JPH08122056A - Optical range-finding sensor - Google Patents

Optical range-finding sensor

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Publication number
JPH08122056A
JPH08122056A JP26538894A JP26538894A JPH08122056A JP H08122056 A JPH08122056 A JP H08122056A JP 26538894 A JP26538894 A JP 26538894A JP 26538894 A JP26538894 A JP 26538894A JP H08122056 A JPH08122056 A JP H08122056A
Authority
JP
Japan
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light
light emitting
sensor
detection object
distance measuring
Prior art date
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Pending
Application number
JP26538894A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Okada
景一 岡田
Shinya Kawanishi
信也 川西
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP26538894A priority Critical patent/JPH08122056A/en
Publication of JPH08122056A publication Critical patent/JPH08122056A/en
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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

PURPOSE: To perform the detection in a wide range by reducing the error due to the side deviation of an object to be detected by performing a relatively simple improvement. CONSTITUTION: A light emitting part 11 and a light reception part 14 are provided in the horizontal direction. The light emitting part 11 consists of a light emitting element 12 and a beam stopping-down lens 13, the emission beams are regulated by the beam stopping-down lens 13, an application area 18 for a detection object 17 is made thin. The light reception part 14 consists of a cylindrical lens 15 and a position detection element 16 and the cylindrical lens 15 leads the reflection light from an arbitrary position of an application area 18 to the position detection element 16. The position detection element 16 outputs a signal corresponding to the distance between the sensor and the detection object 17 according to the incidence position in the longitudinal direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、三角測量方式の光学式
測距センサーに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a triangulation type optical distance measuring sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の三角測量方式による光学式測距セ
ンサーとして図9に示すようなものがある。図9におい
て、1は発光素子2とレンズ3からなる発光部、4はレ
ンズ5と受光素子(位置検出素子:PSD)6とからな
る受光部、7は検出物体である。発光部1より出射され
た光を検出物体7に照射し、検出物体7からの反射光を
受光部4の受光素子6に入射したとき、その入射位置が
検出物体7と光学式測距センサーとの距離に応じて変化
することを利用して、センサーと検出物体との距離を測
定する。すなわち、検出物体7が7aにあるときは受光
素子6への入射位置がa1 となり、検出物体7が7bに
あるときは入射位置がb1 となり、この入射位置の変化
に応じて検出物体までの距離を測定する。
2. Description of the Related Art As a conventional triangulation type optical distance measuring sensor, there is one shown in FIG. In FIG. 9, reference numeral 1 is a light emitting portion including a light emitting element 2 and a lens 3, 4 is a light receiving portion including a lens 5 and a light receiving element (position detecting element: PSD) 6, and 7 is a detection object. When the light emitted from the light emitting unit 1 is applied to the detection object 7 and the reflected light from the detection object 7 is incident on the light receiving element 6 of the light receiving unit 4, the incident positions are the detection object 7 and the optical distance measuring sensor. The distance between the sensor and the detected object is measured by utilizing the fact that the distance changes depending on the distance. That is, next to a 1 is the incident position of the light receiving element 6 when the detection object 7 is in the 7a, next b 1 is incident position when the detection object 7 is in 7b, until the detected object in accordance with a change in the incident position To measure the distance.

【0003】上記従来の光学式測距センサーにおいて
は、発光ビーム径を細く(スポット径を小さく)する必
要があった。その理由は次のとおりである。
In the above-mentioned conventional optical distance measuring sensor, it is necessary to make the emission beam diameter small (the spot diameter small). The reason is as follows.

【0004】 発光ビーム径が大きいと、検出物体が
小さいときに測定誤差が大きくなってしまう。
When the emission beam diameter is large, the measurement error becomes large when the detected object is small.

【0005】 図10に示すように、センサーに対し
て検出物体7が横方向にずれると、センサー出力が変化
し、誤差を生じる。つまり、検出物体7がずれていなけ
れば入射位置はa2 となるが、検出物体7が横方向にず
れているために入射位置がa3 となって、検出距離が実
際よりも遠くなる。
As shown in FIG. 10, when the detected object 7 shifts in the lateral direction with respect to the sensor, the sensor output changes, causing an error. That is, if the detected object 7 is not displaced, the incident position is a 2 , but since the detected object 7 is laterally displaced, the incident position is a 3 and the detection distance is longer than it actually is.

【0006】上記,の問題は発光ビーム径を小さく
することにより解決できる。
The above problems can be solved by reducing the emission beam diameter.

【0007】しかし、発光ビーム径を小さくすると、発
光ビームにより照射されるエリアが狭くなり、検出物体
が検出されるエリアも狭くなり、検出物体がセンサーの
発光軸からずれると、検出物体が検出されなくなってし
まう。
However, when the diameter of the emission beam is reduced, the area irradiated by the emission beam is narrowed and the area where the detection object is detected is also narrowed. When the detection object deviates from the emission axis of the sensor, the detection object is detected. It's gone.

【0008】このような問題点を解決するために、従
来、図11に示すように、複数個の発光部1a,1b,
1cを横方向に並設し、これらの発光部を時系列的に発
光させるなどして検出エリアを広げる方式が提案され
た。
In order to solve such a problem, conventionally, as shown in FIG. 11, a plurality of light emitting parts 1a, 1b,
A method has been proposed in which 1c are arranged side by side in the lateral direction, and these light emitting portions are made to emit light in a time series to widen the detection area.

【0009】また、図12に示すように、複数個の受光
部4a,4bを設け、これら複数の受光部に入射した光
による信号に対して相関的処理を行い、検出物体7の横
ずれによる誤差を補正する方式が提案された。
Further, as shown in FIG. 12, a plurality of light receiving portions 4a and 4b are provided, and a signal due to the light incident on these plurality of light receiving portions is subjected to a correlative process to obtain an error due to lateral displacement of the detected object 7. A method of correcting the is proposed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】図11のような検出エ
リアの拡大を行う方式や、図12のような検出物体の横
ずれによる誤差の補正を行う方式においては、複数個の
発光部や複数個の受光部を必要とするとともに、これに
伴って制御回路や信号処理回路が複雑になり、コストア
ップを招くだけでなく、センサーの大型化も招き、ま
た、複数の発光部や受光部の光軸合わせおよび位置決め
がむずかしいという問題があった。
In the method of enlarging the detection area as shown in FIG. 11 and the method of correcting the error due to the lateral displacement of the detected object as shown in FIG. 12, a plurality of light emitting parts and a plurality of light emitting portions are used. Needing a light-receiving part, which complicates the control circuit and the signal processing circuit, which not only increases the cost but also increases the size of the sensor. There was a problem that axis alignment and positioning were difficult.

【0011】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、比較的簡単な改良を施すだけであり
ながら、検出物体の横ずれによる誤差を小さくし、エリ
ア的に広い範囲で検出が行えるようにすることを目的と
している。
The present invention was devised in view of the above circumstances, and while only making a relatively simple improvement, the error due to the lateral displacement of the detected object is reduced, and the area is wide. The purpose is to enable detection.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1の
光学式測距センサーは、発光部から出射した光を検出物
体に照射しそこからの反射光を受光部に入射し、その入
射位置に応じて検出物体までの距離を測定する三角測量
方式の光学式測距センサーであって、前記発光部はそれ
からの発光ビームの形状が前記発光部と受光部とを結ぶ
方向に狭くかつ前記方向に対する直角方向に広く、発光
ビームにより検出物体が照射される照射エリアを細長く
してあることを特徴とするものである。
According to the optical distance measuring sensor of claim 1 of the present invention, the light emitted from the light emitting portion is applied to the detection object, the reflected light from the light is incident on the light receiving portion, and the incident light is input. An optical distance measuring sensor of a triangulation method for measuring a distance to a detection object according to a position, wherein the light emitting section has a shape of a light emission beam narrow in a direction connecting the light emitting section and the light receiving section and It is characterized in that the irradiation area which is wide in the direction perpendicular to the direction and in which the detection object is irradiated by the emission beam is elongated.

【0013】本発明に係る請求項2の光学式測距センサ
ーは、上記請求項1において、受光部が、発光部と受光
部とを結ぶ方向に細長く配置された位置検出素子と、こ
の位置検出素子の前面において位置検出素子に対して直
角に配置されたシリンドリカルレンズとから構成されて
いることを特徴とするものである。
An optical distance measuring sensor according to a second aspect of the present invention is the optical distance measuring sensor according to the first aspect, wherein the light receiving section is elongated in a direction connecting the light emitting section and the light receiving section, and the position detecting element. It is characterized in that it is composed of a cylindrical lens arranged at a right angle to the position detection element on the front surface of the element.

【0014】[0014]

【作用】請求項1の光学式測距センサーにおいては、検
出物体に対する照射エリアが細長いので、検出物体が多
少横ずれを起こしても、また、検出物体が小さいもので
あっても、照射エリアの大部分もしくは一部分が検出物
体に当たるので、検出物体の横ずれによる測定距離の誤
差が充分に小さくなる。これは、言い換えれば、検出物
体に対する検出エリアが拡がるということである。ま
た、発光ビームを上記のように細長い形状とすることは
比較的簡単な改良ですみ、コストアップやセンサーの大
型化を抑えるだけでなく、制御回路や信号処理回路は一
般的なものを採用してよい。
In the optical distance measuring sensor according to the first aspect, since the irradiation area for the detection object is long and narrow, even if the detection object is slightly laterally displaced or the detection object is small, the irradiation area is large. Since a part or a part hits the detection object, the error of the measurement distance due to the lateral displacement of the detection object becomes sufficiently small. In other words, this means that the detection area for the detection object is expanded. In addition, making the emission beam elongated as described above is a relatively simple improvement, and not only suppresses cost increase and sensor size increase, but also uses general control circuits and signal processing circuits. You may

【0015】請求項2の光学式測距センサーにおいて
は、前記の広い照射エリアのうちのどの一部分から反射
した光でもシリンドリカルレンズを通すことにより、受
光部に入射させることになる。そして、受光素子として
シリンドリカルレンズに対して直角に配置した位置検出
素子を用いているので、照射エリアのどの一部分からの
反射光でも照射エリア全体からの反射光でも、位置検出
素子においてその長手方向で同じ位置に入射することに
なる。
In the optical distance measuring sensor of the second aspect, the light reflected from any part of the wide irradiation area is made incident on the light receiving portion by passing through the cylindrical lens. Since the position detecting element arranged at right angles to the cylindrical lens is used as the light receiving element, the reflected light from any part of the irradiation area or the reflected light from the entire irradiation area can be detected in the longitudinal direction of the position detecting element. It will be incident on the same position.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明に係る光学式測距センサーの実
施例を図面に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the optical distance measuring sensor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図1は実施例の光学式測距センサーの概略
的な構成を示す斜視図である。発光部11は、発光ダイ
オード(LED)などの発光素子12と、この発光素子
12の前面に配置したビーム絞りレンズ13とから構成
されている。発光部11の横側部に配置された受光部1
4は、受光素子としての位置検出素子(PSD)16
と、この位置検出素子16の前面に配置したシリンドリ
カルレンズ15とから構成されている。17は検出物体
である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of an optical distance measuring sensor of the embodiment. The light emitting unit 11 includes a light emitting element 12 such as a light emitting diode (LED) and a beam diaphragm lens 13 arranged in front of the light emitting element 12. Light receiving unit 1 arranged on the lateral side of the light emitting unit 11.
4 is a position detecting element (PSD) 16 as a light receiving element
And a cylindrical lens 15 arranged in front of the position detecting element 16. Reference numeral 17 is a detected object.

【0018】発光部11におけるビーム絞りレンズ13
は、図2に示すように、図(a)方向視では狭い指向性
をもち、図(b)方向視では広い指向性をもっている。
すなわち、図(a)方向視ではレンズの集光作用により
発光素子12からの発光ビームを集光するため、発光ビ
ームをほぼ平行光線に狭めて出射する。図(b)方向視
では発光ビームをほとんど集光せず、ほぼ発光素子単品
での指向性が得られる。つまり、図1に示すように、ビ
ーム絞りレンズ13からの出射ビームの形状が、発光部
11と受光部14とを結ぶ方向に狭く、かつ、前記方向
に対する直角方向に広いものとなり、検出物体17に対
する照射エリア18が充分に細長いものとなっている。
この場合に、発光素子12として比較的指向性の広いも
のを用いることにより、照射エリア18を充分に細長い
ものとすることができる。
Beam stop lens 13 in light emitting section 11
As shown in FIG. 2, has a narrow directivity when viewed in the direction of FIG. 2A and has a wide directivity when viewed in the direction of FIG.
That is, when viewed in the direction of FIG. 3A, the light-emitting beam from the light-emitting element 12 is condensed by the condensing action of the lens, so that the light-emitting beam is narrowed into substantially parallel rays and emitted. When viewed in the direction of FIG. 2B, the emitted light beam is hardly condensed, and the directivity of the single light emitting element can be obtained. That is, as shown in FIG. 1, the shape of the beam emitted from the beam diaphragm lens 13 is narrow in the direction connecting the light emitting unit 11 and the light receiving unit 14 and wide in the direction perpendicular to the direction, and the detected object 17 The irradiation area 18 is sufficiently elongated.
In this case, by using the light emitting element 12 having a relatively wide directivity, the irradiation area 18 can be made sufficiently elongated.

【0019】細長い照射エリア18を得るための発光部
11の構成としては、図3に示すようなものであっても
よい。これは、凹レンズ19とスリット板20を用いる
ものである。20aはスリット板20に形成された細長
い矩形のスリット孔である。
The structure of the light emitting portion 11 for obtaining the elongated irradiation area 18 may be as shown in FIG. This uses a concave lens 19 and a slit plate 20. Reference numeral 20a is an elongated rectangular slit hole formed in the slit plate 20.

【0020】図(b)方向視では発光素子12からの発
光ビームを凹レンズ19により拡散させ、スリット孔2
0aの幅の広い部分を通して出射する。このことによ
り、発光素子単品での指向性よりも広い指向性を得るこ
とができる。図(a)方向視では凹レンズ19によって
拡散した発光ビームの一部分をスリット板20により遮
断し、残りのビームをスリット孔20aの幅の狭い部分
を通して出射する。これにより、偏平な扇状のビームと
なる。なお、発光素子12として比較的指向性の広いも
のを用いれば、凹レンズ19を省略し、スリット板20
のみで細長い照射エリア18を得ることができる。
When viewed from the direction shown in FIG. 2B, the light beam emitted from the light emitting element 12 is diffused by the concave lens 19 and the slit hole 2
Emits through a wide portion of 0a. As a result, it is possible to obtain a wider directivity than that of the light emitting element alone. When viewed in the direction (a) of the figure, a part of the emission beam diffused by the concave lens 19 is blocked by the slit plate 20, and the remaining beam is emitted through the narrow portion of the slit hole 20a. This results in a flat fan-shaped beam. If the light emitting element 12 having a relatively wide directivity is used, the concave lens 19 may be omitted and the slit plate 20 may be omitted.
The elongated irradiation area 18 can be obtained only by itself.

【0021】あるいは、図4に示すように、発光素子1
2自体が細長い照射エリア18を得るための発光ビーム
を出射する指向性をもったものとして構成されていても
よい。この場合は、レンズやスリット板を省略できる。
Alternatively, as shown in FIG. 4, the light emitting element 1
The 2 itself may have a directivity for emitting a light emission beam for obtaining the elongated irradiation area 18. In this case, the lens and the slit plate can be omitted.

【0022】また、図1に示すように、位置検出素子1
6は発光部11と受光部14とを結ぶ方向に細長くなる
ように配置されており、シリンドリカルレンズ15は位
置検出素子16の前面において位置検出素子16に対し
て直角に配置されている。シリンドリカルレンズ15
は、図5(a),(b)に示すように反射光を透過させ
るが、このことにより、図6に示すように、検出物体1
7が照射エリア18のどの位置にあっても(A点でもB
点でも、あるいはそれ以外の位置でも)、反射光を位置
検出素子16において受光でき、しかも、その受光位置
は、A点の場合もB点の場合も位置検出素子16の長手
方向において同一となる。
Further, as shown in FIG. 1, the position detecting element 1
6 is arranged so as to be elongated in the direction connecting the light emitting portion 11 and the light receiving portion 14, and the cylindrical lens 15 is arranged on the front surface of the position detecting element 16 at a right angle to the position detecting element 16. Cylindrical lens 15
Transmits the reflected light as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), which allows the detected object 1 to be transmitted as shown in FIG.
7 in any position of the irradiation area 18 (A point B
The reflected light can be received by the position detecting element 16 (at a point or at other positions), and the light receiving position is the same in the longitudinal direction of the position detecting element 16 regardless of whether it is at the point A or at the point B. .

【0023】上記したように、検出物体17に対する照
射エリア18が細長いので、検出物体17が図1の矢印
方向に横ずれを起こしても、あるいは、検出物体が小さ
いものであっても、照射エリア18の一部分が検出物体
に当たれば、そこからの反射光が必ず存在することにな
り、シリンドリカルレンズ15を介して位置検出素子1
6に入射させることができる。
As described above, since the irradiation area 18 for the detection object 17 is long and narrow, even if the detection object 17 laterally shifts in the direction of the arrow in FIG. 1 or the detection object 17 is small, the irradiation area 18 is small. If a part of the object hits the object to be detected, the reflected light from the object will always be present, and the position detecting element 1 will pass through the cylindrical lens 15.
6 can be made incident.

【0024】照射エリア18が形成される検出物体17
がセンサーに近いほど、位置検出素子16に対する入射
位置は発光部11から遠い側となり、検出物体17がセ
ンサーから遠いほど、位置検出素子16に対する入射位
置は発光部11に近い側となる。これにより、センサー
と検出物体17との距離を測定することができる。
Detecting object 17 on which irradiation area 18 is formed
Is closer to the sensor, the incident position on the position detecting element 16 is farther from the light emitting unit 11, and the farther the detection object 17 is from the sensor, the incident position on the position detecting element 16 is closer to the light emitting unit 11. Thereby, the distance between the sensor and the detected object 17 can be measured.

【0025】〔使用例1〕図7に示すように、上記のよ
うに構成された光学式測距センサーSを自動車30の後
部の複数箇所に取り付ける。各センサーSは偏平な扇状
の照射エリア18をもつが、この照射エリア18内に障
害物31が入り、センサーSと障害物31との距離が所
定値以下になると、アラーム音を鳴動させる。このアラ
ーム音を聞いた運転手は自動車30の後退移動をストッ
プし、障害物31との衝突を回避する。アラーム音を鳴
動させる代わりに、警告ランプを点滅させてもよいし、
センサー出力により検出物体までの距離をインジケータ
やモニターに表示するようにしてもよい。
[Example 1 of use] As shown in FIG. 7, the optical distance measuring sensors S configured as described above are attached to a plurality of positions on the rear portion of the automobile 30. Each sensor S has a flat fan-shaped irradiation area 18. When an obstacle 31 enters the irradiation area 18 and the distance between the sensor S and the obstacle 31 becomes a predetermined value or less, an alarm sound is emitted. The driver who hears this alarm sound stops the backward movement of the automobile 30 and avoids the collision with the obstacle 31. Instead of sounding an alarm sound, you may blink the warning lamp,
The distance to the detected object may be displayed on an indicator or a monitor by the sensor output.

【0026】ここで、発光ビーム径を絞った従来例と比
較すると、従来例では検出エリアが狭いために、突き出
したものやポール状の障害物は検出しにくく、確実に検
出するためにはセンサーを隙間なく多数設けたり、セン
サーを左右に移動させる機構をもたせる必要があるが、
そうすると、コストが高くつき、また、外観体裁も損な
われる。
Compared with the conventional example in which the diameter of the emission beam is narrowed down, the conventional example has a narrow detection area, so that a protruding object or a pole-shaped obstacle is difficult to detect, and a sensor is required for reliable detection. It is necessary to provide a large number of without gaps and to have a mechanism to move the sensor left and right,
If this is the case, the cost will be high and the appearance will be impaired.

【0027】これに比べると、本実施例の光学式測距セ
ンサーSを用いるときは、センサーの数が少なくてす
み、コスト的にも有利になる。車庫入れ時のバックセン
サーとして有効である。縦列駐車時の自動車と歩道その
他の障害物との距離センサー、前後の自動車の衝突防止
のためのセンサー、狭い駐車場での駐車や細い道路での
切り返し等において障害物との衝突を避けるためのセン
サーとしても有効に利用できる。
Compared with this, when the optical distance measuring sensor S of this embodiment is used, the number of sensors is small, which is advantageous in terms of cost. It is effective as a back sensor when entering a garage. Distance sensors between cars and sidewalks and other obstacles during parallel parking, sensors to prevent front and rear cars from colliding, and to avoid collisions with obstacles such as parking in narrow parking lots and turning back on narrow roads. It can be effectively used as a sensor.

【0028】〔使用例2〕図8に示すように、光学式測
距センサーSを自動搬送ロボット32に取り付ける。移
動方向またはその周辺の障害物33の有無と距離を検出
し、距離が所定値以下のときはアラーム音を鳴動させた
り警告ランプを点滅させる。距離が小さくなりすぎたと
きは、自動搬送ロボット32の移動を自動的に停止させ
る。
[Use Example 2] As shown in FIG. 8, the optical distance measuring sensor S is attached to the automatic transport robot 32. The presence or absence of the obstacle 33 in the moving direction or its surroundings and the distance are detected, and when the distance is less than or equal to a predetermined value, an alarm sound is emitted or a warning lamp is blinked. When the distance becomes too small, the movement of the automatic transfer robot 32 is automatically stopped.

【0029】〔その他の使用例〕 手を出すと、それを検出し、自動給水する洗面台。[Other Example of Use] A wash basin that automatically detects when the hand is put out and automatically supplies water.

【0030】 手を出すと、それを検出し、温風を吹
き出すトイレ用エアドライヤー。
An air dryer for a toilet that detects the hand when it is put out and blows out warm air.

【0031】これらはいずれも、センサーの照射エリア
が扇状に拡がっているので、手を出す位置はラフでよ
い。
In all of these, the irradiation area of the sensor is fan-shaped, so that the position where the hand is placed may be rough.

【0032】 人体を検出し、例えば「いらっしゃい
ませ」のような音声を発する自動販売器。
An automatic vending machine that detects a human body and emits a sound such as “Welcome to you”.

【0033】 自動ドアの開閉用センサー。A sensor for opening and closing an automatic door.

【0034】 防犯用センサー。Security sensor.

【0035】 ワープロの画面のON/OFF用セン
サー。
An ON / OFF sensor for the screen of a word processor.

【0036】 複写機の電源のON/OFF用センサ
ー。
A sensor for turning on / off the power of the copying machine.

【0037】 AV機器のボリューム調整用のセンサ
ー。
A sensor for adjusting the volume of AV equipment.

【0038】 扇風機の風量調整用のセンサー。A sensor for adjusting the air flow of the fan.

【0039】[0039]

【発明の効果】請求項1の光学式測距センサーによれ
ば、検出物体に対する照射エリアが細長いので、検出物
体が横ずれを起こしても、また、検出物体が小さいもの
であっても、照射エリアの少なくとも一部分が検出物体
に当たってその反射光が受光部に入射されるから、検出
物体の横ずれによる測定距離の誤差を充分に小さくでき
る。発光ビームを細長い形状にすることは比較的簡単な
改良ですみ、コストアップやセンサーの大型化を抑える
だけでなく、制御回路や信号処理回路は一般的なものを
採用することができる。
According to the optical distance measuring sensor of the first aspect, since the irradiation area for the detection object is long and narrow, even if the detection object is laterally displaced or the detection object is small, the irradiation area is small. Since at least a part of the incident light impinges on the detection object and the reflected light is incident on the light receiving portion, the error in the measurement distance due to the lateral displacement of the detection object can be sufficiently reduced. The elongated shape of the emission beam is a relatively simple improvement, and not only does the cost increase and the size increase of the sensor be suppressed, but general control circuits and signal processing circuits can be adopted.

【0040】請求項2の光学式測距センサーによれば、
広い照射エリアのうちのどの一部分から反射した光でも
シリンドリカルレンズを通すことにより、受光部に入射
させることになる。そして、受光素子としてシリンドリ
カルレンズに対して直角に配置した位置検出素子を用い
ているので、照射エリアのどの一部分からの反射光でも
照射エリア全体からの反射光でも、位置検出素子におい
てその長手方向の同じ位置に入射させることができ、測
距動作を良好なものとすることができる。
According to the optical distance measuring sensor of claim 2,
The light reflected from any part of the wide irradiation area is made incident on the light receiving portion by passing through the cylindrical lens. Since the position detecting element arranged at right angles to the cylindrical lens is used as the light receiving element, the reflected light from any part of the irradiation area or the reflected light from the entire irradiation area can be detected in the longitudinal direction of the position detecting element. The light can be made incident on the same position, and the distance measuring operation can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の光学式測距センサーの概略的
な構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical distance measuring sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例におけるビーム絞りレンズの形状と動作
を示す正面図と側面図である。
2A and 2B are a front view and a side view showing the shape and operation of the beam diaphragm lens in the example.

【図3】発光部の別の実施例を示す正面の断面図と側面
の断面図である。
FIG. 3 is a front sectional view and a side sectional view showing another embodiment of a light emitting unit.

【図4】発光部のさらに別の実施例を示す斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view showing still another embodiment of the light emitting unit.

【図5】実施例におけるシリンドリカルレンズの形状と
動作を示す正面図と側面図である。
5A and 5B are a front view and a side view showing the shape and operation of the cylindrical lens in the example.

【図6】シリンドリカルレンズと位置検出素子の動作を
示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing operations of a cylindrical lens and a position detection element.

【図7】光学式測距センサーの使用例1を示す側面図と
平面図である。
7A and 7B are a side view and a plan view showing a usage example 1 of the optical distance measuring sensor.

【図8】光学式測距センサーの使用例2を示す側面図で
ある。
FIG. 8 is a side view showing a second usage example of the optical distance measuring sensor.

【図9】従来の光学式測距センサーを示す正面図であ
る。
FIG. 9 is a front view showing a conventional optical distance measuring sensor.

【図10】従来の光学式測距センサーの欠点の説明図で
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a defect of the conventional optical distance measuring sensor.

【図11】別の従来の光学式測距センサーを示す正面図
である。
FIG. 11 is a front view showing another conventional optical distance measuring sensor.

【図12】さらに別の従来の光学式測距センサーを示す
正面図である。
FIG. 12 is a front view showing still another conventional optical distance measuring sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11……発光部 12……発光素子 13……ビーム絞りレンズ 14……受光部 15……シリンドリカルレンズ 16……位置検出素子(受光素子) 17……検出物体 18……細長い照射エリア 19……凹レンズ 20……スリット板 20a…スリット孔 11 ... Light emitting part 12 ... Light emitting element 13 ... Beam diaphragm lens 14 ... Light receiving part 15 ... Cylindrical lens 16 ... Position detecting element (light receiving element) 17 ... Detecting object 18 ... Elongated irradiation area 19 ... Concave lens 20 ... Slit plate 20a ... Slit hole

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光部から出射した光を検出物体に照射
しそこからの反射光を受光部に入射し、その入射位置に
応じて検出物体までの距離を測定する三角測量方式の光
学式測距センサーであって、前記発光部はそれからの発
光ビームの形状が前記発光部と受光部とを結ぶ方向に狭
くかつ前記方向に対する直角方向に広く、発光ビームに
より検出物体が照射される照射エリアを細長くしてある
ことを特徴とする光学式測距センサー。
1. A triangulation type optical measuring system for irradiating a detection object with light emitted from a light emitting section, making reflected light from the light incident on a light receiving section, and measuring the distance to the detection object according to the incident position. In the distance sensor, the shape of the light emitting beam from the light emitting unit is narrow in a direction connecting the light emitting unit and the light receiving unit and wide in a direction perpendicular to the direction, and an irradiation area irradiated with a detection object by the light emitting beam. An optical distance measuring sensor characterized by being elongated.
【請求項2】 受光部が、発光部と受光部とを結ぶ方向
に細長く配置された位置検出素子と、この位置検出素子
の前面において位置検出素子に対して直角に配置された
シリンドリカルレンズとから構成されていることを特徴
とする請求項1に記載の光学式測距センサー。
2. A light-receiving part is composed of a position detecting element arranged in a slender shape in a direction connecting the light-emitting part and the light-receiving part, and a cylindrical lens arranged on the front surface of the position detecting element at right angles to the position detecting element. The optical distance measuring sensor according to claim 1, wherein the optical distance measuring sensor is configured.
JP26538894A 1994-10-28 1994-10-28 Optical range-finding sensor Pending JPH08122056A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117161A (en) * 2002-09-26 2004-04-15 Sharp Corp Optical displacement sensor
JP2006064468A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 3-d configuration measurement device
JP2006258572A (en) * 2005-03-16 2006-09-28 Jtekt Corp Hub unit with displacement sensor

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