JPH0755500A - 可変容量性トランスジューサ - Google Patents

可変容量性トランスジューサ

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JPH0755500A
JPH0755500A JP6116890A JP11689094A JPH0755500A JP H0755500 A JPH0755500 A JP H0755500A JP 6116890 A JP6116890 A JP 6116890A JP 11689094 A JP11689094 A JP 11689094A JP H0755500 A JPH0755500 A JP H0755500A
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    • G01D5/2403—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by moving plates, not forming part of the capacitor itself, e.g. shields

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ソースに接続された第１の静止導電性面と、
少なくとも２つの導電性の検出領域を持つ第２の面と、
第１の面と第２の面との間に配置され可動部材に接続さ
れた第３の可動導電性面とを含む、可動部材の位置を検
出するための可変静電容量の高精度安定トランスジュー
サを提供する。 【構成】 第３の面１５は、検出領域１４に達する前に
ソース面１２から伝達される電荷を変調する。個々の検
出領域１４ａ〜１４ｄで検出される信号の差を用いて前
記可動部材１８の位置を決定し、信号の和を用いてソー
スに接続されたフィードバック・ループにおける適当な
補正を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容量性トランスジュー
サに関し、特にフィードバック制御を備えた容量性トラ
ンスジューサに関する。
【０００２】
【従来の技術】容量性トランスジューサは、工作機械の
線形位置、あるいはミラーまたは光学格子の角度位置の
如き要素の変位または回転を測定するために広く使用さ
れている。これらのトランスジューサは、潮位の変化に
よる海岸線の傾きの如き非常に小さな運動を解明するよ
うに作ることができ、構築が比較的安価であり、略々瞬
間的に位置の値を報告することができ、かつ計装された
要素の慣性を著しく増加しないことが重要であるため軽
量部品を用いて作ることができることから多くの利点を
提供する。
【０００３】多くの刊行物に記載されているように、回
転運動を検出するための容量性トランスジューサが、少
なくとも２つの固定された静電容量プレートと、中心に
置かれた回転軸上に取付けられる１つの可動部材とを含
む。このトランスジューサは、２つの形式に分けること
ができる。第１の形式は、可動部材として誘電性プレー
トを有し、第２の形式は、可動部材として導電性プレー
トを有する。可動誘電性部材は、誘電率を変化させる形
状を呈し、トランスジューサのキャパシタンスはその回
転位置に依存する。可動導電性プレートは、電極の１つ
と同じ電位に保持され、その瞬間的位置に従って１つの
電極から他の電極へのエネルギ移転を防止する形状を呈
する。
【０００４】第１の形式の容量性トランスジューサは、
Ａｒｔｈｕｒ Ｍｉｌｌｅｒの米国特許第３，５１７，
２８２号に開示されている。このトランスジューサは、
隔てられた２つの静止したキャパシター・プレートと、
このプレート間で中心に配置された回転軸上に取付けら
れる１つの誘電性プレートとを含む。静止プレート間の
キャパシタンスは、回転する誘電性プレートの位置に依
存する。この誘電性プレートは、金属材料で覆われた領
域を有する。
【０００５】Ｒｏｈｒの米国特許第４，８６４，２９５
号もまた、可動の誘電性キャパシタンス検出システムを
開示している。このキャパシタンス・システムは、２つ
の共働する固定容量性部材により形成され、第１の部材
は回転軸を包囲するリング状プレートから作られ、第２
の部材は軸に対して対称に配置される４つの弧状片から
作られる。この２つの固定部材間に配置されるのは、軸
上に載置された可動誘電性部材である。この誘電性部材
は、蝶の形状を有し、軸の回転位置に従ってキャパシタ
ンスを変化させる。本システムはまた、可動誘電性部材
により影響を受けないが、２つの容量性部材の場によっ
てある程度は影響を受ける別のキャパシターＣｒを含
み、このキャパシターは温度変動によるキャパシタンス
の変化を検出すると言われる。Ｃｒキャパシターからの
出力は、ＡＧＣフィードバック装置内でキャパシタンス
検出システムを駆動する発振器に接続されている。
【０００６】第２の形式の容量性トランスジューサは、
Ｐａｒｎｅｌｌの米国特許第３，６６８，６７２号によ
り記載される。このトランスジューサは、並列に配置さ
れた３つの導電性プレートを含み、２つの外側プレート
が静止し、内側プレートが回転軸に取付けられている。
電気的ソース信号が外側プレートの一方に加えられる
が、レセプタ・プレートと呼ばれる他方の外側プレート
とスクリーン・プレートと呼ばれる内側プレートとは略
々同じ電位に保持される。レセプタ・プレートにおいて
測定されたトランスジューサのキャパシタンスは、軸の
位置と対応するスクリーン・プレートの位置に従って変
化する。
【０００７】Ｈａｒｄｗａｙ，Ｊｒ．の米国特許第３，
７３２，５５３号は、Ｐａｒｎｅｌｌの容量性トランス
ジューサの改善を開示している。トランスジューサのソ
ース・プレートは、２n個のセクターに分割され、各セ
クターは、逆位相の入力電気信号の２つのソースの一方
に接続されている。遮蔽プレートは、２n-1個の遮蔽ロ
ーブ（ｌｏｂｅ）を含み、レセプタ・プレートは、増幅
器に接続された２n-1個の活性領域を含む。遮蔽プレー
トは、接地電位あるいは入力信号に対して低いある信号
値に維持され、増幅器は、活性領域における信号レベル
を入力信号に対して低いある信号レベルにクランプする
負帰還回路を含んでいる。この構成は、キャパシタンス
間の漂遊静電容量およびフリンジング効果を最小限に抑
えると言われる。１つの位相の入力信号に接続されるソ
ース・プレートの活性領域とセクターとの間のキャパシ
タンスが、逆位相の入力信号に接続されるソース・プレ
ートのこれらの活性領域と他のセクターとの間のキャパ
シタンスと等しくなる時にヌル（ｎｕｌｌ）即ちゼロ信
号位置が得られるように、キャパシタンスは相互に整合
される。ヌル位置からの１つの指定された方向における
遮蔽プレートの運動は、この平衡状態をヌル位置から反
対方向に乱して、負の出力信号を生じる結果となる。出
力信号の振幅は、各方向において運動した距離に比例す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】容量性トランスジュー
サは、熱を放散する運動アクチュエータと関連してしば
しば用いられる。この熱は、初期の較正中に得られる通
報位置の値と、使用中に実際に得られる位置の値との間
に誤差を生じる。このことは、例えば、制限された回転
のモータがミラーが載置された軸を駆動する光学スキャ
ナにおいて妥当する。装置の動的帯域幅の保存の如き多
くの理由から、容量性センサを駆動モータに機械的に堅
固に結合した状態に保持することが関心となる。このよ
うな堅固な結合は、熱の伝達経路を生じ、トランスジュ
ーサをモータの熱放散に曝す。このような熱伝達により
導入された誤差を測定してトランスジューサに対する適
当な補正を生じることは可能であるが、これを行うこと
は高価につき非実用的である。周囲温度レベルの変化お
よび構成要素の経年変化によって、同様な誤差が生じ
る。
【０００９】上記の誤差は、トランスジューサ出力を充
分に頻繁な間隔で較正することにより取除くことができ
る。この較正は、スキャナをこれらの位置に対峙させる
ことにより既知の角度位置において行われる。次いで出
力値が最初の較正中に得られたものと比較され、スキャ
ナを駆動するシステムにおける適当な補正を生成する。
この手法は、有効な走査機能が較正の実施の頻度と同程
度に頻繁に一時的に遮断されることを要求し、これもま
た光学的構成要素の増加、および較正および走査の補正
のため要求される日常的作業によりシステムの複雑さを
付加する。
【００１０】容量性トランスジューサの構造あるいはこ
れに接続された電気的回路が経年劣化し、あるいは熱源
に曝されあるいは周囲温度および湿度の変化に曝される
時、全ての容量性トランスジューサ出力がドリフトしよ
うとする一般に見られる傾向に関して安定である容量性
トランスジューサに対する必要が依然として存在する。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明は、
一般に、エネルギ源を有する静止ソース部材と、複数の
検出領域を持つ離間されて共働する静止部材と、検出領
域に達する前にソース部材からの信号を変調するための
可動部材とを含む位置のトランスジューサである。個々
の検出領域において検出される信号量は、可動部材の位
置の決定、およびソースに接続されたフィードバック・
ループにおける適当な補正の達成に用いられる。
【００１２】１つの特質において、本発明は、可動部材
の位置を検出するための可変キャパシタンス・トランス
ジューサを特徴とする。このトランスジューサは、振動
する電気エネルギのソースに接続された第１の静止導電
性ソース面と、この第１の面からある間隔だけ離間され
た第２の静止面であって、前記ソース面と共働するよう
に配置された複数の導電性検出領域を含む第２の静止面
と、前記可動部材に接続され、第１のソース面と前記の
複数の検出領域との間に配置された第３の可動導電性面
とを含む。この第３の導電性面は、前記ソース面から前
記複数の検出領域へ移動した電気エネルギ量を、前記第
１および第２の面に対する前記第３の面の相対位置に直
接的に従って制限するように形作られかつ配置されてい
る。本トランスジューサはまた、前記検出領域および前
記第３の面に接続され、かつこの検出領域および第３の
面を略々同じ電位に維持するための電気的接続回路と、
個々の検出領域に接続され、かつこれから個々の検出領
域により受取られるエネルギ量に基く前記第３の面の相
対位置を測定するよう構成されかつ配置された電気的測
定回路と、この電気的測定回路およびフィードバック装
置における前記ソースに接続され、かつ前記検出領域に
より受取られるエネルギ量に基くソース面に前記ソース
が与えるエネルギ量を制御するよう構成された電気的制
御回路とを含む。
【００１３】このような特質の望ましい実施態様は、下
記の特徴の１つ以上を含むものである。
【００１４】前記測定回路は、検出領域により受取られ
るエネルギの差を測定して相対位置を決定するように構
成されかつ配置されている。
【００１５】この測定回路は更に、検出領域により受取
られるエネルギの和を測定するように構成されかつ配置
されている。
【００１６】前記制御回路は、前記エネルギの和を用い
て前記ソースがソース面に与えるエネルギ量を制御す
る。
【００１７】前記第３の可動導電性面は、第１および第
２の面に対して平行に（ｉｎ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏ
ｎ）運動し、あるいは前記第１および第２の面に対して
回転するようになっている。
【００１８】容量性トランスジューサは更に、第２の面
の第１のセットの領域に接続された第１の電気的出力端
子と、前記第２の面の第２のセットの領域に接続された
第２の電気的出力端子とを含む。前記第３の面は、回転
する時、前記第１の面に露出された前記第１のセットの
領域の面積を増し、かつ前記第１の面に露出された前記
第２のセットの領域の面積を対称的に減じるような形状
を有する。
【００１９】前記第１の導電性ソース面は平坦であり、
かつ当該第１の導電性ソース面は同じ対称軸を持つ２つ
の同心円により規定される。第２の面の導電性の検出領
域は、同じ対称軸を持つ２つの同心円の円弧により規定
される４つの弧状の平坦領域によって形成される。第３
の面の形状は、前記軸の周囲に対称であり、少なくとも
２つのローブを含む。
【００２０】別の特質において、本発明は、振動する電
圧により励起される環状の共通ソース電極と、環状の配
置で中心軸の周囲に対称に配置された４つの導電性検出
領域を含む共働面とを含むトランスジューサを特徴とす
る。各４分円領域は、電流検出回路を介して励起電圧ソ
ースの接地に接続されている。回転部材は、ソース電極
と検出電極との間に介挿され、かつ検出電極の電圧と緊
密に一致するように接地に接続された軸に関して対称的
な１対の導電性遮蔽セクター・プレートを含む。この遮
蔽セクター・プレートの回転は、共通電極に対して直径
方向に反対側の１対の検出４分円電極の露出面積を増
し、他の対の露出面積を減じ、これにより電流検出回路
により検出される電流間に差を生じる。
【００２１】励起電圧を運ぶ導体の遮蔽を含む先に概説
した望ましい実施態様は、下記の諸利点を達成する。即
ち、検出された電流は、漂遊キャパシタンスによる成分
は含まず、これが回転部材の運動の非常に正確な測定を
可能にする。励起された電極と接地との間のキャパシタ
ンスは、検出電極により形成されるキャパシタンスに非
常に近似して保持することができ、これにより励起ソー
スにおける負荷を最小化し、これにより最高励起周波数
の取得を可能にし、このため最も高い感度の取得を可能
にする。可動誘電性部材とは対照的に、本発明は、誘電
性部材内部の誘電特性の局部的な変動により、あるいは
その厚さにおける変動により生じる非線形性を避ける。
更に、本発明は、検出電極が、回転する誘電性部材の誘
電率に応じたキャパシタンスを持つ変更可能な形状の１
組のキャパシタンス、および空気の誘電率に応じたキャ
パシタンスを持つ別の組のキャパシターの励起から生じ
る電流を測定する時、温度変化に対する補償における固
有の複雑さを避ける。
【００２２】
【実施例】まず図１および図２において、容量性トラン
スジューサ１１は、端子１３に接続された第１の環状静
止電極１２と、電極１２と共用される軸１８ａの周囲に
対称に配置された４個の弧状の導電性検出領域を含む第
２の静止面１４とを含む。面１２と１４との間の間隙
は、通常は約０．５１乃至２．５４mm（０．０２０乃至
０．１００インチ）の範囲内にある。第３の回転可能導
電性プレート１５は、前記間隙に介挿されている。プレ
ート１５は、環状電極１２により生じる電気力線（ｅｌ
ｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｉｅｌｄ ｌｉｎｅｓ）から導電
性領域１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄの各部を覆
う蝶形部を形成する２個の導電性ローブ１６、１７を含
む。図２に示されるように、当該ローブの直径は、面１
２、１４の外径より大きい。プレート１５は、金属の駆
動軸１８に載置され、この軸１８は、電極１２および面
１４に共通の軸の周囲で枢動し、部分１９で光学的走査
モータの如き原動力源に接続されている。可撓性ワイヤ
あるいは摺動コネクタ２０が、軸１８と関連して用いら
れてプレート１５と外部端子２１との間に電気的接続を
形成する。
【００２３】ローブ１６、１７は、約０．２０mm（８ミ
ル）の厚さの鋼鉄プレート（アルミニウムまたは真鍮）
から作られ、いずれか一方の側で約０．１８mm（７ミ
ル）の空隙により包囲されている。鋼鉄製の駆動軸１８
は、約３．１８mm（１／８インチ）の直径を有する。電
極１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄは、銅から作ら
れている。全ての面は完全な対称にされている。
【００２４】図３に示される代替実施例においては、可
動導体１１５のローブ１１６、１１７が、静止電極の外
径よりも小さい直径を有する。これは、更に安定な動作
点で検出回路のダイオードをバイアスすることにより、
トランスジューサの性能を改善する検出回路のダイオー
ドに可変バイアス負荷を与える。
【００２５】図４は、出力端子３１に接続された直径方
向に反対側の導電性領域１４ａおよび１４ｃと、第２の
出力端子３２に接続された残りの直径方向に反対側の導
電性領域１４ｂおよび１４ｄとを示している。端子１３
と３１との間に形成された電気的キャパシタンスは、３
つの成分、即ち、１）ロータがその中心位置にある時
の、電極１２と、導電性領域１４ａ、１４ｃの露出面域
との間のキャパシタンスＣa1と、２）プレート１５が矢
印２２により示される方向に回転する時の、電極１２
と、導電性領域１４ａ、１４ｃの露出面域との間の付加
キャパシタンスＣaと、３）端子１３と３１との間に生
じる付加的な漂遊キャパシタンスＣsaとからなる如く示
すことができる。同様に、端子１３と３２との間に生じ
る電気的キャパシタンスは、プレート１５が矢印２２に
より示される方向に回転するにつれて対応成分Ｃbが減
少することを除いて、対応成分Ｃb1、ＣbおよびＣsbか
らなる如くに示すことができる。
【００２６】図５は、容量性センサ装置の全安定性を達
成するため用いられる検出回路の一実施例を示してい
る。端子１３は、当該端子１３と接地電位との間に付与
される容量性負荷により部分的に決定される約１０ＭＨ
zの周波数で典型的に動作し、かつ約１００ボルトの振
幅で発振する励起用発振器４１であるソースに接続され
ている。しかし、２ＭＨz乃至１００ＭＨzの範囲内の周
波数が適用可能である。このソースの概略図が、ソース
電極１２（基板）と、プレート１５（蝶形部）と、弧状
の導電性領域１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄとを
含むように図５に示される。
【００２７】端子１３に印加される電圧が増加して、当
該電圧が図９のカーブ７１に示される如きキャパシター
Ｃa1、Ｃa、Ｃsa、Ｃb1，ＣbおよびＣsbの電極間に保持
される電圧Ｖより約１ボルトの降下Ｖ高い時、キャパシ
ターＣa1、Ｃa、Ｃsa、Ｃb1，ＣbおよびＣsbは、ダイオ
ード４３、４４を介して接地に流れる電流による電荷を
得る。端子１３に印加される電圧が減少して、当該電圧
が図９のカーブ７２で示される如きキャパシターＣa1、
Ｃa、Ｃsa、Ｃb1，ＣbおよびＣsbの電極間に保持される
電圧Ｖcより約１ボルトのダイオード電圧降下Ｖd低い
時、キャパシターＣa1、Ｃa、Ｃsa、Ｃb1，ＣbおよびＣ
sbが、ダイオード４９、５０を介して演算増幅器４７、
４８のフィードバック抵抗４５、４６に電流を流すこと
により放電する。
【００２８】演算増幅器４７、４８の順方向経路および
フィードバック経路は、接合点５１、５２が接地電位に
保持されるように接続される。その結果、導電性領域１
４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄは、電極１５と同電
位に非常に近い。更にやや精巧な回路では、接合点３
１、３２は、接合点５１、５２の代わりに接地電位に保
持することができ、電極１５および導電性領域１４ａ、
１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄが同じ電位にあることを保
証する。
【００２９】あるいはまた、端子２１は、図７に示され
るように接地に接続する２つの逆向き（ｂａｃｋ−ｔｏ
−ｂａｃｋ）ダイオード６１、６２に接続することがで
き、電極１５を接合点３１、３２と同じ電位に上昇ある
いは下降させる。
【００３０】演算増幅器４７、４８の接合点５３、５４
における出力は、接合点３１、３２に流れる電流の振幅
に比例する電圧である。接合点５３、５４における電圧
は、差動回路５５に印加され、検出された電流の差に比
例する信号を端子５６に生じる。この差は、導電性領域
１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄに対するローブ１
６、１７の位置を決定するため用いられる。
【００３１】図８によれば、望ましい実施態様におい
て、２つの付加的なダイオード６３、６４が図７に示さ
れた実施態様に示されたダイオード６１、６２と直列に
接続されている。この構成が、接合点３１、３２におけ
る電位と可動導体の電位との一致を改善し、かつ温度の
変動に対するトランスジューサの感度を低減することが
判った。代替方式においては、ツェナー・ダイオード
が、所要の一致を達成するため抵抗と直列に接続され
る。
【００３２】接合点５３、５４における電圧もまた演算
増幅器５８を含む加算回路５７に印加され、１）検出さ
れた電流の和と、２）増幅器５８の端子６０に印加され
る電圧により表わされる基準電圧との間の差に比例する
誤差電圧を接合点５９に生じる。接合点５９における誤
差電圧が、回路４２を用いて積分される。積分器４２の
出力は、励起用発振器４１の振幅Ｖoまたは周波数ｆoの
いずれかを制御する。
【００３３】端子３１、３２に流れる電流を検出するた
めの別の方法は、図１０に示される。この構成において
は、キャパシターＣa1、ＣaおよびＣsaがダイオード８
２を介して電荷を得る。キャパシターＣb1，Ｃbおよび
Ｃsbはダイオード８３を介して放電する。増幅器８５の
加算接合点へ流れる正味電荷は、２つの電荷の差に等し
く、従って、キャパシタンスＣa1、ＣaおよびＣsaの和
と、キャパシタンスＣb 1，ＣbおよびＣsbの和との差に
比例する。トランスインピーダンス増幅器８５の出力
は、機械的回転に比例する平均値を持つ電圧である。キ
ャパシターＣa1、ＣaおよびＣsaは、ダイオード８１を
介してトランスインピーダンス増幅器８７の加算接合点
へ放電する。トランスインピーダンス増幅器８７の加算
接合点へ流れる電流は、増幅器８７および抵抗８８によ
り反転され、ダイオード８４を介して電荷を得るキャパ
シターＣb1，ＣbおよびＣsbから結果として生じる電流
と加算される。トランスインピーダンス増幅器８６の出
力は、キャパシタンスＣa1、Ｃa、Ｃsa、Ｃb1，Ｃbおよ
びＣsbの和に比例する電圧である。この方法において
は、僅かに２つの抵抗８８、８９が精度のマッチングを
必要とする。前のように、この出力は基準値６０と比較
され、その差が積分器９０により積分され、積分器９０
の出力が励起用発振器７０の振幅Ｖoまたは周波数ｆoの
いずれかを制御する。
【００３４】先に述べたように、回転プレート１５およ
び弧状電極領域１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄ
が、接地に近いかあるいはこれに等しい同じ電位に維持
される。このことは、回転プレート１５の弧状電極領域
からの空間における変動が電界に対して最小限の効果を
持つこと、従って環状電極１２と、回転電極により遮蔽
されない弧状電極の面域との間に生じるキャパシタンス
に対して最小限の効果を持つことを保証する。
【００３５】軸１８の位置を決定するため用いられる検
出された電流の差は下記の如くである。即ち、
【数１】ＩDifference＝Ｉa1−Ｉb1＋［（Ｉa−Ｉb）
θ］＋Ｉsa−Ｉsb 但し、Ｉa1およびＩb1は、θ＝０である時、即ち、軸が
その中心位置にある時の検出端子における検出された電
流であり、Ｉaは検出端子３１における軸の回転の単位
当たりの検出された電流であり、Ｉbは通常は（−Ｉa）
と非常に略々等しい検出端子３２における軸の回転の単
位当たりの検出された電流であり、Ｉsaは環状電極と第
１の検出回路３０との間の漂遊キャパシタンスにより流
れる漂遊電流であり、Ｉsbは環状電極と第２の検出回路
３４との間の漂遊キャパシタンスにより流れる漂遊電流
であり、θは回転軸の角度変位である。回転ローブ１
６、１７の直径は、弧状電極領域の直径より大きく、半
径方向エッジはトランスジューサの作用角度範囲にわた
る弧状電極の端部の付近から遠ざかるように保持され、
これが実質的に寄生効果を排除して、トランスジューサ
の作用角度範囲全体にわたるＩaおよびＩbを一定に保存
する。弧状電極、および２つの検出端子に接続された回
路の対称性を保証することにより、Ｉa1とIb1とは、ま
たＩsaとＩsbとは共に等しくなるよう非常に近づけるこ
とができる。ＩaおよびＩbが一定である時、Ｉa1＝
Ｉb1、Ｉsa＝Ｉsbであり、かつ端子５６で検出されるＩ
Differenceは軸の回転に比例する。
【００３６】検出回路３０、３４からの検出電流の和は
下記の如くである。即ち、
【数２】 Ｉsum＝Ｉa1＋Ｉb1＋［（Ｉa＋Ｉb）θ］＋Ｉsa＋Ｉsb 活動状態のトランスジューサ間隙に単一の誘電性流体あ
るいは真空を用いることにより、またトランスジューサ
形状の対称性を保証することにより、温度および湿度の
変化が存在する場合でも、ＩaおよびＩbの絶対値が大き
な精度で一致させられる。従って、
【数３】Ｉsum＝Ｉa1＋Ｉb1＋Ｉsa＋Ｉsb また、Ｉsumは軸の回転とは独立的とされる。更に検出
回路を接地電位に置き、検出電極１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄと環状電極１２との間に空気以外の誘電体の
使用を避けることにより、一定値Ｖoにおける検出電流
の和が、熱伝達、経年変化、あるいは周囲温度または湿
度の変化により生じることがあるトランスジューサの利
得の変化のみならず、トランスジューサの励起ソースに
おいて生じることがある変化の正確な量的表示となる。
従って、検出電流の和は、フィードバック・ループ６０
Ａにおける制御信号として用いられて、値Ｖoを修正し
当該和が変わらないように保つ。検出信号の和が変わら
ないことを保証することにより、所与のロータ位置にお
ける検出信号の差もまた上記の摂動の影響が存在する場
合に不変のままである。このため、フィードバック・ル
ープ６０Ａは、適切な誤差補償方式を提供する。ノイズ
を低減するために、接地されていないトランスジューサ
の全ての要素が適切に遮蔽される。電極１２に給電する
１００Ｖラインもまた接地により遮蔽される。
【００３７】図１１において、容量性トランスジューサ
１１が、ビーム１１７を偏向する振動ミラー１１５を駆
動するモータ１００を制御する。ベアリング１０４上に
支持された軸１８は、ステータ１０６の腔部内で搖動す
るロータ１０２に接続されている。ハウジング１０１に
配置されたモータ１００と、ハウジング９９に配置され
たトランスジューサ１１とは、それぞれ最適の性能を生
じるように適切に遮蔽される。トランスジューサ回路１
０は、ねじ１０３により面１２に対して適正な位置に保
持される検出面１４付近に配置されている。モータ１０
０およびそのトランスジューサ１１に対する結合の構成
もまた、本文に充分記載されたように援用される１９９
２年３月２４日発行の米国特許第５，０９９，３８６
号、および１９９１年２月２５日出願の米国特許出願第
０７／６６０，７０５号のいずれかにも記載されている
ように達成される。これらの文献もまた、電極の相互接
続およびベアリング１０４の最適な構成を教示する。更
にまた、トランスジューサにおけるノイズを最小化する
ためには、駆動コイルに対する複数のワイヤ・コネクタ
を一緒に撚り合わせ、かつ前記米国特許出願第０７／６
６０，７０５号に記載されたロータ１０２を適正に接地
することが重要である。
【００３８】望ましい実施態様は軸の回転位置の検出の
ため配置された４個のキャパシタンスを用いるが、本文
に述べた概念は、回転運動あるいは平行（ｔｒａｎｓｌ
ａｔｉｏｎａｌ）運動の検出のため適当に配置された多
数のキャパシタンスに拡張することができる。更にま
た、キャパシター面は円筒状あるいは半球状でもよい。
フィードバック補償方式は、和の信号の代わりに、検出
領域において検出される信号の他のある適当な機能的依
存関係を用いることもできる。
【００３９】他の実施態様は頭書の特許請求の範囲内に
含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の望ましい実施例による容量性トランス
ジューサの導電性電極を示す斜視図である。
【図２】図１に示された電極の断面図である。
【図３】代替的な容量性トランスジューサの電極を示す
断面図である。
【図４】端子に接続される方法を含む図１および図２に
示された検出電極の平面図である。
【図５】トランスジューサの高い安定性を得るように設
計されたトランスジューサの制御システムを示す概略図
である。
【図６】励起用発振器およびトランスジューサの電極の
接続を示す概略図である。
【図７】接地に対する接続を行う別の方法を示す概略図
である。
【図８】電気的な接地を行うための代替方式を示す概略
図である。
【図９】励起電圧と図４の制御システムに対する時間の
関数としてトランスジューサ電極に生じる電圧との変動
を示す図である。
【図１０】トランスジューサの制御システムの別の実施
例を示す概略図である。
【図１１】ミラーを駆動するモータを制御する容量性ト
ランスジューサを示す断面図である。
【符号の説明】
１０ トランスジューサ回路 １１ 容量性トランスジューサ １２ 第１の環状静止電極 １４ 第２の静止電極（導電性領域１４ａ、１４ｂ、１
４ｃおよび１４ｄ） １５、１１５ 第３の回転可能導電性プレート １６、１７、１１６、１１７ 導電性ローブ １８ 駆動軸 ２０ 摺動コネクタ ２１ 外部端子 ３０ 第１の検出回路 ３４ 第２の検出回路 ４１、７０ 励起用発振器 ４２ 積分器 ４３、４４、４９、５０、６１、６２、６３、６４、８
１、８２、８３、８４ダイオード ４５、４６ フィードバック抵抗 ４７、４８、５８ 演算増幅器 ５５ 差動回路 ５７ 加算回路 ６０Ａ フィードバック・ループ ８５、８６、８７ トランスインピーダンス増幅器 ８８、８９ 抵抗 ９０ 積分器 ９９、１０１ ハウジング １００ モータ １０２ ロータ １０４ ベアリング １０６ ステータ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可動部材の位置を検出するための可変容
    量性トランスジューサにおいて、 振動電気エネルギ・ソースに接続された第１の静止導電
    性ソース面と、 前記第１のソース面から間隙をおいて離間され、当該第
    １のソース面と共働するように配置された複数の導電性
    検出領域を含む第２の静止面と、 前記可動部材に接続され、前記第１のソース面と前記複
    数の検出領域との間に配置された第３の可動導電性面
    と、を設け前記第３の導電性面が、前記第１および第２
    の面に対する前記第３の面の相対位置に直接応じて、前
    記ソース面から前記複数の検出領域へ伝達される電気エ
    ネルギ量を制限するよう形状を呈しかつ配置され、 前記検出領域および前記第３の面に接続され、当該検出
    領域および第３の面を実質的に同じ電位に保持する電気
    的接続回路と、 前記検出領域の各々に接続され、個々の検出領域により
    受取られるエネルギ量に基いて前記第３の面の前記相対
    位置を測定するように構成されかつ配置される電気的測
    定回路と、 前記電気的測定回路と前記ソースとにフィードバック構
    成において接続され、前記検出領域により受取られるエ
    ネルギ量に基いて前記ソースが前記第１のソース面に対
    して与えるエネルギ量を制御するように構成される電気
    的制御回路と、を備える容量性トランスジューサ。
  2. 【請求項２】 前記測定回路が、複数の前記検出領域に
    より受取られるエネルギの差を測定して前記相対位置を
    決定するように構成されかつ配置される請求項１記載の
    容量性トランスジューサ。
  3. 【請求項３】 前記測定回路が更に、複数の前記検出領
    域により受取られるエネルギの和を測定するように構成
    されかつ配置される請求項２記載の容量性トランスジュ
    ーサ。
  4. 【請求項４】 前記制御回路が、前記エネルギの和を用
    いて前記ソースが前記ソース面に与えるエネルギ量を制
    御する請求項３記載の容量性トランスジューサ。
  5. 【請求項５】 前記第３の可動導電性面が、前記第１お
    よび第２の面に対して平行運動する請求項１乃至４のい
    ずれか一項に記載の容量性トランスジューサ。
  6. 【請求項６】 前記第３の可動導電性面が、前記第１お
    よび第２の面に対して回転する請求項１乃至４のいずれ
    か一項に記載の容量性トランスジューサ。
  7. 【請求項７】 前記第２の面の第１のセットの領域に接
    続される第１の電気的出力端子と、 前記第２の面の第２のセットの領域に接続される第２の
    電気的出力端子と、を更に設け、 前記第３の面が、回転する時、前記第１の面に露出され
    る前記第１のセットの領域の面積を増し、またこれと対
    称的に前記第１の面に露出される前記第２のセットの領
    域の面積を減じる形状を有する請求項６記載の容量性ト
    ランスジューサ。
  8. 【請求項８】 前記第１の導電性ソース面が平坦であ
    り、かつ当該第１の導電性ソース面が同じ対称軸を持つ
    ２つの同心円により規定され、 前記第２の面の前記導電性検出領域が、前記対称軸を持
    つ２つの同心円の弧により規定される４つの弧状平坦領
    域であり、 前記第３の面の前記形状が前記軸の周囲で対称であり、
    かつ前記第３の面の前記形状が前記軸を中心とする円の
    弧により規定される少なくとも２つのローブを含む請求
    項７記載の容量性トランスジューサ。
  9. 【請求項９】 前記ローブを規定する円が、前記検出領
    域を規定する外円の直径より大きい直径を有する請求項
    ８記載の容量性トランスジューサ。
  10. 【請求項１０】 誘電性流体あるいは真空中で、振動す
    る電圧ソースに接続された第１の静止導電性面と、 前記第１の面から一定の間隙で離間され、かつ複数の対
    の導電性領域に分割された第２の静止面であって、前記
    対の前記領域の一方の各々が第１の電気的出力端子に接
    続され、前記対の前記領域の他方の各々が第２の出力端
    子に接続されている、第２の静止面と、 前記第１の面と前記第２の面との間に介挿され、前記可
    動部材に接続されて平行あるいは回転において運動する
    ための第３の導電性面であって、１つの方向における当
    該第３の導電性面の運動が、前記第１の端子に接続され
    た前記領域であって前記第３の面による邪魔を生じるこ
    となく前記第１の面が露出する当該領域の面積の増加を
    生じさせ、かつ当該運動が、前記第２の端子に接続され
    た前記領域であって前記第３の面による邪魔を生じるこ
    となく前記第１の面が露出する当該領域の面積の対称的
    な減少を生じさせるような形状を呈する第３の導電性面
    と、 第２の面の前記領域と前記第３の面とを実質的に同じ時
    間的に変化する電位に維持する第１の電気的手段と、 前記端子に接続され、前記第１および第２の出力端子に
    流れる振動する電荷の差の大きさに基いて前記第３の面
    の位置を測定する第２の電気的手段と、 前記端子に接続され、前記第１および第２の出力端子に
    流れる振動する電荷の和の大きさを測定する第３の電気
    的手段と、 前記第３の手段と前記ソースとに接続され、振動する電
    荷の流れの和の前記大きさが一定のままであるように、
    前記振動電圧ソースを制御する第４の電気的手段と、を
    備える可変キャパシター・トランスジューサ装置。
  11. 【請求項１１】 前記ソースが、２ＭＨz乃至１００Ｍ
    Ｈzの範囲内の周波数の交番電圧を発生する請求項１ま
    たは１０に記載の容量性トランスジューサ。
  12. 【請求項１２】 モータに接続され、当該モータのロー
    タの回転が前記トランスジューサからの位置信号により
    制御される請求項１または１０に記載の容量性トランス
    ジューサ。
  13. 【請求項１３】 前記検出領域および前記第３の面が、
    反対の極性の当該第３の面と並列に接続された２つのダ
    イオードを含む回路により実質的に同じ電位に維持され
    る請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の容量性トラ
    ンスジューサ。
  14. 【請求項１４】 前記２つの並列に接続されたダイオー
    ドの各々と直列にそれぞれ接続された２つの追加のダイ
    オードを更に備える請求項１３記載の容量性トランスジ
    ューサ。
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DE (1) DE4418631B4 (ja)
GB (1) GB2279460B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003519373A (ja) * 1999-12-30 2003-06-17 ジーエスアイ・ルモニクス，インコーポレイテッド 検流計位置検出器
US6703603B2 (en) 2001-11-28 2004-03-09 Hitachi Via Mechanics, Ltd. Controller for optical scanner
JP2021021655A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 角度センサ、マウント装置、及び測定方法

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5374817A (en) * 1988-05-11 1994-12-20 Symbol Technologies, Inc. Pre-objective scanner with flexible optical support
US5280165A (en) * 1989-10-30 1994-01-18 Symbol Technolgoies, Inc. Scan pattern generators for bar code symbol readers
US6068189A (en) * 1996-01-18 2000-05-30 Datalogic S.P.A. Focusing device including capacitive transducer position sensor
JP3732919B2 (ja) * 1996-12-19 2006-01-11 トヨタ自動車株式会社 静電容量式角度検出装置
US5872408A (en) * 1997-02-12 1999-02-16 Rakov; Mikhail A. Capacitive sensor for indicating position
US5808198A (en) * 1997-05-19 1998-09-15 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. RF balanced capacitive vibration sensor system
WO2001031351A1 (en) * 1999-10-15 2001-05-03 Microsensors, Inc. Highly configurable capacitive transducer interface circuit
US6380649B1 (en) 1999-11-02 2002-04-30 Gsi Lumoniss Corporation Galvanometer unit
JP3396454B2 (ja) 1999-12-28 2003-04-14 株式会社千葉精密 可動磁石形検流計
US6486683B1 (en) 1999-12-30 2002-11-26 Gsi Lumonics, Inc. Variable reactance position detector
US7602376B1 (en) 2000-02-22 2009-10-13 P.I. Engineering, Inc. Moving dielectric, capacitive position sensor configurations
US6480007B1 (en) * 2000-04-05 2002-11-12 Trw Inc. Capacitive sensor excitation techniques
US6690568B2 (en) 2000-06-20 2004-02-10 Tokyo Electron Limited Fluid dielectric variable capacitor
US6400162B1 (en) * 2000-07-21 2002-06-04 Ade Corporation Capacitive displacement sensor for measuring thin targets
KR100873237B1 (ko) * 2000-09-21 2008-12-10 지에스아이 루모닉스 코포레이션 디지털 제어 서보 시스템
WO2002084222A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Gsi Lumonics Corporation Capacitive angular position detector
US6772646B1 (en) * 2001-07-11 2004-08-10 Bei Sensors & Systems Company, Inc. Differential capacitive torque sensor
DE10226133A1 (de) * 2002-06-12 2004-01-08 Metzeler Automotive Profile Systems Gmbh Anordnung für eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines bewegbaren Schließelements eines Kraftfahrzeugs
KR100498070B1 (ko) * 2002-12-26 2005-07-01 학교법인 포항공과대학교 엔코더형 전기적 용량센서
GB2398634A (en) * 2003-02-18 2004-08-25 Rolls Royce Plc Position detector
GB0313887D0 (en) * 2003-06-16 2003-07-23 Gsi Lumonics Ltd Monitoring and controlling of laser operation
US20050094159A1 (en) * 2003-10-29 2005-05-05 Wen-Wei Su Angle detecting sensor and vehicular controlling system using the same
US6892590B1 (en) * 2003-11-04 2005-05-17 Andermotion Technologies Llc Single-balanced shield electrode configuration for use in capacitive displacement sensing systems and methods
US20050165590A1 (en) * 2004-01-23 2005-07-28 Yuhong Huang System and method for virtual laser marking
US20050189479A1 (en) * 2004-02-26 2005-09-01 Wen-Wei Su Detecting device for detecting the rotation of a motor rotor
US7075317B2 (en) * 2004-08-06 2006-07-11 Waters Investment Limited System and method for measurement of small-angle or small-displacement
US7259695B2 (en) * 2004-09-17 2007-08-21 Andermotion Technologies Llc Low-profile multi-turn encoder systems and methods
DE102005054342B4 (de) * 2005-11-11 2012-08-16 Prof. Dr. Horst Ziegler und Partner GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Prof. Dr. Horst Ziegler 33100 Paderborn) Anordnung zum Detektieren einer Rotation eines Drehelements
DE102009019172A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-04 Hengstler Gmbh Kapazitiver Drehsensor
US8567495B2 (en) * 2010-10-20 2013-10-29 Chevron U.S.A. Inc. System and method for detecting pressure in a subterranean environment
US9063067B1 (en) 2010-11-17 2015-06-23 Alvin P. Schmitt Moisture sensing devices
DE102011015589B3 (de) * 2011-03-30 2012-04-12 Techem Energy Services Gmbh Anordnung und Verfahren zur kapazitiven Abtastung der Drehbwegung eines Drehelements
EP2669642B1 (en) * 2012-02-09 2016-04-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Liquid level detection device and fuel tank structure
DE102016110085A1 (de) * 2016-06-01 2017-12-07 Miele & Cie. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Drehposition eines drehbaren Elements, Steuergerät, Sensorsystem zum Ermitteln einer Drehposition eines drehbaren Elements und Haushaltgerät
CN113776989A (zh) * 2017-01-26 2021-12-10 埃尼科尔股份有限公司 用于测量样本的粘弹性变化的设备和方法
IT201800005159A1 (it) * 2018-05-08 2019-11-08 Trasduttore di posizione capacitivo e relativo dispsoitivo joystick e metodo di controllo.
CN109724632A (zh) * 2019-01-24 2019-05-07 长春通视光电技术有限公司 二维曲面电容式编码器
DE102021106512A1 (de) 2021-03-17 2022-09-22 Tdk Electronics Ag Messvorrichtung, Elektromotor und Verfahren zur Messung einer Wellenspannung eines Elektromotors

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3253207A (en) * 1966-05-24 Measuring apparatus
US3012192A (en) * 1961-12-05 Electric system
BE472237A (ja) * 1943-06-22
US2480187A (en) * 1945-07-09 1949-08-30 Us Sec War Electrical apparatus
US2534450A (en) * 1948-03-05 1950-12-19 Joseph R Kadilak Continuity tester
US2745993A (en) * 1953-03-20 1956-05-15 Erie Resistor Corp Capacitor unit
US2719192A (en) * 1953-04-24 1955-09-27 Harold B Rex Amplifier control, including an electrostatic valve
US3238523A (en) * 1962-02-21 1966-03-01 Gen Precision Inc Capacitive encoder
US3337789A (en) * 1964-02-10 1967-08-22 Hitachi Ltd Variation of capacitance with angular displacement
US3306104A (en) * 1964-05-18 1967-02-28 Beckman & Whitley Inc Direction sensor
US3323049A (en) * 1965-12-07 1967-05-30 Industrial Nucleonics Corp System for quantitatively measuring a property of dielectric material by applying input signals at two different frequencies to a capacitance probe and varying the frequency of one input signal to maintain a constant ratio of output signals for the two frequencies
US3421371A (en) * 1966-07-15 1969-01-14 Gerald W Williams Jr Shaft speed and angular position indicating system
GB1274856A (en) * 1968-10-17 1972-05-17 Peter Caleb Frederi Wolfendale Improvements in capacitive displacement transducers
US3517282A (en) * 1968-11-14 1970-06-23 Hewlett Packard Co Variable capacitance transducer
US3577072A (en) * 1968-11-19 1971-05-04 Hewlett Packard Co Bridge circuit for differentially measuring capacitance
GB1347235A (en) * 1970-01-23 1974-02-27 Automatic Systems Lab Ltd Variable capacitance displacement transducers
US3706919A (en) * 1970-08-17 1972-12-19 Ade Corp Capacitive gauge
US3668672A (en) * 1970-11-13 1972-06-06 Bausch & Lomb Capacitive transducer
US3727137A (en) * 1971-02-19 1973-04-10 Us Navy Antenna pattern simulator
US3732553A (en) * 1971-04-16 1973-05-08 Spearhead Inc Capacitive pick-off transducer
US3742347A (en) * 1971-08-25 1973-06-26 Atomic Energy Authority Uk Shaft movement differential pressure measuring apparatus embodying capacitive transducers
US3694721A (en) * 1971-08-31 1972-09-26 Allis Chalmers System to control plugging of vehicle direct current motor
US3775679A (en) * 1971-12-09 1973-11-27 Ade Corp Apparatus and method for direct readout of capacitively gauged dimensions
US3775678A (en) * 1971-12-09 1973-11-27 Ade Corp Impedance comparing circuit with ground referenced readout and stray capacitance insensitivity
DE2165819A1 (de) * 1971-12-31 1973-07-19 Hauni Werke Koerber & Co Kg Verfahren und anordnung zum erfassen der feuchte von tabak
US3990005A (en) * 1974-09-03 1976-11-02 Ade Corporation Capacitive thickness gauging for ungrounded elements
US3944792A (en) * 1974-09-11 1976-03-16 Jovill Manufacturing Company Self-balancing bridge-type proximity detector
US3986109A (en) * 1975-01-29 1976-10-12 Ade Corporation Self-calibrating dimension gauge
US3970979A (en) * 1975-07-02 1976-07-20 General Scanning Inc. Limited rotation motor with velocity sensing system
US4001676A (en) * 1975-08-27 1977-01-04 General Motors Corporation Solid-state threshold detector
US4066958A (en) * 1976-06-17 1978-01-03 Mfe Corporation Compensated galvanometer
US4092579A (en) * 1976-12-15 1978-05-30 Contraves Goerz Corporation Brushless printed circuit resolver
US4110879A (en) * 1977-04-08 1978-09-05 Mfe Corporation Method of making a limited-rotation motor with integral displacement transducer
US4189699A (en) * 1977-04-08 1980-02-19 Mfe Corporation Limited-rotation motor with integral displacement transducer
CH614042A5 (ja) * 1977-04-20 1979-10-31 Hans Ulrich Meyer
DE2838639A1 (de) * 1977-09-06 1979-03-15 Mitsumi Electric Co Miniatur-drehkondensator
US4153873A (en) * 1977-10-11 1979-05-08 Rosemount Inc. Transducer for converting a varying analog current signal to a binary digital signal
US4142144A (en) * 1977-11-07 1979-02-27 General Scanning, Inc. Position detector
JPS5486370A (en) * 1977-12-21 1979-07-09 Sakura Sokki Kk Level gauge
US4177421A (en) * 1978-02-27 1979-12-04 Xerox Corporation Capacitive transducer
IT1102727B (it) * 1978-03-02 1985-10-07 Autovox Spa Dispositivo di rivelazione dello stato di rotazione di un albero in particolare per giranastri
IT1107822B (it) * 1978-04-03 1985-12-02 Olivetti & Co Spa Generatore segnali di strobe
US4168464A (en) * 1978-05-04 1979-09-18 General Dynamics Corporation Set point sensing system for numerically controlled machine tools
US4268889A (en) * 1978-05-31 1981-05-19 Automatic Systems Laboratories Limited Rotary displacement capacitive transducers
US4228393A (en) * 1978-08-14 1980-10-14 Brown & Williamson Tobacco Corporation Moisture meter
US4238781A (en) * 1979-02-09 1980-12-09 Westinghouse Electric Corp. Capacitive angular displacement transducer for remote meter reading
JPS5927844B2 (ja) * 1979-07-27 1984-07-09 富士通株式会社 差動コンデンサの静電容量差検出回路
US4336483A (en) * 1980-01-24 1982-06-22 Polaroid Corporation Capacitive position sensor
JPS6093311A (ja) * 1983-10-27 1985-05-25 Mitsutoyo Mfg Co Ltd 容量式変位測定機
DE3340834A1 (de) * 1983-11-11 1985-05-23 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Schaltungsanordnung zur konstanthaltung der temperaturabhaengigen empfindlichkeit eines differenzdruckmessgeraetes
US4694235A (en) * 1986-08-01 1987-09-15 General Scanning, Inc. Capacitive position sensor
US4755731A (en) * 1987-01-15 1988-07-05 Mcdonnell Douglas Corporation Optical scanning transducer
DE3855021T2 (de) * 1987-04-13 1996-07-18 Nippon Electric Co Optisches Ausrichtungssystem
US4864295A (en) * 1988-06-30 1989-09-05 Cambridge Technology, Inc. Capacitance sensing system using multiple capacitances to sense rotary motion
US5099386A (en) * 1990-09-20 1992-03-24 General Scanning, Inc. Variable-capacitance position transducing
US5225770A (en) * 1991-02-25 1993-07-06 General Scanning, Inc. Moving magnet galvanometers having a varied density winding distribution coil for a desired performance characteristic

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003519373A (ja) * 1999-12-30 2003-06-17 ジーエスアイ・ルモニクス，インコーポレイテッド 検流計位置検出器
US6703603B2 (en) 2001-11-28 2004-03-09 Hitachi Via Mechanics, Ltd. Controller for optical scanner
JP2021021655A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 角度センサ、マウント装置、及び測定方法

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US5537109A (en) 1996-07-16

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