JPH0599695A - 光学格子の製造方法 - Google Patents

光学格子の製造方法

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JPH0599695A
JPH0599695A JP29075991A JP29075991A JPH0599695A JP H0599695 A JPH0599695 A JP H0599695A JP 29075991 A JP29075991 A JP 29075991A JP 29075991 A JP29075991 A JP 29075991A JP H0599695 A JPH0599695 A JP H0599695A
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JP
Japan
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photosensitive resin
optical grating
resin film
manufacturing
substrate
Prior art date
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JP29075991A
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English (en)
Inventor
Hirohisa Handa
博久 半田
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Original Assignee
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製作工数を削減することができるとともに、
相対移動部材に光学格子を直接形成することも可能な光
学格子の製造方法を提供する。 【構成】 金属基材1Aの表面に感光性樹脂被膜2を形
成し、その感光性樹脂被膜2を露光・現像した後、金属
基材1Aの表面上に残った感光性樹脂被膜2を染料4に
より染色して光学格子を形成する。従来の金属スケール
の製造方法に比べエッチング工程および感光性樹脂被膜
除去工程が不要であるから、製作工数を削減でき、しか
も、相対移動部材の表面に光学格子を直接形成すること
も可能であるから、部品点数の削減による組立、調整に
要する労力、時間を軽減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学格子の製造方法に
関する。例えば、光学式エンコーダなどに用いられる光
学格子の製造方法に関する。
【0002】
【背景技術】工作機械や測定機などにおいて、相対移動
部材の相対角度や相対直線変位などを高精度に検出する
ものとして、光学式エンコーダが広く用いられている。
光学式エンコーダは、通常、相対移動部材に対向配置さ
れかつその相対移動方向に沿って光学格子を形成したイ
ンデックススケールおよびメインスケールと、これらに
光を照射する光源と、スケールからの反射光または透過
光を受光して電気信号に変換する受光素子とを含み、受
光素子からの出力信号を基に相対移動部材の移動量を求
める構成である。
【0003】ところで、従来、光学式エンコーダに用い
られるスケールの製造方法としては、平板状ガラス素地
の表面にクロムなどの金属薄膜を形成し、この金属薄膜
表面に感光性樹脂被膜を形成した後、その感光性樹脂被
膜を露光・現像して格子状のマスキングパターンを形成
し、その後、金属薄膜をエッチングして光学格子を成形
する方法、あるいは、平板状金属素地の表面に感光性樹
脂被膜を形成した後、その感光性樹脂被膜を露光・現像
して格子状のマスキングパターンを形成し、その後、平
板状金属素地をエッチングして光学格子を形成する方
法、などが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の光学格子の製造
方法では、上述したいずれの方法にあっても、ガラス素
地または金属素地に感光性樹脂被膜によって格子状のマ
スキングパターンを形成した後、エッチングにより光学
格子を形成するものであるため、製作工数がかかる上、
エッチング処理後にガラス素地または金属素地表面に残
った感光性樹脂被膜を除去する工程が必要である。
【0005】しかも、エッチングにより光学格子を形成
しなければならないことは、相対移動部材とは別のガラ
ス素地または金属素地からなる基板に光学格子を形成す
るしかなかった。つまり、相対移動部材に直接光学格子
を形成することができなかった。そのため、光学格子を
形成した基板を後から相対移動部材に接着剤、止めね
じ、溶接などによって固定しなければならないから、部
品点数が増え、組立て、調整に多くの時間と労力が必要
であった。
【0006】また、後者の金属スケール(金属素地の表
面に光学格子を形成したスケール)の場合、金属素地表
面とエッチングされたピット底面との光反射率の差を光
学格子のコントラストとして利用しているため、つま
り、金属素地表面を光反射面とし、エッチングされたピ
ット底面を光吸収面としているため、予め、金属素地表
面をラッピングなどにより平滑面に研磨しておくととも
に、ピット底面の面粗度を充分に粗くエッチングする必
要があり、工数の増大および素材寸法の制約が生じてい
た。
【0007】ここに、本発明の目的は、このような従来
の問題を全て解消し、製作工数を削減でき、しかも、相
対移動部材の表面に光学格子を直接形成することも可能
な光学格子の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明の光学
格子の製造方法は、基材の表面に感光性樹脂被膜を形成
し、その感光性樹脂被膜を露光・現像した後、基材の表
面上に残った感光性樹脂被膜を染料にて染色して基材表
面に光学格子を形成する、ことを特徴とする。また、本
発明の他の光学格子の製造方法は、基材の表面に染料ま
たは顔料を混入した感光性樹脂被膜を形成し、その感光
性樹脂被膜を露光・現像して基材表面に光学格子を形成
する、ことを特徴とする。
【0009】
【作用】まず、基材の表面に感光性樹脂被膜を塗布など
によって形成する。ここで、基材としては、相対移動部
材、あるいは、それに取り付けられる基板などいずれで
もよい。また、材質についても、金属やガラスなどいず
れでもよい。次に、その感光性樹脂被膜上に例えば光学
格子原板であるマスクを重ねてから感光性樹脂被膜を露
光・現像した後、基材の表面上に残った感光性樹脂被膜
を染料にて染色する。すると、染色された感光性樹脂被
膜の部分と基材表面とで反射光量または透過光量が異な
る光学格子が形成される。また、はじめに、基材の表面
に染料または顔料を混入した感光性樹脂被膜を形成して
おき、その感光性樹脂被膜を露光・現像しても、同様な
光学格子が形成される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の製造方法を図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。第1実施例 第1実施例を図1および図2に示す。本実施例の製造方
法は、図1に示す製造工程からなる。
【0011】まず、光学格子を形成しようとする金属基
材1Aの表面に、直接、感光性樹脂被膜2を塗布などに
より形成する(図1(A)参照)。ここで、金属基材1
Aとしては、相対移動部材、あるいは、これに取り付け
られる基板などいずれでもよい。金属基材1Aの表面粗
さが目的とする光学格子の形成に影響を及ぼす虞れがあ
る場合は、必要に応じて、熱形成、切削やバニシングな
どの機械加工、2液混合、熱硬化、光硬化性をもつ樹脂
液の塗布などにより表面粗度を向上させておく。また、
感光性樹脂被膜2としては、露光部分が残るネガタイ
プ、未露光部分が残存するポジタイプのいずれでもよ
い。
【0012】次に、金属基材1Aの表面に形成された感
光性樹脂被膜2の上に光学格子原板のマスク3を重ね、
この状態において露光、つまり、矢印方向から光を照射
し(図1(B)参照)、感光性樹脂被膜2の所要部分を
感光させて現像する(図1(C)参照)。この場合、感
光性樹脂被膜2がネガタイプであれば、露光部分が残
り、未露光部分が剥離、除去される。
【0013】次に、金属基材1Aの表面上に残った感光
性樹脂被膜2の部分を染料4にて染色する(図1(D)
参照)。染料4としては、特に制限ないが、光吸収性の
高いものが好適である。これにより、感光性樹脂被膜2
が剥離、除去された金属基材材1Aの表面部分と染色さ
れた感光性樹脂被膜2の部分との光反射率の差がコント
ラストとなった光学格子が形成される。最後に、必要に
応じて、2液混合、熱硬化、光硬化性をもつ透明樹脂液
を塗布し表面に保護被膜5を形成する(図1(E)参
照)。
【0014】このようにして製造された光学格子は、図
2に示す如く、金属基材1Aの表面が光反射面となり、
染色された感光性樹脂被膜2の部分が光吸収面となるか
ら、光反射面と光吸収面とのコントラストをより鮮明に
できる利点がある。
【0015】従って、第1実施例の製造方法によれば、
金属基材1Aの表面に感光性樹脂被膜2を形成し、その
感光性樹脂被膜2を露光・現像した後、金属基材1Aの
表面上に残った感光性樹脂被膜2を染料4により染色し
て光学格子を形成するようにしたので、つまり、感光性
樹脂被膜2を露光・現像して金属基材1Aの表面に光反
射面を形成するとともに、金属基材1Aの表面上に残っ
た感光性樹脂被膜2を染料4により染色して光吸収面を
形成したので、従来の金属スケールの製造方法に比べ、
製作工数を削減することができる。
【0016】つまり、従来の金属スケールの製造方法に
比べエッチング工程を不要にできると同時に、エッチン
グ工程後に残った感光性樹脂被膜を除去する工程も不要
にできるから、従来の金属スケールの製造方法に比べ、
製作工数を削減することができる。しかも、このこと
は、相対移動部材の表面に直接光学格子を形成すること
も可能であるから、部品点数の削減による組立、調整に
要する労力、時間を軽減することもできる。
【0017】第2実施例 第2実施例を図3に示す。なお、図3の説明に当たっ
て、前述した図1および図2に示す製造工程と同じ製造
工程や部材については、同一符号を付し、その説明を省
略もしくは簡略化する。
【0018】本実施例の製造方法は、金属基材1Aの表
面に顔料6を混入した感光性樹脂被膜2を形成した点
が、前述した第1実施例で述べた製造方法と異なる。つ
まり、予め、感光性樹脂に光吸収性の高い顔料6を混入
し、これを金属基材1Aの表面に塗布して顔料6を混入
した感光性樹脂皮膜2を形成するようにしている。その
ため、第1実施例における染色工程(図1(D)の工
程)が省略されている。この場合、顔料6のほかに染料
でもよい。従って、第2実施例の製造方法によれば、第
1実施例で述べた効果に加え、染色工程を省略すること
ができるから、第1実施例の製造方法に比べ更に全体の
工程数を減らすことができる利点がある。
【0019】なお、本発明の製造方法は、上記実施例で
述べた方法に限られるものでなく、次の変形例も含む。
例えば、上記各実施例では、金属基材1Aの表面に光学
格子を形成する場合について述べたが、図4に示す如
く、ガラス基材1Bの表面に光学格子を形成してもよ
い。この場合には、染料4により染色された感光性樹脂
被膜2、または、染料や顔料6が混入された感光性樹脂
被膜2の部分が遮光面、感光性樹脂被膜2が剥離された
ガラス基材1Bの部分が透光面となるから、光の透過量
の差を利用した光学格子を形成することができる。
【0020】
【発明の効果】以上の通り、本発明の光学格子の製造方
法によれば、従来の金属スケールの製造方法に比べ製作
工数を削減することができるとともに、相対移動部材の
表面に光学格子を直接形成することもできるから、部品
点数の削減による組立、調整に要する労力、時間の軽減
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す製造工程図である。
【図2】図1の方法により製造された光学格子の作用を
説明するための図である。
【図3】本発明の第2実施例を示す製造工程図である。
【図4】本発明の変形例を示す図である。
【符号の説明】
1A 金属基材 1B ガラス基材 2 感光性樹脂被膜 3 マスク 4 染料 5 保護被膜 6 顔料

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材の表面に感光性樹脂被膜を形成し、そ
    の感光性樹脂被膜を露光・現像した後、基材の表面上に
    残った感光性樹脂被膜を染料にて染色して基材表面に光
    学格子を形成する、ことを特徴とする光学格子の製造方
    法。
  2. 【請求項2】基材の表面に染料または顔料を混入した感
    光性樹脂被膜を形成し、その感光性樹脂被膜を露光・現
    像して基材表面に光学格子を形成する、ことを特徴とす
    る光学格子の製造方法。
JP29075991A 1991-10-08 1991-10-08 光学格子の製造方法 Withdrawn JPH0599695A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6171734B1 (en) * 1996-05-10 2001-01-09 Graphic Arts Technical Foundation Security printed document to prevent unauthorized copying
JP2005241248A (ja) * 2004-01-30 2005-09-08 Aronshiya:Kk 光学式エンコーダに用いられる反射板及びその製造方法
JP2013029328A (ja) * 2011-07-26 2013-02-07 Canon Inc スケール及びその製造方法並びにアブソリュートエンコーダ
JP5925365B1 (ja) * 2015-05-13 2016-05-25 株式会社メルテック 光学式エンコーダ用格子板および光学式エンコーダ用格子板の製造方法

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Effective date: 19990107