(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともベース基材と、上記ベース基材上に形成された回折格子を有する回折格子膜とを有する光学スケールの製造方法において、
上記回折格子膜を構成する樹脂を上記ベース基材とガラス板との間に介在させ、上記ベース基材又は上記ガラス板の一端から他端にかけて該ベース基材又は該ガラス板の上を、ロールを押圧しながら移動させ上記樹脂を均一に伸ばした後、上記樹脂を硬化し、上記ベース基材及び上記硬化した樹脂を上記ガラス板から剥がし、上記ベース基材上の上記樹脂層に上記回折格子を形成して上記回折格子膜を形成することを特徴とする光学スケールの製造方法。
【請求項２】
少なくともベース基材と、上記ベース基材上に形成された回折格子を有する回折格子膜とを有する光学スケールの製造方法において、
上記回折格子膜を構成する樹脂を上記ベース基材と平坦なスタンパ板に上記回折格子に対応する型が設けられたスタンパとの間に介在させ、上記ベース基材又は上記スタンパ板の一端から他端にかけて該ベース基材又は該スタンパ板の上を、ロールを押圧しながら移動させ上記樹脂を均一に伸ばした後、上記樹脂を硬化し、上記ベース基材及び上記硬化した樹脂を上記スタンパから剥がし、上記ベース基材上に上記回折格子を形成した上記回折格子膜を形成することを特徴とする光学スケールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置に用いられる光学スケールの回折格子膜を均一な膜厚で形成することができる光学スケールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から直線変位や角度変位の精密な測定を行うことができる位置検出装置として、光学スケールと検出ヘッドを備えた光学式変位測定装置が知られている。この光学式変位測定装置は、工作機械や半導体製造装置等の可動部の相対位置を高精度に検出することができる。
【０００３】
光学式変位測定装置は、一般に、可動部の変位を検出する部材に固定され、回折格子が形成された光学スケールと、この光学スケールの変位を検出する検出ヘッドとを備えている。検出ヘッドは、光学スケールに沿って移動可能とされている。
【０００４】
検出ヘッドは、光学スケールに光ビームを照射する光源と、光学スケールを透過又は光学スケールで反射された回折光を検出するための光検出部とを有しており、光検出部で受光した光信号の変化によって光学スケールの移動を検出する。この光学式変位測定装置では、光学スケールの変位によって、工作機械や半導体製造装置等の可動部の変位を知ることができる。
【０００５】
ここで、このような光学式変位測定装置に用いられる光学スケールとして、特許文献１には、回折格子が形成された樹脂層が形成された基板と、反射膜が形成されたガラス等の保護基材とを、樹脂層と反射膜とを内側にしてこれらの間に接着剤層を介して貼り合せた構成のものが記載されている。この光学スケールでは、保護基材によって回折格子が形成された樹脂層に汚れや傷が付くことが防止されている。このような接着剤層を用いた光学スケールでは、接着剤層の厚みムラによって、読取り誤差が生じてしまう。
【０００６】
そこで、特許文献２には、基材上にホログラム格子、反射膜、接着剤層、保護基材の順で積層された構成、即ち、ホログラム格子と反射膜との間に接着層を介在させていない反射型の光学スケールが記載されている。この光学スケールでは、接着剤層を有していないため、接着剤層の厚みムラによる読取り誤差の問題は発生しない。しかしながら、この光学スケールでは、ホログラム格子を透過した光が反射層で反射され、再度ホログラム格子を透過する構成であり、ホログラム格子の格子面に反射膜をつけ、その部分で反射させるため、ホログラム格子を形成している部分の厚みムラが測定精度へ影響してしまう。
【０００７】
このため、光学スケールとしては、回折格子が形成されている樹脂層に膜厚ムラがなく
、均一であることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２３２３１８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、ベース基材上に膜厚が均一な回折格子膜を形成する光学スケールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成する本発明に係る光学スケールの製造方法は、少なくともベース基材と、ベース基材上に形成された回折格子を有する回折格子膜とを有する光学スケールの製造方法であり、回折格子膜を構成する樹脂をベース基材とガラス板との間に介在させ、ベース基材又はガラス板の一端から他端にかけてベース基材又はガラス板の上を、ロールを押圧しながら移動させ樹脂を均一に伸ばした後、樹脂を硬化し、ベース基材及び硬化した樹脂をガラス板から剥がし、ベース基材上の樹脂層に回折格子を形成して回折格子膜を形成することを特徴とする。
【００１１】
上述した目的を達成する本発明に係る光学スケールの製造方法は、少なくともベース基材と、ベース基材上に形成された回折格子を有する回折格子膜とを有する光学スケールの製造方法であり、回折格子膜を構成する樹脂をベース基材と回折格子に対応する型が形成されたスタンパとの間に挟み込み、樹脂をベース基材又はスタンパ板の一端から他端にかけてベース基材又はスタンパ板の上を、ロールを押圧しながら移動させ樹脂を均一に伸ばした後、樹脂を硬化し、ベース基材及び硬化した樹脂をスタンパから剥がし、ベース基材上に回折格子を形成した回折格子膜を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ベース基材上に回折格子膜を構成する樹脂を塗布し、均一に伸ばした後に、樹脂を硬化して樹脂層を形成することによって、膜厚が均一な樹脂層を形成することができる。これにより、本発明では、ベース基材上に膜厚が均一な回折格子膜を有する光学スケールを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した光学スケールの製造方法によって得られた第１の実施の形態の光学スケールによる回折状態を示す断面図である。
【図２】回折格子膜にうねりが発生している状態を示す断面図である。
【図３】本発明を適用した光学スケールの製造方法を説明する断面図であり、（Ａ）は、ベース基材とガラス板の間の樹脂をロールで伸ばしている状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、ガラス板からベース基材と樹脂層とを剥がす状態を示す断面図である。
【図４】ベース基材とガラス板とを用いて回折格子膜を形成する方法を説明する断面図であり、（Ａ）は、樹脂を挟んだ状態を示す断面図あり、（Ｂ）は、ガラス板からベース基材と樹脂層とを剥がす状態を示す断面図である。
【図５】正弦波形状の回折格子を有する光学スケールの断面図である。
【図６】スタンパを用いて回折格子膜を形成する方法を説明する断面図であり、（Ａ）は、ベース基材とスタンパの間の樹脂をロールで伸ばしている状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、スタンパからベース基材と樹脂層とを剥がす状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した光学スケールの製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
位置検出システムでは、例えば直線変位を測定するものである場合、図１に示すように、長尺状からなり、回折格子４が形成された光学スケール１と、この光学スケール１と相対的に移動可能なエンコーダ２とを備える。位置検出システムでは、光学スケール１に形成された回折格子４の物理的な凹凸にレーザ光を照射し、光学スケール１とエンコーダ２との相対位置変化に伴う回折光の位相の回転をエンコーダ２にて読み取り、位置を検出する。この位置検出システムは、分解能がｎｍ以下であり、優れたものである。
【００１６】
このような位置検出システムに用いられる光学スケール１は、図１に示すように、測定軸Ｘ方向に長尺状のベース基材３と、このベース基材３上に矩形状の回折格子４が形成された回折格子膜５と、この回折格子膜５上に形成された反射膜６と、この反射膜６上に形成された接着膜７と、この接着膜７を介して積層された保護用基材８とを備える。
【００１７】
光学スケール１を製造するにあたって、回折格子４が形成された回折格子膜５に膜厚ムラがなく、均一に形成することができれば、出力ムラの発生を防止できる。回折格子膜５に膜厚ムラによるうねりが発生した場合には、図２に示すような光学スケール９のように回折格子膜９ａに膜厚ムラがあることによって、反射面のうねりが位置検出精度に影響してしまう。なお、光学スケール９において、ベース基材及び反射膜、接着膜、保護用基材は、上述した光学スケール１のベース基材３及び反射膜６、接着膜７、保護用基材８と同様であるため、同一符号を付する。
【００１８】
位置検出の誤差は、補正係数等で修正は出来るが、うねりが小さいほうが補正係数も小さく、取り扱いと信頼性が高いものとなる。回折格子膜５のうねりは、回折格子膜５の膜厚さムラを小さくすることによって抑えることができる。回折格子膜５を樹脂で形成する場合の膜厚ムラを小さくするひとつの有効な手段としては、膜厚をなるべく薄くすることである。成膜方法としては、スピンコートや、毛細管現象を用いた塗布方法等が考えられるが、本発明では以下に説明する方法によって、回折格子膜５を均一で薄く形成する。
【００１９】
本発明では、回折格子膜５を次のようにしてベース基材３上に形成することによって、膜厚ムラがなく均一に形成し、出力ムラの発生を防止する。回折格子膜５の膜厚を均一に形成する方法としては、ベース基材３上に樹脂１１を塗布し、樹脂１１を均一に伸ばして形成する方法があり、スピンコート、キャピラリコート、ベース基材と平坦なガラス板で樹脂を挟みこむ方法、ベース基材とガラス板とによって挟み込み平坦なガラス板の上に重石を載せる方法、樹脂を基材とガラス板とで挟む時にロールで圧着する方法、熱を掛けながら挟み込み又はロール圧着する方法等がある。いずれの方法においても、ベース基材３上に樹脂１１を均一に塗布することができる。
【００２０】
例えば、平坦なガラス板を用いる方法としては、次のような方法がある。図３（Ａ）に示すように、平坦なガラス板１０とベース基材３との間に回折格子膜５を構成する樹脂１１を介在させて、ガラス板１０に対してベース基材３を押し付けるように、ゴムロール１２をベース基材３上に押圧しながら移動させることで、樹脂１１を伸ばし、平行に位置するベース基材３と平坦なガラス板１０との間に樹脂１１を引き延ばして挟み込むようにする。このように、平坦なガラス板１０とゴムロール１２を用いることによって、樹脂１１を薄く、均一に伸ばす。なお、ゴムロール１２は、ガラス板１０上を移動させるようにしてもよい。
【００２１】
そして、図３（Ｂ）に示すように、ベース基材３とガラス板１０との間に薄く伸ばした樹脂１１を硬化して樹脂層１３を形成した後、ガラス板１０からベース基材３及び樹脂層１３を剥がすことによって、ベース基材３上に膜厚が薄く均一な樹脂層１３を形成する。樹脂層１３の膜厚は、ガラス板１０の厚さ及びゴムロール１２の押圧力を調整することによって、所望の膜厚に調整する。例えばガラス板１０の厚さ１ｍｍで５００ｍＰａ・ｓ程度であれば、膜厚３μｍ以下の樹脂層１３をベース基材３上に形成することができる。また、この方法では、気泡の混入を防止することができる。この回折格子膜５を形成する方法では、ガラス板１０の樹脂１１と接する側の表面に離型処理を施すことによって、樹脂層１３がガラス板１０から剥離しやすくし、樹脂層１３がベース基材３側に残るようにすることができ、ベース基材３上に樹脂層１３を形成することができる。
【００２２】
次に、上述するようにして形成したベース基材３上の樹脂層１３に矩形状の凹凸の回折格子４を形成する。回折格子４は、樹脂層１３に例えばホログラム露光やレーザ描画、マスク等で露光し、現像することによって、図１に示す回折格子膜５に形成する。
【００２３】
なお、上述の回折格子膜５の形成方法では、ゴムロール１２を用いたが、図４に示すように、平坦なガラス板１０のみを用いても回折格子膜５を均一に形成することができる。
【００２４】
ゴムロール１２を使用しない場合には、図４（Ａ）に示すように、ベース基材３と平坦なガラス板１０とが平行となっている状態で、ベース基材３とガラス板１０との間に回折格子膜５を構成する樹脂１１を挟み込み、この挟み込んだ状態で樹脂１１を硬化させる。これにより、図４（Ｂ）に示すように、樹脂１１を硬化させてできた樹脂層１４の膜厚を均一にすることができ、ガラス板１０からベース基材３及び樹脂層１４を剥がすことによって、ベース基材３上に膜厚が均一な樹脂層１４を形成することができる。樹脂層１４は、樹脂１１をベース基材３とガラス板１０との間に挟んだ状態で、必要に応じてベース基材３上に重石を載せることによって、樹脂層１４の厚さを調整することができる。
【００２５】
しかしながら、上述したようにゴムロール１２を用いた場合の方が、樹脂１１をより均一で薄く伸ばすことができるため、回折格子膜５の膜厚を薄く均一にできるため好ましい。
【００２６】
次に、上述したゴムロール１２を用いて形成した回折格子膜５上に反射膜６を成膜する。反射膜６は、例えば金属膜を蒸着又はスパッタ等により回折格子膜５の表面に成膜して形成する。
【００２７】
次に、反射膜６上に保護用基材８を貼り合せるための接着膜７を形成する。接着膜７は、反射膜６に接着剤を塗布して形成する。
【００２８】
そして、接着膜７を介して保護用基材８を貼り合せることによって、光学スケール１を製造することができる。
【００２９】
以上のような光学スケール１の製造方法では、ベース基材３上に樹脂１１を塗布し、均一に伸ばすことができるため、この樹脂１１を硬化してできる回折格子膜５の膜厚を薄く、均一なものにすることができる。これにより、この光学スケール１の製造方法では、回折格子膜５が薄く均一にすることができるため、出力ムラが発生せず、測定精度が良い信頼性が高い光学スケール１を製造することができる。
【００３０】
特に、上述したようにガラス板１０及びゴムローラ１２を用いた場合には、ベース基材３上にゴムローラ１２を押圧しながら移動させるため、樹脂１１をより均一に薄く伸ばすことができ、回折格子膜５をより均一に薄く形成することができる。これにより、ガラス板１０及びゴムローラ１２を用いた場合には、出力ムラの発生をより防止でき、測定精度が良い信頼性が高い光学スケール１を製造することができる。
【００３１】
また、この光学スケール１の製造方法では、光学スケール１の長さが長く、例えば６００ｍｍ程度であっても、ゴムロール１２を用いた場合、スピンコーターで回折格子膜５を形成した場合と比べて、大掛かりな設備を必要なく低コストで均一な回折格子膜５を形成することができる。
【００３２】
ここで、上述した光学スケール１の製造方法では、ベース基材３、回折格子膜５、反射膜６、接着膜７、保護用基材８が具体的に以下のような構成の光学スケール１を製造することができる。
【００３３】
ベース基材３には、測定軸Ｘ方向に長尺状なガラスやセラミック等の一般に光学スケールのベース基材を用いることができる。
【００３４】
回折格子膜５には、例えば、アクリル系、エポキシ系等の紫外線硬化型樹脂、アクリル系、エポキシ系等の熱硬化型樹脂、及び電子線やＸ線等によって活性化する各種エネルギー線硬化型樹脂等のレジストや乳剤等を用いることができる。回折格子４は、回折格子４の凸部の頂点から凹部の底辺までの光学的深さが概ね参照波長（λ）の１／４であることが好ましい。回折格子４の深さがλ／４である場合には、０次回折光の反射強度が反射防止の効果のため小さくなり、そのエネルギーが１次回折光他へ分散されるため、回折光の効率を上げることができる。したがって、回折格子４の最適な深さは、入射光の角度により決定されるが、おおむね波長の１／４である。
【００３５】
回折格子膜５は、上述した光学スケール１の製造方法により、膜厚を１０μｍ以下、更に薄く３μｍ以下とすることができる。ここで、回折格子膜５の膜厚とは、図１に示す、回折格子膜５のベース基材３側の面５ａから回折格子４の凸部の頂点までの距離をいう。例えば、膜厚が１０μｍ程度であれば、厚さムラは膜厚の半分以下にすることができ、容易に膜厚ムラの発生を抑えることができる。更に、膜厚が３μｍ以下では、膜厚ムラを十分に小さくすることができる。ベース基材３のガラスの面精度のレベルが、現実的に±１０μｍ程度なので、回折格子膜５の膜厚を１０μｍ程度にすることがひとつの目安となる。
【００３６】
回折格子膜５は、上述した回折格子膜５の形成方法によって、膜厚を１０μｍ以下にできるため、膜厚ムラの発生を抑え、ベース基材３との密着性を良くすることができ、更に３μｍ以下とすることもできるので、膜厚ムラがほとんどなく、略均一であり、ベース基材３との密着性がより高いものである。
【００３７】
反射膜６は、回折格子膜５上に形成され、エンコーダ２で用いるレーザ光源の波長に対しての反射率が高い物が好ましい。反射膜６としては、一般に反射率の高い金属膜を用いるが、同時に膜の信頼性も必要となる。例えば、７９０ｎｍ等の近赤外で用いる場合には、赤色の反射率が高い金属膜が好ましく、金、白金、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、銀、銀合金等の金属膜等によって形成され、実用上、銀パラジウム合金で形成することが好ましい。前述の金属膜の中でも、純金属の金、プラチナ、銅、銀等は、反射が高いものであり、銅合金や銀合金等は、酸化や硫化して膜が改質しないものである。金とプラチナは、合金でなくても酸化等に対する耐性は十分に高いものである。金等は、信頼性が高く、成膜もしやすくて扱いやすい材料である。また、金やプラチナは、高価であるが、耐環境特性は良いものである。銀合金は、硫化を抑えた銀パラジウム合金等が実用上適し、エンコーダ２の７９０ｎｍのレーザ光に対する反射率も、金と同様９５％を超えており、スパッタターゲットの金額は１／１０以下で低コストである。例えば、エンコーダ２の構成が回折格子面にレーザ光が２回当たる場合には、反射率がエンコーダ２の出力に与える影響は二乗で効いてくるようになる。このようなエンコーダ２の構成の場合、反射率が高いほど良いが、例えば、反射率が７０％に落ちた反射面ではエンコーダ出力は４９％にまで低下してしまうため、実用上、７０％以上の反射率、より好ましくは９０％以上である。又、回折格子膜５と反射膜６の密着性を向上させるために、下地にＣｒやＴｉ、Ｓｉ、ＳｉＯｘ等をつけると良い。
【００３８】
接着膜７は、反射膜６と保護用基材８との間に介在し、反射膜６上に保護用基材８を接着する。接着膜７には、エンコーダ２から出射されるレーザ光及び回折光を透過させるため、エポキシ系等の透明な接着剤を用いる。接着膜７としては、反射膜６及び保護用基材８に対して密着性の良いものを用いることが好ましい。接着膜７は、ガラスとの密着が良く、透明性がある樹脂を選べばよいので、選択肢は広い。例えば、エポキシ系の透明接着剤であれば、多くの場合、ガラスとの密着性は十分に良好である。
【００３９】
保護用基材８は、接着膜７を介して反射膜６上に積層され、回折格子膜５及び反射膜６の剥がれや割れ、外部部品との接触等により傷が付くことを防止するものである。保護用基材８は、回折格子膜５及び反射膜６の全体を覆うことができるように、ベース基材３と同様に、測定軸Ｘ方向に長尺状に形成されている。保護用基材８には、エンコーダ２から出射されるレーザ光及び回折光を透過させるため、ガラス等の透明な部材を用いる。
【００４０】
このような構成からなる光学スケール１では、上述した光学スケール１の製造方法により製造され、回折格子膜５の膜厚が１０μｍ以下であり、膜厚ムラが抑えられ、均一に形成されていることによって、回折格子膜５の膜厚ムラによる測定精度への影響が抑えられ、高精度に測定することができる信頼性の高いものである。
【００４１】
以上では、矩形状の凹凸を有する回折格子膜５を有する光学スケール１の製造方法及び光学スケール１について説明したが、図５に示すように、正弦波状の回折格子２２を有する反射型の光学スケール２０にも適用することができる。
【００４２】
光学スケール２０は、ベース基材２１上に、正弦波形状の回折格子２２が形成された回折格子膜２３と、この回折格子膜２３上に形成された反射膜２４と、この反射膜２４上に形成された接着膜２５と、この接着膜２５を介して積層された保護用基材２６とを備える。なお、ベース基材２１及び反射膜２４、接着膜２５、保護用基材２６については、上述した光学スケール１のベース基材３及び反射膜６、接着膜７、保護用基材８と同様の構成であるため、詳細な説明を省略し、上述したスケール１と異なる点について説明する。
【００４３】
この光学スケール２０の製造方法は、上述した光学スケール１の製造方法と同様に、ベース基材２１上にスピンコート、キャピラリコート、ベース基材と平坦なガラス板で樹脂を挟みこむ方法、ベース基材とガラス板とによって挟み込み平坦なガラス板の上に重石を載せる方法、樹脂を基材とガラス板とで挟む時にロールで圧着する方法、熱を掛けながら挟み込み又はロール圧着する方法等により、樹脂２７を均一に塗布する。
【００４４】
上述の光学スケール１と同様に、ガラス板１０を用いて、ベース基材２１上に樹脂２７を均一に伸ばすようにしてもよい。具体的に、ゴムロール１２を用いて、図３（Ａ）に示すように、ベース基材２１と平坦なガラス板１０との間に回折格子膜２３を構成する樹脂２７を挟み込み、ベース基材２１上をゴムロール１２を押圧しながら移動させて、樹脂２７を均一に伸ばした後、図３（Ｂ）に示すように、樹脂２７を硬化させて樹脂層２８を形成する。そして、ガラス板１０からベース基材２１及び樹脂層２８を剥がすことによって、ベース基材２１上に膜厚が薄く均一な樹脂層２８を形成する。なお、光学スケール１の製造方法と同様に、ガラス板１０の樹脂２７と接する側の表面に離型処理を施すことによって、樹脂層２８がガラス板１０から剥離しやすくし、樹脂層２８がベース基材２１側に残るようにすることができ、ベース基材２１上に樹脂層２８を形成することができる。
【００４５】
次に、ベース基材２１上に回折格子膜２３を構成する樹脂層２８に対して、例えばホログラム露光を使用することによって、図５に示すように、回折格子２２の形状を正弦波に近い形にして形成する。
【００４６】
そして、形成した回折格子膜２３上に反射膜２４、接着膜２５、保護用基材２６を上述した光学スケール１の製造方法と同様に積層して、光学スケール２０を製造することができる。
【００４７】
以上のような光学スケール２０の製造方法においても、ベース基材２１上に樹脂２７を塗布し、均一に伸ばすことができるため、この樹脂２７を硬化してできる回折格子膜２３の膜厚を薄く、均一なものにすることができる。これにより、この光学スケール２０の製造方法では、回折格子膜２３が薄く均一にすることができるため、出力ムラが発生せず、測定精度が良い信頼性が高い光学スケール２０を製造することができる。
【００４８】
特に、上述したようにガラス板１０及びゴムローラ１２を用いた場合には、ベース基材２１上にゴムローラ１２を押圧しながら移動させるため、樹脂２７をより均一に薄く伸ばすことができ、回折格子膜２３をより均一に薄く形成することができる。これにより、ガラス板１０及びゴムローラ１２を用いた場合には、出力ムラの発生をより防止でき、測定精度が良い信頼性が高い光学スケール２０を製造することができる。
【００４９】
次に、第２の実施の形態として、矩形状の回折格子を有する光学スケールの他の製造方法として、図１に示すような、矩形状の回折格子３２を有する回折格子膜３３を有する光学スケール３０を製造方法について説明する。この光学スケール３０は、上述した光学スケール１と同様に、測定軸Ｘ方向に長尺状のベース基材３１と、このベース基材３１上に矩形状の回折格子３２が形成された回折格子膜３３と、この回折格子膜３３上に形成された反射膜３４と、この反射膜３４上に形成された接着膜３５と、この接着膜３５を介して積層された保護用基材３６とを備える。
【００５０】
この光学スケール３０の製造方法は、図６に示すように、スタンパ４１を用いて、回折格子３２と回折格子膜３３とを同時に形成する。スタンパ４１は、平坦であり、ベース基材３１と同様に長尺状に形成されたスタンパ板４２の表面に回折格子３２に対応する型４３が形成されたものである。
【００５１】
この光学スケール３０の製造方法は、ベース基材３１とスタンパ４１との間に回折格子膜３３を構成する樹脂３７を介在させて、スタンパ４１に対してベース基材３１を押し付けるように、ゴムロール４４をベース基材３１上に押圧しながら移動させることで、樹脂３７を伸ばし、平行に位置するベース基材３１とスタンパ４１との間に樹脂３７を引き延ばして挟み込むようにする。このように、スタンパ４１とゴムロール１２を用いることによって、樹脂３７を薄く、均一に伸ばす。なお、ゴムロール４４は、スタンパ４１上を移動させるようにしてもよい。
【００５２】
そして、ベース基材３１とスタンパ４１との間に薄く伸ばした樹脂３７を硬化した後、硬化した樹脂３７からスタンパ４１を剥がすと、回折格子３２が形成された回折格子膜３３が得られ、回折格子３２と回折格子膜３３とを同時に容易に形成することができる。この回折格子膜３３を形成する方法では、スタンパ４１の樹脂３７と接する側の表面に離型処理を施すことによって、樹脂３７がベース基材３１側に残るようになり、ベース基材３１上に回折格子膜３３を形成することができる。
【００５３】
また、このようにスタンパ４１を用いて回折格子膜３３を形成する場合には、回折格子膜３３を構成する樹脂としては紫外線硬化型樹脂（ＵＶ硬化型樹脂）等を用いることが好ましい。ＵＶ硬化型樹脂は、スタンパ４１の形状を精密に転写できること、スタンパ４１からの離型性が良いこと、スタンパ４１を傷めないこと、硬化時間が短いこと、経時変化が無いこと等、それぞれの要求レベルが高いものである。
【００５４】
なお、ベース基材３１上に樹脂３７を均一に塗布する方法としては、上述したゴムロール１２を用いる方法だけではなく、スタンパ４１上の全体に樹脂３７を塗布し、ベース基材３１を樹脂３７が塗布されたスタンパ４１上に載せて、スタンパ４１とベース基材３１とによって樹脂３７を挟み込み、又はベース基材３１上に重石を載せて、樹脂３７を均一に伸ばしてもよい。
【００５５】
次いで、上述した光学スケール１の製造方法と同様に、回折格子膜３３上に、反射膜３４、接着膜３５、保護用基材３６を積層して、光学スケール３０を製造する。
【００５６】
以上のような光学スケール３０の製造方法では、ゴムロール４４でベース基材３１をスタンパ４１に押圧することによって、膜厚が薄く、均一で回折格子３２が同時に形成された回折格子膜３３を形成することができる。この光学スケール３０の製造方法では、回折格子膜３３が薄く均一であり、出力ムラが発生せず、測定精度が良い信頼性が高い光学スケール３０を製造することができる。
【００５７】
なお、上述した光学スケール２０、３０の製造方法においても、ベース基板２１、３１、回折格子膜２２、３２、反射膜２４、３４、接着膜２５、３５、保護用基材２６、３６について、光学スケール１の構成と同様の構成の光学スケール２０、３０を製造することができる。なお、回折格子が正弦波形状の光学スケール２０では、矩形状の光学スケール１、３０と比べて帯域が広くなり、参照光が多少ずれても、測定に影響が少ないロバストな特性な光学スケールとなる。
【００５８】
また、以上のような製造方法によって得られた光学スケール１、２０、３０は、測定機器や工作機械、半導体製造装置の可動部の相対位置を検出することに用いることができる。
【００５９】
なお、上述した光学スケール１、２０、３０は、反射型の光学スケールであるが、転写方式で透過型の光学スケールも実現できる。透過型の光学スケールの場合は、例えば回折格子膜を構成する樹脂の屈折率を、保護用基材を接着する接着膜やガラスよりも十分に高くし、回折格子の凹凸と屈折率の違いで光が回折するようにすることで、透過型の光学スケールが可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
１  光学スケール、２  エンコーダ、３  ベース基材、４  回折格子、５  回折格子膜、６  反射膜、７  接着膜、８  保護用基材、１０  ガラス板、１１  樹脂、１２  ゴムロール、１３  樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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