用于光电编码器的标尺制造技术

技术编号:10828097 阅读:37 留言:0更新日期:2014-12-26 17:40
一种用于光电编码器的标尺,包括标尺基板和在标尺基板上以预定节距形成的反射膜。反射膜的表面形成反射面。低反射面通过蚀刻反射膜之间标尺基板而形成。因此,可提供一种标尺,其成本较低且具有令人满意的生产率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于光电编码器的标尺,包括标尺基板和在标尺基板上以预定节距形成的反射膜。反射膜的表面形成反射面。低反射面通过蚀刻反射膜之间标尺基板而形成。因此,可提供一种标尺,其成本较低且具有令人满意的生产率。【专利说明】 用于光电编码器的标尺
本专利技术涉及一种用于光电编码器的标尺、一种编码器以及一种形成标尺的方法。
技术介绍
已知多种形成用于光电编码器的标尺的方法。形成标尺的其中一种方法为蚀刻特种用途不锈钢(Special Use Stainless Steel, SUS)方法,SUS用作标尺的基板(具有用此方法形成的结构的标尺在下文中称为蚀刻的标尺结构)。 图6图示说明了具有蚀刻的标尺结构的标尺100的局部剖视图。为了有助于理解,在剖视图中省略了基板的剖面线。在蚀刻的标尺结构中,标尺所需要的对照物由用作反射面的SUS基板101的抛光面102和蚀刻面103来获得,该蚀刻面为SUS已被蚀刻的一部分,其用作低反射面。 此外,日本公开专利N0.2009-264923包括一种形成标尺的方法,其中,材料不同于基板的薄膜形成在基板的表面上。图7图示说明了标尺200的局部剖视图,其中,光反射层由DLC薄膜上的Cr形成。标尺200包括由SUS基板201的表面上的DLC(类金刚石)层202形成的光吸收层,和由DLC层上的Cr形成的并具有比DLC层高的反射率的光反射层203。 蚀刻的标尺结构可以低成本形成;然而,在SUS表面上形成刻度标记的蚀刻阻剂(光刻胶),即平版印刷技术中所采用的蚀刻阻剂,对SUS具有较差的粘附性,且刻度标记的质量难以保持。 图8图示说明了具有蚀刻的标尺结构的标尺的局部放大视图。如图8中所示,在蚀刻的标尺结构中,所谓的根切(undercutting)可在蚀刻期间发生,且蚀刻标记的质量随位置不同而出现显著变化。因此,特别是在用于长形物体时,蚀刻的标尺结构已受到限制,诸如具有标尺的可容纳长度变短以及具有较低的生产率。 此外,在日本专利公开N0.2009-264923公开的技术中,DLC薄膜沉积在标尺基板的表面上,成本高昂。
技术实现思路
本公开解决了上述问题并提供了一种用于光电编码器的标尺、一种编码器、以及一种形成标尺的方法,其成本较低并具有令人满意的生产率。 根据本公开的用于光电编码器的标尺包括标尺基板和以预定节距形成在标尺基板上的反射膜。反射膜的表面形成反射面。低反射面通过蚀刻反射膜之间的标尺基板来形成。因此,可以更均匀地形成标尺的刻度标记。 根据本公开内容的编码器包括标尺基板;设置在标尺基板上的标尺;以及读取标尺的读取部。该标尺包括低反射面和光反射面,低反射面通过在标尺基板的顶部在垂直方向上以预定节距蚀刻基板而形成,光反射面具有反射膜,其具有比低反射面高的反射率,该光反射面形成在低反射面所形成的位置之间的区域,且沿着与标尺的测量方向垂直的方向。因此,可进一步提高编码器的精度。 根据本公开的形成标尺的方法为形成具有低反射面和光反射面的标尺的方法。具有与标尺基板的良好粘附性和比低反射面高的反射率的反射膜形成在基板的抛光面上;以固定间隔和相对于标尺的测量方向垂直的方向蚀刻一部分反射膜,以形成光反射面;以及蚀刻反射膜,然后基板的抛光面被暴露的区域被进一步蚀刻以形成低反射面。因此,可形成具有更均匀的刻度标记的标尺。 本公开提供了一种用于光电编码器的标尺、一种编码器、以及一种形成标尺的方法,其能够容易地且更低成本地构造。 【专利附图】【附图说明】 参考多个附图,通过下文中对本专利技术的非限定性实施例的详细描述,对本专利技术进行更进一步的说明,其中,在附图的全部几个视图中,同样的附图标记表示同样的部件,且其中: 图1图示说明了根据本公开的实施例的标尺的局部剖视图; 图2为根据该实施例的一部分标尺的放大图; 图3(a)_3(f)图示说明了根据该实施例的形成标尺的方法; 图4为图示说明光谱反射率的图表; 图5为图示说明Cr膜的膜厚和反射率的图表; 图6图示说明了具有传统的蚀刻的标尺结构的标尺的局部剖视图; 图7图示说明了一种标尺,其中光反射层由传统DLC膜上的Cr形成;以及 图8图示说明了具有传统的蚀刻的标尺结构的标尺的局部放大图。 【具体实施方式】 本文所示出的细节为示例的方式,且仅用于本专利技术的实施例的图示说明讨论的目的,且以提供最有益及易于理解本专利技术的原理和概念观点的说明的方式提出。就此而言,并没有尝试以多于对本专利技术进行基本理解所需的细节来展现本专利技术的结构细节,结合附图的描述使得本领域技术人员了解如何将本专利技术的形式实际具体化。 此后,参考附图描述本公开的实施例。图1图示说明了根据本公开的实施例的标尺的局部剖视图。图2为标尺I的一部分的放大图。标尺I包括由SUS基板10的抛光面11上的Cr膜形成的光反射面12和由蚀刻的SUS表面形成的低反射面13。光反射面12和低反射面13被设置成在标尺的测量方向上交替,且沿着垂直于标尺的测量方向的方向以固定的间隔形成。 接下来,给出了形成根据本实施例的标尺I的方法的描述。图3(a)_3(f)图示说明了制造标尺I的方法。首先,SUS基板10的表面被抛光以形成抛光面11 (图3(a))。接下来,Cr膜14形成在SUS基板10的表面上(图3 (b))。 此外,为了蚀刻Cr膜14,抗蚀剂15被形成在Cr膜14的顶面上。首先蚀刻Cr膜14(图3(c))且形成光反射面12。当反射面12已被形成时(图3(d)),改变蚀刻液并蚀刻SUS基板10 (图3(e)),形成低反射面。最后,移除抗蚀剂15(图3(f))。 在本实施例中,Cr膜14被沉积在SUS抛光面11上,且抗蚀剂形成在Cr膜14上。Cr对抗蚀剂具有良好的粘附性,并因此通过利用抗蚀剂来蚀刻Cr,可减少Cr的根切。此外,Cr对SUS具有良好的粘附性,并因此通过形成具有Cr图案的掩膜,可减少蚀刻SUS时发生的根切。因此,与通过抗蚀剂蚀刻SUS基板的情形相比,在该情形下SUS基板具有较差的粘附性,根据本实施例的标尺I上的刻度标记的质量可被改进/稳固。因此,该方法可被应用于长标尺。 此外,利用根据本实施例的标尺1,可在不形成DLC层的情况下形成该标尺。这使得低成本制造成为可能。 此外,与SUS相比,Cr膜的光谱反射率不可能响应于波长上的变化而变化。图4为图示说明未抛光的SUS、抛光的SUS和Cr膜形成在SUS抛光面上的样本的光谱反射率的图表。如图4所示,在Cr膜形成在SUS抛光面上的情况下,光谱反射率变得平坦。因此,可减小由抛光程度引起的反射率在特定波长上的变化。 因此,可获得一种标尺,与利用SUS抛光面作为光反射面的情形相比,其在光电编码器较常使用的波长范围内,例如诸如红光的650nm附近,具有较高的反射和提高的性能。 而且,当编码器被构造成读取利用多个波长的标尺时,诸如利用两个波长(例如,红光和红外光(例如,750nm))的标尺,可获得积极的效果,诸如易于匹配的特性。 进一步,在本实施例中,Cr膜14的厚度优选为25nm_200nm。25_50nm的范围是特别优选的。图5为图示说明Cr膜14的膜厚和640nm波长光束的反射率的图表。当Cr膜1本文档来自技高网
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用于光电编码器的标尺

【技术保护点】
一种用于光电编码器的标尺,包括:标尺基板;多个反射膜,以预定节距设置在所述基板上,该多个反射膜包括反射面;以及低反射面,位于所述多个反射膜的反射膜之间并通过蚀刻所述标尺基板形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:前田不二雄
申请(专利权)人:株式会社三丰
类型:发明
国别省市:日本;JP

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