JP2002512364A - 回転要素の角位置を決定する軸ｌｅｄ位置検出装置 - Google Patents

回転要素の角位置を決定する軸ｌｅｄ位置検出装置

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JP2002512364A JP2000544989A JP2000544989A JP2002512364A JP 2002512364 A JP2002512364 A JP 2002512364A JP 2000544989 A JP2000544989 A JP 2000544989A JP 2000544989 A JP2000544989 A JP 2000544989A JP 2002512364 A JP2002512364 A JP 2002512364A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回転要素の角位置を正確に検出することができる光学式位置検出装置を提供すること。 【解決手段】回転要素（１４）の角位置を決定するための位置検出システム（１２）であって、回転要素（１４）の長軸方向に均等で広角な光界を提供する１体の光源（４６）と、長軸周囲に整合されており、光源（４６）からの光を受領する複数の扇形光センサーと、回転要素（１４）に接続されており、光センサーを照射する光の一部を周期的にブロックするために長軸周囲を回転する光ブロック部材（３０）とを含んで構成されている。光源と光センサーとの間の空間（Ｂ）には光ブロック部材（３０）を除いて障害物が存在せず、光源（４６）からの光は光ブロック部材（３０）がブロックしていない光センサー部分を直接的に照射する。光センサーからの線形出力は回転要素（１４）の角位置の測定に利用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願は１９９８年４月１７日出願の米国特許願第０９/０６１，９３５号の優
先権を主張する。
【０００２】 本願発明は一般的に移動要素の角位置の決定ができる装置に関する。特には全
体サイズが縮小された位置検出装置を提供することができる軸整合ＬＥＤ源を利
用した光学式位置検出装置に関する。
【０００３】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
限定サイズの回転モータのシャフトのごとき回転要素の回転位置の精密測定は
、例えば、レーザ光ビーム角位置の制御用回転鏡の使用時等にしばしば必要とな
る。回転運動の検出に使用されるいくつかの異なる手法が存在する。これらの多
くは利用形態によっては充分であるが、自身特有の欠点を備えていたり、使用形
態によっては不充分なものである。
【０００４】 可変差動変換機(differential transformer)を利用した技術は不充分であるこ
とが発見されている。磁界の存在に対するその過敏な感度がその理由である。可
変電位差計は過剰な物理的履歴現象特性を有していることが発見されている。特
に、角位置の平衡または零近辺で使用されたときには振動あるいは微動が発生し
、接触部の磨耗が問題となる。加えて、電位差計はその機械的運動のために使用
寿命が限定される。
【０００５】 非常に正確ではあるものの静電検出システムでは静電システムを励起させるオ
シレータ回路の搭載が必要である。限定されたスペースにこの回路を搭載させる
ことは困難であり、その結果として製造コストが押し上げられる。さらに、その
移動式誘電蝶形部材は大きな慣性を有しており、小型化されているモータの全慣
性の主要要因となっている。低慣性でもあり得る移動板状静電センサーはいくつ
かの別種類の欠点を有している。その欠点には放射方向のシャフト移動に対する
高感度と温度による高出力ドリフトが含まれている。
【０００６】 光検出技術を利用した位置検出装置も、例えば、経時的ドリフト現象等の温度
不安定性を抱えている。光検出装置は振動に対して鋭敏であり、比較的に小範囲
の回転運動においてさえも実質的に非線形操作であることが多い。作像レンズと
組み合わされたデフューザからの反射光を使用したその他の光学式装置は、製造
コストの押し上げに通じる低信号発生タイプで低精度であり、しかも大型である
ことに関する諸問題を抱えている。１光源/２光電池光学式位置検出装置は放射
方向のシャフトの動きに鋭敏である。角位置反復性に対するその影響のためにこ
の特徴は非常に重要である。シャフトの不都合な小さな放射方向移動でさえも検
出装置の出力の精度に悪影響を及ぼすであろう。
【０００７】 本願の出願人に譲渡されている米国特許第５，６７１，０４３号に記載された
位置検出装置は従来技術に関わる前述のほとんどの問題を克服する。それでも、
その光学式検出装置のサイズを小型化することは望ましく、可能であれば、その
ようなシステムの利点を損ねることなくその測定精度をさらに改善することが望
ましい。
【０００８】 従って、本願発明の１目的は回転要素の角位置を正確に検出することができる
光学式位置検出装置の提供である。
【０００９】 本願発明の別目的は非常に小型サイズの位置検出装置を提供することである。
【００１０】 本願発明のさらに別目的は光学式位置検出装置の使用部品数を減らし、製造を
簡素化し、製造コストを引き下げることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明の前出の目的及び他の目的並びに利点は以下において解説する本願発
明の実施例によって達成される。
【００１２】 本願発明の光学式位置検出装置は好適にはスキャナーの一端近辺に配置される
。本願発明はスキャナーの一部を成すシャフトの１端に固定された独特な形状の
ブロック（遮断）部材（好適には蝶形状）を利用する。このブロック部材は４つ
の大面積扇形光センサーによる単一ＬＥＤ源からの光の受領を部分的に妨害する
ように利用される。
【００１３】 本願発明の機能においては、その光源が光センサーに可能な限り接近している
ことが重要である。さらに、シャフトに固定されて共に回転する蝶形ブロック部
材も光センサーに可能な限り近接して配置されることも非常に重要である。その
光源は全部の光センサーを同時に照射できる均質で広角な光界を提供するタイプ
のものである。そのようにして、本願発明の位置検出装置のサイズはコンパクト
化が可能となる。またさらに、光センサーへの光源の接近によって受領光の強度
が増加し、信号強度が増強される。これら全ては、蝶形ブロック部材と光源との
間及びブロック部材と光センサーとの間の妨害要素抜きで達成される。
【００１４】 本願発明は広角光源の利用によって１個のＬＥＤ光源で賄うことができる。１
個のＬＥＤ源は光源が光センサーに非常に接近していようとも４個全ての光セン
サーを同時的に照射する。光センサーに照射される光は円周的に均等である。こ
のことは高精度の達成にとって非常に重要である。インクレメンタル角で蝶形ブ
ロック部材が回転するとき、それは新たなインクレメンタル光センサー領域をカ
バー（遮蔽）したり、カバーしなかったりする。装置出力を線状とするため、こ
の新インクレメンタル領域は先行インクレメンタル領域と同じ信号変化を提供し
なければならない。これには光強度が円周的に均等で、本願発明に利用されるよ
うなＬＥＤ源を要する。
【００１５】 この蝶形ブロック部材が回転あるいは振動するとき、光センサーの２つからさ
らに大きな領域を露出させ、残りの２つの光センサーからはさらに小さな領域を
露出させる。これら光センサーは直径状に交差して接続され、一方のペアの合計
出力は増加し、他方のペアの合計出力は減少する。これら合計出力は差動増幅器
の両側に接続され、最終的双方向線状出力が提供される。この交差接続技術はシ
ャフトの見かけの横方向及び軸方向運動に対する光センサーの感度を大きく低減
させる効果を提供する。
【００１６】 本願発明の利用中に光センサーは１光源からそれらの利用面に投射される全放
射エネルギーに見合った出力電流を発生させる。強度が同じであれば光センサー
の出力は光を受ける面積と比例する。直径的に対面する光センサーペアの電流は
合計され、差動増幅器の両側に接続されて最終出力が提供される。光センサーか
らの最終出力は回転式または振動式シャフトの角位置（回転角）を表す。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本願発明のさらなる理解を図るため、本願発明の実施例を添付の図面を利用し
て詳述する。
【００１８】 本願発明の光学式位置検出装置を組み入れて成る移動式磁気スキャナー１０等
の回転装置を含んだ本願発明の好適実施例を示す図１と図２を説明する。この光
学式位置検出装置は移動式磁気スキャナーを利用して説明されているが、この実
施例及び本願発明の他の実施例は、回転または振動を検出するのに必要とされる
どのような装置であっても利用が可能である。
【００１９】 移動式磁性スキャナー１０は、スキャナー本体を構成するコイル容器１６内で
回転または振動のために搭載された回転シャフトあるいはシャフト構造体１４を
含んでいる。このシャフト構造体はベアリング１８と２０のペアによって保持さ
れている。移動式磁気スキャナーの詳細は本願発明の理解にとって必須ではない
ため、残余の部材の説明は省略する。
【００２０】 図１と図２に示す光学式位置検出装置は移動式磁気スキャナーの１端２２に隣
接して配置され、他端２４は好適にはシャフトの端部２５に取り付けられた鏡（
図示せず）を有している。この鏡は通常手段で、一般的にスキャナー出力シャフ
トと呼称されるシャフトの端部２５に固定される。検出対象となるのはこの鏡の
回転または振動である。他の部材はシャフトに固定されている。“回転”及び“
振動”なる用語は本明細書中では互換性を有して使用されており、シャフト１４
の回転あるいは振動を表す。また、“回転”あるいは“振動”なる用語は完全回
転あるいは一部回転の両方並びに完全振動あるいは一部振動の両方を表し、さら
に、弓状、横断状等をも表す。そのような回転運動は線状運動と互換性があり、
平面の運動は立体運動と互換性がある。
【００２１】 本願発明の光学式位置検出装置１２の種々な部材を詳細に説明する。図示のご
とく蝶形ブロック部材３０（図３Ａ及び図３Ｂ）はシャフトの端部３２に固定さ
れる。蝶形ブロック部材３０は図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように放射
方向に延び出ており、それぞれ２要素光電池４２と４４のペアを構成する４つの
大型扇状光センサー３４、３６、３８及び４０を部分的にブロックする。そのよ
うな２要素光電池４２の１つは図４にて明瞭に図示されている。光電池４２及び
４４は直径方向で円弧状にシャフト周囲に配置されている。ブロック部材に対す
るこの光電池４２と４４の位置は図２に示されている。光電池４２と４４の感光
領域（光センサー３４、３６、３８及び４０）は、不透明材料で提供される蝶形
ブロック部材によって部分的にカバーされている。
【００２２】 蝶形ブロック部材３０はシャフトに固定されて共に回転する。加えて、ブロッ
ク部材３０の裏面は約０.００５から０.０１０インチである短距離Ａだけ光電池
面から離れて配置される。これによって電池表面に投射されるシャープな陰縁が
提供される。その結果、迷光が蝶形ブロック部材背後から漏れることがなくなり
、照明領域と非照明領域との間のコントラストに悪影響が及ばない。さらに、蝶
形ブロック部材３０の外径は充分に大きいものであって感光領域とオーバーラッ
プし、シャフト１４の不都合な放射方向移動に関連する問題の排除に貢献する。
【００２３】 シャフト１４と軸方向に整合され、長手方向に延びているのは１個のＬＥＤ源
４６であり、蝶形部材３０によって遮断されていない４個の光センサー３４、３
６、３８及び４０の部分を照明する。本願発明の機能にとってＬＥＤ光源４６が
、例えば約０.１から０.１５インチである距離Ｂで光センサーに可能な限り接近
して提供されていることは非常に重要である。ＬＥＤ光源４６は４個全ての光セ
ンサーを同時に照明できる均等広角光界を提供しなければならない。そうするこ
とで位置検出装置のサイズはコンパクト化する。さらに、光センサーに対する光
源４６の近接性は受領放射光の強度を増強し、信号発生を増加させる。これら全
ては妨害要素を介さずに達成される。
【００２４】 以下においてＬＥＤ源の詳細な説明をする。１個のＬＥＤ源４６が本願発明で
は使用される。ＬＥＤ源４６はスキャナーケース２１に固定され、回転軸と直接
に整合される。ＬＥＤ源は光電池配列に向かって直接的に光を照射する。ＬＥＤ
ケース２１内には実際の放射源である小型チップ４７が提供されている。チップ
４７は透明エポキシ樹脂製の湾曲窓４９で覆われている。窓４９の屈折特性と相
俟ってこの小型チップサイズはＬＥＤを点状光源として作用させる。光は前方に
全角均等強度にて照射される。すなわち広角照射である。このことは本願発明の
位置検出装置の全体的な機能の理解に重要である。広角光源の利用によって１個
のＬＥＤ光源で済み、可能な限りコンパクトなサイズとするためにＬＥＤ源４６
が光センサーと非常に近接している時でさえも４個全ての光センサーを同時に照
明することができる。さらに、光センサーを照明する光は円周的に均等である。
このことは高精度の達成に重要である。蝶形ブロック部材３０がインクレメント
角で回転するとき、新インクレメント光センサー領域を遮蔽したり、露出させた
りする。出力を線状にするため、その新インクレメント領域は先行インクレメン
ト領域と同じ信号変化を発生させなければならない。これには光強度が円周的に
均等であることを要し、本願発明に利用されるごときＬＥＤ源４６を要する。
【００２５】 本願発明に利用されるＬＥＤ源４６の１例はＬ２６９０ＬＥＤであるが、これ
には限定されない。ＬＥＤ源４６はほぼ均等強度で球の全内部を照明するように
設計されている。
【００２６】 蝶形ブロック部材３０が回転（振動）するとき、光センサー３６と３８の２つ
からはさらに大きな領域を露出させ、他の２つの光センサー３４と４０からはさ
らに小さな領域を露出させる。この光センサーは直径的に交差して接続されてお
り、一方のペアの合計出力が増加して他方のペアの合計出力は減少する。これら
合計出力は差動増幅器の両側に接続されて最終的な双方向線状出力が提供される
。この合算技術は米国特許第５，６７１，０４３号に記述されたものと同じであ
る。交差接続技術は見かけの横方向及び軸方向の動きに対するセンサー感度を大
きく低減させる効果を提供する。従って、本願発明の位置検出装置はシャフト１
４の曲現象に対して耐久性があり、シャフトの回転に対応する出力を発生させな
い現象を防止する。
【００２７】 特に図３Ａと図３Ｂに示すように、蝶形ブロック部材３０は好適にはプラスチ
ック射出成型技術にて低コストで提供される。その他の方法と材料であっても構
わない。プラスチック材料はさほど剛性が高くないので、この蝶形ブロック材３
０は補強材４８を含んでおり、剛性を高めて振動頻度を増加させている。これら
補強材４８は図３Ｂに示されている。ブロック部材３０はキー溝５０をも含んで
おり、ブロック部材５０をシャフト１４と簡単に整合させる。蝶形部材３０の整
合によって光電池配列４５の光電池４２と４４に関する適正な整合が提供される
。
【００２８】 図５は光センサー（活性あるいは有効領域）３４と３６で構成される２要素光
電池配列４５の１つの光電池４２を図示している。これら光電池は図５に示すよ
うに光電池ボード構造体に接続されている。図４には図示されていないが、２要
素光電池４４は実質的には光電池４２と同一である。光電池４２と４４は好適に
は通常のウェハーリトグラフィ技術で製造されるシリコンチップの形態で提供さ
れる。光電池活性領域あるいは光センサー３４、３６、３８及び４０は扇形であ
り、蝶形ブロック部材の形状と合致する。この形状で本願発明の光学式位置検出
装置１２にシャフト角に関する線状出力を発生させる。図５はさらに光電池チッ
プ４２と４４のプリント回路ボード５２への接続を図示している。チップからボ
ードへの接続は製造の容易性からワイヤが利用されている。
【００２９】 光電池ボード５６はカスタムデザインされている。活性光電池領域（感光領域
）は扇形であり、蝶形ブロック部材３０の形状とマッチするように製造される。
扇形の角度は位置検出装置の意図する角度範囲よりも少々広めになっている。少
々の範囲外は製造誤差を考慮して必要である。しかし、扇形を広すぎて、４分円
で提供することは望ましいことではない。なぜなら、追加された露出電池領域は
不要だからである。それらは不都合なシステムノイズの原因となる。
【００３０】 シャフト１４が限定された回転角で回転または振動するとき、共に回転するブ
ロック部材３０はＬＥＤ源４６からの光の一部が２要素光電池４２と４４のペア
に到達することを妨害する。ブロック部材３０は図２に示すように完全回転した
ときＬＥＤ源４６からの光が直径方向で向き合った光センサー３４と４０に到達
することを完全及び同時に妨害するように形状化されている。完全シャフト回転
での他端において、ブロック部材３０は光が光センサー３６と３８に到達するこ
とを妨害する。シャフト１４の零位置で、それぞれの光センサー３４、３６、３
８及び４０の半分はカバーされる。
【００３１】 シャフト１４が回転するとき、あるいは振動するとき、光センサー３４、３６
、３８及び４０はブロックされたり非ブロック状態となる。ブロック部材３０は
ＬＥＤ源３６からの光を反射せずに吸収する。よって、ブロック部材３０は非反
射で非透明な材料製である。
【００３２】 光センサー３４、３６、３８及び４０はそれらの活性面に照射する全放射エネ
ルギーに対応する出力電流を発生させる。強度が一定であれば、光センサーの出
力は光に露出された面積に比例する。直径的に対面する光センサーのペアの電流
は合算され、差動増幅器の両側に接続されて最終出力を発生させる。この合算技
術は米国特許第５，６７１，０４３号に詳細に解説されている。光電池ペアの交
差接続はロータシャフトの放射方向移動による誤差にも対処させる。この誤差の
補正は、直径方向交差接続された露出領域の合算が蝶形部材の並進移動時に一定
であることで可能である。このことは、蝶形ブロック部材３０によってカバーさ
れている光電池領域の微分幾何(differential geometry)によって理解される。
従って、放射方向並進移動はシャフト回転に対応する出力を発生させない。
【００３３】 同様な補正は見かけの軸シャフト移動に対しても起こる。しかし、この補正効
果は少々異なる方法で現われ、照射システムの対称オンアクシス(on-axis)幾何
の結果である。このことは、蝶形部材が零位置にあるときの動きを考察すること
で説明できる。もし蝶形部材が軸方向に移動すれば、すなわち、回転軸に沿って
移動すれば、４つ全ての光電池の露出領域にて小さいが等しい変化が発生するで
あろう。前述の合算-差動増幅器技術により、最終出力信号に対しては変化は生
じず、軸方向移動に対する感度は発生しない。光センサーからの最終出力は回転
式（振動式）シャフト１４の角位置（回転角）を表す。
【００３４】 本願発明は実施例を介して説明されているが、「請求の範囲」内での変更は可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本願発明の好適実施例の光学式位置検出装置を採用した移動式
磁気スキャナーの断面図である。
【図２】図２は図１の移動式磁気スキャナーのＩＩ-ＩＩ線に沿った箇所の前
面図である。
【図３】図３Ａと図３Ｂは本願発明の光学式位置検出装置で利用される光電池
の感光領域を部分的にカバーするように利用される蝶形ブロック部材のそれぞれ
側面図と前面図である。
【図４】図４は本願発明の光学式位置検出装置で利用される２要素光電池の一
方の前面図である。
【図５】図５は本願発明で利用されるＰＣボードキャリヤを含んだ光電池ボー
ド構造体の前面図である。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸方向に延びている長軸を有した回転要素の角位置を決定するた
    めの位置検出装置（１０）であって、 実質的に該長軸に沿った方向に均等な広角光界を提供する１体の光源（４６
    ）と、 該光源（４６）から直接的に光を受領するように前記回転要素の周囲で整合
    されている複数の扇形光センサー（４２、４４）と、 を含んでおり、該光センサー（４２、４４）は前記長軸周囲にて前記光源（４６
    ）とは離れて配置されており、該扇形光センサーのそれぞれの対は直径的に対面
    して配置され、電気的に接続されており、線形出力を提供し、 本位置検出装置はさらに、前記光センサー（４２、４４）に照射する前記光
    源（４６）からの光の一部を周期的にブロックするため、前記回転要素に作動式
    に接続されて前記長軸周囲を共に回転する光ブロック部材（３０）を含んでおり
    、 該光ブロック部材（３０）は前記光源（４６）に近接した１面と、前記光セ
    ンサー（４２、４４）に近接した別面とを有しており、前記線形出力の信号は該
    光ブロック部材（３０）の回転位置と相関関係にあり、 本位置検出装置はさらに、接続されている前記各対の光センサーの線形出力
    を入力として受領するための出力手段（５２）と、前記回転要素の角位置の正確
    な測定値を提供するためにそれぞれの出力を合算する手段（５２）とを含んでい
    る、 ことを特徴とする位置検出装置。
  2. 【請求項２】複数の扇形光センサーは４体の扇形光センサーであることを特徴
    とする請求項１記載の位置検出装置。
  3. 【請求項３】光源と光センサーとの間には光ブロック部材以外には障害物が存
    在せず、該光源からの光は該光ブロック部材がブロックしていない該光センサー
    部分を直接的に照射することを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
  4. 【請求項４】光ブロック部材と光センサーとの間には障害物が存在しないこと
    を特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
  5. 【請求項５】光ブロック部材と光センサーとの間には障害物が存在しないこと
    を特徴とする請求項２記載の位置検出装置。
  6. 【請求項６】光ブロック部材の別面と光センサーの感光領域との距離は約０.
    ００５インチから０.０１０インチであることを特徴とする請求項１記載の位置
    検出装置。
  7. 【請求項７】光源の光発生器と光センサーの感光領域との距離は約０.１イン
    チから０.１５インチであることを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
  8. 【請求項８】光ブロック部材は蝶形であり、該光ブロック部材の剛性を維持す
    る手段を含んでいることを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
  9. 【請求項９】光ブロック部材はプラスチック製であることを特徴とする請求項
    ８記載の位置検出装置。
  10. 【請求項１０】光ブロック部材は非反射で不透明な材料製であることを特徴とす
    る請求項８記載の位置検出装置。
  11. 【請求項１１】それぞれの扇形光センサーは所定の形状を有した感光面を含んで
    おり、光ブロック部材は２体の光ブロック部分で構成されており、それぞれの部
    分は該扇形光センサーの１つの感光面の形状に実質的にマッチしていることを特
    徴とする請求項１記載の位置検出装置。
  12. 【請求項１２】それぞれの扇形光センサーは所定の形状を有した感光面を含んで
    おり、光ブロック部材は２体の光ブロック部分で構成されており、それぞれの部
    分は該扇形光センサーの１つの感光面の形状よりも多少大きめであることを特徴
    とする請求項１記載の位置検出装置。
  13. 【請求項１３】光源は光発生器と、該光発生器をカバーする湾曲窓とを含んでい
    ることを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
  14. 【請求項１４】湾曲窓は屈折特性を備えており、光源を点光源とし、前方の全角
    に均等強度で光を提供する広角光発生器として作用させることを特徴とする請求
    項１３記載の位置検出装置。
  15. 【請求項１５】光発生器は光発生チップであることを特徴とする請求項１３記載
    の位置検出装置。
  16. 【請求項１６】光ブロック部材のそれぞれの光ブロック部分は、回転要素の不都
    合な放射方向運動によって発生する諸問題を実質的に排除するため、扇形光セン
    サーの１つの感光面の形状と重なり合う長さの外径を有していることを特徴とす
    る請求項１２記載の位置検出装置。
  17. 【請求項１７】光ブロック部材は蝶形であり、該光ブロック部材の剛性を維持す
    る手段を含んでいることを特徴とする請求項３記載の位置検出装置。
  18. 【請求項１８】光ブロック部材の剛性を維持する手段は少なくとも１体の補強材
    であることを特徴とする請求項１７記載の位置検出装置。
  19. 【請求項１９】それぞれの扇形光センサーは所定の形状を有した感光面を含み、
    光ブロック部材は２体の光ブロック部分で構成されており、それぞれの部分は該
    扇形光センサーの１つの該感光面の形状と実質的にマッチしていることを特徴と
    する請求項５記載の位置検出装置。
  20. 【請求項２０】光源は光発生器と、該光発生器をカバーする湾曲窓とを含んでい
    ることを特徴とする請求項１９記載の位置検出装置。
  21. 【請求項２１】湾曲窓は屈折特性を備えており、光源を点光源とし、前方の全角
    に均等強度の光を提供する広角光発生器として作用させることを特徴とする請求
    項２０記載の位置検出装置。
  22. 【請求項２２】軸方向に延びる長軸を有した回転要素の角位置を決定するための
    位置検出装置（１０）であって、 実質的に該長軸に沿った方向で均等で広角である光界を提供する１体の光源
    （４６）と、 前記回転要素の周囲で整合されており、該光源（４６）から光を直接的に受
    領する光センサー（４２、４４）と、 を含んでおり、該光センサー（４２、４４）は前記長軸の周囲で該光源（４６）
    とは離れて提供されており、線形出力を提供するものであり、 本位置検出装置はさらに、前記回転要素に作動式に接続され、前記光センサ
    ー（４２、４４）を照射する前記光源（４６）からの光の一部を周期的にブロッ
    クするために前記長軸の周囲を共に回転する光ブロック部材（３０）を含んでお
    り、 該光ブロック部材（３０）は前記光源（４６）と近接する１面と、前記光セ
    ンサー（４２、４４）と近接する別面とを有しており、前記線形の信号は該光ブ
    ロック部材（３０）の回転位置と相関関係を有しており、 本位置検出装置はさらに、前記光センサーから線形出力を受領し、前記回転
    要素の角位置の正確な測定値を提供するために該出力を利用する出力手段（５２
    ）を含んでいる、 ことを特徴とする位置検出装置。
  23. 【請求項２３】光源と光センサーとの間には光ブロック部材以外には障害物が存
    在せず、該光源からの光は該光ブロック部材がブロックしていない該光センサー
    部分を直接的に照射することを特徴とする請求項２２記載の位置検出装置。
  24. 【請求項２４】光ブロック部材と光センサーとの間には実質的に障害物が存在し
    ていないことを特徴とする請求項２２記載の位置検出装置。
  25. 【請求項２５】光ブロック部材の別面と光センサーの感光面との距離は約０.０
    ０５インチから０.０１０インチであることを特徴とする請求項２２記載の位置
    検出装置。
  26. 【請求項２６】光源の光発生器と光センサーの感光面との距離は約０.１インチ
    から０.１５インチであることを特徴とする請求項２５記載の位置検出装置。
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