【手続補正書】
【提出日】平成16年12月24日(2004.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動又は回転を検出する固体の検出対象物（２）の表面から光が届く部位に蓄光機能材料で構成された蓄光層（１）を備え、検出対象物（２）と共に動かない固定側に、蓄光層（１）に対して４７０ｎｍ以下の短波長光を含む光をスポット照射する光照射手段（３）と受光素子（４）を検出対象物（２）の移動方向に沿って、上手側に光照射手段（３）下手側に受光素子（４）の順序に並べて配置し、蓄光層（１）の表面に接近して備え、検出対象物（２）が光照射手段（３）から受光素子（４）の方向に移動した時に、照射光によって部分的に自発光状態となった蓄光層（１）が発する光を受光素子（４）が一定レベル以上検出することによって検出対象物（２）が移動したと判定することを特徴とする蓄光式移動および回転検出方法。
【請求項２】
前記受光素子（４）は、検出しようとする移動方向もしくは回転方向と同数備え、1箇所の光照射手段（３）を中心として、この周囲に光照射手段（３）を挟む、もしくは囲むように複数の受光素子（４）を配置し、これらの受光素子（４）は蓄光層（１）表面からほぼ等距離に配置し、かつ、これらの受光素子（４）は光照射手段（３）からほぼ等距離に配置することを特徴とする請求項1記載の蓄光式移動および回転検出方法。
【請求項３】
請求項２記載の複数の受光素子（４）の出力強度を比較し、この中で光量が最大かつ一定値以上の受光素子（４）が位置する方向に検出対象物（２）が移動又は回転していると判定することを特徴とする請求項1記載の蓄光式移動および回転検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動検出対象物の移動を検出するための手段として、検出対象物の表面に
反射率の異なる縞模様を設け、これに光を当て光の反射の変化を読み取る方法や
画像処理にて検出対象の表面パターンの動きを検出する方法や、検出対象物の
表面に摺動接点パターンを設置し、摺動接点を接触させて電気的導通のオン、オフ
の変化を読み取る方法などがあった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらには、次のような欠点があった。縞模様に光を当てて光の反射を読み取る
方法では、縞模様と直交する２方向の移動しか検出することが出来なかった。
画像処理を用いた検出方法は光学式ポインティング装置等に用いられているが、
移動方向だけを検出する手段としては高価かつ複雑なものである。摺動接点を用いた
方法はロータリーエンコーダ等に用いられているが、検出方向が２方向に限られて
おり、移動量が大きい対象物には対応できなかった。本発明は、これらの欠点を
失くすためになされたものであり、移動量の大きな対象物に対応し、複数方向の
移動を非接触で検出する方法を安価に実現するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
検出対象物（２）の移動又は回転を検出するために、検出対象物（２）の表面から
光が届く部位に蓄光機能材料を用いた蓄光層（１）を設け、この表面に光照射手段
（３）を用いて光をスポット照射することによって、蓄光層（１）に自発光部を
部分的に発生させ、この発光部の移動とその方向を、光照射手段（３）を中心に
周囲に並べて配置した受光素子（４）によって検出することを可能とし、これにより
検出対象物（２）の移動又は回転を検出する蓄光式移動および回転検出方法を
考案した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
検出対象物（２）と共に動かない固定側に、光照射手段（３）と受光素子（４）を
蓄光層（１）表面に接近して設ける。図１〜図４では光照射手段（３）に紫あるいは
紫外線発光ダイオード、受光素子（４）にＣｄＳ素子を用いた場合を表している。
ここでいう固定側とは、検出対象物（２）との相対的な意味であるため、外部から
観て検出対象物（２）の方が固定されていて、これに対して光照射手段（３）および
受光素子（４）取付け側が移動しても良いが、本文では便宜上光照射手段（３）
および受光素子（４）を設ける側を固定側と呼ぶことにする。光照射手段（３）は
蓄光層（１）を効率的に励起、自発光せしめるため、波長が４７０ｎｍ以下の短波長
光を含む光を照射するものである。そして、この光は隣り合って設置する受光素子
（４）に直接入ってはならないため、拡散照明光ではなくスポット照明光であり、
光照射手段（３）はこのための指向性と遮光手段（５）を備える。遮光手段（５）は
光源と別体であっても、光源を構成する一部であってもよい。また、遮光手段（５）
は図１〜図４では光照射手段（３）と受光素子（４）に各々備わる遮光フードとして
表しているが、光照射手段（３）の直接光を受光素子（４）に入れないことが目的で
あるため、このどちらか片方のみに遮光手段（５）を備えても良く、光照射手段
（３）と受光素子（４）の間を仕切る様な形状で遮光手段（５）を設けてもよい。
また、光照射手段（３）の指向性が充分鋭い場合や、光照射手段（３）と受光素子
（４）間の距離が充分取れる場合等においては遮光手段（５）を省略してもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
光照射手段（３）と受光素子（４）の相互位置については、まず、検出対象（１）が
動く方向に対して上手側に光照射手段（３）を配置し、光照射手段（３）の下手側に
受光素子（４）を並べて配置する。光照射手段（３）と受光素子（４）間の距離は、
光照射手段（３）の発する直接光および、光照射手段（３）直下の蓄光層（１）の
発光が直接受光素子に入らない様配慮して設定する。用いる受光素子（４）の数は、
検出したい移動方向あるいは回転方向と同数となる。これに対し、光照射手段（３）
は1個所のみである。従って、２方向以上の移動あるいは回転を検出したい場合は
光照射手段（３）を囲む様に受光素子（４）を配置する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
例えば左右２方向の移動あるいは回転を検出したい場合は図５の様に光照射手段
（３）を挟んで２つの受光素子（４ａ，４ｂ）を並べて配置する。この場合、検出
対象物（２）が右に移動した場合、図６の通り、蓄光層（１）に残る発光部（６）は
右に流れるため、光照射手段（３）の右に配置した受光素子（４ｂ）がこれを検出
し、検出対象物が右に移動したと判定することが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
例えば上下（あるいは前後）左右の４方向の移動を検出したい場合は図７のように
光照射手段（３）を中心に４個の受光素子（４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ）を十字に
並べて配置する。この場合、検出対象物（２）が下に移動した場合、図８の通り、
蓄光層（１）に残る発光部（６）は下に移動するため、光照射手段（３）の下に配置
した受光素子（４ｅ）がこれを検出し、検出対象物が下に移動したと判定することが
可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
例えば検出対象物（２）が回転軸（７）を持った円盤状のものである場合は図９の
ように、光照射手段（３）を挟んで、同じ半径の円弧上に２つの受光素子（４ｇ，
４ｈ）を配置する。この場合、検出対象物（２）が右に回転した場合、図１０の通り
蓄光層（１）に残る発光部（６）は右に円弧を描いて流れるため、光照射手段（３）
の右同一回転円弧上に配置した受光素子（４ｈ）がこれを検出し、検出対象物が右に
回転したと判定することが可能となる。尚、複数の受光素子（４）を用いる場合、
これらの感度をそろえるため、蓄光層（１）表面からの距離はほぼ同一に揃え
なければならない。これは蓄光層（１）表面が平面の場合のみでなく、凸面、凹面、
球面等の場合も同様である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図１の様に１方向の移動の検出のみを行う場合は受光素子（４）が蓄光層（１）の
発する光を一定値以上検知したか否かのみから移動の有無を判定する。図２の様に
２方向以上の移動の検出を行う場合は、検出対象物が往復運動する場合が考えられる
ため、各受光素子（４）の検出値を絶対値と比較するだけでは移動方向を判定出来
ない。このため、各受光素子（４）の検出値を、コンパレータ回路を用いるか、
もしくはソフトウェアを用いること等によって、各受光素子（４）の検出値の中で
最大値を示したものを、移動方向、あるいは回転方向に位置する受光素子であると
判定する。これをフローチャートにしたものを図１１に示す。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【発明の効果】
本発明により、移動量が大きい検出対象物について磨耗を生じない非接触の方法で
その複数方向の移動もしくは回転を、簡単かつ安価な方法で検出することが可能と
なった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の断面図（移動又は回転検出方向が1方向の場合の実施例）
【図２】
本発明の断面図（移動又は回転検出方向が２方向以上の場合の実施例）
【図３】
本発明の断面図（検出対象物が凸面の場合の実施例）
【図４】
本発明の断面図（検出対象物が凹面の場合の実施例）
【図５】
移動検出方向が左右２方向の場合の実施例説明図
【図６】
図５の検出対象物が右方に移動した場合の状態説明図
【図７】
移動検出方向が前後左右４方向の場合の実施例説明図
【図８】
図７の検出対象物が下方向に移動した場合の状態説明図
【図９】
検出対象物が回転体の場合の実施例説明図
【図1０】
図９の検出対象物が右に回転した場合の状態説明図
【図1１】
図５の配置の判定フローチャート実施例
【符号の説明】
１．蓄光層
２．検出対象物
３．光照射手段
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ．受光素子
５．遮光手段
６．蓄光層発光部
７．回転軸