CN105143815B

CN105143815B - 位置检测器

Info

Publication number: CN105143815B
Application number: CN201480023797.5A
Authority: CN
Inventors: 川濑茂
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2017-09-22
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: WO2014132696A1; JP6061725B2; EP2963379A4; EP2963379B1; EP2963379A1; CN105143815A; JP2014163826A

Abstract

本发明提供一种位置检测器，其中，在从相对于窗口(11、21)大致垂直的方向观察镜阵列(14、22)时，遮蔽板(7)的端线(71)大致平行于连接在窗口(11、21)的宽度方向一端的规定的镜子(141、221)处的配置周期的起点和在窗口(11、21)的宽度方向另一端的规定的镜子(141、221)处的配置周期的终点的线段。

Description

位置检测器

技术领域

本发明涉及一种检测例如致动器等的位置的位置检测器。

背景技术

近年来,在制造现场根据用途使用了各种方式的线性致动器。例如，在电子零件的组装及安装、抓放等作业中，使用响应速度比较快的线性致动器等。其可动范围是1cm～10cm左右，通过使用适合作业所要求的位置精度、响应速度的位置检测器进行位置的反馈控制，从而实现高速的精密作业。

位置检测器分别根据其方式分成模拟型和数字编码器型等，或根据检测原理分成磁性和涡流、差动变压器、电位计型等，或根据结构分成接触型和非接触型、透过型、反射型等。

作为使用光的数字型位置检测器，可列举有激光位移计、数字标尺等。该数字型位置检测器的最小分辨率高、只要标尺不变形就没有漂移，直线性好、可以测定长行程等优点很多，因此多用于测定器或所要求的定位精度高的装置等。但是，存在位置检测器自身价格高、周边电路复杂、需要高价的专用IC等问题。

此外，数字标尺也有采用磁性的，同样价格高，与光方式相比容易受到用大电流驱动致动器时产生的噪声的影响。

另一方面，关于模拟型的位置检测器，使用光的有透过型的光电断路器和反射型的光反射器等，使用磁性的有霍尔元件、磁阻元件(AMR：Anitorpic Magneto Resistance)、巨磁阻元件(GMR：Giant Magneto Resistance)等，此外还有利用涡流及差动变压器的原理的位置检测器等(例如参照专利文献1)。

模拟型的位置检测器与数字型相比容易受到用大电流驱动致动器时产生的噪声的影响。但是，使用光的方式比较不易受到电流在致动器的线圈流动所产生的电磁噪声的影响。

特别是，例如图1所示，使由投光器1及受光器2构成的光纤单元3与内置有发光部4及光量检测部5的放大单元6分离，且用光纤8a、8b连接光纤单元3和放大单元6的光纤型位置检测器(下面，称为光纤型光传感器)能够将光传感器及放大器设置在远离致动器线圈的地方，因此具有完全不受致动器驱动电流噪声的影响这样的优点。

该光纤型光传感器的光纤单元3有透过型和反射型。作为该透过型的一例，如图2、3所示，其是由投光器1和受光器2构成的形式，该投光器1通过透镜13使来自设置在内部的光纤出射端12的光成为平行光，通过具有小型镜子141的镜阵列14(或棱镜阵列)将该光的朝向变成受光器2的方向，并从投光窗口11投射光，该受光器2通过受光窗口21接收平行光，通过具有小型镜子221的镜阵列22(或棱镜阵列)将该光的朝向变成透镜23的方向，通过透镜23将平行光聚光到光纤入射端24。

特别是，使用镜阵列14、22(下面，省略棱镜阵列的记载)的形式的光纤单元3能够用只有透镜13、23和镜阵列14、22的简单结构制造宽度较宽的平行光。并且，如图2所示，使投光器1和受光器2相对，在它们之间使遮蔽板7在窗口11、21的长度方向上移动，由此，受光器2的受光量就与遮蔽板7的位置成比例地变化。因此，放大单元6的输出也与遮蔽板7的位置成比例地变化，能够作为检测距离比较长的位置检测器来使用。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1：日本特开平6-258139号公报

发明内容

发明要解决的课题：

这里，为了缩小投光器1、受光器2的纵深，如图3所示，镜阵列14、22的设置角度θ1一般设成小于45°的角度。另一方面，镜阵列14中，因为需要将来自投光器1的透镜13的平行光的朝向变换成大致垂直方向并投射给受光器2，所以构成为使构成镜阵列14的各个镜子中的为了改变平行光的角度而使用的镜子141的设置角度θ2相对于来自透镜13的平行光呈45°。

同样地，在镜阵列22中，因为需要将来自投光器1的平行光的朝向变换成大致垂直方向并投射给透镜23，所以构成为使构成镜阵列22的各个镜子中的为了改变平行光的角度而使用的镜子221(参照图2的(b))的设置角度θ2相对于来自投光器1的平行光呈45°。

但是，采用上述那种结构的镜阵列14、22时，镜阵列14、22中的用于平行光的反射的部分在一半以下。因此，相对于受光器2大致垂直地投射的平行光中存在光强度强的区域Tb和光强度非常弱的区域Td，并以一定周期间隔Tp重复。

在该结构中，使端线71相对于镜子141、221大致平行的遮蔽板7(参照图2的(b))在长度方向上直线移动，则如图4所示，光强度强的区域Tb中受光器2的受光量也与位置的变化成比例地增加，放大单元6的输出也增加。但是，在光强度非常弱的区域Td中，即使位置变化，受光器2的受光量也几乎不增加，所以放大单元6的输出也不变化。而且，因为该输出变化以一定周期间隔Tp重复，所以即使直线性地变化遮蔽板7的位置，输出也会阶梯状地变化。

因此，存在相对于遮蔽板7的直线性位置变化、输出几乎不变的区域，因此位置检测器变成分辨率非常劣化的状态(变成一般不能说是位置检测器的水平)。

此外，因为遮蔽板7产生的衍射的影响以及光学系统的光束不是理想的平行光，所以实际的光强度在光强度强的区域和非常弱的区域的边界上不是阶梯状地而是连续地变化。因此，放大单元6的输出变化实际上也不是阶梯状。

但是，因为衍射及光束的大致平行度对输出变化造成的影响不是支配性的、而且将投光器1和受光器2配置得比较近时不易受到其影响等原因，所以在本发明中对该影响不做讨论。

本发明是为了解决上述问题而做的，其目的在于提供一种位置检测器，即使投射到受光窗口的平行光具有光强度强的区域和非常弱的区域，也能够使得遮蔽板在窗口的长度方向上移动时的累计光量变化与遮蔽板的移动距离成比例，外观上变得与投射到受光窗口的平行光的光强度为均匀时的情况一样。

用于解决课题的手段

本发明的位置检测器具有：投光器，其具有规定宽度以及比该宽度大的规定长度的窗口，并从该窗口投射一定宽度的平行光；受光器，其具有规定宽度以及规定长度的窗口，并通过该窗口接收平行光；遮蔽板，其被保持成在窗口的长度方向上可以水平移动，根据测定对象的位置遮蔽进到受光器的窗口的平行光的一部分或者全部；光量检测部，其输出大小与受光器的受光量成比例的位置信号；以及偏转单元，其在投光器和受光器中的至少一方中与窗口相对地设置，并通过以规定周期配置的多个偏转元件将平行光的朝向变成相对于窗口大致垂直的方向，在从相对于窗口大致垂直的方向观察偏转单元时，遮蔽板的端线大致平行于，连接在窗口的宽度方向一端的规定的偏转元件处的配置周期的起点和在窗口的宽度方向另一端的规定的偏转元件处的配置周期的终点的线段。

发明效果

根据本发明，由于采用上述那样的结构，所以即使投射到受光窗口的平行光具有光强度强的区域和非常弱的区域，也能够使得遮蔽板在窗口的长度方向上移动时的累计光量变化与遮蔽板的移动距离成比例，得到外观上与投射到受光窗口的平行光的光强度为均匀时的情况一样的效果。

附图说明

图1是表示位置检测器的整体结构的框图。

图2是表示现有的位置检测器的投光器、受光器及遮蔽板的结构的图，图2的(a)是侧面图，图2的(b)是受光器的部分俯视图。

图3是表示位置检测器中的镜阵列的结构的图。

图4是表示现有的位置检测器的相对于遮蔽板的位置变化的放大输出的图。

图5是表示本发明实施方式一的位置检测器的投光器、受光器及遮蔽板的结构的图，(a)是侧面图，是受光器的部分俯视图。

图6是表示本发明实施方式一的位置检测器的镜阵列与遮蔽板的端线的配置关系、以及相对于遮蔽板的位置变化的放大输出的图。

图7是表示本发明实施方式一中改变遮蔽板的端线的倾斜角度的情况的图。

图8是表示本发明实施方式一中由遮蔽板的端线的倾斜角度的不同所导致的面积S3的变化的图。

图9是表示本发明实施方式二的位置检测器的镜阵列与遮蔽板的端线的配置关系的图。

图10是表示本发明实施方式三的位置检测器的镜阵列与遮蔽板的端线的配置关系的图。

符号说明

1……投光器

2……受光器

3……光纤单元

4……发光部

5……光量检测部

6……放大单元

7……遮蔽板

8a，8b……光纤

11……投光窗口

12……光纤出射端

13……透镜

14……镜阵列(偏转单元)

21……受光窗口

22……镜阵列(偏转单元)

23……透镜

24……光纤入射端

71……端线

141……镜子(偏转元件)

221……镜子(偏转元件)。

具体实施方式

下面，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。

实施方式一

如图1所示，本发明实施方式一的位置检测器的整体结构与现有结构一样由：由投光器1及受光器2构成的光纤单元3、内置有发光部4及光量检测部5的放大单元6、以及遮蔽从投光器1投射给受光器2的光的遮蔽板7构成。此外，光纤单元3和放大单元6由光纤8a、8b连接。

图5是表示本发明实施方式一的位置检测器的投光器1、受光器2、以及遮蔽板7的结构的图，(a)是侧面图，(b)是受光器的部分俯视图。

如图5所示，投光器1及受光器2上设置有同样形状的窗口(投光窗口11、受光窗口21)。该窗口11、21的形状如图5的(b)所示，是以规定宽度和比该宽度大的规定长度构成的矩形。而且，投光器1的投光窗口11和受光器2的受光窗口21相对地配置成从光的方向看为一致。

投光器1由透镜13和镜阵列(偏转单元)14构成，透镜13使从发光部4发出且被光纤8a导波的来自光纤出射端12的光成为平行光，镜阵列(偏转单元)14通过以规定周期配置的多个镜子(偏转元件)141将来自该透镜13的平行光变成大致垂直方向，并向受光器2投射。

这里，为了缩小投光器1的纵深，镜阵列14与现有的结构一样，如图3所示，其整体相对于投光窗口11的设置角度θ1被设定成小于45°的角度。而且，构成镜阵列14的各个镜子中为了改变光的角度而使用的镜子141的设置角度θ2构成为相对于来自透镜13的平行光呈45°。此外，以规定周期配置的各镜子141被配置成相对于投光窗口11的宽度方向大致平行。

此外，受光器2由镜阵列(偏转单元)22和透镜23构成，该镜阵列(偏转单元)22利用以规定周期配置的多个镜子(偏转元件)221将通过受光窗口21从投光器1接收的平行光变成大致垂直方向，透镜23将来自镜阵列22的平行光聚光到光纤入射端24。

这里，为了缩小受光器2的纵深，镜阵列22与投光器1一样，其整体相对于受光窗口21的设置角度θ1被设定成小于45°的角度。而且，构成镜阵列22的各个镜子中为了改变光的角度而使用的镜子221的设置角度θ2构成为相对于来自投光器1的平行光呈45°。此外，以规定周期配置的各镜子221被配置成相对于受光窗口21的宽度方向大致平行(参照图5的(b))。

另外，发光部4通过光纤8a将LED等光源的光导向投光器1。此外，光量检测部5通过受光器2接收被光纤8b聚光并导波的光，将与其光量成比例的数值作为位置信号输出。

遮蔽板7如图5所示具有相对于平行光大致垂直且宽度比窗口11、21的宽度大的面，并且保持成可以在窗口11、21的长度方向(x方向)上水平移动。此外，遮蔽板7的端线71相对于窗口11、21的宽度方向倾斜。关于该遮蔽板7的端线71与镜阵列14、22的配置关系在后面进行说明。

然后，遮蔽板7按照测定对象的位置水平移动，遮蔽入射到受光窗口21的平行光的一部分或全部。从遮蔽板7到达受光窗口21的一端(图5的(b)的右端)开始遮蔽平行光的点到遮蔽板7到达受光窗口21的另一端(图5的(b)的左端)完全遮蔽平行光的点，到达光量检测部5的光量从最大值变化到0。

接着，参照图6，对遮蔽板7的端线71与镜阵列14、22的配置关系进行说明。此外，图6的(a)表示从相对于受光窗口21大致垂直的方向观察镜阵列22的状态。对于镜阵列14也是一样的构成。在这里，图6的(a)所示的镜子221的用虚线涂覆的区域是光强度非常弱的部分，素色的区域是光强度强的部分。然后，遮蔽板7移动，光照射到所述区域时，总受光量与其面积及光强度成比例地增加。此外，图6的(b)是表示相对于遮蔽板7的位置变化的放大单元6的输出(放大输出)的图。

这里，如上所述，为了缩小投光器1、受光器2的纵深，构成镜阵列14、22的各个镜子中用于光的反射的镜子141、221部分是整体区域的一半以下。因此，如图6的(a)所示，大致垂直地投射到受光器2的光中存在光强度强的区域Tb(P2～P3)和光强度非常弱的区域Td(P1～P2)，并以一定周期间隔Tp重复。

因此，如现有的结构那样，当使遮蔽板7的端线71相对于窗口11、21的宽度方向大致平行时，即便该遮蔽板7在窗口11、21的长度方向上直线移动，放大单元6的输出也会阶梯状变化。

因此，在本发明中，使得在从相对于窗口11、21大致垂直的方向观察镜阵列14、22时，遮蔽板7的端线71倾斜成大致平行于，连接在窗口11、21的宽度方向一端的规定的镜子141、221处的配置周期的起点和在窗口11、21的宽度方向另一端的规定的镜子141、221处的配置周期的终点的线段。在图6的例子中示出了如下情况：遮蔽板7的端线71倾斜成大致平行于，连接在左端的镜子221处的、窗口21的下端的配置周期的起点(A)和窗口22的上端的终点(B)的线段AB。

在图6中，考虑遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)的情况。

此时的受光器2的光量增加量是面积S1，令遮蔽板7的端线71的自P1起的移动量为Δx，则面积S1用数学式(1)表示。因此，遮蔽板7的移动量和受光器2的光量增加(即放大单元6的输出)成比例。

S1＝Tb·tanθ·Δx(Δx：0→Td) (1)

下面，考虑遮蔽板7的端线71从(b)移动到(c)的情况。

令此时的遮蔽板7的端线71的自P2起的移动量为Δx，则受光器2的光量增加量中P3的左侧的区域的面积S2用数学式(2)表示。因此，关于面积S2，受光器2的光量增加不和遮蔽板7的移动量成比例。

S2＝(1/2)·tanθ·(2·Tb·Δx－Δx²)(Δx：0→Tb) (2)

此外，受光器2的光量增加量中P4的右侧的区域的面积S3用数学式(3)表示。因此，同样地，关于面积S3，受光器2的光量增加也不和遮蔽板7的移动量成比例。

S3＝(1/2)·tanθ·Δx²(Δx：0→Tb) (3)

但是，遮蔽板7的端线71从(b)移动到(c)时的受光器2的光量增加等于面积S2和面积S3加起来的数值，另外，面积S2+S3用数学式(4)表示。因此，遮蔽板7的移动量和受光器2的光量增加成比例，其变化率与遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)时的数值(数学式(1))相等。

S2+S3＝(1/2)·tanθ·(2·Tb·Δx－Δx²)+(1/2)·tanθ·Δx²＝Tb·tanθ·Δx(Δx：0→Tb) (4)

这意味着，即使大致垂直地投射到受光窗口21的平行光具有光强度强的区域和非常弱的区域，遮蔽板7的移动量和受光器2的光量增加(即放大单元6的输出)也始终成比例。因此，能够将投光器1、受光器2的纵深保持为较小地、获得与采用大致垂直地投射到受光窗口21的平行光的光强度为均匀的位置检测器时的情况一样的效果。

另一方面，如图6的(a)中虚线(d)所示，在稍微减小遮蔽板7的端线71的倾斜(θ1)、上端点从(b)偏离了ΔP的状态下，考虑遮蔽板7的端线71从(d)移动到(e)的情况。

令此时的遮蔽板7的端线71的自P2起的移动量为Δx，则受光器2的光量增加量中P3的左侧的区域的面积S2用数学式(5)表示，P4的右侧的区域的面积S3用数学式(6)表示。此外，受光器2的光量增加等于面积S2和面积S3加起来的数值，用数学式(7)表示。因此，遮蔽板7的移动量和受光器2的光量增加不成比例。

S2＝(1/2)·tanθ·(2·Tb·Δx－Δx²)(Δx：0→Tb) (5)

S3＝(1/2)·tanθ·(Δx－ΔP)²(Δx：0→Tb) (6)

S2+S3＝Tb·tanθ·Δx－2·Δx·ΔP+ΔP²(Δx：0→Tb) (7)

因此，由数学式(4)和数学式(7)可知：将遮蔽板7的端线71设置成，在从相对于窗口11、21大致垂直的方向观察镜阵列14、22时，遮蔽板7的端线71大致平行于，连接在窗口11、21的宽度方向一端的规定的镜子141、221处的配置周期的起点和在窗口11、21的宽度方向另一端的规定的镜子141、221处的配置周期的终点的线段，这是使遮蔽板7的移动量和受光器2的光量的比例关系成立的最适条件。

接着，如图7所示，对于将遮蔽板7的端线71设成大致平行于连接在窗口22下端的左起第一个镜子221处的配置周期的起点(A)和窗口22的上端的左起第七个镜子221处的配置周期的终点(B’)的线段AB’的情况进行说明。

在该条件下，遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)时，受光器2的光量增加用数学式(8)表示。

6×S1’+S2+S3 (8)

数学式(8)中，S1’是与遮蔽板7的位置变化成比例的项，如图6的例子中说明的那样，只要遮蔽板7的端点和镜阵列14的配置关系满足上述最适条件，则(S2+S3)的项也成比例。

并且，满足上述最适条件的情况下，从图7可以清楚地看出，面积(S2+S3)与面积S1’相等，根据数学式(8)，受光器2的光量增加是面积S1’的7倍且与位置变化成比例。

此外，在遮蔽板7的端线71的倾斜角度θ小的情况下，即使遮蔽板7的端线71的倾斜角度θ稍微偏离上述最适条件，导致数学式(8)中(S2+S3)项与遮蔽板7的位置变化变得不成比例，对位置检测器的分辨率造成的影响也比遮蔽板7的端线71的倾斜角度θ大的情况要少。

图8是表示上述最适条件下改变遮蔽板7的端线71的倾斜角度θ时的S3的面积变化的图。如该图8所示可知，越减小遮蔽板7的端线71的倾斜角度θ，则S3的面积越减少，越不易受到误差的影响。

另一方面，减小遮蔽板7的端线71的倾斜角度θ时，在受光窗口21的长度方向的两端部直线性就会变差，作为位置检测器的有效范围减少。因此，不必过度减小倾斜角度θ，适应本发明的原理来改善分辨率的方法是最有效的。

综上所述，根据本实施方式一，因为采用在从相对于窗口11、21大致垂直的方向观察镜阵列14、22时，遮蔽板7的端线71大致平行于，连接在窗口11、21的宽度方向一端的规定的镜子141、221处的配置周期的起点和在窗口11、21的宽度方向另一端的规定的镜子141、221处的配置周期的终点的线段这样的结构，所以即使大致垂直地投射到受光窗口21的平行光具有光强度强的区域和非常弱的区域，也能够使遮蔽板7在窗口11、21的长度方向上移动时的累计光量变化与遮蔽板7的移动距离成比例，能够获得外观上与大致垂直地投射到受光窗口21的平行光的光强度为均匀时的情况一样的效果。

实施方式二

在实施方式一中，示出了使镜阵列14、22的镜子141、221相对于窗口11、21的宽度方向大致平行、使遮蔽板7的端线71相对于窗口11、21的宽度方向倾斜的情况。相对地，在实施方式二中，对使遮蔽板7的端线71相对于窗口11、21的宽度方向大致平行、使镜阵列14、22的镜子141、221相对于窗口11、21的宽度方向倾斜的情况进行说明。

图9是表示本发明实施方式二的位置检测器的镜阵列14、22与遮蔽板7的端线71的配置关系的图。

如图9所示，遮蔽板7的端线71构成为相对于窗口14、22的宽度方向大致平行.另一方面，镜阵列14、22的镜子141、221构成为相对于窗口11、21的宽度方向倾斜以满足实施方式一中所示的最适条件(在从相对于窗口11、21大致垂直的方向观察镜阵列14、22时，遮蔽板7的端线71大致平行于，连接在窗口11、21的宽度方向一端的规定的镜子141、221处的配置周期的起点和在窗口11、21的宽度方向另一端的规定的镜子141、221处的配置周期的终点的线段这一条件)。图9的例子中示出了将镜子141、221倾斜成使遮蔽板7的端线71相对于连接在左端的镜子221处的、窗口21的下端的配置周期的起点(A)和窗口22的上端的终点(B)的线段AB大致平行的情况。

在图9中，考虑遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)的情况。

此时的受光器2的光量增加量与面积S1相等，令遮蔽板7的端线71的自P1起的移动量为Δx，则面积S1用数学式(9)表示。因此，受光器2的光量增加和遮蔽板7的移动量成比例。

S1＝Tb·tanθ·Δx(Δx：0→Td) (9)

下面，考虑遮蔽板7的端线71从(b)移动到(c)的情况。

令此时的遮蔽板7的端线71的自从P2起的移动量为Δx，则受光器2的光量增加量即面积S2+S3是正方形，其高度是Tb·tanθ，所以用数学式(10)来表示。因此，光量增加与遮蔽板7的移动量成比例，其变化率与遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)时的数值(数学式(9))相等。

S2+S3＝Tb·tanθ·Δx(Δx：0→Tb) (10)

综上所述，根据本实施方式二，即使构成为使遮蔽板7的端线71相对于窗口14、22的宽度方向大致平行、使镜阵列14、22的镜子141、221按照上述最适条件相对于窗口11、21的宽度方向倾斜，也能够获得与实施方式一一样的效果。此外，当使遮蔽板7的端线71相对于投光窗口11的宽度方向大致平行时，用户不需特别地认识，就能够与以往的边缘传感器一样地使用。

实施方式三

在实施方式一、二中，示出了使镜阵列14、22的镜子141、221以及遮蔽板7的端线71中的一方相对于窗口11、21的宽度方向大致平行、使另一方倾斜的情况。相对地，在实施方式三中，对使镜阵列14、22的镜子141、221以及遮蔽板7的端线71两者相对于窗口11、21的宽度方向倾斜的情况进行说明。

图10是表示本发明实施方式三的位置检测器的镜阵列14与遮蔽板7的端线71的配置关系的图。

如图10所示，使遮蔽板7的端线71以及镜阵列14、22的镜子141、221相对于窗口11、21的宽度方向倾斜以满足实施方式一中所示的最适条件(在从相对于窗口11、21大致垂直的方向观察镜阵列14、22时，遮蔽板7的端线71大致平行于，连接在窗口11、21的宽度方向一端的规定的镜子141、221处的配置周期的起点和在窗口11、21的宽度方向另一端的规定的镜子141、221处的配置周期的终点的线段这一条件)。图10的例子中示出了将镜子141、221以及遮蔽板7的端线71倾斜成使遮蔽板7的端线71相对于连接在左端的镜子221处的、窗口21的下端的配置周期的起点(A)和窗口21的上端的终点(B)的线段AB大致平行的情况。

在图10中，考虑遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)的情况。

此时的受光器2的光量增加量与面积S1相等，令面积S1的平行四边形的底边长度为L，高度为H1，则面积S1用数学式(11)表示。

S1＝H1·L (11)

下面，考虑遮蔽板7的端线71从(b)移动到(c)的情况。

这时，受光器2的光量增加量即面积S2+S3是大致平行四边形，令其高度为H2，则其底边的长度与面积S1的平行四边形一样是L，所以用数学式(12)来表示。

S2+S3＝H2·L (12)

这里，如果着眼所述平行四边形S1和S2+S3的形状，则如该图所示，底边的长度同样为L，所以相对于遮蔽板7以P1为起点移动了Δx时和以P2为起点移动了Δx时的移动量的光量变化与实施方式一、二一样，处于比例关系。

综上所述，根据本实施方式三，即使构成为使遮蔽板7的端线71以及镜阵列14、22的镜子141、221双方按照上述最适条件相对于窗口11、21的宽度方向倾斜，也能够获得与实施方式一一样的效果。

此外，在实施方式一～三中，示出了在投光器1及受光器2双方中设置有镜阵列14、22的情况，但是也可以只在一方设置。

此外，在实施方式一～三中，示出了作为偏转单元使用镜阵列14、22的情况，但是并不受此限制，也可以使用棱镜阵列。

此外，本发明在其发明范围内可以自由组合各实施方式、或者变化各实施方式的任意构成要素、或者省略各实施方式中任意构成要素。

产业上的可利用性

本发明的位置检测器构成为使遮蔽板的端线在从相对于窗口大致垂直的方向观察偏转单元时，大致平行于连接在窗口的宽度方向一端的规定的偏转元件处的配置周期的起点和在窗口的宽度方向另一端的规定的偏转元件处的配置周期的终点的线段，所以即使投射到受光窗口的平行光具有光强度强的区域和非常弱的区域，也能够获得外观上与投射到受光窗口的平行光的光强度为均匀时的情况一样的效果，其适合于适用于致动器等位置检测器。

Claims

1.一种位置检测器，其特征在于，具有：

投光器，其具有规定宽度以及比该宽度大的规定长度的窗口，并从该窗口投射一定宽度的平行光；

受光器，其具有所述规定宽度以及所述规定长度的窗口，并通过该窗口接收所述平行光；

遮蔽板，其被保持成在所述窗口的长度方向上可以水平移动，根据测定对象的位置遮蔽进到所述受光器的窗口的平行光的一部分或者全部；

光量检测部，其输出大小与所述受光器的受光量成比例的位置信号；以及

偏转单元，其在所述投光器和所述受光器中的至少一方中与窗口相对地设置，并通过以规定周期配置的多个偏转元件将所述平行光的朝向变成相对于窗口大致垂直的方向，

在从相对于所述窗口大致垂直的方向观察偏转单元时，所述遮蔽板的端线大致平行于，连接在所述窗口的宽度方向一端的规定的所述偏转元件处的配置周期的起点和在所述窗口的宽度方向另一端的规定的所述偏转元件处的配置周期的终点的线段。

2.根据权利要求1所述的位置检测器，其特征在于，

所述偏转单元的各偏转元件相对于所述窗口的宽度方向大致平行。

3.根据权利要求1所述的位置检测器，其特征在于，

所述遮蔽板的端线相对于所述窗口的宽度方向大致平行。

4.根据权利要求1所述的位置检测器，其特征在于，

所述偏转单元是镜阵列。

5.根据权利要求1所述的位置检测器，其特征在于，

所述偏转单元是棱镜阵列。