遮蔽板7的端线71的倾斜角度Θ大的情况要少。
[0096]图8是表示上述最适条件下改变遮蔽板7的端线71的倾斜角度Θ时的S3的面积变化的图。如该图8所示可知，越减小遮蔽板7的端线71的倾斜角度Θ，则S3的面积越减少，越不易受到误差的影响。
[0097]另一方面，减小遮蔽板7的端线71的倾斜角度Θ时，在受光窗口 21的长度方向的两端部直线性就会变差，作为位置检测器的有效范围减少。因此，不必过度减小倾斜角度Θ，适应本发明的原理来改善分辨率的方法是最有效的。
[0098]综上所述，根据本实施方式一，因为采用在从相对于窗口 11、21大致垂直的方向观察镜阵列14、22时，遮蔽板7的端线71大致平行于，连接在窗口 11、21的宽度方向一端的规定的镜子141、221处的配置周期的起点和在窗口 11、21的宽度方向另一端的规定的镜子141、221处的配置周期的终点的线段这样的结构，所以即使大致垂直地投射到受光窗口21的平行光具有光强度强的区域和非常弱的区域，也能够使遮蔽板7在窗口 11、21的长度方向上移动时的累计光量变化与遮蔽板7的移动距离成比例，能够获得外观上与大致垂直地投射到受光窗口 21的平行光的光强度为均匀时的情况一样的效果。
[0099]实施方式二
[0100]在实施方式一中，示出了使镜阵列14、22的镜子141、221相对于窗口 11、21的宽度方向大致平行、使遮蔽板7的端线71相对于窗口 11、21的宽度方向倾斜的情况。相对地，在实施方式二中，对使遮蔽板7的端线71相对于窗口 11、21的宽度方向大致平行、使镜阵列14、22的镜子141、221相对于窗口 11、21的宽度方向倾斜的情况进行说明。
[0101]图9是表示本发明实施方式二的位置检测器的镜阵列14、22与遮蔽板7的端线71的配置关系的图。
[0102]如图9所示，遮蔽板7的端线71构成为相对于窗口 14、22的宽度方向大致平行.另一方面，镜阵列14、22的镜子141、221构成为相对于窗口 11、21的宽度方向倾斜以满足实施方式一中所不的最适条件(在从相对于窗口 11、21大致垂直的方向观察镜阵列14、22时，遮蔽板7的端线71大致平行于，连接在窗口 11、21的宽度方向一端的规定的镜子141,221处的配置周期的起点和在窗口 11、21的宽度方向另一端的规定的镜子141、221处的配置周期的终点的线段这一条件)。图9的例子中示出了将镜子141、221倾斜成使遮蔽板7的端线71相对于连接在左端的镜子221处的、窗口 21的下端的配置周期的起点(A)和窗口 22的上端的终点(B)的线段AB大致平行的情况。
[0103]在图9中，考虑遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)的情况。
[0104]此时的受光器2的光量增加量与面积SI相等，令遮蔽板7的端线71的自Pl起的移动量为A χ，则面积SI用数学式(9)表示。因此，受光器2的光量增加和遮蔽板7的移动量成比例。
[0105]SI = Tb.tan θ.Δχ(Δχ:0 — Td) (9)
[0106]下面，考虑遮蔽板7的端线71从(b)移动到(C)的情况。
[0107]令此时的遮蔽板7的端线71的自从P2起的移动量为Δ x，则受光器2的光量增加量即面积S2+S3是正方形，其高度是Tb.tan Θ，所以用数学式(10)来表示。因此，光量增加与遮蔽板7的移动量成比例，其变化率与遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)时的数值(数学式(9))相等。
[0108]S2+S3 = Tb.tan θ.Δχ(Δχ:0 — Tb) (10)
[0109]综上所述，根据本实施方式二，即使构成为使遮蔽板7的端线71相对于窗口 14、22的宽度方向大致平行、使镜阵列14、22的镜子141、221按照上述最适条件相对于窗口 11、21的宽度方向倾斜，也能够获得与实施方式一一样的效果。此外，当使遮蔽板7的端线71相对于投光窗口 11的宽度方向大致平行时，用户不需特别地认识，就能够与以往的边缘传感器一样地使用。
[0110]实施方式三
[0111]在实施方式一、二中，示出了使镜阵列14、22的镜子141、221以及遮蔽板7的端线71中的一方相对于窗口 11、21的宽度方向大致平行、使另一方倾斜的情况。相对地，在实施方式三中，对使镜阵列14、22的镜子141、221以及遮蔽板7的端线71两者相对于窗口 11、21的宽度方向倾斜的情况进行说明。
[0112]图10是表示本发明实施方式三的位置检测器的镜阵列14与遮蔽板7的端线71的配置关系的图。
[0113]如图10所示，使遮蔽板7的端线71以及镜阵列14、22的镜子141、221相对于窗口 11、21的宽度方向倾斜以满足实施方式一中所示的最适条件(在从相对于窗口 11、21大致垂直的方向观察镜阵列14、22时，遮蔽板7的端线71大致平行于，连接在窗口 11、21的宽度方向一端的规定的镜子141、221处的配置周期的起点和在窗口 11、21的宽度方向另一端的规定的镜子141、221处的配置周期的终点的线段这一条件)。图10的例子中示出了将镜子141、221以及遮蔽板7的端线71倾斜成使遮蔽板7的端线71相对于连接在左端的镜子221处的、窗口 21的下端的配置周期的起点㈧和窗口 21的上端的终点⑶的线段AB大致平行的情况。
[0114]在图10中，考虑遮蔽板7的端线71从(a)移动到(b)的情况。
[0115]此时的受光器2的光量增加量与面积SI相等，令面积SI的平行四边形的底边长度为L，高度为H1，则面积SI用数学式(11)表示。
[0116]SI = Hl.L (11)
[0117]下面，考虑遮蔽板7的端线71从(b)移动到(C)的情况。
[0118]这时，受光器2的光量增加量即面积S2+S3是大致平行四边形，令其高度为H2，则其底边的长度与面积SI的平行四边形一样是L，所以用数学式(12)来表示。
[0119]S2+S3 = H2.L (12)
[0120]这里，如果着眼所述平行四边形SI和S2+S3的形状，则如该图所示，底边的长度同样为L，所以相对于遮蔽板7以Pl为起点移动了 △ χ时和以P2为起点移动了 △ χ时的移动量的光量变化与实施方式一、二一样，处于比例关系。
[0121]综上所述，根据本实施方式三，即使构成为使遮蔽板7的端线71以及镜阵列14、22的镜子141、221双方按照上述最适条件相对于窗口 11、21的宽度方向倾斜，也能够获得与实施方式一一样的效果。
[0122]此外，在实施方式一?三中，不出了在投光器I及受光器2双方中设置有镜阵列14、22的情况，但是也可以只在一方设置。
[0123]此外，在实施方式一?三中，示出了作为偏转单元使用镜阵列14、22的情况，但是并不受此限制，也可以使用棱镜阵列。
[0124]此外，本发明在其发明范围内可以自由组合各实施方式、或者变化各实施方式的任意构成要素、或者省略各实施方式中任意构成要素。
[0125]产业上的可利用性
[0126]本发明的位置检测器构成为使遮蔽板的端线在从相对于窗口大致垂直的方向观察偏转单元时，大致平行于连接在窗口的宽度方向一端的规定的偏转元件处的配置周期的起点和在窗口的宽度方向另一端的规定的偏转元件处的配置周期的终点的线段，所以即使投射到受光窗口的平行光具有光强度强的区域和非常弱的区域，也能够获得外观上与投射到受光窗口的平行光的光强度为均匀时的情况一样的效果，其适合于适用于致动器等位置检测器。
【主权项】
1.一种位置检测器，其特征在于，具有: 投光器，其具有规定宽度以及比该宽度大的规定长度的窗口，并从该窗口投射一定宽度的平行光； 受光器，其具有所述规定宽度以及所述规定长度的窗口，并通过该窗口接收所述平行光; 遮蔽板，其被保持成在所述窗口的长度方向上可以水平移动，根据测定对象的位置遮蔽进到所述受光器的窗口的平行光的一部分或者全部； 光量检测部，其输出大小与所述受光器的受光量成比例的位置信号；以及偏转单元，其在所述投光器和所述受光器中的至少一方中与窗口相对地设置，并通过以规定周期配置的多个偏转元件将所述平行光的朝向变成相对于窗口大致垂直的方向，在从相对于所述窗口大致垂直的方向观察偏转单元时，所述遮蔽板的端线大致平行于，连接在所述窗口的宽度方向一端的规定的所述偏转元件处的配置周期的起点和在所述窗口的宽度方向另一端的规定的所述偏转元件处的配置周期的终点的线段。2.根据权利要求1所述的位置检测器，其特征在于， 所述偏转单元的各偏转元件相对于所述窗口的宽度方向大致平行。3.根据权利要求1所述的位置检测器，其特征在于， 所述遮蔽板的端线相对于所述窗口的宽度方向大致平行。4.根据权利要求1所述的位置检测器，其特征在于， 所述偏转单元是镜阵列。5.根据权利要求1所述的位置检测器，其特征在于， 所述偏转单元是棱镜阵列。
【专利摘要】本发明提供一种位置检测器，其中，在从相对于窗口(11、21)大致垂直的方向观察镜阵列(14、22)时，遮蔽板(7)的端线(71)大致平行于连接在窗口(11、21)的宽度方向一端的规定的镜子(141、221)处的配置周期的起点和在窗口(11、21)的宽度方向另一端的规定的镜子(141、221)处的配置周期的终点的线段。
【IPC分类】G01D5/32, G01B11/00
【公开号】CN105143815
【申请号】CN201480023797
【发明人】川濑茂
【申请人】阿自倍尔株式会社
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年1月17日
【公告号】EP2963379A1, WO2014132696A1