JPH01417A - 光学式エンコーダ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、光源と受）Ｅ素子の間に、主格子板と走査格
子板を相対移動可能に配訝し、＋。格子板と走査格子板
の各格子の相対変位による透過光廿の変化を検知するこ
とにより格子板の相対移動量をＩＪ４足する光学式エン
コーダに関する。 ［従来技術］ 透過４′１の光、７エ（エンコーダは、光源と受光、Ｈ
ｆの間に１等間隔の格何１盛を形成した）ミ格ｒ・板と
走査路ｆ−板を相対移動ｒ＋１能にｆ行に配置して構成
されている。光源から出射された光はＬ格を板と走査格
子板の夫々に形成されている格子の相対変位によって変
調を受けて受光素子に入射し、受光素子からは主格子板
と走査路−ｒ板の格子の相対変ず！に伴なって周期が格
ｆ−ピッチと一致した近似正弦波の電気信号が出力され
る。そして、この゛電気信号の周期を計数することによ
り格子ピッチを単位とした格ｒ・の相対移動量が測定さ
れるものである。 例えば光学式ロータリーエンコーダでは、固疋された光
源と受光Ｊｋｒ−との間に、所定間熱の格子を放射状に
形成した回転ＩＩｆ能な回転路ｆ板（前述の一ト格−を
板に相互する）と、光源及び受光素子と相対動イζ能な
走査格子板とを近接させて平行に配置して構成されてい
る６ そして、回転格子板が回転すると、その格子と走査格子
板の格ｆ−との相対位行変化により両格子檄を透過して
受光素子に到達する光鷲は格子ピッチを周期として変化
し、受光素子からは、この先帝変化に対応して格子ビ５
・チを周期としてＩＥ弦波状に変化する電気信号が出力
され、この正弦波状に変化する’、ＩＥ気信Ｖ）を信号
処理回路により処理してパルス信号とし、このパルス信
号を計数することにより、格子ビーＩチを中位として回
転路Ｆ板の回転角度を測定するものである。 このような光学式エンコーダでは、主格子板と走査路′
ｆ＆の中イぐ相対移動量に対して出力されるパルス信号
の敬を多くすればする程、高い測定精度を（１＃ること
ができるものである。即ち、各格子板の格子ピッチを狭
くする程、主格子板と走査路を板の相対移動量を高精度
に測定できるものである。 又、受光素子により検出される正弦波状の信号を位相分
割して格子ピッチより細分化したパルス信号を得、主格
子板と走査格子板の相対移動量を格子ピッチより高い精
度で測定することも可能である。この為には、受光素子
により検出される電気信号の変化（即ら６格子の相対移
動による受光素子に到ふオる光埴の変化）は、格子ピッ
チを周期とする１Ｆ確な＋Ｅ弦波でなければならず、正
弦波形状から波形が・ｐむと正確な位相分割ができず、
従って、移動ぜの測定精度は低トするものである。 ［従来技術の間顯点］ しかし乍ら、各格Ｆ板の格子ピー、チが粗い場合は光線
は直進するものとして考えて差支えなく特にＩへｆ　ａ
はないものであるが、測定精度を向上させる為に格子ピ
ッチを細かくしていくと、格−ｆが所謂回折格子となっ
て通過した光が回折現象を生ずる。この回折現象による
影響を回避して測定精度を維持する為には、＝Ｅ格を板
と走査格子板との間隔（格り間間隔）を、極めて狭く、
丘つ狭い許容範囲内に、１シ置しなければならないこと
となる。 即ち、主格子板（の格ｆ）を透過した光線は光学理論１
：フレネル回折と呼ばれる回折現象を生じ、ｌ二格子板
からの距離に対して複数のピークを持つ回折光となる（
を格子板からの距離に応じて該主格子板の格トと同一ピ
ッチの明暗のバタンか消えたり表れたりする）、このピ
ーク位置は格子ピッチと透過光線の波長とにより規定さ
れ、１Ｆ格子板に対する走査格子板の位置（主格子板と
走査格子板の間隔）は、Ｌ格子板の格トにより形成され
るフし・ネル回折光のピーク位置と−・致させることが
望ましく１通常はフレネル回折光の最初のピーク位置に
設定する。 このように＠初のピーク位置に走査格子を配置し、その
設定位置に誤差を生じた場合、前記の如さ不具合を生じ
るものである。 格子間間隔が増加すると、検出病１）の直流成分が増加
して信号のコントラストが低ドしてＳＺＮ比が悪化し、
この信号をパルス信りにｆ換する際の精度が忠〈なり、
従って測定精度が低下する。 又、格子間間隔が減少すると、検出信号の高調波歪が増
加する（検出信号の波形が正弦波状でなく矩形波に近く
なる）為１位相分割する際の分割精度が悪シなり、測定
精度が低下する。 この為、完全なｉｔ弦波形状の信号を得るには。 格ｒ間間隔を極めて狭い許容範囲内に設置しなければな
らず、又、格ｆ−板の層面精度や１；格り板と走査路ｆ
・根との相対移動時に於る格ト曲間隔の変化によっても
測定に、５差を生じてしまう為、その構成部品の加丁薯
びに組ｔ１１調整には高い精度が安求され、その結果多
大な製造コストを要するという問題点がある。ロータリ
ーエンコーダに於ては、回転路ｆ・板の偏心によっても
測定に誤差を生じてしｌう為、特にそのρ１転機栖の加
１−＃調ヤを高粘度で行なう必要があるものである。 又、格子ピッチのｖｌＩ細化に伴なって格ｆ−間隔も狭
くしなければならず（例えば、格ｆビー・チ二８ｐｍ、
光線波長入：０．９５＃Ｌｍ、の条件で格を間間隔ｄ＝
６０ａｍ）、この狭い格ｒ間に塵芥等が紛れ込むことに
より格子向を損傷して信号・を劣化させる為、防塵対策
も必要となり、よりいっそう製造コストが１只する。 更に、フレネル回折像は、双方の格子ピッチごとに周期
的に形成される為、夫々の格子側線巾やピッチに誤差が
あると主格子板の位ｎにより正弦波信号の周期が変化し
、−様な測定精度が得られないという欠点も有している
。 ［５ｅ明の目的］ 本発明は、」−記の如き事情に鑑み、格子間間隔の設置
精度や格子板の相対移動の精度に比較的影響を受けず、
従って格子間間隔の設置精度や格子板の移動精度を緩和
しても精度の高い測定を１能とすると共に、格子間間隔
が広いために防塵対策も容易な光学式エンコーダを提供
すること、をその目的とする。 〔問題点を解決する手段］ この為１本発明に係る光学式エンコーダは、７行光線発
生手段と、該平行光ｍ発生Ｆ段に対向配置された受光゛
ト段と、該受光手段と平行光線発生子役との間に設置さ
れた収束手段と、該収束手段と受光手段との間に設置さ
れた主格子手段とにより測定部を構成すると共に、該測
定部の主格子手段と受光を段との間に走査路ｆ［段を当
該測定部に対してｎ（動に設置して構成したものである
。 そして、収ｓＫ　ｆ、段によって集結される光線集結血
に形成される１ミ格ｆｆ、段による回折光の、走査格子
ｒ・段を透過した光ｒｓ（を受光［段により゛心気信号
に変換し、１ミ格ｆ−手段と走査格子、ｒ；ｔｔの各格
ｆ−の相対変位に対応する１を気信号の変化を計数する
ことにより、−シ格子ｆ、ｆ２と走査格子、ｒ−段の相
対移動端な測定するものである。 ［実　施　例１ 第１図は本発明に係る光学式エンコーダの原理を用いた
ロータリーエンコーダのｉＩｉ念構成図であり、第２及
び３図はその測定部の詳細と測定原理を示している。 まず第１図に於て説明する。 ６はＦ格子板、８は［、格子板６と相対同転ｎｌ能に設
置された走査板、１０−１０はＬ格子板６に固定された
光源部である。 を格子板６には、該主格ｆ−板６に固定された軸１１を
対称中心とする三箇所に、１ユ格ｆ　ｒ＝段である回折
格Ｆ６ａが設けられている。 光源部ｔｏ−１０は、主格子板６の回折格ｆ−６ａと対
応する位置に、該回折格子６ａに向けて光線を１Ｂ射す
るように固定されている。 Ｌ格ｒ−扱６の回折格ｆ６ａにより隔てられた光源部ｌ
Ｏ・１０と対応する位置には、夫々受光１没とじての受
光素ｆ’−５−５が、主格ｆ＆６に固定されたアーム７
−７により支持されて配置されている。 主格子板６と受光素子５との間には、走査板８に形成さ
れている走査格子ト段としての走査路Ｆ４が、その格子
刻線方向と直交する方向に相対移動（相対回転）τ「ｆ
能に介設される。 走査板８は、中心から放射状に所定ピッチの透過型の走
査格子４が形成された円板状の透過回折格子板であり、
格子の刻線方向を主格子板６の格子刻線方向と平行とし
て軸１１に回転可能に嵌合し、−Ｅ格子板６に対して相
対回転０■能となっているものである。 即ち、光［部１０・１０、回折格子６ａ及び受光素ｆ５
により測定部２０が構成されると共に、該測定部２０の
回折格子６ａと受光素子５との間に走査路ｆ４が回転ｎ
（能に介設されて構成されているものである。 そして、光源部１０−１０から出射された光線は、１：
格子板６の回折格子６ａにより回折されて回折光となり
、走査格子４を透過して受光素子５に入射し、その人射
光憂に応じた電気０畦に変換される。 ２尤Ｊｉ／−５により得られた電気信号は、信号処理回
路９に人力され、該信号処理回路９により、回折格子・
６ａと走査格子４の相対位置変化に起因する入射光ｊ−
の変化を検出して計数し、これにより王格子＆６と走査
路Ｔ−４（１！ＩＩち走査板８）の相対位置変化即ち回
転角度を検出計測するよう構成されているものである。 次に、第２及び３図に基づいて測定部２０と走査路ｆ４
とによるその測定原理を説ｊｌＪする。 光源部１０は、光源であるＬＥＤ　（発光ダイオード）
！、その光線出射方向Ｉシ１方に配置されたコリメータ
レンズ２−集光レンズ３・・・とにより構成されており
、ＬＥＤｌから出射された光線はコリメータレンズ２に
よりモ行光とされる。 そして、同一焦点距離の４個の集光レンズ３・・・（３
ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄ）がコリメータレンズ２により形
成されるモ行光光束内に並列に設置され、同一距離のデ
面１−に夫々焦点を結ぶよう構成されている。 叩ち、ＬＥＤｌ・コリメータレンズ２がモ行光線発生手
段を構成し、集光レンズ３が収束子役となっているもの
である。 光線ｆｆ＆ｌｏから出射される収束光束の（集光レンズ
３・・・による〕焦点位２？Ｆ・・・（Ｆ％Ｆ、・ＦＣ
−Ｆａ）には、前述の如くこれらの焦点位ｔＦ・・・に
格子向を一致させて、走査格子板４が設置されている・ ここで、夫々の集光レンズ３・・・の光軸は、走査格子
４の格ｆ−ピッチに対して７１１いに１／４ピッチづつ
ずれる位置関係となるよう配置されている。 即ち、格−Ｅ走査方向（格子刻線と直交する方向）に並
列に集光レンズ３・・・を配置したとすれば、夫々の集
光レンズ３・・・の光軸間距離が第３図示の如く走査路
／４の格ｆ−ビッナをＰ、ヒしてｎ　Ｐ　＋　１　／　
４　Ｐ となるよう配置するものである。（ｎは整数）又は、第
１６図小の如く、走査路Ｆ４の格ｒ・刻線と動行な直線
にに集光し・ンズ３を並べると共に、人々の焦点位置の
走査格子をＩｌ］いに１／４ピッチづつずらして形成し
ても良い、但し、第１６図は集光レンズを２個としたも
のである。史に、に１２１１１４者の構成を、１１合せ
ても良いものであるが　本￥施例では、前述の如く集光
レンズ３・・・の光軸を走査路７−４の格子ピ・ノチに
対してＬＩ：いに１／４ピッチづつずらす構成としてい
るものである。 夫々の走査格子４の光線入射側と反対の側面には、受光
素１’５・・−（５ａ＊５ｂ＊５ｃ・５ｄ）が前述の如
く主格を板６に固定されたアーム７に保持されて人々配
置されている。 集光レンズ３・・・とその焦点位置（即ち、走査路ｆ４
の格を面位置）との間には、主格子板６が。 走査路ト４から所定間隔ｄを持って配置されてい即ち、
上記ＬＥＤ　ｌ・コリメータレンズ２１集光レンズ３・
・・・’Ｅ格ｒ板６及び受Ｘ、素ｅ５・・・は。 相対動不能に固定されて７１＋１７部２０を構成し、該
測定部２０に対して走査格子４がその格子刻線方向と直
交する方向に相対回転するように構成されているもので
ある。 而して、ＬＥＤｌから出射されてコリメータレンズ２に
より平行光とされ、集光レンズ３・・・により走査格子
４の格子向に数条される光は、その収束光路中、下路り
板６の回折格子６ａにより回折され、その回折現象によ
り走査格子４の人々の格子向に回折格１”−６ａの格子
ピッチとは−・対−に対応しない７ラウンホーりγ回折
像を生成する。 本願発明に於ては、上記の如く構成して、Ｌ格ｆｋ６の
回折格子６ａにより形成されるフラウンホーファー回折
像の主格子板６から所定間隔（ｄ）Ｍｌ、て設置した走
査格子４を通過した光量を、受光素子５・・・により電
気信号に変換し、フラウンホーファー回折像と走査格子
４の相対変位による受光素ｆ５・・・に入Ｑ１する光ら
（（フラウンホーファー回折像の光：ｔｉ：　）の変化
を検出することにより、その相対ｐｔ１転角１片を測定
するものである。 次に　１：記測定方法を

【ｒ（能とする為の、構成部品
の相対（ｑ置関せｉの求め方を几体的数値により説明す
る。 入：　ＬＥＤ　Ｌからの！に１明光の波長２ａ：回転格
子の刻線１１ ｐ　（＝４ａ）　：格ｆ・ピッチ ｍ＋１：照明視デフ内の格子本数 ｄ：格子間間隔 とすると、フラウンホーファ回折の光学理論から、］：
格ｔ６により集光レンズ３・・・の焦点に生成されるフ
ラウンホーフフ回折像の複数の大きなピークは、焦へＦ
から距離 ＸＩ＝入ｄ／ｐ ごとに表れる。これらは、Ｆ　ａを中心にして０・±１
・±２−±３・±ｇ次の回折光スポットである。（第４
図に模式図を示す） 該回折光スポットの間には、ｍ個の小さなピーりが、 Ｘｖｒ＝入ｄ／　（ｍａｌ）ｐ ごとに表れる。 走査格子４の格ｆにより、この回折像の中心のＯ次回折
スポットを（近傍を）走査する。 走査波形として正弦波を得る為には、形成されるフラウ
ンホーファ回折像のＯ次回折スポットの１１７　カ刻線
ｒｔ１２　ａとｉＬくなるように格り間１１１１隔（ｄ
）を設定する。 即ち、格子間間隔（ｄ）を ｄ＝　（ｍａｌ）ｐａ／入 とすれば良いものである。 ここで。 入：　０．９５　（ＪＬｍ） ２ａ：５　　　　　（ＩＬｒｎ） ｐｏｌｏ　　　　（終ｍ） ｍａｌ：４０１　　（本） に設定して計算して ｄ＝　１０　、８　（ｍｍ） とし、コンピュータによりシミュレーションして１すら
れた回折見分／ＩＪ・走り波形及びそのリサーンユ図形
を第５及び７ｊ４に小す。 第５１４に於、て、Ｉｘｌ＞３ａの範囲では回折像の極
小ビーク１１は、中心ピーク値の２％以ｔ−であり、走
査信号には寄γしないと考えて差支えない、従って、受
光素子５の受光範囲に対応する走査路１’４のｌＡ線数
（走査に供する刻線ａ）は、３本乃至５本とするよう受
光Ｊ（−５の受光範囲を設定すれば艮いと考えられる。 従来のフレネル回折光を走査する場合は、回転路ｒ−の
走査域は照明視野全域に々、す、その照明視野全域の１
ｊｌｌ暗の変化を検出するものであることに比較して、
この点は大きな差異である。 第６図は、第３図の焦点Ｆ□に於て、受光素ｆ５・・・
により検出されるｒＥ弦波状走査信号をボしている。こ
れに対し、光軸を走査格子４の格ｔビッナのＬ／４ずら
して設置された集光レンズ３ｂの焦点Ｆｂからは、図示
していないが９０度位相の異なる余弦波状の走査信号が
検出されるものである。 これら両信号をＸ軸及びＹ軸に印加して第７図の実線に
示すリサージュ図形を（りる。 第６図に於ては、走査信号は高調波歪が多く。 第７図りサージュ図形は、６円で無く出方形に近い（ｚ
４が小さいとりサージュ図形は真円に近くなる）、この
時、歪率・ａｓ　＝　ｔ　ｉ、　５　（％）、ビジビリ
ティ・Ｖ＝（１９ｇである。 そこで、格子間間隔・ｄを変化させて最適の回折像分布
、走査波形及びリサージュ図形を得ることの出来るｄを
計算した結果、第８及び１０図の如く歪率も俤小でリサ
ージュ図形も真円に近い、はぼ満足すべきイめをＣシら
れた。 この場合、ｄ＝１５．５５　（ｍｍ）、Ｖ＝０８：１．
　ＤＳ　＝０　、２２　（％）、である。　第１１１４
は、格子間間隔・ｄＫ対するビジビリティφＶと、歪率
・Ｄ・の関係を示すグラフであり、本図によりＶ及びり
、の測角許容範囲からｄの許容範囲を求めることが出来
る。 今、Ｖ＞０．７、Ｉ）、＜Ｌ（％）を測角許容範囲とす
れば、ｄ＝　１６．５５±２　（ｍｍ）となこの格ｆ−
間間隔とその許容範囲は、従来のフレネル回折像を走査
するものに対して著しく大きい。 上記の場合、走査路ｆ・板４の格ｆ−面は＋１−確に来
光レンズ３の焦点位置にあるものとして考えたが、次に
焦点位置からの誤差賃による影響を考える。 第１２図は、誤差Δｄ　（ＩＬｍ）に対するビジビリテ
ィ・Ｖと、歪率・Ｄ５の関係を示すグラフであり、本図
により■及びり、の測角許容範囲からΔｄの許容範囲を
求めることが出来る。 ここで、Ｄ、＜０．２％を許容限界とすれば走査路ｆの
設置誤差：Δｄｌ≦３０（終ｍ）となる。 尚、■は放物線状に低ドするが、歪率・Ｄ、が小さくリ
サージュ図形が真円に近い限りに於て。 Ｖ値の低ドによる測角精度に対する大きな影響の無いこ
とは、既に電ト回路技術により確認されているものであ
る。 受光素子５・・・の夫々から得られた走査信号は。 信号処理回路９の信号補正部３０により、それらに含ま
れる直流成分を消去した正弦波と余弦波の一対の走査信
号とされ、更にそれらの位相を細分割して中間角度の検
出するよう構成されている。 通常のエンコーダに於ては、走査信号は正弦波及びそれ
と９０爪位相の異なる余弦波の信号を得るよう構成され
ており、それらの位相を細分割して中間角度の検出はｌ
’ｒｆｆｆｉなものである。この為、基本的には本構成
に於ても集光レンズ３と受光素子５（７）対は、集光レ
ンズ３の光軸を走査格子４の格イーピッチに対して１／
４ピッチずらした２組で良いものであるが１本実施例に
於ては１人々走査格−ｆ４の格子ピッチに対してｌ／４
ピッチづつずらした集光レンズ３（及び対応する位置に
夫々受光素子５）を４組配置して構成し、夫々９０度位
相の胃なる信号を検出して下記の如く演算することによ
り、信号の直流成分の補正を行なうよう構成されている
。 今、人々の走査路ｆ４・・・を介して受光素子５・・・
により検出された走査（１号を３＋（ｉ＝１〜４）、直
流成分をａ、ｌｒｒ号−揚幅をｂ＋　　（ｉ＝１〜４）
とすると信シ＞Ｓ＋は、 Ｓｌ　＝ａ＋ｂｌｓｉｎ　　［ｃ＊ｘ＋　（ｉ−１）　
／ｌｒ］により表わされ、（ａ、ｂ、ｃ、は定数）本公
式から Ｓ＋＋Ｓ：＝（ｔｚ＋ｂ７）ｓｉｎ　　（ｃ＠ｘ）Ｓ；
＋Ｓａ　＝＝　（ｂ２＋ｂｉ　）　ｃｏｓ　　（ｃ　＠
　Ｘ）となって直流成分が消去され、１Ｆ弦波と余弦波
の一対の走査信号が１！ｔられるものである。 このようにして得られた正弦波と余弦波の一対の走査信
７）から位相を細分割して微細角度の測角を行なう。 この際の、一対の走〜信号から位相を細分割する内挿技
術は、光学的内挿あるいは電気的内挿１種々の方法が考
えられており、既に公知の技術であるが、以ドに抵抗分
割法による位相細分割の方法を筒中に説明する。 ：ｊｒＪ１３図示の如く信ｔ】・補正部３０から７７）
９０度の位相差をもった正弦波と余弦波の二つの信号を
、バッファアンプ３Ｉ・３２を介してブリーダ抵抗の両
端に接続し、正弦波釘７）の一方を・インバータ３２に
より位相反転した信号と他方のバッファアンプ３２の出
力とを別のブリーダ抵抗へと接続する。 ここで、ブリーダ抵抗の中点Ｐから？！ｔられる位相差
信号は第１４図のベクトル図に於るＶｎであり１分割抵
抗の比ｋｎを変化させることにより任意の角度θでの位
相差（１号を？’Ｊることができる。 そして、第１５図示の如イ任、αの位相差を持った多数
の信り・（Ａ　−Ｂ−ｃ　−Ｄ）を波形成形しくＡ’ｅ
Ｂ’＊Ｃ’・Ｄｏ）、その立トリ及び立ｔ゛りをパルス
に変換して計数することにより、格ｒピッチを更に細分
化（この例では１／８に細分化）した高い分解能で計測
できるものである。 ここで、測定１２ｕ・２０が走査板８の回転中心を対称
中心とする対称位置の二箇所に設ｎされている理由は、
走査板８かト格ｆ板６に対して偏心回転した場合に生ず
る走査板８−・回転（３６０’）を周期とする正弦波状
の測定Ｓ差を相殺する為である。 尚、木ｌ−施例に於ては、測定部２０・２０を固定とし
、これに対して走査＆８を回転ｎ［能（走沓格−１’４
を移動用ス紅）に構成したが、走査板８を固定とし、測
゛ｉ！部２０（１！ＩＩちＦ格子−板６）を回転Ｉ呼能
に構Ｊ＆ｌ、ても良い。 更に１本実施例はロータリーエンコータとして構成した
ものであるが、走査板（走査路ト）を直線状とすると共
に、該走査板に沿ってδｌ１１定部が移動する（メはそ
の１！り所謂リニアエンコータに適用しても良いことは
勿論である。 ［発明の効果］ 来光シ１に係る光学式エンコーダに依れば、ｔ゛格子よ
って形成され、受光素ｒ−に達するフラ〜ンホーファ回
折像を、走査格子により走査するよう構成したことによ
り、を格ｔと走査格子の間隔を広くできると共に、その
設を位この許容駿（幅）も大きくなる。 従って、部品精度及び組ｔて精度を緩和しても測定精度
を維持することかでＪ、その結果型造コストの大幅な削
減がｎｌ能となるものである。 又、格子間間隔が広い為、塵芥による影響も少ないＬ、
防塵対策も６易であり、耐久性も高くなる。 更に、加［及び組ケの機械的精度の制約から従来構成で
きなかったよ４１　Ａ１１定精度の高い光学式エンコー
ダを構成することもｎｌ能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学式測角器の概念Ｍ／４成図、
第２図はその測定部の概念図、第３図は第２図の■−■
断面図、第４図は集光レンズの焦点に於るフラウンホー
ファー回折像の発液分布図、第５及８図は回折像の光槍
分布図、第６及９図は走査波形図、第７及１０図はその
リサージュ図形、第１１図は格子間隔に対するビジビリ
ティとΦ率の曲線図、第１２図は走査路Ｆ位置の誤差に
対するビジビリティと歪率の曲線図、第１３図は走査信
号位相から位相差信号を得る為の回路図、第１４図はそ
の抵抗分割のベクトル合成図、第１５図は分：１した信
号・の波形図、第１６図は集光レンズ光軸と走査格子の
関係を示す図である。 ３・・・集光レンズ（収束［段） ４・・・走査格子（走査路ｆＴＪ１１＞５・・・受光素
−ｒ−（受光［段） ６ａ・・・１：、格ｆ（’Ｅ格子手段）９・・・信号処
理回路 ｌＯ・・・光源部 ２０・・・測定部 特許出願人　　　旭光学り業株式会社 第１図 第３図 ：、＋ｂ　　）−ｂ　　　　　　　　　　３ＣＦＣ第５
図 第６図　　第７図 第８図 第９図　　第１０図 第１１図 ｄ＝１０．５５　　　　＋ａＣＪＬｍｒｎ）−第１２図 ｄ　（）Ｊ） 第１４図 ＶＣ Ｖ５−ｖｎｌｃｏｓ　ｎｄ 第１５図 砕１

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行光線発生手段と、該平行光線発生手段に対向
   配置された受光手段と、該受光手段と前記平行光線発生
   手段との間に設置された収束手段と、該収束手段と前記
   受光手段との間に設置された主格子手段とからなる測定
   部と、前記主格子手段と前記受光手段との間の前記収束
   手段による集光面に格子向を一致させて設置され前記測
   定部に対して可動である走査格子手段と、を備えたこと
   、を特徴とする光学式エンコーダ。
2. （２）前記測定部が固定設置され、前記走査格子手段が
   移動可能に構成されていること、を特徴とする請求項（
   １）記載の光学式エンコーダ。
3. （３）前記走査格子手段が固定設置され、前記測定部が
   移動可能に構成されていること、を特徴とする請求項（
   １）記載の光学式エンコーダ。
4. （４）前記収束手段が、前記平行光線発生部からの平行
   光線光束中に並列に前記走査格子手段の格子に対して光
   軸を相互に１／４ピッチずらして少なくとも２個配置さ
   れた集光レンズから成り、前記受光手段が、前記集光レ
   ンズと対応する複数個の受光素子により成ること、を特
   徴とする請求項（１）乃至（３）記載の光学式エンコー
   ダ。
5. （５）前記収束手段が、前記平行光線発生部からの平行
   光線光束中に並列に少なくとも２個配置された集光レン
   ズから成ると共に、前記走査格子手段が、該集光レンズ
   による各々の焦点位置の格子刻線を相互に１／４ピッチ
   ずらした格子板から成り、前記受光手段が、前記集光レ
   ンズと対応する複数個の受光素子により成ること、を特
   徴とする請求項（１）乃至（３）記載の光学式エンコー
   ダ。
6. （６）前記収束手段が４個の集光レンズから成ること、
   を特徴とする請求項（４）乃至（５）記載の光学式エン
   コーダ。
7. （７）前記走査格子手段が放射格子を形成した円板状格
   子板から成り、前記測定部に対する前記前記格子手段の
   相対移動が回転動であること、を特徴とする請求項（１
   ）乃至（６）記載の光学式エンコーダ。
8. （８）前記走査格子手段に対して前記測定部を複数設け
   たこと、を特徴とする請求項（１）乃至（７）記載の光
   学式エンコーダ。
9. （９）前記測定部と前記走査格子手段の相対回転中心を
   対称中心とする対称位置に前記測定部を２個設けたこと
   、を特徴とする請求項（７）記載の光学式エンコーダ。