JPH08178647A - Photoelectric sensor - Google Patents
Photoelectric sensorInfo
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- JPH08178647A JPH08178647A JP32093394A JP32093394A JPH08178647A JP H08178647 A JPH08178647 A JP H08178647A JP 32093394 A JP32093394 A JP 32093394A JP 32093394 A JP32093394 A JP 32093394A JP H08178647 A JPH08178647 A JP H08178647A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、三角測量の原理を用い
て対象物までの距離を光学的に測定する光電センサに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric sensor for optically measuring a distance to an object using the principle of triangulation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の光学センサとして、
投光手段によって対象物に投光ビームを間欠的に照射
し、投光ビームの照射により対象物に形成される投光ス
ポットを受光光学系を通して受光素子に結像させ、受光
素子において投光スポットの像として形成された受光ス
ポットの位置を求めることによって、基線長三角測量の
原理を用いて対象物までの距離を求めるものが提供され
ている。投光手段は、発光ダイオードや半導体レーザの
ような発光素子を備え、パルス信号によって間欠的に発
光するように駆動される。また、受光素子には、２個の
フォトダイオードを受光面に沿って並べたものやＰＳＤ
のように受光スポットの位置に一対一に対応する一対の
位置信号を発生するものが主として用いられる。また、
多数のフォトダイオードを列設したものやリニアＣＣＤ
センサのような受光素子も用いられることがある。前者
の受光素子では、受光スポットの位置に応じて比率の決
まる一対の位置信号を出力するのであり、一方の位置信
号が増加すると他方の位置信号が減少するから、両位置
信号の信号値の比や差を求めることで、受光スポットの
位置に対応した出力を得ることができる。また、後者の
受光素子では多数個のエレメントを備えるから、各エレ
メントの出力によってどのエレメントに受光スポットが
形成されているかを直接に知ることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical sensor of this type,
The light projecting means intermittently irradiates the object with a light projecting beam, and a light projecting spot formed on the object by projecting the light projecting beam is imaged on a light receiving element through a light receiving optical system. There is provided a device for obtaining the distance to the object by using the principle of baseline length triangulation by obtaining the position of the light receiving spot formed as the image of. The light projecting means includes a light emitting element such as a light emitting diode or a semiconductor laser, and is driven so as to intermittently emit light by a pulse signal. In addition, the light receiving element includes two photodiodes arranged along the light receiving surface or a PSD.
The one that generates a pair of position signals corresponding to the positions of the light receiving spots one to one is mainly used. Also,
Linear CCD with a large number of photodiodes
A light receiving element such as a sensor may also be used. The former light-receiving element outputs a pair of position signals whose ratio is determined according to the position of the light-receiving spot. When one position signal increases, the other position signal decreases, so the ratio of the signal values of both position signals By obtaining the difference or the difference, an output corresponding to the position of the light receiving spot can be obtained. Further, since the latter light receiving element is provided with a large number of elements, it is possible to directly know in which element the light receiving spot is formed by the output of each element.
【０００３】投光手段と受光手段との位置関係は固定さ
れており、受光光学系の中心と投光ビームとの距離、受
光光学系の中心から受光素子までの距離、受光素子の定
位置に受光スポットが形成されるときの投光ビームの投
光方向における対象物までの距離がわかっていれば、受
光素子に形成された受光スポットの位置に基づいて対象
物までの距離を求めることができる。The positional relationship between the light emitting means and the light receiving means is fixed, and the distance between the center of the light receiving optical system and the light emitting beam, the distance from the center of the light receiving optical system to the light receiving element, and the fixed position of the light receiving element. If the distance to the object in the projection direction of the projection beam when the light receiving spot is formed is known, the distance to the object can be obtained based on the position of the light receiving spot formed on the light receiving element. .
【０００４】ここで、投光手段は対象物に対して投光ビ
ームを間欠的に照射しているから、距離も間欠的に得ら
れるのであるが、求めた距離は投光ビームが照射されて
いない期間にも出力し続けなければならないから、サン
プルホールド回路を設けることによって投光ビームの照
射期間に求めた距離を、投光ビームの次の照射によって
距離が求められるまで保持するようにしてある。また、
サンプルホールド回路への距離の取り込みは、投光ビー
ムの照射期間の全期間に対応した距離になっている。つ
まり、図２において、（ａ）は発光素子を駆動するパル
ス信号を示し、Ｈレベル（上側）の期間に投光ビームが
発生するのであって、同図（ｃ）のように得られる距離
について、パルス信号がＨレベルである全期間Ｔ1 分を
サンプルホールド回路に取り込むようにしている。Here, since the light projecting means intermittently irradiates the object with the light projecting beam, the distance can be obtained intermittently. However, the light projecting beam is irradiated for the obtained distance. Since the output must be continued even during a non-existing period, a sample hold circuit is provided to hold the distance obtained during the irradiation period of the projection beam until the distance is obtained by the next irradiation of the projection beam. . Also,
The distance is taken into the sample hold circuit at a distance corresponding to the entire irradiation period of the projection beam. That is, in FIG. 2, (a) shows a pulse signal for driving the light emitting element, and since the projection beam is generated during the H level (upper) period, the distance obtained as shown in (c) of FIG. , The entire period T 1 in which the pulse signal is at the H level is taken into the sample hold circuit.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、発光素子は
発光していない状態から発光を開始した直後には発光量
が不安定であり、受光素子も受光していない状態から受
光を開始した直後には出力が不安定になる。また、受光
素子の出力から距離を求めるための回路部分でも受光素
子の出力が変化した直後には同様の不安定性を持つのが
普通である。つまり、投光手段で投光ビームが発生して
から距離が求まるまでの各種部材の過渡応答により、図
２（ｃ）に示すように、パルス信号の立ち上がり直後
（投光ビームの照射直後）では、距離として正しい値が
求められていないことが多い。その結果、パルス信号の
発生している全期間Ｔ1 に亙って距離を取り込むと、距
離の正しくない部分も含んだ平均値がサンプルホールド
回路で保持されることになるから、信頼性よく距離を測
定することができない。However, the light emission amount of the light emitting element is unstable immediately after the light emitting element starts to emit light when it is not emitting light. Output becomes unstable. Also, the circuit portion for obtaining the distance from the output of the light receiving element usually has the same instability immediately after the output of the light receiving element changes. That is, due to the transient response of various members from the generation of the projection beam by the projection means to the determination of the distance, as shown in FIG. 2C, immediately after the rise of the pulse signal (immediately after irradiation of the projection beam). , In many cases, the correct value is not required for the distance. As a result, if the distance is captured over the entire period T 1 in which the pulse signal is generated, the average value including the incorrect portion of the distance is held by the sample hold circuit, so that the distance can be reliably measured. Can not be measured.
【０００６】また、パルス信号を十分に長くすれば（つ
まり、１回当たりの投光ビームの照射期間を長くすれ
ば）、距離の不安定な部分を無視できると考えられる
が、パルス信号を発生期間を長くすれば発光素子に供給
するエネルギーが大きくなるから、消費電力が大きくな
るという問題が生じる。さらに、消費電力が同じであれ
ば、パルス信号を長くすると発光輝度が低下して測定で
きる距離範囲が短くなり、投光間隔が長くなることで応
答性が低下することになる。Further, if the pulse signal is made sufficiently long (that is, the irradiation period of the projection beam per time is made long), it is considered that the unstable portion of the distance can be ignored, but the pulse signal is generated. When the period is extended, the energy supplied to the light emitting element increases, which causes a problem that power consumption increases. Further, if the power consumption is the same, when the pulse signal is lengthened, the light emission luminance is lowered, the measurable distance range is shortened, and the light projection interval is lengthened, so that the responsiveness is lowered.
【０００７】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、パルス信号の発生期間を長くするこ
となく、距離を信頼性よく求めることができる光電セン
サを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a photoelectric sensor capable of reliably obtaining a distance without lengthening a pulse signal generation period. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、距離
測定を行なう対象物に間欠的に光を照射して対象物に投
光スポットを形成する投光手段と、受光光学系を通して
得た投光スポットの像である受光スポットの位置に一対
一対応する位置信号を出力する受光素子を備えた受光手
段と、投光手段と受光手段との位置関係および上記位置
信号に基づいて三角測量の原理を適用することにより対
象物までの距離を求める距離演算手段とを備える光電セ
ンサにおいて、距離演算手段は、投光手段の発光毎に次
の発光まで対象物の距離を保持するサンプルホールド回
路を備え、サンプルホールド手段は上記位置検出信号に
基づいて求めた距離のうち投光手段の発光期間内で距離
が安定している期間の値を抽出することを特徴とする。The invention of claim 1 is obtained through a light projecting means for intermittently irradiating an object for distance measurement with light to form a light projecting spot on the object, and a light receiving optical system. The light receiving means having a light receiving element for outputting a position signal corresponding to the position of the light receiving spot, which is an image of the light emitting spot, and the positional relationship between the light emitting means and the light receiving means, and triangulation based on the position signal. In a photoelectric sensor including a distance calculating unit that obtains a distance to an object by applying the principle of 1., the distance calculating unit holds a distance of the object until the next light emission for each light emission of the light projecting unit. The sample hold means extracts a value of a period during which the distance is stable within the light emission period of the light projecting means, out of the distances obtained based on the position detection signal.
【０００９】請求項２の発明は、距離測定を行なう対象
物に間欠的に光を照射して対象物に投光スポットを形成
する投光手段と、受光光学系を通して得た投光スポット
の像である受光スポットの位置に一対一対応する位置信
号を出力する受光素子を備えた受光手段と、投光手段と
受光手段との位置関係および上記位置信号に基づいて三
角測量の原理を適用することにより対象物までの距離を
求める距離演算手段とを備える光電センサにおいて、距
離演算手段は、投光手段の発光毎に次の発光まで対象物
の距離を保持するサンプルホールド回路を備え、サンプ
ルホールド手段は上記位置検出信号に基づいて求めた距
離のうち投光手段の発光期間の後半の期間の値を抽出す
ることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, light projecting means for intermittently irradiating an object to be subjected to distance measurement with light to form a light projecting spot, and an image of the light projecting spot obtained through a light receiving optical system. Applying the principle of triangulation based on the positional relationship between the light-receiving means and the light-receiving means that outputs a position signal corresponding to the position of the light-receiving spot, and the positional relationship between the light-projecting means and the light-receiving means and the position signal. In the photoelectric sensor including a distance calculating unit that obtains the distance to the object by the distance calculating unit, the distance calculating unit includes a sample hold circuit that holds the distance of the object until the next light emission for each light emission of the light projecting unit. Is to extract the value of the latter half period of the light emission period of the light projecting means from the distance obtained based on the position detection signal.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１の発明の構成によれば、受光素子から
出力される位置信号により求めた距離のうち、投光手段
の発光期間内で距離が安定している期間の値をサンプル
ホールド回路で抽出するので、サンプルホールド回路に
保持される距離に不安定な成分が含まれず、サンプルホ
ールド回路から出力される距離の信頼性が高くなるので
ある。しかも、投光手段の発光期間内で求めた距離を抽
出する期間を制限しているだけなので、発光期間を長く
する必要がなく、消費電力が増加したり測定可能な距離
が低下したり応答速度が低下したりすることがないので
ある。According to the structure of the first aspect of the invention, of the distances obtained from the position signal output from the light receiving element, the value of the period during which the distance is stable within the light emitting period of the light projecting means is sample and hold circuit. Since the distance is held in the sample hold circuit, the distance held in the sample hold circuit does not include an unstable component, and the reliability of the distance output from the sample hold circuit is improved. Moreover, since only the period for extracting the distance obtained within the light emission period of the light projecting means is limited, it is not necessary to lengthen the light emission period, and the power consumption increases, the measurable distance decreases, and the response speed decreases. Does not decrease.
【００１１】請求項２の発明の構成によれば、投光手段
の発光期間の後半の期間における距離をサンプルホール
ド回路により抽出するから、投光手段の制御に同期して
サンプルホールド回路での距離の抽出期間を容易に設定
することができ、しかもこの期間には距離はほぼ安定し
ていると考えられるから、距離を信頼性よく求めること
ができるのである。According to the structure of the invention of claim 2, since the distance in the latter half of the light emitting period of the light projecting means is extracted by the sample hold circuit, the distance in the sample hold circuit is synchronized with the control of the light projecting means. The extraction period can be set easily, and since the distance is considered to be almost stable during this period, the distance can be obtained with high reliability.
【００１２】[0012]
（実施例１）図１に実施例のブロック図を示す。基本的
な構成は従来構成と同様であって、サンプルホールド回
路２４によって距離を抽出するタイミングのみが異な
る。すなわち、投光手段としては発光ダイオード１０を
用いており、タイミング発生回路１１から一定時間毎に
一定パルス幅で発生するパルス信号をドライブ回路１２
を通して発光ダイオード１０に与えることによって、発
光ダイオード１０を間欠的に発光させる。ここに、投光
手段には発光ダイオード１０ではなく半導体レーザを用
いることも可能である。また、発光ダイオード１０から
送出された光は投光レンズ（図示せず）を通してビーム
状に絞られ投光ビームとして対象物に照射される。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment. The basic configuration is the same as the conventional configuration, and only the timing for extracting the distance by the sample hold circuit 24 is different. That is, the light emitting diode 10 is used as the light projecting means, and the pulse signal generated from the timing generating circuit 11 with a constant pulse width at constant time intervals is supplied to the drive circuit 12.
The light is emitted to the light emitting diode 10 through the light emitting diode 10 intermittently. Here, it is also possible to use a semiconductor laser instead of the light emitting diode 10 as the light projecting means. In addition, the light emitted from the light emitting diode 10 is focused into a beam through a light projecting lens (not shown) and is applied to an object as a projected beam.
【００１３】対象物に投光ビームを照射することによっ
て対象物に形成される投光スポットは、集光レンズを用
いた受光光学系（図示せず）を通して結像され、結像位
置に配置された受光素子２０の受光面に受光スポットを
形成する。つまり、受光光学系および受光素子２０によ
って受光手段が形成される。ここでは受光素子２０にＰ
ＳＤを用いているが、２個のフォトダイオードを受光面
に沿って並べた素子でも同様に動作する。また、投光手
段および受光手段は、所定の位置関係が保たれるように
適宜ケースに収容される。A light projection spot formed on the object by irradiating the object with a light projection beam is imaged through a light receiving optical system (not shown) using a condenser lens and is arranged at an image forming position. A light receiving spot is formed on the light receiving surface of the light receiving element 20. That is, the light receiving optical system and the light receiving element 20 form a light receiving unit. Here, the light receiving element 20 has a P
Although SD is used, an element in which two photodiodes are arranged along the light receiving surface also operates similarly. Further, the light projecting means and the light receiving means are appropriately housed in a case so that a predetermined positional relationship is maintained.
【００１４】受光素子２０からは周知のように一対の位
置信号Ｉ1 ，Ｉ2 が出力される。これら位置信号Ｉ1 ，
Ｉ2 は電流信号であるから、各位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 をそ
れぞれＩ／Ｖ変換回路２１ａ，２１ｂによって電圧信号
に変換する。また、各電圧信号を対数増幅回路２２ａ，
２２ｂで対数増幅した後に減算回路２３で減算する。つ
まり、両位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 は受光スポットの位置に応
じて比が決まるから、対象物までの距離は位置信号
Ｉ1 ，Ｉ2 の比Ｉ1 ／Ｉ2 から求めることできるのであ
って、対数増幅回路２２ａ，２２ｂによってlnＩ1 ，ln
Ｉ2 を求め、減算回路２３によってlnＩ1 −lnＩ2 を求
めれば、ln（Ｉ1 ／Ｉ2 ）を求めたことになり、結果的
に位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の比Ｉ1 ／Ｉ2 に相当する値を求
めることができるのである。As is well known, the light receiving element 20 outputs a pair of position signals I 1 and I 2 . These position signals I 1 ,
Since I 2 is a current signal, the position signals I 1 and I 2 are converted into voltage signals by the I / V conversion circuits 21a and 21b, respectively. Further, each voltage signal is converted into a logarithmic amplifier circuit 22a,
After being logarithmically amplified by 22b, the subtraction circuit 23 subtracts. That is, since the ratio of both position signals I 1 and I 2 is determined according to the position of the light receiving spot, the distance to the object can be obtained from the ratio I 1 / I 2 of the position signals I 1 and I 2. , LnI 1 , ln by the logarithmic amplifier circuits 22a and 22b.
If I 2 is calculated and lnI 1 −lnI 2 is calculated by the subtraction circuit 23, ln (I 1 / I 2 ) is calculated, and as a result, the ratio I 1 / I 2 of the position signals I 1 and I 2 is calculated. The value corresponding to can be obtained.
【００１５】減算回路２３の出力値（距離に相当する）
は、サンプルホールド回路２４により抽出される。サン
プルホールド回路２４はタイミング発生回路１１から出
力されるサンプリング信号によって、発光ダイオード１
０の発光期間に同期して減算回路２３の出力値を抽出
し、発光ダイオード１０の次の発光期間に同期して減算
回路２３の出力値を抽出するまでその値を保持する。こ
こに、サンプリング信号は、発光ダイオード１０の発光
期間（図２（ａ）は発光ダイオード１０を駆動するパル
ス信号を示し、Ｈレベル（上側）の期間が発光期間に相
当する）Ｔ1 に、減算回路２３から図２（ｃ）のような
出力が得られているときに、減算回路２３の出力が安定
している期間ｔ1 に発生するようにしてある。減算回路
２３の出力が安定している期間は、ここではパルス信号
の発生期間のうちの一定期間として固定的に設定してあ
るが、減算回路２３の出力の変化率を検出するなどして
安定状態か否かを判断するようにしてもよい。また、減
算回路２３への入力信号を比較回路２７で基準値と比較
すれば距離測定が可能な範囲か否かを判断することがで
きるから、測定不能の場合には、減算回路２３の出力値
をサンプルホールド回路２４で抽出しないようにサンプ
リング信号の発生を停止する。Output value of the subtraction circuit 23 (corresponding to distance)
Are extracted by the sample hold circuit 24. The sample-hold circuit 24 receives the sampling signal output from the timing generation circuit 11 and outputs the light-emitting diode 1
The output value of the subtraction circuit 23 is extracted in synchronization with the light emission period of 0, and the value is held until the output value of the subtraction circuit 23 is extracted in synchronization with the next light emission period of the light emitting diode 10. Here, the sampling signal is subtracted from the light emitting period of the light emitting diode 10 (the pulse signal for driving the light emitting diode 10 in FIG. 2A, and the H level (upper) period corresponds to the light emitting period) T 1 is subtracted. When an output as shown in FIG. 2 (c) is obtained from the circuit 23, the output of the subtraction circuit 23 is generated during the stable period t 1 . The period during which the output of the subtraction circuit 23 is stable is fixedly set as a fixed period of the generation period of the pulse signal here, but is stable by detecting the rate of change of the output of the subtraction circuit 23. You may make it determine whether it is a state. Further, by comparing the input signal to the subtraction circuit 23 with the reference value in the comparison circuit 27, it can be determined whether or not the distance can be measured. Therefore, when the measurement is impossible, the output value of the subtraction circuit 23 is determined. Is stopped by the sample hold circuit 24 so that the sampling signal is not generated.
【００１６】上述のように、減算回路２３の出力を安定
状態の期間ｔ1 にのみサンプルホールド回路２４で抽出
するから、従来のように発光ダイオード１０の発光期間
Ｔ1の全期間に亙って減算回路２３の出力を抽出してい
た場合に比較して、サンプルホールド回路２４には正確
な距離を取り込むことができる。以上の動作によって、
発光ダイオード１０の１回当たりの発光期間を長くする
ことなく信頼性よく距離を求めることができるのであ
る。つまり、消費電力が増加したり測定可能な距離が低
下したり応答速度が落ちたりすることがないのである。As described above, since the output of the subtraction circuit 23 is sampled by the sample hold circuit 24 only during the stable state period t 1 , the entire light emitting period T 1 of the light emitting diode 10 as in the conventional case. Compared with the case where the output of the subtraction circuit 23 is extracted, the sample-hold circuit 24 can capture an accurate distance. By the above operation,
The distance can be reliably obtained without increasing the light emitting period of the light emitting diode 10 once. That is, the power consumption does not increase, the measurable distance decreases, and the response speed does not decrease.
【００１７】サンプルホールド回路２４により抽出され
た距離は、増幅回路２５で増幅された後に出力回路２６
を通してアナログ値として外部に出力される。上述の説
明から明らかなように、Ｉ／Ｖ変換回路２１ａ，２１
ｂ、対数増幅回路２２ａ，２２ｂ、減算回路２３、サン
プルホールド回路２４により距離演算手段が構成される
ことになる。The distance extracted by the sample hold circuit 24 is amplified by the amplifier circuit 25 and then output by the output circuit 26.
Is output to the outside as an analog value through. As is apparent from the above description, the I / V conversion circuits 21a, 21
b, the logarithmic amplification circuits 22a and 22b, the subtraction circuit 23, and the sample hold circuit 24 constitute a distance calculation means.
【００１８】（実施例２）本実施例は、回路構成は実施
例１と同様であるが、サンプルホールド回路２４へのサ
ンプリング信号のパルス幅ｔ2 を、図３に示すように、
発光ダイオード１０を駆動するためのパルス信号のパル
ス幅Ｔ1 の２分の１とし（つまり、ｔ2 ＝Ｔ1 ／２）、
かつパルス信号の後半の期間に同期させて発生させてい
るものである。他の構成および動作は実施例１と同様で
ある。(Embodiment 2) This embodiment has the same circuit configuration as that of Embodiment 1, but the pulse width t 2 of the sampling signal to the sample hold circuit 24 is as shown in FIG.
And one half of the pulse width T 1 of the pulse signal for driving the light emitting diode 10 (i.e., t 2 = T 1/2 ),
Moreover, it is generated in synchronization with the latter half period of the pulse signal. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
【００１９】本実施例においてパルス信号の後半の期間
でサンプリング信号を発生させているのは、この期間で
あれば減算回路２３の出力値が安定していると考えられ
るからであって、少なくとも発光ダイオード１０の発光
期間の全期間に亙って減算回路２３の出力値を抽出する
場合に比較すれば大幅に安定していることになる。ま
た、このようなサンプリング信号は、パルス信号を簡単
な回路で加工するだけで得ることができるから、タイミ
ング発生回路１１の構成が簡単になるという利点を有す
るのである。In the present embodiment, the sampling signal is generated in the latter half period of the pulse signal because it is considered that the output value of the subtraction circuit 23 is stable in this period, and at least the light emission is performed. Compared with the case where the output value of the subtraction circuit 23 is extracted over the entire light emitting period of the diode 10, it is significantly stable. Further, since such a sampling signal can be obtained only by processing the pulse signal with a simple circuit, there is an advantage that the configuration of the timing generation circuit 11 is simplified.
【００２０】[0020]
【発明の効果】請求項１の発明は、受光素子から出力さ
れる位置信号により求めた距離のうち、投光手段の発光
期間内で距離が安定している期間の値をサンプルホール
ド回路で抽出するので、サンプルホールド回路に保持さ
れる距離に不安定な成分が含まれず、サンプルホールド
回路から出力される距離の測定値の信頼性が高くなると
いう利点がある。しかも、投光手段の発光期間内で求め
た距離を抽出する期間を制限しているだけなので、発光
期間を長くする必要がなく、消費電力が増加したり測定
可能な距離が低下したり応答速度が低下したりすること
がないという効果を奏する。According to the first aspect of the invention, of the distances obtained from the position signal output from the light receiving element, the value of the period during which the distance is stable within the light emitting period of the light projecting means is extracted by the sample hold circuit. Therefore, there is an advantage that the distance held in the sample hold circuit does not include an unstable component, and the reliability of the measured value of the distance output from the sample hold circuit becomes high. Moreover, since only the period for extracting the distance obtained within the light emission period of the light projecting means is limited, it is not necessary to lengthen the light emission period, and the power consumption increases, the measurable distance decreases, and the response speed decreases. The effect is that there is no decrease.
【００２１】請求項２の発明は、投光手段の発光期間の
後半の期間における距離をサンプルホールド回路により
抽出するから、投光手段の制御に同期してサンプルホー
ルド回路での距離の抽出期間を容易に設定することがで
き、しかもこの期間には距離はほぼ安定していると考え
られるから、距離を信頼性よく求めることができるとい
う利点がある。According to the second aspect of the present invention, since the distance in the latter half of the light emitting period of the light projecting means is extracted by the sample hold circuit, the distance extraction period in the sample hold circuit is synchronized with the control of the light projecting means. Since the distance can be set easily and the distance is considered to be almost stable during this period, there is an advantage that the distance can be obtained with high reliability.
【図１】実施例１を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment.
【図２】実施例１の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the first embodiment.
【図３】実施例２の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the second embodiment.
１０ 発光ダイオード １１ タイミング発生回路 １２ ドライブ回路 ２０ 受光素子 ２１ａ Ｉ／Ｖ変換回路 ２１ｂ Ｉ／Ｖ変換回路 ２２ａ 対数増幅回路 ２２ｂ 対数増幅回路 ２３ 減算回路 ２４ サンプルホールド回路 ２５ 増幅回路 ２６ 出力回路 ２７ 比較回路 10 light emitting diode 11 timing generation circuit 12 drive circuit 20 light receiving element 21a I / V conversion circuit 21b I / V conversion circuit 22a logarithmic amplification circuit 22b logarithmic amplification circuit 23 subtraction circuit 24 sample hold circuit 25 amplification circuit 26 output circuit 27 comparison circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉安 利明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiaki Yoshiyasu 1048, Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd.
Claims (2)
照射して対象物に投光スポットを形成する投光手段と、
受光光学系を通して得た投光スポットの像である受光ス
ポットの位置に一対一対応する位置信号を出力する受光
素子を備えた受光手段と、投光手段と受光手段との位置
関係および上記位置信号に基づいて三角測量の原理を適
用することにより対象物までの距離を求める距離演算手
段とを備える光電センサにおいて、距離演算手段は、投
光手段の発光毎に次の発光まで対象物の距離を保持する
サンプルホールド回路を備え、サンプルホールド手段は
上記位置検出信号に基づいて求めた距離のうち投光手段
の発光期間内で距離が安定している期間の値を抽出する
ことを特徴とする光電センサ。1. A light projecting means for intermittently irradiating an object to be subjected to distance measurement with light to form a light projecting spot on the object.
Light receiving means having a light receiving element for outputting a position signal corresponding to the position of the light receiving spot which is an image of the light emitting spot obtained through the light receiving optical system, the positional relationship between the light emitting means and the light receiving means, and the position signal In the photoelectric sensor provided with a distance calculation means for obtaining the distance to the object by applying the principle of triangulation based on the above, the distance calculation means determines the distance of the object until the next light emission for each light emission of the light projecting means. A photoelectric converter characterized by comprising a sample-hold circuit for holding, wherein the sample-hold means extracts a value of a period during which the distance is stable within the light emission period of the light projecting means, out of the distances obtained based on the position detection signal. Sensor.
照射して対象物に投光スポットを形成する投光手段と、
受光光学系を通して得た投光スポットの像である受光ス
ポットの位置に一対一対応する位置信号を出力する受光
素子を備えた受光手段と、投光手段と受光手段との位置
関係および上記位置信号に基づいて三角測量の原理を適
用することにより対象物までの距離を求める距離演算手
段とを備える光電センサにおいて、距離演算手段は、投
光手段の発光毎に次の発光まで対象物の距離を保持する
サンプルホールド回路を備え、サンプルホールド手段は
上記位置検出信号に基づいて求めた距離のうち投光手段
の発光期間の後半の期間の値を抽出することを特徴とす
る光電センサ。2. A light projecting means for intermittently irradiating a target object for distance measurement with light to form a light projecting spot on the target object.
Light receiving means having a light receiving element for outputting a position signal corresponding to the position of the light receiving spot which is an image of the light emitting spot obtained through the light receiving optical system, the positional relationship between the light emitting means and the light receiving means, and the position signal In the photoelectric sensor provided with a distance calculation means for obtaining the distance to the object by applying the principle of triangulation based on the above, the distance calculation means determines the distance of the object until the next light emission for each light emission of the light projecting means. A photoelectric sensor, comprising: a sample-hold circuit for holding the sample-hold means, wherein the sample-hold means extracts the value of the latter half period of the light emission period of the light projecting means from the distance obtained based on the position detection signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32093394A JPH08178647A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Photoelectric sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32093394A JPH08178647A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Photoelectric sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178647A true JPH08178647A (en) | 1996-07-12 |
Family
ID=18126908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32093394A Pending JPH08178647A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Photoelectric sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178647A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1054736A (en) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Yazaki Corp | Sensor signal processor |
| JPH10239046A (en) * | 1996-12-24 | 1998-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Optical displacement measuring device and optical displacement measuring system |
| JP2008045926A (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Omron Corp | Optical displacement sensor and its control method |
| JP2016218063A (en) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | Proximity sensor |
| JP2016218064A (en) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | Proximity sensor |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32093394A patent/JPH08178647A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1054736A (en) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Yazaki Corp | Sensor signal processor |
| JPH10239046A (en) * | 1996-12-24 | 1998-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Optical displacement measuring device and optical displacement measuring system |
| JP2008045926A (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Omron Corp | Optical displacement sensor and its control method |
| JP2016218063A (en) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | Proximity sensor |
| JP2016218064A (en) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | Proximity sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040802 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041109 |