JPS6110711A - 光式距離測定装置 - Google Patents
光式距離測定装置Info
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- JPS6110711A JPS6110711A JP13099384A JP13099384A JPS6110711A JP S6110711 A JPS6110711 A JP S6110711A JP 13099384 A JP13099384 A JP 13099384A JP 13099384 A JP13099384 A JP 13099384A JP S6110711 A JPS6110711 A JP S6110711A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
- G01C3/08—Use of electric radiation detectors
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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。
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、半導体レーザダイオード（半導体発光素子）
を投光部光源とし、半導体装置検出素子（ＰＳＤ）を受
光素子として、投光部から被測定物までの距離を非接触
にて測定する光式距離測定装置に関するものである。
を投光部光源とし、半導体装置検出素子（ＰＳＤ）を受
光素子として、投光部から被測定物までの距離を非接触
にて測定する光式距離測定装置に関するものである。
（従来例の構成とその問題点）
半導体発光素子を光源とする光式距離測定装置は、例え
ば第２図に示す半導体レーザダイオード１を光源とし、
その投射光２の被測定物３上での反射光４を受光素子５
を用いて受光し、被測定物３までの距離ｄを測定する装
置において、半導体レーザダイオード１０発光光量は、
半導体レーザダイオード１の側面にフォトダイオード６
を取り付はフォトダイオード６の出力を一定に制御する
ことによシ、行なっていた。７は投光レンズ、８は受光
レンズ、９は距離検出回路、１０は発光光量制御回路で
ある。しかしこの方式では、表面反射率の異なる測定物
を測定した場合、受光素子５の受光光量が変動するため
測定精度が一定で々いという欠点を有していた。
ば第２図に示す半導体レーザダイオード１を光源とし、
その投射光２の被測定物３上での反射光４を受光素子５
を用いて受光し、被測定物３までの距離ｄを測定する装
置において、半導体レーザダイオード１０発光光量は、
半導体レーザダイオード１の側面にフォトダイオード６
を取り付はフォトダイオード６の出力を一定に制御する
ことによシ、行なっていた。７は投光レンズ、８は受光
レンズ、９は距離検出回路、１０は発光光量制御回路で
ある。しかしこの方式では、表面反射率の異なる測定物
を測定した場合、受光素子５の受光光量が変動するため
測定精度が一定で々いという欠点を有していた。
（発明の目的）
本発明は、前記従来の欠点を除去し被測定物の反射率の
影響を受けず、高精度な距離測定を実現することを目的
とする。
影響を受けず、高精度な距離測定を実現することを目的
とする。
（発明の構成）
この目的を達成するために本発明は、半導体発光素子を
光源とする投光部と、前記投光細光軸と一定角度をなし
、前記投光部投射光の被測定物上での反射光を受光し前
記受光光の処理を行う受光部と、前記受光部の信号を処
理し距離検出を行う距離検出回路を設け、前記投光部は
、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の投射光全平
行光とする投光レンズと、前記半導体発光素子の発光光
量検出を行うフォトダイオードと、前記フォトダイオー
ドからの信号を処理し前記半導体発光素子の発光光量検
出を行う発光光量検出回路と、前記発光光量検出回路出
力に基づき、前記半導体発光素子の発光光量制御を行う
発光光量検出回路と、前記半導体発光素子の投光周期の
変調を行う投光周期変調回路から構成し、前記受光部は
、受光素子と、前記被測定物上の反射光を前記受光素子
上で結像させる受光レンズと、前記受光素子出力を電圧
信号に変換する電圧変換回路と、前記投光周期に応じた
受光信号を塩９出すバンドパスフィルターと、前記バン
ドパスフィルター出力のピーク値をホールドするピーク
ホールド回路と、前記受光素子の受光光量を検出する受
光光量検出回路と、前記受光光量値をデジタル量に変換
するＡ ／ Ｄ変換回路と、前記Ａ ／ Ｄ変換回路出
力値を取り込み処理を行うマイクロプロセッサと、前記
マイクロプロセッサの出力をアナログ値に変換するＤ
／ Ａ変換回路から構成し、前記半導体発光素子の発光
光量を前記受光素子の受光光量値に基づき、前記受光素
子の受光光量が一定となるように制御するものでちる。
光源とする投光部と、前記投光細光軸と一定角度をなし
、前記投光部投射光の被測定物上での反射光を受光し前
記受光光の処理を行う受光部と、前記受光部の信号を処
理し距離検出を行う距離検出回路を設け、前記投光部は
、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の投射光全平
行光とする投光レンズと、前記半導体発光素子の発光光
量検出を行うフォトダイオードと、前記フォトダイオー
ドからの信号を処理し前記半導体発光素子の発光光量検
出を行う発光光量検出回路と、前記発光光量検出回路出
力に基づき、前記半導体発光素子の発光光量制御を行う
発光光量検出回路と、前記半導体発光素子の投光周期の
変調を行う投光周期変調回路から構成し、前記受光部は
、受光素子と、前記被測定物上の反射光を前記受光素子
上で結像させる受光レンズと、前記受光素子出力を電圧
信号に変換する電圧変換回路と、前記投光周期に応じた
受光信号を塩９出すバンドパスフィルターと、前記バン
ドパスフィルター出力のピーク値をホールドするピーク
ホールド回路と、前記受光素子の受光光量を検出する受
光光量検出回路と、前記受光光量値をデジタル量に変換
するＡ ／ Ｄ変換回路と、前記Ａ ／ Ｄ変換回路出
力値を取り込み処理を行うマイクロプロセッサと、前記
マイクロプロセッサの出力をアナログ値に変換するＤ
／ Ａ変換回路から構成し、前記半導体発光素子の発光
光量を前記受光素子の受光光量値に基づき、前記受光素
子の受光光量が一定となるように制御するものでちる。
この構成によシ、発光光量は、受光光量に基づ−き制御
するため、被測定物の表面反射率の影響を受けずに常に
一定と々るため、高精度々距離測定が行える。
するため、被測定物の表面反射率の影響を受けずに常に
一定と々るため、高精度々距離測定が行える。
（実施例の説明）
以下本発明の一実施例を第１図、第３図、第４図に沿っ
て説明する。
て説明する。
第１図に本発明の構成図を示す。１・２，３．４・５．
６，７，８，９．１０は従来例と同様、半導体レーザダ
イオード、投射光、被測定物、反射光、受光素子、フォ
トダイオード、投光レンズ、受光レンズ、距離検出回路
、発光光量制御回路である。投光周期変調回路１１で所
定の周波数に変調された半導体レーザダイオード投射光
２は、受光部、−で受光し、受光光電圧変換回路１２で
電圧変換し、バンドパスフィルター１３に入力する。バ
ンド、Ｊスフイルター１３では、外乱光と分離した位置
信号を出力する。バンドパスフィルター１３の出力は、
ピークホールド回路１４によシピーク値をホールドし、
受光光量検出回路１５と距離検出回路９に入力する。
６，７，８，９．１０は従来例と同様、半導体レーザダ
イオード、投射光、被測定物、反射光、受光素子、フォ
トダイオード、投光レンズ、受光レンズ、距離検出回路
、発光光量制御回路である。投光周期変調回路１１で所
定の周波数に変調された半導体レーザダイオード投射光
２は、受光部、−で受光し、受光光電圧変換回路１２で
電圧変換し、バンドパスフィルター１３に入力する。バ
ンド、Ｊスフイルター１３では、外乱光と分離した位置
信号を出力する。バンドパスフィルター１３の出力は、
ピークホールド回路１４によシピーク値をホールドし、
受光光量検出回路１５と距離検出回路９に入力する。
距離検出回路９は、受光信号値に基づき、検出距離ｄに
比例したアナログ電圧を出力する。受光光量検出回路１
５は、受光素子５の出力を加算し、受光光量の検出を行
なう。受光光量検出回路１５の出力は、Ａ／Ｄ変換回路
１６に入力し、受光光量値をデジタル量に変換した後に
１、マイクロプロセッサ１７へ入力する。マイクロプロ
セッサ１７は、取り込んだ受光光量値とあらかじめメモ
リ内に設定しておいた所定の基準値との比較を行ない、
比較（；”シた結果、受光光量が少ない場合はメモリ内
に設定しておいた発光光量データに従い発光光量出力値
を増加させ、受光光量が多い場合は、メモリ内に設定し
ておいた発光光量データに従い発光光量出力値を減少す
る。以上の処理フローを第３図に示ス。マイクロプロセ
ッサ１７の発光光量値出力は、Ｄ ／ Ａ変換回路１８
でアナログ量に変換し発光光量制御回路１０へ入力する
。発光光量制御回路１０は、マイクロプロセッサ出力に
基づき、発光光量検出回路１９の出力がマイクロプロセ
ッサ発光光量出力値と一致させる制御を行なう。以上の
制御方法により受光素子５の受光光量は、被測定物３の
表面反射率の影響を受けず常に一定の値と々る。
比例したアナログ電圧を出力する。受光光量検出回路１
５は、受光素子５の出力を加算し、受光光量の検出を行
なう。受光光量検出回路１５の出力は、Ａ／Ｄ変換回路
１６に入力し、受光光量値をデジタル量に変換した後に
１、マイクロプロセッサ１７へ入力する。マイクロプロ
セッサ１７は、取り込んだ受光光量値とあらかじめメモ
リ内に設定しておいた所定の基準値との比較を行ない、
比較（；”シた結果、受光光量が少ない場合はメモリ内
に設定しておいた発光光量データに従い発光光量出力値
を増加させ、受光光量が多い場合は、メモリ内に設定し
ておいた発光光量データに従い発光光量出力値を減少す
る。以上の処理フローを第３図に示ス。マイクロプロセ
ッサ１７の発光光量値出力は、Ｄ ／ Ａ変換回路１８
でアナログ量に変換し発光光量制御回路１０へ入力する
。発光光量制御回路１０は、マイクロプロセッサ出力に
基づき、発光光量検出回路１９の出力がマイクロプロセ
ッサ発光光量出力値と一致させる制御を行なう。以上の
制御方法により受光素子５の受光光量は、被測定物３の
表面反射率の影響を受けず常に一定の値と々る。
第４図は、第１図の構成図の一実施例である。
第４図、投光部光源１は２０ ｍＷの半導体レーザダイ
オードを、受光素子５は一次元ＰＳＤを、投光周期変調
回路１１の変調周波数は１０ ｋＨｚ 、バンドパスフ
ィルター１３の中心周波数は１０ ｋＨｚとした。同図
に示した光式距離測定装置を用いて、表面反射率の異な
る数種類の被測定物を用い被測定物間の距離測定を行っ
た。測定の結果、１００ ｍｍ −１５０關の測定範囲
において、本発明の光式距離検出装置は、表面反射率の
影響を受けずすべての被測定物に対し、±０２朋の精度
で距離測定が行えた。
オードを、受光素子５は一次元ＰＳＤを、投光周期変調
回路１１の変調周波数は１０ ｋＨｚ 、バンドパスフ
ィルター１３の中心周波数は１０ ｋＨｚとした。同図
に示した光式距離測定装置を用いて、表面反射率の異な
る数種類の被測定物を用い被測定物間の距離測定を行っ
た。測定の結果、１００ ｍｍ −１５０關の測定範囲
において、本発明の光式距離検出装置は、表面反射率の
影響を受けずすべての被測定物に対し、±０２朋の精度
で距離測定が行えた。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、被測定物の表面反射率の
影響を受けず高精度な距離測定を行うことができる優れ
た効果を奏するものである。
影響を受けず高精度な距離測定を行うことができる優れ
た効果を奏するものである。
第１図は本発明による光式距離測定装置の構成図、第２
図は従来の光式距離測定装置の欽明図、第３図は本発明
の装置の発光光量制御処理のフロー、第４図は本発明の
一実施例の回路構成図てゐす。 １・・半導体レーザダイオード（半導体発光素子＼２・
・・投射光、３・・・被測定物、４・・・反射光、５・
・・受光素子、６・・・フォトダイオード、７・・・投
光レンズ、８・・受光レンズ、９・・・距離検出回路、
１０・・・発光光量制御回路、１１・・・投光周期変調
回路、Ｊ２・・・電圧変換回路、１３・・・バンドパス
フィルター、１４・・・ピークホールド回路、１５・・
・受光光量検出回路、１６・・・Ａ／Ｄ変換回路、１７
・・・マイクロプロセッサ、１８・・・Ｄ ／ Ａ変換
回路、１９・・・発光光量検出回路。 第１図 粛３図 ！１゜ −［ １″ｉ −一一」 手続補正書（自発） Ｆｌ □、。５９４４１２１．１ヨ特許庁
長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 特願＋１Ｅ５９−１３０９９３号２
、発 明 の名称 九式距離測定装置 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 大阪府門真市太字門真１００６番地名 称
（５８２）松下電器産業株式会社代表者
山 下 俊 彦４、代理人 〒１０５ 住 所 東京都港区西新橋３Ｔ目３番３号５、補正
により増加する発明の数 ０６、補正の対象 図面 ７ 補正の内容 第４図を別紙訂正図面の通り訂正す
る。 ×茹も
図は従来の光式距離測定装置の欽明図、第３図は本発明
の装置の発光光量制御処理のフロー、第４図は本発明の
一実施例の回路構成図てゐす。 １・・半導体レーザダイオード（半導体発光素子＼２・
・・投射光、３・・・被測定物、４・・・反射光、５・
・・受光素子、６・・・フォトダイオード、７・・・投
光レンズ、８・・受光レンズ、９・・・距離検出回路、
１０・・・発光光量制御回路、１１・・・投光周期変調
回路、Ｊ２・・・電圧変換回路、１３・・・バンドパス
フィルター、１４・・・ピークホールド回路、１５・・
・受光光量検出回路、１６・・・Ａ／Ｄ変換回路、１７
・・・マイクロプロセッサ、１８・・・Ｄ ／ Ａ変換
回路、１９・・・発光光量検出回路。 第１図 粛３図 ！１゜ −［ １″ｉ −一一」 手続補正書（自発） Ｆｌ □、。５９４４１２１．１ヨ特許庁
長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 特願＋１Ｅ５９−１３０９９３号２
、発 明 の名称 九式距離測定装置 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 大阪府門真市太字門真１００６番地名 称
（５８２）松下電器産業株式会社代表者
山 下 俊 彦４、代理人 〒１０５ 住 所 東京都港区西新橋３Ｔ目３番３号５、補正
により増加する発明の数 ０６、補正の対象 図面 ７ 補正の内容 第４図を別紙訂正図面の通り訂正す
る。 ×茹も
Claims (1)
- 半導体発光素子を光源とする投光部と、前記投光部光軸
と一定角度をなし、前記投光部投射光の被測定物上での
反射光を受光し前記受光光の処理を行う受光部と、前記
受光部の信号を処理し距離検出を行う距離検出回路を設
け、前記投光部は、半導体発光素子と、前記半導体発光
素子の投射光を平行光とする投光レンズと、前記半導体
発光素子の発光光量検出を行うフォトダイオードと、前
記フォトダイオードからの信号を処理し前記半導体発光
素子の発光光量検出を行う発光光量検出回路と、前記発
光光量検出回路出力に基づき、前記半導体発光素子の発
光光量制御を行う発光光量制御回路と、前記半導体発光
素子の投光周期の変調を行う投光周期変調回路から構成
し、前記受光部は、受光素子と、前記被測定物上の反射
光を前記受光素子上で結像させる受光レンズと、前記受
光素子出力を電圧信号に変換する電圧変換回路と、前記
投光周期に応じた受光信号を取り出すバンドパスフィル
ターと、前記バンドパスフィルター出力のピーク値をホ
ールドするピークホールド回路と、前記受光素子の受光
光量を検出する受光光量検出回路と、前記受光光量値を
デジタル量に変換をするＡ／Ｄ変換回路と、前記Ａ／Ｄ
変換回路出力値を取り込み処理を行うマイクロプロセッ
サと、前記マイクロプロセッサの出力をアナログ値に変
換をするＤ／Ａ変換回路から構成し、前記半導体発光素
子の発光光量を前記受光素子の受光光量値に基づき、前
記受光素子の受光光量が一定となるように制御する光式
距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13099384A JPS6110711A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 光式距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13099384A JPS6110711A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 光式距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110711A true JPS6110711A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15047419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13099384A Pending JPS6110711A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 光式距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110711A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346820A (ja) * | 1989-07-15 | 1991-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電スイッチ |
| JPH05300042A (ja) * | 1991-03-11 | 1993-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換回路 |
| EP0760460A2 (en) * | 1995-08-28 | 1997-03-05 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Optical displacement measuring system using a triangulation |
| WO2019131001A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | コネクテックジャパン株式会社 | 画像取得装置およびそれを備える表示装置 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP13099384A patent/JPS6110711A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346820A (ja) * | 1989-07-15 | 1991-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電スイッチ |
| JPH05300042A (ja) * | 1991-03-11 | 1993-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換回路 |
| EP0760460A2 (en) * | 1995-08-28 | 1997-03-05 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Optical displacement measuring system using a triangulation |
| EP0760460A3 (en) * | 1995-08-28 | 1998-05-20 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Optical displacement measuring system using a triangulation |
| US5814808A (en) * | 1995-08-28 | 1998-09-29 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Optical displacement measuring system using a triangulation including a processing of position signals in a time sharing manner |
| WO2019131001A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | コネクテックジャパン株式会社 | 画像取得装置およびそれを備える表示装置 |
| CN111630557A (zh) * | 2017-12-28 | 2020-09-04 | 日本肯耐克科技株式会社 | 图像获得装置及具备该图像获得装置的显示装置 |
| TWI705423B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-09-21 | 日商富士金股份有限公司 | 畫像取得裝置及具備其之顯示裝置 |
| JPWO2019131001A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2021-03-11 | コネクテックジャパン株式会社 | 画像取得装置およびそれを備える表示装置 |
| EP3734542A4 (en) * | 2017-12-28 | 2021-10-06 | Connectec Japan Corporation | IMAGE ACQUISITION DEVICE, AND DISPLAY DEVICE EQUIPPED THEREOF |
| US11495045B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-11-08 | Connectec Japan Corporation | Image acquiring apparatus and display apparatus equipped therewith |
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