JPH11243258A - Optical encoder using surface-emitting semiconductor laser - Google Patents

Optical encoder using surface-emitting semiconductor laser

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JPH11243258A
JPH11243258A JP35763898A JP35763898A JPH11243258A JP H11243258 A JPH11243258 A JP H11243258A JP 35763898 A JP35763898 A JP 35763898A JP 35763898 A JP35763898 A JP 35763898A JP H11243258 A JPH11243258 A JP H11243258A
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JP
Japan
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light
scale
semiconductor laser
emitting semiconductor
surface emitting
Prior art date
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Application number
JP35763898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Yamamoto
英二 山本
Iwao Komazaki
岩男 駒崎
Hiroshi Miyajima
博志 宮島
Kenji Murakami
賢治 村上
Masataka Ito
正孝 伊藤
Sakae Hashimoto
栄 橋本
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11243258A publication Critical patent/JPH11243258A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface-emitting semiconductor laser which is capable of maintaining a stable output at all times, while avoiding the influence of returned light and also to provided an optical encoder which can be manufactured at low cost, with high resolution in a compact structure. SOLUTION: This optical encoder includes a scale 64 which is movable relative to a surface-emitting semiconductor laser 62 mounted on a substrate 76, and a light-receiving element 66 provided to the semiconductor laser, so that, when a part of the scale is illuminated with a laser beam emitted from the semiconductor laser, the element 66 receives a part of the light reflected by the scale. Also mounted on the semiconductor laser is a quarter-wavelength plate 68, which is in turn positioned so that the crystalline axis of the plate is shifted by 45 degrees with respect to the polarization plane of a laser beam 70a emitted towards the quarter-wavelength plate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、面発光半導体レー
ザを用いて例えば可動部の移動量を検出するための光学
式エンコーダに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical encoder for detecting, for example, the amount of movement of a movable portion using a surface emitting semiconductor laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の面発光半導体レーザとしては、例
えば、IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS,VOL.2,NO.
9,SEPTEMBER 1990 のP.686 に掲載されているように、
Y.H.LEE等によって記載された“Characteristics of To
p-Surface-Emitting GaAs Quantum-Well Lasers”が知
られている(以下、従来技術1と称する)。
2. Description of the Related Art Conventional surface emitting semiconductor lasers include, for example, IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.
9, As described on page 686 of SEPTEMBER 1990,
“Characteristics of To” described by YHLEE etc.
p-Surface-Emitting GaAs Quantum-Well Lasers "is known (hereinafter referred to as prior art 1).

【0003】この従来技術1のレーザは、図15に示す
ように、その下端に設けられた半導体基板2と、その上
端に設けられており、レーザー光出射用の出射窓4aが
形成された電極4とを備えている。そして、半導体基板
2と電極4との間には、上部ミラー6と、この上部ミラ
ー6の下部に形成されており、出射窓4aに整合した位
置に活性領域8が配置された高抵抗領域10と、この高
抵抗領域10の下部に形成された下部ミラー12とが設
けられている。
As shown in FIG. 15, the laser of the prior art 1 has a semiconductor substrate 2 provided at a lower end thereof and an electrode provided at an upper end thereof and having an emission window 4a for emitting laser light. 4 is provided. Then, between the semiconductor substrate 2 and the electrode 4, an upper mirror 6 and a high resistance region 10 formed below the upper mirror 6 and having the active region 8 arranged at a position aligned with the emission window 4a. And a lower mirror 12 formed below the high resistance region 10.

【0004】このような構成によれば、電極4に注入さ
れた電流は、上部ミラー6から活性領域8を介して下部
ミラー12を経た後、半導体基板2へ流れる。このと
き、活性領域8から発光した光は、上部ミラー6と下部
ミラー12によって構成される共振器内で反射を繰り返
す。そして、このようなレーザー発振によって励起され
た光の一部は、上部ミラー6を透過した後、出射窓4a
からレーザー光14として取り出されることになる。
According to such a configuration, a current injected into the electrode 4 flows from the upper mirror 6 to the semiconductor substrate 2 via the lower mirror 12 via the active region 8. At this time, the light emitted from the active region 8 is repeatedly reflected in the resonator constituted by the upper mirror 6 and the lower mirror 12. A part of the light excited by the laser oscillation passes through the upper mirror 6 and then exits from the exit window 4a.
From the laser light 14.

【0005】また、従来の光学式エンコーダとしては、
例えば特願昭61−42677に開示された光学式エン
コーダが知られている(以下、従来技術2と称する)。
[0005] As a conventional optical encoder,
For example, an optical encoder disclosed in Japanese Patent Application No. 61-42677 is known (hereinafter, referred to as prior art 2).

【0006】図16に示すように、従来技術2の光学式
エンコーダによれば、半導体レーザ16から出射したレ
ーザー光は、コリメータレンズ18によって平行光束に
変換された後、ビームスプリッタ20を介して移動して
いるスケール22に形成された回折格子22aに入射す
る。このとき、回折格子22aから回折した回折光は、
第1及び第2のミラー24a,24bによって反射され
再度回折した後、重ね合わされた状態でビームスプリッ
タ20に達し、このビームスプリッタ20から光検出器
26に照射される。
As shown in FIG. 16, according to the optical encoder of the prior art 2, a laser beam emitted from a semiconductor laser 16 is converted into a parallel light beam by a collimator lens 18 and then moves via a beam splitter 20. Incident on the diffraction grating 22 a formed on the scale 22. At this time, the diffracted light diffracted from the diffraction grating 22a is
After being reflected by the first and second mirrors 24a and 24b and diffracted again, the light reaches the beam splitter 20 in a superimposed state, and is irradiated from the beam splitter 20 to the photodetector 26.

【0007】光検出器26は、受光した光の強度変化に
対応した電気信号を出力可能に構成されているため、こ
の光検出器26から出力された電気信号に基づいて、回
折格子22aの移動量が検出されることになる。
Since the photodetector 26 is configured to output an electric signal corresponding to the change in the intensity of the received light, the movement of the diffraction grating 22a is performed based on the electric signal output from the photodetector 26. The amount will be detected.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術1,2には夫々以下のような問題が存在している。
However, the prior arts 1 and 2 have the following problems, respectively.

【0009】まず、従来技術1において、IEEE PHOTONI
CS TECHNOLOGY LETTERS,VOL.16,NO.1,JANUARY1994 のP.
34に掲載されているように、Shijun Jiang等によって記
載された“Influence of External Optical Feedback o
n Threshhold and SpectralCharacteristics of Vertoc
al-Cavity Surface-Emitting Lasers”には、外部反射
光が面発光半導体レーザに戻る場合、その戻り光の強弱
によって面発光半導体レーザの特性が変化してしまうい
った問題点が指摘されている。即ち、出射光の光路中に
反射光強度に強弱を与える光学素子(例えば反射スケー
ル等)を配置した場合、この光学素子から反射した反射
光が面発光半導体レーザに戻ると、この戻り光によって
有害な干渉が発生するために、面発光半導体レーザの出
力が不安定になってしまうといった問題点が存在する。
First, in prior art 1, IEEE PHOTONI
CS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.16, NO.1, JANUARY1994
34, "Influence of External Optical Feedback o" described by Shijun Jiang et al.
n Threshhold and SpectralCharacteristics of Vertoc
al-Cavity Surface-Emitting Lasers "point out that when external reflected light returns to the surface-emitting semiconductor laser, the characteristics of the surface-emitting semiconductor laser change depending on the intensity of the returned light. That is, when an optical element (for example, a reflection scale) that gives strength to reflected light is disposed in the optical path of the emitted light, if the reflected light reflected from this optical element returns to the surface emitting semiconductor laser, the return light is harmful. There is a problem that the output of the surface-emitting semiconductor laser becomes unstable due to the occurrence of a serious interference.

【0010】また、従来技術2において、半導体レーザ
16、コリメータレンズ18やビームスプリッタ20等
の多くの構成(図16参照)が必要となるため、光学式
エンコーダ全体が大型化してしまうだけでなく、その組
み立てや調整に手間がかかるといった問題がある。
Further, in the prior art 2, since many configurations (see FIG. 16) such as the semiconductor laser 16, the collimator lens 18, and the beam splitter 20 are required, not only the whole optical encoder becomes large, but also There is a problem that it takes time to assemble and adjust.

【0011】また、従来技術2では、回折格子22aが
形成されたスケール22を使用した光学式エンコーダが
示されているが、例えば高反射率部と低反射率部が交互
に形成されたスケール22の明暗のみを検知する光学式
エンコーダも公知技術として知られている。この公知技
術では、スケール上に形成される各反射率部相互の間隔
をあまり小さくすることができないため、光学式エンコ
ーダとしての分解能は低下するが、従来技術2に適用さ
れた第1及び第2のミラー24a,24bが不要となる
ため、装置の小型化が達成できる。しかしながら、この
公知技術の光源として通常のストライプ型半導体レーザ
を用いた場合には、コリメータレンズ18は必須の部材
であって省略することはできない。
In the prior art 2, an optical encoder using a scale 22 having a diffraction grating 22a is shown. For example, a scale 22 having a high reflectance portion and a low reflectance portion alternately formed. An optical encoder that detects only the brightness of the image is also known as a known technique. In this known technique, the resolution of the optical encoder is reduced because the interval between the reflectance portions formed on the scale cannot be made too small, but the first and second techniques applied to the prior art 2 are reduced. Since the mirrors 24a and 24b are unnecessary, the size of the apparatus can be reduced. However, when an ordinary stripe-type semiconductor laser is used as the light source of this known technique, the collimator lens 18 is an essential member and cannot be omitted.

【0012】そこで、本発明は、このような問題点を解
決するために、高分解能であって低コストで簡単な構成
のコンパクトな光学式エンコーダを提供することを目的
とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact optical encoder having a high resolution, a low cost, and a simple configuration in order to solve such problems.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1の発明は、面発光半導体レーザを用
いた光学式エンコーダであって、前記面発光半導体レー
ザに対して相対的に移動するスケールと、前記面発光半
導体レーザから出射されたレーザー光によって前記スケ
ールの一部を照射した際、前記スケールからの反射光又
は透過光を受光するように設けられた受光素子とを備え
ており、前記スケールには、インコヒーレントな反射光
を発生させる手段が設けられている。請求項2の発明
は、光源に対して相対的に移動するスケールと、このス
ケールの一部を照射するため面発光半導体レーザと、前
記スケールからの反射光又は透過光を受光するための受
光素子とを有する光学式エンコーダにおいて、前記面発
光半導体レーザからの出射光の光軸を傾ける手段を備え
た。請求項3の発明は、光源に対して相対的に移動する
スケールと、このスケールの一部を照射するための面発
光半導体レーザと、前記スケールからの透過光を受光す
るための受光素子を有するエンコーダにおいて、前記ス
ケールには、遮光領域及び透光領域が交互に配置されて
おり、また、少なくとも前記遮光領域は、複数の微小領
域に分割されており、各微小領域間には、前記面発光半
導体レーザの出射光の{N+(1/4)}波長の光路長
に相当する高さ(N;0又は正の整数)の高低差が有
る。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser, wherein the optical encoder has a relative position with respect to the surface emitting semiconductor laser. And a light receiving element provided to receive reflected light or transmitted light from the scale when a part of the scale is irradiated by laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser. The scale is provided with means for generating incoherent reflected light. The invention according to claim 2 is a scale moving relatively to the light source, a surface emitting semiconductor laser for irradiating a part of the scale, and a light receiving element for receiving reflected light or transmitted light from the scale. And a means for tilting the optical axis of light emitted from the surface emitting semiconductor laser. The invention according to claim 3 has a scale that moves relatively to the light source, a surface emitting semiconductor laser for irradiating a part of the scale, and a light receiving element for receiving light transmitted from the scale. In the encoder, light-shielding regions and light-transmitting regions are alternately arranged on the scale, and at least the light-shielding region is divided into a plurality of minute regions. There is a height difference (N; 0 or a positive integer) corresponding to the optical path length of {N + (1/4)} wavelength of the emitted light of the semiconductor laser.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用される光学式
エンコーダの例について説明した後、この光学式エンコ
ーダに適用した本発明の各実施の形態について説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example of an optical encoder to which the present invention is applied will be described, and each embodiment of the present invention applied to this optical encoder will be described.

【0015】本発明の実施の形態が適用している光学式
エンコーダについては、例えば特願平6−043656
号明細書中に開示した面発光半導体レーザを用いた光学
式エンコーダを参照して説明する。
The optical encoder to which the embodiment of the present invention is applied is described in, for example, Japanese Patent Application No. 6-043656.
This will be described with reference to an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser disclosed in the specification.

【0016】図1に示すように、この光学式エンコーダ
には、基板28上に部分的に形成された凹部30に設け
られた面発光半導体レーザ32と、この面発光半導体レ
ーザ32から出射したレーザー光によって照射されたリ
ニアスケール34から反射した反射光を受光するよう
に、基板28上に搭載された受光素子36とが設けられ
ている。なお、面発光半導体レーザ32は、凹部30内
に形成された斜面30a上に搭載されており、リニアス
ケール34は図中矢印M方向に移動している。
As shown in FIG. 1, the optical encoder includes a surface emitting semiconductor laser 32 provided in a recess 30 formed partially on a substrate 28, and a laser emitted from the surface emitting semiconductor laser 32. A light receiving element 36 mounted on the substrate 28 is provided so as to receive the reflected light reflected from the linear scale 34 irradiated by the light. The surface emitting semiconductor laser 32 is mounted on a slope 30a formed in the recess 30, and the linear scale 34 moves in the direction of arrow M in the figure.

【0017】この構成によれば、面発光半導体レーザ3
2から出射したレーザー光は、図中矢印M方向に移動し
ているリニアスケール34に対して斜めに照射される。
このとき、レーザー光は、リニアスケール34から反射
した後、受光素子36によって受光される。ところで、
リニアスケール34には、高反射領域34aと低反射領
域34bが交互に配置されているため、リニアスケール
34の移動に伴って受光素子36に受光される光量が変
化する。この結果、受光素子36から出力される出力信
号に強弱が発生する。従って、かかる出力信号の強弱を
電子的にスケールの変位量に変換したり、或いは、信号
の強弱を単に計数することによって、リニアスケール3
4の移動量を検知することが可能となる。
According to this configuration, the surface emitting semiconductor laser 3
The laser light emitted from 2 is applied obliquely to the linear scale 34 moving in the direction of arrow M in the figure.
At this time, the laser light is reflected by the linear scale 34 and then received by the light receiving element 36. by the way,
Since the high-reflection areas 34a and the low-reflection areas 34b are alternately arranged on the linear scale 34, the amount of light received by the light receiving element 36 changes as the linear scale 34 moves. As a result, the output signal output from the light receiving element 36 varies. Accordingly, the linear scale 3 is obtained by electronically converting the strength of the output signal into a displacement amount of the scale or simply counting the strength of the signal.
4 can be detected.

【0018】このような構成によれば、少ない部品点数
で且つ簡単な構成で高分解能力を発揮することができる
ため、低コスト且つ小型の光学式エンコーダを実現する
ことが可能となる。
According to such a configuration, a high resolution capability can be exhibited with a small number of parts and a simple configuration, so that a low-cost and small-sized optical encoder can be realized.

【0019】また、本発明に適用される光学式エンコー
ダの他の例として、例えば特願平6−043656号明
細書中に開示した面発光半導体レーザを用いた別の光学
式エンコーダを参照して説明する。なお、本例の説明に
際し、上述した構成例と同一の構成には、同一符号を付
してその説明を省略する。
As another example of an optical encoder applied to the present invention, refer to another optical encoder using a surface emitting semiconductor laser disclosed in Japanese Patent Application No. 6-043656. explain. In the description of this example, the same components as those of the above-described configuration example are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0020】図2に示すように、この光学式エンコーダ
には、傾斜台38上に所定角度だけ傾斜させて配置した
基板40と、この基板40の搭載面40a上に搭載され
た面発光半導体レーザ32と、この面発光半導体レーザ
32から出射したレーザー光によって照射されたリニア
スケール34から反射した反射光を受光するように、基
板40の搭載面40a上に搭載された受光素子36とが
設けられている。
As shown in FIG. 2, the optical encoder includes a substrate 40 disposed on a tilting table 38 at a predetermined angle and a surface emitting semiconductor laser mounted on a mounting surface 40a of the substrate 40. 32, and a light receiving element 36 mounted on the mounting surface 40a of the substrate 40 so as to receive the reflected light reflected from the linear scale 34 irradiated by the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 32. ing.

【0021】このような構成の動作は、上述した構成例
と同様であるため、その説明は省略する。
The operation of such a configuration is the same as that of the above-described configuration example, and a description thereof will be omitted.

【0022】このような構成によれば、基板40に凹部
(図1の符号30参照)を形成する工程を省略すること
ができるという効果を得ることができる。なお、他の効
果は、上述した構成例と同様であるため、その説明は省
略する。
According to such a configuration, it is possible to obtain an effect that a step of forming a concave portion (see reference numeral 30 in FIG. 1) in the substrate 40 can be omitted. Note that other effects are the same as those of the above-described configuration example, and a description thereof will not be repeated.

【0023】ところで、上記図1及び図2に示した光学
式エンコーダは、面発光半導体レーザ32から出射した
レーザー光をスケール34に対して斜めに入射させる必
要上、面発光半導体レーザ32を支持する基板28,4
0上に、所定角度の斜面を有する凹部や所定角度を有す
る傾斜台座等を配置させる必要がある。このため、製造
工程や部品数が増加するだけでなく、傾斜部分に部品を
組立てる工程は水平面上に部品を組立てる工程に比較し
て複雑になる。この結果、製造及び組立コストが増加し
てしまうだけでなく、装置の小型化の妨げとなる。
The optical encoder shown in FIGS. 1 and 2 supports the surface emitting semiconductor laser 32 because the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 32 needs to be obliquely incident on the scale 34. Substrates 28, 4
It is necessary to arrange a concave portion having a slope at a predetermined angle, an inclined pedestal having a predetermined angle, and the like on the zero. For this reason, not only the manufacturing process and the number of components increase, but also the process of assembling components on the inclined portion becomes more complicated than the process of assembling components on a horizontal plane. As a result, not only does the manufacturing and assembly cost increase, but it also hinders miniaturization of the device.

【0024】また、面発光半導体レーザ32をスケール
34に対して斜めに配置させているため、面発光半導体
レーザ32の光出射部とスケール34との間の距離を短
くすると、面発光半導体レーザ32又はこの面発光半導
体レーザ32を支持する基板28,40の角部がスケー
ル34に接触してしまうといった問題が発生する。
Further, since the surface emitting semiconductor laser 32 is arranged obliquely with respect to the scale 34, if the distance between the light emitting portion of the surface emitting semiconductor laser 32 and the scale 34 is shortened, the surface emitting semiconductor laser 32 Alternatively, there arises a problem that the corners of the substrates 28 and 40 supporting the surface emitting semiconductor laser 32 come into contact with the scale 34.

【0025】通常、面発光半導体レーザ32の出力光
は、数度程度の拡がり角度を持っているため、面発光半
導体レーザ32とスケール34との間の距離を大きくす
ると、スケール34上に形成されるビームスポット径が
大きくなる。このため、スケール34のピッチを大きく
設定する必要があるため、その結果として、分解能が低
下してしまう。
Normally, the output light of the surface emitting semiconductor laser 32 has a spread angle of about several degrees. Therefore, when the distance between the surface emitting semiconductor laser 32 and the scale 34 is increased, the output light is formed on the scale 34. The beam spot diameter increases. For this reason, it is necessary to set the pitch of the scale 34 large, and as a result, the resolution is reduced.

【0026】即ち、スケール34上のビームスポット径
が、スケール34中の高反射領域34a及び低反射領域
34bの配置周期よりも大きいときには、複数の高反射
領域34a及び低反射領域34bが同時に照射されるこ
とになる。このため、受光素子36が受光する光量は、
各反射領域34a,34bの反射光の平均値に近くなる
ため、移動するスケール34から発生する反射光の光量
の強弱が表れ難くなってしまう。従って、高分解能の光
学式エンコーダを実現するためには、スケール34の移
動に伴って反射光量の強弱が明確に発生するように、ス
ケール34中の高反射領域34a及び低反射領域34b
の配置周期を所定量だけ小さくすると共に、これに対応
して面発光半導体レーザ32とスケール34との間の距
離を短くし且つスケール34上のビームスポット径を小
さくする必要がある。
That is, when the beam spot diameter on the scale 34 is larger than the arrangement period of the high reflection area 34a and the low reflection area 34b in the scale 34, the plurality of high reflection areas 34a and the low reflection areas 34b are irradiated simultaneously. Will be. Therefore, the amount of light received by the light receiving element 36 is
Since the average value of the reflected light of each of the reflection areas 34a and 34b is close to the average value, the intensity of the amount of the reflected light generated from the moving scale 34 is hard to appear. Therefore, in order to realize a high-resolution optical encoder, the high-reflection area 34a and the low-reflection area 34b
It is necessary to reduce the arrangement period of the laser beam by a predetermined amount, to shorten the distance between the surface emitting semiconductor laser 32 and the scale 34, and to reduce the beam spot diameter on the scale 34 correspondingly.

【0027】しかし、この点については何等考慮されて
おらず、面発光半導体レーザ32の光出射部とスケール
34との間の距離は比較的大きく設定されている。この
ため、光学式エンコーダの分解能が制限されている。
However, no consideration is given to this point, and the distance between the light emitting portion of the surface emitting semiconductor laser 32 and the scale 34 is set relatively large. For this reason, the resolution of the optical encoder is limited.

【0028】このような問題を解決するためには、面発
光半導体レーザ32をスケール34に対して平行に配置
することが望ましい。
In order to solve such a problem, it is desirable to arrange the surface emitting semiconductor laser 32 in parallel with the scale 34.

【0029】しかし、面発光半導体レーザ32をスケー
ル34に対して平行に配置すると、スケール34の高反
射領域又は遮光領域から反射した反射光が面発光半導体
レーザ32自身に戻ることによって以下のような問題が
発生する。
However, when the surface emitting semiconductor laser 32 is disposed in parallel to the scale 34, the reflected light reflected from the high reflection area or the light shielding area of the scale 34 returns to the surface emitting semiconductor laser 32 itself, as follows. Problems arise.

【0030】即ち、スケール34の移動と共に反射光量
が変化することによって、又は、スケール34と面発光
半導体レーザ32との間の距離の僅かな変化によって、
反射光とレーザー光との間の干渉状態が変化するため、
面発光半導体レーザ32の出力が不安定になってしまう
といった新たな問題が生じる。
That is, the amount of reflected light changes with the movement of the scale 34, or a slight change in the distance between the scale 34 and the surface emitting semiconductor laser 32 causes
Because the interference state between the reflected light and the laser light changes,
A new problem arises in that the output of the surface emitting semiconductor laser 32 becomes unstable.

【0031】そこで、このような問題を解決するために
改良された本発明の第1の実施の形態に係る面発光半導
体レーザについて、図3を参照して説明する。
A description will now be given, with reference to FIG. 3, of a surface emitting semiconductor laser according to the first embodiment of the present invention, which has been improved to solve such a problem.

【0032】図3に示すように、本実施の形態の面発光
半導体レーザは、その下端に設けられた半導体基板42
と、その上端に設けられており、レーザー光出射用の出
射窓44aが形成された電極44とを備えている。そし
て、半導体基板42と電極44との間には、上部ミラー
46と、この上部ミラー46の下部に形成されており、
出射窓44aに整合した位置に活性領域48が配置され
た高抵抗領域50と、この高抵抗領域50の下部に形成
された下部ミラー52とが設けられている。
As shown in FIG. 3, the surface emitting semiconductor laser of the present embodiment has a semiconductor substrate 42 provided at the lower end thereof.
And an electrode 44 provided at the upper end thereof and having an emission window 44a for emitting laser light. An upper mirror 46 and a lower portion of the upper mirror 46 are formed between the semiconductor substrate 42 and the electrode 44.
A high resistance region 50 in which the active region 48 is arranged at a position aligned with the emission window 44a, and a lower mirror 52 formed below the high resistance region 50 are provided.

【0033】また、本実施の形態の面発光半導体レーザ
には、電極44の出射窓44a上に1/4波長板54が
接合されており、この1/4波長板54と上部ミラー4
6との間には、一対の矢印Sによって示すような空間が
形成されている。
Further, in the surface emitting semiconductor laser of this embodiment, a quarter-wave plate 54 is bonded on the emission window 44a of the electrode 44.
6, a space as shown by a pair of arrows S is formed.

【0034】このような構成によれば、電極44に注入
された電流は、上部ミラー46から活性領域48を介し
て下部ミラー52を経た後、半導体基板42へ流れる。
このとき、活性領域48から発光した光は、上部ミラー
46と下部ミラー52によって構成される共振器内で反
射を繰り返す。そして、このようなレーザー発振によっ
て励起された光の一部は、上部ミラー46を透過した
後、出射窓44aからレーザー光56として取り出され
ることになる。
According to such a configuration, the current injected into the electrode 44 flows from the upper mirror 46 to the semiconductor substrate 42 via the active region 48 and the lower mirror 52.
At this time, the light emitted from the active region 48 is repeatedly reflected in the resonator constituted by the upper mirror 46 and the lower mirror 52. Then, a part of the light excited by such laser oscillation passes through the upper mirror 46 and is extracted as the laser light 56 from the emission window 44a.

【0035】出射窓44aから取り出されたレーザー光
56(以下、出射光56と称する)は、一対の矢印Sで
示された空間内において直線偏光であるが、1/4波長
板54を透過することによって円偏光に変換された後、
外部の光学素子(図示せず)に照射される。なお、1/
4波長板54は、その光軸(一般的には、結晶軸)が面
発光半導体レーザの出射光の偏光方向に対して45°の
角を成すように配置されている。
The laser beam 56 (hereinafter, referred to as “outgoing light 56”) extracted from the outgoing window 44 a is linearly polarized light in the space indicated by the pair of arrows S, but transmits through the 波長 wavelength plate 54. After being converted into circularly polarized light,
The light is applied to an external optical element (not shown). Note that 1 /
The four-wavelength plate 54 is arranged so that its optical axis (generally, the crystal axis) forms an angle of 45 ° with the polarization direction of the light emitted from the surface emitting semiconductor laser.

【0036】光学素子から反射された戻り光は、円偏光
であるが、再度1/4波長板54を透過することによっ
て直線偏光に変換される。このときの戻り光56′は、
出射光56の偏光方向に対して90°偏波面の異なった
直線偏光に変換されているため、面発光半導体レーザ内
において有害な干渉を発生させることはない。
The return light reflected from the optical element is circularly polarized light, but is converted into linearly polarized light by transmitting through the quarter-wave plate 54 again. The return light 56 'at this time is
Since the light is converted into linearly polarized light having a 90 ° polarization plane different from the polarization direction of the emitted light 56, no harmful interference occurs in the surface emitting semiconductor laser.

【0037】即ち、本実施の形態によれば、上記戻り光
56′が面発光半導体レーザに悪影響を及ぼさないよう
に構成されているため、光学系の配置の自由度の高い面
発光半導体レーザを実現することができるという効果を
得る。
That is, according to the present embodiment, since the return light 56 'is configured so as not to adversely affect the surface emitting semiconductor laser, a surface emitting semiconductor laser having a high degree of freedom in the arrangement of the optical system can be used. The effect that it can be realized is obtained.

【0038】更に、出射光56は、一対の矢印Sで示さ
れた空間から1/4波長板54を透過するが、その一部
の光は、上記空間と1/4波長板54の界面から反射し
た後、再び共振器(即ち、上部ミラー46と下部ミラー
52により構成される共振器)に戻される。
Further, the outgoing light 56 passes through the quarter-wave plate 54 from the space indicated by the pair of arrows S, and a part of the light is transmitted from the interface between the space and the quarter-wave plate 54. After being reflected, the light is returned again to the resonator (ie, the resonator constituted by the upper mirror 46 and the lower mirror 52).

【0039】ところで、上記空間の幅は、出射光56の
{N+(1/2)}波長(N;0又は正の整数)の光路
長に相当する寸法を有していることが望ましく、このと
きの往復の光路長は、波長の整数倍に等しくなる。
The width of the space desirably has a dimension corresponding to the optical path length of {N + (1/2)} wavelength (N; 0 or a positive integer) of the emitted light 56. The round trip optical path length is equal to an integral multiple of the wavelength.

【0040】このとき、上記空間と1/4波長板54の
界面から反射した反射光の位相は、共振器(即ち、上部
ミラー46と下部ミラー52によって構成される共振
器)中の光の位相と等しくなる。
At this time, the phase of the reflected light reflected from the interface between the space and the quarter-wave plate 54 is the phase of the light in the resonator (ie, the resonator formed by the upper mirror 46 and the lower mirror 52). Becomes equal to

【0041】この結果、レーザー発振効率をより一層促
進させることが可能となる。
As a result, the laser oscillation efficiency can be further promoted.

【0042】このように本実施の形態によれば、上記戻
り光56′が面発光半導体レーザに悪影響を及ぼさない
ように構成されているため、光学系の配置の自由度の高
い面発光半導体レーザを実現することができると共に、
レーザー発振効率をより一層促進させることができる。
更に、本実施の形態によれば、1/4波長板54を電極
44上に接合したことによって、接合部位における不均
一性や気泡等の混入に起因した光の屈折や散乱等の影響
を回避できるという新たな効果が得られる。なお、接合
部位における不均一性や気泡等の混入に起因した光の屈
折や散乱等の影響とは、例えば、後述する図5のよう
に、出射窓上に接合層60(例えば、接着剤等)を配置
すると、その接合層の不均一性や気泡の混入によって光
学的な障害を受けることを意味する。
As described above, according to the present embodiment, since the return light 56 'is configured not to adversely affect the surface emitting semiconductor laser, the surface emitting semiconductor laser having a high degree of freedom in the arrangement of the optical system is provided. Can be realized,
Laser oscillation efficiency can be further promoted.
Furthermore, according to the present embodiment, by joining the quarter-wave plate 54 on the electrode 44, it is possible to avoid the influence of non-uniformity at the joining portion and the refraction and scattering of light due to the inclusion of bubbles and the like. A new effect that can be obtained. The influence of refraction or scattering of light due to non-uniformity or mixing of air bubbles or the like at the joining portion may be caused by, for example, as shown in FIG. 5 described later, the joining layer 60 (for example, adhesive or the like) ) Means that there is an optical impairment due to the non-uniformity of the bonding layer or the inclusion of bubbles.

【0043】従って、このような効果を奏する本実施の
形態の面発光半導体レーザを用いることによって、高分
解能であって低コストで簡単な構成のコンパクトな光学
式エンコーダの実現が可能となる。
Therefore, by using the surface emitting semiconductor laser of the present embodiment having such effects, a compact optical encoder having a high resolution, a low cost, and a simple configuration can be realized.

【0044】次に、本発明の第2の実施の形態に係る面
発光半導体レーザについて、図4及び図5を参照して説
明する。なお、本実施の形態の説明に際し、第1の実施
の形態と同一の構成には同一符号を付して、その説明を
省略する。
Next, a surface emitting semiconductor laser according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the present embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0045】なお、図4及び図5中点線で囲まれた部分
は共振器58(即ち、上部ミラー46と下部ミラー52
により構成される共振器)、図4中1点鎖線Aは出射窓
44aの短軸、図4中矢印Pは出射光56の偏波方向、
図4中矢印Cは1/4波長板54の結晶軸方向を示す。
4 and 5 is a portion surrounded by a dotted line in the resonator 58 (ie, the upper mirror 46 and the lower mirror 52).
4, a dashed line A in FIG. 4 indicates a short axis of the emission window 44a, an arrow P indicates a polarization direction of the emission light 56,
Arrow C in FIG. 4 indicates the crystal axis direction of the 1 / wavelength plate 54.

【0046】図4及び図5に示すように、本実施の形態
の面発光半導体レーザに適用された1/4波長板54
は、電極44の出射窓44aに設けられた接合層60上
に搭載されている。なお、この接合層60は、出射光5
6の{N+(1/2)}波長(N;0又は正の整数)の
光路長に相当する厚みを有することが望ましい。また、
1/4波長板54は、その光軸が出射光の偏波面に対し
て45°の角を成すように配置されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the 波長 wavelength plate 54 applied to the surface emitting semiconductor laser of this embodiment is used.
Are mounted on the bonding layer 60 provided in the emission window 44a of the electrode 44. Note that this bonding layer 60 is
It is desirable to have a thickness corresponding to an optical path length of {N + (1/2)} wavelength (N; 0 or a positive integer) of 6. Also,
The 波長 wavelength plate 54 is arranged such that its optical axis forms an angle of 45 ° with the plane of polarization of the emitted light.

【0047】ところで、一般的に面発光半導体レーザの
共振器58の形状が非等方であって且つ共振器断面の短
軸Aの方向にレーザー光が偏波する場合、その出射光5
6(図3参照)の偏波方向P及び短軸Aの方向は、互い
に平行になる。従って、出射窓44aを共振器58と略
同一形状にすると共に、結晶軸Cが短軸A方向に対して
45°ずれるように、1/4波長板54を配置すること
によって、第1実施の形態と同様に、戻り光56′が面
発光半導体レーザ内において有害な干渉を発生させるこ
とはない。
In general, when the shape of the resonator 58 of the surface emitting semiconductor laser is anisotropic and the laser light is polarized in the direction of the short axis A of the resonator cross section, the emitted light 5
6 (see FIG. 3), the polarization direction P and the direction of the short axis A are parallel to each other. Therefore, the emission window 44a is made to have substantially the same shape as the resonator 58, and the quarter-wave plate 54 is arranged so that the crystal axis C is shifted by 45 ° with respect to the direction of the short axis A. As with the embodiment, the return light 56 'does not cause harmful interference in the surface emitting semiconductor laser.

【0048】また、出射窓44aから取り出された出射
光56は、接合層60から1/4波長板54を透過して
外部に出射されるが、その一部の光は、接合層60と1
/4波長板54の界面から反射した後、再び共振器58
に戻される。
The outgoing light 56 extracted from the outgoing window 44a passes through the quarter-wave plate 54 from the bonding layer 60 and is emitted to the outside.
After reflection from the interface of the 4 wavelength plate 54, the resonator 58
Is returned to.

【0049】ところで、接合層60の厚みが、出射光5
6の{N+(1/2)}波長(N;0又は正の整数)の
光路長に相当する寸法を有している場合、往復の光路長
は、波長の整数倍に等しくなる。
By the way, the thickness of the bonding layer 60 is
In the case of having a size corresponding to an optical path length of {N + (1/2)} wavelength (N; 0 or a positive integer) of 6, the reciprocating optical path length is equal to an integral multiple of the wavelength.

【0050】このとき、接合層60と1/4波長板54
との界面から反射した反射光の位相は、共振器58中の
光の位相と等しくなる。
At this time, the bonding layer 60 and the 波長 wavelength plate 54
The phase of the reflected light reflected from the interface with is equal to the phase of the light in the resonator 58.

【0051】この結果、レーザー発振効率をより一層促
進させることが可能となる。
As a result, the laser oscillation efficiency can be further promoted.

【0052】このように本実施の形態によれば、上記第
1の実施の形態の効果に加えて、更に、レーザー組立時
に出射窓44aの形状に基づいて、1/4波長板54の
結晶軸方向Cを決定することができるため、組立を容易
に行うことができるという新たな効果を得ると共に、接
合層60と1/4波長板54の界面から反射した反射光
の位相と共振器58中の光の位相とが等くなるため、レ
ーザー発振効率をより一層促進することができる。従っ
て、このような効果を奏する本実施の形態の面発光半導
体レーザを用いることによって、高分解能であって低コ
ストで簡単な構成のコンパクトな光学式エンコーダの実
現が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the above-described first embodiment, the crystal axis of the quarter-wave plate 54 is further determined based on the shape of the emission window 44a during laser assembly. Since the direction C can be determined, a new effect that the assembly can be easily performed is obtained, and the phase of the light reflected from the interface between the bonding layer 60 and the 波長 wavelength plate 54 and the phase of the resonator 58 Since the light phase becomes equal, the laser oscillation efficiency can be further promoted. Therefore, by using the surface emitting semiconductor laser of the present embodiment having such effects, a compact optical encoder having a high resolution, a low cost, and a simple configuration can be realized.

【0053】なお、本実施の形態において、1/4波長
板54の結晶軸方向Cは、図4の平面図上で図示した方
向に対して垂直な方向に設定しても、同様の作用効果を
奏する。
In this embodiment, even if the crystal axis direction C of the quarter-wave plate 54 is set to a direction perpendicular to the direction shown in the plan view of FIG. To play.

【0054】次に、本発明の第3の実施の形態に係る面
発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて図
6を参照して説明する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0055】図6に示すように、本実施の形態の光学式
エンコーダは、面発光半導体レーザ62に対して相対的
に移動するスケール(例えば、リニアスケール)64
と、面発光半導体レーザ62から出射されたレーザー光
によってスケール64の一部を照射した際、スケール6
4から反射した反射光の一部を受光するように、面発光
半導体レーザ62に設けられた受光素子66とを備えて
いる。なお、面発光半導体レーザ62は、基板76上に
搭載されている。
As shown in FIG. 6, the optical encoder according to the present embodiment has a scale (for example, a linear scale) 64 that moves relatively to the surface emitting semiconductor laser 62.
When a part of the scale 64 is irradiated with the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62, the scale 6
And a light receiving element 66 provided on the surface emitting semiconductor laser 62 so as to receive a part of the reflected light reflected from the light emitting element 4. The surface emitting semiconductor laser 62 is mounted on a substrate 76.

【0056】また、面発光半導体レーザ62上には、1
/4波長板68が搭載されており、この1/4波長板6
8は、その結晶軸が面発光半導体レーザ62から1/4
波長板68へ出射されたレーザー光(以下、出射光70
aと称する)の偏波面に対して45°ずれるように、位
置決めされている。
On the surface emitting semiconductor laser 62, 1
A 波長 wavelength plate 68 is mounted.
8 indicates that the crystal axis is 1/4 of that of the surface emitting semiconductor laser 62.
The laser light emitted to the wavelength plate 68 (hereinafter, the emitted light 70
a) is positioned so as to be shifted by 45 ° with respect to the polarization plane.

【0057】また、面発光半導体レーザ62に設けられ
た受光素子66は、図中矢印M方向に移動するスケール
64から反射した反射光を受光可能な領域に位置決めさ
れている。
The light-receiving element 66 provided on the surface-emitting semiconductor laser 62 is positioned in a region where the light reflected from the scale 64 moving in the direction of arrow M in the figure can be received.

【0058】このような構成によれば、面発光半導体レ
ーザ32から出射された直線偏光の出射光70aは、1
/4波長板68によって、円偏光である伝搬光70bに
変換される。
According to such a configuration, the linearly polarized outgoing light 70a emitted from the surface emitting semiconductor laser 32 becomes 1
The light is converted into a circularly-polarized light 70b by the あ る wavelength plate 68.

【0059】この伝搬光70bは、拡がりながらスケー
ル64に到達した後、このスケール64から反射して図
6に示すような反射光となる。なお、反射光は、同図で
は説明の便宜上符号72a,72b,72cで示す。
After the propagation light 70b reaches the scale 64 while spreading, it is reflected from the scale 64 to become reflected light as shown in FIG. The reflected light is indicated by reference numerals 72a, 72b, and 72c in FIG.

【0060】このような反射光の一部72b,72c
は、光の拡がりによって元の光路を戻らないため、その
一部の反射光72cのみが受光素子66に到達する。
Some of the reflected light 72b, 72c
Does not return to the original optical path due to the spread of light, so only a part of the reflected light 72c reaches the light receiving element 66.

【0061】ところで、スケール64には、高反射領域
64aと低反射領域64bが交互に配置されているた
め、スケール64の移動に伴って受光素子66に受光さ
れる光量が変化する。この結果、受光素子66から出力
される出力信号に強弱が発生する。従って、かかる出力
信号の強弱の発生回数を計数することによって、スケー
ル64の移動量を検知することが可能となる。
Since the scale 64 has the high reflection areas 64a and the low reflection areas 64b arranged alternately, the amount of light received by the light receiving element 66 changes as the scale 64 moves. As a result, the output signal output from the light receiving element 66 varies. Therefore, it is possible to detect the amount of movement of the scale 64 by counting the number of occurrences of the strength of the output signal.

【0062】一方、他の反射光72aは、再び1/4波
長板68を通過した後、面発光半導体レーザ62に戻さ
れる。
On the other hand, the other reflected light 72 a returns to the surface-emitting semiconductor laser 62 after passing through the 波長 wavelength plate 68 again.

【0063】この他の反射光72aは、円偏光である
が、再度1/4波長板68を透過することによって直線
偏光を有する戻り光74に変換される。この戻り光74
の偏波面は、出射光70aの偏波面に対して90°異な
っているため、面発光半導体レーザ62内において有害
な干渉を発生させることはない。
The other reflected light 72a is circularly polarized light, but is converted into return light 74 having linearly polarized light by transmitting through the quarter-wave plate 68 again. This return light 74
Is 90 ° different from the polarization plane of the outgoing light 70a, so that no harmful interference occurs in the surface emitting semiconductor laser 62.

【0064】このように本実施の形態によれば、面発光
半導体レーザ62からスケール64に照射された光の反
射光を直接受光素子66で受光するように構成したこと
によって、コリメータレンズ等の光学部品が不要とな
り、この結果、部品点数の少ない低コスト且つ小型の光
学式エンコーダを実現することができる。更に、本実施
の形態によれば、戻り光74が面発光半導体レーザ62
内で干渉を起こさないように構成したことによって、ス
ケール64と面発光半導体レーザ62とを対面配置する
ことが可能となり、装置の組立工程が簡略化されると共
に組立の自由度を高めることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the reflected light of the light radiated from the surface emitting semiconductor laser 62 to the scale 64 is directly received by the light receiving element 66, an optical device such as a collimator lens can be used. Parts are not required, and as a result, a low-cost and small-sized optical encoder with a small number of parts can be realized. Further, according to the present embodiment, the return light 74 is
The configuration in which no interference occurs in the inside makes it possible to arrange the scale 64 and the surface emitting semiconductor laser 62 face-to-face, thereby simplifying the assembling process of the device and increasing the degree of freedom in assembling. .

【0065】なお、本実施の形態は以下のように改変可
能である。
This embodiment can be modified as follows.

【0066】1.本実施の形態では、受光素子66をス
ケール64に対して面発光半導体レーザ62と同じ側に
配置したが、例えばスケール64を透過用スケールで構
成し、受光素子66をスケール64に対して面発光半導
体レーザ62の反対側に配置するように構成してもよ
い。
1. In the present embodiment, the light receiving element 66 is arranged on the same side of the scale 64 as the surface emitting semiconductor laser 62. However, for example, the scale 64 is configured as a transmission scale, and the light receiving element 66 is surface emitting with respect to the scale 64. It may be configured to be arranged on the opposite side of the semiconductor laser 62.

【0067】2.受光素子66は、面発光半導体レーザ
62上に半導体プロセスによって形成してもよい。ま
た、反射光を受光できる位置であれば、基板76上に配
置してもよい。
2. The light receiving element 66 may be formed on the surface emitting semiconductor laser 62 by a semiconductor process. In addition, as long as it can receive reflected light, it may be arranged on the substrate 76.

【0068】3.本実施の形態ではスケール64にリニ
アスケールを用いたが回転スケールでもよい。
3. In the present embodiment, a linear scale is used as the scale 64, but a rotary scale may be used.

【0069】次に、本発明の第4の実施の形態に係る面
発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて図
7を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明に際
し、第3の実施の形態と同一の構成には同一符号を付し
て、その説明を省略する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of this embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0070】図7に示すように、本実施の形態の光学式
エンコーダに適用された面発光半導体レーザは、両面出
射型の面発光半導体レーザ62′であり、受光素子66
は、面発光半導体レーザ62′に対して基板76側に配
置されている。また、面発光半導体レーザ62′と受光
素子66との間には、その透過軸が面発光半導体レーザ
62′から出射されたレーザー光の偏波面に対して90
°ずらされた偏光フィルタ78が介装されている。
As shown in FIG. 7, the surface emitting semiconductor laser applied to the optical encoder of this embodiment is a dual emission type surface emitting semiconductor laser 62 ′
Are arranged on the substrate 76 side with respect to the surface emitting semiconductor laser 62 '. Further, between the surface emitting semiconductor laser 62 'and the light receiving element 66, the transmission axis thereof is 90 degrees with respect to the polarization plane of the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62'.
A polarization filter 78 shifted by ° is interposed.

【0071】このような構成によれば、面発光半導体レ
ーザ62′から出射されたレーザー光のうち、スケール
64方向に出射された直線偏光の上方出射光80aは、
1/4波長板68によって円偏光を有する伝搬光82に
変換された後、スケール64に到達する。
According to such a configuration, of the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 ′, the linearly polarized upward emission light 80 a emitted in the scale 64 direction is
After being converted into a propagating light 82 having circular polarization by the 波長 wavelength plate 68, the light reaches the scale 64.

【0072】このとき、スケール64から反射した反射
光84は、再び1/4波長板68を透過することによっ
て、上方出射光80aの偏波面に対して90°偏波面の
異なる直線偏波を有する戻り光86に変換された後、面
発光半導体レーザ62′から偏光フィルタ78を透過し
て受光素子66に到達する。
At this time, the reflected light 84 reflected from the scale 64 is transmitted through the quarter-wave plate 68 again, so that it has a linearly polarized light having a 90 ° polarization plane different from the polarization plane of the upper outgoing light 80a. After being converted into the return light 86, the light passes through the polarizing filter 78 from the surface emitting semiconductor laser 62 ′ and reaches the light receiving element 66.

【0073】一方、面発光半導体レーザ62′から出射
されたレーザー光のうち、受光素子66方向に出射され
た下方出射光80bは、偏光フィルタ78の透過軸に対
して90°ずれた偏波面を有する直線偏光であるため、
偏光フィルタ78を透過することはできない。
On the other hand, of the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 ′, the downward emission light 80 b emitted toward the light receiving element 66 has a polarization plane shifted by 90 ° with respect to the transmission axis of the polarization filter 78. Because it is linearly polarized light,
It cannot pass through the polarizing filter 78.

【0074】このように本実施の形態によれば、第3の
実施の形態の効果に加えて以下のような効果を奏する。
即ち、本実施の形態では、受光素子66に光を導く際に
上方出射光80aの拡がりによる効果を必要としないた
め、スケール64と両面出射型面発光半導体レーザ6
2′との間の距離を、1/4波長板68とスケール64
が接触しない範囲で、極限まで近づけることができる。
この結果、スケール64を照射するビーム径を小さくす
ることが可能となり、高分解能化を達成することができ
る。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the third embodiment.
That is, in the present embodiment, when the light is guided to the light receiving element 66, the effect of the spread of the upper emission light 80a is not required, so that the scale 64 and the dual emission type surface emitting semiconductor laser 6 are used.
The distance between 2 ′ and 1 / wavelength plate 68 and scale 64
Can be as close as possible without contact.
As a result, the beam diameter for irradiating the scale 64 can be reduced, and high resolution can be achieved.

【0075】更に、本実施の形態によれば、受光素子6
6には、スケール64から反射した反射光84のみが取
り込まれるため、高い検出感度を維持することができ
る。
Further, according to the present embodiment, the light receiving element 6
6, only the reflected light 84 reflected from the scale 64 is taken in, so that high detection sensitivity can be maintained.

【0076】なお、本実施の形態において、例えば偏光
フィルタ78の代わりに偏光プリズムを用いてもよい。
In this embodiment, for example, a polarizing prism may be used instead of the polarizing filter 78.

【0077】次に、本発明の第5の実施の形態に係る面
発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて図
8を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明に際
し、第3の実施の形態と同一の構成には同一符号を付し
て、その説明を省略する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of this embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0078】図8に示すように、本実施の形態の光学式
エンコーダは、面発光半導体レーザ62に対して相対的
に移動するスケール64と、面発光半導体レーザ62か
ら出射されたレーザー光によってスケール64の一部を
照射した際、スケール64から反射した反射光の一部を
受光するように、面発光半導体レーザ62に設けられた
受光素子66とを備えており、スケール64には、イン
コヒーレントな反射光を発生させる手段が設けられてい
る。
As shown in FIG. 8, the optical encoder according to the present embodiment has a scale 64 that moves relatively to a surface-emitting semiconductor laser 62 and a scale that is driven by laser light emitted from the surface-emitting semiconductor laser 62. A light receiving element 66 provided on the surface emitting semiconductor laser 62 is provided so as to receive a part of the reflected light reflected from the scale 64 when a part of the scale 64 is irradiated. Means for generating a strong reflected light is provided.

【0079】本実施の形態に適用されたスケール64
は、その表面にアルミニウムを蒸着した“すりガラス”
で構成されており、インコヒーレントな反射光を発生さ
せる手段としては、高散乱領域64aとアルミニウムを
部分的に黒化処理した低散乱領域64bとが該当する。
Scale 64 applied to the present embodiment
Is frosted glass with aluminum deposited on its surface
The means for generating incoherent reflected light include the high scattering region 64a and the low scattering region 64b obtained by partially blackening aluminum.

【0080】このような構成によれば、面発光半導体レ
ーザ62からスケール64上にレーザー光を照射した
際、このスケール64の高散乱領域64a及び低散乱領
域64bからインコヒーレントな反射光即ち散乱反射光
が発生する。
According to such a configuration, when laser light is irradiated from the surface emitting semiconductor laser 62 onto the scale 64, incoherent reflected light, that is, scattered reflected light from the high scattering region 64 a and the low scattering region 64 b of the scale 64. Light is generated.

【0081】このとき、散乱反射光の一部は、受光素子
66によって受光されるため、スケール64の移動に伴
って生じる散乱反射光の強弱変化が検出される。
At this time, since a part of the scattered reflected light is received by the light receiving element 66, a change in the intensity of the scattered reflected light caused by the movement of the scale 64 is detected.

【0082】このように本実施の形態によれば、以下の
ような効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

【0083】即ち、スケール64に照射されたレーザー
光は、高散乱領域64a及び低散乱領域64bによって
散乱反射光となるため、面発光半導体レーザ62へ戻る
コヒーレントな反射光が発生しない。この結果、面発光
半導体レーザに有害な干渉が生ずることなく安定な出力
が得られるので、スケール64と面発光半導体レーザ6
2を互いに平行に配置することができると共に、装置の
組立工程が簡略化され且つ組立の自由度を高めることが
できる。
That is, since the laser light applied to the scale 64 is scattered and reflected by the high scattering area 64a and the low scattering area 64b, coherent reflected light returning to the surface emitting semiconductor laser 62 is not generated. As a result, a stable output can be obtained without causing harmful interference to the surface emitting semiconductor laser.
2 can be arranged in parallel with each other, the assembling process of the device can be simplified, and the degree of freedom in assembling can be increased.

【0084】更に、本実施の形態によれば、スケール6
4と面発光半導体レーザ62との間の距離を、受光素子
66とスケール64が接触しない範囲で、極限まで近づ
けることができる。この結果、スケール64を照射する
ビーム径を小さくすることが可能となり、高分解能化を
達成することができる。
Further, according to the present embodiment, the scale 6
The distance between the surface emitting semiconductor laser 4 and the surface emitting semiconductor laser 62 can be reduced to the utmost limit as long as the light receiving element 66 and the scale 64 do not contact each other. As a result, the beam diameter for irradiating the scale 64 can be reduced, and high resolution can be achieved.

【0085】なお、本実施の形態は以下のように改変可
能である。
The present embodiment can be modified as follows.

【0086】1.本実施の形態では、受光素子66をス
ケール64に対して面発光半導体レーザ62と同じ側に
配置したが、例えばスケール64を透過用スケールで構
成し、受光素子66をスケール64に対して面発光半導
体レーザ62の反対側に配置するように構成としてもよ
い。この場合、透過用スケールに、例えばすりガラスに
部分的に金属膜を形成して遮光部と透過部とを交互に配
置させてもよい。
1. In the present embodiment, the light receiving element 66 is arranged on the same side of the scale 64 as the surface emitting semiconductor laser 62. However, for example, the scale 64 is configured as a transmission scale, and the light receiving element 66 is surface emitting with respect to the scale 64. It may be configured to be arranged on the opposite side of the semiconductor laser 62. In this case, a metal film may be partially formed on the transmission scale, for example, on frosted glass, and the light-shielding portions and the transmission portions may be alternately arranged.

【0087】2.受光素子66は、面発光半導体レーザ
62上に半導体プロセスによって形成してもよい。ま
た、散乱反射光を受光できる位置であれば、基板76上
に配置してもよい。
2. The light receiving element 66 may be formed on the surface emitting semiconductor laser 62 by a semiconductor process. In addition, as long as the position can receive the scattered reflected light, it may be arranged on the substrate 76.

【0088】3.本実施の形態ではスケール64にリニ
アスケールを用いたが回転スケールでもよい。
3. In the present embodiment, a linear scale is used as the scale 64, but a rotary scale may be used.

【0089】次に、本発明の第6の実施の形態に係る面
発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて図
9を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明に際
し、第3の実施の形態と同一の構成には同一符号を付し
て、その説明を省略する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of this embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0090】図9に示すように、本実施の形態の光学式
エンコーダに適用されたスケール64には、遮光部64
aと透光部64bとが交互に形成されており、これら遮
光部64a及び透光部64bは、例えばガラス表面を部
分的にすりガラス化し、これら刷りガラス化した部分に
金属薄膜を蒸着することによって形成されている。この
場合、透光部64bの表面には無反射コーティングを施
すことが好ましい。
As shown in FIG. 9, a scale 64 applied to the optical encoder according to the present embodiment has
a and the light-transmitting portions 64b are formed alternately. The light-shielding portions 64a and the light-transmitting portions 64b are formed by, for example, partially frosting the glass surface and depositing a metal thin film on these printed vitrified portions. Is formed. In this case, it is preferable to apply an anti-reflection coating on the surface of the light transmitting portion 64b.

【0091】また、本実施の形態に適用された受光素子
66は、スケール64に対して面発光半導体レーザ62
とは反対側に設けられている。
The light receiving element 66 applied to the present embodiment is a
And on the opposite side.

【0092】このような構成によれば、面発光半導体レ
ーザ62から出射されたレーザー光は、スケール64に
照射されるが、遮光部64aの部分に照射されたレーザ
ー光は、散乱反射される。
According to such a configuration, the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 is applied to the scale 64, but the laser light applied to the light shielding portion 64a is scattered and reflected.

【0093】即ち、散乱反射されることによって、面発
光半導体レーザ62へ戻って有害な干渉を生じるような
コヒーレントな反射光は発生しないことになる。
That is, by being scattered and reflected, coherent reflected light which returns to the surface emitting semiconductor laser 62 and causes harmful interference is not generated.

【0094】一方、透光部64bの部分に照射されたレ
ーザー光は、散乱されることなく、スケール64を透過
した後、受光素子66によって受光される。
On the other hand, the laser beam applied to the light transmitting portion 64b is transmitted through the scale 64 without being scattered, and then received by the light receiving element 66.

【0095】この結果、受光素子66から出力される受
光量の変化に対応した電気信号に基づいて、スケール6
4の移動量が検出されることになる。
As a result, based on the electric signal corresponding to the change in the amount of received light output from the light receiving element 66, the scale 6
4 is detected.

【0096】このように本実施の形態によれば、第5の
実施の形態の効果に加えて以下のような効果を奏する。
即ち、受光素子66に散乱しない光が照射されるため、
受光量が増加して、S/N比が向上するという新たな効
果を得る。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the fifth embodiment.
That is, since light that does not scatter is irradiated on the light receiving element 66,
A new effect of increasing the amount of received light and improving the S / N ratio is obtained.

【0097】次に、本発明の第7の実施の形態に係る面
発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて図
10を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明に
際し、第3の実施の形態と同一の構成には同一符号を付
してその説明を省略する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of the present embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0098】図10に示すように、本実施の形態の光学
式エンコーダは、面発光半導体レーザ62上に半導体製
造プロセスによって直接形成されたプリズム88を備え
ている。 このような構成によれば、面発光半導体レー
ザ62からプリズム88方向に出射した出射光90a
は、プリズム88を介して偏向した後、伝搬光90bと
なってスケール64に斜めに照射される。
As shown in FIG. 10, the optical encoder of this embodiment includes a prism 88 formed directly on a surface emitting semiconductor laser 62 by a semiconductor manufacturing process. According to such a configuration, the emission light 90a emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 in the direction of the prism 88.
After being deflected through the prism 88, the light becomes the propagation light 90b and is obliquely applied to the scale 64.

【0099】このとき、スケール64から反射した反射
光90cは、受光素子66によって受光され、光の強弱
が検出される。この結果、スケール64の移動量が検出
されることになる。
At this time, the reflected light 90c reflected from the scale 64 is received by the light receiving element 66, and the intensity of the light is detected. As a result, the movement amount of the scale 64 is detected.

【0100】このように本実施の形態によれば、以下の
ような効果を奏する。即ち、スケール64に対して斜め
に伝搬光90bを照射させたことによって、スケール6
4から反射した反射光90cが面発光半導体レーザ62
へ戻ることが回避される。この結果、スケール64と面
発光半導体レーザ62を互いに平行に配置することがで
きるため、装置の組立工程が簡略化されると共に組立の
自由度を高めることができる。
According to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, by irradiating the propagation light 90b obliquely to the scale 64, the scale 6
The reflected light 90c reflected from the surface emitting semiconductor laser 62 is
Returning to is avoided. As a result, the scale 64 and the surface-emitting semiconductor laser 62 can be arranged in parallel to each other, so that the assembling process of the device can be simplified and the degree of freedom in assembling can be increased.

【0101】更に、本実施の形態によれば、面発光半導
体レーザ62上に半導体製造プロセスによって直接形成
されたプリズム88を配置したため、外付けの光学部品
が不要となり、組立工程を簡略にすることができるとい
う効果を得る。
Furthermore, according to the present embodiment, since the prism 88 directly formed by the semiconductor manufacturing process is disposed on the surface emitting semiconductor laser 62, no external optical components are required, and the assembly process can be simplified. The effect that can be obtained.

【0102】なお、本実施の形態は以下のように改変可
能である。
This embodiment can be modified as follows.

【0103】1.本実施の形態では、受光素子66をス
ケール64に対して面発光半導体レーザ62と同じ側に
配置したが、例えばスケール64を透過用スケールで構
成し、受光素子66をスケール64に対して面発光半導
体レーザ62の反対側に配置するように構成してもよ
い。
1. In the present embodiment, the light receiving element 66 is arranged on the same side of the scale 64 as the surface emitting semiconductor laser 62. However, for example, the scale 64 is configured as a transmission scale, and the light receiving element 66 is surface emitting with respect to the scale 64. It may be configured to be arranged on the opposite side of the semiconductor laser 62.

【0104】2.受光素子66は、面発光半導体レーザ
62上に半導体プロセスによって形成してもよい。ま
た、反射光を受光できる位置であれば、基板76上に配
置してもよい。
2. The light receiving element 66 may be formed on the surface emitting semiconductor laser 62 by a semiconductor process. In addition, as long as it can receive reflected light, it may be arranged on the substrate 76.

【0105】3.本実施の形態ではスケール64にリニ
アスケールを用いたが回転スケールでもよい。
3. In the present embodiment, a linear scale is used as the scale 64, but a rotary scale may be used.

【0106】4.本実施の形態では、面発光半導体レー
ザ62上に半導体製造プロセスによって直接形成された
プリズム88を用いたが、別に製作した光学部品を取り
付けてもよい。
4. In the present embodiment, the prism 88 formed directly on the surface emitting semiconductor laser 62 by the semiconductor manufacturing process is used, but an optical component manufactured separately may be attached.

【0107】次に、本発明の第8の実施の形態に係る面
発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて図
11を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明に
際し、第3の実施の形態と同一の構成には同一符号を付
して、その説明を省略する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of this embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0108】図11に示すように、本実施の形態に適用
されたスケール64には、複数の第1傾斜面領域64a
と、複数の第2傾斜面領域64bとが交互に形成されて
いる。これら第1及び第2傾斜面領域64a,64b
は、シリコン基板から成るスケール64に対してフォト
リソグラフ技術と異方性エッチング技術を適用すること
によって、低コスト且つ高精度に製作することができ
る。
As shown in FIG. 11, the scale 64 applied to the present embodiment has a plurality of first inclined surface regions 64a.
And a plurality of second inclined surface regions 64b are formed alternately. These first and second inclined surface regions 64a, 64b
By applying the photolithographic technique and the anisotropic etching technique to the scale 64 made of a silicon substrate, it can be manufactured with low cost and high accuracy.

【0109】このような構成によれば、面発光半導体レ
ーザ62からスケール64方向に出射されたレーザー光
のうち、第1傾斜面領域64aに照射されたレーザー光
は、この傾斜面領域64aから反射した後、受光素子6
6によって受光される。
According to such a configuration, of the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 in the direction of the scale 64, the laser light applied to the first inclined surface region 64a is reflected from the inclined surface region 64a. After that, the light receiving element 6
6 is received.

【0110】一方、スケール64の移動によって、レー
ザー光が第2傾斜面領域64bに照射されたとすると
(図示せず)、その第2傾斜面領域64bから反射した
反射光は、受光素子66とは異なる方向に反射されるた
め、受光素子66に到達することはない。
On the other hand, if it is assumed that the laser light is applied to the second inclined surface region 64b by the movement of the scale 64 (not shown), the reflected light from the second inclined surface region 64b Since the light is reflected in different directions, it does not reach the light receiving element 66.

【0111】この結果、第1傾斜面領域64aから反射
した反射光のみが、スケール64の移動に伴って、受光
素子66に受光され、その受光量に強弱に基づいて、ス
ケール64の移動量が検出されることになる。
As a result, only the reflected light reflected from the first inclined surface area 64a is received by the light receiving element 66 with the movement of the scale 64, and the amount of movement of the scale 64 is determined based on the intensity of the received light. Will be detected.

【0112】このように本実施の形態によれば、以下の
ような効果を奏する。即ち、面発光半導体レーザ62方
向への戻り光が発生しないため、スケール64と面発光
半導体レーザ62を互いに平行に配置することができ
る。この結果、装置の組立工程が簡略化されると共に組
立の自由度を高めることができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, since there is no return light in the direction of the surface emitting semiconductor laser 62, the scale 64 and the surface emitting semiconductor laser 62 can be arranged in parallel with each other. As a result, the assembling process of the device can be simplified and the degree of freedom of assembling can be increased.

【0113】更に、本実施の形態によれば、シリコン基
板を材料としフォトリソグラフ技術と異方性エッチング
技術を用いて製作した第1傾斜面領域64aを有するス
ケール64を用いることにより、スケール64を製作す
る工程を簡略化することができるため、低コスト且つ高
精度な光学式エンコーダを実現することができるという
効果を得る。
Further, according to the present embodiment, the scale 64 having the first inclined surface region 64a manufactured using the silicon substrate as a material and using the photolithographic technique and the anisotropic etching technique is used. Since the manufacturing process can be simplified, there is obtained an effect that a low-cost and high-precision optical encoder can be realized.

【0114】なお、本実施の形態は以下のように改変可
能である。
This embodiment can be modified as follows.

【0115】1.本実施の形態では、受光素子66をス
ケール64に対して面発光半導体レーザ62と同じ側に
配置したが、例えばスケール64を透過用スケールで構
成し、受光素子66をスケール64に対して面発光半導
体レーザ62の反対側に配置するように構成してもよ
い。この場合、受光素子66は、第1傾斜領域64aか
ら屈折、透過する光のみを受光し、その他の領域を透過
する光を受光しない位置に配置する。
1. In the present embodiment, the light receiving element 66 is arranged on the same side of the scale 64 as the surface emitting semiconductor laser 62. However, for example, the scale 64 is configured as a transmission scale, and the light receiving element 66 is surface emitting with respect to the scale 64. It may be configured to be arranged on the opposite side of the semiconductor laser 62. In this case, the light receiving element 66 is arranged at a position that receives only light that is refracted and transmitted from the first inclined region 64a and does not receive light that is transmitted through other regions.

【0116】2.受光素子66は、面発光半導体レーザ
62上に半導体プロセスによって形成してもよい。ま
た、反射光を受光できる位置であれば、基板76上に配
置してもよい。
[0116] 2. The light receiving element 66 may be formed on the surface emitting semiconductor laser 62 by a semiconductor process. In addition, as long as it can receive reflected light, it may be arranged on the substrate 76.

【0117】3.本実施の形態ではスケール64にリニ
アスケールを用いたが回転スケールでもよい。
3. In the present embodiment, a linear scale is used as the scale 64, but a rotary scale may be used.

【0118】次に、本発明の第9の実施の形態に係る面
発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて図
12を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明に
際し、第3の実施の形態と同一の構成には同一符号を付
してその説明を省略する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of the present embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0119】図12に示すように、本実施の形態に適用
されたスケール64は、ガラス等の材質で形成されてお
り、このようなスケール64には、V溝状の傾斜面領域
に金属蒸着膜等を施して構成された遮光部64aと、こ
れら遮光部64a以外の表面に反射防止膜が施された透
光部64bとが交互に設けられている。
As shown in FIG. 12, a scale 64 applied to the present embodiment is formed of a material such as glass, and such a scale 64 is formed by metal deposition on a V-groove-shaped inclined surface region. A light-shielding portion 64a formed by applying a film or the like and a light-transmitting portion 64b having an antireflection film applied to a surface other than the light-shielding portion 64a are provided alternately.

【0120】また、本実施の形態において、受光素子6
6は、スケール64に対して面発光半導体レーザ62と
は反対側に対面配置されている。
In the present embodiment, the light receiving element 6
Numeral 6 is disposed on the opposite side of the scale 64 from the surface emitting semiconductor laser 62.

【0121】このような構成によれば、面発光半導体レ
ーザ62から出射されたレーザー光のうち、透光部64
bの部分に照射されたレーザー光は、この透過部64b
を透過した後、受光素子66によって受光される。一
方、スケール64が移動したことによって、遮光部64
aの部分に照射されたレーザー光は、この遮光部64a
から図中矢印R1 ,R2 方向に反射されて受光素子66
には到達しない。
According to such a configuration, of the laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62, the light transmitting portion 64
The laser light applied to the portion b is transmitted through the transmitting portion 64b.
, And is received by the light receiving element 66. On the other hand, the movement of the scale 64 causes the light shielding portion 64 to move.
The laser light applied to the portion a of FIG.
Is reflected in the directions of arrows R1 and R2 in FIG.
Does not reach.

【0122】この結果、透光部64bを透光したレーザ
ー光のみが、スケール64の移動に伴って、受光素子6
6に受光され、その受光量の強弱に基づいて、スケール
64の移動量が検出されることになる。
As a result, only the laser beam transmitted through the light transmitting portion 64b is transmitted by the light receiving element 6 with the movement of the scale 64.
6, the amount of movement of the scale 64 is detected based on the intensity of the amount of received light.

【0123】このように本実施の形態によれば、第8の
実施の形態の効果に加えて以下のような効果を奏する。
即ち、スケール64を直進して透過したレーザー光のみ
を検出しているため、例えば第8の実施の形態に示され
たように、スケール64から反射した反射光を受光する
ように受光素子66の位置を高精度に位置決めする工程
や調整等が不要になるという新たな効果が奏する。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the eighth embodiment.
That is, since only the laser beam that has passed straight through the scale 64 and is detected is detected, for example, as shown in the eighth embodiment, the light receiving element 66 is configured to receive the reflected light reflected from the scale 64. A new effect is achieved in that the step of adjusting the position with high accuracy, the adjustment, and the like become unnecessary.

【0124】次に、本発明の第10の実施の形態に係る
面発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて
図13を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明
に際し、第3の実施の形態と同一の構成には、同一符号
を付して、その説明を省略する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of this embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0125】図13(a)に示すように、本実施の形態
に適用されたスケール64は、ガラス等の材質で形成さ
れており、このようなスケール64には、金属蒸着膜等
が施された遮光部64aと、レーザー光を透過する透光
部64bとが交互に形成されている。
As shown in FIG. 13A, the scale 64 applied to the present embodiment is formed of a material such as glass, and such a scale 64 is provided with a metal deposition film or the like. Light-shielding portions 64a and light-transmitting portions 64b that transmit laser light are formed alternately.

【0126】図13(b)に示すように、遮光部64a
の表面には、相対的に高さが異なる微小領域92a,9
2bが設けられており、これら微小領域92a,92b
の高低差(図中矢印Dで示す高低差)は、波長の1/4
に規定されている。また、同様に、透光部64bの表面
には、相対的に高さが異なる微小領域94a,94bが
設けられており、これら微小領域94a,94bの高低
差(図中矢印Dで示す高低差)は、波長の1/4に規定
されている。
As shown in FIG. 13B, the light shielding portion 64a
Of the micro regions 92a, 9 having relatively different heights.
2b, and these minute regions 92a, 92b
(The height difference indicated by arrow D in the figure) is 1 / of the wavelength.
Stipulated. Similarly, minute regions 94a and 94b having relatively different heights are provided on the surface of the light transmitting portion 64b, and the height difference between these minute regions 94a and 94b (the height difference indicated by an arrow D in the drawing). ) Is defined as 1 / of the wavelength.

【0127】また、本実施の形態において、受光素子6
6は、スケール64に対して面発光半導体レーザ62と
は反対側に対面配置されている。
In the present embodiment, the light receiving element 6
Numeral 6 is disposed on the opposite side of the scale 64 from the surface emitting semiconductor laser 62.

【0128】このような構成によれば、面発光半導体レ
ーザ62から出射されたレーザー光96が受光素子66
への到達する割合(即ち、受光素子66の受光量)は、
スケール64の移動に伴って変化するため、受光素子6
6の受光量を検出することによってスケール64の移動
量を検出することができる。
According to such a configuration, the laser beam 96 emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 is
(Ie, the amount of light received by the light receiving element 66)
Since it changes with the movement of the scale 64, the light receiving element 6
The amount of movement of the scale 64 can be detected by detecting the amount of received light of No. 6.

【0129】具体的には、図13(b)に示すように、
スケール64の透光部64bに照射されたレーザー光9
6は、その一部の光が透光部64bの微小領域94a,
94bから反射する。
More specifically, as shown in FIG.
The laser beam 9 applied to the light transmitting portion 64b of the scale 64
6 indicates that a part of the light is transmitted through the minute regions 94a, 94a,
94b.

【0130】このとき発生した反射光98a,98b
は、高低差Dに対応した光路差によって、互いに1/2
周期の位相差を有する。この結果、反射光98a,98
bは、相互に打ち消し合うことになる。
The reflected light 98a, 98b generated at this time
Are 互 い に each other due to the optical path difference corresponding to the height difference D.
It has a periodic phase difference. As a result, the reflected lights 98a, 98
b will cancel each other out.

【0131】なお、同様に、遮光部64aから反射した
反射光も互いに打ち消し合う。
Similarly, the reflected light reflected from the light shielding portion 64a also cancels out each other.

【0132】このように反射光が互いに打ち消し合うた
め、面発光半導体レーザ62内において有害な干渉が生
じることはない。
As described above, since the reflected lights cancel each other, no harmful interference occurs in the surface emitting semiconductor laser 62.

【0133】このように本実施の形態によれば、以下の
ような効果を奏する。即ち、面発光半導体レーザ62方
向への反射光が発生しないため、スケール64と面発光
半導体レーザ62を互いに平行に配置することができ
る。この結果、装置の組立工程が簡略化されると共に組
立の自由度を高めることができる。更に、スケール64
と面発光半導体レーザ62とを接近させることができる
ため、スケール64を照射するビーム径を小さくでき、
高分解能化を達成することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, since no reflected light is generated in the direction of the surface emitting semiconductor laser 62, the scale 64 and the surface emitting semiconductor laser 62 can be arranged in parallel with each other. As a result, the assembling process of the device can be simplified and the degree of freedom of assembling can be increased. Furthermore, scale 64
And the surface emitting semiconductor laser 62 can be brought close to each other, so that the beam diameter for irradiating the scale 64 can be reduced,
Higher resolution can be achieved.

【0134】次に、本発明の第11の実施の形態に係る
面発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダについて
図14を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明
に際し、第3の実施の形態と同一の構成には、同一符号
を付して、その説明を省略する。
Next, an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of this embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0135】図14に示すように、本実施の形態に適用
したスケール64は、ガラス等の材質で形成されてお
り、このようなスケール64には、周期的に設けられた
複数の回折格子領域64aとそれ以外の透光領域64b
とが交互に設けられている。
As shown in FIG. 14, the scale 64 applied to the present embodiment is formed of a material such as glass, and the scale 64 has a plurality of periodically provided diffraction grating regions. 64a and other translucent regions 64b
Are provided alternately.

【0136】回折格子領域64aは、夫々、+1次回折
光102のみを強く発生させるブレイズド格子によって
構成されている。また、透光領域64bには、無反射膜
が施されている。
Each of the diffraction grating regions 64a is constituted by a blazed grating that strongly generates only the + 1st-order diffracted light 102. In addition, a non-reflective film is applied to the light transmitting region 64b.

【0137】また、受光素子66は、回折格子領域64
aから発生する+1次回折光102を受光するように、
面発光半導体レーザ62上に搭載されている。
The light receiving element 66 has a diffraction grating region 64.
a to receive the + 1st-order diffracted light 102 generated from
It is mounted on a surface emitting semiconductor laser 62.

【0138】このような構成によれば、面発光半導体レ
ーザ62から出射されたレーザー光100のうち、スケ
ール64の回折格子領域64aの部分に照射されたレー
ザー光100は、この回折格子領域64aから+1次回
折光102となって回折した後、受光素子66によって
受光される。このとき、スケール64から面発光半導体
レーザ62方向へ反射される戻り光は生じない。
According to such a configuration, of the laser light 100 emitted from the surface-emitting semiconductor laser 62, the laser light 100 applied to the diffraction grating region 64a of the scale 64 is emitted from the diffraction grating region 64a. After being diffracted as + 1st-order diffracted light 102, it is received by the light receiving element 66. At this time, no return light is reflected from the scale 64 toward the surface emitting semiconductor laser 62.

【0139】また、スケール64が移動することによっ
て、レーザー光100が回折格子領域64aから外れて
透光領域64bに照射された場合、このレーザー光10
0は、スケール64を透過するため、スケール64から
+1次回折光102は発生しない。この結果、受光素子
66に光は照射されないことになる。
When the scale 64 moves and the laser beam 100 falls outside the diffraction grating region 64a and irradiates the light transmitting region 64b, the laser beam 10
Since 0 transmits through the scale 64, no + 1st-order diffracted light 102 is generated from the scale 64. As a result, the light is not irradiated on the light receiving element 66.

【0140】このように、回折格子領域64aから発生
した+1次回折光102のみが、スケール64の移動に
伴って、受光素子66に受光され、その受光量に強弱に
基づいて、スケール64の移動量が検出されることにな
る。
As described above, only the + 1st-order diffracted light 102 generated from the diffraction grating region 64a is received by the light receiving element 66 with the movement of the scale 64, and the amount of movement of the scale 64 is determined based on the intensity of the received light. Will be detected.

【0141】このように本実施の形態によれば、以下の
ような効果を奏する。即ち、面発光半導体レーザ62方
向への戻り光が発生しないため、面発光半導体レーザ6
2内に有害な干渉を生じることはない。この結果、スケ
ール64と面発光半導体レーザ62を互いに平行に配置
することができるため、装置の組立工程が簡略化される
と共に組立の自由度を高めることができる。更に、スケ
ール64と面発光半導体レーザ62とを接近させること
ができるため、スケール64を照射するビーム径を小さ
くでき、高分解能化を達成することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, since return light in the direction of the surface emitting semiconductor laser 62 does not occur, the surface emitting semiconductor laser 6
No harmful interference will occur in 2. As a result, the scale 64 and the surface-emitting semiconductor laser 62 can be arranged in parallel to each other, so that the assembling process of the device can be simplified and the degree of freedom in assembling can be increased. Further, since the scale 64 and the surface-emitting semiconductor laser 62 can be brought close to each other, the diameter of the beam irradiated on the scale 64 can be reduced, and high resolution can be achieved.

【0142】なお、上記具体的な各実施の形態から以下
のような構成を有する技術的思想が導かれる。
A technical idea having the following configuration is derived from each of the above specific embodiments.

【0143】(1) 表面及び裏面を有する面発光半導
体レーザであって、この面発光半導体レーザには、前記
表面及び裏面の少なくとも一方に配置されたレーザ光出
射用の出射窓と、その結晶軸が前記面発光半導体レーザ
から出射される出射光の偏光面に対して45°ずれるよ
うに、前記出射窓上に配置された1/4波長板とが設け
られていることを特徴とする面発光半導体レーザ。
(1) A surface-emitting semiconductor laser having a front surface and a back surface, wherein the surface-emitting semiconductor laser has an emission window for emitting laser light, which is disposed on at least one of the front surface and the back surface, and a crystal axis thereof. And a quarter-wave plate disposed on the emission window so that the light is shifted by 45 ° with respect to the polarization plane of the emitted light emitted from the surface-emitting semiconductor laser. Semiconductor laser.

【0144】(構成)この発明は、第1の実施の形態
(図3参照)に対応する。前記出射窓は実施の形態の4
4aが該当する。1/4波長板は直交した2偏波面間に
90°の位相差を生じる複屈折光学素子であり、実施の
形態の54が該当する。
(Structure) The present invention corresponds to the first embodiment (see FIG. 3). The emission window is the same as that of the fourth embodiment.
4a corresponds to this. The 波長 wavelength plate is a birefringent optical element that produces a phase difference of 90 ° between two orthogonal polarization planes, and corresponds to 54 in the embodiment.

【0145】(作用)出射窓44aから出射された出射
光56は直線偏光である。この出射光56は1/4波長
板54を通過することにより円偏光に変換された後、外
部に取り出される。戻り光56′が出射光56と逆の経
路をたどる時、円偏光の戻り光56′は、1/4波長板
54によって元の出射光56と90°偏光面の異なる直
線偏光の戻り光56′となるために、面発光半導体レー
ザの出力を不安定にする有害な干渉が生じない。
(Operation) The outgoing light 56 emitted from the outgoing window 44a is linearly polarized light. The outgoing light 56 is converted into circularly polarized light by passing through the quarter-wave plate 54, and is extracted outside. When the return light 56 'follows the reverse path of the output light 56, the circularly polarized return light 56' is converted by the quarter-wave plate 54 into a linearly polarized return light 56 having a 90 ° polarization plane different from that of the original output light 56. , No harmful interference that would make the output of the surface emitting semiconductor laser unstable would occur.

【0146】(効果)外部の光学素子等による戻り光が
面発光半導体レーザに悪影響を及ぼさないので、その影
響を考慮せずに自由に光学系を配置することが可能な面
発光半導体レーザを得ることができる。
(Effect) Since return light from an external optical element or the like does not adversely affect the surface emitting semiconductor laser, a surface emitting semiconductor laser in which an optical system can be freely arranged without considering the influence is obtained. be able to.

【0147】(2) 平面形状が非等方形状の垂直共振
器(58)と、前記垂直共振器と略同形状の平面形状の
出射窓(44a)を有すると共に、1/4波長板(5
4)の結晶軸を前記出射窓の短軸(A)方向に対して4
5°ずらして配置したことを特徴とする(1)記載の面
発光半導体レーザ。
(2) A vertical resonator (58) having a non-isotropic planar shape, an emission window (44a) having a planar shape substantially the same as the vertical resonator, and a 1 / wavelength plate (5
The crystal axis of 4) is shifted by 4 with respect to the short axis (A) direction of the exit window.
The surface-emitting semiconductor laser according to (1), wherein the semiconductor laser is arranged at a position shifted by 5 °.

【0148】(構成)この発明は、第2の実施の形態
(図4及び図5参照)に対応する。前記共振器は実施の
形態の58が対応するが、その平面形状が楕円形や長円
形の場合なども含む。
(Structure) The present invention corresponds to the second embodiment (see FIGS. 4 and 5). The above-described resonator corresponds to the embodiment 58, but also includes a case where the planar shape is an ellipse or an ellipse.

【0149】(作用)一般的に面発光半導体レーザの共
振器の形状が非等方である場合、その出射光の偏波面は
共振器形状の短軸方向と平行になる。従って、出射窓を
共振器と略同一形状にして、1/4波長板の結晶軸を出
射窓の短軸方向に対して45°ずらして配置することで
(1)と同様な作用が得られる。
(Operation) In general, when the cavity of a surface emitting semiconductor laser is anisotropic, the plane of polarization of the emitted light is parallel to the minor axis direction of the cavity. Therefore, the same operation as (1) can be obtained by making the exit window substantially the same shape as the resonator and disposing the crystal axis of the 1 / wavelength plate by 45 ° with respect to the short axis direction of the exit window. .

【0150】(効果)組み立て時に出射窓の形状によっ
て1/4波長板の結晶軸方向を決定することができるの
で、組み立てが容易になるという新たな効果を得る。
(Effect) Since the crystal axis direction of the 1 / wavelength plate can be determined by the shape of the exit window at the time of assembling, a new effect that the assembling becomes easy is obtained.

【0151】(3) 1/4波長板(54)が出射光の
{N+(1/2)}波長(Nは0または正の整数)の光
路長に相当する厚さの接合層(60)を介して出射窓上
に接合されていることを特徴とする(1)記載の面発光
半導体レーザ。
(3) The 波長 wavelength plate (54) is a bonding layer (60) having a thickness corresponding to the optical path length of {N + (1 /)} wavelength (N is 0 or a positive integer) of the emitted light. The surface-emitting semiconductor laser according to (1), wherein the surface-emitting semiconductor laser is joined to the emission window via a through hole.

【0152】(構成)この発明は、第2の実施の形態
(図4及び図5参照)に対応する。前記接合層は実施の
形態の60が対応する。
(Structure) The present invention corresponds to the second embodiment (see FIGS. 4 and 5). The bonding layer corresponds to 60 in the embodiment.

【0153】(作用)出射窓44aから出た出射光は接
合層60、1/4波長板54を透過して外部に取り出さ
れるが、その一部は接合層60と1/4波長板54の界
面で反射して共振器58に戻る。この時、接合層60の
厚さが出射光の{N+(1/2)}波長(N;0又は正
の整数)の光路長に相当する厚さであるため、往復の光
路長は波長の整数倍に等しくなる。従って、接合層60
と1/4波長板54の界面での反射光の位相は共振器5
8中の光の位相と等しくなる。
(Function) The light emitted from the emission window 44a passes through the bonding layer 60 and the quarter-wave plate 54 and is extracted to the outside. The light is reflected at the interface and returns to the resonator 58. At this time, since the thickness of the bonding layer 60 is equivalent to the optical path length of {N + (1/2)} wavelength (N; 0 or a positive integer) of the emitted light, the reciprocating optical path length is equal to the wavelength. It becomes equal to an integer multiple. Therefore, the bonding layer 60
The phase of the reflected light at the interface between the
8 is equal to the phase of the light.

【0154】(効果)接合層60と1/4波長板54の
界面での反射光の位相が共振器58中の光の位相と等し
いので、共振器58中の光を強め、レーザの発振をより
一層促進する効果が生じる。
(Effect) Since the phase of the reflected light at the interface between the bonding layer 60 and the quarter-wave plate 54 is equal to the phase of the light in the resonator 58, the light in the resonator 58 is strengthened and the laser oscillation is reduced. This has the effect of further accelerating.

【0155】(4) 電極上に接合された1/4波長板
(54)と出射光の{N+(1/2)}波長(N;0又
は正の整数)の光路長に相当する厚さの1/4波長板と
出射窓の間の空間(S)とを有することを特徴とする
(1)記載の面発光半導体レーザ。
(4) Quarter-wave plate (54) bonded on the electrode and thickness corresponding to the optical path length of {N + (1/2)} wavelength (N; 0 or a positive integer) of emitted light The surface emitting semiconductor laser according to (1), further comprising a space (S) between the 1 / wavelength plate and the emission window.

【0156】(構成)この発明は第1の実施の形態(図
3参照)に対応する。前記空間は矢印Sの部分が対応す
る。
(Structure) The present invention corresponds to the first embodiment (see FIG. 3). The space corresponds to the portion indicated by the arrow S.

【0157】(作用)出射窓44aから出た出射光56
は空間S、1/4波長板54を透過して外部に取り出さ
れるが、その一部は空間Sと1/4波長板54の界面で
反射して共振器(即ち、上部ミラー46と下部ミラー5
2により構成される共振器)に戻る。このとき、空間S
の厚さが出射光の{N+(1/2)}波長(N;0又は
正の整数)の光路長に相当する厚さであるため、往復の
光路長は波長の整数倍に等しくなる。従って、空間Sと
1/4波長板54の界面での反射光の位相は共振器中の
光の位相と等しくなる。
(Effect) Outgoing light 56 emitted from the outgoing window 44a
Is transmitted through the space S and the 波長 wavelength plate 54 and is extracted to the outside, but a part of the light is reflected at the interface between the space S and the 波長 wavelength plate 54 and is reflected by the resonator (ie, the upper mirror 46 and the lower mirror). 5
2). At this time, the space S
Is a thickness corresponding to the optical path length of {N + (1/2)} wavelength (N; 0 or a positive integer) of the outgoing light, so that the reciprocating optical path length is equal to an integral multiple of the wavelength. Therefore, the phase of the reflected light at the interface between the space S and the quarter-wave plate 54 becomes equal to the phase of the light in the resonator.

【0158】(効果)上記(3)と同様な効果が得られ
ると共に、1/4波長板(54)を電極上に接合してい
るため、接合層の不均一性や気泡等の混入による光の屈
折、散乱等の影響を受けないという新たな効果が得られ
る。なお、接合部位における不均一性や気泡等の混入に
起因した光の屈折や散乱等の影響とは、例えば、図5に
示すように、出射窓上に接合層60(例えば、接着剤
等)を配置すると、その接合層の不均一性や気泡の混入
によって光学的な障害を受けることを意味する。
(Effect) The same effect as the above (3) can be obtained, and since the quarter-wave plate (54) is bonded on the electrode, the light due to the non-uniformity of the bonding layer and the mixing of bubbles and the like can be obtained. A new effect of not being affected by refraction, scattering, and the like is obtained. In addition, the influence of refraction or scattering of light due to non-uniformity or mixing of air bubbles or the like in the bonding portion is, for example, as shown in FIG. 5, the bonding layer 60 (for example, an adhesive or the like) on the exit window. Means that there is an optical obstacle due to the non-uniformity of the bonding layer and the inclusion of air bubbles.

【0159】(5) 上記(1)記載の面発光半導体レ
ーザを用いた光学式エンコーダであって、前記面発光半
導体レーザに対して相対的に移動するスケールと、前記
面発光半導体レーザから出射されたレーザー光によって
前記スケールの一部を照射した際、前記スケールから発
生した反射光又は透過光を受光するように、前記面発光
半導体レーザに設けられた受光素子とを備えていること
を特徴とする光学式エンコーダ。
(5) An optical encoder using the surface emitting semiconductor laser according to the above (1), wherein the scale moves relatively to the surface emitting semiconductor laser, and the scale is emitted from the surface emitting semiconductor laser. When irradiating a part of the scale with the laser light, a light receiving element provided in the surface emitting semiconductor laser so as to receive reflected light or transmitted light generated from the scale. Optical encoder.

【0160】(構成)この発明は、第3の実施の形態
(図6参照)に対応する。前記面発光半導体レーザは
(1)の面発光半導体レーザであり、実施の形態の62
が該当する。受光素子はフォトダイオード等の光電変換
素子であり実施の形態の66が該当する。スケールはガ
ラス板等の表面に反射率の高い領域と低い領域を周期的
に配置したものであり、実施の形態の64が該当する
が、回転運動を検出する際に用いるロータリーエンコー
ダスケール等を含む。また、反射率の高い領域と低い領
域の代わりに遮光部と透光部を周期的に配置し、受光素
子をスケールに対して面発光半導体レーザと反対側に配
置してスケールの透過光を検出する構成としても良い。
(Structure) The present invention corresponds to the third embodiment (see FIG. 6). The surface emitting semiconductor laser is the surface emitting semiconductor laser of (1), and
Is applicable. The light receiving element is a photoelectric conversion element such as a photodiode, and corresponds to 66 in the embodiment. The scale is one in which a high reflectance area and a low reflectance area are periodically arranged on the surface of a glass plate or the like, and corresponds to 64 of the embodiment, but includes a rotary encoder scale or the like used when detecting rotational movement. . In addition, instead of areas with high and low reflectivity, light-shielding parts and light-transmitting parts are periodically arranged, and light-receiving elements are arranged on the opposite side of the scale from the surface-emitting semiconductor laser to detect transmitted light on the scale. It is good also as composition which performs.

【0161】(作用)面発光半導体レーザ62から出射
された直線偏光は1/4波長板68により円偏光となり
スケール64に照射される。スケール64からの反射光
の拡がった一部は受光素子66によって受光される。ま
た、スケール64から面発光半導体レーザ62に戻る反
射光は、1/4波長板68によって元の出射光と90°
偏波面の異なる直線偏光となるために、面発光半導体レ
ーザ62の出力を不安定にする有害な干渉が生じない。
(Function) The linearly polarized light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 is converted into circularly polarized light by the 板 wavelength plate 68 and is irradiated on the scale 64. The expanded part of the reflected light from the scale 64 is received by the light receiving element 66. Also, the reflected light returning from the scale 64 to the surface emitting semiconductor laser 62 is separated from the original emitted light by 90 ° by the 波長 wavelength plate 68.
Since the linearly polarized light has different polarization planes, harmful interference that makes the output of the surface emitting semiconductor laser 62 unstable does not occur.

【0162】(効果)面発光半導体レーザ62へ戻り光
による干渉が生じないために、スケール64と面発光半
導体レーザ62を平行に配置することができ、基板上へ
の凹部の加工や傾斜面への組立を省略することができる
という効果を奏する。
(Effect) The scale 64 and the surface-emitting semiconductor laser 62 can be arranged in parallel because the return light does not cause interference to the surface-emitting semiconductor laser 62. This has an effect that the assembly of the device can be omitted.

【0163】(6) 上記(1)の面発光半導体レーザ
が両面出射型の面発光半導体レーザ(62′)であり、
受光素子がスケール(64)からの反射光を受光するた
めの受光素子(66)であり、前記受光素子が前記面発
光半導体レーザに対してスケールと反対側に配置されて
いることを特徴とし、前記面発光半導体レーザと前記受
光素子の間に配置されかつその透過軸を面発光半導体レ
ーザからの出射光(80a,80b)の偏光面に対して
90°ずらして配置された偏光フィルター(78)を有
する(5)記載の光学式エンコーダ。(構成)この発明
は、第4の実施の形態(図7参照)に対応する。前記面
発光半導体レーザは上記(1)の半導体レーザであり両
面に光出射窓を有するタイプであって、実施の形態の6
2′が該当する。偏光フィルターは例えば高分子偏光膜
などの特定の偏光面を持った直線偏光を透過する光学素
子であって実施の形態の78が該当するが、偏光プリズ
ム等も含む。
(6) The surface emitting semiconductor laser of the above (1) is a dual emission type surface emitting semiconductor laser (62 '),
The light receiving element is a light receiving element (66) for receiving the reflected light from the scale (64), and the light receiving element is arranged on a side opposite to the scale with respect to the surface emitting semiconductor laser, A polarizing filter (78) arranged between the surface emitting semiconductor laser and the light receiving element and having its transmission axis shifted by 90 ° with respect to the polarization plane of the emitted light (80a, 80b) from the surface emitting semiconductor laser; (5) The optical encoder according to (5). (Structure) The present invention corresponds to the fourth embodiment (see FIG. 7). The surface emitting semiconductor laser is the semiconductor laser according to the above (1), and has a light emitting window on both sides.
2 'corresponds. The polarizing filter is, for example, an optical element such as a polymer polarizing film that transmits linearly polarized light having a specific polarization plane, and corresponds to the embodiment 78, but also includes a polarizing prism and the like.

【0164】(作用)両面出射型面発光半導体レーザ6
2′は両面の光出射窓から光を出射すると共に、一方の
光出射窓から入射されたスケール64からの反射光8
4、86を他方に透過する。偏光フィルター78は、両
面出射型面発光半導体レーザ62′の下方出射光80b
を遮断しスケール64からの戻り光86を透過する。従
って、受光素子66は、スケール64からの反射光のみ
を受光する。
(Function) Dual emission type surface emitting semiconductor laser 6
Reference numeral 2 'denotes light emitted from the light emission windows on both surfaces, and reflected light 8 from the scale 64 incident from one light emission window.
4, 86 are transmitted to the other. The polarizing filter 78 outputs the lower emission light 80b of the dual emission type surface emitting semiconductor laser 62 '.
And the return light 86 from the scale 64 is transmitted. Therefore, the light receiving element 66 receives only the reflected light from the scale 64.

【0165】(効果)上記(5)の効果に加えて、スケ
ール64と両面出射型面発光半導体レーザ62′間の距
離を(1/4波長板68とスケール64が接触しない範
囲で)極限まで近づけることができるので、スケール6
4を照射するビーム径を小さくでき、高分解能を達成で
きる。
(Effect) In addition to the effect of the above (5), the distance between the scale 64 and the dual emission type surface emitting semiconductor laser 62 'is reduced to the limit (as long as the quarter wavelength plate 68 does not contact the scale 64). Scale 6
4 can be reduced in beam diameter, and high resolution can be achieved.

【0166】(7) 面発光半導体レーザを用いた光学
式エンコーダであって、前記面発光半導体レーザに対し
て相対的に移動するスケールと、前記面発光半導体レー
ザから出射されたレーザー光によって前記スケールの一
部を照射した際、前記スケールから発生した反射光又は
透過光を受光するように設けられた受光素子とを備えて
おり、前記スケールには、インコヒーレントな反射光を
発生させる手段が設けられていることを特徴とする光学
式エンコーダ。
(7) An optical encoder using a surface-emitting semiconductor laser, wherein the scale moves relative to the surface-emitting semiconductor laser and the scale is moved by laser light emitted from the surface-emitting semiconductor laser. A light receiving element provided to receive reflected light or transmitted light generated from the scale when a part of the scale is irradiated, and the scale is provided with means for generating incoherent reflected light. An optical encoder characterized in that:

【0167】(構成)この発明は、第5の実施の形態
(図8参照)に対応する。前記スケールは、例えば表面
にアルミニウムを蒸着したすりガラスを部分的に黒化処
理して、インコヒーレントな反射光を生じる高散乱領域
64aと低散乱領域64bを設けたものであり、実施の
形態では64が該当するが、高散乱領域と低散乱領域の
代わりに反射部と透光部を設けてもよい。また、高散乱
領域と低散乱領域の代わりに遮光部と透光部を設けると
共に、受光素子は透過光を検出するように構成としても
よい。なお、「インコヒーレントな反射光を生じる」と
は、反射光が散乱反射光として生じることを意味する。
(Structure) The present invention corresponds to the fifth embodiment (see FIG. 8). The scale is provided with a high scattering region 64a and a low scattering region 64b that generate incoherent reflected light by partially blackening frosted glass on which aluminum is deposited on the surface, for example. However, a reflecting portion and a light transmitting portion may be provided instead of the high scattering region and the low scattering region. In addition, a light blocking portion and a light transmitting portion may be provided instead of the high scattering region and the low scattering region, and the light receiving element may be configured to detect the transmitted light. Note that "producing incoherent reflected light" means that reflected light is generated as scattered reflected light.

【0168】(作用)面発光半導体レーザ62から出射
されたレーザー光はスケール64に照射される。スケー
ル64で散乱された光の一部は受光素子66で受光され
る。このとき、スケール64の移動に起因した散乱光の
強弱に基づいて、スケール64の移動が検知される。
(Operation) The laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 is irradiated on the scale 64. Part of the light scattered by the scale 64 is received by the light receiving element 66. At this time, the movement of the scale 64 is detected based on the intensity of the scattered light caused by the movement of the scale 64.

【0169】(効果)本構成ではスケール64から面発
光半導体レーザ62へのコヒーレントな反射光が生じな
いため、面発光半導体レーザへの戻り光による有害な干
渉は発生しない。また、スケール64と面発光半導体レ
ーザ62間の距離を近づけることができるので、スケー
ル64を照射するビーム径を小さくでき、高分解能を達
成できる。
(Effect) In this configuration, since coherent reflected light from the scale 64 to the surface emitting semiconductor laser 62 does not occur, harmful interference due to return light to the surface emitting semiconductor laser does not occur. Further, since the distance between the scale 64 and the surface emitting semiconductor laser 62 can be reduced, the beam diameter for irradiating the scale 64 can be reduced, and high resolution can be achieved.

【0170】(8) スケールが遮光部(64a)と透
光部(64b)を周期的に配置したスケール(64)で
あり、受光素子が前記スケールからの透過光を受光する
ための受光素子(66)であり、前記スケールの遮光部
には、インコヒーレントな反射光を生じる性質を有する
手段が設けられていることを特徴とする(7)記載の光
学式エンコーダ。
(8) The scale is a scale (64) in which light-shielding portions (64a) and light-transmitting portions (64b) are periodically arranged, and the light-receiving element receives light transmitted from the scale. 66) The optical encoder according to (7), wherein the light-shielding portion of the scale is provided with a unit having a property of generating incoherent reflected light.

【0171】(構成)この発明は、第6の実施の形態
(図9参照)に対応する。遮光部は実施の形態の64
a、透光部は実施の形態の64bが該当する。
(Structure) The present invention corresponds to the sixth embodiment (see FIG. 9). The light shielding portion is 64 in the embodiment.
The light transmitting portion corresponds to 64b of the embodiment.

【0172】(作用)面発光半導体レーザ62から出射
されたレーザー光は、スケール64に照射される。レー
ザー光が遮光部64aに照射されると光は散乱され受光
素子66に達しない。且つ、面発光半導体レーザ62へ
もどって有害な干渉を生じるコヒーレントな反射光は生
じない。一方、透光部64bに照射されたレーザー光
は、スケール64を透過した後、受光素子66によって
受光される。かくして、受光素子66の受光量の変化に
基づいて、スケール64の移動量が検出される。
(Operation) The laser beam emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 is applied to the scale 64. When the laser light is applied to the light shielding portion 64a, the light is scattered and does not reach the light receiving element 66. In addition, coherent reflected light that returns to the surface emitting semiconductor laser 62 and causes harmful interference does not occur. On the other hand, the laser light applied to the light transmitting portion 64b is transmitted through the scale 64 and then received by the light receiving element 66. Thus, the amount of movement of the scale 64 is detected based on the change in the amount of light received by the light receiving element 66.

【0173】(効果)上記(7)の効果に加えて、受光
素子66によって散乱されない直接透過光が受光される
ため、受光光量が多くなり、この結果、S/N比が向上
されるという効果を新たに得る。
(Effect) In addition to the effect of the above (7), since directly transmitted light not scattered by the light receiving element 66 is received, the amount of received light increases, and as a result, the S / N ratio is improved. Get new.

【0174】(9) 光源に対して相対的に移動するス
ケール(64)と、このスケールの一部を照射するため
面発光半導体レーザ(62)と、前記スケールからの反
射光又は透過光を受光するための受光素子(66)とを
有する光学式エンコーダにおいて、前記面発光半導体レ
ーザからの出射光の光軸を傾ける手段(88)を備えた
ことを特徴とする光学式エンコーダ。
(9) A scale (64) that moves relatively to a light source, a surface-emitting semiconductor laser (62) for irradiating a part of the scale, and light reflected or transmitted from the scale is received. An optical encoder comprising: a light receiving element (66) for performing the above operation; and a means (88) for inclining an optical axis of light emitted from the surface emitting semiconductor laser.

【0175】(構成)この発明は、第7の実施の形態
(図10参照)に対応する。前記出射光の光軸を傾ける
手段は、実施の形態ではプリズム88が該当するが、回
折格子等も含む。
(Structure) The present invention corresponds to the seventh embodiment (see FIG. 10). The means for tilting the optical axis of the emitted light corresponds to the prism 88 in the embodiment, but also includes a diffraction grating and the like.

【0176】(作用)面発光半導体レーザ62からの出
射光90aは、光軸を傾ける手段即ちプリズム88によ
ってスケール64に対して斜めに入射し、その反射光は
受光素子66で受光される。
(Function) The emitted light 90a from the surface emitting semiconductor laser 62 is obliquely incident on the scale 64 by means for tilting the optical axis, that is, the prism 88, and the reflected light is received by the light receiving element 66.

【0177】(効果)本構成では、スケール64からの
反射光が面発光半導体レーザ62に戻らないので、スケ
ール64と面発光半導体レーザ62を平行に配置しても
有害な干渉が生じない。また、スケールと面発光半導体
レーザ間の距離を近づけることができるので、スケール
を照射するビーム径を小さくでき、高分解能を達成でき
る。
(Effect) In this configuration, since reflected light from the scale 64 does not return to the surface emitting semiconductor laser 62, no harmful interference occurs even if the scale 64 and the surface emitting semiconductor laser 62 are arranged in parallel. In addition, since the distance between the scale and the surface emitting semiconductor laser can be reduced, the beam diameter for irradiating the scale can be reduced, and high resolution can be achieved.

【0178】(10) 光源に対して相対的に移動する
スケール(64)と、このスケールの一部を照射するた
めの面発光半導体レーザ(62)と、前記スケールから
の反射光又は透過光を受光するための受光素子(66)
を有する光学式エンコーダにおいて、前記スケールが周
期的な複数の傾斜面領域(64a,64b)を有するこ
とを特徴とする光学式エンコーダ。
(10) A scale (64) that moves relatively to a light source, a surface-emitting semiconductor laser (62) for irradiating a part of the scale, and a light reflected or transmitted from the scale. Light receiving element for receiving light (66)
Wherein the scale has a plurality of periodic inclined surface areas (64a, 64b).

【0179】(構成)この発明は、第8の実施の形態
(図11参照)に対応する。前記傾斜面領域は実施の形
態では64a,64bが該当する。
(Structure) The present invention corresponds to the eighth embodiment (see FIG. 11). In the embodiment, the inclined surface regions correspond to 64a and 64b.

【0180】(作用)面発光半導体レーザ62から出射
されたレーザー光がスケール64の第1傾斜面領域64
aに照射されると、この第1傾斜面領域64aから反射
した反射光は受光素子66によって受光される。スケー
ルが移動して第1傾斜面領域64a以外の部分(例え
ば、第2傾斜面領域64b)が照射されているときは、
その反射光は受光素子66に達しない。よって、スケー
ルの移動に伴って変化する受光素子66の受光量の強弱
に基づいて、スケールの移動量が検出される。
(Operation) The laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser 62 is applied to the first inclined surface area 64 of the scale 64.
When the light is irradiated on the light receiving element a, the light reflected from the first inclined surface area 64a is received by the light receiving element 66. When the scale moves and a portion other than the first inclined surface region 64a (for example, the second inclined surface region 64b) is irradiated,
The reflected light does not reach the light receiving element 66. Therefore, the movement amount of the scale is detected based on the intensity of the light reception amount of the light receiving element 66 which changes with the movement of the scale.

【0181】(効果)スケール64からの反射光が、面
発光半導体レーザ62に戻らないので、有害な干渉が生
じない。また、スケールと面発光半導体レーザ間の距離
を近づけることができるので、スケールを照射するビー
ム径を小さくでき、高分解能を達成できる。
(Effect) Since the reflected light from the scale 64 does not return to the surface emitting semiconductor laser 62, harmful interference does not occur. In addition, since the distance between the scale and the surface emitting semiconductor laser can be reduced, the beam diameter for irradiating the scale can be reduced, and high resolution can be achieved.

【0182】(11) スケールが遮光部(64a)と
透光部(64b)を周期的に配置したスケールであり、
受光素子がスケールからの透過光を受光するための受光
素子(66)であり、前記スケールの傾斜面領域が前記
遮光部に配置されていることを特徴とする(10)記載
の光学式エンコーダ。
(11) The scale is a scale in which a light shielding part (64a) and a light transmitting part (64b) are periodically arranged.
The optical encoder according to (10), wherein the light receiving element is a light receiving element (66) for receiving the transmitted light from the scale, and an inclined surface area of the scale is disposed in the light shielding portion.

【0183】(構成)この発明は、第9の実施の形態
(図12参照)に対応する。前記遮光部、透光部は実施
の形態では64a,64bがそれぞれ該当する。
(Structure) The present invention corresponds to the ninth embodiment (see FIG. 12). The light shielding portion and the light transmitting portion correspond to 64a and 64b in the embodiment.

【0184】(作用)面発光半導体レーザの出射光が遮
光部に照射されると、面発光半導体レーザおよび受光素
子と異なる方向に反射される。出射光が透光部に照射さ
れると、スケールを透過し受光素子によって受光され
る。
(Operation) When the light emitted from the surface emitting semiconductor laser is applied to the light shielding portion, the light is reflected in a direction different from that of the surface emitting semiconductor laser and the light receiving element. When the emitted light irradiates the light transmitting portion, it passes through the scale and is received by the light receiving element.

【0185】(効果)上記(10)の効果に加えて、受
光素子によって透過光を検出する構成としたため、反射
光の位置と受光素子の位置を一致する必要がなく、調整
が不要であるという効果が得られる。
(Effect) In addition to the effect of the above (10), since the transmitted light is detected by the light receiving element, the position of the reflected light does not need to coincide with the position of the light receiving element, and no adjustment is required. The effect is obtained.

【0186】(12) 光源に対して相対的に移動する
スケール(64)と、このスケールの一部を照射するた
めの面発光半導体レーザ(62)と、前記スケールから
の透過光を受光するための受光素子(66)を有するエ
ンコーダにおいて、前記スケールには、遮光領域(64
a)及び透光領域(64b)が交互に配置されており、
また、少なくとも前記遮光領域は、複数の微小領域(9
2a,92b、94a,94b)に分割されており、各
微小領域間には、前記面発光半導体レーザの出射光の
{N+(1/4)}波長の光路長に相当する高さ(N;
0又は正の整数)の高低差(D)が有ることを特徴とす
る光学式エンコーダ。
(12) A scale (64) that moves relatively to a light source, a surface-emitting semiconductor laser (62) for irradiating a part of the scale, and a device for receiving transmitted light from the scale In the encoder having the light receiving element (66), the scale includes a light shielding area (64).
a) and the light-transmitting region (64b) are alternately arranged;
Further, at least the light-shielding region includes a plurality of minute regions (9
2a, 92b, 94a, and 94b), and a height (N; equivalent to the optical path length of {N + (1/4)} wavelength of the emitted light of the surface emitting semiconductor laser is provided between each minute region.
An optical encoder having a height difference (D) of 0 or a positive integer.

【0187】(構成)本発明は、第10の実施の形態
(図13参照)に対応する。前記微小領域は実施の形態
では92a,92b、94a,94bがそれぞれ該当す
る。
(Structure) The present invention corresponds to the tenth embodiment (see FIG. 13). In the embodiment, the minute regions correspond to 92a, 92b, 94a, and 94b, respectively.

【0188】(作用)スケール64の表面で生じる反射
光98a,98bは高低段差Dによる光路差に起因した
1/2周期の位相差を持っているため、互いに打ち消し
合う。
(Operation) The reflected lights 98a and 98b generated on the surface of the scale 64 have a phase difference of 周期 cycle caused by an optical path difference due to the step D, and therefore cancel each other.

【0189】(効果)反射光が、互いに打ち消し合うた
め、戻り光による面発光半導体レーザ62に対する有害
な干渉を生じない。また、スケールと面発光半導体レー
ザ間の距離を近づけることができるので、スケールを照
射するビーム径を小さくでき、高分解能を達成できる。
(Effect) Since the reflected lights cancel each other, harmful interference to the surface emitting semiconductor laser 62 due to the return light does not occur. In addition, since the distance between the scale and the surface emitting semiconductor laser can be reduced, the beam diameter for irradiating the scale can be reduced, and high resolution can be achieved.

【0190】(13) 光源に対して相対的に移動する
スケール(64)と、このスケールの一部を照射するた
めの面発光半導体レーザ(62)と、前記スケールから
の1次以上の次数の回折光を受光するための受光素子
(66)を有し、前記スケールが周期的な複数の回折格
子領域(64a)を有することを特徴とする光学式エン
コーダ。
(13) A scale (64) that moves relatively to a light source, a surface-emitting semiconductor laser (62) for irradiating a part of this scale, and a first-order or higher-order laser beam from the scale. An optical encoder having a light receiving element (66) for receiving diffracted light, wherein the scale has a plurality of periodic diffraction grating regions (64a).

【0191】(構成)本発明は、第11の実施の形態
(図14参照)に対応する。前記回折格子領域は実施の
形態の64aが対応する。この回折格子領域には、0次
回折光が生じない回折特性を有するブレイズド格子を用
いるのが望ましい。
(Structure) The present invention corresponds to the eleventh embodiment (see FIG. 14). The diffraction grating region corresponds to 64a of the embodiment. In this diffraction grating region, it is desirable to use a blazed grating having a diffraction characteristic that does not generate zero-order diffracted light.

【0192】(作用)回折格子領域64aから発生した
回折光102は、受光素子66によって受光される。ス
ケールが移動して回折格子領域64a以外の部分が照射
されているときは、回折光は生じない。よってスケール
の移動に伴って生じる受光素子66の受光量の強弱に基
づいて、ステージの移動量が検出される。
(Operation) The diffracted light 102 generated from the diffraction grating region 64a is received by the light receiving element 66. When the scale moves and a portion other than the diffraction grating region 64a is irradiated, no diffracted light is generated. Therefore, the amount of movement of the stage is detected based on the intensity of the amount of light received by the light receiving element 66 caused by the movement of the scale.

【0193】(効果)スケール64からの反射光が、面
発光半導体レーザ62に戻らないので、有害な干渉が生
じない。また、スケールと面発光半導体レーザ間の距離
を近づけることができるので、スケールを照射するビー
ム径を小さくでき、高分解能を達成できる。
(Effect) Since the reflected light from the scale 64 does not return to the surface emitting semiconductor laser 62, harmful interference does not occur. In addition, since the distance between the scale and the surface emitting semiconductor laser can be reduced, the beam diameter for irradiating the scale can be reduced, and high resolution can be achieved.

【0194】[0194]

【発明の効果】本発明によれば、高分解能であって低コ
ストで簡単な構成のコンパクトな光学式エンコーダを提
供することができる。
According to the present invention, a compact optical encoder having a high resolution, a low cost, and a simple configuration can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理に係る光学式エンコーダの構成を
概略的に示す図。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder according to the principle of the present invention.

【図2】本発明の他の原理に係る光学式エンコーダの構
成を概略的に示す図。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder according to another principle of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態に係る面発光半導体
レーザの構成を概略的に示す図。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a surface emitting semiconductor laser according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態に係る面発光半導体
レーザの構成を示す上面図。
FIG. 4 is a top view showing a configuration of a surface emitting semiconductor laser according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態に係る面発光半導体
レーザの構成を示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of a surface emitting semiconductor laser according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態に係る面発光半導体
レーザを用いた光学式エンコーダの構成を概略的に示す
図。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態に係る面発光半導体
レーザを用いた光学式エンコーダの構成を概略的に示す
図。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施の形態に係る面発光半導体
レーザを用いた光学式エンコーダの構成を概略的に示す
図。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施の形態に係る面発光半導体
レーザを用いた光学式エンコーダの構成を概略的に示す
図。
FIG. 9 is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7の実施の形態に係る面発光半導
体レーザを用いた光学式エンコーダの構成を概略的に示
す図。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8の実施の形態に係る面発光半導
体レーザを用いた光学式エンコーダの構成を概略的に示
す図。
FIG. 11 is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to an eighth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第9の実施の形態に係る面発光半導
体レーザを用いた光学式エンコーダの構成を概略的に示
す図。
FIG. 12 is a view schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a ninth embodiment of the present invention.

【図13】(a)は、本発明の第10の実施の形態に係
る面発光半導体レーザを用いた光学式エンコーダの構成
を概略的に示す図、(b)は、本実施の形態に適用され
たスケールの一部を拡大して示す図。
FIG. 13A is a diagram schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to a tenth embodiment of the present invention, and FIG. 13B is applied to the present embodiment. The figure which expands and shows a part of scale made.

【図14】本発明の第11の実施の形態に係る面発光半
導体レーザを用いた光学式エンコーダの構成を概略的に
示す図。
FIG. 14 is a view schematically showing a configuration of an optical encoder using a surface emitting semiconductor laser according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図15】従来の面発光半導体レーザの構成を概略的に
示す図。
FIG. 15 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional surface emitting semiconductor laser.

【図16】従来の光学式エンコーダの構成を概略的に示
す図。
FIG. 16 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional optical encoder.

【符号の説明】 62 面発光半導体レーザ 64 スケール 66 受光素子 68 1/4波長板 70a レーザー光 76 基板[Description of Reference Numerals] 62 surface emitting semiconductor laser 64 scale 66 light receiving element 68 波長 wavelength plate 70a laser light 76 substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 賢治 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 伊藤 正孝 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 橋本 栄 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kenji Murakami 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd. (72) Masataka Ito 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Sakae Hashimoto 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 面発光半導体レーザを用いた光学式エン
コーダであって、 前記面発光半導体レーザに対して相対的に移動するスケ
ールと、 前記面発光半導体レーザから出射されたレーザー光によ
って前記スケールの一部を照射した際、前記スケールか
らの反射光又は透過光を受光するように設けられた受光
素子とを備えており、 前記スケールには、インコヒーレントな反射光を発生さ
せる手段が設けられていることを特徴とする光学式エン
コーダ。
1. An optical encoder using a surface-emitting semiconductor laser, wherein the scale moves relatively to the surface-emitting semiconductor laser, and the scale is moved by a laser beam emitted from the surface-emitting semiconductor laser. A light-receiving element provided to receive reflected light or transmitted light from the scale when partially irradiating the scale, wherein the scale is provided with a unit for generating incoherent reflected light. An optical encoder, comprising:
【請求項2】 光源に対して相対的に移動するスケール
と、 このスケールの一部を照射するため面発光半導体レーザ
と、 前記スケールからの反射光又は透過光を受光するための
受光素子とを有する光学式エンコーダにおいて、 前記面発光半導体レーザからの出射光の光軸を傾ける手
段を備えたことを特徴とする光学式エンコーダ。
2. A scale which moves relatively to a light source, a surface emitting semiconductor laser for irradiating a part of the scale, and a light receiving element for receiving reflected light or transmitted light from the scale. An optical encoder comprising: means for tilting an optical axis of light emitted from the surface emitting semiconductor laser.
【請求項3】 光源に対して相対的に移動するスケール
と、 このスケールの一部を照射するための面発光半導体レー
ザと、 前記スケールからの透過光を受光するための受光素子を
有するエンコーダにおいて、 前記スケールには、遮光領域及び透光領域が交互に配置
されており、また、少なくとも前記遮光領域は、複数の
微小領域に分割されており、各微小領域間には、前記面
発光半導体レーザの出射光の{N+(1/4)}波長の
光路長に相当する高さ(N;0又は正の整数)の高低差
が有ることを特徴とする光学式エンコーダ。
3. An encoder having a scale that moves relative to a light source, a surface emitting semiconductor laser for irradiating a part of the scale, and a light receiving element for receiving light transmitted from the scale. In the scale, light-shielding regions and light-transmitting regions are alternately arranged, and at least the light-shielding region is divided into a plurality of minute regions, and the surface-emitting semiconductor laser is provided between the minute regions. An optical encoder characterized in that there is a height difference (N; 0 or a positive integer) corresponding to the optical path length of {N + (1/4)} wavelength of the outgoing light.
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