JP3270800B2 - 測距センサ - Google Patents
測距センサInfo
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- JP3270800B2 JP3270800B2 JP07550695A JP7550695A JP3270800B2 JP 3270800 B2 JP3270800 B2 JP 3270800B2 JP 07550695 A JP07550695 A JP 07550695A JP 7550695 A JP7550695 A JP 7550695A JP 3270800 B2 JP3270800 B2 JP 3270800B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測距センサに関し、特
に、被検出物（測距対象物）の表面に透過性の反射物等
が設けられており、この被検出物に光が照射された時の
反射光として乱反射光と鏡面反射光が同時に発生するよ
うな場合の測距に使用する測距センサに関する。
に、被検出物（測距対象物）の表面に透過性の反射物等
が設けられており、この被検出物に光が照射された時の
反射光として乱反射光と鏡面反射光が同時に発生するよ
うな場合の測距に使用する測距センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の測距センサの構成について、図２
及び図３を参照して説明する。図２は従来の測距センサ
の使用状態を示す概念図、図３は図２の測距センサの各
出力特性図である。なお、ここでは測距センサの受光部
としてＰＳＤ（Position Sensitive Photodetector＝半
導体位置検出素子）を使用する三角測距方式の場合をと
りあげて説明する。
及び図３を参照して説明する。図２は従来の測距センサ
の使用状態を示す概念図、図３は図２の測距センサの各
出力特性図である。なお、ここでは測距センサの受光部
としてＰＳＤ（Position Sensitive Photodetector＝半
導体位置検出素子）を使用する三角測距方式の場合をと
りあげて説明する。
【０００３】図２に示すように、発光素子１からの放射
光２は、レンズ３を通過して検出物４に到達し乱反射さ
れる。そして、この乱反射光の内、反射光５のみがレン
ズ６を通過して（レンズ６に入射する光路をたどるのは
反射光５のみのため）、ＰＳＤ７に入射されることにな
る。ＰＳＤ７は、入射する光スポットの位置により、信
号電流Ｉ1とＩ2のバランスが変化する。この光スポット
の位置は、検出物４とセンサ間の距離（Ｌ）によって変
化し、検出物４が遠くなると（Ｌが長くなると）、反射
光５は図１の点線（５’）のようになり、ＰＳＤ７に入
射する光のスポット位置も変化する（Ｉ1寄りにな
る）。そして、ＰＳＤ７に入射する光スポット位置の変
化に応じて変化するＰＳＤ７の信号電流Ｉ1とＩ2のバラ
ンスを信号処理することによって検出物４とセンサ間の
距離を検出することができる。
光２は、レンズ３を通過して検出物４に到達し乱反射さ
れる。そして、この乱反射光の内、反射光５のみがレン
ズ６を通過して（レンズ６に入射する光路をたどるのは
反射光５のみのため）、ＰＳＤ７に入射されることにな
る。ＰＳＤ７は、入射する光スポットの位置により、信
号電流Ｉ1とＩ2のバランスが変化する。この光スポット
の位置は、検出物４とセンサ間の距離（Ｌ）によって変
化し、検出物４が遠くなると（Ｌが長くなると）、反射
光５は図１の点線（５’）のようになり、ＰＳＤ７に入
射する光のスポット位置も変化する（Ｉ1寄りにな
る）。そして、ＰＳＤ７に入射する光スポット位置の変
化に応じて変化するＰＳＤ７の信号電流Ｉ1とＩ2のバラ
ンスを信号処理することによって検出物４とセンサ間の
距離を検出することができる。
【０００４】図３（ａ）は、被検出物間までの距離とセ
ンサ出力との特性を示した図である。ここで、センサ出
力は信号電流Ｉ1、Ｉ2より得られたアナログ値をデジタ
ル変換して得た値である。図３（ａ）に示すように、距
離が遠くなるほど、Ａ／Ｄ変換値は低下する特性となっ
ている。
ンサ出力との特性を示した図である。ここで、センサ出
力は信号電流Ｉ1、Ｉ2より得られたアナログ値をデジタ
ル変換して得た値である。図３（ａ）に示すように、距
離が遠くなるほど、Ａ／Ｄ変換値は低下する特性となっ
ている。
【０００５】また、検出物４が＋θ°または−θ°傾い
て、反射光５の光路がレンズ６に入射しない別の方向に
ずれた場合の出力を考える。この場合、検出物４におけ
る放射光２の反射は乱反射となるため、仮に図２で示す
反射光５の光路がずれてＰＳＤ７に入射しなくなったと
しても、別の反射光がレンズ６に入射することとなり、
図３（ｂ）に示すように大きな出力変動は生じない。
て、反射光５の光路がレンズ６に入射しない別の方向に
ずれた場合の出力を考える。この場合、検出物４におけ
る放射光２の反射は乱反射となるため、仮に図２で示す
反射光５の光路がずれてＰＳＤ７に入射しなくなったと
しても、別の反射光がレンズ６に入射することとなり、
図３（ｂ）に示すように大きな出力変動は生じない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の測距
センサの検出方法においては、検出物によっては下記の
ような問題点がある。以下、図４及び図５を参照して説
明する。図４及び図５はそれぞれ、従来の検出方法にお
ける問題点を説明するための概念図である。
センサの検出方法においては、検出物によっては下記の
ような問題点がある。以下、図４及び図５を参照して説
明する。図４及び図５はそれぞれ、従来の検出方法にお
ける問題点を説明するための概念図である。
【０００７】図４の場合、検出物４の表面には、透明フ
ィルム、ガラス等の透明な鏡面反射物８が形成されてい
るものとする。発光素子１からの放射光２は図１と同
様、レンズ３を介して検出物４に向かって放射され、一
部の光９は鏡面反射物８によって鏡面反射される。ま
た、残りの光は鏡面反射物８を通過して検出物４表面に
おいて乱反射される。そして、この乱反射光の一部の反
射光１０がレンズ６を介してＰＳＤ７に入射される。
ィルム、ガラス等の透明な鏡面反射物８が形成されてい
るものとする。発光素子１からの放射光２は図１と同
様、レンズ３を介して検出物４に向かって放射され、一
部の光９は鏡面反射物８によって鏡面反射される。ま
た、残りの光は鏡面反射物８を通過して検出物４表面に
おいて乱反射される。そして、この乱反射光の一部の反
射光１０がレンズ６を介してＰＳＤ７に入射される。
【０００８】ところで、発光素子１からの放射光は、レ
ンズ３があるために指向特性は鋭いものの、ある範囲で
の指向半値角が存在する。このため、レンズ３から出て
鏡面反射物８で正反射し、さらにレンズ６に入射する光
路をたどる光１１（図中、点線で示す）が存在する。こ
の反射光１１の放射強度は、この光が乱反射光であれば
測距に影響しない程度であるが、実際には鏡面反射物８
での全反射された光であるためにかなり高い放射強度を
有しており、測距に影響を与える。
ンズ３があるために指向特性は鋭いものの、ある範囲で
の指向半値角が存在する。このため、レンズ３から出て
鏡面反射物８で正反射し、さらにレンズ６に入射する光
路をたどる光１１（図中、点線で示す）が存在する。こ
の反射光１１の放射強度は、この光が乱反射光であれば
測距に影響しない程度であるが、実際には鏡面反射物８
での全反射された光であるためにかなり高い放射強度を
有しており、測距に影響を与える。
【０００９】この結果、ＰＳＤ７に対して、反射光１０
と鏡面反射光１１との２つの光が入射されることになる
ため、ＰＳＤ７では、上記２つの光の重心位置で測距さ
れることになる。図４の例では、鏡面反射光１１は反射
光１０よりもＰＳＤ７のＩ1寄りに入射されるため、そ
の２つの光の重心位置もそちらにずれ、反射光１０だけ
のときよりも出力が低くなり（即ち、検出物までの距離
が遠いと判断し）、本来のデータが得られない。
と鏡面反射光１１との２つの光が入射されることになる
ため、ＰＳＤ７では、上記２つの光の重心位置で測距さ
れることになる。図４の例では、鏡面反射光１１は反射
光１０よりもＰＳＤ７のＩ1寄りに入射されるため、そ
の２つの光の重心位置もそちらにずれ、反射光１０だけ
のときよりも出力が低くなり（即ち、検出物までの距離
が遠いと判断し）、本来のデータが得られない。
【００１０】図５の場合も図４の場合と同様、検出物４
の表面には、透明フィルム、ガラス等の透明な鏡面反射
物８が形成されているものとする。そして、図５では、
検出物４がＰＳＤ７の長手方向の面に対して＋θ°傾い
た状態にあるものとする。ここで、発光素子１からの放
射光２は、検出物４の前面の鏡面反射物８で鏡面反射さ
れるがＰＳＤ７には入射しない光１２と、鏡面反射物８
を通過して検出物４で乱反射されＰＳＤ７に入射する光
１３とに分かれる。
の表面には、透明フィルム、ガラス等の透明な鏡面反射
物８が形成されているものとする。そして、図５では、
検出物４がＰＳＤ７の長手方向の面に対して＋θ°傾い
た状態にあるものとする。ここで、発光素子１からの放
射光２は、検出物４の前面の鏡面反射物８で鏡面反射さ
れるがＰＳＤ７には入射しない光１２と、鏡面反射物８
を通過して検出物４で乱反射されＰＳＤ７に入射する光
１３とに分かれる。
【００１１】また、図３の場合と同様に、レンズ３から
出て鏡面反射物８で正反射し、さらにレンズ６に入射す
る光路をたどる光１４（図中、点線で示す）が存在す
る。このため、ＰＳＤ７に対して、反射光１３と鏡面反
射光１４との２つの光が入射されることになるため、Ｐ
ＳＤ７では、上記２つの光の重心位置で測距されること
になる。図４の例では、鏡面反射光１４は反射光１３よ
りもＰＳＤ７のＩ2寄りに入射されるため、その２つの
光の重心位置もそちらにずれ、反射光１３だけのときよ
りも出力が高くなり（即ち、検出物までの距離が近いと
判断し）、本来のデータが得られない。
出て鏡面反射物８で正反射し、さらにレンズ６に入射す
る光路をたどる光１４（図中、点線で示す）が存在す
る。このため、ＰＳＤ７に対して、反射光１３と鏡面反
射光１４との２つの光が入射されることになるため、Ｐ
ＳＤ７では、上記２つの光の重心位置で測距されること
になる。図４の例では、鏡面反射光１４は反射光１３よ
りもＰＳＤ７のＩ2寄りに入射されるため、その２つの
光の重心位置もそちらにずれ、反射光１３だけのときよ
りも出力が高くなり（即ち、検出物までの距離が近いと
判断し）、本来のデータが得られない。
【００１２】図３（ｃ）は検出物４の角度による出力特
性を示した概念図である。図３（ｃ）に示すように、角
度が０°の時は出力が小さくなり（図４の場合に相当す
る）、角度が＋θ°方向に大きく傾くに従って（図５の
場合に相当する）、出力が高くなる。しかし、ある＋θ
1°を越えると鏡面反射光１４がＰＳＤ７に入射しなく
なるので出力は安定する。同様に、検出物４が−θ°方
向に傾く場合でも同じ出力特性となる。
性を示した概念図である。図３（ｃ）に示すように、角
度が０°の時は出力が小さくなり（図４の場合に相当す
る）、角度が＋θ°方向に大きく傾くに従って（図５の
場合に相当する）、出力が高くなる。しかし、ある＋θ
1°を越えると鏡面反射光１４がＰＳＤ７に入射しなく
なるので出力は安定する。同様に、検出物４が−θ°方
向に傾く場合でも同じ出力特性となる。
【００１３】以上のように、例えば検出物表面に鏡面反
射物を設けられており、鏡面反射光と乱反射光が同時に
発生するような場合、正確な距離測定ができない上、検
出物の傾きによって出力が大きく変動してしまうという
問題点があった。なお、上記実施例では、受光部として
ＰＳＤを使用した例を説明したが、例えば複数の受光チ
ップが配列された受光部等でも同様の現象が生じると考
えられる。
射物を設けられており、鏡面反射光と乱反射光が同時に
発生するような場合、正確な距離測定ができない上、検
出物の傾きによって出力が大きく変動してしまうという
問題点があった。なお、上記実施例では、受光部として
ＰＳＤを使用した例を説明したが、例えば複数の受光チ
ップが配列された受光部等でも同様の現象が生じると考
えられる。
【００１４】そこで、本発明の目的は、検出物表面に鏡
面反射物を設けたような場合であっても、正確な距離測
定が可能な高信頼性の測距センサを提供することにあ
る。
面反射物を設けたような場合であっても、正確な距離測
定が可能な高信頼性の測距センサを提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、発光素子と、該発光素子から出射され被
検出物で反射された反射光を受光する受光部とを有し、
前記被検出物は前記発光素子からの出射光の照射面に透
光性の鏡面反射部が形成されてなり反射光として前記照
射面での乱反射光及び前記鏡面反射部での鏡面反射光を
同時に発生し、前記受光部は前記反射光の照射位置に応
じた信号を出力するよう構成された測距センサにおい
て、前記発光素子の出射面側及び前記受光部の受光面側
のそれぞれの前面に偏向板が配置され、前記両偏向板は
互いの偏向軸が９０°交差するように配置されてなり、
前記受光面側偏向板が前記鏡面反射部での正反射光を通
過させず排除することを特徴とする。
に、本発明は、発光素子と、該発光素子から出射され被
検出物で反射された反射光を受光する受光部とを有し、
前記被検出物は前記発光素子からの出射光の照射面に透
光性の鏡面反射部が形成されてなり反射光として前記照
射面での乱反射光及び前記鏡面反射部での鏡面反射光を
同時に発生し、前記受光部は前記反射光の照射位置に応
じた信号を出力するよう構成された測距センサにおい
て、前記発光素子の出射面側及び前記受光部の受光面側
のそれぞれの前面に偏向板が配置され、前記両偏向板は
互いの偏向軸が９０°交差するように配置されてなり、
前記受光面側偏向板が前記鏡面反射部での正反射光を通
過させず排除することを特徴とする。
【００１６】また、前記受光部としてＰＳＤ（Position
Sensitive Photodetector＝半導体位置検出素子）を使
用してなることを特徴とする。
Sensitive Photodetector＝半導体位置検出素子）を使
用してなることを特徴とする。
【００１７】また、前記発光素子として赤外発光素子を
使用するとともに、前記偏向板として赤外偏向板を使用
してなることを特徴とする。
使用するとともに、前記偏向板として赤外偏向板を使用
してなることを特徴とする。
【００１８】
【作用】請求項１に記載の測距センサによれば、発光素
子の出射面側及び前記受光部の受光面側のそれぞれの前
面に偏向板が配置され、前記両偏向板は互いの偏向軸が
９０°交差するように配置している。従って、発光素子
前面の偏向板を通過した光は、例えば縦方向の偏向が行
われる。その後、発光側偏向板を通過した光の一部は鏡
面反射部で正反射して受光部に向かうが、ここで受光部
の前面には前記発光側偏向板と偏向軸が９０°交差した
偏向板を設けているので、上述の反射光はこの受光部側
の偏向板で光が阻止され、受光部には入射しない。
子の出射面側及び前記受光部の受光面側のそれぞれの前
面に偏向板が配置され、前記両偏向板は互いの偏向軸が
９０°交差するように配置している。従って、発光素子
前面の偏向板を通過した光は、例えば縦方向の偏向が行
われる。その後、発光側偏向板を通過した光の一部は鏡
面反射部で正反射して受光部に向かうが、ここで受光部
の前面には前記発光側偏向板と偏向軸が９０°交差した
偏向板を設けているので、上述の反射光はこの受光部側
の偏向板で光が阻止され、受光部には入射しない。
【００１９】一方、発光側偏向板を通過した光の一部は
鏡面反射部を通過して被検出部で乱反射し、受光部に向
かう。この光は乱反射光であるので、偏向されておら
ず、従って受光側偏向板の有無に関係なく受光部に到達
する。
鏡面反射部を通過して被検出部で乱反射し、受光部に向
かう。この光は乱反射光であるので、偏向されておら
ず、従って受光側偏向板の有無に関係なく受光部に到達
する。
【００２０】つまり、鏡面反射部で鏡面反射した光は排
除され、被検出部で乱反射された光のみが受光部に入射
されるので、受光部に２つの光が入力されることはなく
なり、正確な位置検出ができる。被検出部が傾いた場合
でも、大きな出力変動が生じることはなく、安定した出
力特性を保証できる。
除され、被検出部で乱反射された光のみが受光部に入射
されるので、受光部に２つの光が入力されることはなく
なり、正確な位置検出ができる。被検出部が傾いた場合
でも、大きな出力変動が生じることはなく、安定した出
力特性を保証できる。
【００２１】請求項２に記載の測距センサによれば、受
光部としてＰＳＤを使用しているので、センサ全体の構
造を簡易にでき、且つ連続的なデータが得られ正確な位
置検出ができる。
光部としてＰＳＤを使用しているので、センサ全体の構
造を簡易にでき、且つ連続的なデータが得られ正確な位
置検出ができる。
【００２２】請求項３に記載の測距センサによれば、発
光素子として赤外発光素子を使用するとともに、前記偏
向板として赤外偏向板を使用するので、センサへの外乱
光（可視光線等）を排除できるので、高精度の位置検出
ができる。
光素子として赤外発光素子を使用するとともに、前記偏
向板として赤外偏向板を使用するので、センサへの外乱
光（可視光線等）を排除できるので、高精度の位置検出
ができる。
【００２３】
【実施例】本発明の一実施例について、図１を参照して
説明する。図１は本実施例による測距センサを説明する
ための概略図である。図２乃至図５に示した従来例と同
一機能部分には同一記号を付している。
説明する。図１は本実施例による測距センサを説明する
ための概略図である。図２乃至図５に示した従来例と同
一機能部分には同一記号を付している。
【００２４】図１において、検出物４の前面には透明フ
ィルム、ガラス等の透明な鏡面反射物８が形成されてい
るものとする。そして、赤外発光素子１の前面には赤外
偏向板１５が、また、受光素子６の前面には赤外偏向板
１６が設けられている。ここで、赤外の発光素子を使用
するのは、外乱光によるノイズを避けるためである。
ィルム、ガラス等の透明な鏡面反射物８が形成されてい
るものとする。そして、赤外発光素子１の前面には赤外
偏向板１５が、また、受光素子６の前面には赤外偏向板
１６が設けられている。ここで、赤外の発光素子を使用
するのは、外乱光によるノイズを避けるためである。
【００２５】ここで、赤外偏向板１５と１６との偏向軸
は互いに９０°軸交差するように配置されている。より
具体的には、赤外発光素子１からの放射光路上に設けら
れる赤外偏向板１５は偏向軸が縦であり光の波の縦波の
みを偏向し通過できるように配置している。一方、反射
光路上に設けられる赤外偏向板１６は偏向軸が横であ
り、光の波の横波のみ偏向し通過できるように配置して
いる。
は互いに９０°軸交差するように配置されている。より
具体的には、赤外発光素子１からの放射光路上に設けら
れる赤外偏向板１５は偏向軸が縦であり光の波の縦波の
みを偏向し通過できるように配置している。一方、反射
光路上に設けられる赤外偏向板１６は偏向軸が横であ
り、光の波の横波のみ偏向し通過できるように配置して
いる。
【００２６】以上のような構成において、赤外発光素子
１から放射された光１７はまず、レンズ３を通過する。
この時の光は縦波と横波の位相を有する光であるが、赤
外偏向板１５を通過すると、この偏向板の偏向軸に伴い
縦波の片波の放射光１８、１９を含む放射光が検出物４
に向かって放射される。そして、放射光１８の中心光は
検出物４に到達すると、まず鏡面反射物８で鏡面反射さ
れるが１８０°反転してＰＳＤ７には入射しない光２０
と、鏡面反射物８が透明であるためそのまま透過し検出
物４にて乱反射される光２１とに分かれる。この乱反射
光２１は乱反射時に放射光時の光の波の位相を変化させ
てしまうため、乱反射光２１の光の波の状態は縦波と横
波の混在した反射光となる。
１から放射された光１７はまず、レンズ３を通過する。
この時の光は縦波と横波の位相を有する光であるが、赤
外偏向板１５を通過すると、この偏向板の偏向軸に伴い
縦波の片波の放射光１８、１９を含む放射光が検出物４
に向かって放射される。そして、放射光１８の中心光は
検出物４に到達すると、まず鏡面反射物８で鏡面反射さ
れるが１８０°反転してＰＳＤ７には入射しない光２０
と、鏡面反射物８が透明であるためそのまま透過し検出
物４にて乱反射される光２１とに分かれる。この乱反射
光２１は乱反射時に放射光時の光の波の位相を変化させ
てしまうため、乱反射光２１の光の波の状態は縦波と横
波の混在した反射光となる。
【００２７】一方、放射光１９の光は鏡面反射物８にて
鏡面反射するため鏡面反射光２２は光の波の位相を保持
し反射するので、鏡面反射光２２の波の状態は縦波のま
まの反射光となる。
鏡面反射するため鏡面反射光２２は光の波の位相を保持
し反射するので、鏡面反射光２２の波の状態は縦波のま
まの反射光となる。
【００２８】この結果、入射光路上に設けられた赤外偏
光板１６に到達した反射光２１，２２は、偏光板１６が
横波の光のみ通過するように偏向軸を横にしているため
反射光２１に混在する横波のみ通過し、反射光２１に混
在していた縦波の光及び反射光２２の縦波の光は赤外偏
光板１６を通過できず、その時点で排除されてしまう。
よって、レンズ６を通過しＰＳＤ７に入射する光は乱反
射光２１の横波の光のみとなる。
光板１６に到達した反射光２１，２２は、偏光板１６が
横波の光のみ通過するように偏向軸を横にしているため
反射光２１に混在する横波のみ通過し、反射光２１に混
在していた縦波の光及び反射光２２の縦波の光は赤外偏
光板１６を通過できず、その時点で排除されてしまう。
よって、レンズ６を通過しＰＳＤ７に入射する光は乱反
射光２１の横波の光のみとなる。
【００２９】つまり、鏡面反射部８で鏡面反射した光は
排除され、検出物４で乱反射された光のみがＰＳＤ７に
入射されるので、従来のように受光部に２つの光が入力
されて光の重心位置のずれが生じるということはなくな
り、検出物４までの正確な距離検出ができる。検出物４
が傾いた場合でも、大きな出力変動が生じることはな
く、安定した出力特性を保証できる。
排除され、検出物４で乱反射された光のみがＰＳＤ７に
入射されるので、従来のように受光部に２つの光が入力
されて光の重心位置のずれが生じるということはなくな
り、検出物４までの正確な距離検出ができる。検出物４
が傾いた場合でも、大きな出力変動が生じることはな
く、安定した出力特性を保証できる。
【００３０】同様に検出物４がＰＳＤ７の長手方向に対
してある角度傾斜した場合でも、鏡面反射光は排除され
乱反射光のみＰＳＤ７に入射することになるので、正確
で且つ出力変動の少ない出力が得られる。
してある角度傾斜した場合でも、鏡面反射光は排除され
乱反射光のみＰＳＤ７に入射することになるので、正確
で且つ出力変動の少ない出力が得られる。
【００３１】なお、上記実施例では、受光部としてＰＳ
Ｄ７を使用しており、連続的なデータが得られ正確な距
離測定が可能となるが、本発明はこのＰＳＤを使用した
例に限らず、例えば複数の受光チップが配列された受光
部等を使用した場合にも適用できる。
Ｄ７を使用しており、連続的なデータが得られ正確な距
離測定が可能となるが、本発明はこのＰＳＤを使用した
例に限らず、例えば複数の受光チップが配列された受光
部等を使用した場合にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、検出物表面に鏡面反射
物を設けたような場合であっても、正確な距離測定が可
能な高信頼性の測距センサを提供できる。
物を設けたような場合であっても、正確な距離測定が可
能な高信頼性の測距センサを提供できる。
【００３３】請求項１の発明によれば、発光素子の出射
面側及び前記受光部の受光面側のそれぞれの前面に偏向
板が配置され、前記両偏向板は互いの偏向軸が９０°交
差するように配置している。従って、不要光である鏡面
反射物での鏡面反射光は、受光面側の偏向板で阻止さ
れ、受光部には入射しない。一方、被検出部で乱反射さ
れた光は受光部に入射されるので、従来のように受光部
に２つの光が入力されることはなくなり、正確な位置検
出ができる。被検出部が傾いた場合でも、大きな出力変
動が生じることはなく、安定した出力特性を保証でき
る。
面側及び前記受光部の受光面側のそれぞれの前面に偏向
板が配置され、前記両偏向板は互いの偏向軸が９０°交
差するように配置している。従って、不要光である鏡面
反射物での鏡面反射光は、受光面側の偏向板で阻止さ
れ、受光部には入射しない。一方、被検出部で乱反射さ
れた光は受光部に入射されるので、従来のように受光部
に２つの光が入力されることはなくなり、正確な位置検
出ができる。被検出部が傾いた場合でも、大きな出力変
動が生じることはなく、安定した出力特性を保証でき
る。
【００３４】請求項２に記載の測距センサによれば、受
光部としてＰＳＤを使用しているので、センサ全体の構
造を簡易にでき、且つ連続的なデータが得られ正確な位
置検出ができる。
光部としてＰＳＤを使用しているので、センサ全体の構
造を簡易にでき、且つ連続的なデータが得られ正確な位
置検出ができる。
【００３５】請求項３に記載の測距センサによれば、発
光素子として赤外発光素子を使用するとともに、前記偏
向板として赤外偏向板を使用するので、センサへの外乱
光（可視光線が多い）を排除できるので、高精度の位置
検出ができる。
光素子として赤外発光素子を使用するとともに、前記偏
向板として赤外偏向板を使用するので、センサへの外乱
光（可視光線が多い）を排除できるので、高精度の位置
検出ができる。
【図１】本発明の一実施例による測距センサを説明する
ための概念図である。
ための概念図である。
【図２】従来例による測距センサを説明するための概念
図である。
図である。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ、従来例の測距セ
ンサの各出力特性を示した図である。
ンサの各出力特性を示した図である。
【図４】従来の測距センサによる問題点を説明するため
の図である。
の図である。
【図５】従来の測距センサによる問題点を説明するため
の図である。
の図である。
１ 発光素子 ４ 被検出物 ７ 受光部（ＰＳＤ） ８ 鏡面反射部 １５ 偏向板（出射面側） １６ 偏向板（受光面側）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蝦名 清志 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−90806（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−265777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−157512（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−188931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−293103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−275912（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−25710（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−180614（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 3/00 G01B 11/00
Claims (3)
- 【請求項１】 発光素子と、該発光素子から出射され被
検出物で反射された反射光を受光する受光部とを有し、
前記被検出物は前記発光素子からの出射光の照射面に透
光性の鏡面反射部が形成されてなり反射光として前記照
射面での乱反射光及び前記鏡面反射部での鏡面反射光を
同時に発生し、前記受光部は前記反射光の照射位置に応
じた信号を出力するよう構成された測距センサにおい
て、 前記発光素子の出射面側及び前記受光部の受光面側のそ
れぞれの前面に偏向板が配置され、前記両偏向板は互い
の偏向軸が９０°交差するように配置されてなり、前記
受光面側偏向板が前記鏡面反射部での正反射光を通過さ
せず排除することを特徴とする測距センサ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の測距センサにおいて、
前記受光部としてＰＳＤ（Position Sensitive Photode
tector＝半導体位置検出素子）を使用してなることを特
徴とする測距センサ。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の測距センサに
おいて、前記発光素子として赤外発光素子を使用すると
ともに、前記偏向板として赤外偏向板を使用してなるこ
とを特徴とする測距センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07550695A JP3270800B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 測距センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07550695A JP3270800B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 測距センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271246A JPH08271246A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3270800B2 true JP3270800B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=13578203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07550695A Expired - Fee Related JP3270800B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 測距センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3270800B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN215986475U (zh) * | 2021-07-02 | 2022-03-08 | 美智纵横科技有限责任公司 | 测距装置及扫地机器人 |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP07550695A patent/JP3270800B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08271246A (ja) | 1996-10-18 |
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