JPS60235027A - 狭波長帯域投受光装置 - Google Patents

狭波長帯域投受光装置

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JPS60235027A
JPS60235027A JP9162684A JP9162684A JPS60235027A JP S60235027 A JPS60235027 A JP S60235027A JP 9162684 A JP9162684 A JP 9162684A JP 9162684 A JP9162684 A JP 9162684A JP S60235027 A JPS60235027 A JP S60235027A
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JP
Japan
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light
light emitting
bimetal
filter
wavelength
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Pending
Application number
JP9162684A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Sato
雄一 佐藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS60235027A publication Critical patent/JPS60235027A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems

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】 (発明の利用分野) 本発明は、比較的狭帯域の発光波長特性を有する投光光
源より光を発し、その光を受光器にて受光して何らかの
処理を行う狭波長帯域投受光装置の改良に関するもので
ある。
(発明の背影) 従来、この種の装置の光源として1例えば発光ダイオー
ド、半導体レーザ等の比較的狭帯域の発光スペクトル分
布を有するものを用い、投受光システムを構成する場合
、受光器の前段に光源の発光スペクトル分布の帯域を含
む比較的狭帯域の光学帯域透過フィルタ(例えば干渉フ
ィルタ)を配置し、光源からの光と外光との弁別を行っ
ていた。しかしながら1発光ダイオードや半導体レーザ
等の狭帯域の発光スペクトル分布を有する光源は、温度
による発光ピーク波長の変動比率が大きく、実際には光
学帯域透過フィルタの波長帯域幅をあまり狭くできなか
った。そのため、光源からの光と外光との弁別度として
は必らずしも満足できるものではなかった。
(発明の目的) 本発明の目的は、上述した問題点を解決し。
受光器へ入射する投光光源からの光と外光との弁別度を
向上させることができる狭波長帯域投受光装置を提供す
ることである。
(発明の特徴) 上記目的を達成するために1本発明は、投光手段の温度
変化を検知する温度検知手段と、該温度検知手段からの
信号に応じて、干渉フィルタ手段を光軸に対して傾斜さ
せる回転制御手段とを設け、以て、干渉フィルタ手段の
透過波長帯−域を前記投光手段の発光波長に一致させる
ようにしたことを特徴とする。
(発明の実施例) 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
第1〜2図ta)(b)は本発明をカメラの自動焦点制
御等に使5測距系に適用した実施例を示すものである。
第1図において、0は被写体、1は投光光源、2は投光
光束走査手段、3は受光器(詳細は第2図にて)、4は
受光器3から出力される受光信号S。を増幅する増幅器
、5は同期検波回路、6は制御信号を発生する制御回路
7は投光光源1用の駆動増幅器、8は走査制御回路、9
は増幅器、10は投光光束走査手段を駆動する駆動手段
、c、、c、t、csは各々第1.第2、第3の走査方
向の投光光束の主光線、 CI+は受光器3へ入射する
入射光束の主光線、鳩は出力である。
第2図(a)は第1図に示す受光器3の側面断面図であ
る。11は受光器筐体で、遮光を兼ねている。12は受
光レンズ、13は受光部、14は絞り、15は周囲の温
度の変化に応じて湾曲するバイメタル、16はバイメタ
ル取付角微調節部材、17はバイメタル取付部材、18
はバイメタル取付角微調節部材16と一体的に形成され
るバイメタル回転部材で、バイメタル回転軸19によっ
て軸支されている。バイメタル15はバイメタル取付角
微調節部材11C固着されており、バイメタル取付角微
調節部材16をバイメタル回転軸19を中心として矢印
方向に回動させることによって、該バイメタル15の位
置調節を行うことができる。20は光学帯域透過フィル
タで、第2図(blに示す如く色ガラスフィルタ20a
と干渉フィルタ20bが貼り合わされて構成されたもの
である。21は光学帯域透過フィルタ20の一端を保持
し、該光学帯域透過フィルタ20を光軸Qに対して垂直
位置から、例えば前方向に回転可能に支持する回転支持
部材、22はばね、θは干渉フィルタ20bの法線りが
光軸Cdとなす角度である。
第3図(alはある温度の時の投光光源10発光スペク
トル分布を表しており、投光光源10発光波長λ(尚、
λtは温度tの時の発光ピーク波長)は該投光光源1の
温度変化に応じて矢印方向に変動する。例えば、投光光
源1として発光ダイオードを用いた時の発光ピーク波長
温度特性の一例を第4図に示す。この図からもわかるよ
うに、温度変化に応じて直線的に発光ピーク波長が移動
し、通常のカメラの使用温度条件下では発光ピーク波長
偏差は±l Q nm程度である。
第3図(blは色ガラスフィルタ20aの透過特性を表
しており、λ。は色ガラスフィルタ20aの遮断透過波
長である。
第3図(C)は、干渉フィルタ20bが第2図(b)に
示される如く光軸Cdに対して垂直位置から角度θだけ
傾けられた時の、干渉フィルタ20bの透過特性を表し
ており、該干渉フィルタ20bは光軸Cdに対して垂直
位置から角度θ(任意)傾けられると、その透過帯域は
より短かい波長(尚、λθは角度θの時の透過ピーク波
長)の方に移動(既に公知)する。干渉フィルタ20b
への入射角に対する透過波長特性の一例を第5図に示す
。この図からもわかるように、傾斜角20°程度迄は分
光特性が余り変化しないが、それ以上傾斜が大きくなる
と、透過の山が2つに分離し始める。しかし、カメラの
使用温度条件下での投光光源(例えば発光ダイオード)
1の発光ピーク波長偏差は高々±lQrLm程度である
のでほとんど問題は生じない。尚、干渉フィルタ20b
への入射角に対する透過波長特性は。
干渉膜の厚さや屈折率等によって決まるものであり、該
フィルタの構成に応じて該フィルタの回転量を制御する
必要がある。
次に動作について説明する。制御回路6に制御信号が発
生すると、駆動増幅器7を介して制御信号は投光光源1
へ入力する。これにより。
投光光源1は発光し、この発光光は投光光束走査手段2
を介して被写体Oを照射する。なお、この時投光光束走
査手段2は駆動手段10(走査制御回路8及び増幅器9
を介して)によって−駆動されている。被写体Oからの
反射光は受光器3によって受光されることになるが、こ
の時バイメタル15は周囲温度の変化に応じて湾曲し、
第1.2図に示す如く光学帯域透過フィルタ20をある
角度θだけ傾けることになる。即ち1周囲源度の変化に
より投光光源10発光ピーク波長λtは変化するが、そ
の変化量と同じ方向に同じ量だけ干渉フィルタ20bの
透過ピーク波長ジーを移動させる。したがって、受光部
13へ入射する光の波長帯域は投光光源1から発光され
た光の波長帯域のみとなる。受光部13は入射する光を
充電変換し、増幅器4を介して同期検波回路5へ受光信
号S0を出力する。すると、同期検波回路5は制御回路
6から入力する制御信号を元にして同期検波し、出力V
。とじて出力する。この出力V。が被写体0までの測距
信号として用いられる。
第6図は第1.2図に示す受光器3の変形例を示すもの
で、23は受光レンズ、24は干渉フィルタを含む光学
帯域透過フィルタ、25は絞り、13′は受光部であり
、各々前述の受光レンズ12.光学帯域フィルタ20.
絞り14゜受光部13と同様の働きをする。26は投光
光源1の温度を測定する温度検知センサ、27は、温度
検知センサ26からの信号に応じて、光学帯域透過フィ
ルタ24を前述(第2図)の如く受光レンズ230光軸
Qに対しである角度θだけ傾斜させる回転駆動手段であ
る。前述(第2図)と異なる点は、温度検知センサ26
にて投光光源1の温度を直接検知し1回転駆動手段27
によって光学帯域透過フィルタ24を傾斜させるところ
である。
第7図は本発明をカメラの測距系に適用した場合の他の
実施例を示すもので、28は走査駆動手段、29は投光
光源、30は投受光光学系。
31は前述の光学帯域透過フィルタ20.24と同様の
構成(色ガラスと干渉フィルタとを貼り合わせたもの)
から成る光学帯域透過フィルタ、32は光学帯域透過フ
ィルタ31の透過光を受光し、光電変換する受光器、3
3は増幅器。
34は投光光源29の温度を測定する温度検知センサ、
35は制御回路、36は制御回路35からの信号に応じ
て光学帯域透過フィルタ31を入射する光束の主光束C
,Iに対して1例えば角度θだけ傾ける駆動手段、 C
oは投光光束、σは被写体である。
制御回路35は、温度検知センサ34によって測定(検
知)された投光光源1の温度1<応じて該投光光源1の
発光ピーク波長λtを推定し、光学帯域透過フィルタ3
1の透過ピーク波長λ0が発光ピーク波長λtと一致す
るように駆動手段36を介して光学帯域透過フィルタ3
1を角度θだけ傾斜させる。 ( 第1.6.7図の実施例によれば、狭帯域透過型の光学
帯域透過フィルタ20.31を光軸に対して傾斜させる
ことにより、その透過光の波長帯域が移動する現象を利
用して、投光光源1.29の温度変化による発光波長帯
域の変動に追従させるよ5な構成にしたので、光学帯域
透過フィルタ20.31の波長帯域幅を狭くすることが
でき、受光器での光の弁別度を向上させることが可能と
なる。また1本発明を前述の如くカメラの測距系に適用
した場合には、以下の様な利点を有する。
1)測距可能な距離が伸びる。
2)測距性能をおとすことなく、投光光源の電力を少な
くすることができるため、安全性が増すと共に、低消費
電力化にすることができる。
3)投光光源の発光波長帯域の制約が少なくなるので1
歩留りが向上し、低コスト化することができる。
発明の実施例の対応) 本実施例において、投光光源1.29が本発明の投光手
段に、受光部13 、13’及び受光器32が受光手段
に、光学帯域透過フィルタ20゜24.31が干渉フィ
ルタ手段に、バイメタル15、温度検知センナ26.3
4が温度検知手段に、バイメタル取付角微調節部材16
からバイメタル19まで1回転支持部材21.バネ22
、回転駆動手段27.制御回路35.駆動手段36が回
転制御手段に、それぞれ相当する。
(発明の効果) 以上説明したように1本発明によれば、投光手段の温度
変化を検知する温度検知手段と、該温度検知手段からの
信号に応じて、干渉フィルタ手段を光軸に対して傾斜さ
せる回転制御手段とを設け、以て、干渉フィルタ手段の
透過波長の光と外光との弁別度を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明をカメラの測距系に適用した場合の一実
施例を示す概略構成図、第2図(a) (blは第1図
に示す受光器及びそれに内蔵された光学帯域透過フィル
タの側面断面図及び側面図。 第3図(a)(bl (C1は投光光源1色ガラスフィ
ルタ及び干渉フィルタの光学的特性を示す図、第4図は
発光ダイオードの発光ピーク波長温度特性を表す図、第
5図は干渉フィルタの透過波長特性を表す図、第6図は
第1.2図に示す受光器の変形例を表す構成図、第7図
は本発明をカメラの測距系に適用した場合の他の実施例
を示すブロック図である。 1・・・投光光源、3・・・受光器、12・・・受光レ
ンズ、13.13’・・・受光部、15・・・バイメタ
ル。 16・・・バイメタル取付角微調節部材、17・・・バ
イメタル取付部材、18−・・バイメタル回転部材、1
9・・・バイメタル回転軸、20・・・光学帯域透過フ
ィルタ、20a・・・色ガラスフィルタ、20b・・・
干渉フィルタ、21・・・回転支持部材、22・・・バ
ネ、23・・・受光レンズ、24・−・光学帯域透過フ
ィルタ、26・−・温度検知センサ、27・・・回転駆
動手段、29−・−投光光源。 30・・・投受光光学系、31・・・光学帯域透過フィ
ルタ、32・・・受光器、34・・・温度検知センサ、
35・・・制御回路、36・・・駆動手段、0゜0′・
・・被写体、 、C,・・・主光束。 特許出願人 キャノン株式会社 代 埋 人 中 村 稔 (a) 1 (b) 第4 0 渦IIt(C)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 温度によって発光波長が変動する狭帯域の発光波
    長特性を持つ投光手段と、該投光手段によって発光され
    た光を受光する受光手段と。 該受光手段の前段に配置され、受光手段へ人、射する光
    の波長を弁別する干渉フィルタ手段とを備えた狭波長帯
    域投受光装置において。 前記投光手段の温度変化を検知する温度検知手段と、該
    温度検知手段からの信号に応じて。 前記干渉フィルタ手段を光軸に対して傾斜させる回転制
    御手段とを設けたことを特徴とする狭波長帯域投受光装
    置。
JP9162684A 1984-05-08 1984-05-08 狭波長帯域投受光装置 Pending JPS60235027A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9162684A JPS60235027A (ja) 1984-05-08 1984-05-08 狭波長帯域投受光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9162684A JPS60235027A (ja) 1984-05-08 1984-05-08 狭波長帯域投受光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60235027A true JPS60235027A (ja) 1985-11-21

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ID=14031761

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JP9162684A Pending JPS60235027A (ja) 1984-05-08 1984-05-08 狭波長帯域投受光装置

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JP (1) JPS60235027A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0529017U (ja) * 1992-08-03 1993-04-16 明星電気株式会社 光学フイルタの通過波長帯域制御装置
US6360041B1 (en) 1999-03-30 2002-03-19 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Optical demultiplexer and method of assembling optical demultiplexer in optical axis alignment
JP2019197044A (ja) * 2018-03-28 2019-11-14 株式会社村田製作所 Lidarデバイスのファブリペロー要素
JP2020101765A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 日本電信電話株式会社 光波長選択フィルタモジュール及び光波長選択方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0529017U (ja) * 1992-08-03 1993-04-16 明星電気株式会社 光学フイルタの通過波長帯域制御装置
US6360041B1 (en) 1999-03-30 2002-03-19 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Optical demultiplexer and method of assembling optical demultiplexer in optical axis alignment
JP2019197044A (ja) * 2018-03-28 2019-11-14 株式会社村田製作所 Lidarデバイスのファブリペロー要素
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