JPH04158211A - アクティブ測距装置 - Google Patents
アクティブ測距装置Info
- Publication number
- JPH04158211A JPH04158211A JP2282018A JP28201890A JPH04158211A JP H04158211 A JPH04158211 A JP H04158211A JP 2282018 A JP2282018 A JP 2282018A JP 28201890 A JP28201890 A JP 28201890A JP H04158211 A JPH04158211 A JP H04158211A
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- JP
- Japan
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- distance
- light
- signal
- pair
- distance measurement
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、変調光を測距対象に投光しその反射光に基づ
いて測距を行うアクティブ測距装置に関する。
いて測距を行うアクティブ測距装置に関する。
Ｂ、従来の技術
この種のアクティブ測距装置として、例えば赤外光をパ
ルス変調して投光するものが知られており、その受光器
として、反射光の入射位置に応じて一対の出力電極から
光電流ＩＩ、Ｉ２を取り出す光位置検出素子（ＰＳＤ）
が知られている。
ルス変調して投光するものが知られており、その受光器
として、反射光の入射位置に応じて一対の出力電極から
光電流ＩＩ、Ｉ２を取り出す光位置検出素子（ＰＳＤ）
が知られている。
このような測距装置においては、パルス変調光の周波数
に等しい交番信号である光電流１１．１２を一定時間ず
つスイッチで切り換えて電流電圧変換アンプで受光信号
Ｓｌ、Ｓ２に変換し、さらに増幅回路で適当な電圧値Ｖ
ＳＩ、 ＶＳ２に増幅した後、順次ＶＳＩ、 ＶＳ２各
々をＡ／Ｄ変換して信号レベルを複数回読み込み加算し
、ＣＰＵで距離データＬをミ （ただしαは定数） により演算している。
に等しい交番信号である光電流１１．１２を一定時間ず
つスイッチで切り換えて電流電圧変換アンプで受光信号
Ｓｌ、Ｓ２に変換し、さらに増幅回路で適当な電圧値Ｖ
ＳＩ、 ＶＳ２に増幅した後、順次ＶＳＩ、 ＶＳ２各
々をＡ／Ｄ変換して信号レベルを複数回読み込み加算し
、ＣＰＵで距離データＬをミ （ただしαは定数） により演算している。
Ｃ０発明が解決しようとする課題
上記の如き従来の技術においては、１１と１２を順番に
処理しているため、例えば揺れているカーテンの様に１
１の処理と１２の処理との間に被写体の距離は変化しな
いが反射率が変化してしまう場合には、Ｉ１と１２の比
率が変化してしまい、誤った距離データＬを求めてしま
うという問題点があった。
処理しているため、例えば揺れているカーテンの様に１
１の処理と１２の処理との間に被写体の距離は変化しな
いが反射率が変化してしまう場合には、Ｉ１と１２の比
率が変化してしまい、誤った距離データＬを求めてしま
うという問題点があった。
本発明は、測距に際し被写体の反射率の変化の影響を排
除し正確な測距信号を得るアクティブ測距装置を提供す
ることを目的とする。
除し正確な測距信号を得るアクティブ測距装置を提供す
ることを目的とする。
００課題を解決するための手段
本発明は上記課題を解決するために、測距対象に変調光
を投射する投光器と、前記変調光の前記測距対象で反射
した反射光を受光し前記測距対象までの距離に応じた一
対の交番信号を出力する受光器と、前記一対の交番信号
に基づき距離信号を出力する信号処理回路を具備するア
クティブ測距装置において、前記信号処理回路は、前記
一対の交番信号の信号値を一方づつそれぞれ複数回検出
し、この検出を複数回繰返し行う検出手段と、前記検出
手段からの出力値より距離信号を演算する演算手段とを
有することを特徴とするアクティブ測距装置を構成した
。
を投射する投光器と、前記変調光の前記測距対象で反射
した反射光を受光し前記測距対象までの距離に応じた一
対の交番信号を出力する受光器と、前記一対の交番信号
に基づき距離信号を出力する信号処理回路を具備するア
クティブ測距装置において、前記信号処理回路は、前記
一対の交番信号の信号値を一方づつそれぞれ複数回検出
し、この検出を複数回繰返し行う検出手段と、前記検出
手段からの出力値より距離信号を演算する演算手段とを
有することを特徴とするアクティブ測距装置を構成した
。
Ｅ３作用
測距対象までの距離に応じた一対の交番信号を一方づつ
それぞれ複数回検出し、この検出を複数回繰返し検出す
る。
それぞれ複数回検出し、この検出を複数回繰返し検出す
る。
Ｆ、実施例
本発明の実施例を第１図〜第３図により説明する。
第１図は測距装置の構成図、第２図は測距データ算出の
ための処理手順を示すフローチャート、第３図はデータ
の読み込みを説明するためのタイムチャートで、第４図
は第３図のｘ−ｘ ”部分の詳細図である。
ための処理手順を示すフローチャート、第３図はデータ
の読み込みを説明するためのタイムチャートで、第４図
は第３図のｘ−ｘ ”部分の詳細図である。
１は赤外光を投光する赤外投光器である。２は投光回路
である。赤外投光器（１）は投光回路（２）によってそ
の点滅が制御され、変調光を測距対象に投光する。３は
ＰＳＤであり、変調投射光による測距対象からの反射光
を受光し、その受光位置に応じた光電流■１、Ｉ２を出
力する。この光電流ＴＩ、１２は、それぞれ変調光の周
波数に等しい周波数の交番信号である。４は切換えスイ
ッチであり、ＣＰＵ （８）からの指令に基づいてＰＳ
Ｄ （３）からの一対の光電流１１、Ｉ２のいずれかを
選択する。５はヘッドアンプである。
である。赤外投光器（１）は投光回路（２）によってそ
の点滅が制御され、変調光を測距対象に投光する。３は
ＰＳＤであり、変調投射光による測距対象からの反射光
を受光し、その受光位置に応じた光電流■１、Ｉ２を出
力する。この光電流ＴＩ、１２は、それぞれ変調光の周
波数に等しい周波数の交番信号である。４は切換えスイ
ッチであり、ＣＰＵ （８）からの指令に基づいてＰＳ
Ｄ （３）からの一対の光電流１１、Ｉ２のいずれかを
選択する。５はヘッドアンプである。
ヘッドアンプ（５）は変調光の周波数が通過可能なバン
ドパスフィルターとしての特性を持った電流電圧変換回
路で定常光の影響を受けずに光電流■１、Ｉ２を受光信
号Ｓ１、Ｓ２に変換する。受光信号Ｓ１、Ｓ２はカップ
リングコンデンサ（６）によって増幅回路（７）に接続
される。増幅回路（７）は電圧変換された受光信号Ｓ１
、Ｓ２を電圧信号ＶＳＩ、ＶＳ２に増幅する回路であり
、そのゲインは電圧信号ＶＳＩ、ＶＳ２の双方を飽和さ
せない範囲で最大の増幅が行われるようにＣＰＵ（８）
によって増幅率を可変制御される。増幅回路（７）によ
って増幅された電圧信号ＶＳＩ、ＶＳ２はＡ／Ｄコンバ
ータ（９）によってグラウンドからの電圧値■１、Ｖ２
でデジタル信号に変換される。ＣＰＵ （８）は、後述
する処理手順に従い各機器を制御し、測距データを得る
。
ドパスフィルターとしての特性を持った電流電圧変換回
路で定常光の影響を受けずに光電流■１、Ｉ２を受光信
号Ｓ１、Ｓ２に変換する。受光信号Ｓ１、Ｓ２はカップ
リングコンデンサ（６）によって増幅回路（７）に接続
される。増幅回路（７）は電圧変換された受光信号Ｓ１
、Ｓ２を電圧信号ＶＳＩ、ＶＳ２に増幅する回路であり
、そのゲインは電圧信号ＶＳＩ、ＶＳ２の双方を飽和さ
せない範囲で最大の増幅が行われるようにＣＰＵ（８）
によって増幅率を可変制御される。増幅回路（７）によ
って増幅された電圧信号ＶＳＩ、ＶＳ２はＡ／Ｄコンバ
ータ（９）によってグラウンドからの電圧値■１、Ｖ２
でデジタル信号に変換される。ＣＰＵ （８）は、後述
する処理手順に従い各機器を制御し、測距データを得る
。
次に、第２図に示す処理手順に従って測距信号演算手順
について説明する。
について説明する。
ステップ１００で各機器を初期化し、ステップ１１０で
演算の基準となる増幅回路（７）のゲインを最小とした
ときの電圧信号値ＶＯを読み込む。
演算の基準となる増幅回路（７）のゲインを最小とした
ときの電圧信号値ＶＯを読み込む。
次いでステップ１２０で投光器１の点滅を開始し、ステ
ップ１３０で増幅回路７のゲインを設定した後、ステッ
プ１４０〜ステツプ２００に従って電圧値Ｖｌ、Ｖ２を
読み込む。
ップ１３０で増幅回路７のゲインを設定した後、ステッ
プ１４０〜ステツプ２００に従って電圧値Ｖｌ、Ｖ２を
読み込む。
まずステップ１５０でスイッチ４をＡ（光電流Ｉ１側）
に切り換え、増幅回路７の出力が安定するのを待って、
ステップ１６０で電圧値■１を第３図及び第４図のデー
タサンプリングのタイミングがＬＤになるタイミングで
ｎ２回サンプリングして読み込み加算する０次ぎにステ
ップ１７０でスイッチ４をＢ（光電流Ｉ２側）に切り換
え、ステップ１８０で電圧値ｖ２をステップ１６０と同
様にｎ２回サンプリングして読み込み加算する。
に切り換え、増幅回路７の出力が安定するのを待って、
ステップ１６０で電圧値■１を第３図及び第４図のデー
タサンプリングのタイミングがＬＤになるタイミングで
ｎ２回サンプリングして読み込み加算する０次ぎにステ
ップ１７０でスイッチ４をＢ（光電流Ｉ２側）に切り換
え、ステップ１８０で電圧値ｖ２をステップ１６０と同
様にｎ２回サンプリングして読み込み加算する。
以上のステップ１５０〜ステツプ１８０をｎ１回繰り返
す。 ステップ２１０で投光器１の点滅を停止し、ステ
ップ２２０で距離データＬを次式によってＣＰＵ８が演
算する。
す。 ステップ２１０で投光器１の点滅を停止し、ステ
ップ２２０で距離データＬを次式によってＣＰＵ８が演
算する。
・・・ （２）
（ただしＴは定数）
最後にステップ２３０においてその距離データＬを出力
する。
する。
以上の実施例によれば、ステップ２００からステップ１
５０に戻る過程において第２図に示すように、電圧信号
ＶＳＩ、 ＶＳ２を一方づつ複数回繰り返し読み込ん
でいる。従って、従来のように電圧信号ＶＳＩ、 Ｖ
Ｓ２をそれぞれ１度づつしか読み込まない場合では、Ｖ
ＳＩとＶＳ２を読み込む間に被写体の反射率が変化して
しまった場合に誤った測距を行ってしまうが、電圧信号
ＶＳＩ、 ＶＳ２を複数回繰り返して読むことによっ
て電圧信号ＶＳＩ、 ＶＳ２の値が平均化され、測距
精度が向上する。
５０に戻る過程において第２図に示すように、電圧信号
ＶＳＩ、 ＶＳ２を一方づつ複数回繰り返し読み込ん
でいる。従って、従来のように電圧信号ＶＳＩ、 Ｖ
Ｓ２をそれぞれ１度づつしか読み込まない場合では、Ｖ
ＳＩとＶＳ２を読み込む間に被写体の反射率が変化して
しまった場合に誤った測距を行ってしまうが、電圧信号
ＶＳＩ、 ＶＳ２を複数回繰り返して読むことによっ
て電圧信号ＶＳＩ、 ＶＳ２の値が平均化され、測距
精度が向上する。
Ｇ０発明の効果
本発明において、測距対象までの距離に応じた一対の交
番信号を一方づつ交互にそれぞれ複数回検出し、この検
出を複数回繰返し検出するから、検出データの平均化が
行われ、反射率が読込みの間に変化する被写体に対して
も測距精度が向上する。
番信号を一方づつ交互にそれぞれ複数回検出し、この検
出を複数回繰返し検出するから、検出データの平均化が
行われ、反射率が読込みの間に変化する被写体に対して
も測距精度が向上する。
第１図は測距装置の構成図、第２図は測距データ算出の
ための処理手順を示すフローチャート、第３図はデータ
の読み込みを説明するためのタイムチャートで、第４図
は第３図のｘ−ｘ ′部分の詳細図である。 〔符号の説明〕 １：赤外投光器 ２：投光回路 ３：光位置検出素子 ４：切り換えスイッチ５：ヘソド
アンプ ６：カプリングコンデンサ７：増幅器
８：ＣＰＵ ９：Ａ／Ｄコンバーター
ための処理手順を示すフローチャート、第３図はデータ
の読み込みを説明するためのタイムチャートで、第４図
は第３図のｘ−ｘ ′部分の詳細図である。 〔符号の説明〕 １：赤外投光器 ２：投光回路 ３：光位置検出素子 ４：切り換えスイッチ５：ヘソド
アンプ ６：カプリングコンデンサ７：増幅器
８：ＣＰＵ ９：Ａ／Ｄコンバーター
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 測距対象に変調光を投射する投光器と、 前記変調光の前記測距対象で反射した反射光を受光し前
記測距対象までの距離に応じた一対の交番信号を出力す
る受光器と、 前記一対の交番信号に基づき距離信号を出力する信号処
理回路とを具備するアクティブ測距装置において、 前記信号処理回路は、前記一対の交番信号の信号値を一
方づつそれぞれ複数回検出し、この検出を複数回繰返し
行う検出手段と、前記検出手段からの出力値より距離信
号を演算する演算手段とを有することを特徴とするアク
ティブ測距装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2282018A JP2920680B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | アクティブ測距装置 |
| US07/770,364 US5253032A (en) | 1990-10-22 | 1991-10-03 | Active distance measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2282018A JP2920680B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | アクティブ測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04158211A true JPH04158211A (ja) | 1992-06-01 |
| JP2920680B2 JP2920680B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17647091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2282018A Expired - Fee Related JP2920680B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | アクティブ測距装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5253032A (ja) |
| JP (1) | JP2920680B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013482A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Seiko Epson Corp | 光学式検出装置、表示装置及び電子機器 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19511990C2 (de) * | 1995-03-31 | 1997-09-11 | Koch Alexander W Prof Dr Ing H | Messvorrichtung zum Messen von Transversalgeschwindigkeit und Länge eines Messobjekts |
| US6782122B1 (en) * | 2000-04-27 | 2004-08-24 | Simmonds Precision Products, Inc. | Apparatus for measuring height of a liquid in a container using area image pattern recognition techniques |
| US20060028351A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-09 | Lewis James M | Docking monitor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4758082A (en) * | 1985-04-17 | 1988-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Distance detection apparatus |
| JP2676759B2 (ja) * | 1988-02-08 | 1997-11-17 | 株式会社ニコン | アクティブ測距装置 |
| JPH0212215A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Seikosha Co Ltd | カメラ用距離検出装置 |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP2282018A patent/JP2920680B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-03 US US07/770,364 patent/US5253032A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013482A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Seiko Epson Corp | 光学式検出装置、表示装置及び電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5253032A (en) | 1993-10-12 |
| JP2920680B2 (ja) | 1999-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |