JPS604434B2 - 受光位置検出装置 - Google Patents
受光位置検出装置Info
- Publication number
- JPS604434B2 JPS604434B2 JP15045076A JP15045076A JPS604434B2 JP S604434 B2 JPS604434 B2 JP S604434B2 JP 15045076 A JP15045076 A JP 15045076A JP 15045076 A JP15045076 A JP 15045076A JP S604434 B2 JPS604434 B2 JP S604434B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiving position
- light
- light receiving
- error signal
- position detection
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はしーザ光や赤外光等を使用した目標物の誘導
装置に好適する受光位置検出装置の改良に関する。
装置に好適する受光位置検出装置の改良に関する。
従来、レーザ光や赤外光等を使用した目標物の誘導装置
においては、４象限に分割されて構成された検出器を使
用してなる受光位置検出装置が用いられていた。
においては、４象限に分割されて構成された検出器を使
用してなる受光位置検出装置が用いられていた。
すなわちこの受光位置検出装置は第１図に示すように先
ずレーザ光や赤外光等の入射光１０を光学系１１により
集光して検知器１２上にターゲット像として結像せしめ
る。この場合、ターゲット像は信号処理を行い易くする
ために、第２図ａに示すように例えば検知器１２の視野
の半分のぼけ量を与える如くわざとターゲット像０をぼ
かして拡大する工夫が施こされている。そしてこのぼけ
の量を変えることにより後述する誤差信号の直線領域を
自由に選べるようになる。また検知器１２はＣＨ．〜Ｃ
Ｈ４の４象限に分割されると共に各素子間の感度のバラ
ンスが予めとられている光電変換素子であり、ターゲッ
ト像○の面積に応じて得られた電気信号を対応する前暦
増幅器１３１〜１３４に供給して、ここで所定のレベル
まで増幅せしめる。而して今、検知器１２の各素子ＣＨ
，〜Ｃ比の電気信号をａ〜ｄとし、これが各前置増幅器
１３１〜１３４で増幅された出力をＡ〜Ｄとすると、検
知器１２におけるＹ軸方向の誤差信号は信号処理器１４
１によって（Ａ十Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の加減算を行うこと
により求めることができ、同機にＺ軸の誤差信号は信号
処理器１４２によって（Ａ十Ｄ）一（Ｂ十Ｃ）の加減算
を行うことにより求めることができる。
ずレーザ光や赤外光等の入射光１０を光学系１１により
集光して検知器１２上にターゲット像として結像せしめ
る。この場合、ターゲット像は信号処理を行い易くする
ために、第２図ａに示すように例えば検知器１２の視野
の半分のぼけ量を与える如くわざとターゲット像０をぼ
かして拡大する工夫が施こされている。そしてこのぼけ
の量を変えることにより後述する誤差信号の直線領域を
自由に選べるようになる。また検知器１２はＣＨ．〜Ｃ
Ｈ４の４象限に分割されると共に各素子間の感度のバラ
ンスが予めとられている光電変換素子であり、ターゲッ
ト像○の面積に応じて得られた電気信号を対応する前暦
増幅器１３１〜１３４に供給して、ここで所定のレベル
まで増幅せしめる。而して今、検知器１２の各素子ＣＨ
，〜Ｃ比の電気信号をａ〜ｄとし、これが各前置増幅器
１３１〜１３４で増幅された出力をＡ〜Ｄとすると、検
知器１２におけるＹ軸方向の誤差信号は信号処理器１４
１によって（Ａ十Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の加減算を行うこと
により求めることができ、同機にＺ軸の誤差信号は信号
処理器１４２によって（Ａ十Ｄ）一（Ｂ十Ｃ）の加減算
を行うことにより求めることができる。
これを後者の例でみてみると、今第２図ａにおいて検知
器１２の中心にターゲット像○が存在する場合には同図
ｂに示すように（ａ＋ｄ）および（ｂ＋ｃ）としての検
知器出力が等しくなるから、信号処理器１４２での（Ａ
十Ｄ）−（Ｂ十Ｃ）は同図ｃに示すように誤差信号は零
となる。そしてこの場合、ターゲット像○が矢印方向す
なわちＺ軸方向に移動して丁度検知器１２の視野の半分
のところにきたときに誤差信号は最大（但し‘歌ナの量
を検知器視野の半分にしたとき）となる如く移動に伴な
つて増大する如く−定の関係で変化するので、誤差信号
の変化を監視することによってターゲット像○の位置す
なわち受光位置を検出することが可能となる。しかしな
がら、以上においてターゲット像○がさらに移動して検
知器１２の端の方にきたときには誤差信号が上記一定の
関係と反対に低下してしまうので受光位置の正確な検出
が困難となる欠点を有していた。
器１２の中心にターゲット像○が存在する場合には同図
ｂに示すように（ａ＋ｄ）および（ｂ＋ｃ）としての検
知器出力が等しくなるから、信号処理器１４２での（Ａ
十Ｄ）−（Ｂ十Ｃ）は同図ｃに示すように誤差信号は零
となる。そしてこの場合、ターゲット像○が矢印方向す
なわちＺ軸方向に移動して丁度検知器１２の視野の半分
のところにきたときに誤差信号は最大（但し‘歌ナの量
を検知器視野の半分にしたとき）となる如く移動に伴な
つて増大する如く−定の関係で変化するので、誤差信号
の変化を監視することによってターゲット像○の位置す
なわち受光位置を検出することが可能となる。しかしな
がら、以上においてターゲット像○がさらに移動して検
知器１２の端の方にきたときには誤差信号が上記一定の
関係と反対に低下してしまうので受光位置の正確な検出
が困難となる欠点を有していた。
また以上において入射光１０のパワーレベルが変動した
場合、例えばそれが２倍になったとすると（第２図ｂ，
ｃにおいて一点鎖線で示す曲線が相当）、前暦増幅器１
３１〜１３４の各ゲインが固定なので誤差信号がそのま
ま２倍となる如く、ターゲット像そのものは移動してい
ないにもかかわらず誤差信号が変化してしまうので結果
的にターゲット像の位置すなわち受光位置の正確な検出
がさらに困難となる欠点を有していた。そこでこの発明
は以上のような点に鑑みてなされたもので、例えばター
ゲットが遠距離から近距離まで変化するときに必然的に
生じる入射光１０のパワーレベルの変動による誤差信号
の変動を抑えて受光位置の検出を正確に行うために、入
射光のパワーレベルを常時検出して前層増幅器の出力信
号の和が常に一定になるように制御した後に信号処理を
行うことにより、上記従来の欠点を簡易に且つ確実に除
去し得る極めて良好な受光位置検出装置を提供すること
を目的としている。
場合、例えばそれが２倍になったとすると（第２図ｂ，
ｃにおいて一点鎖線で示す曲線が相当）、前暦増幅器１
３１〜１３４の各ゲインが固定なので誤差信号がそのま
ま２倍となる如く、ターゲット像そのものは移動してい
ないにもかかわらず誤差信号が変化してしまうので結果
的にターゲット像の位置すなわち受光位置の正確な検出
がさらに困難となる欠点を有していた。そこでこの発明
は以上のような点に鑑みてなされたもので、例えばター
ゲットが遠距離から近距離まで変化するときに必然的に
生じる入射光１０のパワーレベルの変動による誤差信号
の変動を抑えて受光位置の検出を正確に行うために、入
射光のパワーレベルを常時検出して前層増幅器の出力信
号の和が常に一定になるように制御した後に信号処理を
行うことにより、上記従来の欠点を簡易に且つ確実に除
去し得る極めて良好な受光位置検出装置を提供すること
を目的としている。
以下図面を参照してこの発明の一実施例につき詳細に説
明する。
明する。
しかるに第３図において第１図と同様に構成される部分
は同一番号を付して詳細な説明を省略するが、ここで前
層増幅器１３１′〜１３４′はその各出力Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄの和が常に一定値になるように自動利得制御回路１５
によって各ゲインの制御がなされる点が第１図と異なっ
ている。
は同一番号を付して詳細な説明を省略するが、ここで前
層増幅器１３１′〜１３４′はその各出力Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄの和が常に一定値になるように自動利得制御回路１５
によって各ゲインの制御がなされる点が第１図と異なっ
ている。
そしてこの自動利得制御回路１５は前層増幅器１３１′
〜１３４′の各出力の和（Ａ＋Ｂ十Ｃ＋Ｄ）をとる信号
処理器１５１と、この信号処理器１５１の出力と基準（
電圧）値とを比較して制御（ＡＧＣ）電圧を発生する比
較器１ ５２とからなり「入射光のパワーレベルが例え
ば２倍になった場合に前贋増幅器１３１′〜１３４′の
各ゲインを自動的に１／２にする如くしていうならば入
射光のパワーレベルを常時検出して前暦増幅器の出力信
号の和が一定になるように制御することにより、第４図
に示すように誤差信号に入射光のパワーレベルの変動に
よる影響を与えないようにすることができるものである
。
〜１３４′の各出力の和（Ａ＋Ｂ十Ｃ＋Ｄ）をとる信号
処理器１５１と、この信号処理器１５１の出力と基準（
電圧）値とを比較して制御（ＡＧＣ）電圧を発生する比
較器１ ５２とからなり「入射光のパワーレベルが例え
ば２倍になった場合に前贋増幅器１３１′〜１３４′の
各ゲインを自動的に１／２にする如くしていうならば入
射光のパワーレベルを常時検出して前暦増幅器の出力信
号の和が一定になるように制御することにより、第４図
に示すように誤差信号に入射光のパワーレベルの変動に
よる影響を与えないようにすることができるものである
。
またターゲット像が検知器の端にきたときには入射光１
０のパワーレベルが低下するようになるが、この場合に
は上記の場合と反対に自動利得制御回路１５を介して前
層増幅器１３１′〜１３４′のゲインが自動的に増大す
るようになるので、第４図に示したように端にいっても
誤差信号が低下するようなことはなく、上記の場合と併
せて誤差信号の直線領域において受光位置の検出を正確
に行なうことが可能となる。なお入射光１０のパワーレ
ベルに応じて前層増幅器１３１′〜１３４′のゲインを
制御しているので、入射光１０のパワーレベルが非常に
４・さくなったときに雑音だけで誤動作しないようにロ
ックオン回路１６の働きによって誤差信号を強制的に零
にして保持せしめている。すなわち入射光１０のパワー
レベルが非常に４・さくなったときには、最早前贋増幅
器１３１′〜１３４′のゲインは最大となったままで、
信号処理器１５１の出力が一定値より低下するようにな
るが、この信号処理器１５１の出力をロックオン回路１
６を構成する比較器１６１で基準（電圧）値と比較せし
めると共に、その比較出力で例えばリレー等でなる切換
器１６２または１６３を切換えて信号処理器１４１また
は１４２の出力を接地レベルすることによって、雑音に
よる誤動作を防止することができるようにしたものであ
る。従って以上詳述したようにこの発明によれば、受光
位置を常に正確に検出することができるので、該受光位
置検出信号としてのＹおよびＺ軸の誤差信号をサーボル
ープに供給する等して有効な誘導装置の実現に寄与し得
る等の利点を備えた極めて良好なる受光位置検出装置を
提供することが可能となる。
０のパワーレベルが低下するようになるが、この場合に
は上記の場合と反対に自動利得制御回路１５を介して前
層増幅器１３１′〜１３４′のゲインが自動的に増大す
るようになるので、第４図に示したように端にいっても
誤差信号が低下するようなことはなく、上記の場合と併
せて誤差信号の直線領域において受光位置の検出を正確
に行なうことが可能となる。なお入射光１０のパワーレ
ベルに応じて前層増幅器１３１′〜１３４′のゲインを
制御しているので、入射光１０のパワーレベルが非常に
４・さくなったときに雑音だけで誤動作しないようにロ
ックオン回路１６の働きによって誤差信号を強制的に零
にして保持せしめている。すなわち入射光１０のパワー
レベルが非常に４・さくなったときには、最早前贋増幅
器１３１′〜１３４′のゲインは最大となったままで、
信号処理器１５１の出力が一定値より低下するようにな
るが、この信号処理器１５１の出力をロックオン回路１
６を構成する比較器１６１で基準（電圧）値と比較せし
めると共に、その比較出力で例えばリレー等でなる切換
器１６２または１６３を切換えて信号処理器１４１また
は１４２の出力を接地レベルすることによって、雑音に
よる誤動作を防止することができるようにしたものであ
る。従って以上詳述したようにこの発明によれば、受光
位置を常に正確に検出することができるので、該受光位
置検出信号としてのＹおよびＺ軸の誤差信号をサーボル
ープに供給する等して有効な誘導装置の実現に寄与し得
る等の利点を備えた極めて良好なる受光位置検出装置を
提供することが可能となる。
第１図は従来の受光位置検出装置を示す要部の構成図、
第２図ａ，ｂ，ｃは第１図の動作を説明する検知器状態
図、検知器出力特性曲線図および誤差信号特性曲線図、
、第３図はこの発明に係る受光位置検出装置の一実施例
を示す要部の構成図、第４図は第３図の動作を説明する
誤差信号特性曲線図である。 １０・・・・・・入射光、１１・・・・・・光学系、１
２・・・・・・検知器、１３１′〜１３４′……前層増
幅器、１４１，１４２・・・・・・信号処理器、１５・
・・・・・自動利得制御回路、１６・・・・・・ロック
オン回路。 第１図第４図 第２図 第３図
第２図ａ，ｂ，ｃは第１図の動作を説明する検知器状態
図、検知器出力特性曲線図および誤差信号特性曲線図、
、第３図はこの発明に係る受光位置検出装置の一実施例
を示す要部の構成図、第４図は第３図の動作を説明する
誤差信号特性曲線図である。 １０・・・・・・入射光、１１・・・・・・光学系、１
２・・・・・・検知器、１３１′〜１３４′……前層増
幅器、１４１，１４２・・・・・・信号処理器、１５・
・・・・・自動利得制御回路、１６・・・・・・ロック
オン回路。 第１図第４図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ ４象限に分割された光検知器の各素子出力を対応す
る各前置増幅器を介して信号処理器により加減算して直
交する２軸方向の誤差信号を生成してなる受光位置検出
装置において、前記光検知器に入射する光のパワーレベ
ルに応じて前記各前置増幅器の出力信号の和が常に一定
になるように各前置増幅器のゲインを制御する手段と、
前記光のパワーレベルが所定値以下になったとき前記誤
差信号を零レベルに保持する手段とを付加してなること
を特徴とする受光位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15045076A JPS604434B2 (ja) | 1976-12-15 | 1976-12-15 | 受光位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15045076A JPS604434B2 (ja) | 1976-12-15 | 1976-12-15 | 受光位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5374455A JPS5374455A (en) | 1978-07-01 |
| JPS604434B2 true JPS604434B2 (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=15497187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15045076A Expired JPS604434B2 (ja) | 1976-12-15 | 1976-12-15 | 受光位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604434B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59139520A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-10 | 松下電工株式会社 | 反射型光電スイツチ |
-
1976
- 1976-12-15 JP JP15045076A patent/JPS604434B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5374455A (en) | 1978-07-01 |
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