JP2002286504A - 光センサ回路およびこれを用いた光学式変位測長器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型、高精度化を可能とした光センサ回路と
その光センサ回路を用いた光電式変位測長器を提供す
る。 【解決手段】 変位可能な遮光部材と、光源と、遮光部
材の相対移動に伴う光量の変化を検出する光センサ回路
とを備えた光学式変位検出器において、光センサ回路
は、フォトダイオード１１と、整流素子１２と、光電荷
を蓄積する容量１４と、リセットトランジスタ１３と、
容量１４の保持電位と所定の基準電位とを比較するコン
パレータ１５と，コンパレータ１５が反転するまでの時
間を計測するカウンター回路１６とを備えることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は変位可能な遮光部材
による入射光量の増減を光センサ回路が検出して変位検
出を行う光学式変位測長器に係り、特に小型の測定器等
に適用するに際して有用な光センサ回路および光学式変
位測長器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から，レーザを用いたレーザ測長器
および光学式エンコーダを用いた光学式エンコーダ測長
器が知られている。

【０００３】レーザ測長器はレーザの波長を単位として
測長するため，高い精度を得ることができる。また、レ
ーザ測長器は、主に２点間の長さを測長する相対位置測
長に用いられている。

【０００４】光学式エンコーダ測長器は、ガラス板、フ
ィルムまたは金属薄板等から構成されるスケールと、ス
ケールに所定のピッチで設けられた光学格子と、スケー
ルに対して所定の距離をおいて対向配置された固定イン
デックス格子（光学格子の位相とインデックス格子の位
相は９０度ずれている）と、スケールに平行光を照射す
るための光源と，受光センサとから構成される。

【０００５】スケールが移動すると，光学格子とインデ
ックス格子とが重なり合い、明暗が発生する。受光セン
サは、この明暗を検出する。

【０００６】光学式エンコーダ測長器は，デジタルゲー
ジとして実用化されており，主に２点間の長さを測長す
る相対位置測長に用いられている。以下図面を参照して
従来技術における光学式エンコーダ測長器について説明
する。

【０００７】図５は、従来技術を示す図である。図５に
示される測長器はガラススケール４２と、ガラススケー
ル４２に設けられた光学格子４３と、ガラススケール１
０に平行光を照射するための光源４１と、ガラススケー
ル４２を透過した光を受けるインデックス格子５１〜５
４と、インデックス格子５１〜５４が設けられたインデ
ックス基台５０と、インデックス格子５１〜５４を透過
した光を受光するための受光素子６１〜６４と、受光素
子６１〜６４が設けられた基板６０から構成される。更
に，基板６０には、受光素子６１〜６４から出力される
信号を処理するため、半導体集積回路６５が設けられて
いる。

【０００８】なお、インデックス格子５１〜５４の位相
は、光学格子４３に対して，９０度づつずれるように構
成されている。また、受光素子６１〜６４は、フォトセ
ンサのような単一の受光素子によって構成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示す従来技術は、光源，ガラススケール、インデックス
格子、および受光センサの組み合わせによって構成され
ており，インデックス格子が必須であった。また、高精
度の測定のためには、平行光を照射する光源を必要と
し，また、インデックス格子のピッチ、インデックス格
子の透明部分と不透明部分の割合，ガラススケールとイ
ンデックス格子の距離と平行度、およびインデックス格
子と受光センサとの距離を正確に合わせなければならな
かった。

【００１０】すなわち、図５で示した従来から広く利用
されている光学式エンコーダ測長器の構成から解るよう
に、ガラススケールとインデックススケールの重なりに
よる明暗を検出する手法では、感度を上げるために比較
的大きなガラススケールとインデックススケールと受光
素子が必要で、必然的に装置は大きくなる。

【００１１】また、精密な光学的位置合わせなどの高度
な組み立て工数も多く、部品点数も多いことから経済的
にも高価であった。

【００１２】そこで本発明の目的は、上述した欠点を解
消し、光学格子を用いることなく，受光素子に入射する
の光量の変化をデジタル化して出力する光センサ回路お
よびこれを用いた光学式変位測長器を提供しようとする
ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の光センサ回路およびこれを用いた光学式変位測
長器においては、下記の構造を採用する。

【００１４】本発明の光センサ回路は，入射光量に応じ
た光電荷を生成する光電変換素子と、光電変換素子に電
荷蓄積部から電荷が逆流するのを防止する整流素子と、
光電変換素子で生成された光電荷を蓄積する電荷蓄積部
と、電荷蓄積部の電位を初期化するリセットスイッチ
と、電荷蓄積部の電位と所定の基準電位とを比較するコ
ンパレータと，電荷蓄積部の電位が初期値から所定の基
準電位に到達するまでの時間を計測するカウンター回路
とを有することを特徴とする。

【００１５】本発明の光学式変位測長器は，被測定体に
応じて移動する可動プローブと、この可動プローブの移
動を光信号にする光信号発生手段と，この光信号発生手
段からの光信号を電気信号に変換する光センサ回路と，
この光センサ回路の電気信号から可動プローブの変位量
を求めるための演算処理装置と，変位量を表示するため
の表示装置と，前記演算処理装置が変位量を求めるのに
必要なデータならびに演算結果などを記憶するための記
憶装置とを備えることを特徴とする。

【００１６】本発明の光学式変位測長器の光信号発生手
段は変位可能な遮光部材と、この遮光部材に対向して光
を照射する光照射手段とを有することを特徴とする。

【００１７】本発明の光学式変位測長器の光センサ回路
は入射光量に応じた光電荷を生成する光電変換素子と、
光電変換素子に電荷蓄積部から電荷が逆流するのを防止
する整流素子と、光電変換素子で生成された光電荷を蓄
積する電荷蓄積部と、電荷蓄積部の電位を初期化するリ
セットスイッチと、電荷蓄積部の電位と所定の基準電位
とを比較するコンパレータと，電荷蓄積部の電位が初期
値から所定の基準電位に到達するまでの時間を計測する
カウンターとを有することを特徴とする。

【００１８】本発明の光センサ回路は、入射光量に応じ
て生成した光電荷を電圧に変換する電荷蓄積部の電位が
初期値から所定の基準電位に到達するまでの時間をデジ
タル計測する。その際、カウンターを駆動するクロック
周波数を高くすることで、分解能を上げることが可能で
ある。

【００１９】本発明の光学式変位測長器は変位可能な遮
光部材を用いて、光源を部分的に遮光し，光センサ回路
にて入射光量を検出して、遮光部材の移動距離を求め
る。したがって，ガラススケールとインデックススケー
ルを用いてスケールの重なりによる光の明暗を求めるの
に比べ，遮光部材と光センサ回路とは厳密な位置合わせ
を必要としないため，小型，安価、高精度の光学式変位
測長器を提供できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の静電容量検出装置
を実施するための最適な実施形態について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の実施形態における光
センサ回路を示す回路図である。

【００２１】同図においては代表として１６ビットのカ
ウンターが例示的に示されている。以下、この図１を用
いて本発明の実施形態を説明する。 ［光センサ回路の説明：図１］

【００２２】光センサ回路は、入射光量に応じて光電荷
を生成するフォトダイオード１１と、このフォトダイオ
ード１１で生成された光電荷を蓄積する容量１４と、こ
の容量１４の充放電を行うドレインをリセット電源Ｖｒ
に接続するリセットトランジスタ１３と、容量１４から
電荷がフォトダイオード１１に逆流するのを防止するた
めの整流素子１２と、容量１４の保持電圧と所定の基準
電位Ｖｔｈとを比較するコンパレータ１５と，容量１４
の保持電圧が初期値Ｖｒから所定の基準電位Ｖｔｈに到
達するまでの時間を計測するカウンター回路１６とで構
成する。

【００２３】光センサ回路のリセットトランジスタ１２
のゲートとカウンター回路１６のリセット入力１７とは
共通接続されるとともに、リセット制御信号ＲＣにより
同時に制御する。これにより、容量１４の保持電圧とカ
ウンター回路１６のカウント値とは同時に初期値に設定
することが可能である。また、コンパレータ１５の出力
信号は、容量１４の保持電圧が初期値Ｖｒではカウンタ
ー回路１６の計測開始となる制御信号ＣＥとして，容量
１４の保持電圧が所定の基準電位Ｖｔｈより低い場合に
は計測停止となる制御信号ＣＥとしてカウンター回路１
６に出力する。時間を計測するための基準となるクロッ
ク信号は外部よりＣＬＫ端子からカウンター回路１６に
供給される。そして、計測結果はＤ０〜Ｄ１５までの１
６個の出力端子よりデジタル信号として出力する。

【００２４】この図１において，整流素子１２が無い場
合の容量１４の保持電圧と光電荷蓄積量との関係は次式
で表される ΔＶ＝Ｑ／（Ｃ１４＋Ｃ１１）＝（Ａ１１・ｉ・ｔ）／（Ｃ１４＋Ａ１１・Ｃ０ ） （１） ここで、Ｑは光電荷量、Ｃ１４は容量１４の容量値、Ｃ
１１はフォトダイオード１１の寄生容量値、Ａ１１はフ
ォトダイオード１１の受光面積、Ｃ０はフォトダイオー
ド１１の単位面積あたりの容量値、ｉはある入射光量で
の単位面積あたりの光電流値、ｔは露光時間である。
（１）式から明らかなように、受光感度を上げようとフ
ォトダイオード１１の受光面積を大きくしても，Ｃ１４
＜＜Ｃ１１の条件ではフォトダイオード１１の寄生容量
値も受光面積に比例して大きくなるので、受光感度は一
定のままであり、効果は得られない。

【００２５】そこで、この発明における、フォトダイオ
ード１１と容量１４との間に整流素子１２を挿入する
と，フォトダイオード１１は光電荷発生源としてのみ動
作し，容量としては動作しなくなり、容量１４の保持電
圧と光電荷蓄積量との関係は次式で表される。 ΔＶ＝Ｑ／Ｃ１４＝（Ａ１１・ｉ・ｔ）／Ｃ１４ （２） つまり、フォトダイオード１１の受光面積を大きくすれ
ば受光感度も高くすることが可能である。また、（２）
式から明らかなように、容量１４の大きさを小さくする
ことでも受光感度を高くすることが可能である。

【００２６】次に整流素子１２について説明する。整流
素子１２はゲートを基板電位とし、弱反転状態で動作し
ているＭＯＳトランジスタ１２で構成している。ＭＯＳ
トランジスタの容量１４に接続する電極をドレインと
し、ＭＯＳトランジスタ１２のフォトダイオード１１に
接続する電極をソースとして、このＭＯＳトランジスタ
１２の動作を説明する。ＭＯＳトランジスタ１２のゲー
トは基板電位となっているので、ＭＯＳトランジスタ１
２のゲート下は弱反転状態である。この状態ではＭＯＳ
トランジスタ１２のドレイン電流はゲートとソース間電
圧で決まり，ドレインとソース間電圧にはよらない。こ
れは、ＭＯＳトランジスタ１２のドレイン電流はフォト
ダイオード１１にて発生する光電荷を消滅するように流
れるので，光電流と等価である。さらに，容量１４をリ
セットトランジスタ１３により充放電して保持電圧を変
動させても、ＭＯＳトランジスタ１２のドレイン電圧は
ゲート電圧よりも高い状態に保持されるので，ＭＯＳト
ランジスタ１２のドレイン電流は変化しない。したがっ
て，フォトダイオード１１の寄生容量Ｃ１１はリセット
トランジスタ１３により充放電されないので、容量とし
て動作しない。つまり、この発明による光センサ回路で
は容量１４の保持電圧と光電荷蓄積量との関係は（２）
式で表される。

【００２７】上記構成により、以下、その光量を計測す
る動作について説明する。 ［光量検出動作説明：図２］図１の光センサ回路が入射
光量を検出する動作を、図２に示した。まず、図２
（ａ）は容量１４の保持電圧と露光時間との関係を、入
射光量が相対的に大きい場合は直線Ｌａにて、入射光量
が相対的に小さい場合を直線Ｌｂにて示す。図２（ｂ）
には光センサ回路のリセット制御信号ＲＣと、光量がそ
れぞれ、Ｌａ，Ｌｂの場合のコンパレータ１５の出力Ｃ
Ｅと、光センサ回路がカウントするクロックＣＬＫとの
関係

【００２８】リセット制御信号を示すタイミングチャー
トを示す。リセット制御信号ＲＣがハイレベルでは，リ
セットトランジスタ１３はオン状態であるので、容量１
４の保持電圧は初期値Ｖｒに充放電される。同様に，カ
ウンター回路１６にもリセット制御信号ＲＣが入力され
ているので，この時点以前に保持していたカウント値を
初期値に戻す。また、コンパレータ１５の出力ＣＥは、
図２（ａ）に示すように容量１４の保持電圧が初期値Ｖ
ｒであるため、所定の基準電圧Ｖｔｈよりも高いので、
図２（ｂ）に示すようにローレベルとなり、カウンター
回路１６を計測可能状態とする。

【００２９】図２（ｂ）に示すようにリセット制御信号
ＲＣをローレベルに立ち下げた時点ｔ０からカウンター
回路１６はクロックＣＬＫパルスが何発入力されたか計
測を開始する。また、図２（ａ）に示すように、リセッ
トトランジスタ１３はオフ状態となるため、容量１４の
保持電圧はリセットトランジスタ１３のチャネル電荷の
流れ込みによる電圧降下の後，入射光量に応じた光電荷
の蓄積による保持電圧の降下が開始する。

【００３０】図２（ａ）に示すように，入射光量が大き
い場合には、直線Ｌａは所定の基準電圧Ｖｔｈのライン
と短時間（時間ｔａ）で交差する。図２（ｂ）に示すよ
うに，この時点でコンパレータ１５の出力ＣＥ−Ｌａは
反転してハイレベルとなり，カウンター回路１６の計測
を停止させる。この時間ｔａまでにカウンタに入力した
クロックＣＬＫパルスの数を、図１に示す出力端子Ｄ０
〜Ｄ１５からデジタル出力する。

【００３１】また、図２（ａ）に示すように，入射光量
が小さい場合には、直線Ｌｂは所定の基準電圧Ｖｔｈの
ラインと長時間（時間ｔｂ）で交差する。図２（ｂ）に
示すように，この時点でコンパレータ１５の出力ＣＥ−
Ｌｂは反転してハイレベルとなり，カウンター回路１６
の計測を停止させる。この時間ｔｂまでにカウンター回
路１６に入力したクロックＣＬＫパルスの数を、図１に
示す出力端子Ｄ０〜Ｄ１５からデジタル出力する。

【００３２】以上説明したように、この光センサ回路に
よれば、大規模なＡＤ変換回路を用いることなく，入射
光量に応じたデジタル出力が得られる。さらに、この光
センサ回路によれば、フォトダイオード１１の受光面積
を変えることと、容量１４の容量値を変えることとで任
意の感度を設定することができる。本実施例ではデジタ
ル出力を１６ビットとして説明したがビット数を減らし
ても、増やしてもかまわない。ビット数を増やして、ク
ロックＣＬＫの周波数を高くすることで、高分解能とす
ることが可能である。

【００３３】本実施の形態ではトランジスタをｎチャネ
ルＭＯＳＦＥＴとしてゲート制御信号等の説明を行った
が、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴとｐチャネルＭＯＳＦＥＴ
を組み合わせて用いてもかまわない。また、ｐチャネル
ＭＯＳＦＥＴのみで構成してもかまわない。ただし、ｐ
チャネルＭＯＳＦＥＴのゲート制御信号の極性はｎチャ
ネルＭＯＳＦＥＴのゲート制御信号の場合とは逆にな
る。

【００３４】つぎに、図６は本発明の光学式変位測長器
を示すブロック図である。この図６を用いて光学式変位
測長器の構成を説明する。 ［光学式変位測長器の構成の説明：図６］被測定体の位
置ならびに大きさに応じて移動する可動プローブ７１
と、この可動プローブ７１の移動量を光信号にする光信
号発生手段７２と，この光信号発生手段７２からの光信
号を電気信号に変換する光センサ回路７３と，この光セ
ンサ回路７３の電気信号から可動プローブ７１の変位量
を求めるための演算処理装置７４と，変位量を表示する
ための表示装置７６と，演算処理装置７４が変位量を求
めるのに必要なデータならびに演算結果などを記憶する
ための記憶装置７５とにより光学式変位測長器を構成す
る。

【００３５】まず、被測定体を測長する前に可動プロー
ブ７１の変位量を求めるために必要な、可動プローブ７
１の原点位置での光センサ回路７３の出力データと、可
動プローブ７１の測長範囲の両端における、光センサ回
路７３の出力データを記憶装置７５に記憶する。つぎ
に、可動プローブ７１の仕様として決められている測長
範囲のデータを記憶装置７５に記憶する。もしくは、予
め記憶装置７５に複数の測長範囲のデータを記憶してお
き，使われている可動プローブ７１の識別信号から演算
処理装置７４が自動的に使われている可動プローブ７１
に対応した測長範囲のデータを記憶装置７５から読み出
すことも可能である。以上のデータから演算装置７４は
変位量を求めることが可能である。

【００３６】この光学式変位測長器は可動プローブ７１
が被測定体に接触して、静止した状態で変位を測長する
方式である。このことは、可動プローブ７１が高速移動
しても、光センサ回路７３ならびに演算処理装置７４の
応答性による誤測定は起こらないということである。つ
まり、高分解能・高精度の測定を行うために，可動プロ
ーブ７１の移動速度に制限を設ける必要は無く、利便性
が高い。

【００３７】つぎに、図６における可動プローブ７１の
変位を検出する光信号発生装置７１と光センサ回路７３
に相当する部位の測面図を図３に示す。

【００３８】［光センサ回路を用いた光学式変位測長器
の構造説明：図３］前述の光センサ回路を用いた光学式
変位測長器は、変位可能な遮光部材３３と、この遮光部
材３３に対向して光を照射する光源３１と、遮光部材３
３の相対移動に伴う光量の変化を検出する図１に示す光
センサ回路を集積化した半導体装置３４と、半導体装置
３４に電源と，各種制御信号を供給し、出力信号を取り
出すための配線が形成されている基盤３５と、光源３１
の光の均一性を向上させるための拡散板３２とで構成す
る。

【００３９】遮光部材３３は光センサ回路を集積化した
半導体装置３４の上部をａ−ｂ方向に距離Ｘを移動す
る。位置ａでは図１に示すフォトダイオード１１と遮光
部材３３の重なりが最も少なく、入射光量が最大と成
る。一方，位置ｂでは図１に示すフォトダイオードと遮
光部材３３の重なりが最も多く，入射光量が最小とな
る。

【００４０】光センサ回路を集積した半導体装置３４の
動作は、図１と図２によって説明した第１の実施形態の
場合と同じであるから，その説明は省略する。

【００４１】上記構成による光電式変位測長器の動作を
図４を用いて説明する。 ［光電式変位測長器の動作説明：図４］図３の遮光部材
３３と半導体装置３４との重なり量の変化は遮光部材３
３の変位に相当するので、半導体装置３４に形成された
図１の光センサ回路におけるフォトダイオード１１に入
射する光量は遮光部材３３の変位に比例する。つまり、
遮光部材３３が位置ａから位置ｂまで変位する際，遮光
部材３３が位置ａでは、計測範囲内で入射光量が最大と
なり、図２（ａ）に示すように，図１における容量１４
の保持電圧Ｌａは短時間で所定の基準電圧Ｖｔｈと交差
し、クロックＣＬＫパルスのカウントを停止する。ここ
で、位置ａでのカウント数をＤａとして説明をする。一
方，遮光部材３３が位置ｂでは、計測範囲内で入射光量
が最小となり、図２（ａ）に示すように，図１における
容量１４の保持電圧Ｌｂは長時間で所定の基準電圧Ｖｔ
ｈと交差し、クロックＣＬＫパルスのカウントを停止す
る。ここで、位置ｂでのカウント数をＤｂとして説明す
る。

【００４２】この光電式変位測長器の分解能ｒは遮光部
材３３の最大変位Ｘと、位置ａのカウント数Ｄａと、位
置ｂのカウント数Ｄｂとから 分解能ｒ＝Ｘ／（Ｄｂ−Ｄａ） （３） となる。ここで、Ｘ＝１０ｍｍ、（Ｄｂ−Ｄａ）＝５０
０００とすると、この光電式変位測長器の分解能ｒ＝
０．２μｍとなる。

【００４３】次に、計測したカウント数から変位を求め
るには，任意に決めた原点のカウント数と求めたい位置
のカウント数の差に分解能ｒを乗じた値が原点からの変
位量となる。例えば，位置ａと位置ｂの中間点を原点と
すると、この原点のカウント数Ｄｏ＝（Ｄｂ−Ｄａ）／
２となる。図４のカウント数Ｄｃから位置ｃの変位量を
求めると ｃ＝（Ｄｃ−Ｄｏ）・ｒ となる。ここで、Ｘ＝１０ｍｍ、（Ｄｂ−Ｄａ）＝５０
０００、ｒ＝０．２μｍ、Ｄｃ＝３００００とすると、
ｃ＝１ｍｍが得られる。また、ａ＝−５ｍｍ、ｂ＝５ｍ
ｍとなる。

【００４４】この演算を行う、図６における演算処理装
置７４は光センサ回路と同一の半導体装置３４に集積化
しても良いし、他に設けてもかまわない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明してきたように、この光センサ
回路は、入射光量に応じて生成した光電荷を電圧に変換
する電荷蓄積部の電位が初期値から所定の基準電位に到
達するまでの時間をデジタル計測する。その際、カウン
ターを駆動するクロック周波数を高くすることで、分解
能を上げることが可能である。

【００４６】さらに、この発明による光センサ回路とこ
の光センサ回路を用いた光電式変位測長器は、ガラスス
ケールとインデックススケールの重なりによる明暗を検
出する手法を用いずに、光センサ回路への入射光量を検
出して距離情報とするので，平行光を照射する光源も，
インデックス格子も必要としないので，部品点数を少な
く構成できる。さらに、この発明の光センサ回路は高感
度化が容易であるので、光源を発光させるための電力消
費は少なく、光源の発熱対策を施す必要がないので，小
型かつ高精度の光学式変位測長器を実現することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における光センサ回路
を示す回路ブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の動作を説明するため
の図である。

【図３】本発明の第２の実施形態における光電式変位測
長器の側面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態の動作を説明するため
の図である。

【図５】従来の光エンコーダ式変位測長器の斜視図であ
る。

【図６】本発明の第２の実施形態である光学式変位測長
器を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１ フォトダイオード １２ 整流素子 １３ リセットトランジスタ １４ 容量 １５ コンパレータ １６ カウンター回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA09 DD02 FF02 FF16 HH02 HH13 HH15 JJ09 JJ18 LL49 QQ03 QQ23 QQ25 QQ51 SS03 SS13 2F103 CA02 DA02 DA11 EA02 EB01 EB12 ED06 ED25 FA02 2G065 BA09 BB21 BB23 BC13 BC14 BC15 BC17 BC33 BC40 BD02 DA15 DA20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光量に応じた光電荷を生成する光電
   変換素子と、光電変換素子に電荷蓄積部から電荷が逆流
   するのを防止する整流素子と、光電変換素子で生成され
   た光電荷を蓄積する電荷蓄積部と、電荷蓄積部の電位を
   初期化するリセットスイッチと、電荷蓄積部の電位と所
   定の基準電位とを比較するコンパレータと，電荷蓄積部
   の電位が初期値から所定の基準電位に到達するまでの時
   間を計測するカウンターとを備えることを特徴とする光
   センサ回路。
2. 【請求項２】 被測定体に応じて移動する可動プローブ
   と、この可動プローブの移動を光信号にする光信号発生
   手段と，この光信号発生手段からの光信号を電気信号に
   変換する光センサ回路と，この光センサ回路の電気信号
   から可動プローブの変位量を求めるための演算処理装置
   と，変位量を表示するための表示装置と，前記演算処理
   装置が変位量を求めるのに必要なデータならびに演算結
   果などを記憶するための記憶装置とを備えてなり、 前記光信号発生手段は変位可能な遮光部材と、この遮光
   部材に対向して光を照射する光照射手段とを有し、前記
   光センサ回路は入射光量に応じた光電荷を生成する光電
   変換素子と、光電変換素子に電荷蓄積部から電荷が逆流
   するのを防止する整流素子と、光電変換素子で生成され
   た光電荷を蓄積する電荷蓄積部と、電荷蓄積部の電位を
   初期化するリセットスイッチと、電荷蓄積部の電位と所
   定の基準電位とを比較するコンパレータと，電荷蓄積部
   の電位が初期値から所定の基準電位に到達するまでの時
   間を計測するカウンターとを有することを特徴とする光
   センサ回路を用いた光学式変位測長器。