JPS6111361B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6111361B2 JPS6111361B2 JP10166379A JP10166379A JPS6111361B2 JP S6111361 B2 JPS6111361 B2 JP S6111361B2 JP 10166379 A JP10166379 A JP 10166379A JP 10166379 A JP10166379 A JP 10166379A JP S6111361 B2 JPS6111361 B2 JP S6111361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array
- cylindrical lens
- dimensional array
- width
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一次元光応答素子のアレイ
（array）上に投影された光束像を検知する装置に
関し、殊に光応答素子の感度を光学的に向上させ
たものである。但し、ここで光とは可視光ばかり
でなく、赤外線のような不可視光も含むものとす
る。
（array）上に投影された光束像を検知する装置に
関し、殊に光応答素子の感度を光学的に向上させ
たものである。但し、ここで光とは可視光ばかり
でなく、赤外線のような不可視光も含むものとす
る。
自己走査型フオト・ダイオード・アレイのよう
な光応答手段は現在、広範に使用されている。第
１図は周知の位置検知装置例の概要を描いてお
り、図中の符号Ｘとｘは水平座標軸、Ｙとｙは垂
直座標軸である。また１は被検物であるが、例え
ば拡散体上に投影された輝線の様なものでも良い
ものとし、Ｘ軸とx1点で交差する。２は結像光学
系としての結像レンズで、その光軸が座標の原点
を通るように配置する。３は一次元自己走査型フ
オト・ダイオード・アレイ（以下、一次元アレイ
と呼ぶ）で、ｘ軸上に配置する。
な光応答手段は現在、広範に使用されている。第
１図は周知の位置検知装置例の概要を描いてお
り、図中の符号Ｘとｘは水平座標軸、Ｙとｙは垂
直座標軸である。また１は被検物であるが、例え
ば拡散体上に投影された輝線の様なものでも良い
ものとし、Ｘ軸とx1点で交差する。２は結像光学
系としての結像レンズで、その光軸が座標の原点
を通るように配置する。３は一次元自己走査型フ
オト・ダイオード・アレイ（以下、一次元アレイ
と呼ぶ）で、ｘ軸上に配置する。
結像レンズ２は被検物１を一次元３上に投影
し、その結果、一次元アレイ３のx1点のエレメ
ント上には被検物の像１′が形成される。一次元
アレイ３は位置x1に相当する電気信号を出力す
るから、その信号と結像レンズ２の倍率より位置
X1を計算で求めることができる。但し、その場
合、被検物とアレイの受光面が共役であることを
要するが、被検物１がＹ軸上に在るか、あるいは
ずれているか、そしてずれているとすれば正方向
か負方向かと云う判別の場合は、アレイ上の像は
鮮明であることを要しない。
し、その結果、一次元アレイ３のx1点のエレメ
ント上には被検物の像１′が形成される。一次元
アレイ３は位置x1に相当する電気信号を出力す
るから、その信号と結像レンズ２の倍率より位置
X1を計算で求めることができる。但し、その場
合、被検物とアレイの受光面が共役であることを
要するが、被検物１がＹ軸上に在るか、あるいは
ずれているか、そしてずれているとすれば正方向
か負方向かと云う判別の場合は、アレイ上の像は
鮮明であることを要しない。
この様な装置で、被検物から来る光量が充分に
得られない時には結像レンズを明るくするか、一
次元アレイの各エレメントの幅、すなわち列に垂
直方向の寸法を増すのが有効であるが、この種の
検出装置では小型化の望まれることが多いため、
レンズを明るくできないとか、エレメントの寸法
を増すと感度の均質性が儀牲になる等の不都合が
生じる。
得られない時には結像レンズを明るくするか、一
次元アレイの各エレメントの幅、すなわち列に垂
直方向の寸法を増すのが有効であるが、この種の
検出装置では小型化の望まれることが多いため、
レンズを明るくできないとか、エレメントの寸法
を増すと感度の均質性が儀牲になる等の不都合が
生じる。
本発明は、これら不都合を除去してSN比を向
上させる目的を有する。以下、図面に従つて実施
例を説明するもので、第２図は水平断面図、第３
図は垂直断面図であつて、第１図と同一部材には
同一番号を付した。
上させる目的を有する。以下、図面に従つて実施
例を説明するもので、第２図は水平断面図、第３
図は垂直断面図であつて、第１図と同一部材には
同一番号を付した。
また５は正のシリンドリカルレンズで、母線方
向が一次元アレイの配列方向たるｘ軸と平行にな
る様に一次元アレイ３の前方に配置する。６は射
出瞳たる絞りで結像レンズ２近傍に配し、円形開
口を備える。そして、シリンドリカルレンズ５は
絞り６の像を一次元アレイ３の受光面にアレイの
各エレメントの幅より小さく形成するように配置
するものとする。
向が一次元アレイの配列方向たるｘ軸と平行にな
る様に一次元アレイ３の前方に配置する。６は射
出瞳たる絞りで結像レンズ２近傍に配し、円形開
口を備える。そして、シリンドリカルレンズ５は
絞り６の像を一次元アレイ３の受光面にアレイの
各エレメントの幅より小さく形成するように配置
するものとする。
但し、絞りは結像レンズの鏡筒の縁の場合もあ
る。ここで、シリンドリカルレンズ５を設けるこ
とにより第３図に示す如く、部分Ａ，A′の光束
が一次元アレイのエレメントへ入射するが、これ
は近似的にシリンドリカルレンズ５のｙ方向の幅
となり、感度はシリンドリカルレンズ５のｙ方向
の幅と一次元アレイ３のｙ方向の幅の比だけ向上
する。
る。ここで、シリンドリカルレンズ５を設けるこ
とにより第３図に示す如く、部分Ａ，A′の光束
が一次元アレイのエレメントへ入射するが、これ
は近似的にシリンドリカルレンズ５のｙ方向の幅
となり、感度はシリンドリカルレンズ５のｙ方向
の幅と一次元アレイ３のｙ方向の幅の比だけ向上
する。
ところで、近似的に、シリンドリカルレンズ５
の焦点距離は絞り６からシリンドリカルレンズ５
までの距離に比して充分小さくなるので、一次元
アレイ３はシリンドリカルレンズ５の後側焦点面
に置けば良く、例えば結像レンズの焦点距離ｆ＝
50mmXx方向で等倍結像、絞り径φ＝５mm、シリ
ンドリカルレンズの焦点距離fc＝２mmで、幅１
mm、アレイのエレメントの幅0.1mmとすると、絞
りと共役に置いた場合に比べて0.04mmのずれに過
ぎない。また絞りが無限遠点にあるとすればアレ
イの受光面とシリンドリカルレンズの後側焦点面
は一致し、他方、シリンドリカルレンズの収差を
考慮すれば、実際には、共役位置との差は無視し
得る。
の焦点距離は絞り６からシリンドリカルレンズ５
までの距離に比して充分小さくなるので、一次元
アレイ３はシリンドリカルレンズ５の後側焦点面
に置けば良く、例えば結像レンズの焦点距離ｆ＝
50mmXx方向で等倍結像、絞り径φ＝５mm、シリ
ンドリカルレンズの焦点距離fc＝２mmで、幅１
mm、アレイのエレメントの幅0.1mmとすると、絞
りと共役に置いた場合に比べて0.04mmのずれに過
ぎない。また絞りが無限遠点にあるとすればアレ
イの受光面とシリンドリカルレンズの後側焦点面
は一致し、他方、シリンドリカルレンズの収差を
考慮すれば、実際には、共役位置との差は無視し
得る。
更に上記数値例で、絞り開口はアレイ・エレメ
ントの全面をカバーするから、感度増加は（シリ
ンドリカルレンズの幅／エレメントの幅）＝10と
なつて、１桁も増加する効果がある。また感度を
上げる代りに、アレイ・エレメントの幅を縮小す
ることもできる。
ントの全面をカバーするから、感度増加は（シリ
ンドリカルレンズの幅／エレメントの幅）＝10と
なつて、１桁も増加する効果がある。また感度を
上げる代りに、アレイ・エレメントの幅を縮小す
ることもできる。
第４図は、シリンドリカルレンズが小さく、扱
い難いことに対処するために決定した断面形状
で、円柱の一部を研摩して焦点面と射出平面を一
致させたものである。この構造に成形すること
で、射出平面をアレイの受光面に密接させれば光
軸方向の位置決めが簡単にできる利点がある。以
上、本発明によれば、一次元アレイの幅方向（す
なわち一次元アレイのアレイ配列方向に直交する
方向）の光束であつて結像光学系の射出瞳を通過
する光束を全て一次元アレイに入射することがで
き、効率良い検知装置を提供できる。
い難いことに対処するために決定した断面形状
で、円柱の一部を研摩して焦点面と射出平面を一
致させたものである。この構造に成形すること
で、射出平面をアレイの受光面に密接させれば光
軸方向の位置決めが簡単にできる利点がある。以
上、本発明によれば、一次元アレイの幅方向（す
なわち一次元アレイのアレイ配列方向に直交する
方向）の光束であつて結像光学系の射出瞳を通過
する光束を全て一次元アレイに入射することがで
き、効率良い検知装置を提供できる。
第１図は周知の位置検出光学系の斜視図。第２
図は本発明の一実施例を示す水平断面図で、第３
図はその垂直断面図。第４図はシリンドリカルレ
ンズの断面図。 図中、１は被検物、２は結像レンズ、３は一次
元フオト・ダイオード・アレイ、５は正のシリン
ドリカルレンズ、５は絞りである。
図は本発明の一実施例を示す水平断面図で、第３
図はその垂直断面図。第４図はシリンドリカルレ
ンズの断面図。 図中、１は被検物、２は結像レンズ、３は一次
元フオト・ダイオード・アレイ、５は正のシリン
ドリカルレンズ、５は絞りである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一次元アレイの光応答素子上に結像光学系を
介して光束の像を結像して該光束像の位置を検知
する光位置検知装置において、 前記一次元アレイの配列方向に母線方向を有し
前記結像光学系の射出瞳を前記一次元アレイ上へ
結像させるシリンドリカルレンズを備えたことを
特徴とする光位置検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10166379A JPS5626206A (en) | 1979-08-09 | 1979-08-09 | Detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10166379A JPS5626206A (en) | 1979-08-09 | 1979-08-09 | Detecting device |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2671487A Division JPS62188901A (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 光位置検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5626206A JPS5626206A (en) | 1981-03-13 |
| JPS6111361B2 true JPS6111361B2 (ja) | 1986-04-02 |
Family
ID=14306604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10166379A Granted JPS5626206A (en) | 1979-08-09 | 1979-08-09 | Detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5626206A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58208603A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | Hitachi Ltd | 位置検出方法 |
| JPS5928945A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-15 | キヤノン株式会社 | 角膜形状測定装置 |
| JPS59106006U (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-17 | 新日本製鐵株式会社 | ギヤツプ幅測定用イメ−ジセンサ−カメラ |
| JPS59193348A (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接位置検出装置 |
| JPS6056204A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-01 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接部検出装置 |
| JPS60179650A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Nippon Steel Corp | 小径電縫鋼管の溶接部検出方法 |
| JPH0695803B2 (ja) * | 1986-03-28 | 1994-11-24 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁開閉装置の絶縁抵抗測定用端子 |
| JPS62188901A (ja) * | 1987-02-06 | 1987-08-18 | Canon Inc | 光位置検知装置 |
-
1979
- 1979-08-09 JP JP10166379A patent/JPS5626206A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5626206A (en) | 1981-03-13 |
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