[发明专利]光学式角度传感器

权利要求书

1.一种光学式角度传感器 ，具备：

衍射单元，其具有沿着测定方向以规定的周期配置的衍射光栅；

光源，其朝向所述衍射单元照射光；

受光单元，其接收经由了所述衍射单元的光；

运算单元，其基于所述受光单元接收到的光，来运算以规定的轴为转动轴进行转动的测定对象的角度的变化量；以及

多个反射单元，其被所述光源照射，并将经由了所述衍射单元的光朝向所述衍射单元反射，

其中，所述衍射单元安装于所述测定对象，随着所述测定对象的转动而同步地转动，以及

所述衍射单元具备：

第一衍射部，其将来自所述光源的光分割为第一光及与所述第一光不同的第二光并进行衍射，并使经由了所述多个反射单元的所述第一光及所述第二光衍射后进行合成，从而形成被所述受光单元接收的合成光；以及

第二衍射部，其使经由了所述多个反射单元的所述第一光及所述第二光衍射后向所述多个反射单元射出，并使沿与射出时相反的方向入射的被所述多个反射单元反射的所述第一光及所述第二光衍射后向所述多个反射单元射出，

所述多个反射单元具备：

第一反射单元，其使通过所述第一衍射部分割并进行了衍射的第一光沿与该第一光入射来的方向平行且相反的方向朝向所述第二衍射部反射；

第二反射单元，其使通过所述第一衍射部分割并进行了衍射的第二光沿与该第二光入射来的方向平行且相反的方向朝向所述第二衍射部反射；

第三反射单元，其使经由了所述第二衍射部的所述第一光及所述第二光朝向所述第二衍射部反射；

第四反射单元，其使通过所述第二衍射部进行了衍射的第一光沿与该第一光入射来的方向平行且相反的方向朝向所述第一衍射部反射；以及

第五反射单元，其使通过所述第二衍射部进行了衍射的第二光沿与该第二光入射来的方向平行且相反的方向朝向所述第一衍射部反射，

所述受光单元具备被照射所述合成光的受光面，以及

所述运算单元伴随着所述衍射单元的转动，基于在所述受光面产生的由所述合成光形成的干涉信号的变化，来运算角度的变化量。

2.根据权利要求1所述的光学式角度传感器，其中，

所述第一反射单元及所述第四反射单元为相同的构件，以及所述第二反射单元及所述第五反射单元为相同的构件。

3.根据权利要求1所述的光学式角度传感器，其中，

所述第三反射单元为使所述第一光及所述第二光朝向所述第二衍射部反射的单个构件。

4.根据权利要求1所述的光学式角度传感器，其中，

所述多个反射单元还具备第六反射单元，该第六反射单元使来自所述光源的光朝向所述第一衍射部反射，并使所述合成光朝向所述受光单元反射。

5.根据权利要求1所述的光学式角度传感器，其中，

所述第三反射单元为棱镜。

6.根据权利要求1所述的光学式角度传感器，其中，

所述第一反射单元和所述第二反射单元配置于第一光的光路长度与第二光的光路长度之差处于光源的相干长度的范围内的位置，该第一光的光路长度为从来自所述光源的光在所述第一衍射部内的分割点起经由所述第一反射单元、所述第三反射单元以及所述第四反射单元到达所述第一衍射部内的生成所述合成光的合成点为止的长度，该第二光的光路长度为从来自所述光源的光在所述第一衍射部内的分割点起经由所述第二反射单元、所述第三反射单元以及所述第五反射单元到达所述第一衍射部内的生成所述合成光的合成点为止的长度。