JPS61173102A - 位置識別装置およびその位置識別方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、特定のサンプルディスクに位置ぎめされた測
定容器に置かれた幾つかのサンプルの光学的密度を、交
互に、測定する測光器およびその方法に関するもので、
特に、測定面におけるサンプルディスクの位置が正確に
識別できる装置およびその方法に関する。

（従来の技術） 測光器による測定において、測定基準としていわゆるビ
ットディスクが利用される場合が多いが、該ビットディ
スクに１１、例、ｔハ８　ｘ　１２個のマトリックスの
ような、いくつかのサンプル容器がある。該ビットディ
スクは測光器の測定面に移され、それから、所望のビッ
トが、順に測光器の測定ヘッドの下に位置されるように
なる。測定それ自体および結果を書き出すことが自動的
に行われる場合でも、各特定時間に、自動的に、測定さ
れているビットをいかに識別するかという問題がなお残
されている。

米国特許第４．３９ス５６０号において、サンプルディ
スクの位置ぎめを識別する方法が、提案されている。そ
こでは、ディスクの垂直線と水平線の長さに等しい長さ
の磁石が相互に直角をなして置かれたフＶ−ムに、８ｘ
１２個のサンプルディスクが入れられている。測定面の
下には、対応的に、１３＋１２個の磁気検出器が、サン
プルビットの間隔に対応するような間隔で置かれ、相互
に垂直な２つの列となっている。あるサンプルビットが
測定−位置にある場合、関連する水平線ならびに関連す
る垂直線の両方に対応する磁気検出器で、信号が受信さ
れる。

（発明が解決しようとする問題点） この装置では、精度良く測定するため【は検出器の線に
対して、磁気棒がかなシ正確に垂直でなければならない
という問題点があり、このために、ディスクが手動で測
定面に移されるような装置には、オペレータは特に配慮
を要し、特に作業性が悪くなるという問題点があった。

本発明の目的は、サンプルフレームに２本の金属棒を配
設し、測定面に設けた近接検出器によシ位置を識別でき
るようにして、上記問題点を解決した位置識別装置およ
びその位置識別方法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するための手段として、位
置識別装置を構成するにあたり、測定面（２）に変位さ
れ得るサンプルフレーム（Ｉｅ’ｔ　有し、前記測定面
（２）に対して平行にして前記サンプルフレーム（Ｌ！
に第１金属棒ａｎｔ取り付け、該第１金属棒の向きに比
較して異なる向きに第２金属棒０４）を配設し、さらに
前記測定面の中または測定面の下に誘導型近接検出器（
３）を配設し、該検出器が直線的に配置された金属棒が
真上に位置した場合に発信させることにしたものである
。

そして、本発明による方法は、測定面（２）に平行にし
てサンプルフレーム（１６）に取り付けられた第１金属
棒住ηが、測定面の中あるいは下に位置する第１誘導型
近接検出器（５）のうちの１つに信号を生じさせる段階
と、測定面に平行にしてテンプル７レームに取り付けら
れているが第１金属棒とは異なる方向にある第２金属棒
（財）が、測定面の中あるいは下に位置する第２誘導型
近接検出器（４）のうちの１つに信号を生じさせる段階
と、そして前記信号を検出する段階とから成る位置識別
方法である。

（作　用） 本発明の装置では、測定面でのサンプルディスクの位置
は、フレームに置かれた２本の金属棒により、さらに該
面の下に置かれた誘導接近検出器により識別される。

このように配置したことによって、サンプルディスクが
正しい角度からかなり高い程度まで偏位しても、干渉を
受けないで正しい信号が得られる。これによって測定が
容易になり、かつ、速やかになり、作業性が向上するよ
うになる。

（実施例） 本発明の実施態様は、添付図面によってよシ詳細に示さ
れる。

測光器１において、いわゆるピットディスク１０がサン
プルベースとして使用され、そのビット１１内に調べよ
うとする実体が加えられる。

測定しようとするビットディスクは、測光器の測定面２
に置かれているので、測定しようとするビット１２は、
測定ヘッド１３の先端１４に直面して位置ぎめされる。

測定しようとするビット１２は測光法によって測定され
る。測定結果は、装置自体のプリンタ２６によシ書き出
されて、表示装置１５でユーザに示されたり、あるいは
補助設備により、例えば、外部プリンタに伝送される。

ビットディスクは自由に測定面上でビットからビットへ
と移されることができる、すなわち、ビットの測定がい
ずれのシーケンスにおいても行われることができるので
ある。

ディスクにおけるビットの場所は、９６ビツトのビット
ディスクに符号化され、従って１２本の垂直線は数字の
順序１から１２までの数字を左から右へ具備しており、
そして８本の水平線は上から下方向へアルファベットＪ
ｌｊに人からＨまでの文字で表示される。本発明で説明
した装置によって、ビットディスクにおけるビットの位
置を確定することで、ビットの場所の符号をも有する測
定結果の出力を発生することが可能となシ、また同時に
、該測光器の使用上の便宜を向上している。

測定時間の間、測定しようとするビットディスク１０は
、測定フレーム１６内に置かれており、その縁側の２辺
に、測定面に平行な金属棒１７と２４が、相互に対して
９０度の角度を成して、設置されている。測定中、該棒
は測定面の表面に近接して位置ぎめされ、それにより誘
導型近接検出器５は、金属の接近に対して応答する。

近接検出器の検出器部分は小型のフェライトコアチョー
クであり、そこでは、検出器コイル２０は棒状小型フェ
ライト２１の周りに巻かれているので、コイルの中心軸
２２はチョークの両端からはじまる締めワイヤ２３に平
行に走っている。近接検出器（２０個）は、測定ヘッド
の先端１４と測定しようとするビット１２が相互に直面
する場合５両方の金属棒によって１個の検出器に信号を
生じさせるような、測定面の下の位置に、置かれている
。近接検出器は２列の検出器を形成し、そこでは検出器
はビットディスクにおけるビットの間隔に従って間隔を
置いて配置され、そして検出器の列は相互に９０度の角
度を形成するが、ここで検出器４のうちの１つはビット
の水平線を表わし検出器５のうちの１つは垂直ｉｋ表わ
す、検出器内のコイルの位置は１検出器コイルの中心軸
が、対応する金属棒の長手方向軸１８と２５に平行にな
るようなものとなっている。

その動作の原理に関して、近接検出器はパルス電流金属
検出器となっている。マルチプレクサＭＵＸによって、
測光器を制御するマイクロプロセッサは、スイッチに１
・・・Ｋｗのうちの１つを導電状態に置く。そこで、ト
ランジスタｖ１は一時的に導電状態に制御され、その結
果、急速増加電流が選定されたコイルに流れ、該電流は
回路の抵抗により決められる直流値をとる。この電流に
よって検出器コイルのコア材料に飽和現象を生じてはな
らない。この段階では、該コイルは該環境において静止
磁界を形成する。トランジスタ電流を切る場合、コイル
内の電流は、ダイオードｖ冨とｖｓによって形成された
、逆起電力のクリッパ回路内に急速に放電される。この
変化電流は、コイルの磁界に存在する導電金属片にうず
電流を誘導する。切断電流が終結する際に、検出器コイ
ル内の残留電流は抵抗器Ｒにおいて急速に消滅する。金
属材において発生されたうず電流はこの１１号より明ら
かにゆっくりと減衰され、検出器コイル内に電流を誘導
し、この電流によって生じた電圧信号は、コイル自体の
信号とは識別可能である。増幅されたコイル信号Ｓ＾は
、比較器Ｃによシ、固定電圧Ｖｒｅｆ七比較される。該
比較器の出力信号ＳＫＩは、トラジスタ電ｉを切断する
際の上方電圧状態におるパルスとなっており、スイッチ
オンされた重器コイルの磁界に金属棒がある場合、前記
・ルスの立上り状態時間は増加する。この単純な検出器
構成によって、検出器コイルに接近して持込まれた金属
棒を、確実に、検出することができるのである。制御用
マイクロプロセッサは各検出器コイル揖・・・Ｋ！ｏ會
、順に、検出器回路に接続し、それによってビットディ
スクにおけるビットの位置ぎめが明確に、判定され得る
。

本発明によるピットディスクのピット識別装置によって
、ビットディスクの位置の角度誤差についての良好な許
容範囲もまた達成されるのである。ビットディスクは、
検出全妨害することなく、斜めに２０度まで回転するこ
とができる。

誘導型近接検出器はまた。従来のいわゆる連続金属検出
器としても構成されることができ。

正弦曲線で変化する電流が検出器コイルに与えられる。

これによって検出器コイルに、コイルの自己インダクタ
ンスに比例する電圧を生じ、該電圧は監視される。磁界
に持込まれた金属片によってコイルのインダクタンスに
、および、同時にコイルの電圧にも、変化を生じる。強
磁性金属はコイルのインダクタンスを増加し、その他の
金属はそれを低減する。しかし、この変化の大きさの程
度は、商業的に入手できる小型チ璽−りの許容範囲、す
なわち１１０％と同程度にすぎない。実際には、このこ
とから、該装置が近接検出器として利用されるには、各
小型チ夏−りが別々に較正されねばならないという状況
に至るのである。パルス電流金属検出器から受信した信
号は、金属片の導電率に比例しており、該信号は検出器
コイルの自己インダクタンスの影響を受けていないので
１個々のコイルに関する同調の手順は必要ではない。

該測定装置は、従来技術で本来周知のように、各特定の
場合の要件に応じて、構成することができる。本装置は
、例えば吸光度、螢光性あるいはルミ坏ツセンスを測定
することができる。

上述の誘導型近接検出器の他に、ビットディスク’ｔＣ
おけるビラトラ識別するために、容量型近接検出器、光
学的近接検出器、あるいは磁気型近接検出器を利用する
こともできる。

接置型近接検出器では、接近して持込まれた。

識別しようとする対象の影響によって、検出器として動
作する金属ストリップの相互キャパシタンスの変化を基
礎とする。しかし、そのような検出器の感度の範囲は、
検出器コンデンサのコンデンサプレートの表面に非常に
近い範囲に限定される。該表面の汚染あるいは湿気なら
びに装置の構造に関する機械的ながたによって識別が妨
げられる。

光学的近接検出器では、識別しようとする対象の表面か
ら反射する光の検出を基礎とする。

この識別方法は、反射するあるいは透過する表面の属性
が汚染や老化のために変化することにより、困難なもの
となっている。さらに１周囲から拡散される光も、識別
を一層困難てしている。

磁気屋近接検出器は、永久磁石および磁気検出器の利用
に基づいている。例えば、ホール素子のような磁気検出
器が、その近辺に持込まれた永久磁石を検出する。しか
し、永久磁石では、磁束の高い密度値は限定された空間
範囲以内でしか達成されることができず、これがビット
ディスクの位置における角度誤差の許容範囲が良好でな
い理由であって、約７度となっている。

本発明の良好な実施態様を述べてきたが、前記実施態様
は、添付の特許請求の範囲の範囲内で、所望の方法で別
の形に変更されることもできるＯ （発明の効果） 以上のように本発明は、ビットディスクに置かれたビッ
トを識別するために１ 測光器におけるサンプルフレームαｅの位ｔａ別装置に
、該サンプル７レーム内に２本の金属棒が置かれ、測定
面の下には誘導型近接検出器が置かれ、サンプルディス
ク顛がフレーム内に入れられて、測定面上でフレームを
変位することによって、各サンプルビット（１２が、順
次、測定ヘッドの先端Ｉの下に導かれて測定されるよる
ことができる。これによりテンプルディスクが正しい角
度からかな夛高い程度まで偏位しても、干渉を受けない
で正しい信号が得られ、測定が容易になり、かつ速くな
って、作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は測定されるビットディスクが測定７器に関する
検出器電子回路のブロック図を示す。 １・・・測光器、２・・・測定面ｓ　３（４ｔ　５）・
・・誘導型近接検出器、１Ｑ川ビツトデイスク、１１・
・・ビット、１３・・・測定ヘッド、１５．、、表示部
、１６川サンプルフレームｂ１７＊２４・・・金属棒、
２６・・・プリンタ 出　題　人　エフラブ　オイ 第４図 牙５図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示昭和６０年特許願第２５４６４６号２、
発明の名称 位置識別装置およびその位置識別方法 ３、補正する者 事件との関係　特許出願人 名称　エフラブ　オイ （ほか　　１　名） ５、補正命令の日付 昭和６１年１月　を日　（参〇＝昭伸６１存ｌ旬Ｕｔａ
）６、補正の対象 （１）　　図　面（全図） ７、補正の内容 （１）図面を添付図面のごとぐ全図を通じて連続番号を
記入する。 ８、添付書類の目録 （１）　　図面（全図を通じて連続番号を記入したもの
）１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕測定面（２）に変位され得るサンプルフレーム（
   １６）を有する測光器における位置識別装置であって、
   測定面（２）に対して平行にしてサンプルフレーム（１
   ６）に取付けられた第１金属棒（１７）と、該第１金属
   棒に比較して異る方向に置かれた第２金属棒（２４）と
   、そして測定面の中または測定面の下に置かれた誘導型
   近接検出器（３）とを有し、該検出器の真上でまっすぐ
   に置かれた金属棒が前記検出器に信号を出させることを
   特徴とする位置識別装置。 〔２〕第１金属棒によって信号を生じさせる第１近接検
   出器（５）と、第２金属棒によって信号を生じさせる第
   ２近接検出器（４）とを識別装置内に有していることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の位置識別装置
   。 〔３〕第１金属棒と第２金属棒の長手方向軸（１８と２
   ５）は相互に垂直となっていることを特徴とする、特許
   請求の範囲第２項記載の位置識別装置。 〔４〕近接検出器は検出器コイル（２０）を具備してい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の位置
   識別装置。 〔５〕検出器コイルの軸（２２、２７）は金属棒のいず
   れか１つの長手方向軸（１８、２５）に平行になってい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第４項記載の位置
   識別装置。 〔６〕測光器の測定面（２）で変位可能なサンプルフレ
   ーム（１６）の位置を確定する方法であって、測定面（
   ２）に平行にしてサンプルフレーム（１６）に取付けら
   れた第１金属棒（１７）が、測定面の中あるいは下に位
   置する第１誘導型近接検出器（５）のうちの１つに信号
   を生じさせる段階と、測定面に平行にしてサンプルフレ
   ームに取付けられているが第１金属棒とは異る方向にあ
   る第２金属棒（２４）が、測定面の中あるいは下に位置
   する第２誘導型近接検出器（４）のうちの１つに信号を
   生じさせる段階と、そして前記信号を検出する段階とか
   ら成ることを特徴とする位置識別方法。 〔７〕パルス状に変化する電流によって金属棒内で誘導
   されたうず電流が減衰することにより、誘導型近接検出
   器の検出コイル（２０）内に誘導される起電力が、信号
   として検出される段階から成ることを特徴とする、特許
   請求の範囲第６項記載の位置識別方法。