JPH0273112A - 光電装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シールドされたケース内部に取付けられた投
光素子と、この投光素子と同一ケース内にホルダで支持
された受ｆｔ、素子とを備え、前記投光素子からの投射
光を対象物体で反射させ、この反射光を前記受光素子で
受光して対象物体までの距離を検出する光電装置に関す
る。

〔従来の技術〕

投光素子から元を投射し、この投射光が対象物体に入射
して反射したとき、この反射光が受光素子ｉこ入射して
焦点を結ぶようにすると、この入射角度は受光素子と対
象物体との距離により変化するから必然的に受光素子上
に結ぶ焦点の位置が異る距離測定ができる。そこで受光
素子の焦点の位置の変化を電流の大きさに変換してこの
’ｆｌ’Ｒ，の変化から距離を検出する位置検出用受光
素子（以下ＰＳＤと略称する）が使用されている。この
ＰＳＤを使用し三角測量による原理を利用した光電装置
の従来例を第６図に示す。ここで発光ダイオード（この
発光ダイオードをＬＥＤと略称する）１が発光すると、
この元はレンズ２を介してビームとして対象物体３に投
射される。対象物体３からの反射光はレンズ４により収
れんされてＰＳＤ　５で受光する。ＰＡＤ５は光が入射
すると電気抵抗が変化するから相対する両端子５ａ、５
ｂＪこ電圧を印加し、中央部を接地し、接地端から相対
する両辺方向にホト電流ｉ、　、　Ｉ２が流れるように
して、この両ホ）　ＩＬ　ｖｆ、　Ｌ　、　Ｉ２の比が
焦点の位置によって決定されるように構成されている。

そして対象物体３とレンズ４との距離の相違がＰＳＤＳ
上の焦点の位置の変化として検出される。この両ホトを
流Ｉ、　、　Ｉ２はそれぞれ電流＃電圧変換回路６，７
により両電圧Ｖ、　、　Ｖ２　ｊこ変換され、加減算回
路８ａでＡ、Ｂを足数として電圧ｅ＋　”　Ｖ＋　＋　
Ｖ２と電圧ｅ２　＝Ａ（Ｖ＋　＋Ｖ２　）十Ｂ　（Ｖ２
−■＋　）　ｆ求メ、割算回路８ｂで電圧比ｅ＋／ｅｚ
を求めてレンズ４から対象物体３までの距離を算出し、
出力回路９から出力する。

し発明が解決しようとする課題〕 上述のような三角測量により距離を検出する元１ｄ装置
ではＰ　Ｓ　］）とＬＪ１３Ｄとの隣接距離のｆｉ＃度
が重要となる。このために光電装置内にＰＡＤを組込ん
だ後にその位置を調整してこの位置を正確に定める必要
があるが、これが困難であるという問題がある。またこ
のような構成では検出原理が対象物体からの反射光量に
よらないからその反射率には影響されないか、反射率が
小さい対象物体からの反射光によるＰＳＤの出力電流は
ｎＡ以下の微小電流であり、外来ノイズに影響される度
合が大きいから、このノイズ対策が重要になる。このた
め第７図に示すようにＰＡＤ５にのＰＳＩＪ５に接続さ
れる電流・電圧変換回路その他の電子回路を搭載したプ
リント配線基板１０に搭載して、ＰＡＤ５の周囲を銅板
などの導電材料１１でシールドする方法がとられていた
。しかしこの構成では、　ＰＡＤ５の取付けがその細い
リード線だけに頓るため位置精度の確保が困難であり、
まして位置調整は不可能であった。勿論位１１ｍ整機、
溝を付加したものもあるが従来装置ではＰＳＤの位置調
整横溝とノイズ対策が別個のものとして取扱われ、構造
的ζども複雑となり、コストアップの原因となりでいた
。

本発明の目的は、ＰＳＤの位置調整機構上ノイズ対策と
を簡単な構成で一体的になし得る光！装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段） 上述の課題を解決するため本発明は、シールドされたケ
ース内部に取付けられた投光素子と、この投光素子と同
一ケース内にホルダで支持された受光素子とを備え、前
記投光素子からの投射光を対象物体で反射させ、この反
射光を前記受光素子で受光して対象物体までの距離を検
出する光電装置において、前記受光素子のホルダを導電
材料または導電材料で被覆した絶縁材料で構成するとと
もに、前記受光素子の一面に当接し、この受光素子を零
電位点に電気的に接続した押えばねと、この押えばねの
反対側の面に設けられ前記受光素子を移動させる送りね
じとを備えた受光素子の位置調整装置を設けたものであ
る。

〔作用〕

動作電流が微小で外来ノイズの影響を受は易いＰＡＤは
、そのホルダを導電材料または導電材料の鍍金や塗布で
被覆した絶縁材料でシールドするとともにＰＳＤの一方
の側面に押えばねを設け。

他方の側面から送りねじで押えばねを押し付けるように
ＰＳＤを移動させる。またこの押えばねはＰＳＤとホル
ダのシールドにのＰＳＤに接続される電子回路の零電位
点に接続する役目をもっている。

〔実施例〕

第１図ないし第５図に三角測量による距離測定用光電装
置の一実施例を示し、第６図、第７図と同一のものには
第６図、第７図と同一の符号を付した。第１図において
、光電装置は投光部１３と受光部１４からなり、投光部
１３はＬＥＤＩ、レンズ２゜ホルダ１２．［子回路など
を備え、ＬＢＤＩはホルダ１２に支持されてレンズ２の
光軸２ａ上に設置されている。また受光部１４は、ＰＡ
Ｄ５、押えばね１５、送りねじ１６、ホルダ１７．１１
Ｌ子回路などを備え。

ＰＡＤ５が導電性ホルダ１７に取付けられた押えばね１
５と、同一のホルダ１７に取付けられた送りねじ１６に
挾まれて、送りねじ１６の回動でレンズ４の元軸４ａが
入射する範囲内でＬＥＤｌに近付いたり。

離れたりするようにされている。これら投光部１３と受
光部１４の電子回路は１個のプリント配線基板１８に搭
載されている。ホルダ１２はホルダ１７に取付けられて
一体とされ１両レンズ２，４の位置が変動しないよう（
こされている。プリント配線基板１８を含む投光部１３
と受光部１４は第２図に示すようにケース１９に収納さ
れ、側板Ｉでカバーされるとともに電子回路の端子がケ
ーブル２１で外部に導出されている。このケース１９と
側板加はプラスチックで形成され、内側には導電性塗料
ｎが塗布されて、内部の部材をシールドしている。この
受光部１４の構成と投光部１３との関係は第３図に示す
ように導電性のホルダ１７に投光部ホルダ１２が嵌め込
まれ。

その一端にレンズ２が取付けられ、他端に電極１ａが突
出している。受光部１４は投光部１３まで包囲する比較
的大きいホルダ１７に包囲され、その窓にレンズ４が取
付けられている。そしてレンズ２とレンズ４の両光軸２
ａ、４ａはほぼ測定したい距離だけ離れた位置で交差す
るように組立てられ、この軸４ａ上にＰＳＤ５が押えば
ね１５と送りねじ１６に挾まれてホルダ１７に支持され
ている。ＰＳＤ５のレンズ４の反対側に突出した３個の
電極５ａはブＪント配線基板１８の電子回路に接続され
ている。

押えばね１５は第１図ないし第３図に示す形状のほか例
えば第４図と第５図に示すようにほぼ０字状に形成され
たものでもよく、導電性を有する板ばねで既に述べたよ
うにＰＳＤ５のケースに接触し。

ホルダ１７に取付けられている。そしてプリント配線基
板１８の零電位点に接続されているからＰＳＤ５のシー
ルドは完全である。

ＰＳＤ５は送りねじ１６を前進させ、または後退させる
ことにより押えばね１５を圧縮し、または反発させてＬ
ＥＤ　１との間隔を請整する。

〔発明の効果〕

本発明によればＰＳＤのホルダを導電性材料または鍍金
％塗装などにより表面を導電性材料で被覆した絶縁材料
で形成し、ＰＳＤの位置調整はホルダに支持された押え
ばねと送りねじでＰＳＤを挾み、送りねじを前進後退さ
せることにより押えばねの弾性で支えなからＰＳＤの位
置を移動するようにし、かつ押えばねでＰＳＤのケース
とホルダをプリント配線基板の零電位点に接続して、　
ＰＳＤの完全なシールドと位置調整ができるようにした
から、光電装置の信頼性が向上するという効果がある。

また全体的な構造の単純化ができ、コストを低減すると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明による光電装置の一実施例
を示し、第１図は装置の全体を示す側面断面図、第２図
は第１図のｘ−ｘｉｓこ沿う断面図。 第３図は要部拡大図、第４図と第５図は押えばねの一例
を示し、第４図は側面図、第５図は平面図。 第６図および第７因は従来の光電装置の一例を示し、第
６図は距離測定原理を示す結線図、第７図は構成の大要
を示す斜視図である。 １　：　ＬＥＤ、５　：　ＰＡＤ、１７　：ホルダ、１
５：押えばね、１６：送りねじ、１９：ケース、２２＝
導電性麹 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）シールドされたケース内部に取付けられた投光素子
   と、この投光素子と同一ケース内にホルダで支持された
   受光素子とを備え、前記投光素子からの投射光を対象物
   体で反射させ、この反射光を前記受光素子で受光して対
   象物体までの距離を検出する光電装置において、前記受
   光素子のホルダを導電材料または導電材料で被覆した絶
   縁材料で構成するとともに、前記受光素子の側面に当接
   しこの受光素子を零電位点に電気的に接続した押えばね
   と、この押えばねの反対側の面に配置され前記受光素子
   を移動させる送りねじとを備えた受光素子の位置調整装
   置を設けたことを特徴とする光電装置。