JPH0477612A - 傾斜センサ - Google Patents
傾斜センサInfo
- Publication number
- JPH0477612A JPH0477612A JP19236990A JP19236990A JPH0477612A JP H0477612 A JPH0477612 A JP H0477612A JP 19236990 A JP19236990 A JP 19236990A JP 19236990 A JP19236990 A JP 19236990A JP H0477612 A JPH0477612 A JP H0477612A
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- JP
- Japan
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- light
- emitting element
- light emitting
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- Prior art date
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- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 101000736368 Homo sapiens PH and SEC7 domain-containing protein 4 Proteins 0.000 description 1
- 102100036232 PH and SEC7 domain-containing protein 4 Human genes 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (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、傾斜センサ、特に装置の傾きの検出に適用し
うる傾斜センサに関する。
うる傾斜センサに関する。
傾斜センサとして、液体を用いた傾斜センサがある。
次に、従来の液体を用いた傾斜センサにつぃて、図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
第３図は従来の傾斜センサの一例の構成図である。第３
図に示す傾斜センサは、液体層５に内部に入れた直方体
の容器６と、容器６の内部に入れられた均質な気体７と
、光を容器６の中心軸に沿って下面に照射する発光素子
としてのレーザダイトート（以下、ＬＤという）８と、
液体層５の比重より小さな比重を有しＬＤ８から照射さ
れた光を反射できるように上向きに配置され液体層５に
浮かんでいる反射板９と、受光面が容器６の上面内側に
あって容器６の中心軸と直角になるように下向きに配置
されＬＤ８がら照射され反射板９で反射された光を受光
し位置を検出する二次元光位置検出器（以下、二次元Ｐ
ＳＤという）１０とから構成されている。
図に示す傾斜センサは、液体層５に内部に入れた直方体
の容器６と、容器６の内部に入れられた均質な気体７と
、光を容器６の中心軸に沿って下面に照射する発光素子
としてのレーザダイトート（以下、ＬＤという）８と、
液体層５の比重より小さな比重を有しＬＤ８から照射さ
れた光を反射できるように上向きに配置され液体層５に
浮かんでいる反射板９と、受光面が容器６の上面内側に
あって容器６の中心軸と直角になるように下向きに配置
されＬＤ８がら照射され反射板９で反射された光を受光
し位置を検出する二次元光位置検出器（以下、二次元Ｐ
ＳＤという）１０とから構成されている。
第５図は二次元の傾斜を直角に交わる二方向の成分に分
割し、その一方の傾斜成分のみを示す原理図である。こ
こで容器６の水平に対する傾斜角を６８とし１反射板９
の反射面とＬＤＪから照射された光との交点から二次元
ＰＳＤＩＯの受光面までの距離をＤ、二次元ＰＳＤＩＯ
で受光した光の容器６の中心軸からの距離をＸとする。
割し、その一方の傾斜成分のみを示す原理図である。こ
こで容器６の水平に対する傾斜角を６８とし１反射板９
の反射面とＬＤＪから照射された光との交点から二次元
ＰＳＤＩＯの受光面までの距離をＤ、二次元ＰＳＤＩＯ
で受光した光の容器６の中心軸からの距離をＸとする。
反射の法則と幾何学的考察から
θｘ ＝１／２ｊａｎ−’（ｘ／Ｄ）
Ｄについては既知であり、二次元ＰＳＤＩＯによりＸを
計測することにより傾斜角θ８を求めるものである。
計測することにより傾斜角θ８を求めるものである。
同様にして、他方の傾き成分θ、も求めることができ、
これにより二次元の傾斜を測定する。
これにより二次元の傾斜を測定する。
上述した従来の傾斜センサは、発光素子としてレーザダ
イトートと、反射光の位置を検出する二次元ＰＳＤが同
一平面上にあるため、原点位置の読み出しが雛かしい。
イトートと、反射光の位置を検出する二次元ＰＳＤが同
一平面上にあるため、原点位置の読み出しが雛かしい。
また、液体を用いているため、取り扱いが難かしい。更
に、二次元ＰＳＤと被測定面が平行に設置されなけれは
ならないため、被測定面への取り本発明の傾斜センサは
、外部から光の入らない不透明な容器と、光を照射する
発光素子と、発光素子を常に鉛直に支持する支点と、被
測定面に平行に設置され発光素子から照射される光の位
置を検出する二次元光位置検出器とを有している。
に、二次元ＰＳＤと被測定面が平行に設置されなけれは
ならないため、被測定面への取り本発明の傾斜センサは
、外部から光の入らない不透明な容器と、光を照射する
発光素子と、発光素子を常に鉛直に支持する支点と、被
測定面に平行に設置され発光素子から照射される光の位
置を検出する二次元光位置検出器とを有している。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。第１図に示
す傾斜センサは、外部から光の入らない不透明な容器１
と、容器１の内部にあり光を照射する発光素子２と、容
器１の上面中心点から発光素子２を常に釦直に支持する
ユニバーサルジヨイントなどの支点３と、発光素子２か
ら照射された光の位置を検出する二次元位置検出器（以
下、二次元ＰＳＤという〉４とから構成されている。
す傾斜センサは、外部から光の入らない不透明な容器１
と、容器１の内部にあり光を照射する発光素子２と、容
器１の上面中心点から発光素子２を常に釦直に支持する
ユニバーサルジヨイントなどの支点３と、発光素子２か
ら照射された光の位置を検出する二次元位置検出器（以
下、二次元ＰＳＤという〉４とから構成されている。
容８１は、外部からの光が二次元ＰＳＤ４に入らないよ
うにするために、不透明である。
うにするために、不透明である。
第２図は、二次元の傾斜を直角に交わる二方向の成分に
分割し、その一方の傾斜成分のみを示す原理図である。
分割し、その一方の傾斜成分のみを示す原理図である。
ここで容器１の水平に対する傾斜角をθ８とし、発光素
子２を容器１につなぐ支点３の回転中心から、二次元Ｐ
ＳＤ４の受光面までの距離をり、二次元ＰＳＤ４で受光
した光の容器１の中心軸からの距離をＸとする。このと
き、傾斜角θ８について（１）式が成り立つ。
子２を容器１につなぐ支点３の回転中心から、二次元Ｐ
ＳＤ４の受光面までの距離をり、二次元ＰＳＤ４で受光
した光の容器１の中心軸からの距離をＸとする。このと
き、傾斜角θ８について（１）式が成り立つ。
ｔ ａ ｎ ｅ ｘ ＝ ｘ ／ Ｄ −−−−−−
−−−（１１（１）式をθ８について解くと（２）式と
なる。
−−−（１１（１）式をθ８について解くと（２）式と
なる。
θ、 ＝ ｔ ａ ｎ−１（ｘ／ Ｄ ） −１２１
このとき、Ｄは既知であるから二次元ＰＳＤ４によりＸ
を計測すれば、傾斜角θイを求めることができる。
このとき、Ｄは既知であるから二次元ＰＳＤ４によりＸ
を計測すれば、傾斜角θイを求めることができる。
同様にして、他方の傾き成分θ、について（３）式％式
％ （３）式をθッについて解くと（イ）式となる。
％ （３）式をθッについて解くと（イ）式となる。
θｙ −ｔ ａ ｎ−１（’Ｊ ／ Ｄ ） ・”−
−（４）これにより、二次元の傾斜を求めることができ
る。
−（４）これにより、二次元の傾斜を求めることができ
る。
二次元ＰＳＤ４には、例えば浜松ホトニクス社製５１８
６９などが使用できる。測定角度の範囲と分解能は、距
離りに依存する。すなわち、分解能を上げるときは距ｗ
ｌＤを大きくとり、測定角度の範囲を大きくとるときは
距ＮＤを小さくすればよい。
６９などが使用できる。測定角度の範囲と分解能は、距
離りに依存する。すなわち、分解能を上げるときは距ｗ
ｌＤを大きくとり、測定角度の範囲を大きくとるときは
距ＮＤを小さくすればよい。
本発明の傾斜センサは、発光素子から照射される光の反
射光の受光位置の変化を検出する代りに、発光素子から
の光を直接受光して傾斜を求めるため、原点の検出か容
易にできるという効果がある。
射光の受光位置の変化を検出する代りに、発光素子から
の光を直接受光して傾斜を求めるため、原点の検出か容
易にできるという効果がある。
また、液体を用いていないため、取り扱いが容易という
効果がある。
効果がある。
さらに、受光面を下面にしたことで、被測定面への取り
付けが容易であるという効果がある。
付けが容易であるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は二次元の
傾斜を直角に交わる二方向の成分に分割しその一方の傾
斜成分のみを示す原理図、第３図は従来の一例の構成図
、第４図は従来の傾斜センサの二次元の傾斜を直角に交
わる二方向の成分に分割しその一方の傾斜成分のみを示
す図である。 １・・・不透明容器、２・・・発光素子、３・・・支点
、４・・・二次元ＰＳＤ、５・・・液体、６・・・容器
、７・・・均質気体、８・・・ＬＤ、９・・・反射板、
１０・・・二次元ＰＳＤ。 代理人 弁理士 内 原 晋 第 圀 ・′容器 中１１，２卓白
傾斜を直角に交わる二方向の成分に分割しその一方の傾
斜成分のみを示す原理図、第３図は従来の一例の構成図
、第４図は従来の傾斜センサの二次元の傾斜を直角に交
わる二方向の成分に分割しその一方の傾斜成分のみを示
す図である。 １・・・不透明容器、２・・・発光素子、３・・・支点
、４・・・二次元ＰＳＤ、５・・・液体、６・・・容器
、７・・・均質気体、８・・・ＬＤ、９・・・反射板、
１０・・・二次元ＰＳＤ。 代理人 弁理士 内 原 晋 第 圀 ・′容器 中１１，２卓白
Claims (1)
- 光を照射する発光素子と、前記発光素子を鉛直に支持す
る支点と、被測定面に平行に位置され前記発光素子から
照射される光の位置を検出する二次元光位置検出器とを
有することを特徴とする傾斜センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19236990A JPH0477612A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 傾斜センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19236990A JPH0477612A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 傾斜センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0477612A true JPH0477612A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16290141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19236990A Pending JPH0477612A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 傾斜センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0477612A (ja) |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP19236990A patent/JPH0477612A/ja active Pending
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