JPS63108218A - 光学式変位測定装置 - Google Patents
光学式変位測定装置Info
- Publication number
- JPS63108218A JPS63108218A JP25502586A JP25502586A JPS63108218A JP S63108218 A JPS63108218 A JP S63108218A JP 25502586 A JP25502586 A JP 25502586A JP 25502586 A JP25502586 A JP 25502586A JP S63108218 A JPS63108218 A JP S63108218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- light
- output
- distance
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 18
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 101000736368 Homo sapiens PH and SEC7 domain-containing protein 4 Proteins 0.000 description 2
- 102100036232 PH and SEC7 domain-containing protein 4 Human genes 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- 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】
（技術分野）
本発明は、投光手段から検知エリアに投光される光ビー
ムの被検知物体による反射光を、投光手段の側方に所定
距離をもって配置された受光手段にて受光し、受光手段
出力に基づいて検知エリア内の被検知物体までの距離の
変位を測定するようにした三角測量方式の光学式変位測
定装置に関するものである。
ムの被検知物体による反射光を、投光手段の側方に所定
距離をもって配置された受光手段にて受光し、受光手段
出力に基づいて検知エリア内の被検知物体までの距離の
変位を測定するようにした三角測量方式の光学式変位測
定装置に関するものである。
（背景技術）
従来、この種の三角測量方式の光学式変位測定装置は、
第２図及び第３図に示すようになっており、被検知物体
Ｘに対して光ビームＰを投光する投光手段１は、投光タ
イミングを設定するクロックパルスを発生する発振回路
１０、投光用発光素子１２を駆動するドライブ回路１１
および凸レンズよりなる投光用光学系１３にて形成され
ており、投光用発光素子１２から発せられる光を投光用
光学系１３にて光ビームＰに成形して検知エリアに投光
するようになっている。この投光手段１から所定距離ｌ
。をもって側方に配設され被検知物体Ｘによる光ビーム
Ｐの反射光Ｒを集光する受光用光学系３は凸レンズにて
形成されている。この受光用光学系３の集光面に配設さ
れ集光スポットＳの位置（距離ｌに対応してＭ方向に移
動する）に対応した相反する一対の位置信号Ｉ Ａ、
Ｉ Ｂを出力する位置検出手段４は、例えば１次元位置
検出素子（以下、ＰＳＤ４と称する）にて形成されてお
り、この位置信号ＩＡ、ＩＢは相反した電流信号となっ
ている。ＰＳＤ４の出力に基づいて被検知物体Ｘまでの
距Ｍ１の変位を演算する演算手段５は、ＰＳＤ４から構
成される装置信号（相反する電流信号Ｉ Ａ、 Ｉ ｎ
）をそれぞれ増幅して電圧信号ＶＡ、ＶＢに変換する受
光回路２１ａ、２１ｂと、受光回路２１８゜２１ｂの出
力レベルを発振回路１０の出力に基づいてチェック（ク
ロックパルスに同期してレベルを判定）するレベル検出
回路２２ａ、２２ｂと、レベル検出回路２２ｍ、２２ｂ
の出力（位置信号Ｉ Ａ、 Ｉ 。
第２図及び第３図に示すようになっており、被検知物体
Ｘに対して光ビームＰを投光する投光手段１は、投光タ
イミングを設定するクロックパルスを発生する発振回路
１０、投光用発光素子１２を駆動するドライブ回路１１
および凸レンズよりなる投光用光学系１３にて形成され
ており、投光用発光素子１２から発せられる光を投光用
光学系１３にて光ビームＰに成形して検知エリアに投光
するようになっている。この投光手段１から所定距離ｌ
。をもって側方に配設され被検知物体Ｘによる光ビーム
Ｐの反射光Ｒを集光する受光用光学系３は凸レンズにて
形成されている。この受光用光学系３の集光面に配設さ
れ集光スポットＳの位置（距離ｌに対応してＭ方向に移
動する）に対応した相反する一対の位置信号Ｉ Ａ、
Ｉ Ｂを出力する位置検出手段４は、例えば１次元位置
検出素子（以下、ＰＳＤ４と称する）にて形成されてお
り、この位置信号ＩＡ、ＩＢは相反した電流信号となっ
ている。ＰＳＤ４の出力に基づいて被検知物体Ｘまでの
距Ｍ１の変位を演算する演算手段５は、ＰＳＤ４から構
成される装置信号（相反する電流信号Ｉ Ａ、 Ｉ ｎ
）をそれぞれ増幅して電圧信号ＶＡ、ＶＢに変換する受
光回路２１ａ、２１ｂと、受光回路２１８゜２１ｂの出
力レベルを発振回路１０の出力に基づいてチェック（ク
ロックパルスに同期してレベルを判定）するレベル検出
回路２２ａ、２２ｂと、レベル検出回路２２ｍ、２２ｂ
の出力（位置信号Ｉ Ａ、 Ｉ 。
のレベルに１：１に対応するので、以下において、Ｉ
Ａ、 Ｉ Ｂと称する）の減算を行う減算回路２３と、
レベル検出回路２２ａ、２２ｂの出力Ｉ Ａ、 １．の
加算を行う加算回路２４と、減算回路２３から出力され
る第１の信号（ＩＡ ＩＢ）と、加算回路２４から出
力される第２の信号（ＩＡ＋ＩＢ）との比率を演算する
除算回路２５とで形成されており、除算回路２５から測
距信号ＬＯ（”（ＩＡ ＩＢ）／（ＩＡ＋ＩＢ））が
出力されるようになっている。なお、上述のＰＳＤ４に
代えて、２個のフォトダイオードをＭ方向（集光スポッ
トＳの移動方向）に連設したものを用いて各フォトダイ
オード出力を位置信号■＾、■日としても良いことは言
うまでもない。
Ａ、 Ｉ Ｂと称する）の減算を行う減算回路２３と、
レベル検出回路２２ａ、２２ｂの出力Ｉ Ａ、 １．の
加算を行う加算回路２４と、減算回路２３から出力され
る第１の信号（ＩＡ ＩＢ）と、加算回路２４から出
力される第２の信号（ＩＡ＋ＩＢ）との比率を演算する
除算回路２５とで形成されており、除算回路２５から測
距信号ＬＯ（”（ＩＡ ＩＢ）／（ＩＡ＋ＩＢ））が
出力されるようになっている。なお、上述のＰＳＤ４に
代えて、２個のフォトダイオードをＭ方向（集光スポッ
トＳの移動方向）に連設したものを用いて各フォトダイ
オード出力を位置信号■＾、■日としても良いことは言
うまでもない。
ここに、この測距信号Ｌ０は変位距離Δｌに対して以下
のような関係になっている。すなわち、変位測定装置か
ら被検知物体Ｘまでの距離ｌを１＝１ｃ＋Δ１（但し、
１ｃは集光スポットＳが位置検出手段たるＰＳＤ４の中
央点に集光されるときの距離であり、Δｌは距＠ｌｃか
らの変位距離）とし、受光用光学系３からＰＳＤ４まで
の距離をＦ、被検知物体Ｘからの反射光Ｒの集光スポッ
トＳのＰＳＤ４の中央点からの移動距離をΔ×、投光手
段１と受光用光学系３の光軸の交差角をθとすれば、（
ｌｅ／ｅｏｓθ＋Δ１ｃｏｓθ）Δｘ＝（Δｊ！ｓｉｎ
θ）Ｆ、′、Δｘ＝（ｔａｎθ）ＦΔ１／ ＜１ｅ／
ｃｏｓ’θ＋Δｌ）゛ここで、 ａ＝（ｔａｎθ）Ｆ 、 ｂ＝１ｃ／ｅｏｓ”θとおく
と、Δｘ＝ａΔｌ／（ｂ＋Δ１） ・・
・（１）となり、移動距離Δにと変位距離Δｌの関係は
ノンリニアとなっている。
のような関係になっている。すなわち、変位測定装置か
ら被検知物体Ｘまでの距離ｌを１＝１ｃ＋Δ１（但し、
１ｃは集光スポットＳが位置検出手段たるＰＳＤ４の中
央点に集光されるときの距離であり、Δｌは距＠ｌｃか
らの変位距離）とし、受光用光学系３からＰＳＤ４まで
の距離をＦ、被検知物体Ｘからの反射光Ｒの集光スポッ
トＳのＰＳＤ４の中央点からの移動距離をΔ×、投光手
段１と受光用光学系３の光軸の交差角をθとすれば、（
ｌｅ／ｅｏｓθ＋Δ１ｃｏｓθ）Δｘ＝（Δｊ！ｓｉｎ
θ）Ｆ、′、Δｘ＝（ｔａｎθ）ＦΔ１／ ＜１ｅ／
ｃｏｓ’θ＋Δｌ）゛ここで、 ａ＝（ｔａｎθ）Ｆ 、 ｂ＝１ｃ／ｅｏｓ”θとおく
と、Δｘ＝ａΔｌ／（ｂ＋Δ１） ・・
・（１）となり、移動距離Δにと変位距離Δｌの関係は
ノンリニアとなっている。
ここに、ＰＳＤ４から構成される装置信号ＩＡ。
ＩＢと移動距離ΔＸとの関係は、ＰＳＤ４の有効長を２
ｉｐとすれば、 （ＩＡ ＩＢ）／（ＩＡ＋ＩＢ）＝Δｘ／ｌｐ
−（２）となっている、したがって、（１）、（２）式
から明らかなように演算手段５から出力される測距信号
り。は、変位距離Δｌの情報を含む信号であるが、変位
距離Δｌに対してリニアな関係になっていない。
ｉｐとすれば、 （ＩＡ ＩＢ）／（ＩＡ＋ＩＢ）＝Δｘ／ｌｐ
−（２）となっている、したがって、（１）、（２）式
から明らかなように演算手段５から出力される測距信号
り。は、変位距離Δｌの情報を含む信号であるが、変位
距離Δｌに対してリニアな関係になっていない。
したがって、変位距離Δ！の測定精度を距離変化（変位
の大小）があっても同一にするためには、リニアリティ
補正回路６を設けて、リニアな測距信号りが得られるよ
うに補正する必要があった。第３図（ｂ）に示されるリ
ニアリティ補正回路６は、オペアンプＯＰ、ダイオード
Ｄ、〜Ｄ３、ボリュームＶＲ，〜ＶＲ，及び抵抗Ｒ，，
Ｒ２にて形成され、測距信号Ｌ０を４本の折れ線で近似
してリニアリティ補正を行うものであり、折れ点は３点
となっている。このリニアリティ補正回路６から得られ
る測圧信号りは、被検知物体Ｘの変位距離Δｌに対して
リニアな関係となっている。
の大小）があっても同一にするためには、リニアリティ
補正回路６を設けて、リニアな測距信号りが得られるよ
うに補正する必要があった。第３図（ｂ）に示されるリ
ニアリティ補正回路６は、オペアンプＯＰ、ダイオード
Ｄ、〜Ｄ３、ボリュームＶＲ，〜ＶＲ，及び抵抗Ｒ，，
Ｒ２にて形成され、測距信号Ｌ０を４本の折れ線で近似
してリニアリティ補正を行うものであり、折れ点は３点
となっている。このリニアリティ補正回路６から得られ
る測圧信号りは、被検知物体Ｘの変位距離Δｌに対して
リニアな関係となっている。
しかしながら、この従来例にあっては、第４図に示すよ
うに、被検知物体Ｘの拡散反射率に応じて、距離Δｌに
対する測距信号りの傾きが変化するという問題があった
。たとえば、被検知物体Ｘが白紙である場合と黒紙であ
る場合とでは、僅かではあるが、Δｌに対して１．０％
程度は、黒紙の方が測距信号りの傾きが減少する。この
現象は、理論的には起こり得ないものであるが、現実に
は、投光ビームが有限の大きさを持ち、また、理想的な
ビーム形状とはならず、受光レンズにも種々の収差があ
るなどの原因により、受光素子上の受光スポット形状は
理想的な点とはならず、複雑な形状となるためである。
うに、被検知物体Ｘの拡散反射率に応じて、距離Δｌに
対する測距信号りの傾きが変化するという問題があった
。たとえば、被検知物体Ｘが白紙である場合と黒紙であ
る場合とでは、僅かではあるが、Δｌに対して１．０％
程度は、黒紙の方が測距信号りの傾きが減少する。この
現象は、理論的には起こり得ないものであるが、現実に
は、投光ビームが有限の大きさを持ち、また、理想的な
ビーム形状とはならず、受光レンズにも種々の収差があ
るなどの原因により、受光素子上の受光スポット形状は
理想的な点とはならず、複雑な形状となるためである。
このような問題点のため、従来の変位測定装置では、拡
散反射率の異なる被検知物体を拡散反射率の相違に拘わ
らず精度良く検出することは困難であった。
散反射率の異なる被検知物体を拡散反射率の相違に拘わ
らず精度良く検出することは困難であった。
（発明の目的）
本発明は上述のような点に鑑みてなされたちのであり、
その目的とするところは、被検知物体の拡散反射率の違
いによるリニアリティ誤差を補正可能な光学式変位測定
装置を提供するにある。
その目的とするところは、被検知物体の拡散反射率の違
いによるリニアリティ誤差を補正可能な光学式変位測定
装置を提供するにある。
（発明の開示）
撲」【
本発明に係る光学式変位測定装置にあっては、光ビーム
を検知エリアに投光する投光手段と、投光手段の側方に
所定距離をもって配設され被検知物体による光ビームの
反射光を集光する受光用光学系と、受光用光学系の集光
面に配設され被検知物体までの距離に応じて集光面内で
移動する集光スポットの位置に対応した相反する一対の
位置信号を出力する位置検出手段と、位置検出手段出力
に基づいて被検知物体までの距離の変位を演算する演算
手段とより成る光学式変位測定装置において、被検知物
体の拡散反射率に応じて演算手段の演算出力にリニアリ
ティ補正を加える手段を設けて成るものであり、被検知
物体の拡散反射率の違いによるリニアライ誤差を補正可
能としたものである。
を検知エリアに投光する投光手段と、投光手段の側方に
所定距離をもって配設され被検知物体による光ビームの
反射光を集光する受光用光学系と、受光用光学系の集光
面に配設され被検知物体までの距離に応じて集光面内で
移動する集光スポットの位置に対応した相反する一対の
位置信号を出力する位置検出手段と、位置検出手段出力
に基づいて被検知物体までの距離の変位を演算する演算
手段とより成る光学式変位測定装置において、被検知物
体の拡散反射率に応じて演算手段の演算出力にリニアリ
ティ補正を加える手段を設けて成るものであり、被検知
物体の拡散反射率の違いによるリニアライ誤差を補正可
能としたものである。
天ＩＬＬＬ
第１図は本発明の一実施例のブロック回路図を示すもの
で、第２図及び第３図に示す従来例と同様の光学式変位
測定装置において、関数回路７と乗算回路８とを付加し
たものである。関数回路７は、加算回路２４から出力さ
れる受光量（ＩＡ＋ＩＢ）に応じて、関数電圧α（■＾
＋ＩＢ）を発生させる。
で、第２図及び第３図に示す従来例と同様の光学式変位
測定装置において、関数回路７と乗算回路８とを付加し
たものである。関数回路７は、加算回路２４から出力さ
れる受光量（ＩＡ＋ＩＢ）に応じて、関数電圧α（■＾
＋ＩＢ）を発生させる。
関数回路７の入出力特性を第５図に示す、横軸は受光量
（ＩＡ＋ＩＢ）であり、縦軸は関数電圧α（ＩＡ＋ＩＢ
）の値である。被検知物体Ｘが黒紙である場合には、拡
散反射率が低いので、受光量（ＩＡ＋ＩＢ）は小さく、
被検知物体Ｘが白紙である場合には、拡散反射率が高い
ので、受光量（ＩＡ＋ＩＢ）は大きい、このときの関数
電圧α（ＩＡ＋ＩＢ）の値をα。
（ＩＡ＋ＩＢ）であり、縦軸は関数電圧α（ＩＡ＋ＩＢ
）の値である。被検知物体Ｘが黒紙である場合には、拡
散反射率が低いので、受光量（ＩＡ＋ＩＢ）は小さく、
被検知物体Ｘが白紙である場合には、拡散反射率が高い
ので、受光量（ＩＡ＋ＩＢ）は大きい、このときの関数
電圧α（ＩＡ＋ＩＢ）の値をα。
とすると、黒紙の場合に比べて白紙の場合には、関数電
圧α（ＩＡ＋ＩＢ）の値は、α。の１％程度小さくなる
ようにしている。
圧α（ＩＡ＋ＩＢ）の値は、α。の１％程度小さくなる
ようにしている。
乗算回路８では、除算回路２５から出力された測距信号
Ｌ０（＝（ＩＡ ＩＢ）／（ＩＡ＋ＩＢ））に、関数回
路７から出力される関数電圧α（ＩＡ＋ＩＢ）の値を乗
算し、拡散反射率による誤差を含まない測距信号Ｌ０°
（＝α（Ｉ Ａ＋ Ｉ Ｂ）（ＩＡ−ＩＢ）／（ＩＡ＋
Ｉｎ））を作成する。この測距信号Ｌ ｏ’をリニアリ
ティ補正回路６にてリニアライズすることにより、拡散
反射率の違いによるリニアリティ誤差を除くことができ
る。その他の構成及び動作については、従来例と同様で
あるので、説明を省略する。
Ｌ０（＝（ＩＡ ＩＢ）／（ＩＡ＋ＩＢ））に、関数回
路７から出力される関数電圧α（ＩＡ＋ＩＢ）の値を乗
算し、拡散反射率による誤差を含まない測距信号Ｌ０°
（＝α（Ｉ Ａ＋ Ｉ Ｂ）（ＩＡ−ＩＢ）／（ＩＡ＋
Ｉｎ））を作成する。この測距信号Ｌ ｏ’をリニアリ
ティ補正回路６にてリニアライズすることにより、拡散
反射率の違いによるリニアリティ誤差を除くことができ
る。その他の構成及び動作については、従来例と同様で
あるので、説明を省略する。
なお、関数回路７の関数型を変えたり、利得を調整した
りすることによって、種々の光学系や被検知物体に対応
する補正が可能であることは言うまでもない。
りすることによって、種々の光学系や被検知物体に対応
する補正が可能であることは言うまでもない。
衷１１」−
第６図は本発明の他の実施例のブロック図である０本実
施例にあっては、測距演算のために除算回路２５を用い
ないで、全受光量（ＩＡ＋ＩＢ）が略一定となるように
光量フィードバックを掛けることにより測距演算を行っ
ている。全受光量（ＩＡ＋エリは加算回路２４の出力と
して得られるので、どれを補正差動回路２６を介して差
動回路２７に入力して基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、差動
回路２７の出力ＶＩ１１を積分回路２８にて積分し、変
調回路１４を介して投光用発光素子１２のドライブ回路
１１に供給し、投光用発光素子１２の発光量をフィード
バック制御している。変調回路１４は、投光タイミング
を設定するタロツクパルスを発生する発振回路１０の発
振出力に同期して、積分回路２８の出力をチョッピング
してドライブ回路１１に伝達する。
施例にあっては、測距演算のために除算回路２５を用い
ないで、全受光量（ＩＡ＋ＩＢ）が略一定となるように
光量フィードバックを掛けることにより測距演算を行っ
ている。全受光量（ＩＡ＋エリは加算回路２４の出力と
して得られるので、どれを補正差動回路２６を介して差
動回路２７に入力して基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、差動
回路２７の出力ＶＩ１１を積分回路２８にて積分し、変
調回路１４を介して投光用発光素子１２のドライブ回路
１１に供給し、投光用発光素子１２の発光量をフィード
バック制御している。変調回路１４は、投光タイミング
を設定するタロツクパルスを発生する発振回路１０の発
振出力に同期して、積分回路２８の出力をチョッピング
してドライブ回路１１に伝達する。
上記の光量フィードバックを行う場合において、図に示
すように、被検知物体の拡散反射率の違いを、積分回路
２８の出力から取り出し、補正差動回路２６で受光量（
ＩＡ＋ＩＢ）へ局部帰還を掛けることにより、測距演算
の分母の式に操作を加え、補正を行っている。その演算
式を求めるために、第６図の光量フィードバック系をブ
ロック図で書き出したのが、第７図である。第７図にお
いて、Ｇ１は積分回路２８のゲイン、Ｇ２は受光ゲイン
、Ｇ、は補正差動回路２６における局部帰還のゲイン、
Ａは拡散反射率である。また、Ｖ ｒｅｆ 、 Ｖ ｍ
は上述のように、それぞれ差動回路２７の基準電圧及び
出力電圧である。
すように、被検知物体の拡散反射率の違いを、積分回路
２８の出力から取り出し、補正差動回路２６で受光量（
ＩＡ＋ＩＢ）へ局部帰還を掛けることにより、測距演算
の分母の式に操作を加え、補正を行っている。その演算
式を求めるために、第６図の光量フィードバック系をブ
ロック図で書き出したのが、第７図である。第７図にお
いて、Ｇ１は積分回路２８のゲイン、Ｇ２は受光ゲイン
、Ｇ、は補正差動回路２６における局部帰還のゲイン、
Ａは拡散反射率である。また、Ｖ ｒｅｆ 、 Ｖ ｍ
は上述のように、それぞれ差動回路２７の基準電圧及び
出力電圧である。
第７図のフィードバック系において、次式が成立する。
Ｖｍ＝ Ｖ ｒｅｒ −（Ａ Ｇ ＩＧ ｚＶｍ Ｇ
＋ Ｇ ３Ｖｎ）よって、 Ｖ ｒ ｅ ｆ ＝ Ａ Ｇ １ Ｇ ２ Ｖ ｍ
（Ｇ ＋ Ｇ ３ １ ） Ｖ ｍしたがって、測距演
算式は、 となり、分母の の項が、受光量の大小に応じて測距演算式の傾きに補正
を加えている。そして、その補正量は、補正差動回路２
６のゲインＧ、を変えることによって調整可能である。
＋ Ｇ ３Ｖｎ）よって、 Ｖ ｒ ｅ ｆ ＝ Ａ Ｇ １ Ｇ ２ Ｖ ｍ
（Ｇ ＋ Ｇ ３ １ ） Ｖ ｍしたがって、測距演
算式は、 となり、分母の の項が、受光量の大小に応じて測距演算式の傾きに補正
を加えている。そして、その補正量は、補正差動回路２
６のゲインＧ、を変えることによって調整可能である。
なお、補正差動回路２６と差動回路２７及び積分回路２
８は、第８図の具体回路例に示すように、オペアンプＯ
Ｐ、〜ＯＰ ｙとＣＲ素子によって実現することができ
る。
８は、第８図の具体回路例に示すように、オペアンプＯ
Ｐ、〜ＯＰ ｙとＣＲ素子によって実現することができ
る。
（発明の効果）
本発明は上述のように、投光手段から検知エリアに投光
される光ビームの被検知物体による反射光を、投光手段
の側方に所定距離をもって配置された受光手段にて受光
し、受光手段出力に基づいて検知エリア内の被検知物体
までの距離の変位を測定するようにした三角測量方式の
光学式変位測定装置において、被検知物体の拡散反射率
に応じて演算手段の演算出力にリニアリティ補正を加え
る手段を設けたものであるから、被検知物体の拡散反射
率の違いによって、リニアリティ誤差が生じることを防
止することができるという効果がある。
される光ビームの被検知物体による反射光を、投光手段
の側方に所定距離をもって配置された受光手段にて受光
し、受光手段出力に基づいて検知エリア内の被検知物体
までの距離の変位を測定するようにした三角測量方式の
光学式変位測定装置において、被検知物体の拡散反射率
に応じて演算手段の演算出力にリニアリティ補正を加え
る手段を設けたものであるから、被検知物体の拡散反射
率の違いによって、リニアリティ誤差が生じることを防
止することができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例のブロック回路図、第２図（
ａ）は従来例の要部概略構成を示す図、同図（ｂ）は同
上の要部断面図、第３図（ａ）は同上の要部ブロック回
路図、同図（ｂ）は同上の要部回路図、第４図は同上の
動作説明図、第５図は本発明の動作説明図、第６図は本
発明の他の実施例のブロック回路図、第７図は同上のフ
ィードバック系のブロック図、第８図は同上の要部具体
回路図である。 １は投光手段、３は受光用光学系、４は位置検出手段、
５は演算手段、６はリニアリティ補正回路、７は関数回
路、８は乗算回路である。
ａ）は従来例の要部概略構成を示す図、同図（ｂ）は同
上の要部断面図、第３図（ａ）は同上の要部ブロック回
路図、同図（ｂ）は同上の要部回路図、第４図は同上の
動作説明図、第５図は本発明の動作説明図、第６図は本
発明の他の実施例のブロック回路図、第７図は同上のフ
ィードバック系のブロック図、第８図は同上の要部具体
回路図である。 １は投光手段、３は受光用光学系、４は位置検出手段、
５は演算手段、６はリニアリティ補正回路、７は関数回
路、８は乗算回路である。
Claims (3)
- （１）光ビームを検知エリアに投光する投光手段と、投
光手段の側方に所定距離をもって配設され被検知物体に
よる光ビームの反射光を集光する受光用光学系と、受光
用光学系の集光面に配設され被検知物体までの距離に応
じて集光面内で移動する集光スポットの位置に対応した
相反する一対の位置信号を出力する位置検出手段と、位
置検出手段出力に基づいて被検知物体までの距離の変位
を演算する演算手段とより成る光学式変位測定装置にお
いて、被検知物体の拡散反射率に応じて演算手段の演算
出力にリニアリティ補正を加える手段を設けて成ること
を特徴とする光学式変位測定装置。 - （２）演算手段は、上記一対の位置信号を加算する加算
回路と、その加算結果にて上記位置信号を除算する除算
回路とを具備し、被検知物体の拡散反射率に応じて演算
手段の演算出力にリニアリティ補正を加える手段は、前
記加算回路の加算結果に応じて関数電圧を発生させる関
数回路と、その関数電圧を前記除算器の除算結果に乗算
する乗算回路とを具備することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の光学式変位測定装置。 - （３）演算手段は、受光量を一定に保つ光量フィードバ
ック回路を具備し、被検知物体の拡散反射率に応じて演
算手段の演算出力にリニアリティ補正を加える手段は、
前記光量フィードバック回路における誤差増幅部から出
力されるフィードバック電圧の一部を誤差増幅部の入力
側に局部帰還する局部帰還回路より成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光学式変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255025A JPH0648190B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 光学式変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255025A JPH0648190B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 光学式変位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63108218A true JPS63108218A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH0648190B2 JPH0648190B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=17273139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61255025A Expired - Lifetime JPH0648190B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 光学式変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648190B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312617A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-21 | Chinon Ind Inc | 撮像プリント装置 |
| 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 |
| KR100380133B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2003-08-14 | 주식회사 포스코 | 광센서에서 피측정물의 반사광 강도에 따른 오차 보상방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5995413A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-01 | Canon Inc | 距離検出装置 |
| JPS6095318A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光式距離測定装置 |
| JPS61104202A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | 光変位計 |
| JPS61178610A (ja) * | 1985-02-01 | 1986-08-11 | Sankusu Kk | 反射型距離センサ |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP61255025A patent/JPH0648190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5995413A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-01 | Canon Inc | 距離検出装置 |
| JPS6095318A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光式距離測定装置 |
| JPS61104202A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | 光変位計 |
| JPS61178610A (ja) * | 1985-02-01 | 1986-08-11 | Sankusu Kk | 反射型距離センサ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312617A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-21 | Chinon Ind Inc | 撮像プリント装置 |
| 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 |
| KR100380133B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2003-08-14 | 주식회사 포스코 | 광센서에서 피측정물의 반사광 강도에 따른 오차 보상방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0648190B2 (ja) | 1994-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0790484B1 (en) | Horizontal position error correction mechanism for electronic level | |
| EP0279347B1 (en) | Optical axis displacement sensor | |
| EP0234562B1 (en) | Displacement sensor | |
| JPS63108218A (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JP2613655B2 (ja) | 光電スイッチ | |
| JPS61104202A (ja) | 光変位計 | |
| JPS63108219A (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JPS6184580A (ja) | 変位量測定器 | |
| US4884888A (en) | Method and device for contactless optical measurement of distance changes | |
| CN214407371U (zh) | 一种激光扫描装置和基于激光扫描的测角传感器 | |
| JPH0412804B2 (ja) | ||
| JPS63108217A (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JPH10339605A (ja) | 光学式距離計 | |
| JPH0421109Y2 (ja) | ||
| JP2544789B2 (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JPS6264904A (ja) | 形状測定装置 | |
| JPH07294537A (ja) | 速度及び距離の検出装置 | |
| JPS6468611A (en) | Displacement measuring instrument | |
| JPH02302605A (ja) | 外径寸法測定装置 | |
| JPS623609A (ja) | 測距装置 | |
| JPH05272969A (ja) | 測距装置 | |
| JPS63198818A (ja) | 距離検出装置 | |
| JPS6095318A (ja) | 光式距離測定装置 | |
| JPS5840123B2 (ja) | 物体位置測定装置 | |
| JPH07107483B2 (ja) | 光学式変位測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |