JP3016563B2 - 格子円柱作製方法 - Google Patents
格子円柱作製方法Info
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- Optical Transform (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、格子円柱作製方法に関する。
［従来の技術］ ロータリーエンコーダーは、回転量や回転速度の検出
・測定を行うための装置として知られている。このよう
なロータリーエンコーダーのローターとしてはディスク
状のものや円柱状のものが用いられる。
・測定を行うための装置として知られている。このよう
なロータリーエンコーダーのローターとしてはディスク
状のものや円柱状のものが用いられる。
発明者らは先に、円柱状のローターを用いる回転量測
定方法を提案した（特願昭63−210127号）。
定方法を提案した（特願昭63−210127号）。
この方法は、発明者らが特開昭63−47616号公報や特
願昭63−127916号で提案した影絵パターンを利用してい
る。影絵パターンはローターに形成された格子パターン
を影絵的に拡大して形成されるため、格子のピッチを極
めて細かくしてもローターの回転に伴う格子の移動を光
学的に容易且つ確実に検出できる。
願昭63−127916号で提案した影絵パターンを利用してい
る。影絵パターンはローターに形成された格子パターン
を影絵的に拡大して形成されるため、格子のピッチを極
めて細かくしてもローターの回転に伴う格子の移動を光
学的に容易且つ確実に検出できる。
［発明が解決しようとする課題］ 従って、影絵パターンを利用するロータリーエンコー
ダーの特徴を生かすには、ローターに於ける格子パター
ンのピッチは小さい方が良い。
ダーの特徴を生かすには、ローターに於ける格子パター
ンのピッチは小さい方が良い。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは所望の格子パターン、特に
極めて微細な格子パターンを持った格子円柱を容易且つ
確実に得ることができる、新規な格子円柱作製方法の提
供にある。
て、その目的とするところは所望の格子パターン、特に
極めて微細な格子パターンを持った格子円柱を容易且つ
確実に得ることができる、新規な格子円柱作製方法の提
供にある。
［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。
本発明は「ロータリーエンコーダーに於いてローター
として用いられ、表面レリーフ型の格子パターンを周面
に有する格子円柱を作製する方法」である。
として用いられ、表面レリーフ型の格子パターンを周面
に有する格子円柱を作製する方法」である。
請求項１の方法は以下の如き手順で実行される。
即ち、先ず「円柱状基体の周面上に薄層状の磁気記録
層を形成された磁気記録媒体」に磁気ヘッドを用いて所
望の格子パターンを書き込んで上記格子パターンに従う
磁化パターンを磁気記録層に形成する。
層を形成された磁気記録媒体」に磁気ヘッドを用いて所
望の格子パターンを書き込んで上記格子パターンに従う
磁化パターンを磁気記録層に形成する。
続いて上記磁気記録層上に「コロイド粒子の粒径が上
記磁化パターンに比して十分に小さい磁性コロイド流
体」を塗布し、磁化パターンに対応したコロイド粒子に
よるパターンを生ぜしめる。
記磁化パターンに比して十分に小さい磁性コロイド流
体」を塗布し、磁化パターンに対応したコロイド粒子に
よるパターンを生ぜしめる。
次いでコロイド粒子によるパターン上に金属層を積層
する。
する。
しかるのちに上記金属層を剥離し、この金属層を母型
として所望の被転写媒体に上記パターンを転写して「外
周面に上記パターンを転写された円柱」を得る。
として所望の被転写媒体に上記パターンを転写して「外
周面に上記パターンを転写された円柱」を得る。
この円柱の外周面に金属反射膜を設けて、格子円柱と
する。
する。
請求項２の方法は以下の如き手順で実行される。
円柱状基体の周面上にフォトレジスト層を形成し、所
望の格子パターンの光学像を結像光学系によりフォトレ
ジスト層上に結像させる。
望の格子パターンの光学像を結像光学系によりフォトレ
ジスト層上に結像させる。
このとき、フォトレジスト層表面が曲率を持つことに
よる像のぼけを防ぐため、アパーチュアを用いて露光領
域を制限し、この露光領域に、実質的にぼけの無い光学
像が結像されるようにする。
よる像のぼけを防ぐため、アパーチュアを用いて露光領
域を制限し、この露光領域に、実質的にぼけの無い光学
像が結像されるようにする。
円柱状基体を軸の回りに回転させつつ回転に伴うフォ
トレジスト層の移動と同速度で上記光学像を変位させ
て、フォトレジスト層の全周にわたって格子パターンを
露光する。
トレジスト層の移動と同速度で上記光学像を変位させ
て、フォトレジスト層の全周にわたって格子パターンを
露光する。
フォトレジスト層を結像して円柱状基体の周面に格子
パターンに従うフォトレジスト層を残す。
パターンに従うフォトレジスト層を残す。
このフォトレジスト層をマスクして円柱状基体をエッ
チングしてマスクに従う凹凸を形成したのちフォトレジ
スト層のマスクを除去して格子円柱を得る。、 請求項１の方法に於いて用いられる「円柱状基体」は
金属、ガラス、プラスチック等で構成できる。円柱状基
体上に薄層状に形成される磁気記録層はFe2O3等の磁化
膜で有っても良く、またCoCr等の垂直磁化膜を厚さ方向
の所定の向きに均一に磁化したもので有っても良い。
チングしてマスクに従う凹凸を形成したのちフォトレジ
スト層のマスクを除去して格子円柱を得る。、 請求項１の方法に於いて用いられる「円柱状基体」は
金属、ガラス、プラスチック等で構成できる。円柱状基
体上に薄層状に形成される磁気記録層はFe2O3等の磁化
膜で有っても良く、またCoCr等の垂直磁化膜を厚さ方向
の所定の向きに均一に磁化したもので有っても良い。
「磁性コロイド流体」は、酸化鉄の微粉末（コロイド
粒子）を界面活性剤中に分散させたものである。請求項
１の方法で用いる磁性コロイド流体は、コロイド粒子の
粒径が磁化パターンに比して十分に小さいもの、例えば
100〜200Åの粒径のものである。なお「コロイド粒子の
粒径が磁化パターンに比して十分に小さい」とはコロイ
ド粒子の粒径が磁化パターンによる格子パターンのピッ
チに比して十分に小さいことを意味する。
粒子）を界面活性剤中に分散させたものである。請求項
１の方法で用いる磁性コロイド流体は、コロイド粒子の
粒径が磁化パターンに比して十分に小さいもの、例えば
100〜200Åの粒径のものである。なお「コロイド粒子の
粒径が磁化パターンに比して十分に小さい」とはコロイ
ド粒子の粒径が磁化パターンによる格子パターンのピッ
チに比して十分に小さいことを意味する。
請求項２の方法で用いられる「円柱状基体」は金属
等、エッチングを行い得る材質で構成でき、特に回転量
や回転速度を検出する被検体がモーターである場合に、
モーター軸自体を円柱状基体とすることができる。
等、エッチングを行い得る材質で構成でき、特に回転量
や回転速度を検出する被検体がモーターである場合に、
モーター軸自体を円柱状基体とすることができる。
［作用］ 請求項１の方法に於いて、磁気記録媒体の磁気記録層
に磁気ヘッドで格子パターンを書き込むと、面内方向も
しくは面垂直方向に磁化された磁区の配列により、格子
パターンに従う磁化パターンが形成される。
に磁気ヘッドで格子パターンを書き込むと、面内方向も
しくは面垂直方向に磁化された磁区の配列により、格子
パターンに従う磁化パターンが形成される。
磁化パターンの形成された磁気記録層の上に、磁化パ
ターンに比して十分に小さい粒径のコロイド粒子による
磁性コロイド流体、例えば上記磁区配列のピッチの1/10
程度の粒径をもつ磁性コロイド流体を塗布すると、コロ
イド粒子は磁区の境界部分に集まるので、結局磁化パタ
ーンと同一ピッチのコロイド粒子によるパターンが得ら
れる。従って、このパターンの上に金属層を積層し、し
かるのち金属層を剥離すれば金属層に、コロイド粒子に
よるパターンを写し取ることができる。このように剥離
した金属層は転写の母型として用いることができる。
ターンに比して十分に小さい粒径のコロイド粒子による
磁性コロイド流体、例えば上記磁区配列のピッチの1/10
程度の粒径をもつ磁性コロイド流体を塗布すると、コロ
イド粒子は磁区の境界部分に集まるので、結局磁化パタ
ーンと同一ピッチのコロイド粒子によるパターンが得ら
れる。従って、このパターンの上に金属層を積層し、し
かるのち金属層を剥離すれば金属層に、コロイド粒子に
よるパターンを写し取ることができる。このように剥離
した金属層は転写の母型として用いることができる。
磁気記録媒体に磁気ヘッドで格子パターンを書き込む
場合、磁気記録層として膜厚の所定の向きに均一に磁化
された垂直磁化膜を用い、垂直磁化用の磁気ヘッドを用
いると記録密度の最大はおよそ250Kbits/inch程度まで
可能である。即ち1bit/0.1μｍとなり、最小0.1μｍピ
ッチで磁区を反転できる。従って最小で0.1μｍピッチ
の垂直磁化パターンを磁気ヘッドにより書き込み形成で
きる。この磁化パターンに、そのピッチより１桁以上小
さい粒径を持つコロイド粒子による磁性コロイド流体を
塗付すれば、コロイド粒子のパターンのピッチも磁化パ
ターンのピッチと同一になる。
場合、磁気記録層として膜厚の所定の向きに均一に磁化
された垂直磁化膜を用い、垂直磁化用の磁気ヘッドを用
いると記録密度の最大はおよそ250Kbits/inch程度まで
可能である。即ち1bit/0.1μｍとなり、最小0.1μｍピ
ッチで磁区を反転できる。従って最小で0.1μｍピッチ
の垂直磁化パターンを磁気ヘッドにより書き込み形成で
きる。この磁化パターンに、そのピッチより１桁以上小
さい粒径を持つコロイド粒子による磁性コロイド流体を
塗付すれば、コロイド粒子のパターンのピッチも磁化パ
ターンのピッチと同一になる。
また、磁気記録層としてFe2O3等の磁化膜を用い面内
方向に磁化する場合は、磁気記録層として垂直磁化膜を
用いる場合程の高記録密度は得られないが、磁化パター
ンの作成が極めて容易であり、特にピッチが１μｍ以上
の格子の作製には極めて有効である。
方向に磁化する場合は、磁気記録層として垂直磁化膜を
用いる場合程の高記録密度は得られないが、磁化パター
ンの作成が極めて容易であり、特にピッチが１μｍ以上
の格子の作製には極めて有効である。
また、請求項２の方法に於いてフォトレジスト層に格
子パターンを露光するとき格子パターンの光学像を移動
させつつ、これと同速度で円柱状基体の周面を移動させ
るように円柱状基体を回転させれば、フォトレジスト層
に微細なピッチの格子パターンを露光できる。また格子
パターンはその光学像を結像させるための結像光学系の
結像倍率を小さくすることにより結像の解像力の許す範
囲内でピッチを細かくできる。
子パターンを露光するとき格子パターンの光学像を移動
させつつ、これと同速度で円柱状基体の周面を移動させ
るように円柱状基体を回転させれば、フォトレジスト層
に微細なピッチの格子パターンを露光できる。また格子
パターンはその光学像を結像させるための結像光学系の
結像倍率を小さくすることにより結像の解像力の許す範
囲内でピッチを細かくできる。
［実施例］ 以下、図面を参照しながら具体的な実施例に即して説
明する。
明する。
第１図（Ｉ）に於いて、符号２は磁気記録媒体の円柱
状基体を示している。この円柱状基体２はAl,Fe,Ni等の
金属により構成されており、その周面上にはFe2O3等の
磁性材を蒸着・スパッタリング・電着等により薄層状の
磁気記録層８が数千Åの厚さに形成されている。
状基体を示している。この円柱状基体２はAl,Fe,Ni等の
金属により構成されており、その周面上にはFe2O3等の
磁性材を蒸着・スパッタリング・電着等により薄層状の
磁気記録層８が数千Åの厚さに形成されている。
図示されない回転手段により磁気記録媒体を矢印方向
へ高精度に等速回転させつつ、磁気ヘッド９に一定周波
数の信号10を印加すると第１図（Ｉ）に示すように面内
磁化方向が交互に反転した磁区の配列により磁気パター
ンが形成される。
へ高精度に等速回転させつつ、磁気ヘッド９に一定周波
数の信号10を印加すると第１図（Ｉ）に示すように面内
磁化方向が交互に反転した磁区の配列により磁気パター
ンが形成される。
磁気記録層８の全周にわたって上記の如き磁気パター
ンが形成されたら、磁気記録層８上に粒径100〜200Åの
磁性コロイド流体７を塗布する。
ンが形成されたら、磁気記録層８上に粒径100〜200Åの
磁性コロイド流体７を塗布する。
すると第１図（II）に示すように、磁性コロイド流体
のコロイド粒子は磁気記録層に形成された磁化パターン
をなす磁区の境界部に集まるため、磁化パターンと同ピ
ッチ、例えば0.1μｍピッチのパターンがコロイド粒子
により形成される。図中、符号11が磁区の境界部に集ま
ったコロイド粒子群によるパターンを示している。
のコロイド粒子は磁気記録層に形成された磁化パターン
をなす磁区の境界部に集まるため、磁化パターンと同ピ
ッチ、例えば0.1μｍピッチのパターンがコロイド粒子
により形成される。図中、符号11が磁区の境界部に集ま
ったコロイド粒子群によるパターンを示している。
なお、円柱状基体２と磁気記録層８との間にパーマロ
イやNi−Znフェライト等の軟磁性体の層を設けると磁気
ヘッドによる磁気パターンの書込みが容易化され、磁気
パターンの高密度化を助長できる。
イやNi−Znフェライト等の軟磁性体の層を設けると磁気
ヘッドによる磁気パターンの書込みが容易化され、磁気
パターンの高密度化を助長できる。
このようにコロイド粒子により磁化パターンに従うパ
ターン11が形成されたら、このパターン11の上に、第１
図（III）に示すように金属薄層11Aを形成する。金属薄
層11Aは、例えばNi,Auその他の金属を、上記コロイド粒
子によるパターンの上からスパッタリング、真空蒸着等
により成膜することにより作製できる。
ターン11が形成されたら、このパターン11の上に、第１
図（III）に示すように金属薄層11Aを形成する。金属薄
層11Aは、例えばNi,Auその他の金属を、上記コロイド粒
子によるパターンの上からスパッタリング、真空蒸着等
により成膜することにより作製できる。
続いて、周面に金属薄層11Aを形成された磁気記録媒
体全体を金属の電解液（例えば、スルファミン酸ニッケ
ル）に浸漬し、金属薄層11Aを負電極として電解液中に
正電極を設置し、両電極間に直流電圧を印加する。する
と電解液中の金属イオン（上記スルファミン酸ニッケル
の場合はニッケルイオン）が負電極としての金属薄層11
A上に堆積して、第１図（IV）に示すように金属層12を
形成する。電解液がスルファミン酸ニッケルの場合であ
れば電鋳により形成される金属層12はニッケルの層であ
る。
体全体を金属の電解液（例えば、スルファミン酸ニッケ
ル）に浸漬し、金属薄層11Aを負電極として電解液中に
正電極を設置し、両電極間に直流電圧を印加する。する
と電解液中の金属イオン（上記スルファミン酸ニッケル
の場合はニッケルイオン）が負電極としての金属薄層11
A上に堆積して、第１図（IV）に示すように金属層12を
形成する。電解液がスルファミン酸ニッケルの場合であ
れば電鋳により形成される金属層12はニッケルの層であ
る。
このように積層された金属薄層11Aと金属層12とに切
り込み13,13″（13″は第１図（IV）に図示されず）を
入れて金属薄層11Aと金属層12と一体として磁気記録媒
体から剥離する。するとコロイド粒子によるパターン11
は磁気記録媒体上に残り、剥離した金属薄層11Aの表面
には、磁化パターンと同一のパターンが凹凸により形成
されている。
り込み13,13″（13″は第１図（IV）に図示されず）を
入れて金属薄層11Aと金属層12と一体として磁気記録媒
体から剥離する。するとコロイド粒子によるパターン11
は磁気記録媒体上に残り、剥離した金属薄層11Aの表面
には、磁化パターンと同一のパターンが凹凸により形成
されている。
剥離した金属薄層11Aと金属層12とを、第１図（Ｖ）
に示すように補強部材14により補強し、分離した各部を
接ぎ合わせて母型とし、内部の空間部分には回転軸に相
当する円柱金型15を配備する。そしてプラスチックの射
出成形法等により中空部16にプラスチックを射出してプ
ラスチックの円柱を得る。このプラスチックの円柱を第
１図（VI）に符号17で示す。プラスチックの円柱17の外
周面にはパターン11Aが複写されている。
に示すように補強部材14により補強し、分離した各部を
接ぎ合わせて母型とし、内部の空間部分には回転軸に相
当する円柱金型15を配備する。そしてプラスチックの射
出成形法等により中空部16にプラスチックを射出してプ
ラスチックの円柱を得る。このプラスチックの円柱を第
１図（VI）に符号17で示す。プラスチックの円柱17の外
周面にはパターン11Aが複写されている。
このプラスチックの円柱17の外周面に金属反射膜を18
をAl,Au,Cu,Cr等の蒸着やスパッタリングで形成して、
格子円柱を得る。回転量の測定に際しては、この格子円
柱を被検体の回転軸15′に装着してローターとすれば良
い。
をAl,Au,Cu,Cr等の蒸着やスパッタリングで形成して、
格子円柱を得る。回転量の測定に際しては、この格子円
柱を被検体の回転軸15′に装着してローターとすれば良
い。
第１図（Ｖ），（VI）に即して説明した工程を繰り返
せば好きなだけ格子円柱を得ることができる。
せば好きなだけ格子円柱を得ることができる。
上記実施例では、磁気ヘッドにより書き込まれる磁化
パターンは磁気記録層の面内方向の磁化により形成され
るので、この実施例の方法は前述の如く１μｍ以上の格
子ピッチを持つ格子の作製に適している。
パターンは磁気記録層の面内方向の磁化により形成され
るので、この実施例の方法は前述の如く１μｍ以上の格
子ピッチを持つ格子の作製に適している。
第２図に請求項１の方法の別実施例を示す。
第２図に於いて磁気記録媒体は円柱状基体２上にCoCr
等の垂直磁化膜をスパッタリング法等により成膜し、厚
み方向の所定の向きに均一に磁化して磁気記録層12′と
したものである。第１図に示す磁気記録媒体と同じく図
示されない回転手段により矢印方向へ回転可能に成って
いる。磁気記録層12′の層厚は数千Å程度である。
等の垂直磁化膜をスパッタリング法等により成膜し、厚
み方向の所定の向きに均一に磁化して磁気記録層12′と
したものである。第１図に示す磁気記録媒体と同じく図
示されない回転手段により矢印方向へ回転可能に成って
いる。磁気記録層12′の層厚は数千Å程度である。
符号13′は垂直磁化用の磁気ヘッドを示している。
第２図（Ｉ）に示すように磁気記録媒体を矢印方向へ
定速回転させつつ磁気ヘッド13′にクロック信号を入力
し、1,0パターンを垂直磁化による磁化パターンとして
磁気記録層12′全周にわたって書き込み記録する。クロ
ックの1,0に応じて磁化方向が磁気記録層12′の厚み方
向に於いて互いに逆転した微小な磁区の配列、即ち垂直
磁化による磁化パターンが形成されるのである。この磁
化パターンに於ける磁区配列のピッチは、0.1〜0.2μｍ
である。
定速回転させつつ磁気ヘッド13′にクロック信号を入力
し、1,0パターンを垂直磁化による磁化パターンとして
磁気記録層12′全周にわたって書き込み記録する。クロ
ックの1,0に応じて磁化方向が磁気記録層12′の厚み方
向に於いて互いに逆転した微小な磁区の配列、即ち垂直
磁化による磁化パターンが形成されるのである。この磁
化パターンに於ける磁区配列のピッチは、0.1〜0.2μｍ
である。
次に、上記の如く垂直磁化による磁化パターンを形成
された磁気記録層12′上に粒径100〜200Åの磁性コロイ
ド流体を塗布すると、第２図（II）に示すように磁化パ
ターンと同ピッチのパターン11がコロイド粒子により形
成される。
された磁気記録層12′上に粒径100〜200Åの磁性コロイ
ド流体を塗布すると、第２図（II）に示すように磁化パ
ターンと同ピッチのパターン11がコロイド粒子により形
成される。
以後の工程（金属層の積層・剥離、母型による転写、
金属反射層の形成）は、前述の実施例に於いて第１図
（III）乃至（VI）に即して説明した工程と同一であ
る。
金属反射層の形成）は、前述の実施例に於いて第１図
（III）乃至（VI）に即して説明した工程と同一であ
る。
第３図には、請求項２の方法の実施例を示す。
円柱状基体19（第２図（Ｉ））の周面部に同図（II）
に示すようにフォトレジスト層20をディピング法等によ
りコーティングする。
に示すようにフォトレジスト層20をディピング法等によ
りコーティングする。
このようにフォトレジスト層20を形成された円柱状基
体19を第３図（III）に示すように適当な方法で矢印
Ａ′方向へ回転可能に保持し、フォトレジスト層20の表
面に格子パターンの光学像の露光を行う。即ち、格子パ
ターンを持つマスク20Mをランプ21で照射して、上記格
子パターンの光学像を結像光学系としてのレンズ22でフ
ォトレジスト層20の表面に結像させる。このときアパー
チュア23を設けて露光領域を制限し、フォトレジスト層
表面が曲率を持つことによる像のぼけを防ぐ。
体19を第３図（III）に示すように適当な方法で矢印
Ａ′方向へ回転可能に保持し、フォトレジスト層20の表
面に格子パターンの光学像の露光を行う。即ち、格子パ
ターンを持つマスク20Mをランプ21で照射して、上記格
子パターンの光学像を結像光学系としてのレンズ22でフ
ォトレジスト層20の表面に結像させる。このときアパー
チュア23を設けて露光領域を制限し、フォトレジスト層
表面が曲率を持つことによる像のぼけを防ぐ。
マスク20Mを矢印Ａ方向へVMの速度で移動させつつ、
結像レンズ22の結像倍率をＭとして、円柱状基体19を矢
印Ａ′の方向へ、周面速度V0が V0＝Ｍ・VM となるような角速度で回転させ、フォトレジスト層20の
全周にわたって格子パターンを露光する。
結像レンズ22の結像倍率をＭとして、円柱状基体19を矢
印Ａ′の方向へ、周面速度V0が V0＝Ｍ・VM となるような角速度で回転させ、フォトレジスト層20の
全周にわたって格子パターンを露光する。
続いて、露光されたフォトレジスト層20を現像する
と、第３図（IV）に示すように格子パターンに従ってフ
ォトレジスト24が残る。このように残ったフォトレジス
ト24をマスクとしてウエットエッチングにより円柱状基
体19の表面に凹部を掘る。
と、第３図（IV）に示すように格子パターンに従ってフ
ォトレジスト24が残る。このように残ったフォトレジス
ト24をマスクとしてウエットエッチングにより円柱状基
体19の表面に凹部を掘る。
その後、円柱状基体19上のフォトレジスト24を除去す
れば、第３図（Ｖ）に示すように円柱状基体表面の凹凸
により格子パターン25の形成された格子円柱を得ること
ができる。
れば、第３図（Ｖ）に示すように円柱状基体表面の凹凸
により格子パターン25の形成された格子円柱を得ること
ができる。
第４図以下に、本発明の方法で作製された格子円柱を
ローターとして用い、前述した影絵パターンを利用して
回転量や回転速度を検出する方法を簡単に説明する。
ローターとして用い、前述した影絵パターンを利用して
回転量や回転速度を検出する方法を簡単に説明する。
第４図は、モーター１の回転軸2Aの回転量を測定する
方法を示している。この実施例では回転軸2A自体が格子
円柱をなしており、その一部に表面レリーフ型の格子パ
ターン３が形成されている。
方法を示している。この実施例では回転軸2A自体が格子
円柱をなしており、その一部に表面レリーフ型の格子パ
ターン３が形成されている。
光源としての半導体レーザー４は、その発光部の長手
方向を回転軸2Aの長手方向、即ち格子パターン３に於い
て格子パターンをなす直線パターンの長手方向に平行に
して配備される。符号５で示す光センサーは半導体レー
ザー４からの光が回転軸2Aにより反射された後の光を受
光する。
方向を回転軸2Aの長手方向、即ち格子パターン３に於い
て格子パターンをなす直線パターンの長手方向に平行に
して配備される。符号５で示す光センサーは半導体レー
ザー４からの光が回転軸2Aにより反射された後の光を受
光する。
第５図に示すように、半導体レーザー４からの発散性
の光は回転軸2Aの格子パターン３の形成されている部分
を照射する。
の光は回転軸2Aの格子パターン３の形成されている部分
を照射する。
回転軸2Aによる反射光束は、回転軸2Aの周面の曲率に
よる凸面鏡としての効果により発散性をさらに強められ
て伝搬する。
よる凸面鏡としての効果により発散性をさらに強められ
て伝搬する。
そして第６図に示すような光強度分布６が生ずる。こ
の光強度分布が影絵パターンであり、格子パターン３を
影絵的に拡大したものとなっている。影絵パターンをな
す光強度分布６は回転軸2Aの矢印A1方向への回転と同じ
角速度で矢印B1方向へ変位する。従って回転軸2Aの回転
に伴い、光センサー５の受光する光量も周期的に変化
し、センサー５の出力は回転軸2Aの回転に伴うエンコー
ダー信号となる。
の光強度分布が影絵パターンであり、格子パターン３を
影絵的に拡大したものとなっている。影絵パターンをな
す光強度分布６は回転軸2Aの矢印A1方向への回転と同じ
角速度で矢印B1方向へ変位する。従って回転軸2Aの回転
に伴い、光センサー５の受光する光量も周期的に変化
し、センサー５の出力は回転軸2Aの回転に伴うエンコー
ダー信号となる。
第７図（Ｉ）に示す例は矢張り回転軸2Aの回転量や回
転速度を測定する方法である。
転速度を測定する方法である。
この方法では、半導体レーザー４からの光はレンズ16
Aにより平行光束14Aに変換されて格子円柱としての回転
軸2Aに入射する。そして反射光束は発散性の光束となっ
て影絵パターンを発生し、反射光束を定位置に配備され
た光センサー５で受光することによりエンコーダー信号
が得られる。
Aにより平行光束14Aに変換されて格子円柱としての回転
軸2Aに入射する。そして反射光束は発散性の光束となっ
て影絵パターンを発生し、反射光束を定位置に配備され
た光センサー５で受光することによりエンコーダー信号
が得られる。
第７図（II）に示すように、平行光束14Aの回転軸表
面への入射角θで入射する場合を考えて見ると、反射光
束はＰ点に位置する虚光源から発散する光のように発散
光として反射される。
面への入射角θで入射する場合を考えて見ると、反射光
束はＰ点に位置する虚光源から発散する光のように発散
光として反射される。
入射位置Ｑと虚光源位置Ｐとの間の距離をＸ、回転軸
2Aの半径をｒとすると、図のΔθ,2Δθの関係を用い
て、幾何光学が成り立つ程度に入射光束径が小さければ Ｘ・２Δθ＝ｒ・Δθ・cosθ が成り立つ。従って虚光源の位置Ｐを与えるＸは Ｘ＝（r/2）・cosθ で与えられる。そして図のθが０になるとＸは、勿論凸
面鏡の虚の焦点位置r/2に一致する。
2Aの半径をｒとすると、図のΔθ,2Δθの関係を用い
て、幾何光学が成り立つ程度に入射光束径が小さければ Ｘ・２Δθ＝ｒ・Δθ・cosθ が成り立つ。従って虚光源の位置Ｐを与えるＸは Ｘ＝（r/2）・cosθ で与えられる。そして図のθが０になるとＸは、勿論凸
面鏡の虚の焦点位置r/2に一致する。
なお、特願昭63−127916号の方法のように有限の大き
さの光源（半導体レーザーの発光部長手方向を格子パタ
ーンのピッチ方向と平行にしたもの等）を用いる場合に
は、光源の大きさｄと格子パターンのピッチPGの間に （1/10）≦（d/PG）≦２ なる条件を課することにより鮮明な影絵パターンを生成
できる。
さの光源（半導体レーザーの発光部長手方向を格子パタ
ーンのピッチ方向と平行にしたもの等）を用いる場合に
は、光源の大きさｄと格子パターンのピッチPGの間に （1/10）≦（d/PG）≦２ なる条件を課することにより鮮明な影絵パターンを生成
できる。
［発明の効果］ 以上、本発明によれば格子円柱の新規な作製方法を提
供できる。本発明の方法は上記の如き構成となっている
ので、トータリーエンコーダーのローターとして用いら
れる格子円柱を容易且つ確実に作製できる。
供できる。本発明の方法は上記の如き構成となっている
ので、トータリーエンコーダーのローターとして用いら
れる格子円柱を容易且つ確実に作製できる。
第１図は請求項１の方法の１実施例を説明するための
図、第２図は請求項１の方法の別実施例を説明するため
の図、第３図は請求項２の方法の実施例を説明するため
の図、第４図乃至第７図は格子円柱をローターとして用
いた回転量測定を説明するための図である。 ２……円柱状基体、８……磁気記録層、11……コロイド
粒子によるパターン、11A……金属薄層、12……金属
層、14……補強部材、17……円柱、18……金属反射膜
図、第２図は請求項１の方法の別実施例を説明するため
の図、第３図は請求項２の方法の実施例を説明するため
の図、第４図乃至第７図は格子円柱をローターとして用
いた回転量測定を説明するための図である。 ２……円柱状基体、８……磁気記録層、11……コロイド
粒子によるパターン、11A……金属薄層、12……金属
層、14……補強部材、17……円柱、18……金属反射膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 明渡 純 東京都新宿区早稲田３丁目18番１号 丸 茂ハイツ203号 (72)発明者 船戸 広義 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭62−226014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−118606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−131515（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/245
Claims (2)
- 【請求項１】ロータリーエンコーダーに於いてローター
として用いられ、表面レリーフ型の格子パターンを周面
に有する格子円柱を作製する方法であって、 円柱状基体の周面上に薄層状の磁気記録層を形成された
磁気記録媒体に磁気ヘッドを用いて所望の格子パターン
を書き込んで上記格子パターンに従う磁化パターンを磁
気記録層に形成した後、 上記磁気記録層上に、コロイド粒子の粒径が上記磁化パ
ターンに比して十分に小さい磁性コロイド流体を塗布し
て、上記磁化パターンに対応したコロイド粒子によるパ
ターンを生ぜしめ、 次いで上記コロイド粒子によるパターン上に金属層を積
層し、 しかるのちに上記金属層を剥離し、この金属層を母型と
して所望の被転写媒体に上記パターンを転写して、外周
面に上記パターンを転写された円柱を得、 この円柱の外周面に金属反射膜を設けることを特徴とす
る格子円柱作製方法。 - 【請求項２】ロータリーエンコーダーに於いてローター
として用いられ、表面レリーフ型の格子パターンを周面
に有する格子円柱を作製する方法であって、 円柱状基体の周面上にフォトレジスト層を形成し、所望
の格子パターンの光学像を、像ぼけ防止用のアパーチュ
アで制限された露光領域において、結像光学系により上
記フォトレジスト層上に結像させ、 上記円柱状基体を軸の回りに回転させつつ回転に伴うフ
ォトレジスト層の移動と同速度で上記光学像を変位させ
て、フォトレジスト層の全周にわたって格子パターンを
露光し、 フォトレジスト層を現像して、上記円柱状基体の周面に
格子パターンに従うフォトレジスト層を残し、 このフォトレジスト層をマスクとして上記円柱状基体を
エッチングしてマスクに従う凹凸を形成したのちフォト
レジスト層のマスクを除去することを特徴とする、格子
円柱作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274587A JP3016563B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 格子円柱作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274587A JP3016563B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 格子円柱作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03135725A JPH03135725A (ja) | 1991-06-10 |
| JP3016563B2 true JP3016563B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=17543821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1274587A Expired - Lifetime JP3016563B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 格子円柱作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016563B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10261558B4 (de) * | 2002-12-23 | 2008-10-02 | Carl Zeiss | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines diffraktiven optischen Bauteils |
| DE10355599B4 (de) * | 2003-11-28 | 2009-05-14 | Qimonda Ag | Verfahren zur Durchführung einer lithographischen Belichtung mithilfe polarisierter elektromagnetischer Strahlung in einer lithographischen Belichtungseinrichtung |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1274587A patent/JP3016563B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03135725A (ja) | 1991-06-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |