水平傳感器的製作方法

2023-05-14 03:30:26

專利名稱：水平傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及檢測雷射的受光位置的中心的水平傳感器。 (優先權主張)
本申請主張基於2005年11月29日向日本專利局提出的日本專利申請 2005-343360號的優先權，並在此引述其內容。
背景技術：
現有技術的、上下並列設置有多個受光元件的水平傳感器已為人所知。例 如，參照日本專利特開2004-309440號公報。
這樣的水平傳感器是由多個放大器分別對從各受光元件輸出的受光信號 進行放大，再用多個比較器分別對各放大器輸出的信號和閾值進行比較，根據 各比較器輸出的比較信號求出作為雷射束的中心位置的水平位置。
這種水平傳感器中，由於必須對各受光元件設置放大器和比較器，所以存 在電路複雜，造價高等問題。
因此，很有必要尋求一種僅設置簡單的電路就能檢測出雷射的受光位置的 水平傳感器。

發明內容
為了滿足上述需求，本發明的第一特徵在於具備並列設置的多個受光元件 的水平傳感器，所述多個受光元件的相互鄰接的輸出端子分別用電阻相連接， 由連接於所述水平傳感器上的運算控制裝置根據從所述被連接的受光元件的 兩端輸出的信號比較輸出信號，由此來解析受光位置。
本發明的第二特徵在於沿受光元件的排列方向配置有多個水平傳感器。 本發明的第三特徵在於改變連接於所述受光元件上的電阻的大小使輸出 端的信號比達到相等的受光位置變化，由此，所述運算裝置以任意位置為受光 位置檢測的基準，解析受光位置。本發明的第四特徵在於對所配置的所述多個水平傳感器的輸出信號之比 進行加權平均，再用運算裝置解析受光位置。本發明的第五特徵在於連接配置多個水平傳感器通過比較相鄰的水平傳 感器的輸出，來解析該相鄰的水平傳感器之間的受光位置。本發明的第六特徵在於所述連接配置的水平傳感器被設置成使得相鄰的 水平傳感器的受光位置相重複。本發明的第七特徵在於檢測雷射的受光位置的中心的水平傳感器中，具有 一個極連接在一起而排列起來接收雷射的多個受光元件、連接在所述受光元件 的另一個極和鄰接該受光元件的另一個極之間，變換為與接收的雷射的光量成 比例的電信號的第一電信號變換元件、與配置在所述多個受光元件中的一個方 向的最端部的受光元件的另一個極相連接，變換為與接收的雷射的光量成比例 的電信號的第二電信號變換元件、與配置在所述一個方向的相反方向的最端部 的受光元件的另一個極相連接，變換為與接收的雷射的受光量成比例的電信號 的第三電信號變換元件以及接收所述第二電信號變換元件中發生的第一電信 號和所述第三電信號變換元件中發生的第二電信號的計算機，所述計算機具有 根據所述第一電信號和所述第二電信號進行求出所述第一電信號和所述第二 電信號之比的運算的運算解析處理部以及對所述多個受光元件的排列的原點 位置處的信號之比與由所述運算求出的結果進行比較的比較解析處理部。本發明的第八特徵在於檢測雷射的受光位置的中心的水平傳感器中具有 第一受光部、與該第一受光部的一個端部相連接，變換與接收的雷射的光量成 比例的電信號的第一電信號變換元件、與所述第一受光部的另一個端部相連 接，變換為與接收的雷射的光量成比例的電信號的第二電信號變換元件、光一 電特性與所述第一受光部相同且與該受光部結合起來的第二受光音^與該第二 受光部的一個端部相連接，變換為與接收的雷射的光量成比例的電信號的第三 電信號變換元件、與該第二受光部的另一方的端部相連接用來變換為與接收的 雷射的光量成比例的電信號的第四電信號變換元件以及接收所述第一電信號 變換元件中發生的第一電信號、所述第二電信號變換元件中發生的第二電信 號、所述第三電信號變換元件中發生的第三電信號和所述第四電信號變換元件 中發生的第四電信號的計算機，所述計算機具有根據所述第一電信號和所述第 二電信號進行求出所述第一電信號與所述第二電信號之比的運算的運算解析處理部以及對所述多個受光元件的排列的原點位置處的信號之比與由所述運 算求出的結果進行比較的比較解析處理部。本發明的第九特徵在於具有本發明的第八特徵的發明中，所述第一受光部 與所述第二受光部具有規定量的重複部分。本發明的第十特徵在於具有本發明的第九特徵的發明中還具有第三受光 部和第四受光部，該第三受光部與所述第二受光部結合，而且具有規定量的重 復部分，該第四受光部與所述第三受光部結合，而且具有規定量的重複部分。


圖1是表示本發明的第一實施例的水平傳感器的結構框圖。圖2是表示配置成受光元件間距不同的受光元件的示意圖。圖3是表示本發明的第一實施例的運算控制裝置的結構框圖。圖4是表示本發明的第一實施例的水平傳感器的功能的流程圖。圖5是表示本發明的第二實施例的水平傳感器的結構框圖。圖6是表示本發明的第二實施例的受光部的電路圖。圖7是表示從本發明的第二實施例的受光部輸出的輸出信號和受光位置的關係的有關點光源的圖表。圖8是表示本發明的第二實施例的變形是使兩個受光部的一部分重疊的說明圖。圖9是表示從本發明的第二實施例的受光部輸出的輸出信號和受光位置 的關係的圖表，示出束徑大時的狀況。圖IO是表示本發明的第三實施例，是具有四個受光部並且使其受光部的 一部分相互重疊的說明圖。符號說明10 水平傳感器11X 受光部PDXl PDXn 受光傳感器RXl RXn 電阻具體實施方式
以下根據

本發明的水平傳感器的實施方式即實施例。圖1是表示本發明的水平傳感器10的結構框圖。該水平傳感器10設置有 受光部IIX、放大從該受光部11X的一個端子lla輸出的受光信號的第一放大 電路20X、保持從第一放大電路20X輸出的放大信號的峰值的第一峰值保持電 路12X、放大從受光部分11X的另一個端子llb輸出的受光信號的第二放大電 路40X、保持從第二放大電路40X輸出的放大信號的峰值的第二峰值保持電路 13X以及根據第一和第二峰值保持電路12X、 13X所保持的峰值解析並求出受 光部11X的雷射的受光位置的運算控制裝置(運算控制器)60。受光部IIX是將例如由光電二極體、PIN光電二極體等構成的多個受光元 件PDXl PDXn+l上下(垂直方向)並列設置且用電阻RXl RXn連接在各個受 光元件PDXl PDXn+l的陽極之間而成的部件。換言之，是分別用電阻RX1 RXn將相鄰接的受光元件PDXl PDXn+l的輸出端子連接而成的部件。此外，受光元件PDX1的陽極經電阻RXH接地；受光元件PDXn+l的陽極經 電阻RXL接地。一般，將光電二極體用作受光元件，但是，如果要求高速性，則可以採用 PIN型光電二極體。運算控制裝置60具有將第一、第二峰值保持電路12X、 13X的峰值變換為 數字的數字變換電路部61和根據被該數字變換電路部61變換出的數字值解析 並求出受光部11X的雷射的受光位置的運算解析控制部62。下面，說明如上構成的水平傳感器10的動作。首先，簡單說明雷射在被照射的受光部11X上的位置即受光位置P的求 法。圖1示出雷射和受光位置P。一旦雷射照射在受光元件PDXl PDXn+l上，則接收雷射的受光元件中就 產生電流Ip。由於該電流流經電阻RXH、 RXL，所以在該電阻的兩端產生電壓。設電阻RXH、 RXL的電壓分別為VXh、 VX1，假設電阻RX^電阻RXL。此外， 為了有效地檢測出受光位置P，只要ER (RXl RXn的總和)〉>RXH (RXL) 即可。受光位置P以第1受光元件PDX1的中心和第n+l受光元件PDXn + l 的中心之間的中間點到雷射照射位置的距離Lp來表示。在圖1上，將第1受 光元件PDX1的中心和第n+l受光元件PDXn+l的中心之間的中間點設定為原點位置，到受光位置P的距離Lp可以由下式(1)算出。Lp = L/2X ((VXh—VXl) / (VXh+VX1))…(1)其中，L是受光部11X的長度。該長度L表示第1受光元件PDX1的中心 和第n + l受光元件PDX n+l的中心之間的長度。下面，來求受光位置P處的輸出電壓VXp。若將從受光位置P看的到RXH、 RXL為止的電阻值的總和分別設為i:RXh、 ERX1，則將ERXh和i:RXl並聯能 夠求出受光位置P處的表觀電阻RXp。即，RXp= (ERXhXERXl) / (ERXh + ERX1)。因此，受光位置P上的輸出電壓VXp是VXp二IpXRXp。此外， 一旦求出VXh和VXl，則能夠得到VXh=VXpXRXH/ ERXh、 VX1 = VXpXRXL/ ERX1。以下記載了這些數值的一例。可以使用波長為500nm 1000nm的雷射，在本實施例中使用波長為870nm 的雷射。對於870nm波長的雷射，受光元件的變換增益(發射靈敏度)是0. 47A /W。當雷射的發射輸出密度為lmW/mm2時， 一個受光元件產生的電流Ip是 Ip=l,2 XO. 47A/WXlmW/mm2=0. 47mA。實際上，將PIN光電二極體用作受光元件，其受光面積(一般稱為有效面 積)為1腿X1腿。某個二極體和與其相鄰接的二極體的距離即間距的長度必 須是5mm或者小於5mra，在本實施例中的實際安裝間距的長度是3. lmm。受光 元件的個數是20個(PDX1 PDX20)，因為其長度L是由實際安裝間距的長度 和受光元件的個數一1的乘積來求出，所以L二3. lmmX 19 = 58. 9mm。當VXh二2. 88V、 VX1 = 2. 72V時，為了算出公式(1)的Lp，將上述數值 代入，得出Lp二32.25mm。還得出RX1 = =RX19 = 7. 5 Q 、 ERXh = 123. 5 Q 、 ERX1 = 131Q、 RXp = 63. 6Q、 lp=0. lmA、 VXp = 6. 36 mV的值。另一方面，某個受光元件和鄰接的受光元件之間的電阻為RX1到RX19， 其電阻值相等，即RX1二…二RX19二7. 5Q，連接在PDX1的陽極上的電阻RXH 和連接在PDX20的陽極上的電阻RXL是RXH二RXL二56Q。因此，ER二ERX1 + +RX19 = 142. 5Q，這種情況下，ER RXH (RXL)不成立。實際上，即便在刃1 1 01 (RXL)不成立的情況下，只需要乘以雷射照 射在受光部11X的終端位置時的光量比a即可，這一數值可以容易地從各電阻 RXl至RXn和RXH、 RXL算出來。雖然該光量比a可以從作為傳感器中心處的輸出和位於傳感器最端部的 受光元件的輸出之比的輸出比求出，但由於這些輸出可用電阻值表示，所以可表示成a 二(ERXn+RXL) / (ERXn — RXH)。可以根據下式使用光量比a算出到受光位置P的距離Lp。 Lp=aXL/2X ((VXh—VX1) / (VXh+VX1))…(l') 具體地講，如果i:RXn二142. 5Q、 RXL=RXH=56Q，那麼a = (142.5 +56) / (142.5 — 56) 二2.294。此外，雖然在本實施例中將受光元件之間的間隔設定為等間隔，但是，實際上不必是等間隔，能夠通過調整受光元件之間的電阻值得到與等間隔同樣的狀態。圖2是表示配置成作為受光元件之間間距的間距不同的受光元件的示意 圖。最初，配置五個受光元件，使之對鄰接的受光元件分別保持間距L，並假 設鄰接的受光元件的陽極之間連接有電阻值為R的電亂接下來如圖2所示， 將配置在上方的三個受光元件之間的間距L分別改為L的1. 5倍即1. 5XL， 則需要將電阻值R也改成1.5倍即1.5XR。具體地講，如果間距L為3. l腿，電阻值R為7. 5 Q ，當間距成為L的1. 5 倍即4. 65mm時，電阻值R也需要改成1. 5倍即11. 25 Q 。另外，無需使用受光元件的性能(面積、光電變換量)同等的受光元件。 總之，利用電壓VXh和VX1的比率能夠容易地算出高度位置Lp。一旦受光部IIX接收從未圖示的旋轉雷射裝置發射出來的雷射則該受光 部11X的受光位置即接收到雷射的受光元件PDX放出對應於其受光量的電流， 從端子lla、 lib輸出與該受光元件PDX的電流和該受光元件PDX的位置對應 的電壓(VXh、 VX1)的受光信號。該電壓VXh、 VX1由第一、第二放大電路20X、 40X進行放大。由第一、第 二峰值保持電路12X、 13X保持經該第一、第二放大電路20X、 40X放大過的受 光信號的電壓的峰值。圖3是表示本發明的第一實施例的運算控制裝置60的結構框圖。省略了 由受光部11X進行的雷射的檢測和向電壓的變^由第一放大器20X和第二放 大器40X進行的電壓放大、由第一峰值保持電路12X和第二峰值保持電路13X 進行的電壓峰值的保持等的框圖。運算控制裝置60具有將模擬信號變換成數位訊號的數字變換電路部61
和與該數字變換電路部61相連接的運算解析控制部62o該運算解析控制部62 具有接收數字變換後的信號的輸入部即數位訊號輸入部63、對所輸入的數字 信號的運算/比較的解析等進行控制的運算解析控制部64、對所輸入的數字信 號進行運算並解析/處理的運算解析處理部65以及對所輸入的數位訊號進行 比較並解析/處理的比較解析處理部66。
圖4是表示本發明的第一實施例的水平傳感器10的功能的流程圖。參照 圖l，說明圖4所示的流程。在步驟S1，受光部11X檢測出雷射。分別用電阻 RXH、電阻RXL檢測出電壓VXh、 VX1;在步驟S2，分別由第一放大器20X和第 二放大器40X放大這些電壓VXh和VXl。之後，這些己被電壓放大過的信號分 別由第一峰值保持電路12X和第二峰值保持電路13X保持電壓的峰值。
在步驟S3，這些模擬信號被輸入到運算控制裝置60，並由數字變換電路 部61變換成數位訊號。如步驟S4所示，這些數位訊號是基於模擬信號電壓 VXh、 VX1的信號。在步驟S5，這些數位訊號被輸入到運算解析處理部65，如 步驟S6所示，從信號比的運算開始，進行加減乘除的運算解析。在步驟S7， 比較解析處理部66進行比較零位置受光時的信號比和上述運算處理結果的比 較解析處理。
其結果，在步驟S9，如式(i)和(r)所示，求出到受光位置P的距離。 另外，運算解析控制器64被連接於運算解析處理部65，控制其運算解析， 同時還被連接於比較解析處理部66，控制其比較解析。
如上所述，只設置第一、第二放大電路20X、 40X和第一、第二峰值保持 電路12X、 13X即可，而不必像現有技術那樣對每一個受光元件PDXl PDXn十 1設置放大器和比較器，因此能以簡單的結構完成其電路構成。
圖5是表示採用第二實施例的受光部111的水平傳感器110的結構框圖。 受光部111由受光部IIX和受光部11Y的結合而構成。受光部IIY沿受光 部11X的受光元件PDXl PDXn + l的並列設置方向配置。
圖6是表示本發明的第二實施例的受光部的電路圖。受光部IIX在有關圖 1的說明中已有記載，在此省略其記載。如圖6所示，受光部11Y與受光部11X 一樣，上下並列設置由光電二極體等構成的多個受光元件PDYl PDYn+l，各 個受光元件PDYl PDYn+l的陰極之間分別用電阻RYl RYn連接。此外，受光元件PDY1的陰極經電阻RYH接地，受光元件PDYn+l的陰極經電阻RYL接地。 在圖5中，20Y是對從受光部11Y的一個端子llYa輸出的受光信號進行 放大的第三放大電路，12Y是保持從第三放大電路20Y輸出的放大信號的峰值 的第三峰值保持電路，40Y是對從受光部11Y的另一個端子11Yb輸出的受光 信號進行放大的第四放大電路，13Y是保持從第四放大電路40Y輸出的放大信 號的峰值的第四峰值保持電路，160是根據第一 第四峰值保持電路12X、 13X、 12Y、 14Y保持的峰值解析並求出受光部11X、 IIY的雷射的受光位置的 運算控制裝置。該運算控制裝置160具有數字變換電路部161和運算解析控制 部162，而該運算控制裝置160的功能和圖1記載的運算控制裝置60的功能 相同。因此，在此省略其說明。
下面，說明如上構成的受光部111和水平傳感器110的動作。 在此，為了便於說明，假定受光部11X和受光部11Y之間不存在間隙，且 不存在重複部分。
因為受光部11X、 IIY分別經電阻RXH、 RXL、 RYH、 RYL接地，所以根據被 照射到受光部11X、 11Y的雷射的位置，從受光部11X、 11Y的端子11a和llb、 11Ya和11Yb輸出的VXh和VX1、 VYh和VYl的信號輸出的電壓出現差異。
這些信號輸出與雷射照射的位置關聯，並隨其位置的變化而變化。
若雷射為理想的點光源，則從受光部11X、 11Y的各端子lla、 llb、 llYa、 llYb輸出的電壓VXh、 VX1、 VYh、 VY1如圖7中的圖表所示。
只關注受光部11X，可由下式(2)算出從端子lla、 llb的輸出電壓VXh、 VX1到受光位置P的距離Lx。
Lx=aXL/2X (VXh—VX1) / (VXh+VXl)…(2)
若將在實施例1中使用的數值L二58.9匪，a =1.786代入(2)式，那麼 Lx = 52.5977X (VXh—VXl) / (VXh+VXl)。
對於受光位置P處的輸出電壓VXp，根據歐姆定律，電壓和電阻存在正比 關係。也就是說，即使雷射的功率變化、電流變化，VXh、 VXl的比率也不變， 僅僅取決於電阻值。儘管在此為了易於理解而以雷射僅照射一個受光元件的情 況作了說明，但是，即便在雷射束變大而照射到多個受光元件的情況下，也能 維持這一關係。即，不依存於雷射束亮度或者大小，而可以算出受光位置P。
此外，只關注受光部11Y，可由下式(3)算出從端子llYa、 llYb的輸出電壓VYh、 VY1到受光位置P的距離Ly。
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其中，設受光部11X、 IIY的長度為L，將雷射通過其1 / 2L的位置設定 為0位置(原點位置)。
關於式(3)的Ly，若和式(2)的Lx的情況相同，使用具體數值，那麼
formula see original document page 12
從該結果可知，不依存於雷射束亮度或者大小，而可以算出受光位置P。 例如，如果將受光部IIX和受光部IIY之間的位置(也可以不是中間位置)
設定為0位置(原點位置)，則在雷射照射到受光部11X的情況下，(1)式的
到受光位置P的距離Lpx為 Lpx= (L/2) +Lx... (4)
在雷射照射到受光部11Y的情況下，到受光位置P的距離Lpy為 Lpy=— (L/2) —Ly…(5)。
在第二實施例中，通過結合受光部11X和受光部11Y而使整體長度變長， 所以能夠在廣範圍內檢測出受光位置。其中，關於精度與實施例l相同。
在此第二實施例中，受光部11X、 IIY之間的間隙為零，但是只要該間隙
在雷射的束徑以內，則可以檢測出雷射的受光位置。
圖8是本發明第二實施例的變開A是表示將兩個受光部的一部分重疊的說 明圖。如圖8所示，若使受光部11X、 IIY左右錯開，同時對受光部11X、 11Y 的一部分配置成上下方向重複，則能夠提高受光部11X、 IIY間的原點位置附 近的精度。
關於受光部11X和受光部11Y重疊部分的量(重複量)，雷射的束徑是cl) 5mm 20腿左右，優選其重複量是束徑的1 / 2左右。另外，沒有必要使重複 部分大於束徑。也就是說，如果考慮最小束徑為5mm，則重複量也可以是5mm。 但是，在此數值以下，也可得到充分的效果。總之，根據測量的雷射束徑的大 小，適當地決定重複量即可。
再者，雷射具有一定的束徑，例如，當束徑大到10mm時，從實施例2中
的受光部11X、 11Y的各個端子lla、 llb、 11Ya、 11Yb輸出的電壓VXh、 VX1、 VYh、 VY1與受光位置的關係如圖9所示的圖表。
在圖9中，在受光位置的原點(用O表示)，用P來表示電壓VXh、 VY1的值，用Q來表示電壓VX1， VYh的值。因為P、 Q值和圖7所示圖表的值相比 較，數值較小，因此必須進行改善，而得到比P、 Q值大的輸出電壓。如圖8 所示，使受光部11X和受光部11Y局部重合，由此實現這種改善。
當束徑較小時，例如等於或小於5mm的情況下，求出受光的一個受光部 IIX或者11Y的哪一方的傳感器是否在接收雷射照射，並且從受光側的水平傳 感器的受光狀態求出受光位置。
當束徑較大時，例如等於或大於5mm的情況下，從受光部11X、 IIY兩方 的受光狀態求出受光位置。在此情況下，將從受光部11X、 IIY輸出的信號比 進行加權平均，求出受光位置。以下，說明其求法。
在雷射照射到受光部11X、 IIY的情況下，受光位置Lp是
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其中，formula see original document page 139)
在此，若只有受光部IIX被雷射照射，則Vy二O， Vx = Vxy，因此由式(6) 得出
Lp= (LpxXVx + LpyXO) /Vx = Lpx。
同樣，若只有受光部IIY被雷射照射，則Vx二O， Vx=Vxy，因此由式(6) 得出
Lp= (LpxXO+LpyXVy) /Vy=Lpy。
這表示與受光位置上的雷射是點光源或具有束徑無關，可以由式(6)求 出受光位置。
其中，受光部11X、 IIY之間的間隙的中點既是位置檢測上的零位置(原 點位置)，同時也是機械零位置和電零位置(電壓為零)，意味著其位置是一定 的。例如，即使雷射束中存在亮度不均勻，若其位置一定，則電零位置不變化。 因此，可以向用戶提供具有更高可靠性的水平傳感器。
如上所述，從受光部11X、 11Y的各個端子lla、 llb、 11Ya、 11Yb輸出的 電壓VXh、 VX1、 VYh、 VY1被放大器20X、 40X、 20Y、 40Y放大，被各放大器 20X、 40X、 20Y、 40Y放大後的電壓峰值由第一 第四峰值保持電路12X、 13X、12Y、 14Y加以保持。之後，運算控制裝置160基於第一 第四峰值保持電路 12X、 13X、 12Y、 14Y所保持的峰值，按照式(6)求出受光部IIX、 11Y的激 光的受光位置。
圖IO是本發明的第三實施例，是表示具有四個受光部且將其受光部的一 部分相互重疊起來的說明圖。在上述第二實施例中，受光部lll由兩個受光部 IIX、 IIY構成，但是如圖10所示，也可由四個受光部11X、 IIY、 11Xa、 11Ya 構成。這種情況下，受光部11X的下方端部和受光部11Y的上方端部、受光部 11Y的下方端部和受光部11Xa的上方端部、受光部11Xa的下方端部和受光部 11Ya的下方端部分別重複。
前面已經說明受光部IIX和受光部11Y的重複鼂其重複量也適用於第三 實施例。即，優選重複量是束徑的l/2左右。
由一組電路構成的水平傳感器中，為了保持精度而擴展受光部部分存在限 度，但是並列設置多個受光部，能夠保持精度不變而寬範圍且廉價地擴展受光 部分。
根據本發明，由於用電阻分別將多個受光元件的相互鄰接的輸出端子連接 起來，所以只設置簡單的電路即可以求出水平高度。
本發明能夠適用於在測量領域中檢測接收的雷射的中心位置即受光位置 的水平傳感器。
1權利要求
1.一種水平傳感器，具備並列設置的多個受光元件，其特徵在於所述多個受光元件的相互鄰接的輸出端子分別用電阻相連接、由連接於所述水平傳感器的運算控制裝置根據從所述被連接的受光元件的兩端輸出的信號來比較輸出信號，由此解析受光位置。
2. —種水平傳感器，其特徵在於沿受光元件的排列方向配置有多個權利要求1記載的水平傳感器。
3. 根據權利要求1所述的水平傳感器，其特徵在於改變連接於所述受光 元件的電阻的大小使輸出端子的信號比達到相等的受光位置發生變化，由此， 所述運算裝置以任意位置為受光位置檢測的基準，解析受光位置。
4. 根據權利要求2所述的水平傳感器，其特徵在於對所配置的所述多個 水平傳感器的輸出信號之比進行加權平均，用運算裝置解析受光位置。
5. —種水平傳感器，其特徵在於連結配置多個權利要求1的水平傳感器， 通過對相鄰的水平傳感器的輸出進行比較來解析該相鄰的水平傳感器之間的 受光位置。
6. 根據權利要求5所述的水平傳感器，其特徵在於所述連結配置的水平 傳感器被設置成使得相鄰的水平傳感器的受光位置相重複。
7. —種檢測雷射的受光位置的中心的水平傳感器，其特徵在於具有 一個極連接在一起而接收雷射的被排列的多個受光元件、 連接在所述受光元件的另一個極和鄰接該受光元件的另一個極之間，變換為與接收的雷射的光量成比例的電信號的第一電信號變換元件、與配置在所述多個受光元件中的一個方向的最端部的受光元件的另一個 極相連接，變換為與接收的雷射的光量成比例的電信號的第二電信號變換元 件、與配置在所述一個方向的相反方向的最端部的受光元件的另一個極相連 接，變換為與接收的雷射的受光量成比例的電信號的第三電信號變換元件、以 及接收所述第二電信號變換元件中發生的第一電信號和所述第三電信號變 換元件中發生的第二電信號的計算機，所述計算機具有根據所述第一電信號和所述第二電信號進行求出所述第 一電信號和所述第二電信號之比的運算的運算解析處理部以及對所述多個受 光元件的排列的原點位置處的信號之比與由所述運算求出的結果進行比較的 比較解析處理部。
8. —種檢測雷射的受光位置的中心的水平傳感器，其特徵在於具有 第一受光部、與該第一受光部的一個端部相連接，變換為與接收的雷射的光量成比例的 電信號的第一電信號變換元件、與所述第一受光部的另一個端部相連接，變換為與接收的雷射的光量成比 例的電信號的第二電信號變換元件、光一電特性與所述第一受光部相同且與該受光部結合的第二受光部、與該第二受光部的一個端部相連接，變換為與接收的雷射的光量成比例的 電信號的第三電信號變換元件、與該第二受光部的另一端部相連接，變換為與接收的雷射的光量成比例的 電信號的第四電信號變換元件、以及接收所述第一電信號變換元件中發生的第一電信號、所述第二電信號變換 元件中發生的第二電信號、所述第三電信號變換元件中發生的第三電信號和所 述第四電信號變換元件中發生的第四電信號的計算機，所述計算機具有根據所述第一電信號和所述第二電信號進行求出所述第 一電信號與所述第二電信號之比的運算的運算解析處理部以及對所述多個受 光元件的排列的原點位置處的信號之比與由所述運算求出的結果進行比較的 比較解析處理部。
9. 根據權利要求8所述的水平傳感器，其特徵在於所述第一受光部與所 述第二受光部具有規定量的重複部分。
10. 根據權利要求9所述的水平傳感器，其特徵在於還具有第三受光部和 第四受光部，該第三受光部與所述第二受光部結合，而且具有規定量的重複部分、 該第四受光部與所述第三受光部結合，而且具有規定量的重複部分。
全文摘要
本發明提供一種水平傳感器，其具備並列設置的多個受光元件(PDX1～PDXn)的受光部(11X)，由電阻(RX1～RXn)分別將多個受光元件(PDX1～PDXn)的相互鄰接的輸出端子連接。
文檔編號G01C15/00GK101317071SQ200680044399
公開日2008年12月3日 申請日期2006年11月29日 優先權日2005年11月29日
發明者片山康隆 申請人:株式會社拓普康