JP2507394B2 - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JP2507394B2 JP2507394B2 JP62041007A JP4100787A JP2507394B2 JP 2507394 B2 JP2507394 B2 JP 2507394B2 JP 62041007 A JP62041007 A JP 62041007A JP 4100787 A JP4100787 A JP 4100787A JP 2507394 B2 JP2507394 B2 JP 2507394B2
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、被検知物体までの距離を光学的に測定する
FA用の測距装置に関するものである。
FA用の測距装置に関するものである。
［背景技術］ 最近、工場のFA（ファクトリー・オートメーション）
化が進んでおり、生産ラインでは、物体までの距離情報
を用いて物体の位置決め、物体の有無の認識などを行う
測距装置が要望されている。ここに、被検知物体までの
距離の検出を非接触で行う測距装置として、被検知物体
までの距離を光学的に測定するものがあり、オートフォ
ーカスカメラなどに応用されている三角測量方式のもの
が、比較的構成が簡単で測距が行えるようになってい
る。第７図、この三角測量方式の測距装置の測距原理を
示すもので、光源１および投光レンズ２よりなる投光系
３と、受光レンズ４よりなる受光系６とを所定間隔（基
線状）BLをもって配置するとともに、受光レンズ６の結
像面に位置検出素子７を配置し、位置検出素子７から出
力される電流に基いて被検知物体Ｍまでの距離Ｒを演算
するようになっていた。
化が進んでおり、生産ラインでは、物体までの距離情報
を用いて物体の位置決め、物体の有無の認識などを行う
測距装置が要望されている。ここに、被検知物体までの
距離の検出を非接触で行う測距装置として、被検知物体
までの距離を光学的に測定するものがあり、オートフォ
ーカスカメラなどに応用されている三角測量方式のもの
が、比較的構成が簡単で測距が行えるようになってい
る。第７図、この三角測量方式の測距装置の測距原理を
示すもので、光源１および投光レンズ２よりなる投光系
３と、受光レンズ４よりなる受光系６とを所定間隔（基
線状）BLをもって配置するとともに、受光レンズ６の結
像面に位置検出素子７を配置し、位置検出素子７から出
力される電流に基いて被検知物体Ｍまでの距離Ｒを演算
するようになっていた。
すなわち、投光系３は、光源１から投光レンズ２を介
して被検知物体Ｍに光ビームを照射し、受光系６は、そ
の光ビームの被検知物体Ｍによる反射光を受光レンズ４
にて位置検出素子７上に集光するようになっており、位
置検出素子７の両端出力端子A,Bから集光スポットの位
置に対応した位置検出信号IA,IBが得られるようになっ
ている。ここに、演算部では、位置検出信号IA,IBの比I
A/IBを演算して被検出物体Ｍまでの距離Ｒを判定するよ
うになっている。なお、ln（IA/IB）を演算して被検出
物体Ｍまでの距離Ｒを判定するようにしても良い。
して被検知物体Ｍに光ビームを照射し、受光系６は、そ
の光ビームの被検知物体Ｍによる反射光を受光レンズ４
にて位置検出素子７上に集光するようになっており、位
置検出素子７の両端出力端子A,Bから集光スポットの位
置に対応した位置検出信号IA,IBが得られるようになっ
ている。ここに、演算部では、位置検出信号IA,IBの比I
A/IBを演算して被検出物体Ｍまでの距離Ｒを判定するよ
うになっている。なお、ln（IA/IB）を演算して被検出
物体Ｍまでの距離Ｒを判定するようにしても良い。
この場合、被検知物体Ｍまでの距離Ｒと、位置検出素
子７上の集光スポットＳの移動量Ｘとは次式により関係
づけられる。但し、ｆは受光レンズ４の焦点距離であ
る。
子７上の集光スポットＳの移動量Ｘとは次式により関係
づけられる。但し、ｆは受光レンズ４の焦点距離であ
る。
Ｘ＝BL×f/R ……（１） ここで、位置検出素子７により光スポットＳの位置検
出が行なわれる原理について説明すると、位置検出素子
７は、第８図に示すように、表面に光電効果を有する所
謂pinフォトダイオード構造になっており、裏面側にｎ
型層7aが形成された高抵抗シリコン基板（ｉ層）7bの表
面に均一なｐ型抵抗層7cが設けられ、両端に設けられて
いる一対の出力端子A,Bと共通端子Ｏとの間に集光スポ
ットＳの位置に対応する相反した電流よりなる位置検出
信号IA,IBが流れるようになっている。いま、光スポッ
トＳが出力端子ＡよりＸだけ離れた位置に入射した場合
には、そのエネルギーに比例した光電流は集光スポット
Ｓから各出力端子A,Bまでの抵抗値に逆比例するように
分割され、出力端子A,Bより取り出される。この集光ス
ポットＳによる生成電流をI0、出力端子A,Bより出力さ
れる位置検出信号をIA,IBとすると、 IA＝（RL−RX）/RLI0 IB＝RX/RLI0 ここに、RLは距離Ｌに設定された両出力端子A,B間の
抵抗、RXは出力端子Ａから集光スポットＳまでの距離Ｘ
に比例する抵抗であり、Ｐ型抵抗層7cは均一で、その長
さと抵抗値が比例するものとすれば、 IA＝（Ｌ−Ｘ）/L・I0 ……（3a） IB＝X/L・I0 ……（3b） となる。この両者の比をとると、 IA/IB＝（Ｌ−Ｘ）/X＝L/X−１ ……（４） となり、光エネルギーに無関係に光の入射位置を知るこ
とができる。したがって、出力電流IA,IBを演算するこ
とにより距離Ｒが求まることになる。ところが、IA,IB
の演算において、受光系の光軸とPSDの軸のずれ量δを
少なくなるように設定する必要がある。すなわち、
（１）式を全微分すると、 ΔＲ＝R2/（BL×ｆ）・ΔＸ ……（５） となり、上式は、ずれ量δがΔだけ変化した場合の測距
誤差ΔＲを表している。この測距誤差ΔＲを試算してみ
ると、Ｒが1000mm、BLが40mm、ｆが15mmとした場合に、
測距誤差ΔＲを10mmにするにはΔＸは６μｍとなり、極
めて高い精度の位置決めが必要なことが分かる。
出が行なわれる原理について説明すると、位置検出素子
７は、第８図に示すように、表面に光電効果を有する所
謂pinフォトダイオード構造になっており、裏面側にｎ
型層7aが形成された高抵抗シリコン基板（ｉ層）7bの表
面に均一なｐ型抵抗層7cが設けられ、両端に設けられて
いる一対の出力端子A,Bと共通端子Ｏとの間に集光スポ
ットＳの位置に対応する相反した電流よりなる位置検出
信号IA,IBが流れるようになっている。いま、光スポッ
トＳが出力端子ＡよりＸだけ離れた位置に入射した場合
には、そのエネルギーに比例した光電流は集光スポット
Ｓから各出力端子A,Bまでの抵抗値に逆比例するように
分割され、出力端子A,Bより取り出される。この集光ス
ポットＳによる生成電流をI0、出力端子A,Bより出力さ
れる位置検出信号をIA,IBとすると、 IA＝（RL−RX）/RLI0 IB＝RX/RLI0 ここに、RLは距離Ｌに設定された両出力端子A,B間の
抵抗、RXは出力端子Ａから集光スポットＳまでの距離Ｘ
に比例する抵抗であり、Ｐ型抵抗層7cは均一で、その長
さと抵抗値が比例するものとすれば、 IA＝（Ｌ−Ｘ）/L・I0 ……（3a） IB＝X/L・I0 ……（3b） となる。この両者の比をとると、 IA/IB＝（Ｌ−Ｘ）/X＝L/X−１ ……（４） となり、光エネルギーに無関係に光の入射位置を知るこ
とができる。したがって、出力電流IA,IBを演算するこ
とにより距離Ｒが求まることになる。ところが、IA,IB
の演算において、受光系の光軸とPSDの軸のずれ量δを
少なくなるように設定する必要がある。すなわち、
（１）式を全微分すると、 ΔＲ＝R2/（BL×ｆ）・ΔＸ ……（５） となり、上式は、ずれ量δがΔだけ変化した場合の測距
誤差ΔＲを表している。この測距誤差ΔＲを試算してみ
ると、Ｒが1000mm、BLが40mm、ｆが15mmとした場合に、
測距誤差ΔＲを10mmにするにはΔＸは６μｍとなり、極
めて高い精度の位置決めが必要なことが分かる。
［発明の目的］ 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、位置検出素子の位置調整を簡略化
でき、組み立てが容易な測距装置を提供することにあ
る。
目的とするところは、位置検出素子の位置調整を簡略化
でき、組み立てが容易な測距装置を提供することにあ
る。
［発明の開示］ （構 成） 本発明は、光ビームを被検知物体に投光する投光系
と、投光軸を対称軸として投光系の両側にそれぞれ所定
距離をもって配設され光ビームの被検知物体による反射
光を集光する一対の受光系と、両受光系の結像面に配置
され両集光スポットの位置に応じた電流を出力する位置
検出素子と、位置検出素子出力に基いて被検知物体まで
の距離を演算する演算部とで構成され、位置検出素子の
中央に中央出力端子を設けるとともに、位置検出素子の
中央出力端子の両側に各受光系にて集光された集光スポ
ットがそれぞれ結像されるように受光系を形成し、位置
検出素子の両端出力端子および中央出力端子から得られ
る位置検出信号IA、IB、ICが入力される演算部にて、
（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）を演算して被検知物体まで
の距離を求めるようにすることにより、位置検出素子の
位置調整を簡略化でき、組み立てが容易な測距装置を提
供するものである。
と、投光軸を対称軸として投光系の両側にそれぞれ所定
距離をもって配設され光ビームの被検知物体による反射
光を集光する一対の受光系と、両受光系の結像面に配置
され両集光スポットの位置に応じた電流を出力する位置
検出素子と、位置検出素子出力に基いて被検知物体まで
の距離を演算する演算部とで構成され、位置検出素子の
中央に中央出力端子を設けるとともに、位置検出素子の
中央出力端子の両側に各受光系にて集光された集光スポ
ットがそれぞれ結像されるように受光系を形成し、位置
検出素子の両端出力端子および中央出力端子から得られ
る位置検出信号IA、IB、ICが入力される演算部にて、
（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）を演算して被検知物体まで
の距離を求めるようにすることにより、位置検出素子の
位置調整を簡略化でき、組み立てが容易な測距装置を提
供するものである。
（実施例１） 第１図は本発明一実施例を示すもので、光源１および
投光レンズ２にて形成されたビームを被検知物体Ｍに投
光する投光系３と、投光軸を対称軸として投光系３の両
側にそれぞれ所定距離をもって配設され光ビームの被検
知物体Ｍによる反射光を集光する受光レン4a,4bおよび
反射鏡5a,5b,5cよりなる一対の受光系6a,6bと、両受光
系6a,6bの結像面に配置され両集光スポットSa,Sbの位置
に応じた電流を出力する位置検出素子７と、位置検出素
子７出力に基いて被検知物体Ｍまでの距離Ｒを演算する
演算部８とで構成され、第２図に示すように、位置検出
素子７の中央に中央出力端子Ｃを設けるとともに、位置
検出素子７の中央出力端子Ｃの両側に各受光系6a,6bに
て集光された集光スポットSa,Sbがそれぞれ結像される
ように受光系6a,6bを形成し、位置検出素子７の両端出
力端子A,Bおよび中央出力端子Ｃから得られる位置検出
信号IA、IB、ICが入力される演算部８にて、（IA＋IB）
／（IA＋IB＋IC）を演算して被検知物体Ｍまでの距離Ｒ
を求めるようにしたものである。なお、実施例では、位
置検出素子７を第３図に示すように、１次元半導体位置
検出素子であるPSDの長さ方向（位置検出方向）の中央
に中央出力端子Ｃを設けたものを用いている。
投光レンズ２にて形成されたビームを被検知物体Ｍに投
光する投光系３と、投光軸を対称軸として投光系３の両
側にそれぞれ所定距離をもって配設され光ビームの被検
知物体Ｍによる反射光を集光する受光レン4a,4bおよび
反射鏡5a,5b,5cよりなる一対の受光系6a,6bと、両受光
系6a,6bの結像面に配置され両集光スポットSa,Sbの位置
に応じた電流を出力する位置検出素子７と、位置検出素
子７出力に基いて被検知物体Ｍまでの距離Ｒを演算する
演算部８とで構成され、第２図に示すように、位置検出
素子７の中央に中央出力端子Ｃを設けるとともに、位置
検出素子７の中央出力端子Ｃの両側に各受光系6a,6bに
て集光された集光スポットSa,Sbがそれぞれ結像される
ように受光系6a,6bを形成し、位置検出素子７の両端出
力端子A,Bおよび中央出力端子Ｃから得られる位置検出
信号IA、IB、ICが入力される演算部８にて、（IA＋IB）
／（IA＋IB＋IC）を演算して被検知物体Ｍまでの距離Ｒ
を求めるようにしたものである。なお、実施例では、位
置検出素子７を第３図に示すように、１次元半導体位置
検出素子であるPSDの長さ方向（位置検出方向）の中央
に中央出力端子Ｃを設けたものを用いている。
また、演算部８は、第４図に示すように、位置検出素
子７の各出力端子A,B,Cから出力される電流信号よりな
る位置検出信号IA,IB,ICを電圧信号VA,VB,VCに変換する
電圧変換回路10a,10b,10cと、VA＋VBを演算する加算回
路11aと、VA＋VB＋VCを演算する加算回路11bと、（VA＋
VB）／（VA＋VB＋VC）を演算する割算回路12とで形成さ
れており、割り算回路12出力は（IA＋IB）／（IA＋IB＋
IC）と等価な信号であり、この出力によって距離Ｒが測
定できることになる。
子７の各出力端子A,B,Cから出力される電流信号よりな
る位置検出信号IA,IB,ICを電圧信号VA,VB,VCに変換する
電圧変換回路10a,10b,10cと、VA＋VBを演算する加算回
路11aと、VA＋VB＋VCを演算する加算回路11bと、（VA＋
VB）／（VA＋VB＋VC）を演算する割算回路12とで形成さ
れており、割り算回路12出力は（IA＋IB）／（IA＋IB＋
IC）と等価な信号であり、この出力によって距離Ｒが測
定できることになる。
以下、実施例の動作について説明する。いま、投光系
３は、光源１から投光レンズ２を介して被検知物体Ｍに
光ビームを照射し、受光系6a,6bは、その光ビームの被
検知物体Ｍによる反射光を受光レンズ4a,4bおよび反射
鏡5a,5b,5cにて位置検出素子７上の出力端子Ａと中央出
力端子Ｃ、出力端子Ｂと中央出力端子Ｃの間にそれぞれ
集光スポットSa,Sbを結像するようになっており、位置
検出素子７の両端の出力端子A,Bおよび中央出力端子Ｃ
から両集光スポットSa,Sbの位置に対応した位置検出信
号IA,IB,ICが得られるようになっている。なお、第２図
中の点線は、反射鏡5a,5b,5cの無い場合における光学系
を示している。
３は、光源１から投光レンズ２を介して被検知物体Ｍに
光ビームを照射し、受光系6a,6bは、その光ビームの被
検知物体Ｍによる反射光を受光レンズ4a,4bおよび反射
鏡5a,5b,5cにて位置検出素子７上の出力端子Ａと中央出
力端子Ｃ、出力端子Ｂと中央出力端子Ｃの間にそれぞれ
集光スポットSa,Sbを結像するようになっており、位置
検出素子７の両端の出力端子A,Bおよび中央出力端子Ｃ
から両集光スポットSa,Sbの位置に対応した位置検出信
号IA,IB,ICが得られるようになっている。なお、第２図
中の点線は、反射鏡5a,5b,5cの無い場合における光学系
を示している。
ここに、両集光スポットSa,Sbの間隔Ｚは、被検知物
体Ｍまでの距離Ｒに対して以下の関係になっている。
体Ｍまでの距離Ｒに対して以下の関係になっている。
X1＝X2＝BL×f/R Ｚ＝Z1＋Z2＝X1＋X2＋2BL′ ……（６） また、位置検出素子７から出力される位置検出信号
IA,IB,ICと、集光スポトSa,Sbの間隔Ｚとの関係は次式
で表される。
IA,IB,ICと、集光スポトSa,Sbの間隔Ｚとの関係は次式
で表される。
Ｚ＝2L×（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC） ……（７） この方式では、距離Ｒが位置検出素子７上の集光スポ
ットSa,Sbの絶対位置と対応しているのではなく、両集
光スポットSa,Sbの相対位置（間隔Ｚ）と対応している
ため、位置検出素子７の中心ずれなどの位置精度は問題
にならなくなる。
ットSa,Sbの絶対位置と対応しているのではなく、両集
光スポットSa,Sbの相対位置（間隔Ｚ）と対応している
ため、位置検出素子７の中心ずれなどの位置精度は問題
にならなくなる。
以上のことを式を用いて説明すると、距離Ｒの被検知
物体Ｍによる反射光の一部は、受光系6aによって位置検
出素子７の出力端子A,C間に集光され、このとき、集光
スポットSaの位置X1と距離Ｒの関係は、 X1＝BL×f/R ……（8a） となる。
物体Ｍによる反射光の一部は、受光系6aによって位置検
出素子７の出力端子A,C間に集光され、このとき、集光
スポットSaの位置X1と距離Ｒの関係は、 X1＝BL×f/R ……（8a） となる。
一方、受光系6bによって位置検出素子７の出力端子CB
間に集光される集光スポットSbの位置X2と距離Ｒとの関
係は、 Xz＝BL×f/R ……（8b） となる。
間に集光される集光スポットSbの位置X2と距離Ｒとの関
係は、 Xz＝BL×f/R ……（8b） となる。
いま、位置検出素子７の中心がδだけずれている場合
には、各出力端子A,B,Cから出力される位置検出信号IA,
IB,ICは、 となる。
には、各出力端子A,B,Cから出力される位置検出信号IA,
IB,ICは、 となる。
ここで、次の演算を行うと、 となり、δに無関係で距離Ｒに対応した値が求まること
になる。
になる。
したがって、受光系6aにより集光スポットSaが出力端
子A,C間に結像され、受光系6bによる集光スポットSbが
出力端子C,B間に結像されている場合には、位置検出素
子７の中心と光軸との間に多少のずれδがあっても正確
な測距が可能となる。
子A,C間に結像され、受光系6bによる集光スポットSbが
出力端子C,B間に結像されている場合には、位置検出素
子７の中心と光軸との間に多少のずれδがあっても正確
な測距が可能となる。
以上のことから、 となり、上式は距離Ｒの関数であって、ずれδは入って
こないため、位置検出素子７の位置決め作業が不要とな
って、組み立てが容易な測距離装置が得られる。また生
産性がアップするためコスト低減を図ることができる。
こないため、位置検出素子７の位置決め作業が不要とな
って、組み立てが容易な測距離装置が得られる。また生
産性がアップするためコスト低減を図ることができる。
（実施例２） 第５図は他の実施例を示すもので、演算部8aにてln
｛（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）｝を演算して距離Ｒを求
めるようにしたものであり、加算回路11a,11b出力を対
数増幅回路14a,14bにて対数増幅して得られる信号ln（V
A＋VB）、ln（VA＋VB＋VC）を減算回路15に入力し、減
算回路15から出力されるln｛VA＋VB）／（VA＋VB＋
VC）｝により被検出物体Ｍまでの距離Ｒを測定するよう
になっている。なお、他の構成は実施例１と同様である
ので説明を省略する。
｛（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）｝を演算して距離Ｒを求
めるようにしたものであり、加算回路11a,11b出力を対
数増幅回路14a,14bにて対数増幅して得られる信号ln（V
A＋VB）、ln（VA＋VB＋VC）を減算回路15に入力し、減
算回路15から出力されるln｛VA＋VB）／（VA＋VB＋
VC）｝により被検出物体Ｍまでの距離Ｒを測定するよう
になっている。なお、他の構成は実施例１と同様である
ので説明を省略する。
（実施例３） 第５図はさらに他の実施例を示すもので、光ビームを
形成するとともに反射光を受光する投受光兼用の対物レ
ンズ20と、対物レンズ20の集光位置に設けられたコンデ
ンサレンズ21と、集光スポットSa,Sbを位置検出素子７
の所定位置に再結像させる一対の受光レンズ4a,4bとで
受光系６を構成し、コンデンサレンズ21により両受光レ
ンズ4a,4bの瞳を対物レンズ20の射出瞳上に作るように
したものであり、他の形成は実施例１と同様である。
形成するとともに反射光を受光する投受光兼用の対物レ
ンズ20と、対物レンズ20の集光位置に設けられたコンデ
ンサレンズ21と、集光スポットSa,Sbを位置検出素子７
の所定位置に再結像させる一対の受光レンズ4a,4bとで
受光系６を構成し、コンデンサレンズ21により両受光レ
ンズ4a,4bの瞳を対物レンズ20の射出瞳上に作るように
したものであり、他の形成は実施例１と同様である。
いま、第９図に示した本発明の諸元説明図と、第10図
に示した第９図の諸元詳細図とを参照して説明する。本
実施例の光学系により位置検出素子７上に結像された集
光スポットSa,Sbの間隔Ｚを求めて見ると、 X1＝X2＝BL′×f2/S Ｓ＝Ｔ−Ｒ′ Ｒ′＝Rf1/（Ｒ−f1） 上式より、 Ｚ＝Z1＋Z2 ＝X1＋BL′−δ＋X2＋BL′＋δ ＝X1＋X2＋2BL′ ここで求めたX1,X2を次式に代入すると、他の実施例で
ある第６図の場合でも、（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）の
演算により、距離Ｒを求めることができる。
に示した第９図の諸元詳細図とを参照して説明する。本
実施例の光学系により位置検出素子７上に結像された集
光スポットSa,Sbの間隔Ｚを求めて見ると、 X1＝X2＝BL′×f2/S Ｓ＝Ｔ−Ｒ′ Ｒ′＝Rf1/（Ｒ−f1） 上式より、 Ｚ＝Z1＋Z2 ＝X1＋BL′−δ＋X2＋BL′＋δ ＝X1＋X2＋2BL′ ここで求めたX1,X2を次式に代入すると、他の実施例で
ある第６図の場合でも、（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）の
演算により、距離Ｒを求めることができる。
故に、本実施例の光学系でも実施例１と同様の動作が
行われるようになっており、しかも、本実施例では、対
物レンズの焦点距離f1を変えるだけで、測定距離や測定
精度を変えることができるようになっている。したがっ
て、コンデンサレンズ、一対の受光レンズおよび位置検
出素子７をモジュール化し、対物レンズを変えるだけで
各種の測距範囲、測距精度の要求に応じることができ、
低価格化が容易に行えることになる。
行われるようになっており、しかも、本実施例では、対
物レンズの焦点距離f1を変えるだけで、測定距離や測定
精度を変えることができるようになっている。したがっ
て、コンデンサレンズ、一対の受光レンズおよび位置検
出素子７をモジュール化し、対物レンズを変えるだけで
各種の測距範囲、測距精度の要求に応じることができ、
低価格化が容易に行えることになる。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、光ビームを被検知物体に投光
する投光系と、投光軸を対称軸として投光系の両側にそ
れぞれ所定距離をもって配設され光ビームの被検知物体
による反射光を集光する一対の受光系と、両受光系の結
像面に配置され両集光スポットの位置に応じた電流を出
力する位置検出素子と、位置検出素子出力に基いて被検
知物体までの距離を演算する演算部とで構成され、位置
検出素子の中央に中央出力端子を設けるとともに、位置
検出素子の中央出力端子の両側に各受光系にて集光され
た集光スポットがそれぞれ結像されるように受光系を形
成し、位置検出素子の両端出力端子および中央出力端子
から得られる位置検出信号IA、IB、ICが入力される演算
部にて、（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）を演算して被検知
物体までの距離を求めるようにしたものであるので、位
置検出素子の位置調整を簡略化でき、組み立てが容易な
測距装置を提供することができるという効果がある。
する投光系と、投光軸を対称軸として投光系の両側にそ
れぞれ所定距離をもって配設され光ビームの被検知物体
による反射光を集光する一対の受光系と、両受光系の結
像面に配置され両集光スポットの位置に応じた電流を出
力する位置検出素子と、位置検出素子出力に基いて被検
知物体までの距離を演算する演算部とで構成され、位置
検出素子の中央に中央出力端子を設けるとともに、位置
検出素子の中央出力端子の両側に各受光系にて集光され
た集光スポットがそれぞれ結像されるように受光系を形
成し、位置検出素子の両端出力端子および中央出力端子
から得られる位置検出信号IA、IB、ICが入力される演算
部にて、（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）を演算して被検知
物体までの距離を求めるようにしたものであるので、位
置検出素子の位置調整を簡略化でき、組み立てが容易な
測距装置を提供することができるという効果がある。
第１図は本発明一実施例の概略構成図、第２図は同上の
光学系の動作説明図、第３図は同上の要部構成図、第４
図は同上の要部回路図、第５図は他の実施例の要部回路
図、第６図はさらに他の実施例の概略構成図、第７図は
従来例の概略構成図、第８図は同上の要部構成図、第９
図は本発明の諸元説明図、第10図は第９図に示す諸元詳
細図である。 ３は投光系、6a,6bは受光系、７は位置検出素子、８は
演算部、A,Bは出力端子、Ｃは中央出力端子、Ｍは被検
知物体である。
光学系の動作説明図、第３図は同上の要部構成図、第４
図は同上の要部回路図、第５図は他の実施例の要部回路
図、第６図はさらに他の実施例の概略構成図、第７図は
従来例の概略構成図、第８図は同上の要部構成図、第９
図は本発明の諸元説明図、第10図は第９図に示す諸元詳
細図である。 ３は投光系、6a,6bは受光系、７は位置検出素子、８は
演算部、A,Bは出力端子、Ｃは中央出力端子、Ｍは被検
知物体である。
Claims (2)
- 【請求項１】光ビームを被検知物体に投光する投光系
と、投光軸を対称軸として投光系の両側にそれぞれ所定
距離をもって配設され光ビームの被検知物体による反射
光を集光する一対の受光系と、両受光系の結像面に配置
され両集光スポットの位置に応じた電流を出力する位置
検出素子と、位置検出素子出力に基いて被検知物体まで
の距離を演算する演算部とで構成され、位置検出素子の
中央に中央出力端子を設けるとともに、位置検出素子の
中央出力端子の両側に各受光系にて集光された集光スポ
ットがそれぞれ結像されるように受光系を形成し、位置
検出素子の両端出力端子および中央出力端子から得られ
る位置検出信号IA、IB、ICが入力される演算部にて、
（IA＋IB）／（IA＋IB＋IC）を演算して被検知物体まで
の距離を求めるようにしたことを特徴とする測距装置。 - 【請求項２】光ビームを形成するとともに反射光を受光
する投受光兼用の対物レンズと、対物レンズの集光位置
に設けられたコンデンサレンズと、集光スポットを位置
検出素子の所定位置に再結像させる一対の受光レンズと
で受光系を構成し、コンデンサレンズにより両受光レン
ズの瞳を対物レンズの射出瞳上に作るようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041007A JP2507394B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041007A JP2507394B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206610A JPS63206610A (ja) | 1988-08-25 |
| JP2507394B2 true JP2507394B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=12596336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62041007A Expired - Lifetime JP2507394B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507394B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0792387B2 (ja) * | 1990-05-08 | 1995-10-09 | 浜松ホトニクス株式会社 | 距離検出器 |
| JP6381909B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2018-08-29 | パナソニック デバイスＳｕｎｘ株式会社 | 変位センサ |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57158508A (en) * | 1981-03-26 | 1982-09-30 | Minolta Camera Co Ltd | Distance detecting device |
| JPS57182112A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-09 | Ricoh Co Ltd | Range detector |
| EP0071667A1 (en) * | 1981-08-11 | 1983-02-16 | Karl-Erik Morander | Device for determining the real or the virtual distance of a source of light from a measuring plane |
| JPS58144707A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-08-29 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 測距装置 |
| JPS5952514A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エアロゾルの浄化方法 |
| JPS59158029A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-07 | 松下電工株式会社 | 反射型光電スイツチ |
| JPS60147612A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 測距装置 |
| JPS6238312A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 距離検出装置 |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP62041007A patent/JP2507394B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63206610A (ja) | 1988-08-25 |
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