JPS6281520A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
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- JPS6281520A JPS6281520A JP22226585A JP22226585A JPS6281520A JP S6281520 A JPS6281520 A JP S6281520A JP 22226585 A JP22226585 A JP 22226585A JP 22226585 A JP22226585 A JP 22226585A JP S6281520 A JPS6281520 A JP S6281520A
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- ratio
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、対象物体までの距離を非接触式で測定する
距離測定装置に関する。
距離測定装置に関する。
第３図は従来の非接触式の距離測定装置を示すものであ
り、第３図において、１は光源、２は光源１より放射さ
れる光束を集束し、測定しようとする対象物体３に投射
する投光レンズである。
り、第３図において、１は光源、２は光源１より放射さ
れる光束を集束し、測定しようとする対象物体３に投射
する投光レンズである。
上記光源１、投光レンズ２、対象物体３は軸線Ａ上に位
置し１光源１から放射され次元は投光し／ズ２によって
対象物体３上に照射され１光束の元スポット４ｆ１：形
成する。
置し１光源１から放射され次元は投光し／ズ２によって
対象物体３上に照射され１光束の元スポット４ｆ１：形
成する。
５は元スポット４の像を結像する受光レンズ。
６は受光レンズ５によって結像される元スポット４の像
の結像位置Ｐに対応した電気信号を発生する受光素子で
、上記元スポット４．受元レンズ５受元素子６は軸ａＢ
、上に位置し、この場合、この軸線Ｂは前記軸線Ａとθ
の角度をなす。
の結像位置Ｐに対応した電気信号を発生する受光素子で
、上記元スポット４．受元レンズ５受元素子６は軸ａＢ
、上に位置し、この場合、この軸線Ｂは前記軸線Ａとθ
の角度をなす。
そして、受光素子６の出力する２つの電気信号ｔＡ＋
ｉＢは、それぞれ加算器７．減算器８に入力され、加算
器７ＧＣ２いて両信号の和（ｉＡ＋ｌＢ）が求められ、
減算器８に２いて両信号の差（ｉＡ−ｉ Ｂ）が求めら
れる。９は加算器Ｔの出力で減算器８の出力を除する除
算器、１０は除算器９の位置出力Ｐを距離出力ｔに変換
する変換器である。
ｉＢは、それぞれ加算器７．減算器８に入力され、加算
器７ＧＣ２いて両信号の和（ｉＡ＋ｌＢ）が求められ、
減算器８に２いて両信号の差（ｉＡ−ｉ Ｂ）が求めら
れる。９は加算器Ｔの出力で減算器８の出力を除する除
算器、１０は除算器９の位置出力Ｐを距離出力ｔに変換
する変換器である。
次に動作について説明する。光源１より放射される光束
は、投光レンズ２によって適轟な大きさの元スポット４
で対象物体３に照射される。この元スポット４を受光レ
ンズ５が撮像し、受光素子６の受光面の上に元スポット
４の像を結像する。
は、投光レンズ２によって適轟な大きさの元スポット４
で対象物体３に照射される。この元スポット４を受光レ
ンズ５が撮像し、受光素子６の受光面の上に元スポット
４の像を結像する。
斯かる受光素子６は、たとえば、スポット像の結像位置
に比例した元信号を両端部に向って出力する元位置検出
器と、この元位置検出器の両端部に配設され、受光面上
に入射する元信号に応じた電気信号ｌＡ、１Ｂｆｒ、発
生する光検出器とで構成されている。従って、上記電気
信号ｉＡ、ｉＢ。
に比例した元信号を両端部に向って出力する元位置検出
器と、この元位置検出器の両端部に配設され、受光面上
に入射する元信号に応じた電気信号ｌＡ、１Ｂｆｒ、発
生する光検出器とで構成されている。従って、上記電気
信号ｉＡ、ｉＢ。
値によって、元スポット像の結像位置Ｐは。
ｉ Ａ＋ｉ Ｂ
として求めることができる。
ところで、受光素子６の出力は元スポット像の結像位置
Ｐとその強度とに比例し死出力信号を生じる。そのため
、上記（１）式に２いては１元スポット像の強度変化に
比例して変化する信号である（ｉＡ＋ｉＢ）の項を分母
に導入し、″＃、スポット像の結像位置のみに比例する
信号を得るようにしている。
Ｐとその強度とに比例し死出力信号を生じる。そのため
、上記（１）式に２いては１元スポット像の強度変化に
比例して変化する信号である（ｉＡ＋ｉＢ）の項を分母
に導入し、″＃、スポット像の結像位置のみに比例する
信号を得るようにしている。
前記加算器Ｔと減算器８と除算器９ば、受光素子６の出
力信号ｉ Ａ 、 ｉ Ｂに基づいて上記（ｌ＋式に示
される演算を実施するための演算回路であり、このよう
にして除算器９の出力には元スポット像の結像位置に対
応する出力値Ｐが得られる。
力信号ｉ Ａ 、 ｉ Ｂに基づいて上記（ｌ＋式に示
される演算を実施するための演算回路であり、このよう
にして除算器９の出力には元スポット像の結像位置に対
応する出力値Ｐが得られる。
一方、対象物体３までの距離２ｔとし、投光レンズ２と
受光レンズ５の設置間隔をＬとすると。
受光レンズ５の設置間隔をＬとすると。
ｔは。
ｔ＝ □ ・・・・・・ （
２）−θ として求めることができる。ここで、θは受光レンズ５
の設置位置及び焦点距離、受光素子６と受光レンズ５の
設置間隔１元スポット像の結像位置に係る出力Ｐによっ
て求まるものである。これらの中で位置出力Ｐ以外は固
定値として定めることができるので、結局、対象物体３
までの距離ｔは。
２）−θ として求めることができる。ここで、θは受光レンズ５
の設置位置及び焦点距離、受光素子６と受光レンズ５の
設置間隔１元スポット像の結像位置に係る出力Ｐによっ
て求まるものである。これらの中で位置出力Ｐ以外は固
定値として定めることができるので、結局、対象物体３
までの距離ｔは。
ｔ＝に−Ｐ ・・・・・・
１３）として得られる。この場合、には上記各固定値に
よって決まる定数であり、事前の計算又は実験等により
設定される。変換器１０は上記１３）式を実施し１位置
出力ｐｔ入力して距離出力ｔ’２出力するものである。
１３）として得られる。この場合、には上記各固定値に
よって決まる定数であり、事前の計算又は実験等により
設定される。変換器１０は上記１３）式を実施し１位置
出力ｐｔ入力して距離出力ｔ’２出力するものである。
従来の非接触式の距離測定装置は、対象物体の傾き、表
面粗さなどに工っで、受光素子の入射光音が極端に少な
くなったり多くなったりする場合がある。
面粗さなどに工っで、受光素子の入射光音が極端に少な
くなったり多くなったりする場合がある。
そして、入射ｉ量が極端に少なくなった場合は。
演算回路に大きなバラツキが生じる。また、入射光量が
極端に多くなった場合は、信号が飽和して演算ができな
くなる。つまりいずれの場合も正確な距離測定ができな
いという問題点があった。
極端に多くなった場合は、信号が飽和して演算ができな
くなる。つまりいずれの場合も正確な距離測定ができな
いという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、 Ｓ／Ｎ比が基準シヘ比の範囲外になったと
きの距離演算出力を除去することにより、 Ｓ／Ｎ比が
大ぎ〈変動する場合にも正常な測定結果のみを出力する
ようにして、安定した精度で距離測定がでさる距離測定
装置を得ることを目的とする。
たもので、 Ｓ／Ｎ比が基準シヘ比の範囲外になったと
きの距離演算出力を除去することにより、 Ｓ／Ｎ比が
大ぎ〈変動する場合にも正常な測定結果のみを出力する
ようにして、安定した精度で距離測定がでさる距離測定
装置を得ることを目的とする。
この発明に係る距離測定装置は、 Ｓ／Ｎ比判割判別器
け、基準ＳＡ比の範囲外のＳ／Ｎ比のとぎは距離演算信
号を出力しないようにしたものである。
け、基準ＳＡ比の範囲外のＳ／Ｎ比のとぎは距離演算信
号を出力しないようにしたものである。
この発明に２ける距離測定装置は、ＳＡ比判別器の出力
で距離演算手段を制御することにより。
で距離演算手段を制御することにより。
基準Ｓ／Ｎ比の範囲内の距離演算信号のみが出力され、
Ｓ／Ｎ比が大きく変動する場合にも安定した精度で距
離測定する。
Ｓ／Ｎ比が大きく変動する場合にも安定した精度で距
離測定する。
以下に、この発明の一実施例を図面に従って説明する。
第１図は前記第３図と同一部分に同一符号を付したこの
発明の一実施例を示す非接触式の距離測定装置の構成図
である。第１図に２いて。
発明の一実施例を示す非接触式の距離測定装置の構成図
である。第１図に２いて。
１１はＳＡ比判別器であり％Ｓ／Ｎ比が受光量の和。
つまり、加算器７の演算出力に比例するので、上記演算
出力をＳ／Ｎ比として入力し、予め設定された基準Ｓ／
Ｎ比と比較して該基準Ｓ／Ｎ比の範囲内であれば出力を
出し、範囲外であれば出力を出さない１．１２は位置出
力Ｐｆ大入力て距離信号ｔを出力する変換器で、ＳＡ比
判別器１１からの出力がないとぎには距離信号ｔを出さ
ないように構成されている。そして、この変換器１２と
上記の加算器７．減算器８．除算器９とで距離演算手段
１３金構成している。
出力をＳ／Ｎ比として入力し、予め設定された基準Ｓ／
Ｎ比と比較して該基準Ｓ／Ｎ比の範囲内であれば出力を
出し、範囲外であれば出力を出さない１．１２は位置出
力Ｐｆ大入力て距離信号ｔを出力する変換器で、ＳＡ比
判別器１１からの出力がないとぎには距離信号ｔを出さ
ないように構成されている。そして、この変換器１２と
上記の加算器７．減算器８．除算器９とで距離演算手段
１３金構成している。
上記構成を有する距離測定装置は次の工うに動作する。
光源１から放射された光束は、投光レンズ２へ伝送され
、対象物体３に元スポット４として照射される。
、対象物体３に元スポット４として照射される。
一万、受光レンズ５は、この元スポット４を撮像し、受
光素子６の受光面上に結像する。受光素子６からの２つ
の電気信号ｔＡ＋ｉＢは、加算器Ｔで加算された後、
Ｓ／Ｍ判別器１１に入力されて基準Ｓ／Ｎ比の範囲内で
あるか否かが判別される。
光素子６の受光面上に結像する。受光素子６からの２つ
の電気信号ｔＡ＋ｉＢは、加算器Ｔで加算された後、
Ｓ／Ｍ判別器１１に入力されて基準Ｓ／Ｎ比の範囲内で
あるか否かが判別される。
入力されたＳ／ｌ’Ｊ比が基準鉾比の範囲内であれば、
Ｓ／Ｎ比判割判別器１１力があるから、変換器１２は上
記の出力を受けて距離信号ｔを出力する。
Ｓ／Ｎ比判割判別器１１力があるから、変換器１２は上
記の出力を受けて距離信号ｔを出力する。
一方、入力されたＳＡ比が基準ＳＡ比の範囲外であれば
、シへ割判別器１１から出力がないので。
、シへ割判別器１１から出力がないので。
変換器１２は距離信号ｔを出さない。つまり、変換器１
２は正常に距離測定が行なわれているとぎのみ距離信号
ｔを出力するものである。
２は正常に距離測定が行なわれているとぎのみ距離信号
ｔを出力するものである。
第２図はこの発明の第２実施例を示すもので。
１３は距離演算器で、受光素子６からの電気信号ｌＡｔ
ＩＢに基づいてアドレスを決定する。そして、Ｓ／Ｎ
比判割判別器１１出力を受けると、上記アドレス位置に
メモリされた距離信号ｔｆメモリ（図示せず）から読出
す。しかし、基準Ｓ／Ｎ比の範囲外でＳＡ比判別器１１
に出力がない場合、距離演算手段１３は距離出力ｔを出
さない。
ＩＢに基づいてアドレスを決定する。そして、Ｓ／Ｎ
比判割判別器１１出力を受けると、上記アドレス位置に
メモリされた距離信号ｔｆメモリ（図示せず）から読出
す。しかし、基準Ｓ／Ｎ比の範囲外でＳＡ比判別器１１
に出力がない場合、距離演算手段１３は距離出力ｔを出
さない。
以上のように、この発明によれば、正常な測定範囲の結
果のみを出力するものであるから、常に安定した測定精
度が確保されるという効果がある。
果のみを出力するものであるから、常に安定した測定精
度が確保されるという効果がある。
第１図はこの発明の第１実施例を示す距離測定装置なの
構成図、第２図はその第２実施例を示す距離測定装置の
構成図、第３図は従来の距離測定装置の構成図である。 １は光源、２は投光レンズ、３は対象物体、４は元スポ
ット像％ ５は受光レンズ、６は受光素子、１１はＳ／
Ｎ比判別器、１３は距離演算手段。 な２１図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 ・ 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 １） 澤 博 昭（外２名） ＄ＩＷｉ 、。 ２１２４１：Ｌズ ３°甘稼物棒 ４ 、 せ〔ス１マリトづ嘱に ５： 慴癲ゴ〔レニ２人゛ ６：ぐ光東工 １１、拘小Ｓ・１器 １３：駈亀痩工孝玲 第２図 第 ３１１Ｆ 手続補正書：（自発） 牛’Ｎ＋ｉ’ｌ庁Ｌ２官殿 １、ＩＣ，件の表示 ’ｔ、’ｉ’願昭６０−２２
２２６５号２・発明の名称 距離測定装置 ３、補正をする者 ・１９件との関係 特許出願人 住 所 東京部下−代ＩＩＩ区丸の内■−丁［−
１２番３シ」・名 称 （６０１）正菱電＋幾体式会
社代表者 志 岐 守 故 ４、代 理 人 郵便番号 １０５住 所
東３：（都港区西新橋１−Ｔ’ ｒｌ ４音１０号電話
０３（５９１）５０９５番 ′５、補正の対象 （１） 明細書の特許請求の範囲の欄（２）明細書の
発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおシ補正する。 （２）明細１’Ｆをつぎのとおり訂正する。 ７、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 １通以上 補正後の特許請求の範囲 光源からの光を対象物体に対して適当な大きさの光スポ
ットとして照射する投光レンズと、上記光スポットの像
を結像する受光レンズと、上記光スポツト像の結像位置
にｌｈ旦友電気信号を出力する受光素子と、上記電気信
号に基づいて測定距離を演算する距離演算手段とを有す
る距離測定装置において、上記電気信号に基づく Ｓ／
Ｎ比を基準Ｓ／Ｎ比と比較し該Ｓ／Ｎ比が該基準Ｓ／Ｎ
比内であるときのみ、上記距離演算手段から距離出力を
発生させるように該距離演算手段を制御するＳ／Ｎ比判
別器を有したことを特徴とする距離測定装置。
構成図、第２図はその第２実施例を示す距離測定装置の
構成図、第３図は従来の距離測定装置の構成図である。 １は光源、２は投光レンズ、３は対象物体、４は元スポ
ット像％ ５は受光レンズ、６は受光素子、１１はＳ／
Ｎ比判別器、１３は距離演算手段。 な２１図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 ・ 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 １） 澤 博 昭（外２名） ＄ＩＷｉ 、。 ２１２４１：Ｌズ ３°甘稼物棒 ４ 、 せ〔ス１マリトづ嘱に ５： 慴癲ゴ〔レニ２人゛ ６：ぐ光東工 １１、拘小Ｓ・１器 １３：駈亀痩工孝玲 第２図 第 ３１１Ｆ 手続補正書：（自発） 牛’Ｎ＋ｉ’ｌ庁Ｌ２官殿 １、ＩＣ，件の表示 ’ｔ、’ｉ’願昭６０−２２
２２６５号２・発明の名称 距離測定装置 ３、補正をする者 ・１９件との関係 特許出願人 住 所 東京部下−代ＩＩＩ区丸の内■−丁［−
１２番３シ」・名 称 （６０１）正菱電＋幾体式会
社代表者 志 岐 守 故 ４、代 理 人 郵便番号 １０５住 所
東３：（都港区西新橋１−Ｔ’ ｒｌ ４音１０号電話
０３（５９１）５０９５番 ′５、補正の対象 （１） 明細書の特許請求の範囲の欄（２）明細書の
発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおシ補正する。 （２）明細１’Ｆをつぎのとおり訂正する。 ７、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 １通以上 補正後の特許請求の範囲 光源からの光を対象物体に対して適当な大きさの光スポ
ットとして照射する投光レンズと、上記光スポットの像
を結像する受光レンズと、上記光スポツト像の結像位置
にｌｈ旦友電気信号を出力する受光素子と、上記電気信
号に基づいて測定距離を演算する距離演算手段とを有す
る距離測定装置において、上記電気信号に基づく Ｓ／
Ｎ比を基準Ｓ／Ｎ比と比較し該Ｓ／Ｎ比が該基準Ｓ／Ｎ
比内であるときのみ、上記距離演算手段から距離出力を
発生させるように該距離演算手段を制御するＳ／Ｎ比判
別器を有したことを特徴とする距離測定装置。
Claims (1)
- 光源からの光を対象物体に対して適当な大きさの光スポ
ットとして照射する投光レンズと、上記光スポットの像
を結像する受光レンズと、上記光スポット像の結像位置
に比例した複数個の電気信号を出力する受光素子と、上
記電気信号に基づいて測定距離を演算する距離演算手段
とを有する距離測定装置において、上記電気信号に基づ
くＳ／Ｎ比を基準Ｓ／Ｎ比と比較し該Ｓ／Ｎ比が該基準
Ｓ／Ｎ比内であるときのみ、上記距離演算手段から距離
出力を発生させるように該距離演算手段を制御するＳ／
Ｎ比判別器を有したことを特徴とする距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22226585A JPS6281520A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22226585A JPS6281520A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281520A true JPS6281520A (ja) | 1987-04-15 |
Family
ID=16779675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22226585A Pending JPS6281520A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281520A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146912U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | ||
| JPH01170886A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-05 | Chinon Ind Inc | 反射形光電スイッチ |
| JPH02105112U (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-21 | ||
| JPH0346820A (ja) * | 1989-07-15 | 1991-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電スイッチ |
| JPH0336985U (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-10 | ||
| WO1993021497A1 (fr) * | 1992-04-10 | 1993-10-28 | Omron Corporation | Appareil pour mesurer des distances |
| JP2586215B2 (ja) * | 1992-04-10 | 1997-02-26 | オムロン株式会社 | 距離検出装置 |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP22226585A patent/JPS6281520A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146912U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | ||
| JPH01170886A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-05 | Chinon Ind Inc | 反射形光電スイッチ |
| JPH02105112U (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-21 | ||
| JPH0346820A (ja) * | 1989-07-15 | 1991-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電スイッチ |
| JPH0336985U (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-10 | ||
| WO1993021497A1 (fr) * | 1992-04-10 | 1993-10-28 | Omron Corporation | Appareil pour mesurer des distances |
| JP2586215B2 (ja) * | 1992-04-10 | 1997-02-26 | オムロン株式会社 | 距離検出装置 |
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