JP2810863B2 - Light receiving position detector - Google Patents
Light receiving position detectorInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、建築や機械作業の水
準測量等に好適な受光位置検出装置に関し、特に発射さ
れた光ビームを受光しその受光領域における光ビームの
中心位置を検出する装置に関する。本発明はまた、所定
位置に配置された光ビーム発射装置によりそのビーム発
射点を含む面に沿って回転して発射された光ビームを、
当該所定位置とは異なる位置において間欠的に通過する
光ビームを受光しその受光領域における光ビームの中心
位置を検出する装置に関する。さらに本発明は、光ビー
ムの通過方向とは交差する方向に適当に配列され受光領
域を形成する複数の受光素子の出力に基づいて当該受光
領域における光ビームの中心位置を検出する装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light receiving position detecting device suitable for level measurement of construction and mechanical work, and more particularly to a device for receiving a light beam emitted and detecting the center position of the light beam in the light receiving region. About. The present invention also provides a light beam emitted by being rotated along a plane including the beam emission point by a light beam emission device disposed at a predetermined position.
The present invention relates to a device that receives a light beam intermittently passing at a position different from the predetermined position and detects a center position of the light beam in the light receiving region. Further, the present invention relates to an apparatus for detecting a center position of a light beam in a light receiving area based on outputs of a plurality of light receiving elements which are appropriately arranged in a direction intersecting a light beam passing direction to form a light receiving area.
【0002】[0002]
【従来技術】この種の受光位置検出装置としては、一例
として、実開平4ー59409号公報(実願平2−10
1372号)に記載のものがある。これによれば、粗検
出モードとして、受光素子を位置的に連なるグループ毎
に分けておき、各グループ専用のレベル検出手段(デジ
タル回路13A、13B、13C)によって得られたグ
ループ内受光素子の受光レベルにより被測定ビームがど
のグループの受光素子を通過したかを検出する。そし
て、微検出モードとして、被測定ビームが通過したグル
ープにおいて、被測定ビームを受光する少なくとも3つ
の受光素子からそれぞれの受光量に応じた3つのレベル
の受光信号の各々を得、これら3つの受光信号のレベル
が被測定ビームのガウス分布上のどこに位置するかを検
知することにより当該被測定ビームの中心位置を検出し
ている。2. Description of the Related Art An example of this type of light receiving position detecting device is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-59409 (Japanese Utility Model Application No. 2-10).
1372). According to this, in the coarse detection mode, the light receiving elements are divided into groups that are consecutive in position, and the light receiving elements in the group obtained by the level detecting means (digital circuits 13A, 13B, 13C) dedicated to each group are used. The level detects which group of light receiving elements the beam to be measured has passed. Then, in the fine detection mode, in the group through which the beam to be measured has passed, light receiving signals of three levels corresponding to the respective light receiving amounts are obtained from at least three light receiving elements for receiving the beam to be measured, and these three light receiving signals are obtained. By detecting where the signal level is located on the Gaussian distribution of the measured beam, the center position of the measured beam is detected.
【0003】また他の例としては、特開平4−1382
14号公報(特願平3−53200号)に記載の受光位
置検出装置も知られている。これによれば、粗検出モー
ドとして、受光素子を位置的に連なるグループ毎に分け
ておき、各グループ専用のレベル検出手段(デジタル回
路11A、11B)によって得られたグループ内受光素
子の受光レベルにより被測定ビームがどのグループの受
光素子を通過したかを検知する。そして微検出モードと
して、被測定ビームが通過したグループにおいて、被測
定ビームを受光する少なくとも3つの受光素子からそれ
ぞれの受光面を横切った時間(通過時間)を検出し、こ
れら3つの通過時間が被測定ビームのスポットのどこに
位置に相当するかを検知するかを検知することにより当
該被測定ビームの中心位置を検出している。Another example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-1382.
No. 14 (Japanese Patent Application No. 3-53200) is also known. According to this, in the coarse detection mode, the light receiving elements are divided into groups that are consecutive in position, and the light receiving levels of the light receiving elements in the group obtained by the level detecting means (digital circuits 11A and 11B) dedicated to each group are used. It detects which group of light receiving elements the beam under measurement has passed. In the fine detection mode, in a group through which the beam to be measured has passed, the time (passing time) crossing each light receiving surface from at least three light receiving elements that receive the beam to be measured is detected, and the three passing times are detected. The center position of the beam to be measured is detected by detecting where in the spot of the measurement beam the position corresponding to the spot is detected.
【0004】しかしながら、これら従来例は、設置され
た受光素子全ての受光信号について処理を施すような冗
長的な回路構成を採用している。すなわち受光信号につ
いてレベル検知や被測定ビームの通過時間の検知を行う
ための信号処理系(上記一例においてはデジタル回路1
3A〜13C及びアナログ回路14A〜14Fに相当す
る構成、上記他の例においてはデジタル回路11A、1
1B及び時間検出回路12に相当する構成)は、一部の
受光素子からしか受光信号が得られていないにも拘ら
ず、全ての受光素子からの受光信号を処理するための回
路素子及び回路構成がその受光信号各々につき設けられ
ている。例えば上記一例は、当然のことながら受光素子
の数が増えればデジタル回路13A〜13Cの入力数も
しくはデジタル回路を増やさなければならないし、その
増えた分だけ回路規模は大きくなる。上記他の例につい
ても同様のことが言い得る。[0004] However, these conventional examples employ a redundant circuit configuration for processing the light receiving signals of all the installed light receiving elements. That is, a signal processing system (in the above example, the digital circuit 1) for detecting the level of the received light signal and detecting the transit time of the measured beam.
3A to 13C and a configuration corresponding to the analog circuits 14A to 14F.
1B and a configuration corresponding to the time detection circuit 12) are a circuit element and a circuit configuration for processing the light reception signals from all the light reception elements, although the light reception signals are obtained only from some of the light reception elements. Are provided for each of the light receiving signals. For example, in the above example, as a matter of course, if the number of light receiving elements increases, the number of inputs of the digital circuits 13A to 13C or the number of digital circuits must be increased, and the circuit scale increases by the increase. The same can be said for the other examples.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上述
した点に鑑み、回路規模の縮小化に寄与し得る受光位置
検出装置を提供することを目的とする。本発明はまた、
多数の受光素子に対しても可及的に小規模な構成で受光
信号を処理することのできる受光位置検出装置を提供す
ることと目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, an object of the present invention is to provide a light receiving position detecting device which can contribute to a reduction in circuit scale. The present invention also provides
It is an object of the present invention to provide a light receiving position detecting device capable of processing a light receiving signal with a configuration as small as possible for a large number of light receiving elements.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明による受光位置検
出装置は、被測定ビームを受光し、その受光したビーム
の中心位置を検出する受光位置検出装置であって、前記
被測定ビームの通過方向に交差する方向に受光面が配列
された複数の受光素子からなる受光手段と、選択制御信
号に応じて前記受光素子のいずれかを選択する選択手段
と、前記選択手段により選択された受光素子の受光信号
に信号処理を施す信号処理手段と、前記信号処理手段の
処理出力から前記中心位置を演算するとともに前記信号
処理手段の処理出力に基づいて前記選択制御信号を発生
する制御手段とを有することを特徴としている。According to the present invention, there is provided a light receiving position detecting device for receiving a beam to be measured and detecting a center position of the received beam, the light receiving position detecting device comprising: A light receiving means comprising a plurality of light receiving elements having light receiving surfaces arranged in a direction intersecting with the light receiving element, a selecting means for selecting one of the light receiving elements according to a selection control signal, and a light receiving element selected by the selecting means Signal processing means for performing signal processing on the received light signal; and control means for calculating the center position from the processing output of the signal processing means and generating the selection control signal based on the processing output of the signal processing means. It is characterized by.
【0007】[0007]
【発明の作用】本発明の受光位置検出装置によれば、選
択制御信号に応じて受光素子のいずれかが選択され、こ
の選択された受光素子の受光信号に信号処理が施され
る。そして、信号処理の施された受光信号に基づいて被
測定ビームの中心位置が演算されるとともに選択制御信
号が発生される。According to the light receiving position detecting device of the present invention, one of the light receiving elements is selected according to the selection control signal, and signal processing is performed on the light receiving signal of the selected light receiving element. Then, the center position of the beam to be measured is calculated based on the light receiving signal subjected to the signal processing, and a selection control signal is generated.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0009】図1は、本発明による一実施例の受光位置
検出装置の構成を示している。FIG. 1 shows the configuration of a light receiving position detecting device according to an embodiment of the present invention.
【0010】図1において、受光部10は、装置パネル
においてそれぞれの受光面が露出するよう設けられた複
数の受光素子Ra 〜Rh 及びLa 〜Lh の受光面により
形成される受光領域を有する。受光素子Ra 〜Rh の各
々及び受光素子La 〜Lh の各々は、例えばフォトダイ
オードからなり、所定の等間隔gO をおいて直線状に配
列されている。第1配列位置に属する受光素子Ra 〜R
h の素子列と第2配列位置に属する受光素子La 〜Lh
の素子列との間も所定の距離gLRだけ離れており、当該
パネルに向って右側に受光素子Ra 〜Rh の受光面の配
列が、左側に受光素子La〜Lh の受光面の列が配され
る。従って受光素子Ra 〜Rh 及びLa〜Lh は均等も
しくは略均等千鳥状に配列される。隣接する右側受光面
及び左側受光面(例えば受光素子La 及びRa の受光
面)は、被測定ビームたるレーザ光1の当該受光部10
に対する通過方向に交差(好ましくは直交)する方向に
おいて隙間がないように配されることが望ましい。何と
なれば、かかる隙間をレーザ光1が通過した場合、通過
したレーザ光1の一部の成分しか受光できないからであ
る。各受光素子の配列態様としては、かかる千鳥状に限
定されない。このことについて図2にさらに詳しく示さ
れる。In FIG. 1, a light receiving section 10 has a light receiving area formed by a plurality of light receiving elements Ra to Rh and La to Lh provided so that respective light receiving surfaces are exposed on an apparatus panel. Each of the light receiving elements Ra to Rh and each of the light receiving elements La to Lh is composed of, for example, a photodiode, and is linearly arranged at predetermined equal intervals g0. Light receiving elements Ra to R belonging to the first array position
h and the light receiving elements La to Lh belonging to the second array position
Are arranged at a predetermined distance gLR, and the array of the light receiving surfaces of the light receiving elements Ra to Rh is arranged on the right side toward the panel, and the array of the light receiving surfaces of the light receiving elements La to Lh is arranged on the left side. You. Therefore, the light receiving elements Ra to Rh and La to Lh are arranged in a staggered manner. The adjacent right and left light receiving surfaces (for example, the light receiving surfaces of the light receiving elements La and Ra) are connected to the light receiving portion 10 of the laser beam 1 as the measured beam.
Are desirably arranged so that there is no gap in a direction intersecting (preferably orthogonally) to the passing direction with respect to. This is because, when the laser beam 1 passes through the gap, only a part of the laser beam 1 that has passed can be received. The arrangement of the light receiving elements is not limited to the staggered shape. This is shown in more detail in FIG.
【0011】図2において、(a)は被測定ビーム1の
スポットの形を示し、このスポットは直径Rの略円形で
あってこれが受光部10の受光領域を通過することとな
る。受光部10においては、この円形スポットを捕捉す
るために、(b)に示されるように受光素子の受光面が
千鳥状に配列される。すなわち、左側受光素子の矩形な
受光面が直線的に連なるとともに、その左側受光素子の
隣接する2つの受光面に亘り並列して右側受光素子の矩
形な受光面の1つが配される。これは図1に示した各受
光素子の配列態様をより具体的に示したものである。こ
のようにすれば、隣接する右側受光面及び左側受光面
は、レーザ光1の当該受光部10に対する通過方向に交
差する方向(以下、配列方向と称する)において隙間が
なく、通過したレーザ光1の全ての成分を受光すること
ができる。しかも(b)においては、隣接する右側受光
面及び左側受光面(例えば受光素子Le 及びRe の受光
面)の間隔が円形スポット1の直径Rの4分の1以下に
設定されており、4個以上の受光素子が、通過したレー
ザ光1を同時に受光可能なようになっている。(b)の
如き各受光面が隙間のない受光領域を形成するために
は、配列方向に沿う矩形受光面の一辺がR/2である受
光素子が採用される。In FIG. 2, (a) shows the shape of the spot of the beam 1 to be measured, which spot is substantially circular with a diameter R and passes through the light receiving area of the light receiving section 10. In the light receiving section 10, the light receiving surfaces of the light receiving elements are arranged in a staggered manner as shown in FIG. That is, the rectangular light receiving surfaces of the left light receiving element are linearly connected, and one of the rectangular light receiving surfaces of the right light receiving element is arranged in parallel over two adjacent light receiving surfaces of the left light receiving element. This more specifically shows the arrangement of each light receiving element shown in FIG. In this way, the adjacent right and left light receiving surfaces have no gap in the direction intersecting the direction in which the laser light 1 passes through the light receiving unit 10 (hereinafter, referred to as an array direction), and the laser light Can be received. In addition, in FIG. 2B, the distance between the adjacent right and left light receiving surfaces (for example, the light receiving surfaces of the light receiving elements Le and Re) is set to be not more than one-fourth of the diameter R of the circular spot 1. The above-mentioned light receiving element can receive the laser beam 1 passing therethrough at the same time. In order to form a light receiving region where each light receiving surface has no gap as in (b), a light receiving element in which one side of a rectangular light receiving surface along the arrangement direction is R / 2 is adopted.
【0012】一方、このような千鳥状配列ではなく、
(c)に示されるような単一直線状配列で受光領域を形
成しても良い。すなわち、各受光面が隙間なく配列方向
に一列に連ねるのである。そして、隣接する受光面(例
えば受光素子Se 及びSf の受光面)の間隔を円形スポ
ット1の直径Rの4分の1以下に設定すれば、(b)の
ものと代替可能であり、これも4個以上の受光素子が、
通過したレーザ光1を同時に受光することができる。
(c)の如き各受光面が隙間のない受光領域を形成する
ためには、配列方向に沿う矩形受光面の一辺がR/4で
ある受光素子が採用される。On the other hand, instead of such a staggered arrangement,
The light receiving region may be formed in a single linear array as shown in FIG. That is, the light receiving surfaces are arranged in a line in the arrangement direction without any gap. If the distance between the adjacent light receiving surfaces (for example, the light receiving surfaces of the light receiving elements Se and Sf) is set to be equal to or less than one-fourth of the diameter R of the circular spot 1, it can be replaced with the one in FIG. Four or more light receiving elements
The passed laser light 1 can be received at the same time.
In order to form a light receiving region where each light receiving surface has no gap as in (c), a light receiving element in which one side of a rectangular light receiving surface along the arrangement direction is R / 4 is adopted.
【0013】再び図1に戻り、受光部10の各受光素子
は、それぞれ受光量に応じたレベルの電気信号(受光信
号)をスイッチ回路20に供給する。スイッチ回路20
は、受光部10からの各受光信号を個々に信号入力とす
る複数のスイッチを有する。右側受光素子Ra 〜Rh の
受光信号が供給されるスイッチの信号出力端は、互いに
共通接続され、その共通接続端がラインAを介してレベ
ル調整回路31に導かれる。左側受光素子La 〜Lh の
受光信号が供給されるスイッチの信号出力端も、互いに
共通接続されるが、その共通接続端はラインBを介して
レベル調整回路32に導かれる。スイッチ回路20はさ
らに、マイクロコンピュータ70からの制御信号DS が
供給され、この制御信号に応じて各スイッチのオンオフ
制御すなわち受光信号のいずれかをラインA及びBに中
継する。Returning to FIG. 1 again, each light receiving element of the light receiving section 10 supplies an electric signal (light receiving signal) of a level corresponding to the amount of received light to the switch circuit 20. Switch circuit 20
Has a plurality of switches each of which receives each light receiving signal from the light receiving unit 10 as a signal input. The signal output terminals of the switches to which the light receiving signals of the right light receiving elements Ra to Rh are supplied are commonly connected to each other, and the common connection terminal is led to the level adjustment circuit 31 via the line A. The signal output terminals of the switches to which the light receiving signals of the left light receiving elements La to Lh are supplied are commonly connected to each other, and the common connection terminal is led to the level adjustment circuit 32 via the line B. The switch circuit 20 is further supplied with a control signal DS from the microcomputer 70, and relays on / off control of each switch, that is, one of the light receiving signals to the lines A and B according to the control signal.
【0014】ラインA、Bを通じて供給される受光信号
は、レベル調整回路31、32において増幅器41、4
2の前置処理が施される。レベル調整回路31、32
は、例えば抵抗素子のネットワークによる減衰器からな
り、マイクロコンピュータ70からの制御信号DL1、D
L2に応じて減衰量が設定され、設定されたその減衰量に
てラインA、Bの受光信号を減衰せしめ増幅器41、4
2に供給する。増幅器41、42は、レベル調整回路3
1からのレベル調整された受光信号を増幅してA/D
(アナログ/ディジタル)変換器51、52及びパルス
変換回路61、62に供給する。A/D変換器51、5
2は、増幅器41、42からの増幅された受光信号をデ
ィジタル化しマイクロコンピュータ70に供給する。パ
ルス変換回路61、62は、増幅器41、42からの増
幅された受光信号をパルス変換しマイクロコンピュータ
70に供給する。Light receiving signals supplied through lines A and B are supplied to amplifiers 41 and 4 in level adjusting circuits 31 and 32, respectively.
2 is performed. Level adjustment circuits 31, 32
Is composed of, for example, an attenuator formed by a network of resistance elements, and control signals DL1, D1 from the microcomputer 70.
The amount of attenuation is set in accordance with L2, and the light receiving signals of lines A and B are attenuated by the set amount of attenuation, and amplifiers 41 and 4 are used.
Feed to 2. The amplifiers 41 and 42 include the level adjustment circuit 3
A / D by amplifying the level-adjusted received light signal from
The signals are supplied to (analog / digital) converters 51 and 52 and pulse conversion circuits 61 and 62. A / D converters 51, 5
Reference numeral 2 digitizes the amplified light receiving signals from the amplifiers 41 and 42 and supplies the digitalized signals to the microcomputer 70. The pulse conversion circuits 61 and 62 convert the amplified light receiving signals from the amplifiers 41 and 42 into pulses and supply the signals to the microcomputer 70.
【0015】マイクロコンピュータ70は、これらディ
ジタル化信号及びパルス変換出力信号を受信し、その受
信信号に基づきかつ後述する処理順序に従って表示器8
0への表示制御やスイッチ回路20への制御信号DS 及
びレベル調整回路31、32への制御信号DL1、DL2を
発生する。The microcomputer 70 receives the digitized signal and the pulse-converted output signal, and displays the display 8 based on the received signal and in accordance with a processing sequence described later.
The control signal DS to the switch circuit 20 and the control signals DL1 and DL2 to the level adjusting circuits 31 and 32 are generated.
【0016】次に、このような構成の受光位置検出装置
の主要な動作を説明する。Next, main operations of the light receiving position detecting device having such a configuration will be described.
【0017】図3ないし図5は、マイクロコンピュータ
70が実行するスイッチ選択制御を含む受光ビームの中
心位置検出の処理手順を示している。FIGS. 3 to 5 show a processing procedure for detecting the center position of the received light beam including the switch selection control executed by the microcomputer 70. FIG.
【0018】図3ないし図5において、本処理ルーチン
に移行すると、マイクロコンピュータ70は先ず、右側
受光素子の上側半分の受光素子Ra 〜Rd をラインAに
接続し、左側受光素子の下側半部の受光素子Le 〜Lh
をラインBに接続するようスイッチ回路20に制御信号
DS を供給する(ステップS1)。かかる接続の後、被
測定ビーム1が受光部10を通過すると、マイクロコン
ピュータ70は、ラインAに対応するA/D変換器51
及びラインBに対応するA/D変換器52の出力信号に
基づいて、どちらのラインに対応する受光素子が被測定
ビーム1を受光したかを判別する(ステップS2)。ラ
インAからのみ受光信号が得られたと判別した場合はス
テップS11に移行し、ラインBからのみ受光信号が得
られたと判別した場合はステップS21に移行し、ライ
ンA及びBの双方から受光信号が得られたと判別した場
合はステップS3に移行する。In FIG. 3 to FIG. 5, when the process proceeds to this processing routine, the microcomputer 70 first connects the light receiving elements Ra to Rd of the upper half of the right light receiving element to the line A, and connects the lower half of the left light receiving element. Light receiving elements Le to Lh
Is supplied to the switch circuit 20 so that is connected to the line B (step S1). After the connection, when the beam under measurement 1 passes through the light receiving unit 10, the microcomputer 70 sets the A / D converter 51 corresponding to the line A to the A / D converter 51.
Then, based on the output signal of the A / D converter 52 corresponding to the line B, it is determined which of the light receiving elements corresponding to the line has received the beam 1 to be measured (step S2). If it is determined that the received light signal is obtained only from the line A, the process proceeds to step S11. If it is determined that the received light signal is obtained only from the line B, the process proceeds to step S21, and the received light signal is received from both the lines A and B. If it is determined that it has been obtained, the process proceeds to step S3.
【0019】ステップS2においてラインA及びBの双
方から受光信号が得られたことが判別されると、マイク
ロコンピュータ70は、被測定ビーム1が受光部10の
略中央を横切ったものと判断し、右側受光素子の中央部
の受光素子Rd をラインAに接続し、受光素子Rd に隣
接する左側受光素子の中央部の受光素子LeをラインB
に接続するようスイッチ回路20に制御信号DS を供給
する(ステップS3)。When it is determined in step S2 that light receiving signals have been obtained from both the lines A and B, the microcomputer 70 determines that the beam to be measured 1 has crossed substantially the center of the light receiving unit 10, and The light receiving element Rd at the center of the right light receiving element is connected to the line A, and the light receiving element Le at the center of the left light receiving element adjacent to the light receiving element Rd is connected to the line B.
The control signal DS is supplied to the switch circuit 20 so as to connect to (step S3).
【0020】ステップS2においてラインAからのみ受
光信号が得られたことが判別されると、マイクロコンピ
ュータ70は、被測定ビーム1が受光部10の上側を横
切ったものと判断し、右側受光素子の上側の受光素子R
a 、Rb をラインAに接続し、受光素子Ra 、Rb の下
側に位置する左側受光素子の上側の受光素子Lc 、Ld
をラインBに接続するようスイッチ回路20に制御信号
DS を供給する(ステップS11)。かかる接続の後、
被測定ビーム1が受光部10を通過すると、マイクロコ
ンピュータ70は、ラインAに対応するA/D変換器5
1及びラインBに対応するA/D変換器52の出力信号
に基づいて、どちらのラインに対応する受光素子が被測
定ビーム1を受光したかを判別する(ステップS1
2)。ラインAからのみ受光信号が得られたと判別した
場合はステップS14に移行し、ラインBからのみ受光
信号が得られたと判別した場合はステップS16に移行
し、ラインA及びBの双方からの受光信号が得られた判
別した場合はステップS13に移行する。ステップS1
2においてラインA及びBの双方から受光信号が得られ
たことが判別されると、マイクロコンピュータ70は、
被測定ビーム1が受光素子Ra 、Rb と受光素子Lc 、
Ld との間を横切ったものと判断し、右側受光素子の受
光素子Rb をラインAに接続し、受光素子Rb に隣接す
る左側受光素子Lc をラインBに接続するようスイッチ
回路20に制御信号DS を供給する(ステップS1
3)。ステップS12においてラインAからのみ受光信
号が得られたことが判別されると、マイクロコンピュー
タ70は、被測定ビーム1が受光素子Ra と受光素子L
bとの間を横切ったものと判断し、右側受光素子Ra を
ラインAに接続し、受光素子Ra に隣接する左側受光素
子Lb をラインBに接続するようスイッチ回路20に制
御信号DS を供給する(ステップS14)。しかる後被
測定ビーム1が受光部10を通過すると、マイクロコン
ピュータ70は、ラインAに対応するA/D変換器51
及びラインBに対応するA/D変換器52の出力号に基
づいて、どちらのラインに対応する受光素子が被測定ビ
ーム1を受光したかを判別し(ステップS15)、ライ
ンAからのみ受光信号が得られたと判別した場合はステ
ップS14に移行し、ラインBからのみ受光信号が得ら
れたと判別した場合はステップS11に移行し、ライン
A及びBの双方から受光信号が得られた判別した場合は
ステップS4へ移行する。ステップS12においてライ
ンBからのみ受光信号が得られたことが判別されると、
マイクロコンピュータ70は、被測定ビーム1が受光素
子Rc と受光素子Ld との間を横切ったものと判断し、
右側受光素子Rc をラインAに接続し、受光素子Rc に
隣接する左側受光素子の受光素子Ld をラインBに接続
するようスイッチ回路20に制御信号DS を供給する
(ステップS16)。しかる後被測定ビーム1が受光部
10を通過すると、マイクロコンピュータ70は、ライ
ンAに対応するA/D変換器51及びラインBに対応す
るA/D変換器52の出力信号に基づいて、どちらのラ
インに対応する受光素子が被測定ビーム1を受光したか
を判別し(ステップS17)、ラインAからのみ受光信
号が得られたと判別した場合はステップS11に移行
し、ラインBからのみ受光信号が得られたと判別した場
合はステップSに移行し、ラインA及びBの双方からの
受光信号が得られたと判別した場合はステップS4へ移
行する。When it is determined in step S2 that a light receiving signal has been obtained only from the line A, the microcomputer 70 determines that the beam to be measured 1 has traversed above the light receiving section 10, and determines that the right light receiving element Upper light receiving element R
a, Rb are connected to the line A, and the upper light receiving elements Lc, Ld of the left light receiving element located below the light receiving elements Ra, Rb.
Is supplied to the switch circuit 20 so that is connected to the line B (step S11). After such a connection,
When the measured beam 1 passes through the light receiving unit 10, the microcomputer 70 sets the A / D converter 5
Based on the output signals of the A / D converter 52 corresponding to the line 1 and the line B, it is determined which line the light receiving element has received the beam under measurement 1 (step S1).
2). When it is determined that the light receiving signal is obtained only from the line A, the process proceeds to step S14, and when it is determined that the light receiving signal is obtained only from the line B, the process proceeds to step S16, where the light receiving signal from both the lines A and B is received. If it is determined that is obtained, the process proceeds to step S13. Step S1
When it is determined that the light receiving signal is obtained from both the lines A and B in the microcomputer 2, the microcomputer 70
The measured beam 1 is composed of light receiving elements Ra and Rb and light receiving element Lc,
Ld and the control signal DS to the switch circuit 20 so that the light receiving element Rb of the right light receiving element is connected to the line A and the left light receiving element Lc adjacent to the light receiving element Rb is connected to the line B. (Step S1)
3). If it is determined in step S12 that a light receiving signal has been obtained only from the line A, the microcomputer 70 sets the light beam to be measured 1 to the light receiving element Ra and the light receiving element L
The control signal DS is supplied to the switch circuit 20 so that the right light receiving element Ra is connected to the line A and the left light receiving element Lb adjacent to the light receiving element Ra is connected to the line B. (Step S14). Thereafter, when the beam to be measured 1 passes through the light receiving unit 10, the microcomputer 70 sets the A / D converter 51 corresponding to the line A to “A”.
Then, based on the output signal of the A / D converter 52 corresponding to the line B, it is determined which line the light receiving element corresponding to has received the beam 1 to be measured (step S15). If it is determined that the light receiving signal has been obtained, the process proceeds to step S14. If it is determined that the light receiving signal has been obtained only from the line B, the process proceeds to step S11, and it is determined that the light receiving signal has been obtained from both the lines A and B. Moves to step S4. If it is determined in step S12 that a light receiving signal has been obtained only from the line B,
The microcomputer 70 determines that the measured beam 1 has crossed between the light receiving element Rc and the light receiving element Ld,
A control signal DS is supplied to the switch circuit 20 so that the right light receiving element Rc is connected to the line A and the light receiving element Ld of the left light receiving element adjacent to the light receiving element Rc is connected to the line B (step S16). Thereafter, when the measured beam 1 passes through the light receiving unit 10, the microcomputer 70 determines which of the two based on the output signals of the A / D converter 51 corresponding to the line A and the A / D converter 52 corresponding to the line B. It is determined whether the light receiving element corresponding to the line has received the beam under measurement 1 (step S17). If it is determined that the light receiving signal has been obtained only from the line A, the process proceeds to step S11, and the light receiving signal only from the line B. If it is determined that the light receiving signal has been obtained, the process proceeds to step S, and if it is determined that the light receiving signals from both the lines A and B have been obtained, the process proceeds to step S4.
【0021】ステップS2においてラインBからのみ受
光信号が得られたことが判別されると、マイクロコンピ
ュータ70は、被測定ビーム1が受光部10の下側を横
切ったものと判断し、右側受光素子の下側の受光素子R
e 、RfをラインAに接続し、受光素子Re、Rfの下
側に位置する左側受光素子の下側の受光素子Lg 、Lh
をラインBに接続するようスイッチ回路20に制御信号
DS を供給する(ステップS21)。かかる接続の後、
被測定ビーム1が受光部10を通過すると、マイクロコ
ンピュータ70は、ラインAに対応するA/D変換器5
1及びラインBに対応するA/D変換器52の出力信号
に基づいて、どちらのラインに対応する受光素子が被測
定ビーム1を受光したかを判別する(ステップS2
2)。ラインAからのみ受光信号が得られたと判別した
場合はステップS26へ移行し、ラインBからのみ受光
信号が得られたと判別した場合はステップS24に移行
し、ラインA及びBの双方から受光信号が得られたと判
別した場合はステップS23に移行する。ステップS2
2においてラインA及びBの双方からの受光信号が得ら
れたことが判別されると、マイクロコンピュータ70
は、被測定ビーム1が受光素子Re 、Rf と受光素子L
g 、Lh との間を横切ったものと判断し、右側受光素子
Rf をラインAに接続し、受光素子Rf に隣接する左側
受光素子Lg をラインBに接続するようスイッチ回路2
0に制御信号DS を供給する(ステップS13)。ステ
ップS22においてラインBからのみ受光信号が得られ
たことが判別されると、マイクロコンピュータ70は、
被測定ビーム1が受光素子Rg と受光素子Lh との間を
横切ったものと判断し、右側受光素子Rg をラインAに
接続し、受光素子Rg に隣接する左側受光素子Lh をラ
インBに接続するようスイッチ回路20に制御信号DS
を供給する(ステップS24)。しかる後被測定ビーム
1が受光部10を通過すると、マイクロコンピュータ7
0は、ラインAに対応するA/D変換器51及びライン
Bに対応するA/D変換器52の出力信号に基づいて、
どちらのラインに対応する受光素子が被測定ビーム1を
受光したかを判別し(ステップS25)、ラインAから
のみ受光信号が得られたと判別した場合はステップS2
1に移行し、ラインBからのみ受光信号が得られたと判
別した場合はステップS24に移行し、ラインA及びB
の双方から受光信号が得られたと判別した場合はステッ
プS4に移行する。ステップS22においてラインAか
らのみ受光信号が得られたことが判別されると、マイク
ロコンピュータ70は、被測定ビーム1が受光素子Re
と受光素子Lf との間を横切ったものと判断し、右側受
光素子Re をラインAに接続し、受光素子Re に隣接す
る左側受光素子Lf をラインBに接続するようスイッチ
回路20に制御信号DS を供給する(ステップS2
6)。しかる後被測定ビーム1が受光部10を通過する
と、マイクロコンピュータ70は、ラインAに対応する
A/D変換器51及びラインBに対応するA/D変換器
52の出力信号に基づいて、どちらのラインに対応する
受光素子が被測定ビーム1を受光したかを判別し(ステ
ップS27)、ラインAからのみ受光信号が得られたと
判別した場合はステップS3に移行し、ラインBからの
み受光信号が得られたと判別した場合はステップS21
に移行し、ラインA及びBの双方から受光信号が得られ
たと判別した場合はステップS4へ移行する かくして被測定ビーム1をその中心位置近傍にて受光し
たと想定される隣接する右側及び左側の受光素子(特定
受光素子)からno2つの受信信号がラインA及びBに
導かれることとなる(粗検出の終了)。この後、被測定
ビーム1が受光部10を通過すると、マイクロコンピュ
ータ70は、ラインAに対応するA/D変換器51及び
ラインBに対応するA/D変換器52の出力信号に基づ
いて、当該特定受光素子の受光信号レベルを取り込む
(ステップS4)。さらにマイクロコンピュータ70
は、特定受光素子の1ピッチ外側の受光素子からの受光
信号を得るべく、特定受光素子のうちの右側受光素子に
隣接するもう一方の左側受光素子をラインBに接続し、
特定受光素子のうちの左側受光素子に隣接するもう一方
の右側受光素子をラインAに接続するようスイッチ回路
20に制御信号DS を供給する(ステップS5)。If it is determined in step S2 that a light receiving signal has been obtained only from the line B, the microcomputer 70 determines that the beam to be measured 1 has crossed the lower side of the light receiving section 10, and the microcomputer 70 determines Lower light receiving element R
e, Rf are connected to the line A, and the light receiving elements Lg, Lh below the left light receiving element located below the light receiving elements Re, Rf.
Is supplied to the switch circuit 20 so that is connected to the line B (step S21). After such a connection,
When the measured beam 1 passes through the light receiving unit 10, the microcomputer 70 sets the A / D converter 5
Based on the output signals of the A / D converter 52 corresponding to the line 1 and the line B, it is determined which of the lines the light receiving element has received the beam 1 to be measured (step S2).
2). When it is determined that the received light signal is obtained only from the line A, the process proceeds to step S26. When it is determined that the received light signal is obtained only from the line B, the process proceeds to step S24, and the received light signal is received from both the lines A and B. If it is determined that it has been obtained, the process moves to step S23. Step S2
When it is determined that the light receiving signals from both the lines A and B are obtained in the microcomputer 2, the microcomputer 70
Means that the beam 1 to be measured has light receiving elements Re and Rf and light receiving element L
g, Lh, the switch circuit 2 connects the right light receiving element Rf to the line A, and connects the left light receiving element Lg adjacent to the light receiving element Rf to the line B.
The control signal DS is supplied to 0 (step S13). When it is determined in step S22 that the light receiving signal has been obtained only from the line B, the microcomputer 70
Judging that the beam under measurement 1 has crossed between the light receiving elements Rg and Lh, the right light receiving element Rg is connected to the line A, and the left light receiving element Lh adjacent to the light receiving element Rg is connected to the line B. Control signal DS to the switch circuit 20
Is supplied (step S24). Thereafter, when the measured beam 1 passes through the light receiving unit 10, the microcomputer 7
0 is based on the output signals of the A / D converter 51 corresponding to the line A and the A / D converter 52 corresponding to the line B,
It is determined which line the light receiving element corresponding to has received the beam under measurement 1 (step S25). If it is determined that a light receiving signal has been obtained only from line A, step S2 is performed.
1 and if it is determined that the light receiving signal has been obtained only from the line B, the process proceeds to step S24, where the lines A and B
If it is determined that the light receiving signal has been obtained from both of them, the process proceeds to step S4. If it is determined in step S22 that the light receiving signal has been obtained only from the line A, the microcomputer 70 sets the light beam to be measured 1 to the light receiving element Re.
And the control signal DS to the switch circuit 20 so as to connect the right light receiving element Re to the line A and to connect the left light receiving element Lf adjacent to the light receiving element Re to the line B. (Step S2)
6). Thereafter, when the measured beam 1 passes through the light receiving unit 10, the microcomputer 70 determines which of the two based on the output signals of the A / D converter 51 corresponding to the line A and the A / D converter 52 corresponding to the line B. It is determined whether the light receiving element corresponding to the line has received the beam under measurement 1 (step S27). If it is determined that the light receiving signal has been obtained only from the line A, the process proceeds to step S3, and the light receiving signal only from the line B. If it is determined that is obtained, step S21
When it is determined that the light receiving signal has been obtained from both the lines A and B, the process proceeds to step S4. Thus, the beam 1 to be measured is assumed to have been received in the vicinity of its center position. No two reception signals are guided from the light receiving element (specific light receiving element) to lines A and B (end of coarse detection). Thereafter, when the beam to be measured 1 passes through the light receiving unit 10, the microcomputer 70 outputs a signal based on the output signals of the A / D converter 51 corresponding to the line A and the A / D converter 52 corresponding to the line B. The light receiving signal level of the specific light receiving element is captured (step S4). Further, the microcomputer 70
Is connected to the line B of the other light receiving element adjacent to the right light receiving element of the specific light receiving element to obtain a light receiving signal from the light receiving element one pitch outside the specific light receiving element,
A control signal DS is supplied to the switch circuit 20 so that the other right light receiving element adjacent to the left light receiving element among the specific light receiving elements is connected to the line A (step S5).
【0022】例えば、ステップS3からスッテプS4へ
と移行した場合、特定受光素子たる中央部受光素子Rd
、Ld の各受光信号のレベルが取り込まれ、受光素子
Rd に隣接するもう一方の受光素子Ld がラインBに、
受光素子Le に隣接するもう一方の受光素子Re がライ
ンAに接続される。For example, when the process proceeds from step S3 to step S4, the central light receiving element Rd which is a specific light receiving element.
, Ld are taken in, and the other light receiving element Ld adjacent to the light receiving element Rd is connected to the line B.
The other light receiving element Re adjacent to the light receiving element Le is connected to the line A.
【0023】かかる接続の後、被測定ビーム1が受光部
10を通過すると、マイクロコンピュータ70は、ライ
ンAに対応するA/D変換器51及びラインBに対応す
るA/D変換器52の出力信号に基づいて、かかる外側
受光素子の各受光信号のレベルを取り込む(ステップS
6)。次いでマイクロコンピュータ70は、ステップS
4及びS6において取り込んだ4つの受光信号レベルに
よって、受光面の1ピッチ以下の分解能にて被測定ビー
ム1の中心位置を求める演算すなわち微検出を行う(ス
テップS7)。そしてマイクロコンピュータ70は、こ
の演算により得られた被測定ビーム1の中心位置を表示
すべく表示器80を表示制御し(ステップS8)、本ル
ーチンを終了する。After the connection, when the beam under measurement 1 passes through the light receiving section 10, the microcomputer 70 outputs the output of the A / D converter 51 corresponding to the line A and the output of the A / D converter 52 corresponding to the line B. Based on the signal, the level of each light receiving signal of the outer light receiving element is captured (step S
6). Next, the microcomputer 70 proceeds to step S
Based on the four light receiving signal levels captured in steps 4 and 6, an operation for finding the center position of the beam 1 to be measured with a resolution of one pitch or less on the light receiving surface, that is, fine detection is performed (step S 7). Then, the microcomputer 70 controls the display of the display 80 so as to display the center position of the measured beam 1 obtained by the calculation (step S8), and terminates the present routine.
【0024】ステップS7で行われる演算は、次のよう
に行われる。すなわち、ステップS4においてラインA
を通じて得られた受光信号レベルa、ラインBを通じて
得られた受光信号レベルbとし、ステップS6において
ラインAを通じて得られた1ピッチ外側の受光信号レベ
ルをa´、ラインBを通じて得られた1ピッチ外側の受
光信号レベルb´とすると、これらa、a´、b、b´
を被測定ビーム1のガウス分布に対応させ当該ガウス分
布の座標上におけるa、b´の直線とa´、bの直線の
交点座標から被測定ビーム1の中心位置が求められるの
である。The calculation performed in step S7 is performed as follows. That is, in step S4, line A
The light receiving signal level a obtained through the line A and the light receiving signal level one pitch outside obtained through the line A in step S6 are a ', and the light receiving signal level obtained one line outside through the line B in step S6. , A, a ', b, b'
Is made to correspond to the Gaussian distribution of the beam 1 to be measured, and the center position of the beam 1 to be measured is obtained from the coordinates of the intersection of the straight lines a and b 'and the straight lines a' and b on the coordinates of the Gaussian distribution.
【0025】マイクロコンピュータ70は、図3ないし
図5の中心位置検出処理の他に、この処理と並行してレ
ベル調整回路31、32の制御も行っている。この制御
を、図6に示される波形図とともに説明する。The microcomputer 70 controls the level adjustment circuits 31 and 32 in parallel with this processing, in addition to the center position detection processing shown in FIGS. This control will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG.
【0026】図6において、増幅器41、42の出力信
号が(a)の如く所定クリップレベルVC にてクリップ
されていると、マイクロコンピュータ70は、受信信号
の最大値を検知することができない。そのため、パルス
変換回路61、62においては、増幅器の出力信号を所
定の第1及び第2レベルV1 、V2 と比較して、(b)
のように増幅器の出力信号が第1レベルV1 よりも大き
い場合に高レベルとなる第1のパルス信号を発生すると
ともに、(c)のように増幅器の出力信号が第2レベル
V2よりも大きい場合に高レベルとなる第2のパルス信
号を発生する。そしてマイクロコンピュータ70は、こ
の第1及び第2のパルス信号のパルス幅すなわち高レベ
ル継続期間を検知し、A/D変換器51、52からのク
リップされた信号値が供給されつつも、当該パルス幅に
基づいてラインA及びBに供給された受信信号の最大値
(振幅)を予測しているのである。この予測によってマ
イクロコンピュータ70は、増幅器41、42の出力信
号に最大値が現れるよう、レベル調整回路31、32に
設定すべき減衰量を制御信号DL1、DL2にて指定する。
レベル調整回路31、32は、指定された減衰量に対応
する抵抗器の接続をなして各ラインの受光信号を減衰さ
せて増幅器41、42に適正なレベルの入力信号をつく
るのである。In FIG. 6, if the output signals of the amplifiers 41 and 42 are clipped at the predetermined clip level VC as shown in FIG. 6A, the microcomputer 70 cannot detect the maximum value of the received signal. Therefore, in the pulse conversion circuits 61 and 62, the output signal of the amplifier is compared with predetermined first and second levels V1 and V2, and (b)
Generates a first pulse signal which goes high when the output signal of the amplifier is higher than the first level V1 as in the case of (a), and when the output signal of the amplifier is higher than the second level V2 as in (c). , A second pulse signal which becomes high level is generated. The microcomputer 70 detects the pulse widths of the first and second pulse signals, that is, the high-level duration, and supplies the clipped signal values from the A / D converters 51 and 52. The maximum value (amplitude) of the received signal supplied to the lines A and B is predicted based on the width. Based on this prediction, the microcomputer 70 specifies the amount of attenuation to be set in the level adjustment circuits 31 and 32 by the control signals DL1 and DL2 so that the maximum value appears in the output signals of the amplifiers 41 and 42.
The level adjustment circuits 31 and 32 connect the resistors corresponding to the designated attenuation amounts to attenuate the light receiving signals of the respective lines to produce input signals of appropriate levels to the amplifiers 41 and 42.
【0027】例えば、ある時点で被測定ビーム1が受光
部10を通過しこのとき得られた第1及び第2のパルス
信号のパルス幅がt1 及びt2 であり、またこのときに
設定されていたレベル調整回路31、32の減衰抵抗値
をRとすると、次に被測定ビーム1が受光部10を通過
する際に設定されるべき減衰抵抗値R´は、 R´=R(1−t1/t/2) である。For example, at a certain point in time, the beam 1 to be measured passes through the light receiving section 10, and the pulse widths of the first and second pulse signals obtained at this time are t1 and t2, and are set at this time. Assuming that the attenuation resistance value of the level adjustment circuits 31 and 32 is R, the attenuation resistance value R ′ to be set when the beam under measurement 1 passes through the light receiving unit 10 next is: R ′ = R (1−t1 / t / 2).
【0028】なお実際には、各ラインに供給される受信
信号の波形は理想的なものではないため、一度のレベル
調整では適正な減衰量を設定することはできないが、こ
のようなレベル調整制御は、受信信号のレベルが比較的
大きい場合に有効である。またこのレベル調整制御は、
図3ないし図5の中心位置検出処理におけるステップS
4が実行される前まで、すなわち粗検出が終了するまで
に完了することが好ましい。In practice, since the waveform of the received signal supplied to each line is not ideal, it is not possible to set an appropriate amount of attenuation by a single level adjustment. Is effective when the level of the received signal is relatively large. Also, this level adjustment control
Step S in the center position detecting process of FIGS. 3 to 5
It is preferable that the processing be completed before step 4 is executed, that is, before the coarse detection ends.
【0029】図3ないし図5の中心位置検出処理におい
ては、粗検出でラインA及びBに接続される受光素子の
数がビーム1の通過の度に半分ずつ減るようにスイッチ
回路20を制御したが、各ラインには受光素子の1つだ
けがそれぞれ接続されるようにし、順番に受光素子を接
続していくようにしても良い。例えば最初にラインA及
びBに受光素子Ra 、La を接続し、以降配列順に、R
b 、Lb 、Rc 、Lc、・・・、Rg 、Lg 、Rh 、Lh
の受光素子を接続するのである。しかし、受光素子の
ラインの接続を半分ずつ減るようにした上記の実施例の
方が、被測定ビーム1をその中心位置近傍にて受光した
と想定される特定受光素子を選択するのには効率的であ
り、選択回数も少なくて済む。In the center position detecting process shown in FIGS. 3 to 5, the switch circuit 20 is controlled so that the number of light receiving elements connected to the lines A and B is reduced by half each time the beam 1 passes in the coarse detection. However, only one light receiving element may be connected to each line, and the light receiving elements may be connected in order. For example, first, light receiving elements Ra and La are connected to lines A and B, and then R
b, Lb, Rc, Lc, ..., Rg, Lg, Rh, Lh
Are connected. However, the above embodiment in which the number of line connections of the light receiving element is reduced by half is more efficient for selecting a specific light receiving element that is assumed to have received the beam under measurement 1 near its center position. And the number of selections is small.
【0030】これまでの説明からわかるように、本実施
例においては、レベル調整、増幅、A/D変換、パルス
変換といった信号処理の系の前段にスイッチ回路を設
け、当該スイッチ回路により選択された受光素子の受光
信号のみを処理するようにしている。これにより、マイ
クロコンピュータによるいわば時分割的な制御によって
信号処理系を活用し、受光素子の数が増えたとしても信
号処理系の規模が小さくて済むようにしている。さらに
別の側面では、受光素子の数に関係なく信号処理系を小
規模のままで済すことができるので、受光素子の数が増
えるほど軽量化ないしは低電力化に相当の効果が期待さ
れる。As can be seen from the above description, in the present embodiment, a switch circuit is provided in the preceding stage of a signal processing system such as level adjustment, amplification, A / D conversion, and pulse conversion, and is selected by the switch circuit. Only the light receiving signal of the light receiving element is processed. As a result, the signal processing system is utilized by the microcomputer in a so-called time-division manner, so that the size of the signal processing system can be reduced even if the number of light receiving elements increases. In still another aspect, the signal processing system can be kept small irrespective of the number of light receiving elements, so that a considerable effect on weight reduction or power reduction is expected as the number of light receiving elements increases. .
【0031】[0031]
【発明の効果】以上の詳述した如く、本発明の受光位置
検出装置によれば、選択制御信号に応じて受光素子のい
ずれかが選択され、この選択された受光素子の受光信号
に信号処理が施される。そして、信号処理の施された受
光信号に基づいて被測定ビームの中心位置が演算される
とともに選択制御信号が発生される。これにより、回路
規模の縮小化が図られるとともに、多数の受光素子に対
しも可及的に小規模な構成で受光信号を処理することが
できる。As described above in detail, according to the light receiving position detecting device of the present invention, one of the light receiving elements is selected according to the selection control signal, and the light receiving signal of the selected light receiving element is subjected to signal processing. Is applied. Then, the center position of the beam to be measured is calculated based on the light receiving signal subjected to the signal processing, and a selection control signal is generated. As a result, the circuit scale can be reduced, and a light receiving signal can be processed with a configuration as small as possible for a large number of light receiving elements.
【図1】本発明による一実施例の受光位置検出装置の構
成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a light-receiving position detecting device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の受光位置検出装置における被測定ビーム
のスポットの形及び受光素子の配列態様を示す模式図FIG. 2 is a schematic diagram showing the shape of a spot of a beam to be measured and the arrangement of light receiving elements in the light receiving position detecting device of FIG.
【図3】図1の受光位置検出装置におけるマイクロコン
ピュータが実行する被測定ビームの中心位置の処理手順
の一部を示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing a part of a processing procedure of a center position of a beam to be measured, which is executed by a microcomputer in the light receiving position detecting device of FIG. 1;
【図4】図1の受光位置検出装置におけるマイクロコン
ピュータが実行する被測定ビームの中心位置検出の処理
手順の他の部分を示すフローチャートFIG. 4 is a flowchart showing another part of the processing procedure for detecting the center position of the beam to be measured, which is executed by the microcomputer in the light receiving position detecting device of FIG.
【図5】図1の受光位置検出装置におけるマイクロコン
ピュータが実行する被測定ビームの中心位置検出の処理
手順のさらに他の部分を示すフローチャートFIG. 5 is a flowchart showing still another part of the processing procedure of the center position detection of the beam to be measured, which is executed by the microcomputer in the light receiving position detecting device of FIG.
【図6】図1の受光位置検出装置における増幅器の出力
信号及びパルス変換回路による変換信号を示す波形図FIG. 6 is a waveform diagram showing an output signal of an amplifier and a converted signal by a pulse conversion circuit in the light receiving position detecting device of FIG. 1;
1 被測定ビーム 10 受光部 Ra 、Rb 、Rc 、Rd 、Re 、Rf 、Rg 、Rh 受
光素子 La 、Lb 、Lc 、Ld 、Le 、Lf 、Lg 、Lh 受
光素子 20 スイッチ回路 31、32 レベル調整回路 41、42 増幅器 51、52 A/D変換器 61、62 パルス変換回路 70 マイクロコンピュータ 80 表示器REFERENCE SIGNS LIST 1 beam to be measured 10 light receiving parts Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh light receiving elements La, Lb, Lc, Ld, Le, Lf, Lg, Lh light receiving element 20 switch circuit 31, 32 level adjustment circuit 41, 42 Amplifier 51, 52 A / D converter 61, 62 Pulse conversion circuit 70 Microcomputer 80 Display
Claims (3)
ームの中心位置を検出する受光位置検出装置であって、 前記被測定ビームの通過方向に交差する方向に受光面が
配列された複数の受光素子からなる受光手段と、選択制
御信号に応じて前記受光素子のいずれかを選択する選択
手段と、前記選択手段により選択された受光素子の受光
信号に信号処理を施す信号処理手段と、前記信号処理手
段の処理出力から前記中心位置を演算するとともに前記
信号処理手段の処理出力に基づいて前記選択制御信号を
発生する制御手段とを有することを特徴とする受光位置
検出装置。1. A light receiving position detecting device for receiving a beam to be measured and detecting a center position of the received beam, wherein a plurality of light receiving surfaces are arranged in a direction intersecting a passing direction of the beam to be measured. A light receiving means comprising a light receiving element, a selecting means for selecting one of the light receiving elements according to a selection control signal, a signal processing means for performing signal processing on a light receiving signal of the light receiving element selected by the selecting means, Control means for calculating the center position from the processing output of the signal processing means and generating the selection control signal based on the processing output of the signal processing means.
所定の第1配列位置に属する受光素子の少なくとも1つ
からの受光信号を第1出力端に中継し前記第1配列位置
とは異なる第2配列位置に属する受光素子の少なくとも
1つからの受光信号を第2出力端に中継し、前記信号処
理手段は、前記第1及び第2出力端からの各受光信号に
応じた信号をそれぞれ増幅する増幅回路と、前記増幅回
路の各出力信号をそれぞれディジタル化するA/D変換
器とを有することを特徴とする請求項1記載の受光位置
検出装置。2. The method according to claim 1, wherein the selecting unit relays a light receiving signal from at least one of the light receiving elements belonging to a predetermined first arrangement position to a first output terminal in response to a selection control signal, and is different from the first arrangement position. A light receiving signal from at least one of the light receiving elements belonging to the second array position is relayed to a second output terminal, and the signal processing means outputs a signal corresponding to each light receiving signal from the first and second output terminals, respectively. 2. The light receiving position detecting device according to claim 1, further comprising an amplifier circuit for amplifying, and an A / D converter for digitizing each output signal of the amplifier circuit.
出力端からの各受光信号に対しレベル制御信号に応じた
レベル調整を施し前記増幅回路に供給するレベル調整回
路と、前記増幅回路の出力信号が第1所定レベルに達し
た時点のエッジを有する第1パルス信号及び前記増幅回
路の出力が第2所定レベルに達した時点のエッジを有す
る第2パルス信号を発生するパルス変換回路とを有し、
前記制御手段は、前記第1及び第2パルス信号のパルス
幅に応じて前記レベル制御信号を発生することを特徴と
する請求項2記載の受光位置検出装置。3. The signal processing means according to claim 1, wherein said signal processing means comprises:
A level adjusting circuit that performs level adjustment on each light receiving signal from the output end in accordance with a level control signal and supplies the level adjusting signal to the amplifier circuit; and a level adjusting circuit having an edge when the output signal of the amplifier circuit reaches a first predetermined level. A pulse conversion circuit for generating a second pulse signal having one pulse signal and an edge at the time when the output of the amplifier circuit reaches a second predetermined level;
3. The light receiving position detecting device according to claim 2, wherein said control means generates said level control signal in accordance with a pulse width of said first and second pulse signals.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP17041595A JP2810863B2 (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Light receiving position detector |
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JP17041595A JP2810863B2 (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Light receiving position detector |
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- 1995-06-13 JP JP17041595A patent/JP2810863B2/en not_active Expired - Fee Related
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