JPH0739932B2 - 格子干渉型変位検出装置 - Google Patents
格子干渉型変位検出装置Info
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- JPH0739932B2 JPH0739932B2 JP23090891A JP23090891A JPH0739932B2 JP H0739932 B2 JPH0739932 B2 JP H0739932B2 JP 23090891 A JP23090891 A JP 23090891A JP 23090891 A JP23090891 A JP 23090891A JP H0739932 B2 JPH0739932 B2 JP H0739932B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、格子干渉型変位検出装
置に関する。詳しくは、光源からの光束を２波に分岐し
てスケールの回折格子上の異なる回折点に入射させ、そ
の各回折点で生成された光束の混合波を電気信号として
検出する格子干渉型変位検出装置に係り、特に、光源へ
の戻り光を防止したものに関する。
置に関する。詳しくは、光源からの光束を２波に分岐し
てスケールの回折格子上の異なる回折点に入射させ、そ
の各回折点で生成された光束の混合波を電気信号として
検出する格子干渉型変位検出装置に係り、特に、光源へ
の戻り光を防止したものに関する。
【０００２】
【背景技術】従来の光電型エンコーダの高分解能化を図
ったものの１つとして、スケールにホログラフィの技術
を用いて微細なピッチ（通常、１μｍ程度）の目盛りを
形成し、その目盛りを回折格子として利用して相対変位
を高精度に検出する格子干渉型変位検出装置が知られて
いる。これは、光源からの光束を２波に分岐してスケー
ルの回折格子上の１または２つの回折点に入射させ、そ
の回折点で生成された複数の光束の混合波を電気信号と
して検出するもので、反射型回折格子を用いたものと、
透過型回折格子を用いたものとに分類できる。
ったものの１つとして、スケールにホログラフィの技術
を用いて微細なピッチ（通常、１μｍ程度）の目盛りを
形成し、その目盛りを回折格子として利用して相対変位
を高精度に検出する格子干渉型変位検出装置が知られて
いる。これは、光源からの光束を２波に分岐してスケー
ルの回折格子上の１または２つの回折点に入射させ、そ
の回折点で生成された複数の光束の混合波を電気信号と
して検出するもので、反射型回折格子を用いたものと、
透過型回折格子を用いたものとに分類できる。
【０００３】前者の反射型回折格子を用いた格子干渉型
変位検出装置としては、図２に示す如く、図中左右方向
へ変位可能に設けられかつその変位方向に沿って反射型
回折格子２Ａを有する反射型スケール１Ａと、レーザ光
源１１と、このレーザ光源１１から出射されたレーザビ
ームを２波Ａ，Ｂに分岐するハーフミラー２４と、各分
岐光束Ａ，Ｂを反射してスケール１Ａの回折格子２Ａ上
の同一回折点Ｐにそれぞれ対称方向から入射させる一対
のミラー２３Ａ，２３Ｂと、回折点Ｐで真上へ出射され
た１次回折光Ａ1,Ｂ1 を真下に反射させるミラー３２
と、その反射光をスケール１Ａ、ミラー２３Ａ，２３Ｂ
およびハーフミラー２４を通じて混合させた混合波を電
気信号に変換する検出器４１とから構成されている。こ
こで、前記ハーフミラー２４および一対のミラー２３
Ａ，２３Ｂから光束分岐手段２１が、前記ハーフミラー
２４、一対のミラー２３Ａ，２３Ｂおよびミラー３２か
ら光束混合手段３１がそれぞれ構成されている。
変位検出装置としては、図２に示す如く、図中左右方向
へ変位可能に設けられかつその変位方向に沿って反射型
回折格子２Ａを有する反射型スケール１Ａと、レーザ光
源１１と、このレーザ光源１１から出射されたレーザビ
ームを２波Ａ，Ｂに分岐するハーフミラー２４と、各分
岐光束Ａ，Ｂを反射してスケール１Ａの回折格子２Ａ上
の同一回折点Ｐにそれぞれ対称方向から入射させる一対
のミラー２３Ａ，２３Ｂと、回折点Ｐで真上へ出射され
た１次回折光Ａ1,Ｂ1 を真下に反射させるミラー３２
と、その反射光をスケール１Ａ、ミラー２３Ａ，２３Ｂ
およびハーフミラー２４を通じて混合させた混合波を電
気信号に変換する検出器４１とから構成されている。こ
こで、前記ハーフミラー２４および一対のミラー２３
Ａ，２３Ｂから光束分岐手段２１が、前記ハーフミラー
２４、一対のミラー２３Ａ，２３Ｂおよびミラー３２か
ら光束混合手段３１がそれぞれ構成されている。
【０００４】従って、レーザ光源１１からのレーザビー
ムは、ハーフミラー２４によって２分される。各分岐光
束Ａ，Ｂは、各ミラー２３Ａ，２３Ｂで反射された後、
スケール１Ａの回折格子２Ａ上の同一回折点Ｐにそれぞ
れ対称方向から入射される。すると、その回折点Ｐで各
分岐光束Ａ，Ｂの１次回折光Ａ1,Ｂ1 が生成される。各
１次回折光Ａ1,Ｂ1 は、ミラー３２、スケール１Ａ、一
対のミラー２３Ａ，２３Ｂで順次反射された後、ハーフ
ミラー２４で混合され、検出器４１へ導かれる。検出器
４１では、ハーフミラー２４で混合された混合波の偏光
方向を偏光板によって一致させて干渉させた後、受光素
子によって電気信号に変換する。これにより、検出器４
１からは、スケール１Ａが回折格子２Ａの１ピッチ分だ
け変位したとき、２周期分の完全正弦波信号φＡが得ら
れる。
ムは、ハーフミラー２４によって２分される。各分岐光
束Ａ，Ｂは、各ミラー２３Ａ，２３Ｂで反射された後、
スケール１Ａの回折格子２Ａ上の同一回折点Ｐにそれぞ
れ対称方向から入射される。すると、その回折点Ｐで各
分岐光束Ａ，Ｂの１次回折光Ａ1,Ｂ1 が生成される。各
１次回折光Ａ1,Ｂ1 は、ミラー３２、スケール１Ａ、一
対のミラー２３Ａ，２３Ｂで順次反射された後、ハーフ
ミラー２４で混合され、検出器４１へ導かれる。検出器
４１では、ハーフミラー２４で混合された混合波の偏光
方向を偏光板によって一致させて干渉させた後、受光素
子によって電気信号に変換する。これにより、検出器４
１からは、スケール１Ａが回折格子２Ａの１ピッチ分だ
け変位したとき、２周期分の完全正弦波信号φＡが得ら
れる。
【０００５】後者の透過型回折格子を用いた格子干渉型
変位検出装置としては、図３に示す如く、図中左右方向
へ変位可能に設けられかつその変位方向に沿って透過型
回折格子２Ｂを有する透過型スケール１Ｂと、レーザ光
源１１と、このレーザ光源１１から出射されたレーザビ
ームをその偏向方向に従って２波Ａ，Ｂに分岐する偏光
ビームスプリッタ２２と、各分岐光束Ａ，Ｂを反射して
スケール１Ｂの回折格子２Ｂ上の同一回折点Ｐにそれぞ
れ対称方向から入射させる一対のミラー２３Ａ，２３Ｂ
と、回折点Ｐで生成された１次回折光Ａ1,Ｂ1 を真上に
反射させるミラー３２と、その反射光を混合させるビー
ムスプリッタ３４と、その混合波を電気信号に変換する
検出器４１Ａ，４１Ｂとから構成されている。ここで、
前記偏光ビームスプリッタ２２および一対のミラー２３
Ａ，２３Ｂから光束分岐手段２１が、前記ミラー３２お
よびビームスプリッタ３４から光束混合手段３１がそれ
ぞれ構成されている。
変位検出装置としては、図３に示す如く、図中左右方向
へ変位可能に設けられかつその変位方向に沿って透過型
回折格子２Ｂを有する透過型スケール１Ｂと、レーザ光
源１１と、このレーザ光源１１から出射されたレーザビ
ームをその偏向方向に従って２波Ａ，Ｂに分岐する偏光
ビームスプリッタ２２と、各分岐光束Ａ，Ｂを反射して
スケール１Ｂの回折格子２Ｂ上の同一回折点Ｐにそれぞ
れ対称方向から入射させる一対のミラー２３Ａ，２３Ｂ
と、回折点Ｐで生成された１次回折光Ａ1,Ｂ1 を真上に
反射させるミラー３２と、その反射光を混合させるビー
ムスプリッタ３４と、その混合波を電気信号に変換する
検出器４１Ａ，４１Ｂとから構成されている。ここで、
前記偏光ビームスプリッタ２２および一対のミラー２３
Ａ，２３Ｂから光束分岐手段２１が、前記ミラー３２お
よびビームスプリッタ３４から光束混合手段３１がそれ
ぞれ構成されている。
【０００６】従って、レーザ光源１１からのレーザビー
ムは、偏光ビームスプリッタ２２の偏向方向に従って２
分される。各分岐光束Ａ，Ｂは、各ミラー２３Ａ，２３
Ｂで反射された後、スケール１Ｂの回折格子２Ｂ上の同
一回折点Ｐにそれぞれ対称方向から入射される。する
と、その回折点Ｐで各分岐光束Ａ，Ｂの１次回折光Ａ1,
Ｂ1 が生成される。各１次回折光Ａ1,Ｂ1 は、ミラー３
２によって真上に反射され、続いて、ビームスプリッタ
３４で混合された後、検出器４１Ａ，４１Ｂへ導かれ
る。一方の検出器４１Ａでは、ビームスプリッタ３４で
混合された一方の混合波の偏光方向を偏光板によって一
致させて干渉させた後、受光素子によって電気信号に変
換する。他方の検出器４１Ｂでは、ビームスプリッタ３
４で混合された他方の混合波を１／４波長板によって前
記一方の検出器４１Ａに入射される混合波に対して位相
を９０度遅らせ、続いて、混合波の偏光方向を偏光板に
よって一致させて干渉させた後、受光素子によって電気
信号に変換する。これにより、各検出器４１Ａ，４１Ｂ
からは、スケール１Ｂが回折格子２Ｂの１ピッチ分だけ
変位したとき、９０度位相差の異なる２周期分の完全正
弦波信号φＡ，φＢが得られる。
ムは、偏光ビームスプリッタ２２の偏向方向に従って２
分される。各分岐光束Ａ，Ｂは、各ミラー２３Ａ，２３
Ｂで反射された後、スケール１Ｂの回折格子２Ｂ上の同
一回折点Ｐにそれぞれ対称方向から入射される。する
と、その回折点Ｐで各分岐光束Ａ，Ｂの１次回折光Ａ1,
Ｂ1 が生成される。各１次回折光Ａ1,Ｂ1 は、ミラー３
２によって真上に反射され、続いて、ビームスプリッタ
３４で混合された後、検出器４１Ａ，４１Ｂへ導かれ
る。一方の検出器４１Ａでは、ビームスプリッタ３４で
混合された一方の混合波の偏光方向を偏光板によって一
致させて干渉させた後、受光素子によって電気信号に変
換する。他方の検出器４１Ｂでは、ビームスプリッタ３
４で混合された他方の混合波を１／４波長板によって前
記一方の検出器４１Ａに入射される混合波に対して位相
を９０度遅らせ、続いて、混合波の偏光方向を偏光板に
よって一致させて干渉させた後、受光素子によって電気
信号に変換する。これにより、各検出器４１Ａ，４１Ｂ
からは、スケール１Ｂが回折格子２Ｂの１ピッチ分だけ
変位したとき、９０度位相差の異なる２周期分の完全正
弦波信号φＡ，φＢが得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した格
子干渉型変位検出装置のいずれもが、分岐光束Ａ，Ｂを
スケール１Ａ，１Ｂに対して斜めから入射させ、スケー
ル１Ａ，１Ｂに対して直角方向へ反射回折させる光学系
であるため、レーザ光源１１への戻り光が存在する。こ
れを除去するためには、偏光素子や波長板などが必要で
ある上、これらを備えたとしても戻り光を完全に除去す
ることは困難であるから、レーザ光源からの出力が不安
定になるという欠点がある。
子干渉型変位検出装置のいずれもが、分岐光束Ａ，Ｂを
スケール１Ａ，１Ｂに対して斜めから入射させ、スケー
ル１Ａ，１Ｂに対して直角方向へ反射回折させる光学系
であるため、レーザ光源１１への戻り光が存在する。こ
れを除去するためには、偏光素子や波長板などが必要で
ある上、これらを備えたとしても戻り光を完全に除去す
ることは困難であるから、レーザ光源からの出力が不安
定になるという欠点がある。
【０００８】また、上述したいずれもが、複数種の光学
素子を必要とする関係から、部品点数が多く、組立て、
調整に時間がかかる上、装置が大型化するという問題が
ある。特に、後者の透過型回折格子２Ｂの場合、スケー
ル１Ｂを挟んで、レーザ光源１１、光束分岐手段２１、
光束混合手段３１および検出器４１Ａ，４１Ｂなどの光
学系とは反対側にミラー３２を配置しなければならない
から、装置への組み込みが困難であるという問題もあ
る。
素子を必要とする関係から、部品点数が多く、組立て、
調整に時間がかかる上、装置が大型化するという問題が
ある。特に、後者の透過型回折格子２Ｂの場合、スケー
ル１Ｂを挟んで、レーザ光源１１、光束分岐手段２１、
光束混合手段３１および検出器４１Ａ，４１Ｂなどの光
学系とは反対側にミラー３２を配置しなければならない
から、装置への組み込みが困難であるという問題もあ
る。
【０００９】ここに、本発明の目的は、このような従来
の欠点を解消し、光源への戻り光を完全に除去すること
ができるとともに、組立て、調整が容易な格子干渉型変
位検出装置を提供することにある。
の欠点を解消し、光源への戻り光を完全に除去すること
ができるとともに、組立て、調整が容易な格子干渉型変
位検出装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明の格子
干渉型変位検出装置は、反射型回折格子を有するスケー
ルと、光源と、この光源からの光束を２波に分岐する分
光素子を含み各分岐光束を前記スケールの回折格子上の
異なる回折点にそれぞれ入射させる光束分岐手段と、各
回折点で生成された光束を混合させる光混合素子と、こ
の光混合素子によって混合された混合波を電気信号に変
換する検出器とを備えた格子干渉型変位検出装置におい
て、前記分光素子および光混合素子をプリズムによって
構成するとともに、そのプリズム側面に前記分光素子に
よって２波に分岐された各分岐光束を前記スケールの回
折格子上の異なる回折点にそれぞれ反射させるとともに
前記光混合素子によって混合された混合波を透過させる
反射透過面を形成し、かつ、この反射透過面における各
分岐光束の反射点と混合波の透過点とを異ならせた、こ
とを特徴とする。
干渉型変位検出装置は、反射型回折格子を有するスケー
ルと、光源と、この光源からの光束を２波に分岐する分
光素子を含み各分岐光束を前記スケールの回折格子上の
異なる回折点にそれぞれ入射させる光束分岐手段と、各
回折点で生成された光束を混合させる光混合素子と、こ
の光混合素子によって混合された混合波を電気信号に変
換する検出器とを備えた格子干渉型変位検出装置におい
て、前記分光素子および光混合素子をプリズムによって
構成するとともに、そのプリズム側面に前記分光素子に
よって２波に分岐された各分岐光束を前記スケールの回
折格子上の異なる回折点にそれぞれ反射させるとともに
前記光混合素子によって混合された混合波を透過させる
反射透過面を形成し、かつ、この反射透過面における各
分岐光束の反射点と混合波の透過点とを異ならせた、こ
とを特徴とする。
【００１１】
【作用】光源からの光束は、まず、分光素子によって２
波に分岐された後、それぞれ一体プリズムの反射透過面
で反射されスケールの回折格子上の異なる回折点にそれ
ぞれ入射される。すると、その各回折点で互いに逆方向
へ位相シフトされた１次回折光が生成される。各１次回
折光は、光混合素子によって混合された後、プリズムの
反射透過面を透過して検出器に入射される。このとき、
各分岐光束の反射点と混合波の透過点とが異なっている
から、光源への戻り光を除去できる。しかも、分光素子
および光混合素子がプリズムによって構成されているか
ら、部品点数も削減でき、組立て、調整も容易に行うこ
とができる。
波に分岐された後、それぞれ一体プリズムの反射透過面
で反射されスケールの回折格子上の異なる回折点にそれ
ぞれ入射される。すると、その各回折点で互いに逆方向
へ位相シフトされた１次回折光が生成される。各１次回
折光は、光混合素子によって混合された後、プリズムの
反射透過面を透過して検出器に入射される。このとき、
各分岐光束の反射点と混合波の透過点とが異なっている
から、光源への戻り光を除去できる。しかも、分光素子
および光混合素子がプリズムによって構成されているか
ら、部品点数も削減でき、組立て、調整も容易に行うこ
とができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係る格子干渉型変位検出装置
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら詳細に説明する。なお、以下の説明に当たって、前述
した図２および図３と同一構成要件については、同一符
号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら詳細に説明する。なお、以下の説明に当たって、前述
した図２および図３と同一構成要件については、同一符
号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００１３】図１に本実施例の格子干渉型変位検出装置
を示す。同格子干渉型変位検出装置では、前記光束分岐
手段２１および光束混合手段３１が一体プリズム５１に
よって構成されている。プリズム５１の内部中央位置に
は、前記レーザ光源１１からのレーザビームをその偏向
方向に従って２波Ａ，Ｂに分岐する分光素子としての偏
光ビームスプリッタ２２と、光混合素子としてのビーム
スプリッタ３４とがそれぞれ設けられている。また、両
側面には、前記偏光ビームスプリッタ２２で分岐された
分岐光束Ａ，Ｂを前記スケール１Ａに対して直角方向へ
反射させ回折格子２Ａ上の異なる回折点Ｐａ，Ｐｂにそ
れぞれ入射させるとともに、前記ビームスプリッタ３４
によって混合された１次回折光Ａ1,Ｂ1 の混合波を透過
させる反射透過面５１Ａ，５１Ｂが形成されている。
を示す。同格子干渉型変位検出装置では、前記光束分岐
手段２１および光束混合手段３１が一体プリズム５１に
よって構成されている。プリズム５１の内部中央位置に
は、前記レーザ光源１１からのレーザビームをその偏向
方向に従って２波Ａ，Ｂに分岐する分光素子としての偏
光ビームスプリッタ２２と、光混合素子としてのビーム
スプリッタ３４とがそれぞれ設けられている。また、両
側面には、前記偏光ビームスプリッタ２２で分岐された
分岐光束Ａ，Ｂを前記スケール１Ａに対して直角方向へ
反射させ回折格子２Ａ上の異なる回折点Ｐａ，Ｐｂにそ
れぞれ入射させるとともに、前記ビームスプリッタ３４
によって混合された１次回折光Ａ1,Ｂ1 の混合波を透過
させる反射透過面５１Ａ，５１Ｂが形成されている。
【００１４】ここで、各反射透過面５１Ａ，５１Ｂにお
いて、前記各分岐光束Ａ，Ｂの反射点Ｑａ，Ｑｂと１次
回折光Ａ1,Ｂ1 の混合波の透過点Ｒａ，Ｒｂとが互いに
異なるように各反射透過面５１Ａ，５１Ｂが形成されて
いる。なお、前記偏光ビームスプリッタ２２および反射
透過面５１Ａ，５１Ｂによって本実施例の光束分岐手段
２１が構成されている。また、前記ビームスプリッタ３
４によって本実施例の光束混合手段３１が構成されてい
る。
いて、前記各分岐光束Ａ，Ｂの反射点Ｑａ，Ｑｂと１次
回折光Ａ1,Ｂ1 の混合波の透過点Ｒａ，Ｒｂとが互いに
異なるように各反射透過面５１Ａ，５１Ｂが形成されて
いる。なお、前記偏光ビームスプリッタ２２および反射
透過面５１Ａ，５１Ｂによって本実施例の光束分岐手段
２１が構成されている。また、前記ビームスプリッタ３
４によって本実施例の光束混合手段３１が構成されてい
る。
【００１５】このような構成であるから、レーザ光源１
１から出射されたレーザビームは、偏光ビームスプリッ
タ２２によって２波Ａ，Ｂに分岐される。各分岐光束
Ａ，Ｂは、それぞれプリズム５１の反射透過面５１Ａ，
５１Ｂによって反射された後、スケール１Ａの回折格子
２Ａ上の異なる回折点Ｐａ，Ｐｂに入射される。する
と、その各回折点Ｐａ，Ｐｂで各分岐光束Ａ，Ｂの１次
回折光Ａ1,Ｂ1 が生成される。各１次回折光Ａ1,Ｂ1
は、ビームスプリッタ３４で混合される。
１から出射されたレーザビームは、偏光ビームスプリッ
タ２２によって２波Ａ，Ｂに分岐される。各分岐光束
Ａ，Ｂは、それぞれプリズム５１の反射透過面５１Ａ，
５１Ｂによって反射された後、スケール１Ａの回折格子
２Ａ上の異なる回折点Ｐａ，Ｐｂに入射される。する
と、その各回折点Ｐａ，Ｐｂで各分岐光束Ａ，Ｂの１次
回折光Ａ1,Ｂ1 が生成される。各１次回折光Ａ1,Ｂ1
は、ビームスプリッタ３４で混合される。
【００１６】つまり、一方の１次回折光Ａ1 の反射光と
他方の１次回折光Ｂ1 の透過光とが混合されるととも
に、一方の１次回折光Ａ1 の透過光と他方の１次回折光
Ｂ1 の反射光とが混合される。その後、一方の混合波
は、反射透過面５１Ａを透過して一方の検出器４１Ａへ
導かれ、そこで、電気信号に変換され正弦波信号φＡと
して取り出される。また、他方の混合波は、反射透過面
５１Ｂを透過して他方の検出器４１Ｂへ導かれ、そこ
で、一方の混合波に対して９０度位相が遅らされた後、
電気信号に変換され正弦波信号φＢとして取り出され
る。
他方の１次回折光Ｂ1 の透過光とが混合されるととも
に、一方の１次回折光Ａ1 の透過光と他方の１次回折光
Ｂ1 の反射光とが混合される。その後、一方の混合波
は、反射透過面５１Ａを透過して一方の検出器４１Ａへ
導かれ、そこで、電気信号に変換され正弦波信号φＡと
して取り出される。また、他方の混合波は、反射透過面
５１Ｂを透過して他方の検出器４１Ｂへ導かれ、そこ
で、一方の混合波に対して９０度位相が遅らされた後、
電気信号に変換され正弦波信号φＢとして取り出され
る。
【００１７】従って、本実施例によれば、レーザビーム
を偏光ビームスプリッタ２２によって２波Ａ，Ｂに分岐
させた後、反射透過面５１Ａ，５１Ｂによって反射させ
スケール１Ａの回折格子２Ａ上の異なる２つの回折点Ｐ
ａ，Ｐｂに入射させる。その各回折点Ｐａ，Ｐｂで発生
した互いに逆方向へ位相シフトされた１次回折光Ａ1,Ｂ
1 をビームスプリッタ３４で混合させた後、反射透過面
５１Ａ，５１Ｂを透過させて検出器４１Ａ，４１Ｂに入
射させるとともに、反射透過面５１Ａ，５１Ｂにおける
各分岐光束Ａ，Ｂの反射点Ｑａ，Ｑｂと１次回折光Ａ1,
Ｂ1 の混合波が透過する透過点Ｒａ，Ｒｂとを異ならせ
たので、光源１１への戻り光を除去できる。
を偏光ビームスプリッタ２２によって２波Ａ，Ｂに分岐
させた後、反射透過面５１Ａ，５１Ｂによって反射させ
スケール１Ａの回折格子２Ａ上の異なる２つの回折点Ｐ
ａ，Ｐｂに入射させる。その各回折点Ｐａ，Ｐｂで発生
した互いに逆方向へ位相シフトされた１次回折光Ａ1,Ｂ
1 をビームスプリッタ３４で混合させた後、反射透過面
５１Ａ，５１Ｂを透過させて検出器４１Ａ，４１Ｂに入
射させるとともに、反射透過面５１Ａ，５１Ｂにおける
各分岐光束Ａ，Ｂの反射点Ｑａ，Ｑｂと１次回折光Ａ1,
Ｂ1 の混合波が透過する透過点Ｒａ，Ｒｂとを異ならせ
たので、光源１１への戻り光を除去できる。
【００１８】また、光束分岐手段２１や光束混合手段３
１を構成する光学素子、つまり、偏光ビームスプリッタ
２２、ビームスプリッタ３４および反射透過面５１Ａ，
５１Ｂなどを一体プリズム５１によって構成したので、
１つのプリズムによって主な検出系を構成することがで
きる。このことは、部品点数の削減につながるから、組
立、調整も容易に行うことができ、コストダウンがはか
れる。
１を構成する光学素子、つまり、偏光ビームスプリッタ
２２、ビームスプリッタ３４および反射透過面５１Ａ，
５１Ｂなどを一体プリズム５１によって構成したので、
１つのプリズムによって主な検出系を構成することがで
きる。このことは、部品点数の削減につながるから、組
立、調整も容易に行うことができ、コストダウンがはか
れる。
【００１９】しかも、スケール１Ｂの片側に、光源１
１、光束分岐手段２１、光束混合手段３１および検出器
４１Ａ，４１Ｂなどの全ての光学系を配置した構成であ
るから、装置への組み込みも容易である。
１、光束分岐手段２１、光束混合手段３１および検出器
４１Ａ，４１Ｂなどの全ての光学系を配置した構成であ
るから、装置への組み込みも容易である。
【００２０】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
て説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
【００２１】例えば、上記実施例では、偏光ビームスプ
リッタ２２、ビームスプリッタ３４および反射透過面５
１Ａ，５１Ｂなどを一体プリズム５１によって構成した
が、複数のプリズム素子を組み合わせて構成するように
してもよい。
リッタ２２、ビームスプリッタ３４および反射透過面５
１Ａ，５１Ｂなどを一体プリズム５１によって構成した
が、複数のプリズム素子を組み合わせて構成するように
してもよい。
【００２２】また、上記実施例では、レーザ光源１１、
光束分岐手段２１、光束混合手段３１および検出器４１
Ａ，４１Ｂなどの光学系に対してスケール１Ａが変位可
能に設けられていたが、スケール１Ａに対して上記光学
系が変位するものでもよく、あるいは、両者が共に変位
するものでもよい。要は、スケール１Ａと光学系とが相
対変位するもの全てに適用することができる。
光束分岐手段２１、光束混合手段３１および検出器４１
Ａ，４１Ｂなどの光学系に対してスケール１Ａが変位可
能に設けられていたが、スケール１Ａに対して上記光学
系が変位するものでもよく、あるいは、両者が共に変位
するものでもよい。要は、スケール１Ａと光学系とが相
対変位するもの全てに適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の通り、本発明の格子干渉型変位検
出装置によれば、光源への戻り光を除去できるととも
に、組立て、調整も容易に行うことができる。
出装置によれば、光源への戻り光を除去できるととも
に、組立て、調整も容易に行うことができる。
【図１】本発明の格子干渉型変位検出装置の一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図２】従来の格子干渉型変位検出装置（反射型回折格
子を用いた）を示す図である。
子を用いた）を示す図である。
【図３】従来の格子干渉型変位検出装置（透過型回折格
子を用いた）を示す図である。
子を用いた）を示す図である。
１Ａ 反射型スケール ２Ａ 反射型回折格子 １１ レーザ光源（光源） ２１ 光束分岐手段 ２２ 偏光ビームスプリッタ（分光素子） ３４ ビームスプリッタ（光混合素子） ４１Ａ，４１Ｂ 検出器 ５１ プリズム ５１Ａ，５１Ｂ 反射透過面 Ｐａ，Ｐｂ 回折点 Ｑａ，Ｑｂ 反射点 Ｒａ，Ｒｂ 透過点
Claims (1)
- 【請求項１】反射型回折格子を有するスケールと、光源
と、この光源からの光束を２波に分岐する分光素子を含
み各分岐光束を前記スケールの回折格子上の異なる回折
点にそれぞれ入射させる光束分岐手段と、各回折点で生
成された光束を混合させる光混合素子と、この光混合素
子によって混合された混合波を電気信号に変換する検出
器とを備えた格子干渉型変位検出装置において、 前記分光素子および光混合素子をプリズムによって構成
するとともに、そのプリズム側面に前記分光素子によっ
て２波に分岐された各分岐光束を前記スケールの回折格
子上の異なる回折点にそれぞれ反射させるとともに前記
光混合素子によって混合された混合波を透過させる反射
透過面を形成し、かつ、この反射透過面における各分岐
光束の反射点と混合波の透過点とを異ならせた、 ことを特徴とする格子干渉型変位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23090891A JPH0739932B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 格子干渉型変位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23090891A JPH0739932B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 格子干渉型変位検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545180A JPH0545180A (ja) | 1993-02-23 |
| JPH0739932B2 true JPH0739932B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=16915176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23090891A Expired - Lifetime JPH0739932B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 格子干渉型変位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739932B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-19 JP JP23090891A patent/JPH0739932B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0545180A (ja) | 1993-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19951024 |