JPS61233303A - 被検知点の検知システム - Google Patents
被検知点の検知システムInfo
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- JPS61233303A JPS61233303A JP7355685A JP7355685A JPS61233303A JP S61233303 A JPS61233303 A JP S61233303A JP 7355685 A JP7355685 A JP 7355685A JP 7355685 A JP7355685 A JP 7355685A JP S61233303 A JPS61233303 A JP S61233303A
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- photodetector
- light source
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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、被検知点を介したレーザ光源等のビーム光源
からのビーム光を検出することによって当該被検知点を
検知するようにした被検知点の検知システムに関する。
からのビーム光を検出することによって当該被検知点を
検知するようにした被検知点の検知システムに関する。
受光面を有し、該受光面に入射するビーム光の位置に応
じた検出信号を出力する光検出器として、第２図及び第
３図に示すようなものが、近年実用化されるに至った。
じた検出信号を出力する光検出器として、第２図及び第
３図に示すようなものが、近年実用化されるに至った。
これは、半導体装置検出器ＰＳＤと呼ばれるものであシ
、その原理は第２図に示すようになっている。すなわち
、半導体基板の表面層に高抵抗層Ｐを形成すると共に、
その表面層において光起電効果を呈するようにし、高抵
抗層Ｐの両端（間隔Ｌ）に電極Ａ、Ｂを設けた構造とな
っている。そして、電極ＡからＸの位置にビーム光が入
射した場合、その入射光エネルギーによシ生成された光
電流工が電極Ａ及びＢからそれぞれ下式で示すような分
割電流ＩＡ及びＩＢとして取り出せるようになっている
。
、その原理は第２図に示すようになっている。すなわち
、半導体基板の表面層に高抵抗層Ｐを形成すると共に、
その表面層において光起電効果を呈するようにし、高抵
抗層Ｐの両端（間隔Ｌ）に電極Ａ、Ｂを設けた構造とな
っている。そして、電極ＡからＸの位置にビーム光が入
射した場合、その入射光エネルギーによシ生成された光
電流工が電極Ａ及びＢからそれぞれ下式で示すような分
割電流ＩＡ及びＩＢとして取り出せるようになっている
。
Ｉｎ ＝ Ｉ−拳・・・・ （２）
（以上工業調査会発行；電子材料１９８０年２月号１１
９頁参照） 上記のような原理に基づく実際の光検出器１０は第３図
に示すようになっている。すなわち、第２図に示す電極
Ａ、Ｈに相当する一対の電極１．２及び電極３，４をそ
れぞれｙ軸方向とＸ軸方向に設け、これらの電極１．２
，３．４で囲まれた受光部５にビーム光が入射した時に
、電極１，２から、そのｙ軸方向入射位置に基づく上記
１１１式及び（２）式に従った検出電流ＩＩ 、 Ｉ２
を取り出すと共に、電極３，４から、そのＸ軸方向入射
位置に基づく上記（１）式及び（２）式に従った検出電
流Ｉ３ 、 ｌ１ｔ−取り出すようになっている。
９頁参照） 上記のような原理に基づく実際の光検出器１０は第３図
に示すようになっている。すなわち、第２図に示す電極
Ａ、Ｈに相当する一対の電極１．２及び電極３，４をそ
れぞれｙ軸方向とＸ軸方向に設け、これらの電極１．２
，３．４で囲まれた受光部５にビーム光が入射した時に
、電極１，２から、そのｙ軸方向入射位置に基づく上記
１１１式及び（２）式に従った検出電流ＩＩ 、 Ｉ２
を取り出すと共に、電極３，４から、そのＸ軸方向入射
位置に基づく上記（１）式及び（２）式に従った検出電
流Ｉ３ 、 ｌ１ｔ−取り出すようになっている。
そして、そのビーム光の入射位置（入射光のエネルギー
重心）を求めるには、上記各検出電流を求めた後、Ｘ軸
方向、ｙ軸方向のそれぞれについて（１１式、（２）式
における電流工を消去するような演算を行なうようにす
れば良い。
重心）を求めるには、上記各検出電流を求めた後、Ｘ軸
方向、ｙ軸方向のそれぞれについて（１１式、（２）式
における電流工を消去するような演算を行なうようにす
れば良い。
ところで、この光検出器１０では、ビーム光と共にビー
ム光以外の光が受光部５に入射した場合、その入射光の
エネルギー分布に応じた検出電流（受光部全体で積分し
たもの）が各電極１゜２．３，４から出されるようにな
るが、この検出電流に基づいてビーム光の入射位置を演
算しようとすると、その演算結果が実際のビーム光入射
位置からずれ友ものとなってし筐う。
ム光以外の光が受光部５に入射した場合、その入射光の
エネルギー分布に応じた検出電流（受光部全体で積分し
たもの）が各電極１゜２．３，４から出されるようにな
るが、この検出電流に基づいてビーム光の入射位置を演
算しようとすると、その演算結果が実際のビーム光入射
位置からずれ友ものとなってし筐う。
そこで、レーザ光源等のビーム光源と、被検知点を介し
た当該ビーム光源からの光を検出し、その入射位置を演
算するようにした光位置検出装置とから構成される被検
知点の検知システムにあっては、その光位置検出装置内
に設けた光検出器が、上記のように受光面に入射する光
のエネルギー分布に応じた光検出信号を出力するような
ものとなると、当該光検出器に入射するビーム光以外の
光、例えば背景光の影響をいかに排除するかが問題とな
る。
た当該ビーム光源からの光を検出し、その入射位置を演
算するようにした光位置検出装置とから構成される被検
知点の検知システムにあっては、その光位置検出装置内
に設けた光検出器が、上記のように受光面に入射する光
のエネルギー分布に応じた光検出信号を出力するような
ものとなると、当該光検出器に入射するビーム光以外の
光、例えば背景光の影響をいかに排除するかが問題とな
る。
従来、この種の被検知点の検知システムでは、その基本
構成要素の−となるビーム光源を変調ビーム光を出力す
る光源とし、また、他の構成要素となる光位置検出装置
を例えば・第４図に示すようなものとしている。
構成要素の−となるビーム光源を変調ビーム光を出力す
る光源とし、また、他の構成要素となる光位置検出装置
を例えば・第４図に示すようなものとしている。
第４図において、１０は第３図に示すものと同様にｙ軸
方向に対して電極１，２、Ｘ軸方向に対して電極３．４
を有する光検出器であり、レンズ６を介して当該変調ビ
ー・ム光が光検出器１０に入射すると、各電極１．２，
３．４から出力される各検出電流１１．Ｉ２．Ｉ３．Ｉ
４がコンデンサＣを介して前置増幅器１１．１２，１３
，１４にそれぞれ入ｙ軸出力についてみると、 光電流 Ｌ：電極間距離 Ｘ：入射光スポットのｙ軸方向位置（エネルギー重心位
置） として得られ１．その各出力Ｙｌ、Ｙ２が加算器１５に
よって加算されると共に、減算器１６によって出力Ｙ１
からＹｚが減算された後に、当該加算値Ｙｌ＋Ｙｚ Ｙｌ ＋Ｙ２ ＝ ＧＩｙ−・・φ・ （５）と、当該
減算値Ｙｌ−Ｙ２ とが除算器１Ｔに入力するようにしている。そして、除
算器１Ｔの出力（Ｙｌ−Ｙ２）／ （Ｙｌ＋Ｙｚ）に基
づいて入射光スポットのｙ軸方向位置（支）が演算され
るようになっている。
方向に対して電極１，２、Ｘ軸方向に対して電極３．４
を有する光検出器であり、レンズ６を介して当該変調ビ
ー・ム光が光検出器１０に入射すると、各電極１．２，
３．４から出力される各検出電流１１．Ｉ２．Ｉ３．Ｉ
４がコンデンサＣを介して前置増幅器１１．１２，１３
，１４にそれぞれ入ｙ軸出力についてみると、 光電流 Ｌ：電極間距離 Ｘ：入射光スポットのｙ軸方向位置（エネルギー重心位
置） として得られ１．その各出力Ｙｌ、Ｙ２が加算器１５に
よって加算されると共に、減算器１６によって出力Ｙ１
からＹｚが減算された後に、当該加算値Ｙｌ＋Ｙｚ Ｙｌ ＋Ｙ２ ＝ ＧＩｙ−・・φ・ （５）と、当該
減算値Ｙｌ−Ｙ２ とが除算器１Ｔに入力するようにしている。そして、除
算器１Ｔの出力（Ｙｌ−Ｙ２）／ （Ｙｌ＋Ｙｚ）に基
づいて入射光スポットのｙ軸方向位置（支）が演算され
るようになっている。
尚、Ｘ軸方向についてもその構成は同様で、前置増幅器
１３．１４からの出力Ｘｌ、Ｘｚを加算する加算器１８
、同出力ＸＩからＸ２を減算する減算器、及び当該減算
値（ＸＩ−Ｘ２）を当該加算値にて除する除算器２０管
有するものとなっている。
１３．１４からの出力Ｘｌ、Ｘｚを加算する加算器１８
、同出力ＸＩからＸ２を減算する減算器、及び当該減算
値（ＸＩ−Ｘ２）を当該加算値にて除する除算器２０管
有するものとなっている。
上記のようなシステムでは、ビーム光源からの出力を変
調ビーム光とし、光位置検出装置における光検出器１０
からの検出信号をコンデンサＣを介して後段の演算部（
加算器、減算器）に入力するようにし７’Ｃ７’ｔめ、
入射する変調ビーム光に基づく光検出器１０からの検出
電流はコンデンサＣｔ−通過し、基本的に直流成分であ
る背景光に基づく光検出器からの直流検出電流はコンデ
ンサＣで遮断され、その結果、第４図で示すような光位
置検出装置にて演算される入射光のエネルギー重心位置
は当該ビーム光の入射位置ということになる。
調ビーム光とし、光位置検出装置における光検出器１０
からの検出信号をコンデンサＣを介して後段の演算部（
加算器、減算器）に入力するようにし７’Ｃ７’ｔめ、
入射する変調ビーム光に基づく光検出器１０からの検出
電流はコンデンサＣｔ−通過し、基本的に直流成分であ
る背景光に基づく光検出器からの直流検出電流はコンデ
ンサＣで遮断され、その結果、第４図で示すような光位
置検出装置にて演算される入射光のエネルギー重心位置
は当該ビーム光の入射位置ということになる。
しかしながら、このような被検知点の検知システムの光
位置検出装置を自動車等の移動体に相対的に変動成分を
有することになシ、この背景光の変動成分に起因する光
検出器１０からの検出電流がコンデンーｒｃｔ−通過し
てしまう。その結果、光位置検出装置で演算される当該
ビーム光の入射位置が本来の入射位置からずれてしまう
という不具合があった。
位置検出装置を自動車等の移動体に相対的に変動成分を
有することになシ、この背景光の変動成分に起因する光
検出器１０からの検出電流がコンデンーｒｃｔ−通過し
てしまう。その結果、光位置検出装置で演算される当該
ビーム光の入射位置が本来の入射位置からずれてしまう
という不具合があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、背景光が光位
置検出装置に対して相対的に変動成分を有する場合であ
っても、ビーム光の入射位置をできるだけ正確に演算で
きるようにした被検知点の検知システムを提供するもの
である。
置検出装置に対して相対的に変動成分を有する場合であ
っても、ビーム光の入射位置をできるだけ正確に演算で
きるようにした被検知点の検知システムを提供するもの
である。
そして、その構成は、受光面を有し、該受光面に入射す
る光のエネルギー分布に応じた光検出信号を出力する光
検出器及び該光検出器からの装置と、変調ビーム光を出
方する光源とから成り、被検知点を介した上記光源から
のビーム光を上記光検出器の受光面に入射させた時にお
ける上記演算手段で演算される光のエネルギー重心から
当該被検知点を検知するシステムにおいて、上記光源を
パルス変調ビーム光源とする一方、上記光位置検出装置
内の演算手段を同一処理を行なう第１の処理系と第２の
処理系とを有する構成としてこの第１及び第２の処理系
での処理結果に基づいて当該エネルギー重心を演算する
ようにすると共に、上記光検出器からの検出信号に基づ
いて光源からのパルス変調ビーム光に同期した信号を発
生する同期信号発生手段と、該同期信号発生手段からの
同期信号に基づいて上記演算手段における第１及び第２
の処理系の作動を切換える切換手段とを上記光位置検出
装置内に備えるようにしたものである。
る光のエネルギー分布に応じた光検出信号を出力する光
検出器及び該光検出器からの装置と、変調ビーム光を出
方する光源とから成り、被検知点を介した上記光源から
のビーム光を上記光検出器の受光面に入射させた時にお
ける上記演算手段で演算される光のエネルギー重心から
当該被検知点を検知するシステムにおいて、上記光源を
パルス変調ビーム光源とする一方、上記光位置検出装置
内の演算手段を同一処理を行なう第１の処理系と第２の
処理系とを有する構成としてこの第１及び第２の処理系
での処理結果に基づいて当該エネルギー重心を演算する
ようにすると共に、上記光検出器からの検出信号に基づ
いて光源からのパルス変調ビーム光に同期した信号を発
生する同期信号発生手段と、該同期信号発生手段からの
同期信号に基づいて上記演算手段における第１及び第２
の処理系の作動を切換える切換手段とを上記光位置検出
装置内に備えるようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、当該被検知点の検知システムの基本構成要素の−
となるビーム光源は、予め定めた変調周期となるパルス
変調レーザ光を出力するものとなっている。そして、他
の構成要素となる自動車等に搭載された光位置検出装置
は、例えば第１図に示すようになっている。
となるビーム光源は、予め定めた変調周期となるパルス
変調レーザ光を出力するものとなっている。そして、他
の構成要素となる自動車等に搭載された光位置検出装置
は、例えば第１図に示すようになっている。
第１図において、レンズ６、光検出器１０、コンデンサ
Ｃ１前置増幅器１１．１２，１３，１４、加算器１５．
１Ｂ 、減算器１６．１９は第４図に示す従来の光位置
検出装置と同様の構成となっている。
Ｃ１前置増幅器１１．１２，１３，１４、加算器１５．
１Ｂ 、減算器１６．１９は第４図に示す従来の光位置
検出装置と同様の構成となっている。
２１はスイッチユニットであり、このスイッチユニット
２１は、減算器１６、加算器１５、減算器１９、加算器
１８のそれぞれからの演算信号の出力経路を接点（１）
又は（１）に切換えるスイッチ２１ａ、２１ｂ。
２１は、減算器１６、加算器１５、減算器１９、加算器
１８のそれぞれからの演算信号の出力経路を接点（１）
又は（１）に切換えるスイッチ２１ａ、２１ｂ。
２１ｃ、２１ｄで構成されている。そして、スイッチ２
１ａの各出力接点（１） 、 （…）にはテンプルホー
ルド回路１２ａ、２２ｂが、スイッチ２１ｂの各出力接
点（Ｉ）。
１ａの各出力接点（１） 、 （…）にはテンプルホー
ルド回路１２ａ、２２ｂが、スイッチ２１ｂの各出力接
点（Ｉ）。
（１１）にはテンプルホールド回路２３ｍ 、 ２３ｂ
が、スイッチ２１ｃの各出力接点（１） 、 （ＩＤ
Ｋはテンプルホールド回路２４ａ、２４ｂが、スイッチ
２１ｄの各出力接点（１） 、 （１）にはサンプルホ
ールド回路２５ｍ 、 ２５ｂがそれぞれ接続され、更
にサンプルホールド回路２２ｍ 、２２ｂの各出力が減
算器２６に、サンプルホールド回路２３ａ、２３ｂの出
力が減算器２Ｔに、サンプルホールド回路２４ａ 、
２４ｂの出力が減算器２８に、テンプルホールド回路２
５ａ 、２５ｂの出力が減算器２９にそれぞれ入力する
と共に、減算器２６．２７の出力が除算器３０に、減算
器２８．２９の出力が除算器３１にそれぞれ入力するよ
うになっている。
が、スイッチ２１ｃの各出力接点（１） 、 （ＩＤ
Ｋはテンプルホールド回路２４ａ、２４ｂが、スイッチ
２１ｄの各出力接点（１） 、 （１）にはサンプルホ
ールド回路２５ｍ 、 ２５ｂがそれぞれ接続され、更
にサンプルホールド回路２２ｍ 、２２ｂの各出力が減
算器２６に、サンプルホールド回路２３ａ、２３ｂの出
力が減算器２Ｔに、サンプルホールド回路２４ａ 、
２４ｂの出力が減算器２８に、テンプルホールド回路２
５ａ 、２５ｂの出力が減算器２９にそれぞれ入力する
と共に、減算器２６．２７の出力が除算器３０に、減算
器２８．２９の出力が除算器３１にそれぞれ入力するよ
うになっている。
ここで、ｙ軸方向の処理についてみれは、減算器１６及
びこの減算器１６にスイッチ２１ａの接点接点（１）を
介して接続されるサンプルホールド回路２３ａとが本発
明に係る第１の処理系を構成し、第１の処理系と共用と
なる減算器１６及びこの減算器１６にスイッチ２１＆の
接点（…）を介して接続されるサンプルホールド回路２
２ｂと、上記第１の処理系と共用となる加算器１５及び
この加算器１５にスイッチ２１ｂの接点（ＩＩ）を介し
て接続・されるテンプルホールド回路２３ｂとが第２の
処理系を構成することになる。また、Ｘ軸方向の処理に
ついても同様に、減算器１９及びサンプルホールド回路
２４ｍと、加算器１８及びサンプルホールド回路２５ａ
とが第１の処理系を構成し、減算器１９及びサンプルホ
ールド回路２４ｂと、加算器１８及びサンプルホールド
回路２５ｂとが第２の処理系を構成することとなる。
びこの減算器１６にスイッチ２１ａの接点接点（１）を
介して接続されるサンプルホールド回路２３ａとが本発
明に係る第１の処理系を構成し、第１の処理系と共用と
なる減算器１６及びこの減算器１６にスイッチ２１＆の
接点（…）を介して接続されるサンプルホールド回路２
２ｂと、上記第１の処理系と共用となる加算器１５及び
この加算器１５にスイッチ２１ｂの接点（ＩＩ）を介し
て接続・されるテンプルホールド回路２３ｂとが第２の
処理系を構成することになる。また、Ｘ軸方向の処理に
ついても同様に、減算器１９及びサンプルホールド回路
２４ｍと、加算器１８及びサンプルホールド回路２５ａ
とが第１の処理系を構成し、減算器１９及びサンプルホ
ールド回路２４ｂと、加算器１８及びサンプルホールド
回路２５ｂとが第２の処理系を構成することとなる。
３２はレンズ６を介して光検出器１０に入射するレーザ
光に同期した同期信号発生器であシ、この同期信号発生
器３２は、加算器１５．１８からの各加算信号を更に加
算する加算器３３と、加算器３３からの加算信号に同期
したパルス信号を出力するパルス発生回路３４と、この
パルス発生回路３４からのパルス信号の周期を測定する
周期測定回路３５と、周期測定回路３５からの測定値が
、予め定めたレーザ光源の変調周期に一致した時にトリ
ガ信号を出力するトリガ回路３６と、トリガ回路３６か
らのトリガ信号によって作動し、上記レーザ光源のパル
ス変調周期と同じ周期のタイミングコントロール信号を
出力するタイミングコントローラ３Ｔとから構成されて
いる。そして、タイミングコントローラ３Ｔからの出力
信号によってスイッチユニット２１の各スイッチ２１ａ
、２１ｂ。
光に同期した同期信号発生器であシ、この同期信号発生
器３２は、加算器１５．１８からの各加算信号を更に加
算する加算器３３と、加算器３３からの加算信号に同期
したパルス信号を出力するパルス発生回路３４と、この
パルス発生回路３４からのパルス信号の周期を測定する
周期測定回路３５と、周期測定回路３５からの測定値が
、予め定めたレーザ光源の変調周期に一致した時にトリ
ガ信号を出力するトリガ回路３６と、トリガ回路３６か
らのトリガ信号によって作動し、上記レーザ光源のパル
ス変調周期と同じ周期のタイミングコントロール信号を
出力するタイミングコントローラ３Ｔとから構成されて
いる。そして、タイミングコントローラ３Ｔからの出力
信号によってスイッチユニット２１の各スイッチ２１ａ
、２１ｂ。
２１ｃ、２１ｄが接点（１）及び（ＩＩ）ｆｔ交互に切
換えるよう罠なっている。
換えるよう罠なっている。
次に作’ｍ’ｉ説明する。
まず、レーザ光源からのパルス変調レーザ光を被検知点
に向けて照射し、当該レーザ光の被検知点での反射光に
対向させて当該光位置検出装置を搭載した自励単環ｔセ
ツティングする。
に向けて照射し、当該レーザ光の被検知点での反射光に
対向させて当該光位置検出装置を搭載した自励単環ｔセ
ツティングする。
この状態で、光検出器１０に人、射する光は、被検知点
を介したパルス変調レーザ光と背景光となるが、当該自
動車等が静止状態にあることから、この背景光に基づく
光検出器１０からの検出電流は、コンデンサＣによりａ
断され、結果として、各前置増幅器１１．１２．１３．
１４から出力される信号（Ｘｓ 、Ｘ２．Ｙｌ 、Ｙ２
） は入射レーザ光に起因するものとなる。ここで、
加算器３３からの出力は入射するパルス変調レーザ光に
同期して（Ｘｌ＋ Ｘ２ ＋Ｙ１＋Ｙ２）の値とほぼ零
値とを繰返し、更に、この繰返し信号となる加算器３３
からの加算信号に同期したパルス発生回路３４からのパ
ルス信号の周期が、予め定めたパルス変調レーザ光の変
調周期と完全に一致すると、当該周期のタイミングコン
トロール信号がタイミングコントロー２３１から出力さ
れる。そして、このタイミングコントロール信号に基づ
いて、各スイッチ２１ａ。
を介したパルス変調レーザ光と背景光となるが、当該自
動車等が静止状態にあることから、この背景光に基づく
光検出器１０からの検出電流は、コンデンサＣによりａ
断され、結果として、各前置増幅器１１．１２．１３．
１４から出力される信号（Ｘｓ 、Ｘ２．Ｙｌ 、Ｙ２
） は入射レーザ光に起因するものとなる。ここで、
加算器３３からの出力は入射するパルス変調レーザ光に
同期して（Ｘｌ＋ Ｘ２ ＋Ｙ１＋Ｙ２）の値とほぼ零
値とを繰返し、更に、この繰返し信号となる加算器３３
からの加算信号に同期したパルス発生回路３４からのパ
ルス信号の周期が、予め定めたパルス変調レーザ光の変
調周期と完全に一致すると、当該周期のタイミングコン
トロール信号がタイミングコントロー２３１から出力さ
れる。そして、このタイミングコントロール信号に基づ
いて、各スイッチ２１ａ。
２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが、パルス変調レーザ光のオン
時に接点（１）、同オフ時に接点（…）となるように順
次切換作１ｍを行なう。
時に接点（１）、同オフ時に接点（…）となるように順
次切換作１ｍを行なう。
このような状態で当該自動車等を発車させると、この自
動車等は、光検出器１０の受光面に入射するレーザ光の
位置を検出することで、被検知慮を検知し、その検知情
報に基づいて被検知点までに誘導されることになるが、
その過程において当該光位置検出装置の作動は次のよう
になる。
動車等は、光検出器１０の受光面に入射するレーザ光の
位置を検出することで、被検知慮を検知し、その検知情
報に基づいて被検知点までに誘導されることになるが、
その過程において当該光位置検出装置の作動は次のよう
になる。
以下、ｙ軸方向の処理作動について説明する。
ここで、走行条件に基づく背景光の変動成分に起因した
光検出器１０で生成される光電流をＩ ｂ ％パルス変
調レーザ光のオン時におけるとのレーザ光に起因した当
該光電流をＩａ、当該背景光のエネルギー重心位置’ｌ
ｘｂ、パルス変調レーザ光のオン時における入射光（レ
ーザ光と背景光）のエネルギー重心値［ｔｘｔとする。
光検出器１０で生成される光電流をＩ ｂ ％パルス変
調レーザ光のオン時におけるとのレーザ光に起因した当
該光電流をＩａ、当該背景光のエネルギー重心位置’ｌ
ｘｂ、パルス変調レーザ光のオン時における入射光（レ
ーザ光と背景光）のエネルギー重心値［ｔｘｔとする。
まず、パルス変調レーザ光のオン時では、各スイッチ２
１ ａ 、 ２１ ｂがそれぞれ接点（１）に切換わっ
ておシ、加算器１５からの出力Ｙｓ ＋ ＹｚＹｌ＋Ｙ
ｚ＝Ｇ（Ｉｓ＋Ｉｂ） ・ｅ＊ｓ （８）がサンプ
ルホールド回路２３ｍに保持されると共に減算器１６か
らの出力Ｙｌ−Ｙ２ −２ｘＢ Ｙｌ−Ｙｚ＝Ｇ（Ｉｓ＋Ｉｂ ） ” （９
）がサンプルホールド回路２２ａに保持される。次善１
５からの出力Ｙｌ＋Ｙｚ Ｙｌ＋ Ｙｚ ＝ ＧＩｂ ”” Ｈがサン
プルホールド回路２３ｂに保持されると共に、減算器１
６からの出力Ｙ１− Ｙｚ、し がテンプルホールド回路２２ｂに保持される。そして、
減算器２６の出力が （Ｉｂ＋Ｉｓ ） ２ｘｔ−Ｉｂ −２ｘ ｂ＝ＧＩｓ
−Ｇ ”・（１２１とな
９、減算器２Ｔの出力がＧＩａとなる。
１ ａ 、 ２１ ｂがそれぞれ接点（１）に切換わっ
ておシ、加算器１５からの出力Ｙｓ ＋ ＹｚＹｌ＋Ｙ
ｚ＝Ｇ（Ｉｓ＋Ｉｂ） ・ｅ＊ｓ （８）がサンプ
ルホールド回路２３ｍに保持されると共に減算器１６か
らの出力Ｙｌ−Ｙ２ −２ｘＢ Ｙｌ−Ｙｚ＝Ｇ（Ｉｓ＋Ｉｂ ） ” （９
）がサンプルホールド回路２２ａに保持される。次善１
５からの出力Ｙｌ＋Ｙｚ Ｙｌ＋ Ｙｚ ＝ ＧＩｂ ”” Ｈがサン
プルホールド回路２３ｂに保持されると共に、減算器１
６からの出力Ｙ１− Ｙｚ、し がテンプルホールド回路２２ｂに保持される。そして、
減算器２６の出力が （Ｉｂ＋Ｉｓ ） ２ｘｔ−Ｉｂ −２ｘ ｂ＝ＧＩｓ
−Ｇ ”・（１２１とな
９、減算器２Ｔの出力がＧＩａとなる。
ここで、パルス変調レーザ光のオン時における当該レー
ザ光のみのエネルギー重心値ｕｌＬｋｘａとすると、こ
のレーザ光オン時における全体の入射光エネルギー重心
値１ｔ ｘ ｔはとな、り、（１２１式で表わされる減
算器２６の出力はとなる。
ザ光のみのエネルギー重心値ｕｌＬｋｘａとすると、こ
のレーザ光オン時における全体の入射光エネルギー重心
値１ｔ ｘ ｔはとな、り、（１２１式で表わされる減
算器２６の出力はとなる。
そして、Ｑ４１式で表わされる減算器２６の出力値と、
ＧＩｓとなる減算器２Ｔの出力値が除算器３０によって
除され、その出力値が 一 として得られ、この（１５１式に基づいて変調レーザ光
の入射位ｒｔｘａ （ｙ軸方向）が演算可能となる。
ＧＩｓとなる減算器２Ｔの出力値が除算器３０によって
除され、その出力値が 一 として得られ、この（１５１式に基づいて変調レーザ光
の入射位ｒｔｘａ （ｙ軸方向）が演算可能となる。
一方、Ｘ軸方向についても同様に、除算器３１からの出
力値はｔｔＳ式と同様の形で表示されることになり、当
ｉｌｘ軸方向の入射位置が演算できる。
力値はｔｔＳ式と同様の形で表示されることになり、当
ｉｌｘ軸方向の入射位置が演算できる。
上記のように本実施例によれば、パルス変調レーザ光の
オン時に減算器１６ （１９）及び加算器１５（１８）
の出力値ｔ−テンプルホールド回路２２ｍ（２４ａ ）
及びテンプルホールド回路２３ａ（２５ａ）に保持し、
当該レーザ光のオフ時に減算器１６（１９） 及び加
算器１５ （１８）の出力値をサンプルホールド回路２
２ｂ （２４ｂ）及びテンプルホールド回路２３ｂ（２
５ｂ）に保持するようにして、サンプルホールド回路２
２ａ （２４ａ）の保持値からサンプルホールド回路２
２ｂ （２４ｂ）の保持値を、また、テンプルホール）
’ Ｄｏ 路２３ａ （２５ａ ）の保持値からサンプ
ルホールド回路２３ｂ （２５ｂ）の保持値をそれぞれ
減算するようにしたため、背景光の変動成分による影響
を除去することができるようになる。
オン時に減算器１６ （１９）及び加算器１５（１８）
の出力値ｔ−テンプルホールド回路２２ｍ（２４ａ ）
及びテンプルホールド回路２３ａ（２５ａ）に保持し、
当該レーザ光のオフ時に減算器１６（１９） 及び加
算器１５ （１８）の出力値をサンプルホールド回路２
２ｂ （２４ｂ）及びテンプルホールド回路２３ｂ（２
５ｂ）に保持するようにして、サンプルホールド回路２
２ａ （２４ａ）の保持値からサンプルホールド回路２
２ｂ （２４ｂ）の保持値を、また、テンプルホール）
’ Ｄｏ 路２３ａ （２５ａ ）の保持値からサンプ
ルホールド回路２３ｂ （２５ｂ）の保持値をそれぞれ
減算するようにしたため、背景光の変動成分による影響
を除去することができるようになる。
尚、本実施例では加Ｗ、益１５ （１Ｂ）、減算器１６
（１９）からの演算値をサンプルホールドｆるようにし
たが、本発明はこれに限られず、例えば、各前置増幅器
１１，１２，１３．１４の後段にスイッチユニット２１
を設け、その出力接点にサンプルホールド回路を接続し
、更にその後段を第１の処理系、第２の処理系に分割す
るようＫしても良い。
（１９）からの演算値をサンプルホールドｆるようにし
たが、本発明はこれに限られず、例えば、各前置増幅器
１１，１２，１３．１４の後段にスイッチユニット２１
を設け、その出力接点にサンプルホールド回路を接続し
、更にその後段を第１の処理系、第２の処理系に分割す
るようＫしても良い。
以上、説明してきたように本発明によれば、ビーム光源
をパルス変調ビーム光源とし、東に光検出器からの検出
信号に基づいて入射光のエネルギー重心を演算する演算
手段を第１の処理系と第２の処理系に分割し、当該パル
ス変調ビーム光のオン時には第１の処理系を作動させる
一方、該ビーム光のオフ時には第２の処理系を作動させ
るようにし、この各処理系での処理結果に基づいて当該
ビーム光の入射位置を演算するようにしたため、背景光
が当該光位置検出装置に対して相対的に変動成分を有す
る場合であっても、よシ正確なビーム光の入射位置を演
算することができる。
をパルス変調ビーム光源とし、東に光検出器からの検出
信号に基づいて入射光のエネルギー重心を演算する演算
手段を第１の処理系と第２の処理系に分割し、当該パル
ス変調ビーム光のオン時には第１の処理系を作動させる
一方、該ビーム光のオフ時には第２の処理系を作動させ
るようにし、この各処理系での処理結果に基づいて当該
ビーム光の入射位置を演算するようにしたため、背景光
が当該光位置検出装置に対して相対的に変動成分を有す
る場合であっても、よシ正確なビーム光の入射位置を演
算することができる。
第１図は本発明に係る被検知点の検知システムにおける
光位置検出装置の一例を示す回路図、第２図及び第３図
は当該被検知点の検知システステムにおける光位置検出
装置の一例を示す回路図である。 １０・・・光検出器 １１．１２．１３．１４・・・前置増幅器１５．１８・
・・加算器 １６．１９・・・減算器２１・・・ス
イッチユニット ２２ａ 、 ２２ｂ 、 ２３ａ 、 ２３ｂ 、 ２
４ａ 、 ２４ｂ 、 ２５ａ 、 ２５ｂ−−−丈ン
プルホールド回路 ２６．２７．２８．２９・・・減算器 ３０ 、３１・・・除算器 ３２・・・同期信号発
生回路特許出願人 日産自動車株式会社 第２図 第３図
光位置検出装置の一例を示す回路図、第２図及び第３図
は当該被検知点の検知システステムにおける光位置検出
装置の一例を示す回路図である。 １０・・・光検出器 １１．１２．１３．１４・・・前置増幅器１５．１８・
・・加算器 １６．１９・・・減算器２１・・・ス
イッチユニット ２２ａ 、 ２２ｂ 、 ２３ａ 、 ２３ｂ 、 ２
４ａ 、 ２４ｂ 、 ２５ａ 、 ２５ｂ−−−丈ン
プルホールド回路 ２６．２７．２８．２９・・・減算器 ３０ 、３１・・・除算器 ３２・・・同期信号発
生回路特許出願人 日産自動車株式会社 第２図 第３図
Claims (1)
- 受光面を有し、該受光面に入射する光のエネルギー分布
に応じた光検出信号を出力する光検出器及び該光検出器
からの検出信号に基づいて上記受光面に入射する光のエ
ネルギー重心を演算する演算手段を有する光位置検出装
置と、変調ビーム光を出力する光源とから成り、被検知
点を介した上記光源からのビーム光を上記光検出器の受
光面に入射させた時における上記演算手段で演算される
光のエネルギー重心から当該被検知点を検知するシステ
ムにおいて、上記光源をパルス変調ビーム光源とする一
方、上記光位置検出装置内の演算手段を同一処理を行な
う第１の処理系と第２の処理系とを有する構成としてこ
の第１及び第２の処理系での処理結果に基づいて当該エ
ネルギー重心を演算するようにすると共に、上記光検出
器からの検出信号に基づいて光源からのパルス変調ビー
ム光に同期した信号を発生する同期信号発生手段と、該
同期信号発生手段からの同期信号に基づいて上記演算手
段における第１及び第２の処理系の作動を切換える切換
手段とを上記光位置検出装置内に備えたことを特徴とす
る被検知点の検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7355685A JPS61233303A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 被検知点の検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7355685A JPS61233303A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 被検知点の検知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61233303A true JPS61233303A (ja) | 1986-10-17 |
Family
ID=13521636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7355685A Pending JPS61233303A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 被検知点の検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61233303A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04295711A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-20 | Rikagaku Kenkyusho | レーザー光の位置検出方法 |
| JPH051904A (ja) * | 1990-11-27 | 1993-01-08 | Nkk Corp | 光学式形状計 |
| JPH0560532A (ja) * | 1990-11-27 | 1993-03-09 | Nkk Corp | 光学式形状計 |
| US7182693B2 (en) | 2002-05-10 | 2007-02-27 | Nec Corporation | Target device and light detecting device |
| JP5429897B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2014-02-26 | 国立大学法人 岡山大学 | 光点位置検出装置 |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP7355685A patent/JPS61233303A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH051904A (ja) * | 1990-11-27 | 1993-01-08 | Nkk Corp | 光学式形状計 |
| JPH0560532A (ja) * | 1990-11-27 | 1993-03-09 | Nkk Corp | 光学式形状計 |
| JPH04295711A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-20 | Rikagaku Kenkyusho | レーザー光の位置検出方法 |
| US7182693B2 (en) | 2002-05-10 | 2007-02-27 | Nec Corporation | Target device and light detecting device |
| JP5429897B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2014-02-26 | 国立大学法人 岡山大学 | 光点位置検出装置 |
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