JP6736887B2 - ロータリエンコーダ及び光センサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光センサ、ロータリエンコーダ及び光センサの製造方法に関する。

光を用いたロータリエンコーダの構成として、発光素子から発せられた光を検出する受光素子が光センサとして設けられている（例えば特許文献１）。

特開２００８−２４１４５３号公報

特許文献１のように複数の受光素子が設けられた構成の場合、受光素子の性能のばらつきによって検出結果を示す電気的出力にばらつきが生じることがある。このため、このようなばらつきの影響を低減するために事前に個々の受光素子の出力の測定と、係る測定結果に基づいた設定が必要であった。係る設定は、ばらつきを補正する補正機能を有する回路における設定（いわゆるキャリブレーション）をさし、これによって複数の受光素子の性能のばらつきを低減することを意図したものである。しかしながら、このようなばらつきを補正するための作業は煩雑であった。また、補正によって低減することができるばらつきには限度があり、係る限度内に収まる複数の受光素子を選定する必要があり、係る選定も煩雑であった。これらの煩雑さは、光センサ及び光センサを用いるもの（上記で説明したロータリエンコーダ等）の製造に係る生産性を阻害するという問題があった。

本発明は、生産性を高めることがより容易な光センサ、ロータリエンコーダ及び光センサの製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明による光センサは、１つの半導体ダイに設けられた４つの受光面を有し、４つの受光面の各々で検知された光に応じた電気的出力が行われる。

従って、４つの受光面の各々の性能に個体差が生じる可能性をより低減することができる。つまり、複数の受光素子の各々が個別の部品である場合に生じ得る部品間の個体差は、このような１つの半導体ダイとして設けられる４つの受光面同士の間には生じにくい。よって、ばらつきの補正が必要になる可能性をより低減することができる。また、仮にばらつきの補正が必要であったとしても、１つの半導体ダイにおける４つの受光面を用いた４つの受光部の電気的出力のばらつきの度合いは、それぞれ異なる部品である複数の受光素子を用いた場合のばらつきの度合いに比して小さくなりやすいことから、補正の限度内に納めやすい。すなわち、部品の選定が事実上不要である。よって、補正、選定等の煩雑さをより低減することができることから、生産性を高めることがより容易になる。

本発明の光センサでは、前記４つの受光面には偏光軸がそれぞれ異なる偏光子が設けられており、前記４つの受光面に設けられた偏光子は一体の部材である。

従って、１つの半導体ダイが有する４つの受光面に一体の部材を設けることで４つの受光面に偏光軸がそれぞれ異なる偏光子を設けることができることから、偏光を利用した光センサの生産性を高めることがより容易になる。

本発明の光センサでは、前記４つの受光面の受光面積は略同一である。

従って、４つの受光面を用いた４つの受光部の電気的出力を略同一にすることができることから、電気的出力のばらつきの度合いをより低減することができる。よって、補正、選定等の煩雑さをより低減することができることから、生産性を高めることがより容易になる。

上記の目的を達成するための本発明によるロータリエンコーダは、光を発生させる発生部と、前記発生部及び光センサが設けられる基板と、前記発生部と前記光センサとの間の被検出領域で回転又は回動し、前記光から当該回転又は回動の角度に応じた偏光を生じさせる部材とを備え、前記基板は、前記発生部が設けられる第１部分と前記光センサが設けられる第２部分とが一体であり、前記光センサは、上記の本発明による光センサである。

従って、４つの受光面が１つの半導体ダイに形成されていることから、当該１つの半導体ダイを基板に設けるだけで４つの受光面を設けることができる。加えて、４つの受光面同士の配置を基板上で調整する必要が無い。よって、光センサを設ける作業がより簡便になることから、ロータリエンコーダの生産性を高めることがより容易になる。

上記の目的を達成するための本発明による光センサの製造方法は、１つの半導体ダイに設けられた正方形状の１つの受光面が有する４つの頂点に対応する位置に個別に電極を設け、前記正方形の直交する２辺の各々に沿い、かつ、前記受光面の面中心を通過する位置で直交する２つの直線状の溝を前記１つの受光面に形成して前記１つの受光面を４つの分割受光面に分割し、光の入射に応じた電気的変化を生じない十字形状の不感体を前記溝に設け、偏光軸がそれぞれ異なる４つの領域がそれぞれ異なる前記分割受光面上に位置するように、前記４つの領域を有する一体の偏光層を前記４つの分割受光面上に形成する。

従って、４つの受光面の各々の性能に個体差が生じる可能性をより低減することができる。また、１つの半導体ダイが有する４つの受光面に一体の偏光層を設けることで４つの受光面に偏光軸がそれぞれ異なる偏光子を設けることができる。また、４つの受光部の電気的出力を略同一にすることができる。よって、光センサの生産性を高めることがより容易になる。

本発明のセンサによれば、生産性を高めることがより容易になる。

図１は、本発明の一実施形態に係るセンサの構成図である。 図２は、センサの外観斜視図である。 図３は、発生部、光学スケール及び検出部の配置の一例を説明する説明図である。 図４は、光学式エンコーダのブロック図である。 図５は、光学スケールのパターンの一例を示す説明図である。 図６は、基板の一例を示す斜視図である。 図７は、折り曲げられる前の基板の一例を示す平面図である。 図８は、発生部及び検出部が設けられる側の面における回路配置と、その裏面に設けられている構成との対応関係の一例を示す図である。 図９は、基板のグランドパターンの一例を示す図である。 図１０は、ステータのボディ及びボディに設けられている構成の一例を示す斜視図である。 図１１は、ステータのシャシに設けられている構成の一例を示す斜視図である。 図１２は、発生部と検出部との位置関係の一例を示す図である。 図１３は、発生部と検出部との位置関係の一例を示す図である。 図１４は、回路実装前の基板の一例を示す平面図である。 図１５は、被検出領域に光学スケールを設けるためのステータの組み立ての一例を示す図である。 図１６は、被検出領域に光学スケールを設けるためのステータの組み立ての一例を示す図である。 図１７は、検出部の一例を説明するための説明図である。 図１８は、ボディに対する軸受の取り付けの一例を示す図である。 図１９は、ボディに固定された軸受に対するシャフトの取り付けの一例を示す図である。 図２０は、検出部の第１受光部の一例を説明するための説明図である。 図２１は、検出部の第３受光部の一例を説明するための説明図である。 図２２は、光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。 図２３は、光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。 図２４は、光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。 図２５は、光学式エンコーダの機能ブロック図である。 図２６は、光学スケールの回転角度と各受光部の偏光成分の光強度変化を説明するための説明図である。 図２７は、光学スケールの回転角度とリサージュ角度との関係を説明するための説明図である。 図２８は、発生部を説明するための図である。 図２９は、発生部からの光の発生範囲と検出部及びシャフトの位置との関係の一例を示す図である。 図３０は、センサの製造に係る工程の流れの一例を示すフローチャートである。 図３１は、検出部が有する複数の受光素子の別の配置例を示す図である。 図３２は、別の配置例に係る検出部の具体的形態の一例を示す図である。 図３３は、図３２のＱ−Ｑ断面図である。 図３４は、受光面が分割される前の半導体ダイを受光面側から見た場合の一例を示す平面図である。 図３５は、図３４に示す半導体ダイを模式的に示す斜視図である。 図３６は、図３５に示す半導体ダイの受光面をダイシングソーで分割している作業中の状態を模式的に示す斜視図である。 図３７は、受光面が分割された半導体ダイを模式的に示す斜視図である。 図３８は、十字状の溝に不感体が設けられた半導体ダイを受光面側から見た場合の一例を示す平面図である。 図３９は、四面割付偏光層を示す図である。 図４０は、四面割付偏光層の形状が図３２と異なる検出部の具体的形態の一例を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

図１は、本発明の一実施形態に係るセンサ３１の構成図である。図２は、センサ３１の外観斜視図である。図１は、図２の断面模式図である。図３は、発生部４１、光学スケール１１及び検出部３５の配置の一例を説明する説明図である。図４は、光学式エンコーダ２のブロック図である。図５は、光学スケール１１のパターンの一例を示す説明図である。センサ３１は、電磁波（例えば光）である検出対象を発生させる発生部４１と、被検出領域を挟んで発生部４１により発生した検出対象を検出する検出部３５と、発生部４１及び検出部３５が設けられる基板５０と、を備える。本実施形態では、センサ３１は、さらに、モータ等の回転機械に連結されたシャフト１２及び当該シャフト１２の端部に取り付けられて被検出領域で回転可能に設けられる動作体（光学スケール１１）を有するロータ１０と、ステータ２０とを有している。なお、被検出領域とは、発生部４１と検出部３５との間の空間である。本実施形態における発生部４１は、光を発する発光素子を有する。本実施形態における検出部３５は、発光素子である発生部４１から発せられた光を受光する受光素子である。より具体的には、本実施形態の検出部３５は、偏光層ＰＰ１を有する第１受光部ＰＤ１と、偏光層ＰＰ２を有する第２受光部ＰＤ２と、偏光層ＰＰ３を有する第３受光部ＰＤ３と、偏光層ＰＰ４を有する第４受光部ＰＤ４の四つの受光素子を有する。図３では、発生部４１から発せられる光源光７１から各受光部（第１受光部ＰＤ１〜第４受光部ＰＤ４）への入射光７３が各偏光層ＰＰ１〜ＰＰ４を通過することを示すために偏光層ＰＰ１〜ＰＰ４と第１受光部ＰＤ１〜第４受光部ＰＤ４とが分離して描かれているが、実際には両者は当接している。

図６は、基板５０の一例を示す斜視図である。図７は、折り曲げられる前の基板５０の一例を示す平面図である。図８は、発生部４１及び検出部３５が設けられる側の面における回路配置と、その裏面に設けられている構成との対応関係の一例を示す図である。図９は、基板５０のグランドパターンの一例を示す図である。図１０は、ステータ２０のボディ２１及びボディ２１に設けられている構成の一例を示す斜視図である。図１１は、ステータ２０のシャシ２２に設けられている構成の一例を示す斜視図である。図１２及び図１３は、発生部４１と検出部３５との位置関係の一例を示す図である。図１４は、回路実装前の基板の一例を示す平面図である。図１５及び図１６は、被検出領域に光学スケール１１を設けるためのステータ２０の組み立ての一例を示す図である。図１７は、検出部３５の一例を説明するための説明図である。基板５０は、発生部４１が設けられる第１部分５１と検出部３５が設けられる第２部分５２とが一体である。例えば図６、図７に示すように、基板５０は、半円弧状の第１部分５１、円状の第２部分５２を含む一つの基板である。基板５０は、例えばフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuits：ＦＰＣ）であり、発生部４１及び検出部３５を含む各種の回路（例えば図６に示すＩＣ回路６０等）が実装されている。より具体的には、ＦＰＣは、例えばポリイミド膜又はフォトソルダーレジスト膜である絶縁体をベースフィルムとして、ベースフィルム上に接着層及び導体層を形成し、導体層のうち端子部（はんだ付け部を含む）を除く部分を絶縁体で被覆した可撓性を有する配線基板である。導体層は、銅等の電気伝導体であり、導体層のパターンにより各種の回路等の部品に接続される信号線、電力線及びグランドパターン８０等が設けられる。本発明に採用可能なフレキシブル基板の具体的構成は、これに限られるものでなく適宜変更可能である。ＩＣ回路６０等、検出部３５及び発生部４１を除く各種の回路は、例えば後述する図２５に示すプリアンプＡＭＰ、差動演算回路ＤＳ、フィルター回路ＮＲ、逓倍回路ＡＰ等を構成する。以下、基板５０において発生部４１及び検出部３５が設けられる側の面を表面５０Ａ、その反対側の面を裏面５０Ｂと記載することがある（図８参照）。また、基板５０の表面５０Ａのうち、第１部分５１の表面５１Ａ及び第２部分の表面５２Ａについて区別して記載することがある。また、基板５０の裏面５０Ｂのうち、第１部分５１の裏面５１Ｂ及び第２部分５２の裏面５２Ｂについて区別して記載することがある。

基板５０は、第１部分５１において発生部４１を含む電子部品が設けられる面及び第２部分５２において検出部３５を含む電子部品が設けられる面の少なくとも一方の面の裏側の面に、電子部品が設けられる面を平面に保つ板状の支持部材が取り付けられている。具体的には、例えば図７に示すように、受光素子を構成するフォトダイオード（第１受光部ＰＤ１〜第４受光部ＰＤ４）の他、第２部分５２において受光素子と同一の面（表面５２Ａ）に設けられる部品６１は、その裏面５２ＢにおけるＩＣ回路６０の実装範囲の内側に設けられる。部品６１は、第２部分５２において受光素子と同一の面（表面５２Ａ）に設けられる他の回路であり、具体的には、例えばＩＣチップ、抵抗器、コンデンサ等の回路部品を含む。ＩＣ回路６０は、例えばＱＦＮ（Quad flat no lead package)方式のパッケージが採用された集積回路である。このように、本実施形態における第２部分５２の支持部材は、集積回路（ＩＣ回路６０）のパッケージであり、当該パッケージが取り付けられた第２部分５２に設けられる一つ以上の電子部品（例えば、検出部３５及び部品６１）は、基板５０を挟んだ裏側に当該パッケージが存する位置に設けられる。なお、集積回路のパッケージの方式は、ＱＦＮ方式に限られず、当該集積回路が設けられた側の面の反対側の面（例えば第２部分５２の表面５２Ａ）を平面に保つことができる支持部材として機能し得る支持構造部を有していればよい。なお、本実施形態において、第２部分５２の表面５２Ａに設けられる他の回路であるＩＣチップ、抵抗器、コンデンサ等の部品６１は、はんだ付けにより配線に接続されるパッケージ回路と、ワイヤーボンディング等の方法により配線に接続されるベアチップとを含んでいるが、一例であってこれに限られるものでなく、いずれか一方であってもよいし、一部又は全部が他の方式を採用した回路であってもよい。

また、図８に示すように、本実施形態の第１部分５１には、発光デバイス４１Ｕをパッケージした発光素子（図２８参照）が設けられる面の裏側にサポート基板６５が設けられている。サポート基板６５は、例えば第１部分５１の反円弧状の形状に対応した半円弧状の板状部材である。より具体的には、第１部分５１及びサポート基板６５は、円板面の中心に当該円板の径よりも小さい径の円状の孔が設けられたドーナツ状（円弧状）の板面を直径に沿って二つに割った場合の一方に対応する半円弧状の板面を有する。サポート基板６５は、例えば絶縁性を有する樹脂からなる。このように、本実施形態における第１部分５１の支持部材は、第１部分５１の形状に合わせて形成された絶縁性を有する板状部材である。本実施形態におけるサポート基板６５は、あくまで回路でない支持部材の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。

基板５０は、第１部分５１と第２部分５２とを接続する接続部５３を有する。具体的には、例えば図６、図７に示すように、接続部５３は、第１部分５１と第２部分５２との間で、第１部分５１の円弧の外周部と第２部分５２の円弧の外周部とを接続するよう設けられている。

接続部５３は、発生部４１（又は検出部３５）に接続される配線を有する。本実施形態では、接続部５３は、発生部４１に接続される信号線及び電力線を具備する。具体的には、接続部５３の配線は、例えばＦＰＣに実装された信号線及び電力線として設けられている。なお、本実施形態の接続部５３には回路が設けられていないが、接続部５３に回路等の部品を設けることもできる。

図６、図７に示すように、本実施形態の接続部５３は、第１部分５１及び第２部分５２に比して、第１部分５１と第２部分５２との間での接続部５３の延設方向に直交する方向であって基板５０の板面に沿う方向の幅が小さい。

基板５０は、発生部４１及び検出部３５に接続される配線を含むハーネス部５４を備える。具体的には、例えば図６、図７に示すように、ハーネス部５４は、第１部分５１から接続部５３の反対側に延出されるよう設けられている。ハーネス部５４は、発生部４１、検出部３５及び基板５０に設けられた各種の回路に接続される信号線及び電力線を具備する。具体的には、ハーネス部５４の配線は、例えばＦＰＣに実装された信号線及び電力線として設けられている。本実施形態では、発生部４１の配線は、第１部分５１、接続部５３及びハーネス部５４に設けられている。また、検出部３５の配線は、第２部分５２及びハーネス部５４に設けられている。

また、ハーネス部５４は、例えば図１に示すように、コネクタＣＮＴと接続されていてもよい。コネクタＣＮＴは、センサ３１と他の装置（例えば演算装置３）とを接続するインターフェースである。センサ３１は、コネクタＣＮＴを介して演算装置３と接続されている。すなわち、ハーネス部５４は、基板５０に設けられた各種の回路と他の装置（例えば演算装置３）とを接続する配線として機能する。なお、ハーネス部５４に回路等の部品を設けてもよい。コネクタＣＮＴは、省略可能である。その場合、ハーネス部５４の先端は、例えばセンサ３１が接続される装置側に設けられたコネクタ（図示略）に差し込まれる端子として設けられる。

基板５０は、第１部分５１と第２部分５２とが平行になるよう設けられる。具体的には、基板５０は、図１、図６に示すように、発生部４１と検出部３５とが対向する形状（コの字状）に折り曲げられて屈曲する。本実施形態では、基板５０は、接続部５３と第１部分５１との間に設けられる屈曲部５５ａ，接続部５３と第２部分５２との間に設けられる５５ｂで表面５０Ａを内側にするように直角に折り曲げられる。すなわち、基板５０は、接続部５３に対して第１部分５１及び第２部分５２が直角になるよう折り曲げられ、かつ、第１部分５１と第２部分５２とが対向する位置に存する。これにより、第１部分５１と第２部分５２とが平行に設けられて、発生部４１と検出部３５とが対向する。このように、基板５０は、発生部４１と検出部３５とが対向するように第１部分５１と第２部分５２との間で屈曲する屈曲部５５ａ，５５ｂを有する。また、本実施形態では、屈曲部５５ａ，５５ｂは、接続部５３と第１部分５１との間及び接続部５３と第２部分５２との間に設けられる。

第１部分５１において発生部４１が設けられる側の面と、第２部分５２において検出部３５が設けられる側の面とは、基板５０における同一の面（表面５０Ａ）である。発生部４１が設けられる側の面と検出部３５が設けられる側の面とが対向するよう設けられることで、発生部４１と検出部３５との位置関係は、図３等に示すように、発生部４１により発生した検出対象（例えば光）が検出部３５により検出可能な位置関係になる。また、対向する発生部４１と検出部３５の間の空間が被検出領域になる。

このように、基板５０は、発生部４１が設けられる第１部分５１、検出部３５が設けられる第２部分５２及び第１部分５１と第２部分５２とを接続する接続部５３が一体であり、二箇所の屈曲部５５ａ，５５ｂで直角に折り曲げられて第１部分５１の発生部４１が設けられた面（表面５１Ａ）と第２部分５２の検出部３５が設けられた面（表面５２Ａ）とが平行に設けられて対向する。ここで、図７に示すように、屈曲部５５ａにおける折り曲げ軸である第１軸ＬＡと屈曲部５５ｂにおける折り曲げ軸である第２軸ＬＢは平行である。折り曲げ軸とは、基板５０を折り曲げる際に、折り曲がる基板５０の折り曲げ箇所（例えば屈曲部５５ａ，５５ｂ）を挟んで対向する一方（例えば第１部分５１又は第２部分５２）に対する他方（例えば接続部５３）の屈曲動作の動作中心軸となる軸をさす。本実施形態における第１軸ＬＡ、第２軸ＬＢはそれぞれ、基板５０における屈曲部５５ａ，５５ｂに折り目として形成される二つの折り曲げ線と重なる位置に存する。

基板５０は、第１部分５１、第２部分５２及び屈曲部５５ａ，５５ｂを含む範囲に設けられるグランドパターンを有する。グランドパターン８０のうち屈曲部５５ａ，５５ｂが有するグランドパターン８１，８２は、第１部分５１が有するグランドパターン８３及び第２部分５２が有するグランドパターン８４より細い。本実施形態では、グランドパターン８０は、さらに接続部５３を含む範囲に設けられている。グランドパターン８０のうち屈曲部５５ａ，５５ｂが有するグランドパターン８１，８２は、接続部５３が有するグランドパターン８５より細い。具体的には、基板５０は、圧延された銅箔等をグランドパターン８０として有する。グランドパターン８０は、発生部４１、検出部３５、ＩＣ回路６０等、基板５０に設けられる各種の電子部品と電気的に接続される。グランドパターン８０が有する電位は、これらの電子部品の電位の基準として機能する。グランドパターン８０は、これらの電子回路が接続される端子部（はんだ付け部を含む）を除いて被覆されている。例えば図９に示すように、グランドパターン８０のうち屈曲部５５ａ，５５ｂが有するグランドパターン８１，８２は、折り曲げ軸ＬＡ，ＬＢに沿う方向の最大幅が第１部分５１が有するグランドパターン８３、第２部分５２が有するグランドパターン８４及び接続部５３が有するグランドパターン８５の最大幅より細い。

本実施形態のグランドパターン８０は、一様の厚みを有する。すなわち、屈曲部５５ａ，５５ｂ、第１部分５１、第２部分５２、接続部５３の各々の部分におけるグランドパターン８１〜８５の厚みは同一である。また、本実施形態のグランドパターン８０は、第１部分５１からハーネス部５４に至るまで途切れることなく連続する一枚構造である。グランドパターン８０の厚み及び構造に関する具体的構成は一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、グランドパターン８０の厚みに変化を持たせる場合、屈曲部５５ａ，５５ｂのグランドパターン８１，８２の厚みを他の部分のグランドパターンの厚みよりも薄くすることで、屈曲部５５ａ，５５ｂにおける折り曲げをより容易にすることができる。

また、基板５０の折り曲げ前の平面上における発生部４１の検出対象の発生中心点である第１点と第１軸ＬＡとの距離と、検出部３５による検出対象の検出領域の中心又は検出部３５が有する複数の検出領域の配置中心のいずれか一方である第２点と第２軸ＬＢとの距離とが等しい。具体的には、図７に示すように、本実施形態における発生部４１の光の出射点４１Ｓと、屈曲部５５ａにおける折り曲げ線、すなわち第１軸ＬＡとの距離Ｗ１と、検出部３５が有する四つの受光素子である第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４の配置中心Ｓ０と、屈曲部５５ｂにおける折り曲げ線、すなわち第２軸ＬＢとの距離Ｗ２とが等しい。ここで、発生部４１の光の出射点４１Ｓが本実施形態における第１点であり、配置中心Ｓ０が本実施形態における第２点である。

また、第１点と第２点は、折り曲げ前の基板５０に沿う同一直線上に存し、当該直線と第１軸ＬＡ及び第２軸ＬＢとは直角に交差する。第１軸ＬＡ及び第２軸ＬＢに直交する同一直線上に存する。具体的には、図７に示すように、発生部４１の光の出射点４１Ｓと配置中心Ｓ０は、屈曲部５５ａ，５５ｂにおける二つの折り曲げ線、すなわち第１軸ＬＡ及び第２軸ＬＢに直交する同一直線である直線Ｌ１上に存する。

また、四つの受光素子の各々は、所定の平面上の異なる位置に配置され、所定の平面上の一点に対する四つの受光素子の各々からの距離が全て等しく、一点と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分は、互いに直角を形成する。具体的には、検出部３５が有する四つの受光素子である第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４は、基板５０の第２部分５２の表面５２Ａ上で一点（配置中心Ｓ０）に対して等距離に配置されている。また、表面５２Ａ上で、第１受光部ＰＤ１と第３受光部ＰＤ３とが配置中心Ｓ０を挟んで点対称の位置に配置され、第２受光部ＰＤ２と第４受光部ＰＤ４とが配置中心Ｓ０を挟んで点対称の位置に配置されている。また、本実施形態では、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４の各々が有する受光領域の形状及び面積は全て等しい。また、検出部３５は、第１受光部ＰＤ１の受光領域の中心と第３受光部ＰＤ３の受光領域の中心とが配置中心Ｓ０を中点として距離２Ｗ離して配置されており、第２受光部ＰＤ２の受光領域の中心と第４受光部ＰＤ４の受光領域の中心とが配置中心Ｓ０を中点として距離２Ｗ離して配置されている。言い換えれば、第１受光部ＰＤ１〜第４受光部ＰＤ４の四つの受光素子の受光領域の中心と配置中心Ｓ０との距離は、全て距離Ｗであり、等しい。なお、本実施形態において、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４の受光領域の中心と配置中心Ｓ０との距離Ｗは、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４の幅ｗより大きい。また、第１受光部ＰＤ１の受光領域の中心、配置中心Ｓ０及び第３受光部ＰＤ３の受光領域の中心を通過する仮想軸をｘ軸とし、第２受光部ＰＤ２の受光領域の中心、配置中心Ｓ０及び第４受光部ＰＤ４の受光領域の中心を通過する仮想軸をｙ軸とすると、ｘ軸とｙ軸とは第２部分５２の表面５２Ａ上で直交している。すなわち、第２部分５２の表面５２Ａ上で、第１受光部ＰＤ１の受光領域の中心と第２受光部ＰＤ２の受光領域の中心とが形成する角θ１は、９０°である。同様に、第２受光部ＰＤ２の受光領域の中心と第３受光部ＰＤ３の受光領域の中心とが形成する角θ２、第３受光部ＰＤ３の受光領域の中心と第４受光部ＰＤ４の受光領域の中心とが形成する角θ３及び第４受光部ＰＤ４の受光領域の中心と第１受光部ＰＤ１の受光領域の中心とが形成する角θ４は、９０°である。このように、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４は、表面５２Ａ上で配置中心Ｓ０を円の中心とした同一円周上で、９０°等配置されている。また、ｘ軸とｙ軸とによるｘｙ平面は、発生部４１の光の出射点４１Ｓと配置中心Ｓ０とを結ぶｚ軸と直交している。すなわち、発生部４１側から表面５２Ａをｚ軸方向に沿って見下ろした場合、出射点４１Ｓは配置中心Ｓ０と重なる。すなわち、一点（配置中心Ｓ０）を通る所定の平面（例えば第２部分５２の表面５２Ａ）の法線である直線Ｌ２（図１３参照）は、発生部４１の光の出射点４１Ｓの中心を通る。これにより、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４は、発光部４１の光の出射点４１Ｓから等距離に配置される。

検出部３５は、被検出領域における物理量の変化により生じる検出対象（例えば光等の電磁波）の変化を検出する。物理量の変化は、例えば被検出領域に存する動作体の回転による。具体的には、例えば図１〜図３に示すように、被検出領域にはロータ１０の光学スケール１１が設けられる。センサ３１は、動作体としての光学スケール１１の回転による検出対象の検出結果の変化に応じた出力を行うセンサである。すなわち、センサ３１は、ロータ１０に回動動作体の角位置を検出するロータリエンコーダとして機能する。本実施形態では、センサ３１は、ロータ１０に接続された回転体の回転角度を検出しているが、センサ３１は、回転体の回転角度に限らず、３６０°未満の範囲内で回動する回動動作体の回動角度も検出することができる。

第１部分５１又は第２部分５２の一方は、他方よりも小さい。具体的には、例えば図６、図７に示すように、本実施形態における円弧状の第１部分５１の径は、円状の第２部分５２の径と略同一である。ただし、第１部分５１は、半円状のＦＰＣの内周側に半円状の切欠部５１ａが設けられている半円弧状の形状を有する。このため、基板５０に占める第１部分５１の面積は、第２部分５２の面積よりも小さい。切欠部５１ａは、シャフト１２と基板５０とを非接触とするために設けられる。

ロータ１０は、図５に示す円板形状（又は多角形形状）の部材である光学スケール１１を有している。光学スケール１１は例えば、シリコン、ガラス、高分子材料などで形成されている。図５に示す光学スケール１１は、信号トラックＴ１を一方の板面に有している。また、ロータ１０には、光学スケール１１の取り付けられた板面に対し他方の板面にシャフト１２が取り付けられている。光学スケール１１は、傾斜していても傾斜角度が小さい場合には偏光分離の機能に影響がない。本実施形態における光学スケール１１は、発生部４１と検出部３５との間の空間である被検出領域で動作することで光に影響を与える部材として機能する。本実施形態における動作体である光学スケール１１は、シャフト１２ステータ２０を介して回転可能に支持された円盤状の部材であるが、一例であってこれに限られるものでなく、その形状等は適宜変更可能である。

ステータ２０は、軸受２６ａ，２６ｂと、シャフト１２と、シャフト１２の端部に取り付けられた光学スケール１１と、検出部３５とを囲む、遮光性の部材でできている。このため、ステータ２０の内部では、外来の光ノイズを抑制できる。本実施形態におけるステータ２０は、基板５０及び部材（光学スケール１１）を収納する筐体として機能する。筐体は、基板５０の一部分が固定される第１部材と、部材を動作可能に支持する第２部材とを有する。具体的には、ステータ２０は、第２部材として機能するボディ２１と、第１部材として機能するシャシ２２と、カバー２３とを備えている。ボディ２１は、軸受２６ａ，２６ｂを介してシャフト１２を回転可能に支持するハウジングである。シャフト１２がモータ等回転機械からの回転により回転すると、シャフト１２に連動して光学スケール１１が回転中心Ｚｒを軸中心として回転する。ボディ２１は、基板５０が設けられたシャシ２２をボディ２１に取り付けるための開口部２１ａを有する。シャシ２２には、基板５０の第２部分５２のうち、検出部３５が設けられた側の反対側の面（裏面）の少なくとも一部分と当接するように基板５０が固定されている。具体的には、上記のように、基板５０の裏面５０Ｂには、センサ３１を構成する部品としてのＩＣ回路６０が設けられている。シャシ２２は、例えば図１１に示すように、裏面のＩＣ回路６０を外側から覆うとともに第２部分５２の円状の外周部と当接する形状を有する。コの字状に折り曲げられた基板５０の接続部５３は、シャシ２２に固定されることでシャシ２２に支持された第２部分５２から立設するように位置する。このように、本実施形態では、基板５０は、第２部分５２がシャシ２２に固定されることでシャシ２２に固定されている。カバー２３は、ステータ２０の円筒状の外周面の一部を形成する部材である。カバー２３は、ボディ２１の開口部２１ａ側、すなわち、シャシ２２からハーネス部５４が延出される切欠部２１ｂの反対側に設けられる。ボディ２１とシャシ２２とが組み付けられた状態で、さらにカバー２３が開口部２１ａを覆うように組み付けられることで、ボディ２１、シャシ２２及びカバー２３は円筒状のステータ２０を形成し、ステータ２０の内部を外部の光ノイズから遮光する。このように、シャシ２２及びカバー２３は、ハウジングであるボディ２１の蓋として機能する。

また、第１部分５１は、被検出領域の反対側の面が第２部材（例えばボディ２１）に接着される。具体的には、第１部分５１の被検出領域の反対側の面（裏面５１Ｂ）は、板状部材（例えばサポート基板６５）を介して第２部材に接着される。より具体的には、本実施形態のサポート基板６５は、第１部分５１と当接する面及びその反対側の面の両面に粘着性を有するテープが貼り付けられている。当該テープは、所謂両面テープであり、両面が粘着性を有する。すなわち、サポート基板６５は、一方の面がテープを介して第１部分５１の裏側の面（裏面５１Ｂ）に接着されている。また、サポート基板６５は、一方の面が第１部分５１に接着された状態で、他方の面が粘着性を有する状態になっていることになる。他方の面は、ボディ２１からシャフト１２が延出している面であって、シャシ２２側に存する面（以下、接着面２１ｃと記載）とテープを介して接着される。このように、第１部分５１又は第２部分５２の一方（本実施形態では、第２部分５２）は、第１部材（シャシ２２）に固定され、第１部分５１又は第２部分５２の他方（本実施形態では、第１部分５１）は、被検出領域の反対側の面がボディ２１に接着される。また、板状部材（例えばサポート基板６５）は、一方の面が他方の被検出領域の反対側の面（裏面５１Ｂ）に接着された状態で、他方の面がボディ２１に接着される。なお、第１部分５１又は第２部分５２の他方（例えば第１部分５１）の被検出領域の反対側の面（例えば裏面５１Ｂ）と第２部材（例えばボディ２１）との間に介在する板状部材（例えばサポート基板６５）は、基板５０に比して剛性が高いことが望ましい。

なお、本実施形態では、第１部分５１の被検出領域の反対側の面がサポート基板６５を介して第２部材に接着されているが、これは接着の具体的形態の一例であってこれに限られるものでない。例えば、第１部分５１の裏面５１Ｂは、接着剤やテープ（両面テープ等）で接着面２１ｃに接着されてもよい。具体的には、例えばサポート基板６５の外周付近又は内周部の数点に接着剤を点状に塗布し、サポート基板６５と第１部分５１の裏面５１Ｂ及びサポート基板６５と接着面２１ｃとをスポット固定するようにしてもよい。また、スポット固定において接着剤が固化するまでの補強として、さらにテープを併用するようにしてもよい。

接着剤を用いる場合も、接着剤を第２部材（例えばボディ２１）又は第１部分５１若しくは第２部分５２の他方の被検出領域の反対側の面に塗布し、第２部材と他方とを当接させるだけで他方の被検出領域の反対側の面を第２部材に接着することができるので、センサ３１の組み立てがより容易になる。

上述したロータ１０のシャフト１２が回転すると、図３に示すように、光学スケール１１が、例えばＲ方向に検出部３５に対して相対的に移動する。これにより、光学スケール１１の信号トラックＴ１が検出部３５に対して相対的に移動する。光学スケール１１は、面内における偏光子の偏光方向Ｐｍが所定の方向を向いており、かつ偏光方向Ｐｍが回転により変化する。検出部３５は、発生部４１の光源光７１が光学スケール１１に透過して入射する入射光（透過光）７３を受光して、図５に示す光学スケール１１の信号トラックＴ１を読み取ることができる。

図１８は、ボディ２１に対する軸受２６ａ，２６ｂの取り付けの一例を示す図である。軸受の外周面と筐体の軸受穴２１ｄの内周面は、接着剤で固定されている。具体的には、ステータ２０を構成する一部材であるボディ２１は、軸受２６ａ，２６ｂが固定される軸受穴２１ｄを有する。軸受穴２１ｄは、軸受２６ａ，２６ｂの外径以上の径を有する。本実施形態では、ボディ２１の外側（図１、図１８の上側）から軸受２６ａ，２６ｂを軸受穴２１ｄの内側に進入させることができるように設けられている。軸受２６ａ，２６ｂの外径と軸受穴２１ｄの内周径との間のクリアランスは、接着剤を用いた接着により軸受２６ａ，２６ｂを軸受穴２１ｄに固定することができる程度の狭さとなるよう設けられている。また、軸受穴２１ｄの底部には、シャフト１２の一端側が延出するための貫通孔２１ｅが設けられている。貫通孔２１ｅの径は、軸受２６ａ，２６ｂの径より小さく、貫通孔２１ｅに軸受２６ａ，２６ｂが進入することはない。

ボディ２１に対する軸受２６ａ，２６ｂの取り付けにおいては、図１８に示すように、軸受２６ｂ，２６ａの順で軸受穴２１ｄの内側に軸受２６ａ，２６ｂを進入させる。軸受２６ａと軸受２６ｂとの間に間座２９を設けるようにしてもよい。間座２９は、軸受穴２１ｄを密閉する。

本実施形態では、円筒状の軸受穴２１ｄの内周面と接触する軸受２６ａ，２６ｂの外周面に接着剤が塗布された状態で、軸受２６ａ，２６ｂが軸受穴２１ｄに進入する。軸受穴２１ｄの内側に設けられる各構成は、軸受２６ｂ、間座２９、軸受２６ａの順で軸受穴２１ｄに進入し、接着剤が硬化するまで軸受穴２１ｄの進入口側から押圧を受けて軸受穴２１ｄに対する位置を保持される。

軸受穴２１ｄの内周面には、溝が形成されている。具体的には、軸受穴２１ｄの内周面は、例えば図１等に示すように、三つの溝を有する。三つの溝のうち、最も底部寄りの溝（加工逃げ溝９２）は、軸受穴２１ｄに対する軸受２６ａ，２６ｂの進入方向の最奥部に存する。また、他の二つの溝（接着剤溜まり溝９１ａ，９１ｂ）はそれぞれ、軸受２６ａ，２６ｂの中間位置に対応する位置に設けられる。軸受２６ａ，２６ｂの中間位置とは、進入方向の軸受２６ａ、２６ｂの厚みを二分する位置である。すなわち、他の二つの溝は、ボディ２１に取り付けられて固定された状態の軸受２６ａ，２６ｂの位置を想定して設けられている。軸受穴２１ｄの内周面と軸受２６ａ，２６ｂの外周面とが接着されることで、軸受２６ａ，２６ｂの外輪は、ボディ２１に固定される。三つの溝は、軸受穴２１ｄの円周に沿うように設けられた円状の溝であり、軸受穴２１ｄの内周面に窪みを形成している。図１８では、接着剤溜まり溝９１ａのみ図示されているが、接着剤溜まり溝９１ｂ、加工逃げ溝９２も接着剤溜まり溝９１ａと同様に、軸受穴２１ｄの円周に沿うように設けられた円状の溝である。

接着による固定は、圧入による固定に比して部品寸法の誤差に対する許容性が高まることから、センサ３１の製造が容易になる。しかしながら、塗布された接着剤の量が多すぎると、余剰の接着剤が接着面からはみ出すことがある。例えば、はみ出した接着剤が軸受２６ａ，２６ｂの内輪と外輪との間にまで侵出すると、侵出した接着剤が軸受２６ａ，２６ｂにより軸支されるシャフト１２の回転を妨げることがある。センサ３１が小型化するほど、接着面も比例して小さくなる傾向がある。接着面が小さい程、接着面に適正な接着剤の量を適切にコントロールする難易度が上がる。これは、接着面が小さい程適正な接着剤の量が微量になることから、少量の接着剤の量のぶれがもたらす影響度がより大きくなるためである。

本実施形態では、上記のように、軸受穴２１ｄの内周面に溝が形成されている。このため、仮に軸受２６ａ，２６ｂの円周状の外周面に塗布された接着剤の量が適正な接着剤の量を多少上回っていたとしても、三つの溝のうち少なくとも一つに余剰の接着剤が流入することで、接着剤が接着面からはみ出すことを抑制することができる。

図１９は、ボディ２１に固定された軸受２６ａ，２６ｂに対するシャフト１２の取り付けの一例を示す図である。シャフト１２と軸受２６ａ，２６ｂの内周面は、接着剤で固定されている。具体的には、シャフト１２は、外周面が軸受２６ａ，２６ｂの内周面に接着される接着部１２ａと、接着部１２ａを挟んでステータ２０の内外に延出する延出部１２ｂ，１２ｃとを有する。軸受２６ａ，２６ｂの内径と接着部１２ａとの間のクリアランスは、接着剤を用いた接着により接着部１２ａを軸受２６ａ，２６ｂの内輪に固定することができる程度の狭さとなるよう設けられている。ステータ２０の内側に演出する側（一端側）の延出部１２ｂは、筐体内に延出する。当該一端側には、発生部４１と検出部３５との間の被検出領域で回転又は回動して検出対象に影響を与える部材（例えば光学スケール１１）が設けられる。ステータ２０の外側に演出する側（他端側）の延出部１２ｃは、モータ等の回転機械に連結される。

軸受２６ａ，２６ｂの内周面と接着されるシャフト１２の外周面には、溝が形成されている。具体的には、シャフト１２の接着部１２ａは、例えば図１等に示すように、三つの溝を有する。三つの溝のうち、最も他端側寄りの溝（加工逃げ溝９４）は、他端側の延出部１２ｃとの境目に位置する。本実施形態では、他端側の延出部１２ｃの径が接着部１２ａの径よりも大きく、接着部１２ａと他端側の延出部１２ｃとの間に段差がある。最も他端側寄りの溝は、当該段差の位置に設けられている。また、他の二つの溝（接着剤溜まり溝９３ａ，９３ｂ）はそれぞれ、接着部１２ａと他端側の延出部１２ｃとの段差が軸受２６ａの内輪と当接する位置関係でシャフト１２と軸受２６ａ，２６ｂとが接着された状態における軸受２６ａ，２６ｂの中間位置に対応する位置に設けられる。シャフト１２に形成された三つの溝は、接着部１２ａの円柱状の外周面における窪みとして形成されている。

シャフト１２と軸受２６ａ，２６ｂの内輪との接着についても、軸受２６ａ，２６ｂの外輪と軸受穴２１ｄとの接着と同様、塗布された接着剤の量が多すぎると、余剰の接着剤が接着面からはみ出すことがある。本実施形態では、上記のように、シャフト１２の接着部１２ａの外周面に溝が形成されている。このため、仮に接着部１２ａの外周面に塗布された接着剤の量が適正な接着剤の量を多少上回っていたとしても、接着部１２ａに設けられた三つの溝のうち少なくとも一つに余剰の接着剤が流入することで、接着剤が接着面からはみ出すことを抑制することができる。

シャフト１２が軸受２６ａ，２６ｂの内輪に接着固定され、軸受２６ａ，２６ｂの外輪が軸受穴２１ｄに接着固定されることで、シャフト１２は、ボディ１２に対して軸受２６ａ，２６ｂを介して回転自在に軸支されることになる。本実施形態のシャフト１２は、接着部１２ａ及び端部がそれぞれ径の異なる円柱状の部材であるが、必ずしも円柱状である必要はない。接着部１２ａの外形は、接着によって軸受２６ａ，２６ｂの内輪に固定することができる形状であればよい。

接着剤は、軸受２６ａ，２６ｂの外輪及びシャフト１２の接着部１２ａの外周面に塗布可能な粘度を有するものであればよい。例えば、一般的に嵌め合い部分の接着に用いられる嫌気性接着剤を本実施形態における接着剤として採用することができる。

光学式エンコーダ２は、上述したセンサ３１と、演算装置３と、を備えており、図４に示すように、センサ３１と、演算装置３とが接続されている。演算装置３は、例えばモータ等の回転機械の制御部５と接続されている。

光学式エンコーダ２は、光学スケール１１に光源光７１が透過して入射する入射光７３を検出部３５で検出する。演算装置３は、検出部３５の検出信号からセンサ３１のロータ１０と検出部３５との相対位置を演算し、相対位置の情報を制御信号として、モータ等の回転機械の制御部５へ出力する。

演算装置３は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のコンピュータであり、入力インターフェース４ａと、出力インターフェース４ｂと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４ｃと、ＲＯＭ（Read Only Memory）４ｄと、ＲＡＭ（Random Access Memory）４ｅと、内部記憶装置４ｆと、を含んでいる。入力インターフェース４ａ、出力インターフェース４ｂ、ＣＰＵ４ｃ、ＲＯＭ４ｄ、ＲＡＭ４ｅ及び内部記憶装置４ｆは、内部バスで接続されている。なお、演算装置３は、専用の処理回路で構成してもよい。

入力インターフェース４ａは、センサ３１の検出部３５からの入力信号を受け取り、ＣＰＵ４ｃに出力する。出力インターフェース４ｂは、ＣＰＵ４ｃから制御信号を受け取り、制御部５に出力する。

ＲＯＭ４ｄには、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のプログラムが記憶されている。内部記憶装置４ｆは、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等であり、オペレーティングシステムプログラムやアプリケーションプログラムを記憶している。ＣＰＵ４ｃは、ＲＡＭ４ｅをワークエリアとして使用しながらＲＯＭ４ｄや内部記憶装置４ｆに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。

内部記憶装置４ｆには、光学スケール１１による偏光方向Ｐｍと検出部３５の出力とを対応付けたデータベースが記憶されている。または、内部記憶装置４ｆには、発生部４１の光の出射点４１Ｓと、配置中心Ｓ０（検出部３５）との距離Ｄ（図１３参照）の値と、光学スケール１１の位置情報とを対応付けたデータベースが記憶されている。

図５に示す信号トラックＴ１は、ワイヤーグリッドパターンとよばれる金属細線（ワイヤー）ｇの配列が図１に示す光学スケール１１に形成されている。光学スケール１１は、信号トラックＴ１として、隣り合う金属細線ｇを平行に直線的に配置している。このため、光学スケール１１は、光源光７１が照射される位置によらず同じ偏光軸となり、面内における偏光子の偏光方向が一方向を向いている。

また、ワイヤーグリッドパターンとよばれる金属細線ｇを有する光学スケール１１は、光誘起の偏光板に比較して、耐熱性を高めることができる。また、光学スケール１１は、局所的にも、交差するような部分のないラインパターンとなっているため、高精度で誤差の少ない光学スケール１１とすることができる。また、光学スケール１１は、一括した露光またはナノインプリント技術により安定して製造することもできるため、高精度で誤差の少ない光学スケール１１とすることができる。なお、光学スケール１１は、光誘起の偏光板としてもよい。

複数の金属細線ｇは、交差せず配置されている。隣り合う金属細線ｇの間は、光源光７１の全部又は一部が透過可能な透過領域ｄである。金属細線ｇの幅及び隣り合う金属細線ｇの間隔、つまり金属細線ｇの幅及び透過領域ｄの幅は、発生部４１の光源光７１の波長より十分小さくする場合、光学スケール１１は、光源光７１の入射光７３を偏光分離することができる。このため、光学スケール１１は、面内における偏光方向Ｐｍが一様な偏光子を有している。光学スケール１１は、回転する周方向において、検出部３５へ入射する入射光７３の偏光軸が光学スケール１１の回転に応じて変化する。本実施形態において、偏光軸の変化は、光学スケール１１の１回転に対して２回の増減を繰り返すことになる。

光学スケール１１は、偏光方向の異なるセグメントを細かくする必要がない。そして、光学スケール１１は、一様な偏光方向Ｐｍを有しているため、偏光方向Ｐｍの異なる領域の境界がなく、この境界による入射光７３の偏光状態の乱れを抑制できる。本実施形態の光学式エンコーダ２は、誤検出またはノイズを生じさせる可能性を低減することができる。

図２０は、検出部３５の第１受光部ＰＤ１の一例を説明するための説明図である。図２１は、検出部３５の第３受光部ＰＤ３の一例を説明するための説明図である。発生部４１は、例えば発光ダイオードである。図３に示すように、発生部４１から照射される光源光７１は、上述した光学スケール１１を透過して、入射光７３として、偏光層ＰＰ１、偏光層ＰＰ２、偏光層ＰＰ３及び偏光層ＰＰ４を透過し、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４に入射する。ｚ軸方向から平面視でみると、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれが発生部４１の周囲に配置されている。第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれから配置中心Ｓ０までの距離は等しい。この構造により、演算手段であるＣＰＵ４ｃの演算負荷を軽減することができる。

図２０に示すように、第１受光部ＰＤ１は、シリコン基板３４と、受光部３７と、第１偏光層３９ａとを含む。また、図２１に示すように、第３受光部ＰＤ３は、シリコン基板３４と、受光部３７と、第２偏光層３９ｂとを含む。例えば、シリコン基板３４はｎ型半導体であり、受光部３７はｐ型半導体であり、シリコン基板３４と受光部３７とによりＰＮ接合で形成されたフォトダイオードを構成することができる。第１偏光層３９ａ及び第２偏光層３９ｂは、光誘起の偏光層、または金属細線を平行に配列したワイヤーグリッドパターン等で形成することができる。第１偏光層３９ａは、図３に示す光学スケール１１に光源光７１から入射する入射光７３を第１の偏光方向に分離し、第２偏光層３９ｂは、上記入射光７３を第２の偏光方向に分離する。これら第１の分離光の偏光軸と、第２の分離光の偏光軸とは、相対的に９０°異なることが好ましい。この構成により、演算装置３のＣＰＵ４ｃは、偏光角度の演算を容易とすることができる。

同様に、図２０及び図２１を用いて説明すると、第２受光部ＰＤ２は、シリコン基板３４と、受光部３７と、第１偏光層３９ａとを含む。また、図２１に示すように、第４受光部ＰＤ４は、シリコン基板３４と、受光部３７と、第２偏光層３９ｂとを含む。例えば、シリコン基板３４はｎ型半導体であり、受光部３７はｐ型半導体であり、シリコン基板３４と受光部３７とによりＰＮ接合で形成されたフォトダイオードを構成することができる。第１偏光層３９ａ及び第２偏光層３９ｂは、光誘起の偏光層、または金属細線を平行に配列したワイヤーグリッドパターン等で形成することができる。第１偏光層３９ａは、図３に示す光学スケール１１に光源光７１から入射する入射光７３を第１の偏光方向に分離し、第２偏光層３９ｂは、上記入射光７３を第２の偏光方向に分離する。これら第１の分離光の偏光軸と、第２の分離光の偏光軸とは、相対的に９０°異なることが好ましい。この構成により、演算装置３のＣＰＵ４ｃは、偏光角度の演算を容易とすることができる。

第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４は、入射光７３をそれぞれ異なる偏光方向に分離する偏光層ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３及びＰＰ４を介して受光する。このため、偏光層ＰＰ１が分離する偏光軸と、偏光層ＰＰ２が分離する偏光軸とは、相対的に４５°異なることが好ましい。偏光層ＰＰ２が分離する偏光軸と、偏光層ＰＰ３が分離する偏光軸とは、相対的に４５°異なることが好ましい。偏光層ＰＰ３が分離する偏光軸と、偏光層ＰＰ４が分離する偏光軸とは、相対的に４５°異なることが好ましい。偏光層ＰＰ４が分離する偏光軸と、偏光層ＰＰ１が分離する偏光軸とは、相対的に４５°異なることが好ましい。この構成により、演算装置３のＣＰＵ４ｃは、偏光角度の演算を容易とすることができる。

図２２、図２３及び図２４は、光学スケール１１による偏光成分の分離を説明するための説明図である。図２２のように、光学スケール１１の信号トラックＴ１により偏光方向Ｐｍに偏光された入射光が入射する。図２２において、センシング範囲には、異物Ｄ１及び異物Ｄ２がある。入射光の偏光方向Ｐｍは、上述した第１の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（−）と、第２の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（＋）と、で表現することができる。上述したように、第１の偏光方向と、第２の偏光方向とは、９０°異なる方向であることが好ましく、基準方向に対して例えば＋４５°成分と−４５°成分のようになっている。図２２、図２３及び図２４において、ワイヤーグリッドの軸方向は、紙面に対して平行に示されているが、紙面に対して同一の角度で傾斜していても傾斜角度が小さい場合には偏光分離の機能に影響がない。すなわち、光学スケール１１は、回転軸に対して傾斜していても、偏光分離素子として機能する。

第１受光部ＰＤ１は、図２３に示すように、入射光を第１の偏光方向に分離する第１偏光層３９ａを介して検知するため、第１の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（−）を検知する。第３受光部ＰＤ３は、図２４に示すように、入射光を第２の偏光方向に分離する第２偏光層３９ｂを介して検知するため、第２の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（＋）を検知する。同様に、第２受光部ＰＤ２は、図２３に示すように、入射光を第１の偏光方向に分離する第１偏光層３９ａを介して検知するため、第１の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（−）を検知する。第４受光部ＰＤ４は、図２４に示すように、入射光を第２の偏光方向に分離する第２偏光層３９ｂを介して検知するため、第２の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（＋）を検知する。

図２５は、光学式エンコーダ２の機能ブロック図である。図２６は、光学スケール１１の回転角度と各受光部の偏光成分の光強度変化を説明するための説明図である。図２７は、光学スケールの回転角度とリサージュ角度との関係を説明するための説明図である。図２５に示すように、発生部４１は、基準信号に基づいた発光を行い、光学スケール１１に光源光７１を照射する。透過光である入射光７３は、検出部３５に受光される。差動演算回路ＤＳは、検出部３５から出力されてプリアンプＡＭＰにより増幅された検出信号を用いた差動演算処理を行う。検出部３５の出力の大きさに応じてプリアンプＡＭＰは省略可能である。

差動演算回路ＤＳは、検出部３５の検出信号である、第１の偏光方向の成分（第１分離光）の光強度ＰＩ（−）と、第２の偏光方向の成分（第２分離光）の光強度ＰＩ（＋）とを取得する。この光強度ＰＩ（−）と、光強度ＰＩ（＋）とに対応する、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれの出力は、例えば、図２６のように、光学スケール１１の回転に応じて、位相がずれた光強度Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３及びＩ４である。

差動演算回路ＤＳは、式（１）及び式（２）に従って、第１の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（−）及び第２の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（＋）から、光学スケール１１の回転に依存した差動信号Ｖｃ及び差動信号Ｖｓを演算する。差動信号Ｖｃは、所謂コサイン（ｃｏｓ）成分に対応する信号であり、差動信号Ｖｓは、所謂サイン（ｓｉｎ）成分に対応する信号である。
Ｖｃ＝（Ｉ１−Ｉ３）／（Ｉ１＋Ｉ３）…（１）
Ｖｓ＝（Ｉ２−Ｉ４）／（Ｉ２＋Ｉ４）…（２）

このように、差動演算回路ＤＳは、光強度Ｉ１及び光強度Ｉ３に基づいて、光強度の和［Ｉ１＋Ｉ３］と、光強度の差［Ｉ１−Ｉ３］を演算し、光強度の差［Ｉ１−Ｉ３］を光強度の和［Ｉ１＋Ｉ３］で除した差動信号Ｖｃを演算する。また、差動演算回路ＤＳは、光強度Ｉ２及び光強度Ｉ４に基づいて、光強度の和［Ｉ２＋Ｉ４］と、光強度の差［Ｉ２−Ｉ４］を演算し、光強度の差［Ｉ２−Ｉ４］を光強度の和［Ｉ２＋Ｉ４］で除した差動信号Ｖｓを演算する。式（１）及び式（２）により演算した差動信号Ｖｃ及びＶｓには、光源光７１の光強度の影響を受けるパラメータが含まれておらず、センサ３１の出力は、検出部３５と光学スケール１１との距離、発生部４１の光強度のばらつき等の影響を低減することができる。差動信号Ｖｃ及びＶｓは、光学スケール１１の回転角度となる光学スケール１１の偏光軸の回転角度（以下、偏光角という）βの関数となる。ただし、発生部４１に設けられた光源の光量を一定に制御するオートパワーコントロール（ＡＰＣ）を備えている場合は、上述の除算は不要である。

図２５に示すように、差動信号Ｖｃ及びＶｓは、フィルター回路ＮＲに入力され、ノイズ除去される。次に、逓倍回路ＡＰでは、差動信号Ｖｃ及びＶｓから図２７に示すリサージュパターンを演算し、初期位置から回転したロータ１０の回転角度の絶対角度を特定することができる。差動信号Ｖｃ及びＶｓは、λ／４位相がずれた差動信号であるので、差動信号Ｖｃのコサインカーブを横軸へ、差動信号Ｖｓのサインカーブを縦軸にとったリサージュパターンを演算し、回転角度に応じて、リサージュ角が定まることになる。例えば、図２７に示すリサージュパターンは、ロータ１０が１回転すると２周する。演算装置３は、光学スケール１１の回転位置が０°以上１８０°未満の範囲にあるか、１８０°以上３６０°未満の範囲にあるかを記憶する機能を有する。これにより、光学式エンコーダ２は、ロータ１０の絶対位置が演算できるアブソリュートエンコーダとすることができる。

図２８は、発生部４１を説明するための図である。図２８に示す発生部４１は、例えば発光ダイオード等の発光デバイス４１Ｕをパッケージした発光素子である。発光デバイス４１Ｕは、他の構成でもよい。具体的には、例えば、垂直共振器面発光レーザ等のレーザ光源、フィラメント等であってもよい。発生部４１は、ベース基板４１Ｆと、スルーホールＳＨに埋め込まれた貫通導電層４１Ｈと、貫通導電層４１Ｈと電気的に接続された外部電極４１Ｐと、ベース基板４１Ｆに搭載された発光デバイス４１Ｕと、発光デバイス４１Ｕと貫通導電層４１Ｈとを導通接続するボンディングワイヤ４１Ｗと、発光デバイス４１Ｕを保護する封止樹脂４１Ｍと、遮光膜４１Ｒとを備えている。

発生部４１の遮光膜４１Ｒは、発光デバイス４１Ｕが放射する光源光７１を出射面４１Ｔの範囲に絞る光源光７１の絞りの機能を奏している。出射面４１Ｔにはレンズ面がなく、光源光７１の配光分布は、出射面４１Ｔの断面に対して所定角度２θｏの配光分布を示す。配光分布の角度２θｏは、発生部４１に依存する。角度２θｏは、例えば３０°であるが、これより角度を大きくすることも小さくすることもできる。

センサ３１は、レンズのついていない発生部４１を使用することができる。発生部４１の光の出射点４１Ｓと、配置中心Ｓ０（検出部３５）との距離Ｄを接近させることでＳＮ比を向上させることができる。第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれまでの距離Ｗは、発生部４１の拡散する光の影響を減じて受光できる範囲に配置可能となる。このためセンサ３１及び光学式エンコーダ２は、測定精度が向上する。無論、レンズのついた発生部４１を使用してもよい。

図２９は、発生部４１からの光の出射範囲と検出部３５及びシャフト１２の位置との関係の一例を示す図である。本実施形態において、発生部４１により発生して検出部３５により検出される検出対象は光である。発生部４１の光源光７１の出射角度（上記の角度２θｏ）は設計により任意に設定可能である。よって、図２９に示すように、光源光７１の出射角度の範囲内に検出部３５による受光領域を全て含めつつ、接続部５３及びシャフト１２を含めないようにすることができる。しかしながら、発光ダイオードを光源とする光源光７１を完全に出射範囲に収めて光漏れをゼロにすることは難しい。また、出射後の反射光等をさらに考慮すると、直接の光源光７１以外の光（例えば乱反射光等）の全てを検出部３５に完全に入射させないようにすることは難しい。そこで、本実施形態では、反射光を低減する目的で、基板５０の発光素子及び受光素子が設けられる面に光の反射防止処理が施されている。具体的には、基板５０の板面のうち少なくとも発生部４１及び検出部３５が設けられる側の面（表面５０Ａ）に対して吸光性を有する黒色塗料等の反射防止材を塗装する塗装処理等を、光の反射防止処理として採用することができる。

また、シャフト１２の外周面で光が反射する可能性を考慮して、シャフト１２にも反射防止処理を施すようにしてもよい。この場合、センサ３１は、発生部４１と検出部３５との間の空間である被検出領域で回転動作することで光に影響を与えるスケール（光学スケール１１）と、スケールを回転可能に支持するシャフト１２を有する回転支持部（ステータ２０のボディ２１）とを備え、シャフト１２に光の反射防止処理が施されているセンサになる。具体的には、例えば金属製のシャフト１２の外周面に対する黒色酸化皮膜のめっき処理や上記の塗装処理等を、光の反射防止処理として採用することができる。同様の発想で、光学スケール１１及び基板５０を収納するステータ２０の内周面に反射防止処理を施すようにしてもよい。

次に、センサ３１の製造方法について、図３０のフローチャートを参照して説明する。図３０は、センサ３１の製造に係る工程の流れの一例を示すフローチャートである。以下、製造作業者又は当該製造作業者により操作される製造のための機械が主体となった作業工程を示す。まず、発生部４１が設けられる第１部分５１と、検出部３５が設けられる第２部分５２とが一体である基板５０を形成する（ステップＳ１）。具体的には、例えば図１４に示すように、半円弧状の第１部分５１と、円状の第２部分５２と、第１部分５１と第２部分５２とを接続する接続部５３と、第１部分５１から接続部５３の反対側に延出されたハーネス部５４と、基板５０を折り曲げるための屈曲部５５ａ，５５ｂを有するＦＰＣを形成する。この工程で、後の工程で基板５０に実装される各種の回路に接続される信号線、電力線及びグランドパターン８０等が当該ＦＰＣに形成される。ここで、例えば図９に示すように、グランドパターン８０のうち屈曲部５５ａ，５５ｂが有するグランドパターン８１，８２を少なくとも第１部分５１が有するグランドパターン８３及び第２部分５２が有するグランドパターン８４より細くする。このように、本実施形態によるセンサ３１（光学式センサ）の製造方法は、発生部４１が設けられる第１部分５１と、検出部３５が設けられる第２部分５２と、発生部４１と検出部３５とが対向するように第１部分５１と第２部分５２との間で屈曲する屈曲部５５ａ，５５ｂと、第１部分５１、第２部分５２及び屈曲部５５ａ，５５ｂを含む範囲に設けられるグランドパターン８０とを有する基板５０を作成する工程を含む。また、当該ＦＰＣの表面に、反射防止処理を施す。このとき、後に発生部４１、検出部３５を含む各種の回路の配線が接続される端子部には反射防止処理が施されないようにする。

次に、基板５０に各種の部品を取り付ける。具体的には、例えば、まず第１部分５１の裏面５１Ｂにサポート基板６５を貼り付ける（ステップＳ２）。次に、第２部分５２の裏面５２ＢにＩＣ回路６０を設けるための各種の工程が実施される。より具体的には、第２部分５２の裏面５２ＢにＩＣ回路６０を実装するためのはんだ印刷（ステップＳ３）、第２部分５２の裏面５２Ｂに対するＩＣ回路６０の実装（ステップＳ４）、ステップＳ４の処理による実装後の第２部分５２の裏面５２Ｂ側に対する加熱によるリフロー（ステップＳ５）、第２部分５２の裏面５２Ｂのはんだ付けの外観検査（ステップＳ６）等を経ることで、第２部分５２の裏面５２ＢにＩＣ回路６０が設けられる。このように、本実施形態によるセンサ３１（光学式センサ）の製造方法は、第１部分５１において発生部４１を含む電子部品が設けられる面（表面５１Ａ）及び第２部分５２において検出部３５を含む電子部品が設けられる面（表面５２Ａ）の裏側の面（裏面５１Ｂ，５２Ｂ）に、電子部品が設けられる面（表面５１Ａ，５２Ａ）を平面に保つ板状の支持部材（ＩＣ回路６０、サポート基板６５）を取り付ける工程を含む。

次に、基板５０の表面５０Ａに部品を取り付けるための各種の工程が実施される。より具体的には、第１部分５１の表面５１Ａに発生部４１及び部品６１の一部を実装し、第２部分５２の表面５２Ａに検出部３５を実装するためのはんだ印刷（ステップＳ７）、発生部４１及び検出部３５を含む表面５０Ａに対する各種の回路の実装（ステップＳ８）、ステップＳ８の処理による実装後の表面５０Ａ側に対する加熱によるリフロー（ステップＳ９）、表面５０Ａのはんだ付けの外観検査（ステップＳ１０）等を経ることで、表面５０Ａにはんだ付けで配線接続が行われる部品が取り付けられる。その後、基板５０を洗浄する（ステップＳ１１）。基板５０の洗浄後、部品６１の一部であるベアチップ取り付けのためのペースト（例えばＡｇペースト）を表面５０Ａに塗布し（ステップＳ１２）、ベアチップを実装し（ステップＳ１３）、熱硬化（ステップＳ１４）によりベアチップを固定する。そして、ワイヤーボンディング（ステップＳ１５）によりベアチップと基板５０の配線とを接続する。ワイヤーボンディング後、基板５０の表面５０Ａ側に紫外線で硬化する樹脂（ＵＶ硬化樹脂）を塗布し（ステップＳ１６）、ＵＶ硬化樹脂が塗布された表面５０Ａ側に封止用の基板（例えばガラス基板）を搭載し（ステップＳ１７）、紫外線を照射してＵＶ硬化樹脂を硬化させる処理であるＵＶ硬化処理を施す（ステップＳ１８）。このように、本実施形態によるセンサ３１（光学式センサ）の製造方法は、第１部分５１に発生部４１を設け、第２部分５２に検出部３５を設ける工程を含む。ここで、板状部材（例えばサポート基板６５）が設けられた側の基板５０の面（裏面５０Ｂ）を一方の面とした場合、発生部４１及び検出部３５は、他方の面（表面５０Ａ）側に設けられる。また、第２部分５２の表面５２Ａに設けられる一つ以上の電子部品（例えば検出部３５及び部品６１）は、裏面５２ＢにＩＣ回路６０のパッケージが存する範囲内に設けられる。

ワイヤーボンディングは、例えば金線を用いたＡｕワイヤーボンディングであるが、一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。また、ワイヤーボンディングに代えて、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）を採用してもよいし、ベアチップをフリップチップとして基板の配線とはんだ付けするようにしてもよい。

次に、発生部４１と検出部３５とを対向させる。具体的には、例えば第１部分５１の発生部４１が設けられた面（表面５１Ａ）と第２部分５２の検出部３５が設けられた面（表面５２Ａ）とが平行に設けられて対向するように、屈曲部５５ａ，５５ｂで基板５０を折り曲げる（ステップＳ１９）。このように、本実施形態によるセンサ３１（光学式センサ）の製造方法は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）である基板５０を、第１部分５１の発生部４１が設けられた面（表面５１Ａ）と第２部分５２の検出部３５が設けられた面（表面５２Ａ）とが対向するように、屈曲部５５ａ，５５ｂで基板５０を折り曲げる工程を含む。

上記のステップＳ７〜Ｓ１４の工程で例を示したように、本実施形態によるセンサ３１（光学式センサ）の製造方法は、第１部分５１に発生部４１を設け、第２部分５２に検出部３５を設ける工程を含む。なお、検出部３５を構成する第１受光部ＰＤ１〜第４受光部ＰＤ４の各々は、所定の平面（例えば表面５２Ａ）上の異なる位置に配置され、所定の平面上の一点に対する四つの受光素子の各々からの距離（距離Ｗ）が全て等しく、一点と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分は、互いに直角を形成することが望ましい。また、基板５０の折り曲げ後に、一点（配置中心Ｓ０）を通る所定の平面（表面５２Ａ）の法線である直線Ｌ２が、発生部４１の光の出射点４１Ｓの中心を通ることが望ましい。発生部４１及び検出部３５は、これらを考慮して設けられることが望ましい。具体的には、屈曲部５５ａにおける折り曲げ軸である第１軸ＬＡと屈曲部５５ｂにおける折り曲げ軸である第２軸ＬＢとを平行にするという第１条件を満たす。また、基板５０の折り曲げ前の平面上における発生部４１の検出対象の発生中心点である第１点（例えば出射点４１Ｓ）と第１軸ＬＡとの距離（距離Ｗ１）と、検出部３５による検出対象の検出領域の中心又は検出部３５が有する複数の検出領域の配置中心のいずれか一方である第２点（例えば配置中心Ｓ０）と第２軸ＬＢとの距離（距離Ｗ２）とを等しくするという第２条件を満たす。また、第１点と第２点とを、折り曲げ前の基板５０において第１軸ＬＡ及び第２軸ＬＢ対して直角に交差（又は立体交差）する同一直線（例えば直線Ｌ１）上に配置するという第３条件を満たす。これらの第１条件、第２条件及び第３条件が満たされるよう、基板５０の形成時に発生部４１及び検出部３５の配線を設け、第１軸ＬＡ及び第２軸ＬＢを決定し、発生部４１及び検出部３５の実装時における配置を決定する。

次に、筐体（例えばステータ２０）を形成する（ステップＳ２０）。具体的には、発生部４１と検出部３５との間の空間である被検出領域で動作することで光に影響を与える部材（例えば光学スケール１１）を動作可能に支持する第２部材（例えばボディ２１）と、基板５０の一部分が固定される第１部材（例えばシャシ２２）とを有する筐体を形成する。本実施形態では、基板５０及び光学スケール１１を収納する筐体であるステータ２０の一構成として、さらにカバー２３が形成されるが、これは筐体の具体的構成の一例であってこれに限られるものでない。例えば、カバー２３はシャシ２２と一体であってもよい。また、第２部材であるボディ２１に設けられるシャフト１２を、外周面に反射防止処理が施されたシャフトとするようにしてもよい。また、基板５０及び光学スケール１１を収納することになるステータ２０の内周面に反射防止処理を施すようにしてもよい。

また、ステップＳ２０には、軸受穴２１ｄ及びシャフト１２の溝の形成、ボディ２１の軸受穴２１ｄに対する軸受２６ａ，２６ｂ等の接着、軸受２６ａ、２６ｂに対するシャフト１２の接着、シャフト１２の一端側に対する部材（例えば光学スケール１１）の固定等の工程が含まれる。具体的には、例えば、軸受穴２１ｄの内周面及びシャフト１２の接着部１２ａの外周面の各々に対する三本の溝の形成が行われる。その後、軸受２６ａ，２６ｂの円周状の外周面に対して接着剤が塗布される。接着剤が塗布された軸受２６ａ，２６ｂは、図１８の例で示すように、ボディ２１の軸受穴２１ｄに取り付けられて接着固定される。また、シャフト１２の接着部１２ａの外周面に対して接着剤が塗布される。接着剤が塗布されたシャフト１２は、図１９の例で示すように、軸受２６ａ，２６ｂに取り付けられて接着固定される。その後、シャフト１２の一端側の延出部１２ｂに部材（例えば光学スケール１１）が固定される。シャフト１２に対する当該部材の固定方法は任意である。例えば接着でもよいし、ネジ留め固定でもよい。

その後、センサ３１の組み立てに係る工程（ステップＳ２１）を経る。以下、センサ３１の製造における組み立てに係る工程について説明する。センサ３１の製造においては、動作体（例えば光学スケール１１）が発生部４１と検出部３５との間の領域（被検出領域）に進入するように基板５０と動作体とを相対移動させる。具体的には、センサ３１の製造においては、例えば、図１５及び図１６に示すように、動作体が接続部５３の反対側から領域（被検出領域）に進入するよう基板５０と動作体とを相対移動させる。基板５０において、接続部５３は、第２部分５２を挟んでハーネス部５４の反対側に位置することから、本実施形態では、動作体がハーネス部５４側から被検出領域に進入するよう基板５０と動作体とを相対移動させることになる。

より具体的には、所定の平面（例えば第２部分５２の表面５２Ａ）を基準として、折り曲げられた基板５０の第１部分５１及び第２部分５２並びに光学スケール１１の板面が当該所定の平面に沿うようにする。この状態で、基板５０及び光学スケール１１を有するステータ２０の少なくとも一方を当該所定の平面に沿う方向に移動させることで、被検出領域に光学スケール１１が設けられるようにする。例えばステータ２０の円柱状の外周面のうち光学スケール１１が設けられた位置において、光学スケール１１の板面に沿った方向に基板５０を挿入可能な開口部（例えば、開口部２１ａ）を設け、当該開口部に基板５０が進入することで被検出領域に光学スケール１１が設けられるようにする。この場合、基板５０は、開口部２１ａに対してハーネス部５４側から挿入されることで進入する。また、光学スケール１１のうちシャフト１２が存する側に半円弧状の第１部分５１が進入し、光学スケール１１のうちシャフト１２が存しない側に円状の第２部分５２が進入する。

本実施形態では、第１部分５１と第２部分５２とは平行である。よって、第２部分５２の表面５２Ａを所定の平面として、基板５０及び光学スケール１１を有するステータ２０の少なくとも一方を当該所定の平面に沿う方向に移動させる工程を含む本実施形態によるセンサ３１の製造方法において、基板５０と動作体との相対移動方向は、第１部分５１及び第２部分５２に沿う。

実例を用いてセンサ３１の製造における組み立てに係る工程について説明すると、まず、センサ３１の筐体（ステータ２０）を構成する複数の部材の一つである第１部材（シャシ２２）に基板５０を取り付ける。その後、第１部材と、筐体を構成する複数の部材の一つであって動作体を支持する第２部材（ボディ２１）とを近接させることで、筐体を組み立てるとともに動作体が発生部４１と検出部３５との間の領域に進入するように基板５０と動作体とを相対移動させる。具体的には、図１１に示すように、シャシ２２に基板５０の第２部分５２を固定する。そして、図１５に示すように、第２部分５２が固定されたシャシ２２と、ロータ１０が回転可能に設けられたボディ２１とを、第１部分５１及び第２部分５２並びに光学スケール１１が略平行となり、かつ、光学スケール１１が第１部分５１と第２部分５２との間の被検出領域に位置する位置関係とする。すなわち、第１部分５１及び第２部分５２並びに光学スケール１１が所定の平面に沿う位置関係とする。この位置関係で、ボディ２１の開口部２１ａからシャシ２２が入り込むよう、所定の平面に沿ってボディ２１とシャシ２２とを近接、当接させてボディ２１とシャシ２２とを組み立てる。これにより、被検出領域に光学スケール１１が設けられる。ここで、光学スケール１１が第１部分５１と第２部分５２との間の被検出領域に位置する位置関係でボディ２１とシャシ２２とを近接させる際に、第１部分５１の裏面５１Ｂに接着されたサポート基板６５と、ボディ２１の接着面２１ｃとを当接させないことが望ましい。そして、ボディ２１とシャシ２２とを当接させてボディ２１とシャシ２２とを組み立てる段階で、シャシ２２を接着面２１ｃに近接させるように押し上げることで、サポート基板６５と接着面２１ｃとを当接させて接着する。係る組み立て方法により、板状部材（サポート基板６５）は、一方の面が他方（例えば第１部分５１）の被検出領域の反対側の面（例えば裏面５１Ｂ）に接着された状態で、他方の面が第２部材（例えばボディ２１）に接着される。接続部５３の長さ、接着面２１ｃ側のシャフト１２の延出長、サポート基板６５の厚み等の各種の具体的設計事項は、このようなボディ２１とシャシ２２との組み立てが実現できるよう設定されることが望ましい。

また、切欠部５１ａがあることで、ボディ２１とシャシ２２との組み立て後も、シャフト１２と基板５０とは接触しない。このため、基板５０との接触によりシャフト１２の回転が妨げられることを抑制することができる。このように、本実施形態によるセンサ３１の製造方法では、動作体が発生部４１と検出部３５との間の領域に進入した状態でシャフト１２と基板５０とが非接触となるための切欠（切欠部５１ａ）を第１部分５１に設けている。

ボディ２１とシャシ２２との組み立て後、ハーネス部５４は、ボディ２１の開口部２１ａと反対側に設けられた切欠部２１ｂから延出する。その後、カバー２３がシャシ２２と別体である場合、ボディ２１の開口部２１ａを覆うようにカバー２３を取り付ける。すなわち、本実施形態によるセンサ３１の製造方法では、第１部材（シャシ２２）と第２部材（ボディ２１）との組み立て後、第２部材が有する基板５０の進入口（開口部２１ａ）をカバー部材（カバー２３）で覆う。なお、図１４乃至図１７では、検出部３５等の一部の回路の図示を省略しているが、実際には既に検出部３５を含む各種の回路が実装済みである。

なお、コネクタＣＮＴが既に基板５０に実装されている場合、例えば、ボディ２１とシャシ２２との相対移動前のボディ２１とシャシ２２との位置合わせの段階で、既にハーネス部５４の先端側がボディ２１の外側に露出している位置関係とすればよい。こうすることで、動作体を発生部４１と検出部３５との間の領域に進入させるためのボディ２１とシャシ２２との相対移動時にコネクタＣＮＴが切欠部２１ｂを通過できずに引っかかることがなくなり、良好に組み立てを行うことができる。また、コネクタＣＮＴを筐体（ステータ２０）の組み立て前に基板５０に設けることができる。無論、筐体の組み立て後にコネクタＣＮＴを設けるようにしてもよい。

このように、センサ３１の筐体は、基板５０が取り付けられる第１部材（シャシ２２）と、動作体が設けられる第２部材（ボディ２１）と、を有し、第２部材と第１部材とが所定方向に沿って相対移動して当接することで組み立てられ、所定方向は、発生部４１と検出部３５との間の領域（被検出領域）に動作体を進入させることができる方向である。

以上説明したように、本実施形態によれば、シャフトと軸受の内周面及び軸受の外周面と筐体の軸受穴２１ｄの内周面が接着剤で固定されている。このため、接着により固定される部品同士の寸法の誤差に対する許容性が高まることから、センサの製造が容易になる。

また、軸受の内周面と接着されるシャフトの外周面に溝（接着剤溜まり溝９３ａ，９３ｂ、加工逃げ溝９４）が形成されていることで、接着剤が軸受とシャフトとの接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。

また、軸受穴２１ｄの内周面に溝（接着剤溜まり溝９１ａ，９１ｂ、加工逃げ溝９２）が形成されていることで、接着剤が軸受と軸受穴２１ｄとの接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。

また、軸受穴２１ｄに対する軸受の進入方向の最奥部に、軸受穴２１ｄの内周面に形成されている溝（加工逃げ溝９２）が存することで、最奥部に押し出された接着剤が軸受と軸受穴２１ｄとの接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。

また、発生部４１が設けられる第１部分５１と検出部３５が設けられる第２部分５２とが基板５０に存するので、基板５０を折り曲げる等の簡易な作業により発生部４１と検出部３５との位置決めを行うことができる。このように、本実施形態によれば、発生部４１と検出部３５との位置決めがより容易になる。また、係る容易な位置決めを行うことができることから、位置決めに係る製造工程を簡略化することができる。よって、本実施形態によれば、センサの製造がより容易になる。また、グランドパターン８０のうち屈曲部が有するグランドパターン８１，８２が第１部分５１が有するグランドパターン８３、第２部分５２が有するグランドパターン８４及び接続部５３が有するグランドパターン８５より細い。このため、基板５０が有する弾性、剛性等の条件について、屈曲部５５ａ，５５ｂを他の部分より屈曲が容易な部分とすることができる。よって、センサの製造をより容易にすることができる。

また、接続部５３により第１部分５１と第２部分５２との間の空間をより容易に設けることができる。このため、発生部４１と検出部３５との間の被検出領域をより容易に設けることができる。

また、動作体が発生部４１と検出部３５との間の領域に進入するように基板５０と動作体とを相対移動させるので、第１部分５１と第２部分５２とが一体である基板５０に設けられた発生部４１及び検出部３５により、動作体の動作に係るセンシングを行うことが可能なセンサ３１の製造を行うことができる。また、動作体が接続部５３の反対側から領域（被検出領域）に進入するようにすることで、位置決め及び製造が容易であることと、接続部５３が存することのメリットとを両立することができる。

また、第１部分５１と第２部分５２とが平行になるよう設けられることで、第１部分５１に設けられた発生部４１と第２部分５２に設けられた検出部３５との位置関係を平行に設けられた第１部分５１と第２部分５２との関係に基づいて調整することができる。このため、発生部４１が指向性を有する場合に発生部４１による検出対象の発生領域内に検出部３５を収めるための位置調整ならびに発生部４１及び検出部３５を基板５０に設ける際の位置角度に関する設計がより容易になる。また、基板５０と動作体との相対移動方向が第１部分５１及び第２部分５２に沿うようにすることで、相対移動方向の基準をより容易に決定することができるとともに、相対移動時に基板５０と動作体とを接触しにくくすることができる。よって、より容易に動作体を領域（被検出領域）に進入させることができる。

また、動作体が発生部４１と検出部３５との間の領域に進入した状態でシャフト１２と基板５０とが非接触となるための切欠（例えば、切欠部５１ａ）を設けることで、基板５０がシャフト１２に接触してシャフト１２の運動を妨げることを抑制することができる。

また、第１部材（例えば、シャシ２２）と第２部材（例えば、ボディ２１）とを近接させて筐体を組み立てるとともに動作体が発生部４１と検出部３５との間の領域に進入するように基板５０と動作体とを相対移動させるようにすることで、筐体の組み立てという一工程で同時に動作体を発生部４１と検出部３５との間の領域に進入させることができる。また、動作体と、発生部４１と検出部３５との間の射線との位置関係の調整も筐体の組み立てにおける第１部材と第２部材の位置関係により定めることができる。よって、本実施形態のセンサ３１によれば、製造がより容易になる。

また、第１部材と第２部材との組み立て後、第２部材が有する基板の進入口（例えば、開口部２１ａ）をカバー部材（例えば、カバー２３）で覆うことで、発生部４１、検出部３５及び動作体を筐体内に密閉することができる。よって、本実施形態によれば、センサ３１は、動作体の動作に係るセンシングをより高精度に行うことができる。

また、接続部５３が発生部４１に接続される配線を有することで、発生部４１に接続される配線と接続部５３とを一体化することができる。このため、接続部５３及び当該配線を有する基板５０をよりコンパクトにすることができる。

また、第１部分５１及び第２部分５２に比して接続部５３の幅が小さいことで、接続部５３を挟んだ第１部分５１と第２部分５２とを含む基板５０の幅を一様にした場合に比して基板５０の面積をより小さくすることができる。このため、基板５０をより軽量化することができる。

また、基板５０が二箇所で折り曲げられることで、基板５０の折り曲げにより発生部４１と検出部３５との間に被検出領域を設けることができる。また、折り曲げ箇所を明確にすることができる。

また、第１部分５１が第２部分５２よりも小さいことで、第１部分５１の重量をより軽くすることができる。このため、接続部５３に求められる強度等の要件をより易しい要件にすることができる。

また、基板５０が発生部４１と検出部３５とが対向する形状（例えばコの字状）に折り曲げられることで、ステータ２０内の平面（例えばシャシ２２の平面部等）に基板５０の一部（例えば第２部分５２等）を沿わせることができる等、センサ３１を筐体内に設ける場合の取り扱いがより容易になる。

また、基板５０がフレキシブル基板であることで、第１部分５１及び第２部分５２が同一平面に存する状態で発生部４１及び検出部３５を含む部品を基板５０に実装した後に発生部４１と検出部３５との間に被検出領域を設けるために基板５０を加工するという一連の作業をより容易に行うことができる。

また、基板５０が発生部４１及び検出部３５に接続される配線を含むハーネス部５４を備えることで、基板５０に発生部４１及び検出部３５を含むセンサ３１の構成に接続される配線を纏めて設けることができる。すなわち、ハーネス部５４を備えることで、配線が必要な部品（回路等）から個別に配線を引き出す必要がない。このため、基板５０と配線とを別個に取り扱う必要がなくなり、より容易にセンサ３１を取り扱うことができる。

また、検出部３５が被検出領域における物理量の変化により生じる検出対象の変化を検出することで、物理量の変化を生じる対象物をセンサ３１によるセンシングの対象にすることができる。

また、検出対象が電磁波（例えば発生部４１が発する光）であることで、電磁波の変化により被検出領域における変化を検出することができる。

また、物理量の変化が被検出領域に存する動作体（例えば光学スケール１１）の回転によることで、動作体の回転運動をセンサ３１によるセンシングの対象にすることができる。

また、第１部分５１又は第２部分５２の一方（例えば第２部分５２）が第１部材（例えばシャシ２２）に固定され、他方（例えば第１部分５１）の被検出領域の反対側の面が第２部材（例えばボディ２１）に接着される。すなわち、センサ３１の組み立てにおいて、一方を第１部材に固定し、他方の被検出領域の反対側の面を第２部材に接着すればよいので、センサ３１の組み立てがより容易になる。

また、両面が粘着性を有する板状部材（例えばサポート基板６５）を設けるだけで他方の被検出領域の反対側の面と第２部材とを接着することができるので、センサ３１の組み立てがより容易になる。

また、筐体（例えばステータ２０）の組立前に板状部材（例えばサポート基板６５）を他方の被検出領域の反対側の面に貼り付けることで、板状部材と基板５０とを一体化した状態で他方の面と第２部材とを接着することができるので、センサの組み立てがより容易になる。

また、四つの受光素子の各々は、所定の平面（例えば表面５２Ａ）上の異なる位置に配置され、所定の平面上の一点（配置中心Ｓ０）に対する四つの受光素子の各々からの距離（距離Ｗ）が全て等しく、一点と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分は、互いに直角（θ１〜θ４）を形成し、一点を通る所定の平面の法線（例えば直線Ｌ２）は、発生部４１の光の出射点４１Ｓを通るので、発光素子に対する四つの受光素子の各々の距離を等しくすることができる。このため、受光素子による光の検知に伴う出力のばらつきを低減することができる。このように、本実施形態によれば、受光素子の出力をより安定させることができる。

また、ＦＰＣの裏側の面（例えば裏面５１Ｂ，５２Ｂ）にその反対側の面（例えば表面５１Ａ，５２Ａ）を平面に保つ支持部材が取り付けられているので、ＦＰＣに設けられた電子部品とＦＰＣとの接続部に対するストレスをより低減することができる。このため、ＦＰＣとＦＰＣに設けられた電子部品との接続部に係る不良をより低減することができる。よって、センサ３１の正常な動作に関する信頼性をより高めることができる。また、接続部に対するストレスの低減を実現することができることから、ＦＰＣに対する電子部品の実装の難易度を低下させることができ、支持部材の反対側の面に対してより容易に電子部品を設けることができる。

また、裏側の面（例えば裏面５２Ｂ）に設けられる集積回路（例えばＩＣ回路６０）のパッケージを、その反対側の面（例えば表面５２Ａ）に設けられる電子部品の支持部材として活用することができる。また、集積回路もセンサ３１を構成する回路の一つであるので、ＦＰＣの両面に回路を設けることによる基板面積のより効率的な活用を実現することができることから、必要な回路の規模に対するＦＰＣの面積の低減をより容易にすることができる。よって、回路の高集積化によるセンサ３１の小型化をより容易に実現することができる。

また、サポート基板６５のように、第１部分５１の形状に合わせて形成された絶縁性を有する板状部材を設けることで、当該支持部材により電子部品が設けられる面（例えば表面５１Ａ）を全面的に支持することができる。

また、第１部分５１の発生部４１が設けられた面（例えば表面５１Ａ）と第２部分５２の検出部３５が設けられた面（例えば表面５２Ａ）とが平行に設けられて対向し、第１軸ＬＡと第２軸ＬＢが平行であり、第１点（例えば出射点４１Ｓ）と第１軸ＬＡとの距離Ｗ１と第２点（例えば配置中心Ｓ０）と第２軸ＬＢとの距離Ｗ２とが等しく、第１点と第２点が折り曲げ前の基板５０において第１軸及び第２軸に対して直角に交差（又は立体交差）する同一直線（例えば直線Ｌ１）上に存することで、第１点と第２点は、折り曲げ後の第１部分５１及び第２部分５２に直交する同一直線（例えば直線Ｌ２）上に存することになる。このため、発生部４１と検出部３５とをより高精度に対向させることができるので、検出部３５の出力をより安定させることができる。

また、基板５０の発生部４１及び検出部３５が設けられる面（表面５０Ａ）に反射処理を施すことで、発生部４１から発せられる光の基板による反射を低減することができる。このため、反射光の検出による検出部３５の出力を低減することができるので、検出部３５の出力をより安定させることができる。

また、シャフト１２に反射防止処理を施すことで、発生部４１から発せられる光のシャフト１２による反射を低減することができる。このため、反射光の検出による検出部３５の出力を低減することができるので、検出部３５の出力をより安定させることができる。

また、センサ３１がロータリエンコーダとして機能することで、当該センサ３１に連結された回動動作体の回動角度等の角位置を検出することができる。

図３１は、検出部３５が有する複数の受光素子の別の配置例を示す図である。図３１に示すように、検出部３５は、各々が正方形状の偏光層ＰＰ１〜ＰＰ４を有する第１受光部ＰＤ１〜第４受光部ＰＤ４が、配置中心Ｓ０を中心に、正方形である配置領域３５Ａの四隅に配置されるようにしてもよい。この場合も、四つの受光素子を配置中心Ｓ０に対して等距離に配置し、かつ、配置中心Ｓ０と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分を互いに直角を形成することができる。配置中心Ｓ０と四つの受光素子の各々との距離は任意であるが、より短い距離とすることで、発生部４１の光源光７１の減衰がより小さい状態で四つの受光素子の各々に光を検知させることができる。また、四つの受光素子は個別に第２部分５２に設けられてもよいし、予め四つの受光素子と配置中心Ｓ０との位置関係が固定されたパッケージとしての検出部３５が第２部分５２に設けられてもよい。係るパッケージを採用することで、四つの受光素子の配置の調整がより容易になる。

図３２は、別の配置例に係る検出部１００の具体的形態の一例を示す図である。図３３は、図３２のＱ−Ｑ断面図である。検出部１００は、１つの半導体ダイに設けられた４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４を有し、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４の各々で検知された光に応じた電気的出力が行われる光センサである。具体的には、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４は、１つの半導体ダイに設けられた正方形状の１つの受光面１０９（図３４等参照）を４つに分割することで形成された受光面（分割受光面）である。４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４の受光面積は略同一である。

検出部１００は、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４の各々で個別に光を検知する機能を有する。具体的には、分割受光面である受光面１０１，１０２，１０３，１０４同士の間には、分割前に連続していた１つの受光面１０９を分割する溝が形成されている。係る溝は、分割前の１つの受光面１０９の面中心を通過する位置で直交する２つの直線状の溝である。また、２つの直線状の溝は、分割前の１つの受光面１０９の形状である正方形の直交する２辺の各々に沿っている。このため、受光面側から見た場合、直交する２つの直線状の溝は、正方形状のダイの辺に沿う十字形状となっている。検出部１００は、係る十字形状の溝に形成された不感体１３０を有する。不感体１３０は、光の入射に応じた電気的変化を生じない部材であり、例えば樹脂を主要な素材とする。

４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４の各々で構成される受光部はそれぞれ、電気的出力を行うための電極を有する。具体的には、受光面１０１を有する受光部は、電極１１１を有する。受光面１０２を有する受光部は、電極１１２を有する。受光面１０３を有する受光部は、電極１１３を有する。受光面１０４を有する受光部は、電極１１４を有する。係る４つの電極１１１，１１２，１１３，１１４は、分割前に連続していた１つの正方形状の受光面１０９が有する４つの頂点に対応する位置に設けられている。

検出部１００が基板１５０に設けられる場合、基板１５０には上記の実施形態において検出部３５が設けられていた位置に検出部１００を設けるための電極（例えば、図３３に示す電極１５１，１５３，１５５等）が形成される。検出部１００のｎ型半導体であるシリコン基板１０５は、導電性を有する接着剤として機能する導電性接合剤１６５を用いてグランド電位として機能する電極１５５に接続される。また、受光面１０１で光を受けて光を検知する受光部の電極１１１は、配線１６１を用いて電極１５１に接続される。受光面１０３で光を受けて光を検知する受光部の電極１１３は、配線１６３を用いて電極１５３に接続される。受光面１０１，１０３で光を受けて光を検知する受光部による光の検知に応じた電気的出力は、これらの電極、配線等を介して伝送される。同様に、図３３では図示を省略しているが、受光面１０２で光を受けて光を検知する受光部の電極１１２と、受光面１０４で光を受けて光を検知する受光部の電極１１４は、それぞれ個別の配線を用いて個別の電極に接続され、光の検知に応じた電気的出力が伝送される。配線１６１，１６３は、例えば金のワイヤーであるが、電極間の具体的な接続の形態（配線の素材、形状、敷設方法等）は適宜変更可能である。

４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４には偏光軸がそれぞれ異なる偏光子が設けられている。具体的には、例えば図３３に示すように、検出部１００には、四面割付偏光層１２０が設けられている。四面割付偏光層１２０は、偏光軸がそれぞれ異なる４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４を有する。具体的には、四面割付偏光層１２０は、受光面側から見た場合における全体の形状が正方形状である。四面割付偏光層１２０は、係る正方形における２本の対角線によって４分割された領域（４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４）がそれぞれ異なる偏光軸を有する領域になっている。４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４は、それぞれが予め定められた角度の偏光軸を有する偏光層として機能する。４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４は、正方形の中心を挟んで対向する２つの領域の偏光軸が９０°異なる。また、４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４の各々は、隣接する２つの領域（対向する領域を除く）と偏光軸が４５°異なる。四面割付偏光層１２０は、正方形の中心が、受光面側から見た十字形状の不感体１３０の中心、すなわち、分割前の１つの正方形状の受光面１０９の中心に対応する位置となるよう設けられている。四面割付偏光層１２０は、偏光板であってもよいし、フィルム上の偏光子であってもよい。より具体的には、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４上に四面割付偏光層１２０が設けられることで、受光面１０１の上に領域１２１が位置し、受光面１０２の上に領域１２２が位置し、受光面１０３の上に領域１２３が位置し、受光面１０４の上に領域１２４が位置する。言い換えれば、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４に設けられた偏光子（四面割付偏光層１２０）は一体の部材である。

ここで、検出部３５と検出部１００との対応関係を示す。例えば、受光面１０１を有する受光部は、第１受光部ＰＤ１として機能する。また、受光面１０２を有する受光部は、第２受光部ＰＤ２として機能する。また、受光面１０３を有する受光部は、第３受光部ＰＤ３として機能する。また、受光面１０４を有する受光部は、第４受光部ＰＤ４として機能する。また、四面割付偏光層１２０の領域１２１により形成される偏光層は、偏光層ＰＰ１として機能する。また、領域１２２により形成される偏光層は、偏光層ＰＰ２として機能する。また、領域１２３により形成される偏光層は、偏光層ＰＰ３として機能する。また、領域１２４により形成される偏光層は、偏光層ＰＰ４として機能する。また、基板１５０は、基板５０（特に、第２部分５２）に相当する。また、電極１５５は、第２部分５２が有するグランドパターン８４に接続している。また、電極１５１，１５３等、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４を有する４つの受光部の各々と個別に接続される電極は、ハーネス部５４が有する配線に接続している。

また、上記で説明したセンサ３１における検出部３５の構成を検出部１００とした構成は、光を発生させる発生部４１と、発生部及び光センサ（検出部１００）が設けられる基板５０と、発生部４１と光センサ（検出部１００）との間の被検出領域で回転又は回動し、光から当該回転又は回動の角度に応じた偏光を生じさせる部材（光学スケール１１）とを備え、基板５０は、発生部４１が設けられる第１部分５１と光センサ（検出部１００）が設けられる第２部分５２とが一体であるロータリエンコーダである。

なお、四面割付偏光層１２０は、電極１１１，１１２，１１３，１１４の少なくとも一部分が露出するように設けられる。係る露出によって、配線１６１，１６３等の敷設がより容易になる。具体的には、正方形状の四面割付偏光層１２０の一辺の長さは、電極１１１，１１２，１１３，１１４のうち対向する電極の各々の最外周部分同士を２つの点を結ぶ線分より短い。言い換えれば、正方形状の四面割付偏光層１２０の一辺の長さは、図３２において、電極１１１，１１２，１１３，１１４の最外周部分が位置する点同士を結ぶ円の径よりも短い。これによって、電極１１１，１１２，１１３，１１４の少なくとも一部分は、四面割付偏光層１２０に覆われることなく露出する。

次に、検出部１００のような光センサの製造方法について説明する。図３４は、受光面１０９が分割される前の半導体ダイを受光面側から見た場合の一例を示す平面図である。まず、図３４に示すように、１つの半導体ダイに設けられた正方形状の１つの受光面１０９が有する４つの頂点に対応する位置に個別に電極１１１，１１２，１１３，１１４を設ける工程が実施される。

図３５は、図３４に示す半導体ダイを模式的に示す斜視図である。図３６は、図３５に示す半導体ダイの受光面１０９をダイシングソーＤＡで分割している作業中の状態を模式的に示す斜視図である。図３７は、受光面が分割された半導体ダイを模式的に示す斜視図である。図３５〜図３７では、電極１１１，１１２，１１３，１１４の図示を省略している。次に、正方形の直交する２辺の各々に沿い、かつ、受光面１０９の面中心を通過する位置で直交する２つの直線状の溝を１つの受光面１０９に形成して１つの受光面１０９を４つの分割受光面（受光面１０１，１０２，１０３，１０４）に分割する工程が実施される。係る分割は、例えば図３６に示すように、受光面１０９にダイシングソーＤＡで溝を彫り込むことによって行われる。より具体的には、例えば３００μｍの厚みを有する半導体ダイにおいて、厚みの半分程度（例えば１５０μｍ）の溝を彫り込むことで、受光面１０９を分割する（図３３参照）。係る溝によって、受光面１０９を形成するｐ型半導体である受光部は４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４に分割され、個別に電気的出力を行う４つの受光部になる。

図３８は、十字状の溝に不感体１３０が設けられた半導体ダイを受光面側から見た場合の一例を示す平面図である。図３５〜図３７を参照して説明したように溝を設けた後、図３８に示すように、光の入射に応じた電気的変化を生じない十字形状の不感体１３０を溝に設ける工程が実施される。

図３９は、四面割付偏光層１２０を示す図である。また、図３４〜図３８を参照して説明した半導体ダイの加工に係る工程とは別に、例えば図３９に示すような四面割付偏光層１２０を形成する工程が実施される。そして、例えば四面割付偏光層１２０を半導体ダイの４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４上に設けることで、偏光軸がそれぞれ異なる４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４がそれぞれ異なる分割受光面（受光面１０１，１０２，１０３，１０４）上に位置するように、４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４を有する一体の偏光層を４つの分割受光面上に形成する工程が実施される。

図４０は、四面割付偏光層１２０Ａの形状が図３２と異なる検出部の具体的形態の一例を示す図である。偏光子の具体的形状は適宜変更可能である。例えば、四面割付偏光層１２０Ａの形状は、図４０に示すように、図３２において半導体ダイのシリコン基板１０５の外縁よりもさらに外側に延出していた四面割付偏光層１２０の一部分を切り落とした八角形状であってもよい。この場合、偏光子（偏光層）として機能する４つの領域１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２４Ａはそれぞれ五角形状になる。四面割付偏光層１２０，１２０Ａ等、一体の偏光子は、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４にそれぞれ異なる偏光軸を有する偏光子を形成し、かつ、電極１１１，１１２，１１３，１１４を露出させる形状であればよい。

以上、検出部１００によれば、１つの半導体ダイに設けられた４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４を有し、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４の各々で検知された光に応じた電気的出力が行われる。言い換えれば、４つのセンサとして機能する４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４は、１つの半導体ダイに形成されている。このため、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４の各々の性能に個体差が生じる可能性をより低減することができる。つまり、複数の受光素子の各々が個別の部品である場合に生じ得る部品間の個体差は、このような１つの半導体ダイとして設けられる４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４同士の間には生じにくい。よって、ばらつきの補正が必要になる可能性をより低減することができる。また、仮にばらつきの補正が必要であったとしても、１つの半導体ダイにおける４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４を用いた４つの受光部の電気的出力のばらつきの度合いは、それぞれ異なる部品である複数の受光素子を用いた場合のばらつきの度合いに比して小さくなりやすいことから、補正の限度内に納めやすい。すなわち、部品の選定が事実上不要である。よって、補正、選定等の煩雑さをより低減することができることから、生産性を高めることがより容易になる。

また、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４に設けられた偏光子が一体の部材（例えば、四面割付偏光層１２０，１２０Ａ）であることで、１つの半導体ダイが有する４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４に当該一体の部材を設けることで４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４に偏光軸がそれぞれ異なる偏光子を設けることができることから、偏光を利用した光センサの生産性を高めることがより容易になる。

また、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４の受光面積が略同一であることで、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４を用いた４つの受光部の電気的出力を略同一にすることができることから、電気的出力のばらつきの度合いをより低減することができる。よって、補正、選定等の煩雑さをより低減することができることから、光センサの生産性を高めることがより容易になる。

また、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４が１つの半導体ダイに形成されていることから、当該１つの半導体ダイを基板５０に設けるだけで４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４を設けることができる。加えて、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４同士の配置を基板５０上で調整する必要が無い。よって、光センサを設ける作業がより簡便になることから、ロータリエンコーダの生産性を高めることがより容易になる。

また、１つの半導体ダイに設けられた正方形状の１つの受光面１０９が有する４つの頂点に対応する位置に個別に電極（電極１１１〜１１４のいずれか）を設け、正方形の直交する２辺の各々に沿い、かつ、受光面１０９の面中心を通過する位置で直交する２つの直線状の溝を１つの受光面１０９に形成して１つの受光面１０９を４つの分割受光面（受光面１０１，１０２，１０３，１０４）に分割し、光の入射に応じた電気的変化を生じない十字形状の不感体１３０を溝に設け、偏光軸がそれぞれ異なる４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４がそれぞれ異なる分割受光面上に位置するように、４つの領域１２１，１２２，１２３，１２４を有する一体の偏光層を４つの分割受光面上に形成することで、光センサの生産性を高めることがより容易になる。

さらに、発生部からの光の配向分布は、光の発生点及び光軸付近で光の強度がより強い分布になりやすい。このため、光センサの受光面（例えば、受光面１０１，１０２，１０３，１０４）は、発生点又は光軸により近い位置に設けることが望ましい。検出部１００によれば、４つの電極１１１，１１２，１１３，１１４は、分割前に連続していた１つの正方形状の受光面１０９が有する４つの頂点に対応する位置に設けられている。よって、半導体ダイの中心からより遠い位置に電極１１１，１１２，１１３，１１４を配置するとともに、４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４を当該中心により近い位置に配置することができる。よって、当該中心と光の発生点（又は光軸）との軸合わせによって４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４をより理想的な配置にしやすくなり、光センサのＳ／Ｎ比率をより高めやすくなる。すなわち、光センサの検出精度をより高めやすくなる。

さらに、１つの半導体ダイが有する１つの受光面１０９を４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４に分割することで４つの受光面１０１，１０２，１０３，１０４の各々で光を検出することができる一体的な光センサを製造することができることから、検出部１００は、より優れた量産性を有する。

第１部分５１と第２部分５２とが平行でなくてもよい。第１部分５１と第２部分５２との関係は、発生部４１と検出部３５との間に被検出領域を設けることができ、第１部分５１に設けられた発生部４１により発生した検出対象を第２部分５２に設けられた検出部３５により検出することができる関係であればよく、第１部分５１及び第２部分５２の詳細な配置については適宜変更可能である。

また、第１部分５１と第２部分５２の関係は逆であってもよい。すなわち、第１部分５１が第１部材に固定され、第２部分５２の他方の被検出領域の反対側の面（裏面５２Ｂ）が第２部材に接着されるようにしてもよい。ただし、この場合、例えば第２部分５２の形状が本実施形態における第１部分５１の形状と同様になる等、基板５０及び基板５０に設けられる回路（例えば部品６１等）の構成は、筐体（例えばステータ２０）の構成に対する干渉等を考慮した形態を取る。また、例えば切欠部５１ａのような基板５０とシャフト１２とが接触しないための切欠部は、シャフト１２が延出する範囲に応じて設けられる。例えば、シャフト１２が光学スケール１１を貫通するように延出しており、第１部分５１及び第２部分５２の両方に跨る位置に存する場合、切欠部は、第１部分５１及び第２部分５２の両方に設けられる。

接続部５３は、配線を具備していなくてもよい。この場合、接続部５３は、例えば第１部分５１又は第２部分５２のうちシャシ２２に固定されていない方を支持する。また、当該一方が他方よりも小さいことは必須でない。第１部分５１と第２部分５２は同じ大きさであってもよいし、接続部５３により支持される側が大きくてもよい。また、ステータ２０等が接続部５３及び本実施形態における第１部分５１の少なくとも一方を支持するための支持部を有していてもよい。また、係る支持部に接続部５３及び本実施形態における第１部分５１の少なくとも一方を固定するための構成（例えば接着剤やテープ、突起等の係止部等）を設けてもよい。

基板５０はフレキシブル基板に限らない。本発明における基板は、発生部４１と検出部３５との間に被検出領域を設けることができ、第１部分５１に設けられた発生部４１により発生した検出対象を第２部分５２に設けられた検出部３５により検出することができ、かつ、第１部分５１と第２部分５２とが一体である基板であればよい。例えば、加熱等の処理により処理部分を折り曲げ可能な素材で構成された基板を採用し、第１部分と第２部分との間の部分（例えば接続部等）に当該処理を加えて折り曲げて第１部分と第２部分とを対向させるようにしてもよい。また、リジッドフレキシブル基板のように、変形しにくい部分と変形しやすい部分の両方を有する基板を採用してもよい。この場合、変形しにくい部分を第１部分と第２部分に用いると共に変形しやすい部分を第１部分と第２部分との間の部分（例えば接続部等）に用いることで、第１部分と第２部分とを対向させることができる。

ハーネス部５４は、適宜省略されていてもよい。また、ハーネス部として機能する延出部は、二つ以上であってもよい。また、ハーネス部として機能する延出部の延出方向は任意であり、接続部５３等、基板５０の他の構成との位置関係による限定を特段受けることはない。

動作体と基板５０との相対移動は、いずれか一方が他方に近接するように移動してもよいし、双方が互いに近接するように移動してもよい。具体的には、例えば上記のセンサ３１の組み立てにおける第１部材（シャシ２２）と第２部材（ボディ２１）との近接は、いずれか一方（例えば、ボディ２１）が固定された状態で他方（例えば、シャシ２２）が移動することによってもよいし、固定と移動の関係が逆であってもよいし、双方が移動してもよい。

光学スケール１１の信号トラックＴ１の具体的なパターン及び検出部３５に設けられる偏光層ＰＰ１〜ＰＰ４のパターンは適宜変更可能である。係るパターンは、被検出領域に設けられて偏光を生じさせる構成（例えば光学スケール１１）のパターンと、検出に際して光を通過させる構成（例えば偏光層）パターンとの関係を考慮して決定される。

被検出領域に設けられる構成は、偏光を生じさせる光学スケール１１に限られない。例えば、光学スケール１１に代えて、ロータ１０の回動角度に応じて選択的に光を通過又は透過させる孔又は透過部が設けられた板状の部材が設けられてもよい。この場合、ロータ１０の回動角度の変化は、検出部により光が検出される位置やタイミングの変化として現れる。係る検出部は、偏光層ＰＰ１〜ＰＰ４を有しなくてもよい。センサから光が検出される位置を示す信号が出力されることで、シャフト１２に連結された回転機械の角位置を検出することができる。また、この場合、検出部は四つの受光素子を有する必要もない。例えば、一つの受光素子であってもよいし、複数の受光素子であってもよい。受光素子が一つであるとき、一つの受光素子による検出対象の検出領域の中心（受光領域の中心）と第２軸ＬＢとの距離を上記の距離Ｗ２とみなした上で、距離Ｗ２と距離Ｗ１とを等しくすることが望ましい。また、受光素子が複数であるとき、複数の受光素子により構成される検出部が有する複数の検出領域の配置中心と第２軸ＬＢとの距離を上記の距離Ｗ２とみなした上で、距離Ｗ２と距離Ｗ１とを等しくすることが望ましい。

光を発する発生部４１が有する発光素子は、発光ダイオードに限られない。また、発光素子は、点光源であってもよいし、面光源であってもよい。発光素子が面光源である場合、面光源における光の発生領域の中心を上記の実施形態における光の出射点４１Ｓに相当する点として、発光素子の光の出射面の中心を通り、かつ、発光素子と受光素子とが対向する方向に沿う直線を規定することができる。このようにして規定された直線を図１３に示す直線Ｌ２と同等の直線とみなして、上記の実施形態と同様に四つの受光素子の各々の配置を決定することができる。すなわち、四つの受光素子の各々を、当該直線に直交する所定の平面上のそれぞれ異なる位置において当該直線に対して等距離に配置し、当該直線と所定の平面との交差点と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分が互いに直角を形成するように、四つの受光素子の各々の配置を決定することができる。また、上記の光の出射点４１Ｓに代わる点として、出射面４１Ｔの中心を採用してもよい。

また、上記の実施形態では第１部分５１及び第２部分５２の両方に対して、電子部品が設けられる面（表面５１Ａ，５２Ａ）を平面に保つ支持部材として機能する部品（ＩＣ回路６０及びサポート基板６５）を取り付けているが、必ずしも両方に設ける必要はない。本発明の基板５０として用いられるＦＰＣに設けられる部品の配置に応じて適宜変更可能であり、第１部分５１又は第２部分５２の一方のみであってもよい。また、接続部５３等に支持部材を設けてもよい。

また、検出対象としての電磁波は、発光ダイオードからの光やレーザ光に限られない。検出対象としての電磁波は、赤外線や紫外線等の不可視光、Ｘ線等であってもよい。また、検出対象は磁力であってもよい。この場合、発生部は、磁力による磁場、磁界を発生させる。検出部は、被検出領域における物理量の変化（例えば物体の通過等）により生じる磁力に係る変化を検出することで、センシングを行う。検出対象が磁力であることで、磁力の変化により被検出領域における変化を検出することができる。また、検出対象は、電磁波や磁力の他に、超音波を含む音波、プラズマ等のイオン、陰極線（電子線）等であってもよい。検出対象は、被検出領域に設けられる構成の物理量の変化により変化が生じるものであればよい。

物理量の変化は、被検出領域に存する直動体の直動によってもよい。この場合、直動体の直動をセンサによるセンシングの対象にすることができる。また、センサは、リニアエンコーダとして機能することができる。具体的には、第１部分５１及び第２部分５２に対して相対的に被検出領域内を直動する構成（例えばスケール等）により生じる検出対象の変化を検出部が検出することでリニアエンコーダとして機能するセンサは、当該構成の直動に関するセンシングを行う。従って、本発明によりエンコーダに連結された直動体の動作の有無及び動作位置を検出することができる。なお、上記の実施形態のように動作体が回転体（シャフト１２の端部に取り付けられた光学スケール１１）である場合、シャフト１２付近の部分が領域（被検出領域）に進入しないことから、領域に進入するのは動作体の一部である。一方、動作体が直動体である場合、少なくとも動作体の一部分が領域に進入するのは勿論である。また、直動体に生じ得る移動範囲によっては、動作体の全部が領域に進入（例えば、領域内外を通過等）することもあり得る。このように、動作体は、少なくとも一部分が発生部と検出部との間の領域で動作する部材であればよい。

上記の実施形態におけるセンサ３１は、二つの軸受２６ａ，２６ｂを有しているが、これはセンサの具体的形態の一例であってこれに限られるものでない。センサが有する軸受の数は任意である。また、間座２９は省略可能である。また、シャフト１２の接着部１２ａの径と延出部１２ｂ，１２ｃの径との関係はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。

上記の実施形態における溝は、軸受穴２１ｄの内周面及びシャフト１２の接着部１２ａの外周面にそれぞれ三つずつ設けられているが、これは一例であってこれに限られるものでない。溝の数及び配置は適宜変更可能である。また、接着剤は軸受の内周面、軸受穴の内周面に塗布されてもよい。また、溝は軸受の内周面、外周面に形成されていてもよい。

上記の検出部１００は、いわゆるＰＮ接合を利用したシリコンフォトダイオードであるが、これは検出部１００のような光センサの具体的形態の一例であってこれに限られるものでない。例えば、光センサは、ＰＩＮ接合を利用したフォトダイオードであってもよい。また、光センサはシリコンフォトダイオードに限らず、他の半導体（例えば、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ：Gallium Arsenide）等）を用いたフォトダイオードであってもよい。

また、変形例を含む本発明の実施形態等において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

２ 光学式エンコーダ
３ 演算装置
５ 制御部
１０ ロータ
１１ 光学スケール
１２ シャフト
２０ ステータ
２１ ボディ
２１ｄ 軸受穴
２２ シャシ
２３ カバー
３１ センサ
３５ 検出部
４１ 発生部
５０ 基板
５１ 第１部分
５２ 第２部分
５３ 接続部
５４ ハーネス部
５５ａ，５５ｂ 屈曲部
６０ ＩＣ回路
６５ サポート基板
８０〜８５ グランドパターン
９１ａ，９１ｂ，９３ａ，９３ｂ 接着剤溜まり溝
９２，９４ 加工逃げ溝
１００ 検出部
１０１，１０２，１０３，１０４，１０９ 受光面
１０５ シリコン基板
１１１，１１２，１１３，１１４，１５１，１５３，１５５ 電極
１２０ 四面割付偏光層
１２１，１２２，１２３，１２４ 領域
１３０ 不感体
１６１，１６３ 配線
ＤＡ ダイシングソー

Claims (3)

1. 光を発生させる発生部と、
   前記発生部及び光センサが設けられる基板と、
   前記発生部と前記光センサとの間の被検出領域で回転又は回動し、前記光から当該回転又は回動の角度に応じた偏光を生じさせる部材と
   を備え、
   前記基板は、前記発生部が設けられる第１部分と前記光センサが設けられる第２部分とが一体であり、
   前記光センサは、
   正方形の１つの半導体ダイに設けられた４つの分割受光面を有し、４つの分割受光面の各々で検知された光に応じた電気的出力が行われ、
   前記４つの分割受光面には偏光軸がそれぞれ異なる偏光子が設けられており、
   前記４つの分割受光面に設けられた偏光子は一体の部材であり、
   前記４つの分割受光面の受光面積は略同一であり、
   前記１つの半導体ダイは、前記正方形の４つの頂点に対応する位置に個別に電極が設けられており、前記正方形の直交する２辺の各々に沿い、かつ、受光面の面中心を通過する位置で直交して前記正方形を前記４つの分割受光面に分割する２つの直線状の溝を有し、
   光の入射に応じた電気的変化を生じない十字形状の不感体が前記溝に設けられている
   ロータリエンコーダ。
2. １つの前記受光面には１つの前記電極が設けられており、
   前記４つの分割受光面には偏光軸がそれぞれ異なる偏光子が、前記４つの頂点に対応する位置に設けられた電極が露出する配置で設けられており、
   前記４つの受光面に設けられた偏光子は一体の八角形の部材であり、
   前記八角形は、前記正方形の４つの頂点を切り落とした形状である
   請求項１に記載のロータリエンコーダ。
3. １つの半導体ダイに設けられた正方形状の１つの受光面が有する４つの頂点に対応する位置に個別に電極を設け、
   前記正方形の直交する２辺の各々に沿い、かつ、前記受光面の面中心を通過する位置で直交する２つの直線状の溝を前記１つの受光面に形成して前記１つの受光面を４つの分割受光面に分割し、
   光の入射に応じた電気的変化を生じない十字形状の不感体を前記溝に設け、
   偏光軸がそれぞれ異なる４つの領域がそれぞれ異なる前記分割受光面上に位置するように、前記４つの領域を有する一体の偏光層を前記４つの分割受光面上に形成する
   光センサの製造方法。

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