JP3908973B2 - 位置検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光面上の光入射位置に応じて複数の出力端子のうちの何れかの出力端子から電流信号を出力する光検出器を用いて、その光入射位置を検出する位置検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
受光面上の光入射位置を検出する位置検出装置として、シンチレータを使用して放射線の入射位置検出を行う装置が知られている。この放射線の入射位置検出を行う位置検出装置としては、多数のアレイ状のシンチレータ或いは大面積の単一シンチレータに複数個の光検出器を結合した構成のもの(従来技術1)、多数のアレイ状のシンチレータに単一の位置検出型光検出器を結合してシンチレータ毎の弁別を行うもの(従来技術2)、が知られている。
【0003】
このような位置検出装置では次のようにして入射位置の検出がなされる。シンチレータに入射したガンマ線やベータ線などの放射線は光に変換され、この光が近傍にある光検出器に入射する。ここで放射線が入射した位置近傍の光検出器の検出信号の出力値と比べて、放射線入射位置から遠いところにある光検出器の検出信号の出力値は非常に小さい。そして、光検出器のこれらの出力が次段の位置演算回路で演算され、放射線の入射位置を知ることができる。シンチレーションカメラは、その代表的なものであり、薄く平らなシンチレータ内でガンマ線により発生するシンチレーション現象によって発光した光子が、シンチレータ及び光を拡散させる媒質により分散されて、これらに結合されている多くの光検出器に到達し、これらの出力からガンマ線が入射した2次元位置情報を得るものである。このような光検出器では、シンチレータ内で生じた光は拡散し広がりをもつため、位置分解能の劣化が生じ、特に、光検出器の周辺部で顕著になる。この問題を次のように解決している。
【0004】
従来技術1の位置検出装置は、各光検出器の出力信号を加算してエネルギ信号を求め、このエネルギ信号から作り出した信号を閾値として閾値増幅器に与える。閾値増幅器で各光検出器の出力信号から閾値よりも大きな成分を増幅し演算を行う。こうして、放射線の入射によってシンチレータが発光した付近の信号のみを用いて演算することにより、光の広がりによる分解能劣化を防ぐ方法が考案されている(例えば、US Pat.No.3732419,US Pat.No.4475042)。
【0005】
従来技術2の位置検出装置は、光検出器から出力される電流信号の取り出し本数を低減させ、その後の信号処理回路の規模を小さくするため、光検出器の各出力端子の間を抵抗器で接続する抵抗チェーン回路が設けられており、この抵抗チェーン回路の両端点それぞれから出力される信号を重心演算することにより、放射線入射位置を検出している。この位置検出装置では、光検出器の受光面の周辺付近に対応する出力端子と抵抗チェーン回路との間に増幅器を設けることにより、光検出器の受光面の周辺付近に対応する出力端子から出力される信号を増幅して、位置分解能及びエネルギ信号の一様性の双方の改善を図っている。
【0006】
また、特公平5−45919号公報には、光検出器の受光面の周辺付近および中央付近それぞれに対応する出力端子から出力される電流信号を互いに独立に取り出して信号処理し、その信号処理の結果を切り替えて出力する位置検出装置(従来技術3)が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のそれぞれの従来技術は以下のような問題点を有している。すなわち、従来技術1による位置検出装置では、十分な位置分解能を確保するためには、小型の光検出器を多数配置せざるを得ず、光検出器から出力される電流信号を処理する回路の規模が大きくならざるを得ない。したがって、この位置検出装置は、複雑かつ大規模な構成になるとともに、コスト高にもなる。従来技術2による位置検出装置は、簡単な回路構成ではあるが、光検出器の受光面の周辺付近での位置分解能の改善の程度が充分では無く、また、エネルギ信号の一様性も幾らか改善されるものの充分では無い。従来技術3による位置検出装置は、受光面の周辺付近での位置分解能の改善を図るものである。
【0008】
しかし、従来技術3による位置検出装置は、光検出器の受光面の周辺付近および中央付近それぞれに対応する出力端子から出力される電流信号を互いに独立に取り出して信号処理することから、光検出器から出力される電流信号が変化したときに、受光面の周辺付近で位置分別の誤差が生じて、受光面の周辺付近での位置分解能が劣化する可能性がある。また、位置補正テーブルを修正することで、この劣化した位置分解能は改善され得るが、周辺付近および中央付近それぞれで別個の位置補正テーブルを用意する必要があることから、位置補正テーブルの作成・修正の作業が複雑である。さらに、光検出器の受光面の周辺付近に対応する出力端子から出力される電流信号を独立に取り出して信号処理することから、光学系を用いて光を分散させて受光面に入射させないと、受光面の周辺付近での位置分解能の改善を図ることができない。
【0009】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、簡単な構成であって位置分解能及びエネルギ信号の一様性の双方の優れた位置検出装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る位置検出装置は、(1) 光を受光する受光面上の1次元位置に応じてM個の出力端子P1〜PMが設けられ(ただし、Mは4以上の整数。)、受光面上における光入射位置に応じてM個の出力端子P1〜PMのうちの何れかの出力端子から電流信号を出力する光検出器と、(2) M個の出力端子P1〜PMのうちの出力端子Pmと出力端子Pm+1との間に設けられた抵抗器Rmと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、(3) 第1入力端子,第2入力端子および出力端子を有し、M個の出力端子P1〜PMのうちの出力端子P1に第1入力端子が接続され、出力端子P2に第2入力端子が接続されており、これら第1入力端子および第2入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第1演算部と、(4) 第1入力端子,第2入力端子および出力端子を有し、M個の出力端子P1〜PMのうちの出力端子PMに第1入力端子が接続され、出力端子PM-1に第2入力端子が接続されており、これら第1入力端子および第2入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第2演算部と、(5) 第1演算部および第2演算部それぞれの出力端子より出力される電圧値に基づいて、受光面上における光入射位置を求める位置演算部と、を備えることを特徴とする。
【0011】
この第1の発明に係る位置検出装置は、光検出器の受光面に光が入射した1次元位置を検出するものである。光検出器の受光面上の1次元位置に応じてM個の出力端子P1〜PMが設けられており、受光面上における光入射位置に応じてM個の出力端子P1〜PMのうちの何れかの出力端子から電流信号が出力される。また、M個の出力端子P1〜PMのうちの出力端子Pmと出力端子Pm+1との間に抵抗器Rmが設けられている。ただし、Mは4以上の整数であり、mは2以上(M−2)以下の各整数である。すなわち、(M−2)個の出力端子P2〜PM-1は、(M−3)個の抵抗器R2〜RM-2からなる抵抗チェーン回路に接続されている。一端にある出力端子P1は第1演算部の第1入力端子に接続され、その隣にある出力端子P2は第1演算部の第2入力端子に接続されており、これら第1入力端子および第2入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、第1演算部の出力端子より電圧値が出力される。また、他端にある出力端子PMは第2演算部の第1入力端子に接続され、その隣にある出力端子PM-1は第2演算部の第2入力端子に接続されており、これら第1入力端子および第2入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、第2演算部の出力端子より電圧値が出力される。そして、位置演算部により、第1演算部および第2演算部それぞれの出力端子より出力される電圧値に基づいて、受光面上における光入射位置が求められる。このように、この位置検出装置では、光検出器の受光面の周辺付近および中央付近それぞれに対応する出力端子から出力される電流信号は、互いに独立に取り出されて信号処理されるのでは無く、両者が纏められて処理される。
【0012】
第2の発明に係る位置検出装置は、(1) 光を受光する受光面上の2次元位置に応じてM×N個の出力端子P1,1〜PM,Nが配列され(ただし、M,Nは4以上の整数。)、受光面上における光入射位置に応じてM×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの何れかの出力端子から電流信号を出力する光検出器と、(2) M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,nと出力端子Pm,n+1との間に設けられた抵抗器Rm,nと(ただし、mは1以上M以下の各整数。nは2以上(N−2)以下の各整数。)、(3) M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,2と出力端子Pm+1,2との間に設けられた抵抗器Rm,aと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、(4) M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,N-1と出力端子Pm+1,N-1との間に設けられた抵抗器Rm,bと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、(5) M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,1と出力端子Pm+1,1との間に設けられた抵抗器Rm,cと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、(6) M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,Nと出力端子Pm+1,Nとの間に設けられた抵抗器Rm,dと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、(7) 第1入力端子,第2入力端子,第3入力端子,第4入力端子および出力端子を有し、M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子P1,1に第1入力端子が接続され、出力端子P1,2に第2入力端子が接続され、出力端子P2,1に第3入力端子が接続され、出力端子P2,2に第4入力端子が接続されており、これら第1〜第4入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第1演算部と、(8) 第1入力端子,第2入力端子,第3入力端子,第4入力端子および出力端子を有し、M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子P1,Nに第1入力端子が接続され、出力端子P1,N-1に第2入力端子が接続され、出力端子P2,Nに第3入力端子が接続され、出力端子P2,N-1に第4入力端子が接続されており、これら第1〜第4入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第2演算部と、(9) 第1入力端子,第2入力端子,第3入力端子,第4入力端子および出力端子を有し、M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子PM,1に第1入力端子が接続され、出力端子PM,2に第2入力端子が接続され、出力端子PM-1,1に第3入力端子が接続され、出力端子PM-1,2に第4入力端子が接続されており、これら第1〜第4入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第3演算部と、(10) 第1入力端子,第2入力端子,第3入力端子,第4入力端子および出力端子を有し、M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子PM,Nに第1入力端子が接続され、出力端子PM,N-1に第2入力端子が接続され、出力端子PM-1,Nに第3入力端子が接続され、出力端子PM-1,N-1に第4入力端子が接続されており、これら第1〜第4入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第4演算部と、(11) 第1演算部,第2演算部,第3演算部および第4演算部それぞれの出力端子より出力される電圧値に基づいて、受光面上における光入射位置を求める位置演算部と、を備えることを特徴とする。
【0013】
この第2の発明に係る位置検出装置は、光検出器の受光面に光が入射した2次元位置を検出するものである。この位置検出装置でも、光検出器の受光面の周辺付近および中央付近それぞれに対応する出力端子から出力される電流信号は、互いに独立に取り出されて信号処理されるのでは無く、両者が纏められて処理される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0015】
(第1実施形態)
先ず、本発明に係る位置検出装置の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る位置検出装置1の構成図である。この図に示される位置検出装置1は、光検出器110の受光面に光が入射した1次元位置を検出するものであって、光検出器110の他に、抵抗チェーン回路120、第1演算部130、第2演算部140および位置演算部170を備えている。
【0016】
光検出器110は、光(放射線を含む)を受光する受光面上の1次元位置に応じてM個の出力端子P1〜PMが順に設けられている。ただし、Mは4以上の整数である。M個の出力端子P1〜PMのうち出力端子P1は受光面の一方の端部に相当し、出力端子PMは受光面の他方の端部に相当する。そして、この光検出器110は、受光面上における光入射位置に応じて、M個の出力端子P1〜PMのうちの1または2以上の出力端子から電流信号を出力する。
【0017】
抵抗チェーン回路120は、(M−3)個の抵抗器R2〜RM-2を含む。これら(M−3)個の抵抗器R2〜RM-2はカスケード接続されており、そのうちの抵抗器Rmは光検出器110の出力端子Pmと出力端子Pm+1との間に設けられている。ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数である。
【0018】
第1演算部130は、増幅器131、増幅器132および加算器135を有している。増幅器131は、その入力端子が光検出器110の出力端子P1に直接に(又は抵抗器を介して)接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器132は、その入力端子が光検出器110の出力端子P2に直接に(又は抵抗器を介して)接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。加算器135は、増幅器131および増幅器132それぞれより出力された電圧値を入力し、これらの電圧値を加算して、その加算結果を表す電圧値X1を出力端子より出力する。
【0019】
第2演算部140は、増幅器141、増幅器142および加算器145を有している。増幅器141は、その入力端子が光検出器110の出力端子PMに直接に(又は抵抗器を介して)接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器142は、その入力端子が光検出器110の出力端子PM-1に直接に(又は抵抗器を介して)接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。加算器145は、増幅器141および増幅器142それぞれより出力された電圧値を入力し、これらの電圧値を加算して、その加算結果を表す電圧値X2を出力端子より出力する。
【0020】
位置演算部170は、第1演算部130より出力される電圧値X1と、第2演算部140より出力される電圧値X2とに基づいて、光検出器110の受光面上における光入射位置を求めるものである。位置演算部170は、加算器171、A/D変換器172a、A/D変換器172b、位置演算器173、波高弁別器174および制御信号発生器175を有している。
【0021】
加算器171は、第1演算部130より出力された電圧値X1と、第2演算部140より出力された電圧値X2とを入力し、これら電圧値X1と電圧値X2との和に相当する電圧値を出力する。一方のA/D変換器172aは、加算器171より出力された電圧値(アナログ値)を入力し、これをデジタル値に変換して、このデジタル値をエネルギ信号Zとして出力する。他方のA/D変換器172bは、第1演算部130より出力された電圧値(アナログ値)X1を入力し、これをデジタル値に変換して出力する。また、位置演算器173は、A/D変換器172aおよびA/D変換器172bそれぞれより出力されたデジタル値を入力し、これら2つのデジタル値の比(X1/(X1+X2))を求めて、この比を位置信号Xとして出力する。この位置信号Xは、光検出器110の受光面上の光入射位置を表すものである。
【0022】
波高弁別器174は、加算器171より出力された電圧値を入力し、その電圧値と所定の閾値とを比較して、光検出器110の受光面に光が入射したエネルギが所定値であって検出すべきものであるか否かをエネルギ弁別して判定する。そして、制御信号発生器175は、波高弁別器174による判定の結果を受けて、検出すべき波長の光であると判定された場合にのみ、A/D変換器172aおよびA/D変換器172bそれぞれのA/D変換動作を指示する制御信号Tを出力する。
【0023】
次に、第1実施形態に係る位置検出装置1において好適に用いられる光検出器110の構成について説明する。図2は、第1実施形態に係る位置検出装置1の光検出器110の構成および動作を説明する断面図である。この図に示される光検出器110は、2M個のシンチレータ1111〜1112Mおよび光電子増倍管112を含んで構成されている。2M個のシンチレータ1111〜1112Mそれぞれは、例えばNaI(Tl)またはBGOの結晶からなり、光電子増倍管112の光電変換面(図示せず)上に1次元配列されている。また、光電子増倍管112内にはM個のアノード電極1131〜113Mが1次元配列されている。M個のアノード電極1131〜113Mの配列方向と、2M個のシンチレータ1111〜1112Mの配列方向とは、互いに平行である。各アノード電極113mは出力端子Pmと接続されている。
【0024】
この図中の破線矢印で示されるように、例えばシンチレータ1115に放射線が入射すると、この放射線入射に伴い該シンチレータ1115よりシンチレーションパルス光が発生する。そのシンチレーションパルス光が光電子増倍管112の光電変換面に入射して、その光電変換面より光電子が発生する。そして、その光電子がダイノード(図示せず)により増倍され、この増倍により生じた多数の2次電子がM個のアノード電極1131〜113Mの何れかに到達する。このとき、M個のアノード電極1131〜113Mに到達する2次電子の個数の分布は、放射線が入射したシンチレータ1115の位置に対応する位置を中心とするガウス分布で近似され得る。したがって、M個のアノード電極1131〜113Mのうちのアノード電極1133に接続された出力端子P3より最も多くの電流が出力され、両隣の出力端子P2および出力端子P4それぞれよりも電流が出力される場合がある。
【0025】
このように、光検出器110の受光面に光が入射すると、その光入射位置に応じてM個の出力端子P1〜PMのうちの何れかの出力端子より電流信号が出力される。一方の端部にある出力端子P1より出力された電流信号は、第1演算部130の増幅器131に入力する。他方の端部にある出力端子PMより出力された電流信号は、第2演算部140の増幅器141に入力する。その他の(M−2)個の出力端子P2〜PM-1それぞれから出力された電流信号は、抵抗チェーン回路120を経て、第1演算部130の増幅器132または第2演算部140の増幅器142へ入力する。増幅器132および増幅器142それぞれへ入力する電流値は、(M−2)個の出力端子P2〜PM-1それぞれから出力された電流値の分布に応じたものである。
【0026】
そして、第1演算部130において、増幅器131に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器131より出力され、増幅器132に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器132より出力され、増幅器131および増幅器132それぞれより出力された電圧値が加算器135により加算されて、その加算結果である電圧値X1が加算器135より出力される。また、第2演算部140において、増幅器141に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器141より出力され、増幅器142に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器142より出力され、増幅器141および増幅器142それぞれより出力された電圧値が加算器145により加算されて、その加算結果である電圧値X2が加算器145より出力される。
【0027】
第1演算部130の加算器135より出力された電圧値X1、および、第2演算部140の加算器145より出力された電圧値X2それぞれは、位置演算部170に入力する。位置演算部170において、入力した電圧値X1と電圧値X2とは加算器171により加算される。この加算結果に基づいて、光検出器110に入射した光が所定のエネルギのものであると波高弁別器174により判定されたときに、制御信号発生器175より出力された制御信号Tの指示に基づいて、A/D変換器172aおよびA/D変換器172bそれぞれのA/D変換動作が実行される。
【0028】
加算器171から出力された電圧値(X1とX2との加算値)はA/D変換器172aによりデジタル値に変換され、このデジタル値がエネルギ信号Zとして出力される。電圧値X1はA/D変換器172bによりデジタル値に変換される。このA/D変換器172bより出力されたデジタル値と、A/D変換器172aより出力されたデジタル値とは、位置演算器173に入力して、この位置演算器173により、これら2つのデジタル値の比(X1/(X1+X2))が求められて、この比が位置信号Xとして出力される。この位置信号Xは、光検出器110の受光面上の光入射位置を表す。
【0029】
以上に説明した第1実施形態に係る位置検出装置1において、抵抗チェーン回路120に含まれる(M−3)個の抵抗器R2〜RM-2それぞれの抵抗値、第1演算部130に含まれる増幅器131および増幅器132それぞれの増倍率、ならびに、第2演算部140に含まれる増幅器141および増幅器142それぞれの増倍率それぞれは、適切に設定される。これにより、この位置検出装置1は、簡単な構成であって位置分解能及びエネルギ信号の一様性の双方の優れたものとなる。
【0030】
(第2実施形態)
次に、本発明に係る位置検出装置の第2実施形態について説明する。図3は、第2実施形態に係る位置検出装置2の概略構成図である。この図に示される位置検出装置2は、光検出器210の受光面に光が入射した2次元位置を検出するものであって、光検出器210の他に、抵抗チェーン回路220、第1演算部230、第2演算部240、第3演算部250、第4演算部260および位置演算部270を備えている。
【0031】
光検出器210は、光(放射線を含む)を受光する受光面上の2次元位置に応じてM×N個の出力端子P1,1〜PM,Nが設けられている。ただし、MおよびNそれぞれは4以上の整数である。M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子P1,1,出力端子P1,N,出力端子PM,1および出力端子PM,Nそれぞれは、受光面の各隅に相当する。そして、この光検出器210は、受光面上における光入射位置に応じて、M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの1または2以上の出力端子から電流信号を出力する。なお、以降では M=N=8 として説明する。
【0032】
図4は、第2実施形態に係る位置検出装置2の光検出器210の構成図である。この光検出器210は、2次元位置検出型の光電子増倍管212の光電変換面上に8×16個のシンチレータ211が2次元配列されたものである。また、光検出器210は、8×8個の出力端子P1,1〜P8,8それぞれに対応してアノード電極(図示せず)を有している。
【0033】
図5は、第2実施形態に係る位置検出装置2の抵抗チェーン回路220の構成図である。この図には、光検出器210の8×8個の出力端子P1,1〜P8,8それぞれの位置(図中の四角印)とともに、これらの出力端子の間に設けられた抵抗器(図中の抵抗器記号)が示されている。抵抗チェーン回路220は、カスケード接続された抵抗器R1,1〜R1,7、カスケード接続された抵抗器R2,1〜R2,7、カスケード接続された抵抗器R3,1〜R3,7、カスケード接続された抵抗器R4,2〜R4,6、カスケード接続された抵抗器R5,2〜R5,6、カスケード接続された抵抗器R6,1〜R6,7、カスケード接続された抵抗器R7,1〜R7,7、カスケード接続された抵抗器R8,1〜R8,7、カスケード接続された抵抗器R1.a〜R7,a、カスケード接続された抵抗器R1,b〜R7,b、カスケード接続された抵抗器R1,c〜R7,c、および、カスケード接続された抵抗器R1,d〜R7,d を有している。
【0034】
抵抗器Rm,n(mは1以上8以下の各整数。nは2以上6以下の各整数。)は、出力端子Pm,nと出力端子Pm,n+1との間に設けられている。抵抗器Rm,a(mは2以上6以下の各整数。)は、出力端子Pm,2と出力端子Pm+1,2との間に設けられている。抵抗器Rm,b(mは2以上6以下の各整数。)は、出力端子Pm,7と出力端子Pm+1,7との間に設けられている。抵抗器Rm,c(mは2以上6以下の各整数。)は、出力端子Pm,1と出力端子Pm+1,1との間に設けられている。抵抗器Rm,d(mは2以上6以下の各整数。)は、出力端子Pm,8と出力端子Pm+1,8との間に設けられている。また、
抵抗器R2,1は、抵抗器R1,aおよび抵抗器R2,aの接続点と出力端子P2,2との間に設けられている。抵抗器R2,7は、抵抗器R1,bおよび抵抗器R2,bの接続点と出力端子P2,7との間に設けられている。抵抗器R3,1は、抵抗器R2,aおよび抵抗器R3,aの接続点と出力端子P3,2との間に設けられている。抵抗器R3,7は、抵抗器R2,bおよび抵抗器R3,bの接続点と出力端子P3,7との間に設けられている。抵抗器R6,1は、抵抗器R5,aおよび抵抗器R6,aの接続点と出力端子P6,2との間に設けられている。抵抗器R6,7は、抵抗器R5,bおよび抵抗器R6,bの接続点と出力端子P6,7との間に設けられている。抵抗器R7,1は、抵抗器R6,aおよび抵抗器R7,aの接続点と出力端子P7,2との間に設けられている。抵抗器R7,7は、抵抗器R6,bおよび抵抗器R7,bの接続点と出力端子P7,7との間に設けられている。
【0035】
図6は、第2実施形態に係る位置検出装置2の第1演算部230、第2演算部240、第3演算部250、第4演算部260および位置演算部270の構成図である。
【0036】
図5および図6に示されるように、光検出器210の出力端子P1,1は、直接に第1演算部230の増幅器231の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P1,2は、抵抗器R1,1を介して、第1演算部230の増幅器232の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P2,1は、抵抗器R1,cを介して、第1演算部230の増幅器233の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P2,2は、抵抗器R2,1および抵抗器R1,aを介して、第1演算部230の増幅器234の入力端子に接続されている。
【0037】
光検出器210の出力端子P1,8は、直接に第2演算部240の増幅器241の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P1,7は、抵抗器R1,7を介して、第2演算部240の増幅器242の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P2,8は、抵抗器R1,dを介して、第2演算部240の増幅器243の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P2,7は、抵抗器R2,7および抵抗器R1,bを介して、第2演算部240の増幅器244の入力端子に接続されている。
【0038】
光検出器210の出力端子P8,1は、直接に第3演算部250の増幅器251の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P8,2は、抵抗器R8,1を介して、第3演算部250の増幅器252の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P7,1は、抵抗器R7,cを介して、第3演算部250の増幅器253の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P7,2は、抵抗器R7,1および抵抗器R7,aを介して、第3演算部250の増幅器254の入力端子に接続されている。
【0039】
光検出器210の出力端子P8,8は、直接に第4演算部260の増幅器261の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P8,7は、抵抗器R8,7を介して、第4演算部260の増幅器262の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P7,8は、抵抗器R7,dを介して、第4演算部260の増幅器263の入力端子に接続されている。光検出器210の出力端子P7,7は、抵抗器R7,7および抵抗器R7,bを介して、第4演算部260の増幅器264の入力端子に接続されている。
【0040】
図6に示されるように、第1演算部230は、増幅器231、増幅器232、増幅器233、増幅器234および加算器235を有している。増幅器231は、その入力端子が光検出器210の出力端子P1,1に直接に接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器232は、その入力端子が光検出器210の出力端子P1,2に抵抗器R1,1を介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器233は、その入力端子が光検出器210の出力端子P2,1に抵抗器R1,cを介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器234は、その入力端子が光検出器210の出力端子P2,2に抵抗器R2,1および抵抗器R1,aを介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。加算器235は、4つの増幅器231〜234それぞれより出力された電圧値を入力し、これらの電圧値を加算して、その加算結果を表す電圧値Aを出力端子より出力する。
【0041】
第2演算部240は、増幅器241、増幅器242、増幅器243、増幅器244および加算器245を有している。増幅器241は、その入力端子が光検出器210の出力端子P1,8に直接に接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器242は、その入力端子が光検出器210の出力端子P1,7に抵抗器R1,7を介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器243は、その入力端子が光検出器210の出力端子P2,8に抵抗器R1,dを介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器244は、その入力端子が光検出器210の出力端子P2,7に抵抗器R2,7および抵抗器R1,bを介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。加算器245は、4つの増幅器241〜244それぞれより出力された電圧値を入力し、これらの電圧値を加算して、その加算結果を表す電圧値Bを出力端子より出力する。
【0042】
第3演算部250は、増幅器251、増幅器252、増幅器253、増幅器254および加算器255を有している。増幅器251は、その入力端子が光検出器210の出力端子P8,1に直接に接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器252は、その入力端子が光検出器210の出力端子P8,2に抵抗器R8,1を介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器253は、その入力端子が光検出器210の出力端子P7,1に抵抗器R7,cを介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器254は、その入力端子が光検出器210の出力端子P7,2に抵抗器R7,1および抵抗器R7,aを介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。加算器255は、4つの増幅器251〜254それぞれより出力された電圧値を入力し、これらの電圧値を加算して、その加算結果を表す電圧値Cを出力端子より出力する。
【0043】
第4演算部260は、増幅器261、増幅器262、増幅器263、増幅器264および加算器265を有している。増幅器261は、その入力端子が光検出器210の出力端子P8,8に直接に接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器262は、その入力端子が光検出器210の出力端子P8,7に抵抗器R8,7を介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器263は、その入力端子が光検出器210の出力端子P7,8に抵抗器R7,dを介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。増幅器264は、その入力端子が光検出器210の出力端子P7,7に抵抗器R7,7および抵抗器R7,bを介して接続されており、その入力端子に入力した電流値に応じた電圧値を出力する。加算器265は、4つの増幅器261〜264それぞれより出力された電圧値を入力し、これらの電圧値を加算して、その加算結果を表す電圧値Dを出力端子より出力する。
【0044】
位置演算部270は、第1演算部230より出力される電圧値Aと、第2演算部240より出力される電圧値Bと、第3演算部250より出力される電圧値Cと、第4演算部260より出力される電圧値Dとに基づいて、光検出器210の受光面上における光入射位置を求めるものである。位置演算部170は、加算器271a〜271c、A/D変換器272a〜272c、位置演算器273b,273c、波高弁別器274および制御信号発生器275を有している。
【0045】
加算器271aは、第1演算部230より出力された電圧値Aと、第2演算部240より出力された電圧値Bと、第3演算部250より出力された電圧値Cと、第4演算部260より出力された電圧値Dとを入力し、これら4つの電圧値A〜Dの総和に相当する電圧値を出力する。A/D変換器272aは、この加算器271aより出力された電圧値(アナログ値)を入力し、これをデジタル値に変換して、このデジタル値をエネルギ信号Zとして出力する。
【0046】
加算器271bは、第1演算部230より出力された電圧値Aと、第2演算部240より出力された電圧値Bとを入力し、これら2つの電圧値AおよびBの和に相当する電圧値を出力する。A/D変換器272bは、この加算器271bより出力された電圧値(アナログ値)を入力し、これをデジタル値に変換して出力する。位置演算器273bは、A/D変換器272aおよびA/D変換器272bそれぞれより出力されたデジタル値を入力し、これら2つのデジタル値の比((A+B)/(A+B+C+D))を求めて、この比を位置信号Xとして出力する。この位置信号Xは、光検出器210の受光面上の光入射位置のX座標値を表すものである。
【0047】
加算器271cは、第1演算部230より出力された電圧値Aと、第3演算部250より出力された電圧値Cとを入力し、これら2つの電圧値AおよびCの和に相当する電圧値を出力する。A/D変換器272cは、この加算器271cより出力された電圧値(アナログ値)を入力し、これをデジタル値に変換して出力する。位置演算器273cは、A/D変換器272aおよびA/D変換器272cそれぞれより出力されたデジタル値を入力し、これら2つのデジタル値の比((A+C)/(A+B+C+D))を求めて、この比を位置信号Yとして出力する。この位置信号Yは、光検出器210の受光面上の光入射位置のY座標値を表すものである。
【0048】
波高弁別器274は、加算器271aより出力された電圧値を入力し、その電圧値と所定の閾値とを比較して、光検出器210の受光面に光が入射したエネルギが所定値であって検出すべきものであるか否かをエネルギ弁別して判定する。そして、制御信号発生器275は、波高弁別器274による判定の結果を受けて、検出すべき波長の光であると判定された場合にのみ、A/D変換器272a〜272cそれぞれのA/D変換動作を指示する制御信号Tを出力する。
【0049】
次に、第2実施形態に係る位置検出装置2の動作について説明する。光検出器210の受光面に光が入射すると、その光入射位置に応じて8×8個の出力端子P1,1〜P8,8のうちの何れかの出力端子より電流信号が出力される。
【0050】
左上隅にある出力端子P1,1より出力された電流信号は、第1演算部230の増幅器231に入力する。右上隅にある出力端子P1,8より出力された電流信号は、第2演算部240の増幅器241に入力する。左下隅にある出力端子P8,1より出力された電流信号は、第3演算部250の増幅器251に入力する。右下隅にある出力端子P8,8より出力された電流信号は、第4演算部260の増幅器261に入力する。
【0051】
最上辺にある6個の出力端子P1,2〜P1,7それぞれから出力された電流信号は、カスケード接続された抵抗器R1,1〜R1,7を経て、第1演算部230の増幅器232または第2演算部240の増幅器242へ入力する。増幅器232および増幅器242それぞれへ入力する電流値は、6個の出力端子P1,2〜P1,7それぞれから出力された電流値の分布に応じたものである。
【0052】
最下辺にある6個の出力端子P8,2〜P8,7それぞれから出力された電流信号は、カスケード接続された抵抗器R8,1〜R8,7を経て、第3演算部250の増幅器252または第4演算部260の増幅器262へ入力する。増幅器252および増幅器262それぞれへ入力する電流値は、6個の出力端子P8,2〜P8,7それぞれから出力された電流値の分布に応じたものである。
【0053】
最左辺にある6個の出力端子P2,1〜P7,1それぞれから出力された電流信号は、カスケード接続された抵抗器R1,c〜R7,cを経て、第1演算部230の増幅器233または第3演算部250の増幅器253へ入力する。増幅器233および増幅器253それぞれへ入力する電流値は、6個の出力端子P2,1〜P7,1それぞれから出力された電流値の分布に応じたものである。
【0054】
最右辺にある6個の出力端子P2,8〜P7,8それぞれから出力された電流信号は、カスケード接続された抵抗器R1,d〜R7,dを経て、第2演算部240の増幅器243または第4演算部260の増幅器263へ入力する。増幅器243および増幅器263それぞれへ入力する電流値は、6個の出力端子P2,8〜P7,8それぞれから出力された電流値の分布に応じたものである。
【0055】
その他の6×6個の出力端子Pm,n(m=2〜7、n=2〜7)それぞれから出力された電流信号は、抵抗チェーン回路220に含まれる抵抗器Rm,n(m=2〜7、n=2〜7),抵抗器Rm,a(m=1〜7)および抵抗器Rm,b(m=1〜7)からなる抵抗器網を経て、第1演算部230の増幅器234、第2演算部240の増幅器244、第3演算部250の増幅器254または第4演算部260の増幅器264へ入力する。増幅器234、増幅器244、増幅器254および増幅器264それぞれへ入力する電流値は、6×6個の出力端子Pm,n(m=2〜7、n=2〜7)それぞれから出力された電流値の分布に応じたものである。
【0056】
そして、第1演算部230において、増幅器231に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器231より出力され、増幅器232に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器232より出力され、増幅器233に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器233より出力され、増幅器234に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器234より出力される。これら4つの増幅器231〜234それぞれより出力された電圧値が加算器235により加算されて、その加算結果である電圧値Aが加算器235より出力される。
【0057】
第2演算部240において、増幅器241に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器241より出力され、増幅器242に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器242より出力され、増幅器243に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器243より出力され、増幅器244に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器244より出力される。これら4つの増幅器241〜244それぞれより出力された電圧値が加算器245により加算されて、その加算結果である電圧値Bが加算器245より出力される。
【0058】
第3演算部250において、増幅器251に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器251より出力され、増幅器252に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器252より出力され、増幅器253に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器253より出力され、増幅器254に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器254より出力される。これら4つの増幅器251〜254それぞれより出力された電圧値が加算器255により加算されて、その加算結果である電圧値Cが加算器255より出力される。
【0059】
第4演算部260において、増幅器261に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器261より出力され、増幅器262に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器262より出力され、増幅器263に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器263より出力され、増幅器264に入力した電流値に応じた電圧値が増幅器264より出力される。これら4つの増幅器261〜264それぞれより出力された電圧値が加算器265により加算されて、その加算結果である電圧値Dが加算器265より出力される。
【0060】
第1演算部230の加算器235より出力された電圧値A、第2演算部240の加算器245より出力された電圧値B、第3演算部250の加算器255より出力された電圧値C、および、第4演算部260の加算器265より出力された電圧値Dそれぞれは、位置演算部270に入力する。そして、位置演算部270の加算器271aにより、入力した電圧値A〜Dの総和が求められる。この加算結果に基づいて、光検出器210に入射した光が所定のエネルギのものであると波高弁別器274により判定されたときに、制御信号発生器275より出力された制御信号Tの指示に基づいて、A/D変換器272a〜272cそれぞれのA/D変換動作が実行される。
【0061】
加算器271aから出力された電圧値(A+B+C+D)はA/D変換器272aによりデジタル値に変換され、このデジタル値がエネルギ信号Zとして出力される。
【0062】
位置演算部270に入力した電圧値Aおよび電圧値Bは加算器271bにより加算され、その加算値である電圧値(A+B)はA/D変換器272bによりデジタル値に変換される。このA/D変換器272bより出力されたデジタル値と、A/D変換器272aより出力されたデジタル値とは、位置演算器273bに入力して、この位置演算器273bにより、これら2つのデジタル値の比((A+B)/(A+B+C+D))が求められて、この比が位置信号Xとして出力される。この位置信号Xは、光検出器210の受光面上の光入射位置のX座標値を表す。
【0063】
位置演算部270に入力した電圧値Aおよび電圧値Cは加算器271cにより加算され、その加算値である電圧値(A+C)はA/D変換器272cによりデジタル値に変換される。このA/D変換器272cより出力されたデジタル値と、A/D変換器272aより出力されたデジタル値とは、位置演算器273cに入力して、この位置演算器273cにより、これら2つのデジタル値の比((A+C)/(A+B+C+D))が求められて、この比が位置信号Yとして出力される。この位置信号Yは、光検出器210の受光面上の光入射位置のY座標値を表す。
【0064】
以上に説明した第2実施形態に係る位置検出装置2において、抵抗チェーン回路220に含まれる各抵抗器の抵抗値、第1演算部230に含まれる増幅器231〜234それぞれの増倍率、第2演算部240に含まれる増幅器241〜244それぞれの増倍率、第3演算部250に含まれる増幅器251〜254それぞれの増倍率、ならびに、第4演算部260に含まれる増幅器261〜264それぞれの増倍率それぞれは、適切に設定される。これにより、この位置検出装置2は、簡単な構成であって位置分解能及びエネルギ信号の一様性の双方の優れたものとなる。
【0065】
次に、第2実施形態に係る位置検出装置2の実施例を比較例と対比して説明する。実施例の位置検出装置は、上述した第2実施形態に係るものと同様の構成のものである。比較例1の位置検出装置は、上述の従来の技術の欄で従来技術2として説明した構成のものであり、光検出器と位置演算部との間の抵抗チェーン回路および増幅器が図7に示されるものである。比較例2の位置検出装置は、上述の従来の技術の欄で従来技術3として説明した構成のものであり、光検出器の受光面の周辺付近および中央付近それぞれに対応する出力端子から出力される電流信号を互いに独立に取り出して信号処理し、その信号処理の結果を切り替えて出力するものである。
【0066】
図7は、比較例1の位置検出装置の抵抗チェーン回路の構成図である。この図に示されるように、比較例1の位置検出装置の抵抗チェーン回路では、光検出器の出力端子Pm,nとPm,n+1との間(m=1〜3,6〜8、n=1〜7)に抵抗器が設けられ、光検出器の出力端子Pm,nとPm,n+1との間(m=4,5、n=2〜6)に抵抗器が設けられ、光検出器の出力端子Pm,nとPm+1,nとの間(m=1〜7、n=1,8)に抵抗器が設けられている。また、光検出器の出力端子P1,1は抵抗器を介して増幅器340の入力端子と接続されており、この増幅器340に入力する電流値に応じた電圧値Aが増幅器340より出力される。光検出器の出力端子P1,8は抵抗器を介して増幅器350の入力端子と接続されており、この増幅器350に入力する電流値に応じた電圧値Bが増幅器350より出力される。光検出器の出力端子P8,1は抵抗器を介して増幅器360の入力端子と接続されており、この増幅器360に入力する電流値に応じた電圧値Cが増幅器360より出力される。光検出器の出力端子P8,8は抵抗器を介して増幅器370の入力端子と接続されており、この増幅器370に入力する電流値に応じた電圧値Dが増幅器370より出力される。そして、増幅器340より出力された電圧値A、増幅器350より出力された電圧値B、増幅器360より出力された電圧値C、および、増幅器370より出力された電圧値Dそれぞれは、図6に示された位置演算部270と同様の構成の位置演算部に入力して、同様の処理が行われる。
【0067】
次に、この位置検出装置を用いて行った実験の結果について説明する。図8は、実施例の位置検出装置より出力された位置信号X,Yの分布を示す図である。図9は、比較例1の位置検出装置より出力された位置信号X,Yの分布を示す図である。図10は、比較例2の位置検出装置より出力された位置信号X,Yの分布を示す図である。各図(b)は、光検出器が所定エネルギの光を検出したときに位置演算部より出力された位置信号(X,Y)の値が示す点を2次元平面上にプロットしたものであり、検出頻度の2次元分布を濃淡で示したものである(濃いほど頻度が大きい)。また、各図(a)は、放射線検出頻度の2次元分布をY軸方向に加算した1次元分布を示している。
【0068】
図9に示されるように、比較例1の位置検出装置では、光検出器の受光面の周辺付近で、光検出感度が低いことから、位置分解能が低かった。図10に示されるように、比較例2の位置検出装置でも、光を分散させて受光面に入射させていないため、光検出器の受光面の周辺付近で位置分解能が低かった。これに対して、図8に示されるように、実施例の位置検出装置では、光検出器の受光面の周辺付近で位置分解能が高かった。
【0069】
このように、本実施形態に係る位置検出装置は、光検出器の受光面の周辺付近および中央付近それぞれに対応する出力端子から出力される電流信号を互いに独立に取り出して信号処理するのでは無く、両者を纏めて処理するので、光検出器から出力される電流信号が変化したときにも、受光面の周辺付近で生じる位置分別の誤差が小さく、受光面の周辺付近での位置分解能の劣化が抑制され得る。また、位置分解能を改善するための位置補正テーブルとして、周辺付近および中央付近で互いに同じものを使用することが可能であることから、位置補正テーブルの作成・修正の作業が容易である。さらに、光検出器の受光面の周辺付近に対応する出力端子から出力される電流信号を独立に取り出して信号処理すること無く、両者を纏めて処理するので、光学系を用いて光を分散させて受光面に入射させること無く、受光面の周辺付近での位置分解能の改善を図ることができる。
【0070】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明に係る位置検出装置では、光検出器の受光面の周辺付近および中央付近それぞれに対応する出力端子から出力される電流信号は、互いに独立に取り出されて信号処理されるのでは無く、両者が纏められて処理される。したがって、この位置検出装置は、簡単な構成であって位置分解能及びエネルギ信号の一様性の双方に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る位置検出装置1の構成図である。
【図2】第1実施形態に係る位置検出装置1の光検出器110の構成および動作を説明する断面図である。
【図3】第2実施形態に係る位置検出装置2の概略構成図である。
【図4】第2実施形態に係る位置検出装置2の光検出器210の構成図である。
【図5】第2実施形態に係る位置検出装置2の抵抗チェーン回路220の構成図である。
【図6】第2実施形態に係る位置検出装置2の第1演算部230、第2演算部240、第3演算部250、第4演算部260および位置演算部270の構成図である。
【図7】比較例1の位置検出装置の抵抗チェーン回路の構成図である。
【図8】実施例の位置検出装置より出力された位置信号X,Yの分布を示す図である。
【図9】比較例1の位置検出装置より出力された位置信号X,Yの分布を示す図である。
【図10】比較例2の位置検出装置より出力された位置信号X,Yの分布を示す図である。
【符号の説明】
1,2…位置検出装置、110…光検出器、120…抵抗チェーン回路、130…第1演算部、140…第2演算部、170…位置演算部、210…光検出器、220…抵抗チェーン回路、230…第1演算部、240…第2演算部、250…第3演算部、260…第4演算部、270…位置演算部。
Claims (2)
- 光を受光する受光面上の1次元位置に応じてM個の出力端子P1〜PMが設けられ(ただし、Mは4以上の整数。)、前記受光面上における光入射位置に応じて前記M個の出力端子P1〜PMのうちの何れかの出力端子から電流信号を出力する光検出器と、
前記M個の出力端子P1〜PMのうちの出力端子Pmと出力端子Pm+1との間に設けられた抵抗器Rmと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、
第1入力端子,第2入力端子および出力端子を有し、前記M個の出力端子P1〜PMのうちの出力端子P1に第1入力端子が接続され、出力端子P2に第2入力端子が接続されており、これら第1入力端子および第2入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第1演算部と、
第1入力端子,第2入力端子および出力端子を有し、前記M個の出力端子P1〜PMのうちの出力端子PMに第1入力端子が接続され、出力端子PM-1に第2入力端子が接続されており、これら第1入力端子および第2入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第2演算部と、
前記第1演算部および前記第2演算部それぞれの出力端子より出力される電圧値に基づいて、前記受光面上における光入射位置を求める位置演算部と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。 - 光を受光する受光面上の2次元位置に応じてM×N個の出力端子P1,1〜PM,Nが配列され(ただし、M,Nは4以上の整数。)、前記受光面上における光入射位置に応じて前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの何れかの出力端子から電流信号を出力する光検出器と、
前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,nと出力端子Pm,n+1との間に設けられた抵抗器Rm,nと(ただし、mは1以上M以下の各整数。nは2以上(N−2)以下の各整数。)、
前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,2と出力端子Pm+1,2との間に設けられた抵抗器Rm,aと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、
前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,N-1と出力端子Pm+1,N-1との間に設けられた抵抗器Rm,bと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、
前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,1と出力端子Pm+1,1との間に設けられた抵抗器Rm,cと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、
前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子Pm,Nと出力端子Pm+1,Nとの間に設けられた抵抗器Rm,dと(ただし、mは2以上(M−2)以下の各整数。)、
第1入力端子,第2入力端子,第3入力端子,第4入力端子および出力端子を有し、前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子P1,1に第1入力端子が接続され、出力端子P1,2に第2入力端子が接続され、出力端子P2,1に第3入力端子が接続され、出力端子P2,2に第4入力端子が接続されており、これら第1〜第4入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第1演算部と、
第1入力端子,第2入力端子,第3入力端子,第4入力端子および出力端子を有し、前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子P1,Nに第1入力端子が接続され、出力端子P1,N-1に第2入力端子が接続され、出力端子P2,Nに第3入力端子が接続され、出力端子P2,N-1に第4入力端子が接続されており、これら第1〜第4入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第2演算部と、
第1入力端子,第2入力端子,第3入力端子,第4入力端子および出力端子を有し、前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子PM,1に第1入力端子が接続され、出力端子PM,2に第2入力端子が接続され、出力端子PM-1,1に第3入力端子が接続され、出力端子PM-1,2に第4入力端子が接続されており、これら第1〜第4入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第3演算部と、
第1入力端子,第2入力端子,第3入力端子,第4入力端子および出力端子を有し、前記M×N個の出力端子P1,1〜PM,Nのうちの出力端子PM,Nに第1入力端子が接続され、出力端子PM,N-1に第2入力端子が接続され、出力端子PM-1,Nに第3入力端子が接続され、出力端子PM-1,N-1に第4入力端子が接続されており、これら第1〜第4入力端子それぞれに入力する電流信号の値に基づいて、出力端子より電圧値を出力する第4演算部と、
前記第1演算部,前記第2演算部,前記第3演算部および前記第4演算部それぞれの出力端子より出力される電圧値に基づいて、前記受光面上における光入射位置を求める位置演算部と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。
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