JPS599781A - 光位置検出装置 - Google Patents
光位置検出装置Info
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- JPS599781A JPS599781A JP57118277A JP11827782A JPS599781A JP S599781 A JPS599781 A JP S599781A JP 57118277 A JP57118277 A JP 57118277A JP 11827782 A JP11827782 A JP 11827782A JP S599781 A JPS599781 A JP S599781A
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
-
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
- G06F3/0386—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry for light pen
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、１つの主面上に光ビームが照射されると、そ
の主面上の照射”位置に対応した出力電流を取り出しう
るようになされた半導体装置検出素子を具備する光位置
検出装置に関する。
の主面上の照射”位置に対応した出力電流を取り出しう
るようになされた半導体装置検出素子を具備する光位置
検出装置に関する。
従来、上述のごとき半導体装置検出素子を具備する光位
置検出装置として、例えば第１図に示すごとき半導体装
置検出素子１を具備する装置が提案されている。
置検出装置として、例えば第１図に示すごとき半導体装
置検出素子１を具備する装置が提案されている。
この半導体装置検出素子ｌは、光ビームＬの照射される
１つの主面２を有する半導体基板３を有し、この基板３
の４つの辺に、主面２上に予め定められた直交座標軸に
対応して出力電極＋Ｘ。
１つの主面２を有する半導体基板３を有し、この基板３
の４つの辺に、主面２上に予め定められた直交座標軸に
対応して出力電極＋Ｘ。
−ｘ、＋ｙおよび−Ｙが設けられ、これら出力電極より
それぞれ出力端子４，５．６および７が導出され、また
出力′電極＋ｘ、−ｘ、＋ｙおよび−Ｙに対向して１つ
の共通電極Ｃが設けられ、この電極Ｃよシバイアス端子
８が導出さ゛れている。
それぞれ出力端子４，５．６および７が導出され、また
出力′電極＋ｘ、−ｘ、＋ｙおよび−Ｙに対向して１つ
の共通電極Ｃが設けられ、この電極Ｃよシバイアス端子
８が導出さ゛れている。
以上のような構成を有する半導体装置検出素子１の出力
端子４，５．６および７に、抵抗値Ｒを有する抵抗９．
１０．１１および１２の一端を接続し、バイアス端子８
と抵抗９，１０．１１および１２の他端との間に、電圧
ｖ１のバイアス電源Ｅを接続して素子１にバイアス電流
を流した状態で、例えばレーザ光のごとき光ビー′ムＬ
を素子１の主面２上に照射すると、その照射位置Ｐにお
いて素子１内に光電流が発生し、この光電流の点Ｐより
各出力電極＋ｘ 、 −ｘ 、 ＋ｙおよび−Ｙまでの
距離に反比例した相互関係をもって分割された電流がバ
イアス電流に重畳されて、出力電流Ｉ十え、ｌ−エ。
端子４，５．６および７に、抵抗値Ｒを有する抵抗９．
１０．１１および１２の一端を接続し、バイアス端子８
と抵抗９，１０．１１および１２の他端との間に、電圧
ｖ１のバイアス電源Ｅを接続して素子１にバイアス電流
を流した状態で、例えばレーザ光のごとき光ビー′ムＬ
を素子１の主面２上に照射すると、その照射位置Ｐにお
いて素子１内に光電流が発生し、この光電流の点Ｐより
各出力電極＋ｘ 、 −ｘ 、 ＋ｙおよび−Ｙまでの
距離に反比例した相互関係をもって分割された電流がバ
イアス電流に重畳されて、出力電流Ｉ十え、ｌ−エ。
■＋７およびＩ−アとして抵抗９，１０，１１および１
２にそれぞれ流出するので、これら抵抗９ 、１０゜１
１および１２の両端電圧Ｖ＋８＋Ｖ−Ｘｌｖ＋、および
Ｖ−７を測定して、差の電圧すなわちＶＸ＝＝Ｖ十ニー
Ｖ−。
２にそれぞれ流出するので、これら抵抗９ 、１０゜１
１および１２の両端電圧Ｖ＋８＋Ｖ−Ｘｌｖ＋、および
Ｖ−７を測定して、差の電圧すなわちＶＸ＝＝Ｖ十ニー
Ｖ−。
およびＶｙ＝Ｖ＋７−Ｖ−、を算出するととにより、光
ビームＬの照射位置を検出することができるようになさ
れている。
ビームＬの照射位置を検出することができるようになさ
れている。
次に第２図を参照すると、バイアス電圧ｖ６と出力電流
Ｉ＋Ｘ ＋ Ｉ −ｚ ＋ ＩｃｙおよびＩ−、の電流
総和Ｉ。
Ｉ＋Ｘ ＋ Ｉ −ｚ ＋ ＩｃｙおよびＩ−、の電流
総和Ｉ。
との関係が光ビームＬの照射強度を・母うメータとして
示されている。この場合、光ビームＬの照射強度は、光
ビームＬをレーザ光としてそのレーザ光の出力であられ
されている。第２図から明らかなように、バイアス電圧
Ｖ、が所定の範囲内にある場合、光ビームＬの照射強度
と電流総和ＩＴとが比例関係にあシ、またバイアス電圧
ｖ８と電流総和ＩＴとが比例関係にある。
示されている。この場合、光ビームＬの照射強度は、光
ビームＬをレーザ光としてそのレーザ光の出力であられ
されている。第２図から明らかなように、バイアス電圧
Ｖ、が所定の範囲内にある場合、光ビームＬの照射強度
と電流総和ＩＴとが比例関係にあシ、またバイアス電圧
ｖ８と電流総和ＩＴとが比例関係にある。
従って、第１図に示された構成においては、九とえバイ
アス電圧ｖａを一定にしておいたとしても、何らかの原
因によυ光ビームＬの強射強度が変化したり、外乱光が
光ビームＬとともに照射せしめられたシする場合に、電
流総和工、が変化し、これに伴って各抵抗９，１０．１
１および１２を流れる出力電流Ｉ＋、 ｌ Ｉ−エ＊
ｉ＋ｙおよび■−１の相互関係が変化し、従って前述し
た差の電圧ｖｘおよびｖｙが変化し、光ビームＬの照射
位置が変動しないにもかかわらず、あたかも照射位置の
変動があったかのような検出誤差を生ずる欠点がある。
アス電圧ｖａを一定にしておいたとしても、何らかの原
因によυ光ビームＬの強射強度が変化したり、外乱光が
光ビームＬとともに照射せしめられたシする場合に、電
流総和工、が変化し、これに伴って各抵抗９，１０．１
１および１２を流れる出力電流Ｉ＋、 ｌ Ｉ−エ＊
ｉ＋ｙおよび■−１の相互関係が変化し、従って前述し
た差の電圧ｖｘおよびｖｙが変化し、光ビームＬの照射
位置が変動しないにもかかわらず、あたかも照射位置の
変動があったかのような検出誤差を生ずる欠点がある。
なお、この種の光位置検出装置において、そのような検
出誤差を回避するためには、光源を安定化するとともに
外乱光を遮断する必要があるが、それは技術的および経
済的観点から困難を伴う。
出誤差を回避するためには、光源を安定化するとともに
外乱光を遮断する必要があるが、それは技術的および経
済的観点から困難を伴う。
本発明は上記実情に謹みでなされたものであり、光ビー
ムの照射強度の変動や外乱光による検出誤差の回避を簡
単かつ安価に実現し得る光位置検出装置を提供すること
を目的とする。
ムの照射強度の変動や外乱光による検出誤差の回避を簡
単かつ安価に実現し得る光位置検出装置を提供すること
を目的とする。
すなわち本発明は、上述したように半導体装置検出素子
のバイアス電圧とこの出力電流総和とがある範囲内にお
いて比例関係にあることに着目し、上記出力電流総和の
変化を検出するとともＫこの検出結果に基づいて上記バ
イアス電圧を制御するようにしたものである。これによ
り上記半導体装置検出素子の出力電流総和を一定に保つ
ことができ、良好に上記目的を達成することができる。
のバイアス電圧とこの出力電流総和とがある範囲内にお
いて比例関係にあることに着目し、上記出力電流総和の
変化を検出するとともＫこの検出結果に基づいて上記バ
イアス電圧を制御するようにしたものである。これによ
り上記半導体装置検出素子の出力電流総和を一定に保つ
ことができ、良好に上記目的を達成することができる。
以下、本発明にかかる光位置検出装置を添附図面に示す
実施例にしたがって詳細に説明する。
実施例にしたがって詳細に説明する。
第３図に本発明にかかる光位置検出装置の一実施例を示
す。なお第３図において、第１図に対応する部分には同
一の番号または符号を用いて示しており重複する説明は
省略する。
す。なお第３図において、第１図に対応する部分には同
一の番号または符号を用いて示しており重複する説明は
省略する。
この実施例において、出力端子４，５．６および７にそ
れぞれ一端が接続された抵抗９．１０゜１１および１２
の他端は、直接接地されずに、抵抗値ｒを有する電流検
出用抵抗１３を介して接地されていて、この抵抗１３の
両端間の電位差■１すなわちＶｒ＝Ｉ、、ｒによって電
流総和ｌＴの変動が検出されうるようになされている。
れぞれ一端が接続された抵抗９．１０゜１１および１２
の他端は、直接接地されずに、抵抗値ｒを有する電流検
出用抵抗１３を介して接地されていて、この抵抗１３の
両端間の電位差■１すなわちＶｒ＝Ｉ、、ｒによって電
流総和ｌＴの変動が検出されうるようになされている。
１４および１５は演算増幅器で、一方の演算増幅器１４
の非反転入力端子が抵抗９．１０，１１．１２および１
３の接続点に接続され、反転入力端子は抵抗１６を介し
て接地されている。またこの反転入力端子と出力端子と
の間に可変抵抗器１７が接続されている。演算増幅器１
４の出力端子は抵抗１８を介して他方の演算増幅器１５
の反転入力端子に接続されている。
の非反転入力端子が抵抗９．１０，１１．１２および１
３の接続点に接続され、反転入力端子は抵抗１６を介し
て接地されている。またこの反転入力端子と出力端子と
の間に可変抵抗器１７が接続されている。演算増幅器１
４の出力端子は抵抗１８を介して他方の演算増幅器１５
の反転入力端子に接続されている。
この反転入力端子には、基準電圧源１９かも負の基準電
圧−■、が抵抗２０を介して供給され、さらにこの反転
入力端子と出力端子との間にコンデンサ２１とダイオー
ド２２との並列回路が接続されている。演算増幅器１５
の非反転入力端子は接地さ＼ れ、また出力端子は半導体装置検出素子１のバイアス端
子８に接続されていることにより、演算増幅器１５の出
力端子と接地間の電圧ｖａがバイアス電圧として素子１
に供給されるようになされている。
圧−■、が抵抗２０を介して供給され、さらにこの反転
入力端子と出力端子との間にコンデンサ２１とダイオー
ド２２との並列回路が接続されている。演算増幅器１５
の非反転入力端子は接地さ＼ れ、また出力端子は半導体装置検出素子１のバイアス端
子８に接続されていることにより、演算増幅器１５の出
力端子と接地間の電圧ｖａがバイアス電圧として素子１
に供給されるようになされている。
このような構成によって、光ビームＬの照射強度の変動
による電流総和Ｉ、の変動は、抵抗１３０両端間の電圧
ｖｒの変動として検出されて演算増幅器１４の非反転入
力端子と接地間に与えられ、この演算増幅器１４の出力
電圧Ｖｂが演算増幅器１５の反転入力端子において基準
電圧−ｖ８ と加算され、この加算された電圧ｖｂ−■
８が演算増幅器１５によって積分され、その出力電圧Ｖ
ａが半導体装置検出六子１のバイアス端子８に供給され
る。従って素子１の主面２を照射する光ビームＬの照射
強度が増加して電流総和ｌ、が増加しようとしても、バ
イアス電圧Ｖ、が減少して電流総和■１が一定に保だ。
による電流総和Ｉ、の変動は、抵抗１３０両端間の電圧
ｖｒの変動として検出されて演算増幅器１４の非反転入
力端子と接地間に与えられ、この演算増幅器１４の出力
電圧Ｖｂが演算増幅器１５の反転入力端子において基準
電圧−ｖ８ と加算され、この加算された電圧ｖｂ−■
８が演算増幅器１５によって積分され、その出力電圧Ｖ
ａが半導体装置検出六子１のバイアス端子８に供給され
る。従って素子１の主面２を照射する光ビームＬの照射
強度が増加して電流総和ｌ、が増加しようとしても、バ
イアス電圧Ｖ、が減少して電流総和■１が一定に保だ。
れる。
このことを第２図について更に詳細に説明すれば、いま
光ビームＬを形成するレーデ光の出力が定常状態におい
て０．２ ｍＷであるとする。この場合の電流総和ＩＴ
は、演算増幅器１４の反転入力端子と出力端子との間に
接続された可変抵抗器１７の調整によって設定すること
ができ、これによって電流値■えが選択され、この電流
値Ｉ、に対応するレーザ出力０．２ｍＷの特性曲線上の
点をＡとし、このときのバイアス電圧をｖＡ とする
。次に何らかの原因によってレーデ出力が０．３ ｍＷ
に増加して、半導体装置検出素子１の主面２上に照射さ
れる光ビームＬの照射強度が増大し、従って電流総和Ｉ
Ｔが増加しようとすれば、動作点が横軸に平行な線に上
を移動して、レーザ出力０．３ｍＷの特性曲線との交点
Ｂに移り、従ってバイアス電圧はｖＢＫ減少し、電流総
和Ｉ、は一定に保たれるのである。
光ビームＬを形成するレーデ光の出力が定常状態におい
て０．２ ｍＷであるとする。この場合の電流総和ＩＴ
は、演算増幅器１４の反転入力端子と出力端子との間に
接続された可変抵抗器１７の調整によって設定すること
ができ、これによって電流値■えが選択され、この電流
値Ｉ、に対応するレーザ出力０．２ｍＷの特性曲線上の
点をＡとし、このときのバイアス電圧をｖＡ とする
。次に何らかの原因によってレーデ出力が０．３ ｍＷ
に増加して、半導体装置検出素子１の主面２上に照射さ
れる光ビームＬの照射強度が増大し、従って電流総和Ｉ
Ｔが増加しようとすれば、動作点が横軸に平行な線に上
を移動して、レーザ出力０．３ｍＷの特性曲線との交点
Ｂに移り、従ってバイアス電圧はｖＢＫ減少し、電流総
和Ｉ、は一定に保たれるのである。
なお本発明において、上記演算増幅器１４を具えて構成
した電流総和検出手段および演算増幅器１５を具えて構
成したバイアス電圧制御手段の構成は任意であ゛す、そ
れぞれ同等の機能を有するものであれば他のいかなる構
成としてもよいことは勿論である。
した電流総和検出手段および演算増幅器１５を具えて構
成したバイアス電圧制御手段の構成は任意であ゛す、そ
れぞれ同等の機能を有するものであれば他のいかなる構
成としてもよいことは勿論である。
以上説明したように、本発明にかかる光位置検出装置に
よれば、半導体装置検出素子の主面上に照射される光ビ
ームの照射強度が変動しても、あるいは外乱光が上記光
ビームとともに照射されたシする場合でも、この出力電
流総和が常に一定値を保つようにバイアス電圧が制御さ
れるので、検出誤差のない高精度の光位置検出が容易に
かり安価に実現される。
よれば、半導体装置検出素子の主面上に照射される光ビ
ームの照射強度が変動しても、あるいは外乱光が上記光
ビームとともに照射されたシする場合でも、この出力電
流総和が常に一定値を保つようにバイアス電圧が制御さ
れるので、検出誤差のない高精度の光位置検出が容易に
かり安価に実現される。
ｉ１図は従来の光位置検出装置の斜視図を含む回路図、
第２図は半導体装置検出素子の特性曲線図、第３図は本
発明にかかる光位置検出装置の一実施例を示す回路図で
ある。 ｌ・・・半導体装置検出素子、２・・・主部、３・・・
半導体基板、４．５．６．７・・・出力端子、８・・・
バイアス端子）９．１０，１１．１２，１３，１６゜１
８．２０・・・抵抗、１４．１５・・・演算増幅器、１
７・・・可変抵抗器、１９・・・基準電圧源、２１・・
・コンデンサ、２２・・・ダイオード６
第２図は半導体装置検出素子の特性曲線図、第３図は本
発明にかかる光位置検出装置の一実施例を示す回路図で
ある。 ｌ・・・半導体装置検出素子、２・・・主部、３・・・
半導体基板、４．５．６．７・・・出力端子、８・・・
バイアス端子）９．１０，１１．１２，１３，１６゜１
８．２０・・・抵抗、１４．１５・・・演算増幅器、１
７・・・可変抵抗器、１９・・・基準電圧源、２１・・
・コンデンサ、２２・・・ダイオード６
Claims (1)
- バイアス端子にバイアス電圧が供給されている状態で主
面上に光ビームが照射されることによシ、前記主面上に
おける前記光ビームの照射位置に対応した相互関係を有
しかつ総和が前記バイアス電圧および前記光ビームの照
射強度に実質的に比例する出力電流が複数の出力端子か
ら取り出されるように構成された半導体装置検出素子を
具備する光位置検出装置において、前記出力電流の総和
の変化を検出する検出手段と、該検出手段による検出に
基づき前記バイアス電圧を制御して前記出力電流の総和
を一定に保つよう制御する制御手段とを具えたことを特
徴とする光位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118277A JPS599781A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118277A JPS599781A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599781A true JPS599781A (ja) | 1984-01-19 |
Family
ID=14732665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57118277A Pending JPS599781A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599781A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281323A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | Komatsu Ltd | 情報入力装置 |
| JPS62109238U (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-11 | ||
| JPS63137321A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Kyocera Corp | 位置検出装置 |
| JPH0250750U (ja) * | 1988-10-03 | 1990-04-10 | ||
| JPH02171614A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-03 | Komatsu Ltd | レゾルバ |
| DE102007006868A1 (de) | 2007-02-12 | 2008-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Axialkolbenmaschine |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP57118277A patent/JPS599781A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281323A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | Komatsu Ltd | 情報入力装置 |
| JPS62109238U (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-11 | ||
| JPS63137321A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Kyocera Corp | 位置検出装置 |
| JPH0250750U (ja) * | 1988-10-03 | 1990-04-10 | ||
| JPH02171614A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-03 | Komatsu Ltd | レゾルバ |
| DE102007006868A1 (de) | 2007-02-12 | 2008-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Axialkolbenmaschine |
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