JP2012063217A - Passive type optical range finding sensor, electronic apparatus and range finding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被測定物体から発せられる光を受光することによって、被測定物体までの距離を測定するパッシブ型光学式測距センサ及びそのパッシブ型光学式測距センサを備える電子機器に関する。また、本発明は、被測定物体から発せられる光を用いて、被測定物体までの距離を測定する測距方法に関する。 The present invention relates to a passive optical distance measuring sensor that measures the distance to an object to be measured by receiving light emitted from the object to be measured, and an electronic apparatus including the passive optical distance measuring sensor. The present invention also relates to a distance measuring method for measuring a distance to a measured object using light emitted from the measured object.
従来、光学式測距センサとしては、特開平08−338880号公報(特許文献1)に記載されているハイブリッドタイプの人体検出用センサがある。この人体検出用センサは、焦電型センサ部と、赤外線方式の測距センサ部とを備える。 Conventionally, as an optical distance measuring sensor, there is a hybrid type human body detecting sensor described in Japanese Patent Laid-Open No. 08-338880 (Patent Document 1). This human body detection sensor includes a pyroelectric sensor unit and an infrared distance measuring sensor unit.
上記焦電型センサ部は、静止物を検出しない一方、熱線(遠赤外線)を検出して、人体の存在を認識できる一方、検出対象までの距離を検出できないようになっている。 While the pyroelectric sensor unit does not detect a stationary object, it detects heat rays (far infrared rays) to recognize the presence of a human body, but cannot detect a distance to a detection target.
一方、赤外線方式の測距センサ部は、発光素子から近赤外線を発して、被検出物体からの反射光を、位置検出素子(PSD(Position Sensitive Detector)素子)を用いて三角測量方式により検出することができる一方、人体かどうかの識別が出来ないようになっている。 On the other hand, the infrared-type distance measuring sensor unit emits near-infrared light from the light-emitting element and detects reflected light from the detected object by a triangulation method using a position detection element (PSD (Position Sensitive Detector) element). On the other hand, it is impossible to identify whether it is a human body.
この人体用センサは、上記焦電型センサ部で、人体の存在を認識する一方、上記測距センサ部で、被検出物体までの距離を測距するようになっている。この人体用センサは、このようにして、非接触で、人体の存在を検知すると共に、人体までの距離を検出するようになっている。 In the human body sensor, the pyroelectric sensor unit recognizes the presence of a human body, and the distance measuring sensor unit measures the distance to the object to be detected. In this way, the human body sensor is configured to detect the presence of the human body and the distance to the human body in a non-contact manner.
この人体用センサは、非接触で、人体の存在を検知すると共に、人体までの距離を検出できるという利点を有する。しかしながら、この人体用センサは、焦電型センサ部の受光素子と、赤外線方式センサ部の発光素子と、赤外線方式センサ部の受光素子と、それぞれの素子を制御する回路及び駆動回路とを必要とし、センサ自体が大型化し、センサにおける素子および配線の実装面積が大きいという問題がある。また、多くの素子を駆動するため、消費電力が大きいという問題がある。すなわち、人体検知及び距離測定を同時に行う従来の焦電センサ+赤外線測距センサのハイブリッドタイプのセンサでは、センサ外形自体が大型化するため、実装面積を大きくする必要があるだけでなく、多くの素子を駆動するため消費電力が大きくなるという問題がある。 This human body sensor has an advantage that it can detect the presence of the human body and can detect the distance to the human body without contact. However, this human body sensor requires a light receiving element of the pyroelectric sensor unit, a light emitting element of the infrared sensor unit, a light receiving element of the infrared sensor unit, and a circuit and a drive circuit for controlling each element. There is a problem that the sensor itself is enlarged and the mounting area of elements and wiring in the sensor is large. In addition, since many elements are driven, there is a problem that power consumption is large. That is, the conventional pyroelectric sensor + infrared distance measuring sensor hybrid type sensor that performs human body detection and distance measurement at the same time increases the outer shape of the sensor itself, so it is not only necessary to increase the mounting area, There is a problem that power consumption increases because the element is driven.
そこで、本発明の課題は、人体の存在を検知すると共に、人体までの距離を検出でき、かつ、コンパクトで、消費電力を抑制できるパッシブ型光学式測距センサを提供することにある。また、本発明の課題は、簡易な構成かつ低コストで、人体の存在を検知できると共に、人体までの距離を検出できる測距方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a passive optical distance measuring sensor that can detect the presence of a human body, detect the distance to the human body, and is compact and can suppress power consumption. Another object of the present invention is to provide a distance measuring method capable of detecting the presence of a human body and detecting the distance to the human body with a simple configuration and low cost.
上記課題を解決するため、この発明のパッシブ型光学式測距センサは、
第1位置検出素子と、
上記第1位置検出素子の受光面上に焦点を結ぶように配置された第1集光レンズと
を内蔵し、
上記第1位置検出素子は、遠赤外線領域に受光感度を有し、
上記第1位置検出素子で被測定物から発せられる遠赤外線を受光することによって被検出物までの距離を測定することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the passive optical distance measuring sensor of the present invention is
A first position detecting element;
A first condenser lens disposed so as to focus on the light receiving surface of the first position detecting element;
The first position detection element has a light receiving sensitivity in a far infrared region,
The first position detection element receives a far infrared ray emitted from the object to be measured, thereby measuring the distance to the object to be detected.
本発明によれば、遠赤外線領域に受光感度を持つ位置検出素子を有するから、人体から発せられる遠赤外線を直接受光することにより距離測定を行うことができる。したがって、センサ自体を小型化することができる。また、遠赤外線に感度を持つ位置検出素子を使用しているから、人体かどうかの識別を行うことができる。 According to the present invention, since the position detecting element having the light receiving sensitivity is provided in the far infrared region, the distance measurement can be performed by directly receiving the far infrared ray emitted from the human body. Therefore, the sensor itself can be reduced in size. In addition, since a position detecting element having sensitivity to far infrared rays is used, it is possible to identify whether or not it is a human body.
また、一実施形態では、
上記第1位置検出素子は、InSb系の半導体で形成されている。
In one embodiment,
The first position detection element is formed of an InSb-based semiconductor.
位置検出素子の材料にInSb(バンドギャップEg=0.17eV)を使用することによりピーク分光感度λを7μm程度(λ=1.24/Eg)に設定できる。したがって、人体からの遠赤外線の波長はウィーンの法則(λmT=K λm:波長、T:絶対温度、K=2897.8)によれば約9μmであることから、InSb系の半導体を使用することにより、人体から発せられる遠赤外線を受光することができる。 By using InSb (band gap Eg = 0.17 eV) as the material of the position detection element, the peak spectral sensitivity λ can be set to about 7 μm (λ = 1.24 / Eg). Therefore, the wavelength of far-infrared rays from the human body is about 9 μm according to Wien's law (λmT = K λm: wavelength, T: absolute temperature, K = 2897.8), so use an InSb-based semiconductor. Thus, far infrared rays emitted from the human body can be received.
また、一実施形態では、
上記第1位置検出素子は、上記第1位置検出素子は、波長が約9μmの遠赤外線を検知可能である。
In one embodiment,
The first position detecting element can detect far infrared rays having a wavelength of about 9 μm.
上記実施形態によれば、第1位置検出素子は、波長が約9μmの遠赤外線を検知可能であるから、約9μmの遠赤外線を発する人を検知できる。また、第1位置検出素子で、人までの距離を測定できて、三角測距方式で使用する発光素子を備える必要がなく、また、三角測距方式で使用する発光素子を駆動する駆動回路を備える必要がないから、従来よりも格段に簡易な構成で人を検知できる。 According to the embodiment, the first position detection element can detect a far infrared ray having a wavelength of about 9 μm, and thus can detect a person emitting a far infrared ray of about 9 μm. In addition, the first position detecting element can measure the distance to a person, and it is not necessary to provide a light emitting element used in the triangulation method, and a driving circuit for driving the light emitting element used in the triangulation method is provided. Since it is not necessary to prepare, a person can be detected with a much simpler configuration than before.
また、一実施形態では、
上記第1位置検出素子のピーク分光感度は、6μm以上12μm以下である。
In one embodiment,
The peak spectral sensitivity of the first position detection element is 6 μm or more and 12 μm or less.
上記実施形態によれば、記第1位置検出素子のピーク分光感度は、6μm以上12μm以下であるから、約9μmの遠赤外線を発する人を正確に検知できる。 According to the above embodiment, the peak spectral sensitivity of the first position detecting element is 6 μm or more and 12 μm or less, and therefore a person emitting a far infrared ray of about 9 μm can be accurately detected.
また、一実施形態では、
上記第1位置検出素子は、InSb系の半導体で形成され、
InSb系の半導体で形成された第2位置検出素子と、
上記第2位置検出素子の受光面上に焦点を結ぶように配置された第2集光レンズと
を備え、
上記第1位置検出素子の上記受光面と、上記第2位置検出素子の上記受光面とは、略同一平面上に位置している。
In one embodiment,
The first position detection element is formed of an InSb-based semiconductor,
A second position detection element formed of an InSb-based semiconductor;
A second condenser lens disposed so as to focus on the light receiving surface of the second position detecting element,
The light receiving surface of the first position detecting element and the light receiving surface of the second position detecting element are located on substantially the same plane.
上記実施形態によれば、位置検出素子を二つ使用しているから、被測定物体との距離に加えて方向も検知することが可能となる。 According to the above embodiment, since two position detection elements are used, it is possible to detect the direction in addition to the distance to the object to be measured.
また、本発明の電子機器は、本発明のパッシブ型光学式測距センサを備えることを特徴としている。 An electronic apparatus according to the present invention includes the passive optical distance measuring sensor according to the present invention.
また、本発明の測距方法は、
被測定物から発せられる光を、第1集光レンズを介して第1位置検出素子で受光すると共に、第2集光レンズを介して第2位置検出素子で受光し、
上記第1位置検出素子および上記第2位置検出素子の夫々の受光面上に集光された光の焦点位置と、上記第1位置検出素子と上記第2位置検出素子との距離と、上記第1位置検出素子に対する上記第2位置検出素子の相対位置、上記第1位置検出素子に対する上記第1集光レンズの相対位置および上記第1位置検出素子に対する上記第2集光レンズの相対位置とに基づいて、上記被測定物との距離を測定することを特徴としている。
Further, the distance measuring method of the present invention includes:
The light emitted from the object to be measured is received by the first position detecting element via the first condenser lens and received by the second position detecting element via the second condenser lens,
A focal position of light collected on a light receiving surface of each of the first position detecting element and the second position detecting element; a distance between the first position detecting element and the second position detecting element; A relative position of the second position detecting element with respect to one position detecting element, a relative position of the first collecting lens with respect to the first position detecting element, and a relative position of the second collecting lens with respect to the first position detecting element; Based on this, the distance to the object to be measured is measured.
本発明によれば、二つの位置検出素子上に集光された光の焦点位置と、二つの位置検出素子間の距離と、二つの位置検出素子および二つのレンズとの位置関係に基づいて測距を行うので、簡易な構成で、被測定物までの距離および方向を精密に測定できる。 According to the present invention, measurement is performed based on the focal position of the light collected on the two position detection elements, the distance between the two position detection elements, and the positional relationship between the two position detection elements and the two lenses. Since the distance is provided, the distance and direction to the object to be measured can be accurately measured with a simple configuration.
また、一実施形態では、
上記第1位置検出素子および上記第2位置検出素子の夫々は、遠赤外線に受光感度を有している。
In one embodiment,
Each of the first position detection element and the second position detection element has light receiving sensitivity to far infrared rays.
また、一実施形態では、
上記第1位置検出素子および上記第2位置検出素子の少なくとも一方は、上記第1位置検出素子および上記第2位置検出素子の少なくとも一方は、遠赤外線を受光して人を検知するようになっている。
In one embodiment,
At least one of the first position detection element and the second position detection element receives at least one infrared ray and detects a person by detecting at least one of the first position detection element and the second position detection element. Yes.
また、本発明の電子機器は、
本発明の測距方法で距離を算出する距離算出部を有することを特徴としている。
The electronic device of the present invention is
It has a distance calculation part which calculates distance with the distance measuring method of the present invention.
本発明のパッシブ型光学式測距センサによれば、遠赤外線領域に受光感度を持つ位置検出素子を有するから、人体から発せられる遠赤外線を直接受光することにより距離測定を行うことができて、センサ自体を小型化することができる。また、遠赤外線に感度を持つ位置検出素子で、人体かどうかの識別を行うことができる。 According to the passive optical distance measuring sensor of the present invention, since it has a position detection element having light receiving sensitivity in the far infrared region, it is possible to perform distance measurement by directly receiving far infrared rays emitted from the human body, The sensor itself can be reduced in size. In addition, it is possible to identify whether or not a human body with a position detection element having sensitivity to far infrared rays.
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態のパッシブ型光学式測距センサの模試断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a passive optical distance measuring sensor according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、このパッシブ型光学式測距センサは、一体化された二つの位置検出素子(PSD)1,2を有している。詳しくは、このパッシブ型光学式測距センサは、各位置検出素子1,2をリードフレーム5,6上にダイボンディングし、さらに、各位置検出素子1,2を、電気的にリードフレーム5,6と接続している。
As shown in FIG. 1, this passive optical distance measuring sensor has two integrated position detection elements (PSD) 1 and 2. Specifically, in this passive optical distance measuring sensor, the
また、二色成型により、レンズ部8,9を、透光製樹脂で成型する一方、二つの位置検出素子の間の部分等のその他の部分12を、遮光性樹脂で成型したケース10を、リードフレーム5,6に固着して、レンズ部8,9と位置検出素子1,2の一体化を行っている。上記レンズ部8は、一方の位置検出素子1の受光面上に焦点を結ぶように配置されおり、レンズ部9は、他方の位置検出素子2の受光面上に焦点を結ぶように配置されている。
Further, the
上記ケース10内には、リードフレーム7上に実装された制御用集積回路(IC)13が存在している。この制御用集積回路13は、位置検出素子1,2の駆動等を制御している。この実施形態のパッシブ型光学式測距センサは、三角測距方式で使用する発光素子を備えていないと共に、三角測距方式で使用する発光素子を駆動する駆動回路を備えていない。
In the
尚、この発明では、二個の位置検出素子を、同一の樹脂でパッケージしなくて、二個の位置検出素子は、分離されていても良い。また、レンズ部を、後付けする形態であっても良い。また、制御用回路は、樹脂のケース外にあっても良い。 In the present invention, the two position detection elements may be separated without packaging the two position detection elements with the same resin. Further, the lens unit may be retrofitted. The control circuit may be outside the resin case.
図2は、本発明の一実施形態の測距方法を説明する図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a distance measuring method according to an embodiment of the present invention.
この方法は、第1位置検出素子51と、第2位置検出素子52と、第1集光レンズ53と、第2集光レンズ54とを使用する。上記第1集光レンズ53は、第1位置検出素子51の受光面上に焦点を結ぶように配置されおり、第2集光レンズ54は、第2位置検出素子52の受光面上に焦点を結ぶように配置されている。
This method uses a first
図2に示すように、第1位置検出素子51と、第2位置検出素子52とは、同一平面状に設置され、第1位置検出素子51の受光面61と、第2位置検出素子52の受光面62とは、略同一平面上に位置している。上記第1位置検出素子51の受光面61と、第2位置検出素子52の受光面62とは、同じ方向を向いている。
As shown in FIG. 2, the first
上記第1集光レンズ53は、人等の被測定物から放射される遠赤外線等を第1位置検出素子51の受光面61に集光可能な位置に存在し、第2集光レンズ54は、人等の被測定物から放射される円赤外線等を第2位置検出素子52の受光面62に集光可能な位置に存在している。また、上記第1位置検出素子51上の集光点の原点は、第1集光レンズ53の中心になっている。また、上記第2位置検出素子52の集光点の原点は、第2集光レンズ54の中心になっている。
The first condenser lens 53 exists at a position where far infrared rays and the like radiated from an object to be measured such as a person can be condensed on the
以下、図2に、A、B、Cに示す位置に被測定物がある場合の距離と方向の測定方法について説明する。 Hereinafter, a method for measuring the distance and the direction when the object to be measured is present at the positions indicated by A, B, and C in FIG. 2 will be described.
図2にAで示す位置は、図2の二次元平面において、被測定物体が2個の位置検出素子1および位置検出素子2を配置した直線の垂直二等分線上にある場合であり、第1位置検出素子51の受光面61の中心と、第2位置検出素子52の受光面62の中心とを結んだ直線の垂直二等分線上に位置している。
The position indicated by A in FIG. 2 is a case where, in the two-dimensional plane of FIG. 2, the object to be measured is on a vertical bisector of a straight line in which two
被測定物体が、上記Aに存在する場合には、第1位置検出素子51と、第2位置検出素子52とには、光が、第1位置検出素子51と第2位置検出素子52との中間線70から等距離の位置に集光することになる。
When the object to be measured is present at A, the first
したがって、三角測量の原理から被測定物体までの距離l1は、位置検出素子51,52上の原点(集光レンズ53,54の中心)からの位置(x1、x2)によってl1:A=f:x1=f:x2の関係が成立する。このとき、Aは、各レンズからレンズ53とレンズ54の中間線70までの距離であり、fは、第1位置検出素子51と第1集光レンズ53までの距離であり、第2位置検出素子52と第2集光レンズ54までの距離である。
Therefore, the distance l1 from the principle of triangulation to the object to be measured is l1: A = f: according to the position (x1, x2) from the origin (center of the condensing lenses 53, 54) on the
これより、l1=Af/x1=Af/x2…式(1)
の関係式より被測定物体との距離l1が求められる。
From this, l1 = Af / x1 = Af / x2 ... Formula (1)
The distance l1 from the object to be measured is obtained from the relational expression
図2にBで示す位置は、各位置検出素子51,52と、被測定物との距離は、Aに示す位置と同じl1であるが、被測定物の位置が、各レンズ51,52の中間線70から第2位置検出素子52側にΔAシフトした場合である。この場合、下記関係式が成立する。
The position indicated by B in FIG. 2 is the same distance l1 between the
l1:(A+ΔA)=f:x1…式(2)
l1:(A−ΔA)=f:x2…式(3)
したがって、上記式(2)および式(3)により、ΔAを消去して、
l1=2Af/(x1+x2)…式(4)
の関係式により被測定物体との距離l1が求められる。
11: (A + ΔA) = f: x1 Formula (2)
11: (A−ΔA) = f: x2 Formula (3)
Therefore, ΔA is eliminated by the above equations (2) and (3),
l1 = 2Af / (x1 + x2) (4)
The distance l1 from the object to be measured is obtained from the relational expression
また、式(2)と式(3)により、Aを消去して、
ΔA=l1(x1−x2)/(2f)…式(5)
の関係式により中心からのシフト量を計算できる。
Further, by eliminating the A by the equation (2) and the equation (3),
ΔA = l1 (x1−x2) / (2f) (5)
The shift amount from the center can be calculated by the relational expression.
また、図2にCで示す位置は、被測定物の位置が、各集光レンズ53,54の中間線70から第2位置検出素子52側にΔAシフトしている点は、Bに示す位置と同様である一方、被測定物との距離が、Bに示す位置よりも短いl2である場合である。言い換えると、図2にCで示す位置は、ΔA移動した状態で距離がl2(図2にAで示す位置の光線軌跡上に被測定物体がある場合)にシフトした場合である。
The position indicated by C in FIG. 2 is the position indicated by B in that the position of the object to be measured is shifted by ΔA from the
この場合、位置検出素子52上のスポット位置は、図2にAで示す位置の場合と同じであるが、位置検出素子51上のスポット位置の差で距離を測定可能である。この場合、下記関係式が成立する。
In this case, the spot position on the
l2:(A+ΔA)=f:x1…式(6)
l2:(A−ΔA)=f:x2…式(7)
したがって、上記式(5)および式(6)により、
l2=2Af/(x1+x2)…式(8)
ΔA=l2(x1−x2)/(2f)…式(9)
上記関係式より被測定物体から放射される遠赤外線を2個の位置検出素子で受光することにより被測定物体との距離を測定可能である。
l2: (A + ΔA) = f: x1 Formula (6)
l2: (A−ΔA) = f: x2 Formula (7)
Therefore, according to the above equations (5) and (6),
l2 = 2Af / (x1 + x2) (8)
ΔA = l2 (x1−x2) / (2f) (9)
From the above relational expression, the distance to the object to be measured can be measured by receiving far infrared rays emitted from the object to be measured by the two position detection elements.
また、下記関係式よりセンサに対する被測定物体の位置を測定可能である。 Further, the position of the object to be measured relative to the sensor can be measured from the following relational expression.
x1=x2…被測定物体は各レンズの中間線70上にある
x1>x2…被測定物体はレンズ中間線70より第2集光レンズ54側にある
x1<x2…被測定物体はレンズ中間線70より第1集光レンズ53側にある
このように、被測定物から発せられる光を、第1集光レンズ53を介して第1位置検出素子51で受光すると共に、第2集光レンズ54を介して第2位置検出素子52で受光し、かつ、第1位置検出素子51および第2位置検出素子52の夫々の受光面61,62上に集光された光の焦点位置と、第1位置検出素子51と第2位置検出素子52との距離と、第1位置検出素子51に対する第2位置検出素子52の相対位置、第1位置検出素子51に対する第1集光レンズ53の相対位置および第1位置検出素子51に対する第2集光レンズ54の相対位置とに基づいて、上記被測定物との距離を測定すると、測距を簡易な構成で、正確に行うことができる。
x1 = x2 ... the object to be measured is on the
また、監視カメラ、ドアの開閉装置等の電子機器に、本発明のパッシブ型光学式測距センサを搭載すると、簡易な構成で精密な測距ができる。 If the passive optical distance measuring sensor of the present invention is mounted on an electronic device such as a surveillance camera or a door opening / closing device, precise distance measurement can be performed with a simple configuration.
また、図2を用いて説明したように、例えば、二つの位置検出素子を有する本発明の一実施形態のパッシブ型光学式測距センサを用いれば、二つの位置検出素子の受光面の中心同士を結ぶ線から被測定物までの距離を正確に測定できる。したがって、二つの位置検出素子を有する本発明の一実施形態のパッシブ型光学式測距センサを二つ用意して、一方でX軸方向の距離を測定する一方、他方でY軸方向の距離を測定することもできる。 As described with reference to FIG. 2, for example, if the passive optical distance measuring sensor of one embodiment of the present invention having two position detection elements is used, the centers of the light receiving surfaces of the two position detection elements are The distance from the line connecting the lines to the object to be measured can be accurately measured. Therefore, two passive optical distance measuring sensors according to an embodiment of the present invention having two position detection elements are prepared, and the distance in the X-axis direction is measured on the one hand, while the distance in the Y-axis direction is measured on the other hand. It can also be measured.
すなわち、本発明の本発明のパッシブ型光学式測距センサを液晶表示装置などの画面の2辺(X,Y軸)に各々配置する事により、画面をタッチする指の位置の座標(x,y)を得ることが可能であり、用意にタッチタブレット装置が実現できる。 That is, by disposing the passive optical distance measuring sensor of the present invention on two sides (X and Y axes) of a screen of a liquid crystal display device or the like, the coordinates (x, y) can be obtained, and a touch tablet device can be realized easily.
また、図1および図2において、位置検出素子の少なくとも一方を、InSb系の半導体で形成することにより、その少なくとも一方の位置検出素子で、遠赤外線を受光して、受光した遠赤外線に基づいて人を検知するようにしても良い。 1 and 2, at least one of the position detection elements is formed of an InSb-based semiconductor, so that at least one of the position detection elements receives far-infrared rays, and based on the received far-infrared rays. A person may be detected.
また、上記式(1)−(9)のロジックにより、シフト量および被測定物までの距離を算出すると共に、マイクロコンピュータ等からなる距離算出部を、電子機器に搭載することにより、簡単安価に被測定物までの距離を測定することができる電子機器を実現できる。 In addition, the shift amount and the distance to the object to be measured are calculated by the logic of the above formulas (1) to (9), and the distance calculation unit including a microcomputer is mounted on the electronic device, so that it is easy and inexpensive. An electronic device that can measure the distance to the object to be measured can be realized.
また、本発明のパッシブ型光学式測距センサに、ピーク分光感度λが6μm以上12μm以下の位置検出素子を内蔵させると、約9μmの人体からの遠赤外線の波長を感度良く検知できて、人を正確に検知できて、好ましい。 In addition, when the position detection element having a peak spectral sensitivity λ of 6 μm or more and 12 μm or less is incorporated in the passive optical distance sensor of the present invention, the wavelength of far infrared rays from a human body of about 9 μm can be detected with high sensitivity. Can be detected accurately, which is preferable.
1,51 第1位置検出素子
2,52 第2位置検出素子
8,9 レンズ部
53 第1集光レンズ
54 第2集光レンズ
61 第1位置検出素子の受光面
62 第2位置検出素子の受光面
DESCRIPTION OF
Claims (10)
上記第1位置検出素子の受光面上に焦点を結ぶように配置された第1集光レンズと
を内蔵し、
上記第1位置検出素子は、遠赤外線領域に受光感度を有し、
上記第1位置検出素子で被測定物から発せられる遠赤外線を受光することによって被検出物までの距離を測定することを特徴とするパッシブ型光学式測距センサ。 A first position detecting element;
A first condenser lens disposed so as to focus on the light receiving surface of the first position detecting element;
The first position detection element has a light receiving sensitivity in a far infrared region,
A passive optical distance measuring sensor, wherein a distance to a detection object is measured by receiving far infrared rays emitted from the measurement object by the first position detection element.
上記第1位置検出素子は、InSb系の半導体で形成されていることを特徴とするパッシブ型光学式測距センサ。 The passive optical distance measuring sensor according to claim 1,
The passive optical distance measuring sensor, wherein the first position detecting element is formed of an InSb-based semiconductor.
上記第1位置検出素子は、波長が約9μmの遠赤外線を検知可能であることを特徴とするパッシブ型光学式測距センサ。 The passive optical distance measuring sensor according to claim 1 or 2,
A passive optical distance measuring sensor, wherein the first position detecting element is capable of detecting far infrared rays having a wavelength of about 9 μm.
上記第1位置検出素子のピーク分光感度は、6μm以上12μm以下であることを特徴とするパッシブ型光学式測距センサ。 The passive optical distance measuring sensor according to any one of claims 1 to 3,
A passive optical distance measuring sensor, wherein the peak spectral sensitivity of the first position detecting element is 6 μm or more and 12 μm or less.
上記第1位置検出素子は、InSb系の半導体で形成され、
InSb系の半導体で形成された第2位置検出素子と、
上記第2位置検出素子の受光面上に焦点を結ぶように配置された第2集光レンズと
を備え、
上記第1位置検出素子の上記受光面と、上記第2位置検出素子の上記受光面とは、略同一平面上に位置していることを特徴とするパッシブ型光学式測距センサ。 The passive optical distance measuring sensor according to any one of claims 1 to 4,
The first position detection element is formed of an InSb-based semiconductor,
A second position detection element formed of an InSb-based semiconductor;
A second condenser lens disposed so as to focus on the light receiving surface of the second position detecting element,
The passive optical distance measuring sensor, wherein the light receiving surface of the first position detecting element and the light receiving surface of the second position detecting element are located on substantially the same plane.
上記第1位置検出素子および上記第2位置検出素子の夫々の受光面上に集光された光の焦点位置と、上記第1位置検出素子と上記第2位置検出素子との距離と、上記第1位置検出素子に対する上記第2位置検出素子の相対位置、上記第1位置検出素子に対する上記第1集光レンズの相対位置および上記第1位置検出素子に対する上記第2集光レンズの相対位置とに基づいて、上記被測定物との距離を測定することを特徴とする測距方法。 The light emitted from the object to be measured is received by the first position detecting element via the first condenser lens and received by the second position detecting element via the second condenser lens,
A focal position of light collected on a light receiving surface of each of the first position detecting element and the second position detecting element; a distance between the first position detecting element and the second position detecting element; A relative position of the second position detecting element with respect to one position detecting element, a relative position of the first collecting lens with respect to the first position detecting element, and a relative position of the second collecting lens with respect to the first position detecting element; A distance measuring method comprising measuring a distance from the object to be measured based on the distance.
上記第1位置検出素子および上記第2位置検出素子の夫々は、遠赤外線に受光感度を有していることを特徴とする測距方法。 The distance measuring method according to claim 7,
Each of the first position detecting element and the second position detecting element has a light receiving sensitivity to far infrared rays.
上記第1位置検出素子および上記第2位置検出素子の少なくとも一方は、遠赤外線を受光して人を検知するようになっていることを特徴とする測距方法。 The distance measuring method according to claim 7 or 8,
A distance measuring method, wherein at least one of the first position detecting element and the second position detecting element receives far infrared rays to detect a person.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002214512A (en) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Olympus Optical Co Ltd | Range finder |
JP2008165595A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Obstacle detection method, obstacle detection device, and obstacle detection system |
JP2008286648A (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Distance measuring device, distance measuring system, and distance measuring method |
JP2009145264A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Stanley Electric Co Ltd | Object detector |
-
2010
- 2010-09-15 JP JP2010206957A patent/JP2012063217A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002214512A (en) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Olympus Optical Co Ltd | Range finder |
JP2008165595A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Obstacle detection method, obstacle detection device, and obstacle detection system |
JP2008286648A (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Distance measuring device, distance measuring system, and distance measuring method |
JP2009145264A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Stanley Electric Co Ltd | Object detector |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9438591B2 (en) | 2013-12-20 | 2016-09-06 | Fujitsu Limited | Biometric authentication device and biometric authentication method |
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