JP2557967B2 - 格子干渉型変位計 - Google Patents
格子干渉型変位計Info
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Description
【産業上の利用分野】 本発明は、格子干渉型変位計に係り、特に、スケール
表面の表面度が悪い場合でも、安定した干渉を保つこと
が可能な格子干渉型変位計に関する。
表面の表面度が悪い場合でも、安定した干渉を保つこと
が可能な格子干渉型変位計に関する。
一定ピッチの光学的な目盛が形成されたスケールを用
いて、周期的な検出信号を生成する光電型エンコーダが
普及している。この光電型エンコーダの分解能は、光学
格子の幅及びピツチと、光電変換後の信号を分割する電
子回路の特性により定まる。一般に、光学格子は、エツ
チング法により製造されるので、４μｍ前後の光学格子
が最終測定精度上限界に近く、又、電子回路も大幅なコ
ストアツプを伴わない範囲で用いるとなると、最終的な
分解能は１μｍ前後であり、これを更に高精度化するの
は困難であつた。 一方、光電型エンコーダが普及するにつれて、より高
分解能で高精度な検出信号を生成するものが求められて
いる。 光電型エンコーダの高分解能化を図つたものの１つの
として、スケールにホログラフイの技術を用いて微細な
ピツチ（通常１μｍ程度）の目盛を形成し、その目盛を
回折格子として積極的に回折を生じさせて検出信号を得
る格子干渉型変位計が提案されている。 第７図は、特開昭47−10034で提案された格子干渉型
変位計を示すものである。この格子干渉型変位計は、ピ
ツチｄの回折格子10Aが形成されたスケールと、該回折
格子10Aに光束としてのレーザビーム14（波長λ）を照
射するHe−Neレーザ光源12と、前記回折格子10Aによつ
て生成された０次と１次の回折光（光束）をそれぞれ反
射するミラー16、18と、１次側ミラー18で反射された１
次光の０次光と、０次側ミラー16で反射された０次光の
１次光との混合波を３分するビームスプリツタ（粗い回
折格子）20と、該ビームスプリツタ20で３分された混合
波をそれぞれ光電変換する受光素子22A、22B、22Cとを
含んで構成されている。ここで、前記スケールを除く各
要素は、検出器を構成している。 なお、第７図において、０次光及び１次光の光路中に
それぞれ挿入された偏光子24、26の偏光方向は、互いに
直交するように設定されており、３分された中央の混合
波を受光する受光素子22Aでは干渉縞が生じないように
されている。従つて、この受光素子22Aでは、干渉縞で
はなく、単なる和信号が得らるので、参照信号Vrとす
る。 又、受光素子22Bの直前には干渉縞生成用の検光子28B
が配置され、この受光素子22Bからは干渉縞によるＡ相
検出信号φＡが生成される。 又、受光素子22Cの直前には1/4波長板30と検光子28C
が配置され、この受光素子22Cからは、前記Ａ相検出信
号φＡと90゜位相の異なるＢ相検出信号φＢが生成され
る。 ここで、レーザビーム14の入射角θと、１次の回折角
φとは、次式で関係付けられる。 ｄ（sinθ＋sinφ）＝λ ………（１） このような格子干渉型変位計によれば、例えば回折格
子10Aをホログラム方式で製造することによつて、１μ
ｍ以下の光学格子を形成することができるので、0.01μ
ｍの分解能を達成することも可能である。
いて、周期的な検出信号を生成する光電型エンコーダが
普及している。この光電型エンコーダの分解能は、光学
格子の幅及びピツチと、光電変換後の信号を分割する電
子回路の特性により定まる。一般に、光学格子は、エツ
チング法により製造されるので、４μｍ前後の光学格子
が最終測定精度上限界に近く、又、電子回路も大幅なコ
ストアツプを伴わない範囲で用いるとなると、最終的な
分解能は１μｍ前後であり、これを更に高精度化するの
は困難であつた。 一方、光電型エンコーダが普及するにつれて、より高
分解能で高精度な検出信号を生成するものが求められて
いる。 光電型エンコーダの高分解能化を図つたものの１つの
として、スケールにホログラフイの技術を用いて微細な
ピツチ（通常１μｍ程度）の目盛を形成し、その目盛を
回折格子として積極的に回折を生じさせて検出信号を得
る格子干渉型変位計が提案されている。 第７図は、特開昭47−10034で提案された格子干渉型
変位計を示すものである。この格子干渉型変位計は、ピ
ツチｄの回折格子10Aが形成されたスケールと、該回折
格子10Aに光束としてのレーザビーム14（波長λ）を照
射するHe−Neレーザ光源12と、前記回折格子10Aによつ
て生成された０次と１次の回折光（光束）をそれぞれ反
射するミラー16、18と、１次側ミラー18で反射された１
次光の０次光と、０次側ミラー16で反射された０次光の
１次光との混合波を３分するビームスプリツタ（粗い回
折格子）20と、該ビームスプリツタ20で３分された混合
波をそれぞれ光電変換する受光素子22A、22B、22Cとを
含んで構成されている。ここで、前記スケールを除く各
要素は、検出器を構成している。 なお、第７図において、０次光及び１次光の光路中に
それぞれ挿入された偏光子24、26の偏光方向は、互いに
直交するように設定されており、３分された中央の混合
波を受光する受光素子22Aでは干渉縞が生じないように
されている。従つて、この受光素子22Aでは、干渉縞で
はなく、単なる和信号が得らるので、参照信号Vrとす
る。 又、受光素子22Bの直前には干渉縞生成用の検光子28B
が配置され、この受光素子22Bからは干渉縞によるＡ相
検出信号φＡが生成される。 又、受光素子22Cの直前には1/4波長板30と検光子28C
が配置され、この受光素子22Cからは、前記Ａ相検出信
号φＡと90゜位相の異なるＢ相検出信号φＢが生成され
る。 ここで、レーザビーム14の入射角θと、１次の回折角
φとは、次式で関係付けられる。 ｄ（sinθ＋sinφ）＝λ ………（１） このような格子干渉型変位計によれば、例えば回折格
子10Aをホログラム方式で製造することによつて、１μ
ｍ以下の光学格子を形成することができるので、0.01μ
ｍの分解能を達成することも可能である。
しかしながら、前記回折格子10Aが形成されたスケー
ル10のガラス表面の平面度が悪いと、第７図に示したよ
うな透過型の格子干渉型変位計の場合、第８図（スケー
ル下面の平面度不良の場合）に矢印Ａで示す如く、屈析
角に差が生じて光束が曲つてしまい、受光素子22B、22C
に入射する２本の光の進行方向は互いに傾斜し、その方
向に直交する光波面には、干渉による明暗の縞が発生し
てしまい、ビームの重合断面全面に均一な光の干渉を得
ることができなかつた。そのために従来はスケールの平
面度を５μm/100mm以下に保持しなければならない上、
他の要因によつて光軸方向が傾斜した場合信号が検出で
きないという問題点を有していた。 一方、光源及び検出系が共に反射型スケースの片側に
配置される反射型の格子干渉型変位計は、光源及び検出
系をスケールの片側に配置すればよいので、セパレート
式のような組込み型スケールに適している。しかしなが
ら、反射光の回折を利用するため、スケールの傾きや平
面度不良からくる光路のずれは、第７図に示したような
透過型の場合よりも激しく、取付けや調整を厳密に行う
必要があり、これらの作業が困難であつた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされた
もので、スケール表面の平面度不良や傾き等からくる、
微小であるが影響の大きな変動による影響を少なくし
て、安定した信号を得ることができ、従つて、検出系取
付け時のアライメントを簡略化することが可能な格子干
渉型変位計を提供することを課題とする。
ル10のガラス表面の平面度が悪いと、第７図に示したよ
うな透過型の格子干渉型変位計の場合、第８図（スケー
ル下面の平面度不良の場合）に矢印Ａで示す如く、屈析
角に差が生じて光束が曲つてしまい、受光素子22B、22C
に入射する２本の光の進行方向は互いに傾斜し、その方
向に直交する光波面には、干渉による明暗の縞が発生し
てしまい、ビームの重合断面全面に均一な光の干渉を得
ることができなかつた。そのために従来はスケールの平
面度を５μm/100mm以下に保持しなければならない上、
他の要因によつて光軸方向が傾斜した場合信号が検出で
きないという問題点を有していた。 一方、光源及び検出系が共に反射型スケースの片側に
配置される反射型の格子干渉型変位計は、光源及び検出
系をスケールの片側に配置すればよいので、セパレート
式のような組込み型スケールに適している。しかしなが
ら、反射光の回折を利用するため、スケールの傾きや平
面度不良からくる光路のずれは、第７図に示したような
透過型の場合よりも激しく、取付けや調整を厳密に行う
必要があり、これらの作業が困難であつた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされた
もので、スケール表面の平面度不良や傾き等からくる、
微小であるが影響の大きな変動による影響を少なくし
て、安定した信号を得ることができ、従つて、検出系取
付け時のアライメントを簡略化することが可能な格子干
渉型変位計を提供することを課題とする。
本発明は、回折格子が形成されたスケールと、前記回
折格子にコリメートされた光束を照射するための光源、
及び、前記回折格子によつて生成された、左右対称の光
路を形成する同数次の回折光を干渉させて光電変換する
受光素子を含む光学系とを備え、前記スケールと検出器
の相対変位に応じて、周期的に変化する検出信号を生成
する格子干渉型変位計において、前記回折格子によつて
生成された、左右対称の光路を形成する同数次の回折光
を、回折格子の面に焦点を有する凸レンズ又は凹面鏡に
より、干渉前にそれぞれ平行光束とする手段を備えるこ
とにより、前記課題を達成したものである。
折格子にコリメートされた光束を照射するための光源、
及び、前記回折格子によつて生成された、左右対称の光
路を形成する同数次の回折光を干渉させて光電変換する
受光素子を含む光学系とを備え、前記スケールと検出器
の相対変位に応じて、周期的に変化する検出信号を生成
する格子干渉型変位計において、前記回折格子によつて
生成された、左右対称の光路を形成する同数次の回折光
を、回折格子の面に焦点を有する凸レンズ又は凹面鏡に
より、干渉前にそれぞれ平行光束とする手段を備えるこ
とにより、前記課題を達成したものである。
従来スケール表面の平面度不良やスケールの傾きによ
り屈折角（透過型の場合）や回折角（反射型の場合）に
差が生じた場合、受光素子22B、22Cに入射する２本の光
の進行方向は互いに傾斜し、その方向に直交する光波面
は縞状に合成された状態となり、ビームの重合断面全面
に均一な光の干渉を得ることができなかつた。そのため
にスケールの平面度を高精度に保持しなければならない
上、他の要因によつて、両ビームの相対的進行方向が傾
斜した場合信号が検出できないことがあり、測定誤差が
発生するという問題があつた。本発明は第２図に示す如
く、例えば前記回折格子の面（回折面）に焦点がくるよ
うに凸レンズ40を配置することにより、回折格子によつ
て生成された複数の光束が、ハーフミラー50による混合
前に各々の設計上の進行方向に対して平行に進むように
したので、スケールの平面度が15μm/100mm以上であつ
ても安定した干渉信号を得ることができるようになつ
た。又、他の要因によつて光軸が傾斜しても安定した信
号が得られるようになつた。 又このような状態を実現するために凹面鏡を用いても
よい。 このようにして、スケール平面度の許容値やスケール
の傾きによらず、凸レンズ又は凹面鏡通過後の光束を常
に設計上の光軸に平行な方向に進ませることができ、即
ちハーフミラー50の通過、又は反射後、それぞれ平行な
光路を進むようになるので、安価なスケールを使用する
ことができ、又、検出アライメントの許容値が向上し、
アライメントを簡単なものとすることができる。更に、
光源ビームの形状や平行性を厳密に設計する必要がなく
なる。 特に、スケールの傾き等からくる光路のずれが透過型
よりも激しく、取付けや調整に厳密さを要求される反射
型の格子干渉型変位計の場合には、その取付や調整が容
易となり、効果が更に大きく、例えばレーザダイオード
等の小型光源を用いた反射型の格子干渉変位計を実現す
ることが可能となる。
り屈折角（透過型の場合）や回折角（反射型の場合）に
差が生じた場合、受光素子22B、22Cに入射する２本の光
の進行方向は互いに傾斜し、その方向に直交する光波面
は縞状に合成された状態となり、ビームの重合断面全面
に均一な光の干渉を得ることができなかつた。そのため
にスケールの平面度を高精度に保持しなければならない
上、他の要因によつて、両ビームの相対的進行方向が傾
斜した場合信号が検出できないことがあり、測定誤差が
発生するという問題があつた。本発明は第２図に示す如
く、例えば前記回折格子の面（回折面）に焦点がくるよ
うに凸レンズ40を配置することにより、回折格子によつ
て生成された複数の光束が、ハーフミラー50による混合
前に各々の設計上の進行方向に対して平行に進むように
したので、スケールの平面度が15μm/100mm以上であつ
ても安定した干渉信号を得ることができるようになつ
た。又、他の要因によつて光軸が傾斜しても安定した信
号が得られるようになつた。 又このような状態を実現するために凹面鏡を用いても
よい。 このようにして、スケール平面度の許容値やスケール
の傾きによらず、凸レンズ又は凹面鏡通過後の光束を常
に設計上の光軸に平行な方向に進ませることができ、即
ちハーフミラー50の通過、又は反射後、それぞれ平行な
光路を進むようになるので、安価なスケールを使用する
ことができ、又、検出アライメントの許容値が向上し、
アライメントを簡単なものとすることができる。更に、
光源ビームの形状や平行性を厳密に設計する必要がなく
なる。 特に、スケールの傾き等からくる光路のずれが透過型
よりも激しく、取付けや調整に厳密さを要求される反射
型の格子干渉型変位計の場合には、その取付や調整が容
易となり、効果が更に大きく、例えばレーザダイオード
等の小型光源を用いた反射型の格子干渉変位計を実現す
ることが可能となる。
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本発明の第１実施例は、第１図に示す如く、前記従来
と同様の、回折格子が形成された透過型のスケール10
と、光源としての、コリメートされた平行光束を形成す
るレーザダイオード（LD）42と、例えばPINフオトダイ
オードから成る受光素子22A1、22A2、22B、22C、検光子
28B、28C、1/4波長板30を含む検出器とを備え、前記ス
ケール10と検出器の相対変位に応じて周期的に変化する
検出信号を生成する透過型の格子干渉型変位計におい
て、前記レーザダイオード42からのレーザビーム14をそ
れぞれ偏向方向に従つて２分するP/Sスプリツタ44と、
該２分された光束を同一の入射角θでそれぞれ対称に前
記スケール10上の回折格子の同一回折点Ｃに入射させる
ための一対のミラー46A、46Bと、一次回折光のみをそれ
ぞれ反射しつつ分解するように設けられたビームスプリ
ツタ48A、48Bと、該ビームスプリツタ48A、48Bで分解さ
れた回折光を光電変換して参照信号Vr＝（Vra＋Vrb）/2
を得るための前記受光素子22A1、22A2と、前記ビームス
プリツタ48A、48Bで反射された回折光を再び混合して干
渉させるためのハーフミラー50と、該ハーフミラー50と
前記ビームスプリツタ48A、48Bの間にそれぞれ配置され
た、前記スケール10の回折面を焦点とする凸レンズ52
A、52Bとを備えたものである。 このように、回折格子で回折させた２本の光束を、ハ
ーフミラー50で混合して干渉させる前に、凸レンズ52
A、52Bを通すことによつて、スケール表面の平面度不良
やスケールのピツチングといつた、小さいが左右非対称
の変動に対して、凸レンズ52A、52Bにより、曲つた光軸
を補正して、影響を受けにくくすることができる。 本実施例においては、回折光を、ビームスプリツタ48
A、48Bを用いて一度反射した後、ハーフミラー50により
混合する、左右対称のいわゆる多段型の構成としている
ので、レーザダイオード42の波長λが変化しても、１次
光の回折角φが共通であるため、各受光素子22B、22Cに
入射する方向はほぼ一定である。従つて、光源の波長変
動や、スケール上のローリング及びギヤツプ変動といつ
た、大きい対称的な変動も吸収され、このような変動の
影響を受けることがない。 又、スケール10表面での反射光も、直接受光素子に入
射することがない。 本実施例においては、凸レンズ52A、52Bが、ビームス
プリツタ48A、48Bとハーフミラー50の間に配置されてい
たが、凸レンズ52A、52Bの配設位置はこれに限定され
ず、例えば、スケール10とビームスプリツタ48A、48Bの
間に配設することも可能である。要は、回折格子によつ
て生成された光束が混合されて干渉する前であり、且
つ、スケールの回折面に焦点があれば、どこでもよい。 次に、第３図を参照して、本発明の第２実施例を詳細
に説明する。 この第２実施例は、前記第１実施例と同様の多段型の
透過型格子干渉型変位計において、第３図に示す如く、
前記凸レンズ52A、52Bの代わりに、前記ビームスプリツ
タ48A、48Bの位置に、凹面鏡54A、54Bを配置したもので
ある。 なお、この第２実施例では、参照信号Vrは、どこか他
の場所に配置したビームスプリツタ（図示省略）等を用
いて、別に得る必要がある。 なお、前記第１及び第２実施例においては、本発明
が、透過型スケール10を含む透過型の格子干渉型変位計
に適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定さ
れず、例えば第４図に示すような、反射型スケール60を
含む反射型の格子干渉型変位計にも同様に適用可能であ
る。 以下、反射型の格子干渉型変位計に適用した、本発明
の第３実施例及び第４実施例を説明する。 本発明の第３実施例は、第４図に示す如く、反射型の
格子干渉型変位計において、ビームスプリツタ48A、48B
と偏光板24、26の間に、前記スケール60の回折点Ｃに焦
点がくるよう凸レンズ52A、52Bを配設したものである。 又、光源であるレーザダイオード45からの光束14は、
第５図に示す如く、スケール60に対して斜めに入射する
ようにされており、スケール60による反射光が、レーザ
ダイオード42に戻るのを防止して、該戻り光によりレー
ザダイオード42の自動出力制御（APC制御）が狂うのが
防止されている。 本実施例においても、光学系が左右対称であるので、
波長変動等の対称な光路の変動に強く、レーザダイオー
ド42の波長変動の影響を吸収することができる。 他の点に関しては、前記第１実施例と同様であるの
で、説明は省略する。 次に、第６図を参照して、本発明の第４実施例を詳細
に説明する。 この第４実施例は、前記第３実施例と同様の反射型の
格子干渉型変位計において、凸レンズ52A、52Bの代わり
に、ビームスプリツタ48A、48Bの位置に凹面鏡54A、54B
を配置したものである。 他の点に関しては、第３実施例又は第２実施例と同様
であるので、説明は省略する。 なお、前記実施例においては、いずれも光源としてレ
ーザダイオード42が用いられていたが、光源の種類はこ
れに限定されない。
る。 本発明の第１実施例は、第１図に示す如く、前記従来
と同様の、回折格子が形成された透過型のスケール10
と、光源としての、コリメートされた平行光束を形成す
るレーザダイオード（LD）42と、例えばPINフオトダイ
オードから成る受光素子22A1、22A2、22B、22C、検光子
28B、28C、1/4波長板30を含む検出器とを備え、前記ス
ケール10と検出器の相対変位に応じて周期的に変化する
検出信号を生成する透過型の格子干渉型変位計におい
て、前記レーザダイオード42からのレーザビーム14をそ
れぞれ偏向方向に従つて２分するP/Sスプリツタ44と、
該２分された光束を同一の入射角θでそれぞれ対称に前
記スケール10上の回折格子の同一回折点Ｃに入射させる
ための一対のミラー46A、46Bと、一次回折光のみをそれ
ぞれ反射しつつ分解するように設けられたビームスプリ
ツタ48A、48Bと、該ビームスプリツタ48A、48Bで分解さ
れた回折光を光電変換して参照信号Vr＝（Vra＋Vrb）/2
を得るための前記受光素子22A1、22A2と、前記ビームス
プリツタ48A、48Bで反射された回折光を再び混合して干
渉させるためのハーフミラー50と、該ハーフミラー50と
前記ビームスプリツタ48A、48Bの間にそれぞれ配置され
た、前記スケール10の回折面を焦点とする凸レンズ52
A、52Bとを備えたものである。 このように、回折格子で回折させた２本の光束を、ハ
ーフミラー50で混合して干渉させる前に、凸レンズ52
A、52Bを通すことによつて、スケール表面の平面度不良
やスケールのピツチングといつた、小さいが左右非対称
の変動に対して、凸レンズ52A、52Bにより、曲つた光軸
を補正して、影響を受けにくくすることができる。 本実施例においては、回折光を、ビームスプリツタ48
A、48Bを用いて一度反射した後、ハーフミラー50により
混合する、左右対称のいわゆる多段型の構成としている
ので、レーザダイオード42の波長λが変化しても、１次
光の回折角φが共通であるため、各受光素子22B、22Cに
入射する方向はほぼ一定である。従つて、光源の波長変
動や、スケール上のローリング及びギヤツプ変動といつ
た、大きい対称的な変動も吸収され、このような変動の
影響を受けることがない。 又、スケール10表面での反射光も、直接受光素子に入
射することがない。 本実施例においては、凸レンズ52A、52Bが、ビームス
プリツタ48A、48Bとハーフミラー50の間に配置されてい
たが、凸レンズ52A、52Bの配設位置はこれに限定され
ず、例えば、スケール10とビームスプリツタ48A、48Bの
間に配設することも可能である。要は、回折格子によつ
て生成された光束が混合されて干渉する前であり、且
つ、スケールの回折面に焦点があれば、どこでもよい。 次に、第３図を参照して、本発明の第２実施例を詳細
に説明する。 この第２実施例は、前記第１実施例と同様の多段型の
透過型格子干渉型変位計において、第３図に示す如く、
前記凸レンズ52A、52Bの代わりに、前記ビームスプリツ
タ48A、48Bの位置に、凹面鏡54A、54Bを配置したもので
ある。 なお、この第２実施例では、参照信号Vrは、どこか他
の場所に配置したビームスプリツタ（図示省略）等を用
いて、別に得る必要がある。 なお、前記第１及び第２実施例においては、本発明
が、透過型スケール10を含む透過型の格子干渉型変位計
に適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定さ
れず、例えば第４図に示すような、反射型スケール60を
含む反射型の格子干渉型変位計にも同様に適用可能であ
る。 以下、反射型の格子干渉型変位計に適用した、本発明
の第３実施例及び第４実施例を説明する。 本発明の第３実施例は、第４図に示す如く、反射型の
格子干渉型変位計において、ビームスプリツタ48A、48B
と偏光板24、26の間に、前記スケール60の回折点Ｃに焦
点がくるよう凸レンズ52A、52Bを配設したものである。 又、光源であるレーザダイオード45からの光束14は、
第５図に示す如く、スケール60に対して斜めに入射する
ようにされており、スケール60による反射光が、レーザ
ダイオード42に戻るのを防止して、該戻り光によりレー
ザダイオード42の自動出力制御（APC制御）が狂うのが
防止されている。 本実施例においても、光学系が左右対称であるので、
波長変動等の対称な光路の変動に強く、レーザダイオー
ド42の波長変動の影響を吸収することができる。 他の点に関しては、前記第１実施例と同様であるの
で、説明は省略する。 次に、第６図を参照して、本発明の第４実施例を詳細
に説明する。 この第４実施例は、前記第３実施例と同様の反射型の
格子干渉型変位計において、凸レンズ52A、52Bの代わり
に、ビームスプリツタ48A、48Bの位置に凹面鏡54A、54B
を配置したものである。 他の点に関しては、第３実施例又は第２実施例と同様
であるので、説明は省略する。 なお、前記実施例においては、いずれも光源としてレ
ーザダイオード42が用いられていたが、光源の種類はこ
れに限定されない。
第１図は、本発明に係る格子干渉型変位計の第１実施例
の構成を示す正面図、 第２図は、本発明の原理を説明するための光路図、 第３図は、本発明の第２実施例の構成を示す正面図、 第４図は、本発明の第３実施例の構成を示す正面図、 第５図は、同じく側面図、 第６図は、本発明の第４実施例の構成を示す正面図、 第７図は、従来の格子干渉型変位計の一例の構成を示す
正面図、 第８図は、従来例において、平面度不良により光束が曲
つている状態を示す断面図である。 10、60……スケール、 10A……回折格子、 14……レーザビーム（光束）、 40、52A、52B……凸レンズ、 42……レーザダイオード（LD）、 48A、48B……ビームスプリツタ、 50……ハーフミラー、 54A、54B……凹面鏡。
の構成を示す正面図、 第２図は、本発明の原理を説明するための光路図、 第３図は、本発明の第２実施例の構成を示す正面図、 第４図は、本発明の第３実施例の構成を示す正面図、 第５図は、同じく側面図、 第６図は、本発明の第４実施例の構成を示す正面図、 第７図は、従来の格子干渉型変位計の一例の構成を示す
正面図、 第８図は、従来例において、平面度不良により光束が曲
つている状態を示す断面図である。 10、60……スケール、 10A……回折格子、 14……レーザビーム（光束）、 40、52A、52B……凸レンズ、 42……レーザダイオード（LD）、 48A、48B……ビームスプリツタ、 50……ハーフミラー、 54A、54B……凹面鏡。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−309817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−163517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−191906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−190812（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】回折格子が形成されたスケールと、 前記回折格子に、コリメートされた平行光束を照射する
ための光源、及び、前記回折格子によつて生成された、
左右対称の光路を形成する同数次の回折光を干渉させて
光電変換する受光素子を含む光学系とを備え、 前記スケールと検出品の相対変位に応じて、周期的に変
化する検出信号を生成する格子干渉型変位計において、 前記回折格子によつて生成された、左右対称の光路を形
成する同数次の回折光を、回折格子の面に焦点を有する
凸レンズ又は凹面鏡により、干渉前にそれぞれ平行光束
とする手段を備えたことを特徴とする格子干渉型変位
計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322587A JP2557967B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 格子干渉型変位計 |
| US07/448,954 US5035507A (en) | 1988-12-21 | 1989-12-12 | Grating-interference type displacement meter apparatus |
| GB8928402A GB2227558B (en) | 1988-12-21 | 1989-12-15 | Grating-interference type displacement meter apparatus |
| DE3942385A DE3942385B4 (de) | 1988-12-21 | 1989-12-21 | Beugungsgitter-Verschiebungsmeßgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322587A JP2557967B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 格子干渉型変位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02167427A JPH02167427A (ja) | 1990-06-27 |
| JP2557967B2 true JP2557967B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=18145361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63322587A Expired - Fee Related JP2557967B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 格子干渉型変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2557967B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4023917B2 (ja) * | 1998-07-02 | 2007-12-19 | ソニーマニュファクチュアリングシステムズ株式会社 | 光学式変位測定装置 |
| KR100531458B1 (ko) * | 1998-08-20 | 2005-11-25 | 소니 매뉴펙츄어링 시스템즈 코포레이션 | 광학식 변위측정장치 |
| JP2008292406A (ja) | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Mitsutoyo Corp | 光電式エンコーダ |
| JP6285270B2 (ja) * | 2014-04-24 | 2018-02-28 | 株式会社ミツトヨ | 光電式エンコーダ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63309817A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | リニアエンコ−ダ |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP63322587A patent/JP2557967B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02167427A (ja) | 1990-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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