JPH07248207A - 測長スケールおよびその製造方法 - Google Patents
測長スケールおよびその製造方法Info
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- JPH07248207A JPH07248207A JP3955894A JP3955894A JPH07248207A JP H07248207 A JPH07248207 A JP H07248207A JP 3955894 A JP3955894 A JP 3955894A JP 3955894 A JP3955894 A JP 3955894A JP H07248207 A JPH07248207 A JP H07248207A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結露によって発生した水滴による影響を受け
ることが少ない測長スケールおよびその製造方法を提供
する。 【構成】 ガラス基板１１の表面に光透過部（ガラス部
分）１５および光遮断部（クロム部分）１６が交互にか
つ一定ピッチで連続する光学格子Ｇを形成し、光透過部
１５の表面に撥水性材料からなる撥水層２１を形成す
る。結露によって水滴が発生しても、その水滴は撥水層
２１の撥水性によってはじかれ、光遮断部１６に集中さ
れる。その結果、光透過部１５には水滴が集中しなくな
るから、光透過部１５を透過する透過光が水滴による影
響を受けることが少ない。
ることが少ない測長スケールおよびその製造方法を提供
する。 【構成】 ガラス基板１１の表面に光透過部（ガラス部
分）１５および光遮断部（クロム部分）１６が交互にか
つ一定ピッチで連続する光学格子Ｇを形成し、光透過部
１５の表面に撥水性材料からなる撥水層２１を形成す
る。結露によって水滴が発生しても、その水滴は撥水層
２１の撥水性によってはじかれ、光遮断部１６に集中さ
れる。その結果、光透過部１５には水滴が集中しなくな
るから、光透過部１５を透過する透過光が水滴による影
響を受けることが少ない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光電式エンコーダに用
いられる測長スケールおよびその製造方法に関する。詳
しくは、光電式エンコーダにおいて、相対移動されるメ
インスケールやインデックススケールの結露による光学
的特性の悪化を防止した測長スケールおよびその製造方
法に関する。
いられる測長スケールおよびその製造方法に関する。詳
しくは、光電式エンコーダにおいて、相対移動されるメ
インスケールやインデックススケールの結露による光学
的特性の悪化を防止した測長スケールおよびその製造方
法に関する。
【０００２】
【背景技術】変位検出手段の１つとして、メインスケー
ルとインデックススケールとの相対移動によって生じる
光の明暗から両スケールの相対移動変位量を検出する光
電式エンコーダが知られている。これは、図１に示す如
く、長手方向に沿って光学格子Ｇ0 を有するメインスケ
ール１と、これと対応する参照光学格子Ｇ1,Ｇ2,Ｇ3,Ｇ
4 を有するインデックススケール２とを相対移動する２
つの物体（たとえば、固定部材と可動部材）のそれぞれ
に取り付け、この両スケール１，２を挟んで発光素子３
および光電変換素子４1,４2,４3,４4 をインデックスス
ケール２と一体的に配置し、各光電変換素子４1 〜４4
からの出力信号を処理する信号処理回路（図示省略）を
設けた構造である。なお、５は発光素子３からの光を平
行光線として前記スケール１，２に照射するレンズであ
る。
ルとインデックススケールとの相対移動によって生じる
光の明暗から両スケールの相対移動変位量を検出する光
電式エンコーダが知られている。これは、図１に示す如
く、長手方向に沿って光学格子Ｇ0 を有するメインスケ
ール１と、これと対応する参照光学格子Ｇ1,Ｇ2,Ｇ3,Ｇ
4 を有するインデックススケール２とを相対移動する２
つの物体（たとえば、固定部材と可動部材）のそれぞれ
に取り付け、この両スケール１，２を挟んで発光素子３
および光電変換素子４1,４2,４3,４4 をインデックスス
ケール２と一体的に配置し、各光電変換素子４1 〜４4
からの出力信号を処理する信号処理回路（図示省略）を
設けた構造である。なお、５は発光素子３からの光を平
行光線として前記スケール１，２に照射するレンズであ
る。
【０００３】従って、インデックススケール２をメイン
スケール１に対してｘ方向へ移動させると、両光学格子
Ｇ0,Ｇ1 〜Ｇ4 を透過した透過光が光電変換素子４1 〜
４4によって検出されたのち、電気信号に変換される。
すると、信号処理回路において、その電気信号を基に両
スケール１，２の相対移動変位量が求められたのち、図
示しないデジタル表示器などに表示される。あるいは、
別のデータ処理装置に伝送され、そこで処理される。
スケール１に対してｘ方向へ移動させると、両光学格子
Ｇ0,Ｇ1 〜Ｇ4 を透過した透過光が光電変換素子４1 〜
４4によって検出されたのち、電気信号に変換される。
すると、信号処理回路において、その電気信号を基に両
スケール１，２の相対移動変位量が求められたのち、図
示しないデジタル表示器などに表示される。あるいは、
別のデータ処理装置に伝送され、そこで処理される。
【０００４】ところで、従来、メインスケール１やイン
デックスススケール２などの測長スケールの製造にあた
っては、図２に示す如く、細長薄板状に形成されたガラ
ス基板１１の表面にクロム（Ｃｒ）を蒸着して薄膜１２
を形成したのち〔（Ａ）参照〕、その上にレジスト１３
を塗布する〔（Ｂ）参照〕。続いて、その上から光を照
射して目的とする光学格子パターンを描画するととも
に、レジスト１３を現像したのち〔（Ｃ）参照〕、残っ
たレジスト１３をマスクとして薄膜１２を部分的にエッ
チングで除去する〔（Ｄ）参照〕。最後に、マスクとし
て使用したレジスト１３を剥離する〔（Ｅ）参照〕。こ
れにより、薄膜１２が除去された部分が光透過部１５、
残った薄膜１２の部分が光遮断部１６として、これらが
交互にかつ一定ピッチで連続する光学格子Ｇ0,Ｇ1 〜Ｇ
4(以下、Ｇと略す。) が形成される。つまり、ガラス基
板１１上に光学格子Ｇを有する測長スケールＳ0 が製造
される。
デックスススケール２などの測長スケールの製造にあた
っては、図２に示す如く、細長薄板状に形成されたガラ
ス基板１１の表面にクロム（Ｃｒ）を蒸着して薄膜１２
を形成したのち〔（Ａ）参照〕、その上にレジスト１３
を塗布する〔（Ｂ）参照〕。続いて、その上から光を照
射して目的とする光学格子パターンを描画するととも
に、レジスト１３を現像したのち〔（Ｃ）参照〕、残っ
たレジスト１３をマスクとして薄膜１２を部分的にエッ
チングで除去する〔（Ｄ）参照〕。最後に、マスクとし
て使用したレジスト１３を剥離する〔（Ｅ）参照〕。こ
れにより、薄膜１２が除去された部分が光透過部１５、
残った薄膜１２の部分が光遮断部１６として、これらが
交互にかつ一定ピッチで連続する光学格子Ｇ0,Ｇ1 〜Ｇ
4(以下、Ｇと略す。) が形成される。つまり、ガラス基
板１１上に光学格子Ｇを有する測長スケールＳ0 が製造
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した構
造の測長スケールＳ0 の場合、結露が生じる環境下（た
とえば、温度差が大きい環境や室温とスケールの温度差
が大きい環境下）では、クロムに比べて親水性の高いガ
ラス部分、つまり、光透過部１５の部分に水滴が集中す
る傾向にある。すると、光（透過光）は、図３に示す如
く、光透過部１５の部分に集中した水滴１７によって屈
折、減衰の影響を受けてしまい、そのため光電変換素子
４1 〜４4 での受光光量が変化し、測定誤差を生じると
いう欠点がある。
造の測長スケールＳ0 の場合、結露が生じる環境下（た
とえば、温度差が大きい環境や室温とスケールの温度差
が大きい環境下）では、クロムに比べて親水性の高いガ
ラス部分、つまり、光透過部１５の部分に水滴が集中す
る傾向にある。すると、光（透過光）は、図３に示す如
く、光透過部１５の部分に集中した水滴１７によって屈
折、減衰の影響を受けてしまい、そのため光電変換素子
４1 〜４4 での受光光量が変化し、測定誤差を生じると
いう欠点がある。
【０００６】そこで、これを改善する手段として、図４
に示す如く、ガラス基板１１の光学格子Ｇが形成されて
いる面にコート剤１８を均一に塗布すれば、結露によっ
て生じる水滴１７が光透過部１５の部分に集中しなくな
る。しかし、これにしても、光透過部１５にかかる水滴
１７を完全になくすことはできないため、光の屈折、減
衰の影響を完全に取り除くことは不可能である。
に示す如く、ガラス基板１１の光学格子Ｇが形成されて
いる面にコート剤１８を均一に塗布すれば、結露によっ
て生じる水滴１７が光透過部１５の部分に集中しなくな
る。しかし、これにしても、光透過部１５にかかる水滴
１７を完全になくすことはできないため、光の屈折、減
衰の影響を完全に取り除くことは不可能である。
【０００７】ここに、本発明の目的は、このような従来
の欠点を解消し、結露による光の屈折、減衰などの影響
を防止し、測定誤差の低減が可能な測長スケールを提供
することにある。また、本発明の他の目的は、上記目的
の測長スケールを簡易にかつ安価に製造できる測長スケ
ールの製造方法を提供することにある。
の欠点を解消し、結露による光の屈折、減衰などの影響
を防止し、測定誤差の低減が可能な測長スケールを提供
することにある。また、本発明の他の目的は、上記目的
の測長スケールを簡易にかつ安価に製造できる測長スケ
ール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】本発明の測長スケール
は、ガラス基板と、このガラス基板の表面に形成された
光透過部および光遮断部からなる光学格子と、前記光透
過部の表面に形成された撥水性材料からなる撥水層とを
備える構成である。ここに、前記撥水層の厚みは、前記
光遮断部の厚みより厚く形成されていてもよい。また、
ガラス基板と、このガラス基板の表面に形成された撥水
性材料からなる撥水層と、この撥水層の表面に形成され
た光透過部および光遮断部からなる光学格子とを備える
構成である。以上の各構成において、前記光遮断部の表
面には親水性材料からなる親水層が形成されていてもよ
い。
は、ガラス基板と、このガラス基板の表面に形成された
光透過部および光遮断部からなる光学格子と、前記光透
過部の表面に形成された撥水性材料からなる撥水層とを
備える構成である。ここに、前記撥水層の厚みは、前記
光遮断部の厚みより厚く形成されていてもよい。また、
ガラス基板と、このガラス基板の表面に形成された撥水
性材料からなる撥水層と、この撥水層の表面に形成され
た光透過部および光遮断部からなる光学格子とを備える
構成である。以上の各構成において、前記光遮断部の表
面には親水性材料からなる親水層が形成されていてもよ
い。
【０００９】本発明の測長スケールの製造方法は、ガラ
ス基板の表面に撥水性材料をコーティングして撥水層を
形成し、この撥水層の表面に薄膜を形成し、この薄膜に
光透過部および光遮断部からなる光学格子をエッチング
形成した構成である。また、ガラス基板の表面に撥水性
材料をコーティングして撥水層を形成し、この撥水層の
表面に薄膜および親水性材料からなる親水層を順次形成
し、この薄膜および親水層に光透過部および光遮断部か
らなる光学格子をエッチング形成した構成である。
ス基板の表面に撥水性材料をコーティングして撥水層を
形成し、この撥水層の表面に薄膜を形成し、この薄膜に
光透過部および光遮断部からなる光学格子をエッチング
形成した構成である。また、ガラス基板の表面に撥水性
材料をコーティングして撥水層を形成し、この撥水層の
表面に薄膜および親水性材料からなる親水層を順次形成
し、この薄膜および親水層に光透過部および光遮断部か
らなる光学格子をエッチング形成した構成である。
【００１０】
【作用】光透過部の表面に撥水性材料からなる撥水層を
形成した測長スケールの構成によれば、結露によって水
滴が発生しても、その水滴は撥水層の撥水性によっては
じかれ、光遮断部の部分に集められる。その結果、光透
過部の部分には水滴が集中しなくなるから、光透過部を
透過する透過光が水滴による影響を受けることが少な
く、測定誤差を低減できる。ここで、撥水層の厚みを、
光遮断部の厚みより厚く形成するようにすれば、その撥
水層の表面レベルが光遮断部の表面レベルよりも高くな
るから、その形状的特徴によっても水滴を光遮断部の部
分に集めることができる。
形成した測長スケールの構成によれば、結露によって水
滴が発生しても、その水滴は撥水層の撥水性によっては
じかれ、光遮断部の部分に集められる。その結果、光透
過部の部分には水滴が集中しなくなるから、光透過部を
透過する透過光が水滴による影響を受けることが少な
く、測定誤差を低減できる。ここで、撥水層の厚みを、
光遮断部の厚みより厚く形成するようにすれば、その撥
水層の表面レベルが光遮断部の表面レベルよりも高くな
るから、その形状的特徴によっても水滴を光遮断部の部
分に集めることができる。
【００１１】また、ガラス基板と、このガラス基板の表
面に形成された撥水性材料からなる撥水層と、この撥水
層の表面に形成された光透過部および光遮断部からなる
光学格子とを備えた測長スケールの構成によれば、上記
と同様に光透過部を透過する透過光が水滴による影響を
受けることが少なく、測定誤差を低減できる。また、上
記各測長スケールの構成において、光遮断部の表面に親
水性材料からなる親水層を形成するようにすると、その
親水層の作用によつて水滴を更に光遮断部の部分に集め
ることができる。
面に形成された撥水性材料からなる撥水層と、この撥水
層の表面に形成された光透過部および光遮断部からなる
光学格子とを備えた測長スケールの構成によれば、上記
と同様に光透過部を透過する透過光が水滴による影響を
受けることが少なく、測定誤差を低減できる。また、上
記各測長スケールの構成において、光遮断部の表面に親
水性材料からなる親水層を形成するようにすると、その
親水層の作用によつて水滴を更に光遮断部の部分に集め
ることができる。
【００１２】また、ガラス基板の表面に撥水性材料をコ
ーティングして撥水層を形成し、この撥水層の表面に薄
膜を形成し、この薄膜に光透過部および光遮断部からな
る光学格子をエッチング形成する製造方法によれば、従
来の測長スケールの製造方法に比べ、ガラス基板に撥水
性材料をコーティングする工程を増やすだけでよいか
ら、結露対策を施した測長スケールを簡易にかつ安価に
製造することができる。たとえば、ガラス基板に光学格
子および撥水層をそれぞれ別々にエッチングする場合に
比べ、エッチングを１回にできる。
ーティングして撥水層を形成し、この撥水層の表面に薄
膜を形成し、この薄膜に光透過部および光遮断部からな
る光学格子をエッチング形成する製造方法によれば、従
来の測長スケールの製造方法に比べ、ガラス基板に撥水
性材料をコーティングする工程を増やすだけでよいか
ら、結露対策を施した測長スケールを簡易にかつ安価に
製造することができる。たとえば、ガラス基板に光学格
子および撥水層をそれぞれ別々にエッチングする場合に
比べ、エッチングを１回にできる。
【００１３】また、ガラス基板の表面に撥水性材料をコ
ーティングして撥水層を形成し、この撥水層の表面に薄
膜および親水性材料からなる親水層を順次形成し、この
薄膜および親水層に光透過部および光遮断部からなる光
学格子をエッチング形成する製造方法によれば、従来の
測長スケールの製造方法に比べ、ガラス基板に撥水性材
料および親水性材料を順次コーティングする工程を増や
すだけでよいから、結露対策を施した測長スケールを簡
易にかつ安価に製造することができる。たとえば、ガラ
ス基板に光学格子、撥水層、親水層をそれぞれ別々にエ
ッチングする場合に比べ、エッチングを１回にできる。
ーティングして撥水層を形成し、この撥水層の表面に薄
膜および親水性材料からなる親水層を順次形成し、この
薄膜および親水層に光透過部および光遮断部からなる光
学格子をエッチング形成する製造方法によれば、従来の
測長スケールの製造方法に比べ、ガラス基板に撥水性材
料および親水性材料を順次コーティングする工程を増や
すだけでよいから、結露対策を施した測長スケールを簡
易にかつ安価に製造することができる。たとえば、ガラ
ス基板に光学格子、撥水層、親水層をそれぞれ別々にエ
ッチングする場合に比べ、エッチングを１回にできる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。なお、以下の各実施例の説明にあたっ
て、前述した図１および図２と同一構成要件について
は、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化す
る。
詳細に説明する。なお、以下の各実施例の説明にあたっ
て、前述した図１および図２と同一構成要件について
は、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化す
る。
【００１５】第１実施例 第１実施例を図５および図６に示す。本実施例の測長ス
ケールＳ1 は、図５に示す構造である。つまり、前記ガ
ラス基板１１の表面には、その長手方向（左右方向）に
沿って交互にかつ一定ピッチで形成された光透過部（ガ
ラス部分）１５および光遮断部（クロム部分）１６から
なる光学格子Ｇが形成されている。光学格子Ｇが形成さ
れた面において、前記光透過部１５の部分には撥水層２
１が形成され、前記光遮断部１６の部分には何も施され
ていない。
ケールＳ1 は、図５に示す構造である。つまり、前記ガ
ラス基板１１の表面には、その長手方向（左右方向）に
沿って交互にかつ一定ピッチで形成された光透過部（ガ
ラス部分）１５および光遮断部（クロム部分）１６から
なる光学格子Ｇが形成されている。光学格子Ｇが形成さ
れた面において、前記光透過部１５の部分には撥水層２
１が形成され、前記光遮断部１６の部分には何も施され
ていない。
【００１６】ここで、撥水層２１は、透光性および撥水
性を有し、かつ、エッチングが可能な撥水性材料であれ
ばいずれでもよい。たとえば、撥水性の高いフッソ樹脂
などが好適である。ちなみに、これらの条件を満たす材
料としては、旭硝子（株）製の Cytop（商品名）、東芝
シリコーン（株）製のトスガード（商品名）などが挙げ
られる。また、撥水層２１の厚みは、光遮断部１６の厚
みと同じか、少なくとも光遮断部１６の厚みより厚いこ
とが好ましい。光遮断部１６の厚みより厚ければ、仮
に、撥水層２１において水滴が生成されたとしても、そ
の水滴は撥水層２１の材質による撥水性とともに凸形状
（撥水層２１の上面が光遮断部１６の上面よりも突出し
た形状）によって撥水層２１からはじかれ光遮断部１６
に落下される。そのため、撥水層２１の部分、つまり、
光透過部１５の部分に集まることがない。
性を有し、かつ、エッチングが可能な撥水性材料であれ
ばいずれでもよい。たとえば、撥水性の高いフッソ樹脂
などが好適である。ちなみに、これらの条件を満たす材
料としては、旭硝子（株）製の Cytop（商品名）、東芝
シリコーン（株）製のトスガード（商品名）などが挙げ
られる。また、撥水層２１の厚みは、光遮断部１６の厚
みと同じか、少なくとも光遮断部１６の厚みより厚いこ
とが好ましい。光遮断部１６の厚みより厚ければ、仮
に、撥水層２１において水滴が生成されたとしても、そ
の水滴は撥水層２１の材質による撥水性とともに凸形状
（撥水層２１の上面が光遮断部１６の上面よりも突出し
た形状）によって撥水層２１からはじかれ光遮断部１６
に落下される。そのため、撥水層２１の部分、つまり、
光透過部１５の部分に集まることがない。
【００１７】さて、上記測長スケールＳ1 の製造にあた
っては、図６に示すリソグラフィ技術を利用して行う。
これは、（Ａ）撥水層形成工程、（Ｂ）レジスト塗布工
程、（Ｃ）露光・現像工程、（Ｄ）エッチング工程、
（Ｅ）レジスト剥離工程を有する。以下、各工程を順に
説明する。
っては、図６に示すリソグラフィ技術を利用して行う。
これは、（Ａ）撥水層形成工程、（Ｂ）レジスト塗布工
程、（Ｃ）露光・現像工程、（Ｄ）エッチング工程、
（Ｅ）レジスト剥離工程を有する。以下、各工程を順に
説明する。
【００１８】（Ａ）撥水層形成工程 ガラス基板１１の表面に光透過部１５および光遮断部１
６が交互にかつ一定ピッチで連続する光学格子Ｇを形成
した測長スケールＳ0 の表面（光学格子Ｇ側面）に撥水
性の高い撥水性材料、たとえば、フッソ樹脂をコーティ
ングして撥水層２１を形成する。 （Ｂ）レジスト塗布工程 上記（Ａ）工程で得られた撥水層２１の上にレジスト２
２を塗布する。この場合、次の（Ｃ）工程との関係にお
いて、光が照射された部分が溶媒に対してとけにくいネ
ガ形レジストを用いる。 （Ｃ）露光・現像工程 上記（Ｂ）工程処理後、光透過部１５（ガラス部分）と
光遮断部１６（クロム部分）とからなる光学格子Ｇと同
じパターンが施されているマスク２３をレジスト２２側
に配置し、その上から光を照射してレジスト２２を露光
・現像する。 （Ｄ）エッチング工程 上記（Ｃ）工程において、レジスト２２がとれた部分の
撥水層２１をエッチングする。エッチング法としては、
ドライエッチング法、ウェットエッチング法のいずれで
もよい。 （Ｅ）レジスト剥離工程 上記（Ｄ）工程において、残ったレジスト２２を剥離す
る。
６が交互にかつ一定ピッチで連続する光学格子Ｇを形成
した測長スケールＳ0 の表面（光学格子Ｇ側面）に撥水
性の高い撥水性材料、たとえば、フッソ樹脂をコーティ
ングして撥水層２１を形成する。 （Ｂ）レジスト塗布工程 上記（Ａ）工程で得られた撥水層２１の上にレジスト２
２を塗布する。この場合、次の（Ｃ）工程との関係にお
いて、光が照射された部分が溶媒に対してとけにくいネ
ガ形レジストを用いる。 （Ｃ）露光・現像工程 上記（Ｂ）工程処理後、光透過部１５（ガラス部分）と
光遮断部１６（クロム部分）とからなる光学格子Ｇと同
じパターンが施されているマスク２３をレジスト２２側
に配置し、その上から光を照射してレジスト２２を露光
・現像する。 （Ｄ）エッチング工程 上記（Ｃ）工程において、レジスト２２がとれた部分の
撥水層２１をエッチングする。エッチング法としては、
ドライエッチング法、ウェットエッチング法のいずれで
もよい。 （Ｅ）レジスト剥離工程 上記（Ｄ）工程において、残ったレジスト２２を剥離す
る。
【００１９】従って、第１実施例の測長スケールＳ1 に
よれば、光学格子Ｇの光透過部１５の表面に撥水性材料
からなる撥水層２１を形成したので、結露によって水滴
が発生しても、その水滴は撥水層２１の撥水性によって
はじかれ、光遮断部１６の部分に集められる。その結
果、光透過部１５の部分には水滴が集中しなくなるか
ら、光透過部１５を透過する透過光が水滴による影響を
受けることが少なく、測定誤差を低減できる。また、撥
水層２１の厚みを光遮断部１６の厚みと同じか、少なく
とも光遮断部１６の厚みより厚くしたので、仮に、撥水
層２１で水滴が成長したとしても、その水滴は撥水層２
１の材質による撥水性とともに凸形状によって光遮断部
１６へはじかれるため、撥水層２１の部分、つまり、光
透過部１５の部分に集まることがない。
よれば、光学格子Ｇの光透過部１５の表面に撥水性材料
からなる撥水層２１を形成したので、結露によって水滴
が発生しても、その水滴は撥水層２１の撥水性によって
はじかれ、光遮断部１６の部分に集められる。その結
果、光透過部１５の部分には水滴が集中しなくなるか
ら、光透過部１５を透過する透過光が水滴による影響を
受けることが少なく、測定誤差を低減できる。また、撥
水層２１の厚みを光遮断部１６の厚みと同じか、少なく
とも光遮断部１６の厚みより厚くしたので、仮に、撥水
層２１で水滴が成長したとしても、その水滴は撥水層２
１の材質による撥水性とともに凸形状によって光遮断部
１６へはじかれるため、撥水層２１の部分、つまり、光
透過部１５の部分に集まることがない。
【００２０】なお、上記実施例において、図７に示す測
長スケールＳ1'のように、前記光遮断部１６の表面に親
水性材料、たとえば、ＳｉＯ2 などからなる親水層２５
を形成してもよい。このようにすると、更に、親水層２
５によって水滴を光遮断部１６の部分に集中させること
ができる。この場合、親水層２５の上面レベルを撥水層
２１の上面レベルと同じか、少なくとも低くなる厚みに
形成すれば、より上記効果を発揮させることができる。
長スケールＳ1'のように、前記光遮断部１６の表面に親
水性材料、たとえば、ＳｉＯ2 などからなる親水層２５
を形成してもよい。このようにすると、更に、親水層２
５によって水滴を光遮断部１６の部分に集中させること
ができる。この場合、親水層２５の上面レベルを撥水層
２１の上面レベルと同じか、少なくとも低くなる厚みに
形成すれば、より上記効果を発揮させることができる。
【００２１】第２実施例 第２実施例を図８および図９に示す。本実施例の測長ス
ケールＳ2 は、図８に示す如く、ガラス基板１１と、こ
のガラス基板１１の表面に均一に形成された撥水性材料
（フッソ樹脂など）からなる撥水層２１と、この撥水層
２１の表面に交互にかつ一定ピッチで形成された光透過
部（撥水層部分）１５および光遮断部（クロム部分）１
６からなる光学格子Ｇとを備えている。
ケールＳ2 は、図８に示す如く、ガラス基板１１と、こ
のガラス基板１１の表面に均一に形成された撥水性材料
（フッソ樹脂など）からなる撥水層２１と、この撥水層
２１の表面に交互にかつ一定ピッチで形成された光透過
部（撥水層部分）１５および光遮断部（クロム部分）１
６からなる光学格子Ｇとを備えている。
【００２２】測長スケールＳ2 の製造は、図９に示すリ
ソグラフィ技術を利用して行う。 （Ａ）撥水層形成工程 ガラス基板１１の表面に撥水性材料を均一にコーティン
グして撥水層２１を形成する。ここで用いる撥水性材料
としては、透光性および撥水性を有すればよく、エッチ
ングが可能か否かを問わない。従って、第１実施例で挙
げた撥水性材料を用いることができるほか、透光性およ
び撥水性を有する材料であればエッチングが不可能な材
料でも用いることができる。なお、ガラス基板１１の表
面には光学格子Ｇが形成されていない。 （Ｂ）薄膜形成工程 上記（Ａ）工程で得られた撥水層２１の表面にクロムを
蒸着して薄膜１２を形成する。 （Ｃ）レジスト塗布工程 上記（Ｂ）工程で得られた薄膜１２の表面にレジスト２
２を塗布する。 （Ｄ）露光・現像・エッチング工程 上記（Ｃ）工程で得られたレジスト２２の上から光を照
射して目的とする光学格子パターンを描画するととも
に、レジスト２２を現像したのち、残ったレジスト２２
をマスクとして薄膜１２を部分的にエッチングで除去す
る。これにより、薄膜１２が除去された部分が光透過部
１５、残った薄膜１２の部分が光遮断部１６として、こ
れらが交互にかつ一定ピッチで連続する光学格子Ｇが形
成される。 （Ｅ）レジスト剥離工程 最後にマスクとして使用したレジスト２２を剥離する。
ソグラフィ技術を利用して行う。 （Ａ）撥水層形成工程 ガラス基板１１の表面に撥水性材料を均一にコーティン
グして撥水層２１を形成する。ここで用いる撥水性材料
としては、透光性および撥水性を有すればよく、エッチ
ングが可能か否かを問わない。従って、第１実施例で挙
げた撥水性材料を用いることができるほか、透光性およ
び撥水性を有する材料であればエッチングが不可能な材
料でも用いることができる。なお、ガラス基板１１の表
面には光学格子Ｇが形成されていない。 （Ｂ）薄膜形成工程 上記（Ａ）工程で得られた撥水層２１の表面にクロムを
蒸着して薄膜１２を形成する。 （Ｃ）レジスト塗布工程 上記（Ｂ）工程で得られた薄膜１２の表面にレジスト２
２を塗布する。 （Ｄ）露光・現像・エッチング工程 上記（Ｃ）工程で得られたレジスト２２の上から光を照
射して目的とする光学格子パターンを描画するととも
に、レジスト２２を現像したのち、残ったレジスト２２
をマスクとして薄膜１２を部分的にエッチングで除去す
る。これにより、薄膜１２が除去された部分が光透過部
１５、残った薄膜１２の部分が光遮断部１６として、こ
れらが交互にかつ一定ピッチで連続する光学格子Ｇが形
成される。 （Ｅ）レジスト剥離工程 最後にマスクとして使用したレジスト２２を剥離する。
【００２３】従って、第２実施例の測長スケールＳ2 に
よれば、ガラス基板１１の表面に撥水性材料をコーティ
ングして撥水層２１を形成し、この撥水層２１の表面に
薄膜１２を形成し、この薄膜１２に光透過部１５および
光遮断部１６が交互にかつ一定ピッチで連続する光学格
子Ｇをエッチング形成したので、第１実施例と同様に、
光透過部１５を透過する透過光が水滴による影響を受け
ることを少なくできる。また、従来の測長スケールの製
造方法に比べ、ガラス基板１１に撥水性材料をコーティ
ングする工程を増やすだけでよく、しかも、第１実施例
に比べ、一度のエッチングのみでよいから、結露対策を
施した測長スケールＳ2 を簡易にかつ安価に製造するこ
とができる。
よれば、ガラス基板１１の表面に撥水性材料をコーティ
ングして撥水層２１を形成し、この撥水層２１の表面に
薄膜１２を形成し、この薄膜１２に光透過部１５および
光遮断部１６が交互にかつ一定ピッチで連続する光学格
子Ｇをエッチング形成したので、第１実施例と同様に、
光透過部１５を透過する透過光が水滴による影響を受け
ることを少なくできる。また、従来の測長スケールの製
造方法に比べ、ガラス基板１１に撥水性材料をコーティ
ングする工程を増やすだけでよく、しかも、第１実施例
に比べ、一度のエッチングのみでよいから、結露対策を
施した測長スケールＳ2 を簡易にかつ安価に製造するこ
とができる。
【００２４】第３実施例 第３実施例を図１０および図１１に示す。本実施例の測
長スケールＳ3 は、図１０に示す如く、ガラス基板１１
と、このガラス基板１１の表面に均一に形成された撥水
性材料（フッソ樹脂など）からなる撥水層２１と、この
撥水層２１の表面に交互にかつ一定ピッチで形成された
光透過部（撥水層部分）１５および光遮断部（クロム部
分）１６からなる光学格子Ｇと、前記光遮断部１６の表
面に形成された親水性材料（ＳｉＯ2 など）からなる親
水層２５とを備えている。
長スケールＳ3 は、図１０に示す如く、ガラス基板１１
と、このガラス基板１１の表面に均一に形成された撥水
性材料（フッソ樹脂など）からなる撥水層２１と、この
撥水層２１の表面に交互にかつ一定ピッチで形成された
光透過部（撥水層部分）１５および光遮断部（クロム部
分）１６からなる光学格子Ｇと、前記光遮断部１６の表
面に形成された親水性材料（ＳｉＯ2 など）からなる親
水層２５とを備えている。
【００２５】測長スケールＳ3 の製造は、図１１に示す
リソグラフィ技術を利用して行う。 （Ａ）撥水層形成工程 ガラス基板１１の表面に撥水性材料を均一にコーティン
グして撥水層２１を形成する。ここで用いる撥水性材料
としては、透光性および撥水性を有すればよく、エッチ
ングが可能か否かを問わない。従って、第１実施例で挙
げた撥水性材料（フッソ樹脂など）を用いることができ
るほか、透光性および撥水性を有する材料であればエッ
チングが不可能な材料でも用いることができる。なお、
ガラス基板１１の表面には光学格子Ｇが形成されていな
い。 （Ｂ）薄膜形成工程 上記（Ａ）工程で得られた撥水層２１の表面にクロムを
蒸着して薄膜１２を形成する。 （Ｃ）親水層形成工程 上記（Ｂ）工程で得られた薄膜１２の表面に親水性材料
を均一にコーティングして親水層２５を形成する。ここ
で用いる親水性材料としては、親水性を有し、かつ、エ
ッチングが可能な親水性材料であればいずれでもよい。
たとえば、図７で挙げたＳｉＯ2 などが好適である。 （Ｄ）レジスト塗布工程 上記（Ｃ）工程で得られた親水層２５の表面にレジスト
２２を塗布する。 （Ｅ）露光・現像・エッチング工程 上記（Ｄ）工程で得られたレジスト２２の上から光を照
射して目的とする光学格子パターンを描画するととも
に、レジスト２２を現像したのち、残ったレジスト２２
をマスクとして薄膜１２および親水層２５を部分的にエ
ッチングで除去する。これにより、薄膜１２および親水
層２５が除去された部分が光透過部１５、残った薄膜１
２および親水層２５の部分が光遮断部１６として、これ
らが交互にかつ一定ピッチで連続する光学格子Ｇが形成
される。 （Ｆ）レジスト剥離工程 最後にマスクとして使用したレジスト２２を剥離する。
リソグラフィ技術を利用して行う。 （Ａ）撥水層形成工程 ガラス基板１１の表面に撥水性材料を均一にコーティン
グして撥水層２１を形成する。ここで用いる撥水性材料
としては、透光性および撥水性を有すればよく、エッチ
ングが可能か否かを問わない。従って、第１実施例で挙
げた撥水性材料（フッソ樹脂など）を用いることができ
るほか、透光性および撥水性を有する材料であればエッ
チングが不可能な材料でも用いることができる。なお、
ガラス基板１１の表面には光学格子Ｇが形成されていな
い。 （Ｂ）薄膜形成工程 上記（Ａ）工程で得られた撥水層２１の表面にクロムを
蒸着して薄膜１２を形成する。 （Ｃ）親水層形成工程 上記（Ｂ）工程で得られた薄膜１２の表面に親水性材料
を均一にコーティングして親水層２５を形成する。ここ
で用いる親水性材料としては、親水性を有し、かつ、エ
ッチングが可能な親水性材料であればいずれでもよい。
たとえば、図７で挙げたＳｉＯ2 などが好適である。 （Ｄ）レジスト塗布工程 上記（Ｃ）工程で得られた親水層２５の表面にレジスト
２２を塗布する。 （Ｅ）露光・現像・エッチング工程 上記（Ｄ）工程で得られたレジスト２２の上から光を照
射して目的とする光学格子パターンを描画するととも
に、レジスト２２を現像したのち、残ったレジスト２２
をマスクとして薄膜１２および親水層２５を部分的にエ
ッチングで除去する。これにより、薄膜１２および親水
層２５が除去された部分が光透過部１５、残った薄膜１
２および親水層２５の部分が光遮断部１６として、これ
らが交互にかつ一定ピッチで連続する光学格子Ｇが形成
される。 （Ｆ）レジスト剥離工程 最後にマスクとして使用したレジスト２２を剥離する。
【００２６】従って、第３実施例の測長スケールＳ3 に
よれば、ガラス基板１１の表面に撥水性材料をコーティ
ングして撥水層２１を形成し、この撥水層２１の表面に
薄膜１２および親水層２５を順次形成し、この薄膜１２
および親水層２５にエッチングにより光透過部１５およ
び光遮断部１６が交互にかつ一定ピッチで連続する光学
格子Ｇを形成するようにしたから、第２実施例に比べ、
親水層２５の作用によつて水滴を更に光遮断部１６の部
分に集めることができる。また、従来の測長スケールの
製造方法に比べ、ガラス基板１１に撥水性材料および親
水性材料をコーティングする工程を増やすだけでよく、
しかも、第１実施例に比べ、一度のエッチングのみでよ
いから、結露対策を施した測長スケールＳ 3 を簡易にか
つ安価に製造することができる。
よれば、ガラス基板１１の表面に撥水性材料をコーティ
ングして撥水層２１を形成し、この撥水層２１の表面に
薄膜１２および親水層２５を順次形成し、この薄膜１２
および親水層２５にエッチングにより光透過部１５およ
び光遮断部１６が交互にかつ一定ピッチで連続する光学
格子Ｇを形成するようにしたから、第２実施例に比べ、
親水層２５の作用によつて水滴を更に光遮断部１６の部
分に集めることができる。また、従来の測長スケールの
製造方法に比べ、ガラス基板１１に撥水性材料および親
水性材料をコーティングする工程を増やすだけでよく、
しかも、第１実施例に比べ、一度のエッチングのみでよ
いから、結露対策を施した測長スケールＳ 3 を簡易にか
つ安価に製造することができる。
【００２７】なお、上記光学格子Ｇとしては、上記実施
例で述べた光透過部と光遮断部とが交互にかつ一定ピッ
チで連結する測長用のものに限らず、光透過部と光遮断
部とが不規則に配列される原点検出パターンでもよい。
また、上記各実施例では、光電式エンコーダのうち、透
過型エンコーダに用いられる測長スケールに適用した例
について説明したが、これに限らず、反射型エンコーダ
に用いられる測長スケールにも適用できる。
例で述べた光透過部と光遮断部とが交互にかつ一定ピッ
チで連結する測長用のものに限らず、光透過部と光遮断
部とが不規則に配列される原点検出パターンでもよい。
また、上記各実施例では、光電式エンコーダのうち、透
過型エンコーダに用いられる測長スケールに適用した例
について説明したが、これに限らず、反射型エンコーダ
に用いられる測長スケールにも適用できる。
【００２８】
【発明の効果】以上の通り、本発明の測長スケールによ
れば、光学格子を形成する少なくとも光透過部に撥水性
材料からなる撥水層を形成したので、結露が発生する環
境下での使用でも、結露による光の屈折、減衰などの影
響を防止し、測定誤差の低減をはかることができる。ま
た、本発明の測長スケールの製造方法によれば、従来の
製造方法に比べ、撥水性材料をコーテングする工程を増
やすだけで結露対策を施した測長スケールを得ることが
できるから、目的とする測長スケールを簡易にかつ安価
に製造することができる。
れば、光学格子を形成する少なくとも光透過部に撥水性
材料からなる撥水層を形成したので、結露が発生する環
境下での使用でも、結露による光の屈折、減衰などの影
響を防止し、測定誤差の低減をはかることができる。ま
た、本発明の測長スケールの製造方法によれば、従来の
製造方法に比べ、撥水性材料をコーテングする工程を増
やすだけで結露対策を施した測長スケールを得ることが
できるから、目的とする測長スケールを簡易にかつ安価
に製造することができる。
【図１】光電式エンコーダの構成を示す概略図である。
【図２】従来の測長スケールの製造工程を示す図であ
る。
る。
【図３】従来の測長スケールの問題点を説明するための
図である。
図である。
【図４】従来の測長スケールにコート剤をコーティング
した状態における問題点を説明するための図である。
した状態における問題点を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施例における測長スケールの構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図６】第１実施例における測長スケールの製造工程を
示す図である。
示す図である。
【図７】第１実施例における測長スケールの光遮断部の
表面に親水層を形成した状態の図である。
表面に親水層を形成した状態の図である。
【図８】本発明の第２実施例における測長スケールの構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図９】第２実施例における測長スケールの製造工程を
示す図である。
示す図である。
【図１０】本発明の第３実施例における測長スケールの
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図１１】第３実施例における測長スケールの製造工程
を示す図である。
を示す図である。
【符号の説明】 Ｇ 光学格子 ２ メインスケール（測長スケール） ４ インデックススケール（測長スケール） １１ ガラス基板 １２ 薄膜 １５ 光透過部 １６ 光遮断部 ２１ 撥水層 ２５ 親水層
Claims (6)
- 【請求項１】ガラス基板と、このガラス基板の表面に形
成された光透過部および光遮断部からなる光学格子と、
前記光透過部の表面に形成された撥水性材料からなる撥
水層とを備えたことを特徴とする測長スケール。 - 【請求項２】請求項１に記載の測長スケールにおいて、
前記撥水層の厚みは、前記光遮断部の厚みより厚く形成
されていることを特徴とする測長スケール。 - 【請求項３】ガラス基板と、このガラス基板の表面に形
成された撥水性材料からなる撥水層と、この撥水層の表
面に形成された光透過部および光遮断部からなる光学格
子とを備えたことを特徴とする測長スケール。 - 【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかに記載の測
長スケールにおいて、前記光遮断部の表面には親水性材
料からなる親水層が形成されていることを特徴とする測
長スケール。 - 【請求項５】ガラス基板の表面に撥水性材料をコーティ
ングして撥水層を形成し、この撥水層の表面に薄膜を形
成し、この薄膜に光透過部および光遮断部からなる光学
格子をエッチング形成したことを特徴とする測長スケー
ルの製造方法。 - 【請求項６】ガラス基板の表面に撥水性材料をコーティ
ングして撥水層を形成し、この撥水層の表面に薄膜およ
び親水性材料からなる親水層を順次形成し、この薄膜お
よび親水層に光透過部および光遮断部からなる光学格子
をエッチング形成したたことを特徴とする測長スケール
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3955894A JPH07248207A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 測長スケールおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3955894A JPH07248207A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 測長スケールおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07248207A true JPH07248207A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12556409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3955894A Withdrawn JPH07248207A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 測長スケールおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07248207A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2124075A1 (en) * | 2008-05-22 | 2009-11-25 | Mitutoyo Corporation | Optical grating and method of producing same, and linear encoder and optical microscope equipped with optical grating |
| US8488131B2 (en) | 2009-02-03 | 2013-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Scale, displacement detection apparatus provided with the same, and imaging apparatus provided with the same |
| US8816269B2 (en) | 2011-11-07 | 2014-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflective optical scale for encoder and reflective optical encoder |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP3955894A patent/JPH07248207A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2124075A1 (en) * | 2008-05-22 | 2009-11-25 | Mitutoyo Corporation | Optical grating and method of producing same, and linear encoder and optical microscope equipped with optical grating |
| US8488131B2 (en) | 2009-02-03 | 2013-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Scale, displacement detection apparatus provided with the same, and imaging apparatus provided with the same |
| US8816269B2 (en) | 2011-11-07 | 2014-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflective optical scale for encoder and reflective optical encoder |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |