JPS6177780A - 物体検知装置 - Google Patents
物体検知装置Info
- Publication number
- JPS6177780A JPS6177780A JP59199911A JP19991184A JPS6177780A JP S6177780 A JPS6177780 A JP S6177780A JP 59199911 A JP59199911 A JP 59199911A JP 19991184 A JP19991184 A JP 19991184A JP S6177780 A JPS6177780 A JP S6177780A
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- Pending
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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
- G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S17/36—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal
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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】
［技術分野］
本発明は投光手段から適当な周波数で変調された光信号
を送出し、光信号の被検知物体による反射光の位相遅れ
に基いて検知エリア内かどうかを判別して物体検知信号
を出力するようにした物体検知装置に関するものである
。
を送出し、光信号の被検知物体による反射光の位相遅れ
に基いて検知エリア内かどうかを判別して物体検知信号
を出力するようにした物体検知装置に関するものである
。
［背景技術Ｊ
従来、この種の物体検知装置は、ｆｊＳＬ図に示すよう
に、適当な周ｔｒ＆で変調さ汽ｒこ光信号を投光する投
光手段１と、基準光路Ｐ１に設けられた基準波受光手段
２と、被検知光路Ｐ２に設けらＩ−した検知波受光手１
２３と、両受光手段２．３出力の位相差を検出する位相
差検出手段４と、位相差検出手段４出力を積分する積分
手段５と、積分手段５の出力レベルが所定レベルかどう
かを判別して被測定物体Ｘが検知エリア内に存在するか
どうかを検出する判別手段６とで構成されている。投光
手段１は発振回路１０と、ドライバ回路１１と、ＬＥＤ
よりなる発光索子１２とで形成されており、発振回路１
０にて発生される周波数「。にて発光素子１２を点滅し
て変調された光信号を基準光路Ｐ、および被検知光路Ｐ
２に投光するようになっている。基準波受光子Ｖｉ２は
、基準光路Ｐ、を通った光すなわち基壁反射板Ｙにて反
射された光を受光する７オトダイオードよりなる受光素
子２０と、受光素子２０出力を高周波増幅する増幅回路
２１と、増幅回路２１出力を中間周波信号に変換する周
波数変換回路２２と、中間周波信号を増幅する増幅回路
２３とで形成され、検知波受光手段３は、被検知光路Ｐ
２を通った光すなわち被検知物体Ｘにて反射された光を
受光する７オトダイオードよりなる受光素子３０と、受
光素子３０出力を高周波増幅する増幅回路３１と、増幅
回路３１出力を中Ｉｎ１周波周波上変換する周波数変換
回路３２と、中間周波信号を増幅する増幅回路３３とで
形成されており、中間周波信号を得るための局部発振周
波数を発生する局部発振回路４０は両受光手段２．３に
共用されでいる。また、判別手段６はスシツシシルド回
路にて形成されている。
に、適当な周ｔｒ＆で変調さ汽ｒこ光信号を投光する投
光手段１と、基準光路Ｐ１に設けられた基準波受光手段
２と、被検知光路Ｐ２に設けらＩ−した検知波受光手１
２３と、両受光手段２．３出力の位相差を検出する位相
差検出手段４と、位相差検出手段４出力を積分する積分
手段５と、積分手段５の出力レベルが所定レベルかどう
かを判別して被測定物体Ｘが検知エリア内に存在するか
どうかを検出する判別手段６とで構成されている。投光
手段１は発振回路１０と、ドライバ回路１１と、ＬＥＤ
よりなる発光索子１２とで形成されており、発振回路１
０にて発生される周波数「。にて発光素子１２を点滅し
て変調された光信号を基準光路Ｐ、および被検知光路Ｐ
２に投光するようになっている。基準波受光子Ｖｉ２は
、基準光路Ｐ、を通った光すなわち基壁反射板Ｙにて反
射された光を受光する７オトダイオードよりなる受光素
子２０と、受光素子２０出力を高周波増幅する増幅回路
２１と、増幅回路２１出力を中間周波信号に変換する周
波数変換回路２２と、中間周波信号を増幅する増幅回路
２３とで形成され、検知波受光手段３は、被検知光路Ｐ
２を通った光すなわち被検知物体Ｘにて反射された光を
受光する７オトダイオードよりなる受光素子３０と、受
光素子３０出力を高周波増幅する増幅回路３１と、増幅
回路３１出力を中Ｉｎ１周波周波上変換する周波数変換
回路３２と、中間周波信号を増幅する増幅回路３３とで
形成されており、中間周波信号を得るための局部発振周
波数を発生する局部発振回路４０は両受光手段２．３に
共用されでいる。また、判別手段６はスシツシシルド回
路にて形成されている。
以下、動作について第３図乃至第６図を用いて説明する
。いま、第３図に示すように被検知物体Ｘと物体検知装
置Ａとの距離がｄであり、基準反射板Ｙと物体検知装置
Ａとの距ａｄ、が無視できる場合における受光手段２、
：（の出力の位相差φ（。
。いま、第３図に示すように被検知物体Ｘと物体検知装
置Ａとの距離がｄであり、基準反射板Ｙと物体検知装置
Ａとの距ａｄ、が無視できる場合における受光手段２、
：（の出力の位相差φ（。
）は、
φ＝（２ｄ／λ）Ｘ ３６０
であり、入＝３Ｘ１０’／ｆ、であるので、φ１２ｄ／
（３ｘ １０ ’／ｒ。）ＩＸ ３６０＝（２ｄ−ｆｏ
／３Ｘ、１０”）Ｘ３６０となる。この位相差φは光信
号の変調周波数［。が一定であれば第５図に示すように
距離ｄに正比例するので、位相差φが検出できれば距離
ｄが演算できることになる。なお、受光手段２．３の周
波数変換回路２２．３２において受光素子２０．３０か
ら出力される高周波信号を中間周波信号に変換している
が、基準波と被検知波の位相差φが保存されることは言
うまでもない、この位相差φは位相差検出手段４にて検
出され、積分手段５にて積分されるとともに判別手段６
にてレベルが判別され、予め設定されたスレッシ３ルド
レベルになりなとき、すなわち被検知物体Ｘが検知エリ
アに入ったときに物体検知信号が出力されるようになり
でいる。
（３ｘ １０ ’／ｒ。）ＩＸ ３６０＝（２ｄ−ｆｏ
／３Ｘ、１０”）Ｘ３６０となる。この位相差φは光信
号の変調周波数［。が一定であれば第５図に示すように
距離ｄに正比例するので、位相差φが検出できれば距離
ｄが演算できることになる。なお、受光手段２．３の周
波数変換回路２２．３２において受光素子２０．３０か
ら出力される高周波信号を中間周波信号に変換している
が、基準波と被検知波の位相差φが保存されることは言
うまでもない、この位相差φは位相差検出手段４にて検
出され、積分手段５にて積分されるとともに判別手段６
にてレベルが判別され、予め設定されたスレッシ３ルド
レベルになりなとき、すなわち被検知物体Ｘが検知エリ
アに入ったときに物体検知信号が出力されるようになり
でいる。
ところで、このように位相差検出手段４出力を積分手段
５を介してレベル判別するようにした従来例において、
距離ｄに対する積分手段５出力■、は第６図に示すよう
になっており、距離ｄが大さくなって、ある値（光信号
の変調周波数ｒ０にて決定される値）を過ぎると、積分
手段５出力■５は距離に正比例しな（なり、さらに距＃
ｌｄが大きくなると位相差φが９０°に対応する出力■
、が得られるようになっている。 したがって、判別手
段６のスレッシミルドレベルｖｔｈがｌ［φが９０°に
対応する積分手段５出力Ｖ、よりも太き（設定される場
合において、０点とβ点との識別ができなくなって誤動
作が生じるという問題があった１例えば、最長検出可能
距離を第６図に示すようにＱとした場合において、Ｑ点
よりも近い被検知物体Ｘを検知したいにも拘わらず、Ｑ
点よりも遠い被検知物体Ｘをも検出してしまうという問
題があった。そこで、受光手段３の受光素子３０にて受
光される検知波レベルが距離ｄに反比例して減少するこ
とを利用してα、β点を識別することも考えられている
が、検知限界レベルを検出土るレベル検出手段およびゲ
ート手段などが必要になって構成が複雑になるという問
題があった。
５を介してレベル判別するようにした従来例において、
距離ｄに対する積分手段５出力■、は第６図に示すよう
になっており、距離ｄが大さくなって、ある値（光信号
の変調周波数ｒ０にて決定される値）を過ぎると、積分
手段５出力■５は距離に正比例しな（なり、さらに距＃
ｌｄが大きくなると位相差φが９０°に対応する出力■
、が得られるようになっている。 したがって、判別手
段６のスレッシミルドレベルｖｔｈがｌ［φが９０°に
対応する積分手段５出力Ｖ、よりも太き（設定される場
合において、０点とβ点との識別ができなくなって誤動
作が生じるという問題があった１例えば、最長検出可能
距離を第６図に示すようにＱとした場合において、Ｑ点
よりも近い被検知物体Ｘを検知したいにも拘わらず、Ｑ
点よりも遠い被検知物体Ｘをも検出してしまうという問
題があった。そこで、受光手段３の受光素子３０にて受
光される検知波レベルが距離ｄに反比例して減少するこ
とを利用してα、β点を識別することも考えられている
が、検知限界レベルを検出土るレベル検出手段およびゲ
ート手段などが必要になって構成が複雑になるという問
題があった。
〔発明の目的Ｊ
本発明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、構成が簡単で誤動作のない物体検知
装置を提供することにある。
的とするところは、構成が簡単で誤動作のない物体検知
装置を提供することにある。
Ｅ発明の開示１
（実施例）
ＰＩＩｌ１図は本発明一実施例を示すものであり、従来
例と同様の物体検知！置Ａにおいて、最長検出可能距離
Ｑの被検知物体Ｘによる反射光と基準波の位相差φが９
０°以内になるように光信号の変調周波数ｒ０を設定し
たものであり、投光手段１の発振回路１０の発振周波数
を検知エリアの設定時に調整するようにしである。
例と同様の物体検知！置Ａにおいて、最長検出可能距離
Ｑの被検知物体Ｘによる反射光と基準波の位相差φが９
０°以内になるように光信号の変調周波数ｒ０を設定し
たものであり、投光手段１の発振回路１０の発振周波数
を検知エリアの設定時に調整するようにしである。
いま、本発明にあっては、位相差φが常に９０゜以内に
なるように光信号の変調周波数ｒ０が設定されているの
で、検知限界レベルを検出するレベル検出手段およびゲ
ート手段などを設けることなく、被検知物体Ｘを確実に
検出ｒることがでさるようになっている。すなわち、誤
動作の原因となる位相差φが９０゛以上の領域を使用し
ないように検知エリアを設定（変調周波数１０を設定）
することにより、構成が簡単で誤動作のない物体検知装
置Ａが得られるようになっている。
なるように光信号の変調周波数ｒ０が設定されているの
で、検知限界レベルを検出するレベル検出手段およびゲ
ート手段などを設けることなく、被検知物体Ｘを確実に
検出ｒることがでさるようになっている。すなわち、誤
動作の原因となる位相差φが９０゛以上の領域を使用し
ないように検知エリアを設定（変調周波数１０を設定）
することにより、構成が簡単で誤動作のない物体検知装
置Ａが得られるようになっている。
［発明の効果］
本発明は上述のように、適当な周波数で変５１！された
光信号を送出する投光手段と、基準光路に設けられた基
準波受光手段と、被検知党路に設けられた検知板受光手
段と、両受光手段出力の位相差を検出する位相差検出手
段と、位相差検出手段出力を積分する積分手段と、積分
手段の出力レベルが所定レベルかどうかを判別して被測
定物体が検知エリア内に存在するかどうかを検出する判
別手段とよりなる物体検知装置において、最長検出可能
距離の被検知物体による反射光と基準波の位相差が９０
°以内になるように光信号の周波数を設定したものであ
るので、従来例のように検知限界レベルを検出するレベ
ル検出手段およびデート手段などを設けることなく、被
検知物体を確ｙ、ｔこ検出することができ、Ｖ＃成が簡
単で誤動作のない物体検知装置を提供できるという効果
がある。
光信号を送出する投光手段と、基準光路に設けられた基
準波受光手段と、被検知党路に設けられた検知板受光手
段と、両受光手段出力の位相差を検出する位相差検出手
段と、位相差検出手段出力を積分する積分手段と、積分
手段の出力レベルが所定レベルかどうかを判別して被測
定物体が検知エリア内に存在するかどうかを検出する判
別手段とよりなる物体検知装置において、最長検出可能
距離の被検知物体による反射光と基準波の位相差が９０
°以内になるように光信号の周波数を設定したものであ
るので、従来例のように検知限界レベルを検出するレベ
ル検出手段およびデート手段などを設けることなく、被
検知物体を確ｙ、ｔこ検出することができ、Ｖ＃成が簡
単で誤動作のない物体検知装置を提供できるという効果
がある。
第１図は本発明一実施例の動作説明図、第２図は従来例
のブロック回路図、第３図乃至第６図は同上の動作説明
図である。 １は投光手段、２は基準波受光手段、３は検知板受光手
段、４は位相差検出手段、５は積分手段、６は判別手段
である。
のブロック回路図、第３図乃至第６図は同上の動作説明
図である。 １は投光手段、２は基準波受光手段、３は検知板受光手
段、４は位相差検出手段、５は積分手段、６は判別手段
である。
Claims (1)
- （１）適当な周波数で変調された光信号を送出する投光
手段と、基準光路に設けられた基準波受光手段と、被検
知光路に設けられた検知波受光手段と、両受光手段出力
の位相差を検出する位相差検出手段と、位相差検出手段
出力を積分する積分手段と、積分手段の出力レベルが所
定レベルかどうかを判別して被測定物体が検知エリア内
に存在するかどうかを検出する判別手段とよりなる物体
検知装置において、最長検出可能距離の被検知物体によ
る反射光と基準波の位相差が９０°以内になるように光
信号の変調周波数を設定したことを特徴とする物体検知
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59199911A JPS6177780A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 物体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59199911A JPS6177780A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 物体検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177780A true JPS6177780A (ja) | 1986-04-21 |
Family
ID=16415651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59199911A Pending JPS6177780A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 物体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6177780A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06289137A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-10-18 | Hamamatsu Photonics Kk | 光学式距離計 |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP59199911A patent/JPS6177780A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06289137A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-10-18 | Hamamatsu Photonics Kk | 光学式距離計 |
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