JPS60173488A - 近接センサ装置 - 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■近接センサ１１、すなわち所定の領域内の対
象物の存在と検出しまた対象物までの距離を測定するセ
ンサに関する。

近接センサは低価格で小形でかつ信頼性に富んでいるの
で、多（の産業分野における制御に広く用いられている
。１１近接センサ”は対象物がセンサに近接しているこ
とを検出する装置であると定義することができる。たい
ていの装置は検出節囲内の対象物の存在または不存在の
みを検出する。

しかし、いぐつかの装置はセンサと対象物との間の距離
をも測定し得る。

〔従来の技術〕

近接センサには基本的に下記の４種類がある。

（１）光反射式近接センチ （２）電磁式近接センサ （３）超音波式近接センサ （４）　フルイブイック近接センサ 本発明は第１の分類すなわち光反射式近接センサに属す
る。

光反射式近接センサは可視光もしくは赤外光で作ｌ１ｉ
Ｉｊシ得る。この近接センサの原理は、光ビームを対象
物に投射し、反射された光の物理的パラメータを測定す
ることである。測定さね、るパラ７〜りに１ｙ１係して
、水式近接センサは少なぐとも下記の３種類に分類さね
、る。

（１）振幅に基づくセンサ （２）周波数に基づくセンサ （３）　三角測量法に基づぐセンチ 振幅に基づく近接センサは、反射された光の強度から距
離情報を得る。周波数に基づく水式近接センサは、反射
され変調された光の周波数から距離を測定する。三角測
量ｄ′８．に基づぐ測定では、関心のある量は、反射光
スポットのセンサに対する位置である。周波数に基づぐ
方法は、装置が大形かつ高価格なものとなるので、制御
用としては稀にしか用いられない。たいていの光式近接
センサ振幅に基づく方法もしぐは三角測量法に基づく方
法によっている。これらの２つのなかで、振幅に基づく
近接センサは、１つのＬＥＤ、１つのフォトダイオード
および少数の小形で簡単なレンズを数ｃｌのコンパクト
な近接センサとして組み立てれば足りるので、最も簡単
かつ最も低価格である。

本発明はこの形式のセンサに関する。

振幅に基づく光反射式近接センサには下記の２種類があ
る。第１は、１つのＬＥＤおよｒに１つのフォトダイオ
ードのみから成るセンサである。光コリメーションはセ
ンサに含まれていない。とれは製作し得る最も簡単なセ
ンサであるが、その検出範囲は制限されており、また対
象物までの距離の正確な測定は不可能である。

振幅に基づぐ水式近接センサの第２の形式は第１１図に
示されている。このセンサはＡ、Ｒ，Ｊｏｈルー５Ｌｏ
ｎの論文’　０ｐｔｉｃａｌ　Ｐｒ６ｘｉｍ日ｙ　５ｅ
ｎｓｏｒＦｏｒ　Ｍａｎｉｐ旧ａｔｏｒｓ”、ＪＰＬ　
Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｍｅｍｏ　−ｒａｎｄｕｍ　３３
−６］２、Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ
ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ％Ｐａ５ａｄｅｎａｓ　１
９７３年およびＡ。

Ａ、Ｂｅｊｃｚｙの論文１’　５ｅｎｓｏｒｓ、　Ｃｏ
ｎｔｒｏｌｓ　ａｎｄＭａｎ−Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔ
ｅｒｆａｃｅ　Ｆｏｒ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｔｅ　−Ｉ
ｅｏｐｅｒａ　Ｉ　１ｏｎｓ　”、５ｃｉｅｎｃｅ、第
２０９号、１９８０年６月に記載されている。

このような装置は、第１１図に示されているように、２
つのコリメータレンズ全相いており、その１つは赤ｌ？
＃線Ｌ　ｇ　Ｄの正面に、　１１１＞の１つはフォトダ
イオードの正面に配置されている。Ｌ　ＥＤ源の応答に
整合する分光帯域通過フィルタが、望１しくない周囲光
を消去するべく、フォトダイオード用のレンズの後に配
置さ些ている。

この形式の近接センサはＦ記の原理により作動する。

赤外線Ｌ　ＥＩ）が、第１３図に示さね、でいるように
、小さなレンズの使用により円錐状の空間を照射する。

ＩＤの中心点がらの光ビームは点Ｐに焦点を結ぶ。しか
し、ＬＥＤ源の有限の寸法のために、ＬＥＤの２つのエ
ツジ点が点ＱおよｒトＲにも像を結ぶ。従って、Ｌ　Ｅ
　Ｄ源からの光ビームの横フ）面境界は第１３図中に破
線で示されているように、円筒および円錐が組み合わさ
れた形態を有する。近接センサ（第１１図）内で光検出
器はＬ　ＥＤ源の隣に、ただし小さな角度だけ傾けられ
て配置されている。中心軸線に対する対称値のために、
Ｌ　ｇ　Ｄおよび光検出器の双方の像は１Ｑ−Ｒで合致
している。小さな傾斜角のたｄ）に、像は正確には合致
しないが、結果は同一である。ＬＥＤ結果は同一である
。Ｌ　Ｅ　ｐが破線（第１１図）により境いされている
空間のみを照射し、また光検出器が実線により境いされ
ている領域内の反射光のみを受けるので、近接センサは
それらが重なる空間（第１１図中にハツチングを施され
ている範囲）のみに応答する。

第１２図には、センサからの対象物の距離の関数として
の光検出器出力が示されている。ピーク応答は、対象物
がＬ　Ｅ　Ｄおよび光検出器の像平面Ｑ−Ｒに位置する
時に生ずる。応答曲線の二重飴を避けるため、対象物が
平面Ｑ−ＲとＬ　ＥＴ）および光検出器との間の検出領
域（第１２図中のピーク応答から左側の領域）に到達し
得ないようにセンサのハウジングは通常長手方向に平ｉ
？ｉ′１Ｑ−Ｒまで延ばされている。

近接センサからの対象物の距離は光検出器に入射する光
の強度により測定されるので、この強度を変化させるす
べての覗象は距離の固定結果に影響する。この点で下記
の３つの主な因子を考慮に入れる必要がある。

（］）　ＬＥＤ源の光強度 （２）対象物の反射率 （３）光ビームに対する対象物表面の角度第１の因子は
、Ｌ　ＥＤの光強度を最初に較正しこの強度を使用中一
定に保つことができるので、容易に取扱われ得る。後の
２つの因子はセンサにとって未知であるので、センサが
検出しようとする対争物の種類および方向が予め知られ
ていないかぎり、これらの因子を補正するすべはない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の１つの目的は、上記のような振幅に基づく光反
射式の近接センサであって、対象物の反射率に関係なく
、また場合によってはセンサに対する対象物の方向に関
係なく、対象物までの距離を正確に測定し得る近接セン
サを提供することである。

本発明の他の目的は、振幅に基づ（光反射式の近接セン
サであって、精度が周囲光の存在により影響されない近
接センサを提供することである。

本発明の別の目的は、振幅に基づ（光反射式の近接セン
サであって、小形かつ低価格の近接センナを提供するこ
とである。

本発明のさらに別の目的は、振幅に基づく光反射式の近
接センサであって、調節可能な検出範囲を有する近接セ
ンサを提供することである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

これらの目的および以下の説明から明らかになるであろ
う他の目的は、本発明によれば、近接センサ内に２つの
光検出器を設けておき、一方の光検出器により対象物の
反射率および表面角度の因子に関する情報を取得するよ
うに、ただし７距離に関する情報は取得しなし・ように
し、他方の光検出器によりこれらの因子を補ＩＥした距
離情報を取得するようにすることにより達１戊される。

こうして、距離が反射率および表面色間の因子に無関係
に測定されるように、距離情報を正規化することが可能
である。

好１しくは、追加的な光検出器はできるかぎりしＥＤの
近くに配置さね、る。このような配置により、この光検
出器からの信号は対象物の距離に関係しなぐなる。なぜ
ならば、この光検出器はＬＥＤが見る゛°空間と同一の
空間を１１見る“１からである。理想的には、追加的な
光検出器の位置は（実際には可能でないけれどもＢ、ｇ
Ｄの位置と合致すべきである。従って、Ｌ　Ｅ　Ｄによ
り照射される表面積は、対象物がどこにあろうとも、と
の光検出器により完全に見られることになる。その結果
、１つの光検出器の出力を追加的な光検出器の出力で除
算することにより、比は２つの光検出器からの対象物の
距離のみに関係する尺度となる。

本発明の上記および他の目的、特徴および利点は、以下
に図面により本発明の好ましい実施例を一層詳細に説明
するなかで明らかになろう。

〔実施例〕 先ず第１１図ないし第１３図により公知の例を説明し、
その後に第１図ないし第１０図により本発明の好ましい
実施例を税、明する。

種々の図面中の同一の要素には同一の符号が付されてい
る。

前記のように、第１１図および第１２図には、振幅に基
づく光式近接センサの公知の例が示されている。この近
接センサの光学系が第１１図に示されており、才だ対象
物捷での距離の関数として光検出器出力Ｖが第１２図に
示されている。

第１１図には、レンズ１１と組み合わされたＬＥＤＩＯ
とレンズ１３と組み合わされた光検出器１２とを含む光
学系が示されている。ＬＥＤＩＯにより放出される放射
のスペクトルと同一の通過帯域を有するフィルタ１４が
光検出器１２とそのレンズ１３との間に配置されている
。このフィルタ１４の目的は、距離測定への周囲光の影
響を減することである。

ＬＥＤｌｏおよび光検出器１２の双方はこれらのレンズ
１１および１３の焦点よりもそれぞれのレンズから少し
遠ぐに離れている。こうして、第１１図中に示されてい
る２つの光学系は第１３図中に示されているように作動
し、それによりＬＥＤｌｏ捷たけ光検出器１２の像は平
面Ｑ　−ＩＪ　−Ｈに焦点を結ぶ。この場合、Ｌ　Ｅ　
Ｄまたは光検出器はそれぞれ焦点Ｆよりも少し遠くに離
れだ平面Ｓ−Ｔに配置されている。

２つの光学系の中心軸線、すなわちレンズ１１の第１の
軸線１５およびレンズ１３の第２の軸線１６は共通軸線
１７に対して対称に角度αを挾んで配置されている。こ
の配置により、（１）Ｔ、　Ｅ　ＤＩＯにより照射され
、かつ（２）光検出器１２により見られる１“領域１８
が生じている。従って、この領域内に位置する対象物は
、ＬＥＤｌＯにより放出された放射を検出のために光検
出器１２に向けて反射させる。

破線２０により示されているように、対象物の反射面が
完全に領域１８と交わっていると仮定して、光検出器１
２の出力Ｖの振幅は、第１２図に示されているよう・に
、レンズ１１および１３までの対象物の距離に関係する
。なぜならば、ＬＥＤｌｏにより照射されかつ光検出器
１２により見られる対象物の表面の大きさが中心軸線■
６に沿う対象物の位置により変化するからである。

不都合なことに、対象物の表面２０により反射されて光
検出器１２により見らね、る放射は中心軸線１７に対す
る表面２０の角度とこの表面の反射率とに関係する。従
って、光検出器の出力信号Ｖは対象物の距離の直接的な
尺度ではない。

第１図ないし第３図には、第１１図および第１２図によ
り説明した形式に属するが、本発明による改良が採用さ
れている近接センサが示されている。

この近接センサは２つの光検出器ｌおよび２を含んでい
る。第１の光検出器１はＬ　Ｅ　Ｄ　３のすぐ隣に配置
されており、また第２の光検出器２は第１１図の近接セ
ンサ内の光検出器１２と同一の位置に配置されており、
まだそれと同一の役割をする。

第１図に示されているように、光検出器１はＬ　ＥＤ　
３により照射される対象物表面の部分とほとんど同一の
部分を°１見る１°。第１１図の近接センサについて先
に説明したように、光検出器２は対象物表面のわずかに
異なる（より小さい）部分を見る。従って、光検出器１
の出力は対象物表面の反射率および方向の尺度を与え、
他方光検出器２の出力はこれらの２つの因子にも対象物
距離にも関係する。

ＬＥＤ３からの放射は破線２４により示されている経路
に沿う対象物表面五の点２２を通る。放射はこの点２２
から光検出器１へ経路２６に沿って反射される。放射は
点２２から光検出器２へ経路２８に沿っても反射される
。もし対象物表面が十分に遠くに離れていれば、表面へ
の法線３０に対する経路２６の角度θ、はこの法線３０
に対する経路２８の角度θ２と近似的に同一である。そ
の結果、放射反射パターン３２により示されているよう
に、経路２８に沿って反射さね５る放射の百分率は経路
２６に沿って反射される放射の百分率と実質的に同一で
ある。

光検出器１および２の出力信号ｖ１およびｖ２はそれぞ
れ第２図に示されている。信号ｖ１は対象物表面の反射
率および方向に強く関係するが、くことて考察している
小さな距離に対しては）対象物の距離には少ししか関係
しない。

しかし、信号ｖ２は対象物表面の反射率および方向に関
係するだけでなぐ、第１１図および第１２図について先
に説明した理由で対象物の距離にも強（関係する。

本発明によれば、２つの信号ｖ１およｒｌＸｖ２は対象
物の反射率および方向に実質的に無関係に距離に関係す
る信号Ｖを形［戊するのに用いられ得る。

これは、第３図に示されているように、出力信号■２の
振幅値を出力信号■１の振幅値で除算することにより実
現され得る。

第４図には、本発明の近接センサに用いられ得る１つの
光学系が詳細に示されている。この光学系では、）ＹＳ
検出器１は丁、Ｅ　Ｄ　３と共に共通の第１の軸線３３
−Ｌに配置されており、これらの２つの要素は１つの個
別レンズ３４を設けられている。

光検出器２は第２の軸線３５）に配置されており、１つ
の個別レンズ３６を設けらハ、ている。レンズ３４は光
検出器１およびＬ　Ｅ　Ｉ）　３の像を像平面３８に結
ぶ。同様に、レンズ３６は光検出器２の像を像平面４０
に結ぶ。像平面３８および４０とレンズ３４および３６
との間にハツチングを＃６Ｌ７で示されている共通領域
４２が存在する。この領域内では、対象物はＬ　Ｅ　Ｉ
）　３により照射されると共に光検出器２により見られ
得る。

光検出器２の出力信号ｖ２は対象物が位置する点におけ
る領域４２の幅に関係するので、Ｖ２の値は対象物才で
の距離を一義的には決定しない。

詳細には、対象物は領域４２をその最も広い点で分割す
る平面４４の一方の側もしくは他方の側に位置し得る。

このような二重値を避けるため、近接センサはこの平面
４４の一方の側のみで対象物の存在および対象物１での
距離を検出するように設計されていることが好ましい。

第５図には、］二記の７重値の問題を避けるように本発
明により単一レンズを有する光学系が示されている。こ
の実施例では、光検出器１および２は１つの共通レンズ
４６の同一の側に配置されている。第５図に示されてい
るように、光検出器１および２ならｒｌ′にＬ　Ｅ　Ｄ
　３が焦点Ｆよりもレンズ４６から少し遠くに離れだ平
面４８に位置することは好ましい。

第５図に示さね、でいる装置は、ハツチングを施して示
されている領域５０内に位置する対象物の存在および距
離を検出するように設計されている。

この領域５０の大きさおよび形状は、中ル軸線５２から
一層大きな距離もしくは一層小さな距離に平面４８に沿
って光検出器２を配置することにより変更され得る。こ
ね、は、光検出器２を移動させることにより、もし２〈
は追加的光検出器要素４のような多重光検出器の１つを
選択することにより実現され得る。領域５０の形状を領
域５４の形状と比較することにより理解されるように、
距離測定の精度は近接センサの距離が減ぜらね２ると増
される。

第６図、第７図および第８図には、本発明による近接セ
ンサの３つの典型的な実施例が示さね、ている。第６図
に示されている実施例はボックス内に含捷れている光学
系５６と破線により示されているブロック内に含−１力
、ている電子処理システム５８とを含んでいる。３つの
光ファイバ６０が光学系５６を電子システム５８と接続
している。

光ファイバ６０はＩＲｊだは光放射を光学系５６内の適
当な点と電子システムとの間で伝送する役割をする。電
子処理システム５８は分光フィルタ６２を介してそれぞ
れの元ファイバ６０から放射を受けるべく配置さｔ″Ｌ
だ光検出器１および２を含んでいる。分光フィルタはＬ
ＢＩ）３により発せられたスペクトル周波数での放射の
みを通過させる。

光検出５ｉおよび２の出力ｖ１およびｖ２はそれぞれア
、ナログ除算器６４に与えられ、そこで比ｖ２／ｖ１を
表わすアナログ出力信号が形成される。

このアナログ信号はアナログ−ディジタル変換器６６に
与えられ、そのディジタル出力がＲＯＭ６８のアドレス
を指定する。ＲＯＭ６８は対象物距離のルックアップテ
ーブルを含んでおり、比Ｖ　２　／　Ｖ　１に相応する
対象物距離を表わすディジタル出力信号を生ずる。こう
してＲＯＭ６８は特定の近接センサに対して第３図に示
されている換算を実行する。

光検出器２の出力ｖ２はしきい値検出器またはシュミッ
トトリガ７０にも与えられ、そこでその入力（ｖ２）が
所定のしきい値よりも小さいときに、捷だそのときのみ
、出力信号が発せられる。

もし信号ｖ２がこのしきい値よりも小さければ、対象物
が近接センサの視野（第６図中にハツチングを施されて
いる領域）内に存在しないものとみなされる。このよう
なしきい値は第２図中に破線７４により示されている。

しきい値検出器７０の出力信号は出力導線７６、を経て
出力端子７８に与えられる。この信号は回路要素６４．
６６および６８にも与えられ、対象物が近接センサによ
り見らｆ″Ｌない時にはこね、らの回路要素の作動を禁
止する。

第７図に示されている近接センサの実施例は、ただ２つ
の光ファイバ８０が光学系５６と電子処理システム５８
との間に設けらね、ていることを別として、第６図に示
されている実施例とほぼ同一である。第７図の実施例で
は、光ファイバ８ｏが放射をＬ　Ｅ　Ｄ　３から光学系
５６へ伝送する役割と、反射された放射を光学系５６か
ら光検出器ｌへ伝送する役割とを兼ねている。ブロック
５８内に示されているように、レンズ８４およびビーム
スプリッタ８６が、反射された放射を光検出器ｌへ偏向
させるのに用いられている。

ＬＥＩ）’３および光検出器１の双方に単一の光ファイ
バ８０を共用することは、光検出器ｌがＬＥＤ３により
照射される領域と同一の領域を′１見る１１ことになる
ので、有利である。

第８図は第９図および第１０図と共に本発明の他の好捷
しい実施例を示している。この実施例に示されている光
学系は第５図に示されている光学系と類似である。電子
処理システム５８はマイクロコンピュータ８８を用いて
おり、そこで光検出器１および２により発生された信号
の値の除算と距離を見い出すテーブルルックアップとが
実行される。

第８図に示されているように、電子システム５８は光検
出器ｌおよび２の出力端に接続されている増幅器９０と
、極付反転スイッチ９２と低域１ｉ１１　Ｊフィルタ９
４とアナログ−ディジタル変換器９６とを含んでいる。

しきい値検出器（ンユミットトリガ）９８は、光検出器
２の出力が所定のしきい値よりも小さい時に、信号をマ
イクロコンピュータ８８の入力端に通す。方形波発生器
１００は信号（周波数節回　１？）−１００ｋＨｚ）を
Ｌ　Ｅ　］）ドライバ１０２および極性反転スイッチ９
２の双方に与える。従って、Ｌ　Ｂ　Ｄ　３は極性反転
と同期Ｌ７てパルス動作をする。それにより゛１同期検
出“１が行なわれ、背景並置が消去される。このような
同期検出方式はＰ　ｅ　ｃ　ｋ　ｈ　ａ　＋ｎ他の米国
特許第３，９３７゜５７４号の明細書に説明されている
。

第９図には、第８図の回路中に用いられる双極双投の極
性反転スイッチ９２が示されている。第１０図には、マ
イクロコンピュータ８８により実行される基本的ステッ
プが示されている。

意図する目的および利点をすべて満足する新規な近接セ
ンサ装置を図示し説明してきた。しかし、本明細書によ
る開示に基づいて多くの変形および他の応用が当業者に
より行なわれ得よう。このような変形および他の応用は
、特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲
に属するものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による改良さね、た近接センサの原理図
、第２図は第１図の近接センサにおける２つの信号と対
象物１での距離との関係を示すグラフ、第３図は第１図
の近接センサにおける正規化された出力信号と対象物捷
での距離との関係を示すグラフ、第４図は本発明で用い
られ得る１つの光学系の原理図、第５図は本発明で用い
られ得る他の光学系の原理図、第６図は本発明の第１の
好ましい実施例による近接センサの構成図、第７図は本
発明の第２の好ましい実施例による近接センサの構成図
、第８図は本発明の第３の好捷しい実施例による近接セ
ンサの＃＆構成図第９図は第８図の近接センサ内に用い
られる形式の双極双投スイッチの回路図、第１Ｏ図は第
８図の近接センサ内のマイクロコンピュータの作動を説
明するだめのフローチャート、第１１図は公知の近接セ
ンサの原理図、第１２図は第１１図の近接センサにおけ
る出力信号と対象物捷での距離との関係を示すグラフ、
第１３図は第１１図の近接センサ内に用いられる形式の
単一レンズ光学系の原理図である。 １．２・光検出器、　３・・ＬＥＤ、２２・対象物表面
の点。 手続補正書Ｃ方式） 昭和６０年３　月２ｚ日 １、事件の表示 近接センサ装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　ドイツ連邦共和国ベルリン及ミュンヘン（番地
なし）名称　シーメンス、アクチェンゲゼルシャフト４
、代理人〒１１２ 住　所　東京都文京区大塚４−１６−１２明細書第９ペ
ージ第１７行〜第１Ｏページ第５行の「９・亀°°°芋
」μ倶・」を次のよＶＳＴＥ、、１子・［ニー、アール
、ジョンストン（Ａ、、　Ｒ，Ｊｏｈｎｓ　ｔｏｎ　）
ノ論文「マニピュレータ用の光学式近接センサ（０ｐｔ
ｉｃａｌ　Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ　５ｅｎｓｏｒ　Ｆｏｒ
　Ｍａｎｉｐｕ−＋ａｔｏｒｓ）Ｊジエー、ビー、エル
、テクニカル、メモランダム（ＪＰＬ　Ｔｅｃｈｎｉｃ
ａｌ　Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍ）３３−６１２、カリフォ
ルニア、インステイーテユート、オブ、テクノロジー、
パサドナ（Ｃａｌｉｆｏｒ−旧ａ　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ
　ｏｆ　’Ｉ’ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｐａ５ａｄｅｎａ
）発行、１９７３年、およびニー、ニー、ベラチー（Ａ
、Ａ、Ｂｅｊｃｚｙ　）の論文「先進的遠隔操作用セン
サ、制御器およびマン・マシン・インターフニス（Ｓｅ
ｎｓｏｒｓ、　Ｃｏｎｔｒｏｌｓ　ａｎｄ　Ｍａｎ−Ｍ
ａｃｈｉｎｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｆｏｒ　Ａｄｖａｎ
ｃｅｄ　Ｔｅ１ｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）Ｊサイエンス
（５ｃｉｅｎｃｅ　）、」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）付近の対象物１での距離を測定するだめの近接セン
   サ装置において、 （ａｌ　光放射を放出し、それにより第１の軸線に沿っ
   て延びる画定された第１の領域を照射するだめの光放射
   源手段と、 （ｂｌ　光放射が放出される点のすぐ隣りの第１の受光
   点に配置されており、前記光放射源手段から放出されて
   前記第１の領域内に少なくとも部分的に位置する対象物
   から反射された光放射を受け、その強度を表わす第１の
   信号を発生するだめの第１の放射センサ手段と、 （Ｃ１前記対象物から前記第１の受光点と実質的に同一
   の距離の第２の受光点に配置されており、前記光放射源
   手段から放出されてｈ’ａ：Ｉ’ｉｔｔＭ由＋ｋＢｌ−
   １ｈ？−／ＬＪ：Ｇｌ＋−＋ｈｈｒ−ｓｒｔ舛な第２の
   軸線に沿って延びる画定された第２の領域内に少なくと
   も部分的に位置する前記対象物から反射された光放射を
   受け、その強度を表わす第２の信号を発生するだめの第
   ２の放射センサ手段と、 ｆｄ＋　前記第１および第２の信号に応答して、前記対
   象物の反射率と実質的に無関係な値として前記第２のセ
   ンサ手段が受けた光放射の相対的強度を表わす＠３の信
   号を発生するだめの第１の電子回路手段と を含んでいることを特徴とする近接センサ装置。 ２）前記第３の信号に応答して、前記第１および第２の
   受光点と前記対象物との間の距離を表わす第４の信号を
   発生するたぬの第２の電子回路手段をも含んでいること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３）前記第３の信号が前記第２の信号と前記第１の信号
   との比を表わしていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の装胃８４）前記光放射源手段がＬ　Ｅ　Ｄ
   を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ５）　Ａ？ｉ記光放光放射源手段放射素子とそれから光
   放射放出点へ延びる光ファイバとを含んでいることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ６）前記第１の軸線と実質的に同軸に配置されており、
   前記光放射源手段から放出された光放射を集束して前記
   対象物の方向に進行させるだめのレンズ手段をも含んで
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置
   。 ７）前記第２の軸線と実質的に同軸に配置されており、
   前記光放射源手段から放出されて前記対象物による反射
   後に帰還する光放射を集束するだめのレンズ手段をも含
   んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ８）前記第１および第２の軸線の双方と実質的に同軸に
   配置されており、前記光放射源手段から放出されて前記
   対象物の方向に進行する光放射と前記対象物による反射
   後に帰還する光放射とを集束するだめの共通レンズ手段
   をも含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ９）前記第１の放射センサ手段が第１の検出素子とそれ
   と前記第１の受光点との間に延びる光ファイバとを含ん
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 １０）前記第１の受光点がｎｆｉ記第１の軸線」−の前
   記光放射源手段の前記光放射放出点のすぐ隣りに配置さ
   ねでいることを特徴とする特ｗＩ−請求の範囲第９項記
   載の装置。 １１）　前記第２の放射センサ手段が第２の検出素子と
   それと前記第２の受光点との間に延びる光ファイバとを
   含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１ｒｆ４
   言Ｆ秒の装置。 １２）　前記第２の受光点が前記第２の軸線上に配置さ
   れているととを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載
   の装置。 １３）前記第１の放射センサ手段が第１の検出素子と、
   前記光放射素子と前記光ファイバとの間に配置されてお
   り前記光放射素子により放出された光放射を前記光ファ
   イバに伝達しかつ前記光ファイバから受けらね、た光放
   射を前記第１の検出素子に向かわせるだめのビームスプ
   リッタ手段とを含んでいることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の装置。 １４）　前記第１の信号に応答して、前記第１の放射セ
   ンサ手段により受けられた光放射の強度が所定の第７き
   い値よりも大きいか小さいかを示しそれにより対象物が
   存在するか存在しないかを示す第５の信号を発生するた
   めのしきい値検出器手段をも含んでいることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 １５）　前記第１および第２の放射センサ手段にそれぞ
   れ接続されている第１および第２のアナログ−ディジタ
   ル変換器手段をも含んでおり、まだ前記第１および第２
   の電子回路手段が前記強度比を計算しかつ前記対象物ま
   での距離を算出するだめのマイクロプロセラサラ含んで
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置
   。 １６）　前記第１および第２の放射センサ手段がそれぞ
   れ、前記第１および第２の信号の極性をそれぞれ切換え
   るだめのスイッチ手段と、前記光放射源手段および前記
   スイッチ手段に接続されており前記光放射源手段と同期
   して前記スイッチ手段を駆動しそれによりＡｉｌ　配置
   １および第２の信号内の背景雑音の消去のだめの同期検
   出を可能にするための方形波発生器とを含んでいること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 １７）前記第２の軸線が前記第１および第２の放射セン
   サ手段の受光点と前記対象物との間で前記第１の軸線と
   交わっていることを特徴とする特許請求の範囲第１ＪＩ
   Ｊｊ記載の装置。