JPH08233610A - 光電式スケール読み取り装置 - Google Patents

光電式スケール読み取り装置

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JPH08233610A
JPH08233610A JP7335557A JP33555795A JPH08233610A JP H08233610 A JPH08233610 A JP H08233610A JP 7335557 A JP7335557 A JP 7335557A JP 33555795 A JP33555795 A JP 33555795A JP H08233610 A JPH08233610 A JP H08233610A
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R Henshaw James
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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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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレクトログレーティングを使用しない新た
な光電式スケール読み取り装置を提供する。 【解決手段】 読み取りヘッド１２と、それぞれ第一の
方向Ｘに延びて第二の方向Ｙに隙間を隔てて並ぶ複数の
線１０Ａ, １０Ｂを有するメインスケール１０とを具
え、これら読み取りヘッド１２およびメインスケール１
０は、第二の方向Ｙに相対移動可能であり、読み取りヘ
ッド１２は、メインスケール１０に参照光を投射し、読
み取りヘッド１２とメインスケール１０との相対移動に
よって光強度変調を検光子１８にもたらす光投射手段１
４を有し、読み取りヘッド１２は、光強度変調から複数
の移相電気信号を発生させるための位相エンコーダをさ
らに具え、この位相エンコーダは、第一の方向Ｘに延び
る細長い複数の分光エンコード要素を反復パターンとし
たアレイを具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二つの部材の相対
変位を測定するため、例えば、工作機械の如き座標位置
決め機械に使用される光電式スケール読み取り装置に関
する。
【０００２】なお、本明細書の記述は、本件特許出願の
優先権の基礎たる英国特許出願第ＧＢ ９４２５９０
７. ４号（１９９４年１２月２２日出願）の明細書およ
び図面の記載に基づくものであって、この英国特許出願
を参照することによって、当該英国特許出願の明細書お
よび図面の記載内容が本明細書の一部分を構成するもの
とする。
【０００３】
【従来の技術】インデックスグレーティングおよび検光
用グレーティングを有する読み取りヘッドを組み込んで
光電式スケール読み取り装置を構成することは、ＧＢ
１５０４６９１から周知である。この読み取りヘッド内
の光源からメインスケールに向けて投射される光ビーム
（参照光）は、インデックスグレーティングを透過し、
この光ビームと影響し合って検光用グレーティングの面
に複数の空間的縞模様を発生させる。メインスケールと
読み取りヘッドとの間の相対移動は、対応する空間的縞
模様と検光用グレーティングとの間の相対移動をもたら
し、光強度の変調を引き起こす。縞模様に対する検光用
グレーティングのシャッタ動作の結果、移動する縞模様
がメインスケールから離れた検光用グレーティングの側
から観察することができる。複数の移相光強度変調は、
必要な位相角と対応した格子ピッチの分数で相互にシフ
ト線を持つ複数の検光用グレーティングを与えることに
より発生させることができる。例えば、１／３ピッチず
つ相互にオフセットした３つの検光用グレーティング
は、ＥＰ ２７２２９７に示したように、１２０°の相
転移を有する光強度変調の三つの組み合わせを結果とし
てもたらす。
【０００４】複数の移相電気信号を発生する他の方法
は、検光用グレーティングの代わりにエレクトログレー
ティングとして知られた明確な構造を持つ光検出器を与
えることである。このエレクトログレーティングは、メ
インスケールの線と平行な方向に延びる細長い感光性要
素のアレイからなり、例えば、Ａ, Ｂ, Ｃなどの複数の
組、つまり要求した移相信号の数に対応する感光性要素
の組数にグループ分けされる。これらの感光性要素は、
共通に電気的に結合されるそれぞれの組の感光性要素と
共に、例えば、Ａ, Ｂ, Ｃ, Ａ, Ｂ, Ｃ, ・・・の繰り
返しパターンで与えられる。同一の組の任意の二つの感
光性要素の間の間隔は、読み取りヘッドによって発生し
た干渉縞模様のピッチの整数倍と等しく、この結果、所
与の組の全ての感光性要素は、光の強度とほぼ対応して
露光される。メインスケールと読み取りヘッドとが相対
移動すると、その縞模様がエレクトログレーティングの
面を横切って動き、その結果、ＥＰ ５４３５１３で知
られたエレクトログレーティングの感光性要素の組から
連続した位相変調電気信号を発生する。
【０００５】上述したエレクトログレーティングは、複
数の移相信号をそれぞれ発生させる光が実質的にメイン
スケールの同じ領域から起こるという点で長所を有す
る。この長所は、例えば、スケールにほこりが付着した
り、引っ掻き傷が形成されたりする結果、スケールが汚
れることとなるが、このようなスケールの汚れに対して
悪影響を受け難い装置を実現することができることを意
味する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】種々の状況に対応すべ
く、従来に増して選択可能な自由度を得ることができる
ように、上述したエレクトログレーティングを使用しな
い新たな光電式スケール読み取り装置が望まれている。
【０００７】
【発明の目的】本発明の目的は、従来のエレクトログレ
ーティングを使用しない新たな光電式スケール読み取り
装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による光電式スケ
ール読み取り装置は、読み取りヘッドと、それぞれ第一
の方向に延びて第二の方向に隙間を隔てて並ぶ複数の線
を有するメインスケールとを具え、これら読み取りヘッ
ドおよびメインスケールは、前記第二の方向に相対移動
可能であり、前記読み取りヘッドは、前記メインスケー
ルに参照光を投射し、前記読み取りヘッドと前記メイン
スケールとの相対移動によって光強度変調を検光子にも
たらす光投射手段を有し、前記読み取りヘッドは、前記
光強度変調から複数の移相電気信号を発生させるための
位相エンコーダをさらに具え、この位相エンコーダは、
前記第一の方向に延びる細長い複数の分光エンコード要
素のアレイを具え、これら分光エンコード要素は、同じ
分光エンコード特性を有する複数の分光エンコード要素
をそれぞれ持った複数の組に振り分けられ、反復パター
ンの前記アレイとして形成されていることを特徴とする
ものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の光電式スケール読み取り
装置において、スケールは、光を透過するものであって
も良いし、光を反射するものであっても良い。
【００１０】また、投射手段は、光源と、割り出し用回
折格子とを具え、光は光源からスケールへ向けて通り、
その後、検光子にて間欠的な光パターンを発生するため
の割り出し用回折格子と相互に影響し合うものであって
も良いし、光源と、割り出し用回折格子とを具え、光は
光源から割り出し用回折格子を通り、その後、検光子で
間欠的な光パターンを発生するためにスケールと相互に
影響し合うものであっても良いし、複数のコヒーレント
な光源と、回折の小さなスケールとを具え、光は光源か
らスケールに通り、検光子で間欠的な光パターンを発生
するものであっても良い。
【００１１】さらに、アレイは、スケールおよび割り出
し用回折格子および検光子の何れか一つであっても良
く、スケールおよび検光子の何れか一方であっても良
い。
【００１２】一方、検光子のダウンビームを与えた分光
フィルタと、複数の移相電気信号にスペクトル暗号化光
を戻す（デコードする）ための複数の光検出器とをさら
に具えることも可能である。この場合、検光子から複数
の分光フィルタに光を伝達するための光ファイバを具え
るようにしても良い。
【００１３】なお、少なくとも一つの光源は、光ファイ
バの放射端であっても良く、可視スペクトルの多色光を
放射するものであっても良く、赤外スペクトルの多色光
を放射するものであっても良い。
【００１４】
【実施例】本発明による光電式スケール読み取り装置の
実施例について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明
する。
【００１５】第一の実施例の概念を表す図１に示すよう
に、本実施例における光電式スケール読み取り装置は、
複数の非反射線１０Ａと複数の反射線１０ＢとをＹ方向
に沿って交互に形成したメインスケール１０を具える。
非反射線１０Ａおよび反射線１０Ｂの線幅はそれぞれ同
じ幅を有し、それぞれ相互に平行にＸ方向に延びて全体
としてＸＹ平面内に拡がっている。このメインスケール
１０からＺ方向にオフセットした読み取りヘッド１２
は、メインスケール１０に対してＹ方向に沿って移動可
能であり、インデックスグレーティング１６を通してメ
インスケール１０上に光ビーム（参照光）を投射する多
色拡散光源１４を具える。
【００１６】前記メインスケール１０は、インデックス
グレーティング１６に近接して位置する検光子１８の面
に、例えば、干渉縞模様の形態の間欠的な光パターンが
発生するように、ここに入射する光ビームと相互に影響
し合う。メインスケール１０の非反射線１０Ａおよび反
射線１０Ｂとほぼ平行に広がるこの干渉縞模様は、Ｙ方
向に実質的に隙間を隔てており、それらの光強度は、Ｙ
方向に沿って実質的に正弦波形を描くように変調する。
【００１７】インデックスグレーティング１６とメイン
スケール１０とのＺ方向の間隔およびメインスケール１
０と検光子１８とのＺ方向の間隔は、検光子１８の面に
間欠的な光パターンを発生するために必要なインデック
スグレーティング１６とメインスケール１０との相対ピ
ッチと共に、それ自体が良く知られており、例えばＧＢ
１５０４６９１（ＮＲＤＣ）に記述されている。
【００１８】間欠的な光パターンを形成する光は、複数
の移相電気信号が発生するように、分光エンコード機能
を有する検光子１８に入射してこれを通過する。本実施
例における分光エンコード処理は、光を３つの分解色に
エンコードすることによって行われ、これら各分解色の
光強度は、メインスケール１０と読み取りヘッド１２と
の相対移動に応じた位相転移の関係に変調される。
【００１９】検光子１８を透過した３つの色帯域のそれ
ぞれの光は、３つのダイクロイックフィルタ３０, ３
２, ３４によってデコードされ、これらダイクロイック
フィルタ３０, ３２, ３４から３つの対応する光検出器
４０, ４２, ４４にそれぞれ向けられる。光検出器４
０, ４２, ４４の位相変調出力は、それ自体、周知の方
法で組み合わされ、メインスケール１０と読み取りヘッ
ド１２との相対移動の大きさおよび方向の両方を決定す
るのに利用できるように、直角位相の関係を有する一対
の正弦波形を描いて変化する電気信号を発生する。
【００２０】次に、検光子１８の概念とその光強度分布
を表す図２を参照し、検光子１８とその色エンコードと
の相互作用について、この検光子１８に入射する干渉縞
模様と共に以下に説明する。
【００２１】検光子１８は、光透過性の複数の細長い分
光エンコード要素５２Ｒ, ５２Ｂ,５２Ｇのアレイを具
える。これら分光エンコード要素５２Ｒ, ５２Ｂ, ５２
Ｇは、メインスケール１０の非反射線１０Ａおよび反射
線１０Ｂに対してほぼ平行、かつメインスケール１０と
読み取りヘッド１２との相対移動方向、すなわちＹ方向
に対してほぼ直角に延びる。本実施例における分光エン
コード要素５２Ｒ, ５２Ｂ, ５２Ｇは、それぞれ赤
（Ｒ）および青（Ｂ）および緑（Ｇ）の色フィルタであ
り、反復パターンで与えられ、これら各色の分光エンコ
ード要素５２Ｒ, ５２Ｂ, ５２Ｇ、例えば赤に対応した
分光エンコード要素５２Ｒの中心間距離は、干渉縞模様
の間隔の整数倍と等しい間隔を持ち、これは他の色の分
光エンコード要素５２Ｂ, ５２Ｇについてもまったく同
じである。
【００２２】このような検光子１８の幾何学的配列の結
果、与えられた色、例えば赤に対応した分光エンコード
要素５２Ｒにそれぞれ入射する干渉縞模様の光強度は、
メインスケール１０と読み取りヘッド１２とに任意に与
えた相対変位に対して実質的に同じとなる。このため、
干渉縞模様が検光子１８に対して移動するにつれ、各組
の分光エンコード要素５２Ｒ, ５２Ｂ, ５２Ｇは、実質
的に１２０°の位相転移を有する赤および青および緑の
光強度変調を伴い、実質的に正弦波形を描く光強度変調
をそれぞれ伝達する。
【００２３】なお、例えば、黄色の如き色フィルタの分
光エンコードの組をさらに付加することによって、追加
の移相信号の組を得ることもできる。
【００２４】隣接する分光エンコード要素５２Ｒ, ５２
Ｂ, ５２Ｇの間の異なる位相角は、干渉縞模様のピッチ
に対して分光エンコード要素５２Ｒ, ５２Ｂ, ５２Ｇの
相互の中心間距離を修正することによって得られる。例
えば、９０°の位相角に対応させるためには、分光エン
コード要素５２Ｒ, ５２Ｂ, ５２Ｇの中心間距離を１／
４ピッチにすれば良い。
【００２５】Ｙ方向に沿った分光エンコード要素５２
Ｒ, ５２Ｂ, ５２Ｇの幅寸法の減少に伴い、アレイの個
々の分光エンコード要素５２Ｒ, ５２Ｂ, ５２Ｇの幅を
横切って入射する光強度の変化がそれぞれ減少するの
で、分光エンコード要素５２Ｒ,５２Ｂ, ５２Ｇが反復
パターンとなったアレイによる解像力（読み取り精度）
は、干渉縞模様のピッチに対する分光エンコード要素５
２Ｒ, ５２Ｂ, ５２ＧのＹ方向に沿った幅寸法の減少に
伴って増大する。
【００２６】分光エンコード要素のアレイの他の例を概
略的に表す図３に示すように、個々の分光エンコード要
素５２Ｒ′, ５２Ｂ′, ５２Ｇ′の間に光不透過領域５
４を形成し、分光エンコード要素５２Ｒ′, ５２Ｂ′,
５２Ｇ′のＹ方向に沿った幅寸法を干渉縞模様のピッチ
に対して実質的に減少させることも可能である。本実施
例の場合、例えば青の分光エンコード要素５２Ｂ′を透
過した光の強度は、先の図２に示したアレイにおいて、
Ｉ1 からＩ2 への変化と比較すると、Ｉ11からＩ12への
変化となり、その変化量を少なくすることができる。こ
のため、より小さな振幅の出力信号でもより鋭敏に取り
出すことが可能となる。
【００２７】上述した実施例で使用したインデックスグ
レーティング１６と検光子１８とを逆に配置することも
可能であり、このような本発明による光電式スケール読
み取り装置の第二の実施例の概念を図４に示す。
【００２８】すなわち、読み取りヘッド１１２は、メイ
ンスケール１１０と対向するインデックスグレーティン
グ１１６と、メインスケール１１０に向けてインデック
スグレーティング１１６を透過する光ビームを投射する
ための光源１１４と、光透過性の分光エンコードアレイ
１１８とを有する。複数の非反射線１１０Ａと複数の反
射線１１０ＢとをＹ方向に沿って交互に形成したメイン
スケール１１０にて反射した光は、本発明の検光子とし
てのインデックスグレーティング１１６と相互に影響し
合い、このインデックスグレーティング１１６に一連の
色分けした干渉縞模様を形成する。メインスケール１１
０と読み取りヘッド１１２との相対運動でもたらされ、
その結果として生ずる光強度変調は、ダイクロイックフ
ィルタ１３０, １３２, １３４により光検出器１４０,
１４２, １４４でデコードされる。
【００２９】本実施例における光透過性の分光エンコー
ドアレイ１１８は、この分光エンコードアレイ１１８を
構成する青および緑の分光エンコード要素が光源１１４
から投射した赤の光を通さず、この分光エンコードアレ
イ１１８を構成するの赤および青の分光エンコード要素
が光源１１４から投射した緑の光を通ず、分光エンコー
ドアレイ１１８を構成するの緑および赤の分光エンコー
ド要素が光源１１４から投射した青の光を通さないよう
に、一般的なグレーティングと同じように機能する。
【００３０】上述した二つの実施例では、検光子とイン
デックスグレーティングとを別々に形成したが、これら
を一つの色エンコードアレイによって形成することも可
能である。
【００３１】このような本発明による光電式スケール読
み取り装置の第三の実施例の概念を表す図５に示すよう
に、読み取りヘッド２１２のインデックスグレーティン
グおよび検光子は、一つの光透過性を持つ分光エンコー
ドアレイ２１８によって与えられる。つまり、光源２１
４から投射された光ビームは、分光エンコードアレイ２
１８を透過し、非反射線２１０Ａと反射線２１０Ｂとを
Ｙ方向に沿って交互に形成したメインスケール２１０と
相互に影響し合い、その反射光が縞模様となって分光エ
ンコードアレイ２１８の面に形成される。そして、図示
しないダイクロイックフィルタを介して光検出器により
デコードされるのは先の実施例とまったく同じである。
【００３２】ところで、上述した各実施例における光源
や、ダイクロイックフィルタ, 検光子などを光ファイバ
を介して読み取りヘッドから離して配置することも可能
であり、このような本発明による光電式スケール読み取
り装置の第四の実施例の概念を図６に示す。
【００３３】すなわち、本実施例における光電式スケー
ル読み取り装置は、非反射線４１０Ａと反射線４１０Ｂ
とを交互に形成したメインスケール４１０と、光源の形
態として例示した光ファイバ３００の出射端と、ビーム
スプリッタ３１０と、メインスケール４１０に光を投射
する偏向光学系３１２, ３１４とを有する。ガラスある
いは合成樹脂材料にて形成される光ファイバ３００内で
の光の減衰を減少させるため、赤外分光領域内で多色光
である光は、光ファイバ３００の出射端から出射し、コ
リメータレンズ４２０によって平行光束となった後、ビ
ームスプリッタ３１０にて偏向光学系３１２, ３１４か
らメインスケール４１０に照射される。そして、このメ
インスケール４１０にて反射した光は、インデックスグ
レーティング４１６を透過するが、これらメインスケー
ル４１０から反射した光とインデックスグレーティング
４１６との相互作用により、先に説明した構造の分光エ
ンコードアレイの形態を持った検光子４１８の面に干渉
縞模様を発生する。
【００３４】この光学的な機構は、ＥＰ ２０７１２１
に詳細に説明されている。検光子４１８およびビームス
プリッタ３１０を透過した光の一部は、コリメータレン
ズ４２０によって再び光ファイバ３００の出射端から光
ファイバ３００内に入射し、図示しないデコード光学系
および光検出器に向けてこの光ファイバ３００内を伝送
される。
【００３５】上述したビームスプリッタ３１０および偏
向光学系３１２, ３１４を省略するために、参照光を伝
送するための光ファイバと、反射光を導入するための光
ファイバとを使用することも可能であり、この場合に
は、ビームスプリッタ３１０による光の減衰を少なくす
ることができる。
【００３６】このように、本発明の第一実施例において
は、インデックスをグレーティングによって与え、検光
子を光透過性の分光エンコードアレイによって与えるよ
うにしており、第二の実施例においては、インデックス
を光透過性の分光エンコードアレイによって与え、検光
子をグレーティングによって与えるようにしており、第
三の実施例においては、インデックスおよび検光子の両
方とも、光透過性の分光エンコードアレイによって与え
るようにしているが、さらに透過性あるいは反射性のメ
インスケールを分光エンコードアレイによって形成する
ことも可能である。
【００３７】仮に、光源からの光が波長の異なる複数の
コヒーレントな光ビームの形態で与えられ、しかもメイ
ンスケールがグレーティングのように回折性を持つなら
ば、インデックスグレーティングは必要がなく、間欠的
な光パターンは、単にメインスケールとコヒーレントな
光ビームとの相互作用によって発生する。この場合、コ
ヒーレントな光ビームは、実質的に単一の波長のみを持
ち、そのために一つのコヒーレントな光ビームは、複数
の相に分光エンコードするのが不可能となるので、複数
のビームが必要である。
【００３８】さらに、検光子に間欠的な光パターンを発
生するそれ自体周知の読み取りヘッドの形態として、例
えば、単純なシャッタ原理で主として操作される接触型
の読み取りヘッドの如き本発明による光透過性の分光エ
ンコードアレイを採用することも可能である。
【００３９】なお、上述した各実施例における光源から
の光は、必ずしも可視分光領域内の電磁放射線に限定さ
れるものではなく、紫外および赤外分光領域の光を用い
て実施することも可能である。また、本発明の他の特徴
は、上述したような実施例およびそれらの組み合わせに
必ずしも制限されるものではない。
【００４０】
【発明の効果】本発明によると、エレクトログレーティ
ングを使用しない新たな光電式スケール読み取り装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光電式スケール読み取り装置の第
一実施例を表す幾何概念図である。
【図２】図１に示した実施例における検光子を模式的に
表すと共にその透過光強度分布を表す説明図である。
【図３】検光子の他の例を模式的に表すと共にその透過
光強度分布を表す説明図である。
【図４】本発明による光電式スケール読み取り装置の第
二実施例を表す幾何概念図である。
【図５】本発明による光電式スケール読み取り装置の第
三実施例を表す幾何概念図である。
【図６】本発明による光電式スケール読み取り装置の第
四実施例を表す幾何概念図である。
【符号の説明】
１０ メインスケール １０Ａ 非反射線 １０Ｂ 反射線 １２ 読み取りヘッド １４ 多色拡散光源 １６ インデックスグレーティング １８ 検光子 ３０, ３２, ３４ ダイクロイックフィルタ ４０, ４２, ４４ 光検出器 ５２Ｒ, ５２Ｂ, ５２Ｇ 分光エンコード要素 ５２Ｒ′, ５２Ｂ′, ５２Ｇ′ 分光エンコード要素 ５４ 光不透過領域 １１０ メインスケール １１０Ａ 非反射線 １１０Ｂ 反射線 １１２ 読み取りヘッド １１４ 光源 １１６ インデックスグレーティング １１８ 分光エンコードアレイ １３０, １３２, １３４ ダイクロイックフィルタ １４０, １４２, １４４ 光検出器 ２１０ メインスケール ２１０Ａ 非反射線 ２１０Ｂ 反射線 ２１２ 読み取りヘッド ２１４ 光源 ２１８ 分光エンコードアレイ ３００ 光ファイバ ３１０ ビームスプリッタ ３１２, ３１４ 偏向光学系 ４１０ メインスケール ４１０Ａ 非反射線 ４１０Ｂ 反射線 ４１８ 検光子 ４２０ コリメータレンズ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 読み取りヘッドと、それぞれ第一の方向
    に延びて第二の方向に隙間を隔てて並ぶ複数の線を有す
    るメインスケールとを具え、 これら読み取りヘッドおよびメインスケールは、前記第
    二の方向に相対移動可能であり、 前記読み取りヘッドは、前記メインスケールに参照光を
    投射し、前記読み取りヘッドと前記メインスケールとの
    相対移動によって光強度変調を検光子にもたらす光投射
    手段を有し、 前記読み取りヘッドは、前記光強度変調から複数の移相
    電気信号を発生させるための位相エンコーダをさらに具
    え、この位相エンコーダは、前記第一の方向に延びる細
    長い複数の分光エンコード要素のアレイを具え、これら
    分光エンコード要素は、同じ分光エンコード特性を有す
    る複数の分光エンコード要素をそれぞれ持った複数の組
    に振り分けられ、反復パターンの前記アレイとして形成
    されていることを特徴とする光電式スケール読み取り装
    置。
  2. 【請求項２】 前記メインスケールは、光を透過するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の光電式スケール読み取
    り装置。
  3. 【請求項３】 前記メインスケールは、光を反射するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の光電式スケール読み取
    り装置。
  4. 【請求項４】 前記光投射手段は、光源と、インデック
    スグレーティングとを具え、前記参照光は、前記光源か
    ら前記メインスケールへ向けて投射され、前記インデッ
    クスグレーティングと相互に影響し合って前記検光子に
    間欠的な光パターンを発生させることを特徴とする請求
    項１から請求項３の何れかに記載の光電式スケール読み
    取り装置。
  5. 【請求項５】 前記光投射手段は、光源と、インデック
    スグレーティングとを具え、前記参照光は、前記光源か
    ら前記インデックスグレーティングへ向けて投射され、
    前記メインスケールと相互に影響し合って前記検光子に
    間欠的な光パターンを発生させることを特徴とする請求
    項１から請求項３の何れかに記載の光電式スケール読み
    取り装置。
  6. 【請求項６】 前記光投射手段は、複数のコヒーレント
    光源と、回折スケールとを具え、前記参照光は、前記複
    数のコヒーレント光源から前記回折スケールへ向けて投
    射され、前記検光子に間欠的な光パターンを発生させる
    ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載
    の光電式スケール読み取り装置。
  7. 【請求項７】 前記アレイは、前記メインスケールおよ
    び前記インデックスグレーティングおよび前記検光子の
    何れかであることを特徴とする請求項４または請求項５
    に記載の光電式スケール読み取り装置。
  8. 【請求項８】 前記アレイは、前記回折スケールおよび
    前記検光子の何れかであることを特徴とする請求項６に
    記載の光電式スケール読み取り装置。
  9. 【請求項９】 前記検光子からの光が入射する複数の分
    光フィルタと、これら分光フィルタからの光を前記複数
    の移相電気信号にデコードするための複数の光検出器と
    をさらに具えたことを特徴とする請求項７または請求項
    ８に記載の光電式スケール読み取り装置。
  10. 【請求項１０】 前記検光子から前記複数の分光フィル
    タに光を伝達するための光ファイバを具えたことを特徴
    とする請求項９に記載の光電式スケール読み取り装置。
  11. 【請求項１１】 少なくとも一つの前記光源は、光ファ
    イバの出射端であることを特徴とする請求項１０に記載
    の光電式スケール読み取り装置。
  12. 【請求項１２】 少なくとも一つの前記光源は、可視分
    光領域の多色光を放射することを特徴とする請求項９か
    ら請求項１１の何れかに記載の光電式スケール読み取り
    装置。
  13. 【請求項１３】 少なくとも一つの前記光源は、赤外分
    光領域の多色光を放射することを特徴とする請求項９か
    ら請求項１１の何れかに記載の光電式スケール読み取り
    装置。
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