JPH02223815A - 光学式変位センサ - Google Patents
光学式変位センサInfo
- Publication number
- JPH02223815A JPH02223815A JP4444689A JP4444689A JPH02223815A JP H02223815 A JPH02223815 A JP H02223815A JP 4444689 A JP4444689 A JP 4444689A JP 4444689 A JP4444689 A JP 4444689A JP H02223815 A JPH02223815 A JP H02223815A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- angle
- interference filter
- light receiving
- displacement sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、三角測量方式の光学式変位センサに関するも
のである。
のである。
し従来の技術］
従来、三角測量方式のこの種の光学式変位センサは、第
１図に示すように、検知エリアに光ビームＰを投光する
投光素子（発光ダイオード、半導体レーザ・・・・・・
）ｌａおよび投光レンズ１ｂよりなる投光系１と、検知
エリア内の被検知物体Ｘによる反射光Ｒを受光する受光
レンズ２ａおよび受光素子（ＰＳＤ）２ｂよりなる受光
系２と、反射光Ｒの変位（入射角変位）を受光素子出力
（ＰＳＤから構成される装置信号）に基づいて演算処理
して被検知物体Ｘの変位（距離変化）を検出する変位検
出手段３とで構成されていた。また、受光系２の受光レ
ンズ２ａの前には、光ビームＰの被検知物体Ｘによる反
射光Ｒの波長のみを透過して外乱光の入射を阻止する干
渉フィルタ４が設けられていた。第２図は干渉フィルタ
４の透過波長領域を示すもので、透過波長領域が狭くな
っているので、投光素子１ａの発光波長を透過波長領域
の中央に正確に一致させる必要がある。なお、投光素子
１ａの発光波長と、干渉フィルタ４の透過波長とが一致
しない場合には、反射光Ｒが受光素子に届かなくなって
しまい、正常な検知動作が行えなくなる。
１図に示すように、検知エリアに光ビームＰを投光する
投光素子（発光ダイオード、半導体レーザ・・・・・・
）ｌａおよび投光レンズ１ｂよりなる投光系１と、検知
エリア内の被検知物体Ｘによる反射光Ｒを受光する受光
レンズ２ａおよび受光素子（ＰＳＤ）２ｂよりなる受光
系２と、反射光Ｒの変位（入射角変位）を受光素子出力
（ＰＳＤから構成される装置信号）に基づいて演算処理
して被検知物体Ｘの変位（距離変化）を検出する変位検
出手段３とで構成されていた。また、受光系２の受光レ
ンズ２ａの前には、光ビームＰの被検知物体Ｘによる反
射光Ｒの波長のみを透過して外乱光の入射を阻止する干
渉フィルタ４が設けられていた。第２図は干渉フィルタ
４の透過波長領域を示すもので、透過波長領域が狭くな
っているので、投光素子１ａの発光波長を透過波長領域
の中央に正確に一致させる必要がある。なお、投光素子
１ａの発光波長と、干渉フィルタ４の透過波長とが一致
しない場合には、反射光Ｒが受光素子に届かなくなって
しまい、正常な検知動作が行えなくなる。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、上述の従来例にあっては、投光素子１ａの発
光波長と透過波長を正確に一致させるために、最適な透
過波長領域を有する干渉フィルタ４を選別する選別作業
が必要になり、組み立て作業が面倒になるという問題が
あった０例えば、発光波長が７８０ｎｍである場合にお
いて、干渉フィルタ４として７８０ｎｍのものを選択し
ても、実際の透過波長は７７９．９ｎｍ〜７８０．４ｎ
ｍの間でばらつきがあるので、従来例にあっては、多数
の干渉フィルタ４の中から現物合わせによってＲ適な透
過波長を有する干渉フィルタ４を選択しており、選択作
業に要する時間が長くなるとともに、相当数の干渉フィ
ルタ４の在庫が一必要となるという問題があった。
光波長と透過波長を正確に一致させるために、最適な透
過波長領域を有する干渉フィルタ４を選別する選別作業
が必要になり、組み立て作業が面倒になるという問題が
あった０例えば、発光波長が７８０ｎｍである場合にお
いて、干渉フィルタ４として７８０ｎｍのものを選択し
ても、実際の透過波長は７７９．９ｎｍ〜７８０．４ｎ
ｍの間でばらつきがあるので、従来例にあっては、多数
の干渉フィルタ４の中から現物合わせによってＲ適な透
過波長を有する干渉フィルタ４を選択しており、選択作
業に要する時間が長くなるとともに、相当数の干渉フィ
ルタ４の在庫が一必要となるという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、投光素子の発光波長と干渉フィルタ
の透過波長とを一致させる波長合わせ作業を容易に行う
ことができ、しかも干渉フィルタの在庫を少なくするこ
とができる光学式変位センサを提供することにある。
的とするところは、投光素子の発光波長と干渉フィルタ
の透過波長とを一致させる波長合わせ作業を容易に行う
ことができ、しかも干渉フィルタの在庫を少なくするこ
とができる光学式変位センサを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の光学式変位センサは、検知エリアに光ビームを
投光するとともに、検知エリア内の被検知物体による反
射光を受光し、反射光の変位に基づいて被検知物体の変
位を検出する三角測量方式の光学式変位センサであって
、反射光のみを透過して外乱光の入射を阻止する干渉フ
ィルタを受光系に設けた光学式変位センナにおいて、受
光系の光路に対する干渉フィルタの角度を調整する角度
調整手段を設けたものである。
投光するとともに、検知エリア内の被検知物体による反
射光を受光し、反射光の変位に基づいて被検知物体の変
位を検出する三角測量方式の光学式変位センサであって
、反射光のみを透過して外乱光の入射を阻止する干渉フ
ィルタを受光系に設けた光学式変位センナにおいて、受
光系の光路に対する干渉フィルタの角度を調整する角度
調整手段を設けたものである。
［作 用］
本発明は上述のように構成されており、従来例と同様に
、受光系に外乱光の入射を阻止する干渉フィルタを設け
た三角測量方式の光学式変位センサにおいて、受光系の
光路に対する干渉フィルタの角度を調整する角度調整手
段を設けたものであり、角度調整によって干渉フィルタ
の透過波長を微調整することができるので、投光素子の
発光波長と干渉フィルタの透過波長とを一致させる波長
合わせ作業が容易に行なうことができ、しかも干渉フィ
ルタの在庫を少なくすることができるようになっている
。
、受光系に外乱光の入射を阻止する干渉フィルタを設け
た三角測量方式の光学式変位センサにおいて、受光系の
光路に対する干渉フィルタの角度を調整する角度調整手
段を設けたものであり、角度調整によって干渉フィルタ
の透過波長を微調整することができるので、投光素子の
発光波長と干渉フィルタの透過波長とを一致させる波長
合わせ作業が容易に行なうことができ、しかも干渉フィ
ルタの在庫を少なくすることができるようになっている
。
［実施例］
第１図乃至第３図は本発明一実施例を示すもので、検知
エリアに光ビームを投光する投光系１と、検知エリア内
の被検知物体Ｘによる反射光Ｒを受光する受光系２と、
反射光Ｒの変位に基づいて被検知物体Ｘの変位を検出す
る変位検出手段３とで構成され、反射光Ｒのみを透過し
て外乱光の入射を阻止する干渉フィルタ４を受光系２に
設けて成る従来例と同様の光学式変位センサにおいて、
受光系１の光路に対する干渉フィルタ４の角度を調整す
る角度調整手段５を設けたものである。実施例にあって
は、角度調整手段５は、干渉フィルタ４を保持するフィ
ルタホルダ４ａの一端を枢支し、回動自在にして干渉フ
ィルタ４の角度を適当に設定できるようにしている。フ
ィルタホルダ４ａの一端の両側には、受光系ホルダ２０
に枢支される枢支軸１０が突設され、ホルダ４ａの他端
には偏心銀１２の偏心ビン１２ａに係合する溝１１が穿
設されており、偏心銀１２を回動することにより、フィ
ルタホルダ４ａが枢支軸１０を中心に回動して干渉フィ
ルタ４の受光系の光路に対する角度がｍｕされるように
なっている。
エリアに光ビームを投光する投光系１と、検知エリア内
の被検知物体Ｘによる反射光Ｒを受光する受光系２と、
反射光Ｒの変位に基づいて被検知物体Ｘの変位を検出す
る変位検出手段３とで構成され、反射光Ｒのみを透過し
て外乱光の入射を阻止する干渉フィルタ４を受光系２に
設けて成る従来例と同様の光学式変位センサにおいて、
受光系１の光路に対する干渉フィルタ４の角度を調整す
る角度調整手段５を設けたものである。実施例にあって
は、角度調整手段５は、干渉フィルタ４を保持するフィ
ルタホルダ４ａの一端を枢支し、回動自在にして干渉フ
ィルタ４の角度を適当に設定できるようにしている。フ
ィルタホルダ４ａの一端の両側には、受光系ホルダ２０
に枢支される枢支軸１０が突設され、ホルダ４ａの他端
には偏心銀１２の偏心ビン１２ａに係合する溝１１が穿
設されており、偏心銀１２を回動することにより、フィ
ルタホルダ４ａが枢支軸１０を中心に回動して干渉フィ
ルタ４の受光系の光路に対する角度がｍｕされるように
なっている。
以下、実施例の動作について説明する。いま、干渉フィ
ルタ４の透過波長特性は、入射する光の角度θによって
変化し、第６図に示すような角度θＡ（＝９０℃）、θ
６、θ。で反射光Ｒが入射した場合の透過波長特性は、
第７図に示すように変化する。ここに、投光素子１ａの
発光波長をλとすれば、各角度θ１．θ６．θ０の透過
率はａ。
ルタ４の透過波長特性は、入射する光の角度θによって
変化し、第６図に示すような角度θＡ（＝９０℃）、θ
６、θ。で反射光Ｒが入射した場合の透過波長特性は、
第７図に示すように変化する。ここに、投光素子１ａの
発光波長をλとすれば、各角度θ１．θ６．θ０の透過
率はａ。
ｂ、ｃとなり、最も大きな透過率が得られる角度θ、ど
なるように角度調整手段５により干渉フィルタ４の角度
調整を行えば良いことが分かる。
なるように角度調整手段５により干渉フィルタ４の角度
調整を行えば良いことが分かる。
なお、光学式変位センサにおいて、被検知物体Ｘの検知
エリアを遠くに設定したり、近くに設定した場合に、受
光素子２ｂに入射する光量が変化することになるが、角
度調整手段５によって干渉フィルタ４の角度を変更して
透過率を適当に設定して検知エリアの遠近に拘らず受光
素子２ｂに一定の光を入射させるようにして安定な検出
動作を行わせるようにしても良い。
エリアを遠くに設定したり、近くに設定した場合に、受
光素子２ｂに入射する光量が変化することになるが、角
度調整手段５によって干渉フィルタ４の角度を変更して
透過率を適当に設定して検知エリアの遠近に拘らず受光
素子２ｂに一定の光を入射させるようにして安定な検出
動作を行わせるようにしても良い。
第８図は他の実施例を示すもので、フィルタホルダ４ａ
の一端をヒンジ１０ａにて回動自在とし、フィルタホル
ダ４ａの他端に回動自在に取着された支持片１５をねじ
１６およびばね１７を介して受光系ホルダ２０に取着す
ることにより角度調整手段５を形成し、ねじ１６の締め
付けによって干渉フィルタ４の角度を調整できるように
したものである。
の一端をヒンジ１０ａにて回動自在とし、フィルタホル
ダ４ａの他端に回動自在に取着された支持片１５をねじ
１６およびばね１７を介して受光系ホルダ２０に取着す
ることにより角度調整手段５を形成し、ねじ１６の締め
付けによって干渉フィルタ４の角度を調整できるように
したものである。
［発明の効果コ
本発明は上述のように構成されており、従来例と同様に
、受光系に外乱光の入射を阻止する干渉フィルタを設け
た三角測量方式の光学式変位センサにおいて、受光系の
光路に対する干渉フィルタの角度を調整する角度調整手
段を設けたものであり、角度調整によって干渉フィルタ
の透過波長を微調整することができるので、投光素子の
発光波長と干渉フィルタの透過波長とを一致させる波長
合わせ作業が容易に行なうことができ、しがも干渉フィ
ルタの在庫を少なくすることができるという効果がある
。
、受光系に外乱光の入射を阻止する干渉フィルタを設け
た三角測量方式の光学式変位センサにおいて、受光系の
光路に対する干渉フィルタの角度を調整する角度調整手
段を設けたものであり、角度調整によって干渉フィルタ
の透過波長を微調整することができるので、投光素子の
発光波長と干渉フィルタの透過波長とを一致させる波長
合わせ作業が容易に行なうことができ、しがも干渉フィ
ルタの在庫を少なくすることができるという効果がある
。
第１図は本発明に係る光学式変位センサの概略構成図、
第２図は同上の動作説明図、第３図は本発明一実施例の
概略構成図、第４図は同上の要部斜視図、第５図は同上
の要部断面図、第６図および第７図は同上の動作説明図
、第８図は他の実施例の要部側面図である。 １は投光系、１ａは投光素子、１ｂは投光レンズ、２は
受光系、２ａは受光レンズ、２ｂは受光素子、３は変位
検出手段、４は干渉フィルタ、５は角度調整手段である
。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第４図 第６図 第２図 第３図
第２図は同上の動作説明図、第３図は本発明一実施例の
概略構成図、第４図は同上の要部斜視図、第５図は同上
の要部断面図、第６図および第７図は同上の動作説明図
、第８図は他の実施例の要部側面図である。 １は投光系、１ａは投光素子、１ｂは投光レンズ、２は
受光系、２ａは受光レンズ、２ｂは受光素子、３は変位
検出手段、４は干渉フィルタ、５は角度調整手段である
。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第４図 第６図 第２図 第３図
Claims (1)
- （１）検知エリアに光ビームを投光する投光系と、検知
エリア内の被検知物体による反射光を受光する受光系と
、反射光の変位に基づいて被検知物体の変位を検出する
変位検出手段とで構成され、反射光のみを透過して外乱
光の入射を阻止する干渉フィルタを受光系に設けて成る
光学式変位センサにおいて、受光系の光路に対する干渉
フィルタの角度を調整する角度調整手段を設けたことを
特徴とする光学式変位センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4444689A JPH02223815A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 光学式変位センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4444689A JPH02223815A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 光学式変位センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02223815A true JPH02223815A (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=12691717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4444689A Pending JPH02223815A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 光学式変位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02223815A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020515863A (ja) * | 2017-04-04 | 2020-05-28 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 動的フィルタを備えたｌｉｄａｒ装置および方法 |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP4444689A patent/JPH02223815A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020515863A (ja) * | 2017-04-04 | 2020-05-28 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 動的フィルタを備えたｌｉｄａｒ装置および方法 |
| US11531091B2 (en) | 2017-04-04 | 2022-12-20 | Robert Bosch Gmbh | LIDAR device including a dynamic filter, and method |
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