CN106461424B - 光学编码器用栅格板以及光学编码器用栅格板的制造方法 - Google Patents

光学编码器用栅格板以及光学编码器用栅格板的制造方法 Download PDF

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    • G01D5/34707Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation

Abstract

提供一种剥落性强、镀敷的均镀良好,并且能够实现高SN比的用于光学编码器的光学编码器用栅格板以及光学编码器用栅格板的制造方法,所述光学编码器使用可视光或者近红外光作为照射光,以30度~75度的角度对反射面照射照射光,接受由反射面反射的反射光,由此检测物体的位移量或者位移方向,所述光学编码器用栅格板具有将一方的表面(21)作为反射面的基材(20)、和在表面(21)以预定的栅格宽度排列的栅格(30),使用金属作为基材(20),利用黑色镀敷层形成栅格(30),使金属的表面(21)的平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围,使黑色镀敷层比3μm薄。

Description

光学编码器用栅格板以及光学编码器用栅格板的制造方法
技术领域
本发明涉及用于检测物体的位移量或者位移方向的光学编码器的光学编码器用栅格板以及光学编码器用栅格板的制造方法。
背景技术
专利文献1提出了一种光学编码器用栅格板的方案,所述光学编码器用栅格板由单层结构的金属板构成,所述单层结构的金属板至少在一面侧具备:实施了镜面加工的表面;多个凹部,具有光反射率比该表面低的底面(例如权利要求1)。
在专利文献1中,记载有使用不锈钢制的板作为金属板(例如第0011段),并记载有在凹部上通过黑色铬镀敷而形成镀层(例如第0024段)。
专利文献2提出了一种光学编码器用栅格板的方案,所述光学编码器用栅格板具备:基材,表面具有导电性并形成了光反射面;吸光性的栅格,所述吸光性的栅格通过镀敷方法形成于该基材的表面并且在基材上以预定间距排列(例如权利要求1)。
在专利文献2中,记载有使用不锈钢作为基材,通过黑色镀敷构成吸光性的栅格(例如第0017段)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2013-117512号公报
专利文献2:日本国特开2013-108873号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1中,通过蚀刻形成凹部(例如第0017段)。在像这样地利用蚀刻形成凹部的情况下,一般难于使得凹部的宽度比50μm稍大、凹部的深度为10μm以下的尺寸。
此外,在通过蚀刻形成凹部的情况下,因为在凹部壁面(成为与镜面的边界的壁面)形成了侧边缘(加工锥度),所以不能形成垂直面。
因此,在如专利文献1那样的利用蚀刻形成凹部的方法中,镜面和凹部底面的高低差为10μm以上。所以,照射光以30度~75度的角度照射在反射面的情况下,由于10μm以上的凹部壁面的影响,进而由于凹部壁面的侧边缘(加工锥度)的影响,产生漫反射,因此SN比降低。
虽然在专利文献2中,记载有使黑色镀敷形成为10μm以下的薄膜,但是作为电镀法不过是记载了一般的薄膜厚度。
光学编码器使用可视光或者近红外光作为照射光,照射光以30度~75度的角度照射在反射面,接受由反射面反射的照射光,由此来检验物体的位移量或者位移方向。在用于这样的光学编码器中的光学编码器栅格板中,需要使高反射面和低反射面的高低差变小,在如专利文献1那样地利用蚀刻形成凹部的方法中是存在限度的。
此外,为了形成剥落性强、镀敷的均镀良好、较薄的黑色镀敷层,并实现高SN比,需要考虑基材的表面的粗糙度的影响。
本发明的目的在于提供一种剥落性强、镀敷的均镀良好、并且能够实现高SN比的光学编码器用栅格板以及光学编码器用栅格板的制造方法。
用于解决上述技术问题的方案
技术方案1所述的本发明的光学编码器用栅格板,用于光学编码器,所述光学编码器使用可视光或者近红外光作为照射光,接受由反射面反射的反射光,由此检测物体的位移量或者位移方向,所述光学编码器用栅格板具有:将一方的表面作为所述反射面的基材;和在所述表面以预定的栅格宽度排列的栅格,使用金属作为所述基材,利用黑色镀敷层形成所述栅格,所述金属的所述表面的平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围,所述黑色镀敷层的厚度比3μm薄。
技术方案2所述的本发明,其特征在于,在技术方案1所述的光学编码器栅格板中,所述黑色镀敷层的所述厚度比0.3μm厚。
技术方案3所述的本发明,其特征在于,在技术方案2所述的光学编码器用栅格板中,所述黑色镀敷层的所述厚度为1.0μm~2.5μm的范围。
技术方案4所述的本发明,其特征在于,在技术方案1~3的任一项所述的光学编码器用栅格板中,在所述金属的所述表面以预定的排列形成抗蚀剂,在所述抗蚀剂之间形成所述黑色镀敷层,通过除去所述抗蚀剂而使所述反射面露出。
技术方案5所述的本发明,其特征在于,在技术方案4所述的光学编码器用栅格板中,所述栅格宽度为10μm~100μm的范围。
技术方案6所述的本发明,其特征在于,在技术方案1~5的任一项所述的光学编码器用栅格板,使用不锈钢作为所述金属。
技术方案7所述的本发明的光学编码器用栅格板的制作方法,用于光学编码器,其特征在于:所述光学编码器使用可视光或者近红外光作为照射光,以30度~75度的角度对反射面照射所述照射光,接受从所述反射面反射的反射光,由此检测物体的位移量或者位移方向,所述光学编码器用栅格板具有将一方的表面作为所述反射面的基材、和在所述表面以预定的栅格宽度排列的栅格,使用金属作为所述基材,利用黑色镀敷层形成所述栅格,在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围的所述金属的所述表面,以10μm~100μm的范围的所述栅格宽度形成抗蚀剂,在所述抗蚀剂之间形成厚度为比0.3μm厚比3μm薄的范围的所述黑色镀敷层,通过除去所述抗蚀剂而使所述反射面露出。
发明效果
本发明的光学编码器用栅格板,剥落性强、镀敷的均镀良好,并且能够实现高SN比。
附图说明
图1是本发明的实施例的光学编码器用栅格板的基本构成图。
图2a是用于旋转编码器的光学编码器用栅格板的俯视图,图2b是用于线性编码器的光学编码器用栅格板的俯视图。
图3是示出本实施例的光学编码器用栅格板的制造方法的工序图。
图4是示出镀敷层的膜厚试验结果的图。
图5是示出实施例1的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图6是示出实施例2的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图7是示出实施例3的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图8是示出实施例4的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图9是示出实施例5的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图10是示出实施例6的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图11是示出比较例1的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图12是示出比较例2的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图13是示出比较例3的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图14是示出实施例7的镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图15是示出实施例1的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图16是示出实施例2的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图17是示出实施例3的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图18是示出实施例4的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图19是示出实施例5的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图20是示出实施例6的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图21是示出比较例1的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图22是示出比较例2的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图23是示出比较例3的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图24是示出实施例7的镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图25是示出实施例1的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图26是示出实施例2的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图27是示出实施例3的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图28是示出实施例4的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图29是示出实施例5的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图30是示出实施例6的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图31是示出比较例1的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图32是示出比较例2的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图33是示出比较例3的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图34是示出实施例7的镀敷层的膜厚试验结果的剥落结果的照片。
图35是示出实施例1的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图36是示出实施例2的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图37是示出实施例3的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图38是示出实施例4的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图39是示出实施例5的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图40是示出实施例6的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图41是示出比较例1的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图42是示出比较例2的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图43是示出比较例3的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图44是示出实施例7的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图45是示出比较例4的镀敷层的膜厚试验结果的镀敷表面的状态的、在2500倍下拍摄的照片。
图46是示出基材的表面粗糙度和反射率的图。
具体实施方式
本发明的第1实施方式的光学编码器用栅格板,使金属的表面的平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围、黑色镀敷层的厚度比3μm薄。根据本实施方式,在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围的表面即金属上,形成比3μm薄的黑色镀敷层,由此剥落性强,在反射面处的反射率为60%以上、在黑色镀敷层处的反射率为5%以内,能够获得高SN比。
本发明的第2实施方式,在第1实施方式的光学编码器用栅格板中,使黑色镀敷层的厚度比0.3μm厚。根据本实施方式,在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围的表面即金属上,形成比0.3μm厚的黑色镀敷层,由此镀敷的均镀良好,在黑色镀敷层处的反射率为3%以内。
本发明的第3实施方式,在第2实施方式的光学编码器用栅格板中,使黑色镀敷层的厚度为1.0μm~2.5μm的范围。根据本实施方式,在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围的表面即金属上,形成1.0μm~2.5μm的范围的厚度的黑色镀敷层,由此不会产生裂痕,而处于良好镀敷的状态,在黑色镀敷层处的反射率为3%以内。
本发明的第4实施方式,在第1~第3的任一项实施方式的光学编码器用栅格板中,在金属的表面以预定的排列形成抗蚀剂,在抗蚀剂之间形成黑色镀敷层,通过除去抗蚀剂而使反射面露出。根据本实施方式,因为不需要在黑色镀敷层的基底进行粗化处理或者蚀刻,所以能够提高栅格的精度。
本发明的第5实施方式,在第4实施方式的光学编码器用栅格板中,使栅格宽度为10μm~100μm的范围。根据本实施方式,不蚀刻黑色镀敷层地形成栅格,使得栅格宽度的精度为2μm以下,所以也能够对应于10μm的栅格宽度,在100μm以下的栅格宽度中的应用效果好。
本发明的第6实施方式,在第1~第5的任一项实施方式的光学编码器用栅格板中,使用不锈钢作为金属。根据本实施方式,耐腐蚀性优良。
本发明的第7实施方式的光学编码器用栅格板的制作方法,在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围的表面即金属上,以10μm~100μm的范围的栅格宽度形成抗蚀剂,在抗蚀剂之间形成厚度为比0.3μm厚比3μm薄的范围的黑色镀敷层,通过除去抗蚀剂而使反射面露出。根据本实施方式,因为不对基材或栅格进行蚀刻处理而形成反射面和栅格,所以能够使反射面和栅格的高低差小,能够消除在栅格的侧面产生的侧边缘(加工锥度)。
实施例
以下对本发明的实施例和附图进行说明。
图1是本实施例的光学编码器用栅格板的基本构成图。
本实施例的光学编码器用栅格板10,具有将一方的表面作为反射面的基材20和在基材20的表面以预定的栅格宽度排列的栅格30。使用金属作为基材20,利用黑色镀敷层形成栅格30。作为基材20,例如不锈钢比较合适,也能够使用镍合金。作为不锈钢,SUS304、SUS430、SUS316或者SUS301特别地合适。在SUS304的情况下,基材20通用性较高,在SUS430的情况下,基材20具有与玻璃材料相近的线膨胀系数。通过使用这些材料,能够做成受温度变化影响小的栅格板。
使用本实施例的光学编码器用栅格板10的光学编码器,在发光源1中使用可视光或者近红外光作为照射光,以30度~75度的角度对反射面照射照射光,受光元件2接受由反射面反射的反射光,由此检测物体的位移量或者位移方向。
图2a是用于旋转编码器的光学编码器用栅格板的俯视图,图2b是用于线性编码器的光学编码器用栅格板的俯视图。
如图2a所示,本实施例的光学编码器用栅格板10a形成为:从标准圆的中心到栅格30a的外周的半径为12~13mm、栅格30a的半径方向长度为0.4~0.8mm、栅格30a的宽度(圆周方向长度)为10μm~100μm、栅格30a之间的反射面的宽度(圆周方向长度)为10μm~100μm的范围。栅格30a的宽度(圆周方向长度)以及栅格30a之间的反射面的宽度(圆周方向长度)即便在50μm以下,也能够维持高SN比。
如图2b所示,本实施例的光学编码器用栅格板10b形成为:栅格30b的长度为0.4~0.8mm、栅格30b的宽度(测量方向长度)为10μm~100μm、栅格30b之间的反射面的宽度(测量方向长度)为10μm~100μm的范围。栅格30b的宽度(测量方向长度)以及栅格30b之间的反射面的宽度(测量方向长度)即便在50μm以下,也能够维持高SN比。
在光学编码器中,存在反射面的宽度为任意的形式即绝对式编码器、和反射面的宽度为一定的形式即增量式编码器。本实施例的光学编码器用栅格板10能够应用于任何的形式。
图3是示出本实施例的光学编码器用栅格板的制造方法的工序图。
本实施例中使用的基材20以如下的方式加工出镜面:成为反射面的表面21的平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围,优选是0.008μm~0.03μm的范围。
如图3b所示,在成为反射面的表面21上形成抗蚀剂22,使得栅格宽度处于10μm~100μm的范围。抗蚀剂22的厚度比形成的黑色镀敷层的厚度厚即可。
而且,如图3c所示,在抗蚀剂22之间形成厚度为比0.3μm厚比3μm薄的范围的黑色镀敷层作为栅格30。
之后,如图3d所示,通过除去抗蚀剂22使反射面(表面21)露出。
另外,作为黑色镀敷,虽然黑铬镀敷比较合适,但也可以使用使铜氧化后进行黑化处理得到的产物。
根据本实施例的制造方法,因为不对基材20或栅格30进行蚀刻处理而形成反射面和栅格30,所以能够使反射面和栅格30的高低差小,能够消除在栅格30的侧面产生的侧边缘(加工锥度)。
此外,根据本实施例的制造方法,栅格板10形成为:在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围的表面21即基材20上,形成比3μm薄的黑色镀敷层作为栅格30。由此,剥落性强,在反射面处反射率为60%以上,在黑色镀敷层处反射率为5%以内,能够得到高SN比。
此外,根据本实施例的制造方法,栅格板10形成为:在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围的表面21即基材20上形成比0.3μm厚的黑色镀敷层作为栅格30。由此镀敷的均镀良好,黑色镀敷层处的反射率为3%以内。
此外,根据本实施例的制造方法,栅格板10形成为:在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围的表面21即基材20上,形成厚度范围为1.0μm~2.5μm的黑色镀敷层作为栅格30。由此,不会产生裂痕,而处于良好镀敷的状态,黑色镀敷层处的反射率为3%以内。
图4是示出镀敷层的膜厚试验结果的图。
从实施例1到实施例6以及比较例1到比较例3,使用以下的经镜面加工处理后的SUS304作为基材20,:板厚t=0.1mm,平均粗糙度Ra=0.01μm,十点平均粗糙度Rz=0.062μm,最大高度Ry=0.074μm。
实施例1,在15A、3.8V、31A/dm2、2分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为0.344μm。另外,在膜厚测量中,使用表面粗糙度测量仪(株式会社三丰SV-524),将在5点测量的平均值作为平均膜厚。以下的膜厚测量也同样。
实施例2,在15A、4.3V、31A/dm2、4分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为0.519μm。
实施例3,在15A、4.1V、31A/dm2、5分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为0.966μm。
实施例4,在15A、4.3V、31A/dm2、6分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为1.395μm。
实施例5,在15A、4.3V、31A/dm2、10分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为1.994μm。
实施例6,在15A、3.9V、31A/dm2、12分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为2.346μm。
比较例1,在15A、4.3V、31A/dm2、12分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为3.247μm。
比较例2,在15A、4.0V、31A/dm2、14分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为5.154μm。
比较例3,在15A、4.1V、31A/dm2、17分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为6.362μm。
从图5到图14是示出镀敷层的膜厚试验结果的反射率的特性图。
图5是示出实施例1的反射率的特性图,图6是示出实施例2的反射率的特性图,图7是示出实施例3的反射率的特性图,图8是示出实施例4的反射率的特性图,图9是示出实施例5的反射率的特性图,图10是示出实施例6的反射率的特性图,图11是示出比较例1的反射率的特性图,图12是示出比较例2的反射率的特性图,图13是示出比较例3的反射率的特性图,图14是示出实施例7的反射率的特性图。
实施例7使用了以下的经镜面加工处理后的SUS430作为基材20:板厚t=0.1mm,平均粗糙度Ra=0.035μm,十点平均粗糙度Rz=0.105μm,最大高度Ry=0.235μm。另外,表面粗糙度使用接触式测量仪进行测量。
实施例7在160A、4.6V、35A/dm2、15分的条件下进行了镀敷处理。平均膜厚为0.75μm。
在镀敷层的反射率的测量中,使用分光反射计(奥林巴斯制工学测量装置USPM-RU)。测量波长区域为380nm~780nm。
实施例1~实施例7以及比较例1~3的反射率都在5%以内。因为在使用玻璃基板作为基材20而进行铬掩膜的情况下,反射率为5%,所以包含比较例在内,低反射功能都较为充分。另外,在实施例2以及实施例3中,因为反射率为1.5%以内,所以在平均膜厚0.5μm~1.0μm中低反射功能特别优良。
图15至图24是示出镀敷层的膜厚试验结果的裂痕的照片。
图15是示出实施例1的裂痕的照片,图16是示出实施例2的裂痕的照片,图17是示出实施例3的裂痕的照片,图18是示出实施例4的裂痕的照片,图19是示出实施例5的裂痕的照片,图20是示出实施例6的裂痕的照片,图21是示出比较例1的裂痕的照片,图22是示出比较例2的裂痕的照片,图23是示出比较例3的裂痕的照片,图24是示出实施例7的裂痕的照片。
在试验中,在数码显微镜(基恩士制)下观察镀敷层。图15~图22、图24是在2500倍下拍摄的照片,图23是在250倍下拍摄的照片。
如图23所示,在膜厚为6.3μm的比较例3中,即便在250倍率下也能明显地观察到产生了裂痕。此外,如比较例1所示,若膜厚超过3μm,则在2500倍观察下可知产生了裂痕。
图25至图34是示出镀敷层的膜厚试验的剥落结果的照片。
图25是示出实施例1的剥落结果的照片,图26是示出实施例2的剥落结果的照片,图27是示出实施例3的剥落结果的照片,图28是示出实施例4的剥落结果的照片,图29是示出实施例5的剥落结果的照片,图30是示出实施例6的剥落结果的照片,图31是示出比较例1的剥落结果的照片,图32是示出比较例2的剥落结果的照片,图33是示出比较例3的剥落结果的照片,图34是示出实施例7的剥落结果的照片。
试验中,用划线针在镀敷层上划伤,在划线处贴上有粘性的胶布后撕下胶布,观察镀敷层的剥落。在数码显微镜(基恩士制)下观察剥落的状态。图25~图34是在300倍下拍摄的照片。
实施例1~实施例7的镀敷层的剥落都极小,但是比较例1~3都因粘性胶布产生了剥落。
图35~图45是示出镀敷层的膜厚试验的镀敷表面的状态的照片。
图35是示出实施例1的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图36是示出实施例2的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图37是示出实施例3的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图38是示出实施例4的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图39是示出实施例5的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图40是示出实施例6的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图41是示出比较例1的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图42是示出比较例2的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图43是示出比较例3的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图44是示出实施例7的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片,图45是示出比较例4的镀敷表面状态而在2500倍下拍摄的照片。
比较例4使用了以下的经镜面加工处理后的SUS304作为基材20:板厚t=0.1mm,平均粗糙度Ra=0.01μm,十点平均粗糙度Rz=0.062μm,最大高度Ry=0.074μm。通过蚀刻机将基材20在深度为10μm到15μm的范围进行蚀刻,进而在10%盐酸中浸泡30秒,对表面21进行粗糙化处理。经粗糙化处理,平均粗糙度Ra=0.2μm。
比较例4是在25A、5V、5分的条件下进行镀敷处理。镀敷膜厚为1.5μm。
试验中,在数码显微镜(株式会社基恩士VHX-2000)下观察镀敷层。
关于镀敷层的颜色,虽然在照片中难以辨别,但是在实施例1~实施例3、比较例4中为黑色,在实施例4~实施例7中为深棕色,比较例1~比较例3中为茶色。
关于镀敷状态,在比较例1~比较例3中,一部分存在内部发粘,能够观察到镀敷层的剥落。特别是在比较例2以及比较例3中,在缝隙部产生了镀敷层的剥落。另外,在比较例1中,缝隙部的镀敷状态良好。
在实施例1~实施例7中,并没有像比较例1~比较例3那样观察到了镀敷层的剥落。但是,在实施例1以及实施例2中,能够观察到一部分处于镀敷没有充分贴附的状态。
虽然比较例4镀敷的均镀良好,但是在缝隙部产生了凹凸。
图46是示出基材的表面粗糙度和反射率的图。
如图46b的作为“基材5”示出的那样,若不锈钢的表面21的平均粗糙度Ra为0.07μm,则在反射面的平均反射率降低至42%。
在不锈钢的表面21的平均粗糙度Ra为0.008μm~0.05μm的范围,能够得到60%以上的平均反射率。
如上所述,根据本实施例,能够使得黑色镀敷层处的反射率为3%以下,反射面处的反射率为60%以上,不蚀刻地形成黑色镀敷层,由此能够得到高SN比。
工业实用性
本发明的光学编码器用栅格板能够用于旋转编码器或者线性编码器。
附图标记说明
1 发光源
2 受光元件
10 光学编码器用栅格板
20 基材
21 表面
22 抗蚀剂
30 栅格

Claims (4)

1.一种用于光学编码器的光学编码器用栅格板,所述光学编码器使用可视光或者近红外光作为照射光,接受由反射面反射的反射光,由此检测物体的位移量或者位移方向,
所述光学编码器用栅格板具有:将一方的表面作为所述反射面的基材;和在所述表面以预定的栅格宽度排列的栅格,
使用金属作为所述基材,利用黑色镀敷层形成所述栅格,
在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.035μm的范围的所述金属的所述表面上,形成厚度为0.3μm~2.346μm的范围的所述黑色镀敷层。
2.如权利要求1所述的光学编码器用栅格板,其特征在于,所述栅格宽度为10μm~100μm的范围。
3.如权利要求1或2所述的光学编码器用栅格板,其特征在于,使用不锈钢作为所述金属。
4.一种用于光学编码器的光学编码器用栅格板的制造方法,
所述光学编码器使用可视光或者近红外光作为照射光,以30度~75度的角度对反射面照射所述照射光,接受从所述反射面反射的反射光,由此检测物体的位移量或者位移方向,
所述光学编码器用栅格板具有将一方的表面作为所述反射面的基材、和在所述表面以预定的栅格宽度排列的栅格,
使用金属作为所述基材,利用黑色镀敷层形成所述栅格,
在所述金属的所述表面,以10μm~100μm的范围的所述栅格宽度形成抗蚀剂,
在平均粗糙度Ra为0.008μm~0.035μm的范围的所述金属的所述表面且所述抗蚀剂之间,形成厚度为0.3μm~2.346μm的范围的所述黑色镀敷层,通过除去所述抗蚀剂而使所述反射面露出。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106197490A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 哈尔滨工业大学 一种绝对式方位角光电编码器
CN106248116A (zh) * 2016-07-25 2016-12-21 哈尔滨工业大学 一种绝对式高度角光电编码器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61212727A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Mitsutoyo Mfg Co Ltd 光学式変位検出装置
JPH01113615A (ja) * 1987-10-27 1989-05-02 Tokyo Seimitsu Co Ltd 光学式スケールの製造方法
JP2585449B2 (ja) * 1990-03-27 1997-02-26 株式会社 ミツトヨ 光電型エンコーダ
IT1245008B (it) * 1991-01-25 1994-09-13 Lamsweerde Edoardo Van Elemento graduato per lettura ottica a riflessione e procedimento per la sua fabbricazione
JPH0599695A (ja) * 1991-10-08 1993-04-23 Mitsutoyo Corp 光学格子の製造方法
JP2006250784A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Mitsutoyo Corp ボールレンズ、及び、これを用いた光電式エンコーダ
JP2006337321A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Mitsutoyo Corp 光学スケール、及び、その製造方法
US7903336B2 (en) * 2005-10-11 2011-03-08 Gsi Group Corporation Optical metrological scale and laser-based manufacturing method therefor
EP2051047B1 (en) * 2007-06-01 2019-12-25 Mitutoyo Corporation Reflective encoder, scale thereof, and method for manufacturing scale
CN101836089B (zh) * 2007-09-05 2013-06-05 株式会社尼康 光学编码器用反射板及其制造方法、以及光学编码器
JP5308059B2 (ja) * 2008-04-25 2013-10-09 株式会社ミツトヨ 光電式エンコーダ用スケール
JP5562076B2 (ja) * 2010-03-10 2014-07-30 キヤノン株式会社 光学式エンコーダおよび変位計測装置
JP5443452B2 (ja) * 2011-09-12 2014-03-19 株式会社大山光学 光学スケール、および、これを備える光学ユニット
TWI479125B (zh) * 2011-11-09 2015-04-01 Zygo Corp 干涉式編碼器系統的密接式編碼頭
JP5846686B2 (ja) * 2011-11-22 2016-01-20 株式会社ミツトヨ 光電式エンコーダのスケールの製造方法
JP2013221818A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Wavelock Advanced Technology Co Ltd 表面反射型エンコーダ用スケール、その製造方法、及び、表面反射型エンコーダ
TWI516746B (zh) * 2012-04-20 2016-01-11 賽格股份有限公司 在干涉編碼系統中執行非諧循環錯誤補償的方法、裝置及計算機程式產品,以及微影系統
JP6291156B2 (ja) * 2012-04-23 2018-03-14 マクセル株式会社 樹脂製エンコーダスケール、エンコーダ、樹脂製エンコーダスケールの製造方法およびエンコーダの製造方法

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