遮蔽板7的端線71的傾斜角度Θ大的情況要少。
[0096]圖8是表示上述最適條件下改變遮蔽板7的端線71的傾斜角度Θ時(shí)的S3的面積變化的圖。如該圖8所示可知，越減小遮蔽板7的端線71的傾斜角度Θ，則S3的面積越減少，越不易受到誤差的影響。
[0097]另一方面，減小遮蔽板7的端線71的傾斜角度Θ時(shí)，在受光窗口 21的長度方向的兩端部直線性就會變差，作為位置檢測器的有效范圍減少。因此，不必過度減小傾斜角度Θ，適應(yīng)本發(fā)明的原理來改善分辨率的方法是最有效的。
[0098]綜上所述，根據(jù)本實(shí)施方式一，因?yàn)椴捎迷趶南鄬τ诖翱?11、21大致垂直的方向觀察鏡陣列14、22時(shí)，遮蔽板7的端線71大致平行于，連接在窗口 11、21的寬度方向一端的規(guī)定的鏡子141、221處的配置周期的起點(diǎn)和在窗口 11、21的寬度方向另一端的規(guī)定的鏡子141、221處的配置周期的終點(diǎn)的線段這樣的結(jié)構(gòu)，所以即使大致垂直地投射到受光窗口21的平行光具有光強(qiáng)度強(qiáng)的區(qū)域和非常弱的區(qū)域，也能夠使遮蔽板7在窗口 11、21的長度方向上移動時(shí)的累計(jì)光量變化與遮蔽板7的移動距離成比例，能夠獲得外觀上與大致垂直地投射到受光窗口 21的平行光的光強(qiáng)度為均勻時(shí)的情況一樣的效果。
[0099]實(shí)施方式二
[0100]在實(shí)施方式一中，示出了使鏡陣列14、22的鏡子141、221相對于窗口 11、21的寬度方向大致平行、使遮蔽板7的端線71相對于窗口 11、21的寬度方向傾斜的情況。相對地，在實(shí)施方式二中，對使遮蔽板7的端線71相對于窗口 11、21的寬度方向大致平行、使鏡陣列14、22的鏡子141、221相對于窗口 11、21的寬度方向傾斜的情況進(jìn)行說明。
[0101]圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式二的位置檢測器的鏡陣列14、22與遮蔽板7的端線71的配置關(guān)系的圖。
[0102]如圖9所示，遮蔽板7的端線71構(gòu)成為相對于窗口 14、22的寬度方向大致平行.另一方面，鏡陣列14、22的鏡子141、221構(gòu)成為相對于窗口 11、21的寬度方向傾斜以滿足實(shí)施方式一中所不的最適條件(在從相對于窗口 11、21大致垂直的方向觀察鏡陣列14、22時(shí)，遮蔽板7的端線71大致平行于，連接在窗口 11、21的寬度方向一端的規(guī)定的鏡子141,221處的配置周期的起點(diǎn)和在窗口 11、21的寬度方向另一端的規(guī)定的鏡子141、221處的配置周期的終點(diǎn)的線段這一條件)。圖9的例子中示出了將鏡子141、221傾斜成使遮蔽板7的端線71相對于連接在左端的鏡子221處的、窗口 21的下端的配置周期的起點(diǎn)(A)和窗口 22的上端的終點(diǎn)(B)的線段AB大致平行的情況。
[0103]在圖9中，考慮遮蔽板7的端線71從(a)移動到(b)的情況。
[0104]此時(shí)的受光器2的光量增加量與面積SI相等，令遮蔽板7的端線71的自Pl起的移動量為A χ，則面積SI用數(shù)學(xué)式(9)表示。因此，受光器2的光量增加和遮蔽板7的移動量成比例。
[0105]SI = Tb.tan θ.Δχ(Δχ:0 — Td) (9)
[0106]下面，考慮遮蔽板7的端線71從(b)移動到(C)的情況。
[0107]令此時(shí)的遮蔽板7的端線71的自從P2起的移動量為Δ x，則受光器2的光量增加量即面積S2+S3是正方形，其高度是Tb.tan Θ，所以用數(shù)學(xué)式(10)來表示。因此，光量增加與遮蔽板7的移動量成比例，其變化率與遮蔽板7的端線71從(a)移動到(b)時(shí)的數(shù)值(數(shù)學(xué)式(9))相等。
[0108]S2+S3 = Tb.tan θ.Δχ(Δχ:0 — Tb) (10)
[0109]綜上所述，根據(jù)本實(shí)施方式二，即使構(gòu)成為使遮蔽板7的端線71相對于窗口 14、22的寬度方向大致平行、使鏡陣列14、22的鏡子141、221按照上述最適條件相對于窗口 11、21的寬度方向傾斜，也能夠獲得與實(shí)施方式一一樣的效果。此外，當(dāng)使遮蔽板7的端線71相對于投光窗口 11的寬度方向大致平行時(shí)，用戶不需特別地認(rèn)識，就能夠與以往的邊緣傳感器一樣地使用。
[0110]實(shí)施方式三
[0111]在實(shí)施方式一、二中，示出了使鏡陣列14、22的鏡子141、221以及遮蔽板7的端線71中的一方相對于窗口 11、21的寬度方向大致平行、使另一方傾斜的情況。相對地，在實(shí)施方式三中，對使鏡陣列14、22的鏡子141、221以及遮蔽板7的端線71兩者相對于窗口 11、21的寬度方向傾斜的情況進(jìn)行說明。
[0112]圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式三的位置檢測器的鏡陣列14與遮蔽板7的端線71的配置關(guān)系的圖。
[0113]如圖10所示，使遮蔽板7的端線71以及鏡陣列14、22的鏡子141、221相對于窗口 11、21的寬度方向傾斜以滿足實(shí)施方式一中所示的最適條件(在從相對于窗口 11、21大致垂直的方向觀察鏡陣列14、22時(shí)，遮蔽板7的端線71大致平行于，連接在窗口 11、21的寬度方向一端的規(guī)定的鏡子141、221處的配置周期的起點(diǎn)和在窗口 11、21的寬度方向另一端的規(guī)定的鏡子141、221處的配置周期的終點(diǎn)的線段這一條件)。圖10的例子中示出了將鏡子141、221以及遮蔽板7的端線71傾斜成使遮蔽板7的端線71相對于連接在左端的鏡子221處的、窗口 21的下端的配置周期的起點(diǎn)㈧和窗口 21的上端的終點(diǎn)⑶的線段AB大致平行的情況。
[0114]在圖10中，考慮遮蔽板7的端線71從(a)移動到(b)的情況。
[0115]此時(shí)的受光器2的光量增加量與面積SI相等，令面積SI的平行四邊形的底邊長度為L，高度為H1，則面積SI用數(shù)學(xué)式(11)表示。
[0116]SI = Hl.L (11)
[0117]下面，考慮遮蔽板7的端線71從(b)移動到(C)的情況。
[0118]這時(shí)，受光器2的光量增加量即面積S2+S3是大致平行四邊形，令其高度為H2，則其底邊的長度與面積SI的平行四邊形一樣是L，所以用數(shù)學(xué)式(12)來表示。
[0119]S2+S3 = H2.L (12)
[0120]這里，如果著眼所述平行四邊形SI和S2+S3的形狀，則如該圖所示，底邊的長度同樣為L，所以相對于遮蔽板7以Pl為起點(diǎn)移動了 △ χ時(shí)和以P2為起點(diǎn)移動了 △ χ時(shí)的移動量的光量變化與實(shí)施方式一、二一樣，處于比例關(guān)系。
[0121]綜上所述，根據(jù)本實(shí)施方式三，即使構(gòu)成為使遮蔽板7的端線71以及鏡陣列14、22的鏡子141、221雙方按照上述最適條件相對于窗口 11、21的寬度方向傾斜，也能夠獲得與實(shí)施方式一一樣的效果。
[0122]此外，在實(shí)施方式一?三中，不出了在投光器I及受光器2雙方中設(shè)置有鏡陣列14、22的情況，但是也可以只在一方設(shè)置。
[0123]此外，在實(shí)施方式一?三中，示出了作為偏轉(zhuǎn)單元使用鏡陣列14、22的情況，但是并不受此限制，也可以使用棱鏡陣列。
[0124]此外，本發(fā)明在其發(fā)明范圍內(nèi)可以自由組合各實(shí)施方式、或者變化各實(shí)施方式的任意構(gòu)成要素、或者省略各實(shí)施方式中任意構(gòu)成要素。
[0125]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0126]本發(fā)明的位置檢測器構(gòu)成為使遮蔽板的端線在從相對于窗口大致垂直的方向觀察偏轉(zhuǎn)單元時(shí)，大致平行于連接在窗口的寬度方向一端的規(guī)定的偏轉(zhuǎn)元件處的配置周期的起點(diǎn)和在窗口的寬度方向另一端的規(guī)定的偏轉(zhuǎn)元件處的配置周期的終點(diǎn)的線段，所以即使投射到受光窗口的平行光具有光強(qiáng)度強(qiáng)的區(qū)域和非常弱的區(qū)域，也能夠獲得外觀上與投射到受光窗口的平行光的光強(qiáng)度為均勻時(shí)的情況一樣的效果，其適合于適用于致動器等位置檢測器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種位置檢測器，其特征在于，具有: 投光器，其具有規(guī)定寬度以及比該寬度大的規(guī)定長度的窗口，并從該窗口投射一定寬度的平行光； 受光器，其具有所述規(guī)定寬度以及所述規(guī)定長度的窗口，并通過該窗口接收所述平行光; 遮蔽板，其被保持成在所述窗口的長度方向上可以水平移動，根據(jù)測定對象的位置遮蔽進(jìn)到所述受光器的窗口的平行光的一部分或者全部； 光量檢測部，其輸出大小與所述受光器的受光量成比例的位置信號；以及偏轉(zhuǎn)單元，其在所述投光器和所述受光器中的至少一方中與窗口相對地設(shè)置，并通過以規(guī)定周期配置的多個偏轉(zhuǎn)元件將所述平行光的朝向變成相對于窗口大致垂直的方向，在從相對于所述窗口大致垂直的方向觀察偏轉(zhuǎn)單元時(shí)，所述遮蔽板的端線大致平行于，連接在所述窗口的寬度方向一端的規(guī)定的所述偏轉(zhuǎn)元件處的配置周期的起點(diǎn)和在所述窗口的寬度方向另一端的規(guī)定的所述偏轉(zhuǎn)元件處的配置周期的終點(diǎn)的線段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測器，其特征在于， 所述偏轉(zhuǎn)單元的各偏轉(zhuǎn)元件相對于所述窗口的寬度方向大致平行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測器，其特征在于， 所述遮蔽板的端線相對于所述窗口的寬度方向大致平行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測器，其特征在于， 所述偏轉(zhuǎn)單元是鏡陣列。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測器，其特征在于， 所述偏轉(zhuǎn)單元是棱鏡陣列。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種位置檢測器，其中，在從相對于窗口(11、21)大致垂直的方向觀察鏡陣列(14、22)時(shí)，遮蔽板(7)的端線(71)大致平行于連接在窗口(11、21)的寬度方向一端的規(guī)定的鏡子(141、221)處的配置周期的起點(diǎn)和在窗口(11、21)的寬度方向另一端的規(guī)定的鏡子(141、221)處的配置周期的終點(diǎn)的線段。
【IPC分類】G01D5/32, G01B11/00
【公開號】CN105143815
【申請?zhí)枴緾N201480023797
【發(fā)明人】川瀨茂
【申請人】阿自倍爾株式會社
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2014年1月17日
【公告號】EP2963379A1, WO2014132696A1