JP3530573B2 - 光学式変位センサ - Google Patents
光学式変位センサInfo
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- G—PHYSICS
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- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
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- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
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Description
る。本発明は特に、移動物体に照射された光束が回折、
散乱されるとき、その回折、散乱光束が物体の変位や移
動速度に応じた位相変調作用を受けることを利用した、
物体の変位を測定するエンコーダ、速度センサ、加速度
センサ、長さ測定装置に良好に適用できるものである。
てそこから回折、散乱された光束の干渉を利用して、高
精度に物体の移動や変位などの物理量を求める装置、た
とえば光学式エンコーダ、レーザドップラー速度計、レ
ーザ干渉計等が利用されてきている。
波長オーダーの高精度、高分解能であるが、より広い分
野に応用されるには小型化(ミリオーダーのサイズ)、
干渉光学系の安定化および『取り扱いやすさ』および耐
久性、原点検出機能の追加が必要である。
リニアエンコーダのうち光学系が簡単で安定していて、
取り扱いやすく小型化に適す例として、本出願人より図
1に示す光学式エンコーダが開示されている。すなわ
ち、LED等の発光素子1より射出した発散光束Rをアナ
モルフィック光学素子2(例えばトーリックレンズ)に
よって線状集光光束R’に変換後、透明基板4上の第1
の回折格子G1により2つの光束R1、R2に分割後、
相対移動するスケール20上の回折格子G2上の点P
1、P2に線状集光照射され、そこで反射回折された2
光束R1(+)(点P1からの+1次回折光)、R2(-)
(点P2からの−1次回折光)は回折格子G1と同一平
面上の回折格子G3上にて交差して、光束R2(-)は直
進して光束R1(+)は−1次回折されて互いに波面を重
なり合わせて干渉して射出される。回折格子G3は互い
に位相がπ/4ずつずれた同ピッチの格子G3a、G3
b、G3c、G3dより形成され、各々の格子で合波さ
れた光束がそれぞれフォトディテクタPD1、PD2,
PD3,PD4で検出される。それぞれのフォトディテ
クタからは、回折格子G2の変位に伴い、それぞれ位相
がπ/4ずつずれたsin波信号が出力され、この信号を
信号処理部PSで公知の方法により処理して、スケール
20の相対変位量を測定する。
折格子G2』と『回折格子G1、G3および投受光素子
等からなる検出ヘッド部』との相対位置ずれ(アジマ
ス、あおり等の角度ずれ)が生じても干渉状態が安定し
て、高精度でありながら取り扱いやすいエンコーダが実
現する。
光源として採用するには環境温度の変動や経時劣化に伴
う発光量変動を十分管理する必要が生じている。また、
このエンコーダに原点検出機能を大きさを小型にしたま
ま追加したいという要求があった。
光量変動や原点検出等に代表される被測定物体との相対
変位以外の情報に関連する信号を発生する系を、構成を
複雑にすることなく付加した光学式変位センサ及びそれ
を用いた駆動システムを提供することを第1の目的とす
る。
らかになるであろう。
の第1発明は、被測定物体に設けられている回折格子の
変位を検出する装置で、発光素子と、該発光素子からの
光束を複数光束に分離する分離光学素子と、前記複数光
束の内の2光束の前記回折格子による回折光を合波する
ための合波光学素子と、該合波光学素子によって回折光
合波されて発生する干渉光を検出して前記回折格子との
相対変位情報に関連する信号を出力する第1検出手段
と、前記複数光束の内の他の1光束の前記回折格子によ
る回折光、又は前記2光束の前記回折格子による他の回
折光の回折光量変化に基づいて前記回折格子との相対変
位情報とは別の情報に関連する信号を出力する第2検出
手段とを有することを特徴とする光学式変位センサであ
る。
回折格子の原点、又は前記回折格子の格子端位置、また
は前記発光素子の出力に関連する信号を出力する。
測定物体に設けられている被測定回折格子の変位を検出
する装置で、発光素子と、該発光素子から出射される光
束を少なくとも3つの光束に分割するための第1の回折
格子と、前記被測定回折格子に照射された前記3つの光
束のうちの2つそれぞれによって生じた2つの回折光同
士が交差する位置に配置され且つ該2つの回折光同士の
光路を重ねあわせて干渉させるための第2の回折格子
と、該第2の回折格子にて合波された干渉光を受光する
ための第1の受光素子と、前記被測定回折格子の格子形
成部またはその近傍に照射された前記3つの光束のうち
の残りの1つによって発生する回折光束を受光するため
の第2の受光素子とを有し、前記第1の受光素子から前
記被測定回折格子の相対移動に応じた周期的な電気信号
を得て、前記第2の受光素子から前記被測定回折格子の
端部の相対位置に応じた電気信号を得ることを特徴とす
る光学式変位センサである。
の出力信号レベルがある値に達した時点で原点検出信号
を出力するような電子回路を有する。
測定物体に設けられている被測定回折格子の変位を検出
する装置で、発光素子と、該発光素子から出射される光
束を少なくとも2つの光束に分割するための第1の回折
格子と、前記被測定回折格子に照射された前記2つの光
束それぞれによって生じた2つの回折光同士が交差する
位置に配置され且つ該2つの回折光同士の光路を重ねあ
わせて干渉させるための第2の回折格子と、該第2の回
折格子にて合波された干渉光を受光するための第1の受
光素子と、前記被測定回折格子に照射された前記2つの
光束の一方から生じたもう一つの回折光を受光するため
の第2の受光素子とを有し、前記第1の受光素子から前
記被測定回折格子の相対移動に応じた周期的な電気信号
を得て、前記第2の受光素子から光束の光量変動に応じ
た電気信号を得ることを特徴とする光学式変位センサで
ある。
の出力信号レベルがある値に達した時点で光量異常信号
を出力するような電子回路を有する。
らの出力信号レベルが一定になる様に発光素子の駆動電
流を制御するような電子回路を有する。
がある値に達した時点で光源異常信号を出力するような
電子回路を有する。
対的に変位する2物体の一方に設けられている回折格子
と、前記2物体の他方に設けられた発光素子と、該発光
素子からの光束を複数光束に分離する分離光学素子と、
前記複数光束の内の2光束の前記回折格子による回折光
を合波するための合波光学素子と、該合波光学素子によ
って回折光合波されて発生する干渉光を検出して前記回
折格子との相対変位情報に関連する信号を出力する第1
検出手段と、該第1検出手段の検出に基づき前記2物体
の相対変位を制御する制御手段と、前記複数光束の内の
他の1光束の前記回折格子による回折光、又は前記2光
束の前記回折格子による他の回折光の回折光量変化に基
づいて前記回折格子との相対変位情報とは別の情報に関
連する信号を出力する第2検出手段とを有することを特
徴とする駆動システムである。
ンコーダの構成図であり、1は発光素子(EX.発光ダ
イオードの発光部)、2はアナモルフィック光学素子、
G1は光束分割用回折格子(たとえば格子ピッチP1=
1.6μm)、G2はスケール上の回折格子(たとえば
格子ピッチP=1.6μm)、G3a、G3b、G3
c、G3dは光束合成用回折格子 (例えば格子ピッチ
P3=1.6μmで互いの格子形成位置ずらしで相対位
相ずれπ/2を与えたもの)、4は、回折格子G1、G
3a〜G3dおよび光学素子2を形成してある透明基
板、PD1、PD2、PD3、PD4、PD Z は光電
素子、20は相対移動する被検物体に取り付けられたス
ケール、DCは検出回路、PSは信号処理部である。ア
ナモルフィック光学素子2による集光作用は回折格子G
2の格子線方向に設定され、スケール20上に照射され
るわずか手前または後で線状集光されるように設定され
る。
モルフィック光学素子2によって線状集光光束R’にさ
れ、透明基板4の表面に形成された回折格子G1にて透
過回折されて、0次回折光R1、+1次回折光R2、−
1次回折光R3等に分割されて射出する。
ール20上に形成された回折格子G2上の点P1にて反
射回折されて、+1次反射回折光R1(+)を発生す
る。回折光R1(+)は回折格子G2の相対移動ととも
に位相変調される。+1次回折光R1(+)の位相はス
ケールの移動xに対して+2πx/Pだけずれる。+1
次回折光R1(+)はガラス板4の表面に形成された回
折格子G3にて透過回折されて、複数の光束に分割さ
れ、このうち+1次回折光R1(+)’は回折格子G3
面と略垂直に取り出される。
2は、スケール20上に形成された回折格子G2上の点
P2にて反射回折されて、−1次回折光R2(−)を発
生する。回折光R2(−)は回折格子G2の相対移動と
ともに位相変調される。−1次回折光R2(−)の位相
は、スケールの移動xに対して−2πx/Pだけずれ
る。−1次回折光R2(−)の一部はガラス板4の表面
に形成された回折格子G3を直進透過して、R2
(−)’として回折格子G3面と略垂直に取り出され
る。
あわされた光束R1(+)’と光束R2(−)’は干渉
光となって、光電素子PD1〜PD4に入射する。
分割されて互いに格子位置をずらしてπ/2づつの位相
差が与えられているのでここで1次回折された光束R1
(+)’の波面は4つの部分に分割されて互いにπ/2
づつの相対位相ずれが与えられるので受光素子PD1〜
PD4に照射される干渉光は、π/2ずつ位相差のある
周期信号となり、それぞれスケール20上の回折格子G
2が1/2ピッチ移動するごとに1周期の明暗信号が発
生する。受光素子PD1〜PD4それぞれからの周期信
号は信号処理部PSに送信され、各信号を信号処理部P
Sで公知の方法により処理して、スケール20の相対変
位量を測定する。
は、スケール20上に形成された回折格子G2上の点P
3にて反射回折されて、+1次回折光R3(+)を発生
する。この回折光R3(+)は、回折格子G2の格子端
の相対移動とともに光量変調される。すなわちこの回折
光R3の光束照明領域に回折格子が存在している割合に
応じて反射回折光の光量が変動するから、スケールの移
動によって点P3付近に回折格子G2の格子端がさしか
かると、回折光光量が低下する。その光量変動を受光素
子 P D Z にて検出し、その出力を検出回路DC内の比
較器COMP によって設定値Vref1を下回った時点でパル
ス(矩形波)信号を出力するように構成されている。こ
れにより、回折光R3が原点となる格子端にかかった時
点で原点検出信号(Zout)を出力できる。信号処理部P
Sでは、この信号を元に相対移動するスケール20の変
位原点通過を検出する。
来は無駄な光であった非測定用回折光を検出するため
の)受光素子を追加するだけなので非常に構成が単純
で、小型に原点が検出できるという効果があるが、その
ほかに、 (1)特別な原点検出用光源や投光光学系が不要であり
小型省スペース、省エネルギーである。 (2)変位量測定のため投光された光束のうち不要回折
光を利用するので十分な光量の変調光が得られ、S/ N
が良い信号が得られ再現性精度を高くできる。 (3)スケール上の回折格子パターンの端を検出するの
で特別なパターンをスケールに記録する必要がない。 (4)原点検出用受光素子 P D Z を受光素子 P D 1〜
P D 4 と同一面(たとえば同一基板)上に実装できるの
で、構造がシンプルになり組み立て性も良い。という利
点も有している。
と同様の部材は同じ符番を冠し、説明を省略する。本変
形例においては、検出回路DCに設定値Vref1との比較
用比較器COMPと並列に、もう一つの設定値Vref2との比
較用の比較器COMPを設けてある。この装置では、原点検
出信号Zout発生後のスケールの更なる移動にともなっ
て、回折格子からの反射回折光光量が更に減少して原点
検出用受光素子 P D Zからの出力がもう一つの設定値V
ref2を下回った時点で、パルス信号としてのアラーム信
号(SCALE ALARM)を出力するような回路構成となって
いる。このアラーム信号を受信した信号処理部PSは、
アラームを出力する。この例ではスケールが原点を超え
て移動し過ぎて光束照射領域が格子形成部をはずれ、格
子の移動を検出する部分が動作不能になる前に、アラー
ムに対応して適切な処置をとることで誤動作を回避でき
るというメリットがある。
エンコーダの構成図である。一部前述実施例と説明が重
複するが、詳細を以下に述べる。1は発光素子(EX.
発光ダイオードの発光部)、2はアナモルフィック光学
素子、G1は光束分割用回折格子(たとえば格子ピッチ
P1=1.6μm)、G2はスケール上の回折格子(た
とえば格子ピッチP=1.6μm)、G3a、G3b、
G3c、G3dは光束合成用回折格子、(たとえば格子
ピッチP3=1.6μmで互いの格子形成位置ずらしで
相対位相ずれπ/2を与えたもの)、4は回折格子G
1、G3a〜G3dおよびアナモルフィック光学素子2
を形成してある透明基板、PD1、PD2、PD3、P
D4、P D Z1、P D Z 2 は光電素子、20は相対移動
する被検物体に取り付けられたスケール、である。アナ
モルフィック光学素子2による集光作用は回折格子G2
の格子線方向に設定され、スケール20上に照射される
わずか手前または後で線状集光されるように設定され
る。
モルフィック光学素子2で線状集光光束R’にされ、透
明基板4の表面に形成された回折格子G1にて透過回折
されて、0次回折光R1、+1次回折光R2、−1次回
折光R3等に分割されて射出する。
ール20上に形成された回折格子G2上の点P1にて反
射回折されて、+1次反射回折光R1(+)を発生す
る。回折光R1(+)は回折格子G2の相対移動ととも
に位相変調される。+1次回折光R1(+)の位相はス
ケールの移動xに対して+2πx/Pだけずれる。+1
次回折光R1(+)はガラス板4の表面に形成された回
折格子G3にて透過回折されて、複数の光束に分割さ
れ、このうち+1次回折光R1(+)’は回折格子G3
面と略垂直に取り出される。
2は、スケール20上に形成された回折格子G2上の点
P2にて反射回折されて、−1次回折光R2(−)を発
生する。回折光R2(−)は回折格子G2の相対移動と
ともに位相変調される。−1次回折光R2(−)の位相
は、スケールの移動xに対して−2πx/Pだけずれ
る。−1次回折光R2(−)の一部はガラス板4の表面
に形成された回折格子G3を直進透過して、R2
(−)’として回折格子G3面と略垂直に取り出され
る。
あわされた光束R1(+)’と光束R2(−)’は干渉
光となって、光電素子PD1〜PD4に入射する。
分割されて互いに格子位置をずらしてπ/2づつの位相
差が与えられているのでここで1次回折された光束R1
(+)’の波面は4つの部分に分割されて互いにπ/2
づつの相対位相ずれが与えられるので受光素子PD1〜
PD4に照射される干渉光は、π/2ずつ位相差のある
周期信号となり、それぞれスケール20上の回折格子G
2が1/2ピッチ移動するごとに1周期の明暗信号が発
生する。受光素子PD1〜PD4それぞれからの周期信
号は信号処理部PSに送信され、各信号を信号処理部P
Sで公知の方法により処理して、スケール20の相対変
位量を測定する。
は、スケール20上に形成された回折格子G2上の点P
3にて反射回折されて、+1次回折光R3(+)を発生
する。この回折光R3(+)は、回折格子G2の格子端
の相対移動とともに光量変調される。すなわちこの回折
光R3の光束照明領域に回折格子が存在している割合に
応じて反射回折光の光量が変動するから、スケールの移
動によって点P3付近に回折格子G2の格子端がさしか
かると、回折光光量が低下する。その光量変動を受光素
子 P D Z 1にて検出し、その出力を検出回路DC内の
比較器COMP1によって設定値Vref1を下回った時点でパ
ルス(矩形波)信号を出力するように構成されている。
これにより、回折光R3が原点となる格子端にかかった
時点で原点検出信号(Zout)を出力できる。信号処理部
PSでは、この信号を元に相対移動するスケール20の
変位原点通過を検出する。
用比較器COMP1と並列に、もう一つの設定値Vref2との
比較用の比較器COMP2を設けてある。この構成により、
原点検出信号Zout発生後のスケールの更なる移動にと
もなって、回折格子からの反射回折光光量が更に減少し
て原点検出用受光素子 P D Z 1からの出力がもう一つ
の設定値Vref2を下回った時点で、パルス信号としての
アラーム信号(SCALEALARM)を出力する。このアラーム
信号を受信した信号処理部PSは、アラームを出力す
る。
た光束R1より発生した−1次反射回折光R1(−)
は、スケールより斜めに進行して回折格子G1、G3を
形成している透明基板を透過後、受光素子P D Z 2にて
検出される。
の回折格子むらによる光量変動や光源の発光量の変動
(環境温度の変動や光源素子の劣化等)を反映した量で
ある。そこで、検出回路DC内の比較器COMP3によって
受光素子P D Z 2の出力が設定値Vref3 を下回った、
あるいは超えた時点でパルス信号としての光量異常アラ
ーム信号(LIGHT POWER ALARM)を出力する。信号処理
部PSは、光量異常アラーム信号を受信した時点で、例
えばアラーム音を発生したり、アラーム表示を行う。
同様の部材は同じ符番を冠し、説明を省略する。本変形
例においては、受光素子P D Z 2の出力が光量情報とし
て発光素子駆動回路LPDにフィードバックされ、受光
素子P D Z 2からの出力が一定になるように発光素子駆
動回路LPDが発光素子1の発光量制御を行うようにし
ている。また発光素子駆動回路LPDによる制御時の発
光素子駆動電流が一定値 を超えた時点で発光素子駆動
回路LPDから信号処理部PSへ光源異常アラーム信号
(LED OVERDRIVE ALARM)を出力する。信号処理部PS
は、光量異常アラーム信号を受信した時点で、例えばア
ラーム音を発生したり、アラーム表示を行う。
子 P D Z 1、P D Z 2 を追加するだけなので非常に構成
が単純で、小型に光源異常検知、光量コントロール が
できるという効果があるが、そのほかに、 (1)特別な光源異常検出用光学系が不要であり小型省
スペース、省エネルギーである。 (2)変位量測定のため投光された光束のうち不要回折
光を利用するので十分な光量の変調光が得られ、S/ N
が良い信号が得られ、エンコーダ信号と同一の光束の回
折光の光量をモニタしているので信頼性を高くできる。 (3)スケール上の回折格子パターンの反射光を検出す
るので、制御によりその光量が一定になるようにすれば
エンコーダ信号の安定性が向上し、より高分解能な測定
が可能になる。またこの場合、原点検出用受光素子にて
測定される格子端の検出再現性精度が向上する。 (4)受光素子 P D Z 1、P D Z 2 を受光素子 P D 1
〜 P D 4 と同一面(たとえば同一基板)上に実装でき
るので、構造がシンプルになり組み立て性も良い。とい
う効果がある。
点検出用受光素子 P D Z1と回折光量モニタ用受光素子
P D Z 2 との出力をそれぞれVPDZ1、VPDZ2とし
て、電子回路や計算機にて予め演算したVPDZ2/VPDZ
1がCOMP1への入力になるようにすることで、たとえ発
光量の変動が生じた場合でも格子端の検出再現性精度が
高精度に保たれる。
含む)の光学式エンコーダを組み込んだステージ駆動シ
ステムの構成概略図である。図中101は可動ステージ
で、不図示のガイドによって移動規制されており、また
下面にスケール20が固着されている。102は可動ス
テージ101を駆動するためのサーボモータで、ここで
はボールネジ機構によりステージ101を駆動する。O
Uは固定側に配置され、前述の発光素子1、透明基板
4、受光素子PD1等が設置された光学部、PSは信号
処理部、MSは信号処理部PSからの制御信号に基づき
サーボモータ102を駆動制御するモータ駆動回路であ
る。信号処理部PSは前述のようにして得られた変位情
報を元に、ステージ101が決められた位置まで変位す
るようにモータ制御部MSに指令信号を出力する。本装
置でも前述のような効果が得られ、変位検出部を大型化
することなく原点検出、光量異常検出等ができる装置が
実現される。
ルフィック光学素子2による線状集光光束照射光学系で
あるが、シリンドリカルレンズと球面レンズ等を組み合
わせたものでもよく、またエンコーダの用途に応じて、
シリンドリカルレンズのみで線状集光光束にしたり、球
面レンズのみで略平行光束のまま、またはレンズレスで
発散光束のまま、スケール20上の回折格子G2に照明
する光学系を採用することもできる。
R1、R2、R3の光量分配比率を変更してもよい。
要光を用いて、構成を複雑化することなく回折格子との
相対変位情報とは別の情報を得ることができるようにな
った。
折格子の原点、又は回折格子の格子端位置、または発光
素子の出力を構成を複雑化することなく得られる装置が
実現された。
いて、構成を複雑化することなく被測定回折格子の端部
を検出できる小型化可能な装置が実現された。
することなく原点検出ができるようになった。
いて、構成を複雑化することなく光束の光量変動の情報
が得られる小型化可能な装置が実現された。
することなく光量異常検出ができるようになった。
することなく光量制御ができるようになった。
することなく光量制御と光量異常検出ができるようにな
った。
いて、構成を複雑化することなく回折格子との相対変位
情報とは別の情報を得ることができる変位検出部を有す
る駆動システムが実現された。
図
図
ステムの説明図
光電素子 4 透明基板 20 相対移動する被検物体に取り付けられたスケール
Claims (9)
- 【請求項1】 被測定物体に設けられている回折格子の
変位を検出する装置で、発光素子と、該発光素子からの
光束を複数光束に分離する分離光学素子と、前記複数光
束の内の2光束の前記回折格子による回折光を合波する
ための合波光学素子と、該合波光学素子によって回折光
合波されて発生する干渉光を検出して前記回折格子との
相対変位情報に関連する信号を出力する第1検出手段
と、前記複数光束の内の他の1光束の前記回折格子によ
る回折光、又は前記2光束の前記回折格子による他の回
折光の回折光量変化に基づいて前記回折格子との相対変
位情報とは別の情報に関連する信号を出力する第2検出
手段とを有することを特徴とする光学式変位センサ。 - 【請求項2】 前記第2検出手段は前記回折格子の原
点、又は前記回折格子の格子端位置、または前記発光素
子の出力に関連する信号を出力する請求項1記載の光学
式変位センサ。 - 【請求項3】 被測定物体に設けられている被測定回折
格子の変位を検出する装置で、発光素子と、該発光素子
から出射される光束を少なくとも3つの光束に分割する
ための第1の回折格子と、前記被測定回折格子に照射さ
れた前記3つの光束のうちの2つそれぞれによって生じ
た2つの回折光同士が交差する位置に配置され且つ該2
つの回折光同士の光路を重ねあわせて干渉させるための
第2の回折格子と、該第2の回折格子にて合波された干
渉光を受光するための第1の受光素子と、前記被測定回
折格子の格子形成部またはその近傍に照射された前記3
つの光束のうちの残りの1つによって発生する回折光束
を受光するための第2の受光素子とを有し、前記第1の
受光素子から前記被測定回折格子の相対移動に応じた周
期的な電気信号を得て、前記第2の受光素子から前記被
測定回折格子の端部の相対位置に応じた電気信号を得る
ことを特徴とする光学式変位センサ。 - 【請求項4】 前記第2の受光素子からの出力信号レベ
ルがある値に達した時点で原点検出信号を出力するよう
な電子回路を有する請求項3記載の光学式変位センサ。 - 【請求項5】 被測定物体に設けられている被測定回折
格子の変位を検出する装置で、発光素子と、該発光素子
から出射される光束を少なくとも2つの光束に分割する
ための第1の回折格子と、前記被測定回折格子に照射さ
れた前記2つの光束それぞれによって生じた2つの回折
光同士が交差する位置に配置され且つ該2つの回折光同
士の光路を重ねあわせて干渉させるための第2の回折格
子と、該第2の回折格子にて合波された干渉光を受光す
るための第1の受光素子と、前記被測定回折格子に照射
された前記2つの光束の一方から生じたもう一つの回折
光を受光するための第2の受光素子とを有し、前記第1
の受光素子から前記被測定回折格子の相対移動に応じた
周期的な電気信号を得て、前記第2の受光素子から光束
の光量変動に応じた電気信号を得ることを特徴とする光
学式変位センサ。 - 【請求項6】 前記第2の受光素子からの出力信号レベ
ルがある値に達した時点で光量異常信号を出力するよう
な電子回路を有する請求項5記載の光学式変位センサ。 - 【請求項7】 前記第2の受光素子からの出力信号レベ
ルが一定になる様に発光素子の駆動電流を制御するよう
な電子回路を有する請求項5の光学式変位センサ。 - 【請求項8】 前記発光素子の駆動電流がある値に達し
た時点で光源異常信号を出力するような電子回路を有す
る請求項7の光学式変位センサ。 - 【請求項9】 相対的に変位する2物体の一方に設けら
れている回折格子と、前記2物体の他方に設けられた発
光素子と、該発光素子からの光束を複数光束に分離する
分離光学素子と、前記複数光束の内の2光束の前記回折
格子による回折光を合波するための合波光学素子と、該
合波光学素子によって回折光合波されて発生する干渉光
を検出して前記回折格子との相対変位情報に関連する信
号を出力する第1検出手段と、該第1検出手段の検出に
基づき前記2物体の相対変位を制御する制御手段と、前
記複数光束の内の他の1光束の前記回折格子による回折
光、又は前記2光束の前記回折格子による他の回折光の
回折光量変化に基づいて前記回折格子との相対変位情報
とは別の情報に関連する信号を出力する第2検出手段と
を有することを特徴とする駆動システム。
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