JP3256764B2 - Wide range position detector - Google Patents
Wide range position detectorInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は位置ディテクターに関す
る。更に詳しくは光ビームを透過により拡散させる具材
と該具材によって拡散した光を捕捉する複数個の光ディ
テクターから成ることを特徴とする広範囲にわたって正
確な位置を検出できる位置ディテクターに関する。The present invention relates to a position detector. More specifically, the present invention relates to a position detector capable of detecting an accurate position over a wide range, comprising a tool for diffusing a light beam by transmission and a plurality of light detectors for capturing light diffused by the tool.
【0002】[0002]
【従来の技術】光ビームを用いて位置を検出する方法は
従来から行われているが、これらは大別して次の3つに
分けられる。2. Description of the Related Art Conventionally, a method of detecting a position using a light beam has been performed. However, these methods are roughly classified into the following three methods.
【0003】まず第一の方法は、半導体型は光ビームを
直接半導体素子に照射して、半導体素子上を細かく区切
り、その一つ一つに設けられた多数の高感度光ディテク
ターにより光を捕捉することによって位置を検出するも
のや、4分割素子や中央電極をつけ、その左右にも電極
をつけて左右の抵抗差を利用して光点位置を検出するも
のがある。この方法は分解能が優れて高感度ではある
が、半導体素子という材料に限定されているため小型の
ものしかできず、しかも非常に高価であるという欠点を
有している。[0003] First method, semiconductor type by irradiating a light beam directly to the semiconductor element, finely separated on the semiconductor element, the more light into a number of highly sensitive light detector that is provided to the one by one There are those that detect the position by capturing, and those that attach a four-divided element or a center electrode, attach electrodes to the left and right, and use the difference in resistance between the right and left to detect the light spot position. Although this method is excellent in resolution and high in sensitivity, it is limited to the material of a semiconductor element, so that it can be made only a small one, and has the disadvantage that it is very expensive.
【0004】第二の方法は、テレビカメラ型であり、こ
れは光ビームをテレビカメラを通して光ディテクターに
捕捉させる方法である。該方法は分解能の精度は普通程
度であるが安定度が良いという利点を有している。しか
しながらこの方法では外形、特に奥行が大きくなりすぎ
てしまう傾向にあり、しかも捕捉した光の解析に必要な
電気系だけではなくテレビカメラ本体を動かす電気系も
要するため、電気系が大規模になりすぎる欠点があり、
光学系にも制限を有するという短所がある。[0004] The second method, a television camera type, this
This is a method in which a light beam is captured by a light detector through a television camera . This method has the advantage that the accuracy of the resolution is of the ordinary level but the stability is good. However, this method tends to have an excessively large outer shape, especially the depth, and requires not only the electrical system necessary for analyzing the captured light but also the electrical system that moves the TV camera body. There are too many drawbacks,
The disadvantage is that the optical system also has limitations.
【0005】第三の方法は、ファイバー入力型であっ
て、ファイバー型光ディテクターを横方向に並べた系に
光ビームを照射することによって位置を検出する方法で
あるが、この方法では分解能が普通程度であるが直線性
が良いという長所を有している。しかしながらこの方法
も前述のテレビカメラ型と同じく装置が大規模になりが
ちで、特に二次元のものは製作が難しく、又分解能の高
いものができないという欠点を有している。A third method is a fiber input type .
In this method, the position is detected by irradiating a light beam to a system in which fiber-type optical detectors are arranged in the horizontal direction.This method has the advantage that the resolution is normal, but the linearity is good. I have. However, this method also has the disadvantage that the apparatus tends to be large-scale, as in the case of the above-mentioned television camera type, and in particular, it is difficult to manufacture a two-dimensional apparatus and a high-resolution apparatus cannot be obtained.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明者はこのような
従来技術の欠点を解消し、分解能と安定性が高く、かつ
直線性が良好で、しかも小型で取扱に便利で広範囲にわ
たって精度の高い位置検出が可能な位置ディテクターを
開発すべく鋭意検討の結果、本発明を完成するに至っ
た。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has solved the above-mentioned drawbacks of the prior art, has high resolution and stability, has good linearity, is compact, is convenient to handle, and has high accuracy over a wide range. As a result of intensive studies to develop a position detector capable of detecting a position, the present invention has been completed.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は長尺型一次元の
広範囲位置ディテクター(第一発明)と二次元の広範囲
位置ディテクター(第二発明)とからなり、特徴とする
ところは以下のとおりである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a long one-dimensional
Wide-area position detector (first invention) and two-dimensional wide area
Features a position detector (second invention)
However, it is as follows.
【0008】[0008]
まず第一発明に係る長尺型一次元の広範囲First of all, the long one-dimensional wide area according to the first invention
位置ディテクターの特徴とするところは、透過した後のThe feature of the position detector is that
光ビーム(1)の拡散パターンを該拡散パターンの中心軸The diffusion pattern of the light beam (1) is set to the central axis of the diffusion pattern.
(6)に対して対称に拡散させる横長の透過型拡散板(2)(6) A horizontally long transmissive diffusion plate that diffuses symmetrically to (6)
と、該横長の透過型拡散板(2)を透過して拡散した光ビAnd a light beam transmitted through and diffused through the horizontally long transmission type diffusion plate (2).
ーム(1)の拡散光を捕捉する多数個の光ディテクターをMultiple light detectors to capture the diffused light of the
設けたディテクター基板(3)とから構成され、前記光ビAnd a detector substrate (3) provided.
ーム(1)はレーザー光やLED等のように変調されるものをThe beam (1) is a device that is modulated like laser light or LED.
使用し、またディテクター基板(3)は前記横長の透過型Used, and the detector substrate (3) is the horizontal transmission type
拡散板(2)と平行とし、これには光ディテクター(4a) (4Parallel to the diffuser (2), this includes the light detector (4a) (4
b) (4c) (4d) ・・として多数個のフォトダイオードをb) (4c) (4d)
均一間隔で配置してなり、該フォトダイオードにより拡The photodiodes are arranged at uniform intervals and are expanded by the photodiode.
散光を捕捉して、出力の高い順に2個ないし3個又はもCapturing diffused light, two or three or more
う少し多く選択してその相対出力差を測定するとともにSelect a little more and measure the relative output difference and
アナログリニアライザー又は実測値をそのままROM化しConvert analog linearizer or measured value to ROM as it is
て直線に置き換える補正手段により補正演算し相互の各Calculation by the correction means that replaces
出力を差動増幅することにより、照射されている位置をBy differentially amplifying the output,
検出するようにした点にある。The point is to detect it.
【0009】[0009]
また二次元の広範囲位置ディテクターの特In addition, two-dimensional wide-range position detector features
徴とするところは、透過した後の光The sign is the light after transmission
ビーム(1)の拡散パBeam (1)
ターンを拡散パターンの中心軸(6)に対して水平、垂直Turn the turn horizontally and vertically with respect to the central axis (6) of the diffusion pattern
方向の二次元に拡散させる透過型拡散板(5)と、該透過A transmission type diffusion plate (5) for diffusing two-dimensionally
型拡散板(5)を透過して拡散した光ビーム(1)の拡散光をThe diffused light of the light beam (1) that has passed through and diffused through the
捕捉する多数個の光ディテクターを設けたディテクターDetector with multiple light detectors to capture
基板(3a)とから構成され、前記光ビーム(1)は、レーザA substrate (3a), wherein the light beam (1) is a laser
ー光やLED等のように変調されるものとし、またディテ-It should be modulated like light, LED, etc.
クター基板(3a)は、前記透過型拡散板(5)と平行であっThe reflector substrate (3a) is parallel to the transmission type diffusion plate (5).
て光ディテクター(4a) (4b) (4c) (4d)として多数個のLight detectors (4a) (4b) (4c) (4d)
フォトダイオードを四隅又は十字交叉線上の等間隔位置Photodiodes are placed at equal intervals on the four corners or cross-hairs
に配置されており、該フォトダイオードにより二次元のAnd two-dimensional by the photodiode.
拡散光を捕捉して、出力の高い順に2個ないし3個又はCaptures diffused light and outputs 2 or 3 or
もう少し多く選択してその相対出力差を測定するとともSelect a little more and measure the relative output difference and
にアナログリニアライザー又は実測値をそのままROM化The analog linearizer or the measured value is directly stored in ROM
して直線に置き換える補正手段により補正演算し相互のAnd perform a correction operation using correction means
各出力を差動増幅することにより、照射されている位置Illuminated position by differentially amplifying each output
を検出するようにした点にある。Is detected.
【0010】 上記二発明に係る広範囲位置ディテクター
の要旨は、光ビーム(1)を透過により拡散させた後にこ
の拡散光を複数個の光ディテクターに捕捉させることに
よって精度の高い位置検出を実現させることにあるが、
いずれも光ビームの拡散パターンが入射ビームの中心線
に対して対称になる点に注目して、この拡散光を位置の
異なる複数個の光ディテクターに捕捉させることによ
り、当該光ディテクターから得られる電気信号の出力差
を解析することで、長尺型一次元の広範囲位置ディテク
ターとして又は二次元の広範囲位置ディテクターとして
広範囲でしかも分解能や安定性の高い位置ディテクター
を実現することができるのである。 [0010] Summary of the wide position detector according to the above two invention, thereby realizing a high position detection precision by capturing the diffused light the light beam (1) after diffused by the transmission to the plurality of light detectors But
In each case , focusing on the point that the diffusion pattern of the light beam becomes symmetrical with respect to the center line of the incident beam, and capturing the diffused light by a plurality of light detectors at different positions, the electric power obtained from the light detector is obtained. By analyzing the output difference of the signal, a long, one-dimensional wide-range position detection
As a detector or as a two-dimensional wide-range position detector, a position detector having a wide range and high resolution and high stability can be realized.
【0011】[0011]
【実施例】次に本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれにより何等影響を受けるものではない。Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not affected at all.
【0012】 本発明に係わる位置ディテクターを一次元
モデルで実現した例(長尺型一次元の広範囲位置ディテ
クター)を図1に示して説明する。この例では光ビーム
(1)としてレーザービームを、拡散具材として使用した
横方向に細長い厚さ2ミリメートルの白色アクリル樹脂
板からなる透過型拡散板(2)にあてて透過させ、該透過
型拡散板(2)に平行に位置し、その上に均一な間隔で配
置された複数個の光ディテクター(4a) (4b) (4c) (4d)
(4e) (4f)を有するディテクター基板(3)を配備して、こ
れら光ディテクター(4a) (4b) (4c) (4d) (4e) (4f) に
よって拡散光を捕捉することによって位置検出を行う。
この場合、拡散板2を透過後のレーザービームは、図2
に示した中心からの角度による拡散パターンように、中
心軸から角度が大きくなるにしたがって、その方向に進
む光の量は減少し、直進する方向の光の量が最大とな
る。 [0012] Examples of the position detector according to the present invention is realized by a one-dimensional model (long type one-dimensional wide position Detection
1 ) will be described with reference to FIG. In this example, the light beam
The laser beam as (1), is transmitted against the laterally elongated thickness 2 mm transmission diffusion plate made of white acrylic resin plate was used as a diffusion ingredient (2), said transmission
A plurality of light detectors (4a) (4b) (4c) (4d) that are located parallel to the mold diffuser (2) and are evenly spaced on it
(4e) to deploy the detector substrate (3) having a (4f), this
These light detectors (4a), (4b), (4c), (4d), (4e), and (4f) perform position detection by capturing diffused light.
In this case, the laser beam transmitted through the diffusion plate 2 is shown in FIG.
As shown in the diffusion pattern by the angle from the center shown in
As the angle increases from the center axis,
And the amount of light in the direction going straight is maximized.
You.
【0013】 この場合の位置検出の原理を図2及び図3
によって説明する。横長の透過型拡散板(2)を透過した
光ビーム(1) は、前記横長の透過型拡散板(2)内部の散
乱によってその指向性を失うが、一般的には照射された
点を中心として光ビーム(1)の中心軸(6)上で対称な拡散
パターンを有する。 [0013] Figures 2 and 3 the principle of position detection in this case
It will be explained by. The light beam (1) transmitted through the horizontally long transmissive diffuser (2) loses its directivity due to scattering inside the horizontally long transmissive diffuser (2). Has a symmetrical diffusion pattern on the central axis (6) of the light beam (1).
【0014】 図2においては、その拡散パターンの中心
軸(6)が光ディテクター(4a) (4b)間の中心線(7)とが一
致した状態であり、この場合光ディテクター(4a)と光デ
ィテクター(4b)の双方に電気出力が得られるが、その出
力は同等でありしたがって出力差はゼロである。これは
透過後のレーザービームの拡散パターンの中心軸(6)に
対する角度が等しければ、その方向に進む光の強度は等
しくなるからである。 In FIG . 2, the center axis (6) of the diffusion pattern coincides with the center line (7) between the light detectors (4a) and (4b) . In this case, the light detector (4a) and the light An electrical output is obtained at both detectors (4b) , but the output is equal and thus the output difference is zero. this is
At the center axis (6) of the laser beam diffusion pattern after transmission
If the angles are the same, the intensity of light traveling in that direction is equal
Because it becomes difficult.
【0015】 ところが図3のように光ビーム(1)の透過
後の拡散パターンの中心軸(6)が光ディテクター(4a)の
方に偏っている場合には、光ディテクター(4a)の出力が
光ディテクター(4b)の出力よりも大きくなり、その相対
出力差を測定することにより透過後の光ビーム(1)の照
射されている位置を検出することが出来る。 [0015] However transmission of the light beam (1) as shown in Figure 3
When the central axis of the diffusion pattern after (6) is biased towards the light detector (4a), the output of the light detector (4a) is
The output becomes larger than the output of the light detector (4b) , and by measuring the relative output difference, the position where the transmitted light beam (1) is irradiated can be detected.
【0016】 光 ディテクター(4a)と光ディテクター(4b)
の各出力を差動増幅することにより、光ディテクター(4
a)、(4b)間の中心線(7)をゼロとして正負にその位置情
報を出力する位置ディテクターとなる。この差動増幅の
出力は、拡散の状態にもよるが概ね図4のようになる。 [0016] The light detector (4a) and light detector (4b)
By differentially amplifying each output of the optical detector, the optical detector (4
The center detector (7 ) between a) and (4b) serves as a position detector that outputs the position information positively and negatively with the center line (7) being zero. The output of this differential amplification is generally as shown in FIG. 4, although it depends on the state of diffusion.
【0017】 図4から明らかなように、中心付近ではか
なり良好な直線性を得ることが出来るが、中心を離れる
に従って歪みが大きくなるので、アナログリニアライザ
ー等で補正するか、又は実測値をそのままROM化して直
線に置き換えて補正演算すれば全域に渡つて直線性が確
保できる。 As can be seen from FIG . 4, quite good linearity can be obtained near the center, but the distortion increases as the distance from the center increases. Therefore, the linearity can be corrected by an analog linearizer or the like, or the measured value can be used as it is. If the data is converted to a ROM and replaced with a straight line to perform a correction operation, linearity can be ensured over the entire area.
【0018】 前述した図1に示したのはこの検出原理を
横方向に光ディテクター(4a) (4b) (4c) (4d) (4e) (4
f) を多数配列した長尺型一次元位置ディテクターとし
て実現させたものである。この長尺型では、光ビーム
(1)の照射された状態で最も高い出力の得られた光ディ
テクター(4a) (4b) (4c) (4d) ・・を順に2個ないし3
個、場合によってはもう少し多く選択して補正演算を行
う。 The optical detector laterally to the detection principle to that shown in FIG. 1 described above (4a) (4b) (4c ) (4d) (4e) (4
f) is realized as a long one-dimensional position detector in which a large number of f) are arranged. In this long type, the light beam
The light detectors (4a), (4b), (4c), (4d),.
Number, line the correction operation by selecting little more in some cases
U.
【0019】 その理由は照射位置が2個の光ディテクタ
ー(4a) (4b) の中間中央付近にある場合は感度が良好で
あるが、照射位置がそのどちらかの光ディテクター(4a)
(4b) 上の近傍にある場合は図4のように感度が落ちる
ので、もう一つ隣の光ディテクター(4c) (4d)を使用し
て差動増幅あるいは補正演算をする方がよいからであ
る。 The reason is if in the middle near the center of the irradiation position two optical detectors <br/> chromatography (4a) (4b) is the sensitivity is satisfactory, the irradiation position is either one of the light detectors ( 4a)
(4b) If it is near the upper part, the sensitivity drops as shown in Fig. 4.Therefore, it is better to perform differential amplification or correction operation using the next adjacent optical detector (4c) (4d). is there.
【0020】 更にこの構造を二次元に展開したものを図
5及び図6に示し、これによって水平方向だけではなく
垂直方向における位置の検出も同時に行うことができ
る。 Furthermore this structure shows what developed two-dimensionally in FIGS. 5 and 6, whereby it is possible to perform simultaneously detecting the positions in the vertical direction as well as horizontally.
【0021】 この場合も厚さ2ミリメートルの白色アク
リル板を透過型拡散板(5)として使用し、光ビーム(1)を
照射して透過させ拡散した拡散光を捕捉するための多数
の光ディテクター(4a)(4b)(4c)(4d)を四隅(図5)又は
十字交叉線上の等間隔位置(図6)に配置したディテク
ター基板(3a)を透過後の光ビーム(1)の拡散側に配備す
る。 [0021] In this case also uses the thickness of 2 mm white acrylic plate as transmissive diffusion plate (5), a number of light detectors for capturing the diffused light diffused by transmitting by irradiating a light beam (1) (4a) (4b) (4c) (4d) at the four corners (Fig. 5) or
The detector substrate (3a) arranged at equal intervals (FIG. 6) on the cross line is disposed on the diffusion side of the transmitted light beam (1) .
【0022】 この場合、図5のような光ディテクター(4
a)(4b)(4c)(4d)の配置状態では水平方向は光ディテクタ
ー(4a)(4b)の合計出力と光ディテクター(4c)(4d)の合計
出力との間で演算を行って検出し、垂直方向は光ディテ
クター(4a)(4c)の合計出力と光ディテクター(4b)(4d)の
合計出力との間で演算を行って検出する。 In this case, the light detector (4
between the total output of a) (4b) (4c) ( horizontal photodetector <br/> over the arrangement of 4d) (4a) (the total output and the light detector of 4b) (4c) (4d) detected by performing the calculation, the vertical direction is detected by performing arithmetic operations with the total output of the total output of the optical detector of the optical detection <br/> compactors (4a) (4c) (4b ) (4d).
【0023】 この時干渉を防ぐために光ディテクター(4
a)(4c)を結ぶ直線と光ディテクター(4c)(4d)を結ぶ直線
とは互いに直交するように各光ディテクター(4a)(4b)(4
c)(4d)を配置する。 [0023] The light detector (4 in order to prevent this time interference
a) Each of the optical detectors (4a) (4b) (4) is such that the straight line connecting (4c) and the straight line connecting the optical detectors (4c) and (4d) are orthogonal to each other.
c) Place (4d) .
【0024】 図6の場合には水平方向は光ディテクター
(4a)(4b)の出力により、垂直方向は光ディテクター(4c)
(4d)の出力により演算、検出することができる。この場
合にも光ディテクター(4a)(4b)を結ぶ直線と光ディテク
ター(4c)(4d)を結ぶ直線とは互いに直交するように各光
ディテクター(4a)(4b)(4c)(4d)を配置する。 In the case of FIG . 6, the horizontal direction is a light detector.
(4a) By the output of (4b) , the vertical direction is the optical detector (4c)
Calculation and detection can be performed by the output of (4d) . In this case also the light detector (4a) connecting (4b) lines and optical law detector <br/> coater (4c) each light <br/> detector as the line connecting the (4d) perpendicular to each other (4a) ( 4b) (4c) and (4d) are arranged .
【0025】 この二次元型においても一次元型と同様の
大規模化が可能であり、図5ないし図6に示したよりも
もっと大きな透過型拡散板(5)とこれに対応して図5な
いし図6に示したような配列を有する光ディテクター(4
a)(4b)(4c)(4d)を更に多数配備したディテクター基板(3
a)を用いて、これら光ディテクター群の中から信号強度
の高い順に4個又はそれ以上の光ディテクターを選択し
てその出力の演算を行って精度の高い位置検出を行うこ
とができる。 In this two-dimensional type, the scale can be increased as in the one-dimensional type, and a transmission type diffusion plate (5) larger than that shown in FIGS. An optical detector (4) having an arrangement as shown in FIG.
a) (4b) (4c) (4d) further multiple deployment was detector substrate (3
By using a) , four or more optical detectors can be selected from these optical detector groups in descending order of signal intensity, and their outputs can be calculated to perform highly accurate position detection.
【0026】 本発明に使用される入射光である光ビーム
(1)としては、各差動演算でDC光でも測定可能である
が、精度を上げるためにレーザー光やLED等のように変
調された光を復調して演算する方がよい。又、透過型拡
散具材としては白色アクリル樹脂板や白色スチレン樹
脂、これ等の樹脂板の中に金属粉や顔料のような拡散剤
を含んだもの、すリガラス、白色ガラスその他金属粉や
顔料等の拡散剤を含んだガラス等が適している。又光デ
ィテクターとしてはフォトダイオードが適当である。 The optical beam is incident light to be used in the present invention
As (1) , DC light can be measured in each differential operation, but it is better to demodulate and calculate modulated light such as laser light or LED in order to increase accuracy. Further, as the transmission type diffusing material, a white acrylic resin plate or a white styrene resin, a resin plate containing a diffusing agent such as a metal powder or a pigment, a ground glass, a white glass, a metal powder or a pigment glass or the like containing a diffusion agent and the like is that is suitable. Also as the light detector is suitably a photodiode.
【0027】[0027]
【発明の効果】このように本発明に係わる広範囲位置デ
ィテクターは、光ビーム(1)を透過により拡散させた後
に、この拡散光を複数個の光ディテクターに捕捉させる
ことによって精度の高い位置検出を実現させることがで
きるばかりでなく、安定性も高く、かつ直線性も良好の
上、小型で取扱に便利な広範囲位置ディテクターを提供
することができる。As described above, the wide-range position detector according to the present invention diffuses the light beam (1) by transmission, and then captures the diffused light by a plurality of light detectors to perform highly accurate position detection. Not only can this be realized, but also a stable and high linearity detector can be provided, and a small-sized and convenient wide-range position detector can be provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】 本発明に係わる広範囲位置ディテクターを一
次元モデルで実現した実施例を示す概要図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment in which a wide-range position detector according to the present invention is realized by a one-dimensional model.
【図2】 本発明に係わる広範囲位置ディテクターの位
置検出の原理を示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a principle of position detection of a wide-range position detector according to the present invention.
【図3】 本発明に係わる広範囲位置ディテクターの位
置検出の原理を示した説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a principle of position detection of a wide-range position detector according to the present invention.
【図4】 図2及び図3で示した説明図において光ビー
ムの照射位置と各光ディテクターの差動増幅出力との関
係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a light beam irradiation position and a differential amplification output of each optical detector in the explanatory diagrams shown in FIGS. 2 and 3.
【図5】 本発明を二次元モデルで実現した一実施例を
示す概要図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an embodiment in which the present invention is realized by a two-dimensional model.
【図6】 本発明を二次元モデルで実現した他の実施例
を示す概要図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing another embodiment in which the present invention is realized by a two-dimensional model.
(1) 光ビーム (2) 横長の透過型拡散板 (3)(3a) ディテクター基板(4a)(4b)(4c)(4d)(4e)(4f) 光ディテクター (5) 透過型拡散板 (6) 拡散パターンの中心軸 (7) ディテクター間の中心線 (1) Light beam (2)Horizontal transmission diffuser (3)(3a) Detector board(4a) (4b) (4c) (4d) (4e) (4f) lightDetector (5)Transmissive diffuser (6) Center axis of diffusion pattern (7) Center line between detectors
Claims (2)
ンを該拡散パターンの中心軸(6)に対して対称に拡散さ
せる横長の透過型拡散板(2)と、該横長の透過型拡散板
(2)を透過して拡散した光ビーム(1)の拡散光を捕捉する
多数個の光ディテクターを設けたディテクター基板(3)
とから構成され、前記光ビーム(1)はレーザー光やLED等
のように変調されるものを使用し、またディテクター基
板(3)は前記横長の透過型拡散板(2)と平行とし、これに
は光ディテクター(4a) (4b) (4c)(4d) ・・として多数
個のフォトダイオードを均一間隔で配置してなり、該フ
ォトダイオードにより拡散光を捕捉して、出力の高い順
に2個ないし3個又はもう少し多く選択してその相対出
力差を測定するとともにアナログリニアライザー又は実
測値をそのままROM化して直線に置き換える補正手段に
より補正演算し相互の各出力を差動増幅することによ
り、照射されている位置を検出するようにした長尺型一
次元の広範囲位置ディテクター。 1. A diffusion pattern of a light beam (1) after passing therethrough.
Is diffused symmetrically with respect to the central axis (6) of the diffusion pattern.
A horizontally elongated transmission type diffusion plate (2), and the horizontally elongated transmission type diffusion plate
Captures the diffused light of the light beam (1) transmitted and diffused through (2)
Detector board with multiple light detectors (3)
And the light beam (1) is a laser beam, an LED, or the like.
Use the one that is modulated like
The plate (3) is parallel to the horizontally long transmission type diffusion plate (2).
Are optical detectors (4a) (4b) (4c) (4d)
Photodiodes are arranged at equal intervals.
The diffused light is captured by the
Select two or three or a little more
Measure force difference and use analog linearizer or actual
Correction means to convert measured values to ROM and replace them with straight lines
Compensation calculation and differential amplification of each output
To detect the irradiated position.
Dimensional wide range position detector.
ンを拡散パターンの中心軸(6)に対して水平、垂直方向Horizontal and vertical to the central axis (6) of the diffusion pattern
の二次元に拡散させる透過型拡散板(5)と、該透過型拡A transmission type diffusion plate (5) for diffusing two-dimensionally;
散板(5)を透過して拡散した光ビーム(1)の拡散光を捕捉Captures the diffused light of light beam (1) diffused through diffuser (5)
する多数個の光ディテクターを設けたディテクター基板Detector substrate with multiple optical detectors
(3a)とから構成され、前記光ビーム(1)は、レーザー光(3a), wherein the light beam (1) is a laser beam
やLED等のように変調されるものとし、またディテクタAnd modulated like LED, etc.
ー基板(3a)は、前記透過型拡散板(5)と平行であって光The substrate (3a) is parallel to the transmissive diffusion plate (5) and
ディテクター(4a) (4b) (4c) (4d)として多数個のフォMultiple detectors (4a) (4b) (4c) (4d)
トダイオードを四隅又は十字交叉線上の等間隔位置に配Diodes at the four corners or at equal intervals on the cross
置されており、該フォトダイオードにより二次元の拡散Two-dimensional diffusion by the photodiode.
光を捕捉して、出力の高い順に2個ないし3個又はもうCapturing light, two to three or more in order of power output
少し多く選択してその相対出力差を測定するとともにアSelect a little more, measure the relative output difference, and
ナログリニアライザー又は実測値をそのままROM化してRead the analog linearizer or the measured value directly into ROM
直線に置き換える補正手段により補正演算し相互の各出Correction calculation is performed by the correction means that replaces
力を差動増幅することにより、照射されている位置を検Detect the irradiated position by differentially amplifying the force.
出するようにした二次元の広範囲位置ディテクター。A two-dimensional wide-range position detector that emits.
Priority Applications (1)
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JP19478292A JP3256764B2 (en) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | Wide range position detector |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19478292A JP3256764B2 (en) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | Wide range position detector |
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JPH0618217A JPH0618217A (en) | 1994-01-25 |
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- 1992-06-29 JP JP19478292A patent/JP3256764B2/en not_active Expired - Fee Related
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