JP7120535B2 - POSITION DETECTION DEVICE AND POSITION DETECTION METHOD USING REFLECTIVE PHOTOSENSOR - Google Patents
POSITION DETECTION DEVICE AND POSITION DETECTION METHOD USING REFLECTIVE PHOTOSENSOR Download PDFInfo
- Publication number
- JP7120535B2 JP7120535B2 JP2018045592A JP2018045592A JP7120535B2 JP 7120535 B2 JP7120535 B2 JP 7120535B2 JP 2018045592 A JP2018045592 A JP 2018045592A JP 2018045592 A JP2018045592 A JP 2018045592A JP 7120535 B2 JP7120535 B2 JP 7120535B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- output
- signals
- circuit
- current mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は反射型フォトセンサを用いた位置検出装置および位置検出方法に関し、特にカメラ等の装置内の移動物の位置や移動量の検出を行うための位置検出装置および位置検出方法に関する。 The present invention relates to a position detection device and position detection method using a reflective photosensor, and more particularly to a position detection device and position detection method for detecting the position and movement amount of a moving object in a device such as a camera.
従来から、例えばデジタルスチールカメラ、カムコーダ、監視カメラ等では、各種のアクチュエータを使用してレンズを駆動しており、この可動レンズ等のポジションセンシングを行うために位置検出装置が用いられている。 Conventionally, for example, in digital still cameras, camcorders, surveillance cameras, etc., various actuators are used to drive lenses, and position detection devices are used to perform position sensing of the movable lenses and the like.
このような位置検出装置には大別して磁気センサを用いるものと光学素子を用いるものが存在する。両者を比較すると、磁気センサでは消磁の問題や磁気かぶりの問題があり、これらの問題のない光学素子を用いる方が有利な場合がある。 Such position detection devices are roughly classified into those using magnetic sensors and those using optical elements. Comparing the two, the magnetic sensor has problems of demagnetization and magnetic fogging, and it may be advantageous to use an optical element that does not have these problems.
光学素子を用いる位置検出装置は従来から種々提案されている。例えば、光源から放出された光を、繰り返し透光パターンをもつスケールを透過させ、この透過した光を受光素子に受光させ、受光回数を計数することで移動量を検知する例や、発光体から放射される光を複数のスリットを通過させて干渉縞を発生させることによって解像度を上げる例など(特許文献1)が存在する。しかし、後者のような透過型のものは光源と受光素子を別体とし、これらの間に複数のスリットを介して対向させる必要があることから、装置規模が大きくなるとともに実装の不便さを伴う。 Various position detection devices using optical elements have been conventionally proposed. For example, light emitted from a light source is transmitted through a scale having a repetitive light-transmitting pattern, the transmitted light is received by a light-receiving element, and the amount of movement is detected by counting the number of times the light is received. There is an example (Patent Document 1) in which the resolution is increased by causing the emitted light to pass through a plurality of slits to generate interference fringes. However, in the latter transmissive type, the light source and the light receiving element must be separated and opposed to each other with a plurality of slits between them. .
一方、反射型のフォトセンサを用いる場合には、光源となる発光素子と受光素子を同一パッケージ内に配置し、繰り返し反射パターンを持つスケールと対向させ、発光素子から放射された光をスケールで反射させて受光素子で受光するため、例えば反射型のフォトセンサを装置内に固定し、このフォトセンサに対向する位置のレンズ鏡胴の移動枠にスケールを貼り付けるだけで簡易に構成することができる。 On the other hand, when a reflective photosensor is used, the light emitting element and the light receiving element that serve as the light source are arranged in the same package, and are opposed to a scale having a repetitive reflection pattern so that the light emitted from the light emitting element is reflected by the scale. Since the light is received by the light-receiving element, for example, a reflective photosensor can be fixed in the apparatus, and a scale can be simply attached to the moving frame of the lens barrel at a position facing the photosensor. .
図5はこのような例を示したカメラモジュールである。鏡胴51はいわゆる沈胴型であり、ズームレンズ52は移動枠53の回転に伴いカム機構(図示せず)により突出可能となっている。移動枠53はモータ54の軸の回転に連動して回転する。1は反射型フォトセンサであり、支持体(図示せず)により基板55に固定されている。この反射型フォトセンサ1に対向するように、反射面saと非反射面sbを縞状に繰り返した反射パターンを持つスケール2が移動枠53の外壁に被着されている。このスケール2は移動枠53の外壁表面に塗装により形成してもよいし、金属蒸着で反射パターンを形成したシールを貼付して形成したものでもよい。この種の位置検出装置は、本願出願人による先の出願(特許文献2)により開示されている。
FIG. 5 shows a camera module showing such an example. The
従来の位置検出装置では、反射型フォトセンサの受光素子を複数設け、この複数の受光部から位相差の異なる複数の信号を演算処理して移動量を算出していた。 In a conventional position detection device, a plurality of light receiving elements of a reflective photosensor are provided, and a plurality of signals with different phase differences from the plurality of light receiving portions are arithmetically processed to calculate the amount of movement.
特許文献2に開示されている位置検出装置では、3つの受光部を設け、位相が180度異なる2つのフォトセンサの出力信号を演算処理して中点電位を求め、この中点電位を基準にして位相が90度異なる2つのフォトセンサの出力信号のオフセット補正を行い、補正後の信号を演算処理して移動量を検出していた。
In the position detection device disclosed in
従来のその他の位置検出装置では、反射型フォトセンサの受光素子を複数設け、この複数の受光部から位相差の異なる複数の信号を演算処理して中点電位を求め、この中点電位と位相差の異なる複数の信号を比較して得られた矩形波を演算回路に出力して、移動の方向と移動量を算出していた。このように演算回路へ入力する前に矩形波に変換することにより、演算回路の処理量を少なくすることが可能となる。 In other conventional position detection devices, a plurality of light-receiving elements of a reflective photosensor are provided, and a plurality of signals having different phase differences from the plurality of light-receiving portions are arithmetically processed to obtain a midpoint potential. A rectangular wave obtained by comparing a plurality of signals with different phase differences is output to an arithmetic circuit to calculate the direction and amount of movement. By converting into a rectangular wave before inputting to the arithmetic circuit in this way, it is possible to reduce the processing amount of the arithmetic circuit.
具体的には、位相が180度異なる2つのフォトセンサの出力信号を演算処理して中点電位を求め、この中点電位と位相が90度異なる2つのフォトセンサの出力信号とをコンパレータで比較して2つの矩形波出力を得て、2つの矩形波出力の位相角から移動の方向を判別し、矩形波出力の“H”レベルの周期を数えて移動量を算出していた。 Specifically, the output signals of two photosensors whose phases differ by 180 degrees are arithmetically processed to obtain the midpoint potential, and the midpoint potential and the output signals of the two photosensors whose phases differ by 90 degrees are compared by a comparator. Then, two rectangular wave outputs are obtained, the direction of movement is discriminated from the phase angle of the two rectangular wave outputs, and the amount of movement is calculated by counting the period of "H" level of the rectangular wave output.
このとき、中点電位が正確であれば矩形波出力のデューティ比は50%となる。しかし、中点電位に誤差があると矩形波のデューティ比は50%でなくなり、スケール2の移動量と算出した移動量との間に誤差が発生することになる。
At this time, if the midpoint potential is correct, the duty ratio of the rectangular wave output is 50%. However, if there is an error in the midpoint potential, the duty ratio of the rectangular wave will not be 50%, and an error will occur between the movement amount of the
また、フォトセンサの感度、発光素子の発光量、スケール2の反射面の距離や材質といった様々な条件によりDCオフセットや信号振幅が変動し、フォトセンサの出力信号の中点は変動する。さらに、DCオフセットや信号振幅は環境光や温度特性によっても変動し、フォトセンサの出力信号の中点は動作状態によってリアルタイムに変動する。そのため、正確なデューティ比を得るためには随時中点を補正する必要がある。
Also, the DC offset and signal amplitude fluctuate depending on various conditions such as the sensitivity of the photosensor, the amount of light emitted by the light emitting element, the distance and material of the reflecting surface of the
そこで本願出願人は、特許文献2において、180度の位相差がある受光部を設け、それらの出力電流をオペアンプによりI-V変換し、A/D変換器によりデジタル化し、プロセッサ(演算回路)による数値演算により中点電位を算出し、この中点電位を基準にして位相が90度異なる2つのフォトセンサの出力信号のオフセット補正を行う技術を開示した。
Therefore, the applicant of the present application, in
ところで、従来方法ではフォトセンサの出力信号のオフセット補正を行う場合、受光部から得られた電気信号をデジタル化し、デジタル化後の数値を一時的にメモリに格納し、その後変換テーブルから数値を読み出して数値演算により中点電位を算出するため、A/D変換器、メモリやデジタル信号処理回路が必要となる。そして、算出した中点電位を基準にしてオフセット補正を行うため、D/A変換器も必要となり、回路規模が大きくなる。また、これらのアナログデジタル変換やデジタルアナログ変換には量子化誤差も生じる。さらには数値演算に時間がかかりオフセット補正に遅延が生じるため、リアルタイムに変動するフォトセンサの出力信号を正確に補正することが難しいという問題があった。 By the way, in the conventional method, when the offset correction of the output signal of the photosensor is performed, the electric signal obtained from the light receiving section is digitized, the digitized numerical value is temporarily stored in the memory, and then the numerical value is read out from the conversion table. , an A/D converter, a memory, and a digital signal processing circuit are required. Since the offset correction is performed based on the calculated midpoint potential, a D/A converter is also required, which increases the circuit scale. In addition, quantization errors also occur in these analog-to-digital conversions and digital-to-analog conversions. Furthermore, since numerical calculation takes time and offset correction is delayed, there is a problem that it is difficult to accurately correct the output signal of the photosensor that fluctuates in real time.
本発明は上記課題を解決するために、回路規模を縮小するとともに、誤差の少ない中点補正をリアルタイムに行うことが可能である反射型フォトセンサを用いた位置検出装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a position detection device using a reflective photosensor that can reduce the circuit scale and can perform midpoint correction with little error in real time. do.
上記目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、反射面と非反射面を移動体の移動方向に交互に並べた反射部と、該反射部に対して光を放射する発光素子と、該発光素子から放射された光の前記反射部からの反射光を入射する受光素子とを有する反射型フォトセンサを備え、前記受光素子の複数の受光部から180度位相差のある2つの信号を出力し、これらの信号から中点値を算出し、該中点値に基づき複数の前記受光部の出力信号の中点補正を行う反射型フォトセンサを用いた位置検出装置であって、前記受光部からの信号あるいは該信号と180度位相差のある信号がそれぞれ印加され、信号の極性を反転させて出力する複数の第1カレントミラー回路と、該複数の第1カレントミラー回路の出力信号を電流合成して出力信号として出力するアナログ加算回路と、前記アナログ加算回路の出力信号が印加され、前記アナログ加算回路の出力信号値を2分の1とするミラー比を有する第2カレントミラー回路からなり、該第2カレントミラー回路の出力値を前記中点値として出力するアナログ1/2回路とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2にかかる発明は、反射面と非反射面を移動体の移動方向に交互に並べた反射部と、該反射部に対して光を放射する発光素子と、該発光素子から放射された光の前記反射部からの反射光を入射する受光素子とを有する反射型フォトセンサを用いて、前記受光素子の複数の受光部から180度位相差のある2つの信号を出力し、これらの信号から中点値を算出し、該中点値に基づき複数の前記受光部の出力信号の中点補正を行う位置検出方法であって、前記中点値の算出は、複数の前記受光部の180度位相差のある2つの電流信号を第1カレントミラー回路に入力し、第1カレントミラー回路にて電流合成して出力信号を第2カレントミラー回路に出力し、第2カレントミラー回路にて前記第1カレントミラー回路の出力信号値を2分の1して前記中点値とすることを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、反射型フォトセンサの出力信号を電流信号のままアナログ回路を用いて中点補正を行うことにより、小さな回路規模で誤差の少ない中点補正をリアルタイムに行うことができる。 According to the present invention, midpoint correction can be performed in real time with a small circuit scale and little error by using an analog circuit to correct the output signal of the reflective photosensor as it is as a current signal.
以下、本発明について図を参照しながら説明する。図1は本発明の実施例である反射型フォトセンサを用いた位置検出装置の構成を示す図であり、発光素子11と受光素子12を有する反射型フォトセンサ1と、反射型フォトセンサ1に対向するように設けられたスケール2と、アナログ加算回路3と、アナログ1/2回路4と、コンパレータ5a,5bと、演算回路(MPU)6から構成される。
The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a position detecting device using a reflective photosensor, which is an embodiment of the present invention. It comprises a
反射型フォトセンサ1は、LEDからなる一つの発光素子11と、フォトダイオードからなる受光素子12を備えている。図1に示した反射型フォトセンサはスケール2と対向しているため、本来これら受発光素子は見えないが、説明のため図示している。
The
受光素子12は、スケール2の移動方向100でそれぞれ異なる領域となるように分割した3つの受光部12a,12b,12cが形成される。3つの受光部12a,12b,12cは、大きさ、形状、配置とスケール2の反射面sa、非反射面sbの各幅を調整することで、反射型フォトセンサ1からの3つの信号出力が、所望の位相とずれるように設計される。実施例では、受光部12aの出力Aを基準(0度)とすると、受光部12bからの出力Bが90度、受光部12cからの出力Cが180度の位相角が進む関係となるように設計している。
The light-receiving
図2は当該実施例で使用される反射型フォトセンサの受光素子パターンの例を示す図である。図2(B)には、図1に示す実施例(図2(A))に代わる他の構成例が示されており、スケールの移動方向(紙面横方向)へ細長くした受光領域の3つの受光部102a,102b,102cを、その一部が重なる状態で、移動方向100に垂直な方向に配置したものである。なお、上記受光部12a,12b,12c及び受光部102a,102b,102cでは、図2(C),(D)に示すように遮光反射膜13を設けてもよい。この遮光反射膜13は、受光部の出力信号をより正弦波に近似する働きを持つ。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a light-receiving element pattern of a reflective photosensor used in this embodiment. FIG. 2(B) shows another configuration example in place of the embodiment shown in FIG. 1 (FIG. 2(A)). The light receiving
スケール2は、図5で示したものと同様の繰り返し反射パターンが形成され、本実施例では反射面saと非反射面sbの幅はそれぞれ0.25mmである。
The
アナログ加算回路3は、3つの受光部12a,12b,12cのうち、180度の位相差を持つ受光部12a,12cの出力信号が入力され加算した信号を出力する。
The
アナログ1/2回路4は、アナログ加算回路3で合成された信号が入力されて半値(2分の1)にする。この半値は受光部12a,12cの中点値であり、この中点値がコンパレータ5a,5bの反転入力端子に出力する。
An
コンパレータ5a,5bは、3つの受光部12a,12b,12cのうち、90度の位相差を持つ受光部12a,12bの出力信号が正転入力端子に入力され、受光部12a,12cの中点値が反転入力端子に入力されて大小を比較し、それぞれの出力端子から位相が90度異なる矩形波出力A,矩形波出力Bを演算回路(MPU)6に出力する。
演算回路(MPU)6では、コンパレータ5a,5bの出力である90度異なる矩形波出力A,矩形波出力Bから移動距離と移動方向を算出する。コンパレータ5a,5bそれぞれの出力の1周期がスケール2の反射面saと非反射面sbの各幅(0.25mm)を加算した距離に相当するため、コンパレータ5a,5bの出力信号の周期を数えることで移動距離を算出することができる。また、受光部12a,12bの出力信号は位相角が90度異なり、スケール2の進行方向によって位相角の関係が逆転するため、矩形波の立上りエッジの順序から移動方向を算出することができる。
An arithmetic circuit (MPU) 6 calculates the movement distance and the movement direction from the rectangular wave outputs A and B, which are the outputs of the
具体的には、図3で示す結果が得られる。スケール2が図3(A)の矢印の方向に移動すると、反射型フォトセンサ1の受光部12a,12b,12cから電流信号である出力A,出力B,出力Cが得られる。この出力A,出力B,出力Cは図3(B)に示されるように、正弦波(sin)又は余弦波(cos)状の信号で、出力Aに対し出力Bは位相角が90度ずれ、出力Bに対し出力Cは位相角が90度ずれたものとなる。
Specifically, the results shown in FIG. 3 are obtained. When the
次に、受光部12a,12cの出力A,出力Cを加算して半値にした中点値を求める具体例を説明する。図4は出力A,出力Cの中点値を求めるための回路構成例であり、受光部12a,12cの出力電流を加算し、その値を半値にするアナログ加算回路3とアナログ1/2回路4の機能を具体的に実現するものである。npn型バイポーラトランジスタQ1,Q2,Q5とQ3,Q4,Q6はそれぞれ第1カレントミラー回路を構成し、pnp型バイポーラトランジスタQ7,Q8,Q9,Q10は第2カレントミラー回路を構成する。なお、Q5,Q6およびQ10は、ベース電流補償用のトランジスタである。
Next, a specific example of adding the output A and the output C of the
端子41に入力された受光部12aの出力信号Aは、Q1のコレクタ電流として入力され、カレントミラー接続されたQ2のコレクタ電流として出力する。同様に端子42に入力された受光部12cの出力信号Cは、Q3のコレクタ電流として入力され、カレントミラー接続されたQ4のコレクタ電流として出力する。ここで、Q1とQ2、Q3とQ4のエミッタ面積比を共に1:1と設定することで、入力した受光部の信号レベルを変化させることなくノード43に極性のみ変えて出力することができる。
The output signal A of the
次に、Q2およびQ4のコレクタ電流はノード43で加算され、第2カレントミラー回路を構成するQ7にコレクタ電流として入力する。このQ7のコレクタ電流はカレントミラー接続されたQ8およびQ9のコレクタ電流として出力する。Q8を経て端子44に至った信号はコンパレータ5aの反転入力端子に、Q9を経て端子45に至った信号はコンパレータ5bの反転入力端子に出力する。ここで、Q7とQ8,Q7とQ9エミッタ面積比を共に2:1と設定することで、ノード43で合成された電流の大きさを2分の1として端子44,45からそれぞれ次段のコンパレータ5a,5bに出力することができる。このようにしてアナログ加算回路3とアナログ1/2回路4が実現できる。
The collector currents of Q2 and Q4 are then summed at
コンパレータ5a,5bでは、受光部12a,12bの出力A,出力Bと、アナログ加算回路3とアナログ1/2回路4により得られた受光部12a,12cの出力A,出力Cの中点値とがそれぞれ比較され、図3(C)および図3(D)に示されるように矩形波出力A,矩形波出力Bが演算回路(MPU)6に出力される。
In the
演算回路(MPU)6では、コンパレータ5a,5bの出力である矩形波出力A,矩形波出力Bから移動距離と移動方向を算出する。図3(C),図3(D)の矩形波出力A,矩形波出力Bの周期は2周期半であり、本実施例では1周期が0.5mm(sa+sb=0.25+0.25)であるため、移動距離は1.25mmと算出される。また、図3(D)の矩形波出力Bは図3(C)の矩形波出力Aに対し90度進んだ波形となり、立ち上がりエッジの順序からスケール2の移動方向が図3(A)の矢印の向きであることを判別することができる。
An arithmetic circuit (MPU) 6 calculates the moving distance and the moving direction from the rectangular wave output A and the rectangular wave output B which are the outputs of the
ここで、上記の構成において、反射型フォトセンサ1の出力からアナログ1/2回路4の出力までは電圧に変換せずに電流で信号処理される。矩形波出力を行うコンパレータ5a,5bは電圧信号で処理するため、アナログ1/2回路4とコンパレータ5a,5bとの間にI-V変換回路が必要となるが、公知の回路が流用できるため説明を省く。
Here, in the above configuration, signals from the output of the
以上のように、本発明よれば、受光素子の受光部の信号の中点値を算出する際に、受光部からの信号をI-V変換せずに電流信号のまま簡易なアナログ回路で処理することにより、A/D変換器やD/A変換器やメモリやデジタル信号処理回路が不要となるため、反射型フォトセンサの出力信号の中点補正を、小さな回路規模で、誤差も少なく、リアルタイムに行うことが可能となる。特に、環境光や温度など動作状態によってリアルタイムに変動する要因による影響が極めて小さくなる。 As described above, according to the present invention, when calculating the midpoint value of the signal of the light receiving portion of the light receiving element, the signal from the light receiving portion is processed as a current signal by a simple analog circuit without IV conversion. This eliminates the need for an A/D converter, a D/A converter, a memory, or a digital signal processing circuit, so that the midpoint correction of the output signal of the reflective photosensor can be performed with a small circuit scale, less error, and This can be done in real time. In particular, the effects of factors that change in real time depending on operating conditions, such as ambient light and temperature, are extremely small.
以上、実施例について説明したが、本発明はこれに限らず種々の変更が可能である、例えば、上記した実施例では、反射型のフォトセンサ1の光源としてLEDを例示したが、単に散乱光を放つものでなく、LED表面に微細な遮光スリットパターンを設けたものであってもよい。また、LEDの代わりにレーザーダイオードを用いてもよい。これらはコヒーレントな光を放つ光源となるので、スケール2に反射型回折格子を用い、発生する干渉縞が各受光部に結像するよう多数個の受光部を設ければ、高解像度が得られる。なお、このような干渉縞を利用するものは、光源とスケール間距離の組立誤差や使用温度範囲などに留意する必要がある。上記のカメラなどは、工作機械等精密位置制御を必要とする産業機器と異なり、量産化を前提とした生産効率が求められる家電製品と位置付けられる場合が多く、その場合LEDを点光源とし、その散乱光を利用する方が適する。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications are possible. Instead of emitting light, a fine light-shielding slit pattern may be provided on the surface of the LED. Also, a laser diode may be used instead of the LED. Since these light sources emit coherent light, a high resolution can be obtained by using a reflective diffraction grating for the
また、スケール2は縞状(ゼブラパターンともいう)でなく、上記したように反射型回折格子でもよく、立体的彫刻により受光素子方向へ光の反射する部分を繰り返し断続して形成したものであってもよい。
Further, the
1:反射型フォトセンサ
2:スケール
3:アナログ加算回路
4:アナログ1/2回路
5a,5b:コンパレータ
6:演算回路(MPU)
11:発光素子
12:受光素子
12a~12c:受光部
sa:反射面
sb:非反射面
1: Reflective photosensor 2: Scale 3: Analog addition circuit 4:
11: light-emitting element 12: light-receiving
Claims (2)
前記受光部からの信号あるいは該信号と180度位相差のある信号がそれぞれ印加され、信号の極性を反転させて出力する複数の第1カレントミラー回路と、該複数の第1カレントミラー回路の出力信号を電流合成して出力信号として出力するアナログ加算回路と、前記アナログ加算回路の出力信号が印加され、前記アナログ加算回路の出力信号値を2分の1とするミラー比を有する第2カレントミラー回路からなり、該第2カレントミラー回路の出力値を前記中点値として出力するアナログ1/2回路とを備えたことを特徴とする反射型フォトセンサを用いた位置検出装置。 A reflecting section in which a reflective surface and a non-reflecting surface are alternately arranged in a moving direction of a moving body, a light-emitting element that emits light to the reflecting section, and the light emitted from the light-emitting element is reflected from the reflecting section. a reflective photosensor having a light-receiving element for receiving light, outputting two signals with a phase difference of 180 degrees from a plurality of light-receiving parts of the light-receiving element, calculating a midpoint value from these signals, A position detection device using a reflective photosensor that performs midpoint correction of output signals of a plurality of light receiving units based on a midpoint value,
a plurality of first current mirror circuits to which a signal from the light-receiving unit or a signal having a 180-degree phase difference with respect to the signal is respectively applied, and outputs the signals after inverting the polarity thereof; and outputs of the plurality of first current mirror circuits. and a second current mirror to which the output signal of the analog addition circuit is applied and which has a mirror ratio of halving the output signal value of the analog addition circuit. and an analog 1/2 circuit for outputting the output value of the second current mirror circuit as the midpoint value.
前記中点値の算出は、複数の前記受光部の180度位相差のある2つの電流信号を第1カレントミラー回路に入力し、第1カレントミラー回路にて電流合成して出力信号を第2カレントミラー回路に出力し、第2カレントミラー回路にて前記第1カレントミラー回路の出力信号値を2分の1して前記中点値とすることを特徴とする反射型フォトセンサを用いた位置検出方法。
A reflecting section in which a reflective surface and a non-reflecting surface are alternately arranged in a moving direction of a moving body, a light-emitting element that emits light to the reflecting section, and the light emitted from the light-emitting element is reflected from the reflecting section. Using a reflective photosensor having a light-receiving element for receiving light, outputting two signals having a phase difference of 180 degrees from a plurality of light-receiving parts of the light-receiving element, calculating a midpoint value from these signals, A position detection method for correcting the midpoint of output signals of a plurality of light receiving units based on the midpoint value,
The midpoint value is calculated by inputting two current signals having a phase difference of 180 degrees from the plurality of light receiving portions into a first current mirror circuit, combining currents in the first current mirror circuit, and outputting an output signal as a second current signal. A position using a reflective photosensor characterized by outputting to a current mirror circuit and halving the output signal value of the first current mirror circuit in a second current mirror circuit as the midpoint value . Detection method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018045592A JP7120535B2 (en) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | POSITION DETECTION DEVICE AND POSITION DETECTION METHOD USING REFLECTIVE PHOTOSENSOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018045592A JP7120535B2 (en) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | POSITION DETECTION DEVICE AND POSITION DETECTION METHOD USING REFLECTIVE PHOTOSENSOR |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019158595A JP2019158595A (en) | 2019-09-19 |
JP7120535B2 true JP7120535B2 (en) | 2022-08-17 |
Family
ID=67996159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018045592A Active JP7120535B2 (en) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | POSITION DETECTION DEVICE AND POSITION DETECTION METHOD USING REFLECTIVE PHOTOSENSOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7120535B2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001208567A (en) | 1999-12-30 | 2001-08-03 | Osram Opt Semiconductors Gmbh & Co Offene Handels G | Optical encoder for quantitative detection of linear motion or rotational motion |
JP2014002077A (en) | 2012-06-20 | 2014-01-09 | New Japan Radio Co Ltd | Position detector using reflective photosensor |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62157523A (en) * | 1985-12-28 | 1987-07-13 | Aisin Warner Ltd | Optical type rotary encoder |
JPH02176419A (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Yasunaga:Kk | Optical encoder |
-
2018
- 2018-03-13 JP JP2018045592A patent/JP7120535B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001208567A (en) | 1999-12-30 | 2001-08-03 | Osram Opt Semiconductors Gmbh & Co Offene Handels G | Optical encoder for quantitative detection of linear motion or rotational motion |
JP2014002077A (en) | 2012-06-20 | 2014-01-09 | New Japan Radio Co Ltd | Position detector using reflective photosensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019158595A (en) | 2019-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8941051B2 (en) | Photosensor for position detecting device, position detecting device using same and position detecting method | |
JP4453758B2 (en) | Encoder signal phase correction circuit | |
US9470557B2 (en) | Encoder and apparatus using encoder | |
JP6400036B2 (en) | Position detection device, machine tool, and exposure device | |
US7321113B2 (en) | Precision material-handling robot employing high-resolution, compact absolute encoder | |
JP6486097B2 (en) | POSITION DETECTION DEVICE, LENS DEVICE, IMAGING SYSTEM, MACHINE DEVICE, POSITION DETECTION METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM | |
JP5968062B2 (en) | Position detection encoder and apparatus using the same | |
JPH07286861A (en) | Device and method for optical conversion | |
US10215596B2 (en) | Position detection apparatus, lens apparatus, image pickup system, machine tool apparatus, exposure apparatus, position detection method, and non-transitory computer-readable storage medium which are capable of detecting reference position with high accuracy | |
KR102002077B1 (en) | Position detecting device using reflection type photosensor | |
US20120104241A1 (en) | Interpolation method and device for increasing the resolution of encoders | |
US8330098B2 (en) | High resolution, high speed, miniaturized optical encoder | |
JP7120535B2 (en) | POSITION DETECTION DEVICE AND POSITION DETECTION METHOD USING REFLECTIVE PHOTOSENSOR | |
US9383230B2 (en) | Position detection apparatus, lens apparatus, image pickup system, machine tool apparatus, position detection method, and non-transitory computer-readable storage medium | |
JP2015121405A (en) | Absolute encoder and device | |
JP6373457B1 (en) | Encoder and imaging apparatus using the same | |
JP6440609B2 (en) | Position detection device, lens device, imaging system, machine tool, exposure device, position detection method, program, storage medium | |
JP3318843B2 (en) | Position detector origin detection method and detection system | |
JP2016173287A (en) | Detection device | |
JPH067060B2 (en) | Position detector with phase difference correction | |
JP2015094682A (en) | Encoder, device with encoder, position detection method, and position detection processing program | |
JP2021179355A (en) | Position detection device | |
JP2016014612A (en) | Encoder | |
JP6196539B2 (en) | Optical encoder | |
JP2533694B2 (en) | Optical beam scanning distance measurement method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220705 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220726 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7120535 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |