JPS5886406A - 移動物体の位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、移動物体の位置検出装置に関する。

（１）発明の背景 機械装置は一般に可動部材を含んでいる。そして、装置
の作動の正常性、異常性を見るために。

移動物体たる可動部材の位置検出、とくに位置の時間的
変化を検出する必要が生ずることが多い。

例えば、光学系によって原稿をルーｉする方式の複写装
置を考えてみると、移動物体である光学系の走１か正常
に行なわわているか否か、あるい（工。

光学系始動時における速度の立上りや、運動停止時にお
ける速度の立下りか正しく行なわわているかどうか等を
チェックするために、光学系の位置の時間的変化を調べ
る必要が、複写装置の作製途上や、保守点検時に生ずる
。

ある、いは、カメラのシャッター機構の機能のチェック
のために、移動物体たるシャッターの位置の時間的変化
を正確に調べるなどということも。

塊になさｊている。

このような移動物体の位置検出ケ行なう方法としては、
従来、以下に述べるごときものか知らハている。

すなわち、移動物体の移動方向へ、磁気テープを配備し
、この磁気テープに記録さねた特定のパターンを、移動
物体に一体化さｉまた磁気へノドで電気信号に変換し、
この電気信号を処理して、移動物体の位置の時間的変化
を検出する論である。

このような位置検出方式は、磁気ヘッドと磁気テープが
接触するため、テープの摩耗が激しく。

テープの摩耗に従って、ノイズが発生したり、精度が著
しく低下する等の問題を有している。

（２）目　　的 そこで本発明の目的は、位置検出精度、信頼性が高く、
且つ検出精度の安定性の高い、移動物体の位置検出装置
の提供にある。

（３）構　　成 本発明による。移動物体の位置検出装置は、光伝送体と
、照明手段と、受光手段と、この受光手段による電気信
号を処理する処理手段とを櫓する。

光伝送体は、複数単位の光伝送部材を有する。

光伝送部材の１単位は、単一の光学繊維、もしくは光学
繊維束よりなる。光学繊維束とは、複数本の光学繊維を
束ねたものである。こわら光伝送部材において、光の入
射する側を入力側、射出する側を出力側という。

光伝送体における複数単位の光伝送部材σ）出力側は一
体に束ねられている。このように東わらねた側を光伝送
体の出力側という１゜ 一方、光伝送部材の入力倶１は、遮光性の移動物体の移
動路に沿って等間隔にならべらねる。すなわち、移動路
が直線的であわは、上記入力側は。

直線的に等間隔に配備されるし、移！ｖ回路が円形状。

円弧状等の曲線であわは、その曲線に従って、等間隔に
配備される。このように、光伝送部材の入力側が配備さ
ねた側を、光伝送体の入力端という。

照明手段は、光伝送体の入力（ｊｌｌｊに配（！＃さね
、移動物体の移動路を介して、光伝送体の入力端を照・
明する。遮光性の移動物体は、この照明手段と。

光伝送体θ）入力側端部と９＋間の移動路を、こわら照
明手段、光伝送体σ）両省に非接触で移動する。

ここで、遮光性の移動物体に′−ンいて、−寸説明を加
えておく１本明細Ｎ中において、移動物体というときは
、もちろん１位置検出さるべき移動物体自体をいうか、
移動物体自体が透明であるような場合には、その位置検
出θ〕ためｖ、：、移動物体に一体化された遮光性の検
出片自体をも、移動物体と呼ぶものとする。

さて、受光手段は、光伝送体の出力側に配備され、光伝
送体により伝送され、上記出力側から射出する光を受光
して、受光量に応じた電気信号を発生させる。

処理手段は、この電気信号を電気的に処理し。

移動物体の位置の時間的変化を表示し、もしくは記録す
る。

（４）効　　果 このように１本発明の検出装置では、移動物体゛の位置
検出が光学的に行なわれるので、位置検出゛精度や信頼
性が高く、また、検出検反も安定している。

（５）実施例に即しての説明 以下１図面を参照しながら、実施例に即して。

本発明を説明する。

第１図は１本発明の１実施例を説明図的に示している。

図中、符号１は光伝送体、符号２は照明手段。

符号３は受光素子、符号４は処理手段を、そわぞ第１示
し、符号０は遮光性の移動物体を示している。

光伝送体ｌは、光伝送部材１−１．１−２．１−３．・
・・・・・・、１−ｉ、・・・・・・・と、入力端保持
部材１０と、結束部材１１とによって要部を構成されて
いる。

光伝送部材１−１．１−２．・・・・・・・１−１．・
・・・・・・は、このセ１．ｉ　ｆおいては、そねぞ才
１か、単一の光学繊維である。光学繊維としては１通常
のクラッド型のメプチナルファイバーや、セルフォック
（商品名）等を用いることができる。

光伝送部材は、その一単位を、複数の光学繊維を束ねて
構成して・もよい。

光伝送部材１−ｉの入力端は、入力端保持部材１０　　
Ｋ保持され、入力１ｊｌｌ！保持部材１０の長手方向に
沿う一端面には、イ菌々の光伝透笥Ｊ４’）Ｈ’　Ｉ　
’−ｒの微小な端面１−１ｒ　　が、直線的に等間隔で
配列している。この端面を、光伝送体１の入力側端面と
呼ぶことにする。

光伝送部材１−１０ｊ出力徊ｌ］は、結束部拐１１ｆｆ
よって一体に束ねらねでいる。

照明手段２は、この例では、細長い基板上に。

発光ダイオードを配列したものである。この発光ダイオ
ードの配列は、光伝送体１．０入カ側端而における光伝
送部材の微小な端面の配列と対応的である。従って１図
の如き状態において、照明手段２のダイオードを全て発
光させれば、１１ｔｉｊ々のタイオードは、対応する個
々の光伝送部材の入力端面を照明し、これらを照明する
光は、個々σ）光伝送部材によって、その出方側へ伝送
される。なお。

照明手段としては、他に螢光灯等を用いることができる
。

光伝送体ｌの入力側端面と、照ｉ手段２とは。

図の如゛＜、一定の間隔をもって対向しており、この両
者の対向一部の間隔中に、移動物体０の移動路が設定さ
れている。

受光手段としての受光素子３゛は、その受光面ケ、光伝
送体１の出力側に近接対向させて、配備される。なお、
必要に応じて、レンズやミラーを、光伝送体１と受光素
子３との間に介在させ、こゎらを受光手段の一部となす
ことができる。

処理手段４は、この例においては、増幅器４１゜コンパ
レーター４２．　　ｌ１０４３　　、　　ＣＰＵ　４４
　　、　　ＲＯＭ４５　、　　ＲＡＭ　４６　、　１／
。４７　、　　プＩＪ　シタ−４８ＶＣヨ’）ｍ成さね
ている。

以下、この実施例による。移動物体Ｏの位置検出につき
説明する。

移動物体Ｏは基準位置において当初静止しておｔ）、Ｒ
ＯＭ４５　　に格納さねているプログラムに従ってＣＰ
Ｕ　４４　から移動物体ＯＶ移動させるべき命令が出る
と、この命令は、入出力機器σ）インターフェイス回路
である１／。４３　　をへて１．駆動系へ伝えられ、駆
動系が作動して、移動物体Ｏが１才１図で右方へ向って
移動する。

移動物体Ｏは、移動するｆつハて、光伝送部材１−４の
入力端面を順次遮光するので、移動が一定速度で行なわ
わるならは、例えば３・２図（１）の信号Ｓａ　　のよ
うな電気信号が生じ、また、移動が。

変速的に行なわわるならば１例えは、Ａ・２図（Ｉ）の
信号ｓｂ　　のような電気信号が生する。なお、こねら
信号Ｓａ、Ｓｂは、増幅器４１により壇幅さねた後の状
態を示している。

この信号は、ただちに、コンパレータ−４２ＶＣ人力さ
れる。コンパレーター４２には、比較電圧値Ｒｅｆが印
加されており、入力される信号電圧を電圧値Ｒｅｆと比
較し、入力信号電圧が、電圧値Ｒｅｆより小さくなると
、論理１を出力する。従って、入力信号が、、１’２図
（１）の信号がＳ＆　であれば、１′３図のＳａ’の如
きパルスが発生し、入力信号が信号ｓｂ　　であれば１
才３図のＳｂ２の如きパルスが発生■ する。このパルスは、１０４３　を介して、　ＣＰＵ　
４４内罠取り込まれてカウントさね、そのカウント数と
、ＣＰＵ４４　内のタイマー、すなわちプログラムカウ
ンターによる経過時間とが、ＲＡＭ　４６　に逐次格納
される。光伝送体における。光伝送部材１−１の入力側
端面の配列が、等間隔的なので、この間隔と、上記カウ
ント数、経過時間とにより、移動物体０の位置すなわち
、基準位置との距離を時間的に追跡検出できるのである
。

次いで、　ＣＰｔＪ　４４　　により移動物体０の停止
のだめの指令で発せられ、移動物体０は、指令に従って
停止させらＪ］るが、上記カウントスッと経過時間のＲ
ＡＭ４６　への格納は、移動物体Ｏの停止までつづけら
れる。なお、移動物体０の停止は、外部にリセット４子
を設けて行なうようにしてもよい。

こわらカウント数と経過時間との格納が終了すると、こ
ｊらデータげ、ＲＯＭ４５ｆｆ格納さねているプログラ
ム、すなわち、光伝送ｆｌ−ＩＱ）入力端端面ｆおける
、光伝送部材１−ｊの端ｒ…ｌ　−：ｔ　　の配列間隔
と、上記“データとから、移動物体Ｏの位置の時間的変
化を得るプログラムに従って、　ＣＰＵ４４　　で演算
処理さね、その故演算結果は２進化１０進信号Ｋｉ換さ
ね、１／。４７　　を通じてプリンター４８　　に逐次
打ち出さね、記録される。なお、記録　　−は、これを
、プリンター４８ニかえて、ｘｙ　　プロッターで行っ
てもよく、記録するかわりに、上記検出結果をＣＲＴ上
に表示してもよい。なお、光伝送体の入力端面におげろ
、光伝送部材の配列間隔を調整することにより、検出の
悄（９）ケ調整できる。

【図面の簡単な説明】

３・１図は１本発明σ）１実施例？小す説明図、〕・２
図は、受光手段により生ずる電気信号の２例を示す図、
矛３図は、矛２図に示す電気信号を、コンパレーターに
よってパルス化した状態を示す図である。 １・・・光伝送体、２・・・照明手段、３・・・受光素
子。 ４・・・処理手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学繊維もしくは光学繊維束な１単位とする光伝送部材
   の複数単位の、出力側を一体に束ね、入力側を、遮光性
   の移動物体の移動路ＫＱって等間隔に配置してなる光伝
   送体と。 この光伝送体の入力側を、上記移動路を介して照明する
   照明手段と。 上記光伝送体の出力側に配備さね、光伝送体により伝送
   される。上記照明手段による光を受光し。 受光量に応じた電気信号を発生させる受光手段と、この
   受光手段による電気信号を処理し、移動物体の位置の時
   間的変化を表示もしくは６ピ録する。 処理手段とを有する。移動物体の位置検出装置。