JPS61191976A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPS61191976A JPS61191976A JP3209685A JP3209685A JPS61191976A JP S61191976 A JPS61191976 A JP S61191976A JP 3209685 A JP3209685 A JP 3209685A JP 3209685 A JP3209685 A JP 3209685A JP S61191976 A JPS61191976 A JP S61191976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- moving object
- motor
- detected
- light source
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は、平面上の移動物体の位置を検出する装置に関
するものである。
するものである。
従来の技術
従来の移動物体の位置検出装置は、例えば［日経エレク
トロニクス、１９８１．ｅ、ｓｊに紹介されているよう
に、第３図のような構造となっている。すなわち角形の
ガラス板３の隣り合う２辺に沿って圧電トランスデユー
サ 、 を多数個並べる。Ｘ軸のトランスデユーサ群
またはｙ軸のトランスデユーサ群 を同時に駆動して発
生させた縦波をガラス板に伝える。ガラス面に人間の指
または物体が触れると表面波が反射して同じトランスデ
ユーサに戻っていく。したがって、この装置は表面波の
往復時間から物体の位置を求めるものである。
トロニクス、１９８１．ｅ、ｓｊに紹介されているよう
に、第３図のような構造となっている。すなわち角形の
ガラス板３の隣り合う２辺に沿って圧電トランスデユー
サ 、 を多数個並べる。Ｘ軸のトランスデユーサ群
またはｙ軸のトランスデユーサ群 を同時に駆動して発
生させた縦波をガラス板に伝える。ガラス面に人間の指
または物体が触れると表面波が反射して同じトランスデ
ユーサに戻っていく。したがって、この装置は表面波の
往復時間から物体の位置を求めるものである。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような構造を有するものでは■表面弾性波
を伝えるために平板にはガラスのような材料を使用しな
ければならない。■ そのため、あまり大面積上の位置
検出への対応がむづかしい。
を伝えるために平板にはガラスのような材料を使用しな
ければならない。■ そのため、あまり大面積上の位置
検出への対応がむづかしい。
■ 表面弾性波の反射を利用するため必らず表面に物体
を触れさせる必要がある。■ 平板自身に一損傷が加わ
ると検出精度に影響を与えるなどの問題があった。
を触れさせる必要がある。■ 平板自身に一損傷が加わ
ると検出精度に影響を与えるなどの問題があった。
そこで、本発明は大きな面上での位置検出も可能で、か
つ平板の材質を選らばず、また平板表面の傷の影響も受
けることなく移動物体の位置の検出をすることを可能と
するものである。
つ平板の材質を選らばず、また平板表面の傷の影響も受
けることなく移動物体の位置の検出をすることを可能と
するものである。
問題点を解決するための手段
本発明では上記問題点を解決するため、ある一定の距離
をおいてモータに連結され光線を発する光源を配し、一
方移動物体側には受光センサを取付けた構成としたもの
で、これにより移動物体の位置が正確に検出される。
をおいてモータに連結され光線を発する光源を配し、一
方移動物体側には受光センサを取付けた構成としたもの
で、これにより移動物体の位置が正確に検出される。
作 用
本発明では上記した構成により回転掃査された光線が移
動物体に取り付けられた光センサに照射されたタイミン
グをモータの回転角に対応させる事ができる。２箇の光
源間の距離を一定にしこの２点間を結ぶ直線と上記のよ
うに光センサが感じた時点での光源と移動物体とを結ぶ
直線との角度から移動物体の位置が正確に求められる。
動物体に取り付けられた光センサに照射されたタイミン
グをモータの回転角に対応させる事ができる。２箇の光
源間の距離を一定にしこの２点間を結ぶ直線と上記のよ
うに光センサが感じた時点での光源と移動物体とを結ぶ
直線との角度から移動物体の位置が正確に求められる。
実施例
第１図は本発明の位置検出装置の一実施例の概略を示す
図である。第１図において１．３上方に回転軸を有する
モータ、２，４は光線の発光源、５は移動物体の光セン
サ部、６は平板である。この構成において、モータ１，
３に連結された光源２．３を第１図に示す矢印のような
方向に回転させ、かつ光源から発せられた光線が平板６
と平行になるように掃査させる。掃査された光線が光セ
ンサ５と交叉するとき、光センサは光線を受けて感する
こととなる。
図である。第１図において１．３上方に回転軸を有する
モータ、２，４は光線の発光源、５は移動物体の光セン
サ部、６は平板である。この構成において、モータ１，
３に連結された光源２．３を第１図に示す矢印のような
方向に回転させ、かつ光源から発せられた光線が平板６
と平行になるように掃査させる。掃査された光線が光セ
ンサ５と交叉するとき、光センサは光線を受けて感する
こととなる。
第１図で、光源２から発せられた光線が光センサ６と交
叉したときの光線と光源２と４を結ぶ直線との間の角度
を０１．また光源４から発鷺られた光線が光センサ５と
交叉したときの光線と光源２と４を結ぶ直線との間の角
度を０２とする。ここで光源２−４間の距離をＬに設定
しておく。第１図で光源２を原点とし、平板の横方向座
標を１１縦方向座標をｙとすると、２からの光線と４か
らの光線は各々次の式で表わされる直線となる。
叉したときの光線と光源２と４を結ぶ直線との間の角度
を０１．また光源４から発鷺られた光線が光センサ５と
交叉したときの光線と光源２と４を結ぶ直線との間の角
度を０２とする。ここで光源２−４間の距離をＬに設定
しておく。第１図で光源２を原点とし、平板の横方向座
標を１１縦方向座標をｙとすると、２からの光線と４か
らの光線は各々次の式で表わされる直線となる。
７３−Ｘ會ａｎθ１
……（１）ｙ ＝−（ｘ −Ｌ ） ｔａｎθ２
・・川・（２）センサ６の位置は、上記の直線の交点に
対応するもので、その位置の座標は（１）、（２）式よ
シとなる。
……（１）ｙ ＝−（ｘ −Ｌ ） ｔａｎθ２
・・川・（２）センサ６の位置は、上記の直線の交点に
対応するもので、その位置の座標は（１）、（２）式よ
シとなる。
したがって、２点から発する光源を回転、掃査させなが
ら受光センサでその光線を検知するという極めて簡単な
構成で移動物体の座標、すなわち位置を検出することが
可能となる。光線を得る光源としてはできるだけ細いビ
ームが望ましく、機能的には半導体レーザが最も望まし
−。ここで、受光センサは１箇で行うため２から発した
光線と４から発した光線を区別する必要があるが第１図
の構成から判るように、これは極めて簡単に区別する事
が可能である。すなわち、２から発した光線が受光セン
サに受けられるタイミングはモータ１の回転角のうち平
板Ｉ−ｙ座標の第２象現のときのみであシ、同様に光源
４から発せられた光線はモータ３の回転角の第３象現の
時にのみ限られる。したがって、１のモータの第２象現
で検知された掃査光は２からの光線、３のモータの第３
象現で検知され走光線は光源４から発せられたものであ
るとする事により区別が可能となる。
ら受光センサでその光線を検知するという極めて簡単な
構成で移動物体の座標、すなわち位置を検出することが
可能となる。光線を得る光源としてはできるだけ細いビ
ームが望ましく、機能的には半導体レーザが最も望まし
−。ここで、受光センサは１箇で行うため２から発した
光線と４から発した光線を区別する必要があるが第１図
の構成から判るように、これは極めて簡単に区別する事
が可能である。すなわち、２から発した光線が受光セン
サに受けられるタイミングはモータ１の回転角のうち平
板Ｉ−ｙ座標の第２象現のときのみであシ、同様に光源
４から発せられた光線はモータ３の回転角の第３象現の
時にのみ限られる。したがって、１のモータの第２象現
で検知された掃査光は２からの光線、３のモータの第３
象現で検知され走光線は光源４から発せられたものであ
るとする事により区別が可能となる。
第２図には移動物体が棒状である場合の構成例を示した
。８は棒状移動物体、７は光導電性膜、９は入射光線で
ある。このような構成にする事によシ光導伝膜が光を受
けた時の信号を有線で回路部に継ぐ事によシ上記した理
由によシ移動物体の位置を検知する事ができる。
。８は棒状移動物体、７は光導電性膜、９は入射光線で
ある。このような構成にする事によシ光導伝膜が光を受
けた時の信号を有線で回路部に継ぐ事によシ上記した理
由によシ移動物体の位置を検知する事ができる。
例えば、移動物体をペンの代シとする事によりペンの移
動した軌跡を求める事ができ手書の入力装置として用い
る事ができる。ただし、この場合入力すべき軌跡とそう
でない軌跡を区別するためスイッチのような機構をもた
せる方が望ましい。
動した軌跡を求める事ができ手書の入力装置として用い
る事ができる。ただし、この場合入力すべき軌跡とそう
でない軌跡を区別するためスイッチのような機構をもた
せる方が望ましい。
ここではペンによる手書きの入力装置の例について述べ
たが、本発明では上記構成に限られるものではなく、例
えば黒板のような大きな面積を有する平板上への応用や
Ｘ−Ｙプロッタのヘッド位置検出にも用いる事ができ平
板上の移動物体の位量検出を必要とするものへの利用範
囲は広い。
たが、本発明では上記構成に限られるものではなく、例
えば黒板のような大きな面積を有する平板上への応用や
Ｘ−Ｙプロッタのヘッド位置検出にも用いる事ができ平
板上の移動物体の位量検出を必要とするものへの利用範
囲は広い。
発明の効果
実施例でも示したように、本発明の構成によれば、光源
と連結された２箇のモータと移動物体に配せられた光セ
ンサの組合わせにより移動物体の位置の検出が容易にで
きる。そのため、平板の材質やサイズに限定される事は
なく、また平板の損傷にも影響される事がない。
と連結された２箇のモータと移動物体に配せられた光セ
ンサの組合わせにより移動物体の位置の検出が容易にで
きる。そのため、平板の材質やサイズに限定される事は
なく、また平板の損傷にも影響される事がない。
また、本発明の構成では回路部に例えば定数入力の演算
機能をもたせる事などによシ任意の平面上に光源と連結
されたモータを配する事によっても移動物体の位置検出
が可能であり、本発明の適用範囲は大きい。
機能をもたせる事などによシ任意の平面上に光源と連結
されたモータを配する事によっても移動物体の位置検出
が可能であり、本発明の適用範囲は大きい。
第１図は本発明の位置検出装置の概略図、第２図は本発
明で、移動物体が棒状である場合の先端部構成の１例を
示す図、第３図は従来例のひとつである超音波伝播時間
検出型位置検出装置を示す図である。 １．３・・・・・・モータ、２，４・・・・・・光線を
発する光源、６・・・・・・受光センサ、６・・・・・
・平板、７・・・・・・光導電膜、８・・・・・・棒状
物体、９・・・・・・入射光、１０．１１・・・・・・
圧電トランスデユーサアレイ、１２・・・・・・ガラス
板、１３・・・・・・移動物体接触点、１４・・・・・
・表面波、１６・・・・・・表面波反射波。
明で、移動物体が棒状である場合の先端部構成の１例を
示す図、第３図は従来例のひとつである超音波伝播時間
検出型位置検出装置を示す図である。 １．３・・・・・・モータ、２，４・・・・・・光線を
発する光源、６・・・・・・受光センサ、６・・・・・
・平板、７・・・・・・光導電膜、８・・・・・・棒状
物体、９・・・・・・入射光、１０．１１・・・・・・
圧電トランスデユーサアレイ、１２・・・・・・ガラス
板、１３・・・・・・移動物体接触点、１４・・・・・
・表面波、１６・・・・・・表面波反射波。
Claims (1)
- 一平面上に一定の距離をはなした２点にこの平面と平行
な面に光線が回転走査されるようにモータに連結された
細い光線を発する光源を配し、移動物体の位置を検出す
る部分に走査光線が遮へいされないように受光センサを
備え、移動物体に取付けたセンサが受光した時点におけ
るモータの回転角から受光部と光線を結ぶ２本の線と２
つの光源を結ぶ線との角度を読みとることにより移動物
体の位置を検出する位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209685A JPS61191976A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209685A JPS61191976A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61191976A true JPS61191976A (ja) | 1986-08-26 |
Family
ID=12349356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3209685A Pending JPS61191976A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61191976A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989003049A1 (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-06 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Position meter using laser beam |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58200177A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-21 | Toshihiro Tsumura | 移動体の位置検出方法 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP3209685A patent/JPS61191976A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58200177A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-21 | Toshihiro Tsumura | 移動体の位置検出方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989003049A1 (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-06 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Position meter using laser beam |
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