JPH09113315A - 光学式エンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学式エンコーダの分解能を倍増すると共に
光源の利用効率を改善する。 【解決手段】 光学式エンコーダは第１領域Ａ及び第２
領域Ｂを通過する移動板１と、移動板１の下面側で第１
領域Ａに対面配置した光源２と、移動板１の下面側で第
２領域Ｂに対面配置した受光素子３と、移動板１の上面
側で第１領域Ａと第２領域Ｂの間に介在する投影手段４
とを備えている。移動板１は第１領域Ａ及び第２領域Ｂ
を結ぶ移動方向に沿って一定のピッチで配列したスリッ
ト５を有する。光源２は第１領域Ａを通過するスリット
５を照明してスリット物像を形成する。投影手段４は第
１領域Ａに照し出されたスリット物像を反転したスリッ
ト実像に等倍変換して第２領域Ｂに投影する。この光学
系は第１領域Ａに対面する対物レンズ６と第２領域Ｂに
対面する結像レンズ７と両レンズ６，７の中間に配され
るリレーレンズ１５とを含んでいる。受光素子３は第２
領域Ｂを通過するスリット５をマスクとして反対方向に
移動するスリット実像を受光し、移動板１の変位を検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発光素子と受光素子
とスリットを有する移動板とからなる光学式エンコーダ
に関する。より詳しくは、光学的な手段を用いてエンコ
ーダ出力の高分解能化を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来の光学式エンコーダの一例
を示す模式的な斜視図である。回転変位するディスクか
らなる移動板１０１には、その周方向に沿って所定のピ
ッチでスリット１０２が形成されている。移動板１０１
の一面側には光源となる発光素子１０３が固定配置され
ている。発光素子１０３と移動板１０１の間にはレンズ
１０４が介在しており、光源からの発散光を平行光に変
換する。なお、レンズ１０４は必ずしも必要なものでは
ない。移動板１０１の他面側には固定マスク１０５を介
して受光素子１０６が配置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１３に示した従来の
光学式エンコーダでは、発光素子１０３と受光素子１０
６が対面配置し、両者の間に移動板１０１と固定マスク
１０５が介在している。発光素子１０３から放射した光
源光は回転変位するスリット１０２と固定マスク１０５
とにより断続的に透過／遮断され、受光素子１０６の受
光量が周期的に変化する。受光素子１０６はこの受光量
変化に応じて電気信号を出力し移動板１０１の変位を検
出している。この構成では、スリット１０２と固定マス
ク１０５の間隔を小さくし、光源光を平行ビームにしな
いと、高分解能なエンコーダ出力は実現できない。この
方式では、スリット１０２の配列ピッチを精々１００μ
ｍ程度にまで微細化するのが限界であった。

【０００４】高分解能化を図る為、コヒーレントな光
（可干渉光）の回折及び干渉を利用した光学式エンコー
ダが知られており、例えば特開昭６２−２００２１９号
公報に開示されている。このエンコーダは光源と、この
光源で得られる所定の方向に偏光した可干渉光束を分割
する偏光ビームスプリッタと、これにより分割された複
数の光束を移動可能な回折格子に向ける第１光学系と、
回折格子から出射する複数の回折光を重ね合わせる第２
光学系と、この重ね合わされた光束を受光する受光素子
とを有している。受光素子から出力される信号により回
折格子の移動状態を検出する。この光学式エンコーダは
回折格子を利用しており、そのスリットピッチは数μｍ
程度まで高分解能化できる。しかしながら、光源として
レーザが必要であり且つ構成光学部品の点数が増える
為、価格が高いという欠点がある。

【０００５】高分解能化を目的として拡大光学系を用い
たエンコーダも知られており、例えば特開昭５７−１０
４８１５号公報に開示されている。このエンコーダは等
しい角度ピッチの透明部／不透明部を円周上に配置した
スリットを有する移動板と、そのスリットを照明する光
源と、ラインセンサと、照明を受けたスリットを拡大投
影してラインセンサの画素ピッチと略等しくなる様に結
像する投影レンズと、ラインセンサの出力から移動板の
回転角を算出する処理回路とを備えている。拡大光学系
を利用する事によりスリットピッチを１０μｍ程度まで
微細化可能である。しかしながら、このエンコーダは拡
大光学系を採用する為、光軸方向にサイズが大型化する
と共に、発光素子と受光素子の間隔が離間する。光学構
成が立体的となり大型化が避けられないと共に価格的に
も不利である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した様に、従来の技
術ではエンコーダ出力の高分解能化を図ろうとすると部
品点数が増加したりサイズが大型化したり、形状的にも
無理が生じるという課題があった。かかる従来の技術の
課題を解決する為以下の手段を講じた。即ち、本発明に
かかかる光学式エンコーダは基本的な構成として、第１
領域及び第２領域を通過する移動板と、該移動板の一面
側で第１領域に対面配置した光源と、該移動板の一面側
で第２領域に対面した受光素子と、該移動板の他面側で
第１領域と第２領域の間に介在する投影手段とを備えて
いる。前記移動板は第１領域及び第２領域を結ぶ移動方
向に沿って一定のピッチで配列したスリットを有する。
前記光源は第１領域を通過するスリットを照明してスリ
ット物像を形成する。前記投影手段は第１領域に照し出
された該スリット物像を反転したスリット実像に等倍変
換して第２領域に投影する等倍反転光学系である。この
光学系は第１領域に対面する対物レンズと第２領域に対
面する結像レンズと両レンズの中間に配されるリレーレ
ンズとを含んでいる。前記受光素子は第２領域を通過す
るスリットをマスクとして反対方向に移動する該スリッ
ト実像を受光し、該移動板の変位を検出する。具体的に
は、前記投影手段は、各々入射面、全反射面及び出射面
を備えた一対のプリズムを等倍反転光学系の光軸に沿っ
て配置している。前記対物レンズは一方のプリズムの入
射面に配され、前記結像レンズは他方のプリズムの出射
面に配され、前記リレーレンズは両プリズムの互いに対
向する出射面及び入射面の片側又は両側に形成されてい
る。好ましくは、前記リレーレンズはフレネルレンズで
ある。

【０００７】本発明の一態様によれば、前記移動板は一
定のピッチで配列したスリットの列に沿って一対の平行
トラックを有している。一方のトラックに属するスリッ
トの部分は他方のトラックに属するスリットの部分に対
し１／８ピッチだけ空間位相が実効的にずれている。こ
れに応じて、前記受光素子は一対の平行トラックに対応
した一対の受光領域を備えており、該移動板の変位量に
加え変位方向の検出を可能にしている。他の態様によれ
ば、前記移動板は一定のピッチで配列したスリットの列
からなる主トラックに加え、第１領域と第２領域の距離
に対応した間隔で配置した一対の基準スリットパタンか
らなる副トラックを有している。これに応じて、前記受
光素子は主トラックと副トラックに夫々割り当てられた
受光領域を有し、該移動板の変位に加えその基準位置を
検出可能にしている。

【０００８】本発明によれば、受光素子と光源を構成す
る発光素子とは移動板に対して同一面側に配置されてい
る。受光素子と発光素子を光学的に接続する投影手段は
移動板の反対面側に配置されている。従って、極めてコ
ンパクトな光学式エンコーダの実装構造が可能になる。
投影手段は発光素子によって照明されたスリット物像を
反転したスリット実像に等倍変換して受光素子側に投影
する。受光素子はスリットをマスクとして反対方向に移
動するスリット実像を受光する事により、移動板の変位
を検出する。移動板に形成されたスリット自体をマスク
として用いる為、固定マスク等を別部品として設ける必
要がない。スリットそのものとスリット実像は互いに反
対方向に移動する為、実効的なスリットピッチが１／２
となり、従来に比し２倍の分解能が達成できる。

【０００９】本発明によればこの投影手段は等倍反転光
学系であり、第１領域に対面する対物レンズと第２領域
に対面する結像レンズと両レンズの中間で共通焦平面近
傍に配されるリレーレンズとから構成されている。対物
レンズはスリット物像を一旦共通焦平面上に結像する。
結像レンズはこの結像をスリット実像に変換する。この
光学系の倍率を１とし結像を２回繰り返す事でスリット
物像をスリット実像に等倍反転する事ができる。この
際、共通焦平面近傍にリレーレンズを介在させる事で等
倍反転光学系の光軸から外れる光のケラレが殆ど発生し
なくなり、結果としてスリット実像の画角を広くでき
る。又、リレーレンズは共通焦平面近傍に配置される
為、対物レンズ及び結像レンズによる結像には殆ど影響
を与える事がない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の最良
な実施形態を詳細に説明する。図１は本発明にかかる光
学式エンコーダの第１実施形態を示す模式的な斜視図で
ある。図示する様に、光学式エンコーダは移動板１とＬ
ＥＤ等の発光素子からなる光源２とフォトトランジスタ
アレイ等からなる受光素子３と投影手段４とを備えてい
る。本例では移動板１は回転変位するディスクからな
り、第１領域Ａ及び第２領域Ｂを通過する様に組み込ま
れている。光源２は移動板１の下面側で第１領域Ａに対
面配置している。受光素子３も移動板１の下面側で第２
領域Ｂに対面配置している。投影手段４は移動板１の上
面側で第１領域Ａと第２領域Ｂの間に介在している。

【００１１】移動板１は第１領域Ａ及び第２領域Ｂを結
ぶ移動方向（本例では周方向）に沿って一定のピッチＰ
で配列したスリット５を有する。光源２は第１領域Ａを
通過するスリット５を照明してスリット物像を形成す
る。投影手段４は第１領域Ａに写し出された該スリット
物像を反転したスリット実像に等倍変換して第２領域Ｂ
に投影する等倍反転光学系である。この光学系は第１領
域Ａに対面する対物レンズ６と第２領域Ｂに対面する結
像レンズ７と両レンズ６，７の中間で共通焦平面近傍に
配されるリレーレンズ１５とを含んでいる。受光素子３
は第２領域Ｂを通過するスリット５をマスクとして、反
対方向に移動する該スリット実像を受光し、移動板１の
回転変位を検出する。

【００１２】図２は、図１に示した光学式エンコーダの
側面形状を表わしている。図示する様に、光源２と受光
素子３は移動板１の同一面側に配され、投影手段４は移
動板１の反対側に配されている。これにより、光学式エ
ンコーダの実装構造をコンパクト化できる。投影手段４
は一対のプリズム８１，８２を等倍反転光学系の光軸１
４に沿って配置した台形プリズム体８からなる。第１プ
リズム８１は入射面、全反射面１０及び出射面を備えて
おり、第２プリズム８２も同様に入射面、全反射面１２
及び出射面を備えている。対物レンズ６は第１プリズム
８１の入射面に配されている。結像レンズ７は第２プリ
ズム８２の出射面に配されている。リレーレンズ１５は
両プリズム８１，８２の互いに対向する出射面及び入射
面の片側又は両側に形成されている。本例ではリレーレ
ンズ１５は両側に配された凸レンズからなり、トータル
としてリレーレンズを構成する。このリレーレンズ１５
は対物レンズ６及び結像レンズ７の共通焦平面１１近傍
に形成されている。リレーレンズ１５は両レンズ６，７
の焦点近傍に置かれている為結像には殆ど影響を与えな
い。又、図から理解される様に、第１プリズム８１及び
第２プリズム８２はレンズを含めて全く同一の形状を有
している為、部品が共通化できるというメリットがあ
る。

【００１３】引き続き図２を参照して本光学式エンコー
ダの動作を詳細に説明する。ＬＥＤ等の発光素子からな
る光源２は移動板１に形成されたスリット５を照射し、
第１領域Ａにスリット物像９を写し出す。このスリット
物像９は対物レンズ６を介して台形プリズム体８の第１
全反射面１０により反射され、光路の中間に位置する焦
平面１１に結像する。この結像は台形プリズム体８の第
２全反射面１２により反射され結像レンズ７を介して第
２領域Ｂ上にスリット実像１３を投影する。換言する
と、対物レンズ６と結像レンズ７は一対のプリズム８
１，８２からなる台形プリズム体８を介して光学的には
同一の光軸１４上にあり、その中間点に焦平面１１を持
つ等倍反転光学系である。第１領域Ａ及び第２領域Ｂに
夫々のレンズの物点及び像点が位置する。対物レンズ６
と結像レンズ７は同一の焦点距離を有しており、本光学
系の倍率は１である。台形プリズム体８は光路変換用で
あり、第１全反射面１０及び第２全反射面１２の傾斜角
は４５°に設定されている。

【００１４】光源２で第１領域Ａに写し出されたスリッ
ト物像９は、投影手段４を介して第２領域Ｂ上にスリッ
ト実像１３として投影される。受光素子３は移動板１に
形成されたスリット５そのものをマスクとしてこのスリ
ット実像１３を受光する。この時、スリット実像１３は
対物レンズ６により１度結像されている為、台形プリズ
ム体８の中間に位置する焦平面１１に関しスリット物像
９と面対称となる。従って、スリット実像１３は第２領
域Ｂにおいてスリット５そのものと裏向きに重なる。
又、スリット実像１３の移動方向はスリット５そのもの
の移動方向に対し反対方向となる。従って、受光素子３
に入射する光量はスリット実像１３に対しスリット５自
身がマスクとなる為、移動板１の回転変位に伴なって周
期的に増減する。しかも、スリット５のピッチＰの半分
でスリット５自身とスリット実像１３が相対的に反対方
向に動く為、結局スリットピッチの２倍の分解能のエン
コーダ出力が得られる。

【００１５】本発明では特に対物レンズ６と結像レンズ
７の共通焦平面１１近傍にリレーレンズ１５を配してい
る。このリレーレンズ１５は光軸１４から外れる光（光
軸外光）の光路を折り曲げ、結像レンズ７の開口に導い
ている。これにより、スリット実像１３の画角を広くと
る事が可能である。

【００１６】図３は投影手段４の光学的な等倍反転機能
を模式的に表わしたものである。前述した様に、対物レ
ンズ６と結像レンズ７は一対のプリズム８１，８２から
なる台形プリズム体８により連結されている。台形プリ
ズム体８の第１全反射面１０及び第２全反射面１２は４
５°の傾斜角を有している。この光学構成では対物レン
ズ６の光軸１４ａが２回の全反射で結像レンズ７の光軸
１４ｂと重なる。この光学系は中間の焦平面１１を対称
面とする対称構造を有している。この結果、第１領域Ａ
に写し出された物像Ｒは裏向きになって第２領域Ｂに投
影され、物像Ｒを移動方向に沿ってひっくり返した実像
が得られる。

【００１７】図４はスリット物像９とスリット実像１３
の移動方向を模式的に表わしたものである。（Ａ）の例
では、第１領域と第２領域が周方向に沿って離間してお
り、台形プリズム体８は両者の間に配置されている。ス
リット物像９が移動板の回転変位に伴なって反時計方向
に移動すると、スリット実像１３は逆に時計方向に移動
する。一方、（Ｂ）の例では、第１領域と第２領域がデ
ィスク形状の移動板の直径方向に沿って離間しており、
台形プリズム体８も直径方向に渡って延在している。こ
の例でも、スリット物像９が反時計方向に移動すると、
スリット実像１３は逆に時計方向に移動する。

【００１８】図５は、第２領域Ｂにおけるスリット５自
身とスリット実像１３の配置関係を模式的に表わしたも
のである。受光素子３に入射する光量は、スリット実像
１３に対しスリット５自身がマスクとなる為、移動板１
の回転変位により周期的に増減する。しかも、スリット
ピッチＰの１／２でスリット５自身とスリット実像１３
が矢印で示す様に各々反対方向に動く為、スリットピッ
チＰの１／２単位毎に１回の光量増減が生じる。結局、
スリットピッチＰの２倍の分解能のエンコーダ出力が得
られる。

【００１９】ところで、出願人は先に特願平６−３４０
２７３号として等倍反転光学系を利用した光学式エンコ
ーダの基本的な構造を提案しており、これを図６に示
す。対物レンズ６と結像レンズ７の光軸は一対の全反射
面１０，１２により接続されている。これらの全反射面
１０，１２は例えば台形プリズムで構成できる。本発明
と異なり、対物レンズ６と結像レンズ７の共通焦平面に
はリレーレンズが介在していない。この光学系では、光
軸上の物点から出た光は理想的に結像する。しかしなが
ら、図７に示す様に、光軸外に行くに従って光がケラレ
て暗くなる。従って、画角を大きくできないという欠点
がある。図７の例では、光軸外の物点から出射した光束
のうち、ハッチングで示した部分のみが全反射面１０，
１２及び結像レンズ７を介して移動板１上に導かれる。
残りの部分はケラレにより結像に寄与しない。この為、
光軸から外れるに従ってスリット実像が暗くなり、事実
上スリット実像の画角が極めて限定されてしまう。そこ
で、図８に示す様に本発明に従って対物レンズ６の焦点
付近にリレーレンズ１５を挿入する。このリレーレンズ
１５により光軸外光の光路が内側に曲げられ、ケラレが
殆ど発生しなくなり、結果としてスリット実像の画角を
広くできる。又、リレーレンズ１５は焦点付近に置かれ
る為、結像には殆ど影響を与えない。

【００２０】光学式エンコーダでは、移動板の変位量に
加えて変位方向を検出したい場合が多い。この時には、
互いに位相が９０°ずれた一対のエンコーダ出力が必要
になる。両出力の相対的な位相関係に従って変位方向が
検出できる。図９は変位方向の検出を可能にしたスリッ
ト構造及び受光素子構造の例を二通り示している。
（Ａ）の例では、移動板１は一定のピッチＰで配列した
スリット５の列に沿って一対の平行トラック２１，２２
を有している。径方向外側のトラック２１に属するスリ
ット５の部分は、内側のトラック２２に属するスリット
５の部分に対し１／８ピッチだけ空間位相がずれてい
る。従って、外側のトラック２１でスリット５自身とス
リット実像１３が重なった状態にある時、内側のトラッ
ク２２ではスリット５自身とスリット実像１３が１／４
ピッチ分だけシフトしている。これに対応して、受光素
子３は外側の受光領域２３と内側の受光領域２４とを備
えている。これにより、受光素子３は位相が互いに９０
°ずれた一対の電気信号を出力する事になり、移動板１
の変位方向が検出できる。

【００２１】（Ｂ）の例では、移動板１の径方向に対
し、スリット５が若干傾斜した状態で形成されており、
内側のトラックに属するスリット５の部分が、外側のト
ラックに属するスリット５の部分に対し、１／８ピッチ
だけ空間位相が実効的にずれる様にしている。この結
果、外側のトラックでスリット５自身とスリット実像１
３が一致した状態にある時、内側のトラックではスリッ
ト５自身とスリット実像１３とが実効的に１／４ピッチ
だけシフトする事になる。

【００２２】光学式エンコーダでは、移動板の変位量及
び変位方向に加えて、その基準位置を検出したい場合が
多い。図１０は基準位置検出を可能にしたスリット構成
を表わしている。図示する様に移動板１は一定のピッチ
で配列したスリット５の列からなる主トラックに加え、
第１領域Ａと第２領域Ｂの距離に対応した間隔で配置し
た一対の基準スリットパタン２５ａ，２５ｂからなる副
トラックを有している。これに対応して、受光素子は主
トラックと副トラックに夫々割り当てられた受光領域を
有し、移動板１の変位に加えその基準位置を検出する。
具体的には、一対の基準スリットパタン２５ａ，２５ｂ
は各々単スリットからなり、主トラック側のスリット５
の列に対し内側に配置されている。両スリットパタン２
５ａ，２５ｂの角度間隔θは、第１領域Ａ及び第２領域
Ｂ間の角度間隔と等しい。今移動板１が時計方向に回転
変位していると、一方の基準スリットパタン２５ａが第
２領域Ｂに到達した時、他方のスリットパタン２５ｂが
第１領域Ａに達し、その実像が第２領域Ｂに投影され
る。従って、受光素子は基準スリットパタン２５ｂの実
像が基準スリットパタン２５ａ自身に重なった時、移動
板１の基準位置を表わす検出信号を出力する事になる。
なお、基準位置検出を行なう場合、第１領域Ａと第２領
域Ｂを直径方向に離間して配置する事は好ましくない。
換言すると、θ＝１８０°となる条件は避けるべきであ
る。θ＝１８０°の時には移動板５の１回転につき２回
の基準位置検出出力が生じてしまう。

【００２３】図１１は本発明にかかる光学式エンコーダ
の第２実施形態を示す模式図である。基本的な構成は図
１に示した第１実施形態と同様であり、対応する部分に
は対応する参照番号を付して理解を容易にしている。異
なる点は、移動板１が回転変位ではなく直線変位を行な
う事である。図示する様に、移動板１は第１領域Ａ及び
第２領域Ｂを直線的に通過する。光源２は移動板１の一
面側で第１領域Ａに対面配置している。受光素子３は同
じく移動板１の一面側で第２領域Ｂに対面配置してい
る。投影手段４は移動板１の他面側で第１領域Ａと第２
領域Ｂの間に介在する。移動板１は第１領域Ａ及び第２
領域Ｂを結ぶ直線移動方向に沿って、一定のピッチで配
列したスリット５を有している。なお、投影手段４は一
対のプリズム８１，８２を等倍反転光学系の光軸に沿っ
て配列したものである。本例では、光源２側に位置する
プリズム８１の出射面にフレネルレンズからなるリレー
レンズ１５が形成されている。

【００２４】図１２は、図１１に示したリレーレンズ１
５の拡大断面形状を表わしている。図示する様に、プリ
ズム８１の出射面にフレネルレンズが形成され、リレー
レンズ１５として機能している。フレネルレンズの場合
はその厚みが殆ど無視できる為、リレーレンズの結像へ
の関与が問題になる時等に有効である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、受
光素子と光源が移動板の一面側に配置し、両者を光学的
に連結する投影手段が移動板の他面側に配置されてい
る。投影手段は光源によって写し出されたスリット物像
を反転したスリット実像に等倍変換して受光素子に投影
する。受光素子はスリット自身をマスクとして反対方向
に移動するスリット実像を受光し移動板の変位を検出し
ている。かかる構成によれば、光源を構成する発光素子
や受光素子を移動板に対し同一面上に配置できる為、こ
れらの素子を搭載する回路基板が１枚で済む。又、スリ
ット自身がそのままマスクとなる為追加の固定マスクは
不必要である。さらに、スリット１ピッチ分の移動で２
個のエンコーダパルス出力が得られる為、従来に比し分
解能が２倍になる。又、照明光として可干渉なコヒーレ
ント光を使う必要がなくコンパクトで部品点数も少な
く、価格的に有利な高分解能光学式エンコーダが実現で
きる。特に、対物レンズと結像レンズとの中間にリレー
レンズを配する構成とする事で、光軸外光の光路が内側
に曲げられ、ケラレが殆ど発生しなくなり、結果として
スリット実像の画角を広くできる。この分、対物レンズ
や結像レンズを小型化でき、コンパクトな高分解能光学
式エンコーダが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光学式エンコーダの第１実施形
態を示す斜視図である。

【図２】第１実施形態の側面図である。

【図３】第１実施形態に組み込まれる投影手段の機能説
明図である。

【図４】同じく投影手段の機能説明図である。

【図５】スリット自身とスリット実像の位置関係を示す
模式的な断面図である。

【図６】リレーレンズを備えない光学式エンコーダの幾
何光学図である。

【図７】同じくリレーレンズを備えない光学式エンコー
ダに現われる入射光のケラレを示す幾何光学図である。

【図８】リレーレンズを備えた光学式エンコーダの幾何
光学図である。

【図９】変位方向検出を可能とするスリットパタンの例
を示す模式的な平面図である。

【図１０】基準位置検出を可能とするスリットパタンの
例を示す模式的な平面図である。

【図１１】本発明にかかる光学式エンコーダの第２実施
形態を示す斜視図である。

【図１２】第２実施形態に組み込まれるリレーレンズの
断面形状を示す拡大図である。

【図１３】従来の光学式エンコーダの一例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ 移動板 ２ 光源 ３ 受光素子 ４ 投影手段 ５ スリット ６ 対物レンズ ７ 結像レンズ ８ 台形プリズム体 ９ スリット物像 １３ スリット実像 １５ リレーレンズ ８１ 第１プリズム ８２ 第２プリズム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１領域及び第２領域を通過する移動板
   と、該移動板の一面側で第１領域に対面配置した光源
   と、該移動板の一面側で第２領域に対面配置した受光素
   子と、該移動板の他面側で第１領域と第２領域の間に介
   在する投影手段とを備えた光学式エンコーダであって、 前記移動板は第１領域及び第２領域を結ぶ移動方向に沿
   って一定のピッチで配列したスリットを有し、 前記光源は第１領域を通過するスリットを照明してスリ
   ット物像を形成し、 前記投影手段は第１領域に照し出された該スリット物像
   を反転したスリット実像に等倍変換して第２領域に投影
   する等倍反転光学系であり、第１領域に対面する対物レ
   ンズと第２領域に対面する結像レンズと両レンズの中間
   に配されるリレーレンズとを含み、 前記受光素子は第２領域を通過するスリットをマスクと
   して反対方向に移動する該スリット実像を受光し該移動
   板の変位を検出する事を特徴とする光学式エンコーダ。
2. 【請求項２】 前記投影手段は、各々入射面、全反射面
   及び出射面を備えた一対のプリズムを等倍反転光学系の
   光軸に沿って配置しており、前記対物レンズは一方のプ
   リズムの入射面に配され、前記結像レンズは他方のプリ
   ズムの出射面に配され、前記リレーレンズは両プリズム
   の互いに対向する出射面及び入射面の片側又は両側に形
   成されている事を特徴とする請求項１記載の光学式エン
   コーダ。
3. 【請求項３】 前記リレーレンズはフレネルレンズであ
   る事を特徴とする請求項２記載の光学式エンコーダ。
4. 【請求項４】 前記移動板は一定のピッチで配列したス
   リットの列に沿って一対の平行トラックを有し一方のト
   ラックに属するスリットの部分は他方のトラックに属す
   るスリットの部分に対し１／８ピッチだけ空間位相が実
   効的にずれていると共に、前記受光素子は一対の平行ト
   ラックに対応して一対の受光領域を備えており該移動板
   の変位量に加え変位方向の検出を行なう事を特徴とする
   請求項１記載の光学式エンコーダ。
5. 【請求項５】 前記移動板は一定のピッチで配列したス
   リットの列からなる主トラックに加え第１領域と第２領
   域の距離に対応した間隔で配置した一対の基準スリット
   パタンからなる副トラックを有し、前記受光素子は主ト
   ラックと副トラックに夫々割り当てられた受光領域を有
   し該移動板の変位に加えその基準位置を検出する事を特
   徴とする請求項１記載の光学式エンコーダ。