JPS61274218A - Position-detecting apparatus - Google Patents

Position-detecting apparatus

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Publication number
JPS61274218A
JPS61274218A JP11692085A JP11692085A JPS61274218A JP S61274218 A JPS61274218 A JP S61274218A JP 11692085 A JP11692085 A JP 11692085A JP 11692085 A JP11692085 A JP 11692085A JP S61274218 A JPS61274218 A JP S61274218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
spot light
moving
receiving surface
slit
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
Application number
JP11692085A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Okuya
奥谷 憲男
Tomiyasu Ueda
富康 上田
Tomohiro Maruo
丸尾 朋弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11692085A priority Critical patent/JPS61274218A/en
Publication of JPS61274218A publication Critical patent/JPS61274218A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To attempt silencing of rubbing noise by non-contacting arrangement and removal of influence by external magnetic field, by converting an amount of mechani cal change into positional change of spot light and constructing an photo-electric detecting apparatus conducting the positional detection of the spot light. CONSTITUTION:A beam of light from a source 1 is limited to spot light by stationary slitted plate 2 and moving slitted plate 3 and projected onto a light-receiving surface of a detecting apparatus 4 oriented in the some direction as the slit of the stationary slitted plate 2. The spot light, following a travel of the moving slitted plate 3a, moves along the light-receiving surface of the apparatus 3 with the an inclined part of the slit only. The apparatus 4 emits an electric signal by continuously following a position of the spot light that travels linearly, consequently, it feeds out a position of the spot light projected on the light-receiving surface to a detecting means 5 as an electric signal. A larger inclination angle of the slitted part can give higher ratio of displace ment amount A of the moving slitted plate 3a versus displacement amount B on the light-receiving surface of the spot light and out of the displacement range of the moving slitted plate 3a, high accuracy position detecting can be realized only on both ends and in the middle.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、位置もしくは角度の変化を検出する検出装置
に関するもの、である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a detection device for detecting changes in position or angle.

従来の技術 従来位置あるいは角度の変化等の検出装置として、ボテ
ンシコメータがある。これは、機械的変化量を抵抗値の
変化に変換するもので、構造が簡単で比較的大きな出力
が得られるという特徴を有し、巻線形・導電性プラスチ
ック形の接触式、磁気抵抗素子を用いた非接触式がある
2. Description of the Related Art A potentiometer is known as a device for detecting changes in position or angle. This converts the amount of mechanical change into a change in resistance value, and has the characteristics of a simple structure and a relatively large output. There is a non-contact method used.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら従来の接触式ポテンショメータでは、抵抗
部と接点の摺動により、抵抗面が損傷され接触抵抗の変
化が生じ、長期的に安定した検出ができないという問題
点を有していた。まだ、磁気抵抗素子を用いた非接触式
ポテンショメータでは、摺動ノイズは皆無であるが、外
部雑音磁界が大きい場合には、安定した検出ができない
という問題点を有していた。
Problems to be Solved by the Invention However, conventional contact potentiometers have the problem that the resistance surface is damaged due to sliding between the resistance part and the contact, causing changes in contact resistance, making stable detection impossible over a long period of time. Was. Non-contact potentiometers using magnetoresistive elements still have no sliding noise, but have the problem of not being able to perform stable detection when external noise magnetic fields are large.

本発明は上記問題点に鑑み、摺動ノイズがなく、外部磁
界にも影響を受けない、高安定の位置検出装置を提供す
るものである。
In view of the above problems, the present invention provides a highly stable position detection device that is free from sliding noise and unaffected by external magnetic fields.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の位置検出装置はス
リット光をスポット光に制限させると共に該スポット光
を移動し、一次元型の位置検出器で検出するという構成
を備えたものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the position detection device of the present invention limits the slit light to a spot light, moves the spot light, and detects it with a one-dimensional position detector. It has a configuration.

作  用 本発明は上記した構成によって、機械的変化量をスポッ
ト光の位置変化に変換し、スポット光の位置検出を行う
光電式検出装置を構成する事により、非接触化による摺
動ノ・イズの除去、外部磁界の影響の除去がされること
となる。
Operation The present invention uses the above-described configuration to configure a photoelectric detection device that converts the amount of mechanical change into a change in the position of the spot light and detects the position of the spot light, thereby reducing sliding noise due to non-contact. , and the influence of external magnetic fields will be removed.

実施例 以下本発明の一実施例の位置検出装置について、図面を
参照しながら説明する。
Embodiment Hereinafter, a position detection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明による位置検出装置の一実施例の構成を
示すものである。第1図において、1は光源、2は固定
スリット板であり、両者によってスリット光を得ている
。3は前記スリット光をスポット光に制限すると共にこ
のスポット光を移動させる移動制限手段を構成する移動
スリット板、4は一次元型の半導体製の位置検出器(以
下、検出器という)、5はこの検出器4の出力信号を処
理する検出手段である。第2図に前記移動スリット板の
構造図、第3図に検出手段5のブロック図を示す。第2
図には前記移動スリット板3として3種類の例を示して
あり、いずれもスリットの形状を一直線状に切っていな
い所に特徴を有する。
FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a position detection device according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a light source, 2 is a fixed slit plate, and slit light is obtained by both. 3 is a movable slit plate constituting a movement limiting means for restricting the slit light to a spot light and moving this spot light; 4 is a one-dimensional semiconductor position detector (hereinafter referred to as a detector); 5 is a This is a detection means for processing the output signal of this detector 4. FIG. 2 shows a structural diagram of the movable slit plate, and FIG. 3 shows a block diagram of the detection means 5. Second
The figure shows three types of examples of the movable slit plate 3, all of which are characterized in that the slits are not cut in a straight line.

以上のように構成された位置検出装置について、以下に
その動作を説明する。
The operation of the position detection device configured as described above will be described below.

まず前記光源1から出た光は、前記固定スリット板2と
前記移動スリット板3によりスポット光に制限され、前
記固定スリット板2のスリットと同一方向に置かれた前
記検出器4の受光面上に投影されている。ここで前記移
動スリット板3として第2図aで示したスリット板3a
を用いるとする。第2図aの前記移動スリット板3aの
スリットは、中央部と両端部が前記移動スリット板3a
の移動方向に対して傾斜し、その他の部分は該移動方向
と同一方向になるように切っである。前記移動スリット
板3aの移動にともない前記スポット光は、該スリット
の傾斜部分でのみ前記検出器4の受光面上を移動する。
First, the light emitted from the light source 1 is limited to a spot light by the fixed slit plate 2 and the movable slit plate 3, and is placed on the light receiving surface of the detector 4 placed in the same direction as the slits of the fixed slit plate 2. is projected on. Here, the slit plate 3a shown in FIG. 2a as the moving slit plate 3
Suppose we use The slit of the movable slit plate 3a in FIG.
The other parts are cut in the same direction as the moving direction. As the movable slit plate 3a moves, the spot light moves on the light receiving surface of the detector 4 only at the inclined portion of the slit.

前記検出器4は直線的に移動するスポット光の位置に従
い連続的な電気信号を出力するもので、受光面上に投影
されたスポット光の位置を電気信号として前記検出手段
6に出力する。該スリットの傾斜のついた部分でのみ、
前記スポット光は、前記移動スリット板3aがAだけ移
動する間に、前記検出器4の受光面上をBだけ移動する
ので、該受光面上のスポット光の位置を検出することに
より、前記移動スリット板3の位置を検出することがで
きるが、ここで傾斜した該スリット部の傾斜角を大きく
とれば上述の前記移動スリット板3aの移動量Aに対す
る該スポット光の該受光面上での移動量Bの比を大きく
することができ、前記移動スリット板3aの移動領域の
うち両端と中央部に限って従来より高精度の位置検出が
実現できる。また前記移動スリット板3aの代わりに移
動スリット板3bを用いると、同様の原理により、前記
移動スリット板3bの移動領域のうち中央部が、前記移
動スリット板3aを使用した場合に比してより高精度に
位置検出できる。さらに、該移動スリ、ット板の全移動
領域を位置検出可能とし、そのうちある部分だけを高精
度に位置検出する場合は、前記移動スリット板3aの代
わりに移動スリット板3CのようK、該移動スリット板
の全域に該移動方向に対して傾斜を有したスリットを設
け、高精度位置検出が必要な部分(前記移動スリット3
cの場合は両端部分)のみスリットの傾斜を大きくした
移動スリット板を用いれば良い。
The detector 4 outputs a continuous electric signal according to the position of the spot light moving linearly, and outputs the position of the spot light projected onto the light receiving surface as an electric signal to the detecting means 6. Only in the inclined part of the slit,
The spot light moves by B on the light receiving surface of the detector 4 while the movable slit plate 3a moves by A. Therefore, by detecting the position of the spot light on the light receiving surface, the movement can be determined by detecting the position of the spot light on the light receiving surface. The position of the slit plate 3 can be detected, but if the angle of inclination of the inclined slit portion is made large, the movement of the spot light on the light receiving surface with respect to the movement amount A of the moving slit plate 3a described above can be detected. The ratio of the amount B can be increased, and position detection with higher accuracy than before can be realized only at both ends and the center of the movement area of the movable slit plate 3a. Furthermore, when a movable slit plate 3b is used instead of the movable slit plate 3a, based on the same principle, the central part of the moving area of the movable slit plate 3b becomes smaller than when the movable slit plate 3a is used. Position can be detected with high precision. Furthermore, if the entire moving area of the movable slit plate is to be position-detectable and only a certain part of the moving area is to be detected with high precision, a movable slit plate 3C may be used instead of the movable slit plate 3a. A slit inclined with respect to the moving direction is provided in the entire area of the moving slit plate, and a portion where highly accurate position detection is required (the moving slit 3
In case c, it is sufficient to use a movable slit plate in which the slope of the slit is increased only at both ends).

次に検出手段5の構成及び動作について説明する。Next, the configuration and operation of the detection means 5 will be explained.

6.7.8は増幅器であり、9は増幅器6,7の各出力
を加算する加算器、1oは増幅器6,7の各出力間の減
算を行なう減算器、11は加算器9の出力と減算器10
の出力との割算を行なう割算器である。
6.7.8 is an amplifier, 9 is an adder that adds the respective outputs of amplifiers 6 and 7, 1o is a subtracter that performs subtraction between each output of amplifiers 6 and 7, and 11 is the output of adder 9. Subtractor 10
This is a divider that performs division with the output of .

以上の構成により、検出器4の2つの出力4a。With the above configuration, the two outputs 4a of the detector 4.

4bの和と差の比を求め、前記スポット光の位置検出器
4上の位置を出力するものである。
4b is calculated, and the position of the spot light on the position detector 4 is output.

以上のように本実施例によれば、位置検出装置において
、光源から出た光をスリット光に変換し、該スリット光
をスポット光に制限させるとともに該スポット光を位置
検出の必要な範囲に限って移動、させ、一次元型半導体
装置検出器で検出することによシ、構造が簡単で、安定
した高精度の位置検出を行うことができる。
As described above, according to this embodiment, the position detection device converts the light emitted from the light source into slit light, limits the slit light to spot light, and limits the spot light to the necessary range for position detection. By moving the sensor and detecting it with a one-dimensional semiconductor device detector, the structure is simple and stable and highly accurate position detection can be performed.

なお実施例において、直線移動型位置検出装置について
説明を行ったが、回転移動型位置検出装置に用いても良
いことは言うまでもない。
In the embodiments, a linear movement type position detection device has been described, but it goes without saying that the present invention may also be used for a rotational movement type position detection device.

また移動スリット板の実施例として第2図に示しだ3種
類についてのみ説明したが、条件を満たす他の移動スリ
ット板を用いても良い。
Moreover, although only the three types of moving slit plates shown in FIG. 2 have been described as examples of the moving slit plate, other moving slit plates that meet the conditions may be used.

さらに移動スリット板上のスリットは直線形状に限らず
、曲線形状でも良いことは言うまでもない。
Furthermore, it goes without saying that the slits on the movable slit plate are not limited to linear shapes, but may also be curved shapes.

以上のように本実施例では、光源から出た光をスリット
光に変換し、該スリット光をスポット光に制限させると
共に該スポット光を位置検出の必という特徴をそこなう
ことなく高精度の位置検出を行うことができるという効
果を得ることができる優れた位置検出装置を実現できる
ものである。
As described above, in this embodiment, the light emitted from the light source is converted into slit light, the slit light is limited to spot light, and the spot light can be used for high-precision position detection without sacrificing the essential characteristics of position detection. Accordingly, it is possible to realize an excellent position detection device that can obtain the effect of being able to perform the following operations.

発明の効果 以上のように本発明は、スリット光を使用し、このスリ
ット光をスポット光に制限させると共に前記スポット光
を移動し、一次元型の位置検出器で検出することによシ
、摺動ノイズがなく、外部磁界にも影響を受けない、高
安定の位置検出を行うことができるという効果を得るこ
とができる優れた位置検出装置を実現できるものである
Effects of the Invention As described above, the present invention uses a slit light, limits the slit light to a spot light, moves the spot light, and detects it with a one-dimensional position detector. Accordingly, it is possible to realize an excellent position detection device that can perform highly stable position detection without dynamic noise and unaffected by external magnetic fields.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の構成説明図、第2図a、b
、Cは本発明の一実施例の移動スリット板の構造図、第
3図は本発明の一実施例の検出手段のブロック図である
。 1・・・・・・光源、2・・・・・・固定スリット板、
3・・・・・・移動スリット板、4・・・・・・一次元
型半導体装置検出器、5・・・・・・検出手段、6,7
.8・・・・・・増幅器、9・・・・・・加算器、1o
・・・・・・減算器、11・・・・・・割算器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名1−
+源 、f−禮咄すJλ 第2図
Fig. 1 is an explanatory diagram of the configuration of an embodiment of the present invention, Fig. 2 a, b
, C is a structural diagram of a movable slit plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a detection means according to an embodiment of the present invention. 1...Light source, 2...Fixed slit plate,
3...Moving slit plate, 4...One-dimensional semiconductor device detector, 5...Detecting means, 6, 7
.. 8...Amplifier, 9...Adder, 1o
・・・・・・Subtractor, 11・・・・・・Divider. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person1-
+ source, f - 禮咄すJλ Fig. 2

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)スリット光と、前記スリット光をスポット光に制
限すると共に前記スポット光を移動させる移動制限手段
と、前記スポット光の位置を検出する一次元型の位置検
出器と、前記位置検出器の出力信号を処理する検出手段
とを備えたことを特徴とする位置検出装置。
(1) A slit light, a movement limiting means that limits the slit light to a spot light and moves the spot light, a one-dimensional position detector that detects the position of the spot light, and a one-dimensional position detector that detects the position of the spot light. 1. A position detection device comprising: detection means for processing an output signal.
(2)移動制限手段は自身の移動量と、一次元型の位置
検出器の受光面上におけるスポット光の移動量との比が
異なる2つの値以上を持つように構成されたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の位置検出装置。
(2) The movement limiting means is characterized in that it is configured such that the ratio between its own movement amount and the movement amount of the spot light on the light receiving surface of the one-dimensional position detector has two or more different values. A position detection device according to claim 1.
JP11692085A 1985-05-30 1985-05-30 Position-detecting apparatus Pending JPS61274218A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014035192A (en) * 2012-08-07 2014-02-24 Oki Data Corp Medium thickness detection apparatus and image forming device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014035192A (en) * 2012-08-07 2014-02-24 Oki Data Corp Medium thickness detection apparatus and image forming device

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