JPH0638048B2 - 反射型エンコーダ - Google Patents
反射型エンコーダInfo
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- JPH0638048B2 JPH0638048B2 JP63012143A JP1214388A JPH0638048B2 JP H0638048 B2 JPH0638048 B2 JP H0638048B2 JP 63012143 A JP63012143 A JP 63012143A JP 1214388 A JP1214388 A JP 1214388A JP H0638048 B2 JPH0638048 B2 JP H0638048B2
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Description
本発明は、反射型エンコーダに係り、特に、第１部材に
形成した周期的な格子で反射されて、光透過性の第２部
材に形成した、対応する周期的な副格子を通過してきた
光を受光素子で光電変換し、両部材の相対変位に応じて
周期的な検出信号を生成して、２つの部材の相対変位を
検出するための反射型エンコーダの改良に関するもので
ある。
形成した周期的な格子で反射されて、光透過性の第２部
材に形成した、対応する周期的な副格子を通過してきた
光を受光素子で光電変換し、両部材の相対変位に応じて
周期的な検出信号を生成して、２つの部材の相対変位を
検出するための反射型エンコーダの改良に関するもので
ある。
工作機械の工具の送り量等を測定するために用いられる
光学式エンコーダには、メインスケールを透過した光を
検出する透過型と、メインスケールによって反射された
光を検出する反射型とがあり、後者の反射型は、発光・
受光素子がメインスケールに対して片側にまとまるの
で、工作機械等への組込みが容易になるという特徴があ
る。 第４図は、従来の平行照明光線を利用した反射型エンコ
ーダの一例を示したもので、光源としての発光ダイオー
ド１０と、該発光ダイオード１０から放射される光を平
行照明光線とするコリメータレンズ１２と、周期的な格
子１６を形成した第１部材としてのメインスケール１４
と、該メインスケール１４に対して相対移動可能に配置
される、対応する周期的な副格子２０を形成した光透過
性の第２部材としての参照スケール１８と、前記メイン
スケール１４の格子１６で反射されて前記参照スケール
１８の副格子２０を通過してきた前記平行照明系からの
反射光線Ｒを光電変換する受光素子２２とを有してお
り、前記メインスケール１４と参照スケール１８の相対
変位に応じて、周期的な検出信号を生成するようにされ
ている。 しかしながら、平行照明光線を使用したのでは、高精度
で大きなコリメータレンズ１２が必要であるので、検出
器が厚さ（Ｄ）方向に大型化し、更に各要素の固定及び
位置決めの方法が難しいという問題点を有していた。 このような問題点を解決するものとして、出願人は既に
特願昭６１−１９４１８３で、第５図に示す如く、拡散
光源をそのまま用いた反射型エンコーダを提案してい
る。 この反射型エンコーダは、拡散光源（点光源）としての
レーザダイオード（ＬＤ）チツプ３０そのものからなる
照明系と、周期的な格子１６を形成した第１部材として
のメインスケール１４と、対応する周期的な副格子２０
を形成した光透過性の第２部材としての参照スケール１
８と、前記メインスケール１４の格子１６で反射されて
前記参照スケール１８の副格子２０を通過してきた前記
照明系からの光を光電変換する受光素子２２とを有して
おり、前記メインスケール１４と参照スケール１８のＸ
方向の相対変位に応じて周期的な検出信号を生成するよ
うにされている。 前記ＬＤチツプ３０は、例えば、モニタ受光素子を備え
た収納容器３２に収められている。 ここで、ＬＤチツプ３０及び副格子２０と格子１６との
距離を、それぞれu 、v として、格子１６のピツチを
Ｐ、副格子２０のピツチをＱとすれば、特願昭６１−１
９４１８３で提案したように、最も実用的な構成である
u ＝v のときは、相似関係より、Ｑ＝２Ｐとすれば、Ｓ
／Ｎ比の良い検出信号が得られる。 更に、点光源（ＬＤチツプ３０）が、可干渉性を有する
（コヒーレントな）場合には、特願昭６１−１９４１８
４で提案したように、回折効果に、より、 Ｑ＝Ｐ でも検出信号が得られる。 更には、一般にＱ＝２Ｐ／m （m は自然数）でも検出信
号が得られることが、本出願人による特願昭６１−２０
８５５４や特願昭６１−２０８５５５によつて明らかに
されている。 このように、点光源（３０）をそのまま用いた反射型エ
ンコーダは、厚さ（Ｄ）方向の形状の小型化に有効であ
る。
光学式エンコーダには、メインスケールを透過した光を
検出する透過型と、メインスケールによって反射された
光を検出する反射型とがあり、後者の反射型は、発光・
受光素子がメインスケールに対して片側にまとまるの
で、工作機械等への組込みが容易になるという特徴があ
る。 第４図は、従来の平行照明光線を利用した反射型エンコ
ーダの一例を示したもので、光源としての発光ダイオー
ド１０と、該発光ダイオード１０から放射される光を平
行照明光線とするコリメータレンズ１２と、周期的な格
子１６を形成した第１部材としてのメインスケール１４
と、該メインスケール１４に対して相対移動可能に配置
される、対応する周期的な副格子２０を形成した光透過
性の第２部材としての参照スケール１８と、前記メイン
スケール１４の格子１６で反射されて前記参照スケール
１８の副格子２０を通過してきた前記平行照明系からの
反射光線Ｒを光電変換する受光素子２２とを有してお
り、前記メインスケール１４と参照スケール１８の相対
変位に応じて、周期的な検出信号を生成するようにされ
ている。 しかしながら、平行照明光線を使用したのでは、高精度
で大きなコリメータレンズ１２が必要であるので、検出
器が厚さ（Ｄ）方向に大型化し、更に各要素の固定及び
位置決めの方法が難しいという問題点を有していた。 このような問題点を解決するものとして、出願人は既に
特願昭６１−１９４１８３で、第５図に示す如く、拡散
光源をそのまま用いた反射型エンコーダを提案してい
る。 この反射型エンコーダは、拡散光源（点光源）としての
レーザダイオード（ＬＤ）チツプ３０そのものからなる
照明系と、周期的な格子１６を形成した第１部材として
のメインスケール１４と、対応する周期的な副格子２０
を形成した光透過性の第２部材としての参照スケール１
８と、前記メインスケール１４の格子１６で反射されて
前記参照スケール１８の副格子２０を通過してきた前記
照明系からの光を光電変換する受光素子２２とを有して
おり、前記メインスケール１４と参照スケール１８のＸ
方向の相対変位に応じて周期的な検出信号を生成するよ
うにされている。 前記ＬＤチツプ３０は、例えば、モニタ受光素子を備え
た収納容器３２に収められている。 ここで、ＬＤチツプ３０及び副格子２０と格子１６との
距離を、それぞれu 、v として、格子１６のピツチを
Ｐ、副格子２０のピツチをＱとすれば、特願昭６１−１
９４１８３で提案したように、最も実用的な構成である
u ＝v のときは、相似関係より、Ｑ＝２Ｐとすれば、Ｓ
／Ｎ比の良い検出信号が得られる。 更に、点光源（ＬＤチツプ３０）が、可干渉性を有する
（コヒーレントな）場合には、特願昭６１−１９４１８
４で提案したように、回折効果に、より、 Ｑ＝Ｐ でも検出信号が得られる。 更には、一般にＱ＝２Ｐ／m （m は自然数）でも検出信
号が得られることが、本出願人による特願昭６１−２０
８５５４や特願昭６１−２０８５５５によつて明らかに
されている。 このように、点光源（３０）をそのまま用いた反射型エ
ンコーダは、厚さ（Ｄ）方向の形状の小型化に有効であ
る。
しかしながら、レーザダイオードを使用する場合、ＬＤ
チツプ３０自体は小さいが、その収納容器３２は放熱等
も考慮していため比較的大きく、特にu ＝v の構成で
は、光源と受光素子２２とを近接して配置することが困
難で、メインスケール１４の目盛（格子１６）形成面の
方向の検出器の形状はあまり小さくできない。 又、点光源を斜めに支持する必要があり、更に、通常副
格子２０と受光素子２２とは、検出信号の位相０゜、９
０゜、１８０゜、２７０゜等に対応して複数対必要であ
るが、配列や支持方法が困難である等の問題点を有して
いた。
チツプ３０自体は小さいが、その収納容器３２は放熱等
も考慮していため比較的大きく、特にu ＝v の構成で
は、光源と受光素子２２とを近接して配置することが困
難で、メインスケール１４の目盛（格子１６）形成面の
方向の検出器の形状はあまり小さくできない。 又、点光源を斜めに支持する必要があり、更に、通常副
格子２０と受光素子２２とは、検出信号の位相０゜、９
０゜、１８０゜、２７０゜等に対応して複数対必要であ
るが、配列や支持方法が困難である等の問題点を有して
いた。
本発明は、照明光線を平行化することなく、点光源をそ
のまま用いる２格子系の反射型エンコーダにおいて、厚
さ方向だけでなく、第１部材の目盛形成面と平行な方向
の形状も小さくでき、且つ、Ｓ／Ｎ比の良い検出信号を
得ることができる構成を提供することを目的とする。
のまま用いる２格子系の反射型エンコーダにおいて、厚
さ方向だけでなく、第１部材の目盛形成面と平行な方向
の形状も小さくでき、且つ、Ｓ／Ｎ比の良い検出信号を
得ることができる構成を提供することを目的とする。
本発明は、照明系と、周期的な格子を形成した第１部材
と、対応する周期的な副格子を形成した光透過性の第２
部材と、前記格子で反射されて前記副格子を通過してき
た前記照明系からの光を光電変換する受光素子とを含
み、前記両部材の相対変位に応じて周期的な検出信号を
生成する反射型エンコーダにおいて、前記照明系を、点
光源と、該点光源からの発散光を集束して２次点光源を
生成するコンデンサレンズとを含み構成し、前記２次点
光源は、前記第２部材の前記副格子形成面上の開口部に
集束されて形成されるようにして、前記目的を達成した
ものである。
と、対応する周期的な副格子を形成した光透過性の第２
部材と、前記格子で反射されて前記副格子を通過してき
た前記照明系からの光を光電変換する受光素子とを含
み、前記両部材の相対変位に応じて周期的な検出信号を
生成する反射型エンコーダにおいて、前記照明系を、点
光源と、該点光源からの発散光を集束して２次点光源を
生成するコンデンサレンズとを含み構成し、前記２次点
光源は、前記第２部材の前記副格子形成面上の開口部に
集束されて形成されるようにして、前記目的を達成した
ものである。
本発明は、２格子系の反射型エンコーダで照明光線を平
行化することなく、点光源のそのまま用いるに際して、
（１次）点光源からの発散光をコンデンサレンズで集束
して２次点光源を生成し、該２次点光源を、第２部材の
副格子形成面上の開口部に集束するようにしている。従
つて、コリメータレンズよりも小型のコンデンサレンズ
を用いることで、厚さ方向だけでなく、第１部材の目盛
形成面と平行な方向の形状も小さくするこができる。
又、点光源等を斜めに支持する必要がなく、各要素の支
持や位置決めも容易となる。更に、前記２次点光源が、
前記副格子形成面上の開口部に集束して形成されている
ので、余分な散乱光が格子に照射されることがなく、Ｓ
／Ｎ比の良い検出信号を得ることができる。 又、前記コンデンサレンズを円柱状の分布屈折率型レン
ズとした場合には、コンデンサレンズを特に小さく構成
でき、検出器を小型化できる。 又、前記副格子を、９０゜ずつ位相の異なる四区画に区
分すると共に田型に配置し、その四区画の副格子の中心
部に前記２次点光源を形成した場合には、四区画の副格
子をほぼ均等に照明することができ、しかも、検出器が
小型化できる。
行化することなく、点光源のそのまま用いるに際して、
（１次）点光源からの発散光をコンデンサレンズで集束
して２次点光源を生成し、該２次点光源を、第２部材の
副格子形成面上の開口部に集束するようにしている。従
つて、コリメータレンズよりも小型のコンデンサレンズ
を用いることで、厚さ方向だけでなく、第１部材の目盛
形成面と平行な方向の形状も小さくするこができる。
又、点光源等を斜めに支持する必要がなく、各要素の支
持や位置決めも容易となる。更に、前記２次点光源が、
前記副格子形成面上の開口部に集束して形成されている
ので、余分な散乱光が格子に照射されることがなく、Ｓ
／Ｎ比の良い検出信号を得ることができる。 又、前記コンデンサレンズを円柱状の分布屈折率型レン
ズとした場合には、コンデンサレンズを特に小さく構成
でき、検出器を小型化できる。 又、前記副格子を、９０゜ずつ位相の異なる四区画に区
分すると共に田型に配置し、その四区画の副格子の中心
部に前記２次点光源を形成した場合には、四区画の副格
子をほぼ均等に照明することができ、しかも、検出器が
小型化できる。
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本実施例は、第１図乃至第３図に示す如く、収納容器３
２内に収納されたＬＤチツプ３０（第２図参照）からな
る照明系と、周期的な格子１６を形成した第１部材とし
てのメインスケール１４と、対応する周期的な副格子２
０Ａ〜Ｄ（第３図参照）を形成した光透過性の第２部材
としての参照スケール１８と、前記格子１６で反射され
て前記副格子２０Ａ〜Ｄを通過してきた前記照明系から
の光を光電変換する受光素子２２（第２図参照）を含
み、前記メインスケール１４と参照スケール１８の相対
変位に応じて周期的な検出信号a 、b を生成する反射型
エンコーダにおいて、前記照明系を、１次点光源として
の前記ＬＤチツプ３０と、該ＬＤチツプ３０からの発散
光を集束して２次点光源を生成するコンデンサレンズと
しての、円柱状の分布屈折率型レンズ４０（第２図参
照）とを含んで構成し、前記２次点光源が、前記参照ス
ケール１８の前記副格子形成面（クローム蒸着面４２）
上に集束されるようにしたものである。 前記メインスケール１４は、ガラス製のプレートからな
り、該１図に示す如く、１面（外側面）に、ピツチＰの
縦縞状の周期的な目盛からなる前記格子１６と、ランダ
ムパターンからなる原点マーク４４及びその間のクロー
ム蒸着部４５を含む原点マーク用トラツク４３と、原点
信号の参照信号を生成するためのクローム蒸着面４６と
が形成されている。 前記参照スケール１８には、第３図に詳細に示す如く、
前記クローム蒸着面４２の中に、ピツチＱで位相が０
゜、１８０゜、９０゜、２７０゜に対応する四区画に区
分されて田型に配置された前記副格子２０Ａ、２０Ｂ、
２０Ｃ、２０Ｄと、前記原点マーク４４を２倍したパタ
ーンからなる副原点マーク４８と、通過光量を減少させ
て前記原点マーク４４、４８の通過光量とバランスさせ
るため副格子２０Ａ〜Ｄと直交な方向に縞状とされた参
照原点マーク５０と、２次点光源が集束されて通過する
中央の開口５２とが形成されている。 該中央の開口５２は、例えば高さ０．４mm、幅０．１mm
の大きさとされ、この中に前記分布屈折率型レンズ４０
（例えば日本板ガラス（株）の商品名セルフオツクレン
ズ）によつて、前記ＬＤチツプ３０の発散光が集束さ
れ、２次点光源５４が生成されている（第２図参照）。 前記副格子２０Ａ〜Ｄ、副原点マーク４８及び参照原点
マーク５０にそれぞれ対応する計６個の受光素子２２
は、第２図に示す如く、受光基板５６上に配設され、こ
れらは、第３図に破線で示すような位置関係にあり、２
個ずつが対をなして、副原点マーク４８による信号は、
参照原点マーク５０による信号とコンパレータ５８で比
較されて原点信号Ｚとなり、副格子２０Ａ〜Ｄによる信
号は、差動増幅器６０、６２でそれぞれ検出信号a 、b
となる。 前記受光基板５６の中央には、前記分布屈折型レンズ４
０も挿入固定されている。 ここで、前記格子１６の形成面と副格子面（クローム蒸
着面４２）との間隔v は、２次点光源５４と格子（１
６）面との間隔u と一致しており、実験では、u （v ）
＝６mm、Ｐ＝８μｍ、Ｑ＝８μｍのとき、検出信号a 、
b のピツチは４μｍで、Ｓ／Ｎ比も良好であつた。 本実施例においては、コンデンサレンズとして分布屈折
率型レンズ４０を用いているので、特に検出器を小型化
できる。なお、コンデンサレンズの構成はこれに限定さ
れず、通常のガラスレンズを用いることもできる。な
お、このようにコンデンサレンズを用いた場合、一見厚
さ方向には大きくなつてしまうと解されるが、コンデン
サレンズは小型のものでよいため、従来のコリメータレ
ンズで平行光線化する構成よりは小型化できる。 又、本実施例においては、２次点光源５４を田型に配置
された四区画の副格子２０Ａ〜Ｄの中心部に形成してい
るので、各副格子をほぼ均等に照明することができ、し
かも、検出器を小型化できる。なお、副格子の区画数や
２次点光源５４の形成位置は、これに限定されない。 更に、本実施例においては、２次点光源５４を、副格子
形成面上の小さな四角い開口５２に集束して形成してい
るので、余分な散乱光が格子１６に照射されることがな
く、Ｓ／Ｎ比の良い検出信号a 、b を得ることができ
る。なお、照明光線を通すための開口５２の形状や大き
さは、これに限定されない。 又、本実施例においは、第１部材としてのメインスケー
ル１４をガラス製とし、格子１６等をその外側面に形成
しているので、メインスケール１４の厚さ分だけ更に検
出器を小型化することができる。なお、メインスケール
の構成はこれに限定されず、金属反射型のスケールとす
ることもできる。 更に、本実施例においては、原点マーク４４を併用して
原点信号Ｚを得るようにしているので、絶対原点の検出
による補正が可能である。なお、原点マーク４４等、原
点信号Ｚを得るための構成は省略することも可能であ
る。 前記実施例においては、本発明が直線型エンコーダに適
用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定され
ず、ロータリエンコーダにも同様に適用できることは明
らかである。
る。 本実施例は、第１図乃至第３図に示す如く、収納容器３
２内に収納されたＬＤチツプ３０（第２図参照）からな
る照明系と、周期的な格子１６を形成した第１部材とし
てのメインスケール１４と、対応する周期的な副格子２
０Ａ〜Ｄ（第３図参照）を形成した光透過性の第２部材
としての参照スケール１８と、前記格子１６で反射され
て前記副格子２０Ａ〜Ｄを通過してきた前記照明系から
の光を光電変換する受光素子２２（第２図参照）を含
み、前記メインスケール１４と参照スケール１８の相対
変位に応じて周期的な検出信号a 、b を生成する反射型
エンコーダにおいて、前記照明系を、１次点光源として
の前記ＬＤチツプ３０と、該ＬＤチツプ３０からの発散
光を集束して２次点光源を生成するコンデンサレンズと
しての、円柱状の分布屈折率型レンズ４０（第２図参
照）とを含んで構成し、前記２次点光源が、前記参照ス
ケール１８の前記副格子形成面（クローム蒸着面４２）
上に集束されるようにしたものである。 前記メインスケール１４は、ガラス製のプレートからな
り、該１図に示す如く、１面（外側面）に、ピツチＰの
縦縞状の周期的な目盛からなる前記格子１６と、ランダ
ムパターンからなる原点マーク４４及びその間のクロー
ム蒸着部４５を含む原点マーク用トラツク４３と、原点
信号の参照信号を生成するためのクローム蒸着面４６と
が形成されている。 前記参照スケール１８には、第３図に詳細に示す如く、
前記クローム蒸着面４２の中に、ピツチＱで位相が０
゜、１８０゜、９０゜、２７０゜に対応する四区画に区
分されて田型に配置された前記副格子２０Ａ、２０Ｂ、
２０Ｃ、２０Ｄと、前記原点マーク４４を２倍したパタ
ーンからなる副原点マーク４８と、通過光量を減少させ
て前記原点マーク４４、４８の通過光量とバランスさせ
るため副格子２０Ａ〜Ｄと直交な方向に縞状とされた参
照原点マーク５０と、２次点光源が集束されて通過する
中央の開口５２とが形成されている。 該中央の開口５２は、例えば高さ０．４mm、幅０．１mm
の大きさとされ、この中に前記分布屈折率型レンズ４０
（例えば日本板ガラス（株）の商品名セルフオツクレン
ズ）によつて、前記ＬＤチツプ３０の発散光が集束さ
れ、２次点光源５４が生成されている（第２図参照）。 前記副格子２０Ａ〜Ｄ、副原点マーク４８及び参照原点
マーク５０にそれぞれ対応する計６個の受光素子２２
は、第２図に示す如く、受光基板５６上に配設され、こ
れらは、第３図に破線で示すような位置関係にあり、２
個ずつが対をなして、副原点マーク４８による信号は、
参照原点マーク５０による信号とコンパレータ５８で比
較されて原点信号Ｚとなり、副格子２０Ａ〜Ｄによる信
号は、差動増幅器６０、６２でそれぞれ検出信号a 、b
となる。 前記受光基板５６の中央には、前記分布屈折型レンズ４
０も挿入固定されている。 ここで、前記格子１６の形成面と副格子面（クローム蒸
着面４２）との間隔v は、２次点光源５４と格子（１
６）面との間隔u と一致しており、実験では、u （v ）
＝６mm、Ｐ＝８μｍ、Ｑ＝８μｍのとき、検出信号a 、
b のピツチは４μｍで、Ｓ／Ｎ比も良好であつた。 本実施例においては、コンデンサレンズとして分布屈折
率型レンズ４０を用いているので、特に検出器を小型化
できる。なお、コンデンサレンズの構成はこれに限定さ
れず、通常のガラスレンズを用いることもできる。な
お、このようにコンデンサレンズを用いた場合、一見厚
さ方向には大きくなつてしまうと解されるが、コンデン
サレンズは小型のものでよいため、従来のコリメータレ
ンズで平行光線化する構成よりは小型化できる。 又、本実施例においては、２次点光源５４を田型に配置
された四区画の副格子２０Ａ〜Ｄの中心部に形成してい
るので、各副格子をほぼ均等に照明することができ、し
かも、検出器を小型化できる。なお、副格子の区画数や
２次点光源５４の形成位置は、これに限定されない。 更に、本実施例においては、２次点光源５４を、副格子
形成面上の小さな四角い開口５２に集束して形成してい
るので、余分な散乱光が格子１６に照射されることがな
く、Ｓ／Ｎ比の良い検出信号a 、b を得ることができ
る。なお、照明光線を通すための開口５２の形状や大き
さは、これに限定されない。 又、本実施例においは、第１部材としてのメインスケー
ル１４をガラス製とし、格子１６等をその外側面に形成
しているので、メインスケール１４の厚さ分だけ更に検
出器を小型化することができる。なお、メインスケール
の構成はこれに限定されず、金属反射型のスケールとす
ることもできる。 更に、本実施例においては、原点マーク４４を併用して
原点信号Ｚを得るようにしているので、絶対原点の検出
による補正が可能である。なお、原点マーク４４等、原
点信号Ｚを得るための構成は省略することも可能であ
る。 前記実施例においては、本発明が直線型エンコーダに適
用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定され
ず、ロータリエンコーダにも同様に適用できることは明
らかである。
以上説明した通り、本発明によれば、照明光線を平行化
することなく、点光源をそのまま用いる２格子系の反射
型エンコーダにおいて、厚さ方向だけでなく、第１部材
の目盛形成面と平行な方向の形状も小さくすることがで
きる。又、点光源等を斜めに支持する必要がなく、各要
素の支持や位置決めも容易となる。更に、Ｓ／Ｎ比の良
い検出信号を得ることができる等の優れた効果を有す
る。
することなく、点光源をそのまま用いる２格子系の反射
型エンコーダにおいて、厚さ方向だけでなく、第１部材
の目盛形成面と平行な方向の形状も小さくすることがで
きる。又、点光源等を斜めに支持する必要がなく、各要
素の支持や位置決めも容易となる。更に、Ｓ／Ｎ比の良
い検出信号を得ることができる等の優れた効果を有す
る。
第１図は、本発明に係る反射型エンコーダの実施例の全
体構成を示す斜視図、第２図は、第１図のII−II線に沿
う横断面図、第３図は、第２図のIII−III線に沿う横断
面図、第４図は、従来の平行照明光線を使用した反射型
エンコーダの一例の構成を示す断面図、第５図は、出願
人が特願昭６１−１９４１８３で提案した、拡散光源を
そのまま用いた反射型エンコーダの一例の構成を示す断
面図である。 １６……格子、 １４……メインスケール（第１部材）、 １８……参照スケール（第２部材）、 ２０Ａ〜Ｄ……副格子、 ２２……受光素子、 a 、b ……検出信号、 ３０……レーザダイオード（ＬＤ）チツプ、 ３２……収納容器、 ４０……分布屈折率型レンズ（コンデンサレンズ）、 ４２……クローム蒸着面（副格子形成面）、 ５２……開口、 ５４……２次点光線、 ５６……受光基板。
体構成を示す斜視図、第２図は、第１図のII−II線に沿
う横断面図、第３図は、第２図のIII−III線に沿う横断
面図、第４図は、従来の平行照明光線を使用した反射型
エンコーダの一例の構成を示す断面図、第５図は、出願
人が特願昭６１−１９４１８３で提案した、拡散光源を
そのまま用いた反射型エンコーダの一例の構成を示す断
面図である。 １６……格子、 １４……メインスケール（第１部材）、 １８……参照スケール（第２部材）、 ２０Ａ〜Ｄ……副格子、 ２２……受光素子、 a 、b ……検出信号、 ３０……レーザダイオード（ＬＤ）チツプ、 ３２……収納容器、 ４０……分布屈折率型レンズ（コンデンサレンズ）、 ４２……クローム蒸着面（副格子形成面）、 ５２……開口、 ５４……２次点光線、 ５６……受光基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂上 征司 神奈川県川崎市高津区坂戸165番地 株式 会社ミツトヨ研究開発本部内 (56)参考文献 特開 昭63−12143（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】照明系と、周期的な格子を形成した第１部
材と、対応する周期的な副格子を形成した光透過性の第
２部材と、前記格子で反射されて前記副格子を通過して
きた前記照明系からの光を光電変換する受光素子とを含
み、前記両部材の相対変位に応じて周期的な検出信号を
生成する反射型エンコーダにおいて、 前記照明系が、点光源と、該点光源からの発散光を集束
して２次点光源を生成するコンデンサレンズとを含み構
成され、 前記２次点光源は、前記第２部材の前記副格子形成面上
の開口部に集束されて形成されていることを特徴とする
反射型エンコーダ。 - 【請求項２】請求項１に記載の反射型エンコーダにおい
て、前記コンデンサレンズが円柱状の分布屈折率型レン
ズであることを特徴とする反射型エンコーダ。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載の反射型エンコーダ
において、前記副格子は、９０゜ずつ位相が異なる四区
画に区分されると共に田型に配置され、その四区画の副
格子の中心部に前記２次点光源が形成されていることを
特徴とする反射型エンコーダ。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012143A JPH0638048B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 反射型エンコーダ |
| US07/298,430 US4943716A (en) | 1988-01-22 | 1989-01-18 | Diffraction-type optical encoder with improved detection signal insensitivity to optical grating gap variations |
| IN56CA1989 IN172342B (ja) | 1987-09-16 | 1989-01-18 | |
| GB8901266A GB2216650B (en) | 1988-01-22 | 1989-01-20 | Optical encoder |
| CN89101060.2A CN1014935B (zh) | 1988-01-22 | 1989-01-21 | 光学编码器 |
| CN 91105460 CN1017658B (zh) | 1988-01-22 | 1989-01-21 | 光学编码器 |
| DE3901869A DE3901869C2 (de) | 1988-01-22 | 1989-01-23 | Optischer Codierer |
| US07/490,389 US4985623A (en) | 1988-01-22 | 1990-03-08 | Diffraction-type optical encoder with improved detection signal insensitivity to optical grating gap variations |
| US07/490,463 US4983825A (en) | 1988-01-22 | 1990-03-08 | Diffraction type optical encoder with improved detection signal insensitivity to optical grating gap variations |
| GB9117368A GB2246431B (en) | 1988-01-22 | 1991-08-12 | Optical encoder |
| GB9117366A GB2246430B (en) | 1988-01-22 | 1991-08-12 | Optical encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012143A JPH0638048B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 反射型エンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187413A JPH01187413A (ja) | 1989-07-26 |
| JPH0638048B2 true JPH0638048B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=11797277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63012143A Expired - Lifetime JPH0638048B2 (ja) | 1987-09-16 | 1988-01-22 | 反射型エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638048B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0755456Y2 (ja) * | 1991-05-16 | 1995-12-20 | 株式会社ミツトヨ | 測長装置の信号検出器 |
| JP2504881B2 (ja) * | 1991-09-17 | 1996-06-05 | 株式会社ミツトヨ | デ―タ出力エンコ―ダ |
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| EP3052896A1 (en) * | 2013-10-01 | 2016-08-10 | Renishaw Plc. | Position measurement encoder |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8413955D0 (en) * | 1984-05-31 | 1984-07-04 | Pa Consulting Services | Displacement measuring apparatus |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63012143A patent/JPH0638048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01187413A (ja) | 1989-07-26 |
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