JP2001093963A - 板状部材検出装置 - Google Patents

板状部材検出装置

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JP2001093963A JP35164199A JP35164199A JP2001093963A JP 2001093963 A JP2001093963 A JP 2001093963A JP 35164199 A JP35164199 A JP 35164199A JP 35164199 A JP35164199 A JP 35164199A JP 2001093963 A JP2001093963 A JP 2001093963A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 板状部材の正確な存在位置検出を行うことが
可能な板状部材検出装置を提供する。 【解決手段】 検出素子13がウエハ1を横切るように
移動すると、検出素子13を構成する第1及び第2の受
光部13A,13Bの受光量は、各受光部13A,13
Bがウエハ1に接近するに伴って増加しかつ離れるに伴
って減少するが、両受光部13A,13Bは移動方向に
並んでいるから、最初は一方の受光部の受光量が他方の
受光量より大きく、両受光部13A,13Bの中心にウ
エハ1のオリフラ面2が対面したときを境にそれが逆転
する。そして、AND回路20は、これら両受光部13
A,13Bの受光信号のうち小さい方をそのまま出力
し、その出力波形は、頂点が尖った山形波形となる。そ
して、その頂点が、所定の基準値を越えたか否かに基づ
いて、ウエハ1の有無及び位置が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ又は
磁気ディスク等の板状部材の存在の有無及び位置を反射
型光電式センサにて非接触に検出する板状部材検出装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】板状部材検出装置は、隙間を開けて重ね
た複数の例えば半導体ウエハ基板(以下、単に「ウエ
ハ」)の枚数カウントや取り出しのための位置検出等に
用いられる。図10に示すように、ウエハ1は、一般
に、円板の周縁部の一部を直線上に切欠していわゆるオ
リフラ面2を形成した構造をなし、搬送時や処理時にお
いては、カセット3に収納された状態で取り扱われる。
カセット3は、前面が開放した箱体のうち対向する内側
面に複数の溝部4を形成してなり、複数のウエハ1が、
対向する溝部4,4の間に差し渡されかつオリフラ面2
をカセット3の開口3A側に向けるようにして収容され
ている。
【0003】そして、図10に例示した板状部材検出装
置は、反射型センサ5を複数のウエハ1を横切るように
移動させつつ、反射型センサ5の投光部(図示せず)か
らウエハ1のオリフラ面2に向けて光を投射し、図11
(A)に示すように、そのオリフラ面2からの反射光を
反射型センサ5の受光部5Aで受光する。そして、受光
部5Aは、図11(B)に示すように、その受光量に応
じた受光信号Sを出力しており、受光信号Sが、受光部
5Aとウエハ1との相対位置の変化(図11(A)参
照)に伴って変動することに基づき、各ウエハ1の有無
及び位置を検出する。具体的には、受光信号Sが、基準
電圧Vrfを越えたときに、受光部5Aがウエハ1のオリ
フラ面2に対面したと判断して、ウエハ1の位置を検出
する。
【0004】なお、従来の板状部材検出装置としては、
例えば、実開平5-38761号、実開平6-70240号、特公平1-
52897号、特開平10-116878号、米国特許第5504345号等
に掲載されたものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した反
射型センサ5の投光部として、光芒の狭い例えばレーザ
光源を用いたものと、光芒が広い例えばLED光源を用
いたものとがあるが、両者には、以下のような長所と短
所があった。即ち、レーザ光源を用いたものは、光芒が
狭いから、受光部5Aがオリフラ面2の厚さ方向の中心
に対面したときと、そこからずれたときとの受光量の差
が明確に現れ、ウエハ1の厚み方向の位置検出精度が高
くなるという長所を有する。その反面、オリフラ面2
が、例えば、厚さ方向で斜めにカットされていたり、凹
凸状となっている場合には、受光部5Aがオリフラ面2
の厚さ方向の中心に対面したときに、光がオリフラ面2
で斜めに反射して、受光部5Aに取り込まれず、検出が
不安定になるという問題が生じる。また、レーザ光は、
人体に危険であるし、さらに、レーザ光源はコストが高
い。
【0006】一方、LED光源を用いたものは、人体へ
の危険性はなく、コストも低い。しかも、LED光源か
ら投光される光は、光芒が広い上に、光源から拡がるよ
うに角度を有するから、オリフラ面2の形状に関わら
ず、受光部5Aがオリフラ面2の厚さ方向の中心に対面
したときには、所定量の反射光が受光部5Aに取り込ま
れ、検出が安定する。その反面、LED光源は光芒が広
いため、受光部5Aがオリフラ面2の厚さ方向の中心に
対面したときと、その位置からずれたときとの受光量の
差が小さく、その結果、受光信号Sの山形波形の頂点部
分が平坦になってしまう(図11(B)参照)。
【0007】さて、従来の板状部材検出装置でLED光
源を用いたものでは、図11(B)に示すように、上記
山形波形の頂点の電圧に対して、基準電圧Vrfを若干低
い値に設定し、受光信号Sがこの基準電圧Vrfを超えた
か否かをもって、ウエハ1の検出を行っていた。ところ
が、上記したように、LED光源を用いたものでは、受
光信号Sの山形波形の頂点部分が平坦になるから、受光
信号Sが基準電圧Vrfを越えて大きくなるときの受光部
5Aの位置が広範囲に亘ることとなり(図11(B)の
符号H参照)、正確な位置検出を行うことができなかっ
た。このため、生産効率を考慮して狭いピッチでウエハ
1を収納したカセット3からウエハ1を取り出すとき
に、例えば、誤って隣のウエハ1を取り出してしまうと
いう事態が生じ得た。
【0008】また、ウエハ1がカセット3に収納された
状態で、オリフラ面2が受光部5Aに対して斜めを向い
てしまう場合がある。このため、オリフラ面2で反射し
た光があらぬ方向に反射して受光部5Aで受光されず、
ウエハ1が存在するにも拘わらず、ウエハ1が検出され
ないという問題が生じ得た。
【0009】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、板状部材の正確な存在位置検出を行うことが可能な
板状部材検出装置の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る板
状部材検出装置は、投光部及び受光部を、板状部材を厚
み方向に横切るように移動させつつ投光部から出射した
光を各板状部材の周面で反射させて受光部に取り込み、
各板状部材を検出する板状部材検出装置において、受光
部は、一次元位置検出手段で構成されると共に、その一
次元の位置を検出可能な方向が受光部の移動方向に沿っ
た配置とされて、板状部材からの反射光を受光した位置
に応じた第1と第2の受光信号を出力しており、第1及
び第2の受光信号を取り込んで、それらのうち小さい方
の受光信号を出力するAND処理部と、AND処理部の
出力が、所定の基準レベルを越えたか否かに基づき、板
状部材を検出する検出部とを備えたところに特徴を有す
る。
【0011】ここで、一次元位置検出手段とは、その一
次元の位置を検出可能な方向(以下、「一次元方向」と
いう)に延びた受光部分を備えた構造、或いは、前記一
次元方向に複数の受光部分を備えた構造をなして、第1
及び第2の受光信号を出力し、それら第1及び第2受光
信号が、前記一次元方向の沿って板状部材からの反射光
の受光位置が移動するに伴って変化すると共に、途中で
両受光信号の大きさが逆転するように構成されたものを
いう。
【0012】請求項2の発明は、請求項1記載の板状部
材検出装置において、受光部は、移動方向と直行する方
向で投光部の両側に並べた一対の一次元位置検出手段で
構成されると共に、それら一次元位置検出手段の受光面
が互いに相手側に傾けられており、両方の一次元位置検
出手段から出力される第1の受光信号を取り込んで、そ
れらのうち大きい方をそのまま出力する第1OR処理部
と、両方の一次元位置検出手段から出力される第2の受
光信号を取り込んで、それらのうち大きい方をそのまま
出力する第2OR処理部とを設け、AND処理部は、第
1及び第2のOR処理部から出力される第1及び第2の
受光信号を取り込んで、それらのうち小さい方の受光信
号をそのまま出力するところに特徴を有する。
【0013】請求項3の発明は、請求項1記載の板状部
材検出装置において、受光部は、移動方向と直行する方
向で投光部の両側に並べた一対の一次元位置検出手段で
構成されると共に、それら一次元位置検出手段の受光面
が互いに相手側に傾けられており、AND処理部は、一
方の一次元位置検出手段から出力される第1及び第2の
受光信号を取り込んで、それらのうち小さい方の受光信
号をそのまま出力する第1AND処理部と、他方の一次
元位置検出手段から出力される第1及び第2の受光信号
を取り込んで、それらのうち小さい方の受光信号をその
まま出力する第2AND処理部とによって構成され、A
ND処理部と検出部との間には、第1及び第2のAND
処理部の出力信号を取り込んで、それらのうち大きい方
の出力信号をそのまま出力するOR処理部が設けられ、
このOR処理部の出力を検出部に取り込むようにしたと
ころに特徴を有する。
【0014】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
かに記載の板状部材検出装置において、投光部から出射
した光を、板状部材の周面に集光して照射すると共に、
その板状部材の周面における照射領域が、板状部材の厚
さ方向でその厚さより大きくなるように設定された集光
手段を備えたところに特徴を有する。
【0015】
【発明の作用及び効果】<請求項1の発明>受光部が板
状部材を横切るように移動すると、受光部を構成する一
次元位置検出手段が、一次元方向に沿って、板状部材か
らの反射光の受光位置が移動し、その受光位置に応じて
一次元位置検出手段から出力される第1と第2の受光信
号の大きさが変化する。そして、これら両受光信号のう
ち小さい方の受光信号がAND処理部から出力される。
ここで、第1及び第2の受光信号は、反射光の受光位置
が前記一次元方向の沿って移動する途中で大きさが逆転
するから、そのときAND処理部の出力が急激に変化
し、頂点が尖った山形波形が検出部に与えられる。そし
て、山形波形の頂点が、所定の基準レベルを越えたか否
かに基づいて、板状部材の検出が行われる。このよう
に、本発明によれば、山形波形の頂点部分が尖ってお
り、その頂点が基準レベルを越えたか否かに基づいて、
板状部材の検出を行っているから、従来のものに比べ
て、山形波形が基準レベルを越えて大きくなる範囲が絞
られ、より正確な位置検出を行うことができるようにな
った。
【0016】<請求項2及び3の発明>本発明によれ
ば、受光部は投光部の両側に配された一対の一次元位置
検出手段で構成されているから、板状部材の周面が傾い
ていても、少なくともいずれかの一次元位置検出素子に
反射光が受光され、しかも、一対の一次元位置検出手段
の受光面は、互いに相手側に傾けられているから一方の
一次元位置検出素子には十分な反射光が受光される。そ
して、両一次元位置検出素子の受光信号のうち大きい方
の受光信号がOR処理部を通って検出部に与えられるか
ら、ノイズ等の影響を受け難い正確な検出を行うことが
できる。
【0017】<請求項4の発明>本発明によれば、投光
部から出射した光を、板状部材の周面に集光して照射し
たから、板状部材に投光される光に角度を持たせること
ができ、しかも、照射領域を板状部材の厚さ寸法より大
きくしたから、板状部材に投光される光に幅を持たせる
ことができる。これにより、例えば、板状部材が厚さ方
向で斜めにカットされていたり、丸みを帯びていたり、
凹凸を有するような形状であっても、受光部が板状部材
と対面したときに、確実に反射光を受光して、安定した
検出を行うことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
図6に基づいて説明する。図1には、本実施形態の板状
部材検出装置に備えた反射型センサ10(以下、「セン
サ10」という)と、その被検出対象であるウエハ1と
が示されている。ウエハ1は、従来の技術で説明したも
のと同じ構造をなして、ほぼ同じ構造のカセット3に収
容されている。このウエハ1とカセット3に関しては、
同一部位に同一符号を付して重複説明を省略する。
【0019】板状部材検出装置のセンサ10は、従来の
ものと同様に、カセット3の開口3Aにおける水平方向
の中心部分に沿って、ウエハ1のオリフラ面2を横切る
ように、即ち、図1の垂直方向に移動可能となってい
る。そして、このセンサ10には、1つの投光素子11
と、その投光素子11を挟んだ水平方向の両側に左側一
次元位置検出素子12(以下、単に「左側検出素子1
2」という)と右側一次元位置検出素子13(以下、単
に「右側検出素子13」という)とを備える。
【0020】上記投光素子11には、例えば、LED光
源で構成され、投光面をカセット3の開口に対して真っ
直ぐ向けてある。一方、左右の両検出素子12,13
は、図2に示すように、受光面が互いに相手側に傾けら
れており、これら検出素子12,13の光軸と投光素子
11の光軸との交点が、ウエハ1のオリフラ面2上に位
置するように設定してある。左側検出素子12は、光電
材料を2分割して第1受光部12A及び第2受光部12
B(図4参照)を形成し、かつ、これらをパッケージし
たいわゆる2分割素子よりなり、第1受光部12Aの受
光量に応じた第1受光信号(電流信号)と、前記第2受
光部12Bの受光量に応じた第2受光信号(電流信号)
とを出力する。また、右側検出素子13は、やはり2分
割素子よりなり、第1受光部13Aと第2受光部13B
(図4参照)とを備え、第1受光部13Aの受光量に応
じた第1受光信号(電流信号)と、前記第2受光部13
Bの受光量に応じた第2受光信号(電流信号)とを出力
する。そして、各検出素子12,13は、共に第1受光
部と第2受光部とが、移動方向に沿って上下に並ぶよう
にしてある。尚、検出素子としては2分割素子のほかに
一次元のPSD(Position Senstive Device)などがあ
る。
【0021】図4は板状部材検出装置の信号処理回路を
示すブロック図である。上記した左側検出素子12の第
1受光部12Aから出力された第1受光信号(電流信
号)と右側検出素子13の第1受光部13Aから出力さ
れた第1受光信号(電流信号)は、それぞれ受光回路1
6で電圧信号化されて第1OR回路17に取り込まれ
る。そして、第1OR回路17は、両第1受光信号のう
ち大きい方の受光信号をそのまま出力する。なお、両第
1受光信号が全く同じ大きさの場合には、その大きさ受
光信号が第1OR回路17から出力される。
【0022】また、左側検出素子12の第2受光部12
Bから出力された第2受光信号(電流信号)と右側検出
素子13の第2受光部13Bから出力された第2受光信
号(電流信号)は、やはりそれぞれ受光回路16を介し
て電圧信号化され、第2OR回路18に取り込まれる。
そして、第2OR回路18は、両第2受光信号のうち大
きい方の受光信号をそのまま出力する。なお、両第2受
光信号が全く同じ大きさの場合には、やはりその大きさ
受光信号が第2OR回路18から出力される。
【0023】第1及び第2のOR回路17,18から出
力された第1及び第2の受光信号は、それぞれ増幅回路
19,19を通してAND回路20に取り込まれる。こ
のAND回路20は、第1及び第2の受光信号のうち小
さい方の受光信号をそのまま出力する。AND回路20
の出力は、A/D変換回路21に通されてCPU14に
取り込まれる。CPU14は取り込んだ信号を基準値と
比較することで、ウエハ1の有無を検出する。また、1
5は投光駆動回路であり、CPU14からパルス信号を
受けて投光素子11を駆動し、もって投光素子11から
光が出射される。
【0024】なお、この板状部材検出装置には、センサ
10の現在位置を検出する移動位置検出手段(図示せ
ず)が備えられており、この移動位置検出手段からの検
出信号がCPU14に取り込まれている。
【0025】次に、上記構成からなる本実施形態の動作
について説明する。本実施形態の板状部材検出装置を起
動すると、CPU14からのパルス信号を受けてセンサ
10に備えた投光素子11が光を出射しつつセンサ10
が例えば下から上へと移動する。このとき、移動位置検
出手段(図示せず)からセンサ10の現在位置に関する
位置データがCPU14に取り込まれると共に、両検出
素子12,13にそれぞれ備えた第1及び第2の受光部
からの受光信号が、OR回路17,18に通されて比較
される。しかしながら、ウエハ1が存在しない部分をセ
ンサ10が通過している間は、両検出素子12,13に
ウエハ1からの反射光が入ってこないから、両検出素子
12,13から出力される受光信号は、全て同レベルの
低い値となっている。
【0026】やがて、センサ10が、カセット3に収容
されたウエハ1のうち一番下側に位置したウエハ1に接
近し、投光素子11から出射された光がウエハ1のオリ
フラ面2で反射して、両検出素子12,13に備えた第
1及び第2の受光部のうち下側に位置した両第2受光部
12B,13Bに受光される。すると、これら両第2受
光部12B,13Bから出力された第2受光信号(電流
信号)が、受光回路16を通って電圧信号化されて第1
OR回路17に取り込まれ、どちらが大きいか比較され
る。ここで、0ウエハ1のオリフラ面2が、図3に示す
ように、正規の状態より右側検出素子13側に傾いてい
たとして以下説明する。この場合、オリフラ面2からの
反射光は、両検出素子12,13のうち右側検出素子1
3に多く受光されるから、右側検出素子13からの第2
受光信号の方が左側検出素子12からの第2受光信号よ
り大きくなり、第1OR回路17からは、右側検出素子
13に備えた第2受光部13Bからの第2受光信号が出
力され、これがAND回路20に取り込まれる。
【0027】また、センサ10がさらに移動すると、両
検出素子12,13にそれぞれ備えた第1受光部12
A,13Aも反射光を受光し、これら両方の第1受光部
12A,13Aからの第1受光信号が第2OR回路18
で比較される。すると、やはりオリフラ面2が右側に傾
いているから、右側検出素子13の第1受光信号の方が
大きくなり、第2OR回路18からは、右側検出素子1
3に備えた第1受光部13Aからの第1受光信号が出力
され、これがAND回路20に取り込まれる。
【0028】このようにオリフラ面2が右側に傾いてい
るときは、右側検出素子13から出力された第1及び第
2受光信号がAND回路20に取り込まれ、それらのう
ち小さい方の受光信号がAND回路20から出力され
る。以下、このAND回路20の動作の詳細を、図5及
び図6に基づいて説明する。図5(A)〜図5(D)に
は、右側検出素子13とウエハ1からの反射光の像との
相対位置の推移が示されている。図6(A)には、セン
サ10の位置データに対するAND回路20の一方の入
力信号(右側検出素子13から出力された第1受光信号
13X)が示され、図6(B)には、センサ10の位置
データに対するAND回路20の他方の入力信号(右側
検出素子13から出力された第2受光信号13Y)が示
され、図6(C)には、センサ10の位置データに対す
るAND回路20の出力信号13Z(図中、太線参照)
が示されている。
【0029】これらの図に示すように、センサ10がウ
エハ1に接近していくと、第1及び第2の受光信号13
X,13Yは共に徐々に大きくなっていくが、両受光部
13A,13Bは、上下に並んでいるから、下側に位置
した第2受光部13Bから出力された第2受光信号13
Yに遅れて第1受光部13Aから出力された第1受光信
号13Xが徐々に大きくなる。従って、第2受光部13
Bが受光し始めてしばらくは(図6(C)の位置L2〜
L3参照)、第1受光信号13Xの方が、第2受光信号
13Yより小さくなり、従ってこのときAND回路20
からは、第1受光信号13Xが出力される(図6(C)
の実線左側部分参照)。
【0030】そして、図5(A)に示すように、第2受
光部13Bの中心にウエハ1のオリフラ面2が対面する
位置までセンサ10が移動すると、第2受光部13Bに
受光される受光量がピークとなり(図6(C)の位置L
3参照)、その位置を通過すると、第2受光部13Bの
受光量と共に第2受光信号13Yが徐々に減少してい
く。このようにして、第2受光信号13Yは、全体とし
て頂点部分が緩やかな曲線となった山形波形を描く。
【0031】次いで、図5(B)に示すように、ウエハ
1のオリフラ面2が第1受光部13A側にずれていく
と、第2受光信号13Yが減少しかつ第1受光信号13
Xが増加し、両受光信号13X,13Yの大きさが互い
に接近してくる。そして、図5(C)に示すように、両
受光部13A,13Bの中心にオリフラ面2が対面する
と、図6(C)の位置L4に示すように、両受光部13
A,13Bの受光量が同じになって、両受光信号13
X,13Yが同じ大きさになる。図5(D)に示すよう
に、オリフラ面2がさらに第1受光部13A側にずれる
と、第2受光信号13Yの方が、第1受光信号13Xよ
り小さくなる。即ち、AND回路20から出力される受
光信号は、両受光部13A,13Bの中心にオリフラ面
2が対面した位置L4を境にして、第2受光信号13Y
から第1受光信号13Xに切り換わる(図6(C)の実
線参照)。そして、やがて第1受光信号13Xがピーク
を迎えて減少していく。これにより、AND回路20か
ら出力される信号は、両受光信号13X,13Yの大き
さが逆転するときに急激に変化し、頂点が尖った山形波
形となって出力される(図6(C)の実線参照)。
【0032】そして、AND回路20から出力された信
号は、A/D変換回路21でデジタル信号化されてCP
U14に取り込まれ、CPU14にて基準電圧(図6
(C)のVrf参照)と比較される。そして、基準電圧を
越えたときにCPU14に取り込まれた位置データ(図
6(C)のL4参照)と対応する位置に、ウエハ1が存
在していることが検出される。
【0033】このように本実施形態によれば、2つの受
光信号から頂点が尖った山形波形を生成し、その頂点部
分が基準レベルを越えたか否かに基づいて、ウエハ1の
検出を行っているから、従来のものに比べて、山形波形
が基準レベルを越えて大きくなる範囲が絞られ、より正
確な位置検出を行うことができる。また、本実施形態で
は、投光素子11の両側に一対の検出素子12,13が
配されているから、オリフラ面2が傾いていても、反射
光が受光されなくなるような事態が防がれ、しかも、両
検出素子12,13の受光面は、互いに相手側に傾けら
れているから一方の検出素子には十分な反射光が受光さ
れる。そして、両検出素子12,13の受光信号のうち
大きい方の受光信号がOR回路17,18を通ってCP
U14に与えられるから、ノイズ等の影響を受け難い正
確な検出を行うことができる。
【0034】なお、上記動作説明では、オリフラ面2が
傾いていた場合について説明したが、図2に示すよう
に、オリフラ面2が傾いていない場合には、投光素子1
1から出射した光は、オリフラ面2で反射して均等に両
検出素子12,13に受光される。ここで、仮に両検出
素子12,13の受光信号が全く同じ大きさになった場
合には、その同じ大きさの受光信号がOR回路17,1
8を通過してAND回路20で処理される。
【0035】<第2実施形態>本実施形態は、図7に示
されており、信号処理回路の構成のみが第1実施形態と
異なる。以下、前記第1実施形態と同様の構成について
は同じ符号を記し、異なる部分のみを説明する。
【0036】左側検出素子12の第1及び第2の受光部
12A,12Bから出力された受光信号は、それぞれ受
光回路16で電圧信号化されて第1AND回路30に取
り込まれる一方、右側検出素子13の第1及び第2の受
光部13A,13Bから出力された受光信号は、やはり
それぞれ受光回路16で電圧信号化されて第2AND回
路31に取り込まれている。各AND回路30,31
は、取り込んだ両受光信号のうち小さい方の受光信号を
そのまま出力することで、先端が尖った山形波形を出力
する。
【0037】そして、両AND回路30,31から山形
をなして出力される受光信号は、増幅回路19を通して
OR回路32に取り込まれ、このOR回路32で、大き
い方の受光信号が、即ち、大きい方の山形波形がそのま
ま出力される。そして、これがA/D変換回路21に通
されてCPU14に取り込まれ、基準電圧と比較され
て、ウエハ1の検出が行われる。このようにAND回路
とOR回路の順番を入れ替えても上記第1実施形態と同
様の作用効果が得られる。
【0038】<第3実施形態>本実施形態は、図8及び
図9に示されており、センサ40の構造のみが第1実施
形態と異なる。本実施形態のセンサ40に備えた投光素
子41(LED光源)の前方の集光レンズ43は、正面
から見たときに矩形状をなすと共に、オリフラ面2の位
置における照射領域L1(図9参照)が、ウエハ1の厚
さ寸法L2より、大きくなるように設定されている。
【0039】なお、この集光レンズ43は、正面から見
たときに、横方向(図8の上下方向)が縦方向(図9の
上下方向)より長いが、これらは逆でもよいし、縦横が
同じ長さでもよい。また、検出素子44,44の前方に
備えた集光レンズ45も、やはり矩形状をなし、焦点距
離より若干接近してオリフラ面2と対面するように配さ
れている。それ以外の構成は、前記第1実施形態と同様
の構成であるので、重複した説明を省略する。
【0040】本実施形態によれば、投光素子41から出
射した光を、集光レンズ43にてオリフラ面2に集光す
ることで、光に角度を持たせることができ、しかも、照
射領域L1をウエハ1の厚さ寸法L2より大きくしたか
ら、例えば、オリフラ面2が、ウエハ1の厚さ方向で斜
めにカットされていたり、丸みを帯びていたり、凹凸を
有するような形状であっても、検出素子44がオリフラ
面2に対面したときに、確実に反射光を受光して、安定
した検出を行うことができる。なお、本実施形態の構成
では、光芒を広くしたから、オリフラ面2からの反射光
の強度が弱まるが、第1実施形態と同様の信号処理回路
を備えて、2つの受光信号から頂点が尖った山形波形を
生成し、その頂点が基準レベルを越えたか否かに基づい
て、ウエハ1の検出を行うから、山形波形が基準レベル
を越えて大きくなる範囲が絞られ、正確な位置検出を行
うことができる。
【0041】<他の実施形態>本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。 (1)前記実施形態では、板状部材としてのウエハ1を
被検出対象とした具体例を例示したが、例えば磁気ディ
スク基板であってもよい。
【0042】(2)また、板状部材は、電気製品に用い
られる基板に限られるものではなく、板状でありさえす
れば、例えば、時計の文字盤や、ケースに備えた平板状
の蓋体、プーリ、ワッシャ等であってもよい。
【0043】(3)前記実施形態では、第1及び第2の
受光信号を、AND回路及びOR回路にてアナログ信号
として所定の処理を行っていたが、両受光信号をデジタ
ル信号化してCPUに取り込み、ソフト的な処理で両受
光信号のうち大きい方又は小さい方の信号を出力する構
成としてもよい、
【0044】(4)前記第1実施形態では、反射型セン
サ10に備えたCPU14に、両検出素子12,13か
らの受光信号以外に、移動検出手段からの位置データも
取り込んでこれらをまとめて処理していたが、例えば、
反射型センサに備えたCPUには、位置データは取り込
まず、両検出素子からの受光信号のみを取り込んで、前
記した山形波形の頂点が、所定の基準レベルを越えたか
否かに基づき、板状部材の検出だけを行う構成としても
よい。この場合、例えば、反射型センサによる板状部材
の検出結果を、反射型センサとは別に設けた外部コント
ローラに与えると共に、それに位置データも与えて、板
状部材の位置を検出することができる。
【0045】(5)また、反射型センサは、投光部及び
受光部以外に、投受光回路等の回路類を含んだ全体を移
動可能としてもよいし、投光部及び受光部のみを移動可
能とし、その他の回路類は移動不能に設けた構成として
もよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る板状部材検出装置
及びウエハ等の斜視図
【図2】板状部材検出装置に備えた反射型センサの平断
面図
【図3】板状部材検出装置に備えた反射型センサの平断
面図
【図4】板状部材検出装置の信号処理回路の構成を示す
ブロック図
【図5】受光部と反射光の像との相対位置の推移を示す
概念図
【図6】AND回路の入出力信号を示すグラフ
【図7】第2実施形態の板状部材検出装置の信号処理回
路の構成を示すブロック図
【図8】第3実施形態の板状部材検出装置に備えた反射
型センサの平断面図
【図9】その側断面図
【図10】従来の板状部材検出装置及びウエハ等の斜視
【図11】従来の板状部材検出装置の受光信号を示すグ
ラフ
【符号の説明】
1…ウエハ(板状部材) 2…オリフラ面(板状部材の周面) 10…反射型センサ 11,41…投光素子(投光部) 12…左側検出素子(一次元位置検出手段) 12A…第1受光部 12B…第2受光部 13…右側検出素子(一次元位置検出手段) 13A…第1受光部 13B…第2受光部 13X…第1受光信号 13Y…第2受光信号 14…CPU(検出部) 17,18,32…OR回路(OR処理部) 20,30,31…AND回路(AND処理部) 43…集光レンズ(集光手段) 44…検出素子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 投光部及び受光部を、板状部材を厚み方
    向に横切るように移動させつつ前記投光部から出射した
    光を前記各板状部材の周面で反射させて前記受光部に取
    り込み、前記各板状部材を検出する板状部材検出装置に
    おいて、 前記受光部は、一次元位置検出手段で構成されると共
    に、その一次元の位置を検出可能な方向が前記受光部の
    移動方向に沿った配置とされて、前記板状部材からの反
    射光を受光した位置に応じた第1と第2の受光信号を出
    力しており、 前記第1及び第2の受光信号を取り込んで、それらのう
    ち小さい方の受光信号を出力するAND処理部と、 前記AND処理部の出力が、所定の基準レベルを越えた
    か否かに基づき、前記板状部材を検出する検出部とを備
    えたことを特徴とする板状部材検出装置。
  2. 【請求項2】 前記受光部は、移動方向と直行する方向
    で前記投光部の両側に並べた一対の前記一次元位置検出
    手段で構成されると共に、それら一次元位置検出手段の
    受光面が互いに相手側に傾けられており、 前記両方の一次元位置検出手段から出力される第1の受
    光信号を取り込んで、それらのうち大きい方をそのまま
    出力する第1OR処理部と、 前記両方の一次元位置検出手段から出力される第2の受
    光信号を取り込んで、それらのうち大きい方をそのまま
    出力する第2OR処理部とを設け、 前記AND処理部は、前記第1及び第2のOR処理部か
    ら出力される前記第1及び第2の受光信号を取り込ん
    で、それらのうち小さい方の受光信号をそのまま出力す
    ることを特徴とする請求項1記載の板状部材検出装置。
  3. 【請求項3】 前記受光部は、移動方向と直行する方向
    で前記投光部の両側に並べた一対の前記一次元位置検出
    手段で構成されると共に、それら一次元位置検出手段の
    受光面が互いに相手側に傾けられており、 前記AND処理部は、一方の一次元位置検出手段から出
    力される前記第1及び第2の受光信号を取り込んで、そ
    れらのうち小さい方の受光信号をそのまま出力する第1
    AND処理部と、他方の一次元位置検出手段から出力さ
    れる第1及び第2の受光信号を取り込んで、それらのう
    ち小さい方の受光信号をそのまま出力する第2AND処
    理部とによって構成され、 前記AND処理部と前記検出部との間には、前記第1及
    び第2のAND処理部の出力信号を取り込んで、それら
    のうち大きい方の出力信号をそのまま出力するOR処理
    部が設けられ、このOR処理部の出力を前記検出部に取
    り込むようにしたことを特徴とする請求項1記載の板状
    部材検出装置。
  4. 【請求項4】 前記投光部から出射した光を、前記板状
    部材の周面に集光して照射すると共に、その板状部材の
    周面における照射領域が、前記板状部材の厚さ方向でそ
    の厚さより大きくなるように設定された集光手段を備え
    たことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の板
    状部材検出装置。
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