半導体レーザ1からの光をコリメートレン
ズ2によって平行光とし、波面変換素子8を通して光束
aと光束bとの間に相対的な位相差πを与える。前記波
面変換素子8の具体的な構成については後に示す。相対
的な位相差πをもつ光束aと光束bを対物レンズ4によ
って集光させると、媒体5上では中心の強度がゼロとな
り、二つの集光スポット31,32が形成される。二つ
の集光スポット31,32間の距離lは、〔数1〕で与
えられる。
Embodiment 7 Next, another method for forming two focused spots will be described. As shown in FIG. 14, the light from the semiconductor laser 1 is converted into parallel light by the collimator lens 2, and a relative phase difference π is given between the light beam a and the light beam b through the wavefront conversion element 8. The specific structure of the wavefront conversion element 8 will be described later. When the light beam a and the light beam b having a relative phase difference π are condensed by the objective lens 4, the central intensity on the medium 5 becomes zero, and two condensed spots 31 and 32 are formed. The distance 1 between the two focused spots 31 and 32 is given by [Equation 1].

【0035】[0035]

【数1】 ここで、 λ:光源の波長 f:対物レンズの焦点距離 r:対物レンズの開口の半径 NA:対物レンズの開口数[Equation 1] Here, λ: wavelength of light source f: focal length of objective lens r: radius of aperture of objective lens NA: numerical aperture of objective lens

【0036】例えば、光源の波長λを0.78μm、対
物レンズ4のNAを0.5とすると二つの集光スポット
31,32間の間隔lは1.1μmとなる。
For example, when the wavelength λ of the light source is 0.78 μm and the NA of the objective lens 4 is 0.5, the distance l between the two converging spots 31 and 32 is 1.1 μm.

【0037】実施例8 次に、図14に示した光束aと光束bとの間に相対的な
位相差πを与える波面変換素子8の具体的な構成を示
す。図15に示すように、光束aに屈折率n1 の透明平
板10を挿入すると、光束aと光束bとの間には〔数
2〕および〔数3〕で表される相対的な位相差Δφが生
じる。
Embodiment 8 Next, a concrete configuration of the wavefront conversion element 8 which gives a relative phase difference π between the light beam a and the light beam b shown in FIG. 14 is shown. As shown in FIG. 15, when the transparent flat plate 10 having the refractive index n 1 is inserted in the light beam a, the relative phase difference expressed by [Equation 2] and [Equation 3] is obtained between the light beam a and the light beam b. Δφ occurs.

【0038】[0038]

【数2】Δφ=k・Δn・d[Formula 2] Δφ = k · Δn · d

【0039】[0039]

【数3】Δn=n1 −n0 ただし〔数1〕、〔数2〕において、 k:波数であり、2π/λに等しい d:透明平板の厚さ n1 :透明平板の屈折率 n0 :空気の屈折率[Formula 3] Δn = n 1 −n 0 In [Formula 1] and [Formula 2], k is the wave number and is equal to 2π / λ d: Thickness of transparent plate n 1 : Refractive index of transparent plate n 0 : Refractive index of air

【0040】厚さdが下記〔数4〕を満たす透明平板1
0を光束aに挿入すると、集光スポットは二つになる。
A transparent flat plate 1 having a thickness d satisfying the following [Equation 4]
When 0 is inserted in the light flux a, the number of focused spots becomes two.

【0041】[0041]

【数4】Δφ=(2m+1)π (mは整数)## EQU4 ## Δφ = (2m + 1) π (m is an integer)

【0042】実施例9,10 また、同様の原理で図16、図17に示す構成をとるこ
ともできる。すなわち、図16に示す構成では図中の段
差の大きさをd1 とすると、位相差Δφは〔数5〕およ
び〔数6〕で表される。
Embodiments 9 and 10 Further, the structure shown in FIGS. 16 and 17 can be adopted according to the same principle. That is, in the configuration shown in FIG. 16, assuming that the size of the step in the figure is d 1 , the phase difference Δφ is represented by [Equation 5] and [Equation 6].

【0043】[0043]

【数5】Δφ=k・Δn・d1 [Equation 5] Δφ = k · Δn · d 1

【0044】[0044]

【数6】Δn=n1 −n0 (6) Δn = n 1 −n 0

【0045】図17に示す構成では、光束aが透過する
透明平板10aの屈折率と、光束bが透過する透明平板
10bの屈折率が異なり、それぞれの屈折率をn1 ,n
2 とすると、位相差Δφは下記〔数7〕および〔数8〕
で表される。
In the configuration shown in FIG. 17, the refractive index of the transparent flat plate 10a through which the light beam a is transmitted is different from the refractive index of the transparent flat plate 10b through which the light beam b is transmitted, and the respective refractive indices are n 1 and n.
Assuming 2 , the phase difference Δφ is given by the following [Equation 7] and [Equation 8].
It is represented by.

【0046】[0046]

【数7】Δφ=k・Δn・d[Formula 7] Δφ = k · Δn · d

【0047】[0047]

【数8】Δn=n2 −n1 [Formula 8] Δn = n 2 −n 1

【0048】実施例11 図18に波面変換素子8の別の構成を示す。これは、平
行光束を段差を有する反射面8aで反射させて、光束a
と光束bとの間に相対的な位相差Δφを与える例であ
る。段差上面で反射した光束aと段差下面で反射した光
束bとの間の相対的な位相差Δφは〔数9〕で表され、
このΔφが〔数4〕を満たすようにパラメータを選べば
よい。
Embodiment 11 FIG. 18 shows another structure of the wavefront conversion element 8. This is because the parallel light flux is reflected by the reflecting surface 8a having a step, and the light flux a
This is an example in which a relative phase difference Δφ is given between the light beam and the light beam b. The relative phase difference Δφ between the light beam a reflected on the upper surface of the step and the light beam b reflected on the lower surface of the step is represented by [Equation 9],
The parameters may be selected so that this Δφ satisfies [Equation 4].

【0049】[0049]

【数9】Δφ=2πkne・cosθ ただし、 k:波数であり、2π/λに等しい n:光路中の媒質の屈折率 e:段差の大きさ θ:入射角[Formula 9] Δφ = 2πkne · cos θ where k: wave number and equal to 2π / λ n: refractive index of medium in optical path e: step size θ: incident angle

【0050】実施例12,13 本発明はリニアエンコーダとしてのみならず、ロータリ
エンコーダとしても適用可能である。図19、図20は
円筒状の媒体5の外周面に微小ピッチのマーク21を形
成したものである。このエンコーダでは媒体5の回転に
伴いマーク列11が移動し、信号が検出される。
Embodiments 12 and 13 The present invention can be applied not only as a linear encoder but also as a rotary encoder. 19 and 20 show marks 21 with a fine pitch formed on the outer peripheral surface of the cylindrical medium 5. In this encoder, the mark row 11 moves as the medium 5 rotates, and a signal is detected.

【0051】実施例14,15 図21、図22に示すエンコーダは、円盤状の媒体5に
微小ピッチのマーク21を形成したものである。図22
のように直線状のマーク21を形成した場合、このマー
クは放射状となり媒体5の内側と外側とではピッチ幅が
異なるが、媒体5上では光は微小な集光スポットである
ため、影響は殆どない。
Embodiments 14 and 15 The encoder shown in FIGS. 21 and 22 is one in which marks 21 having a fine pitch are formed on a disk-shaped medium 5. FIG. 22
When the linear mark 21 is formed as shown in FIG. 3, the mark becomes radial and the pitch width is different between the inside and the outside of the medium 5, but since the light is a minute condensed spot on the medium 5, it has almost no influence. Absent.

【0052】実施例16 本発明のエンコーダを高分解能のものにするためには、
マーク長と集光スポットを小さくすることが必要であ
る。マーク長と集光スポットを小さくした場合、対物レ
ンズの焦点面におけるフォーカシングとトラッキングを
調節する必要がある。
Embodiment 16 In order to make the encoder of the present invention high resolution,
It is necessary to reduce the mark length and the focused spot. When the mark length and the focused spot are reduced, it is necessary to adjust focusing and tracking in the focal plane of the objective lens.

【0053】図23は、フォーカシングエラー検出にナ
イフエッジ法、トラッキングエラー検出にプッシュプル
法を用いた場合の光学系を示すものである。フォーカシ
ングエラー検出用の2分割フォトディテクタ7c上のス
ポットの動きを検出すれば、フォーカシングエラーが検
出でき、また、ナイフエッジ41によって反射された光
をフォトディテクタ7dによって検出することで、トラ
ッキングエラー信号が検出できる。アクチュエータ42
によって対物レンズ4を動かしてフォーカシングとトラ
ッキングを調節する。また、四つのフォトディテクタ
(7cおよび7d)の和信号により、マークの信号を検
出することができる。ここでは、フォーカシングエラー
信号検出にナイフエッジ法、トラッキングエラー信号検
出にプッシュプル法を例に挙げたが、エラー検出は他の
方法で行ってもよく、例えば非点収差法を適用すること
もできる。
FIG. 23 shows an optical system when the knife edge method is used for focusing error detection and the push-pull method is used for tracking error detection. Focusing error can be detected by detecting the movement of the spot on the two-divided photodetector 7c for detecting focusing error, and tracking error signal can be detected by detecting the light reflected by the knife edge 41 by the photodetector 7d. . Actuator 42
The objective lens 4 is moved by to adjust focusing and tracking. Further, the mark signal can be detected by the sum signal of the four photodetectors (7c and 7d). Here, the knife edge method is used for the focusing error signal detection and the push-pull method is used for the tracking error signal detection, but the error detection may be performed by another method, for example, the astigmatism method may be applied. .

【0054】近年、CDをはじめとする光ディスクのピ
ックアップが大量に生産されており、本発明のエンコー
ダの光学系はその光ディスクのピックアップ光学系と殆
ど同じであり、コストダウンが期待できる。さらに、光
源については短波長化の研究が進められており、短波長
光源や高NAの対物レンズの実現によりさらに高分解能
のエンコーダが可能となる。
In recent years, pickups of optical discs such as CDs have been mass-produced, and the optical system of the encoder of the present invention is almost the same as the pickup optical system of the optical discs, and cost reduction can be expected. Further, with respect to the light source, research on shortening the wavelength is in progress, and realization of a short wavelength light source and an objective lens with a high NA will enable an encoder with a higher resolution.

【0055】また、最近光テープの研究も行われてお
り、本発明のエンコーダの媒体にテープ状のものを用い
れば、測定移動距離が大きく、かつ高分解能のリニアエ
ンコーダが実現可能である。
Optical tapes have also been recently researched, and if a tape-shaped medium is used as the encoder medium of the present invention, a linear encoder with a large measurement moving distance and high resolution can be realized.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上の説明で明かなように、請求項1に
記載のエンコーダによれば、微小な集光スポットをマー
ク列上に形成するため、従来の、円盤上に形成された放
射状の回折格子に平行光束を入射するエンコーダと異な
り、放射状回折格子によるピッチ幅の違いの影響がない
ので、品質劣化のない信頼性の高い信号を得ることがで
きる。また本発明のエンコーダは、光ディスクのピック
アップ光学系と殆ど同じなので、安価に生産できる。請
求項2に記載のエンコーダによれば、位相が異なる二つ
の信号を得るように構成したので、方向判別信号を得る
ことができる。請求項3に記載のエンコーダによれば、
位相が異なる二つの信号を得るように構成したので、方
向判別信号を得ることができる。また、楕円形の集光ス
ポットを用いるので、ビーム整形光学系が不必要となり
半導体レーザからの楕円形の出射光をそのまま集光させ
ることにより、位相が異なる二つの信号を得ることがで
きる。請求項4に記載のエンコーダによれば、位相が異
なる二つの信号を得るように構成したので、方向判別信
号を得ることができる。また、それぞれのマーク列上に
それぞれの集光スポットとして照射するので、楕円形の
集光スポットを照射する請求項3の場合よりも、光源か
らの光の利用効率が高くなる。請求項5に記載のエンコ
ーダによれば、二列のマーク列上に集光スポットをマー
ク列方向に対し適宜角度で傾けて配列させ、位相差の信
号を検出するように構成したので、マーク列は光学系ま
たは媒体の移動方向に垂直な直線でもよく、その作製が
簡単になる。請求項6に記載のエンコーダによれば、二
つの光源を用いて二つの集光スポットを形成するので、
集光スポットの強度を大きくすることができる。請求項
7に記載のエンコーダによれば、光源からの光束に部分
的に位相差を与えて二つの集光スポットを形成するの
で、光源が一つで足りる。また、近接した二つの集光ス
ポットを得ることができる。請求項8に記載のエンコー
ダによれば、円筒状媒体の外周面にマーク列を設けたの
で、ロータリエンコーダを構成することができる。請求
項9に記載のエンコーダによれば、円盤状媒体の表面に
マーク列を設けたので、ロータリエンコーダを構成する
ことができる。また、このような媒体は光ディスクの製
造技術により容易に作製することができる。
As is apparent from the above description, according to the encoder of the first aspect, since the minute focused spot is formed on the mark row, the conventional radial pattern formed on the disk is used. Unlike an encoder in which a parallel light flux is incident on the diffraction grating, there is no influence of the difference in pitch width due to the radial diffraction grating, so that a highly reliable signal without quality deterioration can be obtained. Further, since the encoder of the present invention is almost the same as the optical pickup system of the optical disc, it can be manufactured at low cost. According to the encoder of the second aspect, since the two signals having different phases are obtained, the direction determination signal can be obtained. According to the encoder of claim 3,
Since it is configured to obtain two signals having different phases, it is possible to obtain the direction determination signal. Further, since the elliptical focused spot is used, the beam shaping optical system is unnecessary, and the elliptical emitted light from the semiconductor laser can be focused as it is to obtain two signals having different phases. According to the encoder of the fourth aspect, since the two signals having different phases are obtained, the direction determination signal can be obtained. Further, since each mark row is irradiated as each converging spot, the utilization efficiency of the light from the light source is higher than that in the case of irradiating an elliptical condensing spot. According to the encoder of claim 5, the focus spots are arranged on the two mark rows at an appropriate angle with respect to the mark row direction, and the phase difference signal is detected. May be a straight line perpendicular to the moving direction of the optical system or medium, which simplifies its manufacture. According to the encoder of claim 6, since two converging spots are formed by using two light sources,
The intensity of the focused spot can be increased. According to the encoder of the seventh aspect, since the light flux from the light source is partially given a phase difference to form two converging spots, one light source is sufficient. Further, it is possible to obtain two converging spots that are close to each other. According to the encoder of the eighth aspect, since the mark row is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical medium, the rotary encoder can be configured. According to the encoder of the ninth aspect, since the mark row is provided on the surface of the disk-shaped medium, the rotary encoder can be configured. In addition, such a medium can be easily manufactured by an optical disk manufacturing technique.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係るエンコーダの光学系の説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an optical system of an encoder according to an embodiment of the present invention.

【図2】別の実施例に係るエンコーダの光学系の説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an optical system of an encoder according to another embodiment.

【図3】媒体におけるマーク列の一例および、このマー
ク列と集光スポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a mark row on a medium and a relationship between the mark row and a focused spot.

【図4】マーク列の別例および、このマーク列と集光ス
ポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of the mark row and the relationship between the mark row and the focused spot.

【図5】マーク列の別例および、このマーク列と集光ス
ポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of the mark row and the relationship between the mark row and the focused spot.

【図6】マーク列の別例および、このマーク列と集光ス
ポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another example of the mark row and the relationship between the mark row and the focused spot.

【図7】マーク列の別例および、このマーク列と集光ス
ポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of the mark row and the relationship between the mark row and the focused spot.

【図8】マーク列の別例および、このマーク列と集光ス
ポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another example of the mark row and the relationship between the mark row and the focused spot.

【図9】マーク列の別例および、このマーク列と集光ス
ポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of the mark row and the relationship between the mark row and the focused spot.

【図10】マーク列の一例および、このマーク列と集光
スポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a mark row and a relationship between the mark row and a focused spot.

【図11】マーク列の別例および、このマーク列と集光
スポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of the mark row and the relationship between the mark row and the focused spot.

【図12】マーク列の別例および、このマーク列と集光
スポットとの関係を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing another example of the mark row and the relationship between the mark row and the focused spot.

【図13】二つの集光スポットを形成するエンコーダの
光学系を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an optical system of an encoder that forms two focused spots.

【図14】二つの集光スポットを形成するエンコーダの
光学系の別例を示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing another example of the optical system of the encoder that forms two focused spots.

【図15】二つの集光スポットを形成するエンコーダの
光学系の別例を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing another example of the optical system of the encoder that forms two focused spots.

【図16】二つの集光スポットを形成するエンコーダの
光学系の別例を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing another example of the optical system of the encoder that forms two focused spots.

【図17】二つの集光スポットを形成するエンコーダの
光学系の別例を示す説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing another example of the optical system of the encoder that forms two focused spots.

【図18】二つの集光スポットを形成するエンコーダの
光学系の別例を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing another example of the optical system of the encoder that forms two focused spots.

【図19】円筒状媒体を用いたロータリエンコーダの実
施例を示す概略斜視図である。
FIG. 19 is a schematic perspective view showing an embodiment of a rotary encoder using a cylindrical medium.

【図20】円筒状媒体を用いたロータリエンコーダの別
の実施例を示す概略斜視図である。
FIG. 20 is a schematic perspective view showing another embodiment of a rotary encoder using a cylindrical medium.

【図21】円盤状媒体を用いたロータリエンコーダの実
施例を示す概略斜視図である。
FIG. 21 is a schematic perspective view showing an embodiment of a rotary encoder using a disk-shaped medium.

【図22】円盤状媒体を用いたロータリエンコーダの別
の実施例を示す概略斜視図である。
FIG. 22 is a schematic perspective view showing another embodiment of a rotary encoder using a disk-shaped medium.

【図23】フォーカシングエラー検出にナイフエッジ
法、トラッキングエラー検出にプッシュプル法を用いた
エンコーダの光学系を示す説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an optical system of an encoder using a knife edge method for detecting a focusing error and a push-pull method for detecting a tracking error.

【図24】従来例のエンコーダの光学系を示す説明図で
ある。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing an optical system of a conventional encoder.

【図25】図24に示されたエンコーダの光学系の一部
拡大図である。
25 is a partially enlarged view of an optical system of the encoder shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b 半導体レーザ 2 コリメートレンズ 3 ビームスプリッタ 4 対物レンズ 5,15 媒体 6 集光レンズ 7,7a〜7d,106,107,108 フォトディ
テクタ 8 波面変換素子 8a 反射面 10,10a,10b 透明平板 11,12 マーク列 21,22 マーク 31,32 集光スポット 41 ナイフエッジ 42 アクチュエータ 101 光源 102,105 レンズ 103 固定用回折格子 104 移動用回折格子
1, 1a, 1b Semiconductor laser 2 Collimator lens 3 Beam splitter 4 Objective lens 5,15 Medium 6 Condenser lens 7, 7a to 7d, 106, 107, 108 Photodetector 8 Wavefront conversion element 8a Reflective surface 10, 10a, 10b Transparent flat plate 11, 12 Mark row 21, 22 Mark 31, 32 Focus spot 41 Knife edge 42 Actuator 101 Light source 102, 105 Lens 103 Fixing diffraction grating 104 Moving diffraction grating

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 媒体に微小ピッチのマーク列を設け、光
源からの光を集光レンズにより前記マーク列上に集光ス
ポットとして集光させ、前記媒体からの反射光または、
前記媒体を透過した透過光を検出することにより、前記
集光レンズを含む光学系または前記媒体の移動量を検知
することを特徴とするエンコーダ。
1. A mark row having a fine pitch is provided on a medium, light from a light source is condensed as a condensed spot on the mark row by a condenser lens, and reflected light from the medium or
An encoder that detects the amount of movement of an optical system including the condenser lens or the medium by detecting transmitted light that has passed through the medium.
【請求項2】 前記集光レンズによる二つの集光スポッ
トを前記媒体のマーク列上に該マーク列方向と平行に、
かつ互いに適宜間隔をあけて配列させ、前記媒体からの
反射光または、前記媒体を透過した透過光を検出するこ
とにより、位相が異なる二つの信号を得ることを特徴と
する請求項1に記載のエンコーダ。
2. The two converging spots formed by the condensing lens are arranged on the mark row of the medium in parallel with the mark row direction.
The two signals having different phases are obtained by arranging the light beams at appropriate intervals and detecting the reflected light from the medium or the transmitted light transmitted through the medium. Encoder.
【請求項3】 前記媒体に互いに位相が異なる微小ピッ
チのマーク列を二列設け、該マーク列上に楕円形の集光
スポットを、その長軸をマーク列方向に対し垂直にして
集光させ、前記媒体からの反射光または、前記媒体を透
過した透過光を検出することにより、位相が異なる二つ
の信号を得ることを特徴とする請求項1に記載のエンコ
ーダ。
3. The medium is provided with two rows of fine pitch marks having phases different from each other, and an elliptical focused spot is focused on the marks with the major axis thereof being perpendicular to the mark row direction. The encoder according to claim 1, wherein two signals having different phases are obtained by detecting reflected light from the medium or transmitted light transmitted through the medium.
【請求項4】 前記媒体に互いに位相が異なる微小ピッ
チのマーク列を二列設け、該マーク列のそれぞれの上に
集光スポットを一つずつ、かつこれら二つの集光スポッ
トをマーク列方向に対し垂直に配列させ、前記媒体から
の反射光または、前記媒体を透過した透過光を検出する
ことにより、位相が異なる二つの信号を得ることを特徴
とする請求項1に記載のエンコーダ。
4. The medium is provided with two mark rows having fine pitches having mutually different phases, one focused spot on each of the mark rows, and these two focused spots in the mark row direction. 2. The encoder according to claim 1, wherein two signals having different phases are obtained by vertically arranging them and detecting reflected light from the medium or transmitted light transmitted through the medium.
【請求項5】 前記媒体に微小ピッチのマーク列を二列
設け、該マーク列のそれぞれの上に集光スポットを一つ
ずつ、かつこれら二つの集光スポットをマーク列方向に
対し適宜角度で傾けて配列させ、前記媒体からの反射光
または、前記媒体を透過した透過光を検出することによ
り、位相が異なる二つの信号を得ることを特徴とする請
求項1に記載のエンコーダ。
5. The medium is provided with two fine pitch mark rows, one focused spot is provided on each of the mark rows, and these two focused spots are formed at appropriate angles with respect to the mark row direction. The encoder according to claim 1, wherein two signals having different phases are obtained by arranging them in a tilted manner and detecting reflected light from the medium or transmitted light transmitted through the medium.
【請求項6】 前記光源を二つ設け、該光源からの光を
前記集光レンズにより集光させて二つの集光スポットを
形成することを特徴とする請求項2〜5のいずれか一つ
の項に記載のエンコーダ。
6. The two light sources are provided, and the light from the light source is condensed by the condenser lens to form two converging spots. The encoder according to item.
【請求項7】 前記光源からの光を適宜の機構により処
理して部分的に位相差のある二つの光束を形成し、これ
らの光束を前記集光レンズにより前記マーク列上に集光
させて二つの集光スポットを形成することを特徴とする
請求項2〜5のいずれか一つの項に記載のエンコーダ。
7. The light from the light source is processed by an appropriate mechanism to form two light fluxes having a partial phase difference, and these light fluxes are condensed on the mark row by the condenser lens. The encoder according to claim 2, wherein two encoder spots are formed.
【請求項8】 前記媒体を円筒状とし、前記微小ピッチ
のマーク列を前記媒体の外周面に設けたことを特徴とす
る請求項1〜7のいずれか一つの項に記載のエンコー
ダ。
8. The encoder according to claim 1, wherein the medium has a cylindrical shape, and the mark rows having the fine pitch are provided on an outer peripheral surface of the medium.
【請求項9】 前記媒体を円盤状とし、該円盤面上に前
記微小ピッチのマーク列を設けたことを特徴とする請求
項1〜7のいずれか一つの項に記載のエンコーダ。
9. The encoder according to claim 1, wherein the medium has a disk shape, and the mark rows with the fine pitch are provided on the disk surface.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187571A (en) * 2006-01-13 2007-07-26 Sendai Nikon:Kk Encoder
JP2009264778A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 Satoshi Kiyono Optical spot displacement detection apparatus and measuring apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187571A (en) * 2006-01-13 2007-07-26 Sendai Nikon:Kk Encoder
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