JP5666870B2 - Optical distance measuring device, electronic apparatus, and optical distance measuring device calibration method - Google Patents
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Description
この発明は、光学式測距装置および電子機器および光学式測距装置の校正方法に関し、特に発光素子から投光された光束が窓材で反射されることにより起こる誤測距および誤測定を回避することができる小型の光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器および光学式測距装置の校正方法に関する。 The present invention relates to an optical distance measuring device, an electronic apparatus, and a calibration method for the optical distance measuring device, and in particular, avoids erroneous distance measurement and erroneous measurement caused by reflection of a light beam projected from a light emitting element by a window material. The present invention relates to a small optical distance measuring device that can be used, an electronic device equipped with the same, and a calibration method for the optical distance measuring device.
従来、光学式測距装置としては、図12に示すように、光を投射してその反射光を受光することにより測距対象物までの距離を検知する三角測距方式のものがある。この光学式測距装置100は、測距対象物105に光を投射するための発光素子101と、投射する光を集光する投光用集光手段103と、測距対象物105で反射した反射光を集光する受光用集光手段104と、受光用集光手段104によって集光された反射光を受光する受光素子102を備える。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 12, an optical distance measuring apparatus includes a triangular distance measuring system that detects a distance to a distance measuring object by projecting light and receiving reflected light. This optical
上記発光素子101は、発光ダイオードなどの光源であり、発光素子101から出射された光は、出射部前方の光路に配設された投光用集光手段103により絞られ、測距対象物105に対して投光される。
The
上記受光素子102は、PSD(Position Sensitive Device:位置検出素子)であり、測距対象物105で拡散反射した反射光は、受光素子102の前方に配設された受光用集光手段104により絞られ、受光素子102に導かれる。
The
上記構成の光学式測距装置100において、発光素子101から出射された光は、投光用集光手段103を通過して、測距対象物105に投光され、測距対象物105で拡散反射した一部の光は、受光用集光手段104を通過して絞られた光スポットとして受光素子102に入射する。この入射光が受光素子102に入射する位置は、測距対象物105と光学式測距装置100との距離によって変化する。上記受光素子102に入射する光スポットの入射位置が変化すると、この変化量に応じて受光素子102の両端から取り出される信号電流が変化する。
In the optical
この信号電流を信号処理回路により演算することで、測距対象物105までの距離に対応した出力信号を出力する。
By calculating this signal current by a signal processing circuit, an output signal corresponding to the distance to the
上記光学式測距装置100では、むき出しの状態で使用されることは少なく、大抵の場合、上部を透明なガラスやプラスチックで作られた窓材で覆われた状態で使用されるため、非測距対象である窓材を誤検知してしまったり、窓材からの反射光により、測距対象物105までの距離が正確に測距できなかったりすることがある。
The optical
このような課題に対して、パッシブ測距方式により測距対象物を測距することで窓材による誤測距または誤検知を回避する技術が提案されている(特開昭62−296106号公報(特許文献1参照))。 In order to solve such a problem, a technique for avoiding erroneous distance measurement or false detection by a window material by measuring a distance measurement object by a passive distance measurement method has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 62-296106). (See Patent Document 1)).
また、上記パッシブ測距方式による測距には、2つの受光部を使用し、これらから得られる信号の相関演算を行うことで、窓材の影響なしに測距が可能である。 In the distance measurement by the passive distance measurement method, distance measurement can be performed without the influence of the window material by using two light receiving sections and performing a correlation calculation of signals obtained therefrom.
ところが、パッシブ測距方式は、受光用集光部が2つ以上必要なため、光学式測距装置のサイズが大きくなり、小型の電子機器に搭載が困難となる。 However, since the passive distance measuring method requires two or more light receiving condensing units, the size of the optical distance measuring device becomes large, and it is difficult to mount it on a small electronic device.
そこで、この発明の目的は、パッシブ測距方式を用いずに、窓材からの反射による誤測距または誤検知を防止できる小型の光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a small optical distance measuring device that can prevent erroneous distance measurement or false detection due to reflection from a window material without using a passive distance measuring method, and an electronic apparatus equipped with the same. It is.
上記課題を解決するため、この発明の光学式測距装置は、
光を出射する発光素子と、
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する投光用集光部と、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光用集光部と、
上記受光用集光部によって集光された上記反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を処理する信号処理回路と
を備え、
上記受光素子は、一次元の光強度分布を検出可能なラインセンサまたは二次元の光強度分布を検出可能なエリアセンサであって、上記発光素子から出射されて上記測距対象物により反射された第1の光束と上記発光素子から出射されて窓材により反射された第2の光束とを上記受光用集光部を介して受光して、上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布を検出し、
上記信号処理回路は、上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を減算することにより、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を抽出する光強度分布抽出部と、上記光強度分布抽出部により抽出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布に基づいて、上記測距対象物までの距離を演算する距離演算部とを有すると共に、
上記窓材は、上記投光用集光部と上記受光用集光部との間かつ上記受光素子側に設けられた遮光材からなる突起または遮光材による表面処理された突起を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the optical distance measuring device of the present invention is:
A light emitting element that emits light;
A light condensing part for condensing the light emitted from the light emitting element and irradiating the object to be measured;
A light receiving condensing part for condensing the reflected light from the distance measuring object;
A light receiving element that receives the reflected light collected by the light receiving condensing unit;
A signal processing circuit for processing a light reception signal from the light receiving element,
The light receiving element is a line sensor capable of detecting a one-dimensional light intensity distribution or an area sensor capable of detecting a two-dimensional light intensity distribution, and is emitted from the light emitting element and reflected by the distance measuring object. The first light flux and the second light flux emitted from the light emitting element and reflected by the window material are received through the light receiving condensing unit, and the first light flux and the second light flux are Detecting the light intensity distribution on the light receiving element,
The signal processing circuit calculates a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element from a light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element. Is subtracted from the light intensity distribution extraction unit for extracting the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element, and the light flux distribution extraction unit extracts the light intensity distribution on the light receiving element. based on the light intensity distribution in, which has a distance calculation unit for calculating a distance to the measuring object,
The window material has a projection made of a light shielding material or a surface-treated projection with a light shielding material provided between the light projecting light collecting portion and the light receiving light collecting portion and on the light receiving element side. And
上記構成によれば、測距対象物により反射された第1の光束の受光素子上における光強度分布のみを光強度分布抽出部によって抽出し、抽出された第1の光束の受光素子上における光強度分布を用いて、窓材の影響なしに距離演算部により測距対象物までの距離を正確に演算できる。例えば、第1の光束の受光素子上における光強度分布の重心を算出し、三角測量により測距対象物までの距離を演算する。したがって、パッシブ測距方式を用いずに、窓材からの反射による誤測距または誤検知を防止できる。
また、窓材の投光用集光部と受光用集光部との間かつ受光素子側に設けられた遮光材からなる突起(または遮光材による表面処理された突起)によって、窓材から反射された第2の光束が受光素子上に入射する光量が小さくなるため、光強度分布の値を全体的に小さくすることができ、ショットノイズの大きさを低減できる。
According to the above configuration, only the light intensity distribution on the light receiving element of the first light beam reflected by the distance measuring object is extracted by the light intensity distribution extracting unit, and the light on the light receiving element of the extracted first light beam is extracted. Using the intensity distribution, the distance to the object to be measured can be accurately calculated by the distance calculation unit without being affected by the window material. For example, the center of gravity of the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux is calculated, and the distance to the distance measuring object is calculated by triangulation. Therefore, it is possible to prevent erroneous ranging or erroneous detection due to reflection from the window material without using the passive ranging method.
Reflected from the window material by a projection made of a light-shielding material (or a surface-treated projection by the light-shielding material) provided between the light-projecting light condensing portion and the light-receiving condensing portion of the window material. Since the amount of light incident on the light receiving element by the second light flux thus made becomes small, the value of the light intensity distribution can be reduced as a whole, and the magnitude of shot noise can be reduced.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を記憶するメモリを備えた。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
A memory for storing the light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element is provided.
上記実施形態によれば、窓材から反射された第2の光束の受光素子上における光強度分布をメモリに保持して、メモリに保持された光強度分布を光強度分布抽出部で用いることよって、測距対象物から反射された第1の光束の受光素子上における光強度分布を容易に抽出することができる。 According to the above embodiment, the light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam reflected from the window material is held in the memory, and the light intensity distribution held in the memory is used in the light intensity distribution extraction unit. The light intensity distribution on the light receiving element of the first light beam reflected from the distance measuring object can be easily extracted.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記測距対象物からの反射光が無い状態で上記受光素子により検出された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに予め記憶する。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
A light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam detected by the light receiving element in the absence of reflected light from the distance measuring object is stored in advance in the memory.
上記実施形態によれば、窓材から反射された第2の光束の受光素子上における光強度分布を正確に記憶できる。 According to the embodiment, the light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam reflected from the window material can be accurately stored.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記受光素子は、上記測距対象物からの反射光が照射される領域以外が不感となるように、有効範囲を制限している。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
The light receiving element limits the effective range so that a region other than the region irradiated with the reflected light from the distance measuring object is insensitive.
上記実施形態によれば、窓材からの反射光である第2の光束の受光素子上における光強度分布のピーク値が受光素子の有効範囲の外にある場合に、第1,第2の光束の受光素子上における光強度分布の値を小さくすることができ、ショットノイズを低減できる。 According to the above embodiment, when the peak value of the light intensity distribution on the light receiving element of the second light flux that is reflected from the window material is outside the effective range of the light receiving element, the first and second light fluxes The value of the light intensity distribution on the light receiving element can be reduced, and shot noise can be reduced.
また、発明の電子機器では、
上記のいずれか1つの光学式測距装置を搭載したことを特徴とする。
In the electronic device of the invention,
Any one of the above optical distance measuring devices is mounted.
上記構成によれば、パッシブ測距方式を用いずに、窓材からの反射による誤測距または誤検知を防止できる光学式測距装置を搭載することによって、測距機能を備えた小型の電子機器を実現できる。 According to the above configuration, a small electronic device having a distance measuring function can be provided by mounting an optical distance measuring device that can prevent erroneous distance measurement or false detection due to reflection from a window material without using a passive distance measuring method. Equipment can be realized.
また、この発明の光学式測距装置の校正方法では、
光を出射する発光素子と、
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する投光用集光部と、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光用集光部と、
上記受光用集光部によって集光された上記反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を処理する信号処理回路と
を備え、
上記受光素子は、一次元の光強度分布を検出可能なラインセンサまたは二次元の光強度分布を検出可能なエリアセンサであって、上記発光素子から出射されて上記測距対象物により反射された第1の光束と上記発光素子から出射されて窓材により反射された第2の光束とを上記受光用集光部を介して受光して、上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布を検出し、
上記信号処理回路は、上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を減算することにより、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を抽出する光強度分布抽出部と、上記光強度分布抽出部により抽出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布に基づいて、上記測距対象物までの距離を演算する距離演算部とを有すると共に、
上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を記憶するメモリを備えた光学式測距装置を校正する光学式測距装置の校正方法であって、
上記第1の光束を遮光体により遮光するステップと、
上記遮光体により上記第1の光束を遮光した状態で上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記受光素子により検出するステップと、
上記受光素子により検出された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに記憶するステップとを有することを特徴とする。
In the calibration method of the optical distance measuring device of the present invention,
A light emitting element that emits light;
A light condensing part for condensing the light emitted from the light emitting element and irradiating the object to be measured;
A light receiving condensing part for condensing the reflected light from the distance measuring object;
A light receiving element that receives the reflected light collected by the light receiving condensing unit;
A signal processing circuit for processing a light reception signal from the light receiving element,
The light receiving element is a line sensor capable of detecting a one-dimensional light intensity distribution or an area sensor capable of detecting a two-dimensional light intensity distribution, and is emitted from the light emitting element and reflected by the distance measuring object. The first light flux and the second light flux emitted from the light emitting element and reflected by the window material are received through the light receiving condensing unit, and the first light flux and the second light flux are Detecting the light intensity distribution on the light receiving element,
The signal processing circuit calculates a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element from a light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element. Is subtracted from the light intensity distribution extraction unit for extracting the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element, and the light flux distribution extraction unit extracts the light intensity distribution on the light receiving element. And a distance calculation unit that calculates the distance to the distance measurement object based on the light intensity distribution in
A calibration method for an optical distance measuring device for calibrating an optical distance measuring device including a memory for storing a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element,
Shielding the first light flux with a light shield;
Detecting the light intensity distribution on the light receiving element of the second light flux by the light receiving element in a state where the first light flux is shielded by the light shielding body;
Storing in the memory a light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam detected by the light receiving element.
上記構成によれば、窓材から反射された第2の光束の受光素子上における光強度分布を正確に記憶できる。 According to the above configuration, the light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam reflected from the window material can be accurately stored.
また、この発明の光学式測距装置の校正方法では、
光を出射する発光素子と、
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する投光用集光部と、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光用集光部と、
上記受光用集光部によって集光された上記反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を処理する信号処理回路と
を備え、
上記受光素子は、一次元の光強度分布を検出可能なラインセンサまたは二次元の光強度分布を検出可能なエリアセンサであって、上記発光素子から出射されて上記測距対象物により反射された第1の光束と上記発光素子から出射されて窓材により反射された第2の光束とを上記受光用集光部を介して受光して、上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布を検出し、
上記信号処理回路は、上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を減算することにより、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を抽出する光強度分布抽出部と、上記光強度分布抽出部により抽出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布に基づいて、上記測距対象物までの距離を演算する距離演算部とを有すると共に、
上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を記憶するメモリを備えた光学式測距装置を校正する光学式測距装置の校正方法であって、
所定の測距対象物を所定の位置に設置するステップと、
上記所定の測距対象物を上記所定の位置に設置しかつ窓材が無い状態で、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記受光素子により検出するステップと、
上記受光素子により検出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに記憶するステップと、
上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに記憶した後、上記所定の測距対象物を上記所定の位置に設置しかつ上記窓材が有る状態で、上記所定の測距対象物から反射される上記第1の光束と上記窓材から反射される上記第2の光束とが照射された上記受光素子上における光強度分布を上記受光素子により検出するステップと、
上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記メモリに記憶された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を減算して、上記第2の光束の受光素子上における光強度分布を上記光強度分布抽出部により抽出するステップと、
上記光強度分布抽出部により抽出された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに記憶するステップと
を有することを特徴とする。
In the calibration method of the optical distance measuring device of the present invention,
A light emitting element that emits light;
A light condensing part for condensing the light emitted from the light emitting element and irradiating the object to be measured;
A light receiving condensing part for condensing the reflected light from the distance measuring object;
A light receiving element that receives the reflected light collected by the light receiving condensing unit;
A signal processing circuit for processing a light reception signal from the light receiving element,
The light receiving element is a line sensor capable of detecting a one-dimensional light intensity distribution or an area sensor capable of detecting a two-dimensional light intensity distribution, and is emitted from the light emitting element and reflected by the distance measuring object. The first light flux and the second light flux emitted from the light emitting element and reflected by the window material are received through the light receiving condensing unit, and the first light flux and the second light flux are Detecting the light intensity distribution on the light receiving element,
The signal processing circuit calculates a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element from a light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element. Is subtracted from the light intensity distribution extraction unit for extracting the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element, and the light flux distribution extraction unit extracts the light intensity distribution on the light receiving element. And a distance calculation unit that calculates the distance to the distance measurement object based on the light intensity distribution in
A calibration method for an optical distance measuring device for calibrating an optical distance measuring device including a memory for storing a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element,
Installing a predetermined distance measuring object at a predetermined position;
Detecting the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux by the light receiving element in a state where the predetermined distance measuring object is installed at the predetermined position and there is no window member;
Storing the light intensity distribution on the light receiving element of the first light beam detected by the light receiving element in the memory;
After the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element is stored in the memory, the predetermined distance measurement object is installed at the predetermined position and the window member is present. Detecting the light intensity distribution on the light receiving element irradiated with the first light flux reflected from the distance object and the second light flux reflected from the window member by the light receiving element;
From the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element, the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux stored in the memory. And extracting the light intensity distribution on the light receiving element of the second light flux by the light intensity distribution extraction unit;
Storing the light intensity distribution of the second light flux extracted by the light intensity distribution extraction unit on the light receiving element in the memory.
上記構成によれば、窓材から反射された第2の光束の受光素子上における光強度分布を正確に記憶できる。 According to the above configuration, the light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam reflected from the window material can be accurately stored.
また、一実施形態の光学式測距装置の校正方法では、
上記メモリに記憶された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を定期的に更新することを特徴とする。
Further, in the calibration method of the optical distance measuring device of one embodiment,
The light intensity distribution of the second light flux stored in the memory on the light receiving element is periodically updated.
上記実施形態によれば、発光素子の経年劣化による光量の低減や窓材の傷により、第2の光束の受光素子上における光強度分布が変化した場合も、窓材の影響なしに正確な測距ができる。 According to the above embodiment, even when the light intensity distribution on the light receiving element of the second light flux is changed due to a reduction in the amount of light due to aging deterioration of the light emitting element or a scratch on the window material, accurate measurement is performed without the influence of the window material. You can get a distance.
また、発明の光学式測距装置は、
光を出射する発光素子と、
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する投光用集光部と、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光用集光部と、
上記受光用集光部によって集光された上記反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を処理する信号処理回路と
を備え、
上記受光素子は、一次元の光強度分布を検出可能なラインセンサまたは二次元の光強度分布を検出可能なエリアセンサであって、上記発光素子から出射されて上記測距対象物により反射された第1の光束と上記発光素子から出射されて窓材により反射された第2の光束とを上記受光用集光部を介して受光して、上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布を検出し、
上記信号処理回路は、上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布に近似した近似データを記憶するメモリと、上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記メモリに記憶された上記近似データを減算することにより、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を抽出する光強度分布抽出部と、上記光強度分布抽出部により抽出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布に基づいて、上記測距対象物までの距離を演算する距離演算部とを有することを特徴とする。
The optical distance measuring device of the invention is
A light emitting element that emits light;
A light condensing part for condensing the light emitted from the light emitting element and irradiating the object to be measured;
A light receiving condensing part for condensing the reflected light from the distance measuring object;
A light receiving element that receives the reflected light collected by the light receiving condensing unit;
A signal processing circuit for processing a light reception signal from the light receiving element,
The light receiving element is a line sensor capable of detecting a one-dimensional light intensity distribution or an area sensor capable of detecting a two-dimensional light intensity distribution, and is emitted from the light emitting element and reflected by the distance measuring object. The first light flux and the second light flux emitted from the light emitting element and reflected by the window material are received through the light receiving condensing unit, and the first light flux and the second light flux are Detecting the light intensity distribution on the light receiving element,
The signal processing circuit includes: a memory that stores approximate data that approximates a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element; the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element; A light intensity distribution extracting unit that extracts the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element by subtracting the approximate data stored in the memory from the light intensity distribution on the light receiving element; A distance calculating unit that calculates a distance to the distance measuring object based on a light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux extracted by the light intensity distribution extracting unit. .
上記構成によれば、上記メモリに記憶された近似データ(第2の光束の受光素子上における光強度分布に近似)を用いて、測距対象物により反射された第1の光束の受光素子上における光強度分布のみを光強度分布抽出部によって抽出し、抽出された第1の光束の受光素子上における光強度分布を用いて、窓材の影響なしに距離演算部により測距対象物までの距離を正確に演算できる。例えば、第1の光束の受光素子上における光強度分布の重心を算出し、三角測量により測距対象物までの距離を演算する。したがって、パッシブ測距方式を用いずに、窓材からの反射による誤測距または誤検知を防止できる。また、上記光強度分布抽出部によって、受光素子により検出された第1の光束と第2の光束との受光素子上における光強度分布から、メモリに記憶された第2の光束の受光素子上における光強度分布を近似した光強度分布を減算することにより、第1の光束の受光素子上における光強度分布を抽出するので、メモリに記憶される第2の光束が受光素子上に形成する光強度分布のデータ量を小さくできる。 According to the above configuration, the approximate data stored in the memory (approximate to the light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam) is used to detect the first light beam reflected by the distance measuring object on the light receiving element. Only the light intensity distribution in the light is extracted by the light intensity distribution extraction unit, and the light intensity distribution on the light receiving element of the extracted first light flux is used to obtain the object to be measured by the distance calculation unit without the influence of the window material. The distance can be calculated accurately. For example, the center of gravity of the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux is calculated, and the distance to the distance measuring object is calculated by triangulation. Therefore, it is possible to prevent erroneous ranging or erroneous detection due to reflection from the window material without using the passive ranging method. Further, the light intensity distribution extracting unit extracts the second light flux stored in the memory on the light receiving element from the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element. By subtracting the light intensity distribution that approximates the light intensity distribution, the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux is extracted, so that the light intensity formed on the light receiving element by the second light flux stored in the memory is extracted. The amount of distribution data can be reduced.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記第2の光束の上記受光素子における光強度分布を直線近似した上記近似データを上記メモリに記憶した。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
The approximate data obtained by linearly approximating the light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element is stored in the memory.
上記実施形態によれば、メモリに記憶される第2の光束が受光素子上に形成する光強度分布のデータは直線で表すことが可能になるため、メモリに記憶されるデータ量を最小限に抑えることができる。 According to the above embodiment, the data of the light intensity distribution formed on the light receiving element by the second light flux stored in the memory can be represented by a straight line, so that the amount of data stored in the memory is minimized. Can be suppressed.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記窓材の厚さおよび上記受光素子の受光面から上記窓材までの距離に対応づけて上記直線近似した複数の直線の情報を上記近似データとして上記メモリに記憶した。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
Information on a plurality of straight lines approximated by the straight line corresponding to the thickness of the window material and the distance from the light receiving surface of the light receiving element to the window material was stored in the memory as the approximate data.
上記実施形態によれば、様々な窓材の使用状況にも対応できる汎用性の高い光学式測距装置を提供できる。なお、上記近似データは、窓材の厚さおよび受光素子の受光面から窓材までの距離に対応づけられた複数の直線の情報を格納したテーブルでもよいし、窓材の厚さおよび受光素子の受光面から窓材までの距離との関係を表した関数であってもよい。 According to the above-described embodiment, it is possible to provide a highly versatile optical distance measuring device that can cope with the usage status of various window materials. The approximate data may be a table storing information on a plurality of straight lines associated with the thickness of the window material and the distance from the light receiving surface of the light receiving element to the window material, or the thickness of the window material and the light receiving element. it may be functions that represents the relationship between the distance to the window member from the light receiving surface of the.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記信号処理回路は、
上記測距対象物からの反射光が無い状態で上記受光素子により検出された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を取り込む第1ステップと、上記第1ステップで取り込まれた上記光強度分布を直線近似する第2ステップとを複数回繰り返し、上記第2ステップで得られた複数の直線を平均化して、上記平均化した1つの直線の情報を上記近似データとして上記メモリに予め記憶する。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
The signal processing circuit is
A first step of capturing a light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam detected by the light receiving element in a state where there is no reflected light from the distance measurement object, and the above-described capturing of the first step. The second step of linearly approximating the light intensity distribution is repeated a plurality of times, the plurality of straight lines obtained in the second step are averaged, and the information on the averaged straight line is stored in advance in the memory as the approximate data. Remember.
上記実施形態によれば、外乱光等の雑音の影響が少なくかつより正確な近似データとしての直線の情報をメモリに記憶することができる。 According to the embodiment, it is possible to store linear information as approximate data with less influence of noise such as disturbance light and more accurate.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記第2の光束の上記受光素子における光強度分布を、折れ曲がるポイントを1つ有する折れ線により近似した。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
The light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element was approximated by a broken line having one bending point.
上記実施形態によれば、第2の光束の受光素子における光強度分布が2つの線分からなる折れ線に似た光強度分布を有する場合、折れ曲がるポイントを1つ有する折れ線で第2の光束の受光素子における光強度分布を精度よく近似することができる。 According to the above embodiment, when the light intensity distribution in the light receiving element of the second light beam has a light intensity distribution similar to a broken line composed of two line segments, the light receiving element of the second light beam is a broken line having one bending point. Can be approximated with high accuracy.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記折れ曲がるポイントを1つ有する折れ線における折れ曲がるポイントは、上記第2の光束の上記受光素子における光強度分布の一方の側と他方の側をそれぞれ直線近似した2本の直線の交点とする。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
The bending point in the broken line having one bending point is an intersection of two straight lines obtained by linearly approximating one side and the other side of the light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element.
上記実施形態によれば、第2の光束の受光素子における光強度分布の一方の側と他方の側をそれぞれ直線近似した2本の直線の交点を折れ曲がるポイントとする2つの線分で表された折れ線によって、第2の光束の受光素子における光強度分布を精度よく近似することができる。 According to the embodiment, the light intensity distribution in the light receiving element of the second light flux is expressed by two line segments with the intersection of two straight lines approximating one side and the other side of the light beam as the points of bending. With the broken line, the light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element can be accurately approximated.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記受光素子上の受光エリアをn分割し、上記n分割された各エリアの光強度分布をそれぞれ直線近似し、上記n分割された各エリアの直線近似により得られた複数の線分を結んだ折れ線を上記近似データとする。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
The light receiving area on the light receiving element is divided into n, the light intensity distribution of each of the n divided areas is linearly approximated, and a plurality of line segments obtained by linear approximation of each of the n divided areas are connected. A broken line is used as the approximate data.
上記実施形態によれば、第2の光束の受光素子における光強度分布が直線とは程遠い光強度分布を有する場合にも、複数の線分を結んだ折れ線で精度よく近似することができる。 According to the above embodiment, even when the light intensity distribution in the light receiving element of the second light beam has a light intensity distribution far from a straight line, it can be accurately approximated by the broken line connecting a plurality of line segments.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記受光素子上の受光エリアをn分割し、上記n分割された各エリアの中間点と上記受光エリアの両端の点とを結んだ折れ線を上記近似データとする。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
A light receiving area on the light receiving element is divided into n, and a polygonal line connecting an intermediate point of each of the n divided areas and points at both ends of the light receiving area is set as the approximate data.
上記実施形態によれば、第2の光束の受光素子における光強度分布が直線とは程遠い分布である場合にも、上記折れ線で精度よく近似することができる。 According to the embodiment, even when the light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element is a distribution far from a straight line, it can be accurately approximated by the broken line.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記受光素子上の上記n分割される受光エリアの分割領域の大きさを不均一とする。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
The size of the n-divided light receiving area on the light receiving element is non-uniform.
また、一実施形態の光学式測距装置では、
上記受光素子上の上記n分割された各エリアにおいて、上記エリアの中間点における光強度と上記エリアの始点における光強度との差、および、上記中間点における光強度と上記エリアの終点における光強度との差が±10%以内になるように、上記受光素子上の受光エリアを分割する。
In the optical distance measuring device of one embodiment,
In each of the n divided areas on the light receiving element, the difference between the light intensity at the intermediate point of the area and the light intensity at the start point of the area, and the light intensity at the intermediate point and the light intensity at the end point of the area The light receiving area on the light receiving element is divided so that the difference from the difference is within ± 10%.
上記実施形態によれば、第2の光束の受光素子における光強度分布を精度よく近似することができる。 According to the embodiment, the light intensity distribution in the light receiving element of the second light flux can be approximated with high accuracy.
以上より明らかなように、この発明の光学式測距装置および電子機器および光学式測距装置の校正方法によれば、パッシブ測距方式を用いずに、窓材からの反射による誤測距または誤検知を防止できる小型の光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器を実現することができる。 As is clear from the above, according to the optical distance measuring device, the electronic apparatus, and the optical distance measuring device calibration method of the present invention, without using the passive distance measuring method, erroneous distance measurement due to reflection from the window material or A small optical distance measuring device that can prevent erroneous detection and an electronic device equipped with the same can be realized.
以下、この発明の光学式測距装置および電子機器および光学式測距装置の校正方法を図示の実施の形態により詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The optical distance measuring device, electronic apparatus, and optical distance measuring device calibration method of the present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments.
〔第1実施形態〕
図1はこの発明の第1実施形態の光学式測距装置の基本的な構成を示している。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a basic configuration of an optical distance measuring device according to a first embodiment of the present invention.
この第1実施形態の光学式測距装置10は、図1に示すように、光を出射する発光素子11と、上記発光素子11から出射された光を集光して測距対象物16に照射する投光用集光部の一例として投光レンズ13と、上記測距対象物16からの反射光を集光する受光用集光部の一例として受光レンズ14と、受光レンズ14により集光された反射光を受光する受光素子12と、発光素子11,受光素子12,投光レンズ13,受光レンズ14を覆う窓材15を備えている。
As shown in FIG. 1, the optical
上記発光素子11は、発光ダイオードや面発光レーザなどの光源であり、透光性樹脂(図示せず)により樹脂封止されている。
The
上記発光素子11から出射された光は、出射部前方の光路に配設された投光レンズ13により絞られ、測距対象物16に投光されて反射する第1の光束17と、窓材15により反射する第2の光束18とに分かれる。この第2の光束18には、窓材15の下端により反射するものと、窓材15の上端により反射するものと、窓材15の上端、下端を複数回反射するものとがある。
The light emitted from the
上記受光素子12は、n個の受光部が直線状に配列されたリニアセンサであるCMOSイメージャーであり、発光素子11とは別に樹脂封止されている。なお、格子状に受光部が二次元配列されたエリアセンサであるCMOSイメージャーを受光素子に用いてもよい。
The
測距対象物16や窓材15により反射した反射光は、受光素子12の前方に配置された受光レンズ14により絞られ、受光素子12に導かれる。この受光素子12であるCMOSイメージャーは、受光素子12上に照射された光の強度分布を取り込むことができる。
The reflected light reflected by the
また、窓材15は、透明なガラスやプラスチックなどで作られており、投光レンズ13と受光レンズ14を覆うように設置されている。この窓材15は、主にレンズ(13,14)の傷や汚れを防ぐためや、搭載される電子機器の外観を良くするために設置されるが、投光ビームを反射して、誤検知や誤測距の原因となる。
The
この第1実施形態の光学式測距装置10は、図3の構成に示すように受光素子12であるCMOSイメージャーにより取り込まれた光強度分布を処理する信号処理回路21やメモリ22が搭載されている。上記信号処理回路21(図3に示す)は、光強度分布抽出部21aと、受光素子12上の光強度分布から測距対象物16までの距離を演算する距離演算部21bと備えている。
The optical
図1の構成の光学式測距装置10において、発光素子11から出射された光を投光レンズ13を介して測距対象物16に対して照射するとき、第1の光束17と第2の光束18が受光素子12上に入射する。このときの第1の光束17と第2の光束18とが照射された受光素子12上における光強度分布D[i] (i=1〜n)を図2Aに示している。
In the optical
上記信号処理回路21の光強度分布抽出部21aは、第1の光束17と第2の光束18とが照射された受光素子12上における光強度分布D[i]から、第2の光束18の受光素子12上における光強度分布M[i] (i=1〜n) (図2B参照)を減算することで、第1の光束17の受光素子12上における光強度分布O[i] (i=1〜n) (図2C参照)を抽出することができる(O[i]=D[i]-M[i])。
The light intensity
そして、信号処理回路21の距離演算部21bは、光強度分布O[i]の重心を算出し、三角測量により測距対象物16までの距離を演算する。
The
第2の光束18の受光素子12上における光強度分布M[i]は、予めメモリ22(図3に示す)に記憶されており、距離演算部21bによる距離演算のたびに呼び出される。
The light intensity distribution M [i] of the
上記測距対象物16からの反射光が無い状態で受光素子12により検出された第2の光束の受光素子12上における光強度分布をメモリ22に予め記憶することによって、窓材15から反射された第2の光束の受光素子12上における光強度分布を正確に記憶することができる。メモリ22に記憶された第2の光束18の受光素子12上における光強度分布を光強度分布抽出部21aで用いることによって、測距対象物16から反射された第1の光束17の受光素子12上における光強度分布を容易に抽出することができる。
The light intensity distribution on the
発光素子11から出射された光が窓材15により反射され、その反射光である第2の光束18の光強度分布M[i]を受光素子12により取り込み、メモリ22に記憶する方法としては次の3種類がある。
The light emitted from the
〔第1のメモリ記憶方法〕
第1のメモリ記憶方法は、図4に示すように、測距対象物16を何も設置せず、第1の光束17がない状態での測定を行う方法である。
[First Memory Storage Method]
As shown in FIG. 4, the first memory storage method is a method of performing measurement in a state where no
受光素子12上には、窓材15から反射された第2の光束18のみが入射するため、第2の光束18の受光素子12上における光強度分布M[i]を受光素子12であるCMOSイメージャーにより取り込むことができ、これをメモリ22に記憶する。
Since only the
〔第2のメモリ記憶方法〕
第2のメモリ記憶方法は、図5に示すように、受光レンズ14側の窓材15の上部を非透過性の遮光材19(遮光体)で遮光した状態で、測定を行う方法である。ここで、遮光材19は、少なくとも受光レンズ14に入射される測距対象物16からの反射光を遮るように配置する。
[Second Memory Storage Method]
As shown in FIG. 5, the second memory storage method is a method in which measurement is performed in a state where the upper part of the
遮光材19により、受光素子12上には第2の光束18のみが入射するため、第2の光束18の受光素子12上における光強度分布M[i]を受光素子12であるCMOSイメージャーにより取り込むことができる。
Since only the
受光素子12であるCMOSイメージャーにより光強度分布M[i]を取り込み、メモリ22に記憶した後は、遮光に用いた遮光材19は取り除く。
After the light intensity distribution M [i] is captured by the CMOS imager that is the light receiving
上記第2のメモリ記憶方法を用いた光学式測距装置の校正方法によれば、窓材15から反射された第2の光束18の受光素子12上における光強度分布M[i]を正確に記憶することができる。
According to the calibration method of the optical distance measuring device using the second memory storage method, the light intensity distribution M [i] on the
〔第3のメモリ記憶方法〕
第3のメモリ記憶方法は、信号処理回路21による演算による方法である。
[Third Memory Storage Method]
The third memory storage method is a method by calculation by the
図6に示すように、所定の位置に設置された所定の測距対象物16を、窓材15がない状態で第1の光束17の測定を行い、第1の光束17の受光素子12上における光強度分布をメモリ22に記憶しておく。
As shown in FIG. 6, the
次に、窓材15がある状態で、第1の光束17と第2の光束18が照射された受光素子12上における光強度分布を受光素子12であるCMOSイメージャーで取り込む。この第1の光束17と第2の光束18との受光素子12上における光強度分布から、メモリ22に記憶された窓材15がない状態での測定で得られた第1の光束17の受光素子12上における光強度分布を減算することで、第2の光束18が受光素子12上における光強度分布M[i]を得ることができる。
Next, the light intensity distribution on the
光強度分布M[i]をメモリ22に記憶して、メモリ22に記憶されていた窓材15がある状態の測定で得た光強度分布は消去される。
The light intensity distribution M [i] is stored in the
上記第3のメモリ記憶方法を用いた光学式測距装置の校正方法によれば、窓材15から反射された第2の光束18の受光素子12上における光強度分布M[i]を正確に記憶できる。
According to the calibration method of the optical distance measuring device using the third memory storage method, the light intensity distribution M [i] on the
LEDの経年劣化による光量の低下や、窓材15にキズ等が入ることで受光素子12上における光強度分布に変化が生ずると、窓材15からの反射光による光強度分布を正確に減算できないので、メモリ22に保存された光強度分布M[i]は、上記3つの方法のいずれかを用いた光学式測距装置の校正方法により、定期的に更新されるものとする。
If the light intensity distribution on the
これにより、発光素子11の経年劣化による光量の低減や窓材15の傷により、第2の光束18の受光素子12上における光強度分布が変化した場合も、窓材15の影響なしに正確な測距ができる。
As a result, even when the light intensity distribution on the
測距対象物16が遠距離に有り、かつ、測距対象物16の反射率が小さいと、測距対象物16により反射される光の光強度が極めて小さくなり、図7に示すように、窓材15からの反射光の光強度を大きく下回ることがある。
When the
この場合、図8に示すように、光強度分布M[i]を減算したとしても、第1の光束17の受光素子12上における光強度分布O[i]に匹敵する大きさのショットノイズが付加される。
In this case, as shown in FIG. 8, even if the light intensity distribution M [i] is subtracted, shot noise having a magnitude comparable to the light intensity distribution O [i] on the
この状態で光強度分布O[i]の重心を演算すると、光強度分布O[i]の重心が実際の重心とずれ、測距対象物16までの距離の演算に大きな誤差が生ずる。
If the center of gravity of the light intensity distribution O [i] is calculated in this state, the center of gravity of the light intensity distribution O [i] deviates from the actual center of gravity, and a large error occurs in the calculation of the distance to the
このような雑音を低減する方法として次の2つがある。 There are the following two methods for reducing such noise.
〔第1の雑音低減方法〕
第1の雑音低減方法は、図9Aに示すように、投光レンズ13と受光レンズ14との間の上部に遮光材からなる突起15aを有した窓材15を使用する。もしくは、この突起15aの周りを遮光材20によりで表面を遮光処理することである。
[First Noise Reduction Method]
In the first noise reduction method, as shown in FIG. 9A, a
これにより、窓材15から反射された第2の光束18が受光素子12上に入射する光量が小さくなるため、図9Bに示すように光強度分布の値を全体的に小さくすることができ、ショットノイズの大きさを低減できる。
As a result, the amount of light incident on the
また、図9Cに示すように、突起で遮光する代わりに、投光レンズ13と受光レンズ14との間の樹脂ケース30に窓材15の突起15aが収まるように切り込み31aを入れることも有効である。
Further, as shown in FIG. 9C, it is also effective to make a
樹脂ケース30は、壁部31で仕切られた発光側凹部32と受光側凹部33とを有している。上記樹脂ケース30の発光側凹部32の底に発光素子11を配置すると共に、発光側凹部32の上側に発光レンズ13を配置している。一方、樹脂ケース30の受光側凹部33の底に受光素子12を配置すると共に、受光側凹部33の上側に受光レンズ14を配置している。上記樹脂ケース30の壁部31の上部に、窓材15の突起15aが収まる切り込み31aを設けている。
The
〔第2の雑音低減方法〕
第2の雑音低減方法は、図10に示すように、受光素子12の有効範囲を、信号処理回路21において測距対象物16からの反射光以外は不感とするように制限することである。
[Second Noise Reduction Method]
As shown in FIG. 10, the second noise reduction method is to limit the effective range of the
窓材15から反射された第2の光束18の受光素子12上における光強度分布M[i]のピーク値が受光素子12の有効範囲の外にある場合、光強度分布D[i]の値を小さくすることができ、ショットノイズの大きさを小さくすることができる。
When the peak value of the light intensity distribution M [i] on the
また、この第2の雑音低減方法により、信号処理回路21の演算時間を短縮できるという利点もある。
In addition, this second noise reduction method has an advantage that the calculation time of the
上記構成の光学式測距装置によれば、測距対象物16から反射された第1の光束17の受光素子12上における光強度分布のみを光強度分布抽出部21aによって取り出し、窓材15の影響なしに距離演算部21bにより測距対象物16までの距離を正確に演算することができる。したがって、パッシブ測距方式を用いずに、窓材15からの反射による誤測距または誤検知を防止することができる。
According to the optical distance measuring device having the above-described configuration, only the light intensity distribution on the
また、図11に示すように、この発明の光学式測距装置を搭載した電子機器としては、光学式測距装置をコンピュータ用の液晶ディスプレイがある。図11において、41はコンピュータ本体、42は液晶ディスプレイ、43はキーボード、44はマウスである。この液晶ディスプレイ42の上部に光学式測距装置10を搭載している。
As shown in FIG. 11, an electronic device equipped with the optical distance measuring device of the present invention includes a liquid crystal display for a computer using the optical distance measuring device. In FIG. 11, 41 is a computer main body, 42 is a liquid crystal display, 43 is a keyboard, and 44 is a mouse. The optical
上記液晶ディスプレイ42を備えたコンピュータシステムでは、窓材による誤検知なしに、液晶ディスプレイ42前の人の有無を判断し、人がいない場合は自動的に液晶ディスプレイ42の電源を切り、省電力化が図れる。
In the computer system having the
上記構成によれば、パッシブ測距方式を用いずに、窓材からの反射による誤測距または誤検知を防止できる光学式測距装置を搭載することによって、測距機能を備えた小型の電子機器を実現することができる。 According to the above configuration, a small electronic device having a distance measuring function can be provided by mounting an optical distance measuring device that can prevent erroneous distance measurement or false detection due to reflection from a window material without using a passive distance measuring method. Equipment can be realized.
上記液晶ディスプレイは、光学式測距装置を搭載した電子機器の一例であり、液晶ディスプレイに限らず、表示装置などの他の電子機器にこの発明の光学式測距装置を適用してもよい。 The liquid crystal display is an example of an electronic device equipped with an optical distance measuring device, and the optical distance measuring device of the present invention may be applied not only to a liquid crystal display but also to other electronic devices such as a display device.
〔第2実施形態〕
次に、この発明の第2実施形態の光学式測距装置について詳細に説明する。この第2実施形態の光学式測距装置は、信号処理回路21の動作やメモリ22に記憶されるデータを除いて第1実施形態の光学式測距装置と同一の構成をしており、図1,図3を援用する。
[Second Embodiment]
Next, an optical distance measuring device according to a second embodiment of the present invention will be described in detail. The optical distance measuring device of the second embodiment has the same configuration as the optical distance measuring device of the first embodiment except for the operation of the
この第2実施形態の光学式測距装置は、第2の光束により形成される光強度分布(図2Aに示す)を関数により近似を行うことで、メモリ22に記録されるデータ量を小さくすると共に、計算量を少なくする。
The optical distance measuring device of the second embodiment reduces the amount of data recorded in the
例えば、窓材15の厚さが薄く、光学式測距装置と窓材15との間隔(ギャップ)が小さい場合には、第2の光束が受光素子12上に形成する光強度分布の値は小さく、図13に示すように直線に近い光強度分布となる。
For example, when the
この光強度分布を図14に示すように1本の直線L1として近似する。ここで、直線L1は、光強度をyとし、受光素子12上の座標をxとすると、
y=ax+b (a,bは定数)
で表される。
This light intensity distribution is approximated as one straight line L1 as shown in FIG. Here, the straight line L1 has a light intensity y and a coordinate on the
y = ax + b (a and b are constants)
It is represented by
これにより、メモリ22に記録する第2の光束により形成される光強度分布は、直線の定数a(傾き)と定数bのみの近似データとなり、データ量を最小限に小さくすることができる。
As a result, the light intensity distribution formed by the second light flux recorded in the
また、窓材15の厚さとギャップ(光学式測距装置と窓材15との間隔)をパラメータとして、図15に示す近似直線の傾き(定数a)テーブルをメモリ22内に格納することで、使用条件に合った傾きを常にメモリ22から呼び出すことができ、汎用性の高い光学式測距装置を提供することができる。なお、近似直線の定数bは、共通の固定値を1つメモリ22に記憶してもよいし、各傾き(定数a)毎にメモリ22に記憶してもよい。
Further, by storing the approximate straight line slope (constant a) table shown in FIG. 15 in the
ここで、メモリに記録される直線の定数a,bは、第2の光束の受光素子12における光強度分布を複数回取得し、それぞれを直線近似することで得られる定数a,bを平均化したものとすることで、周囲の外乱光等によるノイズの影響が少なくかつより正確な直線の定数a,bをメモリ22に記憶することができる。
Here, the straight line constants a and b recorded in the memory average the constants a and b obtained by acquiring the light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element 12 a plurality of times and approximating each of them. By doing so, it is possible to store more accurate straight line constants a and b in the
しかし、窓材15の厚さが厚いか、もしくはギャップ(光学式測距装置と窓材15との間隔)が大きい場合には、第2の光束が受光素子12上に形成する光強度分布の値は大きくなり、図16に示すように直線とは程遠い光強度分布となる。このような光強度分布を近似する方法としては、次の(i)〜(ii)の3種類がある。
However, when the thickness of the
(i) 第1の近似方法
第1の近似方法としては、図17に示すように折れ曲がるポイントを1つ有する折れ線で近似する方法がある。ここで折れ線の折れ曲がるポイントは、図18に示すように光強度分布の右側の直線L11と右側の直線L12で近似し、これらの直線L11,L12の交点とすることでより正確な近似が可能になる。
(i) First Approximation Method As a first approximation method, there is a method of approximating with a broken line having one bending point as shown in FIG. Here, the bending point of the broken line is approximated by a straight line L11 on the right side of the light intensity distribution and a straight line L12 on the right side of the light intensity distribution as shown in FIG. Become.
(ii) 第2の近似方法
第2の近似方法としては、図19に示すように、第2の光束の受光素子12における光強度分布をn分割し、それぞれのエリア1〜nに対して直線近似をし、これらの直線をつなぎ合わせた折れ線で近似する方法がある。
(ii) Second Approximation Method As a second approximation method, as shown in FIG. 19, the light intensity distribution of the second light flux in the
(iii) 第3の近似方法
第3の近似方法としては、図20に示すように、第2の光束の受光素子12における光強度分布をn分割し、それぞれのエリア1〜nの中間点をとり、これらの中間点の光強度Mの点を結ぶ折れ線で近似する方法がある。
(iii) Third Approximation Method As a third approximation method, as shown in FIG. 20, the light intensity distribution of the second light flux in the
ここで、第2,第3の近似方法において、分割領域の大きさを均一ではなく、図21に示すように、各エリアの中間点の光強度Mと、各エリアの始点,終点の光強度s[k] (k=1,2,3...)の差の比( (s[k]-M)/M )がそれぞれ±10%以内になるように不均一にエリア1〜nを分割する。これによって、より正確に第2の光束の受光素子12における光強度分布を近似することができ、かつメモリ22に記憶するデータ量も抑えることができる。図21において、50は各エリア1〜nの中間点の光強度Mの点、51は受光エリアの両端の光強度の点、52は各エリア1〜nの始点,終点の光強度の点である。
Here, in the second and third approximation methods, the size of the divided regions is not uniform, and as shown in FIG. 21, the light intensity M at the intermediate point of each area and the light intensity at the start point and end point of each area Areas 1 to n are unevenly distributed so that the ratio of the difference of s [k] (k = 1,2,3 ...) ((s [k] -M) / M) is within ± 10%. To divide. Accordingly, the light intensity distribution of the second light flux in the
このように、上記第2実施形態では、メモリ22に記憶するデータ量の低減のために直線近似の例を示したが、2次曲線など適宜曲線近似とすることも可能である
上記構成の光学式測距装置によれば、測距対象物16により反射された第1の光束の受光素子12上における光強度分布のみを光強度分布抽出部21aによって抽出し、抽出された第1の光束の受光素子12上における光強度分布を用いて、窓材15の影響なしに距離演算部21bにより測距対象物16までの距離を正確に演算できる。したがって、パッシブ測距方式を用いずに、窓材15からの反射による誤測距または誤検知を防止することができる。また、上記メモリ22に記憶される第2の光束が受光素子12上に形成する光強度分布のデータ量を小さくすることができる。
As described above, in the second embodiment, an example of linear approximation is shown for reducing the amount of data stored in the
また、メモリ22に記憶される第2の光束が受光素子12上に形成する光強度分布の近似データは直線で表すことが可能になるため、メモリ22に記憶されるデータ量を最小限に抑えることができる。
Further, the approximate data of the light intensity distribution formed on the
また、上記信号処理回路21は、窓材15の厚さおよび受光素子12の受光面から窓材15までの距離に応じて、直線近似した光強度分布の直線の情報をメモリ22に格納したテーブル(図15に示す)を用いることによって、様々な窓材15の使用状況にも対応できる汎用性の高い光学式測距装置を提供できる。
Further, the
また、上記信号処理回路21は、測距対象物16からの反射光が無い状態で受光素子12により検出された第2の光束の受光素子12上における光強度分布を取り込む第1ステップと、第1ステップで取り込まれた光強度分布を光強度分布抽出部21aにより直線近似する第2ステップとを複数回繰り返し、第2ステップで得られた複数の直線を平均化して、平均化した1つの直線の情報をメモリ22に予め記憶することによって、外乱光等の雑音の影響が少なくかつより正確な近似データとしての直線の情報をメモリ22に記憶することができる。
The
また、第2の光束の受光素子12における光強度分布が2つの線分からなる折れ線に似た光強度分布を有する場合に、折れ曲がるポイントを1つ有する折れ線で第2の光束の受光素子12における光強度分布を精度よく近似することができる。
In addition, when the light intensity distribution of the second light beam in the
また、第2の光束の受光素子12における光強度分布の一方の側と他方の側をそれぞれ直線近似した2本の直線の交点を折れ曲がるポイントとする2つの線分で表された折れ線で、第2の光束の受光素子12における光強度分布を精度よく近似することができる。
In addition, a broken line represented by two line segments having an intersection of two straight lines obtained by linearly approximating one side and the other side of the light intensity distribution of the second light flux in the
また、上記受光素子12上の受光エリアをn分割し、n分割された各エリアの光強度分布をそれぞれ直線近似し、n分割された各エリアの直線近似により得られた複数の線分を結んだ折れ線を近似データとすることによって、第2の光束の受光素子12における光強度分布が直線とは程遠い光強度分布を有する場合にも、複数の線分を結んだ折れ線で精度よく近似することができる。
The light receiving area on the
また、上記受光素子12上の受光エリアをn分割し、n分割された各エリアの中間点と受光エリアの両端の点とを結んだ折れ線を近似データとすることによって、第2の光束の受光素子12における光強度分布が直線とは程遠い分布である場合にも、折れ線で精度よく近似することができる。
Further, the light receiving area on the
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第1,第2実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。 Although specific embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
10,100…光学式測距装置
11,101…発光素子
12,102…受光素子
13,103…投光レンズ
14,104…受光レンズ
15…窓材突起15a
15a…突起
16…測距対象物
17…第1の光束
18…第2の光束
19,20…遮光材
21…信号処理回路
21a…光強度分布抽出部
21b…距離演算部
22…メモリ
30…樹脂ケース
31…壁部
31a…切り込み
32…発光側凹部
33…受光側凹部
41…コンピュータ本体
42…液晶ディスプレイ
43…キーボード
44…マウス
50…各エリアの中間点の光強度の点
51…受光エリア全体の両端の光強度の点
52…各エリアの始点,終点の光強度の点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100 ... Optical distance measuring device 11,101 ... Light emitting element 12,102 ... Light receiving element 13,103 ... Light projection lens 14,104 ...
DESCRIPTION OF
Claims (18)
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する投光用集光部と、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光用集光部と、
上記受光用集光部によって集光された上記反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を処理する信号処理回路と
を備え、
上記受光素子は、一次元の光強度分布を検出可能なラインセンサまたは二次元の光強度分布を検出可能なエリアセンサであって、上記発光素子から出射されて上記測距対象物により反射された第1の光束と上記発光素子から出射されて窓材により反射された第2の光束とを上記受光用集光部を介して受光して、上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布を検出し、
上記信号処理回路は、上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を減算することにより、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を抽出する光強度分布抽出部と、上記光強度分布抽出部により抽出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布に基づいて、上記測距対象物までの距離を演算する距離演算部とを有すると共に、
上記窓材は、上記投光用集光部と上記受光用集光部との間かつ上記受光素子側に設けられた遮光材からなる突起または遮光材による表面処理された突起を有することを特徴とする光学式測距装置。 A light emitting element that emits light;
A light condensing part for condensing the light emitted from the light emitting element and irradiating the object to be measured;
A light receiving condensing part for condensing the reflected light from the distance measuring object;
A light receiving element that receives the reflected light collected by the light receiving condensing unit;
A signal processing circuit for processing a light reception signal from the light receiving element,
The light receiving element is a line sensor capable of detecting a one-dimensional light intensity distribution or an area sensor capable of detecting a two-dimensional light intensity distribution, and is emitted from the light emitting element and reflected by the distance measuring object. The first light flux and the second light flux emitted from the light emitting element and reflected by the window material are received through the light receiving condensing unit, and the first light flux and the second light flux are Detecting the light intensity distribution on the light receiving element,
The signal processing circuit calculates a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element from a light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element. Is subtracted from the light intensity distribution extraction unit for extracting the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element, and the light flux distribution extraction unit extracts the light intensity distribution on the light receiving element. based on the light intensity distribution in, which has a distance calculation unit for calculating a distance to the measuring object,
The window material has a projection made of a light shielding material or a surface-treated projection with a light shielding material provided between the light projecting light collecting portion and the light receiving light collecting portion and on the light receiving element side. Optical distance measuring device.
上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を記憶するメモリを備えたことを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 1.
An optical distance measuring device comprising a memory for storing a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element.
上記測距対象物からの反射光が無い状態で上記受光素子により検出された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに予め記憶することを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 2,
Optical distance measurement, wherein a light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam detected by the light receiving element in the absence of reflected light from the distance measuring object is stored in the memory in advance. apparatus.
上記受光素子は、上記測距対象物からの反射光が照射される領域以外が不感となるように、有効範囲を制限していることを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to any one of claims 1 to 3 ,
The optical distance measuring device, wherein the light receiving element limits an effective range so that a region other than a region irradiated with reflected light from the distance measuring object is insensitive.
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する投光用集光部と、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光用集光部と、
上記受光用集光部によって集光された上記反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を処理する信号処理回路と
を備え、
上記受光素子は、一次元の光強度分布を検出可能なラインセンサまたは二次元の光強度分布を検出可能なエリアセンサであって、上記発光素子から出射されて上記測距対象物により反射された第1の光束と上記発光素子から出射されて窓材により反射された第2の光束とを上記受光用集光部を介して受光して、上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布を検出し、
上記信号処理回路は、上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を減算することにより、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を抽出する光強度分布抽出部と、上記光強度分布抽出部により抽出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布に基づいて、上記測距対象物までの距離を演算する距離演算部とを有すると共に、
上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を記憶するメモリを備えた光学式測距装置を校正する光学式測距装置の校正方法であって、
上記第1の光束を遮光体により遮光するステップと、
上記遮光体により上記第1の光束を遮光した状態で上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記受光素子により検出するステップと、
上記受光素子により検出された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに記憶するステップと
を有することを特徴とする光学式測距装置の校正方法。 A light emitting element that emits light;
A light condensing part for condensing the light emitted from the light emitting element and irradiating the object to be measured;
A light receiving condensing part for condensing the reflected light from the distance measuring object;
A light receiving element that receives the reflected light collected by the light receiving condensing unit;
A signal processing circuit for processing a light reception signal from the light receiving element,
The light receiving element is a line sensor capable of detecting a one-dimensional light intensity distribution or an area sensor capable of detecting a two-dimensional light intensity distribution, and is emitted from the light emitting element and reflected by the distance measuring object. The first light flux and the second light flux emitted from the light emitting element and reflected by the window material are received through the light receiving condensing unit, and the first light flux and the second light flux are Detecting the light intensity distribution on the light receiving element,
The signal processing circuit calculates a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element from a light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element. Is subtracted from the light intensity distribution extraction unit for extracting the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element, and the light flux distribution extraction unit extracts the light intensity distribution on the light receiving element. And a distance calculation unit that calculates the distance to the distance measurement object based on the light intensity distribution in
A calibration method for an optical distance measuring device for calibrating an optical distance measuring device including a memory for storing a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element,
Shielding the first light flux with a light shield;
Detecting the light intensity distribution on the light receiving element of the second light flux by the light receiving element in a state where the first light flux is shielded by the light shielding body;
Storing the light intensity distribution of the second light beam detected by the light receiving element on the light receiving element in the memory.
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する投光用集光部と、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光用集光部と、
上記受光用集光部によって集光された上記反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を処理する信号処理回路と
を備え、
上記受光素子は、一次元の光強度分布を検出可能なラインセンサまたは二次元の光強度分布を検出可能なエリアセンサであって、上記発光素子から出射されて上記測距対象物により反射された第1の光束と上記発光素子から出射されて窓材により反射された第2の光束とを上記受光用集光部を介して受光して、上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布を検出し、
上記信号処理回路は、上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を減算することにより、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を抽出する光強度分布抽出部と、上記光強度分布抽出部により抽出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布に基づいて、上記測距対象物までの距離を演算する距離演算部とを有すると共に、
上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を記憶するメモリを備えた光学式測距装置を校正する光学式測距装置の校正方法であって、
所定の測距対象物を所定の位置に設置するステップと、
上記所定の測距対象物を上記所定の位置に設置しかつ窓材が無い状態で、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記受光素子により検出するステップと、
上記受光素子により検出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに記憶するステップと、
上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに記憶した後、上記所定の測距対象物を上記所定の位置に設置しかつ上記窓材が有る状態で、上記所定の測距対象物から反射される上記第1の光束と上記窓材から反射される上記第2の光束とが照射された上記受光素子上における光強度分布を上記受光素子により検出するステップと、
上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記メモリに記憶された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を減算して、上記第2の光束の受光素子上における光強度分布を上記光強度分布抽出部により抽出するステップと、
上記光強度分布抽出部により抽出された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を上記メモリに記憶するステップと
を有することを特徴とする光学式測距装置の校正方法。 A light emitting element that emits light;
A light condensing part for condensing the light emitted from the light emitting element and irradiating the object to be measured;
A light receiving condensing part for condensing the reflected light from the distance measuring object;
A light receiving element that receives the reflected light collected by the light receiving condensing unit;
A signal processing circuit for processing a light reception signal from the light receiving element,
The light receiving element is a line sensor capable of detecting a one-dimensional light intensity distribution or an area sensor capable of detecting a two-dimensional light intensity distribution, and is emitted from the light emitting element and reflected by the distance measuring object. The first light flux and the second light flux emitted from the light emitting element and reflected by the window material are received through the light receiving condensing unit, and the first light flux and the second light flux are Detecting the light intensity distribution on the light receiving element,
The signal processing circuit calculates a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element from a light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element. Is subtracted from the light intensity distribution extraction unit for extracting the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element, and the light flux distribution extraction unit extracts the light intensity distribution on the light receiving element. And a distance calculation unit that calculates the distance to the distance measurement object based on the light intensity distribution in
A calibration method for an optical distance measuring device for calibrating an optical distance measuring device including a memory for storing a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element,
Installing a predetermined distance measuring object at a predetermined position;
Detecting the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux by the light receiving element in a state where the predetermined distance measuring object is installed at the predetermined position and there is no window member;
Storing the light intensity distribution on the light receiving element of the first light beam detected by the light receiving element in the memory;
After the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element is stored in the memory, the predetermined distance measurement object is installed at the predetermined position and the window member is present. Detecting the light intensity distribution on the light receiving element irradiated with the first light flux reflected from the distance object and the second light flux reflected from the window member by the light receiving element;
From the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element, the light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux stored in the memory. And extracting the light intensity distribution on the light receiving element of the second light flux by the light intensity distribution extraction unit;
Storing the light intensity distribution of the second light flux extracted by the light intensity distribution extraction unit on the light receiving element in the memory.
上記メモリに記憶された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を定期的に更新することを特徴とする光学式測距装置の校正方法。 The optical distance measuring device calibration method according to claim 6 or 7 ,
A method of calibrating an optical distance measuring device, wherein the light intensity distribution of the second light beam stored in the memory on the light receiving element is periodically updated.
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する投光用集光部と、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光用集光部と、
上記受光用集光部によって集光された上記反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を処理する信号処理回路と
を備え、
上記受光素子は、一次元の光強度分布を検出可能なラインセンサまたは二次元の光強度分布を検出可能なエリアセンサであって、上記発光素子から出射されて上記測距対象物により反射された第1の光束と上記発光素子から出射されて窓材により反射された第2の光束とを上記受光用集光部を介して受光して、上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布を検出し、
上記信号処理回路は、上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布に近似した近似データを記憶するメモリと、上記受光素子により検出された上記第1の光束と上記第2の光束との上記受光素子上における光強度分布から、上記メモリに記憶された上記近似データを減算することにより、上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布を抽出する光強度分布抽出部と、上記光強度分布抽出部により抽出された上記第1の光束の上記受光素子上における光強度分布に基づいて、上記測距対象物までの距離を演算する距離演算部とを有することを特徴とする光学式測距装置。 A light emitting element that emits light;
A light condensing part for condensing the light emitted from the light emitting element and irradiating the object to be measured;
A light receiving condensing part for condensing the reflected light from the distance measuring object;
A light receiving element that receives the reflected light collected by the light receiving condensing unit;
A signal processing circuit for processing a light reception signal from the light receiving element,
The light receiving element is a line sensor capable of detecting a one-dimensional light intensity distribution or an area sensor capable of detecting a two-dimensional light intensity distribution, and is emitted from the light emitting element and reflected by the distance measuring object. The first light flux and the second light flux emitted from the light emitting element and reflected by the window material are received through the light receiving condensing unit, and the first light flux and the second light flux are Detecting the light intensity distribution on the light receiving element,
The signal processing circuit includes: a memory that stores approximate data that approximates a light intensity distribution of the second light flux on the light receiving element; the first light flux and the second light flux detected by the light receiving element; A light intensity distribution extracting unit that extracts the light intensity distribution of the first light flux on the light receiving element by subtracting the approximate data stored in the memory from the light intensity distribution on the light receiving element; A distance calculating unit that calculates a distance to the distance measuring object based on a light intensity distribution on the light receiving element of the first light flux extracted by the light intensity distribution extracting unit. Optical distance measuring device.
上記第2の光束の上記受光素子における光強度分布を直線近似した上記近似データを上記メモリに記憶したことを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 9 ,
An optical distance measuring device, wherein the approximate data obtained by linearly approximating the light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element is stored in the memory.
上記窓材の厚さおよび上記受光素子の受光面から上記窓材までの距離に対応づけて上記直線近似した複数の直線の情報を上記近似データとして上記メモリに記憶したことを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 10 ,
An optical system characterized in that information on a plurality of straight lines approximated by the straight line is stored in the memory as the approximate data in association with the thickness of the window material and the distance from the light receiving surface of the light receiving element to the window material. Distance measuring device.
上記信号処理回路は、
上記測距対象物からの反射光が無い状態で上記受光素子により検出された上記第2の光束の上記受光素子上における光強度分布を取り込む第1ステップと、上記第1ステップで取り込まれた上記光強度分布を直線近似する第2ステップとを複数回繰り返し、上記第2ステップで得られた複数の直線を平均化して、上記平均化した1つの直線の情報を上記近似データとして上記メモリに予め記憶することを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 10 ,
The signal processing circuit is
A first step of capturing a light intensity distribution on the light receiving element of the second light beam detected by the light receiving element in a state where there is no reflected light from the distance measurement object, and the above-described capturing of the first step. The second step of linearly approximating the light intensity distribution is repeated a plurality of times, the plurality of straight lines obtained in the second step are averaged, and the information on the averaged straight line is stored in advance in the memory as the approximate data. An optical distance measuring device characterized by memorizing.
上記第2の光束の上記受光素子における光強度分布を、折れ曲がるポイントを1つ有する折れ線により近似したことを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 9 ,
An optical distance measuring device characterized in that the light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element is approximated by a broken line having one bending point.
上記折れ曲がるポイントを1つ有する折れ線における折れ曲がるポイントは、上記第2の光束の上記受光素子における光強度分布の一方の側と他方の側をそれぞれ直線近似した2本の直線の交点とすることを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 13 ,
The bending point in the broken line having one bending point is an intersection of two straight lines obtained by linearly approximating one side and the other side of the light intensity distribution of the second light flux in the light receiving element. Optical distance measuring device.
上記受光素子上の受光エリアをn分割し、上記n分割された各エリアの光強度分布をそれぞれ直線近似し、上記n分割された各エリアの直線近似により得られた複数の線分を結んだ折れ線を上記近似データとすることを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 9 ,
The light receiving area on the light receiving element is divided into n, the light intensity distribution of each of the n divided areas is linearly approximated, and a plurality of line segments obtained by linear approximation of each of the n divided areas are connected. An optical distance measuring device characterized in that a broken line is used as the approximate data.
上記受光素子上の受光エリアをn分割し、上記n分割された各エリアの中間点と上記受光エリアの両端の点とを結んだ折れ線を上記近似データとすることを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 9 ,
An optical distance measuring system characterized in that a light receiving area on the light receiving element is divided into n, and a polygonal line connecting an intermediate point of each of the n divided areas and points at both ends of the light receiving area is used as the approximate data. apparatus.
上記受光素子上の上記n分割される受光エリアの分割領域の大きさを不均一とすることを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to claim 15 or 16 ,
An optical distance measuring device characterized in that the size of the n-divided light receiving area on the light receiving element is non-uniform.
上記受光素子上の上記n分割された各エリアにおいて、上記エリアの中間点における光強度と上記エリアの始点における光強度との差、および、上記中間点における光強度と上記エリアの終点における光強度との差が±10%以内になるように、上記受光素子上の受光エリアを分割することを特徴とする光学式測距装置。 The optical distance measuring device according to any one of claims 15 to 17 ,
In each of the n divided areas on the light receiving element, the difference between the light intensity at the intermediate point of the area and the light intensity at the start point of the area, and the light intensity at the intermediate point and the light intensity at the end point of the area An optical distance measuring device that divides a light receiving area on the light receiving element so that a difference between the light receiving element is within ± 10%.
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