CN1435675A - 光学式编码器和编码器用标尺 - Google Patents

Abstract

从激光源所输出的激光照射于透射型标尺，被所记录的偏振光全息图所衍射。衍射光当中仅±1级衍射光的偏振方向旋转90°。这些±1级衍射光相互干涉，在光检测器的受光表面上形成干涉条纹。±1级衍射光的干涉光透射起偏镜，透射光的一部分通过狭缝片的各狭缝，照射于光检测器，照射光的强度被检测。另一方面，偏振方向未旋转的0级衍射光、±2级衍射光等不能透射起偏镜，在靠光检测器检测之前被遮断。

Description

光学式编码器和编码器用标尺

技术领域

本发明涉及光学式编码器和编码器用标尺，特别是涉及利用随着标尺的移动的衍射干涉图案的变化来检测标尺的移动量的光学式编码器，和光学式编码器中所使用的编码器用标尺。

背景技术

近年来，随着半导体器件或光学器件的精密化，开始使用激光干涉测长仪等高分辨率且高精度的位移检测系统。最近，作为与激光干涉测长仪相匹敌的高性能的位移检测系统，用全息图标尺的超高精度光学式直线编码器(以下称为“全息图编码器”)特别引人注目。

全息图标尺把光波面以全息图的形式直接记录在刻度面上，其制作方法原理上可以实现光波长数量级的最小的刻度间距。全息图编码器利用记录在此一标尺上的全息图引起的衍射光干涉现象来检测位移，具有各种方式的直线编码器中最高的分辨率和精度。

如以下说明的，全息图编码器在检测原理上利用衍射光的干涉现象，全息图标尺可以作为衍射光栅处理。图9中示出衍射光栅(全息图标尺)引起的衍射的情形。一般来说，衍射光栅产生0级衍射光、±1级衍射光等多个级的衍射光，但是在位移检测中只利用±1级衍射光的干涉。P是衍射光栅的间距，也就是全息图标尺的刻度间距。

为了理解检测原理，参照图10考虑以θ₀入射于衍射光栅的光线的+M级衍射光与+N级衍射光的干涉。θ_N是+N级衍射光的衍射角，θ_M是+M级衍射光的衍射角。衍射角与入射角θ₀的关系由下式给出。λ是光源的波长。 ${\sin \mathrm{\θ}}_N-{\sin \mathrm{\θ}}_0=\frac{\mathrm{N\λ}}{P}$ ${\sin \mathrm{\θ}}_M-{\sin \mathrm{\θ}}_0=\frac{\mathrm{M\λ}}{P}$

此外，把干涉的各光波的振幅取为相同时的Q点处的光的强度I由下式给出。 $I=2A^2\{1+\cos \frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}[\mathrm{\Δ}+\frac{(N-M)\mathrm{\λ}}{P}x\left]\right\}$

此式表示如果使衍射光栅沿X方向或-X方向移动，则Q点处的光强度I以x＝P/(N-M)的周期正弦波状地变化。全息图编码器的检测光学系统利用此一现象。例如，在使±1级衍射光干涉的检测光学系统中，如果使标尺移动刻度1间距量，则光的强度正弦波状地完全变化2周期量。也就是说，在此一场合，标尺的刻度间距P光学上一分为二，基本分辨率成为2倍。此外，通过在后级的内插电路中电气地分割对此一光的强度变化进行光电变换所得到的电气信号，可以得到超过基本分辨率的高分辨率。

再者，关于现有技术的全息图编码器的细节，在例如“用全息图标尺的超高精度光电式直线编码器”，富谷雅、大崎基弘，《光技术接触》，Vol.38，№6(2000)第368～376中记载。

可是，在上述现有技术的全息图编码器中，存在着检测信号的噪声很大这样的重大问题。其原因在于除了靠全息图标尺干涉产生的±1级衍射光之外，还发生不希望的衍射光(例如，0级衍射光或2级以上的高级衍射光)。虽然在检测器上配置了检测±1级衍射光的干涉图案用的透射狭缝，但是0级衍射光或2次以上的高级衍射光也能透过透射狭缝而同时入射于光检测器，这成为产生噪声的原因。如果噪声加大则前述正弦波信号的振幅变化的检测将变得困难，系统对位移的灵敏度降低。结果，位移测定的分辨率降低。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作成，本发明的目的在于提供一种降低检测信号的噪声，能够以高分辨率来检测标尺的移动量的光学式编码器和编码器用标尺。

为了实现上述目的，本发明的光学式编码器，包括：衍射所入射的激光并且使规定级的衍射光的偏振方向有选择地旋转到规定偏振方向的光学各向异性部位所形成的标尺，和包括把激光照射于该标尺的光源、从透射前述标尺或靠前述标尺所反射的衍射光分离前述规定偏振方向的偏振分量的偏振光分离机构以及检测所分离的偏振分量引起的干涉图案的规定位置处的光强度的光强度检测机构的检测光学系统，配置成能够相对移动或相对旋转的光学传感器部分，以及基于靠该光学传感器部分所检测的光强度的变化来运算前述标尺的移动量的移动量运算装置。

在此一光学式编码器中，在检测光学系统中，从光源照射于标尺的激光靠在标尺上所形成的光学各向异性部位来衍射。此时规定级的衍射光的偏振方向有选择地旋转到规定偏振方向。偏振光分离机构从透射标尺或靠标尺所反射的衍射光分离前述规定偏振方向的偏振分量，也就是规定级的衍射光，光强度检测机构检测所分离的衍射光引起的干涉图案的规定位置处的光强度。

在光学传感器部分中上述检测光学系统和标尺配置成能够相对移动或相对旋转，如果检测光学系统与标尺相对移动或相对旋转则衍射干涉图案变化，靠光强度检测机构所检测的光强度变化。然后，移动量运算装置基于靠光强度检测机构所检测的光强度的变化来运算标尺的移动量。例如，在靠光强度检测机构所检测的光强度周期性变化的场合，可以把该光强度的变化周期与标尺的衍射间距相关联地运算标尺的移动量。

这样一来，在本发明的光学式编码器中，在激光被在标尺上所形成的光学各向异性部位所衍射之际，规定级的衍射光的偏振方向旋转，由于仅偏振方向旋转的衍射光的干涉光靠光检测器来检测，所以可以得到噪声降低了的检测信号，可以以高分辨率来检测标尺移动量。

作为上述光学式编码器的光源，面发光激光器是最好的。在把面发光激光器用于光源的场合，由于可以把光束直径的大小抑制成比较小，所以不需要准直透镜或聚光透镜而零件数减少，进而可以谋求装置的小型化。

作为偏振光分离机构可以用从入射光中使规定偏振方向的直线偏振光分量通过的偏振片或偏振滤光片等起偏镜。

光学式编码器中所使用的编码器用标尺，是衍射所入射的激光并且使规定级的衍射光的偏振方向有选择地旋转到规定方向的光学各向异性部位所形成的。

在标尺上所形成的光学各向异性部位可以取为具有通过光照射所引发的光引发各向异性的部位。光引发各向异性中有光引发双重折射和光引发二色性。此一光学各向异性部位可以例如通过对含有在侧链上有光异性化基的高分子化合物(包括高分子液晶)的记录材料，或者含有使光异性化分子分散的高分子化合物的记录材料进行光照射引发双重折射而形成的。

作为高分子化合物最好是在侧链上有偶氮苯骨架，更好是在主链上有芳香族烃基，特别好是由下述一般式(1)所表示的聚酯。

一般式(1)

一般式(1)中，X表示氰基、甲基、甲氧基、或硝基，Y表示二价连接基(bivalent coupling group)如氧基(oxy group)、羰基(carbonyl group)、或者磺酰基(sulfonyl group)，L和m表示2至18的整数，n表示5至500的整数。

上述光学各向异性部位例如可以通过偏振光全息图记录来形成。

附图说明

图1是表示根据第1实施例的光学式编码器的构成的概略图。

图2是说明现有技术的全息图的衍射原理的透视图。

图3A是表示偏振光全息图的记录方法的透视图，图3B是说明图3A中所记录的偏振光全息图引起的衍射原理的透视图，图3C是表示p偏振光入射于透射型标尺的场合的衍射光的偏振光分布之一例的概略图。

图4A是表示在透射型标尺的制作中使用的记录介质的层构成的剖视图，图4B是表示反射型标尺的制作中使用的记录介质的层构成的剖视图。

图5是表示通过偏振光全息图记录来制作标尺用的光学系统的构成的沿光轴的剖视图。

图6是表示根据第2实施例的光学式编码器的构成的概略图。

图7是表示p偏振光入射于反射型标尺的场合的衍射光的偏振光分布之一例的概略图。

图8是表示偏振光全息图的另一种记录方法的透视图。

图9是表示衍射光栅(全息图标尺)引起的衍射的情形的图。

图10是说明现有技术的全息图编码器的检测原理的说明图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的实施例。

第1实施例光学式编码器的构成

根据本发明的第1实施例的光学式编码器如图1中所示，备有输出规定的偏振方向的直线偏振光的激光源10，在激光源10的光出射侧，偏振光全息图所记录的细长形的透射型标尺12，有选择地透射规定偏振方向的直线偏振光的偏振片14，以规定间隔形成狭缝的狭缝片16，以及检测通过狭缝片16的激光的强度的光检测器18按此一顺序配置着。

透射型标尺12，将后述的记录层侧配置成使激光大体上垂直地入射，并且使其构成为能够经由靠驱动装置22所控制的未画出的驱动机构沿标尺的纵长方向的箭头A的方向移动。此外，光检测器18连接于基于其检测信号来运算移动量的移动量运算装置20。移动量运算装置20可以由例如备有CPU、ROM、RAM的个人计算机来构成。

激光源10由可以从基片表面发射出激光的面发光激光器来构成。面发光激光器由于能够通过开口形状的设计把光束直径的大小抑制成比较小，所以不需要准直透镜或聚光透镜，从而有利于装置的小型化、低成本化。例如，可以最好是用IEEE Photon.Techonl.Lett.，11，1539(1999)中所述的面发光激光器等。

记录在透射型标尺12上的偏振光全息图作为衍射光栅使用。这里，与现有技术的全息图的衍射原理相比较地说明偏振光全息图的衍射原理。现有技术的纪录全息图过程如图2中所示，把相干的两个光波的干涉条纹照射于光敏介质，记录与此一光强度分布相对应的折射率变化或吸收率变化。而在此一场合，为了提高干涉条纹的对比度，两个光波的偏振光被设定成同一方位的直线偏振光。在此一全息图中，入射光不改变其偏振方向地被衍射。

另一方面，在记录偏振光全息图的场合，如图3(A)中所示，相互正交的偏振状态的两个光波(例如与纸面平行的p偏振光和与之正交的s偏振光)照射在表现出光引发各向异性(维格特效应)的偏振光光敏介质。此时，虽然在介质中不产生两个光波引起的干涉条纹，但是形成两个光波的电场向量的合成引起的空间偏振光分布，根据此一空间偏振光分布发现光引发各向异性，并记录之。这即形成偏振光全息图。另外，关于偏振光全息照相的细节，在T.Todorov，L.Nikilova，和N.Tomova，Appl.Opt.23，4309(1984)等中记载着。

此一偏振光全息图与现有技术的全息图同样地作为衍射光栅起作用而衍射入射光，并且仅使单数级的衍射光的偏振方向旋转90°。例如，如图3(B)中所示，如令入射的激光为s偏振光，则偏振光全息图引起的±1级衍射光成为与入射光的偏振方向90°正交的p偏振光，0级衍射光、±2级衍射光仍为s偏振光。通常，3级以上的高级偏振光可以忽略不计。像这样作用因衍射光的级而异的理由在F.Lagugne Labarthet，P.Rochon，A.Natansohn，Appl.Phys.Lett.，Vol.75，№10，1377(1999)等中详细说明。

因而，如图3(C)中所示，如果采用p偏振光入射于±1级衍射光的衍射效率分别为30％地偏振光全息图所记录的透射型标尺12，则为p偏振光的0级衍射光和为s偏振光的±1级衍射光将大体上均等地输出。

偏振片14具有与从激光源10所输出的激光的偏振方向正交的透射轴方位，仅偏振方向被偏振光全息图旋转了90°的±1级衍射光透射过偏光片14。

在狭缝片16上，以与因偏振光全息图引起的±1级衍射光的干涉所形成的光强度图案(衍射干涉图案)相对应的间距形成狭缝。借此，只有所生成的衍射干涉图案的特定部分才能通过狭缝而入射于光检测器，检测强度提高。

在光检测器18上形成与上述狭缝片16的各狭缝相对应的多个受光区。通过把受光区的形状取为与狭缝相对应的形状，光强度的检测效率得到提高。透射型标尺的制作

透射型标尺12如图4(A)中所示，可以在玻璃基片等透明基片24一方的表面上，采用能够表现出光引发各向异性(双重折射或二色性)并且记录、保持所引发的各向异性的由偏振光光敏介质构成的记录层26所形成的记录介质，在此一记录介质的记录层26是为记录偏振光全息图而制作。

作为构成记录层26的偏振光光敏介质，最好是使光引发双重折射大且可以得到高的衍射效率，记录稳定性又好的具有偶氮苯骨架的高分子(以下称为“偶氮聚合物”)。如果直线偏振光照射于偶氮苯，则沿此一直线偏振光的偏振方向排列的偶氮苯如下述所示表现出反式-顺式-反式的光异性化循环。

在反式体沿与偏振方向正交的方向缓和的场合，尚未被光激励而稳定地停留于该方位。这样一来，偶氮苯沿与照射光的偏振方向正交的方向取向反式体。通过此一取向引发双重折射和二色性。在偶氮聚合物中也是，如下述式中所示的在主链上有芳香族烃基且在侧链上有偶氮苯骨架的聚酯因为具有特别高的光引发双重折射和稳定性，故作为记录层的构成材料是最佳的。

上述式中，X表示氰基、甲基、甲氧基、或硝基，Y表示二价连接基(bivalentcoupling group)如氧基(oxy group)、羰基(carbonyl group)、或者磺酰基(sulfonyl group)。此外，1和m表示2至18的整数，较佳的是4至10的整数，n表示5至500的整数，较佳的是10至100的整数。

接下来，在以下示出采用图5中所示的光学系统来制作标尺的例子。在激光源70中用波长515nm的氩离子激光器，靠第一准直透镜71、第二准直透镜72使从激光源70所输出的激光成为口径大的平行光，入射于偏振光分束镜74，把入射光分离成相互正交的偏振状态的两束光波(例如具有像s偏振光和p偏振光那样相互正交的直线偏振光)。靠反射镜76反射反射光(例如s偏振光)，并和透射光(例如p偏振光)一起照射于作为记录层26厚度为10μm的偶氮聚合物层的记录介质78，并记录偏振光全息图。再者，偶氮聚合物层的厚度可以根据想要的全息图衍射效率适当变更。

偏振光全息图记录时的曝光能量取为1J/cm2时，对偶氮聚合物没有敏感度的波长600nm以上的激光下的衍射效率约为50％，得到最高的衍射效率。光学式编码器的动作

接下来，就图1中所示的光学式编码器的动作进行说明。从激光源10以具有规定的偏振方向的直线偏振光输出的激光照射于配置在光出射侧的透射型标尺12上，被记录在透射型标尺12上的偏振光全息图所衍射。衍射光当中仅±1级衍射光的偏振方向旋转90°。这些±1级衍射光相互干涉，在光检测器18的受光表面上形成干涉引起的光强度图案(干涉条纹)。

偏振方向旋转了90°的±1级衍射光的干涉光透射过具有与从激光源10所输出的激光的偏振方向正交的透射轴方位的偏振片14。透射偏振片14的干涉光的一部分通过狭缝片16的各狭缝，照射于与各狭缝相对应地形成的光检测器18的各个受光区，照射光的强度靠光检测器18来检测。另一方面，偏振方向未旋转的0级衍射光、±2级衍射光、以及它们的干涉光不能透射偏振片14，在到达光检测器18检测之前被遮断。

如果透射型标尺12靠驱动装置22经由未画出的驱动机构沿箭头A方向移动，则依据前述全息图编码器的检测原理，光检测器18的各受光区所检测的光强度将随着透射型标尺12的移动而周期性变化，正弦波状的检测信号向移动量运算装置20输出。如果透射型标尺12移动衍射光栅1间距量则将检测到2周期量的正弦波信号，在移动量运算装置20中，基于上述检测信号来运算透射型标尺12的移动量。例如，用检测信号的波数和衍射光栅1间距量的长度可以运算移动量。

通过以上说明，在根据本实施例的光学式编码器中，由于靠记录在透射型标尺上的偏振光全息图使±1级衍射光的偏振方向旋转90°，并且靠偏振片遮断不想要的噪声光而靠光检测器仅检测移动量(位移)测定所需的衍射干涉光，所以检测信号的信噪比提高，可以以高分辨率来检测标尺移动量。

此外，由于在光源中用能够把光束直径的大小抑制成比较小的面发光激光器，所以不需要准直透镜或聚光透镜，可以谋求装置的小型化、低成本化。

进而，由于在光检测器的入射侧配置以规定间隔形成狭缝的狭缝片，所生成的衍射干涉图案的特定部分通过狭缝入射于光检测器，所以可以使检测强度提高。此外，由于用形成了与各狭缝相对应的多个受光区的光检测器，所以可以高效率地检测光强度。第2实施例光学式编码器的构成

根据本发明的第2实施例的光学式编码器如图6中所示，备有输出规定的偏振方向的直线偏振光的激光源30，在激光源30的光出射侧配置着偏振光全息图所记录的细长形的反射型标尺32。在反射型标尺32引起的反射光的光路上，有选择地透射规定偏振方向的直线偏振光的偏振片34，以规定间隔形成狭缝的狭缝片36，以及检测通过狭缝片36的激光的强度的光检测器38按此一顺序配置着。

激光源30由可以从基片表面发射出激光的面发光激光器来构成，激光源30和光检测器38单片地形成在公用基片28上。

反射型标尺32以对该光源的光出射方向倾斜规定角度配置于激光源30上方，以便使入射光沿与入射方向不同的方向被反射，并且构成为能够经由靠驱动装置42所控制的未画出的驱动机构沿标尺纵长方向的箭头B移动。此外，光检测器38连接于基于光检测器38的检测信号来运算移动量的移动量运算装置40。移动量运算装置40可以由例如备有CPU、ROM、RAM的个人计算机来构成。

记录在反射型标尺32上的偏振光全息图，在作为衍射光栅起作用而衍射入射光，并且在仅使单数级的衍射光的偏振方向旋转90°这一点上与透射型标尺的场合相同，如令入射的激光为p偏振光，则偏振光全息图引起的±1级衍射光成为与入射光的偏振方向90°正交的s偏振光，0级衍射光、±2级衍射光仍然是p偏振光。例如，如图7中所示，如果采用p偏振光入射于±1级衍射光的衍射效率分别为30％地偏振光全息图所记录的反射型标尺32，则p偏振光的0级衍射光和s偏振光的±1级衍射光将大体上均等地输出。

偏振片34备有与从激光源30所输出的激光的偏振方向正交的透射轴方位。此外，在狭缝片36上，以与因偏振光全息图引起的±1级衍射光的干涉所形成的光强度图案相对应的间距形成狭缝，并在光检测器38上形成与此一狭缝片36的各狭缝相对应的多个受光区。反射型标尺的制作

反射型标尺32如图4(B)中所示，在金属等反射构件46一方的表面上，采用能够表现出光引发各向异性并且记录、保持所引发的各向异性的由偏振光光敏介质构成的记录层48所形成的记录介质，在此一记录介质的记录层48是为记录偏振光全息图而制作。从反射型标尺32的记录层48一侧所入射的激光，通过记录层48被反射构件46的表面所反射，再次通过记录层48而射出。作为构成记录层48的记录材料，与透射型标尺同样最好是偶氮聚合物。此外，通过与透射型标尺的场合同样的方法，可以把偏振光全息图记录于由偶氮聚合物构成的记录层48。光学式编码器的动作

接下来，就图6中所示的光学式编码器的动作进行说明。从激光源30以具有规定的偏振方向的直线偏振光输出的激光照射于配置在光出射侧的反射型标尺32上，被记录在反射型标尺32上的偏振光全息图所衍射。衍射光当中仅±1级衍射光的偏振方向旋转90°。这些±1级衍射光相互干涉，在光检测器38的受光表面上形成干涉产生的光强度图案(干涉条纹)。

偏振方向旋转了90°的±1级衍射光的干涉光透射过具有与从激光源30所输出的激光的偏振方向正交的透射轴方位的偏振片34。透射偏振片34的干涉光的一部分通过狭缝片36的各狭缝，照射于与各狭缝相对应地所形成的光检测器38的各个受光区，靠光检测器38来检测照射光的强度。另一方面，偏振方向未旋转的0级衍射光、±2级衍射光、以及它们的干涉光不能透射偏振片34，在到达光检测器38来检测之前被遮断。

如果反射型标尺32靠驱动装置42经由未画出的驱动机构沿箭头B方向移动，则光检测器38的各受光区所检测的光强度将随着反射型标尺32的移动而周期性变化，正弦波状的检测信号向移动量运算装置40输出。在移动量运算装置40中，基于上述检测信号来运算反射型标尺32的移动量。

通过以上说明，在根据本实施例的光学式编码器中，由于±1级衍射光的偏振方向靠记录在反射型标尺上的偏振光全息图旋转90°，并且靠偏振片遮断不需要的噪声光而靠光检测器仅检测移动量(位移)测定所需要的衍射干涉光，所以检测信号的信噪比提高，可以以高分辨率来检测标尺移动量。

此外，由于在光源中用能够把光束直径的大小抑制成比较小的面发光激光器，所以不需要准直透镜或聚光透镜，并且可以把面发光激光器和光检测器在公用基片上单片地形成，进而可以谋求装置的小型化、低成本化。

进而，由于在光检测器的光入射一侧配置以规定间隔形成狭缝的狭缝片，所生成的衍射干涉图案的特定部分通过狭缝而入射于光检测器，所以可以提高检测强度。此外，由于用形成了与各狭缝相对应的多个受光区的光检测器，所以可以高效率地检测光强度。

下面就本发明的最佳实施例或其他实施例等进行说明。

在根据上述实施例的光学式编码器中，最好是在激光源与标尺之间配置起偏镜。在从激光源所出射的光的偏振状态变动的场合，可以靠起偏镜来降低此一变动的影响，降低噪声。此外，最好是在激光源与标尺之间配置孔栏。由于检测信号的振幅根据光束直径和标尺周期而变动，所以在从光源所出射的激光的光束直径变动的场合，规定光束直径的激光可以靠孔栏照射于标尺而防止检测信号振幅的变动，降低噪声。

虽然如上所述，在第1和第2实施例中，就把作为直线偏振光的激光照射于标尺的例子进行了说明，但是也可以把圆偏振光、椭圆偏振光照射于标尺。在此一场合，用备有1/4波长片的标尺将其变换成直线偏振光。

此外，虽然在第1和第2实施例中，就分别构成偏振片、狭缝片、以及光检测器的例子进行了说明，但是也可以在光检测器的表面上粘贴偏振膜和膜状狭缝等而整体地构成。

此外，虽然在第1和第2实施例中，就在激光源中用面发光激光器的例子进行了说明，但是也可以用现有技术的光学式编码器的光源中所使用的一般激光源。

此外，虽然在第1和第2实施例中，就用直线标尺的光学式直线编码器进行了说明，但是也可以把本发明运用于用对光源相对旋转的圆盘状标尺来测定标尺的旋转量的旋转编码器。

此外，虽然在第1和第2实施例中，就标尺靠驱动装置沿规定方向移动的例子进行了说明，但是只要标尺对激光源相对地移动就可以了，也可以固定配置标尺而使激光源移动。在此一场合，光检测器等也有必要随着激光源移动，以便靠标尺偏振调制的激光被光检测器检测。此外，虽然在上述中，就对一个标尺配置包括激光源和光检测器在内的检测光学系统的例子进行了说明，但是也可以对一个标尺配置多个检测光学系统。

此外，虽然在第2实施例中，就在备有反射构件的记录介质的记录层上记录偏振光全息图而制作反射型标尺的例子进行了说明，但是也可以在图4(A)中所示的透明基片24一方的表面上，用由偏振光光敏介质构成的记录层26所形成的记录介质，如图8中所示，把相互正交的偏振状态的两个光波从不同侧照射于此一记录介质而记录偏振光全息图，借此来制作反射型标尺。

通过以上说明，本发明的光学式编码器和编码器用标尺实现降低检测信号的噪声，并可以以高分辨率来检测标尺移动量这样的效果。

Claims (12)

1、一种光学式编码器，包括：

衍射所入射的激光并且使规定级的衍射光的偏振方向有选择地旋转到规定偏振方向的光学各向异性部位所形成的标尺，和包括把激光照射于该标尺的光源、从透射前述标尺或靠前述标尺所反射的衍射光分离前述规定偏振方向的偏振分量的偏振光分离机构以及检测所分离的偏振分量引起的干涉图案的规定位置处的光强度的光强度检测机构的检测光学系统，配置成能够相对移动或相对旋转的光学传感器部分，以及

基于靠该光学传感器部分所检测的光强度的变化来运算前述标尺的移动量的移动量运算装置。

2、根据权利要求1中所述的光学式编码器，其中在前述光源中用面发光激光器。

3、根据权利要求1中所述的光学式编码器，其中前述移动量运算装置在靠光强度检测机构所检测的光强度周期性变化的场合，把该光强度的变化周期与标尺的衍射间距相关联地运算前述标尺的移动量。

4、根据权利要求1中所述的光学式编码器，其中前述偏振光分离机构是从入射光中使规定偏振方向的直线偏振光分量通过的起偏镜。

5、一种编码器用标尺，是光学式编码器中所使用的编码器用标尺，是衍射所入射的激光并且使规定级的衍射光的偏振方向有选择地旋转到规定方向的光学各向异性部位所形成的。

6、根据权利要求5中所使用的编码器用标尺，其中前述光学各向异性部位是具有通过光照射所引发的光引发各向异性的部位。

7、根据权利要求6中所述的编码器用标尺，其中前述光引发各向异性是光引发双重折射。

8、根据权利要求5中所述的编码器用标尺，其中前述光学各向异性部位是通过对含有在侧链上有光异性化基的高分子化合物的记录材料，或者含有使光异性化分子分散的高分子化合物的记录材料进行光照射引发双重折射而形成的。

9、根据权利要求8中所述的编码器用标尺，其中前述高分子化合物在侧链上有偶氮苯骨架。

10、根据权利要求8中所述的编码器用标尺，其中前述高分子化合物在主链上有芳香族烃基。

11、根据权利要求8中所述的编码器用标尺，其中前述高分子化合物是由下述一般式(1)所表示的聚酯。

一般式(1)

上述式中，X表示氰基、甲基、甲氧基、或硝基，Y表示二价连接基(bivalentcoupling group)如氧基(oxy group)、羰基(carbonyl group)、或者磺酰基(sulfonylgroup)，l和m表示2至18的整数，n表示5至500的整数。

12、根据权利要求5中所述的编码器用标尺，其中前述光学各向异性部位通过偏振光全息图记录来形成。

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