JPH0868665A - 位置検出器 - Google Patents
位置検出器Info
- Publication number
- JPH0868665A JPH0868665A JP20499794A JP20499794A JPH0868665A JP H0868665 A JPH0868665 A JP H0868665A JP 20499794 A JP20499794 A JP 20499794A JP 20499794 A JP20499794 A JP 20499794A JP H0868665 A JPH0868665 A JP H0868665A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- position detector
- holding
- photoelectric conversion
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光手段と位置検出デバイスの間を、スリッ
トを備えたマスクを偏位させて位置を検出する装置で、
内部反射光や外光などの有害光による誤検出を防止する
目的を有する。 【構成】 光束を発生する発光手段と、受光する光束に
応じた電気信号を発生する光電変換手段と、発光手段と
光電変換手段を保持する保持手段と保持手段に対して相
対的に移動可能で光束に照明される偏位手段とを備えた
位置検出器で、保持手段の内面に反射防止処理を施した
ものである。
トを備えたマスクを偏位させて位置を検出する装置で、
内部反射光や外光などの有害光による誤検出を防止する
目的を有する。 【構成】 光束を発生する発光手段と、受光する光束に
応じた電気信号を発生する光電変換手段と、発光手段と
光電変換手段を保持する保持手段と保持手段に対して相
対的に移動可能で光束に照明される偏位手段とを備えた
位置検出器で、保持手段の内面に反射防止処理を施した
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば一次元の微小偏
位量を発光素子と受光素子とを用いて非接触で検出する
位置検出器に関し、特に迷光を防止して検出精度を向上
させたものである。
位量を発光素子と受光素子とを用いて非接触で検出する
位置検出器に関し、特に迷光を防止して検出精度を向上
させたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より一次元の微小偏位を非接触で検
出する位置検出器として、発光素子と受光素子を具えた
光電変換型の位置検出器が使われている。
出する位置検出器として、発光素子と受光素子を具えた
光電変換型の位置検出器が使われている。
【０００３】発光素子は例えば赤外発光ダイオード（ｉ
ＲＥＤ）が、受光素子は例えば受光スポットの位置に応
じた電流を出力する位置検知デバイス（ＰＳＤ）が用い
られる。発光素子と受光素子は相対する様に固定部材で
固定され、その中間位置に可動部材に結合された、細い
スリットを有するマスクが配され、スリットによって発
光素子を発した光束の一部が受光素子に達し、光電変換
を受けて光の強さとスポット位置、すなわち受光素子と
スリットとの相対位置に応じた光電流が発生して測定が
なされる。
ＲＥＤ）が、受光素子は例えば受光スポットの位置に応
じた電流を出力する位置検知デバイス（ＰＳＤ）が用い
られる。発光素子と受光素子は相対する様に固定部材で
固定され、その中間位置に可動部材に結合された、細い
スリットを有するマスクが配され、スリットによって発
光素子を発した光束の一部が受光素子に達し、光電変換
を受けて光の強さとスポット位置、すなわち受光素子と
スリットとの相対位置に応じた光電流が発生して測定が
なされる。
【０００４】またスリットを具えたマスクが無く、発光
素子が直接可動部材に固定され、受光素子と受光素子の
相対位置に応じた光電流を発生させる構造もある。
素子が直接可動部材に固定され、受光素子と受光素子の
相対位置に応じた光電流を発生させる構造もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記位置検出
器においては、発光素子から発生した光束の一部が固定
部材の内壁で反射して受光素子へ入射し、誤信号を発生
してしまうと云う問題があった。また固定部材はスリッ
トを具えたマスクの可動空間を確保するための開口部が
必要で、そこから外光が侵入してくることが避けられ
ず、この外光により誤信号が発生すると云う問題もあっ
た。
器においては、発光素子から発生した光束の一部が固定
部材の内壁で反射して受光素子へ入射し、誤信号を発生
してしまうと云う問題があった。また固定部材はスリッ
トを具えたマスクの可動空間を確保するための開口部が
必要で、そこから外光が侵入してくることが避けられ
ず、この外光により誤信号が発生すると云う問題もあっ
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光束を発生す
る発光手段と、受光する光束に応じた電気信号を発生す
る光電変換手段と、発光手段と光電変換手段の両方また
は一方を保持する保持部材、また構成によっては更に保
持手段に対して相対的に移動可能で光束に照明される偏
位手段とを設えた位置検出器において、保持手段の内面
に反射防止処理を施したものである。
る発光手段と、受光する光束に応じた電気信号を発生す
る光電変換手段と、発光手段と光電変換手段の両方また
は一方を保持する保持部材、また構成によっては更に保
持手段に対して相対的に移動可能で光束に照明される偏
位手段とを設えた位置検出器において、保持手段の内面
に反射防止処理を施したものである。
【０００７】
【実施例】以下に、図面を参照しながら、本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【０００８】図１及び図２は本発明の第一の実施例を示
す図である。
す図である。
【０００９】図１において、１はＰＳＤ（ポジション・
センシング・デバイス）等の受光素子である。２はＩＲ
ＥＤ（赤外発光ダイオード）等の発光素子である。３は
移動部材であり、一方向に突出した腕を持ち、その先端
に狭いスリット穴３ａを有している。４ａ，４ｂはガイ
ドバーであり、移動部材３の移動方向がこれにより一次
元に規制される。５はホルダーであり、上部にＰＳＤ１
を下部にＩＲＥＤ２をそれぞれ受光面、発光面が相対す
る様に接着固定され、移動部材３のスリット３ａがちょ
うど、ＩＲＥＤ２とＰＳＤ１の中間に位置する様になっ
ている。またＡは凹凸をなす遮光線である。
センシング・デバイス）等の受光素子である。２はＩＲ
ＥＤ（赤外発光ダイオード）等の発光素子である。３は
移動部材であり、一方向に突出した腕を持ち、その先端
に狭いスリット穴３ａを有している。４ａ，４ｂはガイ
ドバーであり、移動部材３の移動方向がこれにより一次
元に規制される。５はホルダーであり、上部にＰＳＤ１
を下部にＩＲＥＤ２をそれぞれ受光面、発光面が相対す
る様に接着固定され、移動部材３のスリット３ａがちょ
うど、ＩＲＥＤ２とＰＳＤ１の中間に位置する様になっ
ている。またＡは凹凸をなす遮光線である。
【００１０】図２において、６ａ，６ｂはＰＳＤ１から
出力されるふたつの光電流をそれぞれ電圧信号に変換す
る電流電圧変換回路である。７は該電流電圧変換回路６
ａと６ｂの出力信号の差を求める減算回路であり、８は
該電流電圧変換回路６ａと６ｂの出力信号の和を求める
加算回路である。９は減算回路７と加算回路８の出力の
比を求める除算回路であり、この出力がＰＳＤ１に照射
されたスポット位置の変位量に比例した値となる。
出力されるふたつの光電流をそれぞれ電圧信号に変換す
る電流電圧変換回路である。７は該電流電圧変換回路６
ａと６ｂの出力信号の差を求める減算回路であり、８は
該電流電圧変換回路６ａと６ｂの出力信号の和を求める
加算回路である。９は減算回路７と加算回路８の出力の
比を求める除算回路であり、この出力がＰＳＤ１に照射
されたスポット位置の変位量に比例した値となる。
【００１１】次に上記構成における動作を順を追って説
明する。
明する。
【００１２】移動部材３がガイドバー４ａ，４ｂで規制
される方向に微小量だけ移動したとする。すると、スリ
ット３ａも同時に動くため、ＩＲＥＤ２から発せられた
光束がスリット３ａを通ってＰＳＤ１上に照射するスポ
ットの位置も変化する。ＰＳＤ２はスポットの位置に応
じた比の大きさの一対の光電流信号をそれぞれふたつの
端子から出力する。この一対の光電流信号は電流電圧変
換回路６ａ，６ｂによってそれぞれ電圧信号に変換さ
れ、さらに減算回路７によって両者の差が、加算回路８
によって両者の和が求められる。除算回路９は、加算回
路８の出力を分母に、減算回路７の出力を分子とする比
を出力するので、この出力電圧が前述の移動部材３の移
動量に比例した値となっている。
される方向に微小量だけ移動したとする。すると、スリ
ット３ａも同時に動くため、ＩＲＥＤ２から発せられた
光束がスリット３ａを通ってＰＳＤ１上に照射するスポ
ットの位置も変化する。ＰＳＤ２はスポットの位置に応
じた比の大きさの一対の光電流信号をそれぞれふたつの
端子から出力する。この一対の光電流信号は電流電圧変
換回路６ａ，６ｂによってそれぞれ電圧信号に変換さ
れ、さらに減算回路７によって両者の差が、加算回路８
によって両者の和が求められる。除算回路９は、加算回
路８の出力を分母に、減算回路７の出力を分子とする比
を出力するので、この出力電圧が前述の移動部材３の移
動量に比例した値となっている。
【００１３】ところがＩＲＥＤ２から発生した光束は、
ホルダー５の内面での一次反射によってもＰＳＤ１の受
光面上に達したり、ホルダー５と移動部材３の腕とでの
ｎ次反射によってもＰＳＤ１に達したり、ホルダー５の
開口部から侵入した外光が直接、又はホルダー５の内壁
や移動部材３の腕等で反射してＰＳＤ１に達することが
ある。この時、前記除算回路９の出力は、スリット３ａ
の移動量に比例した正しい値を出力せず、スリット３ａ
で生じたスポットと内面反射又は外光侵入で生じた受光
スポットとの加重平均が出力されるため、誤信号が発生
してしまう。そこでホルダー５の内壁及び移動部材３の
腕部に図１で示す様な遮光線を設ける。こうすることに
よって、内面反射や外光の侵入と反射によってＰＳＤ１
に達する光束は散乱され、結果として誤信号の発生が回
避できる。
ホルダー５の内面での一次反射によってもＰＳＤ１の受
光面上に達したり、ホルダー５と移動部材３の腕とでの
ｎ次反射によってもＰＳＤ１に達したり、ホルダー５の
開口部から侵入した外光が直接、又はホルダー５の内壁
や移動部材３の腕等で反射してＰＳＤ１に達することが
ある。この時、前記除算回路９の出力は、スリット３ａ
の移動量に比例した正しい値を出力せず、スリット３ａ
で生じたスポットと内面反射又は外光侵入で生じた受光
スポットとの加重平均が出力されるため、誤信号が発生
してしまう。そこでホルダー５の内壁及び移動部材３の
腕部に図１で示す様な遮光線を設ける。こうすることに
よって、内面反射や外光の侵入と反射によってＰＳＤ１
に達する光束は散乱され、結果として誤信号の発生が回
避できる。
【００１４】図３は本発明の第２の実施例を示す図であ
る。
る。
【００１５】図３における５ａ部は、ホルダー５の内部
へ張り出した光束制限部である。ホルダー５の光束制限
部は移動部材３の移動方向の左右側から中心に向かって
張り出しており、最も狭い間隔はＩＲＥＤから発せられ
た光束が移動部材３の最大移動時においても、そのスリ
ット３ａを通過しＰＳＤ１の受光面に達するのを防げな
い必要かつ十分な距離となっている。しかし、この張り
出しによって、ホルダー５の内面反射光がＰＳＤ１の受
光面に達しにくくなっており、誤信号の発生は回避され
る。
へ張り出した光束制限部である。ホルダー５の光束制限
部は移動部材３の移動方向の左右側から中心に向かって
張り出しており、最も狭い間隔はＩＲＥＤから発せられ
た光束が移動部材３の最大移動時においても、そのスリ
ット３ａを通過しＰＳＤ１の受光面に達するのを防げな
い必要かつ十分な距離となっている。しかし、この張り
出しによって、ホルダー５の内面反射光がＰＳＤ１の受
光面に達しにくくなっており、誤信号の発生は回避され
る。
【００１６】図４は本発明の第３の実施例を示す図であ
る。
る。
【００１７】図４における３ｂ及び５ｂは移動部材３の
腕及びホルダー５の内面に塗られた反射率の極めて小さ
いツヤ消塗料であり、これによって内面反射又は外光の
反射による誤信号の発生を回避するものである。
腕及びホルダー５の内面に塗られた反射率の極めて小さ
いツヤ消塗料であり、これによって内面反射又は外光の
反射による誤信号の発生を回避するものである。
【００１８】図５は本発明の第４の実施例を示す図であ
る。
る。
【００１９】図５における３ｃ及び５ｃは移動部材３の
腕及びホルダー５の内面にほどこされた梨地加工であ
る。これは、移動部材３及びホルダー５のモールド成形
を行う際、型にあらかじめ適当な抜きテーパを与えてお
き梨地加工を行うことで、製造コストを上昇させること
なく実現できる。この梨地により、内面反射光及び外光
の反射光は散乱され、ＰＳＤ１に達する光量を著しく低
下できるので、誤信号の発生は回避できる。
腕及びホルダー５の内面にほどこされた梨地加工であ
る。これは、移動部材３及びホルダー５のモールド成形
を行う際、型にあらかじめ適当な抜きテーパを与えてお
き梨地加工を行うことで、製造コストを上昇させること
なく実現できる。この梨地により、内面反射光及び外光
の反射光は散乱され、ＰＳＤ１に達する光量を著しく低
下できるので、誤信号の発生は回避できる。
【００２０】以上、移動部材がスリットを持ち、発光素
子と受光素子が固定されている例について述べてきた
が、発光素子と受光素子のいずれか一方を移動部材に取
り付け、他の一方を固定する構造の位置検出器において
もまったく同様の実施で同様の効果を上げることができ
るのは言うまでもない。又、上記実施例１〜４のうちい
くつかを組み合わせて用いても所定の目的を達しうる。
子と受光素子が固定されている例について述べてきた
が、発光素子と受光素子のいずれか一方を移動部材に取
り付け、他の一方を固定する構造の位置検出器において
もまったく同様の実施で同様の効果を上げることができ
るのは言うまでもない。又、上記実施例１〜４のうちい
くつかを組み合わせて用いても所定の目的を達しうる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、発光手段を発した光束
が保持手段の内面で反射して迷光になったり、外光が侵
入して有害光となるのを防止することがないので、誤信
号の発生することのないリニアリティに優れた位置検出
器が得られる効果がある。
が保持手段の内面で反射して迷光になったり、外光が侵
入して有害光となるのを防止することがないので、誤信
号の発生することのないリニアリティに優れた位置検出
器が得られる効果がある。
【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図。
【図２】第１実施例の回路構成を示す図。
【図３】第２実施例の要部を示す斜視図。
【図４】第３実施例を示す斜視図。
【図５】第４実施例を示す斜視図。
１ 受光素子（ｉＲＥＤ） ２ 位置検出デバイス（ＰＳＤ） ５ 保持部材 Ａ 遮光線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 5/00 Ｂ 5/02 Ｂ
Claims (5)
- 【請求項１】 光束を発生する発行手段と、受光する光
束に応じた電気信号を発生する光電変換手段と、発光手
段と光電変換手段の両方または一方を保持する保持手段
とを備えた位置検出器において、保持手段の内面に反射
防止構造を施したことを特徴とする位置検出器。 - 【請求項２】 前記反射防止構造は凹凸の遮光線である
ことを特徴とする請求項１の位置検出器。 - 【請求項３】 前記反射防止構造は保持手段の内部へ突
出した張り出してあることを特徴とする請求項１の位置
検出器。 - 【請求項４】 前記反射防止構造はツヤ消し塗料層であ
ることを特徴とする請求項１の位置検出器。 - 【請求項５】 前記反射防止構造は梨地であることを特
徴とする請求項１の位置検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20499794A JPH0868665A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 位置検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20499794A JPH0868665A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 位置検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868665A true JPH0868665A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16499754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20499794A Withdrawn JPH0868665A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 位置検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0868665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6972402B2 (en) | 2002-06-03 | 2005-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Photoelectric rotary encoder |
| JP2015040840A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | オムロン株式会社 | 光学式エンコーダ用遮光板、その製造方法およびそれを用いた光学式エンコーダ |
-
1994
- 1994-08-30 JP JP20499794A patent/JPH0868665A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6972402B2 (en) | 2002-06-03 | 2005-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Photoelectric rotary encoder |
| JP2015040840A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | オムロン株式会社 | 光学式エンコーダ用遮光板、その製造方法およびそれを用いた光学式エンコーダ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |