JP2532730Y2 - 距離センサ - Google Patents
距離センサInfo
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- JP2532730Y2 JP2532730Y2 JP1990113820U JP11382090U JP2532730Y2 JP 2532730 Y2 JP2532730 Y2 JP 2532730Y2 JP 1990113820 U JP1990113820 U JP 1990113820U JP 11382090 U JP11382090 U JP 11382090U JP 2532730 Y2 JP2532730 Y2 JP 2532730Y2
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- JP
- Japan
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- light
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- distance sensor
- receiving lens
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は距離センサに関し、特に検出可能領域外に検
出対象が位置した場合の誤動作防止構造に関する考案で
ある。
出対象が位置した場合の誤動作防止構造に関する考案で
ある。
［従来の技術］ 距離センサにおいて用いられる三角測距の原理を第３
図Ａに基づいて説明する。光源２が発する照射光は、投
光レンズ４を通して検出対象に照射される。一方、受光
レンズ６は、検出対象からの反射光を集光し、位置検出
用受光素子であるPSD8上に照射点を形成する。
図Ａに基づいて説明する。光源２が発する照射光は、投
光レンズ４を通して検出対象に照射される。一方、受光
レンズ６は、検出対象からの反射光を集光し、位置検出
用受光素子であるPSD8上に照射点を形成する。
このPSD8上における照射点の受光位置は、光源２と検
出対象との距離に応じて移動する。すなわち、例えば、
検出対象が検出点X1に位置する場合、その反射光の光路
L1は集光されてPSD8上に照射点P1を形成する。これに対
して検出対象が検出点X2に位置する場合の反射光の光路
L2の受光位置は、照射点P2に形成される。つまり、光源
２から検出対象までの距離が短くなったことに伴い、PS
D8上の受光位置は照射点P1から照射点P2へと移動する。
出対象との距離に応じて移動する。すなわち、例えば、
検出対象が検出点X1に位置する場合、その反射光の光路
L1は集光されてPSD8上に照射点P1を形成する。これに対
して検出対象が検出点X2に位置する場合の反射光の光路
L2の受光位置は、照射点P2に形成される。つまり、光源
２から検出対象までの距離が短くなったことに伴い、PS
D8上の受光位置は照射点P1から照射点P2へと移動する。
PSD8は、このような照射点の受光位置に基づき、検出
回路（図示せず）に向けて検出信号を出力する。そし
て、検出回路は所定の検出動作を行い、検出信号によっ
て与えられた照射点の受光位置情報に基づいて検出対象
の位置信号を検出する。
回路（図示せず）に向けて検出信号を出力する。そし
て、検出回路は所定の検出動作を行い、検出信号によっ
て与えられた照射点の受光位置情報に基づいて検出対象
の位置信号を検出する。
尚、距離センサが検出を行うことができるのは、検出
対象が検出可能領域M1に位置する場合である。例えば、
検出対象が接近し、近接領域M2に位置した場合、次第に
ピンボケ状態が生じる。そして、図に示すように検出点
X3からの反射光L0はPSD8を逸れてしまい、検出を行うこ
とはできなくなる。
対象が検出可能領域M1に位置する場合である。例えば、
検出対象が接近し、近接領域M2に位置した場合、次第に
ピンボケ状態が生じる。そして、図に示すように検出点
X3からの反射光L0はPSD8を逸れてしまい、検出を行うこ
とはできなくなる。
［考案が解決しようとする課題］ 従来の距離センサには以下のような問題があった。検
出対象物３が近接領域M2に位置する場合は、前記のよう
に本来、距離センサは位置検出を行うことができない
（第３図Ａ参照）。しかし、第３図Ｂに示すように、検
出対象物３からの反射光の一部（光路L3）が、例えば、
距離センサの本体等の反射位置W3で反射し、受光レンズ
６を通してPSD8上に照射点を形成する場合がある。又、
このような場合は、検出対象物３が近接している為に、
大きな光量の反射光が入射する。
出対象物３が近接領域M2に位置する場合は、前記のよう
に本来、距離センサは位置検出を行うことができない
（第３図Ａ参照）。しかし、第３図Ｂに示すように、検
出対象物３からの反射光の一部（光路L3）が、例えば、
距離センサの本体等の反射位置W3で反射し、受光レンズ
６を通してPSD8上に照射点を形成する場合がある。又、
このような場合は、検出対象物３が近接している為に、
大きな光量の反射光が入射する。
従って、PSD8は受光した反射光の分布の中心点を照射
位置として、検出信号を出力してしまう。すなわち、検
出対象物３が、あたかも検出可能領域M1に存在するかの
ような認識を行い、距離センサに誤動作が生じるという
問題がある。
位置として、検出信号を出力してしまう。すなわち、検
出対象物３が、あたかも検出可能領域M1に存在するかの
ような認識を行い、距離センサに誤動作が生じるという
問題がある。
そこで本考案は、受光レンズの直前で反射光が再反射
することを防止することによって、誤動作を生じること
なく正確な検出を行うことができる距離センサを提供す
ることを目的とする。
することを防止することによって、誤動作を生じること
なく正確な検出を行うことができる距離センサを提供す
ることを目的とする。
［課題を解決する為の手段］ 請求項１に係る距離センサは、 投光レンズを通して、検出対象に照射光を照射する光
源、 検出対象からの照射光の反射光を集光する受光レン
ズ、 受光レンズによって集光された光を受け、受光位置に
基づいて検出信号を出力する位置検出用受光素子、 検出信号を取り込み、所定の検出動作を行って検出対
象の位置を検出する検出回路、 を備えた距離センサにおいて、 反射光が通過する筐体壁面と受光レンズとの間に遮光
部材が設けられており、 当該遮光部材は、反射光が通過する内面が凹凸面とし
て形成されており、 当該遮光部材は弾力性を有し、 当該遮光部材は、筐体壁面側の端面が滑り止め面とし
て形成され、かつ受光レンズ側の端面が滑り面として形
成されている、 ことを特徴としている。
源、 検出対象からの照射光の反射光を集光する受光レン
ズ、 受光レンズによって集光された光を受け、受光位置に
基づいて検出信号を出力する位置検出用受光素子、 検出信号を取り込み、所定の検出動作を行って検出対
象の位置を検出する検出回路、 を備えた距離センサにおいて、 反射光が通過する筐体壁面と受光レンズとの間に遮光
部材が設けられており、 当該遮光部材は、反射光が通過する内面が凹凸面とし
て形成されており、 当該遮光部材は弾力性を有し、 当該遮光部材は、筐体壁面側の端面が滑り止め面とし
て形成され、かつ受光レンズ側の端面が滑り面として形
成されている、 ことを特徴としている。
［作用］ 請求項１に係る距離センサにおいては、反射光が通過
する筐体壁面と受光レンズとの間に遮光部材が設けられ
ている。このため、受光レンズの直前で反射光が再反射
することを抑えることができる。
する筐体壁面と受光レンズとの間に遮光部材が設けられ
ている。このため、受光レンズの直前で反射光が再反射
することを抑えることができる。
また、この遮光部材は、反射光が通過する内面が凹凸
面として形成されている。したがって、この凹凸面によ
って受けた反射光を乱反射させて分散することができ
る。
面として形成されている。したがって、この凹凸面によ
って受けた反射光を乱反射させて分散することができ
る。
さらに、この遮光部材は弾力性を有している。このた
め、遮光部材を距離センサに取り付けた場合、筐体壁面
と受光レンズとの間の空間に応じた形状に柔軟に変形す
る。
め、遮光部材を距離センサに取り付けた場合、筐体壁面
と受光レンズとの間の空間に応じた形状に柔軟に変形す
る。
また、この遮光部材は、筐体壁面側の端面が滑り止め
面として形成され、かつ受光レンズ側の端面が滑り面と
して形成されている。したがって、たとえば受光レンズ
の位置調整のために受光レンズ部分を回転操作した場
合、受光レンズ側の滑り面によって遮光部材が一体とな
って回転してしまうことはない。また、筐体壁面側の滑
り止め面によって遮光部材は筐体壁面に対して回転して
しまうことはない。
面として形成され、かつ受光レンズ側の端面が滑り面と
して形成されている。したがって、たとえば受光レンズ
の位置調整のために受光レンズ部分を回転操作した場
合、受光レンズ側の滑り面によって遮光部材が一体とな
って回転してしまうことはない。また、筐体壁面側の滑
り止め面によって遮光部材は筐体壁面に対して回転して
しまうことはない。
［実施例］ 本考案に係る距離センサの一実施例を図面に基づいて
説明する。第１図Ａに距離センサの断面図、第１図Ｂに
距離センサの正面図を示す。光源２が発する照射光の光
路L5は、投光レンズ４を通して検出対象（図示せず）に
照射される。そして、この検出対象からの反射光の光路
L6は受光レンズ６によって集光され、位置検出用受光素
子であるPSD8上に照射点を形成する。
説明する。第１図Ａに距離センサの断面図、第１図Ｂに
距離センサの正面図を示す。光源２が発する照射光の光
路L5は、投光レンズ４を通して検出対象（図示せず）に
照射される。そして、この検出対象からの反射光の光路
L6は受光レンズ６によって集光され、位置検出用受光素
子であるPSD8上に照射点を形成する。
PSD8はこの照射点に基づいて、検出回路10に向けて検
出信号を出力する。そして、検出回路10は所定の検出動
作を行い、センサケーブル30を通じて検出対象の位置を
示す信号を出力する。図において検出回路10の詳細は省
略されている。尚、位置検出用受光素子として、PSD8の
他、例えば多分割フォトダイオード等を用いてもよい。
出信号を出力する。そして、検出回路10は所定の検出動
作を行い、センサケーブル30を通じて検出対象の位置を
示す信号を出力する。図において検出回路10の詳細は省
略されている。尚、位置検出用受光素子として、PSD8の
他、例えば多分割フォトダイオード等を用いてもよい。
受光レンズ６の端部には、遮光リング７が取り付けら
れている。そして、この遮光リング７は、受光レンズ６
と距離センサの前面に設けられた筐体壁面としてのフィ
ルタ20との間に挟持されている。フィルタ20は、レンズ
保護等の為に設けられている投光性部材である。
れている。そして、この遮光リング７は、受光レンズ６
と距離センサの前面に設けられた筐体壁面としてのフィ
ルタ20との間に挟持されている。フィルタ20は、レンズ
保護等の為に設けられている投光性部材である。
遮光リング７の詳細を第２図に基づいて説明する。遮
光リング７は空間部79を備えており、反射光はこの空間
部79を通過してPSD8に受光される。受光レンズ６は、フ
ィルタ20に対して斜に位置している（第１図Ａ参照）。
この為、遮光リング７の上部長さ7aと下部長さ7bとは異
なる長さに形成されている。すなわち、遮光リング７に
傾斜を設けて、受光レンズ６とフィルタ20との間に隙間
が生じないようにしている。このように隙間が生じるの
を防止することにより、外乱光の侵入を防ぐことができ
る。
光リング７は空間部79を備えており、反射光はこの空間
部79を通過してPSD8に受光される。受光レンズ６は、フ
ィルタ20に対して斜に位置している（第１図Ａ参照）。
この為、遮光リング７の上部長さ7aと下部長さ7bとは異
なる長さに形成されている。すなわち、遮光リング７に
傾斜を設けて、受光レンズ６とフィルタ20との間に隙間
が生じないようにしている。このように隙間が生じるの
を防止することにより、外乱光の侵入を防ぐことができ
る。
遮光リング７の内面76は、微細な凹凸からなる粗面と
して形成されている。すなわち、内面76に照射された光
が分散して反射されるようになっている。この為、検出
対象が接近した時に生じる反射光の光路L3は、内面76で
分散される。光路L3が分散して反射されることにより、
PSD8に入射する光は微量なものとなり、PSD8の検出レベ
ルに達しない。従って、PSD8は、検出対象があたかも検
出可能領域に位置するような誤認をすることがない。
して形成されている。すなわち、内面76に照射された光
が分散して反射されるようになっている。この為、検出
対象が接近した時に生じる反射光の光路L3は、内面76で
分散される。光路L3が分散して反射されることにより、
PSD8に入射する光は微量なものとなり、PSD8の検出レベ
ルに達しない。従って、PSD8は、検出対象があたかも検
出可能領域に位置するような誤認をすることがない。
又、検出対象が接近した際に生じる反射光の他の光路
L0は、遮光リング７の前面72で遮断され、センサ内部に
侵入することはない。仮に、光路L0がセンサ内部に侵入
した場合は、第１図Ａに示すように、センサの内壁の反
射位置W0等で反射し、PSD8に照射されてしまうからであ
る。
L0は、遮光リング７の前面72で遮断され、センサ内部に
侵入することはない。仮に、光路L0がセンサ内部に侵入
した場合は、第１図Ａに示すように、センサの内壁の反
射位置W0等で反射し、PSD8に照射されてしまうからであ
る。
尚、遮光リング７に黒等の光反射性の低い色彩を用い
ると、より完全な反射防止が可能となる。
ると、より完全な反射防止が可能となる。
距離センサは、PSD8上に形成される照射点の焦点深度
を調整する為、受光レンズ６の位置微調整を行う必要が
ある。この位置微調整は、受光レンズ６を保持するレン
ズ保持体6Hに形成されたねじ機構等により行う。すなわ
ち、レンズ保持体6Hをねじ溝に従って回転させ、受光レ
ンズ６を矢印90方向に移動させてる。この為、遮光リン
グ７は、例えば、シリコンゴムやネオプレーン等の弾力
部材で形成されている。すなわち、レンズ保持体6Hの移
動に柔軟に対応することができ、受光レンズ６の位置調
整によって隙間が生じないようになっている。
を調整する為、受光レンズ６の位置微調整を行う必要が
ある。この位置微調整は、受光レンズ６を保持するレン
ズ保持体6Hに形成されたねじ機構等により行う。すなわ
ち、レンズ保持体6Hをねじ溝に従って回転させ、受光レ
ンズ６を矢印90方向に移動させてる。この為、遮光リン
グ７は、例えば、シリコンゴムやネオプレーン等の弾力
部材で形成されている。すなわち、レンズ保持体6Hの移
動に柔軟に対応することができ、受光レンズ６の位置調
整によって隙間が生じないようになっている。
又、遮光リング７の前面72は粗面として形成されてい
るのに対して、背面74にはこの粗面加工が施されていな
い（第２図参照）。すなわち、前面72（筐体壁面側の端
面）は滑り止め面として形成され、背面74（受光レンズ
側の端面）は滑り面として形成されている。
るのに対して、背面74にはこの粗面加工が施されていな
い（第２図参照）。すなわち、前面72（筐体壁面側の端
面）は滑り止め面として形成され、背面74（受光レンズ
側の端面）は滑り面として形成されている。
従って、レンズ保持体6Hを回転させ矢印90方向に移動
させる場合、遮光リング７が同時に回転することはな
い。つまり、レンズ保持体6Hを回転させた場合、遮光リ
ング７の背面74との間には滑りが生じ、遮光リング７の
装着位置がずれることはない。
させる場合、遮光リング７が同時に回転することはな
い。つまり、レンズ保持体6Hを回転させた場合、遮光リ
ング７の背面74との間には滑りが生じ、遮光リング７の
装着位置がずれることはない。
［考案の効果］ 請求項１に係る距離センサにおいては、反射光が通過
する筐体壁面と受光レンズとの間に遮光部材が設けられ
ている。すなわち、受光レンズの直前で反射光が再反射
することを抑えることができる。このため、誤動作を生
じることなく正確な検出を行うことができる。
する筐体壁面と受光レンズとの間に遮光部材が設けられ
ている。すなわち、受光レンズの直前で反射光が再反射
することを抑えることができる。このため、誤動作を生
じることなく正確な検出を行うことができる。
また、この遮光部材は、反射光が通過する内面が凹凸
面として形成されている。すなわち、この凹凸面によっ
て受けた反射光を乱反射させて分散することができる。
したがって、より確実に誤動作を防止することができ正
確な検出を行なうことができる。
面として形成されている。すなわち、この凹凸面によっ
て受けた反射光を乱反射させて分散することができる。
したがって、より確実に誤動作を防止することができ正
確な検出を行なうことができる。
さらに、この遮光部材は弾力性を有している。すなわ
ち、遮光部材を距離センサに取り付けた場合、筐体壁面
と受光レンズとの間の空間に応じた形状に柔軟に変形す
る。このため、筐体壁面と受光レンズとの間に隙間が生
じることはなく、位置検出用受光素子への外乱光の侵入
を遮断することができ、より確実に誤動作を防止でき
る。
ち、遮光部材を距離センサに取り付けた場合、筐体壁面
と受光レンズとの間の空間に応じた形状に柔軟に変形す
る。このため、筐体壁面と受光レンズとの間に隙間が生
じることはなく、位置検出用受光素子への外乱光の侵入
を遮断することができ、より確実に誤動作を防止でき
る。
また、この遮光部材は、筐体壁面側の端面が滑り止め
面として形成され、かつ受光レンズ側の端面が滑り面と
して形成されている。すなわち、たとえば受光レンズの
位置調整のために受光レンズ部分を回転操作した場合、
受光レンズ側の滑り面によって遮光部材が一体となって
回転してしまうことはない。また、筐体壁面側の滑り止
め面によって遮光部材は筐体壁面に対して回転してしま
うことはない。したがって、遮光部材の位置ずれを防止
することができる。
面として形成され、かつ受光レンズ側の端面が滑り面と
して形成されている。すなわち、たとえば受光レンズの
位置調整のために受光レンズ部分を回転操作した場合、
受光レンズ側の滑り面によって遮光部材が一体となって
回転してしまうことはない。また、筐体壁面側の滑り止
め面によって遮光部材は筐体壁面に対して回転してしま
うことはない。したがって、遮光部材の位置ずれを防止
することができる。
第１図Ａは、本考案に係る距離センサの一実施例を示す
断面図、 第１図Ｂは、第１図Ａに示す距離センサの正面図、 第２図は、第１図Ａに示す距離センサに用いられる遮光
リングの詳細を示す斜視図、 第３図Ａは、距離センサにおけるる三角測距の原理を説
明する為の図、 第３図Ｂは、従来の距離センサの課題を説明する為の図
である。 ２……光源 ４……投光レンズ ６……受光レンズ ７……遮光リング ８……PSD 10……検出回路
断面図、 第１図Ｂは、第１図Ａに示す距離センサの正面図、 第２図は、第１図Ａに示す距離センサに用いられる遮光
リングの詳細を示す斜視図、 第３図Ａは、距離センサにおけるる三角測距の原理を説
明する為の図、 第３図Ｂは、従来の距離センサの課題を説明する為の図
である。 ２……光源 ４……投光レンズ ６……受光レンズ ７……遮光リング ８……PSD 10……検出回路
Claims (1)
- 【請求項１】投光レンズを通して、検出対象に照射光を
照射する光源、 検出対象からの照射光の反射光を集光する受光レンズ、 受光レンズによって集光された光を受け、受光位置に基
づいて検出信号を出力する位置検出用受光素子、 検出信号を取り込み、所定の検出動作を行って検出対象
の位置を検出する検出回路、 を備えた距離センサにおいて、 反射光が通過する筐体壁面と受光レンズとの間に遮光部
材が設けられており、 当該遮光部材は、反射光が通過する内面が凹凸面として
形成されており、 当該遮光部材は弾力性を有し、 当該遮光部材は、筐体壁面側の端面が滑り止め面として
形成され、かつ受光レンズ側の端面が滑り面として形成
されている、 ことを特徴とする距離センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990113820U JP2532730Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 距離センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990113820U JP2532730Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 距離センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469708U JPH0469708U (ja) | 1992-06-19 |
| JP2532730Y2 true JP2532730Y2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=31861437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990113820U Expired - Fee Related JP2532730Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 距離センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532730Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106896A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Mitsutoyo Corp | 非接触プローブ、及び測定機 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6064207A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光式距離測定装置 |
| JPS60135714A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Matsushita Electric Works Ltd | 距離センサ |
| JPS6236480A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-17 | Semedain Kk | 粘着剤を用いる接着方法 |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP1990113820U patent/JP2532730Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0469708U (ja) | 1992-06-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |