JPH0760082B2 - 光点位置検出装置 - Google Patents

光点位置検出装置

Info

Publication number
JPH0760082B2
JPH0760082B2 JP3232890A JP23289091A JPH0760082B2 JP H0760082 B2 JPH0760082 B2 JP H0760082B2 JP 3232890 A JP3232890 A JP 3232890A JP 23289091 A JP23289091 A JP 23289091A JP H0760082 B2 JPH0760082 B2 JP H0760082B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light spot
voltage
circuit
output
spot position
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3232890A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0571917A (ja
Inventor
真之 安立
信介 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to JP3232890A priority Critical patent/JPH0760082B2/ja
Publication of JPH0571917A publication Critical patent/JPH0571917A/ja
Publication of JPH0760082B2 publication Critical patent/JPH0760082B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、PSDへの入射光の光
点位置を検出する光点位置検出装置に関し、特に、簡単
なキャリブレーションにて所望のスケールでの表示出力
が得られるものである。
【0002】
【従来の技術】半導体位置センサとして一般にPSDが
用いられ、図9に示すような構造を持っている。PSD
101には電源105からバイアス電圧が与えられ、電
極101A,Bから距離XA , XB のところに入射光h
νが光点102を形成している。このとき、電極101
A,Bからの出力電流IA ,IB との間に (IA −IB )/(IA +IB )=(XA −XB )/(XA +XB ) という関係が成立している。これにより、出力電流
A ,IB を適当な演算処理をすることで光点位置が検
出される。ここで、上式の右辺は「PSDの長さを1と
したときの光点の位置」を示しており、以下これを位置
変化率とよぶ。
【0003】PSDからの出力電流を処理する演算回路
は、例えば、浜松ホトニクス社製ポジションセンサのカ
タログなどに記載されており、その回路構成は図8のよ
うになっている。PSD101の出力電流IA ,I
B は、OPアンプ111,112で増幅され電圧V
A(=−Rf ×IA ),VB (=−Rf ×IB )として
出力される。OPアンプ111,112の出力電圧
A ,VB は、OPアンプ113で構成された減算器で
減算されて「−(VA −VB )」が出力され、また、O
Pアンプ114で構成された加算器で加算されて「−
(VA +VB )」が出力される。これらの出力は、除算
回路115で除算され「(VA −VB )/(VA
B)」として出力される。電圧VA ,VB と距離XA
Bとには、 (VA −VB )/(VA +VB )=(XA −XB )/(XA +XB ) という関係が成立している。一方、距離L(有効受光
長)だけ離れた電極101A,Bの中心からの光点10
2の距離Pは、 (VA −VB )/(VA +VB )=2P/L という関係が成立し、距離Pを電圧VA ,VB であらわ
すと P=(L/2)×(VA −VB )/(VA +VB ) となり、除算回路115の出力を用いて距離Pが算出さ
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】PSDを用いた簡単な
実験や試作などを行うときに、前述の演算回路を用いる
と、演算回路からは光点Pの位置変化率「(VA
B )/(VA +VB )」しか出力されないため、この
出力を電圧計などで表示させて、その表示された値を元
に机上計算若しくは換算表を用いて電極101A,Bの
中心からの光点102の距離Pを算出し光点位置を求め
ていた。そのため、使用条件にあった幾つかのPSDを
使い分ける場合などにおいて、予めそれぞれのPSDに
ついて換算表を作る必要があり、また、それぞれのPS
Dについて計算式を作って確認実験などを行う必要があ
りユーザに負担をかけていた。また、所望の幾つかのP
SDについて実用評価などを行う場合についてもユーザ
に同様の負担をかけていた。
【0005】本発明は、上述の問題点に鑑み、PSDの
有効受光長に相当する出力を設定し得る回路を設けて、
装置内において位置変化率から光点位置の位置変化に対
応する出力を得られるようにして、ユーザの利便性を向
上させることをその目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光点位置検出装置は、プリント基板に、入
射光の光点位置に対応する光電流を出力する複数種類の
PSDが選択的に接続される接続端子と、この接続端子
に接続されて信号処理回路を構成する複数の電子回路部
品からなる回路部と、この回路部に接続されてマニュア
ル操作により素子定数が所定値に調整される調整部品
と、回路部に接続されて光点位置に対応する電圧信号を
出力する出力端子とを搭載して構成され、信号処理回路
は、光点位置の位置変化率に対応した電圧を出力する演
算手段と、この演算手段の出力を調整部品の設定値で調
整して光点位置に対応する電圧信号を出力するスケーリ
ング手段とを含んで構成されていることを特徴とする。
【0007】ここで、スケーリング手段が、設定値に応
じた設定電圧を出力する電圧発生回路と、位置変化率に
対応した電圧及び設定電圧を乗算する乗算回路とを含ん
で構成されていることを特徴としても良い。
【0008】また、スケーリング手段が、設定値に対応
した増幅率で増幅する増幅器を含んで構成されているこ
とを特徴としても良い。
【0009】
【作用】本発明の光点位置検出装置では、所望のPSD
が接続端子に接続され、そのPSDからの出力電流は、
信号処理回路の演算手段で信号処理されて、位置変化率
に対応した電圧が出力される。この出力が、スケーリン
グ手段によって、調整部品でそのPSDに応じて調整さ
れた設定値で調整されて被測定物の光点の位置に対応す
る電圧がえられる。PSDの信号処理回路が一体的に基
板に搭載されているため、設定値を調整部品において一
意的に与えられるだけで良い。
【0010】スケーリング手段が電圧発生回路と乗算回
路とで構成されている場合、被測定物の光点の位置に対
応する電圧は、位置変化率に対応した電圧及び設定電圧
を乗算することで得られる。
【0011】スケーリング手段が増幅器で構成されてい
る場合、設定値に対応した増幅率で増幅することで得ら
れる。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1には、本発明の光点位置検出装置の基本構成が示さ
れている。この光点位置検出装置は、プリント基板13
1上に、PSD接続端子121、信号処理回路を構成す
る回路部161、調整部品162、出力コネクタ151
などを搭載して構成されている。PSD接続端子121
は、様々な形状や有効受光長を持つPSD1 ,PS
2 ,PSD3 を接続できるようになっている。このP
SD接続端子121につながれたPSDに応じて、出力
コネクタ151につながれたメータ(例えば電圧計)1
41が所望のスケールになるように、調整部品162を
治具(例えばドライバ)163で調整して使用する。
【0013】図2には、光点位置検出装置を具体的に製
作したものの外観が示されている。図2(a),
(b),(c)は、この光点位置検出装置のプリント基
板131の上面図,側面図,裏面図である。プリント基
板131上には、PSD接続端子121,外部入力端子
122及び出力コネクタ151(角型多極コネクタRD
E−9Pヒロセ)と、信号処理回路を構成する電子部品
とが設けられている。PSDは、PSD接続端子につな
がれてプリント基板131上のPSD取り付け部201
に設けられる。また、外部入力端子122を介してプリ
ント基板131の外部に設けて信号処理回路とつなぐこ
とも可能である。出力コネクタ151は、その両側にス
プリングロック152(DA−L ヒロセ)が設けら
れ、このスプリングロック152でオスのコネクタをロ
ックする。
【0014】信号処理回路は図3に示すような回路構成
になっていて、演算回路とスケーリング回路とで構成さ
れる。演算回路は、OPアンプ111〜114,除算回
路115を中心に、前述の従来例と同様の回路構成にな
っている。スケーリング回路126は、電圧発生回路1
17と、乗算回路116とで構成され、除算回路115
の出力を電圧VL で与えられる増幅率で増幅するもので
ある。また、符号121A,121BはPSD接続端子
121の接続端子を示し、符号151A,151Bは出
力コネクタ151の出力端子を示している。電圧発生回
路117は、調整部品162を有し、ユーザの調節によ
り所定の電圧VL を発生する。
【0015】信号処理回路の入力にはPSD101がつ
ながれ、出力には、電圧計141がつながれているもの
としてこの回路の動作について説明する。
【0016】PSDの出力電流IA ,IB は、OPアン
プ111,112で増幅され電圧VA ,VB として出力
される。出力電圧VA ,VB は、減算器213で減算さ
れ、また、加算器214で加算される。減算器213及
び加算器214の出力は、除算回路115で除算され、
前述の従来例と同様に、除算回路115の出力は、位置
変化率「(VA −VB )/(VA +VB )」となる。乗
算回路116では、除算回路115の出力が電圧発生回
路117からの電圧VL と乗算され、乗算回路116の
出力V0UTは、 V0UT =VL ×(VA −VB )/(VA +VB ) となる。ここで、電圧発生回路117において、出力V
0UT が光点102の距離1mmに対し1Vになるように
電圧VL (有効受光長の半分に対応する電圧VL =L/
2)を設定すると、 V0UT =VL ×(VA −VB )/(VA +VB ) [V/mm] になる。これにより電圧計141から直接電極101
A,Bの中心からの光点102の距離が、換算表,計算
機(電卓)などを用いることなしに、直接すぐに読み取
ることができる。この設定は、入力につないだPSDに
ついて電圧発生回路117で一度設定するだけで良い。
また、電圧VL をかえることで、色々なスケールに設定
でき、様々なPSDについてもこのスケールの設定だけ
で出力V0UT を規格化できる。
【0017】このように、電圧計141に表示された値
が光点102の距離をあらわしているので時間,費用,
手間などを省くことができる。また、様々な品種のPS
Dについて標準化,規格化された光点位置検出装置を供
給することが可能になる。このためユーザの利便性が向
上し、様々な品種のPSDを使いこなすことが可能にな
る。
【0018】つぎに、本発明の第2実施例について説明
する。
【0019】図4には、第2実施例の光点位置検出装置
の外観が示され、また、図5には、その回路図が示され
ている。これらの図において、前述の第1実施例と同一
若しくは同等のものには同一の符号を用い、その説明に
付いては省略する。
【0020】この光点位置検出装置は、図5のようにP
SD101の電極121Bを接地し、光点102の原点
を電極121Kにとって距離Pに対応する信号が電極1
01Aから出力されるようにしたものである。電極12
1Kには、電源105に代えてOPアンプ112の反転
入力を接続し、OPアンプ112の非反転入力の電源1
05の電圧VS と同じ電圧が、反転入力にあらわれ、こ
れをPSD101のバイアス電圧としている。
【0021】電極101Aからは出力電流IA が、電極
121Kからは出力電流IK が出力される。出力電流I
A は、前述の第1実施例と同様、OPアンプ111で増
幅され電圧VA (=−Rf ×IA )として出力される。
出力電流IK は、OPアンプ112で電圧「VK
S 」(但し、VK は図3のVA +VB に相当する電
圧)として出力され、減算器213で電圧VS が減算さ
れて電圧VK として出力される。
【0022】原点からの光点102の位置までの距離X
A は、 XA =L×IA /IK =L×VA /VK となる。ここで前述の第1実施例と同様、出力V0UT
光点102の距離1mmに対し1Vになるように電圧V
L (VL =L)を設定すると、 V0UT =VL ×VA /VK [V/mm] になる。このようにすることで電圧計141から光点1
02の位置までの距離が直接読み取ることができる。
【0023】本発明は前述の実施例に限らず様々な変形
が可能である。
【0024】例えば、図6に示すように、除算回路11
5及び乗算回路116を一つにまとめて関数回路215
とし、関数回路215に電圧発生回路117からの電圧
L を加えるようにしても良い。また、図7に示すよう
に、スケーリング回路126を可変利得増幅器127で
構成しても良い。この可変利得増幅器127は、例え
ば、OPアンプと可変の負帰還抵抗R1 ,R2 とを用い
て、或いは、固定利得増幅器と分圧抵抗R1 ,R2 とを
用いて実現できる。増幅度「(R1 +R2 )/R1 =L
/2」となるように負帰還抵抗R1 ,R2 をきめると、
前述の実施例と同様のスケールになる。
【0025】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、PSDの信
号処理回路が一体的に基板に搭載され、調整部品の設定
値を一意的に与えるだけで良いので、様々な有効受光長
のPSDをつなぐことができ、そのサイズに対応したキ
ャリブレーションが容易にできる。そのため、被測定物
の光点の位置変化に応じたスケールの電圧を出力端子か
ら出力させて電圧計などで表示させることにより、その
PSDについての電子回路設計を省くことができる。こ
れによって、その用途に応じた様々なPSDを利用でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光点位置検出装置の基本構成図。
【図2】本発明の光点位置検出装置の外観図。
【図3】本発明の光点位置検出装置の回路図。
【図4】第2実施例の光点位置検出装置の外観図。
【図5】第2実施例の光点位置検出装置の回路図。
【図6】関数回路を用いた構成例を示す図。
【図7】増幅回路を用いた構成例を示す図。
【図8】従来例の回路図。
【図9】PSDの構造図。
【符号の説明】
117…電圧発生回路,116…乗算回路,121A,
121B…PSD接続端子,126…スケーリング回
路,127…可変利得増幅器,131…プリント基板,
151A,151B…出力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント基板に、入射光の光点位置に対
    応する光電流を出力する複数種類のPSDが選択的に接
    続される接続端子と、この接続端子に接続されて信号処
    理回路を構成する複数の電子回路部品からなる回路部
    と、この回路部に接続されてマニュアル操作により素子
    定数が所定値に調整される調整部品と、前記回路部に接
    続されて前記光点位置に対応する電圧信号を出力する出
    力端子とを搭載して構成され、前記信号処理回路は、前
    記光点位置の位置変化率に対応した電圧を出力する演算
    手段と、前記調整部品の設定値に応じた設定電圧を出力
    する電圧発生回路、並びに前記位置変化率に対応した電
    圧及び前記設定電圧を乗算する乗算回路からなるスケー
    リング手段と を含んで構成され、 前記演算手段の出力を
    前記調整部品の設定値で調整して前記光点位置に対応す
    る電圧信号を出力することを特徴とする光点位置検出装
    置。
  2. 【請求項2】 プリント基板に、入射光の光点位置に対
    応する光電流を出力する複数種類のPSDが選択的に接
    続される接続端子と、この接続端子に接続されて信号処
    理回路を構成する複数の電子回路部品からなる回路部
    と、この回路部に接続されてマニュアル操作により素子
    定数が所定値に調整される調整部品と、前記回路部に接
    続されて前記光点位置に対応する電圧信号を出力する出
    力端子とを搭載して構成され、前記信号処理回路は、前
    記光点位置の位置変化率に対応した電圧を出力する演算
    手段と、前記調整部品の設定値に対応した増幅率で前記
    位置変化率に対応した電圧を増幅する増幅器からなるス
    ケーリング手段と を含んで構成され、 前記演算手段の出
    力を前記調整部品の設定値で調整して前記光点位置に対
    応する電圧信号を出力することを特徴とする光点位置検
    出装置。
JP3232890A 1991-09-12 1991-09-12 光点位置検出装置 Expired - Lifetime JPH0760082B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3232890A JPH0760082B2 (ja) 1991-09-12 1991-09-12 光点位置検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3232890A JPH0760082B2 (ja) 1991-09-12 1991-09-12 光点位置検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0571917A JPH0571917A (ja) 1993-03-23
JPH0760082B2 true JPH0760082B2 (ja) 1995-06-28

Family

ID=16946450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3232890A Expired - Lifetime JPH0760082B2 (ja) 1991-09-12 1991-09-12 光点位置検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0760082B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4054634B2 (ja) 2002-08-27 2008-02-27 沖電気工業株式会社 半導体装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6135550A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JPS6385405A (ja) * 1986-09-30 1988-04-15 Shimadzu Corp 増幅装置
JPH02306112A (ja) * 1989-05-19 1990-12-19 Omron Corp センサの感度調整装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0571917A (ja) 1993-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000136966A (ja) サ―モパイルセンサを用いた温度測定回路
EP0543056B1 (en) Temperature dependent current generator
JPH06194243A (ja) パルス駆動圧力センサ回路とその使用方法
US6101883A (en) Semiconductor pressure sensor including a resistive element which compensates for the effects of temperature on a reference voltage and a pressure sensor
JPS61210965A (ja) 低抵抗測定装置
JPH0760082B2 (ja) 光点位置検出装置
JPH07212139A (ja) センサ用検出回路
JPH03123816A (ja) 測定装置
JP2938657B2 (ja) 電流検出回路
JPH0373822B2 (ja)
JP2976487B2 (ja) 半導体装置の温度特性補正装置
CN110987223B (zh) 一种改进的高精度铂电阻测温电路
JPS6315819Y2 (ja)
JPS639167B2 (ja)
KR890005282B1 (ko) 레이저 픽업 수광소자의 빔 위치 측정회로
JPH10339680A (ja) 半導体圧力センサ
US5621350A (en) Circuit for amplifying a weak dircet voltage signal
JPH0431535Y2 (ja)
JPH0519796Y2 (ja)
JP3164192B2 (ja) 方形波−電圧変換回路
JPS582085A (ja) ホ−ル素子装置
JPH0851328A (ja) 小信号増幅回路
JP2004241912A (ja) 高精度差動増幅回路
KR0115052Y1 (ko) 3선식 전류 출력형 트랜스듀서
JP3066092B2 (ja) 定電流回路

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090628

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100628

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110628

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120628

Year of fee payment: 17

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120628

Year of fee payment: 17