JPH07270121A - 位置センサ - Google Patents
位置センサInfo
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- JPH07270121A JPH07270121A JP6424694A JP6424694A JPH07270121A JP H07270121 A JPH07270121 A JP H07270121A JP 6424694 A JP6424694 A JP 6424694A JP 6424694 A JP6424694 A JP 6424694A JP H07270121 A JPH07270121 A JP H07270121A
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- JP
- Japan
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- diffraction grating
- light
- grating
- position sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高分解能化のため、スリット板を
格子ピッチ変化のある回折格子とし、その移動による回
折角の変化から移動量が検出できる機械精度を必要とし
ない簡単な構成の位置センサを提供することを目的とす
る。 【構成】 光源からの光を場所により異なるピッチを持
つ回折格子に入射し、入射光が前記回折格子に入射する
位置が変化することによる回折角の変化を検知すること
により、前記光源又は前記回折格子の位置変化を検出す
る位置センサで、高分解能、高検出精度の位置検出を行
うことができるようにした。
格子ピッチ変化のある回折格子とし、その移動による回
折角の変化から移動量が検出できる機械精度を必要とし
ない簡単な構成の位置センサを提供することを目的とす
る。 【構成】 光源からの光を場所により異なるピッチを持
つ回折格子に入射し、入射光が前記回折格子に入射する
位置が変化することによる回折角の変化を検知すること
により、前記光源又は前記回折格子の位置変化を検出す
る位置センサで、高分解能、高検出精度の位置検出を行
うことができるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、位置センサに関し、特
に回転角度等を高精度に測定する位置センサに関する。
に回転角度等を高精度に測定する位置センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の位置センサは、図９に示すように
その主要部分はＬＥＤなどの発光素子（光源）８、移動
スリット板９、固定スリット板１０、受光素子１１によ
り構成されており、光源からの光はコリメート光であり
移動スリット板に照射される。移動スリット板上のスリ
ットの投影像は固定スリット板上に形成され、固定スリ
ット板上のスリットを透過する光を受光素子により検出
する。このとき移動スリットが１ピッチ移動するごとに
受光素子から１周期の光量変化が得られる。この光量変
化を検出しパルスカウントすることにより移動スリット
の移動量を検知する。この方式のエンコーダ、回転式位
置センサは、各スリット板のスリットピッチにより分解
能が決まる。しかしながらスリットピッチを小さくする
と言っても光学的に限界があり、回折現象により投影像
がぼけてしまう。一般的には、スリットピッチは約１０
μｍが限界である。また、得られる信号波形は擬似正弦
波であり、信号の分割による高分解能化では精度が得ら
れない。
その主要部分はＬＥＤなどの発光素子（光源）８、移動
スリット板９、固定スリット板１０、受光素子１１によ
り構成されており、光源からの光はコリメート光であり
移動スリット板に照射される。移動スリット板上のスリ
ットの投影像は固定スリット板上に形成され、固定スリ
ット板上のスリットを透過する光を受光素子により検出
する。このとき移動スリットが１ピッチ移動するごとに
受光素子から１周期の光量変化が得られる。この光量変
化を検出しパルスカウントすることにより移動スリット
の移動量を検知する。この方式のエンコーダ、回転式位
置センサは、各スリット板のスリットピッチにより分解
能が決まる。しかしながらスリットピッチを小さくする
と言っても光学的に限界があり、回折現象により投影像
がぼけてしまう。一般的には、スリットピッチは約１０
μｍが限界である。また、得られる信号波形は擬似正弦
波であり、信号の分割による高分解能化では精度が得ら
れない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の位置
センサは、スケールとしてスリット板を用いているため
高分解能化が困難である。また、２枚のスリットの位置
精度が測定精度に影響するため機械的精度を必要とす
る。本発明は、高分解能化のため、スリット板を格子ピ
ッチ変化のある回折格子とし、その移動による回折角の
変化から移動量が検出できる機械精度を必要としない簡
単な構成の位置センサを提供することを目的としてい
る。
センサは、スケールとしてスリット板を用いているため
高分解能化が困難である。また、２枚のスリットの位置
精度が測定精度に影響するため機械的精度を必要とす
る。本発明は、高分解能化のため、スリット板を格子ピ
ッチ変化のある回折格子とし、その移動による回折角の
変化から移動量が検出できる機械精度を必要としない簡
単な構成の位置センサを提供することを目的としてい
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、光源からの光を場所により異なるピッチを持つ回折
格子に入射し、入射光が前記回折格子に入射する位置が
変化することによる回折角の変化を検知することによ
り、前記光源又は前記回折格子の位置変化を検出するこ
とにした。
は、光源からの光を場所により異なるピッチを持つ回折
格子に入射し、入射光が前記回折格子に入射する位置が
変化することによる回折角の変化を検知することによ
り、前記光源又は前記回折格子の位置変化を検出するこ
とにした。
【０００５】請求項２記載の発明では、格子ベクトルの
方向が変位方向と略平行で、格子ピッチが変位方向の位
置に比例して変化する回折格子を用いることにした。
方向が変位方向と略平行で、格子ピッチが変位方向の位
置に比例して変化する回折格子を用いることにした。
【０００６】請求項３記載の発明では、格子ベクトルの
方向が変位方向と略垂直で、格子ピッチが変位方向の位
置に比例して変化する回折格子を用いることにした。
方向が変位方向と略垂直で、格子ピッチが変位方向の位
置に比例して変化する回折格子を用いることにした。
【０００７】請求項４記載の発明では、格子ピッチが周
期的に変化する回折格子を用いることにした。
期的に変化する回折格子を用いることにした。
【０００８】請求項５記載の発明では、回折された光を
平面上に投射したときその光が変位に対して比例して移
動するように格子ピッチを変化させた回折格子を用いる
ことにした。
平面上に投射したときその光が変位に対して比例して移
動するように格子ピッチを変化させた回折格子を用いる
ことにした。
【０００９】請求項６記載の発明では、１個以上の受光
素子を有し、所望の位置における回折格子を受光する位
置に受光素子を配置することにより位置を検出すること
にした。
素子を有し、所望の位置における回折格子を受光する位
置に受光素子を配置することにより位置を検出すること
にした。
【００１０】請求項７記載の発明では、遮蔽パターンに
より受光面を覆った受光素子を有し、回折光の移動によ
り周期的な変位出力を得ることにした。
より受光面を覆った受光素子を有し、回折光の移動によ
り周期的な変位出力を得ることにした。
【００１１】請求項８記載の発明では、回折した光を位
置検出素子で受光し、受光位置から回折角及び変位量を
検知することにした。
置検出素子で受光し、受光位置から回折角及び変位量を
検知することにした。
【００１２】請求項９記載の発明では、回折格子を反射
型とすることにした。
型とすることにした。
【００１３】
【作用】請求項１記載の発明によれば、入射光が回折格
子に入射する位置が変化することによる回折角の変化を
検知することにより、光源又は回折格子の位置変化を検
出する。
子に入射する位置が変化することによる回折角の変化を
検知することにより、光源又は回折格子の位置変化を検
出する。
【００１４】請求項２記載の発明によれば、格子ベクト
ルの方向が変位方向と略平行で、格子ピッチが変位方向
の位置に比例して変化する。
ルの方向が変位方向と略平行で、格子ピッチが変位方向
の位置に比例して変化する。
【００１５】請求項３記載の発明によれば、格子ベクト
ルの方向が変位方向と略垂直で、格子ピッチが変位方向
の位置に比例して変化する。
ルの方向が変位方向と略垂直で、格子ピッチが変位方向
の位置に比例して変化する。
【００１６】請求項４記載の発明によれば、格子ピッチ
が周期的に変化している回折格子を用いるので変位量が
拡大し、カウントにより変位量を測定する。
が周期的に変化している回折格子を用いるので変位量が
拡大し、カウントにより変位量を測定する。
【００１７】請求項５記載の発明によれば、回折された
光を平面上に投射したとき、その光が変位に対して比例
して移動するように格子ピッチを変化させた回折格子を
用いるので、簡単な信号構成にすることができる。
光を平面上に投射したとき、その光が変位に対して比例
して移動するように格子ピッチを変化させた回折格子を
用いるので、簡単な信号構成にすることができる。
【００１８】請求項６記載の発明によれば、１個以上の
受光素子を有し、所望の位置における回折格子を受光す
る位置に受光素子を配置して位置を検出する。
受光素子を有し、所望の位置における回折格子を受光す
る位置に受光素子を配置して位置を検出する。
【００１９】請求項７記載の発明によれば、遮蔽パター
ンにより受光面を覆った受光素子を有し、回折光の移動
により周期的な変位出力を得る。
ンにより受光面を覆った受光素子を有し、回折光の移動
により周期的な変位出力を得る。
【００２０】請求項８記載の発明によれば、回折した光
を位置検出素子で受光し、受光位置から回折角及び変位
量を検知する。
を位置検出素子で受光し、受光位置から回折角及び変位
量を検知する。
【００２１】請求項９記載の発明によれば、回折格子を
反射型として光源、検出部を一体にする。
反射型として光源、検出部を一体にする。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本発明
は、スケールとしてのスリットの代わりに、部分的にピ
ッチの異なる回折格子を用いたこと、及び、回折格子に
よる回折を用いて変位を拡大したものである。請求項１
記載の発明を図１の実施例に基づいて説明する。本実施
例では説明を簡単にするため、回折格子が２つのピッチ
の異なる部分より成り立っているもので説明する。それ
ぞれのピッチをＰ１、Ｐ２で示す。光源１から出射した
光は、レンズ２によりコリメートされ回折格子３に照射
される。光源１としては、ＬＥＤ、ＬＤなどを使用す
る。精度を要求する場合は、波長変動が少なく、ビーム
径が少さいコリメート光を用いることが望ましい。ここ
ではＬＤを用いた場合について説明することにする。
尚、回折格子３を照射する光は、必ずしもコリメートす
る必要はない。集束光の場合でも本発明は成立する。回
折格子３で回折された回折光は、受光素子４により検出
される。この光検出のための手段としては、フォトダイ
オード（ＰＤ）、位置検出素子（ＰＳＤ）などの種々の
手段が使用できる。
は、スケールとしてのスリットの代わりに、部分的にピ
ッチの異なる回折格子を用いたこと、及び、回折格子に
よる回折を用いて変位を拡大したものである。請求項１
記載の発明を図１の実施例に基づいて説明する。本実施
例では説明を簡単にするため、回折格子が２つのピッチ
の異なる部分より成り立っているもので説明する。それ
ぞれのピッチをＰ１、Ｐ２で示す。光源１から出射した
光は、レンズ２によりコリメートされ回折格子３に照射
される。光源１としては、ＬＥＤ、ＬＤなどを使用す
る。精度を要求する場合は、波長変動が少なく、ビーム
径が少さいコリメート光を用いることが望ましい。ここ
ではＬＤを用いた場合について説明することにする。
尚、回折格子３を照射する光は、必ずしもコリメートす
る必要はない。集束光の場合でも本発明は成立する。回
折格子３で回折された回折光は、受光素子４により検出
される。この光検出のための手段としては、フォトダイ
オード（ＰＤ）、位置検出素子（ＰＳＤ）などの種々の
手段が使用できる。
【００２３】次に、光の回折角が変位量による変化する
過程について説明する。説明を簡単にするため、光源と
レンズは移動せず、回折格子のみ移動するものとする。
回折格子が固定で、光源、レンズ、及び、検出手段が移
動する場合も本発明は同様に成立する。コリメートされ
た光Ａは、回折格子３に入射し、回折格子のピッチに応
じて回折される。このときの回折角はｓｉｎθ＝λ／Λ
…（１）で与えられる。但し、光は回折格子に対して垂
直入射の場合であり、θは回折角、λは光源の波長、Λ
は回折格子のピッチである。光が回折格子のピッチ、Ｐ
１の部分に照射されているときの回折角をθ１とする。
回折格子が外力によりｘ方向に移動し、ピッチ、Ｐ２の
部分に光が照射されるようになると、回折角はθ２とな
る。この変化を検出することにより、回折格子の変位が
検出できる。本発明では、２つの位置の検出について説
明したが、さらに多分割することで分解能の向上を図る
ことができる。
過程について説明する。説明を簡単にするため、光源と
レンズは移動せず、回折格子のみ移動するものとする。
回折格子が固定で、光源、レンズ、及び、検出手段が移
動する場合も本発明は同様に成立する。コリメートされ
た光Ａは、回折格子３に入射し、回折格子のピッチに応
じて回折される。このときの回折角はｓｉｎθ＝λ／Λ
…（１）で与えられる。但し、光は回折格子に対して垂
直入射の場合であり、θは回折角、λは光源の波長、Λ
は回折格子のピッチである。光が回折格子のピッチ、Ｐ
１の部分に照射されているときの回折角をθ１とする。
回折格子が外力によりｘ方向に移動し、ピッチ、Ｐ２の
部分に光が照射されるようになると、回折角はθ２とな
る。この変化を検出することにより、回折格子の変位が
検出できる。本発明では、２つの位置の検出について説
明したが、さらに多分割することで分解能の向上を図る
ことができる。
【００２４】請求項２記載の発明を図２の実施例に基づ
いて説明する。請求項１記載の発明との違いは、請求項
２記載の発明においては、回折格子のピッチの変化が段
階的でなく、ＰＬからＰＳにかけてピッチが滑らかに変
化している点である。このように回折格子のピッチを滑
らかすることにより、回折角も滑らかに変化し、その変
化は、式（１）においてΛを変位ｘの関数としたときの
次式（２）により表すことができる。 ｓｉｎθ＝λ／Λ（ｘ）…（２） この（２）式によって、回折角θから変位ｘを求めるこ
とができる。格子ベクトルの方向は、変位方向と同方向
であるため、回折角は変位方向の方に傾く。
いて説明する。請求項１記載の発明との違いは、請求項
２記載の発明においては、回折格子のピッチの変化が段
階的でなく、ＰＬからＰＳにかけてピッチが滑らかに変
化している点である。このように回折格子のピッチを滑
らかすることにより、回折角も滑らかに変化し、その変
化は、式（１）においてΛを変位ｘの関数としたときの
次式（２）により表すことができる。 ｓｉｎθ＝λ／Λ（ｘ）…（２） この（２）式によって、回折角θから変位ｘを求めるこ
とができる。格子ベクトルの方向は、変位方向と同方向
であるため、回折角は変位方向の方に傾く。
【００２５】請求項３記載の発明を図３の実施例に基づ
いて説明する。請求項３記載の発明の要点は、請求項２
記載の発明等と異なり、格子ベクトルの方向が変位方向
と略垂直であることである。このため、回折光は光路
Ｂ、Ｃのように、変位方向ｘに対し、垂直な方向に回折
される。請求項３記載の発明の利点は、図３の回折格子
詳細図に示されるような回折格子が、２光束干渉法など
の一般的な作製方法で、容易に作製できることである。
いて説明する。請求項３記載の発明の要点は、請求項２
記載の発明等と異なり、格子ベクトルの方向が変位方向
と略垂直であることである。このため、回折光は光路
Ｂ、Ｃのように、変位方向ｘに対し、垂直な方向に回折
される。請求項３記載の発明の利点は、図３の回折格子
詳細図に示されるような回折格子が、２光束干渉法など
の一般的な作製方法で、容易に作製できることである。
【００２６】次に、請求項４記載の発明を図４の実施例
に基づいて説明する。請求項２及び請求項３記載の発明
との相違点は、図４の回折格子詳細図のように、回折格
子のピッチが、周期的に変化していることである。図３
に示す実施例のように、格子ベクトルの方向が変位方向
と略垂直であっても、本発明は一般的に成立する。図４
のように周期的な変化を持つ回折格子を用いることによ
り、回折光は、回折格子の移動により往復運動をする。
この往復周期を計数することにより、回折格子の移動量
を検知することができる。
に基づいて説明する。請求項２及び請求項３記載の発明
との相違点は、図４の回折格子詳細図のように、回折格
子のピッチが、周期的に変化していることである。図３
に示す実施例のように、格子ベクトルの方向が変位方向
と略垂直であっても、本発明は一般的に成立する。図４
のように周期的な変化を持つ回折格子を用いることによ
り、回折光は、回折格子の移動により往復運動をする。
この往復周期を計数することにより、回折格子の移動量
を検知することができる。
【００２７】請求項５記載の発明を図２の実施例に基づ
いて説明する。図２において回折光の入射光軸に垂直な
平面への投射位置ｙは、回折格子から投射面の距離をｚ
とすると、ｙ＝ｚ・ｓｉｎθ…（３）となる。式（２）
より式（３）は、ｙ＝ｚ・λ／Λ（ｘ）…（４）とな
る。これを変位量に比例して移動させるには、Λ（ｘ）
＝Ａ／ｘ…（５）、のようなピツチ変化する回折格子を
用いればよい。但し、Ａは定数である。このように変位
量に対して比例した光の投射を得ることにより変位量の
校正、原点位置の設定を不要にすることができる。請求
項１、請求項３、請求項４記載の発明についても同様の
効果が得られる。
いて説明する。図２において回折光の入射光軸に垂直な
平面への投射位置ｙは、回折格子から投射面の距離をｚ
とすると、ｙ＝ｚ・ｓｉｎθ…（３）となる。式（２）
より式（３）は、ｙ＝ｚ・λ／Λ（ｘ）…（４）とな
る。これを変位量に比例して移動させるには、Λ（ｘ）
＝Ａ／ｘ…（５）、のようなピツチ変化する回折格子を
用いればよい。但し、Ａは定数である。このように変位
量に対して比例した光の投射を得ることにより変位量の
校正、原点位置の設定を不要にすることができる。請求
項１、請求項３、請求項４記載の発明についても同様の
効果が得られる。
【００２８】請求項６記載の発明を図５の実施例に基づ
いて説明する。請求項６記載の発明は、本発明の受光、
位置検出方法に関するものである。図中のＢ，Ｃのよう
に回折光が変化したとき、ｂ、ｃの位置に受光素子（本
実施例では２分割ＰＤ）を設け、それぞれの受光素子の
信号の有無により位置を検出する。この方法は、ある範
囲中の変位を持つかどうかのセンサとして応用できる。
例えば、ＰＰＣ用紙の種類を検出する場合、種類Ｂの紙
は、受光素子ｂから信号がでるように設定するすること
によって、ＰＰＣ用紙の種類を分類することができる。
また、２分割ＰＤを用い、その差信号を得ることで高分
解能測定をすることができ、更に、ＰＤアレイを用いて
広範囲測定を行うことも可能である。
いて説明する。請求項６記載の発明は、本発明の受光、
位置検出方法に関するものである。図中のＢ，Ｃのよう
に回折光が変化したとき、ｂ、ｃの位置に受光素子（本
実施例では２分割ＰＤ）を設け、それぞれの受光素子の
信号の有無により位置を検出する。この方法は、ある範
囲中の変位を持つかどうかのセンサとして応用できる。
例えば、ＰＰＣ用紙の種類を検出する場合、種類Ｂの紙
は、受光素子ｂから信号がでるように設定するすること
によって、ＰＰＣ用紙の種類を分類することができる。
また、２分割ＰＤを用い、その差信号を得ることで高分
解能測定をすることができ、更に、ＰＤアレイを用いて
広範囲測定を行うことも可能である。
【００２９】請求項７記載の発明を図６に基づいて説明
する。請求項７記載の発明は、本発明の受光、位置検出
方法に関するものである。図６に示すように受光素子の
受光面を遮蔽パターン５で覆うことにより回折光の投射
位置がＢ、Ｃのように変化するに従い、図６−２のよう
な信号出力を得ることができる。これにより一般的なエ
ンコーダ信号とすることができる。
する。請求項７記載の発明は、本発明の受光、位置検出
方法に関するものである。図６に示すように受光素子の
受光面を遮蔽パターン５で覆うことにより回折光の投射
位置がＢ、Ｃのように変化するに従い、図６−２のよう
な信号出力を得ることができる。これにより一般的なエ
ンコーダ信号とすることができる。
【００３０】請求項８記載の発明を図７に基づいて説明
する。請求項８記載の発明は、本発明の受光、位置検出
方法に関するものである。図７に示すように回折光の投
射位置に位置検出素子（ＰＳＤ）を配置し、光の投射位
置を検出することにより変位量を検知する方法である。
この方法は、受光部がＰＳＤの１素子で済み、構成が簡
単になるとともに、ＰＳＤの電圧出力により移動距離が
容易に校正できる。
する。請求項８記載の発明は、本発明の受光、位置検出
方法に関するものである。図７に示すように回折光の投
射位置に位置検出素子（ＰＳＤ）を配置し、光の投射位
置を検出することにより変位量を検知する方法である。
この方法は、受光部がＰＳＤの１素子で済み、構成が簡
単になるとともに、ＰＳＤの電圧出力により移動距離が
容易に校正できる。
【００３１】請求項９記載の発明を図８に基づいて説明
する。請求項９記載の発明では回折格子を反射型として
いる。回折格子を反射型回折格子とすることにより、反
射型回折格子に対して光源部と検出部が同じ側に設置す
ることができる。従って、光源部と検出部を一体化構造
にすることができるため、センサの小型化が図れる。
尚、本発明は上記の例に限らず、回転角度等を高精度に
測定する位置センサに対して広く適用することができ
る。
する。請求項９記載の発明では回折格子を反射型として
いる。回折格子を反射型回折格子とすることにより、反
射型回折格子に対して光源部と検出部が同じ側に設置す
ることができる。従って、光源部と検出部を一体化構造
にすることができるため、センサの小型化が図れる。
尚、本発明は上記の例に限らず、回転角度等を高精度に
測定する位置センサに対して広く適用することができ
る。
【００３２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、スリット
スケールではなく部分的にピッチの異なる回折格子を用
いることで変位量を拡大しまた構成が簡単にできる。
スケールではなく部分的にピッチの異なる回折格子を用
いることで変位量を拡大しまた構成が簡単にできる。
【００３３】請求項２記載の発明によれば、回折格子の
格子ピッチの変化を滑らかにすることでアナログ的な変
位の検出を行うことができる。
格子ピッチの変化を滑らかにすることでアナログ的な変
位の検出を行うことができる。
【００３４】請求項３記載の発明によれば、回折ベクト
ルの方向を変位方向と略垂直とすることで回折格子の作
製が容易になる。
ルの方向を変位方向と略垂直とすることで回折格子の作
製が容易になる。
【００３５】請求項４記載の発明によれば、格子ピッチ
を周期的にすることで変位量の拡大エンコーダ的な信号
のカウントによる変位量の測定ができる。
を周期的にすることで変位量の拡大エンコーダ的な信号
のカウントによる変位量の測定ができる。
【００３６】請求項５記載の発明によれば、信号の校正
を容易にすることができる。
を容易にすることができる。
【００３７】請求項６記載の発明によれば、位置範囲の
検出をすることができる。
検出をすることができる。
【００３８】請求項７記載の発明によれば、１つの受光
素子により周期的信号出力を得ることができる。
素子により周期的信号出力を得ることができる。
【００３９】請求項８記載の発明によれば、位置検出素
子（ＰＳＤ）１素子で連続に変位の検出ができ、装置も
簡易な構成にすることができる。
子（ＰＳＤ）１素子で連続に変位の検出ができ、装置も
簡易な構成にすることができる。
【００４０】請求項９記載の発明によれば、反射型回折
格子とすることにより光源、検出部の一体化ができる。
格子とすることにより光源、検出部の一体化ができる。
【００４１】
【図１】請求項１記載の発明の位置センサの実施例を示
す図。
す図。
【図２】請求項２記載の発明の実施例を示す図。
【図３】請求項３記載の発明の実施例を示す図。
【図４】請求項４記載の発明の実施例を示す図。
【図５】請求項６記載の発明の実施例を示す図。
【図６】請求項７記載の発明の実施例を示す図。
【図７】請求項８記載の発明の実施例を示す図。
【図８】請求項９記載の発明の実施例を示す図。
【図９】従来のロータリエンコーダの実施例を示す図。
【００４２】
１ 光源 ２ レンズ ３ 回折格子 ４ 受光素子 ５ 遮蔽パターン ６ 位置検出素子（ＰＳＤ） ７ 反射型回折格子 ８ 発光素子 ９ 移動スリット板 １０ 固定スリット板 １１ 受光素子
Claims (9)
- 【請求項１】 光源からの光を場所により異なるピッチ
を持つ回折格子に入射し、入射光が前記回折格子に入射
する位置が変化することによる回折角の変化を検知する
ことにより、前記光源又は前記回折格子の位置変化を検
出することを特徴とする位置センサ。 - 【請求項２】 格子ベクトルの方向が変位方向と略平行
で、格子ピッチが変位方向の位置に比例して変化する回
折格子を用いることを特徴とする請求項１記載の位置セ
ンサ。 - 【請求項３】 格子ベクトルの方向が変位方向と略垂直
で、格子ピッチが変位方向の位置に比例して変化する回
折格子を用いることを特徴とする請求項１記載の位置セ
ンサ。 - 【請求項４】 格子ピッチが周期的に変化する回折格子
を用いることを特徴とする請求項１記載の位置センサ。 - 【請求項５】 回折された光を平面上に投射したとき当
該光が変位に対して比例して移動するように格子ピッチ
を変化させた回折格子を用いることを特徴とする請求項
１記載の位置センサ。 - 【請求項６】 １個以上の受光素子を有し、所望の位置
における回折格子を受光する位置に前記受光素子を配置
することにより位置を検出することを特徴とする請求項
１乃至請求項５記載の位置センサ。 - 【請求項７】 遮蔽パターンにより受光面を覆った受光
素子を有し、回折光の移動により周期的な変位出力を得
ることを特徴とする請求項１乃至請求項６記載の位置セ
ンサ。 - 【請求項８】 回折した光を位置検出素子で受光し、受
光位置から回折角及び変位量を検知することを特徴とす
る請求項１乃至請求項５記載の位置センサ。 - 【請求項９】 回折格子を反射型としたことを特徴とす
る請求項１乃至請求項８記載の位置センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6424694A JPH07270121A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 位置センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6424694A JPH07270121A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 位置センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270121A true JPH07270121A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13252611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6424694A Pending JPH07270121A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 位置センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07270121A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100717685B1 (ko) * | 2005-11-28 | 2007-05-14 | 한국기계연구원 | 위치 감지 센서 조립체 |
| US7599074B2 (en) * | 2006-06-19 | 2009-10-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Grating angle magnification enhanced angular sensor and scanner |
| JPWO2011043354A1 (ja) * | 2009-10-05 | 2013-03-04 | 太陽誘電株式会社 | 変位計測方法及び変位計測装置 |
| JP2019032325A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 億光電子工業股▲ふん▼有限公司Ｅｖｅｒｌｉｇｈｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 変位検出装置および物体の変位を測定する方法 |
| CN113237498A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-10 | 华北水利水电大学 | 一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6424694A patent/JPH07270121A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100717685B1 (ko) * | 2005-11-28 | 2007-05-14 | 한국기계연구원 | 위치 감지 센서 조립체 |
| US7599074B2 (en) * | 2006-06-19 | 2009-10-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Grating angle magnification enhanced angular sensor and scanner |
| JPWO2011043354A1 (ja) * | 2009-10-05 | 2013-03-04 | 太陽誘電株式会社 | 変位計測方法及び変位計測装置 |
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| CN113237498A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-10 | 华北水利水电大学 | 一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统 |
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