[发明专利]反射型编码器、其标尺以及标尺的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反射型编码器、其标尺、以及标尺的制造方法，特别涉及一种适于在线性编码器、旋转编码器等光电式编码器中使用的、能够以单轨实现增量(INC)图形和原点(ABS)图形的反射型编码器、其标尺、以及标尺的制造方法。

背景技术

铬等金属、或者氧化硅等电介质在线性编码器、旋转编码器等光电式编码器中使用的标尺上成膜并形成图形。

特别是在增量编码器中，除了INC图形之外还设置原点图形，例如在电源刚刚接通之后，使该原点图形强制通过，由此校正检测位置。

在此，作为将INC图形、与原点图形(参照标记)或者绝对位置(ABS)码图形(统称为ABS图形)一起配置在标尺上的编码器，以往，如与日本特开2001-82984号公报(专利文献1)的图2(a)对应的图1所示，提出在标尺1的支承体1.1上并列设置例如刻度周期TP_M的INC图形1.2和参照标记(原点图形)1.3。在图1中，X是测量方向。

另外，如与日本特表2004-529344号公报(专利文献2)的图1对应的图2所示，还提出如下技术：通过组合具有A段所示的反射线12和非反射线14的反复图形的INC图形10、与具有B段所示的反射线12和非反射线14的ABS图形16来形成标尺18，如C段和D段所示，使INC图形10的反射线20的一部分(22)缺损，将该缺损部22作为ABS数据。在图2中，20是原始状态下的反射线，22是被除去后的反射线。

并且，在该专利文献2中，如与其图8对应的图3所示，远离测量轴线方向地配置INC图形的检测器50和ABS图形的检测器26。在图3中，LS1、LS2是光源，18是标尺，25是成像透镜，52是分度光栅，53是读取头。

另一方面，虽然不是与编码器有关的技术，但是在日本特开昭58-144804号公报(专利文献3)中还提出如下技术：如与其第1a图对应的图4所示，在具有多色微观结构的、特别是微观地图的形式的记录支撑体中，改变形成在层支撑体3₁上的多层体1₁和2₁的高度。在图4中，4₁、6₁、7₁、9₁是金属层，5₁是与第一色调对应的无机材料的非吸收性的干扰层，8₁是与第二色调对应的无机材料的非吸收性的干扰层。

然而，在专利文献1的技术中，需要较大地设定与标尺1的测量方向X垂直的方向(图的左右方向)的宽度，导致标尺、进而编码器大型化。

另外，如与专利文献2的图1对应的图2那样，当使INC图形的一部分缺损时，没有INC图形的部分的INC变位的检测精确度恶化。

另外，在与专利文献2的图8对应的图3的结构的情况下，在检测器50与检测器26之间存在间隔。因此，在存在温度变动的情况下，两者的间隔由于保持两者的部件的线膨胀而发生变动，因此具有INC图形的检测值与ABS图形的检测值不一致这样的问题。

另一方面，专利文献3涉及在微观地图上改变图形高度而具有多色的微观结构，不涉及光电式编码器的标尺。

发明内容

本发明是为了解决上述以往的问题点而做成的，目的在于 使多个图形叠加在同一轴线上而使反射型编码器的标尺小型化。

本申请的技术方案1的发明是一种反射型编码器，具有光源、形成有来自该光源的光所照射的多个图形的标尺、以及分别接收由上述多个图形各自反射的光的受光元件，从单个标尺得到多个受光信号，该反射型编码器在上述标尺的单一轨道上，使用电介质形成厚度不同的多个图形，并且根据电介质厚度差而从上述光源照射明暗不同的多个波长的光，得到每个电介质厚度的受光信号。

本申请的技术方案2的发明如下所述：用反射光在第一厚度的电介质层衰减的第一光波长检测第一图形，并且用反射光在第二厚度的电介质层衰减的第二光波长检测第二图形。

本申请的技术方案3的发明的电介质层的高度进行如下设定：采用上述第一光波长时，来自电介质层的光量最低，并且采用第二光波长时，来自电介质层的光量为最大。

另外，技术方案4的发明是，上述多个图形为增量图形和ABS图形。

另外，技术方案5的发明是，上述电介质为氧化硅。

另外，技术方案6的发明是，上述电介质的厚度为430nm和330nm，上述光源的波长为880nm和660nm。