JPS6281523A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
- Publication number
- JPS6281523A JPS6281523A JP22226885A JP22226885A JPS6281523A JP S6281523 A JPS6281523 A JP S6281523A JP 22226885 A JP22226885 A JP 22226885A JP 22226885 A JP22226885 A JP 22226885A JP S6281523 A JPS6281523 A JP S6281523A
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- Japan
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- light
- light source
- lens
- projection
- projection lens
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- 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〕
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。
距離測定装置に関する。
第２図は従来の非接触式の距離測定装置を示すものであ
り、ｌは光源、２は光源ｌ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。
り、ｌは光源、２は光源ｌ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。
上記光源１、投光レンズ２、対象物体３は、軸ｖＡＡ上
に位置し、光源１から放射された光は投光レンズ２によ
って対象物体３上に照射され、光束の光スポット４を形
成する。
に位置し、光源１から放射された光は投光レンズ２によ
って対象物体３上に照射され、光束の光スポット４を形
成する。
５は光スポット４の像を結像する受光レンズ、６は受光
レンズ５によって結像される光スポット４の像の位置Ｐ
に対応した電気出力を発生する受光素子で、上記光スポ
ット４、受光レンズ５、受光素子６は軸線Ｂ上に位置し
、この場合この軸線Ｂは前記軸′！ＦＩＡＡとθの角度
をなす。
レンズ５によって結像される光スポット４の像の位置Ｐ
に対応した電気出力を発生する受光素子で、上記光スポ
ット４、受光レンズ５、受光素子６は軸線Ｂ上に位置し
、この場合この軸線Ｂは前記軸′！ＦＩＡＡとθの角度
をなす。
そして、受光素子６の出力する２つの電気信号ＩＡ＋
ｉＢは、それぞれ加算器７、減算器８に入力され、加
算器７において両信号の和（ｉＡ＋ｉ［ｌ）が求められ
、減算器８において両信号の差（ｉＡ−１Ｉｌ）が求め
られる。９は加算器７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ｌに変
換する変換器である。
ｉＢは、それぞれ加算器７、減算器８に入力され、加
算器７において両信号の和（ｉＡ＋ｉ［ｌ）が求められ
、減算器８において両信号の差（ｉＡ−１Ｉｌ）が求め
られる。９は加算器７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ｌに変
換する変換器である。
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によって適当な大きさの光スポット４
で対象物体３に照射される。この光スポット４を受光レ
ンズ５が撮像し、受光素子６の受光面の上に光スポット
４の像を結像する。
は、投光レンズ２によって適当な大きさの光スポット４
で対象物体３に照射される。この光スポット４を受光レ
ンズ５が撮像し、受光素子６の受光面の上に光スポット
４の像を結像する。
斯かる受光素子６は、たとえば、スポット像の結像位置
に比例した光信号を両端部に向って出力する光位置検出
器と、この光位置検出器の両端部に配設され、受光面上
に入射する光信号に応じた電気信号ＬＡ＋、１Ｂを発生
する光検出器とで構成されている。従って、上記電気信
号’Ａ＋’ｌの値によって、光スポット像の結像位置Ｐ
は、ｉＡ＋ｉＩｌ として求めることができる。
に比例した光信号を両端部に向って出力する光位置検出
器と、この光位置検出器の両端部に配設され、受光面上
に入射する光信号に応じた電気信号ＬＡ＋、１Ｂを発生
する光検出器とで構成されている。従って、上記電気信
号’Ａ＋’ｌの値によって、光スポット像の結像位置Ｐ
は、ｉＡ＋ｉＩｌ として求めることができる。
ところで、受光素子６の出力は光スポット像の結像位置
Ｐとその強度とに比例した出力信号を生じる。そのため
、上記（１）式においては、光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＋ｉ、）の項を分母
に導入し、光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。
Ｐとその強度とに比例した出力信号を生じる。そのため
、上記（１）式においては、光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＋ｉ、）の項を分母
に導入し、光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。
前記加算器７と減算器８と除算器９は、受光素子６の出
力信号ｉＡ＋１ｍに基づいて上記（１１式に示される演
算を実施するための演算回路１１を構成するものであり
、この演算回路１１からは光スポット像の結像位置に対
応する出力値Ｐが得られる。
力信号ｉＡ＋１ｍに基づいて上記（１１式に示される演
算を実施するための演算回路１１を構成するものであり
、この演算回路１１からは光スポット像の結像位置に対
応する出力値Ｐが得られる。
一方、対象物体３までの距離をｌ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、ｌは、 ｌ＝□ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（２）ｔａｎ 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、光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ｌは、１＝に−Ｐ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・（３）として得られる。この場合、Ｋ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（３）式を実施し、
位置出力Ｐを入力して距離出力βを出力するものである
。
受光レンズ５の設置間隔をＬとすると、ｌは、 ｌ＝□ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（２）ｔａｎ 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、光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ｌは、１＝に−Ｐ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・（３）として得られる。この場合、Ｋ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（３）式を実施し、
位置出力Ｐを入力して距離出力βを出力するものである
。
従来の非接触式の距離測定装置は、以上のように構成さ
れているので、光源の熱で該光源と投光レンズを支持す
るケースが膨張変形し、光源と投光レンズとの光軸がず
れ、対象物体に対する光スポットの強度分布が変動して
測定誤差を生ずるという問題点があった。
れているので、光源の熱で該光源と投光レンズを支持す
るケースが膨張変形し、光源と投光レンズとの光軸がず
れ、対象物体に対する光スポットの強度分布が変動して
測定誤差を生ずるという問題点があった。
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
たものであり、測定精度が温度により変動することのな
い距離測定装置を得ることを目的とする。
たものであり、測定精度が温度により変動することのな
い距離測定装置を得ることを目的とする。
この発明に係る距離測定装置は、光源と投光レンズとか
らなる投光部を恒温装置で包囲し、この恒温装置に上記
投光レンズの投光口を形成したものである。
らなる投光部を恒温装置で包囲し、この恒温装置に上記
投光レンズの投光口を形成したものである。
この発明における投光部は、恒温装置により常時、一定
温度に保持され、光源と投光レンズとの光軸の温度によ
るずれを防止する。
温度に保持され、光源と投光レンズとの光軸の温度によ
るずれを防止する。
以下、この発明の一実施例を前記第２図と同一部分に同
一符号を付した第１図について説明する。
一符号を付した第１図について説明する。
第１図において、１２は恒温装置で、光源１と投光レン
ズ２とからなる投光部１３を包囲する。１４は恒温装置
に形成した投光口、１５は恒温装置１２を一定温度に制
御する温度制御器、１６は前記第２図に示した変換器１
０と演算回路１１とからなる距離演算手段である。
ズ２とからなる投光部１３を包囲する。１４は恒温装置
に形成した投光口、１５は恒温装置１２を一定温度に制
御する温度制御器、１６は前記第２図に示した変換器１
０と演算回路１１とからなる距離演算手段である。
つぎに、動作について説明する。恒温装置１２は温度制
御器１５により温度制御され、投光部１３を常時一定温
度に保持する。その結果、光源１からの熱に基因して該
光源と投光レンズとの光軸がずれることがなく、前記従
来装置で説明した距離測定動作が精度よく行われるもの
である。
御器１５により温度制御され、投光部１３を常時一定温
度に保持する。その結果、光源１からの熱に基因して該
光源と投光レンズとの光軸がずれることがなく、前記従
来装置で説明した距離測定動作が精度よく行われるもの
である。
以上のように、この発明によれば、投光部の温度を一定
に保持するので、温度に起因する光源と投光レンズとの
光軸のずれがなく、対象物体に対する光スポットの強度
分布が安定し、安定した測定精度を確保できる距離測定
装置が得られるという効果がある。
に保持するので、温度に起因する光源と投光レンズとの
光軸のずれがなく、対象物体に対する光スポットの強度
分布が安定し、安定した測定精度を確保できる距離測定
装置が得られるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す距離測定装置の構成
図、第２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は光スポ
ット今、５は受光レンズ、６は受光素子、１２は恒温装
置、１３は投光部、１４は投光口、１６は距離演算手段
。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 １へ １３：投７ｔ、部 第２図 手続補正書（自発） 昭和 年 月 日
図、第２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は光スポ
ット今、５は受光レンズ、６は受光素子、１２は恒温装
置、１３は投光部、１４は投光口、１６は距離演算手段
。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 １へ １３：投７ｔ、部 第２図 手続補正書（自発） 昭和 年 月 日
Claims (1)
- 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、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、この受
光素子からの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、前記
光源と投光レンズとからなる投光部を包囲する恒温装置
を設け、この恒温装置に上記投光レンズの投光口を形成
したことを特徴とする距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22226885A JPS6281523A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22226885A JPS6281523A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281523A true JPS6281523A (ja) | 1987-04-15 |
Family
ID=16779721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22226885A Pending JPS6281523A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281523A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59221609A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | Matsushita Electric Works Ltd | 距離測定装置 |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP22226885A patent/JPS6281523A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59221609A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | Matsushita Electric Works Ltd | 距離測定装置 |
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