JPH1130531A - 非接触位置及び変位測定装置 - Google Patents
非接触位置及び変位測定装置Info
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- JPH1130531A JPH1130531A JP12711198A JP12711198A JPH1130531A JP H1130531 A JPH1130531 A JP H1130531A JP 12711198 A JP12711198 A JP 12711198A JP 12711198 A JP12711198 A JP 12711198A JP H1130531 A JPH1130531 A JP H1130531A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02016—Circuit arrangements of general character for the devices
- H01L31/02019—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度、光源により与えられる照度及び電気信
号を発生するために用いられる光電セルの物理的性質に
依存しない電気信号を発生する非接触位置及び変位測定
装置を提供する。 【解決手段】 互いに可動の光源（４）と光センサ
（６）とを有し、光センサ（６）は、光源（４）から発
射された光ビーム（８）で照明されると、光センサ
（６）に対する光源（４）の位置を表わす、電気信号を
発生する。光センサ（６）は、支持体（１０）上に形成
された複数の層、即ち、ポテンショメータトラックを構
成する抵抗性の層（１２）と、光源（４）により発射さ
れた光ビームで照明されたときに電荷を発生する感光性
の層（１４）と、感光性の層（１４）により発生された
電荷を集める金属製の層（１６）とを含む。
号を発生するために用いられる光電セルの物理的性質に
依存しない電気信号を発生する非接触位置及び変位測定
装置を提供する。 【解決手段】 互いに可動の光源（４）と光センサ
（６）とを有し、光センサ（６）は、光源（４）から発
射された光ビーム（８）で照明されると、光センサ
（６）に対する光源（４）の位置を表わす、電気信号を
発生する。光センサ（６）は、支持体（１０）上に形成
された複数の層、即ち、ポテンショメータトラックを構
成する抵抗性の層（１２）と、光源（４）により発射さ
れた光ビームで照明されたときに電荷を発生する感光性
の層（１４）と、感光性の層（１４）により発生された
電荷を集める金属製の層（１６）とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに相対的に可
動の、少なくとも一つの光源と少なくとも一つの光セン
サを有する非接触位置及び変位測定装置に関する。光源
から発射された光ビームにより照明されると、光センサ
は、光センサに対する光源の位置を表わす少なくとも一
つの電気信号を発生する。
動の、少なくとも一つの光源と少なくとも一つの光セン
サを有する非接触位置及び変位測定装置に関する。光源
から発射された光ビームにより照明されると、光センサ
は、光センサに対する光源の位置を表わす少なくとも一
つの電気信号を発生する。
【０００２】
【従来の技術】位置及び変位を測定する従来のある装置
においては、可動の対象物（物体）の位置が、抵抗又は
ポテンショメータのトラックに沿って動くカーソルによ
り印が付される。この種のセンサの第１の問題点は、カ
ーソルが抵抗又はポテンショメータのトラックを摩耗さ
せ、そのため正確性が低くなり、またセンサの寿命を短
いと言うことである。このため、これらの装置は動く対
象物の位置を正確に測定しなければならない用途には不
向きである。さらに、そのような装置は、厳しい環境で
用いられた場合、特に温度が高い場合或いは振動レベル
が高い場合には、寿命が一層短くなる。
においては、可動の対象物（物体）の位置が、抵抗又は
ポテンショメータのトラックに沿って動くカーソルによ
り印が付される。この種のセンサの第１の問題点は、カ
ーソルが抵抗又はポテンショメータのトラックを摩耗さ
せ、そのため正確性が低くなり、またセンサの寿命を短
いと言うことである。このため、これらの装置は動く対
象物の位置を正確に測定しなければならない用途には不
向きである。さらに、そのような装置は、厳しい環境で
用いられた場合、特に温度が高い場合或いは振動レベル
が高い場合には、寿命が一層短くなる。
【０００３】他の従来の装置は、連続横方向効果センサ
(lateral effect sensors)と呼ばれる非接触位置センサ
である。このようなセンサは、一般に、光スポットによ
り照明されたときに上記スポットの照度に比例した電荷
を発生するＰＩＮ接合を含む光電セルを含む。発生され
た電荷は、ＰＩＮ接合のＰ領域を通り抜ける。上記Ｐ領
域が均一の抵抗率を有すれば、端部電極により集められ
る光電流は光スポットの位置と電極の距離とに反比例す
る。
(lateral effect sensors)と呼ばれる非接触位置センサ
である。このようなセンサは、一般に、光スポットによ
り照明されたときに上記スポットの照度に比例した電荷
を発生するＰＩＮ接合を含む光電セルを含む。発生され
た電荷は、ＰＩＮ接合のＰ領域を通り抜ける。上記Ｐ領
域が均一の抵抗率を有すれば、端部電極により集められ
る光電流は光スポットの位置と電極の距離とに反比例す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この種のセンサの一つ
の問題は、光電セルが完全に線形ではないことである。
特に、ＰＩＮ接合のＰ領域の表面抵抗は均一ではない。
さらに、Ｐ領域を通り抜ける電荷は、温度及び照度、並
びにＰＩＮ接合の物理的性質に依存する。
の問題は、光電セルが完全に線形ではないことである。
特に、ＰＩＮ接合のＰ領域の表面抵抗は均一ではない。
さらに、Ｐ領域を通り抜ける電荷は、温度及び照度、並
びにＰＩＮ接合の物理的性質に依存する。
【０００５】本発明の目的は、温度、光源により与えら
れる照度、及び電気信号を発生するために用いられる光
電セルの物理的性質に依存しない電気信号を発生する非
接触位置及び変位測定装置を提供することにある。
れる照度、及び電気信号を発生するために用いられる光
電セルの物理的性質に依存しない電気信号を発生する非
接触位置及び変位測定装置を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、寸法及び形を、直線
的又は曲線的軌跡に沿う対象物の変位を検出し、測定す
るように適合し得る光センサを含む非接触位置及び変位
測定装置を提供することにある。
的又は曲線的軌跡に沿う対象物の変位を検出し、測定す
るように適合し得る光センサを含む非接触位置及び変位
測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、互いに相
対的に可動の、少なくとも一つの光源（４）及び少なく
とも一つの光センサ（６）を有する非接触位置及び変位
測定装置（２）であって、上記光センサ（６）が、上記
光源（４）から発射された光ビーム（８）により照明さ
れると、上記光センサ（６）に体する上記光源（４）の
位置を表わす、少なくとも一つの電気信号を発生し、上
記光センサ（６）が支持体（１０）上に形成された複数
の層、即ち、ポテンショメータトラックを構成する少な
くとも一つの抵抗性の第１の層（１２）と、上記光源
（４）により発射された光ビームにより照明されると電
荷を発生する、少なくとも一つの感光性の第２の層（１
４）と、上記感光性の第２の層（１４）により発生され
た上記電荷を集める、少なくとも一つの金属製の第３の
層（１６）とを含む非接触位置及び変位測定装置により
達成される。
対的に可動の、少なくとも一つの光源（４）及び少なく
とも一つの光センサ（６）を有する非接触位置及び変位
測定装置（２）であって、上記光センサ（６）が、上記
光源（４）から発射された光ビーム（８）により照明さ
れると、上記光センサ（６）に体する上記光源（４）の
位置を表わす、少なくとも一つの電気信号を発生し、上
記光センサ（６）が支持体（１０）上に形成された複数
の層、即ち、ポテンショメータトラックを構成する少な
くとも一つの抵抗性の第１の層（１２）と、上記光源
（４）により発射された光ビームにより照明されると電
荷を発生する、少なくとも一つの感光性の第２の層（１
４）と、上記感光性の第２の層（１４）により発生され
た上記電荷を集める、少なくとも一つの金属製の第３の
層（１６）とを含む非接触位置及び変位測定装置により
達成される。
【０００８】結果として得られる、抵抗性の第１の層、
感光性の第２の層及び金属製の第３の層を含む積層構造
は、光電流を上記抵抗性トラック内に流し、光センサに
対する光源の位置及び変位に依存する電圧を、抵抗性ト
ラックの端部に生じさせる電圧発生器として機能する。
感光性の第２の層及び金属製の第３の層を含む積層構造
は、光電流を上記抵抗性トラック内に流し、光センサに
対する光源の位置及び変位に依存する電圧を、抵抗性ト
ラックの端部に生じさせる電圧発生器として機能する。
【０００９】従来の装置に対する、上記の構造の利点
は、光センサにより供給される電気信号が、実際上感光
性の層の物理的性質の影響を受けないことである。さら
に、抵抗性の第１の層で構成されるポテンショメータト
ラックを感光性の第２の層に対し独立にすることができ
る。このことは、その電気的及び物理的性質を、異なる
用途に応じて最適化し得ることを意味する。
は、光センサにより供給される電気信号が、実際上感光
性の層の物理的性質の影響を受けないことである。さら
に、抵抗性の第１の層で構成されるポテンショメータト
ラックを感光性の第２の層に対し独立にすることができ
る。このことは、その電気的及び物理的性質を、異なる
用途に応じて最適化し得ることを意味する。
【００１０】本発明の一つの重要な特徴によれば、抵抗
性の第１の層は全体的に或いは部分的に透明であり、且
つ高い抵抗率を有する。
性の第１の層は全体的に或いは部分的に透明であり、且
つ高い抵抗率を有する。
【００１１】本発明の他の特徴によれば、抵抗性の第１
の層、感光性の第２の層及び金属製の第３の層が形成さ
れる支持体が可撓性の物質で形成されている。
の層、感光性の第２の層及び金属製の第３の層が形成さ
れる支持体が可撓性の物質で形成されている。
【００１２】従って、本発明の測定装置は、光センサに
対し曲線状の軌跡に沿って動く光源の位置及び変位の測
定に用い得る。
対し曲線状の軌跡に沿って動く光源の位置及び変位の測
定に用い得る。
【００１３】本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面
を参照してなされる以下の説明から明らかとなろう。
を参照してなされる以下の説明から明らかとなろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、非接触位置及び変位測定
装置２の概略を示す。この変位測定装置は、少なくとも
一つの光源４と少なくとも一つの光センサ６を有する。
光源４及び光センサ６は互いに相対的に、軸Δで示され
る方向に動き得る。光源４から発射される光ビーム８に
より照明されると、光センサ６は、光センサ６に対する
光源４の位置を表わす少なくとも一つの電気信号を発生
する。
装置２の概略を示す。この変位測定装置は、少なくとも
一つの光源４と少なくとも一つの光センサ６を有する。
光源４及び光センサ６は互いに相対的に、軸Δで示され
る方向に動き得る。光源４から発射される光ビーム８に
より照明されると、光センサ６は、光センサ６に対する
光源４の位置を表わす少なくとも一つの電気信号を発生
する。
【００１５】図１に示される位置及び変位測定装置は、
直線状の光センサを含む。この光センサは、支持体１０
上に形成された複数の層、即ちポテンショメータトラッ
クを形成する少なくとも一つの抵抗性の第１の層１２
と、光源４により発射された光ビーム８により照明され
たときに電荷を発生する少なくとも一つの感光性の第２
の層１４と、上記感光性の第２の層１４により発生され
た電荷を集める、少なくとも一つの金属製の第３の層１
６とを含む。
直線状の光センサを含む。この光センサは、支持体１０
上に形成された複数の層、即ちポテンショメータトラッ
クを形成する少なくとも一つの抵抗性の第１の層１２
と、光源４により発射された光ビーム８により照明され
たときに電荷を発生する少なくとも一つの感光性の第２
の層１４と、上記感光性の第２の層１４により発生され
た電荷を集める、少なくとも一つの金属製の第３の層１
６とを含む。
【００１６】抵抗性の第１の層１２は、高い抵抗率を有
するのが好ましく、感光性の第２の層１４は、フォトダ
イオードを構成するＰＩＮ接合を含むのが好ましい。感
光性の第２の層１４はアモルファスシリコンで形成さ
れ、ｎ型にドープされた第１の１の層１４ａと、真正の
第２の層１４ｂと、ｐ型にドープされた第３の層１４ｃ
とを有する。上記抵抗性の第１の層１２は全体的に又は
部分的に透明であっても良く、また第１の端子１８及び
第２の端子２０を含む。これらはそれぞれ、抵抗性の第
１の層１２及び金属製の第３の層１６の間の第１の電気
信号Ｖ１及び第２の電気信号Ｖ２を得る。
するのが好ましく、感光性の第２の層１４は、フォトダ
イオードを構成するＰＩＮ接合を含むのが好ましい。感
光性の第２の層１４はアモルファスシリコンで形成さ
れ、ｎ型にドープされた第１の１の層１４ａと、真正の
第２の層１４ｂと、ｐ型にドープされた第３の層１４ｃ
とを有する。上記抵抗性の第１の層１２は全体的に又は
部分的に透明であっても良く、また第１の端子１８及び
第２の端子２０を含む。これらはそれぞれ、抵抗性の第
１の層１２及び金属製の第３の層１６の間の第１の電気
信号Ｖ１及び第２の電気信号Ｖ２を得る。
【００１７】図２は、本発明の第１の実施の形態を示
す。この実施の形態では、支持体１０が透明であり、抵
抗性の層１２が透明の支持体１０と、感光性の層１４と
の間にあり、金属製の層１６が感光性の層１４の上に形
成されている。
す。この実施の形態では、支持体１０が透明であり、抵
抗性の層１２が透明の支持体１０と、感光性の層１４と
の間にあり、金属製の層１６が感光性の層１４の上に形
成されている。
【００１８】図３は本発明の第２の実施の形態を示す。
この実施の形態では、支持体１０は不透明の可撓性物質
で形成され、金属製の層１６が不透明の支持体１０と感
光性の層１４の間にあり、抵抗性の層１２が感光性の層
１４の上に形成されている。
この実施の形態では、支持体１０は不透明の可撓性物質
で形成され、金属製の層１６が不透明の支持体１０と感
光性の層１４の間にあり、抵抗性の層１２が感光性の層
１４の上に形成されている。
【００１９】図２及び図３から分かるように、本発明の
位置及び変位測定装置は、第１の端子１８及び金属製の
層１６に接続された第１の負荷抵抗Ｒｃと、第２の端子
２０及び上記金属製の層１６に接続された第２の負荷抵
抗Ｒｃとを有する。
位置及び変位測定装置は、第１の端子１８及び金属製の
層１６に接続された第１の負荷抵抗Ｒｃと、第２の端子
２０及び上記金属製の層１６に接続された第２の負荷抵
抗Ｒｃとを有する。
【００２０】図２及び図３に示された構造によれば、Ｐ
ＩＮ接合の照明された部分が光学カーソルを形成する。
この光学カーソルは、抵抗性のトラック１２上の、光ビ
ームの照射点に一致するポテンショメータトラック上の
点に、金属層１６を電気的に接続するものである。従っ
て、カーソルとポテンショメータトラックの間に動く機
械的接点がなく、光源と光センサの間に電気的又は機械
的接触がない。
ＩＮ接合の照明された部分が光学カーソルを形成する。
この光学カーソルは、抵抗性のトラック１２上の、光ビ
ームの照射点に一致するポテンショメータトラック上の
点に、金属層１６を電気的に接続するものである。従っ
て、カーソルとポテンショメータトラックの間に動く機
械的接点がなく、光源と光センサの間に電気的又は機械
的接触がない。
【００２１】図４から分かるように、端子１８及び２０
は導電性指状部１８ａ及び２０ａにより、それぞれ延長
されている。導電性指状部１８ａ及び２０ａはそれぞれ
第１の絶縁領域１８ｂ及び第２の絶縁領域２０ｂにより
ＰＩＮ接合から電気的に絶縁されている。導電性指状部
１８ａ及び２０ａは透明な抵抗性の層１２を第１の外部
接続ワイヤ２２及び第２の外部接続ワイヤ２４にそれぞ
れ接続するものである。第１及び第２の接続ワイヤ２２
及び２４はそれぞれ外部負荷抵抗Ｒｃに接続されてい
る。外部負荷抵抗Ｒｃの両端から、フォトダイオード１
４により発生された電気信号Ｖ１及びＶ２が得られる。
は導電性指状部１８ａ及び２０ａにより、それぞれ延長
されている。導電性指状部１８ａ及び２０ａはそれぞれ
第１の絶縁領域１８ｂ及び第２の絶縁領域２０ｂにより
ＰＩＮ接合から電気的に絶縁されている。導電性指状部
１８ａ及び２０ａは透明な抵抗性の層１２を第１の外部
接続ワイヤ２２及び第２の外部接続ワイヤ２４にそれぞ
れ接続するものである。第１及び第２の接続ワイヤ２２
及び２４はそれぞれ外部負荷抵抗Ｒｃに接続されてい
る。外部負荷抵抗Ｒｃの両端から、フォトダイオード１
４により発生された電気信号Ｖ１及びＶ２が得られる。
【００２２】導電性指状部１８ａ及び２０ａ、並びに絶
縁領域１８ｂ及び２０ｂはレーザカッティング(laser c
utting)及び真空蒸着(vacuum deposition)により形成さ
れ得る。
縁領域１８ｂ及び２０ｂはレーザカッティング(laser c
utting)及び真空蒸着(vacuum deposition)により形成さ
れ得る。
【００２３】抵抗性の層１２は、酸化スズＳｎＯ2又は
ＩＴＯにより形成するのが好ましい。しかし、均一な透
明な物質であって抵抗が高いものであれば、如何なるも
のでもこのポテンショメータトラック１２として用い得
る。
ＩＴＯにより形成するのが好ましい。しかし、均一な透
明な物質であって抵抗が高いものであれば、如何なるも
のでもこのポテンショメータトラック１２として用い得
る。
【００２４】図５及び図６はそれぞれ、第１の実施の形
態及び第２の実施の形態の光センサ６の等価回路図を示
す。いずれの場合にも、ポテンショメータトラック１２
は、完全に直線状の抵抗ＲＴで表わされ、フォトダイオ
ード１４は２つの外部抵抗Ｒｃに起電力Ｅを供給する電
圧発生器と等価である。ポテンショメータトラック１２
は、透明の層１２上の、光源６から発射されたビームの
照射点ｘの互いに反対の側に位置する、２つの領域、即
ち抵抗ｘＲＴを有する第１の領域と抵抗（１−ｘ）ＲＴ
を有する第２の領域に分けられている。
態及び第２の実施の形態の光センサ６の等価回路図を示
す。いずれの場合にも、ポテンショメータトラック１２
は、完全に直線状の抵抗ＲＴで表わされ、フォトダイオ
ード１４は２つの外部抵抗Ｒｃに起電力Ｅを供給する電
圧発生器と等価である。ポテンショメータトラック１２
は、透明の層１２上の、光源６から発射されたビームの
照射点ｘの互いに反対の側に位置する、２つの領域、即
ち抵抗ｘＲＴを有する第１の領域と抵抗（１−ｘ）ＲＴ
を有する第２の領域に分けられている。
【００２５】動作において、フォトダイオード１４によ
り端子１８及び２０にそれぞれ供給される電圧Ｖ１及び
Ｖ２は、透明の層１２上の、スポットの照射位置ｘに依
存し、下式で与えられる。
り端子１８及び２０にそれぞれ供給される電圧Ｖ１及び
Ｖ２は、透明の層１２上の、スポットの照射位置ｘに依
存し、下式で与えられる。
【００２６】Ｖ１＝Ｅ・Ｒｃ／（ｘＲＴ＋Ｒｃ） Ｖ２＝Ｅ・Ｒｃ／（（１−ｘ）ＲＴ＋Ｒｃ） これらの電圧の比は、下式で表わされる。
【００２７】Ｖ１／Ｖ２＝（Ｒｃ＋ｘＲＴ）／（Ｒｃ＋
（１−ｘ）ＲＴ） この比は、外部抵抗Ｒｃ、ポテンショメータトラックの
抵抗ＲＴ、及び光センサ６に対する光源４の位置ｘに依
存する。
（１−ｘ）ＲＴ） この比は、外部抵抗Ｒｃ、ポテンショメータトラックの
抵抗ＲＴ、及び光センサ６に対する光源４の位置ｘに依
存する。
【００２８】負荷抵抗Ｒｃとして、抵抗ＲＴの値の整数
分の１に等しい値を有するものが選ばれれば、比Ｖ１／
Ｖ２は位置ｘにのみ依存する。
分の１に等しい値を有するものが選ばれれば、比Ｖ１／
Ｖ２は位置ｘにのみ依存する。
【００２９】例えば、もし、Ｒｃ＝ＲＴ／ｋ（但しｋは
整数）であれば、 Ｖ１／Ｖ２＝（１＋ｘｋ）／（１＋（１−ｘ）ｋ） もし、ｋ＝２ならば、 Ｖ１／Ｖ２＝（１＋２ｘ）／（３−２ｘ） このように、電圧Ｖ１及びＶ２の比は位置ｘにのみ依存
する。ポテンショメータ層１２及び／又は負荷抵抗Ｒｃ
の抵抗率を適切に定めれば、この比を略線形化すること
ができる。
整数）であれば、 Ｖ１／Ｖ２＝（１＋ｘｋ）／（１＋（１−ｘ）ｋ） もし、ｋ＝２ならば、 Ｖ１／Ｖ２＝（１＋２ｘ）／（３−２ｘ） このように、電圧Ｖ１及びＶ２の比は位置ｘにのみ依存
する。ポテンショメータ層１２及び／又は負荷抵抗Ｒｃ
の抵抗率を適切に定めれば、この比を略線形化すること
ができる。
【００３０】図７は、基板上に形成され、直線状位置及
び変位測定装置に適合するように構成された一組の矩形
の光電素子の概略上面図である。
び変位測定装置に適合するように構成された一組の矩形
の光電素子の概略上面図である。
【００３１】図８は、抵抗性の層１２は、回転位置及び
変位測定装置に適合するように構成された抵抗性の層１
２の一例を示す。
変位測定装置に適合するように構成された抵抗性の層１
２の一例を示す。
【００３２】図９は、透明の支持体１０が可撓性の物質
で形成された、この種の装置の一例を示す該略図であ
る。この例は、光源４が曲線状の経路に沿って動く場合
に適切である。この場合、光センサ６により供給される
信号は、光センサ６に対する、光源４の角度位置αを表
わす。
で形成された、この種の装置の一例を示す該略図であ
る。この例は、光源４が曲線状の経路に沿って動く場合
に適切である。この場合、光センサ６により供給される
信号は、光センサ６に対する、光源４の角度位置αを表
わす。
【００３３】本発明の装置を構成する一組の積層構造
は、特定の用途に応じて、他の形や、異なる長さを有す
ることができる。
は、特定の用途に応じて、他の形や、異なる長さを有す
ることができる。
【００３４】これは、可撓性の支持体を用いることで実
現できる。さらに、抵抗性の層１２は、大量生産が可能
であり、その際装置を用途に適合し得るようにするた
め、電気的及び幾何学的特性を異ならせることができ
る。
現できる。さらに、抵抗性の層１２は、大量生産が可能
であり、その際装置を用途に適合し得るようにするた
め、電気的及び幾何学的特性を異ならせることができ
る。
【００３５】光源４は、光センサ６に対する位置及び変
位を測定すべき如何なる対象物にも固定し得る。本発明
は、光源４が固定され、光センサ６が光源４に対して動
く場合にも適用し得る。
位を測定すべき如何なる対象物にも固定し得る。本発明
は、光源４が固定され、光センサ６が光源４に対して動
く場合にも適用し得る。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、温度、光源により与え
られる照度、及び電気信号を発生するために用いられる
光電セルの物理的性質に依存しない電気信号を発生する
非接触位置及び変位測定装置を得ることができる。
られる照度、及び電気信号を発生するために用いられる
光電セルの物理的性質に依存しない電気信号を発生する
非接触位置及び変位測定装置を得ることができる。
【００３７】本発明によればまた、寸法及び形を、直線
的又は曲線的軌跡に沿う対象物の変位を測定するように
変え得る光センサを含む非接触位置及び変位測定装置を
得ることができる。
的又は曲線的軌跡に沿う対象物の変位を測定するように
変え得る光センサを含む非接触位置及び変位測定装置を
得ることができる。
【図１】 本発明の相対的位置及び変位測定装置の概略
斜視図である。
斜視図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態における、図１の
装置に組込まれる光センサの部分正面図である。
装置に組込まれる光センサの部分正面図である。
【図３】 本発明の第２の実施の形態における、図１の
装置に組込まれる光センサの部分正面図である。
装置に組込まれる光センサの部分正面図である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態における、光セン
サの概略斜視図である。
サの概略斜視図である。
【図５】 図２の光センサの等価回路図である。
【図６】 図３の光センサの等価回路図である。
【図７】 基板上に形成された一組の矩形の光電素子の
概略上面図である。
概略上面図である。
【図８】 本発明の回転光センサに適合する、円形抵抗
トラックの概略図である。
トラックの概略図である。
【図９】 透明な可撓性の支持体を備えた回転光センサ
を有する、本発明の位置及び変位測定装置の概略図であ
る。
を有する、本発明の位置及び変位測定装置の概略図であ
る。
２ 非接触位置及び変位測定装置、 ４ 光源、 ６
光センサ、 １０ 支持体、 １２ 抵抗性の層、 １
４ 感光性の層、 １６ 金属製の層、 １８第１の端
子、 ２０第２の端子。
光センサ、 １０ 支持体、 １２ 抵抗性の層、 １
４ 感光性の層、 １６ 金属製の層、 １８第１の端
子、 ２０第２の端子。
フロントページの続き (71)出願人 598060800 199， ｂｏｕｌｅｖａｒｄ ｄｅ ｌａ Ｍａｄｅｌｅｉｎｅ， Ｂ．Ｐ．159, 06003 ＮＩＣＥ ＣＥＤＥＸ， Ｆｒ ａｎｃｅ
Claims (10)
- 【請求項１】 互いに相対的に可動の、少なくとも一つ
の光源（４）及び少なくとも一つの光センサ（６）を有
する非接触位置及び変位測定装置（２）であって、 上記光センサ（６）が、上記光源（４）から発射された
光ビーム（８）により照明されると、上記光センサ
（６）に体する上記光源（４）の位置を表わす、少なく
とも一つの電気信号を発生し、 上記光センサ（６）が支持体（１０）上に形成された複
数の層、即ち、 ポテンショメータトラックを構成する少なくとも一つの
抵抗性の第１の層（１２）と、 上記光源（４）により発射された光ビームにより照明さ
れると電荷を発生する、少なくとも一つの感光性の第２
の層（１４）と、 上記感光性の第２の層（１４）により発生された上記電
荷を集める、少なくとも一つの金属製の第３の層（１
６）とを含む非接触位置及び変位測定装置。 - 【請求項２】 上記抵抗性の第１の層（１２）が透明で
あり、高い抵抗率を有する請求項１に記載の非接触位置
及び変位測定装置。 - 【請求項３】 上記感光性の第２の層（１４）が、上記
感光性の第１の層（１２）と上記金属製の第３の層（１
６）の間に形成されて、フォトダイオードを形成するＰ
ＩＮ接合を含む請求項１に記載の非接触位置及び変位測
定装置。 - 【請求項４】 上記抵抗性の第１の層（１２）が、それ
ぞれ、上記抵抗性の第１の層（１２）と上記金属製の第
３の層（１６）の間の、第１の電気信号Ｖ１及び第２の
電気信号Ｖ２を抽出する第１の端子(１８）及び第２の
端子（２０）を含む請求項１ないし３の何れかに記載の
非接触位置及び変位測定装置。 - 【請求項５】 上記第１の端子（１８）及び上記金属製
の第３の層（１６）に接続された第１の抵抗Ｒｃと、上
記第２の端子（２０）及び上記金属製の第３の層（１
６）に接続された第２の抵抗Ｒｃとを含む請求項１ない
し４の何れかに記載の非接触位置及び変位測定装置。 - 【請求項６】 上記支持体（１０）が、透明な物質で形
成され、上記抵抗性の層（１２）が上記透明な支持体
（１０）と上記感光性の層（１４）の間にあり、上記金
属製の層（１５）が上記感光性の層（１４）の上に形成
されている請求項１ないし５の何れかに記載の非接触位
置及び変位測定装置。 - 【請求項７】 上記支持体（１０）が、不透明の物質で
形成され、上記金属製の層（１６）が上記不透明の支持
体（１０）と上記感光性の層（１４）の間にあり、上記
抵抗性の層（１２）が上記感光性の層（１４）の上の形
成されている請求項１ないし５の何れかに記載の非接触
位置及び変位測定装置。 - 【請求項８】 上記支持体（１０）が可撓性の物質で形
成されている請求項７に記載の非接触位置及び変位測定
装置。 - 【請求項９】 上記透明の抵抗性の層（１２）が酸化ス
ズＳｎＯ2で形成されている請求項１ないし８の何れか
に記載の非接触位置及び変位測定装置。 - 【請求項１０】 上記感光性の第２の層（１４）がアモ
ルファスシリコンで形成されている請求項１ないし９の
何れかに記載の非接触位置及び変位測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9705722 | 1997-05-09 | ||
| FR9705722A FR2763122B1 (fr) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Dispositif de mesure de position et de deplacement sans contact |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130531A true JPH1130531A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=9506736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12711198A Withdrawn JPH1130531A (ja) | 1997-05-09 | 1998-05-11 | 非接触位置及び変位測定装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6034765A (ja) |
| EP (1) | EP0877231B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1130531A (ja) |
| AT (1) | ATE218700T1 (ja) |
| DE (1) | DE69805700T2 (ja) |
| FR (1) | FR2763122B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7521921B2 (en) | 2004-10-26 | 2009-04-21 | Georgia Tech Research Corporation | Displacement sensor |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA804948B (en) * | 1979-08-28 | 1981-06-24 | British American Tobacco Co | Smoke filtration |
| US7283591B2 (en) * | 2003-03-28 | 2007-10-16 | Tarari, Inc. | Parallelized dynamic Huffman decoder |
| AT508438B1 (de) * | 2009-04-16 | 2013-10-15 | Isiqiri Interface Tech Gmbh | Anzeigefläche und eine damit kombinierte steuervorrichtung für eine datenverarbeitungsanlage |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5950579A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-23 | Komatsu Ltd | 半導体光位置検出器 |
| JPS61269384A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-11-28 | Nissan Motor Co Ltd | 光位置検出素子 |
| JPS63137319A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Kyocera Corp | 位置検出装置 |
| US4961096A (en) * | 1987-07-02 | 1990-10-02 | Rikagaku Kenkyusho | Semiconductor image position sensitive device with primary and intermediate electrodes |
| JPH0342879A (ja) * | 1989-07-11 | 1991-02-25 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 受光素子の製造方法 |
| JP3881039B2 (ja) * | 1993-11-12 | 2007-02-14 | ゼロックス コーポレイション | 超鋭敏センサアレー |
-
1997
- 1997-05-09 FR FR9705722A patent/FR2763122B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-04 AT AT98400519T patent/ATE218700T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-03-04 EP EP98400519A patent/EP0877231B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-04 DE DE69805700T patent/DE69805700T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-09 US US09/057,880 patent/US6034765A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-11 JP JP12711198A patent/JPH1130531A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7521921B2 (en) | 2004-10-26 | 2009-04-21 | Georgia Tech Research Corporation | Displacement sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2763122A1 (fr) | 1998-11-13 |
| ATE218700T1 (de) | 2002-06-15 |
| DE69805700T2 (de) | 2003-11-06 |
| EP0877231A1 (fr) | 1998-11-11 |
| US6034765A (en) | 2000-03-07 |
| DE69805700D1 (de) | 2002-07-11 |
| EP0877231B1 (fr) | 2002-06-05 |
| FR2763122B1 (fr) | 1999-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |