JPH05312948A - 測距センサ - Google Patents
測距センサInfo
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- JPH05312948A JPH05312948A JP11348992A JP11348992A JPH05312948A JP H05312948 A JPH05312948 A JP H05312948A JP 11348992 A JP11348992 A JP 11348992A JP 11348992 A JP11348992 A JP 11348992A JP H05312948 A JPH05312948 A JP H05312948A
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- casing
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐ノイズ、耐温度変化を上げる。
【構成】 収納ケース２１を接地し、シールド効果をも
たせる。収納ケース２１と配線基板２２の材質を一致さ
せ、膨張係数の差を無くす。
たせる。収納ケース２１と配線基板２２の材質を一致さ
せ、膨張係数の差を無くす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＳＤ等を使用した測
距センサに関する。
距センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】受光素子としてのＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ＝半導体位置検出素子）は、ホトダイオード（ＰＤ）
を応用した光スポツト位置検出用センサである。
ｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ＝半導体位置検出素子）は、ホトダイオード（ＰＤ）
を応用した光スポツト位置検出用センサである。
【０００３】このＰＳＤは、入射する光スポツトの位置
により、取出される信号電流Ｉ１とＩ２のバランスが変
化する。図５に、ＰＳＤを用いた測距センサの検出原理
図を示す。
により、取出される信号電流Ｉ１とＩ２のバランスが変
化する。図５に、ＰＳＤを用いた測距センサの検出原理
図を示す。
【０００４】図５に示すように、赤外発光ダイオード１
（ＬＥＤ）にて発光された光は、レンズ２を通して検出
物体（一例として人物）３にて反射し、レンズ４を通し
てＰＳＤ５に入射する。この反射光ＭがＰＳＤ５に入射
する位置（光のスポツト位置）は、人物３とセンサとの
距離Ｄによつて変化し、検出物体３が遠くなると（Ｄが
長くなると）、反射光Ｍ１は図５中の点線のようにな
り、ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置も変化する。
ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置が変化すると、こ
れに応じてＰＳＤ５の両端から取出される信号電流Ｉ１
とＩ２のバランスが変化する。
（ＬＥＤ）にて発光された光は、レンズ２を通して検出
物体（一例として人物）３にて反射し、レンズ４を通し
てＰＳＤ５に入射する。この反射光ＭがＰＳＤ５に入射
する位置（光のスポツト位置）は、人物３とセンサとの
距離Ｄによつて変化し、検出物体３が遠くなると（Ｄが
長くなると）、反射光Ｍ１は図５中の点線のようにな
り、ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置も変化する。
ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置が変化すると、こ
れに応じてＰＳＤ５の両端から取出される信号電流Ｉ１
とＩ２のバランスが変化する。
【０００５】この信号電流Ｉ１とＩ２のバランスを信号
処理回路にて検出することにより、検出物体３とセンサ
の距離を検出することができ、ＰＳＤ５を用いた測距セ
ンサとして使用することができる。図５中、２１は収納
ケース、２２は信号処理回路等が形成されたプリント配
線基板（ＰＷＢ）である。
処理回路にて検出することにより、検出物体３とセンサ
の距離を検出することができ、ＰＳＤ５を用いた測距セ
ンサとして使用することができる。図５中、２１は収納
ケース、２２は信号処理回路等が形成されたプリント配
線基板（ＰＷＢ）である。
【０００６】また、図８にＰＳＤを用いた従来の測距セ
ンサの機能ブロックを示す。図８において、８は信号処
理回路、９はＬＥＤ駆動回路部である。
ンサの機能ブロックを示す。図８において、８は信号処
理回路、９はＬＥＤ駆動回路部である。
【０００７】ここで、ＰＳＤの動作原理を図７に基づい
て説明する。ＰＳＤ５は、図７の（Ａ）に示すように、
シリコンチップの表面にｐ−層、裏面にＮ＋層、そして
その中間にあるＩ層の３層から構成され、ＰＳＤ５の表
面に光スポットφを照射したとき、生成された電荷（キ
ャリアー）は抵抗層（ｐ−層）で光の入射位置と取り出
し電極Ａ，Ｂまでの距離に逆比例して分割され、各々の
電極Ａ，Ｂから電流Ｉ１，Ｉ２として取り出される。
て説明する。ＰＳＤ５は、図７の（Ａ）に示すように、
シリコンチップの表面にｐ−層、裏面にＮ＋層、そして
その中間にあるＩ層の３層から構成され、ＰＳＤ５の表
面に光スポットφを照射したとき、生成された電荷（キ
ャリアー）は抵抗層（ｐ−層）で光の入射位置と取り出
し電極Ａ，Ｂまでの距離に逆比例して分割され、各々の
電極Ａ，Ｂから電流Ｉ１，Ｉ２として取り出される。
【０００８】今、図７の（Ａ）のように、光電流Ｉ０、
電極Ａ，Ｂの中点から光入射位置Ｐ点までの距離をｘ、
入射位置Ｐ点から電極Ａまでの抵抗値をＲ０１、入射位
置Ｐ点から電極Ｂまでの抵抗値をＲ０２、電極Ａ，Ｂ間
の距離をＬ、電極Ａ，Ｂ間の抵抗値をＲＴ、電極Ａ，Ｂ
から取り出される電流をそれぞれＩ１，Ｉ２とすると、
電流Ｉ１，Ｉ２は以下の（１）（２）式で表される。
電極Ａ，Ｂの中点から光入射位置Ｐ点までの距離をｘ、
入射位置Ｐ点から電極Ａまでの抵抗値をＲ０１、入射位
置Ｐ点から電極Ｂまでの抵抗値をＲ０２、電極Ａ，Ｂ間
の距離をＬ、電極Ａ，Ｂ間の抵抗値をＲＴ、電極Ａ，Ｂ
から取り出される電流をそれぞれＩ１，Ｉ２とすると、
電流Ｉ１，Ｉ２は以下の（１）（２）式で表される。
【０００９】
【数１】
【００１０】表面抵抗層（ｐ−層）の比抵抗Ｒｉの分布
が図７の（Ｂ）のように一様であるので、抵抗Ｒ０１，
Ｒ０２は入射位置Ｐ点から電極Ａ，Ｂまでの距離に比例
し、次式で表される。
が図７の（Ｂ）のように一様であるので、抵抗Ｒ０１，
Ｒ０２は入射位置Ｐ点から電極Ａ，Ｂまでの距離に比例
し、次式で表される。
【００１１】
【数２】
【００１２】これを（１）（２）式に代入すると、電極
Ａ，Ｂから取り出される電流Ｉ１，Ｉ２は次式となる。
Ａ，Ｂから取り出される電流Ｉ１，Ｉ２は次式となる。
【００１３】
【数３】
【００１４】ここで、電流Ｉ１，Ｉ２の和と差の比をと
ると次式となる。
ると次式となる。
【００１５】
【数４】
【００１６】このように、受光素子としてＰＳＤを用い
ると、直接位置情報を出力として得られる。
ると、直接位置情報を出力として得られる。
【００１７】このＰＳＤ５の信号電流Ｉ１とＩ２を処理
する信号処理回路８の一例を図９に示す。図９におい
て、Ｒ１〜Ｒ７は抵抗、Ｐ１〜Ｐ５は増幅器を示す。Ｐ
ＳＤ５の信号電流Ｉ１，Ｉ２は、電流電圧変換回路部１
１にて、電圧Ｖ０１，Ｖ０２に変換する。Ｖ０１はＶ
０１＝Ｒ１×Ｉ１、Ｖ０２はＶ０２＝Ｒ１×Ｉ２とな
る。次に、減算回路部１２にてＶ０２とＶ０１の引算を
行い、Ｉ２−Ｉ１に対応した出力電圧ＶＯＡを得る。Ｖ
０Ａは次式で表わされる。
する信号処理回路８の一例を図９に示す。図９におい
て、Ｒ１〜Ｒ７は抵抗、Ｐ１〜Ｐ５は増幅器を示す。Ｐ
ＳＤ５の信号電流Ｉ１，Ｉ２は、電流電圧変換回路部１
１にて、電圧Ｖ０１，Ｖ０２に変換する。Ｖ０１はＶ
０１＝Ｒ１×Ｉ１、Ｖ０２はＶ０２＝Ｒ１×Ｉ２とな
る。次に、減算回路部１２にてＶ０２とＶ０１の引算を
行い、Ｉ２−Ｉ１に対応した出力電圧ＶＯＡを得る。Ｖ
０Ａは次式で表わされる。
【００１８】
【数５】
【００１９】また、加算回路部１３にて、Ｖ０１とＶ
０２の足し算を行う。図９において、Ｖ０３は次式で表
わされる。
０２の足し算を行う。図９において、Ｖ０３は次式で表
わされる。
【００２０】
【数６】
【００２１】そして、Ｉ１＋Ｉ２に対応した出力ＶＯＢ
を得ることができる。Ｖ０Ｂは次式で表わされる。
を得ることができる。Ｖ０Ｂは次式で表わされる。
【００２２】
【数７】
【００２３】このＶＯＡとＶＯＢをマイコン等で演算処
理することにより、ＶＯＡ／ＶＯＢを求める。 Ｖ０Ａ
／Ｖ０Ｂは次式で表わされる。
理することにより、ＶＯＡ／ＶＯＢを求める。 Ｖ０Ａ
／Ｖ０Ｂは次式で表わされる。
【００２４】
【数８】
【００２５】したがつて、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｉ１＋Ｉ
２）は、上述の如く、ＰＳＤ５に入射する光の位置に対
応しており、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｉ１＋Ｉ２）により、
ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置がわかる。
２）は、上述の如く、ＰＳＤ５に入射する光の位置に対
応しており、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｉ１＋Ｉ２）により、
ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置がわかる。
【００２６】ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置がわ
かると、前述のように、センサと検出物体３との距離が
わかる。
かると、前述のように、センサと検出物体３との距離が
わかる。
【００２７】このようにして、ＰＳＤ５の信号電流Ｉ１
とＩ２を信号処理回路８にて処理することにより、セン
サと検出物体３の距離を検出することができる。
とＩ２を信号処理回路８にて処理することにより、セン
サと検出物体３の距離を検出することができる。
【００２８】また、ＰＳＤ５の他の信号処理回路８の例
を図１０に示す。図１０の回路において、１５は対数変
換回路部、１６は差動増幅回路部、１７，１８はｌｏｇ
ダイオードで、その出力Ｖ０１，Ｖ０２は次式で表され
る。なお、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度（°
Ｋ）、ｑは電子の電荷量である。
を図１０に示す。図１０の回路において、１５は対数変
換回路部、１６は差動増幅回路部、１７，１８はｌｏｇ
ダイオードで、その出力Ｖ０１，Ｖ０２は次式で表され
る。なお、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度（°
Ｋ）、ｑは電子の電荷量である。
【００２９】
【数９】
【００３０】そして、増幅回路部１６内からの出力Ｖ０
は次式で表わされる。
は次式で表わされる。
【００３１】
【数１０】
【００３２】この回路により、ｌｏｇ（Ｉ１／Ｉ２）に
対応した出力を得ることができる。Ｉ１／Ｉ２は、ＰＳ
Ｄに入射する光のスポツト位置に対応しており、ｌｏｇ
（Ｉ１／Ｉ２）により、ＰＳＤに入射する光のスポツト
位置がわかる。ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置が
わかると、前述のように、センサと検出物体３との距離
を検出することができる。
対応した出力を得ることができる。Ｉ１／Ｉ２は、ＰＳ
Ｄに入射する光のスポツト位置に対応しており、ｌｏｇ
（Ｉ１／Ｉ２）により、ＰＳＤに入射する光のスポツト
位置がわかる。ＰＳＤ５に入射する光のスポツト位置が
わかると、前述のように、センサと検出物体３との距離
を検出することができる。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】従来の測距センサで
は、例えばインバータ灯等のノイズ源がセンサ近傍にあ
ると、ＰＳＤ５の信号電流Ｉ１，Ｉ２や、ＰＳＤ５の信
号処理回路８にノイズがのり、ＰＳＤ５の信号電流Ｉ１
とＩ２のバランスが正確に検出されない。そうすると、
検出物体３と測距センサとの距離が正確に検出されな
い。
は、例えばインバータ灯等のノイズ源がセンサ近傍にあ
ると、ＰＳＤ５の信号電流Ｉ１，Ｉ２や、ＰＳＤ５の信
号処理回路８にノイズがのり、ＰＳＤ５の信号電流Ｉ１
とＩ２のバランスが正確に検出されない。そうすると、
検出物体３と測距センサとの距離が正確に検出されな
い。
【００３４】また、収納ケース２１を例えばポリカーボ
ネート樹脂（線膨張係数７０ｐｐｍ／℃）にて作製し、
信号処理回路８等のプリント配線基板２２をガラスのエ
ポキシ銅張積層板（線膨張係数１３ｐｐｍ／℃）にて作
製した場合、温度が変化すると、収納ケース２１に固定
された受光用レンズ４と、プリント配線基板２２に固定
されたＰＳＤ５の相対位置関係が、線膨張係数の違いに
より変化する。受光レンズ４とＰＳＤ５の位置関係、特
に横方向の位置関係が変化すると、検出物体３と測距セ
ンサの距離Ｄが変化しなくても、ＰＳＤ５に入射する光
スポット位置が変化する。そうすると、ＰＳＤ５の信号
電流Ｉ１とＩ２のバランスが変化してしまい、測距セン
サの検出精度が悪くなる。
ネート樹脂（線膨張係数７０ｐｐｍ／℃）にて作製し、
信号処理回路８等のプリント配線基板２２をガラスのエ
ポキシ銅張積層板（線膨張係数１３ｐｐｍ／℃）にて作
製した場合、温度が変化すると、収納ケース２１に固定
された受光用レンズ４と、プリント配線基板２２に固定
されたＰＳＤ５の相対位置関係が、線膨張係数の違いに
より変化する。受光レンズ４とＰＳＤ５の位置関係、特
に横方向の位置関係が変化すると、検出物体３と測距セ
ンサの距離Ｄが変化しなくても、ＰＳＤ５に入射する光
スポット位置が変化する。そうすると、ＰＳＤ５の信号
電流Ｉ１とＩ２のバランスが変化してしまい、測距セン
サの検出精度が悪くなる。
【００３５】ここで、図１１は従来の温度特性図であ
る。設定温度として、−１０°Ｃ，７°Ｃ，２５°Ｃ，
３９°Ｃ，６０°Ｃの各温度について、検出物体３との
距離特性を測定している。これを見ると、温度環境によ
つて出力誤差が生じているのがわかる。
る。設定温度として、−１０°Ｃ，７°Ｃ，２５°Ｃ，
３９°Ｃ，６０°Ｃの各温度について、検出物体３との
距離特性を測定している。これを見ると、温度環境によ
つて出力誤差が生じているのがわかる。
【００３６】本発明は、上記課題に鑑み、周囲温度が変
化してもＰＳＤの信号電流のバランスを変化させずに検
出精度の劣化を防止できる測距センサの提供を目的とす
る。
化してもＰＳＤの信号電流のバランスを変化させずに検
出精度の劣化を防止できる測距センサの提供を目的とす
る。
【００３７】
【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１の如く、収納ケース２１内に、発光
素子１と、受光素子５と、該受光素子５からの信号電流
Ｉ１，Ｉ２を検出する信号処理回路８が形成された配線
基板２２とが収納され、前記発光素子１からの光を検出
物体３に当て、その反射した光を前記受光素子５で受
け、その信号電流Ｉ１，Ｉ２に基づいて検出物体３まで
の距離を測定する測距センサにおいて、前記収納ケース
２１は、導電性を有せしめられて接地され、かつ、前記
配線基板２２と同等の線膨張係数を有する材料が使用さ
れたものである。
題解決手段は、図１の如く、収納ケース２１内に、発光
素子１と、受光素子５と、該受光素子５からの信号電流
Ｉ１，Ｉ２を検出する信号処理回路８が形成された配線
基板２２とが収納され、前記発光素子１からの光を検出
物体３に当て、その反射した光を前記受光素子５で受
け、その信号電流Ｉ１，Ｉ２に基づいて検出物体３まで
の距離を測定する測距センサにおいて、前記収納ケース
２１は、導電性を有せしめられて接地され、かつ、前記
配線基板２２と同等の線膨張係数を有する材料が使用さ
れたものである。
【００３８】本発明請求項２による課題解決手段は、請
求項１記載の受光素子５は、入射する光スポツトの位置
によつて検出物体までの距離を測定する半導体位置検出
素子が用いられたものである。
求項１記載の受光素子５は、入射する光スポツトの位置
によつて検出物体までの距離を測定する半導体位置検出
素子が用いられたものである。
【００３９】
【作用】上記請求項１，２による課題解決手段におい
て、近くにインバータ灯等のノイズ源があっても、収納
ケース２１を接地することでシールド効果をもたせ、ノ
イズの影響を受けることなく動作させることが可能とな
る。
て、近くにインバータ灯等のノイズ源があっても、収納
ケース２１を接地することでシールド効果をもたせ、ノ
イズの影響を受けることなく動作させることが可能とな
る。
【００４０】また、温度が変化しても、収納ケース２１
として配線基板２２と同等の線膨張係数の材料を使用し
ているため、収納ケース２１に固定された受光レンズ４
と配線基板２２に固定されたＰＳＤ５が同等に位置変化
し、受光レンズ４とＰＳＤ５の相対的な位置変化が小さ
く、したがって、ＰＳＤ５に入射する光スポット位置は
温度によってほとんど変化しない。
として配線基板２２と同等の線膨張係数の材料を使用し
ているため、収納ケース２１に固定された受光レンズ４
と配線基板２２に固定されたＰＳＤ５が同等に位置変化
し、受光レンズ４とＰＳＤ５の相対的な位置変化が小さ
く、したがって、ＰＳＤ５に入射する光スポット位置は
温度によってほとんど変化しない。
【００４１】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る測距センサの
断面図である。
断面図である。
【００４２】図１中、１は発光素子としてのＬＥＤ、
２，４はレンズ、５は受光素子としてのＰＳＤ、２２は
ＬＥＤ１の駆動回路やＰＳＤ５の信号処理回路８等が形
成されたプリント配線基板（ＰＷＢ）であり、これらの
構成部品は従来と同一機能であるため、その説明を省略
する。また、２１は前記両素子１，５を搭載する配線基
板２２をレンズ２，４に対して位置決めしながら収納す
る収納ケースである。
２，４はレンズ、５は受光素子としてのＰＳＤ、２２は
ＬＥＤ１の駆動回路やＰＳＤ５の信号処理回路８等が形
成されたプリント配線基板（ＰＷＢ）であり、これらの
構成部品は従来と同一機能であるため、その説明を省略
する。また、２１は前記両素子１，５を搭載する配線基
板２２をレンズ２，４に対して位置決めしながら収納す
る収納ケースである。
【００４３】そして、本実施例では、前記収納ケース２
１として、導電性を有し、かつ前記配線基板２２と同等
の線膨張係数を有する材料が使用される。
１として、導電性を有し、かつ前記配線基板２２と同等
の線膨張係数を有する材料が使用される。
【００４４】具体的には、例えば配線基板２２に線膨張
係数１３ｐｐｍ／℃のガラスエポキシ銅張積層板を使用
している場合、収納ケース２１として、線膨張係数１０
〜３０ｐｐｍ／℃のプラスチツクが使用される。
係数１３ｐｐｍ／℃のガラスエポキシ銅張積層板を使用
している場合、収納ケース２１として、線膨張係数１０
〜３０ｐｐｍ／℃のプラスチツクが使用される。
【００４５】また、該収納ケース２１は、導電性を持た
せるためにカーボンが含有され、ＧＮＤに接地される。
これによりシールド効果をもたせ、耐ノイズ性を向上さ
せ、近くにインバータ灯等のノイズ源があっても、測距
センサはノイズの影響を受けることなく動作し、故に検
出物体３と測距センサとの距離が正確に検出される。
せるためにカーボンが含有され、ＧＮＤに接地される。
これによりシールド効果をもたせ、耐ノイズ性を向上さ
せ、近くにインバータ灯等のノイズ源があっても、測距
センサはノイズの影響を受けることなく動作し、故に検
出物体３と測距センサとの距離が正確に検出される。
【００４６】ここで、図２は収納ケース２１を接地した
場合の出力特性図、図３は収納ケース２１を接地しない
場合の出力特性図を夫々示している。実験に用いた測距
センサは、４〜３０ｃｍの検出範囲を持つもので、検出
物体３としては、反射率９０％の白色物体および反射率
１８％の灰色物体を使用した。図中、実線はインバータ
灯が近くに無い場合、点線はインバータ灯を２０ｃｍ程
度離間した位置に配した場合の検出物体３との離間距離
特性である。図２，３を見比べると、収納ケース２１を
接地する方が出力誤差が少ないことがわかる。
場合の出力特性図、図３は収納ケース２１を接地しない
場合の出力特性図を夫々示している。実験に用いた測距
センサは、４〜３０ｃｍの検出範囲を持つもので、検出
物体３としては、反射率９０％の白色物体および反射率
１８％の灰色物体を使用した。図中、実線はインバータ
灯が近くに無い場合、点線はインバータ灯を２０ｃｍ程
度離間した位置に配した場合の検出物体３との離間距離
特性である。図２，３を見比べると、収納ケース２１を
接地する方が出力誤差が少ないことがわかる。
【００４７】また、収納ケース２１は、配線基板２２と
同等の線膨張係数を有する材料により作製されるため、
温度が変化した時、ケース２１に固定された受光レンズ
４と配線基板２２に固定されたＰＳＤ５が同等に位置変
化し、受光レンズ４とＰＳＤ５の相対的な位置は変化が
小さく、したがって、ＰＳＤ５に入射する光スポット位
置は温度によってほとんど変化しない。よって、温度に
よって測距センサの出力はほとんど変化しない。
同等の線膨張係数を有する材料により作製されるため、
温度が変化した時、ケース２１に固定された受光レンズ
４と配線基板２２に固定されたＰＳＤ５が同等に位置変
化し、受光レンズ４とＰＳＤ５の相対的な位置は変化が
小さく、したがって、ＰＳＤ５に入射する光スポット位
置は温度によってほとんど変化しない。よって、温度に
よって測距センサの出力はほとんど変化しない。
【００４８】ここで、図４は本発明の一実施例に係る測
距センサの温度特性図である。図１１の従来例と比べる
と、温度環境による出力誤差が軽減しているのがわか
る。
距センサの温度特性図である。図１１の従来例と比べる
と、温度環境による出力誤差が軽減しているのがわか
る。
【００４９】このように、測距センサの収納ケース２１
を、導電性かつ、線膨張係数が配線基板２２と同等の材
料で作製することにより、耐ノイズ性を向上させ、か
つ、温度特性をも改善することができる。
を、導電性かつ、線膨張係数が配線基板２２と同等の材
料で作製することにより、耐ノイズ性を向上させ、か
つ、温度特性をも改善することができる。
【００５０】また、本発明によればケース２１を作製す
る材料を変更するだけでよく、工程構造の変更が不要で
ある。
る材料を変更するだけでよく、工程構造の変更が不要で
ある。
【００５１】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
【００５２】例えば、収納ケースとして、プリント配線
基板と同一材料にカーボン等の導電剤を混入したもので
あつてもよい。
基板と同一材料にカーボン等の導電剤を混入したもので
あつてもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１，２によると、収納ケースは、導電性を有してさ
らに接地しているので、シールド効果によつて耐ノイズ
性が向上する。したがつて、近くにインバータ灯等のノ
イズ源があっても、測距センサはノイズの影響を受ける
ことなく動作する。
求項１，２によると、収納ケースは、導電性を有してさ
らに接地しているので、シールド効果によつて耐ノイズ
性が向上する。したがつて、近くにインバータ灯等のノ
イズ源があっても、測距センサはノイズの影響を受ける
ことなく動作する。
【００５４】また、収納ケースとして、配線基板と同等
の線膨張係数を有する材料を使用しているので温度が変
化しても、ケースに固定された受光レンズと配線基板に
固定された受光素子が同等に位置変化し、受光レンズと
受光素子の相対的な位置は変化が小さくなる。したがっ
て、受光素子に入射する光スポット位置は温度によって
ほとんど変化せず、温度によって測距センサの出力はほ
とんど変化しない。
の線膨張係数を有する材料を使用しているので温度が変
化しても、ケースに固定された受光レンズと配線基板に
固定された受光素子が同等に位置変化し、受光レンズと
受光素子の相対的な位置は変化が小さくなる。したがっ
て、受光素子に入射する光スポット位置は温度によって
ほとんど変化せず、温度によって測距センサの出力はほ
とんど変化しない。
【００５５】以上のことから、測距センサの検出精度が
向上するといった優れた効果がある。
向上するといった優れた効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る測距センサの断面図
【図２】本発明の一実施例に係る測距センサの収納ケー
スを接地した場合の出力特性図
スを接地した場合の出力特性図
【図３】本発明の一実施例に係る測距センサの収納ケー
スを接地しない場合の出力特性図
スを接地しない場合の出力特性図
【図４】本発明の一実施例に係る測距センサの温度特性
図
図
【図５】一般的な測距センサの検出原理図
【図６】（Ａ）は受光素子の等価回路図、（Ｂ）は受光
素子の逆バイアスでの等価回路図
素子の逆バイアスでの等価回路図
【図７】（Ａ）は受光素子の動作原理図、（Ｂ）は表面
抵抗層の比抵抗の分布図
抵抗層の比抵抗の分布図
【図８】従来の測距センサの機能ブロック図
【図９】従来の受光素子の信号電流の信号処理回路図
【図１０】従来の受光素子の信号電流の別の信号処理回
路図
路図
【図１１】従来の測距センサの温度特性図
１ 発光素子 ２ レンズ ３ 検出物体 ４ レンズ ５ 受光素子 ８ 信号処理回路 ２１ 収納ケース Ｉ１，Ｉ２ 信号電流 ２２ 配線基板
Claims (2)
- 【請求項１】 収納ケース内に、発光素子と、受光素子
と、該受光素子からの信号電流を検出する信号処理回路
が形成された配線基板とが収納され、前記発光素子から
の光を検出物体に当て、その反射した光を前記受光素子
で受け、その信号電流に基づいて検出物体までの距離を
測定する測距センサにおいて、前記収納ケースは、導電
性を有せしめられて接地され、かつ、前記配線基板と同
等の線膨張係数を有する材料が使用されたことを特徴と
する測距センサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の受光素子は、入射する光
スポツトの位置によつて検出物体までの距離を測定する
半導体位置検出素子が用いられたことを特徴とする測距
センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11348992A JP2939045B2 (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 測距センサ |
| US07/994,970 US5488468A (en) | 1991-12-26 | 1992-12-22 | Optical distance measuring apparatus having semiconductor position sensitive photodetector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11348992A JP2939045B2 (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 測距センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312948A true JPH05312948A (ja) | 1993-11-26 |
| JP2939045B2 JP2939045B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=14613600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11348992A Expired - Lifetime JP2939045B2 (ja) | 1991-12-26 | 1992-05-06 | 測距センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2939045B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6528808B1 (en) | 1997-03-19 | 2003-03-04 | Omron Corporation | Transmitting photoelectric sensor array |
| US7330241B2 (en) | 2004-10-26 | 2008-02-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance measuring sensor, self-propelled cleaner, and air conditioner |
| US10162047B2 (en) | 2013-12-16 | 2018-12-25 | Kyocera Corporation | Light receiving/emitting element module and sensor device using same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7293775B2 (ja) | 2019-03-22 | 2023-06-20 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 情報処理装置 |
Citations (6)
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| JPS611068A (ja) * | 1984-06-12 | 1986-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置 |
| JPS6110588U (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-22 | 松下電工株式会社 | 光線式検知器の構造 |
| JPS63122211U (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-09 | ||
| JPH0328789A (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-06 | I Sensu:Kk | 光電センサ |
| JPH03145745A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP3102743U (ja) * | 2004-01-09 | 2004-07-15 | ▲金▼宇隆企業股▲ふん▼有限公司 | 液圧減衰装置 |
-
1992
- 1992-05-06 JP JP11348992A patent/JP2939045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2939045B2 (ja) | 1999-08-25 |
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