JP3221079B2 - エンコーダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工作機械や測定器等の分
野において被測定物の直線移動状態や回転移動状態を検
出する際のエンコーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動物体の移動情報を検出するリ
ニアエンコーダやロータリーエンコーダ等では小型・軽
量で、しかも高性能なものが要望されている。特にステ
ッパー、工作機械、各種製造用ロボット等に組み込まれ
るエンコーダでは小型、軽量で高精度のものが要望され
ている。

【０００３】図６は従来の代表的なエンコーダの要部概
略図である。同図では主スケール６４に設けられたスリ
ット列と副スケール６５に設けられたスリット列の２つ
のスリット列を用いて構成している。

【０００４】同図において発光素子６１から射出された
光束はミラー６２により折り曲げられ、レンズ６３によ
り平行光束とされて主スケール６４に投光される。主ス
ケール６４はガラス等の透明基材又は金属の薄板にエッ
チング等の手法により幅の等しいスリット状の投光部
（開口部）と遮光部を周期的に設けたスリット列を有し
ている。

【０００５】主スケール６４を通過した光束は主スケー
ル６４の開口部と同じ周期の開口部を設けた副スケール
６５に入射し、このうち副スケール６５の開口部を通過
した光束を受光手段６６で受光している。

【０００６】主スケール６４は不図示の被測定物体に後
述するスケール取付装置により固定されており、一転鎖
線で囲まれた検出ヘッド部６０に対し、相対的に矢印Ａ
方向に移動可能となるように構成されている。

【０００７】そして主スケール６４の開口部と副スケー
ル６５の開口部とによるシャッター効果により受光手段
６６面上には主スケール６４の移動に伴う光の明暗信号
が生じる。受光手段６６はこのときの光の明暗信号を検
出することにより主スケール６４、即ち被測定物体の移
動状態を測定している。

【０００８】次に主スケール６４の被測定物への取り付
け方法について図９を用いて説明する。図９（Ａ）は正
面図、図９（Ｂ）は右側面図である。

【０００９】図中９１は平面板より成る主スケールであ
る。この主スケール９１は例えば長さ１７０ｍｍ・幅２
３ｍｍ・厚さ３．８ｍｍの細長薄板ガラスより成ってい
る。主スケール９１の板面には板の長手に沿って精密な
幅・間隔でスリット状の複数の開口部より成るスリット
列９１ａが刻まれている。９２は主スケール９１の取付
け部材としての静止或は移動のステージである。このス
テージ９２の左右横長の前端面をスケール取り付け平面
部９２ａとして該平面部９２ａに対して主スケール９１
を左右横長姿勢にして当てがいステージ９２に対してビ
ス９４でしっかりと止めた押えつけ部材としての板バネ
９０ａ・９０ｂ・９０ｃの弾性舌片９６で該平面部９２
ａとの間に挟持させて固定している。９５は信号検出用
のヘッドであり、主スケール９１の近傍もしくは主スケ
ール９１を挟んで配設され、主スケール９１の長手に沿
って主スケール９１と相対移動されて精密測長等を実行
している。

【００１０】

【発明が解決しようとしている課題】図６に示す従来の
エンコーダはかなり小型化、ローコスト化されている
が、部品点数が多く、装置全体の小型化の限界があり、
又エンコーダの組立時の部品間の位置合わせが難しくロ
ーコストにも限界があった。図９に示す主スケールの取
り付け方法では、主スケールをその長手の左右両端部位
置と略中央部位置の三か所において板バネ９０ａ・９０
ｂ・９０ｃでステージ９２の前端面平面部９２ａに対し
て押え込んでいる。この場合その各板バネ９０ａ・９０
ｂ・９０ｃによる主スケール９１の押え圧力を均等にす
る必要がある。各板バネでの押え圧力にアンバランスが
あると主スケール９１が細長薄板部材であるため各板バ
ネ９０ａ・９０ｂ・９０ｃ間のスケール部分に微妙な湾
曲が生じ易く、例えば０．０１μｍ程度というような微
小な計測を行う高分解能を有するエンコーダではそのよ
うな微妙な湾曲に起因するリニアリティのわずかな悪化
も問題点となる。

【００１１】本発明は装置全体の小型化、及び組み立て
調整時の省力化を図ったエンコーダの提供を目的とす
る。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【課題を解決する為の手段】請求項１の発明のエンコー
ダは発光素子からの光束をスリット状の開口部を周期的
に設けたスケールに投光し、該スケールの開口部を通過
した光束を受光面上の少なくとも一部に該スケールと同
じ周期の開口部を一体的に設けた受光手段で受光し、該
受光手段からの出力信号を用いて該スケールと該受光手
段との相対的な移動情報を検出するエンコーダであっ
て、該前記受光手段は同一のベース部材上に複数に分割
された受光素子を有し、このうち一部の受光素子面上に
は該スケールの開口部と同じ周期の開口部を一体的に設
けており、該開口部が設けられている受光素子からの信
号を該スケールと該受光手段との相対的な移動情報検出
用とし、該開口部が設けられていない受光素子からの信
号を参照信号用として用いていることを特徴としてい
る。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】請求項２の発明のエンコーダは、可干渉性
光束を第１の回折格子に入射し、該第１の回折格子から
の回折光をスケール上に形成した第２の回折格子に入射
させ、該第２の回折格子からの所定次数の２つの回折光
を該スケールと対向配置した受光素子の受光面上に導光
して干渉縞を形成する際、該受光素子はその受光面上に
該干渉縞の周期と同じ周期のスリット状の開口部を設け
ており、該受光素子からの出力信号を用いて該スケール
と該受光素子との相対的な移動情報を検出していること
を特徴としている。

【００２１】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて前記スケールは取付け部材と押えつけ部材との間
に挟持させて固定しており、該押えつけ部材は、該スケ
ールと取付け部材との接触部の長手全長にわたって該ス
ケールに対する多数の接触部を有する弾性部材より構成
したことを特徴としている。請求項４の発明は請求項３
の発明において前記押え付け部材の多数の接触部を有す
る弾性部材は前記スケールのほぼ全長に等しい一体物で
あることを特徴としている。

【００２２】

【実施例】図１は本発明のエンコーダの実施例１の要部
概略図、図２は図１の受光手段の参考例の概略図であ
る。

【００２３】図中１はＬＥＤ等の発光素子、２はミラー
であり、発光素子１から射出した光束を反射偏向してい
る。３はレンズ（コリメータレンズ）でミラー２により
偏向された光束を平行光束としてスケール４に投光して
いる。スケール４はガラス等の透明基材又は金属の薄板
等にエッチング等の手法によりスリット状の透光部（開
口部）と遮光部とを周期的に設けたスリット列４ａを有
している。スケール４は被測定物（不図示）に後述する
スケール取付装置により取りつけている。

【００２４】５は受光手段である。受光手段５は図２に
示したようにベース部材１１上に受光素子１２を設け、
受光素子１２に対して電極１３を取りつけている。そし
て受光素子１２の面上にスリット列５ａを設けている。
ここでスリット列５ａはエッチング等の他、例えば半導
体露光装置を使用したフォトリソグラフィ製法で形成し
ても良い。

【００２５】図１では発光素子１から射出した光束はミ
ラー２で折り曲げられレンズ３で平行光束としてスケー
ル４に投光している。スケール４に投光された光束のう
ちスリット列４ａの開口部と受光手段５のスリット列５
ａの開口部を通過した光束が受光素子１２で受光され
る。スケール４が被測定物（不図示）の移動と共に移動
するとスケール４のスリット列４ａの開口部と受光手段
５のスリット列５ａの開口部とのシャッター効果により
通過光束が変調される。この変調された光束を受光素子
１２で受光し、該受光素子１２からの信号に基づいて公
知の方法によりスケール４、即ち被測定物の移動量等の
移動情報を得ている。

【００２６】図２では、受光素子１２面上にスリット列
５ａを形成することにより、図６に示したエンコーダに
おける副スケール６５と受光手段６６の２部品を１部品
として構成している。これによりエンコーダ全体の小型
化を図っている。

【００２７】又、図６のエンコーダでは、組立の際にス
リット列と受光素子の２つになんらかの機械的保持機構
が必要であったが、図２ではそれを１つに省略し、しか
もスリット列と受光素子との位置決めが不要と成る為、
組立が容易に成りローコスト化が図られている。

【００２８】図３は受光手段５の他の参考例を示す要部
概略図である。図３は図２に示した受光素子２２の受光
面を４つの領域２２ａ〜２２ｄに分割し、各領域毎に位
相の異なるスリット列の格子２４ａ〜２４ｄを設けた点
が異なっておりその他の構成は略同じである。

【００２９】図中２１はベース板、２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，２２ｄは各々受光素子であり受光した光束を電気
信号に変換している。２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ
は各々電極で受光素子２２ａ〜２２ｄにそれぞれ対応し
て信号を取り出している。２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄは各々受光素子面２２ａ〜２２ｄ上に設けたスリッ
ト列で、スケール４のスリット列４ａの開口部の周期と
同じ周期の開口部より構成されている。

【００３０】図３の受光素子では、ベース板２１面上に
分割された受光素子２２ａ〜２２ｄに各々電極２３ａ〜
２３ｄを構成する。そして受光素子２２ａ〜２２ｄ面上
にスリット列２４ａ〜２４ｄを形成している。なお、ス
リット列２４ａ〜２４ｄはフォトリソグラフィ製法で形
成しても良い。このスリット列２４ａ〜２４ｄはそれぞ
れスケール４の移動方向に位相を異ならせて設けてい
る。

【００３１】図３では、受光素子２２ａ〜２２ｄより複
数の位相の異なる信号を得てこれにより被測定物の移動
量や移動方向などの移動情報を得ている。また、単一の
受光素子を分割して各受光素子より複数相の信号を出力
するようにしており、これにより更にその信号数が増加
した場合でも、受光素子の機械的保持機構は１つしか必
要なく、ユニットとしての大きさは最少限に抑えられ、
小型化、ローコスト化を容易に実現している。

【００３２】図４は本実施例で用いる受光手段５を示す
要部概略図である。本実施例は、前述した２つの参考例
と比べ複数に分割した受光素子の一部を用いて参照信号
を得るようにした点が異なり、その他の構成は略同じで
ある。

【００３３】図中３１はベース部材、３２ａ，３３ｂ，
３３ｃ，３２ｄは各々受光素子であり受光した光束を電
気信号に変換している。３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３
ｄは各々電極で、受光素子３２ａ〜３２ｄにそれぞれ対
応して電気信号を取り出している。３４ａ，３４ｂは受
光素子面上に設けたスリット列でスケール４のスリット
列４ａと同じ周期の開口部より構成されている。

【００３４】本実施例の受光手段はベース板３１に分割
された受光素子３２ａ〜３２ｄを設け、該受光素子に各
々電極３３ａ〜３３ｄを構成する。そして受光素子３２
ａ，３２ｂ上にスリット列３４ａ，３４ｂを形成してい
る。なお、スリット列３４ａ，３４ｂは受光素子上にフ
ォトリソグラフィ製法で形成しても良い。このスリット
列３４ａ，３４ｂはそれぞれスケール４の移動方向に位
相差を有して配置しており受光素子３４ａ，３４ｂから
複数相信号を出力している。また受光素子３２ｃ，３２
ｄは電極を直列につなぎ、参照信号を得ている。

【００３５】本実施例では図４に示す受光手段５を図１
に示す受光手段として用いている。そして発光素子１か
ら射出した光束がミラー２を介して、レンズ３で平行光
束とされスケール４に設けられたスリット列４ａの開口
部を通過して、受光手段５で受光されるまでの過程で、
発光素子１の出力変動やスケール４の位置による透過率
の変化等による受光手段５に到達する光量の変動を受光
素子３２ｃ，３２ｄで参照信号としてモニターしてい
る。これにより例えば受光素子３２ａ，３２ｂからの電
気信号を該参照信号に基づき補正することによりオフセ
ットのない安定した移動情報を得ている。

【００３６】又、本実施例の受光手段を用いれば生の信
号を電気的に分割して分解能を更に向上させることがで
きる。このように本実施例では装置の小型化及びローコ
スト化に加え、光量の変動に影響されず精度良く移動情
報を測定することのできるエンコーダを得ている。

【００３７】図５は本発明のエンコーダを干渉式のエン
コーダに適用した実施例２の要部概略図である。図中、
４１は発光素子で可干渉性光束を放射している。４２は
反射素子、４３はレンズであり、発光素子４１からの光
束を平行光束としている。４４は回折格子（第１の回折
格子）でレンズ４３を通過した光束を回折している。２
０はスケールであり、その面上には回折格子（第２の回
折格子）２０ａが形成されており、被測定物（不図示）
に後述するスケール取付装置により固設されている。ス
ケール２０の回折格子２０ａと回折格子４４とは対向し
て配置している。４５，４６は受光手段であり受光素子
面にスリット列４５ａ又は４６ａを一体的に設けて構成
している。

【００３８】不図示の容器内に水平にとりつけられた発
光素子４１から射出された発散光束は、反射素子４２で
進路を曲げられて、窓部に取りつけられたガラス板の裏
面に形成された回折格子４４にて透過回折されて、０次
回折光Ｒ₀、＋一次回折光Ｒ₊₁、−一次回折光Ｒ_-1など
に分割されて射出する。

【００３９】回折格子４４を直進した光束Ｒ₀は、スケ
ール２０上に形成された回折格子２０ａ上の点Ｐ１にて
反射回折されて、＋一次回折光Ｒ₀ ⁺¹、−一次回折光Ｒ₀
^-1に分割される。回折格子４４で回折した＋１、−一次
回折光Ｒ₊₁、Ｒ_-1は回折格子上の点それぞれＰ２、Ｐ３
にて反射回折し、光束Ｒ₊₁の−一次回折光Ｒ₊₁ ^-1、光束
Ｒ_-1の＋一次回折光Ｒ_-1 ⁺¹は受光手段４５，４６上にて
Ｒ₀ ⁺¹，Ｒ₀ ^-1と干渉を起こす。受光手段４５，４６に形
成するスリット列４５ａ，４５ｂを干渉縞のピッチと同
じピッチにすれば、受光手段４５，４６は sin（４πＸ／Ｐ） 但し Ｐ：干渉縞のピッチ Ｘ：移動量 の信号を発生する。これにより移動量等の移動情報を得
ている。

【００４０】干渉光学式のエンコーダは一般的に部品点
数が多く、それぞれの位置に対する精度も非常にきびし
くμｍ単位の位置決めを行う必要がある。これは量産性
の向上、ローコスト化を阻害する要因である。

【００４１】これに対して本実施例のエンコーダは、 （１−イ） 光束より直径の大きい受光素子を利用すれ
ば受光素子用のレンズが不要であり、スリット列と受光
素子が一体となっているので部品点数が少ない。よって
小型化が可能である。

【００４２】（１−ロ） 従来方式における位置決めの
難しさの要因の１つであった受光素子、スリット列の位
置決め精度は、これらの部品が１つになったことで不要
になり、量産が可能になった。

【００４３】（１−ハ） スリット列４５ａ，４６ｂの
位相をずらして形成しておけば所望の位相信号が得られ
るので光学系の設計が容易である。スリット列のそれぞ
れの領域を通過した光束が入射する受光素子が別々にな
るようにしておけば４相信号を出力するタイプになり、
スケールの反射率のむら等の影響を受けにくい安定した
エンコーダに変更することも容易である。

【００４４】（１−ニ） 往復の光路を共通とせず回折
格子での光束の分離と合成とを別々の場所で行って光路
を分離しているので、各面での戻り光があつても受光素
子に入射して問題を起こすことが無い。

【００４５】（１−ホ） 往復の光路が分離しているの
で、短焦点の小型マイクロレンズを形成することによ
り、発光素子とレンズの距離を小さくできて、小型化、
薄型化に有利である。

【００４６】（１−ヘ） 発光素子からの光束を反射素
子で光路を折り曲げる構成を取っているので、レンズを
取りつけるガラス板と発光素子を接近させてもレンズと
発光素子の距離を所望の焦点距離だけ離す構成が可能で
薄型化に有利である。

【００４７】（１−ト） スケール上の回折格子のピッ
チが細かい方が、スケールまでの距離が小さくても、回
折光が十分空間的に分離できるので、小型化し易いつま
り、小型化と高精度化、高分解能化とが一致するので、
両者を満足するエンコーダができる。

【００４８】次に本発明に係るスケールの取付装置につ
いて説明する。図７はスケールの取付装置の要部概略図
である。図７はエンコーダで用いるスリット列を形成し
た平板上のスケール５１をステージ（取付部材）５２の
前端面平面部５２ａに取りつけたものである。図７
（Ａ）は正面図、図７（Ｂ）は右側側面図である。なお
図９で示した要素と共通する構成部材・部分には同一の
符号を付して再度の説明を省略する。

【００４９】図中、５３はバネ板製の押えつけ部材であ
り、スケール５１の全長と略同一の長さ寸法を有し、そ
の下辺側に長手に沿って接触部として細かいピッチでく
し歯状に数多の下向き弾性舌片５３ａを打ち抜きプレス
加工により形成具備させてある。

【００５０】この押えつけ部材５３はその上辺側を長手
に沿って適当間隔でステージ５２にビス５４で止めて定
着させてあり、スケール５１はその長手全長にわたって
ステージ５２の前端面のスケール取付平面部５２ａと押
えつけ部材５３の数多の下向き弾性舌片５３ａの内向き
凸面との間に挟持されて固定される。

【００５１】スケール５１は上記数多の下向き弾性舌片
５３ａによってステージ５２のスケール取付平面部５２
ａに押えられることでスケール全長部にわたってステー
ジ５２のスケール取付平面５２ａに対する押え圧力が分
散されて、スケール５１はスケール取付平面部５２ａに
対して全長にわたり均一に押えられることになる。

【００５２】従って前述図９のようにスケール５１に湾
曲が発生してリニアリティが悪化するようなことがなく
なり、高分解能エンコーダにおいても十分な精度を確保
することができる。

【００５３】図８はスケール取付装置の他の実施例の要
部概略図である。図８（Ａ）は正面図、図８（Ｂ）は右
側面図である。図中、図９で示した要素と同一要素には
同符番を付している。本実施例は押えつけ部材６３をス
ケール５１の全長とほぼ同一の長さ寸法を有し、その下
辺側に長手に沿って裏面側に接触部として細かいピッチ
で突起部６３ｂをプレス加工により形成具備させたバネ
板としたものである。

【００５４】このバネ板製の押えつけ部材６３もその上
辺側を長手に沿って適当間隔でステージ５２にビス５４
で止めて定着させてあり、スケール５１はその長手全長
にわたってステージ５２の前端面のスケール取り付け平
面部５２ａと押えつけ部材６３の接触部としての数多の
突起部６３ｂとの間に挟持されて固定される。スケール
５１は上記数多の突起部５３ｂにより図７の実施例の数
多の弾性舌片５３ａによる場合と同様にスケール全長部
にわたってステージ５２のスケール取り付け平面５２ａ
に対するスケール押え圧力が分散されて、スケール５１
はスケール取り付け平面部５２ａに対して全長にわたり
均一に押えられて図７の実施例と同様の作用効果が得ら
れる。

【００５５】押えつけ部材６３は図７の実施例及び図８
の実施例のようにスケール５１と略同長の一体物でなく
とも長手に沿っていくつかに分割されたものでも良い
が、その場合は等価的に連続しているような押え方がで
きるようにそれ等の分割スケールを間隔をおかないで並
べてステージに定着させる。

【００５６】図１０はスケール取付装置の他の実施例の
要部該略図である。図１０（Ａ）は要部斜視図、図１０
（Ｂ），図１０（Ｃ）は要部平面図と要部側面図であ
る。

【００５７】同図において７１はスケールであり、その
面上には、板の長手に沿って精密な幅・間隔で数多の開
口部より成るスリット列（不図示）が設けられている。
２ａ，２ｂ，２ｃはスケール支持点（支持部材）で、ス
ケール７１に対して等荷重となるように設定されてい
る。又支持部材２ａ，２ｂ，２ｃにはそれぞれ上下方向
に微動機構が設けられている。

【００５８】３ａは第１の位置決め部材であり、スケー
ル７１の水平方向の取り付け位置を決めている。３ｂ，
３ｃは第２の位置決め部材でありスケール７１の垂直方
向の取付位置を決めている。１４ａ，１４ｂは各々スケ
ール固定部材としての第１，第２の押圧部材である。第
１押圧部材１４ａは位置決め部材３ａと対向配置して水
平方向に押圧している。第２押圧部材１４ｂは位置決め
部材３ｂ，３ｃと対向配置して垂直方向に押圧し、保持
している。

【００５９】本実施例ではこれ等の構成により （２−イ） 従来のスケール取り付け装置ではスケール
が落下しない以上の圧力でスケールを圧迫していたのに
対しスケールを等荷重の３点にのせ、別方向（水平方
向）に押圧して保持している為、スケールを押えつける
力を小さくできスケールの変形が抑えられる。

【００６０】（２−ロ） スケールを固定平面に押し付
ける方式でないので、スケールの裏面およびスケール取
り付け面の平行度によるスケール変形の恐れはない。ま
たスケールの裏面に付着物があった場合でもスケール変
形の恐れはなく、常に安定したスケール保持が可能であ
る。

【００６１】（２−ハ） 支持点は上下微動装置を伴
い、スケールの固定は全て点による固定であるのでスケ
ールの変形を無くす為の各部の加工精度か緩くなる。

【００６２】等の特徴を有したエンコーダの達成を可能
としている。

【００６３】図１１はスケール取り付け装置の他の実施
例の要部概略図である。図１１（Ａ）は要部斜視図、図
１１（Ｂ），図１１（Ｃ）は要部平面図と要部側面図で
ある。

【００６４】同図において７１はスケールであり、その
面上には板の長手に沿って精密な幅・間隔で数多の開口
部を有するスリット列（不図示）が刻まれている。８２
ａ〜８２ｉは各々一次支持部材でスケール７１を等荷重
の９点にて支持している。

【００６５】８３ａ，８３ｂ，８３ｃは支持点固定板
で、各々の面上にはそれぞれ３つの一次支持部材（８２
ａ〜８２ｉ）を有し、各支持点固定板は一次支持部材
（８２ａ〜８２ｉ）を頂点とする三角形状となってい
る。

【００６６】８６ａ，８６ｂ，８６ｃは二次支持部材で
それぞれ支持点固定部材８３ａ〜８３ｃを重心位置にて
揺動可能に支持している。

【００６７】８４ａ，８４ｂ，８４ｃは各々位置決め部
材であり、スケール７１の水平方向の取付位置と垂直方
向の取付位置を決めている。８５ａ，８５ｂは各々スケ
ール固定部材としての第１，第２の押圧部材であり、ス
ケール７１を水平方向と垂直方向に各々押圧して保持し
ている。

【００６８】本実施例ではこれらの構成により （３−イ）従来のスケール取付装置ではスケールが落下
しない以上の圧力でスケールを平面に押しつけて固定し
ていたのに対し、スケール７１を等荷重の９点に乗せ、
別方向（水平方向）に押圧して保持することにより、ス
ケールにかかる力は最小限であり、スケールの変形が抑
えられる。

【００６９】（３−ロ）スケールを固定平面に押し付け
る方式でないので、スケールの裏面およびスケール取り
付け面の平行度によるスケール変形の恐れはない。また
スケールの裏面に付着物があった場合でもスケール変形
の恐れはなく、常に安定したスケール保持が可能であ
る。

【００７０】（３−ハ）９つのスケール支持点はスケー
ル裏面に確実にフィットする。またスケール固定も全て
点により行なわれる為、スケールの変形を無くすための
各部の加工精度か緩くなる。

【００７１】等の特徴を有したエンコーダの達成を可能
としている。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、 （４−イ）装置全体の小型化、及び組み立て調整時の省
力化を図ったエンコーダを達成できる。

【００７３】

【００７４】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のエンコーダの実施例１の要部概略図

【図２】 図１の受光手段の参考例の要部概略図

【図３】 図１の受光手段の参考例の要部概略図

【図４】 本発明のエンコーダの実施例１に係る受光手
段の要部概略図

【図５】 本発明のエンコーダの実施例２に係る受光手
段の要部概略図

【図６】従来のリニアエンコーダの要部概略図

【図７】 本発明におけるスケール取付装置の実施例の
要部概略図

【図８】 本発明におけるスケール取付装置の実施例の
要部概略図

【図９】 従来例としてのリニアエンコーダのスケール
取り付け構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は
右側面図

【図１０】 本発明におけるスケール取付装置の実施例
の要部概略図

【図１１】 本発明におけるスケール取付装置の実施例
の要部概略図

【符号の説明】

１，４１ 発光素子 ２ ミラー ３，４３ レンズ ４，５１，７１ スケール ５，４５ 受光手段 １０，２２ａ〜２２ｄ，３２ａ〜３２ｄ 受光素子 １４，２４ａ〜２４ｄ，３４ａ，３４ｂ スリット
列 １１，２１，３１ ベース部材 １３，２３ａ〜２３ｄ，３３ａ〜３３ｄ 電極 ５２ 取付け部材としてのステージ ５３ 抑えつけ部材 ５４ 止めビス ５５ 信号検出ヘッド ７２ａ〜７２ｃ 支持部材 ７３ａ〜７３ｃ，８４ａ〜８４ｃ 位置決め部材 ７４ａ，７４ｂ，８５ａ，８５ｂ 押圧手段 ８２ａ〜８２ｉ 一次支持部材 ８３ａ，８３ｂ，８３ｃ 支持点固定板 ８６ａ，８６ｂ，８６ｃ 二次支持部材

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−74416（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−46024（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−102819（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−80326（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−115705（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 5/26 - 5/38

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子からの光束をスリット状の開口
   部を周期的に設けたスケールに投光し、該スケールの開
   口部を通過した光束を受光面上の少なくとも一部に該ス
   ケールと同じ周期の開口部を一体的に設けた受光手段で
   受光し、該受光手段からの出力信号を用いて該スケール
   と該受光手段との相対的な移動情報を検出するエンコー
   ダであって、該前記受光手段は同一のベース部材上に複数に分割され
   た受光素子を有し、このうち一部の受光素子面上には該
   スケールの開口部と同じ周期の開口部を一体的に設けて
   おり、該開口部が設けられている受光素子からの信号を
   該スケールと該受光手段との相対的な移動情報検出用と
   し、該開口部が設けられていない受光素子からの信号を
   参照信号用として用いている ことを特徴とするエンコー
   ダ。
2. 【請求項２】 可干渉性光束を第１の回折格子に入射
   し、該第１の回折格子からの回折光をスケール上に形成
   した第２の回折格子に入射させ、該第２の回折格子から
   の所定次数の２つの回折光を該スケールと対向配置した
   受光素子の受光面上に導光して干渉縞を形成する際、該
   受光素子はその受光面上に該干渉縞の周期と同じ周期の
   スリット状の開口部を設けており、該受光素子からの出
   力信号を用いて該スケールと該受光素子との相対的な移
   動情報を検出していることを特徴とするエンコーダ。
3. 【請求項３】 前記スケールは取付け部材と押えつけ部
   材との間に挟持させて固定しており、該押えつけ部材
   は、該スケールと取付け部材との接触部の長手全長にわ
   たって該スケールに対する多数の接触部を有する弾性部
   材より構成したことを特徴とする請求項１又は２のエン
   コーダ。
4. 【請求項４】 前記押え付け部材の多数の接触部を有す
   る弾性部材は前記スケールのほぼ全長に等しい一体物で
   あることを特徴とする請求項３のエンコーダ。