JPH07200142A - 位置検出装置および位置検出方法 - Google Patents
位置検出装置および位置検出方法Info
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- JPH07200142A JPH07200142A JP35081193A JP35081193A JPH07200142A JP H07200142 A JPH07200142 A JP H07200142A JP 35081193 A JP35081193 A JP 35081193A JP 35081193 A JP35081193 A JP 35081193A JP H07200142 A JPH07200142 A JP H07200142A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 移動光源の位置を受光部により受光し、この
受光出力から簡単な演算を行うことにより、移動光源の
位置を検出できるようにする。 【構成】 Ｘ軸に沿って延びる平面Ｈ上に対を成す検出
部ＡiとＡ-iを設け、それぞれに絞り部材４と分割受光
部２を設ける。各受光要素での受光出力をＲi，ＬiとＲ
-i，Ｌ-iとし、以下の数１の演算を行うことにより、簡
単な計算で移動光源の座標（ｘ0，ｚ0）を求めることが
できる。
受光出力から簡単な演算を行うことにより、移動光源の
位置を検出できるようにする。 【構成】 Ｘ軸に沿って延びる平面Ｈ上に対を成す検出
部ＡiとＡ-iを設け、それぞれに絞り部材４と分割受光
部２を設ける。各受光要素での受光出力をＲi，ＬiとＲ
-i，Ｌ-iとし、以下の数１の演算を行うことにより、簡
単な計算で移動光源の座標（ｘ0，ｚ0）を求めることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の受光部を使用し
て、移動光源の位置を検出できるようにした位置検出装
置、および簡単な演算式により移動光源の位置を求める
ことができるようにした位置検出方法に関する。
て、移動光源の位置を検出できるようにした位置検出装
置、および簡単な演算式により移動光源の位置を求める
ことができるようにした位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】位置検出装置としては、例えばコンピュ
ータにおける平面座標の入力装置が知られている。この
入力装置は、マトリクス配列されたスイッチ素子を有す
る指示盤が使用され、この指示盤の所定位置がペンなど
により押されると、その位置に対応したスイッチ出力が
得られるようになっている。
ータにおける平面座標の入力装置が知られている。この
入力装置は、マトリクス配列されたスイッチ素子を有す
る指示盤が使用され、この指示盤の所定位置がペンなど
により押されると、その位置に対応したスイッチ出力が
得られるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マトリ
クス配列されたスイッチ素子を有する入力装置は、指示
盤の構造が複雑であり高価なものとなり、また指示盤の
設置スペースも必要になる。また分解能に限界がある。
最近では光学式の位置検出装置も考えられているが、精
度に問題があり、また光学出力の演算処理が非常に繁雑
である。
クス配列されたスイッチ素子を有する入力装置は、指示
盤の構造が複雑であり高価なものとなり、また指示盤の
設置スペースも必要になる。また分解能に限界がある。
最近では光学式の位置検出装置も考えられているが、精
度に問題があり、また光学出力の演算処理が非常に繁雑
である。
【０００４】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、移動光源を使用して、その移動位置を光学的に判
別できるようにし、さらに最も簡単な演算式により移動
光源の座標を算出できるようにした位置検出装置および
位置検出方法を提供することを目的としている。
あり、移動光源を使用して、その移動位置を光学的に判
別できるようにし、さらに最も簡単な演算式により移動
光源の座標を算出できるようにした位置検出装置および
位置検出方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による位置検出装
置は、移動光源と、間隔を開けて配置された一対の検出
部とが設けられ、それぞれの検出部は、移動光源からの
光の一部を通過させる絞り部と検出部の並び方向に分割
された分割受光部とを有し、且つ両検出部の分割受光部
が同じ平面上に配置され、各分割受光部からの受光出力
により前記移動光源の位置が検出されることを特徴と
し、
置は、移動光源と、間隔を開けて配置された一対の検出
部とが設けられ、それぞれの検出部は、移動光源からの
光の一部を通過させる絞り部と検出部の並び方向に分割
された分割受光部とを有し、且つ両検出部の分割受光部
が同じ平面上に配置され、各分割受光部からの受光出力
により前記移動光源の位置が検出されることを特徴と
し、
【０００６】さらに、基準点に対して左右等距離に位置
して対を成す検出部が複数組設けられ、全ての検出部の
分割受光部が同じ平面上に配置され、各分割受光部から
の受光出力により前記移動光源の位置が検出されること
を特徴とするものである。
して対を成す検出部が複数組設けられ、全ての検出部の
分割受光部が同じ平面上に配置され、各分割受光部から
の受光出力により前記移動光源の位置が検出されること
を特徴とするものである。
【０００７】また、本発明の位置検出方法は、一対の検
出部を使用した場合に、一方の検出部内の分割受光部で
の各受光出力をＲiとＬiとし、他方の検出部内の分割受
光部での各受光出力をＲ-iとＬ-iとしたときに、
出部を使用した場合に、一方の検出部内の分割受光部で
の各受光出力をＲiとＬiとし、他方の検出部内の分割受
光部での各受光出力をＲ-iとＬ-iとしたときに、
【数４】 により求められたＳiとＴiとから、移動光源の座標位置
を算出するものである。
を算出するものである。
【０００８】また、対を成す検出部がｎ組設けられてい
る場合には、
る場合には、
【数５】 の演算を行い、このＳとＴの値から移動光源の座標位置
を算出するものである。
を算出するものである。
【０００９】
【作用】上記位置検出装置は、対を成す検出部内の分割
受光部が同じ平面内に位置している。移動光源からの光
はその一部が絞り部を経て各分割受光部にて受光され
る。この受光出力からの演算を数４にしたがって行え
ば、三角関数の計算などが不要となり加減乗除の演算だ
けで移動光源の座標を算出できる。
受光部が同じ平面内に位置している。移動光源からの光
はその一部が絞り部を経て各分割受光部にて受光され
る。この受光出力からの演算を数４にしたがって行え
ば、三角関数の計算などが不要となり加減乗除の演算だ
けで移動光源の座標を算出できる。
【００１０】また対を成す検出部を複数組設けることに
より、移動光源の座標位置検出精度を高くできる。この
場合も数５の演算を行うことにより、簡単な数式にて移
動光源の座標位置を高精度に検出できる。
より、移動光源の座標位置検出精度を高くできる。この
場合も数５の演算を行うことにより、簡単な数式にて移
動光源の座標位置を高精度に検出できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は、本発明による位置検出装置の基本的な構造
を示す平面図、図２はその検出回路のブロック図、図３
は検出部の構造を拡大して示す平面図である。図１に示
す位置検出装置は、Ｘ−Ｚの二次元座標上での移動光源
１の位置を検出するものであり、例えばコンピュータへ
の二次元的入力デバイスや、工場内での移動物検出、ゲ
ーム装置などへの利用が可能である。Ｘ−Ｚの二次元座
標上に、移動光源１を設ける。この移動光源１は赤外線
光をパルス発光するものである。例えばコンピュータへ
の二次元入力デバイスの場合には、この移動光源がペン
先などに設けられる。図１では、移動光源１の座標位置
を（ｘ0，ｚ0）で示している。
る。図１は、本発明による位置検出装置の基本的な構造
を示す平面図、図２はその検出回路のブロック図、図３
は検出部の構造を拡大して示す平面図である。図１に示
す位置検出装置は、Ｘ−Ｚの二次元座標上での移動光源
１の位置を検出するものであり、例えばコンピュータへ
の二次元的入力デバイスや、工場内での移動物検出、ゲ
ーム装置などへの利用が可能である。Ｘ−Ｚの二次元座
標上に、移動光源１を設ける。この移動光源１は赤外線
光をパルス発光するものである。例えばコンピュータへ
の二次元入力デバイスの場合には、この移動光源がペン
先などに設けられる。図１では、移動光源１の座標位置
を（ｘ0，ｚ0）で示している。
【００１２】Ｘ−Ｚ座標面に対し垂直で且つＸ軸方向に
延びる平面をＨとし、この平面Ｈ上に、一対の検出部Ａ
iとＡ-iとが配置されている。Ｘ軸の基準原点０から検
出部Ａiまでの距離を＋ｉ・Ｐとし、基準原点０から検
出部Ａ-iまでの距離を−ｉ・Ｐとする。ｉは整数、Ｐは
所定単位の距離である。それぞれの検出部ＡiとＡ-iに
は、Ｘ軸方向に沿って分割された分割受光部２，２が設
けられ、その前方には一定幅寸法ａの開口３を有する絞
り部材４が設けられている。検出部Ａiでの分割受光部
２の各受光要素からの受光出力をＲiとＬiとし、他方の
検出部Ａ-iでの分割受光部２の各受光要素からの受光出
力をＲ-iとＬ-iとする。また両検出部ＡiとＡ-iのそれ
ぞれの分割受光部２は同じ平面Ｈ上に位置している。
延びる平面をＨとし、この平面Ｈ上に、一対の検出部Ａ
iとＡ-iとが配置されている。Ｘ軸の基準原点０から検
出部Ａiまでの距離を＋ｉ・Ｐとし、基準原点０から検
出部Ａ-iまでの距離を−ｉ・Ｐとする。ｉは整数、Ｐは
所定単位の距離である。それぞれの検出部ＡiとＡ-iに
は、Ｘ軸方向に沿って分割された分割受光部２，２が設
けられ、その前方には一定幅寸法ａの開口３を有する絞
り部材４が設けられている。検出部Ａiでの分割受光部
２の各受光要素からの受光出力をＲiとＬiとし、他方の
検出部Ａ-iでの分割受光部２の各受光要素からの受光出
力をＲ-iとＬ-iとする。また両検出部ＡiとＡ-iのそれ
ぞれの分割受光部２は同じ平面Ｈ上に位置している。
【００１３】まず、検出部Ａでの移動光源１からの光の
検出動作を図３により説明する。図３では、検出部Ａの
中心がＸ座標の基準原点０上に位置している場合を示し
ている。また移動光源１の座標を（ｘ0，ｚ0）としてい
る。絞り部材４での開口３のＸ軸方向の開口寸法をａと
し、絞り部材４と分割受光部２との距離をｄとする。移
動光源１とＸ座標の基準原点０とを結ぶ光の中心線Ｏ1
が、分割受光部２まで延びた位置でのＺ軸との位置ずれ
量をΔｗとする。また開口３を通過した光が分割受光部
２に当たるスポットのＸ軸方向の幅寸法をｗとする。三
角形の相似の式から
検出動作を図３により説明する。図３では、検出部Ａの
中心がＸ座標の基準原点０上に位置している場合を示し
ている。また移動光源１の座標を（ｘ0，ｚ0）としてい
る。絞り部材４での開口３のＸ軸方向の開口寸法をａと
し、絞り部材４と分割受光部２との距離をｄとする。移
動光源１とＸ座標の基準原点０とを結ぶ光の中心線Ｏ1
が、分割受光部２まで延びた位置でのＺ軸との位置ずれ
量をΔｗとする。また開口３を通過した光が分割受光部
２に当たるスポットのＸ軸方向の幅寸法をｗとする。三
角形の相似の式から
【００１４】
【数６】 である。ｚ0に対してｄはきわめて小さい値であるか
ら、数７の右辺の分数はほぼ１であり、よって
ら、数７の右辺の分数はほぼ１であり、よって
【００１５】
【数７】 である。同様に三角形の相似によりΔｗを求めると、
【００１６】
【数８】 である。
【００１７】分割受光部２の各受光要素での受光出力を
ＲとＬとする。両受光出力の和（Ｒ＋Ｌ）は、スポット
幅ｗに比例する。一方の受光要素の受光出力Ｒは｛（ｗ
／２）−Δｗ｝に比例し、他方の受光要素の受光出力Ｌ
は｛（ｗ／２）＋Δｗ｝に比例する。これから（Ｒ−
Ｌ）／（Ｒ＋Ｌ）を求めると、
ＲとＬとする。両受光出力の和（Ｒ＋Ｌ）は、スポット
幅ｗに比例する。一方の受光要素の受光出力Ｒは｛（ｗ
／２）−Δｗ｝に比例し、他方の受光要素の受光出力Ｌ
は｛（ｗ／２）＋Δｗ｝に比例する。これから（Ｒ−
Ｌ）／（Ｒ＋Ｌ）を求めると、
【００１８】
【数９】 となる。この数９に、前記数７と数８を代入すると、
【００１９】
【数１０】 となる。数１０において、（２ｄ／ａ）は定数である。
また（ｘ0／ｚ0）はtanθである。
また（ｘ0／ｚ0）はtanθである。
【００２０】ここで上記の計算を図１にあてはめる。図
１に示す検出部Ａiの中心軸Ｚiは、図３でのＸ軸の基準
原点０に対してＸ方向へ（＋ｉ・Ｐ）だけ移動している
のであるから、数１０において（ｘ0）を（−ｉ・Ｐ＋
ｘ0）に置き換えれば、（Ｒi−Ｌi）／（Ｒi＋Ｌi）が
得られる。すなわち、
１に示す検出部Ａiの中心軸Ｚiは、図３でのＸ軸の基準
原点０に対してＸ方向へ（＋ｉ・Ｐ）だけ移動している
のであるから、数１０において（ｘ0）を（−ｉ・Ｐ＋
ｘ0）に置き換えれば、（Ｒi−Ｌi）／（Ｒi＋Ｌi）が
得られる。すなわち、
【００２１】
【数１１】 である。また検出部Ａ-iの中心軸Ｚ-iは、図３のＸ軸の
基準原点０からＸ軸方向へ（−ｉ・Ｐ）だけ移動してい
るのであるから、同様にして
基準原点０からＸ軸方向へ（−ｉ・Ｐ）だけ移動してい
るのであるから、同様にして
【００２２】
【数１２】 である。数１１と数１２の和をＳiとすると、これは
【００２３】
【数１３】 となる。また数１１から数１２を減算したものをＴiと
すると、これは
すると、これは
【００２４】
【数１４】 となる。
【００２５】このＳiとＴiは、図２に示す回路により得
られる。この両出力がマイクロコンピュータに与えら
れ、移動光源１の座標（ｘ0，ｚ0）が算出される。この
算出について説明する。数１３で得られたＳiでは、
（４ｄ／ａ）が定数であり、（ｘ0／ｚ0）がtanθであ
る。数１４で得られたＴiでは、（４ｄ・ｉ・Ｐ／ａ）
が定数であり、座標に関する変数は（１／ｚ0）のみで
ある。したがって、マイクロコンピュータでのプログラ
ム演算により、まずＴiから移動光源１のＺ座標上の位
置ｚ0が求められ、これとＳiとからＸ座標上の位置ｘ0
が求められる。上記数式のように加減乗除の演算だけ
で、移動光源１の二次元座標上の位置を求めることがで
きる。三角関数などの演算が不要であるため、マイクロ
コンピュータでのソフトウエアも簡単なものになり、回
路上の負担がきわめて軽くなる。
られる。この両出力がマイクロコンピュータに与えら
れ、移動光源１の座標（ｘ0，ｚ0）が算出される。この
算出について説明する。数１３で得られたＳiでは、
（４ｄ／ａ）が定数であり、（ｘ0／ｚ0）がtanθであ
る。数１４で得られたＴiでは、（４ｄ・ｉ・Ｐ／ａ）
が定数であり、座標に関する変数は（１／ｚ0）のみで
ある。したがって、マイクロコンピュータでのプログラ
ム演算により、まずＴiから移動光源１のＺ座標上の位
置ｚ0が求められ、これとＳiとからＸ座標上の位置ｘ0
が求められる。上記数式のように加減乗除の演算だけ
で、移動光源１の二次元座標上の位置を求めることがで
きる。三角関数などの演算が不要であるため、マイクロ
コンピュータでのソフトウエアも簡単なものになり、回
路上の負担がきわめて軽くなる。
【００２６】本発明の位置検出装置では、図１に示すよ
うに、対を成す検出部ＡiとＡ-iを１組設けるだけで、
移動光源１の座標（ｘ0，ｚ0）を簡単に算出することが
できる。ただし検出部が１組だけの場合には、分割受光
部２に当たる光スポットのゆらぎや分割受光部２の受光
精度のばらつきが、そのまま移動光源の座標位置の算出
の誤差分として現れてしまう。そこで、より一層高精度
な位置検出を行うために、図４に示すように、Ｘ軸に沿
って延びる平面Ｈに対を成す検出部を複数組設けること
が好ましい。
うに、対を成す検出部ＡiとＡ-iを１組設けるだけで、
移動光源１の座標（ｘ0，ｚ0）を簡単に算出することが
できる。ただし検出部が１組だけの場合には、分割受光
部２に当たる光スポットのゆらぎや分割受光部２の受光
精度のばらつきが、そのまま移動光源の座標位置の算出
の誤差分として現れてしまう。そこで、より一層高精度
な位置検出を行うために、図４に示すように、Ｘ軸に沿
って延びる平面Ｈに対を成す検出部を複数組設けること
が好ましい。
【００２７】図４では、検出部Ａ1とＡ-1とが、Ｚ軸
（Ｘ軸の基準原点０）に対して距離Ｐの位置にあり、次
の組の検出部Ａ2とＡ-2とが、Ｚ軸に対して距離２Ｐの
位置にある。対を成す検出部の組数をｎ組とすると、ｎ
組めの検出部ＡnとＡ-nのＺ軸からの距離はｎＰである
（ｎは整数）。なお、全ての検出部において、分割受光
部２は同じ平面Ｈ上に位置している。なお、図４におい
ても、それぞれの分割受光部２の前方に寸法ａの開口３
を有する絞り部材４が設けられるが、図４ではこれの図
示を省略している。対を成す各組の検出部でのＳiとＴi
の値は、数１３と数１４において、ｉを１，２，３，…
ｎとしたものに等しい（なおＳiにはｉの項が無い）。
よって対を成す各組の検出部において求めたＳiとＴiの
値を累積加算したものを求め、これをＳとＴとおくと、
（Ｘ軸の基準原点０）に対して距離Ｐの位置にあり、次
の組の検出部Ａ2とＡ-2とが、Ｚ軸に対して距離２Ｐの
位置にある。対を成す検出部の組数をｎ組とすると、ｎ
組めの検出部ＡnとＡ-nのＺ軸からの距離はｎＰである
（ｎは整数）。なお、全ての検出部において、分割受光
部２は同じ平面Ｈ上に位置している。なお、図４におい
ても、それぞれの分割受光部２の前方に寸法ａの開口３
を有する絞り部材４が設けられるが、図４ではこれの図
示を省略している。対を成す各組の検出部でのＳiとＴi
の値は、数１３と数１４において、ｉを１，２，３，…
ｎとしたものに等しい（なおＳiにはｉの項が無い）。
よって対を成す各組の検出部において求めたＳiとＴiの
値を累積加算したものを求め、これをＳとＴとおくと、
【００２８】
【数１５】 となる。数１５により求められるＳとＴを使用すれば、
移動光源１の検出精度を非常に高くすることができる。
すなわち１組の一対の検出部を使用した場合の検出誤差
を求め、複数組の検出部の検出誤差として統計すると、
これは正規分布になると考えられる。１組の検出部での
検出誤差の正規分布上での分散をσi 2とすると、ｎ組の
検出部を設けた場合の分散σ2は、
移動光源１の検出精度を非常に高くすることができる。
すなわち１組の一対の検出部を使用した場合の検出誤差
を求め、複数組の検出部の検出誤差として統計すると、
これは正規分布になると考えられる。１組の検出部での
検出誤差の正規分布上での分散をσi 2とすると、ｎ組の
検出部を設けた場合の分散σ2は、
【００２９】
【数１６】 となる。すなわち組数ｎが多いほど、検出誤差が低下す
ることになる。
ることになる。
【００３０】なお、図４の実施例では、１組めの検出部
Ａ1とＡ-1とＸ軸の基準原点０との距離がＰであり、ま
た次の組の検出部Ａ2，Ａ-2と、１組めの検出部との距
離がＰとなり、全ての検出部が等ピッチにて配列されて
いるが、このピッチＰは移動光源１の移動領域に応じて
任意に設定される。ただし、１組めの検出部Ａ1とＡ-1
とＸ軸の基準原点０との距離をＰよりも長いＬとしてお
き、次の組の検出部から等ピッチＰとすることが好まし
い。この場合のＳとＴの演算も数１５とほぼ同じ程度の
簡単なものとなる。
Ａ1とＡ-1とＸ軸の基準原点０との距離がＰであり、ま
た次の組の検出部Ａ2，Ａ-2と、１組めの検出部との距
離がＰとなり、全ての検出部が等ピッチにて配列されて
いるが、このピッチＰは移動光源１の移動領域に応じて
任意に設定される。ただし、１組めの検出部Ａ1とＡ-1
とＸ軸の基準原点０との距離をＰよりも長いＬとしてお
き、次の組の検出部から等ピッチＰとすることが好まし
い。この場合のＳとＴの演算も数１５とほぼ同じ程度の
簡単なものとなる。
【００３１】また、上記の実施例では、移動光源１が二
次元のＸ−Ｚ座標上を移動するものとしたが、図５に示
すように、移動光源１が三次元のＸ−Ｙ−Ｚ座標内にて
移動する場合も上記実施例と同様にその移動位置を検出
できる。この場合の各検出部は４分割受光部を有するも
のとなる。
次元のＸ−Ｚ座標上を移動するものとしたが、図５に示
すように、移動光源１が三次元のＸ−Ｙ−Ｚ座標内にて
移動する場合も上記実施例と同様にその移動位置を検出
できる。この場合の各検出部は４分割受光部を有するも
のとなる。
【００３２】Ｘ軸方向に並ぶ分割受光部からの受光出力
Ｒi，ＬiとＲ-i，Ｌ-iにより、移動光源１のＸ−Ｚ座標
上の位置が検出でき、またＹ軸方向に並ぶ分割受光部か
らの受光出力Ｒj，ＬjとＲ-j，Ｌ-jとにより、Ｙ−Ｚ座
標上での移動光源の位置を検出でき、これにより移動光
源１の三次元座標上の位置（ｘ0，ｙ0．ｚ0）を認識で
きる。この場合、４分割受光部と絞り部材を有する検出
部は４個で１組となるが、これをＸ−Ｙ方向に並ぶよう
に複数組設けることにより、さらに高精度な検出が可能
となる。この三次元座標での移動光源の検出により、コ
ンピュータへの三次元入力装置や、バーチャルリアリテ
ィ機種への応用が可能となる。
Ｒi，ＬiとＲ-i，Ｌ-iにより、移動光源１のＸ−Ｚ座標
上の位置が検出でき、またＹ軸方向に並ぶ分割受光部か
らの受光出力Ｒj，ＬjとＲ-j，Ｌ-jとにより、Ｙ−Ｚ座
標上での移動光源の位置を検出でき、これにより移動光
源１の三次元座標上の位置（ｘ0，ｙ0．ｚ0）を認識で
きる。この場合、４分割受光部と絞り部材を有する検出
部は４個で１組となるが、これをＸ−Ｙ方向に並ぶよう
に複数組設けることにより、さらに高精度な検出が可能
となる。この三次元座標での移動光源の検出により、コ
ンピュータへの三次元入力装置や、バーチャルリアリテ
ィ機種への応用が可能となる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明では、分割受光部
を平面配置することにより、各分割受光部からの受光出
力の加減乗除の演算だけで、移動光源の位置を高精度に
検出できる。
を平面配置することにより、各分割受光部からの受光出
力の加減乗除の演算だけで、移動光源の位置を高精度に
検出できる。
【００３４】また対を成す検出部を複数組設けることに
より、さらに高精度な位置検出が可能になる。
より、さらに高精度な位置検出が可能になる。
【図１】本発明の位置検出装置の一例として二次元座標
での位置検出装置を示す平面図、
での位置検出装置を示す平面図、
【図２】図１に示す位置検出装置の検出出力の処理回路
のブロック図、
のブロック図、
【図３】ひとつの検出部での検出動作を説明する拡大平
面図、
面図、
【図４】対を成す検出部が複数組設けられた二次元座標
での位置検出装置を示す平面図、
での位置検出装置を示す平面図、
【図５】三次元座標での位置検出装置を示す斜視図、
１ 移動光源 ２ 分割受光部 ３ 開口 ４ 絞り部材 Ａi，Ａ-i 検出部 Ｒi，Ｌi，Ｒ-i，Ｌ-i 受光出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 荒尾 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 斉藤 潤一 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 片桐 和宏 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 移動光源と、間隔を開けて配置された一
対の検出部とが設けられ、それぞれの検出部は、移動光
源からの光の一部を通過させる絞り部と検出部の並び方
向に分割された分割受光部とを有し、且つ両検出部の分
割受光部が同じ平面上に配置され、各分割受光部からの
受光出力により前記移動光源の位置が検出されることを
特徴とする位置検出装置。 - 【請求項２】 基準点に対して左右等距離に位置して対
を成す検出部が複数組と、移動光源とが設けられ、それ
ぞれの検出部は、移動光源からの光の一部を通過させる
絞り部と検出部の並び方向に分割された分割受光部とを
有し、且つ全ての検出部の分割受光部が同じ平面上に配
置され、各分割受光部からの受光出力により前記移動光
源の位置が検出されることを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の装置を使用した位置検出
方法であって、一方の検出部内の分割受光部での各受光
出力をＲiとＬiとし、他方の検出部内の分割受光部での
各受光出力をＲ-iとＬ-iとしたときに、 【数１】 により求められたＳiとＴiとから、移動光源の座標位置
が算出される位置検出方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の装置を使用した位置検出
方法であって、ある組の一方の検出部内の分割受光部で
の各受光出力をＲiとＬiとし、他方の検出部内の分割受
光部での各受光出力をＲ-iとＬ-iとしたときに、 【数２】 によりＳiとＴiを算出し、さらに、対を成す検出部の組
数をｎとしたときに、 【数３】 の演算を行い、このＳとＴの値から移動光源の座標位置
が算出される位置検出方法。
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