JP2005106604A - Optical encoder and optical device - Google Patents
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Description
本発明は、可動部材の位置を光を用いて検出する光学式エンコーダ、および光学式エンコーダを備える光学装置に関する。 The present invention relates to an optical encoder that detects the position of a movable member using light, and an optical device including the optical encoder.
光源と光センサの間に、光を透過させる透過部と光を反射する反射部が交互に設けられた2つのスケールを対向させて配置し、一方のスケールを透過部と反射部の配列方向に可動として、光センサの受光量が可動スケールの移動によって変動することを利用して、可動スケールの位置を検出する光学式エンコーダが、種々の装置で利用されている。可動スケールは位置を検出すべき可動部材に取り付けられる。 Between the light source and the optical sensor, two scales in which a transmission part that transmits light and a reflection part that reflects light are alternately arranged are arranged to face each other, and one scale is arranged in the arrangement direction of the transmission part and the reflection part. An optical encoder that detects the position of the movable scale by utilizing the fact that the amount of light received by the optical sensor varies as the movable scale moves is used in various devices. The movable scale is attached to a movable member whose position is to be detected.
スケールに設けられる反射部は、反射率の高い金属の膜で構成されてきた。金属膜で反射部を構成する場合、フォトリソグラフィの技術を利用することが可能であり、これにより透過部と反射部の配列ピッチを小さくすることができて、精度の高い光学式エンコーダが得られる。ただし、スケールの量産性はあまり高くない。 The reflection part provided in the scale has been comprised with the metal film | membrane with a high reflectance. When the reflective portion is formed of a metal film, it is possible to use a photolithography technique, whereby the arrangement pitch between the transmissive portion and the reflective portion can be reduced, and a highly accurate optical encoder can be obtained. . However, scale productivity is not so high.
近年では、スケールを透明樹脂で作製し、その表面に斜面を有する溝や畝を設けて、その斜面での全反射を利用する反射部も提案されている(例えば、特開平3−197819号参照)。このようなスケールは成形によって製造することが可能であり、量産性が高い。 In recent years, a reflection part has also been proposed in which a scale is made of a transparent resin, a groove or a ridge having an inclined surface is provided on the surface thereof, and total reflection on the inclined surface is used (see, for example, JP-A-3-197819). ). Such a scale can be manufactured by molding and has high mass productivity.
表面に溝を形成したスケールを備える光学式エンコーダの例を図28に示す。この光学式エンコーダは、光を発する光源51と、光を検出する光センサ52と、可動スケール53と、固定スケール54より成り、可動スケール53と固定スケール54の下面には斜面を有する溝が設けられている。可動スケール53の溝の配列方向と、固定スケール54の溝の配列方向は平行であり、可動スケール53は溝の配列方向に移動する(矢印Mで示す)。
An example of an optical encoder provided with a scale having grooves formed on the surface is shown in FIG. This optical encoder includes a
光源51が発した光は固定スケール54の内部に入り、その一部は、下面の平坦な部位に入射してこれを透過し、残りは、溝の斜面に入射して全反射され、さらに隣の斜面に入射して全反射される。すなわち、下面の平坦な部位が透過部、溝が反射部となる。
The light emitted from the
固定スケール54の下面の透過部からの光は、可動スケール53の内部に入り、その下面に入射する。可動スケール53の下面には、固定スケール54の下面の透過部と反射部に対応する明部と暗部が生じる。可動スケール53の下面に明部を形成した光の一部は、平坦な透過部を透過して光センサ52に入射し、残りは斜面の反射部で全反射される。光センサ52に入射する光の量は、固定スケール54に対する可動スケール53の相対位置に依存し、可動スケール53の移動に応じて周期的に変動する。したがって、光センサ52の受光量の変動に基づいて可動スケール53の位置を検出することができる。
The light from the transmission part on the lower surface of the
なお、図28に示した光学式エンコーダでは、光源51が発する発散光を平行光に近づけて固定スケール54に導くレンズ55と、可動レンズ53からの平行光に近い光を集光して光センサ52に導くレンズ56が備えられている。
In the optical encoder shown in FIG. 28, an optical sensor that condenses the light near the parallel light from the
可動スケール53と固定スケール54を入れ替えて、可動スケール53からの光を固定スケール54に導く設定とすることも可能である。また、特開平3−197819号には、可動スケール53の溝を設けた面と固定スケール54の溝を設けた面を対向させた配置も開示されている。
従来の光学式エンコーダでは、一方のスケールからの光をそのまま他方のスケールに入射させているため、後者の上での明部と暗部の境界が不明瞭になりがちである。このため、光センサの受光量の変動も不明瞭になり易く、固定スケールおよび可動スケールの透過部と反射部の配列ピッチがある程度以上大きくなければ、位置の検出が困難になる。したがって、金属膜の反射部を有するスケールの、透過部と反射部の配列ピッチをきわめて小さくすることができるという利点を十分に生かすことができない。 In the conventional optical encoder, since the light from one scale is directly incident on the other scale, the boundary between the bright part and the dark part on the latter tends to be unclear. For this reason, fluctuations in the amount of light received by the optical sensor are also obscured, and it is difficult to detect the position unless the arrangement pitch of the transmitting and reflecting parts of the fixed scale and the movable scale is larger than a certain degree. Therefore, the advantage that the arrangement pitch of the transmission part and the reflection part of the scale having the reflection part of the metal film can be made extremely small cannot be fully utilized.
表面に溝や畝を有する樹脂製のスケールは、前述のように、成形によって作製することが可能であり、量産性が高いという特長を有する。ところが、溝や畝の幅が小さくなると、成形では、平面と平面が交差するエッジ部が曲面となって、設計どおりの形状を現出することができなくなる。溝や畝の形状が設計どおりでなくなると、全反射が不十分になって、可動スケールの移動によって変動する光センサの受光量の幅が狭くなり、受光量の変動の検出が困難になる。このため、成形によって製造するスケールの溝や畝の配列ピッチには下限が存在する。 As described above, the resin scale having grooves and wrinkles on the surface can be produced by molding, and has a feature of high mass productivity. However, when the width of the groove or ridge is reduced, in the molding, the edge portion where the plane intersects the plane becomes a curved surface, and the shape as designed cannot appear. If the shape of the groove or ridge is not as designed, total reflection becomes insufficient, the width of the received light amount of the optical sensor that varies due to the movement of the movable scale becomes narrow, and it becomes difficult to detect the variation in the received light amount. For this reason, there is a lower limit to the pitch of the scale grooves and ridges produced by molding.
固定スケールと可動スケールの一方として金属膜の反射部を有するものを用い、他方として成形によって製造した溝や畝を有するものを用いることも可能である。しかし、そのような構成の光学式エンコーダでは、検出精度が成形によって製造したスケールの溝や畝の配列ピッチで規定されてしまい、金属膜の反射部を有するスケールの比較的高い精度が生かされない。 It is also possible to use one having a reflective part of a metal film as one of the fixed scale and the movable scale and the other having a groove or a ridge produced by molding. However, in the optical encoder having such a configuration, the detection accuracy is defined by the arrangement pitch of the scale grooves and ridges manufactured by molding, and the relatively high accuracy of the scale having the reflective portion of the metal film cannot be utilized.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、一方のスケールによって他方のスケール上に形成される明部と暗部の境界が明瞭な、検出精度の高い光学式エンコーダを提供することを目的とする。また、そのような光学式エンコーダを備え、可動部材の位置を精度よく検出することが可能な光学装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides an optical encoder with high detection accuracy in which the boundary between a bright part and a dark part formed on one scale by one scale is clear. With the goal. It is another object of the present invention to provide an optical device that includes such an optical encoder and can accurately detect the position of a movable member.
上記目的を達成するために、本発明では、光を発する光源、光源からの光を所定方向に進行させる離間して配列された複数の導光部を有する第1のスケール、第1のスケールの導光部からの光を所定方向に進行させる離間して配列された複数の導光部を有する第2のスケール、および、第2のスケールの導光部からの光を受けて受光量を検出する光センサを備え、第1のスケールおよび第2のスケールの一方がその導光部の配列方向に可動で、そのスケールの移動による光センサの受光量の変化に基づいて、そのスケールの位置を検出する光学式エンコーダにおいて、第1のスケールと第2のスケールとの間に、第1のスケールの導光部からの光を第2のスケール上に結像させる結像光学系を備える構成とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, a light source that emits light, a first scale having a plurality of light guides arranged in a spaced manner to allow light from the light source to travel in a predetermined direction, A second scale having a plurality of light guides arranged to be spaced apart to advance light from the light guide part in a predetermined direction, and detecting the amount of light received by receiving light from the light guide part of the second scale And one of the first scale and the second scale is movable in the arrangement direction of the light guides, and the position of the scale is determined based on the change in the amount of light received by the optical sensor due to the movement of the scale. A configuration in which an optical optical system for detection includes an imaging optical system that forms an image of light from the light guide of the first scale on the second scale between the first scale and the second scale. To do.
この光学式エンコーダは、第1のスケールと第2のスケールの間に結像光学系を備えており、これによって第1のスケールの導光部からの光を第2のスケール上に結像させる。したがって、第2のスケール上には、第1のスケールの導光部に対応する明部と、第1のスケールの導光部と導光部の間に対応する暗部より成る像が明瞭に形成されることになり、第2スケール上の明部と暗部の境界は明瞭である。このため、第1のスケールや第2のスケールの導光部の配列ピッチが小さくても、光センサが検出する受光量は可動のスケール(第1のスケールまたは第2のスケール)の移動に応じて明瞭に変動し、第1のスケールや第2のスケールの導光部の配列ピッチによって規定される検出精度を確保することができる。 The optical encoder includes an imaging optical system between the first scale and the second scale, thereby imaging light from the light guide portion of the first scale on the second scale. . Therefore, an image composed of a bright portion corresponding to the light guide portion of the first scale and a dark portion corresponding to the space between the light guide portion and the light guide portion of the first scale is clearly formed on the second scale. As a result, the boundary between the bright part and the dark part on the second scale is clear. For this reason, even if the arrangement pitch of the light guides of the first scale and the second scale is small, the amount of received light detected by the optical sensor corresponds to the movement of the movable scale (first scale or second scale). It is possible to ensure the detection accuracy defined by the arrangement pitch of the light guides of the first scale and the second scale.
なお、第1のスケールおよび第2のスケールの導光部は、光を透過させるものであっても反射するものであってもよい。第1のスケールおよび第2のスケールの導光部と導光部の間の部位も、光を反射するものであっても光を透過させるものであってもよい。 Note that the light guides of the first scale and the second scale may transmit light or reflect light. The part between the light guide part and the light guide part of the first scale and the second scale may also reflect light or transmit light.
結像光学系による結像倍率は任意に定めてかまわない。結像倍率を1とするときは、第1のスケールと第2のスケールの導光部の配列ピッチを等しくすることになる。結像倍率を1未満とするときは、第2のスケールの導光部の配列ピッチを第1のスケールの導光部の配列ピッチよりも小さくすることになる。この設定は、第1のスケールとして溝や畝を表面に有するものを用い、第2のスケールとして金属膜を導光部と導光部の間に有するものを用いる場合に適する。結像倍率を1を超えるようにするときは、第2のスケールの導光部の配列ピッチを第1のスケールの導光部の配列ピッチよりも大きくすることになる。この設定は、第1のスケールとして金属膜を導光部と導光部の間に有するものを用い、第2のスケールとして溝や畝を表面に有するものを用いる場合に適する。 The imaging magnification by the imaging optical system may be arbitrarily determined. When the imaging magnification is 1, the arrangement pitch of the light guide portions of the first scale and the second scale is made equal. When the imaging magnification is less than 1, the arrangement pitch of the light guides of the second scale is made smaller than the arrangement pitch of the light guides of the first scale. This setting is suitable when a first scale having a groove or a ridge is used and a second scale having a metal film between the light guide and the light guide. When the imaging magnification exceeds 1, the arrangement pitch of the light guides of the second scale is made larger than the arrangement pitch of the light guides of the first scale. This setting is suitable when the first scale having a metal film between the light guide and the light guide is used, and the second scale having a groove or a ridge on the surface.
ここで、第1のスケールおよび第2のスケールのうちの非可動のスケール、光源、ならびに光センサが同一の部材に固定されている構成とするとよい。このようにすると、精度の確保が容易になり、光学式エンコーダを備える装置への組み込みも容易になる。 Here, the non-movable scale of the first scale and the second scale, the light source, and the optical sensor may be configured to be fixed to the same member. In this way, it becomes easy to ensure accuracy, and it is easy to incorporate into an apparatus equipped with an optical encoder.
光源と第1のスケールとの間に、光源からの光の光路を曲げて、光源からの光を第1のスケールに向かわせる偏向光学系を備えるようにしてもよい。このようにすると、光源を第1のスケールに向けて配置する必要がなくなり、構成の制約が少なくなる。 A deflecting optical system for bending the light path of the light from the light source and directing the light from the light source toward the first scale may be provided between the light source and the first scale. If it does in this way, it will become unnecessary to arrange a light source toward the 1st scale, and restrictions on composition will decrease.
結像光学系がフレネルレンズおよび回折レンズのいずれかである構成とするとよい。フレネルレンズは、屈折によって集光作用を生じる素子でありながら薄型であり、回折レンズは、回折によって集光作用を生じるレンズであって同じく薄型であり、いずれも第1のスケールと第2のスケールの間隔の増大を抑えることができる。 The imaging optical system may be configured to be either a Fresnel lens or a diffractive lens. The Fresnel lens is an element that produces a condensing action by refraction but is thin, and the diffractive lens is a lens that produces a condensing action by diffraction and is also thin, both of which are the first scale and the second scale. An increase in the interval can be suppressed.
結像光学系の光学的パワーが、第2のスケールの導光部の配列方向に平行な方向と垂直な方向とで、異なる設定とすることもできる。第2のスケール上の像の明部と暗部は、導光部の配列方向に垂直な境界が明瞭であればよく、配列方向に平行な境界は明瞭でなくてもかまわない。結像光学系のパワーをこの条件に合致するようにすることで、高い検出精度を確保しながら、結像光学系自体の作製を容易にすることができる。 The optical power of the imaging optical system can be set differently in the direction parallel to the direction in which the light guides of the second scale are arranged and in the direction perpendicular thereto. The bright part and the dark part of the image on the second scale need only have a clear boundary perpendicular to the arrangement direction of the light guides, and the boundary parallel to the arrangement direction may not be clear. By making the power of the imaging optical system match this condition, the imaging optical system itself can be easily manufactured while ensuring high detection accuracy.
第1のスケールおよび第2のスケールのうちの非可動のスケールと結像光学系が、同一の透明な部材の対向する表面に設けられている構成とすることもできる。このようにすると、非可動のスケールと結像光学系を成形によって一度に製造することが可能になり、製造効率が向上する。また、第1のスケールと第2のスケールの間隔を小さくすることも容易になる。 The non-movable scale of the first scale and the second scale and the imaging optical system may be provided on the opposing surfaces of the same transparent member. If it does in this way, it becomes possible to manufacture a non-movable scale and an imaging optical system at a time by molding, and manufacturing efficiency improves. In addition, it is easy to reduce the interval between the first scale and the second scale.
前記目的を達成するために、本発明ではまた、可動の光学部材を含む光学装置において、上記のいずれかの光学式エンコーダを、第1のスケールおよび第2のスケールのうちの可動のスケールが可動の光学部材に取り付けられた形態で備え、光学式エンコーダによって可動の光学部材の位置を検出するようにする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in the optical device including the movable optical member, any one of the above-described optical encoders is movable between the first scale and the second scale. The position of the movable optical member is detected by an optical encoder.
本発明の光学式エンコーダでは、第2のスケール上で、第1のスケールの導光部に対応する明部と、導光部と導光部の間に対応する暗部との境界を明瞭にすることが可能であり、第1のスケールや第2のスケールの導光部の配列ピッチによって規定される検出精度を確保することができる。また、結像光学系の結像倍率次第で、第1のスケールと第2のスケールの導光部の配列ピッチを違えることも可能であり、第1のスケールと第2のスケールとして製造方法の異なるものを採用することも可能になる。第1のスケールと第2のスケールの少なくとも一方に、表面に溝や畝を有する樹脂製のもの採用することもでき、成形による製造が可能になって量産性も高まる。 In the optical encoder of the present invention, on the second scale, the boundary between the bright part corresponding to the light guide part of the first scale and the dark part corresponding to the space between the light guide part and the light guide part is clarified. The detection accuracy defined by the arrangement pitch of the light guides of the first scale and the second scale can be ensured. Further, the arrangement pitch of the light guide portions of the first scale and the second scale can be different depending on the imaging magnification of the imaging optical system, and the manufacturing method can be used as the first scale and the second scale. It is possible to adopt a different one. At least one of the first scale and the second scale can be made of a resin having grooves or wrinkles on the surface, which can be manufactured by molding, and mass productivity is increased.
本発明の光学装置は、光学式エンコーダの上記効果により、可動部材の位置を高い精度で検出することができる上、小型化、低コスト化が容易である。例えば、撮像光学系に含まれる可動レンズの位置を光学式エンコーダで検出する撮像装置とすれば、撮像機能を有する携帯式電話機の撮像手段として好適である。 The optical device of the present invention can detect the position of the movable member with high accuracy and can be easily reduced in size and cost due to the above-described effects of the optical encoder. For example, an imaging device that detects the position of a movable lens included in an imaging optical system with an optical encoder is suitable as an imaging means for a portable telephone having an imaging function.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。第1の実施形態の光学式エンコーダ1の構成を図1、図2に示す。図1は異なる縦断面を組み合わせて表した断面図、図2は斜視図である。光学式エンコーダ1は、光を発する光源21、光を受けて受光量を検出する光センサ22、第1のスケール23、第2のスケール24、およびレンズ25より成る。光源21は、例えば発光ダイオード(LED)であり、光センサ22は、例えばフォトダイオード(PD)である。光源21と光センサ22は、同一の基板20上に設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the
第2のスケール24は第1のスケール23と光センサ22との間に位置する。第1のスケール23の光源21から遠い側の表面23aには、2つの斜面から成る溝23cが複数形成されており、第2のスケール24の光センサ22に近い側の表面24aにも、2つの斜面から成る溝24cが複数形成されている。
The
第1のスケール23の溝23cが形成されていない表面23bは平面であり、表面23aの溝23cと溝23cの間の部位は、表面23bと平行である。同様に、第2のスケール24の溝24cが形成されていない表面24bは平面であり、表面24aの溝24cと溝24cの間の部位は、表面24bと平行である。
The
第1のスケール23の複数の溝23cは互いに平行であり、それらの大きさ(幅と深さ)および配列ピッチは一定である。また、溝23cと溝23cの間の部位の幅は溝23cの幅に等しい。第2のスケール24の複数の溝24cも互いに平行であり、それらの大きさおよび配列ピッチも一定である。また、溝24cと溝24cの間の部位の幅は溝24cの幅に等しい。さらに、溝23cの配列方向と溝24cの配列方向は平行である。
The plurality of
第1のスケール23と第2のスケール24の材料としては、ガラスのほか、光学材料として一般的に用いられているポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ゼオノア等の樹脂を用いることができる。溝23c、24cは、バイトによる切削加工で形成することができるし、樹脂材料を用いる場合は、相補的な形状の畝を有する金型を用いる成形により、スケール23、24の製造と同時に形成することも可能である。
As a material for the
なお、図1においては、光学式エンコーダ1における位置検出の原理を説明するために、光源21と光センサ22を結ぶ方向が、第1のスケール23の溝23cの配列方向や第2のスケール24の溝24cの配列方向に平行になるように表してあるが、実際には、図2に示すように、光源21と光センサ22を結ぶ方向は、第1のスケール23の溝23cの配列方向や、第2のスケール24の溝24cの配列方向に対して垂直である。
In FIG. 1, in order to explain the principle of position detection in the
光学式エンコーダ1は、位置を検出すべき可動部材(不図示)に第1のスケール23が取り付けられた形態で使用され、第1のスケール23は、光源21、光センサ22、第2のスケール24、およびレンズ25に対して相対的に可動である。第1のスケール23は、溝23cの配列方向が可動部材の移動方向(矢印Mで示す)に一致するように取り付けられる。
The
レンズ25は、第1のスケール23と第2のスケール24との間に位置する。第2のスケール24およびレンズ25は、光源21および光センサ22が設けられた基板20に固定されており、光源21、光センサ22、第2のスケール24およびレンズ25は、単一のユニットとなっている。このユニットは、第2のスケール24の溝24cが形成されている表面24aが、第1のスケール23の溝23cが形成されている表面23aに対して平行になるように配置される。
The
光源21が発する光は、斜め方向から表面23bを透過して第1のスケール23の内部に入り、溝23cが形成されている表面23aに達する。この光のうち一部は、溝23cと溝23cの間の平坦な部位に入射して透過し、残りは、溝23cの斜面に入射して全反射される。溝23cの斜面によって全反射された光は、隣の斜面に入射して再度全反射され、表面23bを透過する。
Light emitted from the
溝23cの斜面によって全反射されて表面23bを透過した光は、レンズ25に入射し、これを透過する。レンズ25を透過した光は、表面24bを透過して第2のスケール24の内部に入り、溝24cが形成されている表面24aに達する。表面24a上には、第1のスケール23の表面23aの溝23cに対応する明部と、溝23cと溝23cの間の部位に対応する暗部が形成されることになる。
The light totally reflected by the inclined surface of the
表面24aに達した光のうち一部は、溝24cと溝24cの間の平坦な部位に入射して透過し、残りは、溝24cの斜面に入射して全反射される。溝24cの斜面によって全反射された光は、隣の斜面に入射して再度全反射され、表面24bを透過する。表面24aの溝24cと溝24cの間の部位を透過した光は光センサ22に入射して、その光量が光センサ22によって検出される。
A part of the light reaching the
第2のスケール24の表面24a上の明部と暗部の位置は、第2のスケール24に対する第1のスケール23の位置によって定まり、第1のスケール23の移動に応じて変化する。したがって、表面24aの溝24cと溝24cの間の部位を透過して光センサ22に達する光の量も第1のスケール23の移動に応じて変動し、光センサ22の受光量から、第1のスケール23およびこれが取り付けられている可動部材の位置を検出することができる。受光量を表す光センサ22の出力信号の強度が第1のスケール23の移動に伴って変動する様子を図3に示す。
The positions of the bright part and the dark part on the
第1のスケール23では、光を全反射する溝23cが、光を第2のスケール24の方向に進行させる導光部となり、第2のスケールで24では、溝24cと溝24cの間の部位が、光を光センサ22の方向に進行させる導光部となる。第1のスケール23と第2のスケール24のいずれにおいても、溝23cや溝24cの斜面は光を確実に全反射させる必要がある。溝23cを例にとり、図4を参照して、斜面の設定について説明する。
In the
第1のスケール23の材料として一般的なガラスや樹脂を用いると、その屈折率は1.5程度であるから、臨界角は42゜程度である。したがって、表面23aに対して光が垂直に入射する(入射角0゜)場合は、図4に示す溝23cの2つの斜面の成す角αを90゜程度にしておけば、斜面に対する光の入射角は臨界角以上となって、全反射が生じる。実際には、光は斜め方向(図4の紙面から外れた方向)から溝23cに入射するため、斜面に対する光の入射角はさらに大きくなる。光源21からの光は発散光であり、斜面に対する入射角は光線によって多少異なるが、2つの斜面の成す角αを90゜程度にしておけば、斜面によって確実に全反射を生じさせることができる。
When a general glass or resin is used as the material of the
これらのことは、第2のスケール24の溝24cについても当てはまる。なお、第1のスケール23の表面23aや第2のスケール24の表面24aに入射する光は、溝23cや溝24cに平行な面(溝23c、24の配列方向に垂直な面)に概ね沿って進行して来るため、個々の溝23c、24cは、2つの斜面を同じ大きさとして、溝23c、24cの配列方向について対称な形状としておく。
These also apply to the
レンズ25は結像光学系として機能し、第1のスケール23の表面23a(溝23c)からの光を、第2のスケール24の表面24a上に結像させる。したがって、第2のスケール24の表面24a上に形成される明部と暗部の境界は明瞭である。表面24a上に形成される明部と暗部の像を図5に示す。図5において、斜線を付した部分が暗部であり、空白の部分が明部である。
The
第1のスケール23を取り付ける可動部材の加工精度があまり高くなかったり、光源21、光センサ22、第2のスケール24およびレンズ25より成るユニットの、可動部材に対する位置設定に誤差が生じたりしたときには、第1のスケール23と第2のスケール24の間隔が設計値どおりにならなくなる。しかし、第1のスケール23と第2のスケール24の間隔が設計値から多少外れたとしても、第1のスケール23の表面23aがレンズ25の被写界深度に収まる可能性が高く、設計値からのずれが過大でない限り、明部と暗部の境界は明瞭である。
When the processing accuracy of the movable member to which the
レンズ25の結像倍率は任意に定めることが可能である。第1のスケール23の溝23cの配列ピッチに対する第2のスケール24の溝24cの配列ピッチの比は、レンズ25の結像倍率に等しくする。換言すれば、第1のスケール23の溝23cの配列ピッチに対する第2のスケール24の溝24cの配列ピッチの比に応じて、レンズ25の結像倍率を設定する。これで、第1のスケール23の移動に伴う第2のスケール24の各導光部(溝24aと溝24aの間の部位)への光の入射時期が揃い、光センサ22の受光量の変動幅が最大となる。
The imaging magnification of the
以下、他の実施形態について説明するが、第1の実施形態の光学式エンコーダ1の構成要素と同一または類似の機能を有する構成要素については同じ符号で示し、重複する説明は省略する。また、構成要素の一部のみが異なるときは、他の構成要素の図示を適宜省略する。
Hereinafter, other embodiments will be described. Components having the same or similar functions as those of the
第2の実施形態の光学式エンコーダ2の第1のスケール23を図6に示す。本実施形態では、第1のスケール23の光源21から遠い側の表面23aに、溝23cに代えて、畝23dが複数形成されている。複数の畝23dは大きさが等しく、互いに平行である。また、畝23dと畝23dの間の部位の幅は畝23dの幅に等しく、畝23dの配列ピッチは一定である。光源21からの光の一部は、畝23dと畝23dの間の部位に入射して透過し、残りは、畝23dの斜面に入射して全反射され、さらに隣の斜面に入射して全反射される。本実施形態では、畝23dが光源21からの光を第2のスケール24の方向に進行させる第1のスケール23の導光部となる。
The
光を順に全反射する畝23dの隣り合う斜面間の距離は、前述の溝23cの光を順に全反射する斜面間の距離よりも短い。光を最初に全反射する斜面への入射角は光源21からの光に含まれる光線によって相違し、全反射後の進行方向には光線ごとに多少差異が生じる。このため、光を順に全反射する2つの斜面間の距離が長いと、一度全反射された光が隣の斜面の傍らを通過して隣の斜面では全反射されないという事態が生じ得る。しかし、本実施形態では、斜面間の距離が短いため、一度全反射された光のほとんど全てが隣の斜面に入射して全反射される。したがって、第2のスケール24に導く光をより多くすることができる。
The distance between the adjacent slopes of the
なお、第2のスケール24の光センサ22に近い側の表面24aにも、溝24cに代えて、大きさが等しく、互いに平行、かつ一定のピッチで配列された畝を形成するようにしてもよい。その場合、第2のスケール24の表面24aのうち畝と畝の間の部位が、第1のスケール23からの光を光センサ22の方向に進行させる導光部となる。
Note that, on the
第3の実施形態の光学式エンコーダ3の構成を図7に示す。本実施形態の光学式エンコーダ3においては、第2のスケール24が、溝24cの配列方向に垂直な方向に並ぶ第1の部分24Aと第2の部分24Bより成り、第1の部分24Aからの光を受ける光センサ22Aと第2の部分24Bからの光を受ける光センサ22Bが備えられている。
The configuration of the
第2のスケール24の溝24cが形成された表面24aを図8に示す。溝24cの大きさおよび配列ピッチは第1の部分24Aと第2の部分24Bとで同じであるが、溝24cの位置は、第1の部分24Aと第2の部分24Bとで、配列ピッチの1/4だけずれるように設定されている。これは、第1のスケール23の移動方向(移動可能な2方向のうちのどちらに移動しているか)を検出するためである。
FIG. 8 shows the
光センサ22A、22Bの出力信号の強度が第1のスケール23の移動に伴って変動する様子を図9に示す。溝24cの配列ピッチをΛとすると、光センサ22Aの出力信号と光センサ22Bの出力信号には、Λ/4だけ位相差が生じる。光センサ22A、22Bの出力信号からバイアス成分を除き、一方をA相、他方をB相として直交座標系で表したリサージュ波形は、図10に示すように円を描くことになり、これが右回りであるか左回りであるかによって、第1のスケール23の移動方向が判る。
FIG. 9 shows how the intensity of the output signals of the
さらに、リサージュ波形の1周は溝24cの配列の1ピッチに相当し、A相、B相の値から1ピッチの距離を分割した距離が判るため、溝24cの配列ピッチの数倍の精度で、第1のスケール23の位置を検出することができる。
Further, one round of the Lissajous waveform corresponds to one pitch of the arrangement of the
第4の実施形態の光学式エンコーダ4のレンズ25を図11に示す。図11において、(a)は断面図、(b)は正面図である。本実施形態では、レンズ25としてフレネルレンズを用いている。
A
第5の実施形態の光学式エンコーダ5のレンズ25を図12に示す。図12において、(a)は断面図、(b)は正面図である。本実施形態では、レンズ25として、回折によって集光作用を生じる回折レンズを用いている。回折レンズは、透明な平板の表面に、微細な凹凸を、同心円状に、かつ配列ピッチが次第に変化するように、形成することで得られる。
A
フレネルレンズや回折レンズは、一般的なレンズに比べてはるかに薄くすることが可能であり、レンズ25としてこれらを備える光学式エンコーダ4、5では、第1のスケール23と第2のスケール24の間隔を小さくすることができる。なお、フレネルレンズや回折レンズは、樹脂成形によって製造することが可能である。
The Fresnel lens and the diffractive lens can be made much thinner than a general lens. In the
第6の実施形態の光学式エンコーダ6の構成を図13に示す。本実施形態の光学式エンコーダ6は、レンズ25を、回折レンズとするとともに、第2のスケール24の表面24bに設けて、第2のスケール24とレンズ25を一体化したものである。この構成では、第2のスケール24とレンズ25を成形によって一度に製造することができて、製造効率が向上する。また、第2のスケール24とレンズ25の相対位置に組み立て誤差が生じる可能性がなく、レンズ25の結像性能が確保される。
The configuration of the
なお、図13は、第1の実施形態の光学式エンコーダ1を示す図1と同様に、異なる縦断面を組み合わせて表したものであり、光源21と光センサ22を結ぶ方向は、第1のスケール23の溝23cの配列方向や第2のスケール24の溝24cの配列方向に対して垂直、すなわち紙面に対して垂直である。以下に示す図14〜図19も同様である。
FIG. 13 shows a combination of different longitudinal sections similar to FIG. 1 showing the
第7の実施形態の光学式エンコーダ7の構成を図14に示す。光学式エンコーダ7は光学式エンコーダ6の第2のスケール24を修飾して、溝24cに代えて、帯状の遮光膜24eを表面24aに設けたものである。遮光膜24eは、幅が一定で、互いに平行に、かつ一定の配列ピッチで設けられている。遮光膜24eと遮光膜24eの間の部位の幅は遮光膜24eの幅に等しい。遮光膜24eと遮光膜24eの間の部位が、第1のスケール23からの光を光センサ22の方向に進行させる導光部となる。
The configuration of the
遮光膜24eの材料としては、反射率の高い金属や吸収率の高いインクを用いることができる。インクで遮光膜24eを形成する場合は印刷を、また金属で遮光膜24eを作製する場合はフォトリソグラフィを、利用することが可能である。金属を用いてフォトリソグラフィによって遮光膜24eを形成すると、遮光膜24eの配列ピッチを溝24cの配列ピッチよりもはるかに小さくすることが可能である。金属材料としては、反射率の高いものであれば何を用いてもよいが、フォトリソグラフィでの加工が容易なアルミニウム、ニッケル、クロム等が特に好ましい。
As a material for the
光学式エンコーダ7では、第2のスケール24の遮光膜24eの配列ピッチを第1のスケール23の溝23cの配列ピッチよりも小さくし、レンズ25の結像倍率をその比に等しくすることができる。これにより、高い検出精度を実現しながら、第2のスケール24の小型化を図ることが可能になる。
In the
第8の実施形態の光学式エンコーダ8の構成を図15に示す。光学式エンコーダ8は第6の実施形態の光学式エンコーダ6の第1のスケール23を修飾して、溝23cに代えて、帯状の反射膜23eを表面23aに設けたものである。反射膜23eは、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属で作製されており、幅が一定で、互いに平行に、かつ一定の配列ピッチで設けられている。反射膜23eが、光源21からの光を第2のスケール24の方向に進行させる導光部となる。
The configuration of the
フォトリソグラフィや印刷によって形成することが可能な第1のスケール23の反射膜23eの配列ピッチは、機械的加工や成形によって形成する第2のスケール24の溝24cの配列ピッチよりも小さくすることが可能である。光学的エンコーダ8では、反射膜23eの配列ピッチと溝24cの配列ピッチをこのような関係に設定し、レンズ25の結像倍率を反射膜23eの配列ピッチに対する溝24cの配列ピッチの比(>1)に等しくすることによって、成形での製造が可能で量産性の高い第2のスケール24を用いながら、成形で製造するスケールだけでは達成することのできない高い精度を実現することができる。
The arrangement pitch of the
第9の実施形態の光学式エンコーダ9の構成を図16に示す。光学式エンコーダ9は第6の実施形態の光学式エンコーダ6の第1のスケール23と第2のスケール24の双方を修飾して、第1のスケール23の表面23aに帯状の反射膜23eを、第2のスケール24の表面24aに帯状の遮光膜24eを設けたものである。
The configuration of the
反射膜23eや遮光膜24eの配列ピッチは、前述の溝23cや溝24cの配列ピッチよりも小さくすることが可能であり、光学式エンコーダ9では、レンズ25の結像倍率を1としても、高い精度が得られる。しかも、レンズ25が第1のスケール23の表面23aからの光を第2のスケール24の表面24aに結像させることで、表面24a上の明部と暗部の境界が明瞭になるから、検出精度は一層高くなる。
The arrangement pitch of the
第10の実施形態の光学式エンコーダ10の構成を図17に示す。光学式エンコーダ10は、第8の実施形態の光学式エンコーダ8の第2のスケール24を延長して、表面24aに斜面24fを形成し、表面24bに斜面24gを形成したものである。斜面24fは、光源21の正面に位置し、光源21の法線と斜交して、光源21からの光を、表面23aのうち光センサ22とレンズ25を結ぶ線の延長上近傍の照明対象部位に向かわせる。斜面24gは、斜面24fからの光に対して概ね直交し、その光を直進させる。
The configuration of the
光源21を発光ダイオード(LED)とする場合は、光源21からの光は放射角の大きな発散光となるため、斜面24fを設けなくても、表面24aの照明対象部位に光が入射する。ところが、光源21として、レーザダイオード(LD)のように、放射角の比較的小さな発散光を発するものや、平行光を発するものを用いる場合は、光源21を、照明対象部位に向けて配置しなければ、照明対象部に光を導くことが困難になる。
When the
しかし、本実施形態のように、表面24fによって光源21からの光を偏向させる構成とすると、光源21を照明対象部位に向けて配置する必要がなくなり、光源21として利用し得る素子の制約もなくなる。なお、光源21としてLEDを用いる場合でも、表面24fによって光源21からの光を偏向させる構成は、照明対象部位により多くの光を導くことができて有用である。
However, when the light from the
斜面24fや斜面24gを備えるために、第2のスケール24を延長することは必ずしも必要でなく、斜面を有する別の部材、例えばプリズムを、第2のスケール24と並べて配置するようにしてもよい。
In order to provide the inclined surface 24f and the inclined surface 24g, it is not always necessary to extend the
第11の実施形態の光学式エンコーダ11の構成を図18に示す。この光学式エンコーダ11は、レンズ25を延長して、延長した部位の表面に回折格子25fを設けたものである。回折格子25fは、光源21に正対し、光源21からの光を表面23aのうち光センサ22とレンズ25を結ぶ線の延長上近傍の照明対象部位に向かわせる。回折格子25fは、微細な帯状の凹凸より成り、一方向への回折効率を高めるために、凹凸の配列ピッチが次第に変化するように設定されている。
The configuration of the
なお、本実施形態では、第2のスケール24も延長されて、光源21に正対する部位を有しているが、これは、基板20への固定の便宜のためで、回折格子25fによる光の偏向には関係ない。
In the present embodiment, the
第12の実施形態の光学式エンコーダ12の構成を図19に示す。光学式エンコーダ12は、レンズ25として、直交する2方向で光学的パワーが異なるアナモフィックレンズを用いたものである。レンズ25のパワーは、第1のスケール23の反射膜23e(第2のスケール24の遮光膜24e)の配列方向に最大で、これに垂直な方向に最小である。
The configuration of the
第2のスケール24の表面24a上の明部と暗部の境界を明瞭にして検出精度を高めるためには、反射膜23eや遮光膜24eの配列方向に対して垂直な方向に延びる境界が明瞭であればよく、したがって、レンズ25は反射膜23eや遮光膜24eの配列方向についてのみ結像機能を有すればよい。光学式エンコーダ12はこの点を考慮したものである。レンズ25を反射膜23eや遮光膜24eの配列方向に垂直な方向についてはパワーをもたないシリンドリカルレンズとすることも可能である。
In order to clarify the boundary between the bright part and the dark part on the
レンズ25をシリンドリカルレンズとする場合は、第2のスケール24の幅(図19の紙面に垂直な方向の大きさ)は、第1のスケール23の幅と同程度以上にする必要がある。レンズ25を反射膜23eや遮光膜24eの配列方向に垂直な方向についてもある程度のパワーを有するアナモフィックレンズとすると、第2のスケール24の幅を第1のスケール23の幅よりも小さくすることができる。
When the
第13の実施形態の光学式エンコーダ13の構成を図20の(a)に示す。光学式エンコーダ13は、第1のスケール23として環状で平板のものを備えており、図20の(b)に示すように、第1のスケール23の光源21に近い側の表面には、光源21からの光を反射する反射膜23eが放射状に配列されている。
The configuration of the
第14の実施形態の光学式エンコーダ14の構成を図21に示す。光学式エンコーダ14は、第1のスケール23として円筒状のものを備えており、第1のスケール23の外側の表面には、光源21からの光を反射する反射膜23eが円筒軸に平行に配列されている。
The configuration of the
光学式エンコーダ13、14は、回転運動する可動部材の位置の検出に用いられる。なお、光学式エンコーダ13、14のいずれにおいても、第1のスケール23の反射膜23eの配列方向は全体としては円周方向であるが、第2のスケール24に近い部位では第2のスケール24の溝24cの配列方向に略平行であり、移動方向も溝24cの配列方向に略平行である。
The
光学式エンコーダ14では、第1のスケール23の表面のうち光源21からの光を受ける領域から第2のスケール24の表面24aまで距離が一定ではない。しかし、その領域は全体がレンズ25の被写界深度内に収まり、第2のスケール24の表面24a上の明部と暗部は明瞭である。
In the
第15の実施形態の光学式エンコーダ15の構成を図22に示す。図22は単一の縦断面での断面図であり、本実施形態の光学式エンコーダ15では、光源21と光センサ22を結ぶ方向は、第1のスケール23の溝23cの配列方向および第2のスケール24の遮光膜24eの配列方向と平行である。
The configuration of the
第2のスケール24に並べて、光源21に正対する位置に三角プリズム26が配置されており、三角プリズム26は、光源21からの光を、第1のスケール23の表面23aのうち、光源21と光センサ22の間に対向する部位に向かわせる。第1のスケール23の表面23aに入射する光は溝23cの配列方向に少し傾くことになり、溝23cは、光を全反射し得るように、配列方向について非対称な形状とされている。
A
本実施形態の光学式エンコーダ15では、溝23cの設定がやや複雑になるものの、全体として幅の狭い(図22の紙面に対して垂直な方向に小さい)小型の構成とすることができる。
In the
第16の実施形態の光学式エンコーダ16の構成を図23に示す。光学式エンコーダ16では、第1のスケール23と第2のスケール24が平行ではなく、両者の表面23a、24aの延長面が交差する。レンズ25は、その中心を通り光軸に対して垂直な平面が、表面23aと表面24aの延長面が交差して形成する直線を含むように配置されている。したがって、シャインプルーフの法則が成り立ち、第1のスケール23の表面23a(反射膜23e)からの光は第2のスケール24の表面24a上に結像する。
The configuration of the
ただし、表面24a上の明部と暗部のピッチは一定ではなくなり、レンズ25から遠いほど次第に大きくなる。このため、表面24aに設けられた遮光膜24eの配列ピッチは、表面24a上に形成される明部と暗部のピッチに一致するように設定されている。
However, the pitch between the bright part and the dark part on the
第17の実施形態の光学式エンコーダ17の構成を図24に示す。光学式エンコーダ17では、光源21が光センサ22に正対する位置に配置されており、これらの間に、第1のスケール23、レンズ25、第2のスケール24が位置する。第1のスケール23の光源21から遠い側(光センサ22に近い側)の表面23aには溝23cが形成されており、第2のスケール24の光センサ22に近い側の表面24aにも溝24cが形成されている。
The configuration of the
この構成では、第1のスケール23については、光源21からの光を第2のスケール24の方向に進行させる導光部は、溝23cではなく、溝23cと溝23cの間の部位となる。なお、溝23cに代えて遮光膜を備える構成としてもよいし、溝24cに代えて遮光膜24eを備える構成としてもよい。
In this configuration, with respect to the
第18の実施形態の光学式エンコーダ18の構成を図25に示す。光学式エンコーダ18は、第1のスケール23を、レンズ25と共に、光源21および光センサ22を設けた基板20に固定して、これらを1つのユニットとし、第2のスケール24を可動としたものである。第2のスケール24が、位置検出の対象である可動部材に取り付けられる。
The configuration of the
光学式エンコーダ18における第2のスケール24の位置の検出の原理は、第1の実施形態の光学式エンコーダ1における第1のスケール23の位置の検出の原理と同じである。光学式エンコーダ18と光学式エンコーダ1の構成の相違から明らかなように、上述の第2〜第17の実施形態の各光学式エンコーダ2〜17についても、第1のスケール23を固定とし、第2のスケール24を可動とすることができる。
The principle of detecting the position of the
第19の実施形態である撮像装置19の構成を図26に模式的に示す。撮像装置19は、光を電気信号に変換することにより画像を撮影する撮像素子32、撮影対象からの光を撮像素子32上に結像させる撮像光学系31、撮像素子32の出力信号に、デジタル化、ホワイトバランス調整、γ補正等の諸処理を施して、撮影された画像を表す画像データを生成する画像処理部33、生成された画像データを記録媒体に記録する記録部34、撮像光学系31に含まれる焦点調節用およびズーミング用の可動レンズを駆動するレンズ駆動部35、その可動レンズの位置を検出する光学式エンコーダ36、ならびに制御部37より成る。
FIG. 26 schematically shows the configuration of an
制御部37は、マイクロコンピュータより成り、撮像素子32、画像処理部33、および記録部34の動作を制御する。制御部37はまた、光学式エンコーダ36の出力に基づいて撮像光学系31に含まれる可動レンズの位置を検出ながら、レンズ駆動部35を介して可動レンズの位置を調節する。
The
撮像光学系31の可動レンズ、レンズ駆動部35、および光学式エンコーダ36を図27に示す。撮像光学系31は2つの可動レンズ41、42を有しており、可動レンズ41、42はそれぞれレンズ保持枠43、44に固定されている。
FIG. 27 shows the movable lens, the lens driving unit 35, and the
レンズ保持枠43の上部には、V字状に切り欠かれた溝43aを有する突出部が設けられており、下部には、壁面が平行な溝43bを有する突出部が設けられている。また、レンズ保持枠43の側面には、板ばね43cが取り付けられている。板ばね43cは、溝43aの下方においてレンズ保持枠43に固定されており、溝43aの上方に達する。溝43aと板ばね43cの間には、レンズ駆動部35からの駆動力を伝達する駆動軸45が挿入されており、駆動軸45は溝43aの壁面と板ばね43に接する。駆動軸43は撮像光学系31の光軸に平行である。
A protrusion having a
溝43bにはレンズ保持枠43の移動を案内するガイド軸47が挿入されており、ガイド軸47は、溝43bの壁面に接している。ガイド軸47も撮像光学系31の光軸に平行である。
A
レンズ保持枠44も同様の構成である。ただし、ここでは、V字状の溝44a、板ばね44c、および駆動軸46のみを示し、溝43bに相当する溝、およびガイド軸47に相当するガイド軸は図示していない。
The
レンズ駆動部35は、レンズ保持枠43、44を個別に駆動するために、2つのアクチュエータ48、49を備える。ここでは、構成の小型化を図るために、アクチュエータ48、49として、印加電圧に応じて伸縮する圧電素子を用いている。
The lens driving unit 35 includes two
アクチュエータ48、49は、一端をそれぞれ基台に固定されており、他端をそれぞれ駆動軸45、46に固定されている。アクチュエータ48、49の伸縮に応じて駆動軸45、46は各々の軸方向に移動する。溝43aおよび板ばね43cが駆動軸45に接しているに過ぎないレンズ保持枠43は、駆動軸45が比較的低速で移動するときは、摩擦力によって駆動軸45の動きに追従する。一方、駆動軸45が比較的高速で移動するときは、駆動軸45と溝43aおよび板ばね43cとに滑りが生じて、レンズ保持枠43は移動しない。
One end of each of the
したがって、波形が鋸歯状の電圧をアクチュエータ48に印加することで、レンズ保持枠43を光軸に沿う一方向に移動させることができ、波形の向きが逆の印加電圧をアクチュエータ48に印加することで、レンズ保持枠43を逆方向に移動させることができる。移動に際しては、溝43bがガイド軸47に接しているため、駆動軸45の回りにレンズ保持枠43が回動することはない。レンズ保持枠44の駆動も同様にして行われる。
Therefore, by applying a sawtooth voltage to the
光学式エンコーダ36は、2つの可動レンズ41、42それぞれに対して設けられている。ここでは、光学式エンコーダ36として、レンズ25と第2のスケール24を一体化した第6の実施形態の光学式エンコーダ6を用いており、第1のスケール23がレンズ保持枠43、44に取り付けられている。なお、可動レンズ41用の光学式エンコーダ32については、第1のスケール23のみを図示している。
The
このような構成の撮像装置19は、小型でありながら、可動レンズ41、42の位置を高い精度で検出することが可能である。したがって、例えば、撮像機能を有する携帯式電話機に適する。なお、ここでは、第6の実施形態の光学式エンコーダ6を備える構成を例として掲げたが、回転運動を検出する第13、第14の実施形態の光学式エンコーダ13、14を除き、他の実施形態の光学式エンコーダを備えることも可能である。
Although the
撮像装置19では、アクチュエータ48、49への印加電圧からレンズ41、42の移動方向が判るため、光学式エンコーダ36で移動方向を判別する必要はない。しかし、第3の実施形態の光学式エンコーダ3を備えれば、検出精度を一層高くすることができる。
In the
本実施形態では、可動レンズ41、42の光軸方向への移動を検出するようにしているが、ぶれ補正のために一部のレンズを光軸に対して垂直方向に移動させる撮像装置においては、その補正用レンズの位置を、本発明の光学式エンコーダによって検出するようにすることもできる。また、本発明の光学式エンコーダは、撮像装置に限らず、可動の光学部材を有するあらゆる光学装置に採用可能である。
In the present embodiment, the movement of the
1〜18 光学式エンコーダ
19 撮像装置
20 基板
21 光源
22 光センサ
23 第1のスケール
23a スケール表面
23b スケール表面
23c 溝
23d 畝
23e 反射膜
24 第2のスケール
24a スケール表面
24b スケール表面
24c 溝
24e 遮光膜
24f 斜面
24g 斜面
24A 第1の部分
24B 第2の部分
25 レンズ
25f 回折格子
26 三角プリズム
31 撮像光学系
32 撮像素子
33 画像処理部
34 記録部
35 レンズ駆動部
36 光学式エンコーダ
37 制御部
41、42 可動レンズ
43、44 レンズ保持枠
43a、44a 溝
43b 溝
43c、44c 板ばね
45、46 駆動軸
47 ガイド軸
48、49 アクチュエータ
1-18
Claims (7)
第1のスケールと第2のスケールとの間に、第1のスケールの導光部からの光を第2のスケール上に結像させる結像光学系を備えることを特徴とする光学式エンコーダ。 A light source that emits light, a first scale that has a plurality of light guides that are spaced apart to advance light from the light source in a predetermined direction, and light from the light guide unit of the first scale is advanced in a predetermined direction A second scale having a plurality of light guides arranged apart from each other, and an optical sensor for detecting the amount of light received by receiving light from the light guides of the second scale. One of the two scales is movable in the arrangement direction of the light guides, and the optical encoder detects the position of the scale based on the change in the amount of light received by the optical sensor due to the movement of the scale.
An optical encoder comprising: an imaging optical system that forms an image of light from the light guide of the first scale on the second scale between the first scale and the second scale.
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の光学式エンコーダを、第1のスケールおよび第2のスケールのうちの可動のスケールが可動の光学部材に取り付けられた形態で備え、光学式エンコーダによって可動の光学部材の位置を検出することを特徴とする光学装置。 In an optical device including a movable optical member,
The optical encoder according to any one of claims 1 to 6 is provided in a form in which a movable scale of the first scale and the second scale is attached to a movable optical member. An optical apparatus, wherein the position of a movable optical member is detected by an encoder.
Priority Applications (1)
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