JPS6189516A - 光学式スケ−ル読取装置 - Google Patents
光学式スケ−ル読取装置Info
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- JPS6189516A JPS6189516A JP21175884A JP21175884A JPS6189516A JP S6189516 A JPS6189516 A JP S6189516A JP 21175884 A JP21175884 A JP 21175884A JP 21175884 A JP21175884 A JP 21175884A JP S6189516 A JPS6189516 A JP S6189516A
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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
- G01D5/347—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 using displacement encoding scales
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、可干渉性光の回折光同志の干渉を利用してス
ケールの移動距離を測定すると共にハーフミラーでの反
射による光の位相遅れを利用してスケールの移動力向を
求めるようにした光学式スケールの読取装置に関するも
のである。
ケールの移動距離を測定すると共にハーフミラーでの反
射による光の位相遅れを利用してスケールの移動力向を
求めるようにした光学式スケールの読取装置に関するも
のである。
この独の光学式スケール読取装置は本願出願人によって
開発され、特願昭５８−３９９５１３「光学式スケール
読取装置」として既に出η、ｒｉ、！れている。この既
出願の読取＆置は高精度でスケールの移動定諧を測定す
ることができ、又移動方向を求めるこができるが、基準
となるスケールの位ｒｆＸ（原点位置）を決めるための
手段がなく、その為動作途中において電源がＯＦＦにな
った後再度ＯＮにした場合、スケールが元の位置に復帰
することができず、電源が０１ｌｔ、たととのスケール
の位置が全くわからなくなるという問題点があった。ス
ケールの移動距離を測定する装置にあってはスケールの
原点位置を検出できることが必要であり、しかも高精度
の光学式スケール読取装置にあっては高精度で原点位置
を検出することができることが望ましい。
開発され、特願昭５８−３９９５１３「光学式スケール
読取装置」として既に出η、ｒｉ、！れている。この既
出願の読取＆置は高精度でスケールの移動定諧を測定す
ることができ、又移動方向を求めるこができるが、基準
となるスケールの位ｒｆＸ（原点位置）を決めるための
手段がなく、その為動作途中において電源がＯＦＦにな
った後再度ＯＮにした場合、スケールが元の位置に復帰
することができず、電源が０１ｌｔ、たととのスケール
の位置が全くわからなくなるという問題点があった。ス
ケールの移動距離を測定する装置にあってはスケールの
原点位置を検出できることが必要であり、しかも高精度
の光学式スケール読取装置にあっては高精度で原点位置
を検出することができることが望ましい。
本発明はこのような問題７点を解決する為になされたも
ので、スケールの絶対原点位置を高精度で検出すること
のできる検出手段を備えた光学式スケール読取装置を実
現することを目的としたものである。
ので、スケールの絶対原点位置を高精度で検出すること
のできる検出手段を備えた光学式スケール読取装置を実
現することを目的としたものである。
以下、本発明を説明する前に前記した既出願の「光学式
スケール読取＝装置」について第６図を用いて概略説明
する。
スケール読取＝装置」について第６図を用いて概略説明
する。
第６図において、１０は反射形のスケール、２ｏは読取
りヘッド、３０は信号処理部である。反射形スケール１
０には、例えば一定間隔で膚が刻まれた回折格子或いは
ホログラフィ技術による回折格子等が使用される。スケ
ール１ｏ又は読取りヘッド２ｏは図においてｘ−ｘ’力
向に移動する。
りヘッド、３０は信号処理部である。反射形スケール１
０には、例えば一定間隔で膚が刻まれた回折格子或いは
ホログラフィ技術による回折格子等が使用される。スケ
ール１ｏ又は読取りヘッド２ｏは図においてｘ−ｘ’力
向に移動する。
読取りヘッド２０において、２１は半導体レーザ等を用
いた可干渉性光源、２２はこの光源の出射光を受ける集
光レンズ、２３．２４はそれぞれスケール１゜の反射回
折光を受けるミラー、２５はこれらミラーの反射光を受
ける第１のハーフミラ−１２６はこの第１のハーフミラ
−の反射光を受ける受光素子、２７は第１のハーフミラ
２５の透過光を受けて混合干渉させる第２のハーフミラ
−である。第２のハーフミラ−２７としてインコネル薄
膜を使用したものが用いられている。２８．２９は第２
のハーフミラ−２７の位相の異なる回折光を受けて電気
信号に変換する受光素子である。
いた可干渉性光源、２２はこの光源の出射光を受ける集
光レンズ、２３．２４はそれぞれスケール１゜の反射回
折光を受けるミラー、２５はこれらミラーの反射光を受
ける第１のハーフミラ−１２６はこの第１のハーフミラ
−の反射光を受ける受光素子、２７は第１のハーフミラ
２５の透過光を受けて混合干渉させる第２のハーフミラ
−である。第２のハーフミラ−２７としてインコネル薄
膜を使用したものが用いられている。２８．２９は第２
のハーフミラ−２７の位相の異なる回折光を受けて電気
信号に変換する受光素子である。
信号処理部３０において、３１．３２は読取りヘッド２
０における受光素子２８．２９の出力を増幅する増幅器
、３３はこれらの増幅器の出力を受けて演算処理を施し
、反射形スケール１０の８動距離を算出する信号処理回
路、３４はこの信号処理回路の出力を表示する表示回路
である。
０における受光素子２８．２９の出力を増幅する増幅器
、３３はこれらの増幅器の出力を受けて演算処理を施し
、反射形スケール１０の８動距離を算出する信号処理回
路、３４はこの信号処理回路の出力を表示する表示回路
である。
このようなＪ？ａ成の装置において、レンズ２２で集光
された可干渉性光ａ２１の出力光をスケール１０に投射
させると、スケールｌＯには一定間隔で膚が形成された
回折格子等が用いられている関係上、このスケール１０
への投射光は回折する。このときの回近角θは、スケー
ル１０のスケールピッチをｄ。
された可干渉性光ａ２１の出力光をスケール１０に投射
させると、スケールｌＯには一定間隔で膚が形成された
回折格子等が用いられている関係上、このスケール１０
への投射光は回折する。このときの回近角θは、スケー
ル１０のスケールピッチをｄ。
光ａ２１の波長をλとすると次式で表わされる。
ｓｉｎ ８ ｍ ｍλ／ｄ（ｍ；ｌ数〕旦し、−９０６
≦−θ≦９０６ 一１≦ｍλ／ｄ≦＋１ ここで、例えばλ−０．７８μｍ、ｄ＝０．８３μｍと
すると、ｍ＝０ 、±１となり、 θ＝Ｏ″ （ｍ＝０で０吹回折光〕θ＝±７０，
０° （ｍ＝＝±１で±１次回折先）射されハーフミ
ラー２５を通過した後、第２のハーフミラ−２７て混合
し、干渉させられる。この干渉させられた光はそれぞれ
受光素子２８．２９で電気信号に変換されたのち、増幅
器３１ 、３２を介してず３号処理回路３３で信号処理
され、その出力である反射形スケール１０のＧ動距離お
よび移動力向が表示部３４で表示される。
≦−θ≦９０６ 一１≦ｍλ／ｄ≦＋１ ここで、例えばλ−０．７８μｍ、ｄ＝０．８３μｍと
すると、ｍ＝０ 、±１となり、 θ＝Ｏ″ （ｍ＝０で０吹回折光〕θ＝±７０，
０° （ｍ＝＝±１で±１次回折先）射されハーフミ
ラー２５を通過した後、第２のハーフミラ−２７て混合
し、干渉させられる。この干渉させられた光はそれぞれ
受光素子２８．２９で電気信号に変換されたのち、増幅
器３１ 、３２を介してず３号処理回路３３で信号処理
され、その出力である反射形スケール１０のＧ動距離お
よび移動力向が表示部３４で表示される。
ここで、ｌｉＪ記したように第２のハーフミラ−２７と
してインコネル薄膜を使用したものが用いられているが
、金属面の反射の特性とガラス面の反射の特性を併せも
ったインコネルハーフミラ−の場合、その入射角６に対
して受光素子２８と２９間の位相差αは第７図に示す如
く小−約７５°でα−９０゜となる。したがって、第２
のハーフミラ−２７に入射される回折光の入射角６をほ
ぼ７５°とすることにより、このハーフミラ−の出力に
よってスケール１０の移動方向が判別できる。又、第２
のハーフミラ−２７で干渉する±１次の回折光はスケー
ル１０の移動により位相がそれぞれ変化する。その為、
ハーフミラ−２７で干渉した後、受光素子２８．２９に
達する干渉光の強度はスケール１０の移動量１ピツチに
対して２ピツチずつ周期的に変化するので、これを信号
処理部３０で計数することにより、スケール１０の移動
量を測足することができる。受光素子２８．２９の出力
は正確に９０°位相差のある正弦波なので、アナログ的
に補間することにより１／ＩＱＯ〜 １／１０００μｍ
の超高分解能のものが得られる。
してインコネル薄膜を使用したものが用いられているが
、金属面の反射の特性とガラス面の反射の特性を併せも
ったインコネルハーフミラ−の場合、その入射角６に対
して受光素子２８と２９間の位相差αは第７図に示す如
く小−約７５°でα−９０゜となる。したがって、第２
のハーフミラ−２７に入射される回折光の入射角６をほ
ぼ７５°とすることにより、このハーフミラ−の出力に
よってスケール１０の移動方向が判別できる。又、第２
のハーフミラ−２７で干渉する±１次の回折光はスケー
ル１０の移動により位相がそれぞれ変化する。その為、
ハーフミラ−２７で干渉した後、受光素子２８．２９に
達する干渉光の強度はスケール１０の移動量１ピツチに
対して２ピツチずつ周期的に変化するので、これを信号
処理部３０で計数することにより、スケール１０の移動
量を測足することができる。受光素子２８．２９の出力
は正確に９０°位相差のある正弦波なので、アナログ的
に補間することにより１／ＩＱＯ〜 １／１０００μｍ
の超高分解能のものが得られる。
なお、第６図における第１のハーフミラ−２５と受光素
子２６は±１次回折光の光パワーモニタで、受光素子２
８．２９の出力正弦波のバイアス成分を除くための電圧
を作るものである。
子２６は±１次回折光の光パワーモニタで、受光素子２
８．２９の出力正弦波のバイアス成分を除くための電圧
を作るものである。
光学式スケール読取装置においては、偏光板或いは１７
４波長板を使用して移動方向を検出することが考えられ
るが、第６図の装置においては第２のハーフミラ−２７
での位相遅れを利用してスケール１０の移動力向を検出
するようにしている。その結果、偏光板或いは１７４波
長板を使用することにより移動方向を検出する場合に比
較して構成が筒中になる。又、反射形スケールを使用し
ているのでスケール１０の取（−１けが簡単であるとい
う１４’Ｇがある。しかし、＋ｉｉＪ述の如くスケール
１ｏの位置を決める為の手段がないという問題点があっ
た。
４波長板を使用して移動方向を検出することが考えられ
るが、第６図の装置においては第２のハーフミラ−２７
での位相遅れを利用してスケール１０の移動力向を検出
するようにしている。その結果、偏光板或いは１７４波
長板を使用することにより移動方向を検出する場合に比
較して構成が筒中になる。又、反射形スケールを使用し
ているのでスケール１０の取（−１けが簡単であるとい
う１４’Ｇがある。しかし、＋ｉｉＪ述の如くスケール
１ｏの位置を決める為の手段がないという問題点があっ
た。
本発明は上記の間第点をｆＪ′？−決する為に、原点位
置検出用の光源からの光を反射形スケールに設けられた
ランダムパターンのターゲットに照射して得られたパタ
ーンを読取りヘッド内でレンズにより結像させ、その像
をランタムパターンの拡大相似形の空間フィルターを通
してその透過光を受光素子で電気信号に変換し、この電
気信号によりスケールの原点位置を検出することにより
、ＯＸＪ記スケスケール点位置を検出るようにした原点
位置検出７段を光学式スケール読取装置に設けたもので
ある。
置検出用の光源からの光を反射形スケールに設けられた
ランダムパターンのターゲットに照射して得られたパタ
ーンを読取りヘッド内でレンズにより結像させ、その像
をランタムパターンの拡大相似形の空間フィルターを通
してその透過光を受光素子で電気信号に変換し、この電
気信号によりスケールの原点位置を検出することにより
、ＯＸＪ記スケスケール点位置を検出るようにした原点
位置検出７段を光学式スケール読取装置に設けたもので
ある。
第１図は本発明に係る装置のｍ−実施例の要部の構成説
明図で、この図においては第６図でノドしたあ′こ取り
ヘッド２０内に設けた各部材２１〜２９はすべて省略し
である。又、その池の部分において、第６図と同一部分
は第６図と同一符号を付してそれらについての■説明は
省略する。
明図で、この図においては第６図でノドしたあ′こ取り
ヘッド２０内に設けた各部材２１〜２９はすべて省略し
である。又、その池の部分において、第６図と同一部分
は第６図と同一符号を付してそれらについての■説明は
省略する。
第１図において、１１は反射形のスケール１ｏの一部に
形成されたランダムパターンのターゲットである。この
ターゲット１１の拡大詳細構成図を第２図に示す。
形成されたランダムパターンのターゲットである。この
ターゲット１１の拡大詳細構成図を第２図に示す。
第２図に示すランダムパターンのターゲット１１におい
て、１２はガラス基板、１３はガラス基板１２上にこの
ターゲットの移動方向にランダムに形成した金属薄膜部
分で、例えばアルミニューム、クローム等１反射率の高
いものが用いらている。ターゲット１１に照射される光
はガラス基板１２を礁過し、金属薄膜部分１３では反射
する。
て、１２はガラス基板、１３はガラス基板１２上にこの
ターゲットの移動方向にランダムに形成した金属薄膜部
分で、例えばアルミニューム、クローム等１反射率の高
いものが用いらている。ターゲット１１に照射される光
はガラス基板１２を礁過し、金属薄膜部分１３では反射
する。
第１図に戻り、読取りヘッド２ｏにおいて、４１は原点
位置検出用の光源で、その出力光はスケール１０に形成
したターゲット１１に照射される。光源４１には実施例
では発光ダイオードが用いられている。
位置検出用の光源で、その出力光はスケール１０に形成
したターゲット１１に照射される。光源４１には実施例
では発光ダイオードが用いられている。
４２はターゲット１１で反射した光を集光させる７、♂
のレンズ、４３はｌｎＪ記ターゲット１１とはその法過
１反射［ｍを逆にした空間フィルタである。レンズ４２
からターゲット１１までの距離にりｊして、レンズ４２
から空間フィルタ４３までの距離は実施例では１０（８
になっており、空間フィルタ４３はターゲット１１の１
０ｆ畠の大きさになっている。４４は空間フィルタ４３
の背部に固定配置された受光素子である。受光素子４４
は空間フィルタ４３を透過した光を受光するもので、こ
の受光素子の出力端はｍＩ記したｆａ号処理部３０にお
ける信号処理回路３３に接続されている。このような４
ｔ！戊の装置の動作を第３図を用いて説明すると次の如
くなる。
のレンズ、４３はｌｎＪ記ターゲット１１とはその法過
１反射［ｍを逆にした空間フィルタである。レンズ４２
からターゲット１１までの距離にりｊして、レンズ４２
から空間フィルタ４３までの距離は実施例では１０（８
になっており、空間フィルタ４３はターゲット１１の１
０ｆ畠の大きさになっている。４４は空間フィルタ４３
の背部に固定配置された受光素子である。受光素子４４
は空間フィルタ４３を透過した光を受光するもので、こ
の受光素子の出力端はｍＩ記したｆａ号処理部３０にお
ける信号処理回路３３に接続されている。このような４
ｔ！戊の装置の動作を第３図を用いて説明すると次の如
くなる。
今、スケール１０に対して、ヘッド２０が第３ ［；ｎ
］の回）に示す位置にある場合、光源４１からの光はラ
ンダムパターンのターゲット１１に当らないので、受光
素子４４の出力はない。スケール１０か（八）より（Ｂ
）の位置に移動すると、光ｄ・ス４１からの光はランダ
ムパターンのターゲット１１に照射される。ターゲット
１１には■（射された光を反ｎ１する反射部１３かあり
、ここで反射された光はレンズ４２で集光され、空間フ
ィルタ４３上に結像する。１）１１記したように、レン
ズ４２からターゲット１１までの距）：１１にり１して
、レンズ・１２がら空間フィルタ４３までの距はは実施
例では１０倍になっているので、スケール１ｏの移動量
は１０倍になって空間フィルタ４３上に表われる。ここ
で、空間フィルタ４３のランダムパターンは、ターゲッ
ト１１から反射した像が空間フィルタ４３のパターンと
一致しない場合、空間フィルタ４３を透過する光は微小
となるものである。上記のように、スケール１０が第３
図の（Ｂ）の位置に秘動した場合、ランダムパターンの
ターゲット１１で反射した光はレンズ４ｚを介してター
ゲット１１と全く同じパターンの像を空間フィルタ４３
上に結ぶ。即ち、ターゲットｌｌ上の像ａ、ｂは空間フ
ィルタ４３上のａｏ。
］の回）に示す位置にある場合、光源４１からの光はラ
ンダムパターンのターゲット１１に当らないので、受光
素子４４の出力はない。スケール１０か（八）より（Ｂ
）の位置に移動すると、光ｄ・ス４１からの光はランダ
ムパターンのターゲット１１に照射される。ターゲット
１１には■（射された光を反ｎ１する反射部１３かあり
、ここで反射された光はレンズ４２で集光され、空間フ
ィルタ４３上に結像する。１）１１記したように、レン
ズ４２からターゲット１１までの距）：１１にり１して
、レンズ・１２がら空間フィルタ４３までの距はは実施
例では１０倍になっているので、スケール１ｏの移動量
は１０倍になって空間フィルタ４３上に表われる。ここ
で、空間フィルタ４３のランダムパターンは、ターゲッ
ト１１から反射した像が空間フィルタ４３のパターンと
一致しない場合、空間フィルタ４３を透過する光は微小
となるものである。上記のように、スケール１０が第３
図の（Ｂ）の位置に秘動した場合、ランダムパターンの
ターゲット１１で反射した光はレンズ４ｚを介してター
ゲット１１と全く同じパターンの像を空間フィルタ４３
上に結ぶ。即ち、ターゲットｌｌ上の像ａ、ｂは空間フ
ィルタ４３上のａｏ。
ｂｏに写り、ターゲット１１で反射した光は空間フィル
タ４３を透過し、受光素子４４で受光される。このとき
の受光素子４４が出力するパルス（８号は、信号処理部
３０における（ｇ号処理回路３３に送られてスケール１
０の原点位置決め用信号として処理される。
タ４３を透過し、受光素子４４で受光される。このとき
の受光素子４４が出力するパルス（８号は、信号処理部
３０における（ｇ号処理回路３３に送られてスケール１
０の原点位置決め用信号として処理される。
この場合１ターゲツト１１のパターンの１０倍の拡大相
似形である空間フィルタ４３のパターンが１μｍの精度
をもてば、受光素子４４からの出力信号により、原点の
位惹決めとして０．１μｍの精度を得ることができる。
似形である空間フィルタ４３のパターンが１μｍの精度
をもてば、受光素子４４からの出力信号により、原点の
位惹決めとして０．１μｍの精度を得ることができる。
なお、ターゲット１１と空間フィルタ４３の反射。
透過面を第１図と同じにして、受光素子４４で光を受光
しなかった時、原点位置が検出されるようにしてもよい
。なおまた、第２図に示した透過形のターゲット１１に
対して、そのターゲットを反射形とすることができる。
しなかった時、原点位置が検出されるようにしてもよい
。なおまた、第２図に示した透過形のターゲット１１に
対して、そのターゲットを反射形とすることができる。
第４図がその実施例で、ガラス基板５１にアルミニュー
ム５２を蒸着し、その上にレジスト５３が形成されてい
る。アルミニューム５２は光を反射し、レジスト５３は
光を吸収する。又、第５図に示すようにターゲット１１
とレンズ４２の間にビームスプリッタ６０を設けるよう
にしてもよい。
ム５２を蒸着し、その上にレジスト５３が形成されてい
る。アルミニューム５２は光を反射し、レジスト５３は
光を吸収する。又、第５図に示すようにターゲット１１
とレンズ４２の間にビームスプリッタ６０を設けるよう
にしてもよい。
又、第１図装置に用いられている（第６図に示す）スケ
ール読取り用の可干渉性光源２１にビームスプリッタを
組合せることにより、可干渉性光Ｅ’、２１を原点位置
検出用の光源として用いることができる。
ール読取り用の可干渉性光源２１にビームスプリッタを
組合せることにより、可干渉性光Ｅ’、２１を原点位置
検出用の光源として用いることができる。
このような原点位置検出手段を備えた本発明に係る光学
式スケール読取装置においては、ｔｎｑとなるスケール
の絶対原点位置を求めることができる。その為、動作途
中において電源がＯＦＦになった後再度ＯＮにしたよう
な場合でも、スケールが元の位置に復帰することができ
、電源がＯＮシたときのスケールの位置が全くわからな
くなるという問題点がなくなる。このようにして、電源
をＯＮにした後、０．１μｍの精度で電源をＯＦＦにす
る前の位δへ戻すことができるが、本発明の装置におい
ては００１μｍのディジタルカウントの間を１／１００
にアナログ分割することにより、０．００１μｍの分解
能を出すことができる。このアナログ分割はインクリメ
ンタルではな（アブソリュートなので、０．１μｍ精度
の原点検出と、そのアナログ分割の読みにより０．００
１μｍ分解能の原点位置検出が可能となる。
式スケール読取装置においては、ｔｎｑとなるスケール
の絶対原点位置を求めることができる。その為、動作途
中において電源がＯＦＦになった後再度ＯＮにしたよう
な場合でも、スケールが元の位置に復帰することができ
、電源がＯＮシたときのスケールの位置が全くわからな
くなるという問題点がなくなる。このようにして、電源
をＯＮにした後、０．１μｍの精度で電源をＯＦＦにす
る前の位δへ戻すことができるが、本発明の装置におい
ては００１μｍのディジタルカウントの間を１／１００
にアナログ分割することにより、０．００１μｍの分解
能を出すことができる。このアナログ分割はインクリメ
ンタルではな（アブソリュートなので、０．１μｍ精度
の原点検出と、そのアナログ分割の読みにより０．００
１μｍ分解能の原点位置検出が可能となる。
第１図は本発明に係る光学式スケール読取装置の一実施
例を示す要部の構成説明図、第２図は第１図に用いられ
るランダムパターンのターゲットの打δ成図、第３図は
第１図装置の動作を説明する為の図、第４図および第５
図はそれぞれ本発明装置の他の実施例の要部の構成図、
ｆｔ４６図は従来の光学式スケール読取装置の構成図、
第７図は第６図装置に用いられるハーフミラ−の特性を
説明する為の図である。 １０・・・反射形のスケール、１１・・・ランダムパタ
ーンのターゲット、２０・・・読取りヘッド、３０・・
・信号処理部、４１・・・原点位置検出用の光源、４２
・・・レンズ、４３・・・空間フィルタ、４４・・・受
光素子。 第６図 諮７図 λ着１角ヂ（１）
例を示す要部の構成説明図、第２図は第１図に用いられ
るランダムパターンのターゲットの打δ成図、第３図は
第１図装置の動作を説明する為の図、第４図および第５
図はそれぞれ本発明装置の他の実施例の要部の構成図、
ｆｔ４６図は従来の光学式スケール読取装置の構成図、
第７図は第６図装置に用いられるハーフミラ−の特性を
説明する為の図である。 １０・・・反射形のスケール、１１・・・ランダムパタ
ーンのターゲット、２０・・・読取りヘッド、３０・・
・信号処理部、４１・・・原点位置検出用の光源、４２
・・・レンズ、４３・・・空間フィルタ、４４・・・受
光素子。 第６図 諮７図 λ着１角ヂ（１）
Claims (3)
- （１）可干渉性光源を反射形スケールに照射し、反射回
折光をハーフミラーで混合干渉させるとともに、入射光
を特定の入射角になるように構成してハーフミラーの両
側に出射する干渉光同志の位相差を９０°とし、この干
渉光をそれぞれ受光素子で電気信号に変換するようにし
た読取りヘッドと、この読取りヘッドにおける前記受光
素子の出力を演算処理する信号処理部とからなり、反射
形スケールの移動を測定するようにした光学式スケール
読取装置において、前記読取りヘッド内に配置された原
点位置検出用の光源からの光を反射形スケールに設けら
れたランダムパターンのターゲットに照射して得られた
パターンを前記読取りヘッド内でレンズにより結像させ
、その像と同一の空間フィルターを通してその透過光を
受光素子で電気信号に変換し、この電気信号により前記
スケールの原点位置を検出するようにしたことを特徴と
する光学式スケール読取装置。 - （２）前記原点位置検出用光源として、前記可干渉性光
源を利用したことを特徴とする特許請求範囲第（１）項
記載の光学式スケール読取装置。 - （３）前記原点位置検出用光源として、前記可干渉性光
源とは別の光源を用いたことを特徴とする特許請求範囲
第（１）項記載の光学式スケール読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21175884A JPS6189516A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 光学式スケ−ル読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21175884A JPS6189516A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 光学式スケ−ル読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189516A true JPS6189516A (ja) | 1986-05-07 |
Family
ID=16611088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21175884A Pending JPS6189516A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 光学式スケ−ル読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189516A (ja) |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP21175884A patent/JPS6189516A/ja active Pending
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