JPH05248818A - 光学式エンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は光学式エンコーダに関し、その目的
は、小形化が可能で、光学素子間の厳密な位置出し調整
が不要な光学式エンコーダを提供することにある。 【構成】 発光源1 と、該発光源1 からの光を拡散光と
して出力する拡散板2 と、該拡散板2 からの光を通過さ
せる窓部の輪郭が正弦波または正弦波に近似した波形の
少なくとも半周期の少なくとも１ピッチを上下に折り返
した形状であるマスク3 と、該マスク3 の窓部を通過し
た光を正反射させる反射部と透過または吸収させる非反
射部が交互に配列されたコード板4´と、前記拡散板2
と同一平面内に配置され該コード板4´で反射された光
を受光する受光アレイ5 とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式エンコーダに関
し、更に詳述すると、各光学素子間の厳密な位置出し調
整が不要な光学式エンコーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に示す如く、スリット４ｂと光の遮
蔽部４ａが交互に配列されたコード板４に、光源から散
乱光を照射すると、コード板４の裏側にスリットの周期
毎にこれに対応した周期の正弦波状の照度分布が発生す
る。該正弦波の位相θは、コード板が移動するとこの移
動に従って変化する。

【０００３】この原理を利用して、コード板の後側に受
光アレイを固定配置し、該正弦波の光の位相θを検出し
てコード板の回転角度または変位位置の測定を行う光学
式エンコーダが広く知られている（例えば特願昭62-700
78号）。

【０００４】なお、図７において、受光アレイ５は、４
個の光電変換素子Ｈ１〜Ｈ４で構成され、該４個の光電
変換素子Ｈ１〜Ｈ４は正弦波状の照度分布の１周期を４
等分するような位置に配置される。

【０００５】以上のような構成の光学式エンコーダで
は、スリットの１周期を１周期の正弦波照度分布に置き
換え、これを光電変換素子Ｈ１〜Ｈ４で電気信号Ｉ１〜
Ｉ４へ変換しているので、該正弦波照度分布に歪みが多
いと測定誤差が増大する。

【０００６】そこで、従来から、該照度分布を歪みの少
ない正弦波とする試みがなされ、本出願人は、複数のス
リット列を有するエンコーダにおける照度分布を正弦波
にできる発明を行い、特願昭63-228935 号（以下、先願
１と記す）にて出願した。該先願１の発明は、光源から
受光アレイに至るまでの光路中に屈折率が異なる補正板
（例えばガラス）を挿入し、受光アレイの面で、光が当
たらない部分と２つのスリットを通過した光が２重に当
たる部分とができないようにしたものである。すなわ
ち、図８のように光源からの光が当たらない部分Ｗ１
と、図９のように２つのスリットを通過した光が２重に
当たる部分Ｗ２ができないようにしたものである。

【０００７】先願１の発明のように、受光アレイの面
で、光が当たらない部分と２つのスリットを通過した光
が２重に当たる部分とができないようにすることは、正
弦波照度分布を作り出すために欠くことのできない条件
である。

【０００８】しかしながら、本出願人は、先願１の発明
による照度分布の正弦波よりも更に歪みの少ない正弦波
が得られる発明を行い、特願平2-190951号（以下、先願
２と記す）にて出願した。

【０００９】図１０は先願２の発明に係る光学式エンコ
ーダの光学系部分の構成図、図１１と図１２は先願２の
発明に係る光学式エンコーダの光源，コード板，受光ア
レイの光学関係を示す図、図１３と図１４は先願２の発
明に係る光源の発光強度分布を示す図、図１５と図１６
はマスクの窓部の輪郭形状を示す図である。

【００１０】図１０において、１は発光源であり、例え
ば発光ダイオードが用いられる。発光源１の出力光ＲＡ
はある光束を持った光であり、後述するマスク３の窓部
３１に相当する範囲を一様な照度で照らすことができ
る。なお、発光ダイオード１を発光源として用いた場
合、通常は点光源と見なされるが、拡散板２との距離Ｄ
Ｈを調節することでほぼ窓部３１に相当する範囲を一様
な照度で照らすことができる光束にすることができる。

【００１１】拡散板２は発光源１からの光を受光し、こ
れを拡散光として出力する。３はマスクであり、拡散板
２からの光を通過させる窓部３１を有している。該窓部
３１は、正弦波（余弦波と見ることもできる）の半周期
を上下に折り返した形状、または正弦波に近似した波形
の半周期を上下に折り返した形状をしており、このよう
な特殊形状をした窓部３１を有する点が先願２の発明の
要部である。図１０では、先願２の発明の構成を分り易
くするため、マスク３と拡散板２は離れた状態で配置さ
れるかのように描いているが、通常、拡散板２と密着す
るように配置する。

【００１２】マスク３の窓部３１を通過した光は、コー
ド板４に照射される。コード板４は、光を遮断する遮蔽
部４ａと光を通過させるスリット４ｂとが交互に配置さ
れた構成になっている。図１０ではコード板４を長方形
平板として描いたが、丸型平板でもよい。この場合、ス
リット列は円周上に配列される。

【００１３】５は受光アレイであり、コード板４の裏側
に生じる正弦波照度分布の１周期を４等分する４つの光
電変換素子Ｈ１〜Ｈ４で構成される。そして、該受光ア
レイ５は、スリットを通過した光が当たらない部分と２
つのスリットを通過した光が２重に当たる部分とができ
ない位置ＤＰに配置される。

【００１４】図１０のように構成された光学系によれ
ば、受光アレイ５上に歪みの少ない正弦波照度分布を形
成できる理由を以下に説明する。図１１と図１２は、図
１０の拡散板２とマスク３とコード板４と受光アレイ５
をｘ−ｚ平面（図１０参照）で切った時の断面図であ
る。図１２は、拡散板２とマスク３とコード板４と受光
アレイ５の配置関係を概念的に示したものであり、図１
１は該図１２の関係を主に光学的に表したものである。

【００１５】コード板４は図１０のＤ方向に移動するも
のであるが、発明を分かり易くするため、図１２に示す
位置（受光アレイ５の中心Ｏとスリットの中心とマスク
３の窓３１の中心がｘ軸上で一致した位置）にコード板
４が静止した状態で説明する。

【００１６】ここで、図１２に示すように、コード板４
のスリット４ｂの配列周期をＰ、ｘ−ｚ平面で切った時
の窓部３１の長さをＬＬ、受光アレイ５の長さをＬＰ、
拡散板２とコード板４の距離をＤＬ、コード板４と受光
アレイ５の距離をＤＰとする。なお、拡散板２とマスク
３は密着されている。図１２では図示しない発光源１か
らの光は、マスク３の窓部３１を通してコード板４に向
かって照射されるので、マスク３の窓部３１の長さＬＬ
を持った拡散板２（図１２のＢ１〜Ｂ２部分）を光源と
見なすことができる。

【００１７】従って、図１２は、光学的に図１１として
表すことができる。図１１から、幾何学的に(1) 式の関
係が成立する。 光源長ＬＬ＝｛（ＤＬ＋ＤＰ）／ＤＬ｝Ｐ…(1) すなわち、(1) 式の関係が保たれるように受光アレイ５
を配置すれば、スリットを通過した光が当たらない部分
（図８参照）と、２つのスリットを通過した光が２重に
当たる部分（図９参照）は生じない。

【００１８】次に、コード板４の裏側に生じた照度分布
の１周期を４つの光電変換素子Ｈ１〜Ｈ４で４等分する
ことにより、図１１から幾何学的に(2) 式の関係が成立
する。 受光アレイ長ＬＰ＝｛（ＤＬ＋ＤＰ）／ＤＬ｝
Ｐ…(2) ここで、 スリット周期：Ｐ スリット関数：s(x)=1（スリット） s(x)=0（遮蔽部） 光線とコード板との交点座標：ｘ 光線の角度：θ（図１１参照） 拡散板２上の発光点ＸＬから受光アレイ上の受光点ＸＰ
までの距離：Ｒ 拡散板Ｂ１〜Ｂ２の発光強度分布：Ｌ（Ｘ_ｌ) とすると、受光アレイ５上の点ＸＰにおける照度Ｅ（Ｘ
_Ｐ）は、次式で表される。

【００１９】

【数１】

【００２０】…(3) ＬＬ<<ＤＬ、ＬＰ<<ＤＰとすると、図１１の点ＸＰが中
心部ｏより右側（０≦ＸＰ）の時の照度Ｅ（Ｘ_Ｐ）は、
次式で表される。

【００２１】

【数２】

【００２２】…(4) 一方、点ＸＰが中心部ｏより左側（ＸＰ＜０）の時の照
度Ｅ（Ｘ_Ｐ）は、次式で表される。

【００２３】

【数３】

【００２４】…(5) 拡散板２のＢ１〜Ｂ２における発光強度分布Ｌ（Ｘ_ｌ）
を２ＬＬを周期とするフーリエ級数で表すと、

【００２５】

【数４】

【００２６】…(6) となる。そして、(6) 式を(5) 式に代入すると、０≦Ｘ
Ｐの領域では、

【００２７】

【数５】

【００２８】…(7) となる。(7) 式で表される受光アレイ５における照度Ｅ
（Ｘ_Ｐ）を歪みのない正弦波とするためには、基本波
（ｎ＝１）のみにすればよい。すなわち、(6) 式のｈ_ｎ
＝ｈ_１のみ存在し、ｎ＝２，３，４，…の時、ｈ_ｎ＝０
になればよい。

【００２９】そのためには、(6) 式に示す拡散板２のＢ
１〜Ｂ２における発光強度分布が、ｎ＝１の時のみ存在
する分布波形であればよい。言い換えれば、拡散板２の
Ｂ１〜Ｂ２における発光強度分布が、正弦波の半周期に
なるようにすればよいことを意味する。

【００３０】次に、ＸＰ＜０の領域では、

【００３１】

【数６】

【００３２】…(8) となる。この場合も、上述と同様に、拡散板２のＢ１〜
Ｂ２における発光強度分布が正弦波の半周期になるよう
にすれば、受光アレイ５における照度Ｅ（Ｘ_Ｐ）を歪み
のない正弦波にすることができる。なお、(7) 式と(8)
式で表される照度分布波形は同一である。

【００３３】以上の説明を分かり易く表したのが図１３
である。図１１，図１２は図１０を任意のｘ−ｚ平面で
切った一断面であり、図１２において拡散板２のＢ１〜
Ｂ２における発光強度分布が正弦波の半周期になるよう
にすれば、受光アレイ５上に歪みのない正弦波の照度分
布が得られることを説明した。

【００３４】図１３は、発光源１からの光ＲＡを受けた
拡散板２の受光部分の発光強度分布を２次元的に表現し
たものである。図１０において、任意の値ｙ＝ｙ´に
て、ｘ−ｚ平面で切った時の発光強度分布は、図１３の
Ｋ１となる。従って、光ＲＡを拡散板２の全域でみる
と、図１３のように発光強度分布はあたかも蒲鉾型にな
る。

【００３５】従って、拡散板２において、図１３のよう
な発光強度分布を形成するように構成すれば、受光アレ
イ５に歪みのない照度分布を形成できる。しかし、この
ような発光強度分布を形成することは容易でない。

【００３６】そこで、等価的に図１３と同様な効果が得
られる発光強度分布を図１４に示す。図１４は、図１０
におけるマスク３の窓部３１を介して出力される光強度
を表した図である。説明を加えると、図１０の拡散板２
には、マスク３の窓部３１に相当する範囲に発光源１か
ら一様な光が照射されている。従って、該窓部３１は、
図１４に示すように一様な発光強度を持つ。すなわち、
図１３のように正弦波の半周期で分布する発光強度とは
形態が異なる。そして、該窓部３１の輪郭Ａ１，Ａ２
は、正弦波の半周期を上下に折り返した形状になってい
る。従って、マスク３の２次元平面をｘ−ｙに取り、ｚ
方向を発光強度で表すと、図１４のように窓部３１のみ
輪郭Ａ１，Ａ２が正弦波の半周期を上下に折り返した凸
状分布になる。

【００３７】図１４のような発光強度の光を図１０のコ
ード板４を介して受光アレイ５に照射した場合、受光ア
レイ５は、図１３のような発光強度分布の光をコード板
４を介して受けたのと同じ変換電流を出力する。

【００３８】説明を加える。図１３のような発光強度分
布の光をコード板４を介して受光アレイ５に照射する
と、受光アレイ５には歪みのない正弦波照度分布が形成
される。そして、該正弦波の照度分布をちょうど４等分
した各光電変換素子Ｈ１〜Ｈ４からは、それぞれの当該
位相区域の平均照度に応じた電流が出力される。すなわ
ち、各光電変換素子Ｈ１〜Ｈ４は正弦波の１周期３６０
°を４等分しているので、それぞれの光電変換素子は９
０°ずつ位相が異なる区域で正弦波照度分布を受光して
いる。

【００３９】一方、図１４のような発光強度分布の光を
コード板４を介して受光アレイ５に照射しても、受光ア
レイ５の各光電変換素子Ｈ１〜Ｈ４から出力される変換
電流値は図１３の発光強度分布を照射した場合と同じで
ある。

【００４０】その理由は簡単である。すなわち、マスク
３の窓部３１から照射される光は散乱光であり、受光ア
レイ５は４つの光電変換素子Ｈ１〜Ｈ４で当該位相区域
の照度を積分した結果得られる光電流を出力しているか
らである。図１４を参照して説明すると、図１４に示す
ような発光強度分布に対して、光電変換素子は同図に示
す向きに配置されている（光電変換素子Ｈ３のみ図
示）。従って、光電変換素子Ｈ３は、ｘ−ｙ平面におい
て、例えばｘ＝０〜ｘ１の区域における照度の積分値を
出力することになる。図１４（ロ）に示したグラフは、
図１４（イ）の光強度分布を−ｘ２〜ｘ２間で積分した
ものを示している。ここで、発光強度分布の輪郭Ａ１，
Ａ２が正弦波であるから、図１４（イ）、（ロ）の波形
は正弦波となる。すなわち、受光アレイ５の各光電変換
素子Ｈ１〜Ｈ４から出力される変換電流値は、図１３の
発光強度分布を照射した場合と同じである。

【００４１】上述は、発光源１から照射される光ＲＡが
一様な光束を持つと仮定したものであるが、実際には発
光源１は点光源と見ることができ、光ＲＡの光束は図１
０の距離ＤＨにより左右される。すなわち、マスク３の
窓部３１に相当する範囲において、一様な照度でない場
合が生じる。このようなことから、実用化する上におい
て、マスク３の窓部３１の輪郭形状は、照度分布の乱れ
を補正するため理想状態（正弦波）と異なる形状にす
る。

【００４２】図１５と図１６は、マスク３の窓部３１の
輪郭形状の変形例を示す図である。図１５の輪郭は、ｘ
−ｙ平面上で次式で表されるものであり、パラメータα
を種々の値で変化させたものである。

【００４３】

【数７】

【００４４】…(9) なお、−（ＬＬ／２）≦ｘ≦（ＬＬ／２）であり、ａは
定数である。実験によれば、０．４＜α＜１．２まで有
効であった。

【００４５】先願２の発明におけるマスクの窓部３１の
輪郭は、正弦波，余弦波の関数に限定するものではな
い。図１６に示すような正弦波に近似した形状であって
も先に記載した効果を得ることができる。図１６の波形
の関数は次式で表される。

【００４６】

【数８】

【００４７】…(10) なお、−（ＬＬ／２）≦ｘ≦（ＬＬ／２）であり、実験
によれば、１．０＜α＜４まで有効であった。

【００４８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、先願２の発明
の光学式エンコーダでは、コード板として透過形のもの
を用いているために光学素子を直線上に配置しなければ
ならず、小形化が困難であり、これら光学素子間の位置
出しに厳密な調整が必要になる。

【００４９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、小形化が可能で、光学素子
間の厳密な位置出し調整が不要な光学式エンコーダを提
供することにある。

【００５０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学式エン
コーダは、発光源と、該発光源からの光を拡散光として
出力する拡散板と、該拡散板からの光を通過させる窓部
の輪郭が正弦波または正弦波に近似した波形の少なくと
も半周期の少なくとも１ピッチを上下に折り返した形状
であるマスクと、該マスクの窓部を通過した光を正反射
させる反射部と透過または吸収させる非反射部が交互に
配列されたコード板と、前記拡散板と同一平面内に配置
され、該コード板で反射された光を受光する受光アレ
イ、を設けたことを特徴とする。

【００５１】

【作用】本発明の光学式エンコーダは、コード板として
反射形を用いているので、受光アレイを拡散板と同一平
面上に配置できる。

【００５２】この結果、拡散板とコード板の距離及びコ
ード板と受光アレイの距離は等しくなり、従来のような
光学素子間の厳密な位置出し調整が不要になるととも
に、小形化も図れる。

【００５３】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。図１，図２はそれぞれ本発明に係る光学
式エンコーダの光学系部分の構成図であり、図１０と同
一の部分には同一の符号を付けてそれらの再説明は省略
する。図１と図１０の異なる点は、コード板４´として
マスク３の窓部３１を通過した光を正反射させる反射部
４ａ´と透過または吸収させる非反射部４ｂ´が交互に
配列された反射形のものを用いていることと、受光アレ
イ５を拡散板２及びマスク３と同一平面Ｓ上に配置して
いることである。コード板４´の反射部４ａ´と非反射
部４ｂ´の短冊の配列方向と受光アレイ５の短冊の配列
方向は同一方向になるように配置されている。なお、こ
れら短冊の配列方向は、図１のようにｙ方向でもよい
し、図２のようにｘ方向でもよい。

【００５４】また、これらは基本的には透過形と同じで
あるが、反射光を用いるために発光源１と受光アレイ５
をコード板４´に垂直な光軸上には配置できない。そこ
で、コード板４´のスケール方向に垂直なｙ軸方向にず
らせることによって、受光アレイ５を拡散板２及びマス
ク３と同一平面Ｓ上に配置している。

【００５５】このように構成される本発明の光学系は、
図３のように受光アレイ５をコード板４´に対して面対
称の位置に移動させて従来と同様な透過形に直して考え
ることができる。ここで、コード板４´と拡散板２の距
離をＤＬ、コード板４´と受光アレイ５の距離をＤＰ、
コード板４´の反射部４ａ´と非反射部４ｂ´のピッチ
をＰとすると、この場合ＤＬ＝ＤＰになる。

【００５６】そして、光学倍率の条件から、 受光アレイ長ＬＰ＝（ＤＬ＋ＤＰ）／ＤＬ＊Ｐ＝２＊Ｐ…(11) になり、受光アレイ５の受光素子上に正弦波分布を作る
条件から、 光源長ＬＬ＝（ＤＬ＋ＤＰ）／ＤＰ＊（Ｐ／２）＝Ｐ…(12) となって、ＤＬによらず一定となる。このため、エンコ
ーダの精度を出すための各素子間の距離の位置出し調整
が不要になる。

【００５７】なお、上記実施例では、反射光学系におけ
る発光源１と受光アレイ５の配置の問題を光軸をｙ軸方
向に傾けることで回避しているが、図４のようにハーフ
ミラーを用いて等価的に拡散面と受光アレイ面が同一面
内になるようにしてもよい。図４において、６はビーム
スプリッタであり、ハーフミラー面７を重ね合わせるよ
うにして辺角４５°のプリズムを２個組み合わせてい
る。該ビームスプリッタ６のハーフミラー面７と対向す
る一方の面に拡散板２とマスク３を積層して配置すると
ともにその上部に発光源１を配置し、これら拡散板２と
マスク３が積層配置された面と隣接する面には受光アレ
イ５を配置し、ビームスプリッタ６の下方にはコード板
４´を配置している。このような構成によれば、更に小
形化が可能になる。

【００５８】また、マスク３として、図５のように拡散
板２からの光を通過させる窓部３２の輪郭が複数ピッチ
の正弦波を上下に折り返した形状または正弦波に近似し
た波形を上下に折り返した形状に形成されているものを
用いることにより、受光アレイ５上に形成される照度分
布は正弦波のみになって歪みは極めて小さくなり、十分
な光量を得ることができて、高分解能化が図れる。

【００５９】このようなマスク３を用いた場合の動作を
透過形のコード板４と組み合わせた場合について説明す
る。すなわち、マスク３の窓部３２の形状で空間的に重
み付けされた拡散光は、コード板４を通して受光アレイ
５を照射する。ここで、発光源１，拡散板２，マスク
３，コード板４および受光アレイ５は、上述図１０と同
様に、受光アレイ５の受光面上に正弦波照度分布を生じ
るように配置されている。そして、受光アレイ５の各光
電変換素子Ｈ１〜Ｈ４は、正弦波照度分布の１ピッチを
４等分した９０°ずつ位相の異なる光電変換電流を出力
する。

【００６０】図６は上述各光学要素間の光学関係を示す
ｘ−ｚ断面図である。コード板４のスリットの配列周期
をＰ_ｓ、発光源１の正弦波ピッチをＰ_ｌ、受光アレイ５
のピッチをＰ_ｐとし、拡散板２とコード板４の距離をＤ
_ｌ、コード板４と受光アレイ５の距離をＤ_ｐとすると、
受光アレイ５上の１点に照射される別々のスリットを通
過した発光源１の光の発光強度分布の周期性を合わせる
ことから、次式の関係を保つ。

【００６１】 Ｐ_ｌ＝｛（Ｄ_ｌ＋Ｄ_ｐ）／Ｄ_ｐ｝・Ｐ_ｓ…(13) また、スリットピッチＰ_ｓの投影を受光アレイ５のピッ
チＰ_ｐに合わせるため、光学倍率の条件から次式の関係
を保つ。

【００６２】 Ｐ_ｐ＝｛（Ｄ_ｌ＋Ｄ_ｐ）／Ｄ_ｌ｝・Ｐ_ｓ…(14) すなわち、均一な発光源１の照射の下にＹ軸方向にマス
ク３で正弦波状の制限を加えると、発光源１の発光強度
分布はＸ軸方向に正弦波状になる。

【００６３】受光アレイ５上の任意の点ａにおける照度
は、ａからコード板４のスリットを通して見た発光源１
の発光強度分布の総和である。図からも明らかなよう
に、発光源１の発光強度分布が正弦波状であれば、その
サンプリングである受光アレイ５上の照度分布も正弦波
状になる。

【００６４】発光源１の正弦波ピッチ数は必要に応じて
増やすことができるので、十分な光量を持つ極めて歪み
の少ない正弦波照度分布が実現できる。なお、上述実施
例では、発光源１，拡散板２およびマスク３を別々の構
成要素としたが、例えば発光ダイオードチップにマスク
を薄膜で付けるような一体構造にしてもよい。

【００６５】また、ロータリーエンコーダ，リニアエン
コーダのいずれにも適用できる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によれば、拡
散光源を用いた光学式エンコーダにおいて、反射形のコ
ード板を採用し、光源の拡散面と受光面を等価的に同一
面に配置する構成にしているので、各光学素子間の厳密
な位置出し調整を不要にでき、装置の小形化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】本発明の他の実施例の構成図である。

【図３】図１の各光学要素間の光学関係の説明図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例の構成図である。

【図５】本発明で用いる他のマスクの説明図である。

【図６】図５のマスクを用いた場合の各光学要素間の光
学関係の説明図である。

【図７】光学式エンコーダの原理構成図である。

【図８】先願発明の動作説明図である。

【図９】先願発明の動作説明図である。

【図１０】他の先願発明に係る光学式エンコーダの光学
系部分の構成図である。

【図１１】図１０の各光学要素間の光学関係を示すｘ−
ｚ断面図である。

【図１２】図１０の各光学要素の配置関係概念図であ
る。

【図１３】図１０の発光源の発光強度分布の説明図であ
る。

【図１４】図１０の発光源の発光強度分布の説明図であ
る。

【図１５】図１０で用いるマスクの窓部の輪郭形状の説
明図である。

【図１６】図１０で用いるマスクの窓部の他の輪郭形状
の説明図である。

【符号の説明】

１ 発光源 ２ 拡散板 ３ マスク ４´ コード板 ５ 受光アレイ ６ ビームスプリッタ ７ ハーフミラー面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光源と、 該発光源からの光を拡散光として出力する拡散板と、 該拡散板からの光を通過させる窓部の輪郭が正弦波また
   は正弦波に近似した波形の少なくとも半周期の少なくと
   も１ピッチを上下に折り返した形状であるマスクと、 該マスクの窓部を通過した光を正反射させる反射部と透
   過または吸収させる非反射部が交互に配列されたコード
   板と、 前記拡散板と同一平面内に配置され、該コード板で反射
   された光を受光する受光アレイ、を設けたことを特徴と
   する光学式エンコーダ。