JPS5968605A - 物体の移動状態検出装置 - Google Patents
物体の移動状態検出装置Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/363—Direction discrimination
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、産業用ロボットのアーム等の物体の移動状態
を検出するだめの物体の移動状態検出装置の改良に関す
る。
を検出するだめの物体の移動状態検出装置の改良に関す
る。
従来、この種の検出装Ｕ・ｔとして、例えば次のような
光学式エンコーダがある。第１図はそのうちのリニアエ
ンコーダの構成を模式的に示したものである。同図にお
いて、このリニアエンコーダは、物体とともに移動する
一定ピッチの移動スリット１に対向して同一ピッチでス
リットの配置状態が相互に異なる２個の固定スリン）２
ａ、２ｂをそれぞれ配置し、上記移動スリット１および
固定スリン） ２ ａ 、 ２ ｂ イｃそれぞれ通過
する光源３ａ 、３ｂの出力光を各固定スリン）２ａ、
２ｂ毎に受光器４ａ、４ｂで受光することによシ、物体
の移動情報を検出するものである。このような構成であ
れば、固定スリット２ａ、２ｂの相互配置を調整して移
動スリット１を移動することにより各受光器４ａ、４ｂ
から例えば第２図ＡＳ、ＢＳに示すように９０°の位相
差を有する三角波信号を得ることができ、これらの三角
波信号ＡＳ 、ＢＳ相互間の位相関係、つまりどちらが
進んでいるかを検出することにより物体の移動方向を、
また上記三角波信号Ａｓ 、ＢＳの波数から物体の移動
量をそれぞれ検出することができる。なお、モータの回
転状態等の検出に用いられるロータリエンコーダも、上
記リニアエンコーダと原理的に略同じ構成である。
光学式エンコーダがある。第１図はそのうちのリニアエ
ンコーダの構成を模式的に示したものである。同図にお
いて、このリニアエンコーダは、物体とともに移動する
一定ピッチの移動スリット１に対向して同一ピッチでス
リットの配置状態が相互に異なる２個の固定スリン）２
ａ、２ｂをそれぞれ配置し、上記移動スリット１および
固定スリン） ２ ａ 、 ２ ｂ イｃそれぞれ通過
する光源３ａ 、３ｂの出力光を各固定スリン）２ａ、
２ｂ毎に受光器４ａ、４ｂで受光することによシ、物体
の移動情報を検出するものである。このような構成であ
れば、固定スリット２ａ、２ｂの相互配置を調整して移
動スリット１を移動することにより各受光器４ａ、４ｂ
から例えば第２図ＡＳ、ＢＳに示すように９０°の位相
差を有する三角波信号を得ることができ、これらの三角
波信号ＡＳ 、ＢＳ相互間の位相関係、つまりどちらが
進んでいるかを検出することにより物体の移動方向を、
また上記三角波信号Ａｓ 、ＢＳの波数から物体の移動
量をそれぞれ検出することができる。なお、モータの回
転状態等の検出に用いられるロータリエンコーダも、上
記リニアエンコーダと原理的に略同じ構成である。
ところが、以上のような従来のエンコーダは、スリット
の製作精度等の問題から各スリット１゜２ａ、 ２ｂの
ピッチを実際には８μｍ程度にしか細かくすることがで
きないため、検出粒度の向上をはかり難いという欠点が
ある。また、各三角波信号ＡＳ、ＢＳを電気的に内挿処
理することにより、１μｍ前後の分解能を得ることも行
なわれているが、このような方式では安定な検出を行な
えないとともに、回路構成が極めて複雑化する欠点があ
る。
の製作精度等の問題から各スリット１゜２ａ、 ２ｂの
ピッチを実際には８μｍ程度にしか細かくすることがで
きないため、検出粒度の向上をはかり難いという欠点が
ある。また、各三角波信号ＡＳ、ＢＳを電気的に内挿処
理することにより、１μｍ前後の分解能を得ることも行
なわれているが、このような方式では安定な検出を行な
えないとともに、回路構成が極めて複雑化する欠点があ
る。
さらに、ロークリエンコーダの場合には、歯車機構を用
いてモータの回転イ１１１と回転スリットとの間の回転
比を高め、これにより高精度の検出を行なえるようにす
る試みがなされている。
いてモータの回転イ１１１と回転スリットとの間の回転
比を高め、これにより高精度の検出を行なえるようにす
る試みがなされている。
しかしながらこのような構成は、歯車機イ１￥の各部品
が精密となり、しかも全体の構成が複雑化することから
、装置の大形化および高価格化を招く欠点があった。
が精密となり、しかも全体の構成が複雑化することから
、装置の大形化および高価格化を招く欠点があった。
本発明は、簡単な構成で高精度に移動状態の検出を行な
い得る物体の移動状態検出装置を提供することを目的と
する。
い得る物体の移動状態検出装置を提供することを目的と
する。
本発明は、上記目的を達成するために、表面に一定ピッ
チで所定の幅の凹凸部を形成した反射鏡を設け、この反
射鏡表面に互いに所定の間隔だけ離間して２つの可干渉
光を照射し、上記凹凸部により干渉した上記可干渉光の
反射光をそれぞれ受光してこれらの各受光出力の波数お
よび位相関係より、物体の移動量と移動方向とをそれぞ
れ検出するようにしたものである。
チで所定の幅の凹凸部を形成した反射鏡を設け、この反
射鏡表面に互いに所定の間隔だけ離間して２つの可干渉
光を照射し、上記凹凸部により干渉した上記可干渉光の
反射光をそれぞれ受光してこれらの各受光出力の波数お
よび位相関係より、物体の移動量と移動方向とをそれぞ
れ検出するようにしたものである。
寸だ、他の本発明は、上記物体の移動用および移動方向
を検出するだめの＋１４成に加えて、反射干渉光を受光
するだめの光検出器を複数の光検出部により構成し、こ
れらの各光検出部の受光出力相互の信号レベル差から可
干渉光の焦点茶 位置ずれを検出してこの焦点位置ずれを雰に近づけるべ
く上記可干渉光の集束用対物光学系をその光軸方向に移
動調整することにより、可干渉光の焦点を自動調整する
ようにしたものである。
を検出するだめの＋１４成に加えて、反射干渉光を受光
するだめの光検出器を複数の光検出部により構成し、こ
れらの各光検出部の受光出力相互の信号レベル差から可
干渉光の焦点茶 位置ずれを検出してこの焦点位置ずれを雰に近づけるべ
く上記可干渉光の集束用対物光学系をその光軸方向に移
動調整することにより、可干渉光の焦点を自動調整する
ようにしたものである。
第３図は、本発明の一実施例における移動状態検出装置
の概略構成図で、２組ある光学系のうち一方は同一構成
につき省略しである。
の概略構成図で、２組ある光学系のうち一方は同一構成
につき省略しである。
この検出装置は、先ずレーザ発振器１０で発生した検出
用レーザ光１１ａをコリメートレンズ１２で平行ビーム
にしてこの平行レーザビームＩｌａをビームスプリッタ
１３を介して波長板１４に導ひき、この波長板１４で９
０°位相を回転したのちムービングコイル１８にヨリ光
軸方向（矢印Ｙ方向）に移動可能となっている対物レン
ズ１５で集束して反射鏡１６０表面に照射している。
用レーザ光１１ａをコリメートレンズ１２で平行ビーム
にしてこの平行レーザビームＩｌａをビームスプリッタ
１３を介して波長板１４に導ひき、この波長板１４で９
０°位相を回転したのちムービングコイル１８にヨリ光
軸方向（矢印Ｙ方向）に移動可能となっている対物レン
ズ１５で集束して反射鏡１６０表面に照射している。
この反射鏡１６は、第４図に示す如く表面に、それぞれ
幅Ｐかつ段差りをもつ平行な凸凹部１６ａ、１６ｂを連
続的に形成したもので、図示しない物体に同定されてい
る。そして、物体の移動に伴なって上記凸凹部１６ａ、
１６ｂの配列方向（矢印×方向）に移動するようになっ
ている。なお、図中１１ａ、１７ａｌｔＪ、そね、ぞれ
反射幅１６の表面に照射される検出用のレーザビームを
示すもので、上記凸凹部１６ ａ、１６ｂの配列方向に
おける両者の間隔りは、 Ａ＝２ＰＸｎ＋１／８２Ｐ ［１１ｍ１に定め
られる。ただし、ｎ＝１．２，３．・・・である。
幅Ｐかつ段差りをもつ平行な凸凹部１６ａ、１６ｂを連
続的に形成したもので、図示しない物体に同定されてい
る。そして、物体の移動に伴なって上記凸凹部１６ａ、
１６ｂの配列方向（矢印×方向）に移動するようになっ
ている。なお、図中１１ａ、１７ａｌｔＪ、そね、ぞれ
反射幅１６の表面に照射される検出用のレーザビームを
示すもので、上記凸凹部１６ ａ、１６ｂの配列方向に
おける両者の間隔りは、 Ａ＝２ＰＸｎ＋１／８２Ｐ ［１１ｍ１に定め
られる。ただし、ｎ＝１．２，３．・・・である。
また、検出装置は、上記反射鏡１６の表面にて反射され
だレーーリ゛ビームｌｌｂを対物レンズ１５を介して波
長板１４で９０°位相を回転したのち、ビームスシリツ
タ１３で反射分離して円柱レンズ１９を介して光検出器
２０に導ひき、この光検出器２θで光電変換して信号処
理部３０に尋人している。ここで、上記光検出器２０は
、第５図に示す如く４個の光検出部２０ａ。
だレーーリ゛ビームｌｌｂを対物レンズ１５を介して波
長板１４で９０°位相を回転したのち、ビームスシリツ
タ１３で反射分離して円柱レンズ１９を介して光検出器
２０に導ひき、この光検出器２θで光電変換して信号処
理部３０に尋人している。ここで、上記光検出器２０は
、第５図に示す如く４個の光検出部２０ａ。
２０ｂ、２０ｃ 、２０ｄを互いに隣接して配置したも
のからなっている。
のからなっている。
一方、イ諷号処理部３０は、第５図に示す如く、前記光
検出器２０の各光検出部２０ａ、〜。
検出器２０の各光検出部２０ａ、〜。
２０ｄの光電変換出力を加算回路３１で相互に加算して
その加算出力１゛Ｓ１を移動情報検出回路３２に導ひい
ている。この移動情報検出回路３２は、レーザビームｌ
ｌａに対応する上記加算出力ＴＳ１とともに、もうひと
つのレーザビーム１７ａに対応する加算出力ＴＳ２を入
力している。そして、これらの各加算出力ＴＳ１゜ＴＳ
２相互の位相関係、つ寸りどちらが進んでいるかを位相
比較により検出するとともに、内戚するカウンタで上記
各加算出力Ｔ Ｓ １ 、ＴＳ２の波数を計数し、上記
位相比較による検出結果を物体の移動方向を表わす情報
として、丑だ上記カウンタの計数結果を物体の移動量を
表わす情報としてそれぞれ出力する。
その加算出力１゛Ｓ１を移動情報検出回路３２に導ひい
ている。この移動情報検出回路３２は、レーザビームｌ
ｌａに対応する上記加算出力ＴＳ１とともに、もうひと
つのレーザビーム１７ａに対応する加算出力ＴＳ２を入
力している。そして、これらの各加算出力ＴＳ１゜ＴＳ
２相互の位相関係、つ寸りどちらが進んでいるかを位相
比較により検出するとともに、内戚するカウンタで上記
各加算出力Ｔ Ｓ １ 、ＴＳ２の波数を計数し、上記
位相比較による検出結果を物体の移動方向を表わす情報
として、丑だ上記カウンタの計数結果を物体の移動量を
表わす情報としてそれぞれ出力する。
まだ、信号処理部３０ば、各光検出部２０ａ。
〜、２０ｄの光電変換出力のうち、光検出部２０ａと２
０ｄおよび光検出部２０ｂと２０ｃの出力をそれぞれ加
算路３３ 、 、？ ４で加算したのち、その各加算出
力の差を差動増幅器３５で求めてこの差出力をムービン
グコイル駆動回路３６に導ひいている。つマ沙、ムービ
ングコイル１駆動回路３６には、 Ｅ＝ （ａ ｓ＋ｄ ｓ ）−（ｂ ｓ＋ｃ ｓ ）な
る信号が供給される。ただし、ａｓ、ｂｓ＋ｃｓｄｓは
それぞれ光検出部２０ａ、２０ｂ＋２０ｃ。
０ｄおよび光検出部２０ｂと２０ｃの出力をそれぞれ加
算路３３ 、 、？ ４で加算したのち、その各加算出
力の差を差動増幅器３５で求めてこの差出力をムービン
グコイル駆動回路３６に導ひいている。つマ沙、ムービ
ングコイル１駆動回路３６には、 Ｅ＝ （ａ ｓ＋ｄ ｓ ）−（ｂ ｓ＋ｃ ｓ ）な
る信号が供給される。ただし、ａｓ、ｂｓ＋ｃｓｄｓは
それぞれ光検出部２０ａ、２０ｂ＋２０ｃ。
２０ｄの光電変換出力である。
ムービングコイル駆動回路３６は、上記差動増幅器３５
の差出力Ｅに対応する駆動信号を発生して前記ムービン
グコイル１８を駆動し、これにより対物レンズ１５を光
軸方向に移動させてレーザビーム１１ａの焦点位置を調
整するものである。
の差出力Ｅに対応する駆動信号を発生して前記ムービン
グコイル１８を駆動し、これにより対物レンズ１５を光
軸方向に移動させてレーザビーム１１ａの焦点位置を調
整するものである。
このような構成であるから、レーザウＩ′；振器１０か
らレーザ光１１ａを発すると、そのレーザビームｌｌａ
は対物レンズ１５により所定のスボ、ト径に集束されて
反射鏡１６の表面に照射され、この表面で反射される。
らレーザ光１１ａを発すると、そのレーザビームｌｌａ
は対物レンズ１５により所定のスボ、ト径に集束されて
反射鏡１６の表面に照射され、この表面で反射される。
このとき上記反射光は、凸部１６ａと凹部１６ｂとでそ
の光路長が異−２ろために干渉を生じ、この干渉の太き
さは光の強弱となって表われ、光検出器２０で検出され
る。なお、もう一方のレーザビーム１７ａも、上記レー
ザビームｌｌａと同様に反射鏡１６の表面に照射され、
干渉光として反射されて光検出器で検出される。
の光路長が異−２ろために干渉を生じ、この干渉の太き
さは光の強弱となって表われ、光検出器２０で検出され
る。なお、もう一方のレーザビーム１７ａも、上記レー
ザビームｌｌａと同様に反射鏡１６の表面に照射され、
干渉光として反射されて光検出器で検出される。
したがって、もし今物体の移動に伴なって反射鏡１６が
定速移動しているとすると、各反射レーデビーム１１ｂ
、１７ｂの干渉量もそれに伴なって変化し、この結果光
検出器２０では例えば第６図に示す如く三角波状の光電
変換出力ＴＳ１．ＴＳ２がイ（Ｉられる。なお、これら
の各光電変換出力ＴＳＩ、ＴＳ２は、先に述べたように
その間隔ｔが Ａ＝２ＰＸｎ＋１／８ ・２Ｐ となっているため、位相が９０°ずれたものとなる。
定速移動しているとすると、各反射レーデビーム１１ｂ
、１７ｂの干渉量もそれに伴なって変化し、この結果光
検出器２０では例えば第６図に示す如く三角波状の光電
変換出力ＴＳ１．ＴＳ２がイ（Ｉられる。なお、これら
の各光電変換出力ＴＳＩ、ＴＳ２は、先に述べたように
その間隔ｔが Ａ＝２ＰＸｎ＋１／８ ・２Ｐ となっているため、位相が９０°ずれたものとなる。
こうして得られた光電変換出力ＴＳ１．ＴＳ２ｄ１、信
号処理部３０の加算回路３１で相互に加算されて移動情
報検出回路３２に導びかれ、ここで上記位相関係から物
体の移動方向が求められ、壕だ三角波信号の波数を計数
することにより移動量が求められる。
号処理部３０の加算回路３１で相互に加算されて移動情
報検出回路３２に導びかれ、ここで上記位相関係から物
体の移動方向が求められ、壕だ三角波信号の波数を計数
することにより移動量が求められる。
一方、前記各反射レーザビーム１ ｌ ｂ 、１７ｂは
、円柱レンズ１９で集束されて光検出器２゜で４受光さ
れるため、もし仮にレーザビーム１１ａ。
、円柱レンズ１９で集束されて光検出器２゜で４受光さ
れるため、もし仮にレーザビーム１１ａ。
１７ａの焦点がずれていたとすると、第７図（ａ）のよ
うに真円の状態で受光されずに、第７図（ｂ）に示す如
く対角線方向に長くなった状態で受光される。このよう
な受光がなされると、各党検出部２０ａ、〜、２０ｄの
対角線方向の受光強度差が加算器３３．３４と差動増幅
器３５とによりイ突出される。そして、その差出力に応
じた信号がムービングコイル駆動回路３６から出力され
、この結果ムービングコイル１８によす対物レンズ１５
が移動制御されて、レーザビーム１１ｔｈ、１７ｂの焦
点位置のずれがンとなるように焦点調整される。なお、
第８図は、前記差動増幅器３５の差出力Ｅと焦点位置と
の関係を示すものである。したがって、この焦点位置の
自！（力調整により、前記移動情報の検出は極めて安定
な条件のもとになされる。
うに真円の状態で受光されずに、第７図（ｂ）に示す如
く対角線方向に長くなった状態で受光される。このよう
な受光がなされると、各党検出部２０ａ、〜、２０ｄの
対角線方向の受光強度差が加算器３３．３４と差動増幅
器３５とによりイ突出される。そして、その差出力に応
じた信号がムービングコイル駆動回路３６から出力され
、この結果ムービングコイル１８によす対物レンズ１５
が移動制御されて、レーザビーム１１ｔｈ、１７ｂの焦
点位置のずれがンとなるように焦点調整される。なお、
第８図は、前記差動増幅器３５の差出力Ｅと焦点位置と
の関係を示すものである。したがって、この焦点位置の
自！（力調整により、前記移動情報の検出は極めて安定
な条件のもとになされる。
このように、本実施例の装置によれば、表面に凸凹部１
１５ ａ ｒ １６ｂを形成した反射鏡１６を設け、こ
の反射鏡１６の表面に所定の離間間隔ｔを有して２本の
レーザビームｌｌａ、１７ａを照射してその反射時の干
渉の大きさを光検出器２０て検出し、この受光出力から
物体の移動情報を求めるようにしたので、従来のスリッ
トを用いた場合に比べて、検出精度を大幅に高めること
ができる。その土木実施例では、反射し零 一ザビームのゆがみを検出してこれを４にすべく対物レ
ンズ１５の焦点位置を調整するようにしているので、焦
点位置のずれを常に低値に抑えることができ、この結果
検出精度をより一層高めることができる。また、従来の
スリットを用いた場合のように、スリットとガイドとの
摩擦等を考慮する必要がなく、反射鏡と光学系との位置
関係を例えば±０．１μｍ程度の精度で保持するだけで
、比較的簡単な構成で上記高精度の検出が可能となる。
１５ ａ ｒ １６ｂを形成した反射鏡１６を設け、こ
の反射鏡１６の表面に所定の離間間隔ｔを有して２本の
レーザビームｌｌａ、１７ａを照射してその反射時の干
渉の大きさを光検出器２０て検出し、この受光出力から
物体の移動情報を求めるようにしたので、従来のスリッ
トを用いた場合に比べて、検出精度を大幅に高めること
ができる。その土木実施例では、反射し零 一ザビームのゆがみを検出してこれを４にすべく対物レ
ンズ１５の焦点位置を調整するようにしているので、焦
点位置のずれを常に低値に抑えることができ、この結果
検出精度をより一層高めることができる。また、従来の
スリットを用いた場合のように、スリットとガイドとの
摩擦等を考慮する必要がなく、反射鏡と光学系との位置
関係を例えば±０．１μｍ程度の精度で保持するだけで
、比較的簡単な構成で上記高精度の検出が可能となる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、前記実施例ではリニアエンコーダの場合につい
て説明したが、ロークリエンコーダに適用してもよい。
て説明したが、ロークリエンコーダに適用してもよい。
すなわち、円板の表面に例えば１μｍ幅の凸凹部を円周
方向に連続的に形成し、この円板の凸凹部形成面に２つ
のレーザビームを照射してその反射干渉光を光検出器で
検出することにより、物体の回転方向と回転量とをそれ
ぞれ移動情報として検出するようにしてもよい。このよ
うに構成することにより、例えば１／１００，０００ラ
ジアン程度の検出角度の分解能を得ることができ、高精
度の検出が可能となる。丑だこのようにすれば、従来の
ようにギア比の高い歯車機構を用いる心安が無いので、
構成を大幅に簡単化することができる。
方向に連続的に形成し、この円板の凸凹部形成面に２つ
のレーザビームを照射してその反射干渉光を光検出器で
検出することにより、物体の回転方向と回転量とをそれ
ぞれ移動情報として検出するようにしてもよい。このよ
うに構成することにより、例えば１／１００，０００ラ
ジアン程度の検出角度の分解能を得ることができ、高精
度の検出が可能となる。丑だこのようにすれば、従来の
ようにギア比の高い歯車機構を用いる心安が無いので、
構成を大幅に簡単化することができる。
さらに、前記実施例では２つのレーザビームに対してそ
れぞれ自動焦点調整を行なっているが、いずれか−力に
ついてのみ行なってもよい。また、温度の変化によシ反
射鏡の伸縮が問題となる場合には、反射鏡を石英板に凸
凹部をエノヂングすることによシ作成してもよい。さら
に、反射鏡の表面が損傷することを防止するために、透
明な膜を被覆させるか、もしくは透明なアクリル樹脂で
基板を作成し、これにアルミニウムの蒸着により凸凹部
を形成し、この凸凹部形成面の裏側よりレーザビームを
照射するようにしてもよい。その他、自動焦点調整手段
や反射鏡の作成手法、光学系の構成、信号処理部の構成
等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で梗々変
形して実施できる。
れぞれ自動焦点調整を行なっているが、いずれか−力に
ついてのみ行なってもよい。また、温度の変化によシ反
射鏡の伸縮が問題となる場合には、反射鏡を石英板に凸
凹部をエノヂングすることによシ作成してもよい。さら
に、反射鏡の表面が損傷することを防止するために、透
明な膜を被覆させるか、もしくは透明なアクリル樹脂で
基板を作成し、これにアルミニウムの蒸着により凸凹部
を形成し、この凸凹部形成面の裏側よりレーザビームを
照射するようにしてもよい。その他、自動焦点調整手段
や反射鏡の作成手法、光学系の構成、信号処理部の構成
等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で梗々変
形して実施できる。
以上詳述したように、本発明は表面に所定幅の凸凹部を
連続的に形成した反射棒を物体に対し一体に設け、この
反射鏡に２本の可干渉光を照射してその反射干渉光を受
光することにより物体の移動情報を求めるようにしたも
のである。
連続的に形成した反射棒を物体に対し一体に設け、この
反射鏡に２本の可干渉光を照射してその反射干渉光を受
光することにより物体の移動情報を求めるようにしたも
のである。
まだ他の本発明は、上記構成に加えて、反射干渉光の受
光状態から可干渉光の焦点位置ずれ霊 を検出してこれを４に近づけるべく対物光学系を移動調
整するようにしだものである。
光状態から可干渉光の焦点位置ずれ霊 を検出してこれを４に近づけるべく対物光学系を移動調
整するようにしだものである。
したがって本発明によれば、簡単な構成で高精度に移動
状態の検出を行ない得る物体の移動状態検出装置を提供
することができる。
状態の検出を行ない得る物体の移動状態検出装置を提供
することができる。
第１図および第２図は従来における移動状態検出装置を
説明するだめの模式図および信号波形図、第３図〜第８
図は本発明の一実施例を説明するだめのもので、第３図
は移動状態検出装置の概略構成図、第４図および第５図
はその要部構成図、第６図〜第８図は第３図に示した装
置１１の作用説明に用いるだめのもので、第６図は光電
変換出力の信号波形図、第７図（ａ） 、 （ｂ）は反
射レーザビームの受光状態を示す模式図、第８図は焦点
調整用の信号と焦点位置との関係を示す特性図である。 １０・・レーザ発振器、ｌｌａ、１７ａ・・・レーザ光
（レーザビーム）、ｌｌｂ、１７ｂ・・・反射干渉光（
反射レーザビーム）、１２・・・コリメートレンズ、１
３・・・ビームスプリッタ、１４・・・波長板、１５・
・・対物レンズ、１６・・・反射ｆｙ 、１６ａ＋１６
ｂ・・・凸凹部、１８・・・ムービングコイル、１９・
・・円柱レンズ１．２０・・・光検出器、２０ａ。 〜、２０ｄ・・・光検出部、３０・・・信号処理部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図 ６ 第 ５ 図 １１ ２ 第 ６ 図 ００ −あ− 第７区 （ａ） （ｂ） 第 ８ 阿
説明するだめの模式図および信号波形図、第３図〜第８
図は本発明の一実施例を説明するだめのもので、第３図
は移動状態検出装置の概略構成図、第４図および第５図
はその要部構成図、第６図〜第８図は第３図に示した装
置１１の作用説明に用いるだめのもので、第６図は光電
変換出力の信号波形図、第７図（ａ） 、 （ｂ）は反
射レーザビームの受光状態を示す模式図、第８図は焦点
調整用の信号と焦点位置との関係を示す特性図である。 １０・・レーザ発振器、ｌｌａ、１７ａ・・・レーザ光
（レーザビーム）、ｌｌｂ、１７ｂ・・・反射干渉光（
反射レーザビーム）、１２・・・コリメートレンズ、１
３・・・ビームスプリッタ、１４・・・波長板、１５・
・・対物レンズ、１６・・・反射ｆｙ 、１６ａ＋１６
ｂ・・・凸凹部、１８・・・ムービングコイル、１９・
・・円柱レンズ１．２０・・・光検出器、２０ａ。 〜、２０ｄ・・・光検出部、３０・・・信号処理部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図 ６ 第 ５ 図 １１ ２ 第 ６ 図 ００ −あ− 第７区 （ａ） （ｂ） 第 ８ 阿
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （］）物体の移動方向に連続する所定幅の凸凹部を表面
に形成し物体と一体的に移動する反射鏡と、この反射鏡
の凸凹部形成面に所定の相互間隔を有して２つの可干渉
ビーム光を照射するとともに上記各干渉ビーム光の前記
反射鏡による反射干渉光を各別に光検出器で受光する光
学系と、前記各光検出器の光電変換出力相互の位相関係
および信号波数に基づいて前記物体の移動方向および移
動量を求める移動情報検出回路とを具備したことを特徴
とする物体の移動状態検出装置。 （２）物体の移動方向に連続する所定幅の凸凹部を表面
に形成し物体と一体的に移動する反射鏡と、この反射鏡
の凸凹部形成面に所定の相互間隔を有して２つの可干渉
ビーム光を照射するとともに上記各干渉ビーム光の前記
反射鏡による反射干渉光を各別に光検出器で受光する光
学系と、前記各光検出器の光電変換出力相互の位相関係
および信号波数に基づいて前記物体の移動方向および移
動量を求める移動情報検出回路と、前記光検出器におけ
る反射干渉光の受光状態から前記可干渉ビーム光の焦点
位置ずれを検零 出しこの焦点位置ずれを殊に近づけるべく前記可干渉ビ
ーム光を反射鏡表面に照射するだめの対物光学系を光軸
方向に移動調整せしめる焦点位置調整部とを具備したこ
とを特徴とする物体の移動状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18028082A JPS5968605A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 物体の移動状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18028082A JPS5968605A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 物体の移動状態検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968605A true JPS5968605A (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=16080455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18028082A Pending JPS5968605A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 物体の移動状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968605A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01164432U (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-16 |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP18028082A patent/JPS5968605A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01164432U (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-16 |
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