JP5172195B2 - Optical displacement measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、直線変位や回転変位等の測定に用いられる光学式変位測定装置に関し、特に反射型スケールを備えた光学式変位測定装置に関するものである。 The present invention relates to an optical displacement measuring device used for measuring linear displacement, rotational displacement, and the like, and more particularly to an optical displacement measuring device provided with a reflective scale.
従来、直線変位や角度変位等の精密な測定を行う測定器として、スケールと検出ヘッドを備えた光学式変位測定装置が知られている。この光学式変位測定装置は、搬送物の高精度な位置決め制御が必要とされる電子部品の実装装置等に広く利用されている。そして、近年の機械加工の進歩や半導体の微細化に伴って、より高精度、高分解能な測定が可能な光学式変位測定装置が要求されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an optical displacement measuring device including a scale and a detection head is known as a measuring instrument that performs precise measurement such as linear displacement and angular displacement. This optical displacement measuring device is widely used in electronic component mounting devices and the like that require highly accurate positioning control of conveyed objects. With recent advances in machining and miniaturization of semiconductors, there is a demand for optical displacement measuring devices that can perform measurements with higher accuracy and higher resolution.
従来のこの種の光学式変位測定装置としては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。特許文献1には、位置、角度、速度、角速度等の検出を行う光電式エンコーダ及びそれに用いるスケール等に関するものが記載されている。この特許文献1に記載されたスケールは、「テープ状のベース材と、このベース材の一方の面に薄膜によって形成され、前記ベース材の長手方向に所定のピッチで配列された複数の突条とを備え、前記複数の突条によって前記ベース材の長手方向に形成される凹凸部は目盛りを形成し、共に光の反射面を形成している」ことを特徴としている。 As a conventional optical displacement measuring device of this type, for example, there is one described in Patent Document 1. Patent Document 1 describes a photoelectric encoder that detects a position, an angle, a speed, an angular speed, and the like, a scale used for the photoelectric encoder, and the like. The scale described in Patent Document 1 is “a tape-shaped base material and a plurality of protrusions formed by a thin film on one surface of the base material and arranged at a predetermined pitch in the longitudinal direction of the base material. And the concavo-convex portions formed in the longitudinal direction of the base material by the plurality of protrusions form a scale, and together form a light reflecting surface ”.
そして、このスケールを用いる光電式エンコーダは、「スケールに対して相対移動して前記スケールの目盛りに対応する他の目盛りを有するインデックススケールと、このインデックススケールと共に前記スケールに対して相対移動して前記インデックススケールを介して前記スケールに光を照射する光源と、前記光源から照射され前記スケールで反射された光を受光する受光手段とを備えた」ことを特徴としている。 The photoelectric encoder using this scale is “an index scale having another scale corresponding to the scale of the scale by moving relative to the scale, and a relative movement of the scale together with the index scale. It has a light source that irradiates the scale with light via an index scale, and a light receiving means that receives the light emitted from the light source and reflected by the scale ”.
この特許文献1に記載された発明によれば、「目盛りの加工精度が高く、また、凹凸部が共に光の反射面となっているため、エンコーダの受光手段における受光光量、すなわち信号強度を大きくすることができる(段落番号[0014]参照)」等の効果が期待される。
しかしながら、特許文献1に記載された光電式エンコーダでは、ステンレス等の金属からなるベース材の表面にCr等の金属薄膜を形成し、フォトエッチングすることによってスケールに複数の突条(格子)を形成していた。 However, in the photoelectric encoder described in Patent Document 1, a metal thin film such as Cr is formed on the surface of a base material made of metal such as stainless steel, and a plurality of protrusions (lattices) are formed on the scale by photoetching. Was.
このフォトエッチングによる工法は、次のようにして行われる。まず、ベース材の表面にCr等の金属薄膜を形成し、その金属薄膜の上にレジスト(感光剤)をレジスト塗布装置によって塗布する。次に、塗布したレジストに所定ピッチのパターンを露光した後、現像する。そして、残ったレジストをエッチングのマスクとして金属薄膜をエッチング装置によってエッチングすることにより、金属薄膜に複数の突条(格子)が形成される。 The photoetching method is performed as follows. First, a metal thin film such as Cr is formed on the surface of the base material, and a resist (photosensitive agent) is applied on the metal thin film by a resist coating apparatus. Next, the coated resist is exposed to a pattern having a predetermined pitch and then developed. Then, by etching the metal thin film with an etching apparatus using the remaining resist as an etching mask, a plurality of protrusions (lattices) are formed on the metal thin film.
上述したように、ベース材の表面に形成した金属薄膜にフォトエッチングによって格子を形成すると、レジスト塗布装置やエッチング装置等の高価な設備が必要になると共に、作業工程が多くなるため、コストがかかってしまうという問題点あった。 As described above, when a lattice is formed on a metal thin film formed on the surface of a base material by photoetching, expensive equipment such as a resist coating apparatus and an etching apparatus is required, and the number of work processes is increased, which increases costs. The problem was that
また、金属からなるベース材に型を押し当てて直接格子を形成するようにしたスケールが知られているが、そのようにして格子を形成すると、格子の凹凸の精度が低くなると共に、微細な格子(例えば、ピッチが10μm以下)を形成することが困難であった。その結果、高精度、高分解能な光学式変位測定装置を実現することができないという問題があった。 In addition, a scale is known in which a grid is formed directly by pressing a mold against a base material made of metal. However, when a grid is formed in this manner, the accuracy of the unevenness of the grid is reduced, and the scale is fine. It was difficult to form a lattice (for example, a pitch of 10 μm or less). As a result, there is a problem that an optical displacement measuring device with high accuracy and high resolution cannot be realized.
本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、低コストであって高精度且つ高分解能な変位の測定を行うことができる光学式変位測定装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical displacement measuring device that can measure displacement with high accuracy and high resolution at low cost in consideration of the above-mentioned problems.
本発明の光学式変位測定装置は、測定軸に沿って配置される変位測定用回折格子を有する反射型スケールと、変位測定用回折格子に光を照射する光源と変位測定用回折格子によって回折された光を受光する受光部とを有すると共に、反射型スケールに対して相対的に移動される検出ヘッドと、を備えている。そして、反射型スケールは、ベース材と、ベース材に積層されると共に、光硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂からなり、且つ、ベース材と反対側の面に変位測定用回折格子が形成された樹脂層と、樹脂層の表面に形成される反射膜と、反射膜が形成された樹脂層を覆うと共に樹脂層とは反対側の面が平面に形成された保護膜と、を有し、樹脂層は、シート状に形成された光硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂をベース材に貼り付けた後に、プレス加工によって変位測定用回折格子を形成したものであることを最も主要な特徴とする。 The optical displacement measuring device of the present invention is diffracted by a reflective scale having a displacement measuring diffraction grating arranged along a measurement axis, a light source for irradiating light to the displacement measuring diffraction grating, and the displacement measuring diffraction grating. And a detection head that moves relative to the reflective scale. The reflective scale is laminated on the base material and the base material, and is made of a photocurable resin or a thermosetting resin, and a displacement measuring diffraction grating is formed on the surface opposite to the base material. possess a resin layer, and a reflective film formed on the surface of the resin layer, and a protective film surface on the opposite side is formed on the plane with the resin layer covers the resin layer reflecting film is formed, the resin The most important feature of the layer is that a diffraction grating for displacement measurement is formed by pressing after a photocurable resin or a thermosetting resin formed in a sheet shape is attached to a base material .
本発明の光学式変位測定装置によれば、反射型スケールの変位測定用回折格子を光硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂からなる樹脂層に形成するため、微細なピッチの格子を高精度に、且つ、容易に加工することができる。その結果、高精度且つ高分解能な変位測定を行うことができると共に、コストダウンを図ることができる。 According to the optical displacement measuring device of the present invention, since the diffraction grating for measuring the displacement of the reflective scale is formed on the resin layer made of a photocurable resin or a thermosetting resin, a fine pitch grating can be formed with high accuracy. And it can process easily. As a result, the displacement can be measured with high accuracy and high resolution, and the cost can be reduced.
以下、本発明の光学式変位測定装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the best mode for carrying out the optical displacement measuring device of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following modes.
図1〜図4は、本発明の実施の形態の例を示すものである。即ち、図1は本発明の光学式変位測定装置の第1の実施の形態を示す斜視図、図2は本発明の光学式変位測定装置に係る反射型スケールの構成を説明する説明図、図3Aは本発明の光学式変位測定装置に係る反射型スケールの一部を拡大して示す平面図、図3Bは図3Aに示すA−A線部分の断面図、図4は光学式変位測定装置に係る反射型スケールの製造工程を説明する説明図である。 1 to 4 show examples of embodiments of the present invention. That is, FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the optical displacement measuring device of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the configuration of a reflective scale according to the optical displacement measuring device of the present invention. 3A is an enlarged plan view showing a part of a reflective scale according to the optical displacement measuring device of the present invention, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 3A, and FIG. 4 is an optical displacement measuring device. It is explanatory drawing explaining the manufacturing process of the reflection type scale which concerns on.
図1に示す本発明の光学式変位測定装置の第1の実施の形態は、直線変位を測定する、
いわゆる、リニア型の光学式変位測定装置1として構成したものである。この光学式変位測定装置1は、任意に選択した定点(基準位置)からの変位を測定するインクリメンタル方式とされている。
The first embodiment of the optical displacement measuring device of the present invention shown in FIG. 1 measures linear displacement.
This is configured as a so-called linear type optical displacement measuring apparatus 1. The optical displacement measuring device 1 is an incremental method for measuring displacement from a fixed point (reference position) arbitrarily selected.
図1に示すように、光学式変位測定装置1は、測定軸Xに沿って配置される変位測定用回折格子31を有する反射型スケール2と、この反射型スケール2に対して相対的に移動可能な検出ヘッド3等を備えて構成されている。 As shown in FIG. 1, the optical displacement measuring device 1 has a reflective scale 2 having a displacement measuring diffraction grating 31 arranged along a measurement axis X, and moves relative to the reflective scale 2. A possible detection head 3 is provided.
光学式変位測定装置1の検出ヘッド3は、変位測定用回折格子31に光を照射する光源11と、変位測定用回折格子31によって回折された光を受光する受光部12と、反射型スケール2の後述する定点検出用回折格子32に光を照射する図に表れない定点検出用光源と、定点検出用回折格子32によって回折された光を受光する定点検出用受光部等を備えて構成されている。 The detection head 3 of the optical displacement measuring apparatus 1 includes a light source 11 that irradiates light to the displacement measuring diffraction grating 31, a light receiving unit 12 that receives light diffracted by the displacement measuring diffraction grating 31, and the reflective scale 2. The fixed point detection light source for irradiating light to the fixed point detection diffraction grating 32, which will be described later, and a fixed point detection light receiving unit for receiving the light diffracted by the fixed point detection diffraction grating 32, and the like. Yes.
本実施の形態では、検出ヘッド3に定点検出用光源を設ける構成としたが、本発明に係る検出ヘッドとしては、これに限定されるものではない。本発明に係る検出ヘッドとしては、1つの光源から出射される光を、変位測定用回折格子31と定点検出用回折格子32に照射する構成とすることもできる。このような構成としては、例えば、光源から出射され、変位測定用回折格子31によって回折された光の一部をミラー等で反射して定点検出用回折格子32に照射する構成を挙げることできる。 In the present embodiment, the detection head 3 is provided with a fixed point detection light source. However, the detection head according to the present invention is not limited to this. The detection head according to the present invention may be configured to irradiate the displacement measurement diffraction grating 31 and the fixed point detection diffraction grating 32 with light emitted from one light source. As such a configuration, for example, a configuration in which a part of light emitted from a light source and diffracted by the displacement measuring diffraction grating 31 is reflected by a mirror or the like and irradiated to the fixed point detecting diffraction grating 32 can be exemplified.
光学式変位測定装置1の反射型スケール2は、ロール状に巻回可能な、いわゆる、テープ式のスケールである。この反射型スケール2は、図2及び図3に示すように、ベース材21と、このベース材21に積層されると共にベース材21と反対側の面に変位測定用回折格子31が形成された樹脂層22と、樹脂層22の表面に形成される反射膜23と、反射膜23が形成された樹脂層22を覆う保護膜24を備えて構成されている。
The reflective scale 2 of the optical displacement measuring device 1 is a so-called tape scale that can be wound in a roll shape. The reflective scale 2, as shown in FIGS. 2 and 3, the base over
反射型スケール2のベース材21は、測定軸X方向に延在された薄い帯状(テープ状)をなしている。このベース材21の材質としては、熱膨張が少なく、高い強度を有するステンレス(SUS)を適用している。しかしながら、本発明に係る反射型スケールのベース材としては、ステンレス(SUS)に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、銅等のその他の金属を適用することができる。
The
反射型スケール2の樹脂層22は、光硬化性樹脂の一具体例を示す紫外線硬化性樹脂をベース材21の一方の平面に重ね合わせることにより形成されている。この樹脂層22の材質としては、上述した紫外線硬化性樹脂等の光硬化性樹脂に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂(EP)等の熱硬化性樹脂を適用することもできる。この樹脂層22のベース材21と反対側の面には、変位測定用回折格子31と、定点検出用回折格子32が形成されている。
The
変位測定用回折格子31は、ベース材21の長手方向に適当な間隔をあけて幅方向に延在される複数のスリットを設けることにより形成されている。この変位測定用回折格子31は、検出ヘッド2の光源11によって光が照射されると、回折光を発生させる。 即ち、検出ヘッド2或いは反射型スケール3を測定軸X方向に移動させながら、変位測定用回折格子31によって発生された回折光を検出ヘッド2の受光部12で受光することにより、検出ヘッド2と反射型スケール3の相対的な変位量が測定される。
The displacement measuring diffraction grating 31 is formed by providing a plurality of slits extending in the width direction at appropriate intervals in the longitudinal direction of the
また、定点検出用回折格子32は、互いに異なる格子パターンが形成された第1パターン領域34及び第2パターン領域35を有している。第1パターン領域34及び第2パターン領域35は、四角形として同一形状に形成されており、ベース材21の幅方向に延在される1辺を互いの境界として測定軸Xに沿って並列されている。これら第1及び第2パターン領域34,35は、定点検出用光源によって光が照射されると、それぞれ異なる方向に回折光を発生させる。
The fixed point detecting diffraction grating 32 has a
なお、検出ヘッド2の定点検出用受光部は、定点検出用回折格子32の第1及び第2パターン領域34,35によって発生される2つの回折光をそれぞれ受光する2つの受光部からなっている。そして、定点検出用光源から出射される光の照射領域(ビームスポット)が第1及び第2パターン領域34,35の境界にあるとき、それぞれの回折光から得られる信号の大きさが等しくなり、これにより、定点が検出される。
The fixed point detection light receiving unit of the detection head 2 includes two light receiving units that respectively receive two diffracted lights generated by the first and
反射型スケール2の反射膜23は、高い硬度を有すると共に傷つき難いクロム(Cr)を蒸着或いはスパッタ等により樹脂層22の表面に成膜して形成されている。本実施の形態では、反射膜23としてクロム(Cr)を適用したが、本発明に係る反射膜としては、これに限定されるものではない。本発明に係る反射膜としては、金、白金、アルミニウム等のその他の金属を適用することもできる。
The
保護膜24は、光源11及び定点検出用光源から出射される光を透過させる透明な部材からなっている。この保護膜24としては、例えば、フィルム状に形成されたポリカーボネート(PC)を挙げることができる。その場合、保護膜24の一方の面に、予め接着剤を塗布しておくとよい。このように、反射膜23が形成された樹脂層22を保護膜24によって覆うことにより、反射膜23に汚れや傷が付くことを防止することができる。その結果、常に所定の回折光を得て正確な変位量を測定することができ、光学式変位測定装置1の信頼性を向上させることができる。
The protective film 24 is made of a transparent member that transmits light emitted from the light source 11 and the fixed point detection light source. An example of the protective film 24 is polycarbonate (PC) formed in a film shape. In that case, an adhesive may be applied to one surface of the protective film 24 in advance. Thus, by covering the
なお、本発明に係る保護膜としては、ポリカーボネート(PC)製のフィルムに限定されるものではない。本発明に係る保護膜としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)等その他の樹脂製フィルムを適用することができることは勿論、例えば、ポリカーボネート(PC)等の透明な樹脂材を塗布する構成とすることもできる。 The protective film according to the present invention is not limited to a polycarbonate (PC) film. As the protective film according to the present invention, other resin films such as polyethylene terephthalate (PET) can be applied, and for example, a transparent resin material such as polycarbonate (PC) can be applied. .
また、本実施の形態の反射型スケール2では、反射膜23が形成された樹脂層22に保護膜24を設ける構成としたが、本発明に係る反射型スケールとしては、保護膜24を形成しない構成にすることもできる。この場合、樹脂層に形成した反射膜が反射型スケールの表面となる。
In the reflective scale 2 of the present embodiment, the protective film 24 is provided on the
上述したような構成を有する反射型スケール2は、例えば、次のようにして製造することができる。まず、図4Aに示すように、ベース材21の一方の平面に紫外線硬化性樹脂を塗布し、樹脂層22を形成する。この際、ベース材21の一方の平面に面あらし処理を施しておくことにより、ベース材21と紫外線硬化性樹脂からなる樹脂層22との密着性を高めてもよい。
The reflective scale 2 having the above-described configuration can be manufactured, for example, as follows. First, as shown in FIG. 4A, an ultraviolet curable resin is applied to one plane of the
また、紫外線硬化性樹脂は、予めベース材21の形状に見合った大きさのシート状に形成しておいてもよい。その場合、シート状の紫外線硬化性樹脂をベース材21の一方の面に貼り付ける。
Further, the ultraviolet curable resin may be formed in a sheet shape having a size corresponding to the shape of the
次に、図4Bに示すように、変位測定用回折格子31及び定点検出用回折格子32に対応する型41aが形成された原版41を樹脂層22に押し当てる。即ち、原版41によって樹脂層22をプレス加工する。この原版41は、例えば、石英ガラス等の紫外線が透過可能な部材により形成されていると共に、変位測定用回折格子31等に対応する型41aに紫外線硬化性樹脂が剥がれ易くなるような剥離処理が施されている。
Next, as shown in FIG. 4B, the
続いて、図4Cに示すように、紫外線照射装置42によって原版41側から紫外線を照射する。これにより、原版41を介して樹脂層22に紫外線が照射され、樹脂層22が原版41に押し付けられて変形した状態で硬化される。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, ultraviolet rays are irradiated from the original 41 side by the ultraviolet irradiation device 42. Accordingly, the
次に、図4Dに示すように、硬化された樹脂層22から原版41を剥がす。これにより、樹脂層22に変位測定用回折格子31及び定点検出用回折格子32(図2等を参照)が形成される。このとき、原版41の型41aに剥離処理が施されているため、樹脂層22から原版41を容易に剥がすことができ、硬化した樹脂層22の変形を防止して変位測定用回折格子31及び定点検出用回折格子32を精度よく形成することができる。
Next, as shown in FIG. 4D, the
次に、図4に示すように、蒸着或いはスパッタ等によって樹脂層22の表面にクロム(Cr)を成膜し、反射膜23を形成する。そして、反射膜23が形成された樹脂層22に保護膜24を形成し、これにより、反射型スケール2が製造される。なお、樹脂層を熱硬化性樹脂により形成した場合も、前述した工程を経ることで反射型スケールを製造することができる。その場合、紫外線照射装置42の代わりに加熱装置を用いて熱硬化性樹脂を硬化させる。
Next, as shown in FIG. 4, chromium (Cr) is formed on the surface of the
上述したように、光学式変位測定装置1の反射型スケール2は、ベース材21に樹脂層22を形成する工程と、樹脂層22に原版41の型41aを押し当てて変位測定用回折格子31及び定点検出用回折格子32を形成する工程と、各回折格子31,32が形成された樹脂層22に反射膜23を形成する工程と、反射膜23が形成された樹脂層22に保護膜24を形成する工程を経ることにより製造される。
As described above, the reflective scale 2 of the optical displacement measuring device 1 includes the step of forming the
このようにして反射型スケール2を製造することにより、高価な装置を必要とせず、少ない作業工数で樹脂層22に変位測定用回折格子31及び定点検出用回折格子32を簡単に形成することができ、大幅なコストダウンを図ることができる。しかも、変位測定用回折格子31及び定点検出用回折格子32を微細なピッチで精度よく形成することができ、高精度且つ高分解能な変位の測定が可能なスケールを提供することができる。
By manufacturing the reflective scale 2 in this way, it is possible to easily form the displacement
本実施の形態では、テープ式の反射型スケールを適用した例について説明したが、本発明に係る反射型スケールとしては、テープ式に限定されるものではない。本発明に係る反射型スケールとしては、適当な厚みを有する長尺状の反射型スケールにも適用することができる。この場合、反射型スケールの一部を構成するベース材の材質としては、前述したステンレス(SUS)等の金属は勿論、ガラス等を適用することもできる。 In the present embodiment, an example in which a tape-type reflective scale is applied has been described. However, the reflective scale according to the present invention is not limited to the tape-type. The reflective scale according to the present invention can be applied to a long reflective scale having an appropriate thickness. In this case, as a material of the base material constituting a part of the reflective scale, glass or the like can be applied as well as the above-described metal such as stainless steel (SUS).
以上説明したように、本発明の光学式変位測定装置によれば、反射型スケールに光硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂からなる樹脂層を設け、その樹脂層に変位測定用回折格子及び定点検出用回折格子を形成した。そのため、樹脂層に型を押し当てるだけで微細な回折格子を精度よく、容易に形成することができる。しかも、フォトエッチングのように高価な装置を必要とせず、また、少ない作業工数で回折格子を形成することができるため、大幅なコストダウンを図ることができる。その結果、低コストであって高精度且つ高分解能な変位測定を行うことができる光学式変位測定装置を提供することができる。 As described above, according to the optical displacement measuring apparatus of the present invention, the reflective scale is provided with the resin layer made of a photocurable resin or a thermosetting resin, and the displacement measurement diffraction grating and the fixed point detection are provided on the resin layer. A diffraction grating was formed. Therefore, a fine diffraction grating can be easily formed with high accuracy simply by pressing a mold against the resin layer. In addition, an expensive apparatus such as photoetching is not required, and the diffraction grating can be formed with a small number of work steps, so that a significant cost reduction can be achieved. As a result, it is possible to provide an optical displacement measuring device that can perform displacement measurement with high accuracy and high resolution at low cost.
更に、反射膜が形成された樹脂層を保護膜で覆うため、反射膜に汚れや傷が付くことを防止することができ、常に所定の回折光を得て正確な変位量を測定することができる。その結果、耐久性及び信頼性を向上させることができる。また、ベース材を薄い帯状に形成してテープ式の反射型スケールを構成したため、持ち運びやすく可搬性に優れた光学式変位測定装置を提供することができる。 Furthermore, since the resin layer on which the reflective film is formed is covered with a protective film, it is possible to prevent the reflective film from being stained or scratched, and it is possible to always obtain a predetermined diffracted light and accurately measure the amount of displacement. it can. As a result, durability and reliability can be improved. Moreover, since the tape-type reflective scale is formed by forming the base material into a thin strip shape, an optical displacement measuring device that is easy to carry and excellent in portability can be provided.
本発明は前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施の形態においては、光学式変位測定装置として直線変位の測定を行うリニア型の例について説明したが、回転変位の測定を行うロータリ型にも適用することができる。 The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, an example of a linear type that measures linear displacement as an optical displacement measuring device has been described, but the present invention can also be applied to a rotary type that measures rotational displacement.
1…光学式変位測定装置、 2…反射型スケール、 3…検出ヘッド、 11…光源、 12…受光部、 21…ベース材、 22…樹脂層、 23…反射膜、 24…保護膜、 31…変位測定用回折格子、 32…定点検出用回折格子、 34…第1パターン領域、 35…第2パターン領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical displacement measuring device, 2 ... Reflective scale, 3 ... Detection head, 11 ... Light source, 12 ... Light-receiving part, 21 ... Base material, 22 ... Resin layer, 23 ... Reflective film, 24 ... Protective film, 31 ... Displacement measuring diffraction grating 32... Fixed point
Claims (4)
前記変位測定用回折格子に光を照射する光源と前記変位測定用回折格子によって回折された光を受光する受光部とを有すると共に、前記反射型スケールに対して相対的に移動される検出ヘッドと、を備え、
前記反射型スケールは、
ベース材と、
前記ベース材に積層されると共に、光硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂からなり、且つ、前記ベース材と反対側の面に前記変位測定用回折格子が形成された樹脂層と、
前記樹脂層の表面に形成される反射膜と、
前記反射膜が形成された前記樹脂層を覆うと共に前記樹脂層とは反対側の面が平面に形成された保護膜と、を有し、
前記樹脂層は、シート状に形成された光硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂をベース材に貼り付けた後に、プレス加工によって前記変位測定用回折格子を形成したものである
ことを特徴とする光学式変位測定装置。 A reflective scale having a displacement measuring diffraction grating disposed along the measurement axis;
A detection head that has a light source that irradiates light to the displacement measurement diffraction grating and a light receiving unit that receives light diffracted by the displacement measurement diffraction grating, and is moved relative to the reflective scale; With
The reflective scale is
A base material;
A resin layer that is laminated on the base material, is made of a photo-curing resin or a thermosetting resin, and the displacement measurement diffraction grating is formed on the surface opposite to the base material,
A reflective film formed on the surface of the resin layer;
Have a, a protective film surface on the opposite side is formed on the plane with the resin layer covers the resin layer in which the reflecting film is formed,
The optical layer characterized in that the resin layer is obtained by forming the displacement measurement diffraction grating by pressing after a photo-curing resin or a thermosetting resin formed in a sheet shape is attached to a base material. Type displacement measuring device.
ことを特徴とする請求項1記載の光学式変位測定装置。 The optical displacement measuring device according to claim 1, wherein the base material is formed in a tape shape.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学式変位測定装置。 The optical displacement measuring device according to claim 1 or 2 , wherein a fixed point detecting diffraction grating for detecting a fixed point is formed in the resin layer.
前記検出ヘッドによって出射される光が、前記第1パターン領域と前記第2パターン領域の境界を照射したときに前記定点を検出する
ことを特徴とする請求項3記載の光学式変位測定装置。 The fixed point detecting diffraction grating has a first pattern area and a second pattern area in which different grating patterns are formed across a boundary,
The optical displacement measuring device according to claim 3 , wherein the fixed point is detected when light emitted by the detection head irradiates a boundary between the first pattern region and the second pattern region.
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