【課題】移動体の位置情報を精度良く計測できる位置計測装置を提供する。
【解決手段】位置計測装置は、移動面内を移動する移動体の位置情報を計測する。位置計測装置は、移動体の第１面に配置された移動格子に光を照射する光源と、光源との位置関係が固定で、移動格子で回折された光が入射する第２面を有し、入射した光を回折又は反射して移動格子に戻す固定光学部材と、移動格子を再度介して干渉された光を検出する検出装置と、を備え、第１面と第２面とはほぼ平行である。 （もっと読む）

【課題】安価で信頼性の高い信号処理装置を提供する。
【解決手段】被計測物の変位に応じた複数の周期信号に基づいて、前記変位に係る波数および位相の組み合わせを得る信号処理装置であって、前記複数の周期信号のサンプリング毎に該複数の周期信号から位相を得る第１手段と、サンプリング毎に前記第１手段により得られた位相に基づく波数および位相の組み合わせに対して回帰演算を行うことにより、サンプリング間隔における前記位相の変化量を得る第２手段と、第１サンプリングでの前記組み合わせに前記変化量を加算して第２サンプリングでの前記組み合わせを予測する第３手段と、前記第１手段により得られた前記第２サンプリングでの位相から、前記第３手段により予測された前記組み合わせの予測誤差を得る第４手段と、前記第３手段により予測された前記組み合わせに前記予測誤差を加算して前記第２サンプリングでの前記組み合わせを得る第５手段とを有する。 （もっと読む）

【課題】 位置合わせに用いるマークからの光量を多くして検出しやすくする位置検出装置、及び、それを用いたインプリント装置を提供する。
【解決手段】 本発明の位置検出装置は、第一方向と、第一方向と異なる第二方向にそれぞれ周期をもつ第一回折格子と、第１回折格子の第二方向の周期と異なる周期を第二方向にもつ第二回折格子と、を斜入射照明する照明光学系と、第一回折格子と第二回折格子とからの回折光を検出する検出光学系と、を備え、検出した回折光に基づいて第一回折格子と第二回折格子との第二方向に関する相対的な位置を検出する位置検出装置であって、照明光学系はその瞳面において、第一方向に、複数の極を有する光を照明することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】光学系の高さを低くするとともに、回折格子からの０次光の影響を低減して計測精度を向上する。
【解決手段】Ｘ軸のエンコーダ１０Ｘは、第１部材６に設けられ、Ｘ方向を周期方向とする回折格子１２Ｘと、可干渉性のある計測光ＭＸ１及び参照光ＲＸ１を供給するレーザ光源１６と、第２部材７に設けられ、計測光ＭＸ１を回折格子１２Ｘに向けてリトロー角から所定角度ずれた角度で反射する傾斜ミラー３２ＸＡと、回折格子１２Ｘからの回折光と参照光ＲＸ１との干渉光を検出する光電センサ４０ＸＡと、光電センサ４０ＸＡの検出信号を用いて第１部材６に対する第２部材７のＸ方向の相対移動量を求める計測演算部４２Ｘと、を備える。 （もっと読む）

【課題】受動読取ヘッドを有する光学式エンコーダを提供する。
【解決手段】受動読取ヘッドは、接続ケーブルを有さず、ただの光学式読取ヘッドである。スケールに対する相対位置を示す測定位置情報は、遠隔随伴部に通じる見通し線によって遠隔的に読み取られる。遠隔随伴部は、光源と、検出部と、を備える。検出部は、遠隔レンズ部と、光検出機構部と、を有していてもよい。遠隔随伴部は、受動読取ヘッドから得られる像領域の輝度（明暗）を光学的に検知し、検知した輝度（明暗）に基づいて、測定位置を示す複数の信号を出力する。 （もっと読む）

【課題】一次元のスケール格子に対するスケール光結像系の二次元の変位を検出でき、構造が簡単な変位センサを提供する。
【解決手段】Ｘ方向に配置されたスケール格子１１０から結像系１９０にＺ軸にほぼ平行なスケール光成分ＯＰ１Ａ、ＯＰ１Ｂを射出し、Ｚ方向に平行な光路ＯＰ１に沿って伝播した当該スケール光成分を受光した検出部２０１は、Ｘ方向の変位を示す変位信号を出力し、スケール格子１１０から結像系１９０にＺ軸から傾いた方向にほぼ平行にスケール光成分ＯＰ２Ａ、ＯＰ２Ｂを射出し、Ｚ方向から傾いた光路ＯＰ２に沿って伝播した当該スケール光成分を受光した検出部２０２は、Ｘ方向の変位とＺ方向の変位とを含む変位信号を出力する。 （もっと読む）

【課題】高い回折効率を示し、精度良く位置検出を行える変位検出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】台形または矩形のレリーフ形状をした回折格子を用いる。また、可干渉光を出射する光源部と、光源部から出射された光束を二つの光束に分割する光束分割部と、を含み、二つの光束をＰ偏光として回折格子上に照射させる照射光学系と、二つの光束が回折格子により回折されることによって生じる二つの第１回折光をそれぞれ反射し、回折格子上にＰ偏光として再入射させる反射光学系を備える。また、回折格子に再入射した二つの第１回折光が回折されて生じる二つの第２回折光を干渉させる干渉光学系と、干渉光学系により干渉した光を受光する受光部と、受光部において取得した干渉信号に基づいて、回折格子の位置情報を検出する位置検出部を備えるものとする。そして、回折格子のレリーフの周期を、回折格子に入射する可干渉光の波長の１．５倍以下とする。 （もっと読む）

【課題】測定目盛面に対して直角な軸を中心にして、測定目盛を備えた基準尺体に対して相対的な走査検知ユニットの傾斜に対して鈍感な高分解能の光学式位置測定装置を提供する。
【解決手段】光源２１により発せられた光束が測定目盛１１に当たり、そこで少なくとも二つの分光光束への分割が行われる。走査検知ユニット２０の方向に進む分光光束が、第一走査検知目盛２４を介してリフレクタ要素２５に当たり、そして測定目盛１１の方向への反射を受け、そのとき測定目盛１１へ向かう経路で第一走査検知目盛２４を通過する。再び測定目盛１１に当たった後に、走査検知ユニット２０の方向に進む分光光束が重ね合わされて、分光器要素２２を介して検知ユニット２６方向へ方向転換される。そこで位置に関係すると共に位相のずれた複数の走査検知信号を検出することができる。 （もっと読む）

【課題】トラック数を増やさなくても高分解能なアブソリュートエンコーダ、絶対位置検出装置、及びアブソリュートエンコーダの信号パターン配置作成方法を提供する。
【解決手段】信号パターンを読み取り可能なセンサと、センサと相対的に移動可能とされ、センサに読み取られてＫ（Ｋ＞２）段階に分かれてセンサ出力される信号パターンを有する信号トラックを含む基体と、を含むアブソリュートエンコーダとする。また、前記アブソリュートエンコーダと、センサ出力の検出結果に基づいて、センサと基体との絶対位置を算出する演算装置とを有する絶対位置検出装置とする。 （もっと読む）

【課題】複数の光ファイバを接続した光ファイバケーブルを介してエンコーダヘッドから検出器へ出力ビームを接続損失なく送る。
【解決手段】エンコーダから出力ビームを検出器へ送る一系統の受光用ファイバとして、エンコーダ側に位置する光ファイバＦ１のコアＣＲ１の端面（射出端面）と該射出端面より大きな検出器側に位置する光ファイバＦ２のコアＣＲ２の端面（受光端面）とを対向して継がれた光ファイバケーブルを用いる。これにより、光ファイバの継ぎ部において光の漏れが生じることがなく、エンコーダの高い計測精度を確保することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】測定分解能を向上させることができる物理量測定装置の提供。
【解決手段】広帯域光源１０から出射される光を波長検波型光ファイバセンサ２に入射し、この波長検波型光ファイバセンサ２の透過光を２つの光路４１，４２の光路差を有する干渉計４で干渉させ、この干渉計４から出力される出力光を光検波手段５で検出する。干渉計４に入射される透過光をバンドパスフィルタ３１で波長検波型光ファイバセンサ２の波長のピークを中心に制限する。波長検波型光ファイバセンサ２は、互いに近接配置されたファイバブラッググレーティングＦＢＧからファブリペローエタロンを構成する測定用センサ素子２１を有する。測定用センサ素子２１から透過される光の透過スペクトルの半値全幅を従来の反射スペクトルの半値全幅より小さくできことになり、測定分解能を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】光学格子の不要な高調波成分を検出することなく、光学格子の一定間隔に基づく基本空間周波数のみを検出することで位置計測を安定させて、計測位置精度の向上を可能とする。
【解決手段】光源１０２から出射された光Ｒ１を、スケール１０６の光学格子１１０で変調させて、変調された光Ｒ３を受光素子１２２で検出する光電式エンコーダ１００において、光学格子１１０で変調された光Ｒ３を結像する片側テレセントリック光学系１１４を備え、片側テレセントリック光学系１１４は、光学格子１１０で変調された光Ｒ３の一部を透過させ、且つ光源１０２から出射された光Ｒ１による片側テレセントリック光学系１１４の解像限界を示す空間周波数である遮断空間周波数ｆｃ１を、フーリエ変換で得られる光学格子１１０の基本空間周波数Ｓｆ１と基本空間周波数Ｓｆ１の２倍高調波Ｓｆ２との間の値とするときに求められる大きさの開口１１８Ａを備える。 （もっと読む）

本発明は、センサユニットを有する格子手段を備えた干渉式の距離測定装置及び／又は回転測定装置に関する。センサユニットは格子手段の直線及び／又は回転運動を検出するために、光導体ユニットから出射され格子手段へと配向される二つの部分ビームが受光ユニットによって検出可能であり、且つ格子手段の直線又は回転運動及び／又は格子手段の位置に依存する重畳信号を形成するように光導体ユニット並びに受光ユニットと協働する。光導体ユニットには二つの部分ビームにビームを分割する手段と、二つの部分ビームの内の一方に対して、部分ビームの光学的なコヒーレンス長よりも長い光学的な遅延区間を生じさせる第１の光学的な遅延手段とを有する変調干渉計ユニットが接続されている。変調干渉計ユニットは、二つの部分ビームが共通して供給される光導体を介してセンサユニットと接続されている。受光ユニットはセンサユニットに設けられている。
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【課題】回転体の回転開始直後から該回転体の回転を検出することができる回転検出装置、及び該回転検出装置を備え磁気テープに精度良くサーボ信号を書き込むことができるサーボライタを得る。
【解決手段】ロータリエンコーダ１０は、回転軸線に対し同軸的な円周に沿ってランド２２Ｂと光の反射状態の異なるピット２２Ａが等間隔で配置されて光学パターン２２が形成された光学ディスク１４と、光学パターン２２からの反射光の強度に応じた回転検出信号を出力する回転検出部１６と、回転検出部１６からの回転検出信号ｄ４が検出されない場合に、該回転検出信号ｄ４が検出されるまで光ピックアップ２４を光学ディスク１４の径方向に所定範囲内で変位させる径方向粗動機構５６と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】 回折格子が形成する面内の方向（Ｙ方向）の変位及びその面に垂直な方向（Ｚ方向）の変位を、光源から出射される光から回折格子を用いて複数の回折光を発生させることにより計測できる変位計測装置を提供する。
【解決手段】 第１乃至第３の回折光ｌ_１、ｌ_２、ｌ_３を発生させる第１回折格子ＧＢＳ０と、被計測物と共に移動可能な第２回折格子ＧＴ０と、第２回折格子で回折した第１及び第２の回折光による干渉光を受光する第１受光部ＰＤｘと、第２回折格子で回折した第１の回折光と、第１回折格子を透過した第３の回折光とをそれぞれ反射する反射部ＦＭと、反射部で反射され第２回折格子で回折した第１の回折光と、反射部で反射された第３の回折光と、による干渉光を受光する第２受光部ＰＤｚと、第１受光部で受光した光に基づいてＹ方向の変位を算出し、かつ第２受光部で受光した光に基づいてＺ方向の変位を算出する演算部ＣＵと、を有する。 （もっと読む）

【課題】応力の計測精度を向上させ得る光ファイバセンサを提供する。
【解決手段】光ファイバ３８、４４、５０には、応力の方向を変換する応力方向変換手段としての弾性体５６が装着されている。すなわち、弾性体５６は、光ファイバ３８、４４、５０の長手方向に沿って延在する平坦部５８と、光ファイバ３８に接合された接合部６４ａ、６４ｂと、接合部６４ａ、６４ｂから平坦部５８に橋架された傾斜部６２ａ、６２ｂとを有する。光ファイバ３８、４４、５０の長手方向に対して略直交する方向に剪断応力Ｆが作用すると、平坦部５８が伸張する。これに伴って傾斜部６２ａ、６２ｂが互いに離間するようにさらに傾斜し、その結果、接合部６４ａ、６４ｂ同士が離間して光ファイバ３８、４４、５０ひいてはグレーティング４０、４６、５２が伸張される。伸張されたグレーティング４０、４６、５２においては、隣接する格子同士の間隔が略均等となる。 （もっと読む）

【課題】作動の度に時間をかけて調整を行なうことなく、被測定光ファイバの片端から光を入射するだけで、その特性分布を高い空間分解能で且つ短時間に測定できるようにする。
【解決手段】光源１からの出力光を周波数変調しつつ、被測定光ファイバFUTの片端だけからポンプ光を入射して、被測定光ファイバFUT内のブリルアン散乱により生じた反射光と参照光とを干渉させる。これにより、被測定光ファイバFUT中の狭い領域でのブリルアン散乱を、ある位置に対応した干渉出力として選択的に抽出できる。また、その位置を移動させて、被測定光ファイバFUT中の特性分布を測定することができ、高い空間分解能を実現できる。しかも、連続光を被測定光ファイバFUTの片端に入射するため、短時間での測定が可能になり、また光ヘテロダイン方式を採用することで、BOCDA法のようなSSBMを不要にできる。 （もっと読む）

【課題】振動・衝撃発生位置を特定可能にした光ファイバによる振動・衝撃位置検知装置を提供する。
【解決手段】２つの光学系３Ａ、３Ｂで共用する第２光ファイバＦ２上でのみ、振動・衝撃によって発生した光波の偏波変動を検知する。つまり、第２光ファイバＦ２のみが振動・衝撃を検知する検知線となっている。第２光ファイバＦ２に加わった外力は、これを互いに逆方向に伝搬する第１光波と第２光波の両方に偏波変動を同時に発生させ、第１光波、第２光波に生じる偏波変動Ａ波、偏波変動Ｂ波は、第１受光器２Ａ、第２受光器２Ｂに個別に入射し、電気信号に変換される。これにより、偏波変動Ａ波と偏波変動Ｂ波を分離して検出できる。また、両受光器２Ａ，２Ｂの出力に基づき両偏波変動波の到達時間差Δｔを計測することで、振動・衝撃発生位置の特定が可能となる。 （もっと読む）

【課題】定点検出用パターンを複数設けても、その中から個々の定点検出用パターンを区別することができ、各定点検出用パターンにより得られる定点を簡単に選択することができる定点検出装置及び変位測定装置を提供すること。
【解決手段】入射光をそれぞれ異なる方向に回折させる一対の回折格子からなり、測定軸方向に配置される第１及び第２の定点検出用パターン２，３と、各定点検出用パターン２，３に光を照射する定点検出用光源４と、各定点検出用パターン２，３の各回折格子で回折された回折光をそれぞれ受光して電気信号に変換する光／電気変換素子５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、を備えた構成とする。そして、各定点検出用パターン２，３で回折された２つの回折光を受光する２つの光／電気変換素子の組み合わせがそれぞれ異なり、２つの光／電気変換素子でそれぞれ変換した電気信号の大きさが一致する点を定点とする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、高分解能を備えると同時に、光学要素のアライメントが容易な光エンコーダを提供することを目的とする。さらに、本発明は、新規な光学要素を含むことによって従来の光エンコーダにおいて必須であった波長板や偏光板などの追加の構成を必要としないコンパクトな光エンコーダを提供することを目的とする。
【解決手段】測定対象に形成されたスケールの格子周期よりも、分岐した２つの回折光を合波する側の回折格子の格子周期を大きくすることによって、２つの回折光の集光角度を小さくする。このように構成することによって、合波する側の回折格子を設置する光軸方向の位置の許容範囲が大きくなり、アライメントが格段に容易になる。また、このように構成しても、光エンコーダの高精度な分解能を維持しうることを実証した。 （もっと読む）