JPH064249Y2 - 光学式距離測定装置 - Google Patents
光学式距離測定装置Info
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- JPH064249Y2 JPH064249Y2 JP1986035551U JP3555186U JPH064249Y2 JP H064249 Y2 JPH064249 Y2 JP H064249Y2 JP 1986035551 U JP1986035551 U JP 1986035551U JP 3555186 U JP3555186 U JP 3555186U JP H064249 Y2 JPH064249 Y2 JP H064249Y2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 8
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Focusing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 [技術分野] 本考案は、光ビームを被測定物体に照射し、その反射光
を用いて被測定物体までの距離を測定する光学式距離測
定装置に関するものである。
を用いて被測定物体までの距離を測定する光学式距離測
定装置に関するものである。
[背景技術] 従来、この種の光学式距離測定装置としては第3図に示
すようなものがあった。すなわち、投光素子1および投
光レンズ系2によって被測定物体3に光ビームを投光す
る投光手段が形成され、被測定物体3に形成される光ス
ポットの反射光を受光する受光レンズ系4および1次元
位置検出素子よりなる受光素子5にて受光手段が形成さ
れており、受光手段は投光手段の側方に所定間隔をもっ
て配置され、光スポットは受光素子5上に結像される。
この受光素子5上に結像された光スポットは、被測定物
体3が第3図中においてa→b→cと移動することによ
って、同図中a′→b′→c′と移動するようになってい
る。つまり、被測定物体3との距離は、受光素子5上の
光スポットの位置を知ることによって明らかになる。こ
の受光素子5は前述したように光スポットの位置を検出
する1次元位置検出素子(例えば、浜松フォトニクス社
製のPSD素子)であり、出力として光スポットの位置
に対応した出力電流i1,i2(相反した電流)を出力す
る。受光素子5から出力される両出力電流i1,i2は、そ
れぞれ減算器6および加算器7に入力され、(v1−
v2),(v1+v2)が演算される。その後、割算器8を用
いて(v1−v2)/(v1+v2)を演算することにより、受
光量に関係無く距離に対応した電圧値を得ることができ
る。すなわち、三角測量方式の距離測定が行なわれるよ
うになっており、第4図は割算器8の出力と距離との関
係を示す図である。この図から明らかなように、被測定
物体3の距離a,b,cは割算器8の出力a″,b″,c″に対
応して求められることになる。したがって、この割算器
8の後段に比較器9を設けることにより、ある設定距離
dTよりも被測定物体3が近くにあるか、遠くにあるかの
判定を容易に行なうことができ、例えば被測定物体3が
所定距離dT内に存在することを示す物体検知信号VOを
出力回路12を介して出力端子O2に出力する。すなわ
ち第4図において、しきい値電圧設定回路9aによりし
きい値VTを設定すれば、設定距離dTを基準にした被測
定物体3の遠近を判定してその判定結果を出力するよう
になっている。また、割算器8出力は測距信号Vl(距
離に応じた直流電圧)としてアナログ出力回路11を介
して出力端子O1に出力されるようになっている。さら
にまた、加算器7出力は受光レベル判定回路12に入力
されており、受光レベル判定手段12では、受光量が過
大になっているかあるいは受光量が過小になっているか
を判定して判定結果を異常判定信号Vb,Vdとして出力回
路13を介して出力端子O3,O4に出力するととも
に、表示回路14にて判定結果を表示するようになって
いる。すなわち、受光量が予め設定されたブライトレベ
ルよりも大きい場合には、受光増幅器が飽和して正確な
距離が測定されていないと判定して過大判定信号Vbを
出力端子O3を介して出力するとともに、発光ダイオー
ドL1を点灯し、一方、受光量が予め設定されたダーク
レベルよりも小さい場合には、割算器8の演算精度が低
下して正確な距離が測定されていないと判定して過小判
定信号Vdを出力端子O4を介して出力するとともに、
発光ダイオードL2を点灯して、その旨を表示するよう
になっている。しかしながら、このような従来例におい
ては、受光レベル判定回路12にて受光量を判定した判
定結果をそれぞれ出力端子O3,O4に出力するように
なっているが、測距信号Vlが出力される出力端子O1
とは別の出力端子O3,O4を介して異常判定信号Vb,V
dがそれぞれ出力されているので、ユーザが出力端子O
1から出力される測距信号Vlを監視する場合におい
て、別の出力端子O3,O4から出力される異常判定信
号Vb,Vdを常に監視して論理処理を行う必要があり、信
号処理回路への出力配線が複雑になるとともに、信号処
理回路内における論理回路の構成が複雑になるという問
題があった。また、各出力信号にそれぞれ対応して出力
端子O1,O2,O3,O4を設けているので、出力端
子部の占有スペースが大きくなって小型化ができないと
いう問題があった。
すようなものがあった。すなわち、投光素子1および投
光レンズ系2によって被測定物体3に光ビームを投光す
る投光手段が形成され、被測定物体3に形成される光ス
ポットの反射光を受光する受光レンズ系4および1次元
位置検出素子よりなる受光素子5にて受光手段が形成さ
れており、受光手段は投光手段の側方に所定間隔をもっ
て配置され、光スポットは受光素子5上に結像される。
この受光素子5上に結像された光スポットは、被測定物
体3が第3図中においてa→b→cと移動することによ
って、同図中a′→b′→c′と移動するようになってい
る。つまり、被測定物体3との距離は、受光素子5上の
光スポットの位置を知ることによって明らかになる。こ
の受光素子5は前述したように光スポットの位置を検出
する1次元位置検出素子(例えば、浜松フォトニクス社
製のPSD素子)であり、出力として光スポットの位置
に対応した出力電流i1,i2(相反した電流)を出力す
る。受光素子5から出力される両出力電流i1,i2は、そ
れぞれ減算器6および加算器7に入力され、(v1−
v2),(v1+v2)が演算される。その後、割算器8を用
いて(v1−v2)/(v1+v2)を演算することにより、受
光量に関係無く距離に対応した電圧値を得ることができ
る。すなわち、三角測量方式の距離測定が行なわれるよ
うになっており、第4図は割算器8の出力と距離との関
係を示す図である。この図から明らかなように、被測定
物体3の距離a,b,cは割算器8の出力a″,b″,c″に対
応して求められることになる。したがって、この割算器
8の後段に比較器9を設けることにより、ある設定距離
dTよりも被測定物体3が近くにあるか、遠くにあるかの
判定を容易に行なうことができ、例えば被測定物体3が
所定距離dT内に存在することを示す物体検知信号VOを
出力回路12を介して出力端子O2に出力する。すなわ
ち第4図において、しきい値電圧設定回路9aによりし
きい値VTを設定すれば、設定距離dTを基準にした被測
定物体3の遠近を判定してその判定結果を出力するよう
になっている。また、割算器8出力は測距信号Vl(距
離に応じた直流電圧)としてアナログ出力回路11を介
して出力端子O1に出力されるようになっている。さら
にまた、加算器7出力は受光レベル判定回路12に入力
されており、受光レベル判定手段12では、受光量が過
大になっているかあるいは受光量が過小になっているか
を判定して判定結果を異常判定信号Vb,Vdとして出力回
路13を介して出力端子O3,O4に出力するととも
に、表示回路14にて判定結果を表示するようになって
いる。すなわち、受光量が予め設定されたブライトレベ
ルよりも大きい場合には、受光増幅器が飽和して正確な
距離が測定されていないと判定して過大判定信号Vbを
出力端子O3を介して出力するとともに、発光ダイオー
ドL1を点灯し、一方、受光量が予め設定されたダーク
レベルよりも小さい場合には、割算器8の演算精度が低
下して正確な距離が測定されていないと判定して過小判
定信号Vdを出力端子O4を介して出力するとともに、
発光ダイオードL2を点灯して、その旨を表示するよう
になっている。しかしながら、このような従来例におい
ては、受光レベル判定回路12にて受光量を判定した判
定結果をそれぞれ出力端子O3,O4に出力するように
なっているが、測距信号Vlが出力される出力端子O1
とは別の出力端子O3,O4を介して異常判定信号Vb,V
dがそれぞれ出力されているので、ユーザが出力端子O
1から出力される測距信号Vlを監視する場合におい
て、別の出力端子O3,O4から出力される異常判定信
号Vb,Vdを常に監視して論理処理を行う必要があり、信
号処理回路への出力配線が複雑になるとともに、信号処
理回路内における論理回路の構成が複雑になるという問
題があった。また、各出力信号にそれぞれ対応して出力
端子O1,O2,O3,O4を設けているので、出力端
子部の占有スペースが大きくなって小型化ができないと
いう問題があった。
[考案の目的] 本考案は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、信号処理回路への出力配線および信
号処理回路の回路構成を簡略化でき、しかも出力数を少
なくすることができ、小型化も容易にできる光学式距離
測定装置を提供することにある。
的とするところは、信号処理回路への出力配線および信
号処理回路の回路構成を簡略化でき、しかも出力数を少
なくすることができ、小型化も容易にできる光学式距離
測定装置を提供することにある。
[考案の開示] (実施例1) 第1図は本考案一実施例を示すもので、被測定物体3に
対して光ビームを投光する投光手段と、投光手段の側方
に所定間隔をもって配置され被測定物体3からの反射光
を受光する受光手段と、受光手段にて受光された光スポ
ットの位置に基いて被測定物体3までの距離を測定する
測距回路10と、受光量の過大あるいは過小を判定する
受光レベル判定回路12とで構成され、測距回路10か
ら距離に応じた電圧レベルの信号として出力される測距
信号Vlおよび受光レベル判定回路12から出力される
異常判定信号Vb,Vdを出力端子を介して出力するように
した従来例と同様の光学式距離測定装置において、測距
信号Vlおよび異常判定信号Vb′,Vd′を出力する共通
出力端子O1を設けるとともに、受光レベル判定回路1
2から異常判定信号Vb,Vdが出力されたときに測距信号
Vlの出力を停止して異常判定信号Vb′,Vd′を出力さ
せる信号切換回路15を設け、異常判定信号Vb′,Vd′
を測距信号Vlの電圧レベル変動範囲外の所定電圧に設
定したものであり、実施例にあっては、測距信号Vlの
電圧レベル変動範囲は+5V〜−5Vであるので、異常
判定信号Vb′,Vd′は+10V(過大判定信号Vb)、
−10V(過小判定信号Vd)に設定されている。な
お、他の構成および動作は従来例と同様である。
対して光ビームを投光する投光手段と、投光手段の側方
に所定間隔をもって配置され被測定物体3からの反射光
を受光する受光手段と、受光手段にて受光された光スポ
ットの位置に基いて被測定物体3までの距離を測定する
測距回路10と、受光量の過大あるいは過小を判定する
受光レベル判定回路12とで構成され、測距回路10か
ら距離に応じた電圧レベルの信号として出力される測距
信号Vlおよび受光レベル判定回路12から出力される
異常判定信号Vb,Vdを出力端子を介して出力するように
した従来例と同様の光学式距離測定装置において、測距
信号Vlおよび異常判定信号Vb′,Vd′を出力する共通
出力端子O1を設けるとともに、受光レベル判定回路1
2から異常判定信号Vb,Vdが出力されたときに測距信号
Vlの出力を停止して異常判定信号Vb′,Vd′を出力さ
せる信号切換回路15を設け、異常判定信号Vb′,Vd′
を測距信号Vlの電圧レベル変動範囲外の所定電圧に設
定したものであり、実施例にあっては、測距信号Vlの
電圧レベル変動範囲は+5V〜−5Vであるので、異常
判定信号Vb′,Vd′は+10V(過大判定信号Vb)、
−10V(過小判定信号Vd)に設定されている。な
お、他の構成および動作は従来例と同様である。
以下、実施例の動作について説明する。いま、受光手段
にて受光される受光量が正常範囲内であって、加算器7
出力が予め設定された範囲内の場合には、受光レベル判
定回路12から異常判定信号Vb,Vdが出力されていない
ので、信号切換回路15では、割算器8から出力される
測距信号Vlをアナログ出力回路11を介して共通出力
端子O1に出力するようになっており、従来例と全く同
一の動作となる。一方、受光手段にて受光される受光量
が正常範囲を逸脱して加算器7出力が予め設定された範
囲よりも大きくなったり、あるいは小さくなった場合に
は、受光レベル判定回路12から過大判定信号Vbある
いは過小判定信号Vdが出力され、信号切換回路15で
は、割算器8から出力される測距信号Vlの出力を停止
して異常判定信号Vb′,Vd′(+10Vあるいは−10
V)をアナログ出力回路11を介して共通出力端子O1
から出力するようになっている。
にて受光される受光量が正常範囲内であって、加算器7
出力が予め設定された範囲内の場合には、受光レベル判
定回路12から異常判定信号Vb,Vdが出力されていない
ので、信号切換回路15では、割算器8から出力される
測距信号Vlをアナログ出力回路11を介して共通出力
端子O1に出力するようになっており、従来例と全く同
一の動作となる。一方、受光手段にて受光される受光量
が正常範囲を逸脱して加算器7出力が予め設定された範
囲よりも大きくなったり、あるいは小さくなった場合に
は、受光レベル判定回路12から過大判定信号Vbある
いは過小判定信号Vdが出力され、信号切換回路15で
は、割算器8から出力される測距信号Vlの出力を停止
して異常判定信号Vb′,Vd′(+10Vあるいは−10
V)をアナログ出力回路11を介して共通出力端子O1
から出力するようになっている。
したがって、ユーザ側の信号処理回路では、共通出力端
子O1の信号レベルを測定するだけで、測距動作が正常
に行なわれているかが判定できるとともに、異常が発生
していない場合すなわち出力信号電圧が+5V〜−5V
内の場合には、その出力信号電圧を測距信号Vlとして
処理することができ、信号処理回路への出力配線および
信号処理回路の回路構成が簡略化されることになる。ま
た、共通出力端子O1から測距信号Vlおよび異常判定
信号Vb′,Vd′が出力されるので、従来例に比べて端子
数を少なくすることができ、出力端子部の占有スペース
が少なくなって小型化が容易に行えることになる。
子O1の信号レベルを測定するだけで、測距動作が正常
に行なわれているかが判定できるとともに、異常が発生
していない場合すなわち出力信号電圧が+5V〜−5V
内の場合には、その出力信号電圧を測距信号Vlとして
処理することができ、信号処理回路への出力配線および
信号処理回路の回路構成が簡略化されることになる。ま
た、共通出力端子O1から測距信号Vlおよび異常判定
信号Vb′,Vd′が出力されるので、従来例に比べて端子
数を少なくすることができ、出力端子部の占有スペース
が少なくなって小型化が容易に行えることになる。
(実施例2) 第2図は他の実施例を示すもので、受光レベル判定回路
12から出力される異常判定信号Vb,Vdの論理和を演算
するオア回路ORを付加した信号切換回路15aを設
け、いずれかの異常判定信号Vb,Vdが得られたときに、
所定電圧(例えば+10V)の異常判定信号Vbdを共通
出力端子O1から出力させるようにしたものであり、他
の構成および動作は実施例1と同様である。
12から出力される異常判定信号Vb,Vdの論理和を演算
するオア回路ORを付加した信号切換回路15aを設
け、いずれかの異常判定信号Vb,Vdが得られたときに、
所定電圧(例えば+10V)の異常判定信号Vbdを共通
出力端子O1から出力させるようにしたものであり、他
の構成および動作は実施例1と同様である。
[考案の効果] 本考案は上述のように、被測定物体に対して光ビームを
投光する投光手段と、投光手段の側方に所定間隔をもっ
て配置され被測定物体からの反射光を受光する受光手段
と、受光手段にて受光された光スポットの位置に基いて
被測定物体までの距離を測定する測距回路と、受光量の
過大あるいは過小を判定する受光レベル判定回路とで構
成され、測距回路から距離に応じた電圧レベルの信号と
して出力される測距信号および受光レベル判定回路から
出力される異常判定信号を出力端子を介して出力するよ
うにした光学式距離測定装置において、測距信号および
異常判定信号を出力する共通出力端子を設けるととも
に、受光レベル判定回路から異常判定信号が出力された
ときに測距信号の出力を停止して異常判定信号を出力さ
せる信号切換回路を設け、異常判定信号を測距信号の電
圧レベル変動範囲外の所定電圧に設定したものであり、
共通出力端子を介して測距信号および異常判定信号を出
力しているので、信号処理回路への出力配線および信号
処理回路の回路構成を簡略化でき、しかも端子数を少な
くすることができ、小型化も容易にできるという効果が
あり、また、測距信号と異常判定信号とを共通出力端子
から出力するにもかかわらず、受光量の過大・過小時に
発生する異常判定信号については、測距信号の電圧レベ
ル変動範囲外の所定電圧に設定しているので、異常判定
信号の電圧が測距信号の電圧変動範囲に重なることがな
く、測距信号と異常判定信号とを電圧レベルの判定だけ
で確実に識別することができるという効果を奏する。
投光する投光手段と、投光手段の側方に所定間隔をもっ
て配置され被測定物体からの反射光を受光する受光手段
と、受光手段にて受光された光スポットの位置に基いて
被測定物体までの距離を測定する測距回路と、受光量の
過大あるいは過小を判定する受光レベル判定回路とで構
成され、測距回路から距離に応じた電圧レベルの信号と
して出力される測距信号および受光レベル判定回路から
出力される異常判定信号を出力端子を介して出力するよ
うにした光学式距離測定装置において、測距信号および
異常判定信号を出力する共通出力端子を設けるととも
に、受光レベル判定回路から異常判定信号が出力された
ときに測距信号の出力を停止して異常判定信号を出力さ
せる信号切換回路を設け、異常判定信号を測距信号の電
圧レベル変動範囲外の所定電圧に設定したものであり、
共通出力端子を介して測距信号および異常判定信号を出
力しているので、信号処理回路への出力配線および信号
処理回路の回路構成を簡略化でき、しかも端子数を少な
くすることができ、小型化も容易にできるという効果が
あり、また、測距信号と異常判定信号とを共通出力端子
から出力するにもかかわらず、受光量の過大・過小時に
発生する異常判定信号については、測距信号の電圧レベ
ル変動範囲外の所定電圧に設定しているので、異常判定
信号の電圧が測距信号の電圧変動範囲に重なることがな
く、測距信号と異常判定信号とを電圧レベルの判定だけ
で確実に識別することができるという効果を奏する。
第1図は本考案一実施例の要部ブロック回路図、第2図
は他の実施例を示す要部ブロック回路図、第3図は従来
例のブロック回路図、第4図は同上の動作説明図であ
る。 1は投光素子、2は投光レンズ系、3は被測定物体、4
は受光レンズ系、5は受光素子、10は測距回路、12
は受光レベル判定回路、O1は出力端子である。
は他の実施例を示す要部ブロック回路図、第3図は従来
例のブロック回路図、第4図は同上の動作説明図であ
る。 1は投光素子、2は投光レンズ系、3は被測定物体、4
は受光レンズ系、5は受光素子、10は測距回路、12
は受光レベル判定回路、O1は出力端子である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山本 慎太郎 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)考案者 浅井 真生雄 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−81520(JP,A) 実開 昭60−143306(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】被測定物体に対して光ビームを投光する投
光手段と、投光手段の側方に所定間隔をもって配置され
被測定物体からの反射光を受光する受光手段と、受光手
段にて受光された光スポットの位置に基いて被測定物体
までの距離を測定する測距回路と、受光量の過大あるい
は過小を判定する受光レベル判定回路とで構成され、測
距回路から距離に応じた電圧レベルの信号として出力さ
れる測距信号および受光レベル判定回路から出力される
異常判定信号を出力端子を介して出力するようにした光
学式距離測定装置において、測距信号および異常判定信
号を出力する共通出力端子を設けるとともに、受光レベ
ル判定回路から異常判定信号が出力されたときに測距信
号の出力を停止して異常判定信号を出力させる信号切換
回路を設け、異常判定信号を測距信号の電圧レベル変動
範囲外の所定電圧に設定したことを特徴とする光学式距
離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986035551U JPH064249Y2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 光学式距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986035551U JPH064249Y2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 光学式距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62146912U JPS62146912U (ja) | 1987-09-17 |
| JPH064249Y2 true JPH064249Y2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=30845152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986035551U Expired - Lifetime JPH064249Y2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 光学式距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064249Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834312A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-02-28 | Canon Inc | 能動型測距装置 |
| JPS5964817A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-12 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | カメラの自動焦点調節装置 |
| JPS6281520A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 距離測定装置 |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP1986035551U patent/JPH064249Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62146912U (ja) | 1987-09-17 |
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