JPH0552553A - レ−ザ変位計 - Google Patents
レ−ザ変位計Info
- Publication number
- JPH0552553A JPH0552553A JP24281291A JP24281291A JPH0552553A JP H0552553 A JPH0552553 A JP H0552553A JP 24281291 A JP24281291 A JP 24281291A JP 24281291 A JP24281291 A JP 24281291A JP H0552553 A JPH0552553 A JP H0552553A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- displacement
- laser light
- light emitting
- emitting element
- 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.)
- Withdrawn
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 変位センサの受光量がゼロのときに電気的な
回り込みによって生じる信号の重畳を補正できるように
する。 【構成】 レーザ変位計であって、電源投入後、レーザ
発光素子ＬＤの駆動開始を所定の発光禁止時間Ｔだけ遅
延させる遅延駆動回路Ａを設け、この遅延駆動回路Ａに
よりレーザ発光素子ＬＤが発光するまでの発光禁止時間
Ｔ中、ＡＤコンバ−タ１０５ａ，１０５ｂの出力レベル
α１，α２を演算部１０６の記憶部１０６ａに記憶させ
ておき、変位距離の測定時においては、ＡＤコンバータ
１０５ａ，１０５ｂの出力レベルから上記記憶させた出
力レベルα１，α２を減じる補正を行う構成となってい
る。
回り込みによって生じる信号の重畳を補正できるように
する。 【構成】 レーザ変位計であって、電源投入後、レーザ
発光素子ＬＤの駆動開始を所定の発光禁止時間Ｔだけ遅
延させる遅延駆動回路Ａを設け、この遅延駆動回路Ａに
よりレーザ発光素子ＬＤが発光するまでの発光禁止時間
Ｔ中、ＡＤコンバ−タ１０５ａ，１０５ｂの出力レベル
α１，α２を演算部１０６の記憶部１０６ａに記憶させ
ておき、変位距離の測定時においては、ＡＤコンバータ
１０５ａ，１０５ｂの出力レベルから上記記憶させた出
力レベルα１，α２を減じる補正を行う構成となってい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レ−ザを利用した変位
計にかかわるものである。
計にかかわるものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に、レ−ザ光を被検物体に照射し、
その反射光を位置検出素子で検出して物体までの距離を
測定するようにしたレ−ザ変位計のブロック図を示す。
このようなレーザ変位計では、タイミング回路１００に
よって駆動部１０１を間欠駆動し、レーザダイオードＬ
Ｄより強度の変調されたレーザ光を被検物体ＯＢに照射
し、そのとき物体ＯＢより反射されて来るレ−ザ光を位
置検出素子ＰＳＤによって受光した後、この位置検出素
子ＰＳＤから出力される位置信号Ｉ１，Ｉ２を演算部１
０６で演算することによって、物体までの変位量Ｌを測
定できる構成となっている。このようなレーザ変位計で
は、位置検出素子ＰＳＤ上には反射光の受光スポット位
置に応じた２つの電流値Ｉ１，Ｉ２が出力されるので、
この出力Ｉ１，Ｉ２をＩ−Ｖ変換部１０２ａ，１０２ｂ
で電圧Ｖ１，Ｖ２に変換し、それぞれ増幅部１０３ａ，
１０３ｂ、サンプルホールド回路１０４ａ，１０４ｂを
通じてＡＤコンバ−タ１０５ａ，１０５ｂに入力してデ
ジタル変換してから演算部１０６では、次式を算出する
ことによって被検物体までの変位量を求める構成となっ
ている。すなわち、このような変位センサでは、位置検
出素子からの信号出力Ｉ１，Ｉ２をＡＤコンバ−タで変
換した値をそれぞれ［Ｖ１］，［Ｖ２］とすると位置検
出素子ＰＳＤの中心からの変位（ズレ）Ｚの値は で表わすことができるので、演算部１０６では、このズ
レＺを距離信号に変換して、物体までの変位量Ｌを算出
するようにしている。
その反射光を位置検出素子で検出して物体までの距離を
測定するようにしたレ−ザ変位計のブロック図を示す。
このようなレーザ変位計では、タイミング回路１００に
よって駆動部１０１を間欠駆動し、レーザダイオードＬ
Ｄより強度の変調されたレーザ光を被検物体ＯＢに照射
し、そのとき物体ＯＢより反射されて来るレ−ザ光を位
置検出素子ＰＳＤによって受光した後、この位置検出素
子ＰＳＤから出力される位置信号Ｉ１，Ｉ２を演算部１
０６で演算することによって、物体までの変位量Ｌを測
定できる構成となっている。このようなレーザ変位計で
は、位置検出素子ＰＳＤ上には反射光の受光スポット位
置に応じた２つの電流値Ｉ１，Ｉ２が出力されるので、
この出力Ｉ１，Ｉ２をＩ−Ｖ変換部１０２ａ，１０２ｂ
で電圧Ｖ１，Ｖ２に変換し、それぞれ増幅部１０３ａ，
１０３ｂ、サンプルホールド回路１０４ａ，１０４ｂを
通じてＡＤコンバ−タ１０５ａ，１０５ｂに入力してデ
ジタル変換してから演算部１０６では、次式を算出する
ことによって被検物体までの変位量を求める構成となっ
ている。すなわち、このような変位センサでは、位置検
出素子からの信号出力Ｉ１，Ｉ２をＡＤコンバ−タで変
換した値をそれぞれ［Ｖ１］，［Ｖ２］とすると位置検
出素子ＰＳＤの中心からの変位（ズレ）Ｚの値は で表わすことができるので、演算部１０６では、このズ
レＺを距離信号に変換して、物体までの変位量Ｌを算出
するようにしている。
【０００３】しかしながら、このような変位センサで
は、一般に、電気的な回り込みによる干渉によって、光
がない状態でも増幅器には図３（ｃ）にαで示したよう
なレベルの信号が出力されるが、この出力は光によって
得られる電気信号に重畳されるため、それぞれの増幅部
１０３ａ，１０３ｂには各々理想的な出力Ｖ１，Ｖ２に
回り込みによる信号α１，α２が重畳される結果Ｖ１＋
α１，Ｖ２＋α２となる。 従って、変位量の測定にあ
たってはこれらの値が誤差となり、正確な変位量を求め
ることができなくなるなどの問題があった。
は、一般に、電気的な回り込みによる干渉によって、光
がない状態でも増幅器には図３（ｃ）にαで示したよう
なレベルの信号が出力されるが、この出力は光によって
得られる電気信号に重畳されるため、それぞれの増幅部
１０３ａ，１０３ｂには各々理想的な出力Ｖ１，Ｖ２に
回り込みによる信号α１，α２が重畳される結果Ｖ１＋
α１，Ｖ２＋α２となる。 従って、変位量の測定にあ
たってはこれらの値が誤差となり、正確な変位量を求め
ることができなくなるなどの問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みて提案されるもので、光以外の電気的な回り込みに
よる干渉の影響を減少し、より正確な変位量を求めるこ
とを目的としている。
鑑みて提案されるもので、光以外の電気的な回り込みに
よる干渉の影響を減少し、より正確な変位量を求めるこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案される本発明は、レーザ発光素子によって発光さ
れたレーザ光が、被検物体で反射され、その反射光を位
置検出素子で受け、この位置検出素子からの出力をＡＤ
コンバ−タでデジタル変換した後、演算部で演算して被
検物体までの変位距離を求めるようにしたレ−ザ変位計
の改良であって、電源投入後、レーザ発光素子の駆動開
始を所定時間だけ遅延させる遅延駆動回路を設け、この
遅延駆動回路によりレーザ発光素子を駆動させるまでの
発光禁止期間中、ＡＤコンバ−タの出力レベルを演算部
に記憶させておき、変位距離の測定時には、ＡＤコンバ
ータの出力レベルから上記記憶させた出力レベルを減じ
る補正を行う構成となっている。
に提案される本発明は、レーザ発光素子によって発光さ
れたレーザ光が、被検物体で反射され、その反射光を位
置検出素子で受け、この位置検出素子からの出力をＡＤ
コンバ−タでデジタル変換した後、演算部で演算して被
検物体までの変位距離を求めるようにしたレ−ザ変位計
の改良であって、電源投入後、レーザ発光素子の駆動開
始を所定時間だけ遅延させる遅延駆動回路を設け、この
遅延駆動回路によりレーザ発光素子を駆動させるまでの
発光禁止期間中、ＡＤコンバ−タの出力レベルを演算部
に記憶させておき、変位距離の測定時には、ＡＤコンバ
ータの出力レベルから上記記憶させた出力レベルを減じ
る補正を行う構成となっている。
【０００６】
【作用】本発明によれば、上述のように電気的な干渉分
を除去することによって正確な変位量を得ることができ
る。一般に、レ−ザを利用するこの種のセンサでは、危
険防止のため、電源投入後数秒の間は、レ−ザを発光さ
せないようになっているが、本発明では、レ−ザの駆動
回路そのものは停止させずに、光の結合以外の電気的な
干渉はすべて存在することとなる。従ってこの光による
結合のない場合の増幅器の出力を記憶しておき、測定時
に検知出力から減じて計算することによって正確な変位
量を得ている。
を除去することによって正確な変位量を得ることができ
る。一般に、レ−ザを利用するこの種のセンサでは、危
険防止のため、電源投入後数秒の間は、レ−ザを発光さ
せないようになっているが、本発明では、レ−ザの駆動
回路そのものは停止させずに、光の結合以外の電気的な
干渉はすべて存在することとなる。従ってこの光による
結合のない場合の増幅器の出力を記憶しておき、測定時
に検知出力から減じて計算することによって正確な変位
量を得ている。
【０００７】
【実施例】以下に、添付図を参照して本発明の一実施例
を説明する。基本的な構成は、図４に示した変位センサ
と同じであるため、対応部分には図４と同一符号を付し
て説明を省略する。図１より明かなように、レーザ発光
素子ＬＤを駆動させるために遅延駆動部Ａを設けてお
り、この遅延駆動回路Ａによって電源投入後の所定の発
光禁止時間Ｔの間は、レーザ発光素子ＬＤの駆動部の電
源は遮断することなく、レーザ発光素子ＬＤの発光のみ
を阻止する構成としている。遅延駆動回路Ａは、図２に
示したように、レーザ発光素子ＬＤに並列にトランジス
タなどのスイッチング素子ＳＷを接続し、電源投入時に
は駆動部１への電源はそのままにしておいて、所定の発
光禁止時間Ｔの間だけ、スイッチング素子ＳＷをオンさ
せる構成にすることによって容易に実現できる。
を説明する。基本的な構成は、図４に示した変位センサ
と同じであるため、対応部分には図４と同一符号を付し
て説明を省略する。図１より明かなように、レーザ発光
素子ＬＤを駆動させるために遅延駆動部Ａを設けてお
り、この遅延駆動回路Ａによって電源投入後の所定の発
光禁止時間Ｔの間は、レーザ発光素子ＬＤの駆動部の電
源は遮断することなく、レーザ発光素子ＬＤの発光のみ
を阻止する構成としている。遅延駆動回路Ａは、図２に
示したように、レーザ発光素子ＬＤに並列にトランジス
タなどのスイッチング素子ＳＷを接続し、電源投入時に
は駆動部１への電源はそのままにしておいて、所定の発
光禁止時間Ｔの間だけ、スイッチング素子ＳＷをオンさ
せる構成にすることによって容易に実現できる。
【０００８】このような変位センサによれば、電源投入
後の所定の発光禁止時間Ｔの間はレーザ発光素子ＬＤが
発光しないだけで、駆動部１を含む増幅部１０３ａ，１
０３ｂなどの回路はいずれも動作状態にあるので、この
ときの出力信号α1、α2をＡＤコンバ−タ１０５ａ，１
０５ｂでデジタル値に変換し、演算部１０６に設けた記
憶部１０６ａに記憶させておく。かくして発光禁止時間
Ｔが終了し、レーザ発光素子ＬＤが発光を開始すると、
増幅部１０３ａ，１０３ｂの出力の振幅はＶ１及びＶ２
になるので、変位量の計算をする場合は、先に記憶して
おいた受光量ゼロのときの値α1、α2を減じたＺ、つま
り を算出し、算出したＺに応じた距離変位を算出すればよ
い。図３の（ａ）〜（ｃ）は、本発明のレーザ変位計の
動作手順をタイムチャートをもって示すもので、（ａ）
はレーザ発光素子の発光期間、（ｂ）は駆動部からレー
ザ発光素子に供給される発光駆動信号、（ｃ）は増幅部
の出力信号を示している。
後の所定の発光禁止時間Ｔの間はレーザ発光素子ＬＤが
発光しないだけで、駆動部１を含む増幅部１０３ａ，１
０３ｂなどの回路はいずれも動作状態にあるので、この
ときの出力信号α1、α2をＡＤコンバ−タ１０５ａ，１
０５ｂでデジタル値に変換し、演算部１０６に設けた記
憶部１０６ａに記憶させておく。かくして発光禁止時間
Ｔが終了し、レーザ発光素子ＬＤが発光を開始すると、
増幅部１０３ａ，１０３ｂの出力の振幅はＶ１及びＶ２
になるので、変位量の計算をする場合は、先に記憶して
おいた受光量ゼロのときの値α1、α2を減じたＺ、つま
り を算出し、算出したＺに応じた距離変位を算出すればよ
い。図３の（ａ）〜（ｃ）は、本発明のレーザ変位計の
動作手順をタイムチャートをもって示すもので、（ａ）
はレーザ発光素子の発光期間、（ｂ）は駆動部からレー
ザ発光素子に供給される発光駆動信号、（ｃ）は増幅部
の出力信号を示している。
【０００９】
【発明の効果】本発明の変位センサによれば、上述のよ
うに電気的な回り込みによる干渉分を除去することがで
きるので、より正確に変位量を計ることができる。
うに電気的な回り込みによる干渉分を除去することがで
きるので、より正確に変位量を計ることができる。
【図１】本発明レーザ変位計の内部構成を示したブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】遅延駆動回路の内部構成を示した図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明レーザ変位計の動作を
説明したタイムチャートである。
説明したタイムチャートである。
【図４】従来の変位センサの内部構成を示したブロック
図である。
図である。
Ａ・・・遅延駆動回路 ＬＤ・・・レーザ発光素子 Ｔ・・・発光禁止時間 １０５ａ，１０５ｂ・・・ＡＤコンバータ １０６・・・演算部 １０６ａ・・・記憶部
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ発光素子によって発光されたレー
ザ光が、被検物体で反射され、その反射光を位置検出素
子で受け、この位置検出素子からの出力をＡＤコンバ−
タでデジタル変換した後、演算部で演算して被検物体ま
での変位距離を求めるようにしたレ−ザ変位計におい
て、 電源投入後、レーザ発光素子の駆動開始を所定時間だけ
遅延させる遅延駆動回路を設け、この遅延駆動回路によ
りレーザ発光素子を駆動させるまでの発光禁止時間中、
ＡＤコンバ−タの出力レベルを演算部に記憶させてお
き、変位距離の測定時には、ＡＤコンバータの出力レベ
ルから上記記憶させた出力レベルを減じる補正を行う構
成としたレ−ザ−変位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24281291A JPH0552553A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | レ−ザ変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24281291A JPH0552553A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | レ−ザ変位計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552553A true JPH0552553A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=17094660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24281291A Withdrawn JPH0552553A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | レ−ザ変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552553A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010085999A (ja) * | 2009-12-29 | 2010-04-15 | Nikon Corp | ブレ補正光学系位置検出装置 |
| JP2013142708A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-22 | Canon Inc | 照明装置及び撮像システム |
| JP2020116763A (ja) * | 2019-01-21 | 2020-08-06 | 芝浦機械株式会社 | チェーン状態検出装置及びシート・フィルム延伸装置 |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP24281291A patent/JPH0552553A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010085999A (ja) * | 2009-12-29 | 2010-04-15 | Nikon Corp | ブレ補正光学系位置検出装置 |
| JP2013142708A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-22 | Canon Inc | 照明装置及び撮像システム |
| JP2020116763A (ja) * | 2019-01-21 | 2020-08-06 | 芝浦機械株式会社 | チェーン状態検出装置及びシート・フィルム延伸装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |