JPH03279812A - 回析干渉型エンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 光の回折及び干渉を利用し、高精度な測定が可能なエン
コーダに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のエンコーダとして、例えば特開昭６３−
３０９８１６号公報のものが知られており、具体的には
、第６図に示す如き構成を有している。

レーザーダイオード６０から発する可干渉（コヒーレン
ト）光は、集光レンズ６１により集光光束を生成し、偏
光ビームスプリッタ−６２によりＰ。

Ｓ偏光した２光束に分割される。そして、各偏光光は反
射鏡６３ａ、　６３ｂでそれぞれ反射され、所定の等し
い入射角を持って、透過型の回折格子６４に達する。

この回折格子６４は、測定方向に沿って所定のピッチを
有し、この測定方向に沿って移動可能に設けられている
。

ここで、集光レンズ６１は、偏光ビームスプリッタ−６
２１反射鏡６３ａ、　６３ｂを介した各光束を、回折格
子６４上で集光するように構成されている。

さて、所定の等しい入射角を持って回折格子６４を交差
した各光束は、この回折格子６４によって、この回折格
子６４のピッチ方向と直交した方向に回折し、回折角の
変化を補正するためのレンズ６５によって平行光束とな
る。

ここで、回折角の変化を補正するためのレンズ６５は、
レーザーダイオード６０の温度変化による出力光の波長
変動によって、回折角が変化した場合でも、この回折角
の変化による影響をキャンセルするように機能している
。すなわち回折角が変化した際にも、レンズ６５は、回
折格子６４を所定の２方向を照明する２光束を同一方向
に指向させながら平行光束化を図り、この両手行光束が
常に重なり合うように構成されている。

その後、レンズ６５を介した平行光束は、１７４波長板
６６を介することによって円偏光となり、ビームスプリ
ッタ−６７により２分割される。そして、分割された各
光束は、偏光板６８ａ、　６８ｂを介して光検出器６９
ａ、　６９ｂにて光電検出され、測定方向における回折
格子６４の移動に応じた受光素子６９ａ、６９ｂの出力
信号に基づいて回折格子６４の移動量を、２つの出力信
号の位相差に基づいて移動回折格子の移動方向を検出す
ることができる。

従って、以上にて述べたエンコーダは、回折角の変化を
補正するためのレンズ６５の配置により、回折角が変化
した際にも、光検出器で干渉光が常に検出できるため高
精度な測定が行えるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如き従来技術においては、レーザーダイオード６
０の温度変化に伴う波長変動による移動回折格子６４の
回折角変化を補正用のレンズ６５の配置によって補正し
ている。

しかしながら、この補正用のレンズ６５と移動回折格子
６４との焦点合わせ、光軸合わせ等の調整が面倒かつ難
しい。

また、この装置は、上述の如く、光源の波長変動に対す
る回折角の変化には有利であるものの、透過型の移動回
折格子６４が第６図中の上下方向での変動に対する補正
が不十分である。

すなわち、この変動によって、検出器６９ａ、　６９ｂ
上に達する２つの回折光の射出方向が変化すると共に補
正用のレンズ６５を介した検出光の集光状態が変化する
ため、検出器６９ａ、　６９ｂの検出面での干渉状態が
太き（変化する。この結果、検出器で検出される出力信
号が不安定となる恐れがある。

また、位相差の異なる２つ以上の正弦波状の出力信号を
得て回折格子４４の移動方向を弁別するために、偏光ビ
ームスプリッタ−９波長板、ビームスプリッタ−１偏光
板等の複数の光学部品を使用している。

このため、部品点数が多くなるのみならず、光学的な構
成も複雑となり、さらには、これらの調整が難しくなる
。この結果、装置の大型化を招くことは勿論のこと、製
造上のコストの増大を招く恐れがある。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもの
であり、簡素な構成かつ製造上の調整も極めて簡単にも
かかわらず、温度変化による光源の波長変動及びスケー
ルの機械的変動に対する干渉光の干渉状態の変化を極め
て小さく抑えられる高精度な測定が可能な回折干渉型エ
ンコーダを安価に提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、具体的には第２
Ａ図に示す如く、平行に並設されるとともに互いに等し
い周期的なピッチを有する第１回折及び第２回折格子（
３０，４０）と、該第１及び第２回折格子（３０，４０
）を該第１回折格子（３０）側からコヒーレントな平行
光束りを垂直照射する平行光束供給手段（１，２）と、
前記第１及び第２回折格子（３０、４０）の回折作用に
よって前記第１回折格子（３ｏ）と前記第２回折格子（
４０）との距離だけ隔てた第１の位置と第２の位置とで
交差する回折光同士を干渉させるために、前記第１の位
置と前記第２の位置とに対応してそれぞれ少なくとも１
つ設けられるとともに、前記第１及び第２回折格子（３
０，４０）と平行かつ同方向に等しい周期的なピッチで
形成される回折格子要素（３１ａ、３１ｂ）を有する第
３回折格子と、前記第３回折格子の各回折格子要素（３
１ａ。

３１ｂ）毎に発生する回折干渉光の内で所定の１つの回
折干渉光のみをそれぞれ独立に光電検出する光検出手段
（５ａ、　５ｂ）とを有し、前記第３回折格子の回折格
子要素（３１ａ、　３１ｂ）の各々は、前記光検出手段
（５ａ、５ｂ）により独立に検出される前記回折干渉光
の検出信号間に相対的な位相差を与えるために、前記ピ
ッチ方向で相対的に所定の距離を置いて設けられ、 前記第１及び第３回折格子（３０，３１ａ、　３１ｂ）
に対する前記第２回折格子（４０）の前記ピッチ方向で
の相対移動量を検出するものである。

また、前記第２回折格子（４０）は反射型の回折格子で
形成され、前記第１及び第３回折格子（３０，３１ａ、
３１ｂ）は同一部材の同一平面上に一体を成すように設
けても良い。

〔作　用〕

上記の如く、本発明は、互いに同方向に等しい周期的な
ピッチで形成された第１．第２及び第３回折格子を等間
隔かつ平行に並設するとともに、該第３回折格子が２つ
の回折格子要素を少なくとも有するように形成し、平行
光束を第１回折格子側から垂直照射し、第１〜第３回折
格子による回折作用によって、第３回折格子の回折格子
要素毎に生成される所定の１つの回折干渉光のみを光検
出器で独立に検出するようにしたものである。

具体的には、第１Ａ図に示す如く、平行光束りがスケー
ル３の第１回折格子３０を垂直照射することにより、θ
。方向には−ｎ次回先光Ｌ（−ｎ）が発生し、垂直方向
には０次回折光Ｌ（０）が発生する。

ここで、０次光を境にして右側のｎ次回先光を十〇次回
折光、左側のものを一〇次回折光とする。

そして、この−〇次回折光Ｌ（−ｎ）が反射スケール４
の第２回折格子４０を入射角θ、で照明することにより
、垂直方向にｎ次回折光Ｌ（−ｎ、ｎ）が発生し、また
、第１回折格子３０からの０次回折光Ｌ（０）が第２回
折格子４０を垂直入射することにより、θ。方向に一〇
次回先光Ｌ（０，−ｎ）が発生する。この第２回折格子
４０からのｎ次回折光Ｌ（ｎ、ｎ）と０次回折光Ｌ（０
，ｎ）とがスケール３の第３回折格子３１ａ上で交差し
、この２つの回折光はこの第３回折格子の回折格子要素
３１ａ（以下、第３回折格子要素３１ａと称する。）に
よって再び回折する。そして、同方向に射出する回折光
同士が干渉し、例えば第１Ａ図に示す如く、垂直方向に
生成される干渉光■。が不図示の検出器に導かれる。

今、第１回折格子３０により回折角θ。でｎ次回折され
る平行光束りの波長がシフトすると、例えば回折角がθ
。□に変化するものの、この第１回折格子３０と等しい
ピッチを有する第２回折格子４０と第３回折格子要素３
１ａの回折角も同じように６７Ｈと変化するため、この
第３回折格子要素３１ａの回折作用により干渉する干渉
光は、Ｉｏから１１へ単に横シフトするだけで、干渉状
態は常に一定に保たれる。

また、第１Ｂ図に示す如く、例えば移動スケール上に形
成された第２回折格子が点線で示す如く下方へ変動（ギ
ャップ変動）した場合にも第１〜第３回折格子の回折作
用により得られる干渉光は、１、から■２へ単に横シフ
トするだけで、干渉状態は常に一定に保たれる。

以上の如く、波長変動による回折角変化が生じた場合や
第２回折格子等がピッチと直交した方向に変動した場合
にも、第１〜第３回折格子の回折作用により干渉する２
つの検出光の射出する方向を共に等しくできるため、干
渉状態が常に一定な安定した干渉光が得られる。

さらに、本発明は、各第３回折格子要素をピッチ方向に
て所定の距離だけずらして構成するにより光電検出され
る回折干渉光の出力信号に所定の相対的な位相差を与え
るようにしたものである。

これにより、電気的にプッシュプル信号や方向判別信号
等が容易に得られるため、高精度な測定を可能となる。

また、本発明は、光学部材の部品点数を必要最小限に抑
えられる簡素な構成が実現できるため、製造上の調整が
容易であるのみならず、装置の軽量化、低コスト化等が
達成できる。

〔実施例〕

第２Ａ図は、回折格子４を反射型の回折格子で形成した
場合の反射型のエンコーダを示すものであり、この第２
Ａ図を参照しながら本発明の第１実施例について詳述す
る。

図示の如く、透過スケール３とこれに対向して平行な反
射型移動スケール４が矢印方向（水平方向）に移動可能
に設けられている。

透過スケール３には、第１回折格子としての回折格子３
０と、第３回折格子を構成する回折格子要素３１ａ及び
３１ｂとが同一平面上に形成されており、反射型移動ス
ケール４には、第２回折格子としての回折格子４０が形
成されている。そして、各スケール上に設けられている
回折格子３０．３１ａ、　３１ｂ、４０は、凹部と凸部
との幅が等しい周期的なピッチで形成されている。

透過スケール３上の回折格子３０の上方には、平行光束
を供給するためのレーザーダイオードｌ及びコリメート
レンズ２が配置されている。

また、透過スケール３上の回折格子要素３１ａ。

３１ｂ　（以下、回折格子３１ａ、　３１ｂと称する。

）の上方には、この回折格子３１ａ、　３１ｂに対応し
て検出器５ａ、５ｂがそれぞれ配置されている。

まず光源として例えばレーザーダイオード１から供給さ
れるコヒー１／ント（可干渉）な光束は、コリメートレ
ンズ２によって平行光束りとなって、透過スケール３上
に形成された回折格子３０に垂直に入射する。

そして、この平行光束が回折格子３０を通過すると口折
光が生成され、この平行光束が透過する方向には０次光
Ｌ（０）が、このＯ次光Ｌ（０）を挟んで左右のθ方向
にはｎ次光Ｌ　（ｎ）、　−ｎ次光Ｌ（−ｎ）がそれぞ
れ発生する。

ここで、レーザーダイオード１から供給される光束の波
長をλ１回回折格子要素ピッチをＰ１回回折格子要素よ
り生成される回折光の次数をｎとすれば、回折格子３０
により生成される±ｎｎ次回先光回折角θ６は、次式に
て一義的に与えられる。

ｎλ ｓｉｎ　　θ。＝　　　　　　　−（１）但し、ｎは整
数（ｎ　：　Ｏ，±１．±２“パ）である。このとき、
ｎ次回先光の回折角はθ６゜ｎ次回先光の回折角はθ−
１となり、両者にはθ６＝−〇−６の関係が成立するが
、以下における説明を簡単にするため、±ｎｎ次回先光
回折角は共にθイとして説明する。

今、回折格子３０より発生する０次光Ｌ（０）、１次光
Ｌ（１）及び−１次光Ｌ　（−１）とについて考える。

第２Ａ図に示す如く、０次光Ｌ　（０）は反射型移動ス
ケール４の回折格子４０に対し垂直入射する一方で、１
次光Ｌ（１）と−１次光Ｌ　（−１）とは反射型移動ス
ケール４の回折格子４０に対し互いに反対の入射角θで
斜入射する。

すると、反射型移動スケール４上の回折格子４０は、０
次光Ｌ（０）を再回折させて左右のθ方向に１次光Ｌ（
０，１）及び−１次光Ｌ　（０，−１）を生成すると共
に、１次光Ｌ（１）を再回折させて垂直方向に＝１次光
Ｌ（１，〜ｌ）を生成する。また、これと同時に、回折
格子４０は一１次光Ｌ　（−１）を再回折させて垂直方
向に１次光Ｌ　（−１，ｌ）を生成する。

このようにして生成された回折光Ｌ（０，１）及び回折
光Ｌ　（１，−１）と９回折光Ｌ　（０，−１）及び回
折光Ｌ　（−１，ｌ）とのそれぞれが透過スケール３と
反射型移動スケール４との間の距離（ギャップ）の分だ
け離れたスケール３上の異なる位置で交差する。

この各交差位置に対応して回折格子３１ａ、　３１ｂが
設けられており、この回折格子３１ａ、　３１ｂは、第
２Ｂ図に示す如く、反射型移動スケール４の移動方向に
おいて、例えば相対的に１／４ピツチのずれを生ずるよ
うに所定の距離だけ隔てて設けられている。

すると、この一対の回折格子３１ａ、　３１ｂ上で各々
交差する回折光は、この各回折格子３１ａ、　３１ｂに
よってそれぞれ回折されて、各回折光の各次数が発生す
る方向に干渉光（ｌＡ、ＩＢ、ＩＮ、〜Ｉ　Ｎ、）が生
成される。

ここで、本実施例では実線で示す如く格子の配列方向（
ピッチ方向）と直交した方向に発生する２つの干渉光（
ＩＡ、■、３）を検出するものとする。

この干渉光ＩＡは、回折格子３１ａの回折作用によって
、格子の配列方向の直交方向に発生する回折光Ｌ　（０
，−１）の１次光と透過方向に発生する回折光Ｌ　（−
１，１）の０次光とで生成される一方、干渉光ＩＢは、
回折格子３１ｂの回折作用によって、格子の配列方向の
直交方向に発生する回折光Ｌ（０゜１）の−１次光と透
過方向に発生する回折光Ｌ（１，−１）の０次光とで生
成される。

そして、これらの干渉光（１，、ＩＢ）は、回折格子３
１ａ、　３１ｂに対応して配された一対の検出器５ａ、
５ｂによって光電的に検出され、反射型移動スケール４
の移動量に応じた２つの正弦波状の出力信号Ａ、　Ｂが
得られる。

このとき、２つの出力信号Ａ、　Ｈの相対位相差は、上
述の如く回折格子３１ａ、　３１ｂが第２回折格子の移
動方向において相対的に１／４ピツチのずれを生ずるよ
うに設けられているため、９０°ズした状態となる。

従って、この相対的に位相がズした状態の２つの出力信
号Ａ、　　Ｈに基づいて反射型移動スケール４の移動方
向の弁別及び移動量を検出することができる。

ここで、本実施例の如く第２回折格子４０を有する移動
スケール４を反射型で構成した場合、透過スケール３に
入射する平行光束と、この透過スケール３を射出する検
出すべき干渉光とを分離するためには、透過スケール３
と移動スケール４との間隔ｇ（ギャップ）は以下の条件
を満足することが望ましい。

但し、 ｎ・スケール３の第１回折格子３１により回折する検出
のためのｎ次回先光の次数。

φ・平行光束径。

λ：平行光束の波長。

Ｐ、スケール３の第１回折格子３１のピッチ。

さて、第２Ａ図に示した如く、検出器（５Ａ。

５Ｂ）では、スケール３上の回折格子（３１ａ、　３１
ｂ）の格子の配列方向（ピッチ方向）と直交した方向に
発生する回折光同士による干渉光を検出しているが、上
述の如く、このピッチ方向に対して左右のθ方向にも点
線で示す如き干渉光（Ｉ　Ｎ１゜■９□、　　Ｉｙｓ、
　　ｌＮ４）が発生する。

ところが、これらの干渉光が検出器５ａ、５ｂに入射す
ると、ギャップ変動や波長シフトに伴う回折角変動によ
り検出器５ａ、５ｂにて光電変換される出力信号Ａ、　
　Ｂの位相が大きく飛んで高精な位置検出が困難となる
恐れがある。

そこで、本実施例ではスケール３上の回折格子３１ａ、
　３１ｂの格子の配列方向（ピッチ方向）の直交方向に
発生する干渉光のみを検出できるように、検出器５ａ、
５ｂは回折格子３１ａ、　３１ｂから離れて配置されて
いる。これにより、信頼性の高い安定した出力信号Ａ、
　　Ｂを得ることができる。

尚、これらのノイズとなる干渉光を遮光するために、所
定の開口形状を有する絞り９円筒状の遮光部材等を配置
しても良い。これにより、所定の干渉光のみを確実に抽
出できるだけでなく、検出器と透過スケール３の回折格
子３１ａ、　３１ｂの距離を縮小できるため装置のコン
パクト化が容易となる。これは、以下に述べる実施例に
ついても適用できる。

以上の構成によれば、レーザーダイオード１の波長変動
による回折角変化及びギャップ変動が生じても、全て等
しいピッチの３つの回折格子の回折作用により４通りの
光路上を進行して干渉する２組の検出用回折光の光路長
が全て等しくなると共に、これらの回折光の回折角が全
て等しくなるために、検出される干渉光が単に横シフト
するだけで各検出器にて光電検出される出力信号の位相
は変化することなく一定に保たれる。

尚、信号処理は、光電式エンコーダにおいて適用されて
いる手法が適用できる。例えば、信号処理をする信号処
理系としては、第３図に示す如く、検出器５ａ、５ｂよ
り得られる出力信号Ａ、　Ｂを増幅させるプリアンプ１
０と、この各増幅信号をパルス状に整形する波形整形回
路１１と、各パルス信号を２値的なパルス信号に変換す
る方向弁別回路１２と、この方向弁別回路を介したパル
ス信号を計数する計数回路１３と、パルス信号を計数に
よる計測結果を所望の形式で表示させる表示部１４を設
けることによって計測値を得ることができる。

次に、第４Ａ図は本発明の第２実施例について示す図で
あり、第１図と同一の機能を持つ部材については同じ符
号を付しである。

前述した第１実施例と異なる所は、透過スケール３上に
は、４つの干渉光を得るための第３回折格子が第１回折
格子３０を挟んで左右に２つずつで並列的に形成されて
おり、この各回折格子３１ａ〜３１ｂに対応して検出器
５ａ〜５ｂが４つ設けられている。

第４Ｂ図には透過スケール３の平面図が示されている。

Ｐを格子のピッチ、ｍを整数とするとき、図示の如く、
回折格子３１ａ、　３１ｂは測定方向に（ｍ＋１／４）
Ｐの距離を隔てて配置されている。

また、回折格子３１ａとこれと並列的に配置された回折
格子３１ｃと、回折格子３１ｂとこれと並列的に配置さ
れた回折格子３１ｄとがそれぞれ測定方向において１／
４ピツチずれるようにするために、この回折格子３１ｃ
と回折格子３１ｄとが測定方向に（ｍ＋３／４）Ｐの距
離を隔てて配置されている。

したがって、このスケール３上の回折格子３１ａ〜３１
ｄから垂直方向に射出する４つの干渉光が検出器５ａ〜
５ｄによって光電検出された４つの出力信号Ａ−Ｄの位
相は互いに９０°ずれることになる。

今、検出器５ｃにより光電検出される回折格子３１ｃか
らの干渉光の出力信号Ｃを基準信号とじて位相をθ°と
すれば、この基準信号と各検出器から得られる出力信号
との相対的な位相差は、回折格子３１ａに対応する検出
器５Ａの出力信号Ａでは９０°１回折格子３１ｂに対模
する検出器５Ｂの出力信号Ｂでは１８０°９回折格子３
１ｄに対応する検出器５ｄの出力信号りでは２７０°と
なる。

このため、この４つの出力信号を任意に２組ずつ組み合
わせて信号処理すれば、反射型移動スケール４の移動量
及び移動方向を検出することができる。

例えば、ＡとＤの出力信号、ＢとＣの出力信号とにそれ
ぞれ組み合わせて、各組の何れか一方の信号を電気的に
振幅を反転させる。すなわち、検出器４０Ａと４０Ｄ、
検出器４０Ｂと４０Ｃとを電気的に逆並列で接続して２
つのプッシュプル信号を生成す′る。すると、この２つ
のプッシュプル信号の相対的位相差は９０°となり、こ
の両者の信号に基づいて位置検出及びスケールの移動方
向の弁別をすることが好ましい。

これにより、スケール３と移動スケール６との倒れが生
じても検出信号の読ろ取り誤差を最小にすることができ
る。

このように電気的に検出誤差を補償できる構成にすれば
、各スケール上に形成されている回折格子の製造上の公
差を軽減することができる。

次に、第３実施例について説明する。第５図は第３実施
例の構成を示すものであり、第１図と同一機能を持つ部
材については同じ符号を付しである。

本実施例のエンコーダは、透明な部材の移動スケール４
上に透過型の回折格子４０を設けて透過型としたもので
ある。そして、各スケール４．　３Ａ。

３Ｂ上の各回折格子４０．３０．３１ａ、　３１ｂも、
透過領域（あるいは反射領域）と遮光領域とが交互に等
しいピッチで形成されている振幅格子で設けられている
。

そして、透過型の移動スケール４と第２透過スケール３
Ｂとのギャップが第１の透過スケール３Ａと透過型移動
スケール６とのギャップと等しくなるように、３つのス
ケールは平行かつ等間隔に並設されている。

ここで、本実施例は、先に説明した第１実施例のものと
基本的に同一であるため、詳細な説明は省略する。

尚、本実施例の場合にも、第２実施例と同様に検出用の
干渉光を生成するための一対の回折格子を２組設け、さ
らにこれに対応して４つの検出器を設けても良い。

ところで、本発明の各実施例では、例えば第２Ａ図に示
した如く、第３回折格子３１ａ、　３１ｂから垂直方向
に射出する干渉光ＩＡ、ＩＰを検出しているが、外側の
斜め方向に発生する干渉光Ｉ　Ｎｌ＋ＩＮ４も移動スケ
ールの移動情報を有しているので、これを検出器で検出
することも可能である。

このとき、この干渉光Ｉ　Ｎｌ＋　　ＩＮＩも、光源の
波長変化による回折角変動及びギャップの変動が生じて
も、常に干渉状態が一定となる。

この構成によれば、コリメートレンズ２の径が大きくな
った場合にも、コンパクトな形状を確保することができ
る。

しかしながら、照明効率が高く、より安定した出力信号
を確実に得るには、各実施例で述べた如（、第３回折格
子から垂直方向に射出する干渉光ＩＡ、ＩＢを検出する
ことが望ましい。

尚、以上にて述べた各実施例とも、戻り光を防止するた
めに、コリメートレンズ２と第１回折格子との光路間に
、例えば偏光ビームスプリッタ−とλ／４板等で構成さ
れる光アイソレータを配置しても良い。

また、本発明の各実施例では第１〜第３回折格子を位相
格子あるいは振幅格子で統一して構成しているが、適宜
これらを組み合わせて使用しても良い。

また、本発明では、各回折格子を照明する光束径を小さ
くした状態でも常に安定した干渉光の出力信号を確実に
得ることができる。

また、本発明の各実施例では第２回折格子を持つスケー
ルを移動させているが、これを固定して第１及び第３回
折格子を有するスケールを一体的に移動させても良い。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明によれば、部品点数が極めて少ない
簡素な構成にもかかわらず、温度変化に伴う光源の波長
変動及びスケールのギャップ変動による検出用干渉光の
悪影響を除去でき、製造上での調整も極めて容易で、常
に安定した所定の出力信号を得られる高性能な回折干渉
型のエンコーダを達成することができる。

これにより、製造コストの低減を図れるのみならず、コ
ンパクト化、軽量化が達成できる。

また、第２回折格子を反射型とした場合には、照明系、
検出系、第１及び第３回折格子を１つのハウジングに組
み込むことができるので、さらにコストの低減及び装置
のコンパクト化が期待できる。

さらに、第１及び第２実施例の如く、第２回折格子を反
射型をとしながら、第１回折格子と第３回折格子とを一
体構造とすることにより、部品点数が極めて少さくでき
、また製造上の調整箇所も格段に少なくできるため、大
幅なコストダウンが期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明のエンコーダにおいて光源波長が変動
した際の様子を示す図である。第１Ｂ図は本発明のエン
コーダにおいてギャップ変動した際の様子を示す図であ
る。第２Ａ図は本発明による第１実施例の概略的構成を
示す図である。第２Ｂ図は第２Ａ図の透過スケール３の
平面図である。 第３図は第１実施例の信号処理系を示すブロック図であ
る。第４Ａ図は本発明による第２実施例の構成を示す斜
視図である。第４Ｂ図は第４Ａ図の透過スケール３の平
面図である。第５図は本発明による第３実施例の概略的
構成を示す図である。 第６図は従来のエンコーダの概略的構成図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ３　、３Ａ、　３Ｂ、　４　・・・−・・・−スケール
３１・・・・・・・第１回折格子 ４０・−°・−・°第２回折格子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）平行に並設されるとともに互いに等しい周期的なピ
   ッチを有する第１及び第２回折格子と、該第１及び第２
   回折格子に該第１回折格子側からコヒーレントな平行光
   束を垂直照射する平行光束供給手段と、前記第１及び第
   ２回折格子の回折作用によって前記第１回折格子と前記
   第２回折格子との距離だけ隔てた第１の位置と第２の位
   置とで交差する回折光同士を干渉させるために、前記第
   １の位置と前記第２の位置とに対応してそれぞれ少なく
   とも１つ設けられるとともに、前記第１及び第２回折格
   子と平行かつ同方向に等しい周期的なピッチで形成され
   る回折格子要素を有する第３回折格子と、前記第３回折
   格子の各回折格子要素毎に発生する回折干渉光の内で所
   定の１つの回折干渉光のみをそれぞれ独立に光電検出す
   る光検出手段とを有し、 前記第３回折格子の回折格子要素の各々は、前記光検出
   手段により独立に受光される前記回折干渉光の検出信号
   間に相対的な位相差を与えるために、前記ピッチ方向で
   相対的に所定の距離を置いて設けられ、 前記第１及び第３回折格子に対する前記第２回折格子の
   前記ピッチ方向での相対移動量を検出することを特徴と
   する回折干渉型エンコーダ。 ２）前記第２回折格子は反射型の回折格子で形成され、
   前記第１及び第３回折格子は同一平面上に設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回折干
   渉型エンコーダ。