[发明专利]位置检测传感器和位置测量装置

说明书

位置检测传感器包括：受光部，其具有分别包含生成与光的入射光量相应的第1电信号的第1像素和沿第1方向与第1像素排列配置且生成与光的入射光量相应的第2电信号的第2像素并沿第1方向排列的多个像素对；和计算部，其通过使用第1电信号的强度和第2电信号的强度进行重心运算，计算第1方向上的入射位置即第1位置。在第1像素入射位置越接近受光部的与第1方向交叉的第2方向上的一端，第1电信号的强度就越减弱，在第2像素入射位置越接近第2方向上的一端，第2电信号的强度就越增强。计算部还基于对第1电信号的强度进行累计而得到第1累计值和对第2电信号的强度进行累计而得到的第2累计值，计算第2方向上的入射位置即第2位置。

技术领域

本发明涉及位置检测传感器和位置测量装置。

背景技术

专利文献1公开有检测光点的入射位置的光传感器。该光传感器具有宽度沿平面内的一个方向逐渐变宽的锥形的受光区域。当在具有这样的形状的受光区域上光点沿该一个方向移动时，来自光传感器的输出呈线性变化。利用该输出的变化，对光点的入射位置检测该一个方向上的一维位置。当将2个光传感器将其其斜边彼此相接地反向配置时，来自这些光传感器的差输出的变化率与来自各个光传感器的输出的变化率相比较放大至2倍。

专利文献2公开有检测光点射入的二维位置的二维光入射位置检测元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-34369号公报

专利文献2：日本特开平4-313278号公报

发明内容

发明所要解决的问题

近年来，例如在光控制的领域中用于光的入射位置的检测的位置检测传感器中，对帧速率的高速化和位置检测功能的提高这样的要求越来越高。作为这样的位置检测传感器，例如能够列举轮廓(profile)传感器或者线传感器。在轮廓传感器中，通过从呈二维排列的多个像素中按各行接线的像素组输出的电信号，取得列方向上的投影像，通过从按各列接线的像素组分别输出的电信号，取得行方向上的投影像。即，通过使用这些斜影像，检测光射入的二维位置。但是，在这样呈二维排列各像素的轮廓传感器中，从各像素不仅输出用于取得行方向(或列方向)的投影像的电信号，而且输出用于取得列方向(或行方向)的投影像的电信号，因此，与各像素呈一维排列的线传感器相比较，输出的电信号的数量多，因此，在这样的轮廓传感器中，在这些电信号的读出上耗费时间，因此在高速地检测光射入的二维位置上有局限性。

另一方面，线传感器使用从呈一维排列的多个像素分别读出的信号，检测光射入的一维位置。在这样的线传感器中，仅输出用于检测一个方向上的光的入射位置的电信号，因此与轮廓传感器相比较，输出的电信号的数量少。因此，在线传感器中，能够抑制电信号的读出所需的时间，由此能够高速地检测光射入的一维位置。但是，在这样的线传感器中，不能检测光射入的二维位置。即，这样的线传感器不具有对二个方向的位置检测功能。

本发明的目的在于，提供能够高速地检测光射入的二维位置的位置检测传感器和位置测量装置。

用于解决问题的方式

本发明的一个实施方式的位置检测传感器用于检测光的入射位置，包括：受光部，其具有分别包含生成与光的入射光量相应的第1电信号的第1像素和沿第1方向与第1像素排列配置且生成与光的入射光量相应的第2电信号的第2像素并沿第1方向排列的多个像素对；和计算部，其通过使用第1电信号的强度和第2电信号的强度进行重心运算，计算第1方向上的入射位置即第1位置，在第1像素入射位置越接近受光部的与第1方向交叉的第2方向上的一端，第1电信号的强度就越减弱，在第2像素入射位置越接近第2方向上的一端，第2电信号的强度就越增强，计算部还基于对第1电信号的强度进行累计而得到第1累计值和对第2电信号的强度进行累计而得到的第2累计值，计算第2方向上的入射位置即第2位置。