JPS60154112A - 位置検出用光電変換装置 - Google Patents
位置検出用光電変換装置Info
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- JPS60154112A JPS60154112A JP939884A JP939884A JPS60154112A JP S60154112 A JPS60154112 A JP S60154112A JP 939884 A JP939884 A JP 939884A JP 939884 A JP939884 A JP 939884A JP S60154112 A JPS60154112 A JP S60154112A
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- semiconductor substrate
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- photosensitive areas
- photoelectric conversion
- photosensitive
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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
- H01L31/02024—Position sensitive and lateral effect photodetectors; Quadrant photodiodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- 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
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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】
（技術分野）
本発明は位置検出用光電変換装置に関するものである。
（従来技術）
例えば、被移動部材を所定の位置に位置決めする方法と
して、被移動部材に位置決め用の光透過孔を形成し、こ
の光透過孔を通して光源から射出された光を、Ｈいに独
立した４個の光電変換素子をマトリックス状に配列して
成る位置検出用光電変換装置で受光して、これら４個の
光電変換素子の出力が等しくなるように、それらの出力
を適切に処理することにより被移動部材の移動を制御す
るようにしたものがある。しかし、この場合には、位置
検出用光電変換装置が互いに独立した４個の光電変換素
子から成るため、それらの位置合わせが困難であると共
に、各素子のパッケージが邪魔になって各感光領域を互
いに接近してマトリックス状に配置することができない
。このため、検出精度が悪く、精密な位置制御を必要と
する機器には適用できない不具合がある。
して、被移動部材に位置決め用の光透過孔を形成し、こ
の光透過孔を通して光源から射出された光を、Ｈいに独
立した４個の光電変換素子をマトリックス状に配列して
成る位置検出用光電変換装置で受光して、これら４個の
光電変換素子の出力が等しくなるように、それらの出力
を適切に処理することにより被移動部材の移動を制御す
るようにしたものがある。しかし、この場合には、位置
検出用光電変換装置が互いに独立した４個の光電変換素
子から成るため、それらの位置合わせが困難であると共
に、各素子のパッケージが邪魔になって各感光領域を互
いに接近してマトリックス状に配置することができない
。このため、検出精度が悪く、精密な位置制御を必要と
する機器には適用できない不具合がある。
このような不具合を除去する方法として、被移動部材に
形成した光透過孔を通る光をファイバー束に入射させる
ようにして、このファイバー束の出射端を入射端におい
て４分割されるように４つに分岐してそれぞれ独立した
光電変換素子で受光する方法が考えられる。このＪ：う
にずれば、各光電変換素子を互いに離間して配置しても
、それらの感光領域はファイバー束の入射端において接
近して配列されることになるから、精度の高い位Ｕ検出
が可能となり、したがって精密機器にも適用できること
になる。しかしながら、他方ではファイバー束を用いる
ため高価になると共に、構成が複雑になり、また光ロス
が大きくなるために光源としてパワーの大ぎなものを用
いなければならない等の不具合が生じる。
形成した光透過孔を通る光をファイバー束に入射させる
ようにして、このファイバー束の出射端を入射端におい
て４分割されるように４つに分岐してそれぞれ独立した
光電変換素子で受光する方法が考えられる。このＪ：う
にずれば、各光電変換素子を互いに離間して配置しても
、それらの感光領域はファイバー束の入射端において接
近して配列されることになるから、精度の高い位Ｕ検出
が可能となり、したがって精密機器にも適用できること
になる。しかしながら、他方ではファイバー束を用いる
ため高価になると共に、構成が複雑になり、また光ロス
が大きくなるために光源としてパワーの大ぎなものを用
いなければならない等の不具合が生じる。
また、以上のように位置検出用光電変換装置を、互いに
独立した４個の光電変換素子をもって構成すると、素子
間に大きな特性のばらつきが生じたり、リード線の配線
処理が面倒となる等の不具合も生じる。
独立した４個の光電変換素子をもって構成すると、素子
間に大きな特性のばらつきが生じたり、リード線の配線
処理が面倒となる等の不具合も生じる。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した種々の不具合を一挙に解決し
得る位置検出用光電変換装置を提供しようと覆るもので
ある。
得る位置検出用光電変換装置を提供しようと覆るもので
ある。
（発明の側要）
本発明の位置検出用光電変換装置は、半導体基板の一方
の表面に互いに分離して複数の感光領域を放射状に設（
）ると共に、これら感光領域にそれぞれ一方の電極を接
続して設（プ、前記半導体基板の他方の表面に前記複数
の感光領域のそれぞれ他方の電極として作用する共通電
極を設けたことを特徴とするものである。
の表面に互いに分離して複数の感光領域を放射状に設（
）ると共に、これら感光領域にそれぞれ一方の電極を接
続して設（プ、前記半導体基板の他方の表面に前記複数
の感光領域のそれぞれ他方の電極として作用する共通電
極を設けたことを特徴とするものである。
（実施例）
第１図Ａ−Ｃは本発明の位置検出用光電変換装置の一例
の構成を示し、第１図Ａは平面図を、第１図Ｂは第１図
Ａの■−■線ｇ？ｉ面図を、第１図Ｃは回路図を表わす
。この位置検出用光電変換装置１は、１１形半導体基板
２の一方の表面にρ形半導体より成る４個の感光領域３
，４，５Ｊ５よび６を互いに分離して放射状に説けたも
のである。これら感光領域３〜６を設けた側の表面には
透明絶縁Ｎ＠７を被覆すると共に、この透明絶縁膜７を
貫通して各感光領域３〜６の表面にオーム接続して（れ
ぞれアノード側電極８〜１１を段重）る。また、半導体
基板２の他方の表面には各感光領ＪＩＩｌｉ３〜６のカ
ソード側電極として作用する共通電極１２を設【ノる。
の構成を示し、第１図Ａは平面図を、第１図Ｂは第１図
Ａの■−■線ｇ？ｉ面図を、第１図Ｃは回路図を表わす
。この位置検出用光電変換装置１は、１１形半導体基板
２の一方の表面にρ形半導体より成る４個の感光領域３
，４，５Ｊ５よび６を互いに分離して放射状に説けたも
のである。これら感光領域３〜６を設けた側の表面には
透明絶縁Ｎ＠７を被覆すると共に、この透明絶縁膜７を
貫通して各感光領域３〜６の表面にオーム接続して（れ
ぞれアノード側電極８〜１１を段重）る。また、半導体
基板２の他方の表面には各感光領ＪＩＩｌｉ３〜６のカ
ソード側電極として作用する共通電極１２を設【ノる。
第２図ＡおよびＢは第１図Ａ−Ｃに示しｌｃ位置検出用
光電変換装置１をパッケージに収納した状態を示し、第
２図Ａは平面図を、第２図Ｂは第２図ＡのＩ−ＩＩ線断
面図を表わず。本例では、パッケージ１３内に絶縁ガラ
ス１４を設け、この絶縁ガラス１４にこれを貫通しパッ
ケージ１３の外部に延在してカソード端子となるステム
１５を保持し、このステム１５の！ｌ：′：１面に位置
検出用光電変換装置１をその共通電極１２を接続するこ
とによって保持する。また、絶縁がラス１４には同様に
これを貫通しパッケージ１３の外部に延在して各感光領
域３〜６に対応するアノード端子となる４本のリードビ
ン１６〜１９を保持し、これらをその先端においてそれ
ぞれリード線を介して対応するアノード側電極８〜１１
に接続する。更に、位置検出用光電変換装置１の入射面
側で、パッケージ１３の一端部には透明な保護ガラス２
０を設（Ｊる。
光電変換装置１をパッケージに収納した状態を示し、第
２図Ａは平面図を、第２図Ｂは第２図ＡのＩ−ＩＩ線断
面図を表わず。本例では、パッケージ１３内に絶縁ガラ
ス１４を設け、この絶縁ガラス１４にこれを貫通しパッ
ケージ１３の外部に延在してカソード端子となるステム
１５を保持し、このステム１５の！ｌ：′：１面に位置
検出用光電変換装置１をその共通電極１２を接続するこ
とによって保持する。また、絶縁がラス１４には同様に
これを貫通しパッケージ１３の外部に延在して各感光領
域３〜６に対応するアノード端子となる４本のリードビ
ン１６〜１９を保持し、これらをその先端においてそれ
ぞれリード線を介して対応するアノード側電極８〜１１
に接続する。更に、位置検出用光電変換装置１の入射面
側で、パッケージ１３の一端部には透明な保護ガラス２
０を設（Ｊる。
本実施例にＪ３いては、半導体基板２に４個の感光領域
３〜６をＵいに分離して放射状に設けるものであるから
、これらを互いに接近して設けることがでさると共に特
性のばらつき−ｂ極めて小さくでき、しかも検出光の利
用効率を高くできる。したがって、光電変換のロスが大
きくなる）７／イバ一束を用いることなく、検出光を直
接受光して精度の高い位置検出ができるから、検出光学
系を安価にできると共に、その構成も簡単にでき、精密
機器にも有効に適用することができる。また、全体の大
きざも、例えば半導体基板２は一辺が１．４ｍｔｓの四
辺形に、４個の感光領域３〜６は心任１．３ｍｍの円内
に、隣接する感光領域の間隔は０．０２ｍｍに極めて小
さくでさると共に、パッケージ１３も縦５．６ＩＩ１ｍ
、横４．５ｍｎ＋、高さ５ＩｌｌＩｌｌと極めて小形に
できる。更に、各感光領域３−・６に対応するカソード
側電極を共通電極１２としたから、配線処理が容易にで
きると共に、この共通電極１２を介してカソード端子と
なるステム１５に位置検出用光電変換装置１を保持する
ものであるから、その取付けおよび位置合わせが容易に
できる。
３〜６をＵいに分離して放射状に設けるものであるから
、これらを互いに接近して設けることがでさると共に特
性のばらつき−ｂ極めて小さくでき、しかも検出光の利
用効率を高くできる。したがって、光電変換のロスが大
きくなる）７／イバ一束を用いることなく、検出光を直
接受光して精度の高い位置検出ができるから、検出光学
系を安価にできると共に、その構成も簡単にでき、精密
機器にも有効に適用することができる。また、全体の大
きざも、例えば半導体基板２は一辺が１．４ｍｔｓの四
辺形に、４個の感光領域３〜６は心任１．３ｍｍの円内
に、隣接する感光領域の間隔は０．０２ｍｍに極めて小
さくでさると共に、パッケージ１３も縦５．６ＩＩ１ｍ
、横４．５ｍｎ＋、高さ５ＩｌｌＩｌｌと極めて小形に
できる。更に、各感光領域３−・６に対応するカソード
側電極を共通電極１２としたから、配線処理が容易にで
きると共に、この共通電極１２を介してカソード端子と
なるステム１５に位置検出用光電変換装置１を保持する
ものであるから、その取付けおよび位置合わせが容易に
できる。
なお、本発明は上述した例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変形または変更が可能である。
く、幾多の変形または変更が可能である。
例えば、感光領域は４個に限らず用途に応じ°Ｃ任意の
数とすることができる。したがって、多数の感光領域を
放射状に設けることによって角度位置を検出するように
構成することもできる。また、各種の寸法も上述した例
に限らず適宜に設定することができる。
数とすることができる。したがって、多数の感光領域を
放射状に設けることによって角度位置を検出するように
構成することもできる。また、各種の寸法も上述した例
に限らず適宜に設定することができる。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明によれば複数の感光領域を互
いに分離して容易に接近して設けることができると共に
、特性のばらつきも極めて小さくできるから、簡単かつ
安価な構成で精度の高い位置検出ができる。また、各感
光領域に対する一方の電極を共通電極としたから配線処
理も容易にできる。
いに分離して容易に接近して設けることができると共に
、特性のばらつきも極めて小さくできるから、簡単かつ
安価な構成で精度の高い位置検出ができる。また、各感
光領域に対する一方の電極を共通電極としたから配線処
理も容易にできる。
第１図Ａ、ＢおよびＣは本発明の位置検出用光電変換装
置の一例の構成を示す平面図、断面図および回路図、 第２図ΔおよびＢは第１図へ〜Ｃに示す位置検出用光電
変換装置をパッケージ内に収納したー態様を示ず平面図
および断面図である。 １・・・位置検出用光電変換装置 ２・・・半導体基板 ３〜Ｇ・・・感光領域１・・・透
明絶縁膜 ８〜１１・・・アノード側電極１２・・・共
通電極 １３・・・パッケージ１４・・・絶縁ガラス
１５・・・ステム１６〜１９・・・リードビン ２０・
・・保護ガラス。 特許出願人 池上通信機株式会社 同 出願人 サックス株式会社 第１図 第２図
置の一例の構成を示す平面図、断面図および回路図、 第２図ΔおよびＢは第１図へ〜Ｃに示す位置検出用光電
変換装置をパッケージ内に収納したー態様を示ず平面図
および断面図である。 １・・・位置検出用光電変換装置 ２・・・半導体基板 ３〜Ｇ・・・感光領域１・・・透
明絶縁膜 ８〜１１・・・アノード側電極１２・・・共
通電極 １３・・・パッケージ１４・・・絶縁ガラス
１５・・・ステム１６〜１９・・・リードビン ２０・
・・保護ガラス。 特許出願人 池上通信機株式会社 同 出願人 サックス株式会社 第１図 第２図
Claims (1)
- １、半導体基板の一方の表面に互いに分離して・複数の
感光領域を放射状に設けると共に、これら感光領域にそ
れぞれ一方の電極を接続して設け、前記半導体基板の他
方の表面に前記複数の感光領域のそれぞれ他方の電極と
して作用覆る共通電極を設Ｇノたことを特徴とする位置
検出用光電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP939884A JPS60154112A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 位置検出用光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP939884A JPS60154112A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 位置検出用光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154112A true JPS60154112A (ja) | 1985-08-13 |
Family
ID=11719315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP939884A Pending JPS60154112A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 位置検出用光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60154112A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001084083A1 (de) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Abtasteinheit für eine optische positionsmesseinrichtung |
| JP2018072099A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 日本精工株式会社 | 光センサの製造方法 |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP939884A patent/JPS60154112A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001084083A1 (de) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Abtasteinheit für eine optische positionsmesseinrichtung |
| EP1507131A2 (de) | 2000-04-28 | 2005-02-16 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Abtasteinheit für eine optische Positionsmesseinrichtung |
| US7214928B2 (en) | 2000-04-28 | 2007-05-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Scanning unit for an optical position measuring device |
| EP1507131A3 (de) * | 2000-04-28 | 2009-04-29 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Abtasteinheit für eine optische Positionsmesseinrichtung |
| JP2018072099A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 日本精工株式会社 | 光センサの製造方法 |
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