JPS62163917A - Optical type scaler - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To form a highly accurate optical type scaler which is capable of obtaining an ideal output waveform eliminating leak of light, by providing non-light transmitting layer at a part of die errors at a non-light transmitting section. CONSTITUTION:A light transmitting section and non-transmitting section which comprising an inclined face with an angle of incidence set above critical angle with respect to an incident light beam are alternately formed on a light transmitting member and a non-transmitting layer is formed at least at a part of non- light transmitting section. In other words, the non-transmitting layer 20 is provided on inclining faces (namely, inclining faces 10a and 10b) with an angle of incidence set above critical angle with respect to an incident light beam and light L3 projected to near a corner 12 is incident at a smaller angle than the critical angle and hence, light is shield by the non-light transmitting layer 20. According to the optical encoder thus obtained, leak or scattering of light which is brought by die errors in the molding at the non-light transmitting section 10 comprising inclining face set at above the critical angle is shielded thereby assuring better output waveform.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は光学式スケールに関し、特に光学式エンコーダ
等に用いるのに適した光学式スケールに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an optical scale, and particularly to an optical scale suitable for use in an optical encoder or the like.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、電子タイプライタ−等の情報機器において、キャ
リッジ等の可動部の位置・速度を検出する為に、光学式
エンコーダが多く用いられてきた。Conventionally, optical encoders have been widely used in information devices such as electronic typewriters to detect the position and speed of movable parts such as carriages.

このような光学式エンコーダは、通常可動部に固定され
、光学式符号が記録された光学式スケールに光を投射し
、変調された光を光電変換することによって前記可動部
の位置情報を符号化された電気信号として取り出すよう
に構成されていた。そして、上記のような光学式スケー
ルとしては、（１）　　金属板にエツチングによシスリ
ットを加工したもの （Ｉｆ）　　ガラス、ｆラスチック等の透明基板上に銀
。Such an optical encoder is usually fixed to a movable part, projects light onto an optical scale on which an optical code is recorded, and encodes the position information of the movable part by photoelectrically converting the modulated light. It was configured so that it could be extracted as an electrical signal. The above-mentioned optical scales include: (1) A metal plate with syslits etched into it (If) Silver on a transparent substrate such as glass or plastic.

銅、クロム、アルミニウムなどの金属を蒸着し、金属層
のみをエツチングによってスリット状に削除したもの 等が用いられていた。A material in which a metal such as copper, chromium, or aluminum was vapor-deposited and only the metal layer was removed in the form of a slit by etching was used.

しかし、これらにエツチング可能なスリット幅が金属の
厚みの２倍以上に制限され、微細な符号を記録すること
が困離であった。また、製作工程が複雑で、しかもエツ
チングに高価な感光性樹脂を用いる為、コスト高になる
といった欠点があった。However, the width of the slit that can be etched in these is limited to at least twice the thickness of the metal, making it difficult to record minute codes. In addition, the manufacturing process is complicated, and expensive photosensitive resin is used for etching, resulting in high costs.

一方、安価、簡単に炸裂出来る新規な構造め光学式スケ
ールが、本出願人によって特願昭５８−２５０５５１号
で提案されている。On the other hand, an optical scale with a novel structure that is inexpensive and can be easily exploded has been proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 58-250551.

第５図は、前述の本出願人によシ提案されている光学式
スケールを用いて光学式エンコーダを構成した例を示す
斜視図である。同図において、ｌは光源、２はコリメー
タレンズ、３は前記提案に基づいたロータリー型の光学
式スケールで、回転軸７に固定され、この駆動に伴なっ
て回転する。FIG. 5 is a perspective view showing an example of an optical encoder constructed using the optical scale proposed by the applicant of the present invention. In the figure, 1 is a light source, 2 is a collimator lens, and 3 is a rotary type optical scale based on the above proposal, which is fixed to a rotating shaft 7 and rotates as the scale is driven.

またこの光学式スケール３には、光透過部と光非透過部
とが交互に形成された標識部８及びこの光学式スケール
を回転軸に接合する７ランノ部１１が設けられている。Further, this optical scale 3 is provided with a marking part 8 in which light-transmitting parts and non-light-transmitting parts are formed alternately, and a seven-run part 11 for joining this optical scale to a rotating shaft.

４は透明部材から成る固定光学格子で、５は前記光学格
子４を透過した光を電気信号に変換する受光素子、６は
波形整形回路で、受光素子５からの信号を波形整形して
図の右側にＳで示したような信号波形に整形するもので
ある。4 is a fixed optical grating made of a transparent member; 5 is a light-receiving element that converts the light transmitted through the optical grating 4 into an electrical signal; 6 is a waveform shaping circuit that shapes the waveform of the signal from the light-receiving element 5 to produce the signal as shown in the figure. The signal waveform is shaped as shown by S on the right side.

第６図は、前記光学式スケール３を下面から見たところ
を示す図である。光学式スケール３はガラス、プラスチ
ック等の透光性部材を用いて、凸状の標識部８と７ラン
ノ部１１とが一体に成形されて成る。またこの標識部８
には、光透過部９と光非透過部１０とが交互に規則正し
く形成され、第５図のように照射され走光を変調する。FIG. 6 is a diagram showing the optical scale 3 viewed from below. The optical scale 3 is formed by integrally molding a convex marking part 8 and a seven-runway part 11 using a transparent member such as glass or plastic. Also, this sign part 8
In this case, light transmitting portions 9 and light non-transmitting portions 10 are formed alternately and regularly, and are irradiated to modulate light traveling as shown in FIG.

第７図は、第６図におけるＢＢ’の１部Ｉ！ｆｒ面図で
ある。前述の光透過部９ば、入射光り、に対し、その入
射角が臨界角よシ小さな角度をなす、例えば９ａのよう
な平坦面から成る。また、光非透過部ｌＯは、入射光Ｌ
２に対し、その入射角が臨界角以上の角度となるように
傾斜している傾斜面１０ａ及びｌＯｂから成る。例えば
、傾斜面１０ａと１０ｂのなす角度を９０’とし、傾斜
面１０ｇと１０ｂとを合わせ次水平方向の幅Ｗ１（入射
光の光軸に垂直な面への傾斜面の投影像の幅を示す）と
平坦面９ａ夫々の幅Ｗ２とを同一とする。すると、図か
ら明らかなように、傾斜面１０ａＫ入射した光は入射角
が４５°となるので全反射されて直角に反射され、もう
１つの他の傾斜面１０ｂに４５°の角度をなして入射し
、再び全反射されて直角に反射されてもとの入射側に戻
る。又、傾斜部１０ｂＫ入射した光についても上記と同
様に入射側に戻る。ところが、平坦面９ａに入射する光
はそのまま透過してしまう。このことは平坦面のみがス
リットの役割を果たすことを意味する。従って、この光
学式スケール３は丁度スリ、トと遮光部が同一幅、等ピ
ッチで配列されたものと同じとなる。FIG. 7 shows part I! of BB' in FIG. It is a fr side view. The above-mentioned light transmitting portion 9 is formed of a flat surface, such as 9a, whose incident angle is smaller than the critical angle with respect to the incident light. In addition, the light non-transmissive part 1O is formed by the incident light L
2, it consists of inclined surfaces 10a and lOb which are inclined so that the angle of incidence is greater than the critical angle. For example, assuming that the angle formed by the inclined surfaces 10a and 10b is 90', and the inclined surfaces 10g and 10b are combined, the horizontal width W1 (indicates the width of the projected image of the inclined surface on a plane perpendicular to the optical axis of incident light) ) and the width W2 of each flat surface 9a are the same. Then, as is clear from the figure, the incident angle of the light incident on the inclined surface 10aK is 45°, so it is totally reflected and reflected at a right angle, and is incident on the other inclined surface 10b at an angle of 45°. Then, it is totally reflected again and reflected at right angles to return to the original incident side. Further, the light incident on the inclined portion 10bK also returns to the incident side in the same manner as described above. However, the light incident on the flat surface 9a is transmitted as is. This means that only the flat surface plays the role of a slit. Therefore, this optical scale 3 is exactly the same as one in which the slits, the slits, and the light shielding portions are arranged with the same width and at the same pitch.

また、前述の固定光学格子４にも光学式スケール３と同
様の凹凸が形成されている。Furthermore, the above-described fixed optical grating 4 is also formed with concavities and convexities similar to those of the optical scale 3.

次に、前記提案の光学式スケールを用いた光学式エンコ
ーダの動作を第５図及び第８図（４）、（Ｂ）を用いて
説明する。第８図は、光学式スケール３゜固定光学格子
４及び受光素子５の略断面図で、（４）は光学式スケー
ル３と固定光学格子４とにそれぞれに形成され九標識の
位相が一致した状態、（Ｂ）は１／２周期位相がずれた
状１帽を示す。０！５図において、光源ｌからの光はコ
リメータレンズ２によシ平行光とされ光学式スケール３
の上方から入射する。上述のように上方から入射した光
はその平坦面で光学式スケール３を透過する。又その傾
斜面では２回全反射されて光学式スケール３を透過しな
い。従って、光学式スケール３を透過した光によシ規則
的な光の明暗分布を生じる。ここで光学式スケール３は
その回転軸７と共に図示矢印方向に回転し、その明暗分
布も同方向に移動する。ここで、固定光学格子４と光学
式スケールとに形成され念符号は同一、即ち、固定光学
格子４の明暗分布と、入射する光の明暗分布とは等ピッ
チとなっているので、双方の凹凸の位相が第８図（Ａ）
の如く一致した時には、光学式スケール３を透過した光
は全て固定光学格子４を透過するので受光素子５へ入射
する光量に最大となる。又、凹凸の位相が第８図（Ｂ）
のように１／２周期ズした時には光学格子同士の傾斜面
と平坦面とが夫々対応した位置となるので、光学式スケ
ール３を透過する光は全て固定光学格子４の傾斜面で２
回全反射されて入射側に戻り、受光素子５へ入射する光
量は最小となる。Next, the operation of the optical encoder using the proposed optical scale will be explained with reference to FIGS. 5 and 8 (4) and (B). FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the optical scale 3° fixed optical grating 4 and light receiving element 5, and (4) is a schematic cross-sectional view of the optical scale 3 and the fixed optical grating 4, respectively, so that the phases of the nine markers are matched. In the state, (B) shows a state in which the phase is shifted by 1/2 period. In Figure 0!5, the light from the light source 1 is collimated by the collimator lens 2, and then the optical scale 3
incident from above. As described above, the light incident from above is transmitted through the optical scale 3 through its flat surface. Further, the light is totally reflected twice on the inclined surface and does not pass through the optical scale 3. Therefore, the light transmitted through the optical scale 3 produces a regular brightness/darkness distribution. Here, the optical scale 3 rotates in the direction of the arrow shown in the figure together with its rotation axis 7, and its brightness distribution also moves in the same direction. Here, since the fixed optical grating 4 and the optical scale are formed to have the same sign, that is, the brightness distribution of the fixed optical grating 4 and the brightness distribution of the incident light are at equal pitches, the unevenness of both sides is the same. The phase of is shown in Figure 8 (A).
When they match as shown in FIG. Also, the phase of the unevenness is as shown in Figure 8 (B).
When the period is shifted by 1/2 as shown in FIG.
The light is totally reflected and returns to the incident side, and the amount of light incident on the light receiving element 5 is minimized.

そして、この光量が最大になるときと最小になるときと
の間には、光学式スケール３の平坦面と固定光学格子４
の平坦面とが部分的に一致し、その一致した部分の面積
の割合に応じた光量を受光素子５は受光する。従って、
受光素子５からの信号は第５図に示したように三角波状
となシ、この信号は増幅回路６によりＳのような・母ル
ス伏の信号に整形される。Between the time when the amount of light is maximum and the time when it is minimum, there is a gap between the flat surface of the optical scale 3 and the fixed optical grating 4.
The light-receiving element 5 receives a light amount corresponding to the proportion of the area of the matched portion. Therefore,
The signal from the light-receiving element 5 has a triangular waveform as shown in FIG.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

前記提案の光学式スケールは、例えば第６図の如きスケ
ールと同一形状のマスク型を加工し、ここからＮｌ電鋳
等によって反転型をとシ、次にこれを成形用金型として
、プラスチック等の材料に凹凸を転写することによって
作製される。このため実際に成形された光学式スケール
の第６図におけるＢＢ’断面は第９図に示すような形状
となっている。The proposed optical scale is made by machining a mask mold having the same shape as the scale, for example as shown in Fig. 6, from which an inverted mold is formed by Nl electroforming, etc., and then this is used as a molding die to mold plastic, etc. It is manufactured by transferring the unevenness to the material. Therefore, the BB' section of the actually molded optical scale in FIG. 6 has a shape as shown in FIG. 9.

第９図において第７図と同じ箇所には同じ符号を付して
あり、１２は光非透過部ｉｏａと１ｏｂの交わった角部
、１３は溝を加工するバイト、Ａは角部１２周辺の拡大
図、Ａの中の実線は実際に形成された角部１２の形状、
破線は理想的な角部１２の形状を示す。In FIG. 9, the same parts as in FIG. 7 are given the same symbols, 12 is the corner where the non-light transmitting part ioa and 1ob intersect, 13 is the cutting tool for machining the groove, and A is the part around the corner 12. The solid line in the enlarged view A shows the shape of the actually formed corner 12,
The broken line indicates the ideal shape of the corner 12.

図かられかるように角部１２は理想的には９０゜のエツ
ジとならなければならないが、実際には角部１２が丸く
なった（欠けた）状態になってしまう。これはマスク型
を作る際　ｔ４イト１３で溝をフライス加工するが、バ
イト１３の先端部１３ａが鋭利であっても理論上マスク
型はエツジとはならず、加えてバイト１３の摩耗、カケ
の発生によって角部１２は９０°とすることができない
ためによる。このため角部１２近傍に入射した光Ｌ３は
、入射角が臨界角より大きくなるため全反射することな
く透光してしまう。As can be seen from the figure, the corner 12 should ideally have a 90° edge, but in reality, the corner 12 ends up being rounded (chipped). This is because when making a mask mold, the groove is milled using the t4 tool 13, but even if the tip 13a of the tool 13 is sharp, theoretically the mask mold will not have an edge. This is because the corner portion 12 cannot be made 90° due to the occurrence of this phenomenon. For this reason, the light L3 incident near the corner 12 is transmitted without being totally reflected because the angle of incidence is larger than the critical angle.

第１０図は実際の成形品のスケールの第８図に対応する
動作説明図である。第１０図（Ａ）において角部１２近
傍に入射した光は前述したように光学スケール３を透光
し、また、固定光学格子４をも透光して受光素子５に入
射する。理想的には第１０図（４）の状態は、受光素子
５へ平坦面の透過光Ｌ１のみが入射すべきであるが、第
８図囚の状態に比べ、角部１２近傍に入射した光量だけ
受光素子５は多くの光を受ける。FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation corresponding to FIG. 8 on the scale of an actual molded product. In FIG. 10(A), the light incident near the corner 12 passes through the optical scale 3 as described above, and also passes through the fixed optical grating 4 to enter the light receiving element 5. Ideally, in the state shown in FIG. 10 (4), only the transmitted light L1 from the flat surface should be incident on the light receiving element 5, but compared to the state shown in FIG. The light receiving element 5 receives much light.

同様に、第１０図の）は受光素子５は理想的には最も光
を受けない状態であるが、第８図ω）の状態に比べてス
ケール３の角部１２近傍に入射した光、加えて固定光学
格子４０角部１２近傍に入射した光だけ、受光素子５は
多くの光を受けることになる。Similarly, in ) of Fig. 10, the light receiving element 5 is ideally in a state where it receives the least amount of light, but compared to the state of Fig. 8 ω), the light incident on the vicinity of the corner 12 of the scale 3 is The light receiving element 5 receives as much light as the light incident on the fixed optical grating 40 near the corner 12.

この成形品の光学スケールを用いた光学式１ンコーダの
出力波形を第１１図に示す。同図にお贋て横軸は時間ｔ
、縦軸は出力電圧Ｖである。点線で示すのは理想的光学
スケールを用いた場合の出力波形であり、実線で示すの
が実際の光学スケールを用いた出力波形である。実線の
出力波形は信号のＯＮ　、　ＯＦＦの基準となるＭＸに
対して対称でないためにモータ等の高精度なサーボ制御
に更用するには不適である。さらに、パルスカウンター
としても振幅が小さいため、光量を増そうとすると高値
な光源を使用せねばならなかったシ、光源の寿命を短く
し次シし、また振幅を増幅すると、外乱によるノイズに
弱い等、多くの欠点をかがえている。また、これらの欠
点は、スリット幅が狭くなるほど顕著にある傾向がある
。FIG. 11 shows the output waveform of an optical encoder using the optical scale of this molded product. In the same figure, the horizontal axis is time t.
, the vertical axis is the output voltage V. The dotted line shows the output waveform when an ideal optical scale is used, and the solid line shows the output waveform when an actual optical scale is used. The output waveform shown by the solid line is not symmetrical with respect to MX, which is the reference for ON and OFF of the signal, and is therefore unsuitable for further use in high-precision servo control of motors and the like. Furthermore, since the amplitude of the pulse counter is small, increasing the amount of light requires the use of an expensive light source, which shortens the life of the light source, and amplifying the amplitude makes it susceptible to noise caused by external disturbances. etc., it shows many shortcomings. Furthermore, these drawbacks tend to become more pronounced as the slit width becomes narrower.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、前記の本出願人による先頭の更なる改良でめ
シ、その目的は、理想的出方波形を得ることのできる安
価な光学式スクールを提供することにある。The present invention is a further improvement of the above-mentioned invention by the applicant, and its purpose is to provide an inexpensive optical school capable of obtaining an ideal output waveform.

本発明の上記目的は、透光性部材に、光透過部と入射す
る光線に対しその入射角が臨界角以上に設定された傾斜
面から成る光非透過部とが交互に形成され、前記光非透
過部のすくなくとも一部に非透光性層が形成されている
ことを／＃做とする光学式スクールによ）達成される。The above-mentioned object of the present invention is to provide a light-transmitting member in which a light-transmitting portion and a light-non-transmitting portion consisting of an inclined surface whose incident angle is set to be equal to or greater than a critical angle with respect to an incident light beam are alternately formed, This is achieved by an optical school in which a non-transparent layer is formed at least in part of the non-transparent part.

〔作用〕[Effect]

上記のような光学式エンコーダによれば、臨界角以上に
設定された傾斜面から成る光非透過部ｌＯの成型時にお
ける星誤差がもたらす光のもれあるいは散乱を遮断し、
良好な出力波形を得ることができる。According to the above-mentioned optical encoder, light leakage or scattering caused by a star error during molding of the non-light transmitting part 1O, which is composed of an inclined surface set at a critical angle or more, is blocked,
A good output waveform can be obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づき。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be explained based on the drawings.

詳ａに説明する。This will be explained in detail.

第１図へ）は本発明の光学式スケールを示したもので、
第９図に対応する断面図である。同図において第９図と
同じ箇所には同じ符号が付してあり、２０は入射する光
線に対しその入射角が臨界角以上に設定された傾斜面（
すなわち傾斜面１０ａ。Figure 1) shows the optical scale of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view corresponding to FIG. 9; In this figure, the same parts as in FIG. 9 are given the same reference numerals, and 20 is an inclined surface (
That is, the inclined surface 10a.

１０ｂ）上に設けられた非透光性層である。10b) is a non-transparent layer provided thereon.

第１図中）は非透光性層２０を光学式スケール３に塗布
した直後の状態を示した断面図であり、第１図囚の本発
明の光学式スケール３の状態にするには、スケールの透
光部１０に塗布された塗料を完全に取シ去らねばならな
い。一旦塗布された塗料を取シ去る方法としては、溶剤
をしみ込ませた布等でふき取る方法がある。この場合、
非透過部１０に塗布された塗料もある程度ふき取られる
こ七になるが角部１２近傍に塗料が残っていれば、第１
図（（至）のように光線Ｌ３は光学式スケール３を通過
せず本発明の目的を果すことができる。すなわち、角部
１２近傍に入射した光Ｌ３は臨界角より小さな角度で入
射するため、従来のスケールなら送元してしまうが、本
発明によれば非透光性層２０によって遮光されるのであ
る。1) is a cross-sectional view showing the state immediately after the non-transparent layer 20 is applied to the optical scale 3. In order to obtain the state of the optical scale 3 of the present invention as shown in FIG. The paint applied to the transparent part 10 of the scale must be completely removed. As a method for removing the paint once applied, there is a method of wiping it with a cloth soaked in a solvent. in this case,
The paint applied to the non-transparent part 10 will be wiped off to some extent, but if the paint remains near the corner part 12, the first
As shown in the figure ((to)), the light ray L3 does not pass through the optical scale 3 and the purpose of the present invention can be achieved.In other words, the light ray L3 incident near the corner 12 is incident at an angle smaller than the critical angle. , in the case of a conventional scale, but according to the present invention, light is blocked by the non-transparent layer 20 .

よって第８図のような、スケール３と固定光学格子４に
本発明の光学式スケールを開用した光学式エンコーダの
出力波形は第１１図に破線で示した理想的な波形になる
のである。Therefore, the output waveform of an optical encoder in which the optical scale of the present invention is used for the scale 3 and fixed optical grating 4 as shown in FIG. 8 becomes the ideal waveform shown by the broken line in FIG. 11.

また角部１２近傍を遮光する方法としては、前記のふき
取る方法の他には、第２図に示すように光学式スケール
３を水平に置き、光学式スケール３の外部に溝２５を設
け、流動性の高い非透光性塗料を適１点滴することにょ
シ、角部１２に塗料を流した後で、塗料を乾燥させる方
法がある。ま九、光学式スケールの傾斜面１０ａ　、１
０ｂを第３図のように凸形状にして、山形状の角部１２
に非透光性の塗料に塗っであるスタンプ状の物を押しつ
けることによって山部に塗料を塗布する方法でも同様の
効果が得られる。In addition to the above-mentioned wiping method, as a method of shielding the vicinity of the corner 12, the optical scale 3 is placed horizontally as shown in FIG. There is a method of pouring a suitable drop of highly transparent non-transparent paint onto the corner 12 and then drying the paint. 9. Slanted surface 10a of optical scale, 1
0b is made into a convex shape as shown in FIG.
A similar effect can be obtained by applying paint to the peaks by pressing a stamp-like object onto the non-transparent paint.

以上、述べた３方法の他にも本発明の目的である非透過
部１０にある角部１２近傍の光のもれを非透光性塗料に
よって塗布する方法は種々考えられるのは言うまでもな
い。In addition to the three methods described above, it goes without saying that there are various methods of applying a non-transparent paint to cover the light leakage in the vicinity of the corner 12 of the non-transparent part 10, which is the object of the present invention.

さらに、前記実施例では主に光非透過部ｌＯの角部１２
に非透光性層２０を形成した場合を示したが、本発明の
思Ｎは、臨界角以上に設定された傾斜面から成る光非透
過部１０の成型時における型誤差を、その型誤差がある
ところに光学式スケールの機能を害することなく非透光
性層を設けることによシ、その部分の迷光を遮断し、良
好な出力を得ることにあるので、前記実施例に限らず種
種の変形が可能である。Furthermore, in the embodiment, the corner portion 12 of the non-light transmitting portion IO is mainly
The case where the non-transparent layer 20 is formed is shown, but the idea of the present invention is to reduce the mold error during molding of the non-transparent part 10 consisting of an inclined surface set to a critical angle or more. By providing a non-light-transmitting layer in a certain area without impairing the function of the optical scale, stray light in that area can be blocked and good output can be obtained. Variations are possible.

列えば第４図に示すような台形状の光学式スケールの場
合でも角部３０に非透光性層２０を設けることができる
。ただしこの場合は非透光性層２０は正確に均一の幅で
形成する必要がある◎もし幅が一定でないならば元透過
部と光非透過部のノクルスの時間が狂うことになるから
である。Even in the case of a trapezoidal optical scale as shown in FIG. 4, the non-light-transmitting layer 20 can be provided at the corner 30. However, in this case, it is necessary to form the non-light-transmitting layer 20 with an accurately uniform width. If the width is not constant, the Noculus time between the original transparent part and the non-light-transparent part will be different. .

また、固定光学格子４の受光素子の外形より大きな部分
を非透光性塗料で遮光することも十分な出力信号振幅を
得るうえで効果がある。Furthermore, shielding a portion of the fixed optical grating 4 that is larger than the outer shape of the light receiving element with a non-transparent paint is also effective in obtaining a sufficient output signal amplitude.

さらに本発明の光学式スケールはロータリ型ノみならず
リニア型の光学式スケールにも適用できることは明らか
である。Furthermore, it is clear that the optical scale of the present invention can be applied not only to rotary type optical scales but also to linear type optical scales.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、説明したように本発明の光学式スクールによれば
先非透光部の型誤差の部分に非透光性層を設けることに
よって、光のもれをなくし理想的な出力波形を得ること
ができる高精度な光学式スケールを提供できる。As explained above, according to the optical school of the present invention, by providing a non-light-transmitting layer in the mold error part of the first non-light-transmitting part, it is possible to eliminate light leakage and obtain an ideal output waveform. We can provide a high-precision optical scale that can perform

また非透光性層を設ける方法は、前述のように簡単な方
法で製造できるので安価に製造できる利点もある＠In addition, the method of providing a non-light-transmitting layer has the advantage that it can be manufactured at low cost because it can be manufactured by a simple method as described above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の光学スケールを示す断面図であり、込
）は完成時、（Ｂ）は製造途中を示す図である。 第２図、第３図はそれぞ九本スケールの非透光性層を製
造する方法を示す斜視図である。 第４図は本発明に係る台形状の光学スケールを示す断面
図である。 第５図は光学式ロータリーエンコーダを示す構成図、第
６図はその光学スケールの平面図、第７図は該スケール
のＢＢ’断面の形状を示す図である。 第８図は光学式エンコーダの原理を示す図であるＯ 第９図、第１０図、第１１図はそれぞれ従来の光学式ス
ケールの問題点を説明する図であシ、第９図、第１０図
はそれぞれ光学式スケールの断面図、第１１図は光学式
スケールを用いたエンコーダの出力波形を示す図である
。 ３：光学式スケール、９：光透過部、９ａ二平坦面、１
０：光非透過部、１０ａ　、１０ｂ　：傾斜面、１２：
角部、２０：非透光性層、２５：溝、３０：角部。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the optical scale of the present invention, with (incl.) being a completed view and (B) being a view in the middle of manufacturing. FIGS. 2 and 3 are perspective views showing a method for manufacturing a nine-scale non-light-transmitting layer, respectively. FIG. 4 is a sectional view showing a trapezoidal optical scale according to the present invention. FIG. 5 is a configuration diagram showing an optical rotary encoder, FIG. 6 is a plan view of its optical scale, and FIG. 7 is a diagram showing the shape of the BB' cross section of the scale. Figure 8 is a diagram showing the principle of an optical encoder. Figures 9, 10, and 11 are diagrams explaining problems with conventional optical scales, respectively. Each figure is a sectional view of an optical scale, and FIG. 11 is a diagram showing an output waveform of an encoder using the optical scale. 3: Optical scale, 9: Light transmitting part, 9a two flat surfaces, 1
0: Non-light transmitting portion, 10a, 10b: Inclined surface, 12:
Corner, 20: Non-light-transmitting layer, 25: Groove, 30: Corner.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）透光性部材に、光透過部と、入射する光線に対し
その入射角が臨界角以上に設定された傾斜面から成る光
非透過部とが交互に形成され、前記光非透過部のすくな
くとも一部に非透光性層が形成されていることを特徴と
する光学式スケール。(1) A light-transmitting part and a light-non-transmitting part consisting of an inclined surface whose angle of incidence is set to be equal to or greater than a critical angle with respect to an incident light ray are alternately formed in the light-transmitting member, and the light-non-transmitting part is formed on the light-transmitting member. An optical scale characterized in that a non-transparent layer is formed on at least a portion of the scale.