JPH06230018A - 空間フィルタ方式速度計の照明装置 - Google Patents
空間フィルタ方式速度計の照明装置Info
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- JPH06230018A JPH06230018A JP4048493A JP4048493A JPH06230018A JP H06230018 A JPH06230018 A JP H06230018A JP 4048493 A JP4048493 A JP 4048493A JP 4048493 A JP4048493 A JP 4048493A JP H06230018 A JPH06230018 A JP H06230018A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空間フィルタ方式速度計の光源として半導体
発光素子であるＬＥＤを使用可能にし、簡単な構成で集
光効率の向上が図れ、また、多くのＬＥＤを使用しなく
ても、対地速度の測定に十分な路面照度を得ることがで
きる空間フィルタ方式速度計の照明装置を提供する。 【構成】 ＬＥＤ１を光源とする照明装置１０に光学レ
ンズ１５を用いてＬＥＤ１から出射した光を更に集光
し、対象物面に照射するので、ＬＥＤ１からの光を効率
よく対象物面に照射することができると共に、対象物面
での光強度を均一にすることができる。
発光素子であるＬＥＤを使用可能にし、簡単な構成で集
光効率の向上が図れ、また、多くのＬＥＤを使用しなく
ても、対地速度の測定に十分な路面照度を得ることがで
きる空間フィルタ方式速度計の照明装置を提供する。 【構成】 ＬＥＤ１を光源とする照明装置１０に光学レ
ンズ１５を用いてＬＥＤ１から出射した光を更に集光
し、対象物面に照射するので、ＬＥＤ１からの光を効率
よく対象物面に照射することができると共に、対象物面
での光強度を均一にすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非接触で自動車等の対
地速度を検出する空間フィルタ速度計の照明装置に関す
る。
地速度を検出する空間フィルタ速度計の照明装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車等に搭載される空間フィルタ方式
速度計は光源から対象物に出射し、この反射光を受光す
ることで対象物との相対移動速度を計測する。従来、こ
のような空間フィルタ方式速度計の光源には、ハロゲン
ランプが使用されていた。ところが、ハロゲンランプで
は光源としての寿命が数１００〜１０００時間程度しか
なく、自動車等に搭載可能なセンサの発光源として使用
することが困難であった。そこで、光源としての寿命の
長いレーザ、ＬＥＤといった半導体発光素子を使用する
ことが考えられる。
速度計は光源から対象物に出射し、この反射光を受光す
ることで対象物との相対移動速度を計測する。従来、こ
のような空間フィルタ方式速度計の光源には、ハロゲン
ランプが使用されていた。ところが、ハロゲンランプで
は光源としての寿命が数１００〜１０００時間程度しか
なく、自動車等に搭載可能なセンサの発光源として使用
することが困難であった。そこで、光源としての寿命の
長いレーザ、ＬＥＤといった半導体発光素子を使用する
ことが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
発光素子の発光量は数〜数１０ｍＷ程度であり、ハロゲ
ンランプと同等の路面照度を得ようとした場合、その個
数が数１００個以上必要となる。これは、センサとして
の外形を大きくしてしまうばかりでなく、コストアップ
の要因となってしまう。また、半導体発光素子の内、Ｌ
ＥＤは有限の大きさを持つランバート発光であるため、
集光効率がよくないという問題点がある。また、近年、
対地速度計の出力を車輪の回転数と比較して、車両の加
速や減速及び安定性の制御に利用する方法が検討されて
いるが、上記の問題により、センサとして車両の制御に
適さないという問題点があった。
発光素子の発光量は数〜数１０ｍＷ程度であり、ハロゲ
ンランプと同等の路面照度を得ようとした場合、その個
数が数１００個以上必要となる。これは、センサとして
の外形を大きくしてしまうばかりでなく、コストアップ
の要因となってしまう。また、半導体発光素子の内、Ｌ
ＥＤは有限の大きさを持つランバート発光であるため、
集光効率がよくないという問題点がある。また、近年、
対地速度計の出力を車輪の回転数と比較して、車両の加
速や減速及び安定性の制御に利用する方法が検討されて
いるが、上記の問題により、センサとして車両の制御に
適さないという問題点があった。
【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するもの
で、空間フィルタ方式速度計の光源として半導体発光素
子であるＬＥＤを使用可能にし、簡単な構成で集光効率
の向上が図れ、また、多くのＬＥＤを使用しなくても、
対地速度の測定に十分な路面照度を得ることができる空
間フィルタ方式速度計の照明装置を提供することを目的
とする。
で、空間フィルタ方式速度計の光源として半導体発光素
子であるＬＥＤを使用可能にし、簡単な構成で集光効率
の向上が図れ、また、多くのＬＥＤを使用しなくても、
対地速度の測定に十分な路面照度を得ることができる空
間フィルタ方式速度計の照明装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、発光チップからの光を集光するレ
ンズを有した発光素子を光源として用い、この光源から
出射した光の対象物からの反射光を受光することにより
対象物との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式速
度計の照明装置において、前記発光素子からの出射光路
上に、該発光素子からの光を更に集光するレンズを有し
た光学系を配置したものである。請求項２の発明は、上
記装置において発光素子から出射した直後の光を対象物
面で結像させるようにしたものである。
に請求項１の発明は、発光チップからの光を集光するレ
ンズを有した発光素子を光源として用い、この光源から
出射した光の対象物からの反射光を受光することにより
対象物との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式速
度計の照明装置において、前記発光素子からの出射光路
上に、該発光素子からの光を更に集光するレンズを有し
た光学系を配置したものである。請求項２の発明は、上
記装置において発光素子から出射した直後の光を対象物
面で結像させるようにしたものである。
【０００６】請求項３の発明は、複数個の発光素子と、
これらの発光素子に対応した複数個の光学レンズからな
り、測定可能な一定距離離れた対象物面で発光素子から
の複数の光が重なるようにしたものである。請求項４の
発明は、複数個の発光素子と、これらに対応する複数個
の光学レンズとを各々一平面内に配置し、この配置間隔
を対象物面で発光素子からの複数の光が重なるように設
定したものである。請求項５の発明は、複数個の発光素
子と、これらに対応する複数個の光学レンズとを各々一
平面内に等間隔で配設し、前記光学レンズに偏心レンズ
を用いたものである。
これらの発光素子に対応した複数個の光学レンズからな
り、測定可能な一定距離離れた対象物面で発光素子から
の複数の光が重なるようにしたものである。請求項４の
発明は、複数個の発光素子と、これらに対応する複数個
の光学レンズとを各々一平面内に配置し、この配置間隔
を対象物面で発光素子からの複数の光が重なるように設
定したものである。請求項５の発明は、複数個の発光素
子と、これらに対応する複数個の光学レンズとを各々一
平面内に等間隔で配設し、前記光学レンズに偏心レンズ
を用いたものである。
【０００７】請求項６の発明は、発光素子を光源として
用い、この光源から出射した光の対象物からの反射光を
受光することにより対象物との相対移動速度を計測する
空間フィルタ方式速度計の照明装置において、前記発光
素子に対応して該発光素子からの光を集光する光学レン
ズを有し、かつ前記発光素子からの光が対応する前記光
学レンズのみに入射するように、前記発光素子と前記光
学レンズとの間に遮光部材を配置したものである。請求
項７の発明は、発光素子を光源として用い、この光源か
ら出射した光の対象物からの反射光を受光することによ
り対象物との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式
速度計の照明装置において、前記発光素子に対応して該
発光素子からの光を集光する光学レンズを有し、かつ前
記発光素子の周囲に該レンズ先端よりも出射方向に突出
した遮光部材を配置したものである。
用い、この光源から出射した光の対象物からの反射光を
受光することにより対象物との相対移動速度を計測する
空間フィルタ方式速度計の照明装置において、前記発光
素子に対応して該発光素子からの光を集光する光学レン
ズを有し、かつ前記発光素子からの光が対応する前記光
学レンズのみに入射するように、前記発光素子と前記光
学レンズとの間に遮光部材を配置したものである。請求
項７の発明は、発光素子を光源として用い、この光源か
ら出射した光の対象物からの反射光を受光することによ
り対象物との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式
速度計の照明装置において、前記発光素子に対応して該
発光素子からの光を集光する光学レンズを有し、かつ前
記発光素子の周囲に該レンズ先端よりも出射方向に突出
した遮光部材を配置したものである。
【０００８】請求項８の発明は、空間フィルタ方式速度
計に着脱可能な外部照明として構成され、前記空間フィ
ルタ方式速度計における信号処理と同期して発光素子を
発光させるようにしたものである。
計に着脱可能な外部照明として構成され、前記空間フィ
ルタ方式速度計における信号処理と同期して発光素子を
発光させるようにしたものである。
【０００９】請求項９の発明は、請求項８記載の照明装
置を駆動するための出力端子を有した空間フィルタ方式
速度計である。請求項１０の発明は、請求項１乃至８記
載の照明装置を具備した空間フィルタ方式速度計であ
る。
置を駆動するための出力端子を有した空間フィルタ方式
速度計である。請求項１０の発明は、請求項１乃至８記
載の照明装置を具備した空間フィルタ方式速度計であ
る。
【００１０】
【作用】上記の構成によれば、発光素子から出射した光
はレンズを有した光学系で集光されて対象物にて結像さ
れる。また、発光素子及びこれに対応する光学レンズを
複数個用いる構成の場合によれば、発光素子の配置設定
により、あるいは光学レンズに偏心レンズを用いること
により、対象物に照射される複数の光が重なるようにで
きる。また、発光素子と光学レンズ間に遮光部材を用い
た構成、光学レンズ先端よりも出射方向の位置に遮光部
材を配置した構成の場合によれば、発光素子から出射し
た光を対応する光学レンズに、より確実に入射させるこ
とができる。また、空間フィルタ方式速度計に着脱可能
な構成で、該速度計における信号処理と同期して発光素
子を発光させる構成により、また、空間フィルタ方式速
度計に出力端子を設ける構成により照明装置を外部照明
として動作させることができる。また、空間フィルタ方
式速度計に上記照明装置を具備する構成により、空間フ
ィルタ方式速度計による対地速度検出に適した路面照度
が得られる。
はレンズを有した光学系で集光されて対象物にて結像さ
れる。また、発光素子及びこれに対応する光学レンズを
複数個用いる構成の場合によれば、発光素子の配置設定
により、あるいは光学レンズに偏心レンズを用いること
により、対象物に照射される複数の光が重なるようにで
きる。また、発光素子と光学レンズ間に遮光部材を用い
た構成、光学レンズ先端よりも出射方向の位置に遮光部
材を配置した構成の場合によれば、発光素子から出射し
た光を対応する光学レンズに、より確実に入射させるこ
とができる。また、空間フィルタ方式速度計に着脱可能
な構成で、該速度計における信号処理と同期して発光素
子を発光させる構成により、また、空間フィルタ方式速
度計に出力端子を設ける構成により照明装置を外部照明
として動作させることができる。また、空間フィルタ方
式速度計に上記照明装置を具備する構成により、空間フ
ィルタ方式速度計による対地速度検出に適した路面照度
が得られる。
【００１１】
【実施例】まず、本発明の基となる概念を図面を参照し
て説明する。図１は光源となる発光素子を示す図であ
る。発光素子としては樹脂モールドタイプのＬＥＤ発光
素子（以下、ＬＥＤと記す。）を用いている。このＬＥ
Ｄ１は、リードフレーム２と、ＬＥＤチップ３とを有
し、これらを透明樹脂４にてモールドしている。リード
フレーム２の先端には、ＬＥＤチップ３の光を反射する
ための反射面５が形成されている。また、透明樹脂４の
先端部には、ＬＥＤチップ３からの光及び反射面５での
反射光を集光するためにレンズ面６が形成されている。
て説明する。図１は光源となる発光素子を示す図であ
る。発光素子としては樹脂モールドタイプのＬＥＤ発光
素子（以下、ＬＥＤと記す。）を用いている。このＬＥ
Ｄ１は、リードフレーム２と、ＬＥＤチップ３とを有
し、これらを透明樹脂４にてモールドしている。リード
フレーム２の先端には、ＬＥＤチップ３の光を反射する
ための反射面５が形成されている。また、透明樹脂４の
先端部には、ＬＥＤチップ３からの光及び反射面５での
反射光を集光するためにレンズ面６が形成されている。
【００１２】図２に上記構成のＬＥＤ１による遠距離で
の光強度分布を示す。ＬＥＤチップ３からの光は直接レ
ンズ面６に入射されるものと、反射面５で反射されてレ
ンズ面５に入射されるものとがあり、レンズ面６の前面
からＬＥＤチップ３の最大限の光が出射される。しかし
ながら、このＬＥＤ１を照明光源として用いた場合、図
示のように、ＬＥＤチップ３からの光と、反射面５によ
る反射光とが分離する特性がある。このようなＬＥＤ１
を対象物との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式
速度計の照明用光源として使用しようとした場合、空間
フィルタ方式速度計の受光領域での照明に斑があると、
その照明がフィルタとしての働きを持ってしまうので、
誤差を含んだ信号しか得ることができず、正確に自動車
等の速度を計測することが困難となる。
の光強度分布を示す。ＬＥＤチップ３からの光は直接レ
ンズ面６に入射されるものと、反射面５で反射されてレ
ンズ面５に入射されるものとがあり、レンズ面６の前面
からＬＥＤチップ３の最大限の光が出射される。しかし
ながら、このＬＥＤ１を照明光源として用いた場合、図
示のように、ＬＥＤチップ３からの光と、反射面５によ
る反射光とが分離する特性がある。このようなＬＥＤ１
を対象物との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式
速度計の照明用光源として使用しようとした場合、空間
フィルタ方式速度計の受光領域での照明に斑があると、
その照明がフィルタとしての働きを持ってしまうので、
誤差を含んだ信号しか得ることができず、正確に自動車
等の速度を計測することが困難となる。
【００１３】そこで、上記のようなＬＥＤ１を照明光源
として使用する場合は、照明の斑を無くすために、例え
ば、図３（ａ）に示すように、対象物面、ここでは路面
にて光が結像するようにＬＥＤ１を複数個配置し、同図
（ｂ）に示す強度斑の少ない中央部分を空間フィルタ方
式速度計９の受光領域として使用するか、あるいは、図
４（ａ）に示すように、複数のＬＥＤ１を平行に配置
し、同図（ｂ）に示す照明強度の平均化を行わなければ
ならない。なお、図３、図４に示した空間フィルタ方式
速度計９において、７は結像レンズ、８は受光センサで
ある。ところが、上記の場合、共にＬＥＤ１の前面から
出射した光の１／２以下の光しか照明光として利用する
ことができない。よって、空間フィルタ方式速度計９に
使用する照明用光源としてのＬＥＤ１の特性を考慮し、
照明強度の斑を低減すると共にＬＥＤ１から出射した光
を効率よく照明光に利用できるようにすることが必要で
あり、そのための実施例を以下に説明する。
として使用する場合は、照明の斑を無くすために、例え
ば、図３（ａ）に示すように、対象物面、ここでは路面
にて光が結像するようにＬＥＤ１を複数個配置し、同図
（ｂ）に示す強度斑の少ない中央部分を空間フィルタ方
式速度計９の受光領域として使用するか、あるいは、図
４（ａ）に示すように、複数のＬＥＤ１を平行に配置
し、同図（ｂ）に示す照明強度の平均化を行わなければ
ならない。なお、図３、図４に示した空間フィルタ方式
速度計９において、７は結像レンズ、８は受光センサで
ある。ところが、上記の場合、共にＬＥＤ１の前面から
出射した光の１／２以下の光しか照明光として利用する
ことができない。よって、空間フィルタ方式速度計９に
使用する照明用光源としてのＬＥＤ１の特性を考慮し、
照明強度の斑を低減すると共にＬＥＤ１から出射した光
を効率よく照明光に利用できるようにすることが必要で
あり、そのための実施例を以下に説明する。
【００１４】第１実施例（請求項１と２に対応）を図５
を参照して説明する。本照明装置１０は、光源には前述
図１に示したＬＥＤ１を用い、このＬＥＤ１の出射光路
上に光を集光する光学レンズ１５が配置されている。Ｌ
ＥＤ１の直接の光は遠距離では図２に示したように分離
してしまうが、ＬＥＤ１前面から出射された直後の光量
分布はほぼ均一と見なせる。この位置に光学レンズ１５
を配置し、路面で結像させることで光量分布は図示のよ
うに照射領域でほぼ均一となり、照明の斑が低減でき、
光を効率よく利用できる。また、ＬＥＤ１からのビーム
指向角よりも光学レンズ１５の外形寸法を大きくとるこ
とでＬＥＤ１から出射した光のほとんどを利用すること
ができる。
を参照して説明する。本照明装置１０は、光源には前述
図１に示したＬＥＤ１を用い、このＬＥＤ１の出射光路
上に光を集光する光学レンズ１５が配置されている。Ｌ
ＥＤ１の直接の光は遠距離では図２に示したように分離
してしまうが、ＬＥＤ１前面から出射された直後の光量
分布はほぼ均一と見なせる。この位置に光学レンズ１５
を配置し、路面で結像させることで光量分布は図示のよ
うに照射領域でほぼ均一となり、照明の斑が低減でき、
光を効率よく利用できる。また、ＬＥＤ１からのビーム
指向角よりも光学レンズ１５の外形寸法を大きくとるこ
とでＬＥＤ１から出射した光のほとんどを利用すること
ができる。
【００１５】次に、第２実施例（請求項３に対応）を図
６を参照して説明する。照明装置２０は、ＬＥＤ１及び
これに対応する光学レンズ１５をそれぞれ複数個用いて
おり、路面でそれぞれの光が重なるように配置されてい
る。この場合、照射領域のほとんどを空間フィルタ方式
速度計９の受光領域とすることができ、光強度分布はほ
ぼ均一となっている。本実施例の照明装置２０の具体的
データを以下に示す。
６を参照して説明する。照明装置２０は、ＬＥＤ１及び
これに対応する光学レンズ１５をそれぞれ複数個用いて
おり、路面でそれぞれの光が重なるように配置されてい
る。この場合、照射領域のほとんどを空間フィルタ方式
速度計９の受光領域とすることができ、光強度分布はほ
ぼ均一となっている。本実施例の照明装置２０の具体的
データを以下に示す。
【００１６】
【表１】 ＬＥＤ 外形：φ４．５mm、ビーム指向半値角：１５° 光学レンズ 外形：φ１５mm、焦点距離：２３mm 照明装置から路面までの距離：３８０mm （空間フィルタ方式速度計として必要な照明エリア：約
φ５０mm）
φ５０mm）
【００１７】上記の構成により、前述図３、図４に示し
た、ＬＥＤ１だけで照明を行った場合に比べて照明エリ
アが約φ１２０mmから約６０mmとなり、単位面積あたり
の照度が３．５倍となる。さらに、照明の光強度分布は
均一と見なせるようになり、空間フィルタ特性の改善が
実現できる。また、使用するＬＥＤ１の個数は前述図
３、図４に示したものに較べて１／３以下で十分な照度
を得ることができるのでコストダウンを図ることができ
る。また、光学レンズ１５を外形寸法の小さいφ１０mm
のものを用いた場合でも照度は２．５倍となり、コスト
を１／２以下に低減することが可能となる。さらに、Ｌ
ＥＤ使用により、部品交換なしに寿命を１００００時間
以上にする照明装置とすることができる
た、ＬＥＤ１だけで照明を行った場合に比べて照明エリ
アが約φ１２０mmから約６０mmとなり、単位面積あたり
の照度が３．５倍となる。さらに、照明の光強度分布は
均一と見なせるようになり、空間フィルタ特性の改善が
実現できる。また、使用するＬＥＤ１の個数は前述図
３、図４に示したものに較べて１／３以下で十分な照度
を得ることができるのでコストダウンを図ることができ
る。また、光学レンズ１５を外形寸法の小さいφ１０mm
のものを用いた場合でも照度は２．５倍となり、コスト
を１／２以下に低減することが可能となる。さらに、Ｌ
ＥＤ使用により、部品交換なしに寿命を１００００時間
以上にする照明装置とすることができる
【００１８】次に、第３実施例（請求項４，６，７に対
応）について図７、図８を参照して説明する。本実施例
の照明装置３０は、複数個のＬＥＤ１とこれらに対応し
て光学レンズ１５を有し、各々は一平面内に配置され、
レンズ１５の配置間隔に対してＬＥＤ１のそれを図７の
（ｂ）に示すようにずらせることで、路面においてＬＥ
Ｄ１の各々の光が重なるように設定している。これによ
り、路面では照明が重なるようにでき、しかも、均一な
照明が得られる。
応）について図７、図８を参照して説明する。本実施例
の照明装置３０は、複数個のＬＥＤ１とこれらに対応し
て光学レンズ１５を有し、各々は一平面内に配置され、
レンズ１５の配置間隔に対してＬＥＤ１のそれを図７の
（ｂ）に示すようにずらせることで、路面においてＬＥ
Ｄ１の各々の光が重なるように設定している。これによ
り、路面では照明が重なるようにでき、しかも、均一な
照明が得られる。
【００１９】また、空間フィルタ方式速度計において、
照明が必要なエリアは空間フィルタと受光用の結像レン
ズ７による受光のエリアで決定され、それ以外の光は無
用であり、かつ受光エリア内の照明の均一性を確保する
ためにも不要な光は遮光することが望ましい。そこで、
本実施例においては光学レンズ１５としては、プラスチ
ックにより一体成形されたレンズアレーとし、各レンズ
に対応する形でＬＥＤ１を配置している。そして、ＬＥ
Ｄ１からの不要な迷光を遮光するため、図８に示したよ
うに、ＬＥＤ１を、その出射方向に開口した穴を有した
ホルダ２５内に配置している。さらに、ＬＥＤ１の先端
から横方向に出射される光も遮光するため、ＬＥＤ１の
先端よりもホルダ２５の方が僅かに出射方向に突出した
構成としている。また、光学レンズ１５とホルダ２５間
に、光学レンズ１５とＬＥＤ１を１対１の関係とするた
めに、各ＬＥＤ１と光学レンズ１５との間であって、そ
れらの周囲に遮光板３５を設けている。なお、光学レン
ズ１５の配置間隔に対して各ＬＥＤ１をずらせるため
に、ホルダ２５の穴間隔をずらせている。
照明が必要なエリアは空間フィルタと受光用の結像レン
ズ７による受光のエリアで決定され、それ以外の光は無
用であり、かつ受光エリア内の照明の均一性を確保する
ためにも不要な光は遮光することが望ましい。そこで、
本実施例においては光学レンズ１５としては、プラスチ
ックにより一体成形されたレンズアレーとし、各レンズ
に対応する形でＬＥＤ１を配置している。そして、ＬＥ
Ｄ１からの不要な迷光を遮光するため、図８に示したよ
うに、ＬＥＤ１を、その出射方向に開口した穴を有した
ホルダ２５内に配置している。さらに、ＬＥＤ１の先端
から横方向に出射される光も遮光するため、ＬＥＤ１の
先端よりもホルダ２５の方が僅かに出射方向に突出した
構成としている。また、光学レンズ１５とホルダ２５間
に、光学レンズ１５とＬＥＤ１を１対１の関係とするた
めに、各ＬＥＤ１と光学レンズ１５との間であって、そ
れらの周囲に遮光板３５を設けている。なお、光学レン
ズ１５の配置間隔に対して各ＬＥＤ１をずらせるため
に、ホルダ２５の穴間隔をずらせている。
【００２０】上記構成により、ＬＥＤ１からの迷光はホ
ルダ２５内だけで散乱吸収され、迷光も含めた発光エリ
アが穴の大きさとなり不要な光が出射されることがなく
なる。また、迷光成分として照明エリアに斑を作り出す
成分の光が遮光できるので、上記空間フィルタ特性に影
響を与えることが低減できる。
ルダ２５内だけで散乱吸収され、迷光も含めた発光エリ
アが穴の大きさとなり不要な光が出射されることがなく
なる。また、迷光成分として照明エリアに斑を作り出す
成分の光が遮光できるので、上記空間フィルタ特性に影
響を与えることが低減できる。
【００２１】さらに、第４実施例（請求項５，６，７に
対応）について図９、図１０を参照して説明する。照明
装置４０は、ＬＥＤ１を配置間隔を一定とし、オフアキ
シス（偏心）レンズ４５を用いて、上記同様の作用が得
られるようにしたものである。偏心レンズ４５は通常の
レンズより外形中心（レンズ中心）が偏心しているの
で、ＬＥＤ１の配置間隔は一定であってもＬＥＤ１の各
々の光を路面において重ねることができる。しかも、図
１０に示したように遮光部材３５を用いることで上記同
様の作用効果を得ることができる。なお、各照明の光線
方向を制御することになるが、プリズム、プリズムアレ
ーを装着することでも可能であり、また、ＬＥＤと光学
レンズを一体のユニットとして路面で出射光を重ねるよ
うにしてもよい。
対応）について図９、図１０を参照して説明する。照明
装置４０は、ＬＥＤ１を配置間隔を一定とし、オフアキ
シス（偏心）レンズ４５を用いて、上記同様の作用が得
られるようにしたものである。偏心レンズ４５は通常の
レンズより外形中心（レンズ中心）が偏心しているの
で、ＬＥＤ１の配置間隔は一定であってもＬＥＤ１の各
々の光を路面において重ねることができる。しかも、図
１０に示したように遮光部材３５を用いることで上記同
様の作用効果を得ることができる。なお、各照明の光線
方向を制御することになるが、プリズム、プリズムアレ
ーを装着することでも可能であり、また、ＬＥＤと光学
レンズを一体のユニットとして路面で出射光を重ねるよ
うにしてもよい。
【００２２】次に、照明装置を空間フィルタ方式速度計
に対して外部照明装置とすることも可能であり、以下に
その考え方を図１１を参照して説明する。照明装置７１
は、空間フィルタ方式速度計７０の筐体内部に配置して
照明することも可能であるが、外部に取り付けて使用す
ることも可能である。特に空間フィルタ方式速度計に動
作距離が変わっても速度誤差にならないように受光レン
ズに平行な成分の光だけを通過させるような光学フィル
タが使われている場合、速度計としての動作範囲領域ｌ
は、照明光強度の低下による受光信号の劣化の影響で決
定されることになる。また、空間フィルタ方式速度計を
車両制御に利用しようとした場合、乗用車で動作させる
標準動作距離Ｌとトラック・バス等で動作させる場合の
標準動作距離は、２００mm〜３００mmも異なっており、
それぞれ専用の空間フィルタ方式速度計を作る必要があ
り、部品の共用化が困難でコストアップに繋がってしま
う。
に対して外部照明装置とすることも可能であり、以下に
その考え方を図１１を参照して説明する。照明装置７１
は、空間フィルタ方式速度計７０の筐体内部に配置して
照明することも可能であるが、外部に取り付けて使用す
ることも可能である。特に空間フィルタ方式速度計に動
作距離が変わっても速度誤差にならないように受光レン
ズに平行な成分の光だけを通過させるような光学フィル
タが使われている場合、速度計としての動作範囲領域ｌ
は、照明光強度の低下による受光信号の劣化の影響で決
定されることになる。また、空間フィルタ方式速度計を
車両制御に利用しようとした場合、乗用車で動作させる
標準動作距離Ｌとトラック・バス等で動作させる場合の
標準動作距離は、２００mm〜３００mmも異なっており、
それぞれ専用の空間フィルタ方式速度計を作る必要があ
り、部品の共用化が困難でコストアップに繋がってしま
う。
【００２３】そこで、第５実施例（請求項８，９，１０
に対応）を図１２を参照して説明する。本実施例は空間
フィルタ方式速度計７０に外部照明装置７５を着脱自在
に組み合わせたものであり、速度計７０には外部照明装
置７５を駆動するための出力端子（不図示）を有してい
る。外部照明装置７５は基本的な構成は第１〜５実施例
の照明装置のいずれの構成ものであってもよいが、空間
フィルタ方式速度計７０における信号処理と同期してＬ
ＥＤ７６を発光させるように構成されている。これは、
外乱光の影響を除くためにＬＥＤ７６は強度変調が行わ
れるのが一般的であり、外部照明装置７５も内部の照明
装置７１と同様に信号処理回路（不図示）と同期した変
調光である必要があるため、外部照明装置７５はＬＥＤ
７６を駆動する電源入力と同期させて発光させるための
同期信号の入力を具備している。また、外部照明装置７
５はトラック・バス等に搭載する場合を想定して標準動
作距離が長くなるよう、出射光の設定がなされることが
望ましい。
に対応）を図１２を参照して説明する。本実施例は空間
フィルタ方式速度計７０に外部照明装置７５を着脱自在
に組み合わせたものであり、速度計７０には外部照明装
置７５を駆動するための出力端子（不図示）を有してい
る。外部照明装置７５は基本的な構成は第１〜５実施例
の照明装置のいずれの構成ものであってもよいが、空間
フィルタ方式速度計７０における信号処理と同期してＬ
ＥＤ７６を発光させるように構成されている。これは、
外乱光の影響を除くためにＬＥＤ７６は強度変調が行わ
れるのが一般的であり、外部照明装置７５も内部の照明
装置７１と同様に信号処理回路（不図示）と同期した変
調光である必要があるため、外部照明装置７５はＬＥＤ
７６を駆動する電源入力と同期させて発光させるための
同期信号の入力を具備している。また、外部照明装置７
５はトラック・バス等に搭載する場合を想定して標準動
作距離が長くなるよう、出射光の設定がなされることが
望ましい。
【００２４】上記構成において、外部照明装置７５を使
用しない場合は、動作距離の短い乗用車等の空間フィル
タ方式速度計として動作し、外部照明装置７５を使用し
た場合は動作距離の長いトラック・バス等の空間フィル
タ方式速度計として動作させることができる。従って、
速度計本体を共通とすることができ、量産効果による大
幅なコストダウンを図ることができる。また、照明装置
７１として、上記第１〜５実施例に示したいずれかの照
明装置を使用することで、長期間に亘り部品交換する必
要がなくなり、長寿命で小型のセンサとして車両搭載を
可能とし、車両制御の高精度化が図れる。
用しない場合は、動作距離の短い乗用車等の空間フィル
タ方式速度計として動作し、外部照明装置７５を使用し
た場合は動作距離の長いトラック・バス等の空間フィル
タ方式速度計として動作させることができる。従って、
速度計本体を共通とすることができ、量産効果による大
幅なコストダウンを図ることができる。また、照明装置
７１として、上記第１〜５実施例に示したいずれかの照
明装置を使用することで、長期間に亘り部品交換する必
要がなくなり、長寿命で小型のセンサとして車両搭載を
可能とし、車両制御の高精度化が図れる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、空間フィ
ルタ方式速度計の照明装置として、発光チップからの光
を集光するレンズを有した発光素子から出射した光を更
に集光するレンズを有した光学系を用いたので、半導体
発光素子を採用することができ、これに伴って部品交換
なしに照明装置の長寿命化が図れる。さらに、この発光
素子からの光を効率よく対象物面に照射することができ
ると共に、対象物面での光強度を均一にすることがで
き、計測特性が良好となり、対象物との相対移動速度の
計測を高精度に行うことができる。さらに、また、発光
素子の使用個数が少なくてよく、照明装置の小型化、低
コスト化を実現できる。
ルタ方式速度計の照明装置として、発光チップからの光
を集光するレンズを有した発光素子から出射した光を更
に集光するレンズを有した光学系を用いたので、半導体
発光素子を採用することができ、これに伴って部品交換
なしに照明装置の長寿命化が図れる。さらに、この発光
素子からの光を効率よく対象物面に照射することができ
ると共に、対象物面での光強度を均一にすることがで
き、計測特性が良好となり、対象物との相対移動速度の
計測を高精度に行うことができる。さらに、また、発光
素子の使用個数が少なくてよく、照明装置の小型化、低
コスト化を実現できる。
【図１】ＬＥＤを示す概略構成図である。
【図２】ＬＥＤの光強度を示す図である。
【図３】（ａ）は本発明の基本概念を示す概略構成図、
（ｂ）はその際の光強度を示す図である。
（ｂ）はその際の光強度を示す図である。
【図４】（ａ）は本発明の基本概念を示す他の概略構成
図、（ｂ）はその際の光強度を示す図である。
図、（ｂ）はその際の光強度を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例による照明装置を示す概略
構成とその際の光強度を示す図である。
構成とその際の光強度を示す図である。
【図６】（ａ）は本発明の第２実施例による照明装置を
示す概略構成図、（ｂ）はその際の光強度を示す図であ
る。
示す概略構成図、（ｂ）はその際の光強度を示す図であ
る。
【図７】（ａ）は本発明の第３実施例による照明装置を
示す概略構成図、（ｂ）はその照明装置を対象物面側か
ら見た図である。
示す概略構成図、（ｂ）はその照明装置を対象物面側か
ら見た図である。
【図８】第３実施例による照明装置の変形を示す概略構
成図である。
成図である。
【図９】（ａ）は本発明の第４実施例による照明装置を
示す概略構成図、（ｂ）はその照明装置を対象物面側か
ら見た図である。
示す概略構成図、（ｂ）はその照明装置を対象物面側か
ら見た図である。
【図１０】第４実施例による照明装置の変形を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図１１】本発明の第５実施例の前提概念を示す概略構
成図である。
成図である。
【図１２】本発明の第５実施例を示す概略構成図であ
る。
る。
１ ＬＥＤ ９ 空間フィルタ方式速度計 １０ 照明装置 １５ 光学レンズ
Claims (10)
- 【請求項１】 発光チップからの光を集光するレンズを
有した発光素子を光源として用い、この光源から出射し
た光の対象物からの反射光を受光することにより対象物
との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式速度計の
照明装置において、 前記発光素子からの出射光路上に、該発光素子からの光
を更に集光するレンズを有した光学系を配置したことを
特徴とする空間フィルタ方式速度計の照明装置。 - 【請求項２】 発光素子から出射した直後の光を対象物
面で結像させるようにしたことを特徴とする請求項１記
載の空間フィルタ方式速度計の照明装置。 - 【請求項３】 複数個の発光素子と、これらの発光素子
に対応した複数個の光学レンズからなり、測定可能な一
定距離離れた対象物面で複数の光が重なるようしたこと
を特徴とする請求項１記載の空間フィルタ方式速度計の
照明装置。 - 【請求項４】 複数個の発光素子と、これらの発光素子
に対応する複数個の光学レンズとを各々一平面内に配置
し、前記発光素子及び前記光学レンズの各々の配置間隔
を、一定距離離れた測定対象物面上で前記発光素子から
の複数の光が重なるように設定したことを特徴とする請
求項３記載の空間フィルタ方式速度計の照明装置。 - 【請求項５】 複数個の発光素子と、これらの発光素子
に対応する複数個の光学レンズとを各々一平面内に配置
し、かつ前記発光素子及び前記光学レンズを各々等間隔
で配設し、前記光学レンズに偏心レンズを用いて、一定
距離離れた測定対象物面上で前記発光素子からの複数の
光が重なるようにしたことを特徴とする請求項３記載の
空間フィルタ方式速度計の照明装置。 - 【請求項６】 発光素子を光源として用い、この光源か
ら出射した光の対象物からの反射光を受光することによ
り対象物との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式
速度計の照明装置において、 前記発光素子に対応して該発光素子からの光を集光する
光学レンズを有し、かつ前記発光素子からの光が対応す
る前記光学レンズのみに入射するように、前記発光素子
と前記光学レンズとの間に遮光部材を配置したことを特
徴とする空間フィルタ方式速度計の照明装置。 - 【請求項７】 発光素子を光源として用い、この光源か
ら出射した光の対象物からの反射光を受光することによ
り対象物との相対移動速度を計測する空間フィルタ方式
速度計の照明装置において、 前記発光素子に対応して該発光素子からの光を集光する
光学レンズを有し、かつ前記発光素子の周囲に該レンズ
先端よりも出射方向に突出した遮光部材を配置したこと
を特徴とする空間フィルタ方式速度計の照明装置。 - 【請求項８】 空間フィルタ方式速度計に着脱可能な外
部照明として構成され、前記空間フィルタ方式速度計に
おける信号処理と同期して発光素子を発光させるように
したことを特徴とする請求項３乃至７記載の空間フィル
タ方式速度計の照明装置。 - 【請求項９】 上記請求項８記載の照明装置を駆動する
ための出力端子を有したことを特徴とする空間フィルタ
方式速度計。 - 【請求項１０】 上記請求項１乃至８記載の照明装置を
具備したことを特徴とする空間フィルタ方式速度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4048493A JPH06230018A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 空間フィルタ方式速度計の照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4048493A JPH06230018A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 空間フィルタ方式速度計の照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230018A true JPH06230018A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12581879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4048493A Withdrawn JPH06230018A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 空間フィルタ方式速度計の照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06230018A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5652655A (en) * | 1993-06-29 | 1997-07-29 | Omron Corporation | Road surface discriminator and apparatus applying same |
| JP2003529792A (ja) * | 2000-03-31 | 2003-10-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | コリメーション及び収束用ワンピースレンズアレイ及び該ワンピースレンズアレイを用いるｌｅｄ発光器 |
| JP2010537482A (ja) * | 2007-08-14 | 2010-12-02 | 株式会社オプトエレクトロニクス | 全方位スキャナ用の最適照明 |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP4048493A patent/JPH06230018A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5652655A (en) * | 1993-06-29 | 1997-07-29 | Omron Corporation | Road surface discriminator and apparatus applying same |
| JP2003529792A (ja) * | 2000-03-31 | 2003-10-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | コリメーション及び収束用ワンピースレンズアレイ及び該ワンピースレンズアレイを用いるｌｅｄ発光器 |
| JP2010537482A (ja) * | 2007-08-14 | 2010-12-02 | 株式会社オプトエレクトロニクス | 全方位スキャナ用の最適照明 |
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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: 20000404 |