JPH0690029B2 - 距離検出装置 - Google Patents
距離検出装置Info
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- JPH0690029B2 JPH0690029B2 JP1461887A JP1461887A JPH0690029B2 JP H0690029 B2 JPH0690029 B2 JP H0690029B2 JP 1461887 A JP1461887 A JP 1461887A JP 1461887 A JP1461887 A JP 1461887A JP H0690029 B2 JPH0690029 B2 JP H0690029B2
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体位置検出器に入射する光点の位置から
被測定物の距離を検出する距離検出装置に関する。
被測定物の距離を検出する距離検出装置に関する。
従来、半導体位置検出器を用いて半導体位置検出器に入
射する光点の位置から被測定物の距離を検出する距離検
出装置が知られている。
射する光点の位置から被測定物の距離を検出する距離検
出装置が知られている。
第４図は一般的な半導体位置検出器の構成図、第５図は
第４図の半導体位置検出器を用いた一般的な距離検出装
置の構成図である。
第４図の半導体位置検出器を用いた一般的な距離検出装
置の構成図である。
第４図において一般的な半導体位置検出器25は、N+型半
導体層27と、高抵抗のＮ型半導体層28と、抵抗率が均一
なｐ型半導体層29とが順次に積層されて形成されてい
る。Ｎ型半導体層28およびｐ型半導体層29は、フォトダ
イオードを構成しており、N+型半導体層27にはフォトダ
イオードに逆バイアスの電圧を印加するための共通電極
30が設けられている。またｐ型半導体層29の両端部に
は、一対の電極31,32が設けられている。
導体層27と、高抵抗のＮ型半導体層28と、抵抗率が均一
なｐ型半導体層29とが順次に積層されて形成されてい
る。Ｎ型半導体層28およびｐ型半導体層29は、フォトダ
イオードを構成しており、N+型半導体層27にはフォトダ
イオードに逆バイアスの電圧を印加するための共通電極
30が設けられている。またｐ型半導体層29の両端部に
は、一対の電極31,32が設けられている。
この半導体位置検出器25の共通電極30に所定の電圧を印
加し、位置SPのところに光点が入射したとすると位置SP
の下方のｐ型半導体層29とＮ型半導体層28とのpn接合部
には電子−正孔対が生じ、これにより光点の入射エネル
ギーに比例した光電流I0が共通電極30からｐ型半導体層
29に向かって流れる。
加し、位置SPのところに光点が入射したとすると位置SP
の下方のｐ型半導体層29とＮ型半導体層28とのpn接合部
には電子−正孔対が生じ、これにより光点の入射エネル
ギーに比例した光電流I0が共通電極30からｐ型半導体層
29に向かって流れる。
ところで、電極31,32間の距離をｃとし、その間のｐ型
半導体層29の抵抗をRCとし、さらに光点入射位置SPと電
極32との間の距離をｘとし、その間のｐ型半導体層29の
抵抗をRXとすれば、光電流I0は光点入射位置SPのところ
で、ｐ型半導体層29の抵抗によって分割される。すなわ
ち、電極31への電流IAおよび電極32への電流IBは、それ
ぞれ、電極31と光点入射位置SPとの間のｐ型半導体層29
の抵抗（RC-RX）、電極32と光点入射位置SPとの間のｐ
型半導体層29の抵抗RXに反比例するように分割され、 IA＝I0・［RX／RC］ IB＝I0・［（RC-RX／RC］… （１） のようになる。
半導体層29の抵抗をRCとし、さらに光点入射位置SPと電
極32との間の距離をｘとし、その間のｐ型半導体層29の
抵抗をRXとすれば、光電流I0は光点入射位置SPのところ
で、ｐ型半導体層29の抵抗によって分割される。すなわ
ち、電極31への電流IAおよび電極32への電流IBは、それ
ぞれ、電極31と光点入射位置SPとの間のｐ型半導体層29
の抵抗（RC-RX）、電極32と光点入射位置SPとの間のｐ
型半導体層29の抵抗RXに反比例するように分割され、 IA＝I0・［RX／RC］ IB＝I0・［（RC-RX／RC］… （１） のようになる。
前述のように、ｐ型半導体層29の抵抗率は均一に分布し
ているので、抵抗RX，RCは距離x,cにそれぞれ同じ比例
定数で比例する。
ているので、抵抗RX，RCは距離x,cにそれぞれ同じ比例
定数で比例する。
従って、（１）式は、 IA＝I0・x/c IB＝I0・［（ｃ−ｘ）/c］ ……（２） のように表現される。
（２）式からわかるように、電流IA，IBを電極31,32か
ら取出し、所定の演算回路（図示せず）において所定の
アナログ演算処理を施すことで、電極32から光点入射位
置SPまでの距離ｘを求めることができる。
ら取出し、所定の演算回路（図示せず）において所定の
アナログ演算処理を施すことで、電極32から光点入射位
置SPまでの距離ｘを求めることができる。
また第５図を参照すると、一般的な距離検出装置は、被
測定物21に入射させるための光を出力する光源22と、光
源22で出力された光を被測定物21に集光させる投光レン
ズ23と、被測定物21で反射された光を集光させる受光レ
ンズ24と、受光レンズ24により集光された反射光が光点
として入射し、その光点入射位置SPを検出する前述の半
導体位置検出器25とから構成されている。
測定物21に入射させるための光を出力する光源22と、光
源22で出力された光を被測定物21に集光させる投光レン
ズ23と、被測定物21で反射された光を集光させる受光レ
ンズ24と、受光レンズ24により集光された反射光が光点
として入射し、その光点入射位置SPを検出する前述の半
導体位置検出器25とから構成されている。
光源22は、発光ダイオードあるいは半導体レーザからな
っている。また受光レンズ24は、投光レンズ23に対して
基線長Ｂだけ間隔をへだてて配置されており、半導体位
置検出器25は、受光レンズ24に対して焦点距離ｆだけ間
隔をへだてて配置されている。なお、受光レンズの光軸
Ａは、半導体位置検出器25の電極32と整合しておらず電
極32から距離X0だけ間隔をへだてているとする。
っている。また受光レンズ24は、投光レンズ23に対して
基線長Ｂだけ間隔をへだてて配置されており、半導体位
置検出器25は、受光レンズ24に対して焦点距離ｆだけ間
隔をへだてて配置されている。なお、受光レンズの光軸
Ａは、半導体位置検出器25の電極32と整合しておらず電
極32から距離X0だけ間隔をへだてているとする。
第５図の距離検出装置において、被測定物21が投光レン
ズ23から距離Ｌのところに位置し、このときに受光レン
ズからの光点が半導体位置検出器25の位置SPのところ
に、すなわち電極32から距離ｘのところに入射したとす
ると、距離ｘは、第５図に基づき、被測定物21の距離Ｌ
に対して、 ｘ−x0＝x1＝ｆ・B/L ……（３） として求められる。
ズ23から距離Ｌのところに位置し、このときに受光レン
ズからの光点が半導体位置検出器25の位置SPのところ
に、すなわち電極32から距離ｘのところに入射したとす
ると、距離ｘは、第５図に基づき、被測定物21の距離Ｌ
に対して、 ｘ−x0＝x1＝ｆ・B/L ……（３） として求められる。
従って、（２）式の電流IA，IBに所定のアナログ演算処
理を施して求まる距離ｘと、（３）式とから、被測定物
21の距離Ｌを検出することができる。
理を施して求まる距離ｘと、（３）式とから、被測定物
21の距離Ｌを検出することができる。
ところで、従来の距離検出装置では、アナログ演算処理
は、所定のアナログ割算器（図示せず）により、電流
IA，電流IBの差と、電流IA、電流IBの和との割算を行な
うことによってなされていた。すなわち、電流IA，IBを （IA−IB）／（IA＋IB）＝１−2x/c ……（４） のように割算の演算処理を行なうことによって距離ｘを
求めていた。
は、所定のアナログ割算器（図示せず）により、電流
IA，電流IBの差と、電流IA、電流IBの和との割算を行な
うことによってなされていた。すなわち、電流IA，IBを （IA−IB）／（IA＋IB）＝１−2x/c ……（４） のように割算の演算処理を行なうことによって距離ｘを
求めていた。
（３）式と（４）式から距離ｘを消去すると、 （IA−IB）／（IA＋IB） ＝１−２x0/c−2f・B/c・Ｌ ……（５） の関係が得られるが、電流演算値（IA−IB）／（IA＋
IB）は、被測定物21の距離Ｌに反比例している。
IB）は、被測定物21の距離Ｌに反比例している。
このために従来の距離検出装置では、電流演算値（IA−
IB）／（IA＋IB）からアナログ演算によって直接距離Ｌ
を検出することはできず、電流演算値（IA−IB）／（IA
＋IB）と距離Ｌとの（５）式に示すような反比例関係を
変換テーブルとして予め用意し、この変換テーブルに基
づき、装置内蔵のマイクロプロセッサが電流演算値（IA
−IB）／（IA＋IB）に対応した距離Ｌをソフトウェア処
理によって検出するようになっていた。
IB）／（IA＋IB）からアナログ演算によって直接距離Ｌ
を検出することはできず、電流演算値（IA−IB）／（IA
＋IB）と距離Ｌとの（５）式に示すような反比例関係を
変換テーブルとして予め用意し、この変換テーブルに基
づき、装置内蔵のマイクロプロセッサが電流演算値（IA
−IB）／（IA＋IB）に対応した距離Ｌをソフトウェア処
理によって検出するようになっていた。
このように従来の距離検出装置では、アナログ割算器は
半導体位置検出器25から取出される電流IA，IBに基づい
て電流演算値（IA−IB）／（IA＋IB）を算出するように
なっていたので、被測定物21の距離Ｌは、この電流演算
値（IA−IB）／（IA＋IB）と反比例関係となり、距離Ｌ
を電流演算値のアナログ出力として直接検出することは
できなかった。このために、反比例関係を規定する変換
テーブルを例えばメモリに別途用意しなければならない
ので装置のコストが上昇し、さらにこの変換テーブルに
基づいて、マイクロプロセッサのソフトウェア処理によ
って電流演算値（IA−IB）／（IA＋IB）を検出しなけれ
ばならなかったので、距離Ｌを検出するまでの処理速度
が遅くなり、例えば産業ロボットの視覚センサのような
高速応答が望まれる用途に適用するには限界があった。
半導体位置検出器25から取出される電流IA，IBに基づい
て電流演算値（IA−IB）／（IA＋IB）を算出するように
なっていたので、被測定物21の距離Ｌは、この電流演算
値（IA−IB）／（IA＋IB）と反比例関係となり、距離Ｌ
を電流演算値のアナログ出力として直接検出することは
できなかった。このために、反比例関係を規定する変換
テーブルを例えばメモリに別途用意しなければならない
ので装置のコストが上昇し、さらにこの変換テーブルに
基づいて、マイクロプロセッサのソフトウェア処理によ
って電流演算値（IA−IB）／（IA＋IB）を検出しなけれ
ばならなかったので、距離Ｌを検出するまでの処理速度
が遅くなり、例えば産業ロボットの視覚センサのような
高速応答が望まれる用途に適用するには限界があった。
本発明は、被測定物の距離を電流演算値からアナログ出
力として直接検出することの可能な高速応答特性をもつ
距離検出装置を提供することを目的としている。
力として直接検出することの可能な高速応答特性をもつ
距離検出装置を提供することを目的としている。
本発明は、被測定物に光を入射させる光源と、被測定物
から反射された光が光点として入射する半導体位置検出
器と、演算回路とを備え、前記演算回路は、光点が入射
したときに前記半導体位置検出器に流れる光電流と前記
半導体位置検出器の一対の電極のうちの一方から取出さ
れる電流との割算を行なうことを特徴とする距離検出装
置によって、上記従来技術の問題点を改善するものであ
る。
から反射された光が光点として入射する半導体位置検出
器と、演算回路とを備え、前記演算回路は、光点が入射
したときに前記半導体位置検出器に流れる光電流と前記
半導体位置検出器の一対の電極のうちの一方から取出さ
れる電流との割算を行なうことを特徴とする距離検出装
置によって、上記従来技術の問題点を改善するものであ
る。
本発明では、半導体位置検出器に被測定物から反射され
た光を光点として入射させる。半導体位置検出器では、
光点が入射すると、光電流が流れ、この光電流は、一対
の電極と光点入射位置との距離に応じて分割されて一対
の電流としてそれぞれの電極から取出される。演算回路
では、光電流と半導体位置検出素子の一対の電極のうち
の一方から取出される電流との割算を行なう。なお光電
流は、一対の電流の和としても求まるし、あるいは共通
電極から直接取出すこともできる。ところで上述の割算
結果は、被測定物の距離に比例したものとなっているの
で、演算回路では割算結果から被測定物の距離を直接出
力することができる。これにより被測定物の距離を高速
に検出することができる。
た光を光点として入射させる。半導体位置検出器では、
光点が入射すると、光電流が流れ、この光電流は、一対
の電極と光点入射位置との距離に応じて分割されて一対
の電流としてそれぞれの電極から取出される。演算回路
では、光電流と半導体位置検出素子の一対の電極のうち
の一方から取出される電流との割算を行なう。なお光電
流は、一対の電流の和としても求まるし、あるいは共通
電極から直接取出すこともできる。ところで上述の割算
結果は、被測定物の距離に比例したものとなっているの
で、演算回路では割算結果から被測定物の距離を直接出
力することができる。これにより被測定物の距離を高速
に検出することができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の距離検出装置に用いられる演算回路の
構成図である。
構成図である。
なお、本発明の距離検出装置の全体の構成は、第５図に
示すものと同様のものであり、また本発明の距離検出装
置に用いられる半導体位置検出器の構成は、第４図に示
すものと同様のものであるので、これらの詳細な説明は
省略する。但し、本実施例では第５図における受光レン
ズ24の光軸Ａと電極32とを第２図に示すように整合させ
ている。
示すものと同様のものであり、また本発明の距離検出装
置に用いられる半導体位置検出器の構成は、第４図に示
すものと同様のものであるので、これらの詳細な説明は
省略する。但し、本実施例では第５図における受光レン
ズ24の光軸Ａと電極32とを第２図に示すように整合させ
ている。
第１図に示す演算回路１は、半導体位置検出器25から取
出される電流IA，IBに対して電流演算値（IA＋IB）／IA
を算出するためのものである。
出される電流IA，IBに対して電流演算値（IA＋IB）／IA
を算出するためのものである。
第１図において、半導体位置検出器25の電極31,32はそ
れぞれ、演算増幅器2,3の反転端子に接続されている。
演算増幅器2,3の非反転端子は接地されており、演算増
幅器2,3はそれぞれ、電極31,32から取出された電流IA，
IBを抵抗Rfで定まる所定の電圧値に変換するためのもの
である。
れぞれ、演算増幅器2,3の反転端子に接続されている。
演算増幅器2,3の非反転端子は接地されており、演算増
幅器2,3はそれぞれ、電極31,32から取出された電流IA，
IBを抵抗Rfで定まる所定の電圧値に変換するためのもの
である。
演算増幅器２の出力端子は、抵抗R2を介して演算増幅器
４の反転端子に接続され、また抵抗R3を介して演算増幅
器５の反転端子に接続されている。また、演算増幅器３
の出力端子は、抵抗R1を介して演算増幅器４の反転端子
に接続されている。
４の反転端子に接続され、また抵抗R3を介して演算増幅
器５の反転端子に接続されている。また、演算増幅器３
の出力端子は、抵抗R1を介して演算増幅器４の反転端子
に接続されている。
演算増幅器４は、演算増幅器２の出力電圧と演算増幅器
３の出力電圧とを加算し、加算された出力電圧を抵抗
R1，R2と抵抗R4との比で定まる出力電圧に変換して出力
するようになっている。また演算増幅器５は、演算増幅
器２の出力電圧を抵抗R3と抵抗R5との比で定まる出力電
圧に変換して出力するようになっている。演算増幅器4,
演算増幅器５の出力端子はそれぞれアナログ割算器６に
接続されている。
３の出力電圧とを加算し、加算された出力電圧を抵抗
R1，R2と抵抗R4との比で定まる出力電圧に変換して出力
するようになっている。また演算増幅器５は、演算増幅
器２の出力電圧を抵抗R3と抵抗R5との比で定まる出力電
圧に変換して出力するようになっている。演算増幅器4,
演算増幅器５の出力端子はそれぞれアナログ割算器６に
接続されている。
アナログ割算器６は、演算増幅器４の出力電圧と演算増
幅器５の出力電圧との割算を行なって、電流演算値（IA
＋IB）／IAを算出するようになっている。
幅器５の出力電圧との割算を行なって、電流演算値（IA
＋IB）／IAを算出するようになっている。
このような構成の距離検出装置の動作を次に説明する。
第１図に示す半導体検出器25の共通電極30に逆バイアス
の電圧を印加し、第２図に示すように被測定物21から反
射された光を受光レンズ24で集光し、半導体検出器25の
位置SPに入射させる。なお本実施例では受光レズ24の光
軸Ａを半導体位置検出器25の電極32に整合させているの
で、光点入射位置SPと電極32との距離は、x1となる。
の電圧を印加し、第２図に示すように被測定物21から反
射された光を受光レンズ24で集光し、半導体検出器25の
位置SPに入射させる。なお本実施例では受光レズ24の光
軸Ａを半導体位置検出器25の電極32に整合させているの
で、光点入射位置SPと電極32との距離は、x1となる。
光点入射位置SPに被測定物21からの光点が入射すると、
光点入射位置SPと電極31,32との間隔によって分割され
た電流IA，IBが電極31,32からそれぞれ取出される。こ
のように、電極31,32はそれぞれ信号取出電極として機
能し、一方の電極32は、光点入射位置SPまでの距離x1を
測る基準となるものである。
光点入射位置SPと電極31,32との間隔によって分割され
た電流IA，IBが電極31,32からそれぞれ取出される。こ
のように、電極31,32はそれぞれ信号取出電極として機
能し、一方の電極32は、光点入射位置SPまでの距離x1を
測る基準となるものである。
電流IA，IBはそれぞれ、演算増幅器2,3に入力する。演
算増幅器2,3は、電流IA，IBを抵抗Rfで定まる電圧にそ
れぞれ変換する。すなわち演算増幅器2,3の出力電圧
VA，VBは各々、 VA＝−IA・Rf VB＝−IB・Rf ……（６） となる。
算増幅器2,3は、電流IA，IBを抵抗Rfで定まる電圧にそ
れぞれ変換する。すなわち演算増幅器2,3の出力電圧
VA，VBは各々、 VA＝−IA・Rf VB＝−IB・Rf ……（６） となる。
演算増幅器４の反転端子には、演算増幅器2,3の出力電
圧VA，VBが抵抗R2，R1をそれぞれ介して加わる一方、演
算増幅器４の非反転端子の電圧は“0"Vであるので、演
算増幅器４の出力電圧V01は、 V01＝−（VA／R2＋VB／R1）・R4 ＝IA／R2＋IB／R1）・Rf・R4 ……（７） となる。
圧VA，VBが抵抗R2，R1をそれぞれ介して加わる一方、演
算増幅器４の非反転端子の電圧は“0"Vであるので、演
算増幅器４の出力電圧V01は、 V01＝−（VA／R2＋VB／R1）・R4 ＝IA／R2＋IB／R1）・Rf・R4 ……（７） となる。
一方、演算増幅器５の反転端子には、演算増幅器２の出
力電圧VAが抵抗R3を介して加わる一方、演算増幅器５の
非反転端子の電圧は“0"Vであるので、演算増幅器５の
出力電圧V02は、 V02＝−VA・R5／R3 ＝IA・Rf・R5／R3 ……（８） となる。
力電圧VAが抵抗R3を介して加わる一方、演算増幅器５の
非反転端子の電圧は“0"Vであるので、演算増幅器５の
出力電圧V02は、 V02＝−VA・R5／R3 ＝IA・Rf・R5／R3 ……（８） となる。
アナログ割算器６では、演算増幅器4,5からの出力電圧V
01，V02の割算を行ない、端子OUTから電流演算値を出力
する。抵抗R1，R2，R3が同じであり、また抵抗R4，R5が
同じであるとすると、（７）式および（８）式から電流
演算値は、 電流演算値＝V01／V02 ＝（IA＋IB）／IA ……（９） として算出される。
01，V02の割算を行ない、端子OUTから電流演算値を出力
する。抵抗R1，R2，R3が同じであり、また抵抗R4，R5が
同じであるとすると、（７）式および（８）式から電流
演算値は、 電流演算値＝V01／V02 ＝（IA＋IB）／IA ……（９） として算出される。
ところで、電流IA，電流IBは、半導体位置検出器25にお
いて前述の（２）式に従い、 IA＝I0・x1/c IB＝I0・［（ｃ−x1）/c］ ……（10） として取出される。ここでI0は光電流、ｃは電極31,32
間の距離である。また、x1は受光レンズ24の光軸Ａから
光点入射位置SPまでの距離であるが、本実施例では受光
レンズ24の光軸Ａと電極32とは整合しているので、距離
x1は光点入射位置SPと電極32との距離になる。
いて前述の（２）式に従い、 IA＝I0・x1/c IB＝I0・［（ｃ−x1）/c］ ……（10） として取出される。ここでI0は光電流、ｃは電極31,32
間の距離である。また、x1は受光レンズ24の光軸Ａから
光点入射位置SPまでの距離であるが、本実施例では受光
レンズ24の光軸Ａと電極32とは整合しているので、距離
x1は光点入射位置SPと電極32との距離になる。
（９）式、（10）式および（３）式から、アナログ割算
器６における電流演算値（IA＋IB）／IAは、 （IA＋IB）／IA＝ｃ・L/f・Ｂ ……（11） として出力されることになる。
器６における電流演算値（IA＋IB）／IAは、 （IA＋IB）／IA＝ｃ・L/f・Ｂ ……（11） として出力されることになる。
（11）式から明らかなように、本実施例のアナログ割算
器６からの電流演算値（IA＋IB）／IAは、被測定物21の
距離Ｌに比例している。
器６からの電流演算値（IA＋IB）／IAは、被測定物21の
距離Ｌに比例している。
第３図は、本実施例における電流演算値（IA＋IB）／IA
と被測定物21の距離Ｌとの関係を示す図である。第３図
において、最至近距離Lnは、距離検出装置において検出
可能な被測定物21の距離Ｌの限界を示すものであり、こ
の最至近距離Lnのときに被測定物21は距離検出装置に再
接近し、受光レンズ24によって集光された光点は半導体
位置検出器25の電極31の位置のところに入射するように
なる。このときに電流IAは光電流I0となり、電流IBは
“0"となり、最至近距離Lnは、 Ln＝ｆ・B/c ……（12） となる。また、第３図において、グラフGHの勾配は、
（11）式における比例定数c/（ｆ・Ｂ）である。
と被測定物21の距離Ｌとの関係を示す図である。第３図
において、最至近距離Lnは、距離検出装置において検出
可能な被測定物21の距離Ｌの限界を示すものであり、こ
の最至近距離Lnのときに被測定物21は距離検出装置に再
接近し、受光レンズ24によって集光された光点は半導体
位置検出器25の電極31の位置のところに入射するように
なる。このときに電流IAは光電流I0となり、電流IBは
“0"となり、最至近距離Lnは、 Ln＝ｆ・B/c ……（12） となる。また、第３図において、グラフGHの勾配は、
（11）式における比例定数c/（ｆ・Ｂ）である。
電流演算値（IA＋IB）／IAと距離Ｌとは比例定数c/f・
Ｂで比例しているので、アナログ割算器６内でこの比例
定数c/f・Ｂを抵抗などによって与えることにより、被
測定物の距離Ｌをアナログ割算器６の出力として直接得
ることが可能となる。
Ｂで比例しているので、アナログ割算器６内でこの比例
定数c/f・Ｂを抵抗などによって与えることにより、被
測定物の距離Ｌをアナログ割算器６の出力として直接得
ることが可能となる。
このように、本実施例によれば、アナログ割算器６にお
いて被測定物21の距離Ｌに比例する電流演算値（IA＋
IB）／IAを算出し、また比例定数c/f・Ｂを抵抗などで
与えることによって距離Ｌを端子OUTから直接得ること
ができるので、マイクロプロセッサによってソフトウェ
ア処理を行なう必要がなく、被測定物21の距離を高速に
検出することができる。
いて被測定物21の距離Ｌに比例する電流演算値（IA＋
IB）／IAを算出し、また比例定数c/f・Ｂを抵抗などで
与えることによって距離Ｌを端子OUTから直接得ること
ができるので、マイクロプロセッサによってソフトウェ
ア処理を行なう必要がなく、被測定物21の距離を高速に
検出することができる。
なお、上述の実施例では、光電流I0すなわち（IA＋IB）
を、一対の電極から取出される一対の電流の和として求
めたが、共通電極30から直接取出しても良い。この場合
には、第１図において演算増幅器３および演算増幅器４
は不要となり、共通電極30からの光電流I0を所定の電圧
V01に変換してアナログ割算器６へ直接入力させれば良
いので、演算回路をさらに小型化することができる。
を、一対の電極から取出される一対の電流の和として求
めたが、共通電極30から直接取出しても良い。この場合
には、第１図において演算増幅器３および演算増幅器４
は不要となり、共通電極30からの光電流I0を所定の電圧
V01に変換してアナログ割算器６へ直接入力させれば良
いので、演算回路をさらに小型化することができる。
以上に説明したように、本発明によれば、半導体位置検
出器に流れる光電流と前記半導体位置検出器の一対の電
極のうちの一方から取出される電流との割算を行なうよ
うになっているので、この割算結果から被測定物の距離
を直接得ることができて、被測定物の距離を高速に検出
することができる。
出器に流れる光電流と前記半導体位置検出器の一対の電
極のうちの一方から取出される電流との割算を行なうよ
うになっているので、この割算結果から被測定物の距離
を直接得ることができて、被測定物の距離を高速に検出
することができる。
第１図は本発明の距離検出装置に用いられる演算回路の
構成図、第２図は本発明の受光レンズの光軸と半導体位
置検出器の電極との位置関係を説明するための図、第３
図は本発明の距離検出装置によって得られる電流演算値
と距離との関係を示す図、第４図は一般的な半導体位置
検出器の構成図、第５図は一般的な距離検出装置の構成
図である。 １……演算回路、2,3,4,5……演算増幅器、６……アナ
ログ割算器、21……被測定物、22……光源、25……半導
体位置検出器、30……共通電極、31,32……電極、SP…
…光点入射位置、I0……光電流、IA，IB……電流、x1…
…距離、Ｌ……被測定物の距離、Ａ……光軸
構成図、第２図は本発明の受光レンズの光軸と半導体位
置検出器の電極との位置関係を説明するための図、第３
図は本発明の距離検出装置によって得られる電流演算値
と距離との関係を示す図、第４図は一般的な半導体位置
検出器の構成図、第５図は一般的な距離検出装置の構成
図である。 １……演算回路、2,3,4,5……演算増幅器、６……アナ
ログ割算器、21……被測定物、22……光源、25……半導
体位置検出器、30……共通電極、31,32……電極、SP…
…光点入射位置、I0……光電流、IA，IB……電流、x1…
…距離、Ｌ……被測定物の距離、Ａ……光軸
Claims (3)
- 【請求項１】被測定物に光を入射させる光源と、被測定
物から反射された光が光点として入射する半導体位置検
出器と、演算回路とを備え、前記半導体位置検出器に
は、第１および第２の一対の信号取出電極が設けられて
おり、前記第１の信号取出電極は、光点入射位置までの
距離を測る基準となるものであり、前記演算回路は、光
点が入射したときに前記半導体位置検出器に流れる光電
流と前記半導体位置検出器の第２の信号取出電極から取
出される電流との割算を行ない、該割算結果が被測定物
までの距離に正比例したものとなっていることにより、
前記割算結果から被測定物までの距離を直接検出可能と
なっていることを特徴とする距離検出装置。 - 【請求項２】前記光電流は、前記半導体位置検出器の一
対の信号取出電極から取出される一対の電流の和として
算出されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の距離検出装置。 - 【請求項３】前記光電流は、前記半導体位置検出器の共
通電極から取出されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の距離検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1461887A JPH0690029B2 (ja) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | 距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1461887A JPH0690029B2 (ja) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | 距離検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63182875A JPS63182875A (ja) | 1988-07-28 |
| JPH0690029B2 true JPH0690029B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=11866188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1461887A Expired - Fee Related JPH0690029B2 (ja) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | 距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690029B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2696980B2 (ja) * | 1988-08-30 | 1998-01-14 | オムロン株式会社 | 距離測定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60244802A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | 距離計測装置 |
-
1987
- 1987-01-24 JP JP1461887A patent/JPH0690029B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63182875A (ja) | 1988-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |