JPS6123910A - 光式距離測定装置 - Google Patents
光式距離測定装置Info
- Publication number
- JPS6123910A JPS6123910A JP14463184A JP14463184A JPS6123910A JP S6123910 A JPS6123910 A JP S6123910A JP 14463184 A JP14463184 A JP 14463184A JP 14463184 A JP14463184 A JP 14463184A JP S6123910 A JPS6123910 A JP S6123910A
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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）
を投光部の光源とし、投光部から被ｎ１定物捷での距離
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。
を投光部の光源とし、投光部から被ｎ１定物捷での距離
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１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Ｍ ｆｉｌｌ定物３上物３上射光４（α
は一定角度）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１の光量制御は、図に示すように受光出力電圧
変換回路６の受光光量出力ａを所定の基準電圧すと比較
し、その差分を半導体レーザダイオード光量制御回路７
に帰還し、受光光量を一定に制御する光量制御方法が用
いられていた。しかし、この方法では、外乱光下の測定
の場合、受光部において投光部投射光と外乱光との判別
ができず、したがって投光部投射光の光量制御が正確に
行えないという欠点を有していた。なお、図において、
８は投光レンズ、９は集光レンズ、１０は距離検出回路
、１１は基準電圧設定回路、１２は差分横糸回路である
。
ば第１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Ｍ ｆｉｌｌ定物３上物３上射光４（α
は一定角度）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１の光量制御は、図に示すように受光出力電圧
変換回路６の受光光量出力ａを所定の基準電圧すと比較
し、その差分を半導体レーザダイオード光量制御回路７
に帰還し、受光光量を一定に制御する光量制御方法が用
いられていた。しかし、この方法では、外乱光下の測定
の場合、受光部において投光部投射光と外乱光との判別
ができず、したがって投光部投射光の光量制御が正確に
行えないという欠点を有していた。なお、図において、
８は投光レンズ、９は集光レンズ、１０は距離検出回路
、１１は基準電圧設定回路、１２は差分横糸回路である
。
発明の目的
本発明は、前記従来例の欠点を除去し、外乱光の多い悪
条件下の測定場所で距離測定を行った場合においても、
外乱光ノイズの影響を受けず、正確な距離測定を行うこ
とを目的とするものである。
条件下の測定場所で距離測定を行った場合においても、
外乱光ノイズの影響を受けず、正確な距離測定を行うこ
とを目的とするものである。
発明の構成
そのための構成として本発明は、半導体発光素子を光源
とする投光部と、前記投光部の光軸と一定角度をなし前
記投光部の投射光の被測定物上での反射光を受光する受
光部と、前記受光部の信号を処理し距離検出を行う距離
検出回路とを備え、前記投光部は半導体発光素子と投光
周期変調回路と発光光量制御回路とから構成し、前記受
光部は受光素子とその受光素子の出力を電圧に変換する
受光出力電圧変換回路と前記投光周期変調回路の投光周
期に同期し前記受光素子の出力を投光時出力と非投光時
出力とに分離する弁別回路とその弁別回路の二出力を積
分する積分回路とその積分回路の二出力間の差分を検出
する減算回路とその減算回路の出力から前記受光素子の
受光光量を検出する受光光量検出回路と基準電圧設定回
路と前記受光光量検出回路の出力と前記基準電圧設定回
路の出力との差分を検出する差分検出回路とから構成し
た光式距離測定装置である。
とする投光部と、前記投光部の光軸と一定角度をなし前
記投光部の投射光の被測定物上での反射光を受光する受
光部と、前記受光部の信号を処理し距離検出を行う距離
検出回路とを備え、前記投光部は半導体発光素子と投光
周期変調回路と発光光量制御回路とから構成し、前記受
光部は受光素子とその受光素子の出力を電圧に変換する
受光出力電圧変換回路と前記投光周期変調回路の投光周
期に同期し前記受光素子の出力を投光時出力と非投光時
出力とに分離する弁別回路とその弁別回路の二出力を積
分する積分回路とその積分回路の二出力間の差分を検出
する減算回路とその減算回路の出力から前記受光素子の
受光光量を検出する受光光量検出回路と基準電圧設定回
路と前記受光光量検出回路の出力と前記基準電圧設定回
路の出力との差分を検出する差分検出回路とから構成し
た光式距離測定装置である。
以上の回路構成で、投光周期を外乱光ノイズ周波数に比
べ十分高い周波数に設定した場合、差分検出回路におけ
る投光待受光出力と非投光待受光出力との差分は外乱光
ノイズと分離された受光信号出力となる。したがって前
記従来例に示す光式距離測定回路構成において、前記外
乱光ノイズと分離された受光信号を、前記受光光量出力
ａとして前記従来例の差分検出回路１２に入力すること
により、外乱光ノイズの影響を削除した光式距離測定装
置を実現することができる。
べ十分高い周波数に設定した場合、差分検出回路におけ
る投光待受光出力と非投光待受光出力との差分は外乱光
ノイズと分離された受光信号出力となる。したがって前
記従来例に示す光式距離測定回路構成において、前記外
乱光ノイズと分離された受光信号を、前記受光光量出力
ａとして前記従来例の差分検出回路１２に入力すること
により、外乱光ノイズの影響を削除した光式距離測定装
置を実現することができる。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第２図、第３図に沿って説明す
る。
る。
第２図に本発明の一実施例の構成図を示す。１゜２．３
，４，５，６，７，８，９，１０，１１ 。
，４，５，６，７，８，９，１０，１１ 。
１２は従来例と同様の半導体レーザダイオード。
投射光、被測定物１反射光、受光素子、受光出力電圧変
換回路２発光光量制御回路、投光レンズ。
換回路２発光光量制御回路、投光レンズ。
集光レンズ、距離検出回路、基準電圧設定回路。
差分検出回路である。唸た１３は投光周期変調回路、１
４Ａ 、１４Ｂは弁別回路、１５ Ａ、 、 １５ Ａ
２゜１５Ｂ、、１５Ｂ２は増幅回路、１６〜，１６Ａ２
゜１６Ｂ、、１６Ｂ２は積分回路、１７Ａ 、 １７Ｂ
は減算回路、１８は受光光量検出回路である。
４Ａ 、１４Ｂは弁別回路、１５ Ａ、 、 １５ Ａ
２゜１５Ｂ、、１５Ｂ２は増幅回路、１６〜，１６Ａ２
゜１６Ｂ、、１６Ｂ２は積分回路、１７Ａ 、 １７Ｂ
は減算回路、１８は受光光量検出回路である。
投光周期変調回路１３で所定の周波数に変調された半導
体レーザダイオード１の投射光２は受光素子５で受光さ
れ、受光出力電圧変換回路６において電圧変換される。
体レーザダイオード１の投射光２は受光素子５で受光さ
れ、受光出力電圧変換回路６において電圧変換される。
電圧変換された受光信号（第３図（４） ）は弁別回路
１４Ａ 、 １４ＨニＪ： リ半導体レーザダイオード
点灯時出力（第３図（ロ））と、非点灯時出力（第３図
（−ウ）とに弁別される。弁別された二出力はそれぞれ
増幅回路１５ Ａ、、 １５ Ａ２゜１５Ｂ、、１５Ｂ
２、積分回路１６Ａ、、１６Ａ２゜１６Ｂ、、１６Ｂ２
を経た後、減算回路１７Ａ。
１４Ａ 、 １４ＨニＪ： リ半導体レーザダイオード
点灯時出力（第３図（ロ））と、非点灯時出力（第３図
（−ウ）とに弁別される。弁別された二出力はそれぞれ
増幅回路１５ Ａ、、 １５ Ａ２゜１５Ｂ、、１５Ｂ
２、積分回路１６Ａ、、１６Ａ２゜１６Ｂ、、１６Ｂ２
を経た後、減算回路１７Ａ。
１７Ｂにおいて減算が行われる。減算が行われた減算回
路１７Ａ、１７Ｂの出力（第３図に））は外乱光ノイズ
が分離された受光信号となる。そして外乱光ノイズが分
離された受光信号は、距離検出回路１０、および受光光
量検出回路１８に入力される。距離検出回路１ｏでは受
光信号値に基づき、検出距離に比例したアナログ電圧を
出力し、距離検出データとする。受光光量検出回路１８
では、受光光量に比例した電圧ａを出力する。この受光
光量に比例した電圧ａは、差分検出回路１２において基
準電圧設定回路１１の出力である基準電圧すとの差分検
出を行う。基準電圧との差分は、投光周期変調回路１３
を経て発光光量制御回路７に帰還される。発光光量制御
回路７では、前記差分電圧に基づき投光光量の制御を行
う。以上の光量制御方法により、受光光量は被測定物の
表面反射率の影響や、測定場所の外乱光の影響を受けず
、常に一定となる。
路１７Ａ、１７Ｂの出力（第３図に））は外乱光ノイズ
が分離された受光信号となる。そして外乱光ノイズが分
離された受光信号は、距離検出回路１０、および受光光
量検出回路１８に入力される。距離検出回路１ｏでは受
光信号値に基づき、検出距離に比例したアナログ電圧を
出力し、距離検出データとする。受光光量検出回路１８
では、受光光量に比例した電圧ａを出力する。この受光
光量に比例した電圧ａは、差分検出回路１２において基
準電圧設定回路１１の出力である基準電圧すとの差分検
出を行う。基準電圧との差分は、投光周期変調回路１３
を経て発光光量制御回路７に帰還される。発光光量制御
回路７では、前記差分電圧に基づき投光光量の制御を行
う。以上の光量制御方法により、受光光量は被測定物の
表面反射率の影響や、測定場所の外乱光の影響を受けず
、常に一定となる。
第４図は、第２図の構成図の具体的な一実施例である。
第４図の実施例において、半導体レーザダイオード１に
は出力２０ｍＷの半導体レーザダイオードを、受光素子
５には一次元の半導体装置検出素子（Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ
５ｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ） ｆ用い
、投光周期は５０ ＫＨｚとした。
は出力２０ｍＷの半導体レーザダイオードを、受光素子
５には一次元の半導体装置検出素子（Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ
５ｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ） ｆ用い
、投光周期は５０ ＫＨｚとした。
同図に示した光式距離測定装置では、第１図に示した従
来の光式距離測定装置では測定不可能であった外乱光下
（１００Ｗの白熱電球下および２０Ｗの螢光打丁）にお
いても、１００朋〜１５０１１７１１の測定範囲におい
て、検出精度子０．４間で検出が行えた。
来の光式距離測定装置では測定不可能であった外乱光下
（１００Ｗの白熱電球下および２０Ｗの螢光打丁）にお
いても、１００朋〜１５０１１７１１の測定範囲におい
て、検出精度子０．４間で検出が行えた。
発明の効果
以上のように本発明によれば、外乱光ノイズの多い悪環
境においても、外来からの光ノイズの影響を受けず、高
精度の距離測定が行える優れた効果を奏するものである
。
境においても、外来からの光ノイズの影響を受けず、高
精度の距離測定が行える優れた効果を奏するものである
。
第１図は従来の光式距離測定装置の構成図、第２図は本
発明の光式距離測定装置の一実施例の構成図、第３図は
本発明の装置により外乱光を分離するための説明図、第
４図は第２図の装置の具体的ガ回路図である。 １−・半導体発光素子（半導体レーザダイオード）、２
・・・・・投射光、３ ・被測定物、４・・・反射光、
５ ・・・受光素子、６・・・・受光出力電圧変換回路
、７ ・・発光光量制御回路、８・・・投光レンズ、９
集光レンズ、１０ 距離検出回路、１１・・・・
・基準電圧設定回路、１２ ・・差分検出回路、１３
・・投光周期変調回路、１４Ａ 、 １４Ｂ・・弁別回
路、１５ Ａ、、 、 １５ Ａ２ 、１５ Ｂ１，１
．６ Ｂ２・・・・増幅回路、１６へ、 １６Ａ７．１
６Ｂ、、 １６Ｂ２・・・・・・積分回路、１７Ａ 、
１７Ｂ・ 減算回路、１８・・−・−受光光量検出回
路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 ｆ二ｌ （、ｓρ□ Ｃ
発明の光式距離測定装置の一実施例の構成図、第３図は
本発明の装置により外乱光を分離するための説明図、第
４図は第２図の装置の具体的ガ回路図である。 １−・半導体発光素子（半導体レーザダイオード）、２
・・・・・投射光、３ ・被測定物、４・・・反射光、
５ ・・・受光素子、６・・・・受光出力電圧変換回路
、７ ・・発光光量制御回路、８・・・投光レンズ、９
集光レンズ、１０ 距離検出回路、１１・・・・
・基準電圧設定回路、１２ ・・差分検出回路、１３
・・投光周期変調回路、１４Ａ 、 １４Ｂ・・弁別回
路、１５ Ａ、、 、 １５ Ａ２ 、１５ Ｂ１，１
．６ Ｂ２・・・・増幅回路、１６へ、 １６Ａ７．１
６Ｂ、、 １６Ｂ２・・・・・・積分回路、１７Ａ 、
１７Ｂ・ 減算回路、１８・・−・−受光光量検出回
路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 ｆ二ｌ （、ｓρ□ Ｃ
Claims (1)
- 半導体発光素子を光源とする投光部と、前記投光部の光
軸と一定角度をなし前記投光部の投射光の被測定物上で
の反射光を受光する受光部と、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とを備え、前記投光部は
半導体発光素子と投光周期変調回路と発光光量制御回路
とから構成し、前記受光部は受光素子とその受光素子の
出力を電圧に変換する受光出力電圧変換回路と前記投光
周期変調回路の投光周期に同期し前記受光素子の出力を
投光時出力と非投光時出力とに分離する弁別回路とその
弁別回路の二出力を積分する積分回路とその積分回路の
二出力間の差分を検出する減算回路とこの減算回路の出
力から前記受光素子の受光光量を検出する受光光量検出
回路と基準電圧設定回路と前記受光光量検出回路の出力
と前記基準電圧設定回路の出力との差分を検出する差分
検出回路とから構成した光式距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14463184A JPS6123910A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 光式距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14463184A JPS6123910A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 光式距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123910A true JPS6123910A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15366536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14463184A Pending JPS6123910A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 光式距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123910A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245110A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-26 | Anritsu Corp | 変位測定装置 |
| JPS6347479A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | 五反田 基博 | 磁気キ− |
| JPS6396464U (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | ||
| JPS6466510A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Distance measuring apparatus |
| JPH06235609A (ja) * | 1993-02-09 | 1994-08-23 | East Japan Railway Co | レール位置測定装置、レール位置測定方法およびアタック角測定装置 |
| JP2001249019A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 距離測定装置 |
| JP2016218064A (ja) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | 近接覚センサ |
| JP2016218063A (ja) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本精工株式会社 | 近接覚センサ |
| JP2021029943A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 帝人ファーマ株式会社 | 光治療装置及び光治療装置の作動方法 |
| JP2021029944A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 帝人ファーマ株式会社 | 光治療装置及び光治療装置の作動方法 |
| WO2021040008A1 (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 帝人ファーマ株式会社 | 光治療装置及び光治療装置の作動方法 |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14463184A patent/JPS6123910A/ja active Pending
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| JP2021029943A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 帝人ファーマ株式会社 | 光治療装置及び光治療装置の作動方法 |
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| WO2021040008A1 (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 帝人ファーマ株式会社 | 光治療装置及び光治療装置の作動方法 |
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