JPH04109103A - 光スポット位置検出装置 - Google Patents
光スポット位置検出装置Info
- Publication number
- JPH04109103A JPH04109103A JP2227621A JP22762190A JPH04109103A JP H04109103 A JPH04109103 A JP H04109103A JP 2227621 A JP2227621 A JP 2227621A JP 22762190 A JP22762190 A JP 22762190A JP H04109103 A JPH04109103 A JP H04109103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- receiving element
- light receiving
- projected image
- displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は、受光素子上に光スポットを投影し、−次元的
又は二次元的に位置を検出する装置、具体的には、例え
ば、コンパクトディスク等の光デイスク用の光ピンクア
ップにおける対物レンズの位置検出に用いられる光スポ
ット位置検出装置に関するものである。
又は二次元的に位置を検出する装置、具体的には、例え
ば、コンパクトディスク等の光デイスク用の光ピンクア
ップにおける対物レンズの位置検出に用いられる光スポ
ット位置検出装置に関するものである。
〔従来の技術］
従来、光ディスクに記録又は再生を行うための光ピツク
アップにおいては、光ディスクからの戻り光を受光素子
で受光して光デイスク上での光スポットのフォーカス方
向及びトランキング方向の位置ずれを検出し、それに基
づいて対物レンズをアクチュエータで駆動することによ
り、フォーカス及びトラッキング調整を行うようになっ
ている。
アップにおいては、光ディスクからの戻り光を受光素子
で受光して光デイスク上での光スポットのフォーカス方
向及びトランキング方向の位置ずれを検出し、それに基
づいて対物レンズをアクチュエータで駆動することによ
り、フォーカス及びトラッキング調整を行うようになっ
ている。
ところで、トランキング調整において、対物レンスカト
ラッキング方向に移動すると、レーザ光源からの光が対
物レンズの中心から外れるため、光ディスクからの戻り
光の光軸も移動して受光素子に対する照射位置もずれる
ことになる。その結果、正しいトラ・７キング位置であ
っても偽のトラッキング誤差信号が生しる問題がある。
ラッキング方向に移動すると、レーザ光源からの光が対
物レンズの中心から外れるため、光ディスクからの戻り
光の光軸も移動して受光素子に対する照射位置もずれる
ことになる。その結果、正しいトラ・７キング位置であ
っても偽のトラッキング誤差信号が生しる問題がある。
そこで、従来、光ディスクに対する記録再生用の光源及
び光ディスクからの戻り光を検出する受光素子とは別個
に、例えば、第２の光源を上記アクチュエータに取り付
けるとともに第２の受光素子を固定位置に設置し、第２
の光源からの光スポットによる第２の受光素子上の投影
像の変位を検出することにより上記アクチュエータの動
きを検出する光スポット位置検出装置を光ピツクアップ
に付設することが提案されている（特開昭６４−７９９
４３号公報参照）。このような光スポット位置検出装置
を使用すれば、対物レンズのトラッキング方向への移動
に伴う偽のトラッキング誤差信号を相殺して、正確なト
ラッキング誤差信号を得ることができる。
び光ディスクからの戻り光を検出する受光素子とは別個
に、例えば、第２の光源を上記アクチュエータに取り付
けるとともに第２の受光素子を固定位置に設置し、第２
の光源からの光スポットによる第２の受光素子上の投影
像の変位を検出することにより上記アクチュエータの動
きを検出する光スポット位置検出装置を光ピツクアップ
に付設することが提案されている（特開昭６４−７９９
４３号公報参照）。このような光スポット位置検出装置
を使用すれば、対物レンズのトラッキング方向への移動
に伴う偽のトラッキング誤差信号を相殺して、正確なト
ラッキング誤差信号を得ることができる。
ところで、上記のような光スポット位置検出装置として
は、例えば、第１４図に示すようなナイフェツジ部材５
を用いることができる。すなわち、発光ダイオード又は
レーザ等からなる光′ａ１で発生されたほぼ円形の光ス
ポット２は、受光素子３により受光され、受光素子３上
に投影像４（便宜上ハツチングで示す）を形成する゛。
は、例えば、第１４図に示すようなナイフェツジ部材５
を用いることができる。すなわち、発光ダイオード又は
レーザ等からなる光′ａ１で発生されたほぼ円形の光ス
ポット２は、受光素子３により受光され、受光素子３上
に投影像４（便宜上ハツチングで示す）を形成する゛。
この時、光源１からの光スポット２の一部はナイフェツ
ジ部材５で遮光される。そこで、例えば、光源１と受光
素子３を固定し、ナイフェツジ部材５をＸ軸方向に変位
させると、ナイフェツジ部材５による遮光量が変化し、
受光素子３での受光量、換言すれば、投影像４の面積が
変化するので、ナイフェツジ部材５の位置変化が受光量
の変化として検出される。
ジ部材５で遮光される。そこで、例えば、光源１と受光
素子３を固定し、ナイフェツジ部材５をＸ軸方向に変位
させると、ナイフェツジ部材５による遮光量が変化し、
受光素子３での受光量、換言すれば、投影像４の面積が
変化するので、ナイフェツジ部材５の位置変化が受光量
の変化として検出される。
なお、ナイフェツジ部材５及び受光素子３を固定し、光
源１をＸ方向に変位させても同様の原理で光源１の変位
が受光素子３による受光量の変化として検出できる。
源１をＸ方向に変位させても同様の原理で光源１の変位
が受光素子３による受光量の変化として検出できる。
又、従来、第１７図に示すように、Ｘ軸方向及びｙ軸方
向の分割線６ｅ・６ｆにより４つの受光部６ａ〜６ｄに
分割された４分割の受光素子６が知られている。この場
合、受光素子６を固定し、光源１をＸ軸方向における、
例えば、右側に移動させると、光スポット２の投影像７
（ハンチング図示）が右側に移動して受光部６ａ・６ｄ
の出力が増加し、逆に受光部６ｂ・６Ｃの出力が減少す
るので、光源１の変位が検出できる。一方、光源１がＸ
方向に移動した場合は、受光部６ａ・６ｂの出力と受光
部６ｃ・６ｄの出力を比較することにより検出できる。
向の分割線６ｅ・６ｆにより４つの受光部６ａ〜６ｄに
分割された４分割の受光素子６が知られている。この場
合、受光素子６を固定し、光源１をＸ軸方向における、
例えば、右側に移動させると、光スポット２の投影像７
（ハンチング図示）が右側に移動して受光部６ａ・６ｄ
の出力が増加し、逆に受光部６ｂ・６Ｃの出力が減少す
るので、光源１の変位が検出できる。一方、光源１がＸ
方向に移動した場合は、受光部６ａ・６ｂの出力と受光
部６ｃ・６ｄの出力を比較することにより検出できる。
すなわち、４分割の受光素子６により、二次元的な変位
の検出が行える。
の検出が行える。
ところで、第１４図の構成において、受光素子３の出力
は投影像４の面積に比例する。第１５図（ａ）に、光源
１からの光スポット２０半分が遮光され、投影像４が半
円形をなす状態からナイフェツジ部材５をＸ軸方向の右
側にｄだけ変位させた時の投影像４の面積減少量をハン
チングで示す。
は投影像４の面積に比例する。第１５図（ａ）に、光源
１からの光スポット２０半分が遮光され、投影像４が半
円形をなす状態からナイフェツジ部材５をＸ軸方向の右
側にｄだけ変位させた時の投影像４の面積減少量をハン
チングで示す。
又、ナイフェツジ部材５が光源１からの光スポット２の
半分以上遮断している状態からナイフェッジ部材５を更
にＸ軸方向の右側にｄだけ変位させた時の投影像４の面
積減少量を第１５図（ｂ）にハンチングで示す。
半分以上遮断している状態からナイフェッジ部材５を更
にＸ軸方向の右側にｄだけ変位させた時の投影像４の面
積減少量を第１５図（ｂ）にハンチングで示す。
第１５図（ａ）Ｃｂ）から分かるように、同一変位ｄに
対する投影像４の面積減少量、換言すれば、受光素子３
の出力の変化量はナイフェツジ部材５の位置に応じて変
動する。すなわち、ナイフェツジ部材５の変位に対する
受光素子３の感度が一定ではない。このことは、光源１
の遠視野像が円形（又は楕円形）であることに起因する
。
対する投影像４の面積減少量、換言すれば、受光素子３
の出力の変化量はナイフェツジ部材５の位置に応じて変
動する。すなわち、ナイフェツジ部材５の変位に対する
受光素子３の感度が一定ではない。このことは、光源１
の遠視野像が円形（又は楕円形）であることに起因する
。
第１６図に、この従来例において、ナイフェツジ部材５
及び受光素子３を固定して光源１をＸ軸方向に変位させ
た時の光スポット２の変位量と受光素子３の出力信号と
の関係を示す。但し、同図中ｒは投影像４の半径に等し
い変位量である。同図から明らかなように、投影像４の
中心部から離れるに伴って光源１の変位（つまり、投影
像４の変位）と受光素子３の出力との間の直線性は急速
に低下する。
及び受光素子３を固定して光源１をＸ軸方向に変位させ
た時の光スポット２の変位量と受光素子３の出力信号と
の関係を示す。但し、同図中ｒは投影像４の半径に等し
い変位量である。同図から明らかなように、投影像４の
中心部から離れるに伴って光源１の変位（つまり、投影
像４の変位）と受光素子３の出力との間の直線性は急速
に低下する。
次に、第１７図の従来例においても、第１８図のグラフ
に示すように、光スポット２のＸ軸方向への変位量と受
光素子６の差動出力（（受光部６ａ及び６ｄの出力）−
（受光部６ｂ及び６Ｃの出力））の間に直線性は得られ
ない。なお、光源１がｙ軸方向に変位した場合の変位量
と受光素子６の差動出力（（受光部６ａ及び６ｂの出力
）−（受光部６ｃ及び６ｄの出力））の関係も第１８図
と同様になり、やはり、直線性は得られない。
に示すように、光スポット２のＸ軸方向への変位量と受
光素子６の差動出力（（受光部６ａ及び６ｄの出力）−
（受光部６ｂ及び６Ｃの出力））の間に直線性は得られ
ない。なお、光源１がｙ軸方向に変位した場合の変位量
と受光素子６の差動出力（（受光部６ａ及び６ｂの出力
）−（受光部６ｃ及び６ｄの出力））の関係も第１８図
と同様になり、やはり、直線性は得られない。
以上のように、従来の光スポット位置検出装置において
は、光スポット２の変位量が同じでも光スポット２の位
置により受光素子３・６の出力の変化量が相違するので
、光スポット２の変位量を正確に検出することは困難で
ある。なお、投影像４・７の中心部近傍では光源１の変
位量と受光素子３・６の出力信号の変化量との間である
程度の直線性が得られるが、差動範囲を投影像４・７の
中心部近傍のみに限定すると、光源１の変位の検出可能
範囲が狭（なり、かつ、投影像４・７の中心部近傍にお
いても光源１の変位量と受光素子３・６の出力信号との
間に厳密な意味での直線性は得られない。
は、光スポット２の変位量が同じでも光スポット２の位
置により受光素子３・６の出力の変化量が相違するので
、光スポット２の変位量を正確に検出することは困難で
ある。なお、投影像４・７の中心部近傍では光源１の変
位量と受光素子３・６の出力信号の変化量との間である
程度の直線性が得られるが、差動範囲を投影像４・７の
中心部近傍のみに限定すると、光源１の変位の検出可能
範囲が狭（なり、かつ、投影像４・７の中心部近傍にお
いても光源１の変位量と受光素子３・６の出力信号との
間に厳密な意味での直線性は得られない。
本発明に係る光スポット位置を一次元的に検出する光ス
ポット位置検出装置は、上記の課題を解決するために、
光源から受光素子上に光スポットを投影し、受光素子上
での光スポットの投影像の面積変化を検出することによ
り光スポット位置を検出する光スポット位置検出装置に
おいて、上記受光素子上の投影像の少なくとも一部が互
いに平行な２辺を有し、かつ、これら２辺が光スポット
の変位検出方向と直交しない方向に延びていることを特
徴とするものである。
ポット位置検出装置は、上記の課題を解決するために、
光源から受光素子上に光スポットを投影し、受光素子上
での光スポットの投影像の面積変化を検出することによ
り光スポット位置を検出する光スポット位置検出装置に
おいて、上記受光素子上の投影像の少なくとも一部が互
いに平行な２辺を有し、かつ、これら２辺が光スポット
の変位検出方向と直交しない方向に延びていることを特
徴とするものである。
なお、上記受光素子上の投影像の平行な２辺の内、少な
くとも１辺は受光素子の辺縁により形成することができ
る。
くとも１辺は受光素子の辺縁により形成することができ
る。
又、上記受光素子上の投影像の平行な２辺の内、少なく
とも１辺は光源と受光素子との間に配置された遮光部材
の辺縁により形成しても良い。
とも１辺は光源と受光素子との間に配置された遮光部材
の辺縁により形成しても良い。
更に、上記受光素子上の投影像の平行な２辺の内、少な
くとも１辺は光源と受光素子との間に配置された空間的
な透過率分布を有するフィルタ部材により形成すること
も可能である。
くとも１辺は光源と受光素子との間に配置された空間的
な透過率分布を有するフィルタ部材により形成すること
も可能である。
又、本発明に係る光スポット位置を二次元的に検出する
光スポット位置検出装置は、光源から、互いに直交する
２本の分割線により分割された４つの受光部を有する受
光素子上に光スポットを投影し、各受光部の出力を比較
することにより光スポット位置を検出するようにした光
スポット位置検出装置において、上記受光素子上での光
スポットの投影像が２組の平行な２辺で囲まれた領域を
有していることを特徴としている。
光スポット位置検出装置は、光源から、互いに直交する
２本の分割線により分割された４つの受光部を有する受
光素子上に光スポットを投影し、各受光部の出力を比較
することにより光スポット位置を検出するようにした光
スポット位置検出装置において、上記受光素子上での光
スポットの投影像が２組の平行な２辺で囲まれた領域を
有していることを特徴としている。
なお、上記受光素子上の投影像が正方形又は長方形をな
し、かつ、この投影像の互いに直交する２方向の各辺縁
がそれぞれ受光素子の一方の分割線と平行をなすように
することができる。
し、かつ、この投影像の互いに直交する２方向の各辺縁
がそれぞれ受光素子の一方の分割線と平行をなすように
することができる。
上記した光スポット位置を一次元的に検出する光スポッ
ト位置検出装置によれば、受光素子上での光スポットの
投影像の少なくとも一部が平行な２辺を有するとともに
、これら２辺が光スポットの変位検出方向と直交しない
方向に延びているので、上記投影像の２辺が平行な部位
内で投影像が受光素子に対し相対的に変位する限り、変
位方向と直交する方向に見た投影像の幅は一定である。
ト位置検出装置によれば、受光素子上での光スポットの
投影像の少なくとも一部が平行な２辺を有するとともに
、これら２辺が光スポットの変位検出方向と直交しない
方向に延びているので、上記投影像の２辺が平行な部位
内で投影像が受光素子に対し相対的に変位する限り、変
位方向と直交する方向に見た投影像の幅は一定である。
従って、投影像の変位量と受光素子の出力の変化量とが
比例し、両者の間に直線性が得られるので、感度が一定
となる。これにより、光スポット位置の検出精度が向上
する。
比例し、両者の間に直線性が得られるので、感度が一定
となる。これにより、光スポット位置の検出精度が向上
する。
又、上記光スポットの投影像の平行な２辺の内、少なく
とも１辺を受光素子の辺縁により形成するようにすれば
、部品点数の増加を招くことなく、光スポント位置の検
出精度を向上させることができる。
とも１辺を受光素子の辺縁により形成するようにすれば
、部品点数の増加を招くことなく、光スポント位置の検
出精度を向上させることができる。
更に、上記投影像の平行な２辺の内、少なくとも１辺を
光源と受光素子との間に配置された遮光部材の辺縁、具
体的には、例えば、遮光部材に設けたスリット又は切欠
き等の辺縁により形成するようにすれば、投影像内で検
出に直線性の得られる領域を任意に設定することができ
る。
光源と受光素子との間に配置された遮光部材の辺縁、具
体的には、例えば、遮光部材に設けたスリット又は切欠
き等の辺縁により形成するようにすれば、投影像内で検
出に直線性の得られる領域を任意に設定することができ
る。
又、上記投影像の平行な２辺の内、少なくとも１辺を光
源と受光素子との間に配置された空間的な透過率分布を
有するフィルタ部材により形成するようにすれば、フィ
ルタ部材の各領域の透過率を任意に調整できるので、光
源からの光スポノ１−が強度分布を有する場合でも、フ
ィルタ部材Ｑこ上記の強度分布と逆の透過率分布を付与
することによりフィルタ部材を透過した光スポットは一
様の強度分布とすることができる。従って、光源からの
光スポットが強度分布を有する場合でも投影像の変位量
と受光素子の出力の変化量との間で直線性を得ることが
できる。
源と受光素子との間に配置された空間的な透過率分布を
有するフィルタ部材により形成するようにすれば、フィ
ルタ部材の各領域の透過率を任意に調整できるので、光
源からの光スポノ１−が強度分布を有する場合でも、フ
ィルタ部材Ｑこ上記の強度分布と逆の透過率分布を付与
することによりフィルタ部材を透過した光スポットは一
様の強度分布とすることができる。従って、光源からの
光スポットが強度分布を有する場合でも投影像の変位量
と受光素子の出力の変化量との間で直線性を得ることが
できる。
本発明に係る二次元的に検出可能な光スポット位置検出
装置おいては、４分割の受光素子を用いて光スポント位
置を検出する場合に、上記受光素子上での光スポットの
投影像が２組の平行な２辺で囲まれた領域を有している
ので、上記投影像が２組の平行な２辺で囲まれた領域内
で変位する限り、２方向の内いずれの方向に変位する場
合も、変位量と受光素子の出力の変化量との間で直線性
を得ることができる。
装置おいては、４分割の受光素子を用いて光スポント位
置を検出する場合に、上記受光素子上での光スポットの
投影像が２組の平行な２辺で囲まれた領域を有している
ので、上記投影像が２組の平行な２辺で囲まれた領域内
で変位する限り、２方向の内いずれの方向に変位する場
合も、変位量と受光素子の出力の変化量との間で直線性
を得ることができる。
又、その場合、上記投影像が正方形又は長方形をなし、
かつ、この投影像の互いに直交する２方向の各辺縁がそ
れぞれ受光素子の一方の分割線と平行をなすようにすれ
ば、投影像の全領域において、かつ、２方向の内のいず
れの方向においても投影像の変位量と受光素子の出力の
変化量との間に直線性が得られるようになる。
かつ、この投影像の互いに直交する２方向の各辺縁がそ
れぞれ受光素子の一方の分割線と平行をなすようにすれ
ば、投影像の全領域において、かつ、２方向の内のいず
れの方向においても投影像の変位量と受光素子の出力の
変化量との間に直線性が得られるようになる。
〔実施例１〕
特許請求の範囲の欄における請求項第１項及び第２項に
関連する本発明の第１実施例を第１回及び第２図に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。
関連する本発明の第１実施例を第１回及び第２図に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。
第１図に示すように、光スポット位置検出装置は、発光
ダイオード又はレーザダイオード等からなる光源（図示
せず）と、受光素子１１とを備えている。受光素子１１
は４つの辺縁１１ａ〜１１ｄを有する台形状に形成され
、その内、対向する２つの辺縁１１ａ・ｌｌｂは互いに
平行にＸ軸方向に延びている。
ダイオード又はレーザダイオード等からなる光源（図示
せず）と、受光素子１１とを備えている。受光素子１１
は４つの辺縁１１ａ〜１１ｄを有する台形状に形成され
、その内、対向する２つの辺縁１１ａ・ｌｌｂは互いに
平行にＸ軸方向に延びている。
上記光源からの光スポット１２はほぼ円形を成しており
、その内の一部が受光素子１１上に投影されて、投影像
１３（便宜上ハツチングで示す）が形成される。投影像
１３の２つの辺１３ａ及び１３ｂは受光素子１１の辺縁
１１ａ及びｌｌｂにより形成され、辺１３ａ・１３ｂは
互いに平行となっている。
、その内の一部が受光素子１１上に投影されて、投影像
１３（便宜上ハツチングで示す）が形成される。投影像
１３の２つの辺１３ａ及び１３ｂは受光素子１１の辺縁
１１ａ及びｌｌｂにより形成され、辺１３ａ・１３ｂは
互いに平行となっている。
この光スポット位置検出装置は投影保工３、換言すれば
、光スポット１２のＸ軸方向への変位を検出する一次元
検出器として使用される。第２図から明らかなように、
受光素子１１の辺縁１１ａとｌｌｂが平行な範囲り内、
換言すれば、投影像１３の辺１３ａと１３ｂが平行な範
囲り内においては、ｙ軸方向の投影像１３の幅が一定と
なるため、投影像１３のＸ軸方向への変位量ｄが一定で
あれば、投影像１３の面積の変化量（ハンチング領域参
照）は一定であり、従って、投影像１３の変位量と受光
素子１１の出力の変化量との間で直線性が得られる。こ
れにより、受光素子１１の感度が向上する。
、光スポット１２のＸ軸方向への変位を検出する一次元
検出器として使用される。第２図から明らかなように、
受光素子１１の辺縁１１ａとｌｌｂが平行な範囲り内、
換言すれば、投影像１３の辺１３ａと１３ｂが平行な範
囲り内においては、ｙ軸方向の投影像１３の幅が一定と
なるため、投影像１３のＸ軸方向への変位量ｄが一定で
あれば、投影像１３の面積の変化量（ハンチング領域参
照）は一定であり、従って、投影像１３の変位量と受光
素子１１の出力の変化量との間で直線性が得られる。こ
れにより、受光素子１１の感度が向上する。
本光スポット位置検出装置は、例えば、光ピックアンプ
（図示せず）において、アクチュエータにより対物レン
ズをトランキング方向に駆動する際に、アクチュエータ
のトランキング方向への移動量を検出するのに使用され
る。その場合、例えば、上記アクチュエータに光源と受
光素子１１のいずれか一方を取り付け、他方を固定位置
に設けるか、或いは、光源と受光素子１１の双方を固定
位置に設けて、アクチュエータに光源からの光スポット
１２を受光素子１１に向けて反射する反射鏡を取り付け
れば良い。
（図示せず）において、アクチュエータにより対物レン
ズをトランキング方向に駆動する際に、アクチュエータ
のトランキング方向への移動量を検出するのに使用され
る。その場合、例えば、上記アクチュエータに光源と受
光素子１１のいずれか一方を取り付け、他方を固定位置
に設けるか、或いは、光源と受光素子１１の双方を固定
位置に設けて、アクチュエータに光源からの光スポット
１２を受光素子１１に向けて反射する反射鏡を取り付け
れば良い。
なお、以下の各実施例では、光源、受光素子１１等の配
置関係を一々説明しないが、基本的に本実施例と同様の
配置とすることができる。
置関係を一々説明しないが、基本的に本実施例と同様の
配置とすることができる。
〔実施例２］
請求項第１項及び第３項に関連する本発明の第２実施例
を第３図に基づいて説明する。
を第３図に基づいて説明する。
光スポット位置検出装置は、光源１４と、受光素子１５
と、遮光部材としての遮光板１６とを備え、遮光板１６
にはほぼ矩形状のスリット１６ａが設けられている。ス
リット１６ａは、それぞれＸ軸方向に延びる互いに平行
な２つの辺縁１６ｂ・１６Ｃを備えている。そして、光
源１４から照射されたほぼ円形の光スポット１２の一部
がスリット１６ａを通過して受光素子１５上に投影像１
７を形成するようになっている。
と、遮光部材としての遮光板１６とを備え、遮光板１６
にはほぼ矩形状のスリット１６ａが設けられている。ス
リット１６ａは、それぞれＸ軸方向に延びる互いに平行
な２つの辺縁１６ｂ・１６Ｃを備えている。そして、光
源１４から照射されたほぼ円形の光スポット１２の一部
がスリット１６ａを通過して受光素子１５上に投影像１
７を形成するようになっている。
投影像１７は、スリッ）１６ａの辺縁］、 ６ ｂ・１
６ｃにより形成され、互いに平行にＸ軸方向に延びる２
つの辺１７ａ・１７ｂを有している。この光スポット位
置検出装置は、投影像１７のＸ軸方向への変位を検出す
る一次元の検出装置として使用される。
６ｃにより形成され、互いに平行にＸ軸方向に延びる２
つの辺１７ａ・１７ｂを有している。この光スポット位
置検出装置は、投影像１７のＸ軸方向への変位を検出す
る一次元の検出装置として使用される。
本実施例においても、投影像１７のｙ軸方向の幅が一定
であるので、光スボソｌ−１２がスリ・ノド１ ’６
ａ内で変位する限り、投影像１７のＸ軸方向への変位量
と、投影像１７の面積の変化量とは比例し、従って、投
影像１７の面積の変位量と受光素子１５の出力の変化量
との間で直線性が得られる。
であるので、光スボソｌ−１２がスリ・ノド１ ’６
ａ内で変位する限り、投影像１７のＸ軸方向への変位量
と、投影像１７の面積の変化量とは比例し、従って、投
影像１７の面積の変位量と受光素子１５の出力の変化量
との間で直線性が得られる。
〔実施例３〕
請求項第１項、第２項及び第３項に関連する本発明の第
３実施例を説明する。
３実施例を説明する。
本実施例は上記した第１及び第２実施例を折衷したもの
である。すなわち、第４図に示すように、光スポント位
置検出装置は、光源１４と、長方形状の受光素子１５と
、遮光部材としての遮光板１８とを備え、遮光板１８に
は矩形状の切欠き１８ａが形成されている。
である。すなわち、第４図に示すように、光スポント位
置検出装置は、光源１４と、長方形状の受光素子１５と
、遮光部材としての遮光板１８とを備え、遮光板１８に
は矩形状の切欠き１８ａが形成されている。
光源１４から照射されたほぼ円形の光スポント１２の一
部が切欠き１８ａを通過して受光素子１５上に投影像２
０を形成するようになっている。
部が切欠き１８ａを通過して受光素子１５上に投影像２
０を形成するようになっている。
投影像２０は互いに平行にＸ軸方向に延びる２つの辺２
０ａ・２０ｂを有し、辺２０ａは切欠き１８ａにおける
Ｘ軸方向に延びる辺縁１８ｂにより形成されるとともに
、辺２０ｂは受光素子１５の辺縁１５ａにより形成され
るようになっている。
０ａ・２０ｂを有し、辺２０ａは切欠き１８ａにおける
Ｘ軸方向に延びる辺縁１８ｂにより形成されるとともに
、辺２０ｂは受光素子１５の辺縁１５ａにより形成され
るようになっている。
この光スポット位置検出装置は、投影像２０のＸ軸方向
への変位を検出する一次元の検出装置であって、第１及
び第２実施例と同様に投影像２０（光スポット１２）の
Ｘ軸方向への変位量と受光素子１５の出力の変化量との
間で直線性が得られるものである。
への変位を検出する一次元の検出装置であって、第１及
び第２実施例と同様に投影像２０（光スポット１２）の
Ｘ軸方向への変位量と受光素子１５の出力の変化量との
間で直線性が得られるものである。
なお、第２及び第３実施例において、辺縁１６ｂ・１６
ｃ及び辺縁１８ｂはその長さの設定、変更が容易である
ので、上記の線形性が得られる範囲を自由に設定でき、
又、辺縁１６ｂ・１６ｃ、１８ｂを部分的に非直線的な
形状とすることにより、所望の範囲内で感度分布を与え
ることも可能である。
ｃ及び辺縁１８ｂはその長さの設定、変更が容易である
ので、上記の線形性が得られる範囲を自由に設定でき、
又、辺縁１６ｂ・１６ｃ、１８ｂを部分的に非直線的な
形状とすることにより、所望の範囲内で感度分布を与え
ることも可能である。
（実施例４）
請求項第１項及び第４項に関連する第４実施例につき述
べる。
べる。
第５図に示すように、光スポット位置検出装置は、光源
１４と、受光素子１５と、光源１４と受光素子１５との
間に配置されるフィルタ部材２１とを備えている。
１４と、受光素子１５と、光源１４と受光素子１５との
間に配置されるフィルタ部材２１とを備えている。
フィルタ部材２１は第６図に示すように、はぼＨ字状を
成す第１Ｎ域２１ａと、第２及び第３領域２１ｂ・２１
Ｃ（便宜上ハンチングで示す）とを有する。矢印Ｉ−Ｉ
及びＶ−■に沿う第１領域２１ａにおけるｙ軸方向の透
過率分布は、同図中にＡで示すように一定の高透過率と
なっており、又、矢印■−■、■−■及びＴＶ−ＩＶに
沿うｙ軸方向の透過率分布は、同図中にＢで示すように
第１領域２１ａで高く、第２及び第３領域２１ｂ・２１
ｃで低（なっている。
成す第１Ｎ域２１ａと、第２及び第３領域２１ｂ・２１
Ｃ（便宜上ハンチングで示す）とを有する。矢印Ｉ−Ｉ
及びＶ−■に沿う第１領域２１ａにおけるｙ軸方向の透
過率分布は、同図中にＡで示すように一定の高透過率と
なっており、又、矢印■−■、■−■及びＴＶ−ＩＶに
沿うｙ軸方向の透過率分布は、同図中にＢで示すように
第１領域２１ａで高く、第２及び第３領域２１ｂ・２１
ｃで低（なっている。
更に、矢印ＶＩ−Ｖｌに沿う第１領域２１ａにおけるＸ
軸方向の透過率分布は、同図中にＣで示すように高透過
率で一定となっている。
軸方向の透過率分布は、同図中にＣで示すように高透過
率で一定となっている。
光源１４から照射されるほぼ円形の光スポント１２は、
フィルタ部材２１のＸ軸方向の両端部における第１領域
２１ａを除く部位に照射されるので、フィルタ部材２１
を透過した光スポット１２はＸ軸方向の両端部が円弧状
をなすほぼ矩形状となり、この光スポット１２の一部が
第５図にハンチングで示す如く、受光素子１５上に投影
されて、投影像２２が形成される。この投影像２２はそ
れぞれＸ軸方向に延びる互いに平行な２つの辺２２ａ・
２２ｂを有し、辺２２ａはフィルタ部材２１における第
１領域２１ａと第２領域２１ｂ間の境界線により形成さ
れる一方、辺２２ｂはフィルタ部材２１における第１領
域２１ａと第３領域２１０間の境界線により形成されて
いる。
フィルタ部材２１のＸ軸方向の両端部における第１領域
２１ａを除く部位に照射されるので、フィルタ部材２１
を透過した光スポット１２はＸ軸方向の両端部が円弧状
をなすほぼ矩形状となり、この光スポット１２の一部が
第５図にハンチングで示す如く、受光素子１５上に投影
されて、投影像２２が形成される。この投影像２２はそ
れぞれＸ軸方向に延びる互いに平行な２つの辺２２ａ・
２２ｂを有し、辺２２ａはフィルタ部材２１における第
１領域２１ａと第２領域２１ｂ間の境界線により形成さ
れる一方、辺２２ｂはフィルタ部材２１における第１領
域２１ａと第３領域２１０間の境界線により形成されて
いる。
この光スポット位置検出装置は、Ｘ軸方向への投影像２
２（光スポ７）１２）の変位を検出する一次元検出装置
として用いられ、投影像２２のＸ軸方向への変位量と受
光素子１５の出力の変化量との間で直線性が得られる。
２（光スポ７）１２）の変位を検出する一次元検出装置
として用いられ、投影像２２のＸ軸方向への変位量と受
光素子１５の出力の変化量との間で直線性が得られる。
〔実施例５〕
請求項第１項及び第４項に関連する第５実施例につき述
べる。
べる。
この実施例は、第４実施例を変形したものである。すな
わち、第７図に示すように、光源１４から照射される光
スポット１２の■−■線に沿う強度分布が、Ｘ軸方向の
中央で強（、外周縁側に向かうに伴って次第に弱くなる
強度分布である場合、受光素子工５上の投影像２２（第
５図参照）にもＸ軸方向の強度分布が生じるため、仮に
投影像２２の辺２２ａ・２２ｂが互いに平行であっても
投影像２２の変位量と受光・素子１５の出力の変化量と
の間で直線性が得られなくなる。
わち、第７図に示すように、光源１４から照射される光
スポット１２の■−■線に沿う強度分布が、Ｘ軸方向の
中央で強（、外周縁側に向かうに伴って次第に弱くなる
強度分布である場合、受光素子工５上の投影像２２（第
５図参照）にもＸ軸方向の強度分布が生じるため、仮に
投影像２２の辺２２ａ・２２ｂが互いに平行であっても
投影像２２の変位量と受光・素子１５の出力の変化量と
の間で直線性が得られなくなる。
そこで、光スポット１２がＸ軸方向の強度分布を有する
場合、第８図に示すように、フィルタ部材２１の第１領
域２１ａに、■−■線に沿ってＸ軸方向の中央で低く、
両側に向かうに伴って高くなるような透過率分布を与え
、フィルタ部材２１を透過した光スボント１２がＸ軸方
向にほぼ一様の強度分布を有するようにすれば良い。こ
れにより、投影像２２の変位量と受光素子１５の出力の
変化量との間で直線性が得られるようになる。なお、こ
の実施例においては、フィルタ部材２１と光源１４を受
光素子１５に対し一体的に変位させるか、逆に受光素子
１５のみを変位させれば良い。
場合、第８図に示すように、フィルタ部材２１の第１領
域２１ａに、■−■線に沿ってＸ軸方向の中央で低く、
両側に向かうに伴って高くなるような透過率分布を与え
、フィルタ部材２１を透過した光スボント１２がＸ軸方
向にほぼ一様の強度分布を有するようにすれば良い。こ
れにより、投影像２２の変位量と受光素子１５の出力の
変化量との間で直線性が得られるようになる。なお、こ
の実施例においては、フィルタ部材２１と光源１４を受
光素子１５に対し一体的に変位させるか、逆に受光素子
１５のみを変位させれば良い。
〔実施例６〕
次に、請求項第５項に関連する第６実施例を説明する。
第９図に示すように、光スポット位置検出装置は、光源
１４と、Ｘ軸方向及びｙ軸方向の分割線２３ｅ２３ｆに
より４つの受光部２３ａ〜２３ｄに分割された受光素子
２３と、光源１４と受光素子２３との間に配置された遮
光部材としての遮光板２４とを備えている。
１４と、Ｘ軸方向及びｙ軸方向の分割線２３ｅ２３ｆに
より４つの受光部２３ａ〜２３ｄに分割された受光素子
２３と、光源１４と受光素子２３との間に配置された遮
光部材としての遮光板２４とを備えている。
遮光板２４にはほぼ平行四辺形状の穴２５が明けられ、
穴２５は２組の互いに平行な辺縁２５ａ・２５ｂ及び２
５ｃ・２５ｄを有している（第１０図参照）。
穴２５は２組の互いに平行な辺縁２５ａ・２５ｂ及び２
５ｃ・２５ｄを有している（第１０図参照）。
受光素子２３上には穴２５を通過した光スポット１２に
より投影像２６が形成される（第８図中ハツチング部位
及び第１０図参照）。この投影像２６には、上記の辺縁
２５ａ・２５ｂ及び２５ｃ・２５ｄにより、２組の互い
に平行な辺２６ａ・２６ｂ及び２６ｃ・２６ｄが形成さ
れる。なお、辺２６ａ・２６ｂはｙ軸に対して傾斜する
とともに、辺２６ｃ・２６ｄはｙ軸に対して傾斜してい
る。
より投影像２６が形成される（第８図中ハツチング部位
及び第１０図参照）。この投影像２６には、上記の辺縁
２５ａ・２５ｂ及び２５ｃ・２５ｄにより、２組の互い
に平行な辺２６ａ・２６ｂ及び２６ｃ・２６ｄが形成さ
れる。なお、辺２６ａ・２６ｂはｙ軸に対して傾斜する
とともに、辺２６ｃ・２６ｄはｙ軸に対して傾斜してい
る。
この光スポット位置検出装置は、Ｘ軸方向及びｙ軸方向
の光スポット１２の変位を検出する二次元検出器として
使用される。その場合、Ｘ軸方向においては第１１図に
ｈｘで示す辺２６ａ・２６ｂが互いに平行な範囲で投影
像２６の変位量と受光素子２３の出力の変化量との間に
直線性が得られ、ｙ軸方向にはｈｙで示す辺２６ｃ・２
６ｄが互いに平行な範囲内で直線性が得られる。
の光スポット１２の変位を検出する二次元検出器として
使用される。その場合、Ｘ軸方向においては第１１図に
ｈｘで示す辺２６ａ・２６ｂが互いに平行な範囲で投影
像２６の変位量と受光素子２３の出力の変化量との間に
直線性が得られ、ｙ軸方向にはｈｙで示す辺２６ｃ・２
６ｄが互いに平行な範囲内で直線性が得られる。
なお、本実施例では、遮光板２４のみを変位させるか、
又は、遮光板２４と光源１４を一体的に変位させれば良
い。
又は、遮光板２４と光源１４を一体的に変位させれば良
い。
〔実施例７〕
次に、請求項第６項に関連する第７実施例を説明する。
第１２図に示すように、光スボント位置検出装置は、光
源１４と、Ｘ軸方向及びｙ軸方向の分割線２３ｅ及び２
３ｆにより４つの受光部２３ａ〜２３ｄに分割された受
光素子２３と、光源１４と受光素子２３との間に配置さ
れた遮光部材としての遮光板２７とを備え、遮光板２７
には長方形状の穴２８が明けられている。穴２８はＸ軸
方向に延びる互いに平行な２つの辺縁２８ａ・２８ｂ及
びｙ軸方向に延びる互いに平行な２つの辺縁２８Ｃ・２
８ｄを有している。
源１４と、Ｘ軸方向及びｙ軸方向の分割線２３ｅ及び２
３ｆにより４つの受光部２３ａ〜２３ｄに分割された受
光素子２３と、光源１４と受光素子２３との間に配置さ
れた遮光部材としての遮光板２７とを備え、遮光板２７
には長方形状の穴２８が明けられている。穴２８はＸ軸
方向に延びる互いに平行な２つの辺縁２８ａ・２８ｂ及
びｙ軸方向に延びる互いに平行な２つの辺縁２８Ｃ・２
８ｄを有している。
受光素子２３上には、穴２８を通過した光スポｙ トｌ
２により、長方形状の投影像２９が形成される。投影
像２９には、遮光板２７の辺縁２８ａ・２８ｂにより、
Ｘ軸方向に延びる互いに平行な２つの辺２９ａ・２９ｂ
が形成されるとともに、遮光板２７の辺縁２８ｃ・２８
ｄにより、ｙ軸方向に延びる互いに平行な２つの辺２９
ｃ・２９ｄが形成される。この場合、投影像２９が完全
な長方形状（又は正方形状でも良い）を成しているので
、投影像２９内の全範囲で光スポット１２の変位量と受
光素子２３の出力の変化量との間に直線性が得られるも
のである。
２により、長方形状の投影像２９が形成される。投影
像２９には、遮光板２７の辺縁２８ａ・２８ｂにより、
Ｘ軸方向に延びる互いに平行な２つの辺２９ａ・２９ｂ
が形成されるとともに、遮光板２７の辺縁２８ｃ・２８
ｄにより、ｙ軸方向に延びる互いに平行な２つの辺２９
ｃ・２９ｄが形成される。この場合、投影像２９が完全
な長方形状（又は正方形状でも良い）を成しているので
、投影像２９内の全範囲で光スポット１２の変位量と受
光素子２３の出力の変化量との間に直線性が得られるも
のである。
すなわち、第１３図に示すように、投影像２９のＸ軸方
向への変位量Ｘに対する面積変化量ΔＸ（便宜上ハンチ
ングで示す）は、Δｘ＝ｘ−１ｙであり、ｎｙが一定の
範囲内、つまり、±ｅｘ／２の範囲の変位量であれば感
度は一定である。又ｙ軸方向の変位に対しても同様に、
±１ｙ／２の範囲内で一定の感度が得られる。
向への変位量Ｘに対する面積変化量ΔＸ（便宜上ハンチ
ングで示す）は、Δｘ＝ｘ−１ｙであり、ｎｙが一定の
範囲内、つまり、±ｅｘ／２の範囲の変位量であれば感
度は一定である。又ｙ軸方向の変位に対しても同様に、
±１ｙ／２の範囲内で一定の感度が得られる。
なお、この実施例でも、遮光板２７のみを変位させるか
、又は、光−６１４及び遮光板２７を一体的に変位させ
れば良い。
、又は、光−６１４及び遮光板２７を一体的に変位させ
れば良い。
〔発明の効果］
本発明に係る光スボント位置検出装置は、以上のように
、受光素子上での光スポットの投影像の変位を一次元的
に検出する際に、上記投影像の少なくとも一部が互いに
平行な２辺を有し、かつ、これら２辺が光スポットの変
位検出方向と直交しない方向に延びている構成である。
、受光素子上での光スポットの投影像の変位を一次元的
に検出する際に、上記投影像の少なくとも一部が互いに
平行な２辺を有し、かつ、これら２辺が光スポットの変
位検出方向と直交しない方向に延びている構成である。
これにより、上記投影像の２辺が平行な部位内で投影像
が受光素子に対し相対的に変位する限り、変位方向に直
交する方向の投影像の幅が一定となるので、投影像の変
位量と受光素子の出力の変化量とが比例し、両者の間に
直線性が得られ、感度が一定となる。これにより、光ス
ポット位置の検出精度が向上するという効果を奏する。
が受光素子に対し相対的に変位する限り、変位方向に直
交する方向の投影像の幅が一定となるので、投影像の変
位量と受光素子の出力の変化量とが比例し、両者の間に
直線性が得られ、感度が一定となる。これにより、光ス
ポット位置の検出精度が向上するという効果を奏する。
又、上記投影像の平行な２辺の内、少なくとも１辺を受
光素子の辺縁により形成するようにすれば、部品点数の
増加を招くことなく、光スポット位置の検出精度を向上
させることができる。
光素子の辺縁により形成するようにすれば、部品点数の
増加を招くことなく、光スポット位置の検出精度を向上
させることができる。
更に、上記投影像の平行な２辺の内、少なくとも１辺を
光源と受光素子との間に配置された遮光部材の辺縁、具
体的には、例えば、遮光部材に設けたスリット又は切欠
き等の辺縁により形成するようにすれば、投影像内で検
出に直線性の得られる領域を任意に設定することができ
る。
光源と受光素子との間に配置された遮光部材の辺縁、具
体的には、例えば、遮光部材に設けたスリット又は切欠
き等の辺縁により形成するようにすれば、投影像内で検
出に直線性の得られる領域を任意に設定することができ
る。
又、上記投影像の平行な２辺の内、少なくとも１辺を光
源と受光素子との間に配置された空間的な透過率分布を
有するフィルタ部材により形成するようにすれば、フィ
ルタ部材の各領域の透過率を任意に調整できるので、光
源からの光スポットが強度分布を有する場合でも、フィ
ルタ部材により一様の強度とすることができる。従って
、光源からの光スポットが強度分布を有する場合でも投
影像の変位量と受光素子の出力の変化量との間で直線性
を得ることができる。
源と受光素子との間に配置された空間的な透過率分布を
有するフィルタ部材により形成するようにすれば、フィ
ルタ部材の各領域の透過率を任意に調整できるので、光
源からの光スポットが強度分布を有する場合でも、フィ
ルタ部材により一様の強度とすることができる。従って
、光源からの光スポットが強度分布を有する場合でも投
影像の変位量と受光素子の出力の変化量との間で直線性
を得ることができる。
本発明に係る光スポットの投影像の変位を二次元的に検
出する光スポット位置検出装置は、投影像が２組の平行
な、２辺で囲まれた領域を有している構成である。
出する光スポット位置検出装置は、投影像が２組の平行
な、２辺で囲まれた領域を有している構成である。
これにより、上記投影像が２組の平行な２辺で囲まれた
領域内で変位する限り、２方向の内いずれの方向に変位
する場合も、変位量と受光素子の出力の変化量との間で
直線性を得ることができ、２方向とも感度の向上を図る
ことができる。
領域内で変位する限り、２方向の内いずれの方向に変位
する場合も、変位量と受光素子の出力の変化量との間で
直線性を得ることができ、２方向とも感度の向上を図る
ことができる。
又、その場合、上記投影像が正方形又は長方形をなし、
かつ、この投影像の互いに直交する２方向の各辺縁がそ
れぞれ受光素子の一方の分割線と平行をなすようにすれ
ば、投影像の全領域において、かつ、２方向の内のいず
れの方向においても投影像の変位量と受光素子の出力の
変化量との間に直線性が得られるようになる。
かつ、この投影像の互いに直交する２方向の各辺縁がそ
れぞれ受光素子の一方の分割線と平行をなすようにすれ
ば、投影像の全領域において、かつ、２方向の内のいず
れの方向においても投影像の変位量と受光素子の出力の
変化量との間に直線性が得られるようになる。
第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示すものであ
る。 第１図は光スポット位置検出装置を示す概略正面図であ
る。 第２図は投影像の変位に伴って面積が変化する様子を示
す概略正面図である。 第３図は本発明の第２実施例における光スポット位置検
出装置を示す概略斜視図である。 第４図は本発明の第３実施例における光スポ・７ト位置
検出装置を示す概略斜視図である。 第５図及び第６区は本発明の第４実施例を示すものであ
る。 第５図は光スボント位置検出装置を示す概略斜視図であ
る。 第６図はフィルタ部材及びその透過率分布を示す説明図
である。 第７図及び第８図は本発明の第５実施例を示すものであ
る。 第７図は光スポットの強度分布を示す説明図である。 第８図はフィルタ部材及びその透過率分布を示す説明図
である。 第９図乃至第１１図は本発明の第６実施例を示すもので
ある。 第９図は光スポット位置検出装置を示す概略斜視図であ
る。 第１０図は遮光板を示す概略正面図である。 第１１図は投影像の変位に伴う投影面積の変化を示す概
略正面図である。 第１２図及び第１３図は本発明の第７実施例を示すもの
である。 第１２図は光スポット位置検出装置を示す概略斜視図で
ある。 第１３図は投影像の変位に伴う投影面積の変化を示す概
略正面図である。 第１４図乃至第１６図は第１従来例を示すものである。 第１４図は光スポット位置検出装置を示す概略斜視図で
ある。 第１５図（ａ）（ｂ）はそれぞれ光スボントの変位に伴
う投影像の面積の変化を示す説明図である。 第１６図は光スポ７）の変位量と受光素子の出力との関
係を示すグラフである。 第１７図及び第１８図は第２従来例を示すものである。 第１７図は光スポット位置検出装置を示す概略斜視図で
ある。 第１８図は光スポットの変位量と受光素子の出力との関
係を示すグラフである。 １１・１５−２３は受光素子、ｌｌａｌｌｂ１５ａ１６
ｂ１６ｃ１８ｂ２５ａ−２ ５ｂ−２５ｃｍ２５ｄ−２８ａ・２８ｂ・２８ｃ・２８
ｄは辺縁、１２は光スポット、１３・１７−２０ ・２
２−２６ ・２９は投影像、１３ａ・１３ｂ・１７ａ−
１７ｂ２０ａ−２０ｂ−２２ａ１２２ｂ・２６ａ−２６
ｂ・２６ｃ２６ｄ２９ａ−２９ｂ２９ｃｍ２９ｄは辺、
１４は光源１６・１８・２４・２７は遮光板（遮光部材
）２１はフィルタ部材である。 特許出願人 シャープ 株式会社第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第１３ 図 第１４ 図 第 １５図（ａ） 第１５ 図（ｂ） 第１６ 図 ヲＣス汀Ｓットイ【０１ 第１７ 図 第１８ 図 嵌素Ｊ壓勤出か
る。 第１図は光スポット位置検出装置を示す概略正面図であ
る。 第２図は投影像の変位に伴って面積が変化する様子を示
す概略正面図である。 第３図は本発明の第２実施例における光スポット位置検
出装置を示す概略斜視図である。 第４図は本発明の第３実施例における光スポ・７ト位置
検出装置を示す概略斜視図である。 第５図及び第６区は本発明の第４実施例を示すものであ
る。 第５図は光スボント位置検出装置を示す概略斜視図であ
る。 第６図はフィルタ部材及びその透過率分布を示す説明図
である。 第７図及び第８図は本発明の第５実施例を示すものであ
る。 第７図は光スポットの強度分布を示す説明図である。 第８図はフィルタ部材及びその透過率分布を示す説明図
である。 第９図乃至第１１図は本発明の第６実施例を示すもので
ある。 第９図は光スポット位置検出装置を示す概略斜視図であ
る。 第１０図は遮光板を示す概略正面図である。 第１１図は投影像の変位に伴う投影面積の変化を示す概
略正面図である。 第１２図及び第１３図は本発明の第７実施例を示すもの
である。 第１２図は光スポット位置検出装置を示す概略斜視図で
ある。 第１３図は投影像の変位に伴う投影面積の変化を示す概
略正面図である。 第１４図乃至第１６図は第１従来例を示すものである。 第１４図は光スポット位置検出装置を示す概略斜視図で
ある。 第１５図（ａ）（ｂ）はそれぞれ光スボントの変位に伴
う投影像の面積の変化を示す説明図である。 第１６図は光スポ７）の変位量と受光素子の出力との関
係を示すグラフである。 第１７図及び第１８図は第２従来例を示すものである。 第１７図は光スポット位置検出装置を示す概略斜視図で
ある。 第１８図は光スポットの変位量と受光素子の出力との関
係を示すグラフである。 １１・１５−２３は受光素子、ｌｌａｌｌｂ１５ａ１６
ｂ１６ｃ１８ｂ２５ａ−２ ５ｂ−２５ｃｍ２５ｄ−２８ａ・２８ｂ・２８ｃ・２８
ｄは辺縁、１２は光スポット、１３・１７−２０ ・２
２−２６ ・２９は投影像、１３ａ・１３ｂ・１７ａ−
１７ｂ２０ａ−２０ｂ−２２ａ１２２ｂ・２６ａ−２６
ｂ・２６ｃ２６ｄ２９ａ−２９ｂ２９ｃｍ２９ｄは辺、
１４は光源１６・１８・２４・２７は遮光板（遮光部材
）２１はフィルタ部材である。 特許出願人 シャープ 株式会社第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第１３ 図 第１４ 図 第 １５図（ａ） 第１５ 図（ｂ） 第１６ 図 ヲＣス汀Ｓットイ【０１ 第１７ 図 第１８ 図 嵌素Ｊ壓勤出か
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光源から受光素子上に光スポットを投影し、受光素
子上での光スポットの投影像の面積変化を検出すること
により光スポット位置を検出する光スポット位置検出装
置において、 上記受光素子上の投影像の少なくとも一部が互いに平行
な２辺を有し、かつ、これら２辺が光スポットの変位検
出方向と直交しない方向に延びていることを特徴とする
光スポット位置検出装置。 ２、上記受光素子上の投影像の平行な２辺の内、少なく
とも１辺が受光素子の辺縁により形成されていることを
特徴とする請求項第１項に記載の光スポット位置検出装
置。 ３、上記受光素子上の投影像の平行な２辺の内、少なく
とも１辺が光源と受光素子との間に配置された遮光部材
の辺縁により形成されていることを特徴とする請求項第
１項に記載の光スポット位置検出装置。 ４、上記受光素子上の投影像の平行な２辺の内、少なく
とも１辺が光源と受光素子との間に配置された空間的な
透過率分布を有するフィルタ部材により形成されている
ことを特徴とする請求項第１項に記載の光スポット位置
検出装置。 ５、光源から、互いに直交する２本の分割線により分割
された４つの受光部を有する受光素子上に光スポットを
投影して投影像を形成し、各受光部の出力を比較するこ
とにより光スポット位置を二次元的に検出する光スポッ
ト位置検出装置において、 上記受光素子上の投影像が２組の平行な２辺で囲まれた
領域を有していることを特徴とする光スポット位置検出
装置。 ６、上記受光素子上の投影像が正方形又は長方形をなし
、かつ、この投影像の互いに直交する２方向の各辺がそ
れぞれ受光素子の一方の分割線と平行をなしていること
を特徴とする請求項第５項に記載の光スポット位置検出
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227621A JP2617237B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 光スポット位置検出装置 |
| US07/749,663 US5194919A (en) | 1990-08-28 | 1991-08-26 | Optical type position detecting device |
| EP91114391A EP0473124B1 (en) | 1990-08-28 | 1991-08-27 | Optical type position detecting device |
| DE69123899T DE69123899T2 (de) | 1990-08-28 | 1991-08-27 | Optisches Gerät zum Detektieren der Position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227621A JP2617237B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 光スポット位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04109103A true JPH04109103A (ja) | 1992-04-10 |
| JP2617237B2 JP2617237B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16863802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2227621A Expired - Fee Related JP2617237B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 光スポット位置検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5194919A (ja) |
| EP (1) | EP0473124B1 (ja) |
| JP (1) | JP2617237B2 (ja) |
| DE (1) | DE69123899T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013057670A (ja) * | 2005-03-30 | 2013-03-28 | Nikon Corp | 位置検出方法、及び位置検出装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4113842A1 (de) * | 1991-04-27 | 1992-11-05 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren und einrichtung zur messung und bestimmung einer wegdifferenz in interferometern nach michelson |
| US5376785A (en) * | 1992-10-02 | 1994-12-27 | Chin; Philip K. | Optical displacement sensor utilizing optical diffusion |
| US5486925A (en) * | 1993-06-01 | 1996-01-23 | Rohm Co., Ltd. | Displacement sensing apparatus for a movable member |
| US6154278A (en) * | 1993-06-10 | 2000-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical encoder for optically measuring displacement of moving body |
| US5706140A (en) * | 1993-09-06 | 1998-01-06 | Kansei Corp. | Optical distance measuring equipment |
| JPH07234105A (ja) * | 1994-02-23 | 1995-09-05 | Wacom Co Ltd | 光点位置計測方法 |
| JP3610648B2 (ja) * | 1995-11-30 | 2005-01-19 | ヤマハ株式会社 | 光センサ |
| US5886787A (en) * | 1995-12-15 | 1999-03-23 | Hewlett-Packard Company | Displacement sensor and method for producing target feature thereof |
| US5812266A (en) * | 1995-12-15 | 1998-09-22 | Hewlett-Packard Company | Non-contact position sensor |
| US5625182A (en) * | 1995-12-21 | 1997-04-29 | Honeywell Inc. | Light sensor with position compensation accomplished by area distribution |
| US6459492B1 (en) | 1997-03-14 | 2002-10-01 | Agilent Technologies, Inc. | Non-contact position sensor |
| US6015970A (en) * | 1997-12-11 | 2000-01-18 | Motorola, Inc. | Switch assembly incorporating optical control function |
| US6496273B1 (en) * | 1999-05-05 | 2002-12-17 | Renishaw Plc | Position determining apparatus for coordinate positioning machine |
| CN117249759B (zh) * | 2023-08-09 | 2024-04-23 | 盐城市巨能动力机械有限公司 | 一种应用于隧道管片钢模的端板合模检测方法及系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161506U (ja) * | 1980-05-02 | 1981-12-01 | ||
| JPS58154606A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-14 | Toppan Printing Co Ltd | 絵柄面積率測定装置 |
| JPS61198029U (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-10 | ||
| JPS62174209U (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-05 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61276137A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-06 | Fujitsu Ltd | 光学ヘツドアクチユエ−タ |
| DE3683833D1 (de) * | 1985-11-30 | 1992-03-19 | Toshiba Kawasaki Kk | Optischer kopf. |
| DE3887762T2 (de) * | 1987-03-17 | 1994-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optischer Kopf. |
| JPS6479943A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-24 | Nippon Columbia | Optical head device |
| JP2693530B2 (ja) * | 1988-12-06 | 1997-12-24 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学式ピックアップ |
| JPH0778904B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1995-08-23 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| JP2737998B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1998-04-08 | ソニー株式会社 | 対物レンズ位置検出装置 |
| US5079432A (en) * | 1990-06-25 | 1992-01-07 | Ampex Corporation | Method and apparatus for measuring the displacement of an automatic scan tracking head |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP2227621A patent/JP2617237B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-26 US US07/749,663 patent/US5194919A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-27 DE DE69123899T patent/DE69123899T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-27 EP EP91114391A patent/EP0473124B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161506U (ja) * | 1980-05-02 | 1981-12-01 | ||
| JPS58154606A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-14 | Toppan Printing Co Ltd | 絵柄面積率測定装置 |
| JPS61198029U (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-10 | ||
| JPS62174209U (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-05 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013057670A (ja) * | 2005-03-30 | 2013-03-28 | Nikon Corp | 位置検出方法、及び位置検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0473124B1 (en) | 1997-01-02 |
| DE69123899T2 (de) | 1997-07-10 |
| EP0473124A1 (en) | 1992-03-04 |
| US5194919A (en) | 1993-03-16 |
| JP2617237B2 (ja) | 1997-06-04 |
| DE69123899D1 (de) | 1997-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04109103A (ja) | 光スポット位置検出装置 | |
| JP2009258022A (ja) | 変位検出装置 | |
| JPH06194144A (ja) | 回転情報検出装置 | |
| JPS6332730A (ja) | 光記録担体用走査装置 | |
| CN101189488B (zh) | 角度测定装置及方法 | |
| US8102514B2 (en) | Beam irradiation apparatus | |
| JP4398744B2 (ja) | 光電式エンコーダ | |
| JP2002286507A (ja) | 光学式エンコーダ装置 | |
| JP2003161611A (ja) | 傾斜量検出装置 | |
| JPH04208812A (ja) | 基準位置の検出方法および回転検出計 | |
| US6125092A (en) | Optical head assembly | |
| JPH07318309A (ja) | レーザ光を用いた距離測定装置 | |
| US7916611B2 (en) | Optical pickup apparatus | |
| JP3444144B2 (ja) | 反射型光電センサ及び光ディスク検知装置 | |
| JPS6117016A (ja) | 平均化回折モアレ位置検出器 | |
| JP2618868B2 (ja) | 光学ヘツドユニット | |
| JP2002139353A (ja) | 光学式ロータリエンコーダ | |
| JPH0334369A (ja) | 光センサー | |
| JPH09274139A (ja) | 共焦点光学装置 | |
| JP2001108877A (ja) | 光学ユニットの調整方法、光学ユニットの調整装置 | |
| JPH02263341A (ja) | 光ピックアップ装置の格子 | |
| JP2763063B2 (ja) | 光情報読み取り装置 | |
| JPS627610B2 (ja) | ||
| US20190128705A1 (en) | Optical encoder and measurement device including the same | |
| JPH0756444B2 (ja) | 位置検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |