(57)【要約】【課題】省スペース化を可能にする、２軸方向の変位検出用のエンコーダを提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係るエンコーダ１０は、光反射部１６ａと光透過部１６ｂとが交互に連続して配置された第１スケール１６と、これに対して相対的に移動可能な第１光検出部２０であって、光を照射する第１発光手段２４と、第１スケールで反射して戻った光を受光し電気信号に変換して出力する第１受光手段２６とを備える第１光検出部と、第１スケールに重ね合わせられて所定間隔のパターンの発光が可能な第２発光手段を備える第２スケール１８であって、そのパターンは第１スケールの光反射部及び光透過部と交差する方向に延びる、第２スケールと、これに対して相対的に移動可能な第２光検出部２２であって、第２スケールからの光を受光し電気信号に変換して出力する第２受光手段２８を備える、第２光検出部とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射部と光透過部とが交互に連続して配置された第１スケールと、
前記第１スケールに対して相対的に移動可能な第１光検出部であって、前記第１スケールに光を照射するための第１発光手段からの光の照射に起因して前記第１スケールの前記光反射部で反射して戻った光、または、前記第１スケールを透過した光を受光し電気信号に変換して出力する第１受光手段を備える、第１光検出部と、
前記第１スケールに重ね合わせられて所定間隔の縞模様パターンの発光が可能な第２発光手段を備える第２スケールであって、前記縞模様パターンは、前記第１スケールの前記光反射部及び前記光透過部と交差する方向に延びる、第２スケールと、
前記第２スケールに対して相対的に移動可能な第２光検出部であって、前記第２スケールからの光を受光し電気信号に変換して出力する第２受光手段を備える、第２光検出部と
を備える、エンコーダ。
【請求項２】
前記第２スケールは、
前記第１発光手段からの光を透過可能に構成され、
前記第１スケールと前記第１光検出部との間に延在する、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記第１スケールは、前記第２スケールと前記第１光検出部との間に延在する、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記第２発光手段は、前記第１スケールの前記光反射部及び前記光透過部と直交する方向に延びる前記縞模様パターンの発光を行うことが可能に構成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変位検出を行うためのエンコーダであって、特に、２軸方向の変位検出に使用可能なエンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測定機等の分野において、高精度に寸法等の測定ができる光学式エンコーダ（以下、単にエンコーダと称する）が使用されている。エンコーダとは、スケール表面に生成された等間隔のパターンをリーディングヘッド（光検出部）で読み取り、リーディングヘッド上を通過したパターンの数をカウントすることで長さや角度を測定するものである。
【０００３】
このようなエンコーダとしては、直線方向の相対変位量を測定するための１次元エンコーダが広く知られかつ用いられている。この１次元エンコーダは、直線方向の変位測定に使用可能であるので、例えば２つの１次元エンコーダを用いることで２次元的な変位量測定が可能になる。
【０００４】
特許文献１は、２次元エンコーダの一例を開示する。特許文献１の２次元エンコーダは、光源からの光を平行光にするコリメータレンズと、コリメータレンズからの平行光を反射して光路を変更する平面ミラーと、平面ミラーからの光を所定の間隔で配列されている格子状のパターンにて透過するメインスケールと、メインスケールからの光を透過する基材に形成されたＸ軸用インデックススケール及びＹ軸用インデックススケールと、Ｘ軸用インデックススケールを透過した光を検知して電気信号に変換するＸ軸用光検知器と、Ｙ軸用インデックススケールを透過した光を検知して電気信号に変換するＹ軸用光検知器と、それらＸ軸及びＹ軸用光検知器からの電気信号が入力される信号処理部とを備える。この２次元エンコーダでは、前述の基材の一方の面にＸ軸用インデックススケールが形成され、その基材の他方の面にＹ軸用インデックススケールが形成されるが、Ｘ軸用インデックススケールとＹ軸用インデックススケールとは、平面ミラーから見て重ならないように離して形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０７４３９号公報
【特許文献２】特許第６１０８９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の２次元エンコーダでは、１つの光源からの光は、Ｘ軸用インデックススケールと、このＸ軸用インデックススケールから離れた位置にあるＹ軸用インデックススケールとに照射される。したがって、これら２つのインデックススケールが形成される基材やメインスケールをある程度以上大きくすることが必要である。このため、特許文献１の２次元エンコーダは、小型の機械又は装置における微小領域での変位量測定等には不向きである。
【０００７】
本発明は、省スペース化を可能にする、２軸方向の変位検出用のエンコーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、光非透過部（光反射部）と光透過部とが交互に連続して配置された第１スケールと、前記第１スケールに対して相対的に移動可能な第１光検出部であって、前記第１スケールに光を照射するための第１発光手段からの光の照射に起因して前記第１スケールの前記光非透過部で反射して戻った光、または、前記第１スケールを透過した光を受光し電気信号に変換して出力する第１受光手段を備える、第１光検出部と、前記第１スケールに重ね合わせられて所定間隔の縞模様パターンの発光が可能な第２発光手段を備える第２スケールであって、前記縞模様パターンは、前記第１スケールの前記光反射部及び前記光透過部と交差する方向に延びる、第２スケールと、前記第２スケールに対して相対的に移動可能な第２光検出部であって、前記第２スケールからの光を受光し電気信号に変換して出力する第２受光手段を備える、第２光検出部とを備える、エンコーダを提供する。
【０００９】
好ましくは、前記第２スケールは、前記第１発光手段からの光を透過可能に構成され、前記第１スケールと前記第１光検出部との間に延在する。あるいは、前記第１スケールは、前記第２スケールと前記第１光検出部との間に延在するように設けられることも可能である。
【００１０】
好ましくは、前記第２発光手段は、前記第１スケールの前記光反射部及び前記光透過部と直交する方向に延びる前記縞模様パターンの発光を行うことが可能に構成されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様に係る上記エンコーダによれば、２軸方向の変位検出が可能であり、かつ、省スペース化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンコーダが適用されたプローブの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態のエンコーダの概略構成図である。
【図３】図２のエンコーダの、第２スケールを中心としたスケールの一部の断面模式図である。
【図４】図２のエンコーダの第１スケールと第２スケールとの関係を説明するための図であり、（ａ）は第１スケールの一部の光反射部及び光透過部を示し、（ｂ）は第２スケールの一部の有機ＥＬ素子及びセパレータを示す。
【図５】図２のエンコーダにおける、第１光検出部上での光模様及びそれの検出用のセンサ素子を示す模式図である。
【図６】図５の光に対する、第１光検出部での処理例を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態を詳細に説明する。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。
【００１４】
本発明の一実施形態に係るエンコーダ１０が適用されたプローブ１の概略構成図を図１に示す。また、図２に、図１のエンコーダ１０の概略構成図を示す。
【００１５】
図１に示すプローブ１は、ハウジング（筐体）３と、このハウジング３に対して移動可能なスタイラス保持部材５とを備えている。ハウジング３は、被測定ワークピース（不図示）に関してプローブ１を移動させることができる座標測定機又は工作機械の如き位置決定装置に取り付けることができる。スタイラス保持部材５には、ワークピース接触端５ａを有するスタイラス５ｂが取り付けられている。図１に示すように、スタイラス保持部材５は、ワークピース等にスタイラス５ｂが非接触状態にあるとき、ばね部材７ａ、７ｂによる弾性力により、ハウジング３に対して初期位置に位置付けられる。ワークピース等との接触によりスタイラス５ｂが変位したとき、スタイラス保持部材５は、ここではＸ軸及びＹ軸からなる２次元平面において移動可能に構成されている。このスタイラス保持部材５の２次元平面つまりＸＹ平面での移動を可能にするようにスタイラス保持部材５の下側にボール９が配置されている。なお、図示しないが、スタイラス保持部材５は、ＸＹ平面に直交するＺ軸方向に相対移動しないように構成されている。
【００１６】
このようなプローブ１におけるスタイラス５ｂの変位を検出するために、プローブ１にはエンコーダ１０が搭載されている。エンコーダ１０は、スケール１２と、読取センサ１４とを備える。ここでは、スタイラス保持部材５にスケール１２が設けられ、ハウジング３に読取センサ１４が設けられている。しかし、スタイラス保持部材５に読取センサ１４が設けられ、ハウジング３にスケール１２が設けられてもよい。なお、スタイラス保持部材５のスケール１２が設けられる面５ｓは光を反射しない又は反射し難いように形成されていて、例えば黒色の無光沢材料表面として形成されている。
【００１７】
図１のエンコーダ１０の概略構成を図２に示す。ただし、図２では、スケール１２と、読取センサ１４との図面上での上下の位置関係が図１の場合と逆である。図２に示すように、スケール１２は、第１スケール１６と、第２スケール１８とを備える。そして、読取センサ１４は、第１スケールに対応する第１光検出部２０と、第２スケールに対応する第２光検出部２２とを備える。
【００１８】
ここで、まずスケール１２について説明する。第１スケール１６は、光非透過部としての光反射部１６ａと光透過部１６ｂとが交互に連続して配置されたスケールである。ここでは、第１スケール１６は、透明なつまり光透過性のあるガラス製の板に（例えばＣｒ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｌ等の）光反射率の高い金属を成膜して光反射部１６ａを形成することで構成されている。つまり、そのような金属膜が成膜されていない部分が光透過部１６ｂになる。ここでは、光反射部１６ａと光透過部１６ｂとのそれぞれは図１のＹ軸に平行に延びるように設けられている。したがって、第１スケール１６は、所定間隔の縞模様パターンを有する。
【００１９】
この第１スケール１６に、第２スケール１８が重ね合わされている。第２スケール１８は、３層からなる。第２スケール１８を中心としたスケール１２の一部の断面模式図を図３に示す。第２スケール１８において、図２及び図３中の真ん中の層（中間層）１８ｍは、有機ＥＬ素子１８ａと、セパレータ１８ｂとが交互に並んだ構成を備える。セパレータ１８ｂは、主に、隣り合う有機ＥＬ素子１８ａ間に設けられている。そして、中間層１８ｍの上下には、第１電極層１８ｕ及び第２電極層１８ｖが設けられている。第２スケール１８は、電極層１８ｕ、１８ｖ間に電圧がかけられていないので有機ＥＬ素子１８ａに電圧がかけられていない状態でも、それに電圧がかけられている状態でも、ある程度以上の光透過性があるように、透過性材料で構成されている。したがって、第１スケール１６と読取センサ１４との間に延在する第２スケール１８は、後述する第１発光部２４からの光を透過可能である。なお、有機ＥＬ素子１８ａの材料、セパレータ１８ｂの材料、電極層１８ｕ、１８ｖの各材料としては、既知の種々の材料を用いることができる。なお、ここでは、有機ＥＬ素子１８ａとセパレータ１８ｂとのそれぞれは図１のＸ軸に平行に延びるように設けられている。したがって、第２スケール１８は、所定間隔の縞模様パターンの発光が可能である。ただし、この所定間隔は、第１スケール１６における上記所定間隔と同じであっても異なってもよい。
【００２０】
そして、スケール１２では、第１スケール１６における光反射部１６ａ及び光透過部１６ｂが延在する方向（本実施形態ではＹ軸方向）が、第２スケール１８における有機ＥＬ素子１８ａが延在する方向（本実施形態ではＸ軸方向）と交差するように、特にここでは直角に交差するように、第１スケール１６と第２スケール１８とは互いに対して設けられている。図４に第１スケール１６の一部と第２スケール１８の一部とを模式的に示すように、第１スケール１６における光反射部１６ａ及び光透過部１６ｂは、第２スケール１８の有機ＥＬ素子１８ａと直交関係を有する。したがって、第２スケール１８つまり有機ＥＬ素子１８ａは、第１スケール１６の光反射部１６ａ及び光透過部１６ｂと交差する方向に延びる、特に直交する方向に延びる縞模様パターンの発光を行うことが可能である。ここでは、第１スケール１６と第２スケール１８とは既知の接合手段により一体的に接合されている。この接合による影響を受けないように、第１スケール１６の光反射部１６ａは、第１スケール１６における第２スケール１８とは反対側の面に形成されている（図１参照）。なお、第１スケール１６と第２スケール１８とは接合されることなく、単に重ね合わせられることでスケール１２を構成してもよい。例えば、第２スケール１８は有機ＥＬシートとして構成され、単に第１スケール１６に重ね合わせられてもよい。
【００２１】
図１のプローブ１では、このようなスケール１２から所定距離離れた位置に、上記読取センサ１４が設けられている。読取センサ１４は、スケール１２に平行になるように設けられている。読取センサ１４は、上述のごとく、第１スケール１６に対応する第１光検出部２０と、第２スケール１８に対応する第２光検出部２２とを備える。
【００２２】
第１スケール１６に対応する第１光検出部２０は、読取センサ１４の一部をなし、第１スケール１６に対して相対的に移動可能である。第１光検出部２０は、第１スケール１６に光を照射するための第１発光部（第１発光手段）２４と、第１スケール１６から反射した光を受光し電気信号に変換して出力するための第１受光部（第１受光手段）２６とを備えている。第１発光部２４は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイで構成することができるが、その他の光源、例えば半導体レーザー（ＬＤ）アレイを用いてもよい。特に、ここでは、第１発光部２４は赤色光の光を第１スケール１６に向けて照射するように構成されている。したがって、第１光検出部２０の第１受光部２６は、光を受光し、赤色光の成分に応じた電気信号を出力するように構成されている。なお、第１発光部２４の光の色は赤色光に限定されない。
【００２３】
第１受光部２６は、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）アレイを含んで構成することができる。また、第１発光部２４を駆動するための回路と、第１受光部２６における第１スケール１６からの反射光を電気信号に変換して処理するための回路とが形成された電子部品、ここでは集積回路（ＩＣ）を第１光検出部２０が備えていてもよいし、このＩＣは第１光検出部２０とは別体として存在してもよい。
【００２４】
一方で、第２スケール１８に対応する第２光検出部２２は、第２スケール１８に対して相対的に移動可能である点では、第１スケール１６に対応する第１光検出部２０と同じであるが、発光部（発光手段）を備えずに、第２受光手段としての第２受光部２８を有する。これは、前述の記載から理解できるように、第２スケール１８が、第２発光手段としての有機ＥＬ素子１８ａを有するからである。なお、第２発光手段には、有機ＥＬ素子１８ａの他に、第１電極層１８ｕ及び第２電極層１８ｖが含まれてもよい。第２スケール１８のうちの有機ＥＬ素子１８ａは、自己発光体であり、ここでは青色光を発するように構成されている。したがって、第２光検出部２２の第２受光部２８は、第２スケール１８からの光を受光し電気信号に変換し、特に青色光の成分に応じた電気信号を出力するように構成されている。
【００２５】
第２光検出部２２の第２受光部２８が第２スケール１８からの光を電気信号に変換して処理するための回路は、ここでは、第１光検出部２０と一体的に読取センサ１４に備えられ、それらは１つの電子部品として構成されている。一方で、第２発光手段としての第２スケール１８の有機ＥＬ素子１８ａの発光を制御するための回路を含む電子部品３０は、読取センサ１４とは別体として構成されている。しかし、読取センサ１４及び電子部品３０は一体化されてもよい。
【００２６】
ここで、第１スケール１６と第１光検出部２０とでのＸ軸方向での変位検出を図２、図５及び図６に基づいて説明する。なお、第２スケール１８と第２光検出部２２とでのＹ軸方向での変位検出は、第１スケール１６と第１光検出部２０とでのＸ軸方向の変位検出と、発光手段の配置の点で違いがあるが、受光手段での処理は概ね同じである。したがって、第２スケール１８と第２光検出部２２とでのＹ軸方向での変位検出については、その詳細な説明を省略する。なお、以下に説明する一軸についての変位検出の説明は、主として特許文献２に基づく。
【００２７】
第１受光部２６について説明する。第１受光部２６は、第１発光部２４から第２スケール１８を透過しつつ第１スケール１６に照射され、それの光反射部１６ａで反射されて、再度第２スケール１８を通過しつつ第１受光部２６側に戻った光を受光するためのＰＤアレイを含んで構成される。図５を参照して詳細に説明する。図５は、第１受光部２６を説明する説明図である。図５に示すように、第１発光部２４から照射され第１スケール１６で反射した光は、第１受光部２６表面において明部４０と暗部４２の縞模様を形成する。明部４０は、光反射部１６ａで反射された光に対応する部分であり、暗部４２は、光透過部１６ｂに対応する部分であり、光が反射されないために暗くなっている。
【００２８】
第１受光部２６を構成するＰＤアレイは、４つのＰＤ素子ＰＤ１（記号４４）、ＰＤ２（記号４６）、ＰＤ３（記号４８）、ＰＤ４（記号５０）を一組とするＰＤのセットが、複数セット存在して構成される。ここでは、１つの明部４０と１つの暗部４２との組を４つのＰＤ素子ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４で受光する。よって、明部４０と暗部４２とを合わせたサイズが、４つのＰＤ素子ＰＤ１〜ＰＤ４を合わせたサイズと同じであることが望ましい。
【００２９】
このとき、４つの各ＰＤ素子は、ＰＤ１〜ＰＤ４にかけてそれぞれ位相が１／４ずつずれた電気信号を出力し、複数のＰＤ素子のセットの各ＰＤは、ＰＤ１〜ＰＤ４それぞれ同じ電気信号を出力する。つまり、各ＰＤ素子のセットの各ＰＤ１同士は同じ信号を出力し、各ＰＤ２同士は同じ信号を出力する。これは、ＰＤ３もＰＤ４も同様である。
【００３０】
ＰＤ１〜ＰＤ４にかけて位相が１／４ずつずれた電気信号を出力するので、ＰＤ１とＰＤ３は、互いに１／２即ち１８０度位相がずれた電気信号を出力し、ＰＤ２とＰＤ４も同様に互いに１８０度位相がずれた電気信号を出力する。このため、各ＰＤ素子のセットのＰＤ１同士、ＰＤ２同士、ＰＤ３同士、ＰＤ４同士が接続されて電気信号が出力される。更に、位相が１８０度異なるＰＤ１とＰＤ３の電気信号の差分をとってＡとし、ＰＤ２とＰＤ４の電気信号の差分をとってＢとして出力することができる。これにより、電気信号Ａと電気信号Ｂとは、位相が１／４つまり９０度ずれた信号になる。
【００３１】
ここで、図６を参照して更に説明する。図６は、ＰＤ１〜ＰＤ４の出力電気信号と、電気信号Ａ、Ｂを表す説明図である。図６に示すように、ＰＤ１〜ＰＤ４の各出力電気信号の波形である波形５２〜波形５８は、１／４つまり９０度ずつ位相がずれている。つまり、ＰＤ１の波形５２とＰＤ３の波形５４とは、１８０度位相がずれており、ＰＤ２の波形５６とＰＤ４の波形５８も１８０度位相がずれている。１８０度位相がずれているＰＤ１とＰＤ３の電気信号の差分を取ることにより、別の言い方をすると、ＰＤ３の信号を反転させて合成することにより電気信号Ａになる。同様に１８０度位相がずれているＰＤ２とＰＤ４の電気信号の差分を取ることにより電気信号Ｂになる。この電気信号Ａまたは電気信号Ｂのパルス数をカウントすることにより、第１スケール１６の光透過部１６ｂと光反射部１６ａの組がいくつ移動したかを知ることができる。よって、カウントしたパルス数に第１スケール１６の光反射部１６ａと光透過部１６ｂの１組の長さ（図５参照）を乗ずることにより、第１スケール１６が第１光検出部２０に対して相対的に動いた距離を求めることができる。
【００３２】
第２光検出部２２の第２受光部２８においても、第２スケール１８から、特に有機ＥＬ素子１８ａから照射された光は、図５に示したような明部４０及び暗部４２の縞模様を形成する。一方で、第２受光部２８のＰＤアレイも、第１受光部２６と同様に、４つのＰＤ素子ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４を一組とするＰＤのセットが、複数セット存在して構成される。したがって、図５及び図６に基づいて上で説明したようにして、Ｙ軸方向の相対変位を検出することが可能になる。
【００３３】
以上述べたように、本実施形態によれば、Ｙ軸方向に延びる縞模様の第１スケール１６とそれに対応する第１光検出部２０とでＸ軸方向の相対変位を検出することができる。また、Ｘ軸方向に延びる縞模様の第２スケール１８とそれに対応する第２光検出部２２とでＹ軸方向の相対変位を検出することができる。したがって、エンコーダ１０によれば、Ｘ軸及びＹ軸の２軸方向の変位検出が可能である。
【００３４】
更に、エンコーダ１０では、第２スケール１８が自己発光可能に構成されていて、かつ、光を透過可能に構成されている。したがって、第１スケール１６と第２スケール１８とが重ね合わされていて、第２スケール１８が第１スケール１６と第１光検出部２０との間に延在するにもかかわらず、Ｘ軸方向の変位検出中に、Ｙ軸方向の変位検出も可能になる。このように、第１スケール１６と第２スケール１８とを重ね合わせることができるので、エンコーダ１０は省スペース化に適する。
【００３５】
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は種々の変更が可能である。本願の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、種々の置換、変更が可能である。
【００３６】
上記実施形態では、第２スケール１８は、第１発光手段からの光を透過可能に構成され、第１スケール１６と第１光検出部２０との間に延在するように設けられた。しかし、第１スケール１６を第２スケール１８と第１光検出部２０との間に延在するように設けてもよい。この場合、第２スケール１８からの光は、格子状の光となって、第１スケール１６の光透過部１６ｂを透過して第２光検出部２２に至る。この場合にも、第２スケールからの所定間隔のパターンの光を第２光検出部２２で実質的に読み取ることができ、よって、第２スケールを用いて相対的な変位（例えばＹ軸方向での相対変位）を検出することができる。
【００３７】
また、上記実施形態では、エンコーダで検出可能な変位は、２軸としてＸＹ直交軸を有する平面での相対変位であった。しかし、２軸のうちの少なくとも１軸を（例えば原点周りの）曲線軸とすることで、本発明に係るエンコーダによれば、３次元変位又は立体角などの２軸変位も検出可能になる。つまり、第１スケールを湾曲形状に形成し、その第１スケールに重ねて、第２スケールを設けることができる。特に、有機ＥＬは可撓性を有して作製可能であるので、スケール１２を、特に第２スケール１８を曲線軸に適合したスケールとすることができる。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、第１発光部２４は第１光検出部２０に備えられた。しかし、第１発光部２４は第１光検出部２０とは別個にされてもよい。例えば、図２において、スケール１２を間に挟んで第１光検出部２０に対向する位置に第１発光部２４が設けられてもよい。この場合、図１のプローブ１においては、第１発光部２４はスタイラス保持部材５側に設けられ得る。そして、第１発光部２４からの光は、第１スケール１６の光透過部１６ｂを透過し、第１光検出部２０の第１受光手段２６に至ることができる。
【００３９】
上記実施形態では、第１発光部２４で赤色光を発し、第２発光手段としての有機ＥＬ素子１８ａで青色光を発するようにした。しかし、光の色又は波長はこれらに限定されない。第１発光手段と第２発光手段の光の色又は波長は、互いに干渉しないように選択されるとよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  プローブ、３  ハウジング、５  スタイラス保持部材、７ａ、７ｂ  ばね部材、９  ボール、１０  エンコーダ、１２  スケール、１４  読取センサ、１６  第１スケール、１６ａ  光反射部、１６ｂ  光透過部、１８  第２スケール、１８ａ  有機ＥＬ素子（第２発光手段）、１８ｂ  セパレータ、１８ｕ  第１電極層、１８ｖ  第２電極層、２０  第１光検出部、２２  第２光検出部、２４  第１発光部（第１発光手段）、２６  第１受光部（第１受光手段）、２８  第２受光部（第２受光手段）、３０  電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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