JPH08178647A - 光電センサ - Google Patents
光電センサInfo
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- JPH08178647A JPH08178647A JP32093394A JP32093394A JPH08178647A JP H08178647 A JPH08178647 A JP H08178647A JP 32093394 A JP32093394 A JP 32093394A JP 32093394 A JP32093394 A JP 32093394A JP H08178647 A JPH08178647 A JP H08178647A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】距離を信頼性よく求めることができる光電セン
サを提供する。 【構成】発光ダイオード１０はタイミング発生回路１１
より出力されるパルス信号により間欠的に発光し対象物
に投光ビームを照射する。受光素子２０は投光ビームで
対象物に形成されている投光スポットの像の位置に応じ
た位置信号を出力する。対数増幅回路２２ａ，２２ｂ、
減算回路２３は、受光素子２０からの位置信号に基づい
て対象物までの距離を求め、サンプルホールド回路２４
では減算回路２３の出力値である距離をタイミング発生
回路１１から出力されたサンプリング信号に呼応して抽
出する。サンプリング信号は、パルス信号の発生期間の
うち減算回路２３の出力値が安定している期間にのみ発
生する。
サを提供する。 【構成】発光ダイオード１０はタイミング発生回路１１
より出力されるパルス信号により間欠的に発光し対象物
に投光ビームを照射する。受光素子２０は投光ビームで
対象物に形成されている投光スポットの像の位置に応じ
た位置信号を出力する。対数増幅回路２２ａ，２２ｂ、
減算回路２３は、受光素子２０からの位置信号に基づい
て対象物までの距離を求め、サンプルホールド回路２４
では減算回路２３の出力値である距離をタイミング発生
回路１１から出力されたサンプリング信号に呼応して抽
出する。サンプリング信号は、パルス信号の発生期間の
うち減算回路２３の出力値が安定している期間にのみ発
生する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、三角測量の原理を用い
て対象物までの距離を光学的に測定する光電センサに関
するものである。
て対象物までの距離を光学的に測定する光電センサに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の光学センサとして、
投光手段によって対象物に投光ビームを間欠的に照射
し、投光ビームの照射により対象物に形成される投光ス
ポットを受光光学系を通して受光素子に結像させ、受光
素子において投光スポットの像として形成された受光ス
ポットの位置を求めることによって、基線長三角測量の
原理を用いて対象物までの距離を求めるものが提供され
ている。投光手段は、発光ダイオードや半導体レーザの
ような発光素子を備え、パルス信号によって間欠的に発
光するように駆動される。また、受光素子には、２個の
フォトダイオードを受光面に沿って並べたものやＰＳＤ
のように受光スポットの位置に一対一に対応する一対の
位置信号を発生するものが主として用いられる。また、
多数のフォトダイオードを列設したものやリニアＣＣＤ
センサのような受光素子も用いられることがある。前者
の受光素子では、受光スポットの位置に応じて比率の決
まる一対の位置信号を出力するのであり、一方の位置信
号が増加すると他方の位置信号が減少するから、両位置
信号の信号値の比や差を求めることで、受光スポットの
位置に対応した出力を得ることができる。また、後者の
受光素子では多数個のエレメントを備えるから、各エレ
メントの出力によってどのエレメントに受光スポットが
形成されているかを直接に知ることができる。
投光手段によって対象物に投光ビームを間欠的に照射
し、投光ビームの照射により対象物に形成される投光ス
ポットを受光光学系を通して受光素子に結像させ、受光
素子において投光スポットの像として形成された受光ス
ポットの位置を求めることによって、基線長三角測量の
原理を用いて対象物までの距離を求めるものが提供され
ている。投光手段は、発光ダイオードや半導体レーザの
ような発光素子を備え、パルス信号によって間欠的に発
光するように駆動される。また、受光素子には、２個の
フォトダイオードを受光面に沿って並べたものやＰＳＤ
のように受光スポットの位置に一対一に対応する一対の
位置信号を発生するものが主として用いられる。また、
多数のフォトダイオードを列設したものやリニアＣＣＤ
センサのような受光素子も用いられることがある。前者
の受光素子では、受光スポットの位置に応じて比率の決
まる一対の位置信号を出力するのであり、一方の位置信
号が増加すると他方の位置信号が減少するから、両位置
信号の信号値の比や差を求めることで、受光スポットの
位置に対応した出力を得ることができる。また、後者の
受光素子では多数個のエレメントを備えるから、各エレ
メントの出力によってどのエレメントに受光スポットが
形成されているかを直接に知ることができる。
【０００３】投光手段と受光手段との位置関係は固定さ
れており、受光光学系の中心と投光ビームとの距離、受
光光学系の中心から受光素子までの距離、受光素子の定
位置に受光スポットが形成されるときの投光ビームの投
光方向における対象物までの距離がわかっていれば、受
光素子に形成された受光スポットの位置に基づいて対象
物までの距離を求めることができる。
れており、受光光学系の中心と投光ビームとの距離、受
光光学系の中心から受光素子までの距離、受光素子の定
位置に受光スポットが形成されるときの投光ビームの投
光方向における対象物までの距離がわかっていれば、受
光素子に形成された受光スポットの位置に基づいて対象
物までの距離を求めることができる。
【０００４】ここで、投光手段は対象物に対して投光ビ
ームを間欠的に照射しているから、距離も間欠的に得ら
れるのであるが、求めた距離は投光ビームが照射されて
いない期間にも出力し続けなければならないから、サン
プルホールド回路を設けることによって投光ビームの照
射期間に求めた距離を、投光ビームの次の照射によって
距離が求められるまで保持するようにしてある。また、
サンプルホールド回路への距離の取り込みは、投光ビー
ムの照射期間の全期間に対応した距離になっている。つ
まり、図２において、（ａ）は発光素子を駆動するパル
ス信号を示し、Ｈレベル（上側）の期間に投光ビームが
発生するのであって、同図（ｃ）のように得られる距離
について、パルス信号がＨレベルである全期間Ｔ1 分を
サンプルホールド回路に取り込むようにしている。
ームを間欠的に照射しているから、距離も間欠的に得ら
れるのであるが、求めた距離は投光ビームが照射されて
いない期間にも出力し続けなければならないから、サン
プルホールド回路を設けることによって投光ビームの照
射期間に求めた距離を、投光ビームの次の照射によって
距離が求められるまで保持するようにしてある。また、
サンプルホールド回路への距離の取り込みは、投光ビー
ムの照射期間の全期間に対応した距離になっている。つ
まり、図２において、（ａ）は発光素子を駆動するパル
ス信号を示し、Ｈレベル（上側）の期間に投光ビームが
発生するのであって、同図（ｃ）のように得られる距離
について、パルス信号がＨレベルである全期間Ｔ1 分を
サンプルホールド回路に取り込むようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、発光素子は
発光していない状態から発光を開始した直後には発光量
が不安定であり、受光素子も受光していない状態から受
光を開始した直後には出力が不安定になる。また、受光
素子の出力から距離を求めるための回路部分でも受光素
子の出力が変化した直後には同様の不安定性を持つのが
普通である。つまり、投光手段で投光ビームが発生して
から距離が求まるまでの各種部材の過渡応答により、図
２（ｃ）に示すように、パルス信号の立ち上がり直後
（投光ビームの照射直後）では、距離として正しい値が
求められていないことが多い。その結果、パルス信号の
発生している全期間Ｔ1 に亙って距離を取り込むと、距
離の正しくない部分も含んだ平均値がサンプルホールド
回路で保持されることになるから、信頼性よく距離を測
定することができない。
発光していない状態から発光を開始した直後には発光量
が不安定であり、受光素子も受光していない状態から受
光を開始した直後には出力が不安定になる。また、受光
素子の出力から距離を求めるための回路部分でも受光素
子の出力が変化した直後には同様の不安定性を持つのが
普通である。つまり、投光手段で投光ビームが発生して
から距離が求まるまでの各種部材の過渡応答により、図
２（ｃ）に示すように、パルス信号の立ち上がり直後
（投光ビームの照射直後）では、距離として正しい値が
求められていないことが多い。その結果、パルス信号の
発生している全期間Ｔ1 に亙って距離を取り込むと、距
離の正しくない部分も含んだ平均値がサンプルホールド
回路で保持されることになるから、信頼性よく距離を測
定することができない。
【０００６】また、パルス信号を十分に長くすれば（つ
まり、１回当たりの投光ビームの照射期間を長くすれ
ば）、距離の不安定な部分を無視できると考えられる
が、パルス信号を発生期間を長くすれば発光素子に供給
するエネルギーが大きくなるから、消費電力が大きくな
るという問題が生じる。さらに、消費電力が同じであれ
ば、パルス信号を長くすると発光輝度が低下して測定で
きる距離範囲が短くなり、投光間隔が長くなることで応
答性が低下することになる。
まり、１回当たりの投光ビームの照射期間を長くすれ
ば）、距離の不安定な部分を無視できると考えられる
が、パルス信号を発生期間を長くすれば発光素子に供給
するエネルギーが大きくなるから、消費電力が大きくな
るという問題が生じる。さらに、消費電力が同じであれ
ば、パルス信号を長くすると発光輝度が低下して測定で
きる距離範囲が短くなり、投光間隔が長くなることで応
答性が低下することになる。
【０００７】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、パルス信号の発生期間を長くするこ
となく、距離を信頼性よく求めることができる光電セン
サを提供することにある。
あり、その目的は、パルス信号の発生期間を長くするこ
となく、距離を信頼性よく求めることができる光電セン
サを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、距離
測定を行なう対象物に間欠的に光を照射して対象物に投
光スポットを形成する投光手段と、受光光学系を通して
得た投光スポットの像である受光スポットの位置に一対
一対応する位置信号を出力する受光素子を備えた受光手
段と、投光手段と受光手段との位置関係および上記位置
信号に基づいて三角測量の原理を適用することにより対
象物までの距離を求める距離演算手段とを備える光電セ
ンサにおいて、距離演算手段は、投光手段の発光毎に次
の発光まで対象物の距離を保持するサンプルホールド回
路を備え、サンプルホールド手段は上記位置検出信号に
基づいて求めた距離のうち投光手段の発光期間内で距離
が安定している期間の値を抽出することを特徴とする。
測定を行なう対象物に間欠的に光を照射して対象物に投
光スポットを形成する投光手段と、受光光学系を通して
得た投光スポットの像である受光スポットの位置に一対
一対応する位置信号を出力する受光素子を備えた受光手
段と、投光手段と受光手段との位置関係および上記位置
信号に基づいて三角測量の原理を適用することにより対
象物までの距離を求める距離演算手段とを備える光電セ
ンサにおいて、距離演算手段は、投光手段の発光毎に次
の発光まで対象物の距離を保持するサンプルホールド回
路を備え、サンプルホールド手段は上記位置検出信号に
基づいて求めた距離のうち投光手段の発光期間内で距離
が安定している期間の値を抽出することを特徴とする。
【０００９】請求項２の発明は、距離測定を行なう対象
物に間欠的に光を照射して対象物に投光スポットを形成
する投光手段と、受光光学系を通して得た投光スポット
の像である受光スポットの位置に一対一対応する位置信
号を出力する受光素子を備えた受光手段と、投光手段と
受光手段との位置関係および上記位置信号に基づいて三
角測量の原理を適用することにより対象物までの距離を
求める距離演算手段とを備える光電センサにおいて、距
離演算手段は、投光手段の発光毎に次の発光まで対象物
の距離を保持するサンプルホールド回路を備え、サンプ
ルホールド手段は上記位置検出信号に基づいて求めた距
離のうち投光手段の発光期間の後半の期間の値を抽出す
ることを特徴とする。
物に間欠的に光を照射して対象物に投光スポットを形成
する投光手段と、受光光学系を通して得た投光スポット
の像である受光スポットの位置に一対一対応する位置信
号を出力する受光素子を備えた受光手段と、投光手段と
受光手段との位置関係および上記位置信号に基づいて三
角測量の原理を適用することにより対象物までの距離を
求める距離演算手段とを備える光電センサにおいて、距
離演算手段は、投光手段の発光毎に次の発光まで対象物
の距離を保持するサンプルホールド回路を備え、サンプ
ルホールド手段は上記位置検出信号に基づいて求めた距
離のうち投光手段の発光期間の後半の期間の値を抽出す
ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１の発明の構成によれば、受光素子から
出力される位置信号により求めた距離のうち、投光手段
の発光期間内で距離が安定している期間の値をサンプル
ホールド回路で抽出するので、サンプルホールド回路に
保持される距離に不安定な成分が含まれず、サンプルホ
ールド回路から出力される距離の信頼性が高くなるので
ある。しかも、投光手段の発光期間内で求めた距離を抽
出する期間を制限しているだけなので、発光期間を長く
する必要がなく、消費電力が増加したり測定可能な距離
が低下したり応答速度が低下したりすることがないので
ある。
出力される位置信号により求めた距離のうち、投光手段
の発光期間内で距離が安定している期間の値をサンプル
ホールド回路で抽出するので、サンプルホールド回路に
保持される距離に不安定な成分が含まれず、サンプルホ
ールド回路から出力される距離の信頼性が高くなるので
ある。しかも、投光手段の発光期間内で求めた距離を抽
出する期間を制限しているだけなので、発光期間を長く
する必要がなく、消費電力が増加したり測定可能な距離
が低下したり応答速度が低下したりすることがないので
ある。
【００１１】請求項２の発明の構成によれば、投光手段
の発光期間の後半の期間における距離をサンプルホール
ド回路により抽出するから、投光手段の制御に同期して
サンプルホールド回路での距離の抽出期間を容易に設定
することができ、しかもこの期間には距離はほぼ安定し
ていると考えられるから、距離を信頼性よく求めること
ができるのである。
の発光期間の後半の期間における距離をサンプルホール
ド回路により抽出するから、投光手段の制御に同期して
サンプルホールド回路での距離の抽出期間を容易に設定
することができ、しかもこの期間には距離はほぼ安定し
ていると考えられるから、距離を信頼性よく求めること
ができるのである。
【００１２】
（実施例１）図１に実施例のブロック図を示す。基本的
な構成は従来構成と同様であって、サンプルホールド回
路２４によって距離を抽出するタイミングのみが異な
る。すなわち、投光手段としては発光ダイオード１０を
用いており、タイミング発生回路１１から一定時間毎に
一定パルス幅で発生するパルス信号をドライブ回路１２
を通して発光ダイオード１０に与えることによって、発
光ダイオード１０を間欠的に発光させる。ここに、投光
手段には発光ダイオード１０ではなく半導体レーザを用
いることも可能である。また、発光ダイオード１０から
送出された光は投光レンズ（図示せず）を通してビーム
状に絞られ投光ビームとして対象物に照射される。
な構成は従来構成と同様であって、サンプルホールド回
路２４によって距離を抽出するタイミングのみが異な
る。すなわち、投光手段としては発光ダイオード１０を
用いており、タイミング発生回路１１から一定時間毎に
一定パルス幅で発生するパルス信号をドライブ回路１２
を通して発光ダイオード１０に与えることによって、発
光ダイオード１０を間欠的に発光させる。ここに、投光
手段には発光ダイオード１０ではなく半導体レーザを用
いることも可能である。また、発光ダイオード１０から
送出された光は投光レンズ（図示せず）を通してビーム
状に絞られ投光ビームとして対象物に照射される。
【００１３】対象物に投光ビームを照射することによっ
て対象物に形成される投光スポットは、集光レンズを用
いた受光光学系（図示せず）を通して結像され、結像位
置に配置された受光素子２０の受光面に受光スポットを
形成する。つまり、受光光学系および受光素子２０によ
って受光手段が形成される。ここでは受光素子２０にＰ
ＳＤを用いているが、２個のフォトダイオードを受光面
に沿って並べた素子でも同様に動作する。また、投光手
段および受光手段は、所定の位置関係が保たれるように
適宜ケースに収容される。
て対象物に形成される投光スポットは、集光レンズを用
いた受光光学系（図示せず）を通して結像され、結像位
置に配置された受光素子２０の受光面に受光スポットを
形成する。つまり、受光光学系および受光素子２０によ
って受光手段が形成される。ここでは受光素子２０にＰ
ＳＤを用いているが、２個のフォトダイオードを受光面
に沿って並べた素子でも同様に動作する。また、投光手
段および受光手段は、所定の位置関係が保たれるように
適宜ケースに収容される。
【００１４】受光素子２０からは周知のように一対の位
置信号Ｉ1 ，Ｉ2 が出力される。これら位置信号Ｉ1 ，
Ｉ2 は電流信号であるから、各位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 をそ
れぞれＩ／Ｖ変換回路２１ａ，２１ｂによって電圧信号
に変換する。また、各電圧信号を対数増幅回路２２ａ，
２２ｂで対数増幅した後に減算回路２３で減算する。つ
まり、両位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 は受光スポットの位置に応
じて比が決まるから、対象物までの距離は位置信号
Ｉ1 ，Ｉ2 の比Ｉ1 ／Ｉ2 から求めることできるのであ
って、対数増幅回路２２ａ，２２ｂによってlnＩ1 ，ln
Ｉ2 を求め、減算回路２３によってlnＩ1 −lnＩ2 を求
めれば、ln（Ｉ1 ／Ｉ2 ）を求めたことになり、結果的
に位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の比Ｉ1 ／Ｉ2 に相当する値を求
めることができるのである。
置信号Ｉ1 ，Ｉ2 が出力される。これら位置信号Ｉ1 ，
Ｉ2 は電流信号であるから、各位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 をそ
れぞれＩ／Ｖ変換回路２１ａ，２１ｂによって電圧信号
に変換する。また、各電圧信号を対数増幅回路２２ａ，
２２ｂで対数増幅した後に減算回路２３で減算する。つ
まり、両位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 は受光スポットの位置に応
じて比が決まるから、対象物までの距離は位置信号
Ｉ1 ，Ｉ2 の比Ｉ1 ／Ｉ2 から求めることできるのであ
って、対数増幅回路２２ａ，２２ｂによってlnＩ1 ，ln
Ｉ2 を求め、減算回路２３によってlnＩ1 −lnＩ2 を求
めれば、ln（Ｉ1 ／Ｉ2 ）を求めたことになり、結果的
に位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の比Ｉ1 ／Ｉ2 に相当する値を求
めることができるのである。
【００１５】減算回路２３の出力値（距離に相当する）
は、サンプルホールド回路２４により抽出される。サン
プルホールド回路２４はタイミング発生回路１１から出
力されるサンプリング信号によって、発光ダイオード１
０の発光期間に同期して減算回路２３の出力値を抽出
し、発光ダイオード１０の次の発光期間に同期して減算
回路２３の出力値を抽出するまでその値を保持する。こ
こに、サンプリング信号は、発光ダイオード１０の発光
期間（図２（ａ）は発光ダイオード１０を駆動するパル
ス信号を示し、Ｈレベル（上側）の期間が発光期間に相
当する）Ｔ1 に、減算回路２３から図２（ｃ）のような
出力が得られているときに、減算回路２３の出力が安定
している期間ｔ1 に発生するようにしてある。減算回路
２３の出力が安定している期間は、ここではパルス信号
の発生期間のうちの一定期間として固定的に設定してあ
るが、減算回路２３の出力の変化率を検出するなどして
安定状態か否かを判断するようにしてもよい。また、減
算回路２３への入力信号を比較回路２７で基準値と比較
すれば距離測定が可能な範囲か否かを判断することがで
きるから、測定不能の場合には、減算回路２３の出力値
をサンプルホールド回路２４で抽出しないようにサンプ
リング信号の発生を停止する。
は、サンプルホールド回路２４により抽出される。サン
プルホールド回路２４はタイミング発生回路１１から出
力されるサンプリング信号によって、発光ダイオード１
０の発光期間に同期して減算回路２３の出力値を抽出
し、発光ダイオード１０の次の発光期間に同期して減算
回路２３の出力値を抽出するまでその値を保持する。こ
こに、サンプリング信号は、発光ダイオード１０の発光
期間（図２（ａ）は発光ダイオード１０を駆動するパル
ス信号を示し、Ｈレベル（上側）の期間が発光期間に相
当する）Ｔ1 に、減算回路２３から図２（ｃ）のような
出力が得られているときに、減算回路２３の出力が安定
している期間ｔ1 に発生するようにしてある。減算回路
２３の出力が安定している期間は、ここではパルス信号
の発生期間のうちの一定期間として固定的に設定してあ
るが、減算回路２３の出力の変化率を検出するなどして
安定状態か否かを判断するようにしてもよい。また、減
算回路２３への入力信号を比較回路２７で基準値と比較
すれば距離測定が可能な範囲か否かを判断することがで
きるから、測定不能の場合には、減算回路２３の出力値
をサンプルホールド回路２４で抽出しないようにサンプ
リング信号の発生を停止する。
【００１６】上述のように、減算回路２３の出力を安定
状態の期間ｔ1 にのみサンプルホールド回路２４で抽出
するから、従来のように発光ダイオード１０の発光期間
Ｔ1の全期間に亙って減算回路２３の出力を抽出してい
た場合に比較して、サンプルホールド回路２４には正確
な距離を取り込むことができる。以上の動作によって、
発光ダイオード１０の１回当たりの発光期間を長くする
ことなく信頼性よく距離を求めることができるのであ
る。つまり、消費電力が増加したり測定可能な距離が低
下したり応答速度が落ちたりすることがないのである。
状態の期間ｔ1 にのみサンプルホールド回路２４で抽出
するから、従来のように発光ダイオード１０の発光期間
Ｔ1の全期間に亙って減算回路２３の出力を抽出してい
た場合に比較して、サンプルホールド回路２４には正確
な距離を取り込むことができる。以上の動作によって、
発光ダイオード１０の１回当たりの発光期間を長くする
ことなく信頼性よく距離を求めることができるのであ
る。つまり、消費電力が増加したり測定可能な距離が低
下したり応答速度が落ちたりすることがないのである。
【００１７】サンプルホールド回路２４により抽出され
た距離は、増幅回路２５で増幅された後に出力回路２６
を通してアナログ値として外部に出力される。上述の説
明から明らかなように、Ｉ／Ｖ変換回路２１ａ，２１
ｂ、対数増幅回路２２ａ，２２ｂ、減算回路２３、サン
プルホールド回路２４により距離演算手段が構成される
ことになる。
た距離は、増幅回路２５で増幅された後に出力回路２６
を通してアナログ値として外部に出力される。上述の説
明から明らかなように、Ｉ／Ｖ変換回路２１ａ，２１
ｂ、対数増幅回路２２ａ，２２ｂ、減算回路２３、サン
プルホールド回路２４により距離演算手段が構成される
ことになる。
【００１８】（実施例２）本実施例は、回路構成は実施
例１と同様であるが、サンプルホールド回路２４へのサ
ンプリング信号のパルス幅ｔ2 を、図３に示すように、
発光ダイオード１０を駆動するためのパルス信号のパル
ス幅Ｔ1 の２分の１とし（つまり、ｔ2 ＝Ｔ1 ／２）、
かつパルス信号の後半の期間に同期させて発生させてい
るものである。他の構成および動作は実施例１と同様で
ある。
例１と同様であるが、サンプルホールド回路２４へのサ
ンプリング信号のパルス幅ｔ2 を、図３に示すように、
発光ダイオード１０を駆動するためのパルス信号のパル
ス幅Ｔ1 の２分の１とし（つまり、ｔ2 ＝Ｔ1 ／２）、
かつパルス信号の後半の期間に同期させて発生させてい
るものである。他の構成および動作は実施例１と同様で
ある。
【００１９】本実施例においてパルス信号の後半の期間
でサンプリング信号を発生させているのは、この期間で
あれば減算回路２３の出力値が安定していると考えられ
るからであって、少なくとも発光ダイオード１０の発光
期間の全期間に亙って減算回路２３の出力値を抽出する
場合に比較すれば大幅に安定していることになる。ま
た、このようなサンプリング信号は、パルス信号を簡単
な回路で加工するだけで得ることができるから、タイミ
ング発生回路１１の構成が簡単になるという利点を有す
るのである。
でサンプリング信号を発生させているのは、この期間で
あれば減算回路２３の出力値が安定していると考えられ
るからであって、少なくとも発光ダイオード１０の発光
期間の全期間に亙って減算回路２３の出力値を抽出する
場合に比較すれば大幅に安定していることになる。ま
た、このようなサンプリング信号は、パルス信号を簡単
な回路で加工するだけで得ることができるから、タイミ
ング発生回路１１の構成が簡単になるという利点を有す
るのである。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明は、受光素子から出力さ
れる位置信号により求めた距離のうち、投光手段の発光
期間内で距離が安定している期間の値をサンプルホール
ド回路で抽出するので、サンプルホールド回路に保持さ
れる距離に不安定な成分が含まれず、サンプルホールド
回路から出力される距離の測定値の信頼性が高くなると
いう利点がある。しかも、投光手段の発光期間内で求め
た距離を抽出する期間を制限しているだけなので、発光
期間を長くする必要がなく、消費電力が増加したり測定
可能な距離が低下したり応答速度が低下したりすること
がないという効果を奏する。
れる位置信号により求めた距離のうち、投光手段の発光
期間内で距離が安定している期間の値をサンプルホール
ド回路で抽出するので、サンプルホールド回路に保持さ
れる距離に不安定な成分が含まれず、サンプルホールド
回路から出力される距離の測定値の信頼性が高くなると
いう利点がある。しかも、投光手段の発光期間内で求め
た距離を抽出する期間を制限しているだけなので、発光
期間を長くする必要がなく、消費電力が増加したり測定
可能な距離が低下したり応答速度が低下したりすること
がないという効果を奏する。
【００２１】請求項２の発明は、投光手段の発光期間の
後半の期間における距離をサンプルホールド回路により
抽出するから、投光手段の制御に同期してサンプルホー
ルド回路での距離の抽出期間を容易に設定することがで
き、しかもこの期間には距離はほぼ安定していると考え
られるから、距離を信頼性よく求めることができるとい
う利点がある。
後半の期間における距離をサンプルホールド回路により
抽出するから、投光手段の制御に同期してサンプルホー
ルド回路での距離の抽出期間を容易に設定することがで
き、しかもこの期間には距離はほぼ安定していると考え
られるから、距離を信頼性よく求めることができるとい
う利点がある。
【図１】実施例１を示すブロック図である。
【図２】実施例１の動作説明図である。
【図３】実施例２の動作説明図である。
１０ 発光ダイオード １１ タイミング発生回路 １２ ドライブ回路 ２０ 受光素子 ２１ａ Ｉ／Ｖ変換回路 ２１ｂ Ｉ／Ｖ変換回路 ２２ａ 対数増幅回路 ２２ｂ 対数増幅回路 ２３ 減算回路 ２４ サンプルホールド回路 ２５ 増幅回路 ２６ 出力回路 ２７ 比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉安 利明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 距離測定を行なう対象物に間欠的に光を
照射して対象物に投光スポットを形成する投光手段と、
受光光学系を通して得た投光スポットの像である受光ス
ポットの位置に一対一対応する位置信号を出力する受光
素子を備えた受光手段と、投光手段と受光手段との位置
関係および上記位置信号に基づいて三角測量の原理を適
用することにより対象物までの距離を求める距離演算手
段とを備える光電センサにおいて、距離演算手段は、投
光手段の発光毎に次の発光まで対象物の距離を保持する
サンプルホールド回路を備え、サンプルホールド手段は
上記位置検出信号に基づいて求めた距離のうち投光手段
の発光期間内で距離が安定している期間の値を抽出する
ことを特徴とする光電センサ。 - 【請求項２】 距離測定を行なう対象物に間欠的に光を
照射して対象物に投光スポットを形成する投光手段と、
受光光学系を通して得た投光スポットの像である受光ス
ポットの位置に一対一対応する位置信号を出力する受光
素子を備えた受光手段と、投光手段と受光手段との位置
関係および上記位置信号に基づいて三角測量の原理を適
用することにより対象物までの距離を求める距離演算手
段とを備える光電センサにおいて、距離演算手段は、投
光手段の発光毎に次の発光まで対象物の距離を保持する
サンプルホールド回路を備え、サンプルホールド手段は
上記位置検出信号に基づいて求めた距離のうち投光手段
の発光期間の後半の期間の値を抽出することを特徴とす
る光電センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32093394A JPH08178647A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 光電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32093394A JPH08178647A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 光電センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178647A true JPH08178647A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18126908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32093394A Pending JPH08178647A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 光電センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178647A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1054736A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Yazaki Corp | センサ信号処理装置 |
| JPH10239046A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 光学式変位測定装置および光学式変位測定システム |
| JP2008045926A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Omron Corp | 光学式変位センサおよびその制御方法 |
| JP2016218064A (ja) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | 近接覚センサ |
| JP2016218063A (ja) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | 近接覚センサ |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32093394A patent/JPH08178647A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1054736A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Yazaki Corp | センサ信号処理装置 |
| JPH10239046A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 光学式変位測定装置および光学式変位測定システム |
| JP2008045926A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Omron Corp | 光学式変位センサおよびその制御方法 |
| JP2016218064A (ja) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | 近接覚センサ |
| JP2016218063A (ja) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | 近接覚センサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040802 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041109 |