JPH09318393A - 光式指示器位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設のアナログ指示計に容易に付加でき、エ
ネルギの無駄がなく、目盛りの目視を妨げない光式指示
器位置検出装置を提供する。 【解決手段】 複数個の発光素子３を指示器２の変位方
向に沿わせて並べ、これらの発光素子をその位置の順番
に発光させる手段を設け、１個乃至複数個の受光素子４
を指示器２の位置に応じて受光光量が異なるように配置
し、受光素子が検出する受光光量から指示器２の位置を
検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、指示器の位置が目
盛り上を変位するアナログ指示計を光学的に読み取れる
ようにした光式指示器位置検出装置に係り、特に、既設
のアナログ指示計に容易に付加でき、エネルギの無駄が
なく、目盛りの目視を妨げない光式指示器位置検出装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アナログ指示計の例として圧力計を説明
する。

【０００３】ブルドン管圧力計は、管内圧力に比例して
変位するブルドン管に指針等の指示器を機械的に連結し
たものであり、指示器の回転角により圧力を表示するこ
とができる。

【０００４】図２８は、このブルドン管の変位をインダ
クタンスの変位とするべく、ブルドン管２８１にフェラ
イトコア２８２を機械的に連結し、このフェライトコア
２８２と２つのインダクタンスＬ₁ ，Ｌ₂ を有する固定
のピックアップコイル２８３とにより変換素子を構成し
たものである。この変換素子はピックアップコイル２８
３とフェライトコア２８２との相対変位によりインダク
タンスＬ₁ ，Ｌ₂ の高周波電圧比が変化する。そのため
圧力変化に比例した出力電流を取り出すことができる上
記のようにアナログ指示計は被測定量に応じて指示器の
位置が目盛り上を変位するようになっているので、目視
により指示器が指している目盛りを測定値として読むこ
とができる。しかし、被測定量を定期的に測定したり広
域に亘ってそのデータを収集するには、人為を介するよ
り自動装置によるほうが正確かつ経済的であり、このよ
うな目的のために測定値出力の可能な指示計が望まれて
いる。図２８の例は、この目的で圧力計に発振器を組み
込んだものである。

【０００５】しかし、発振器を組み込まないブルドン管
圧力計のように従来のアナログ指示計が既に設置されて
いる場合、発振器を組み込んだものに交換しなければ測
定値出力は得られない。このように、わざわざ取換えを
行うのは順調に稼働している指示計を取り除くことにな
って不経済であり、手間もかかる。これは圧力計に限ら
ず、どのようなアナログ指示計でも、指示計から直接に
測定値出力を取り出すことができないものについては同
様のことがいえる。

【０００６】このような事情から、指示器の位置を光学
的に検出する光式指示器位置検出装置がいくつか提案さ
れている。指示器はもともと目盛り等の背景から目立つ
ような光学的特性を持たせてあるので、指示器を光学的
に検出すること自体は容易である。このような光式指示
器位置検出装置を既設のアナログ指示計に付加すれば経
済的である。しかし、従来提案されているものは実用的
には問題点をそれぞれ有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開平６−３６１８１
号に記載された装置は、アナログメータの表面に設置し
たランプからメータの目盛板に対して光を照射し、この
光の反射光をメータの目盛に相対して連続的に設置され
た受光素子で検出し、目盛板と指針の反射率の相違から
指針の位置を検出するものである。しかし、この装置
は、アナログメータの表面の透明板に取り付けるように
なっているため、目盛りの目視の妨げになる。従って、
検査員がアナログメータ自体の動作を検査したり光式指
示器位置検出装置の動作良否を確認する際に不便であ
る。また、１つのランプを光源とし目盛板全面を照射し
ているので、光の大部分が指示器の検出に利用されない
ことになり、エネルギが無駄である。また、レーザを光
源にしたものは回転機構が必要で構成が複雑化する。

【０００８】実公平７−１６２３８号に記載された装置
は、指針と共に回転する渦巻状の反射部により、反射光
が一次元光位置検出素子の指針に対応する位置に入射す
るようにしたものである。この装置は、指針の中心近傍
に取り付けるので目盛りの目視を妨げない。また、光源
は一次元的な拡がりを持てばよいのでエネルギの無駄は
比較的少ない。しかし、指針の中心近傍の変位を検出す
るので検出精度は指針の先端を読むのに比べて劣る。ま
た、その原理上、渦巻状の反射部は指示器の中心に厳密
に合わせる必要があり、既設のアナログ指示計に付加す
るのは相当困難である特開平５−０９９６８９号に記載
された装置は、計測メータの指針の軌跡にそって配置さ
れる複数の光電変換素子を含むラインイメージセンサを
有し、指針に光を照射して反射光の強度により指針位置
を検出するものである。この装置は、線状の発光部を設
けているのでエネルギの無駄は比較的少ない。しかし、
メータの表面を覆うようになっているので、目盛りは目
視できない。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、既設のアナログ指示計に容易に付加でき、エネルギ
の無駄がなく、目盛りの目視を妨げない光式指示器位置
検出装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、被測定量に応じて指示器の位置が目盛り上
を変位するアナログ指示計の該指示器の位置を光学的に
検出する光式指示器位置検出装置において、複数個の発
光素子を指示器の変位方向に沿わせて並べ、これらの発
光素子をその位置の順番に発光させる手段を設け、１個
乃至複数個の受光素子を上記指示器の位置に応じて受光
光量が異なるように配置し、受光素子が検出する受光光
量から上記指示器の位置を検出するものである。

【００１１】上記発光素子と上記受光素子とを指示器の
一側に配置し、上記指示器が、指示器の位置に対応する
位置の発光素子からの出射光を反射して受光素子に入射
させるようにしてもよい。

【００１２】上記発光素子を指示器の一側に配置し、指
示器を挟んで反対側に対向させて上記受光素子を配置
し、指示器の位置に対応する位置の発光素子からの出射
光が指示器に遮蔽されるようにしてもよい。

【００１３】上記発光素子及び上記受光素子を指示器の
一側に配置し、指示器を挟んで反対側に発光素子及び受
光素子に対向する反射板を設け、指示器の位置に対応す
る位置の発光素子からの出射光が指示器に遮蔽されるよ
うにしてもよい。

【００１４】また、１個の発光素子を指示器に取り付
け、複数個の受光素子を指示器の変位方向に沿わせて並
べ、これら受光素子が検出する受光光量の分布から指示
器の位置を検出してもよい。

【００１５】また、複数個の発光素子を指示器の変位方
向に沿わせて並べ、これらの発光素子をその位置の順番
に発光させる手段を設け、１個の受光素子を指示器に取
り付け、この受光素子が検出する受光光量の変化から指
示器の位置を検出してもよい。

【００１６】上記発光素子及び受光素子を上記目盛りの
外方に配置し、これら発光素子及び受光素子に傾斜して
臨むハーフミラーを指示器の一側に設けてもよい。

【００１７】上記発光素子の位置と上記受光素子の位置
と受光光量とを入力とするニューラルネットを設け、こ
のニューラルネットに指示器の位置を出力するよう学習
させてもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００１９】図１（ａ）に示されるように、本発明の光
式指示器位置検出装置を取り付けるアナログ指示計１
は、表面側から見て円形のハウジング１ａを有してい
る。もちろん、ハウジングは円形に限らず、長方形でも
扇形でもよい。ハウジング内には指示器２を収容する空
間が形成され、ハウジングの表面はガラス等の透明板１
ｂで覆われ、表面側から底面１ｃが見えるようになって
いる。その底面１ｃには指示器２の変位方向に沿って目
盛り（図示せず）が描かれている。

【００２０】指示器２は、先端部で幅の狭くなった細い
板状のものであり、基端部には圧力等の被測定量に比例
する回転角で回転するように、図示されない測定系に連
結された回転軸２ａを有する。この実施形態にあっては
回転軸２ａがハウジング１ａの中心をずれた位置に設け
られている。この指示器２は被測定量に応じて先端部が
円弧を描くように変位する。即ち、指示器２の変位方向
は回転軸２ａを中心とする円弧となる。なお、指示器２
が直線運動するものであっても本発明は実施可能であ
る。

【００２１】図１の形態による本発明の光式指示器位置
検出装置は、透明板１ｂの裏面に発光体３及び受光体４
を取り付け、これらに対向するように指示器２の先端部
の表面に反射板５を取り付けたものである。発光体３は
ＬＥＤ等の発光素子から構成され、複数個の発光素子を
指示器の変位方向に沿わせて並べたものである。受光体
４はフォトダイオード等の受光素子から構成され、１個
乃至複数個の受光素子を指示器の位置に応じて受光光量
が異なるように配置したものである。なお、発光素子と
受光素子とは同数個である必要はない。

【００２２】この光式指示器位置検出装置には、図示し
ないが、発光体３の発光素子をその位置の順番に発光さ
せる手段が設けられている。これはシフトレジスタで構
成することができる。また、図示しないが、受光体４の
受光素子の出力を総和して総受光量を求める手段が設け
られている。

【００２３】発光体３は複数個の発光素子を指示器の変
位方向に沿わせて並べたものであり、受光体４は複数個
の受光素子を指示器の変位方向に沿わせて並べたもので
あるから、これら複数個の発光素子及び受光素子は回転
軸２ａを中心とする円弧上に整列することになる。図１
（ｂ）に示されるように、指示器に沿ったＡ−Ａ’にお
ける断面では、発光体３の発光素子及び受光体４の受光
素子がそれぞれ反射板５に正対している。

【００２４】図１（ｂ）の発光素子を発光させると、そ
の光は反射板５で反射して受光素子に入射するので受光
光量は大きい。しかし、指示器２とは位置の異なる発光
素子を発光させても、その正面には反射板が存在せず、
また底面からの反射は少ないので、対応する受光素子の
受光光量は小さい。

【００２５】発光体３の発光素子をその位置の順番に発
光させたとき、受光体４の各受光素子で受光される受光
光量の総受光量を発光素子の位置順（又は発光時間順）
に示すと図２３のようになる。図２３において、縦軸の
ΣＰＤは総受光量、横軸のＬＥＤ点灯位置は発光素子の
位置を示している。このような受光光量の分布から指示
器の位置を算出して検出することができる。検出結果の
出力は、アナログ電気信号とする。図２３の場合、受光
光量が最大となっている発光素子の位置が指示器の位置
（針位置）となる。

【００２６】図２の形態は、ハウジング１ａの底面１ｃ
に発光体３及び受光体４を取り付け、これらに対向する
ように指示器２の先端部の裏面に反射板５を取り付けた
ものである。図２（ａ）に示されるように、表面側から
見ると、発光素子及び受光素子が回転軸２ａを中心とす
る円弧上に整列していることがわかる。動作は、図１の
ものと同じであり、発光体３の発光素子を順番に発光さ
せたときの受光光量は図２３のようになる。

【００２７】図１，図２の形態は、発光素子と受光素子
とを指示器２の一側に配置し、指示器２が、指示器２の
位置に対応する位置の発光素子からの出射光を反射して
受光素子に入射させるようにしたものである。このよう
な形態（指示器からの反射光を検出するもの）を反射型
という。

【００２８】図３，図４の形態は、発光素子及び受光素
子を指示器２の一側に配置し、指示器２を挟んで反対側
に発光素子及び受光素子に対向する反射板５を設け、指
示器２の位置に対応する位置の発光素子からの出射光が
指示器２に遮蔽されるようにしたものである。このよう
な形態（指示器が光を遮蔽したことを検出するもの）を
透過型という。図３のものは透明板１ｂの裏面に発光体
３及び受光体４を取り付け、ハウジングの底面１ｃに反
射板を取り付けたものである。図４のものは逆にハウジ
ングの底面１ｃに発光体３及び受光体４を取り付け、透
明板１ｂの裏面に反射板５を取り付けたものである。動
作は両者とも、指示器２が断面図の位置にきたとき光を
遮蔽する。従って、発光体３の発光素子を順番に発光さ
せたときの受光素子の総受光量を発光素子の位置順に示
すと図２４のようになる。図２４において、縦軸のΣＰ
Ｄは総受光量、横軸のＬＥＤ点灯位置は発光素子の位置
を示している。図２４の場合、受光光量が最小となって
いる発光素子の位置が指示器の位置（針位置）となる。

【００２９】図５の形態は、発光体３の発光素子及び受
光体４の受光素子を目盛りの外方に配置し、これら発光
素子及び受光素子に傾斜して臨むハーフミラー６を指示
器２の一側に設けたものである。即ち、発光素子及び受
光素子は指示器２の先端部を延長した位置に設けられて
いる。図示されたものは、発光素子及び受光素子がハウ
ジング１ａの内周側面に沿って整列しているが、この限
りではなく、回転軸２ａを中心とした円弧上に整列した
ものでもよい。ハーフミラー６は、円弧状に形成され、
透明板１ｂの裏面のちょうど図１の形態で発光素子及び
受光素子を取り付けた位置に取り付けられている。ハー
フミラー６の傾斜面は透明板１ｂに対し４５°になって
おり、発光素子及び受光素子と指示器２の先端部表面に
取り付けた反射板５との間で光を入出射することができ
る。

【００３０】図５の形態によれば、図１の形態に対し
て、発光素子からの出射光及び受光素子への入射光がハ
ーフミラー６を経由するようにしただけであるから、動
作は図１のものと同じ反射型の動作であり、発光体の発
光素子を順番に発光させたときの受光光量は図２３のよ
うになり、受光光量が最大となっている発光素子の位置
が指示器の位置となる。この形態の利点は、発光素子及
び受光素子が目盛りの外方にあるため指示器２や目盛り
の視認の障害とならず、しかも表面側から見たときハー
フミラー６が透過するので、指示器２の先端部や目盛り
が見える。従って、よく目視計測することができる。

【００３１】図６の形態は、図２の形態にハーフミラー
６を適用したものである。即ち、ハウジングの底面１ｃ
にハーフミラー６を取り付け、指示器２の先端部の裏面
に反射板５を取り付け、発光素子及び受光素子は指示器
２の先端部を延長した位置に取り付けたものである。動
作はやはり反射型であり、発光体の発光素子を順番に発
光させたときの受光光量は図２３のようになり、受光光
量が最大となっている発光素子の位置が指示器の位置と
なる。この形態でも、よく目視計測することができる。

【００３２】図７，図８の形態は、図３，図４の形態に
ハーフミラー６を適用したものである。即ち、透明板１
ｂの裏面にハーフミラー６、ハウジングの底面１ｃに反
射板５、又はその逆にこれらを取り付け、発光体３及び
受光体４の発光素子及び受光素子は指示器の先端部を延
長した位置に取り付けたものである。動作は図３，図４
のものと同じ透過型であるから、発光体の発光素子を順
番に発光させたときの受光光量は図２４のようになり、
受光光量が最小となっている発光素子の位置が指示器の
位置となる。図７の形態は目視計測が可能である。

【００３３】図９，図１０の形態は、１個の受光素子か
らなる受光体４を指示器に取り付け、複数個の発光素子
を指示器２の変位方向に沿わせて並べ、これらの発光素
子をその位置の順番に発光させるものである。図９では
発光素子が透明板１ｂの裏面に取り付けられ、受光体４
が指示器２の先端部表面に取り付けられている。図１０
では発光素子がハウジングの底面１ｃに取り付けられ、
受光体４が指示器２の先端部裏面に取り付けられてい
る。上記１個の受光素子で得られる受光光量の変化は反
射型における総受光量のパターンと同じであり、図２３
で示すことができる。従って、受光光量が最大となって
いる発光素子の位置が指示器の位置となる。

【００３４】図１１，図１２の形態は、１個の発光素子
からなる発光体３を指示器２に取り付け、複数個の受光
素子からなる受光体４を指示器２の変位方向に沿わせて
並べ、これら受光素子が検出する受光光量の分布から指
示器２の位置を検出するものである。図１１では受光素
子が透明板１ｂの裏面に取り付けられ、発光素子が指示
器２の先端部表面に取り付けられている。図１２では受
光素子がハウジングの底面１ｃに取り付けられ、発光素
子が指示器２の先端部裏面に取り付けられている。これ
らの場合、発光素子は１個しかないので、各受光素子で
得られる受光光量の分布を示すと図２５のようになり、
受光光量が最大となっている受光素子の位置が指示器２
の位置となる。

【００３５】図１３，図１４の形態は、発光素子を指示
器２の一側に配置し、指示器２を挟んで反対側に対向さ
せて受光素子を配置し、指示器２の位置に対応する位置
の発光素子からの出射光が指示器２に遮蔽されるように
したものである。即ち、透明板１ｂの裏面に発光素子、
ハウジングの底面１ｃに受光素子、又はその逆にこれら
を取り付けたものである。動作は透過型であり、発光体
３の発光素子を順番に発光させたときの受光光量は図２
４のようになり、受光光量が最小となっている発光素子
の位置が指示器の位置となる。

【００３６】図１５，図１６の形態は、それぞれ図９，
図１０の形態にハーフミラーを適用したものである。即
ち、図１５ではハーフミラー６が透明板１ｂの裏面に、
発光体３が指示器２の先端部を延長した位置に、受光体
４が指示器２の先端部表面に取り付けられている。図１
６ではハーフミラー６がハウジングの底面１ｃに、発光
体３が指示器２の先端部を延長した位置に、受光体４が
指示器２の先端部裏面に取り付けられている。受光素子
で得られる受光光量の変化は図２３で示され、受光光量
が最大となっている発光素子の位置が指示器の位置とな
る。これらの形態のものは、表面側から見たときハーフ
ミラー６が透過するので、指示器及び目盛りをよく目視
することができる。

【００３７】図１７，図１８の形態は、それぞれ図１
１，図１２の形態にハーフミラーを適用したものであ
る。即ち、図１７ではハーフミラー６が透明板１ｂの裏
面に、発光体３が指示器２の先端部表面に、受光体４が
指示器２の先端部の延長位置に取り付けられている。図
１７ではハーフミラー６がハウジングの底面１ｃに、発
光体３が指示器２の先端部裏面に、受光体４が指示器２
の先端部の延長位置に取り付けられている。各受光素子
で得られる受光光量の分布を示すと図２５のようにな
り、受光光量が最大となっている受光素子の位置が指示
器の位置となる。これらの形態のものは、表面側から見
たときハーフミラー６が透過するので、指示器２及び目
盛りをよく目視することができる。

【００３８】図１９の形態は、図１３の形態にハーフミ
ラー６を適用したものである。即ち、透明板１の裏面に
ハーフミラー６を取り付け、指示器の先端部を延長した
位置に発光素子、ハウジングの底面１ｃに受光素子を取
り付けたものである。動作は透過型であり、発光体３の
発光素子を順番に発光させたときの受光光量は図２４の
ようになり、受光光量が最小となっている発光素子の位
置が指示器２の位置となる。この形態は目視計測が可能
である。

【００３９】図２０の形態は、図１３の形態にハーフミ
ラーを適用したものである。即ち、ハウジングの底面１
ｃにハーフミラー６を取り付け、透明板１ｂの裏面に発
光素子、指示器２の先端部を延長した位置に受光素子を
取り付けたものである。動作は透過型であり、発光体３
の発光素子を順番に発光させたときの受光光量は図２４
のようになり、受光光量が最小となっている発光素子の
位置が指示器の位置となる。

【００４０】図２１の形態は、図１４の形態にハーフミ
ラーを適用したものである。即ち、透明板１ｂの裏面に
ハーフミラー６を取り付け、ハウジングの底面１ｃに発
光素子、指示器２の先端部を延長した位置に受光素子を
取り付けたものである。動作は透過型であり、発光体３
の発光素子を順番に発光させたときの受光光量は図２４
のようになり、受光光量が最小となっている発光素子の
位置が指示器の位置となる。この形態は目視計測が可能
である。

【００４１】図２２の形態は、図１４の形態にハーフミ
ラーを適用したものである。ハウジングの底面１ｃにハ
ーフミラー６を取り付け、指示器の先端部を延長した位
置に発光素子、透明板１ｂの裏面に受光素子を取り付け
たものである。動作は透過型であり、発光体３の発光素
子を順番に発光させたときの受光光量は図２４のように
なり、受光光量が最小となっている発光素子の位置が指
示器の位置となる。

【００４２】以上まとめると、図１，２，５，６のもの
は反射型で、いずれも複数の受光素子の総受光量が図２
３のようになり、受光光量が最大となっている発光素子
の位置が指示器の位置となる。図１１，１２，１７，１
８のものは指示器上の発光素子からの光を直接受光する
型で、各受光素子で得られる受光光量の分布が図２５の
ようになり、受光光量が最大となっている受光素子の位
置が指示器の位置となる。図１，２，５，６のものにつ
いても個々の受光素子の受光光量の分布を見ると図２５
のようになり、受光光量が最大となっている受光素子の
位置が指示器の位置となる。

【００４３】図９，１０，１５，１６のものは指示器上
の受光素子が光を直接受光する型で、この受光素子で得
られる受光光量の変化は反射型における総受光量と同様
に図２３のようになり、受光光量が最大となっている発
光素子の位置が指示器の位置となる。

【００４４】一方、図３，４，７，８，１３，１４，１
９，２０，２１，２２のものは透過型で、受光素子の総
受光量は図２４のようになり、受光光量が最小となって
いる発光素子の位置が指示器の位置となる。この場合、
個々の受光素子で得られる受光光量の分布は図２６のよ
うになり、受光光量が最小となっている受光素子の位置
が指示器の位置となる。

【００４５】いずれの形態においても、光源は複数の発
光素子を順番に発光させるか、指示器に取り付けられる
程度の小さな発光素子を発光させ、光の大部分が指示器
の検出に有効利用されるようにしたので、発光エネルギ
の無駄がない。また、簡素な構成であり、既設のアナロ
グ指示計に容易に付加できる。そして、発光素子及び受
光素子を目盛りの外方に配置したものは、目盛りの目視
を妨げないようになっている。

【００４６】次に、発光体の発光位置と受光素子の位置
と各受光素子の受光光量とを入力とするニューラルネッ
トを用いて指示器の位置を求める形態を説明する。図２
７に示されるように、ニューラルネットの入力層２７１
には複数の入力素子２７２が設けられ、出力層２７３に
も複数の出力素子２７４が設けられ、各入力素子及び出
力素子は、それぞれ中間層２７５の各素子２７６に相互
に接続されている。各入力素子２７２は発光体の発光位
置を入力するグループと、各受光素子の受光光量を入力
するグループと、受光素子の位置を入力するグループと
に別けて示されている。また、各出力素子は指示器の各
位置に対応付けられている。ここでニューラルネットを
学習させることにより、図１〜図２２の形態で得られた
結果を入力すれば、指示器の位置に対応する出力が得ら
れるようになる。

【００４７】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００４８】（１）測定値出力を取り出すための光式指
示器位置検出装置を既設のアナログ指示計に容易に付加
でき、しかもエネルギの無駄がなく、目盛りの目視を妨
げない

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す光式指示器位置検出
装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、（ｂ）
側断面図である。

【図２】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置検
出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図３】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置検
出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図４】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置検
出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図５】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置検
出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図６】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置検
出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図７】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置検
出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図８】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置検
出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図９】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置検
出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１０】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１１】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１２】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１３】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１４】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１５】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１６】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１７】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１８】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図１９】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図２０】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図２１】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図２２】本発明の他の実施形態を示す光式指示器位置
検出装置を付加したアナログ指示計の（ａ）正面図、
（ｂ）側断面図である。

【図２３】図１，２，５，６，９，１０，１５，１６の
実施形態による１乃至複数の受光素子の総受光量を発光
素子の順番に示した図である。

【図２４】図３，４，７，８，１３，１４，１９，２
０，２１，２２の実施形態による１乃至複数の受光素子
の総受光量を発光素子の順番に示した図である。

【図２５】図１，２，５，６，１１，１２，１７，１８
の実施形態による個々の受光素子の受光光量の分布を示
した図である。

【図２６】図３，４，７，８，１３，１４，１９，２
０，２１，２２の実施形態による個々の受光素子の受光
光量の分布を示した図である。

【図２７】本発明の一実施形態を示すニューラルネット
の構成図である。

【図２８】従来のアナログ指示計の測定値出力のための
構成図である。

【符号の説明】

１ アナログ指示計 ２ 指示器 ３ 発光体 ４ 受光体 ５ 反射板 ６ ハーフミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菱田 康之 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 松原 亮滋 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 金丸 公春 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定量に応じて指示器の位置が目盛り
   上を変位するアナログ指示計の該指示器の位置を光学的
   に検出する光式指示器位置検出装置において、複数個の
   発光素子を指示器の変位方向に沿わせて並べ、これらの
   発光素子をその位置の順番に発光させる手段を設け、１
   個乃至複数個の受光素子を上記指示器の位置に応じて受
   光光量が異なるように配置し、受光素子が検出する受光
   光量から上記指示器の位置を検出することを特徴とする
   光式指示器位置検出装置。
2. 【請求項２】 上記発光素子と上記受光素子とを指示器
   の一側に配置し、上記指示器が、指示器の位置に対応す
   る位置の発光素子からの出射光を反射して受光素子に入
   射させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の光
   式指示器位置検出装置。
3. 【請求項３】 上記発光素子を指示器の一側に配置し、
   指示器を挟んで反対側に対向させて上記受光素子を配置
   し、指示器の位置に対応する位置の発光素子からの出射
   光が指示器に遮蔽されるようにしたことを特徴とする請
   求項１記載の光式指示器位置検出装置。
4. 【請求項４】 上記発光素子及び上記受光素子を指示器
   の一側に配置し、指示器を挟んで反対側に発光素子及び
   受光素子に対向する反射板を設け、指示器の位置に対応
   する位置の発光素子からの出射光が指示器に遮蔽される
   ようにしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載
   の光式指示器位置検出装置。
5. 【請求項５】 被測定量に応じて指示器の位置を変位さ
   せるアナログ指示計の該指示器の位置を光学的に検出す
   る光式指示器位置検出装置において、１個の発光素子を
   指示器に取り付け、複数個の受光素子を指示器の変位方
   向に沿わせて並べ、これら受光素子が検出する受光光量
   の分布から指示器の位置を検出することを特徴とする光
   式指示器位置検出装置。
6. 【請求項６】 被測定量に応じて指示器の位置を変位さ
   せるアナログ指示計の該指示器の位置を光学的に検出す
   る光式指示器位置検出装置において、複数個の発光素子
   を指示器の変位方向に沿わせて並べ、これらの発光素子
   をその位置の順番に発光させる手段を設け、１個の受光
   素子を指示器に取り付け、この受光素子が検出する受光
   光量の変化から指示器の位置を検出することを特徴とす
   る光式指示器位置検出装置。
7. 【請求項７】 上記発光素子及び受光素子を上記目盛り
   の外方に配置し、これら発光素子及び受光素子に傾斜し
   て臨むハーフミラーを指示器の一側に設けたことを特徴
   とする請求項１〜４いずれか記載の光式指示器位置検出
   装置。
8. 【請求項８】 上記発光素子の位置と上記受光素子の位
   置と受光光量とを入力とするニューラルネットを設け、
   このニューラルネットに指示器の位置を出力するよう学
   習させることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の
   光式指示器位置検出装置。