JPS6281520A - Range finder - Google Patents
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- JPS6281520A JPS6281520A JP22226585A JP22226585A JPS6281520A JP S6281520 A JPS6281520 A JP S6281520A JP 22226585 A JP22226585 A JP 22226585A JP 22226585 A JP22226585 A JP 22226585A JP S6281520 A JPS6281520 A JP S6281520A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、対象物体までの距離を非接触式で測定する
距離測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a distance measuring device that measures the distance to a target object in a non-contact manner.
第3図は従来の非接触式の距離測定装置を示すものであ
り、第3図において、1は光源、2は光源1より放射さ
れる光束を集束し、測定しようとする対象物体3に投射
する投光レンズである。Fig. 3 shows a conventional non-contact type distance measuring device. In Fig. 3, 1 is a light source, 2 is a light beam emitted from the light source 1, which is focused and projected onto an object 3 to be measured. This is a light projecting lens.
上記光源1、投光レンズ2、対象物体3は軸線A上に位
置し1光源1から放射され次元は投光し/ズ2によって
対象物体3上に照射され1光束の元スポット4f1:形
成する。The light source 1, the projecting lens 2, and the target object 3 are located on the axis A, and the light source 1 emits light and the dimension is projected onto the target object 3 by the lens 2, forming a source spot 4f1 of one luminous flux. .
5は元スポット4の像を結像する受光レンズ。5 is a light receiving lens that forms an image of the original spot 4;
6は受光レンズ5によって結像される元スポット4の像
の結像位置Pに対応した電気信号を発生する受光素子で
、上記元スポット4.受元レンズ5受元素子6は軸aB
、上に位置し、この場合、この軸線Bは前記軸線Aとθ
の角度をなす。6 is a light receiving element that generates an electric signal corresponding to the imaging position P of the image of the original spot 4 formed by the light receiving lens 5; The receiving lens 5 receiving element 6 is on the axis aB
, and in this case, this axis B is disposed between said axis A and θ
form an angle.
そして、受光素子6の出力する2つの電気信号tA+
iBは、それぞれ加算器7.減算器8に入力され、加算
器7GC2いて両信号の和(iA+lB)が求められ、
減算器8に2いて両信号の差(iA−i B)が求めら
れる。9は加算器Tの出力で減算器8の出力を除する除
算器、10は除算器9の位置出力Pを距離出力tに変換
する変換器である。Then, the two electric signals tA+ output from the light receiving element 6
iB are each adder 7. It is input to the subtracter 8, and the sum of both signals (iA+lB) is determined by the adder 7GC2.
A subtracter 8 calculates the difference (iA-iB) between both signals. 9 is a divider that divides the output of the subtracter 8 by the output of the adder T, and 10 is a converter that converts the position output P of the divider 9 into a distance output t.
次に動作について説明する。光源1より放射される光束
は、投光レンズ2によって適轟な大きさの元スポット4
で対象物体3に照射される。この元スポット4を受光レ
ンズ5が撮像し、受光素子6の受光面の上に元スポット
4の像を結像する。Next, the operation will be explained. The luminous flux emitted from the light source 1 is converted into an original spot 4 of an appropriate size by a projection lens 2.
The target object 3 is irradiated with the light. The light-receiving lens 5 images this original spot 4 and forms an image of the original spot 4 on the light-receiving surface of the light-receiving element 6 .
斯かる受光素子6は、たとえば、スポット像の結像位置
に比例した元信号を両端部に向って出力する元位置検出
器と、この元位置検出器の両端部に配設され、受光面上
に入射する元信号に応じた電気信号lA、1Bfr、発
生する光検出器とで構成されている。従って、上記電気
信号iA、iB。Such a light receiving element 6 includes, for example, an original position detector that outputs an original signal proportional to the imaging position of the spot image toward both ends, and is disposed at both ends of this original position detector, and is arranged on the light receiving surface. It is composed of a photodetector that generates electric signals 1A and 1Bfr corresponding to the original signals incident on the oscilloscope. Therefore, the electrical signals iA, iB.
値によって、元スポット像の結像位置Pは。Depending on the value, the imaging position P of the original spot image is.
i A+i B として求めることができる。i A+i B It can be found as
ところで、受光素子6の出力は元スポット像の結像位置
Pとその強度とに比例し死出力信号を生じる。そのため
、上記(1)式に2いては1元スポット像の強度変化に
比例して変化する信号である(iA+iB)の項を分母
に導入し、″#、スポット像の結像位置のみに比例する
信号を得るようにしている。By the way, the output of the light receiving element 6 is proportional to the imaging position P of the original spot image and its intensity, and produces a dead output signal. Therefore, in Equation (1) above, the term (iA+iB), which is a signal that changes in proportion to the change in intensity of the one-dimensional spot image, is introduced into the denominator, and ``#'' is proportional only to the imaging position of the spot image. I'm trying to get a signal to do that.
前記加算器Tと減算器8と除算器9ば、受光素子6の出
力信号i A 、 i Bに基づいて上記(l+式に示
される演算を実施するための演算回路であり、このよう
にして除算器9の出力には元スポット像の結像位置に対
応する出力値Pが得られる。The adder T, the subtracter 8, and the divider 9 are arithmetic circuits for implementing the arithmetic operation shown in the above (l+ formula) based on the output signals iA, iB of the light receiving element 6, and in this way, At the output of the divider 9, an output value P corresponding to the imaging position of the original spot image is obtained.
一方、対象物体3までの距離2tとし、投光レンズ2と
受光レンズ5の設置間隔をLとすると。On the other hand, suppose the distance to the target object 3 is 2t, and the installation interval between the light projecting lens 2 and the light receiving lens 5 is L.
tは。t is.
t= □ ・・・・・・ (
2)−θ
として求めることができる。ここで、θは受光レンズ5
の設置位置及び焦点距離、受光素子6と受光レンズ5の
設置間隔1元スポット像の結像位置に係る出力Pによっ
て求まるものである。これらの中で位置出力P以外は固
定値として定めることができるので、結局、対象物体3
までの距離tは。t= □ ・・・・・・ (
2) It can be obtained as −θ. Here, θ is the light receiving lens 5
It is determined by the installation position and focal length of , the installation interval between the light receiving element 6 and the light receiving lens 5, and the output P related to the imaging position of the one-dimensional spot image. Since all of these except the position output P can be determined as fixed values, in the end, the target object 3
The distance t is.
t=に−P ・・・・・・
13)として得られる。この場合、には上記各固定値に
よって決まる定数であり、事前の計算又は実験等により
設定される。変換器10は上記13)式を実施し1位置
出力pt入力して距離出力t’2出力するものである。t=to-P...
13). In this case, is a constant determined by each of the above fixed values, and is set by prior calculation or experiment. The converter 10 implements the above equation 13), inputs one position output pt, and outputs a distance output t'2.
従来の非接触式の距離測定装置は、対象物体の傾き、表
面粗さなどに工っで、受光素子の入射光音が極端に少な
くなったり多くなったりする場合がある。In conventional non-contact distance measuring devices, the amount of light and sound incident on the light-receiving element may be extremely reduced or increased due to the inclination or surface roughness of the target object.
そして、入射i量が極端に少なくなった場合は。And if the amount of incident i becomes extremely small.
演算回路に大きなバラツキが生じる。また、入射光量が
極端に多くなった場合は、信号が飽和して演算ができな
くなる。つまりいずれの場合も正確な距離測定ができな
いという問題点があった。Large variations occur in the arithmetic circuit. Furthermore, when the amount of incident light becomes extremely large, the signal becomes saturated and calculation becomes impossible. In other words, in either case, there was a problem in that accurate distance measurement was not possible.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、 S/N比が基準シヘ比の範囲外になったと
きの距離演算出力を除去することにより、 S/N比が
大ぎ〈変動する場合にも正常な測定結果のみを出力する
ようにして、安定した精度で距離測定がでさる距離測定
装置を得ることを目的とする。This invention was made to solve the above problems, and by removing the distance calculation output when the S/N ratio is outside the range of the standard Sihe ratio, the S/N ratio can be increased. It is an object of the present invention to provide a distance measuring device that can measure distances with stable accuracy by outputting only normal measurement results even when there are fluctuations.
この発明に係る距離測定装置は、 S/N比判割判別器
け、基準SA比の範囲外のS/N比のとぎは距離演算信
号を出力しないようにしたものである。The distance measuring device according to the present invention includes an S/N ratio discriminator and does not output a distance calculation signal when the S/N ratio is outside the range of the reference SA ratio.
この発明に2ける距離測定装置は、SA比判別器の出力
で距離演算手段を制御することにより。The distance measuring device according to the second aspect of the present invention controls the distance calculating means with the output of the SA ratio discriminator.
基準S/N比の範囲内の距離演算信号のみが出力され、
S/N比が大きく変動する場合にも安定した精度で距
離測定する。Only distance calculation signals within the range of the standard S/N ratio are output,
To measure distance with stable accuracy even when the S/N ratio fluctuates greatly.
以下に、この発明の一実施例を図面に従って説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は前記第3図と同一部分に同一符号を付したこの
発明の一実施例を示す非接触式の距離測定装置の構成図
である。第1図に2いて。FIG. 1 is a block diagram of a non-contact distance measuring device showing an embodiment of the present invention, in which the same parts as in FIG. 3 are given the same reference numerals. 2 in Figure 1.
11はSA比判別器であり%S/N比が受光量の和。11 is an SA ratio discriminator, and the %S/N ratio is the sum of the amount of received light.
つまり、加算器7の演算出力に比例するので、上記演算
出力をS/N比として入力し、予め設定された基準S/
N比と比較して該基準S/N比の範囲内であれば出力を
出し、範囲外であれば出力を出さない1.12は位置出
力Pf大入力て距離信号tを出力する変換器で、SA比
判別器11からの出力がないとぎには距離信号tを出さ
ないように構成されている。そして、この変換器12と
上記の加算器7.減算器8.除算器9とで距離演算手段
13金構成している。In other words, since it is proportional to the calculation output of the adder 7, the calculation output is inputted as the S/N ratio, and a preset standard S/N ratio is set.
1.12 is a converter that receives a large input position output Pf and outputs a distance signal t. , the distance signal t is not output unless there is an output from the SA ratio discriminator 11. This converter 12 and the adder 7. Subtractor 8. The distance calculation means 13 is composed of the divider 9 and the distance calculation means 13.
上記構成を有する距離測定装置は次の工うに動作する。The distance measuring device having the above configuration operates as follows.
光源1から放射された光束は、投光レンズ2へ伝送され
、対象物体3に元スポット4として照射される。A light beam emitted from a light source 1 is transmitted to a projection lens 2 and is irradiated onto a target object 3 as a source spot 4.
一万、受光レンズ5は、この元スポット4を撮像し、受
光素子6の受光面上に結像する。受光素子6からの2つ
の電気信号tA+iBは、加算器Tで加算された後、
S/M判別器11に入力されて基準S/N比の範囲内で
あるか否かが判別される。The light-receiving lens 5 images this original spot 4 and forms the image on the light-receiving surface of the light-receiving element 6. After the two electric signals tA+iB from the light receiving element 6 are added by the adder T,
The signal is input to the S/M discriminator 11, and it is determined whether or not it is within the standard S/N ratio.
入力されたS/l’J比が基準鉾比の範囲内であれば、
S/N比判割判別器11力があるから、変換器12は上
記の出力を受けて距離信号tを出力する。If the input S/l'J ratio is within the standard hoko ratio,
Since the S/N ratio discriminator 11 has the power, the converter 12 receives the above output and outputs the distance signal t.
一方、入力されたSA比が基準SA比の範囲外であれば
、シへ割判別器11から出力がないので。On the other hand, if the input SA ratio is outside the range of the reference SA ratio, there will be no output from the ratio discriminator 11.
変換器12は距離信号tを出さない。つまり、変換器1
2は正常に距離測定が行なわれているとぎのみ距離信号
tを出力するものである。Transducer 12 does not provide a distance signal t. That is, converter 1
Reference numeral 2 outputs the distance signal t only when distance measurement is normally performed.
第2図はこの発明の第2実施例を示すもので。FIG. 2 shows a second embodiment of the invention.
13は距離演算器で、受光素子6からの電気信号lAt
IBに基づいてアドレスを決定する。そして、S/N
比判割判別器11出力を受けると、上記アドレス位置に
メモリされた距離信号tfメモリ(図示せず)から読出
す。しかし、基準S/N比の範囲外でSA比判別器11
に出力がない場合、距離演算手段13は距離出力tを出
さない。13 is a distance calculator, which receives the electrical signal lAt from the light receiving element 6;
Determine the address based on the IB. And S/N
Upon receiving the output of the ratio/discriminator 11, the distance signal tf is read out from the tf memory (not shown) stored at the address location. However, if the SA ratio discriminator 11
If there is no output at , the distance calculation means 13 does not output the distance output t.
以上のように、この発明によれば、正常な測定範囲の結
果のみを出力するものであるから、常に安定した測定精
度が確保されるという効果がある。As described above, according to the present invention, since only the results in the normal measurement range are output, there is an effect that stable measurement accuracy is always ensured.
第1図はこの発明の第1実施例を示す距離測定装置なの
構成図、第2図はその第2実施例を示す距離測定装置の
構成図、第3図は従来の距離測定装置の構成図である。
1は光源、2は投光レンズ、3は対象物体、4は元スポ
ット像% 5は受光レンズ、6は受光素子、11はS/
N比判別器、13は距離演算手段。
な21図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
・ 特許出願人 三菱電機株式会社
代理人 弁理士 1) 澤 博 昭(外2名)
$IWi 、。
21241:Lズ
3°甘稼物棒
4 、 せ〔ス1マリトづ嘱に
5: 慴癲ゴ〔レニ2人゛
6:ぐ光東工
11、拘小S・1器
13:駈亀痩工孝玲
第2図
第 311F
手続補正書:(自発)
牛’N+i’l庁L2官殿
1、IC,件の表示 ’t、’i’願昭60−22
2265号2・発明の名称 距離測定装置
3、補正をする者
・19件との関係 特許出願人
住 所 東京部下−代III区丸の内■−丁[−
12番3シ」・名 称 (601)正菱電+幾体式会
社代表者 志 岐 守 故
4、代 理 人 郵便番号 105住 所
東3:(都港区西新橋1−T’ rl 4音10号電話
03(591)5095番 ′5、補正の対象
(1) 明細書の特許請求の範囲の欄(2)明細書の
発明の詳細な説明の欄
6、補正の内容
(1)特許請求の範囲を別紙のとおシ補正する。
(2)明細1’Fをつぎのとおり訂正する。
7、添付書類の目録
補正後の特許請求の範囲を記載した書面 1通以上
補正後の特許請求の範囲
光源からの光を対象物体に対して適当な大きさの光スポ
ットとして照射する投光レンズと、上記光スポットの像
を結像する受光レンズと、上記光スポツト像の結像位置
にlh旦友電気信号を出力する受光素子と、上記電気信
号に基づいて測定距離を演算する距離演算手段とを有す
る距離測定装置において、上記電気信号に基づく S/
N比を基準S/N比と比較し該S/N比が該基準S/N
比内であるときのみ、上記距離演算手段から距離出力を
発生させるように該距離演算手段を制御するS/N比判
別器を有したことを特徴とする距離測定装置。Fig. 1 is a block diagram of a distance measuring device showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram of a distance measuring device showing a second embodiment thereof, and Fig. 3 is a block diagram of a conventional distance measuring device. It is. 1 is the light source, 2 is the light projecting lens, 3 is the target object, 4 is the original spot image%, 5 is the light receiving lens, 6 is the light receiving element, 11 is the S/
N ratio discriminator, 13 is distance calculation means. In Figure 21, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.・Patent applicant Patent attorney representing Mitsubishi Electric Corporation 1) Hiroshi Sawa (2 others) $IWi,. 21241: L's 3° Sweet Earned Stick 4, Se[S1 Marito Zu ni 5: Keijigo [Reni 2 people] 6: Guko Tokyo 11, Keisho S 1 vessel 13: Kagame Sho Takashi Ling Diagram 2 Figure 311F Procedural Amendment: (Voluntary) Niu'N+i'l Office L2 Office 1, IC, Indication of 't,'i' Request 1986-22
2265 No. 2・Name of the invention Distance measuring device 3, person making the correction・Relationship with 19 cases Patent applicant address Tokyo Shimo-dai III-ku Marunouchi■-cho[-
12 No. 3 shi” / Name (601) Shoryoden + Geitai Company Representative Mamoru Shiki Late 4, Agent Postal code 105 Address
East 3: (Miyakominato-ku Nishi-Shinbashi 1-T'rl 4-tone 10 Telephone number 03 (591) 5095 '5, Subject of amendment (1) Claims column of the specification (2) Invention of the specification Detailed Explanation Column 6, Contents of Amendment (1) The scope of claims is amended by attaching it to the attached sheet. (2) Specification 1'F is amended as follows. 7. Patent after amendment of list of attached documents A document stating the scope of claims; one or more amended claims; a projection lens that irradiates light from a light source onto a target object as a light spot of an appropriate size; and an image of the light spot that forms an image of the light spot; In the distance measuring device, the distance measuring device has a light receiving lens that outputs an LH electric signal to the imaging position of the light spot image, and a distance calculating means that calculates a measured distance based on the electric signal. Based on signal S/
The N ratio is compared with the standard S/N ratio, and the S/N ratio is determined as the standard S/N.
A distance measuring device comprising an S/N ratio discriminator that controls the distance calculating means to generate a distance output only when the distance is within the ratio.
Claims (1)
ットとして照射する投光レンズと、上記光スポットの像
を結像する受光レンズと、上記光スポット像の結像位置
に比例した複数個の電気信号を出力する受光素子と、上
記電気信号に基づいて測定距離を演算する距離演算手段
とを有する距離測定装置において、上記電気信号に基づ
くS/N比を基準S/N比と比較し該S/N比が該基準
S/N比内であるときのみ、上記距離演算手段から距離
出力を発生させるように該距離演算手段を制御するS/
N比判別器を有したことを特徴とする距離測定装置。a light projecting lens that irradiates light from a light source onto a target object as a light spot of an appropriate size; a light receiving lens that forms an image of the light spot; and a plurality of lenses that are proportional to the imaging position of the light spot image. In a distance measuring device, the S/N ratio based on the electrical signal is compared with a reference S/N ratio. and an S/N ratio that controls the distance calculation means so that the distance calculation means generates a distance output only when the S/N ratio is within the reference S/N ratio.
A distance measuring device characterized by having an N ratio discriminator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22226585A JPS6281520A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Range finder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22226585A JPS6281520A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Range finder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6281520A true JPS6281520A (en) | 1987-04-15 |
Family
ID=16779675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22226585A Pending JPS6281520A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Range finder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6281520A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62146912U (en) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | ||
JPH01170886A (en) * | 1987-12-26 | 1989-07-05 | Chinon Ind Inc | Reflection type photoelectric switch |
JPH02105112U (en) * | 1989-02-08 | 1990-08-21 | ||
JPH0346820A (en) * | 1989-07-15 | 1991-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Photoelectric switch |
JPH0336985U (en) * | 1989-08-24 | 1991-04-10 | ||
WO1993021497A1 (en) * | 1992-04-10 | 1993-10-28 | Omron Corporation | Apparatus for measuring distance |
JP2586215B2 (en) * | 1992-04-10 | 1997-02-26 | オムロン株式会社 | Distance detection device |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP22226585A patent/JPS6281520A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62146912U (en) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | ||
JPH01170886A (en) * | 1987-12-26 | 1989-07-05 | Chinon Ind Inc | Reflection type photoelectric switch |
JPH02105112U (en) * | 1989-02-08 | 1990-08-21 | ||
JPH0346820A (en) * | 1989-07-15 | 1991-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Photoelectric switch |
JPH0336985U (en) * | 1989-08-24 | 1991-04-10 | ||
WO1993021497A1 (en) * | 1992-04-10 | 1993-10-28 | Omron Corporation | Apparatus for measuring distance |
JP2586215B2 (en) * | 1992-04-10 | 1997-02-26 | オムロン株式会社 | Distance detection device |
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