JPH06160083A - 光電式測距装置 - Google Patents
光電式測距装置Info
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- JPH06160083A JPH06160083A JP31467892A JP31467892A JPH06160083A JP H06160083 A JPH06160083 A JP H06160083A JP 31467892 A JP31467892 A JP 31467892A JP 31467892 A JP31467892 A JP 31467892A JP H06160083 A JPH06160083 A JP H06160083A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】物体までの距離に応じたアナログ出力の距離信
号を出力する測距装置であって、受光光量に過不足があ
ることを報知する。 【構成】比較回路３１は、位置検出素子２の２つの位置
信号Ｉ1 ，Ｉ2 を増幅する増幅回路２２ａ，２２ｂの出
力値を上限基準値と比較し、上限基準値のほうが小さい
と過剰信号を出力する。比較回路３２は、位置信号Ｉ2
を増幅する増幅回路２３ｂの出力値を下限基準値と比較
し、下限基準値のほうが大きいと不足信号出力する。信
号処理部３３は、過剰信号と不足信号との一方が入力さ
れると受光光量に過不足があるものとして異常信号を外
部に出力する。
号を出力する測距装置であって、受光光量に過不足があ
ることを報知する。 【構成】比較回路３１は、位置検出素子２の２つの位置
信号Ｉ1 ，Ｉ2 を増幅する増幅回路２２ａ，２２ｂの出
力値を上限基準値と比較し、上限基準値のほうが小さい
と過剰信号を出力する。比較回路３２は、位置信号Ｉ2
を増幅する増幅回路２３ｂの出力値を下限基準値と比較
し、下限基準値のほうが大きいと不足信号出力する。信
号処理部３３は、過剰信号と不足信号との一方が入力さ
れると受光光量に過不足があるものとして異常信号を外
部に出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、物体に光を照射し、そ
の反射光を受光することによって三角測量法を用いて物
体までの距離を測定する光電式測距装置に関するもので
ある。
の反射光を受光することによって三角測量法を用いて物
体までの距離を測定する光電式測距装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より提供されているこの種の光電式
測距装置は、図６および図７に示す構成を有している。
すなわち、投光素子１は、出力光を投光光学系４に通し
て光ビームを形成し、この光ビームを物体３に照射して
物体３の表面に点状の光パターンである投光スポットを
形成する。投光スポットの反射光は、受光光学系５を通
して収束され、ＰＳＤよりなる位置検出素子２の受光面
に投光スポットの像としての受光スポットを形成する。
したがって、位置検出素子２の出力に基づいて三角測量
法によって物体３までの距離を測定することができるの
である。
測距装置は、図６および図７に示す構成を有している。
すなわち、投光素子１は、出力光を投光光学系４に通し
て光ビームを形成し、この光ビームを物体３に照射して
物体３の表面に点状の光パターンである投光スポットを
形成する。投光スポットの反射光は、受光光学系５を通
して収束され、ＰＳＤよりなる位置検出素子２の受光面
に投光スポットの像としての受光スポットを形成する。
したがって、位置検出素子２の出力に基づいて三角測量
法によって物体３までの距離を測定することができるの
である。
【０００３】位置検出素子２は、受光面上に結像された
受光スポットの位置に対応して信号値の比率が決まる一
対の位置信号Ｉ1 、Ｉ2 を出力するから、受光面上で受
光スポットが単位距離だけ移動したときの上記比率の変
化量と、投光素子１と位置検出素子２の基準点との間の
距離と、基準点に受光スポットが形成されているときの
投光素子１から物体３までの距離とが既知であれば、両
位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の信号値の比率に基づいて、投光素
子１から物体３までの距離を求めることができる。
受光スポットの位置に対応して信号値の比率が決まる一
対の位置信号Ｉ1 、Ｉ2 を出力するから、受光面上で受
光スポットが単位距離だけ移動したときの上記比率の変
化量と、投光素子１と位置検出素子２の基準点との間の
距離と、基準点に受光スポットが形成されているときの
投光素子１から物体３までの距離とが既知であれば、両
位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の信号値の比率に基づいて、投光素
子１から物体３までの距離を求めることができる。
【０００４】すなわち、図７に示すように、投光素子１
は、発振回路１１より出力される一定周期のパルス信号
を投光回路１２に通すことにより、一定周期で間欠的に
発光するように駆動される。一方、位置検出素子２から
出力された両位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 は、それぞれ受光回路
２１ａ，２１ｂに入力される。位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 は電
流信号であるから、受光回路２１ａ，２１ｂでは電流−
電圧変換を行い、また雑音の除去などを行う。各受光回
路２１ａ，２１ｂの出力は、それぞれ２段の増幅回路２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂにより電圧増幅された
後、演算回路２４に入力される。演算回路２４では、増
幅回路２３ａ，２３ｂの出力信号の信号値の除算を行う
ことによって、物体３までの距離に応じた信号を出力す
ることになる。この信号は、発振回路１１から出力され
るパルス信号に同期して入力信号を取込んでは保持する
サンプル・ホールド回路２５に入力される。また、サン
プル・ホールド回路２５に保持された上記信号は増幅回
路２６により増幅されて物体３までの距離に応じて増減
するアナログ出力である距離信号が外部に出力されるこ
とになる。
は、発振回路１１より出力される一定周期のパルス信号
を投光回路１２に通すことにより、一定周期で間欠的に
発光するように駆動される。一方、位置検出素子２から
出力された両位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 は、それぞれ受光回路
２１ａ，２１ｂに入力される。位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 は電
流信号であるから、受光回路２１ａ，２１ｂでは電流−
電圧変換を行い、また雑音の除去などを行う。各受光回
路２１ａ，２１ｂの出力は、それぞれ２段の増幅回路２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂにより電圧増幅された
後、演算回路２４に入力される。演算回路２４では、増
幅回路２３ａ，２３ｂの出力信号の信号値の除算を行う
ことによって、物体３までの距離に応じた信号を出力す
ることになる。この信号は、発振回路１１から出力され
るパルス信号に同期して入力信号を取込んでは保持する
サンプル・ホールド回路２５に入力される。また、サン
プル・ホールド回路２５に保持された上記信号は増幅回
路２６により増幅されて物体３までの距離に応じて増減
するアナログ出力である距離信号が外部に出力されるこ
とになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、物体３の表
面の反射率は、物体３の表面の状態に応じて大きく異な
るものであって、鏡面などからの反射光の場合には、位
置検出素子２に入射する光量が通常の拡散反射面による
反射光に比較して１０〜１０００倍程度も大きくなる。
一般の光電式測距装置は、物体３の表面が拡散反射面で
ある場合を想定して構成すればほとんどの目的を達成す
ることができるから、鏡面のように反射率の高い物体３
については考慮されていないのが現状である。したがっ
て、物体３の表面の反射率が大きいと、位置検出素子２
から出力される位置信号Ｉ1 ，Ｉ2から物体３までの距
離を演算する回路部分が飽和することがあり、物体３ま
での距離を正確に測定できなくなり、判定結果が信頼で
きなくなるという問題が生じる。
面の反射率は、物体３の表面の状態に応じて大きく異な
るものであって、鏡面などからの反射光の場合には、位
置検出素子２に入射する光量が通常の拡散反射面による
反射光に比較して１０〜１０００倍程度も大きくなる。
一般の光電式測距装置は、物体３の表面が拡散反射面で
ある場合を想定して構成すればほとんどの目的を達成す
ることができるから、鏡面のように反射率の高い物体３
については考慮されていないのが現状である。したがっ
て、物体３の表面の反射率が大きいと、位置検出素子２
から出力される位置信号Ｉ1 ，Ｉ2から物体３までの距
離を演算する回路部分が飽和することがあり、物体３ま
での距離を正確に測定できなくなり、判定結果が信頼で
きなくなるという問題が生じる。
【０００６】また逆に、物体３の表面の反射率が小さい
ときには位置検出素子２に入射する光量が小さくなって
位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の信号値が雑音と識別できない程度
に小さくなることがあり、この場合にも判定結果が信頼
できなくなるという問題が生じる。本発明は上記問題点
の解決を目的とするものであり、受光光量に過不足があ
って距離信号が物体までの距離と正確に対応しないよう
な異常が生じていることを報知できるようにした光電式
測距装置を提供しようとするものである。
ときには位置検出素子２に入射する光量が小さくなって
位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の信号値が雑音と識別できない程度
に小さくなることがあり、この場合にも判定結果が信頼
できなくなるという問題が生じる。本発明は上記問題点
の解決を目的とするものであり、受光光量に過不足があ
って距離信号が物体までの距離と正確に対応しないよう
な異常が生じていることを報知できるようにした光電式
測距装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、物体の表面に点状の光パター
ンである投光スポットを照射する投光素子と、投光素子
から照射された光の物体表面での反射光を受光し投光ス
ポットの像として形成された受光スポットの位置に対応
して信号値の比率が決まるとともに信号値の合計が受光
光量の単調増加関数となる一対の位置信号を出力する位
置検出素子と、両位置信号の信号値に基づいて物体まで
の距離に相当するアナログ出力である距離信号を出力す
る演算処理部と、両位置信号のうちの少なくとも一方の
信号値が上限基準値よりも大きいと過剰信号を異常信号
として発生し、既定の一方の位置信号の信号値が上限基
準値よりも小さい下限基準値以下であるときに不足信号
を異常信号として発生する異常報知部とを具備している
のである。
記目的を達成するために、物体の表面に点状の光パター
ンである投光スポットを照射する投光素子と、投光素子
から照射された光の物体表面での反射光を受光し投光ス
ポットの像として形成された受光スポットの位置に対応
して信号値の比率が決まるとともに信号値の合計が受光
光量の単調増加関数となる一対の位置信号を出力する位
置検出素子と、両位置信号の信号値に基づいて物体まで
の距離に相当するアナログ出力である距離信号を出力す
る演算処理部と、両位置信号のうちの少なくとも一方の
信号値が上限基準値よりも大きいと過剰信号を異常信号
として発生し、既定の一方の位置信号の信号値が上限基
準値よりも小さい下限基準値以下であるときに不足信号
を異常信号として発生する異常報知部とを具備している
のである。
【０００８】請求項２の発明では、請求項１の構成に加
えて、異常報知部には下限基準値よりも大きく上限基準
値よりも小さい余裕基準値が設定され、上記既定の一方
の位置信号の信号値が下限基準値よりも大きくかつ余裕
基準値以下であるときに異常報知部は警戒信号を発生す
るようにしている。請求項３の発明では、請求項１また
は請求項２の構成において、異常報知部は距離基準値と
距離信号の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離
基準値に対して遠距離側であると不足信号を発生する比
較演算部を備え、演算処理部および異常報知部は集積回
路を構成し、この集積回路は投光素子と位置検出素子と
をそれぞれ接続する端子と、距離信号と異常信号とをそ
れぞれ出力する端子と、距離基準値を設定する外付部品
を接続する端子とを備え、距離基準値が距離の測定範囲
よりも遠距離側に設定されて検知信号が不足信号として
用いられる。
えて、異常報知部には下限基準値よりも大きく上限基準
値よりも小さい余裕基準値が設定され、上記既定の一方
の位置信号の信号値が下限基準値よりも大きくかつ余裕
基準値以下であるときに異常報知部は警戒信号を発生す
るようにしている。請求項３の発明では、請求項１また
は請求項２の構成において、異常報知部は距離基準値と
距離信号の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離
基準値に対して遠距離側であると不足信号を発生する比
較演算部を備え、演算処理部および異常報知部は集積回
路を構成し、この集積回路は投光素子と位置検出素子と
をそれぞれ接続する端子と、距離信号と異常信号とをそ
れぞれ出力する端子と、距離基準値を設定する外付部品
を接続する端子とを備え、距離基準値が距離の測定範囲
よりも遠距離側に設定されて検知信号が不足信号として
用いられる。
【０００９】請求項４の発明では、請求項１または請求
項２の構成において、両位置信号のうちの少なくとも一
方の信号値と上限基準値とを比較するとともに距離信号
と距離基準値とを比較し各比較結果の組み合わせに応じ
たオン・オフいずれかの信号を発生する信号処理部と、
上記演算処理部とを備えた集積回路が構成され、この集
積回路は、投光素子と位置検出素子とをそれぞれ接続す
る端子と、信号処理部からの信号を出力する端子と、距
離基準値を設定する外付部品を接続する端子と、位置信
号の信号値と上限基準値との比較結果をオン・オフのい
ずれの信号とするかを選択する第１のスイッチを接続す
る端子と、距離信号と距離基準値との比較結果をオン・
オフのいずれの信号とするかを選択する第２のスイッチ
を接続する端子とを備え、位置信号の信号値が上限基準
値を越えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対
して遠距離側であるときに信号処理部からオン信号を出
力するように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設
定するとともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距
離側に設定して信号処理部からのオン信号を不足信号と
して用いる状態と、距離基準値を距離の測定範囲内に設
定して信号処理部からのオン信号とオフ信号とを第１の
スイッチおよび第２のスイッチの設定状態に応じて物体
の有無に関する検知信号として用いる状態とを選択する
手段を上記外付部品に設けているのである。
項２の構成において、両位置信号のうちの少なくとも一
方の信号値と上限基準値とを比較するとともに距離信号
と距離基準値とを比較し各比較結果の組み合わせに応じ
たオン・オフいずれかの信号を発生する信号処理部と、
上記演算処理部とを備えた集積回路が構成され、この集
積回路は、投光素子と位置検出素子とをそれぞれ接続す
る端子と、信号処理部からの信号を出力する端子と、距
離基準値を設定する外付部品を接続する端子と、位置信
号の信号値と上限基準値との比較結果をオン・オフのい
ずれの信号とするかを選択する第１のスイッチを接続す
る端子と、距離信号と距離基準値との比較結果をオン・
オフのいずれの信号とするかを選択する第２のスイッチ
を接続する端子とを備え、位置信号の信号値が上限基準
値を越えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対
して遠距離側であるときに信号処理部からオン信号を出
力するように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設
定するとともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距
離側に設定して信号処理部からのオン信号を不足信号と
して用いる状態と、距離基準値を距離の測定範囲内に設
定して信号処理部からのオン信号とオフ信号とを第１の
スイッチおよび第２のスイッチの設定状態に応じて物体
の有無に関する検知信号として用いる状態とを選択する
手段を上記外付部品に設けているのである。
【００１０】
【作用】請求項１の構成によれば、異常報知部は、位置
検出素子から出力される一対の位置信号のうちの少なく
とも一方の信号値が上限基準値よりも大きいと過剰信号
を異常信号として発生し、既定の一方の位置信号の信号
値が上限基準値よりも小さい下限基準値以下であるとき
に不足信号を異常信号として発生するのである。すなわ
ち、受光光量に過不足があるときには異常報知部から異
常信号が発生するから、距離信号が物体までの距離に正
確に対応しないような状態になっていることを異常信号
によって外部に報知することができるのである。
検出素子から出力される一対の位置信号のうちの少なく
とも一方の信号値が上限基準値よりも大きいと過剰信号
を異常信号として発生し、既定の一方の位置信号の信号
値が上限基準値よりも小さい下限基準値以下であるとき
に不足信号を異常信号として発生するのである。すなわ
ち、受光光量に過不足があるときには異常報知部から異
常信号が発生するから、距離信号が物体までの距離に正
確に対応しないような状態になっていることを異常信号
によって外部に報知することができるのである。
【００１１】請求項２の構成によれば、不足信号を発生
する下限基準値よりも大きく、過剰信号を発生する上限
基準値よりは小さい余裕基準値を設定し、異常報知部
は、下限基準値と比較される位置信号の信号値が下限基
準値よりも大きくかつ余裕基準値以下であるときに警戒
信号を発生するので、警戒信号が発生しているときには
受光光量が不足する可能性があって測定結果が不安定で
あることを報知することができる。
する下限基準値よりも大きく、過剰信号を発生する上限
基準値よりは小さい余裕基準値を設定し、異常報知部
は、下限基準値と比較される位置信号の信号値が下限基
準値よりも大きくかつ余裕基準値以下であるときに警戒
信号を発生するので、警戒信号が発生しているときには
受光光量が不足する可能性があって測定結果が不安定で
あることを報知することができる。
【００１２】請求項３の構成では、距離基準値と距離信
号の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値
に対して遠距離側であると検知信号を発生する比較演算
部を備え、距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側
に設定して検知信号を不足信号として用いるので、距離
基準値を測定範囲内で設定して距離基準値と距離信号の
信号値との大小関係によって所定の距離範囲内での物体
の有無を検知する光電スイッチの回路構成と兼用するこ
とが可能になる。すなわち、物体までの距離を測定する
測距装置は、生産数量が比較的少なく専用の集積回路が
提供されていないものであるから、個別部品を用いて構
成しているのが現状であるが、測距式の光電スイッチに
用いるように比較演算部を備えた集積回路は提供されて
いる。そこで、距離基準値を上述のように設定すること
によって光電スイッチに用いる集積回路を流用して、受
光光量の過不足を報知することができる測距装置を構成
することが可能になり、比較的安価に提供できるととも
に、個別部品を用いる場合に比較して小型化が可能にな
るのである。
号の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値
に対して遠距離側であると検知信号を発生する比較演算
部を備え、距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側
に設定して検知信号を不足信号として用いるので、距離
基準値を測定範囲内で設定して距離基準値と距離信号の
信号値との大小関係によって所定の距離範囲内での物体
の有無を検知する光電スイッチの回路構成と兼用するこ
とが可能になる。すなわち、物体までの距離を測定する
測距装置は、生産数量が比較的少なく専用の集積回路が
提供されていないものであるから、個別部品を用いて構
成しているのが現状であるが、測距式の光電スイッチに
用いるように比較演算部を備えた集積回路は提供されて
いる。そこで、距離基準値を上述のように設定すること
によって光電スイッチに用いる集積回路を流用して、受
光光量の過不足を報知することができる測距装置を構成
することが可能になり、比較的安価に提供できるととも
に、個別部品を用いる場合に比較して小型化が可能にな
るのである。
【００１３】請求項４の構成では、両位置信号のうちの
少なくとも一方の信号値と上限基準値とを比較するとと
もに距離信号と距離基準値とを比較し各比較結果の組み
合わせに応じたオン・オフいずれかの信号を発生する信
号処理部を設けた集積回路を用い、位置信号の信号値と
上限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号と
するかを第１のスイッチにより選択可能とし、距離信号
と距離基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号
とするかを第２のスイッチにより選択可能とし、距離基
準値の設定を距離の測定範囲よりも遠距離側に設定する
か距離の測定範囲内に設定するかを選択する手段を設け
ている。したがって、位置信号の信号値が上限基準値を
越えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して
遠距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力す
るように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定す
るとともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側
に設定したときには、信号処理部からのオン信号を不足
信号として用いることができ、距離基準値を距離の測定
範囲内に設定したときには信号処理部からのオン信号と
オフ信号とを第１のスイッチおよび第２のスイッチの設
定状態に応じて物体の有無に関する検知信号として用い
ることができるのである。すなわち、請求項３の構成と
同様に、所定の距離範囲における物体の有無を検出する
測距式の光電スイッチに用いる既製の集積回路を用い
て、物体までの距離を測定するとともに受光光量の過不
足を報知する機能と、設定した距離範囲内における物体
の有無に応じた検知信号を出力する機能との２つの機能
を１つの構成で実現することができるのである。その結
果、２種類の機能を有する装置を１種類の装置で兼用で
き、製品管理が容易になるのである。
少なくとも一方の信号値と上限基準値とを比較するとと
もに距離信号と距離基準値とを比較し各比較結果の組み
合わせに応じたオン・オフいずれかの信号を発生する信
号処理部を設けた集積回路を用い、位置信号の信号値と
上限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号と
するかを第１のスイッチにより選択可能とし、距離信号
と距離基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号
とするかを第２のスイッチにより選択可能とし、距離基
準値の設定を距離の測定範囲よりも遠距離側に設定する
か距離の測定範囲内に設定するかを選択する手段を設け
ている。したがって、位置信号の信号値が上限基準値を
越えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して
遠距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力す
るように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定す
るとともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側
に設定したときには、信号処理部からのオン信号を不足
信号として用いることができ、距離基準値を距離の測定
範囲内に設定したときには信号処理部からのオン信号と
オフ信号とを第１のスイッチおよび第２のスイッチの設
定状態に応じて物体の有無に関する検知信号として用い
ることができるのである。すなわち、請求項３の構成と
同様に、所定の距離範囲における物体の有無を検出する
測距式の光電スイッチに用いる既製の集積回路を用い
て、物体までの距離を測定するとともに受光光量の過不
足を報知する機能と、設定した距離範囲内における物体
の有無に応じた検知信号を出力する機能との２つの機能
を１つの構成で実現することができるのである。その結
果、２種類の機能を有する装置を１種類の装置で兼用で
き、製品管理が容易になるのである。
【００１４】
（実施例１）基本的な回路構成は、図６および図７に示
した従来構成と同様であって、発光ダイオードやレーザ
ダイオードよりなる投光素子１から投光光学系４を通し
て物体３に光ビームを照射して物体３の表面に点状の光
パターンである投光スポットを形成し、物体３の表面か
らの反射光を受光光学系５を通してＰＳＤよりなる位置
検出素子２で受光する。すなわち、物体３の表面に形成
された投光スポットを受光レンズ系５を通して位置検出
素子２の受光面に結像させると、位置検出素子２からは
投光スポットの像である受光スポットの位置に対応して
信号値の比率が決まる一対の位置信号Ｉ1 、Ｉ2 が得ら
れるのである。両位置信号Ｉ1 、Ｉ2 の信号値は相反す
るものであって、一方が大きくなると他方が小さくな
る。また、両位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の信号値の合計は位置
検出素子２での受光光量の単調増加関数になる。
した従来構成と同様であって、発光ダイオードやレーザ
ダイオードよりなる投光素子１から投光光学系４を通し
て物体３に光ビームを照射して物体３の表面に点状の光
パターンである投光スポットを形成し、物体３の表面か
らの反射光を受光光学系５を通してＰＳＤよりなる位置
検出素子２で受光する。すなわち、物体３の表面に形成
された投光スポットを受光レンズ系５を通して位置検出
素子２の受光面に結像させると、位置検出素子２からは
投光スポットの像である受光スポットの位置に対応して
信号値の比率が決まる一対の位置信号Ｉ1 、Ｉ2 が得ら
れるのである。両位置信号Ｉ1 、Ｉ2 の信号値は相反す
るものであって、一方が大きくなると他方が小さくな
る。また、両位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 の信号値の合計は位置
検出素子２での受光光量の単調増加関数になる。
【００１５】投光素子１は、発振回路１１および投光回
路１２により駆動されて一定周期で発光する。また、位
置検出素子２の出力である両位置信号Ｉ1 、Ｉ2 は、そ
れぞれ受光回路２１ａ，２１ｂに入力されて電流−電圧
変換された後、増幅回路２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３
ｂによって電圧増幅され、さらに増幅回路２３ａ，２３
ｂの出力値が演算回路２４によって除算されて物体３ま
での距離に応じた信号が出力される。この信号は、発振
回路１１から出力されるパルス信号に同期してサンプル
・ホールド回路２５に取り込まれ、増幅回路２６を通し
て距離信号として出力されるのである。すなわち、演算
処理部は、受光回路２１ａ，２１ｂ、増幅回路２２ａ，
２２ｂ，２３ａ，２３ｂ、演算回路２４、サンプル・ホ
ールド回路２５、増幅回路２６により構成される。ここ
までの構成は、図７に示した従来構成と同様である。
路１２により駆動されて一定周期で発光する。また、位
置検出素子２の出力である両位置信号Ｉ1 、Ｉ2 は、そ
れぞれ受光回路２１ａ，２１ｂに入力されて電流−電圧
変換された後、増幅回路２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３
ｂによって電圧増幅され、さらに増幅回路２３ａ，２３
ｂの出力値が演算回路２４によって除算されて物体３ま
での距離に応じた信号が出力される。この信号は、発振
回路１１から出力されるパルス信号に同期してサンプル
・ホールド回路２５に取り込まれ、増幅回路２６を通し
て距離信号として出力されるのである。すなわち、演算
処理部は、受光回路２１ａ，２１ｂ、増幅回路２２ａ，
２２ｂ，２３ａ，２３ｂ、演算回路２４、サンプル・ホ
ールド回路２５、増幅回路２６により構成される。ここ
までの構成は、図７に示した従来構成と同様である。
【００１６】本実施例は、増幅回路２２ａ，２２ｂの各
出力値をそれぞれ上限基準値と比較する比較回路３１
と、位置検出素子２から出力される一対の位置信号
Ｉ1 ，Ｉ2のうち物体３が離れるに従って他方の位置信
号Ｉ1 に対する出力値の比率が小さくなるほうの位置信
号Ｉ2 に対応する増幅回路２３ｂの出力値を下限基準値
と比較する比較回路３２と、比較回路３１および比較回
路３２の出力に基づいて異常信号を発生する信号処理回
路３３とが付加されている点が従来構成と相違してい
る。
出力値をそれぞれ上限基準値と比較する比較回路３１
と、位置検出素子２から出力される一対の位置信号
Ｉ1 ，Ｉ2のうち物体３が離れるに従って他方の位置信
号Ｉ1 に対する出力値の比率が小さくなるほうの位置信
号Ｉ2 に対応する増幅回路２３ｂの出力値を下限基準値
と比較する比較回路３２と、比較回路３１および比較回
路３２の出力に基づいて異常信号を発生する信号処理回
路３３とが付加されている点が従来構成と相違してい
る。
【００１７】すなわち、比較回路３１は、増幅回路２２
ａ，２２ｂの少なくとも一方の出力値が上限基準値より
も大きく、位置検出素子２での受光光量が過剰であっ
て、増幅回路２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ等が飽和
する可能性があると判断すると過剰信号を出力する。ま
た、比較回路３２は、増幅回路２３ｂの出力値が下限基
準値以下であって、位置検出素子２での受光光量が不足
していると判断すると不足信号を出力する。ここに、位
置検出素子２での受光光量は、同じ物体３については距
離が遠いほど少なくなるから、位置検出素子２の有効長
の中央位置に受光スポットが形成される距離よりも近距
離側に物体３が存在するときに光量不足が生じないよう
に調節しておく。このように調節しておけば、受光光量
が不足するときには位置信号Ｉ1 は位置信号Ｉ2 よりも
必ず大きくなるのであって、物体３までの距離が遠くな
るに従って他方の位置信号Ｉ1 に対する出力値の比率が
小さくなるほうの位置信号Ｉ2 について受光光量が不足
していなければ、他方の位置信号Ｉ1 についても受光光
量が不足していないことを保証することができるのであ
る。
ａ，２２ｂの少なくとも一方の出力値が上限基準値より
も大きく、位置検出素子２での受光光量が過剰であっ
て、増幅回路２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ等が飽和
する可能性があると判断すると過剰信号を出力する。ま
た、比較回路３２は、増幅回路２３ｂの出力値が下限基
準値以下であって、位置検出素子２での受光光量が不足
していると判断すると不足信号を出力する。ここに、位
置検出素子２での受光光量は、同じ物体３については距
離が遠いほど少なくなるから、位置検出素子２の有効長
の中央位置に受光スポットが形成される距離よりも近距
離側に物体３が存在するときに光量不足が生じないよう
に調節しておく。このように調節しておけば、受光光量
が不足するときには位置信号Ｉ1 は位置信号Ｉ2 よりも
必ず大きくなるのであって、物体３までの距離が遠くな
るに従って他方の位置信号Ｉ1 に対する出力値の比率が
小さくなるほうの位置信号Ｉ2 について受光光量が不足
していなければ、他方の位置信号Ｉ1 についても受光光
量が不足していないことを保証することができるのであ
る。
【００１８】信号処理回路３３では、過剰信号と不足信
号とのいずれか一方が出力されたときに、発振回路１１
の出力パルスが数回発生する間、同じ状態が継続してい
るかどうかをカウンタによって判断し、数個の出力パル
スが発生する間に過剰信号または不足信号が継続してい
るときには異常信号を出力する。すなわち、発振回路１
の出力パルスを計数するカウンタを過剰信号と不足信号
との論理和によって作動状態（イネーブル）にするなど
の構成によって過剰信号や不足信号の継続状態を判定
し、カウンタがカウントアップすれば、過剰信号や不足
信号が一過性ではなく物体３までの距離に対応しない距
離信号が継続的に発生していると判断して、異常信号を
出力するのである。
号とのいずれか一方が出力されたときに、発振回路１１
の出力パルスが数回発生する間、同じ状態が継続してい
るかどうかをカウンタによって判断し、数個の出力パル
スが発生する間に過剰信号または不足信号が継続してい
るときには異常信号を出力する。すなわち、発振回路１
の出力パルスを計数するカウンタを過剰信号と不足信号
との論理和によって作動状態（イネーブル）にするなど
の構成によって過剰信号や不足信号の継続状態を判定
し、カウンタがカウントアップすれば、過剰信号や不足
信号が一過性ではなく物体３までの距離に対応しない距
離信号が継続的に発生していると判断して、異常信号を
出力するのである。
【００１９】上述した比較回路３１，３２、信号処理回
路３３によって異常報知部を構成することができるので
あって、異常報知部から出力される異常信号によって表
示灯を点灯させるなどすれば、不適当な距離信号が出力
されていることを報知することができるのである。 （実施例２）本実施例は、比較回路３２において、下限
基準値に対して１よりも大きい所定の計数を乗じた余裕
基準値を設定し、増幅回路２３ｂの出力値を余裕基準値
に対しても比較するものである。このような構成を採用
しているのは、増幅回路２３ｂの出力値が、下限基準値
より大きく余裕基準値以下であるときには、位置検出素
子２の受光光量が少し変動するだけで増幅回路２３ｂの
信号値が下限基準値よりも小さくなる可能性があり、距
離信号が安定して出力されていることを十分に保証する
ことができないからである。すなわち、増幅回路２３ｂ
の出力値が下限基準値と余裕基準値との間である状態
が、発振回路１１から数個の出力パルスが発生する間に
継続していれば、距離信号が必ずしも物体３までの距離
に正確に対応していない場合があるという意味で警戒信
号を発生する。警戒信号が発生していなければ、下限基
準値まで余裕がある状態で物体３までの距離を測定して
いることになり、距離信号によって物体３までの距離を
正確に測定できるのである。警戒信号は、信号処理部３
３を通して異常信号とは別途に出力すればよい。他の構
成は実施例１と同様である。
路３３によって異常報知部を構成することができるので
あって、異常報知部から出力される異常信号によって表
示灯を点灯させるなどすれば、不適当な距離信号が出力
されていることを報知することができるのである。 （実施例２）本実施例は、比較回路３２において、下限
基準値に対して１よりも大きい所定の計数を乗じた余裕
基準値を設定し、増幅回路２３ｂの出力値を余裕基準値
に対しても比較するものである。このような構成を採用
しているのは、増幅回路２３ｂの出力値が、下限基準値
より大きく余裕基準値以下であるときには、位置検出素
子２の受光光量が少し変動するだけで増幅回路２３ｂの
信号値が下限基準値よりも小さくなる可能性があり、距
離信号が安定して出力されていることを十分に保証する
ことができないからである。すなわち、増幅回路２３ｂ
の出力値が下限基準値と余裕基準値との間である状態
が、発振回路１１から数個の出力パルスが発生する間に
継続していれば、距離信号が必ずしも物体３までの距離
に正確に対応していない場合があるという意味で警戒信
号を発生する。警戒信号が発生していなければ、下限基
準値まで余裕がある状態で物体３までの距離を測定して
いることになり、距離信号によって物体３までの距離を
正確に測定できるのである。警戒信号は、信号処理部３
３を通して異常信号とは別途に出力すればよい。他の構
成は実施例１と同様である。
【００２０】（実施例３）本実施例では、図３に示すよ
うな構成の集積回路ＩＣに対して、図２に示すように外
部回路を付加することによって、実施例１と同様の機能
を有した測距装置を構成した例を示す。集積回路ＩＣ
は、測距式の光電スイッチ用として提供されており、物
体３が所定の基準距離よりも近いか遠いかによって２値
出力を反転させる目的で用いられる。この種の集積回路
ＩＣは、図３に示すように、発振回路１１および投光回
路１２を内蔵し、また、位置検出素子２から出力される
位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 を増幅する増幅回路２２ａ，２２
ｂ，２３ａ，２３ｂ、増幅回路２３ａ，２３ｂの出力値
の除算を行う演算回路２４を備える。ここに、増幅回路
２２ａ，２２ｂは受光回路２１ａ，２１ｂの機能を含む
回路構成としている。さらに、各増幅回路２２ａ，２２
ｂの出力値を飽和レベル発生部３１ｃから発生する上限
基準値とそれぞれ比較する比較器３１ａ，３１ｂにより
比較回路３１が構成される。また、増幅回路２３ｂの出
力値を最低受光量設定部３２ｂで設定した最低受光量値
と比較する比較器３２ａ、増幅回路２３ｂの出力値を最
低受光量設定部３２ｂで設定した最低受光量値に余裕光
量設定部３２ｄで所定の係数を乗じて設定した余裕基準
値と比較する比較器３２ｃにより比較回路３２のうち余
裕基準値との比較を行う部分が構成される。各比較器３
１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｃからはそれぞれ２値信号
が出力されるのであって、比較器３１ａ，３１ｂから出
力される２値信号は過剰信号に相当する。これらは実施
例１と同様の構成である。
うな構成の集積回路ＩＣに対して、図２に示すように外
部回路を付加することによって、実施例１と同様の機能
を有した測距装置を構成した例を示す。集積回路ＩＣ
は、測距式の光電スイッチ用として提供されており、物
体３が所定の基準距離よりも近いか遠いかによって２値
出力を反転させる目的で用いられる。この種の集積回路
ＩＣは、図３に示すように、発振回路１１および投光回
路１２を内蔵し、また、位置検出素子２から出力される
位置信号Ｉ1 ，Ｉ2 を増幅する増幅回路２２ａ，２２
ｂ，２３ａ，２３ｂ、増幅回路２３ａ，２３ｂの出力値
の除算を行う演算回路２４を備える。ここに、増幅回路
２２ａ，２２ｂは受光回路２１ａ，２１ｂの機能を含む
回路構成としている。さらに、各増幅回路２２ａ，２２
ｂの出力値を飽和レベル発生部３１ｃから発生する上限
基準値とそれぞれ比較する比較器３１ａ，３１ｂにより
比較回路３１が構成される。また、増幅回路２３ｂの出
力値を最低受光量設定部３２ｂで設定した最低受光量値
と比較する比較器３２ａ、増幅回路２３ｂの出力値を最
低受光量設定部３２ｂで設定した最低受光量値に余裕光
量設定部３２ｄで所定の係数を乗じて設定した余裕基準
値と比較する比較器３２ｃにより比較回路３２のうち余
裕基準値との比較を行う部分が構成される。各比較器３
１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｃからはそれぞれ２値信号
が出力されるのであって、比較器３１ａ，３１ｂから出
力される２値信号は過剰信号に相当する。これらは実施
例１と同様の構成である。
【００２１】ところで、演算回路２４から出力される信
号は距離設定部３４で設定された距離基準値と比較器３
５において比較され、演算回路２４の出力の信号値と距
離基準値との大小関係に応じて比較器３５の出力値が反
転する。したがって、比較器３５から出力される２値信
号を用いれば、距離基準値によって設定した所定の基準
距離に対して物体３の存在範囲が近いか遠いかを判定す
ることができるのである。
号は距離設定部３４で設定された距離基準値と比較器３
５において比較され、演算回路２４の出力の信号値と距
離基準値との大小関係に応じて比較器３５の出力値が反
転する。したがって、比較器３５から出力される２値信
号を用いれば、距離基準値によって設定した所定の基準
距離に対して物体３の存在範囲が近いか遠いかを判定す
ることができるのである。
【００２２】比較器３２ａ，３５の出力は、それぞれ同
期回路３６ａ，３６ｂに入力され発振回路１１から出力
されているパルス信号に同期して信号処理回路３３ａに
入力される。また、信号処理回路３３ａには比較器３１
ａ，３１ｂの出力も入力される。信号処理部３３ａで
は、切換端子ｔ1 への入力に応じて、比較器３１ａ，３
１ｂからの過剰信号が入力されているときと、増幅回路
２３ｂの出力値が最低受光量値以下であることを示す信
号が比較器３２ａから入力されているときとのどちらで
信号処理部３３ａから報知信号を出力するかを選択す
る。また、切換端子ｔ1 への入力によって設定された状
態以外では、信号処理回路３３ａは同期回路３６ｂの出
力をそのまま通過させる。信号処理回路３３ａの出力は
カウンタ３３ｂに入力されて、発振回路１１から数個の
パルス信号が出力される間に報知信号が継続して出力さ
れているかどうかが判定され、報知信号が継続している
と判断すると報知信号を信号処理回路３３ｃに入力す
る。信号処理回路３３ｃでは、切換端子ｔ2 への入力に
応じて、基準距離に対して物体３までの距離が近い場合
にオン信号を出力するか距離が遠い場合にオン信号を出
力するかを選択する。すなわち、信号処理回路３３ｃで
は入力をそのまま出力するか反転して出力するかを選択
する。信号処理部３３ｃには、制御出力端子ｔ3 と表示
出力端子ｔ4 とが設けられている。
期回路３６ａ，３６ｂに入力され発振回路１１から出力
されているパルス信号に同期して信号処理回路３３ａに
入力される。また、信号処理回路３３ａには比較器３１
ａ，３１ｂの出力も入力される。信号処理部３３ａで
は、切換端子ｔ1 への入力に応じて、比較器３１ａ，３
１ｂからの過剰信号が入力されているときと、増幅回路
２３ｂの出力値が最低受光量値以下であることを示す信
号が比較器３２ａから入力されているときとのどちらで
信号処理部３３ａから報知信号を出力するかを選択す
る。また、切換端子ｔ1 への入力によって設定された状
態以外では、信号処理回路３３ａは同期回路３６ｂの出
力をそのまま通過させる。信号処理回路３３ａの出力は
カウンタ３３ｂに入力されて、発振回路１１から数個の
パルス信号が出力される間に報知信号が継続して出力さ
れているかどうかが判定され、報知信号が継続している
と判断すると報知信号を信号処理回路３３ｃに入力す
る。信号処理回路３３ｃでは、切換端子ｔ2 への入力に
応じて、基準距離に対して物体３までの距離が近い場合
にオン信号を出力するか距離が遠い場合にオン信号を出
力するかを選択する。すなわち、信号処理回路３３ｃで
は入力をそのまま出力するか反転して出力するかを選択
する。信号処理部３３ｃには、制御出力端子ｔ3 と表示
出力端子ｔ4 とが設けられている。
【００２３】いま、比較器３５では基準距離よりも物体
３が遠くに存在するときに出力がＨレベルになるものと
し、信号処理回路３３ａでは過剰信号に対して報知信号
（Ｈレベル）を発生し、信号処理回路３３ｃでは物体３
が基準距離よりも遠距離側でオン信号（Ｈレベル）を出
力する（すなわち入力を反転せずに出力する）ように設
定されているとする。正常な動作では、物体３が基準距
離よりも近い位置から遠い位置に移動するとオン信号が
発生することになる。また、物体３の反射率が高いとき
には、物体３が基準距離よりも近い位置に存在していて
も過剰信号によってオン信号が発生する場合が生じるこ
とになる。以上のようにして、信号処理回路３３ａ，カ
ウンタ３３ｂ、信号処理回路３３ｃによって、実施例１
の信号処理回路３３に相当する機能が達成される。
３が遠くに存在するときに出力がＨレベルになるものと
し、信号処理回路３３ａでは過剰信号に対して報知信号
（Ｈレベル）を発生し、信号処理回路３３ｃでは物体３
が基準距離よりも遠距離側でオン信号（Ｈレベル）を出
力する（すなわち入力を反転せずに出力する）ように設
定されているとする。正常な動作では、物体３が基準距
離よりも近い位置から遠い位置に移動するとオン信号が
発生することになる。また、物体３の反射率が高いとき
には、物体３が基準距離よりも近い位置に存在していて
も過剰信号によってオン信号が発生する場合が生じるこ
とになる。以上のようにして、信号処理回路３３ａ，カ
ウンタ３３ｂ、信号処理回路３３ｃによって、実施例１
の信号処理回路３３に相当する機能が達成される。
【００２４】ところで、比較器３２ｃの出力は、同期回
路３６ｃを通して発振回路１１から出力されているパル
ス信号に同期してカウンタ３７に入力されて比較器３２
ｃの出力が反転している期間が計測され、発振回路１１
から数個のパルス信号が発生する間に比較器３２ｃの出
力が継続して反転していると、カウンタ３７から警戒信
号が表示出力端子ｔ5 を通して出力される。この構成
は、実施例２において警戒信号を発生する構成に相当す
る。
路３６ｃを通して発振回路１１から出力されているパル
ス信号に同期してカウンタ３７に入力されて比較器３２
ｃの出力が反転している期間が計測され、発振回路１１
から数個のパルス信号が発生する間に比較器３２ｃの出
力が継続して反転していると、カウンタ３７から警戒信
号が表示出力端子ｔ5 を通して出力される。この構成
は、実施例２において警戒信号を発生する構成に相当す
る。
【００２５】上述した最低受光量設定部３２ｂ、距離設
定部３４には、可変抵抗器のような外付部品が接続され
る調節端子ｔ6 ，ｔ7 が設けられ、調節端子ｔ6 ，ｔ7
への入力信号によって、それぞれ最低受光量値と距離基
準値とが調節できるようになっている。また、演算回路
２４の出力端には距離出力端子ｔ8 が接続され、物体３
までの距離に対応する信号も外部に取り出すことができ
るようになっている。さらに、投光素子１および位置検
出素子２を接続する端子ｔ9 ，ｔ10，ｔ11も設けられ
る。
定部３４には、可変抵抗器のような外付部品が接続され
る調節端子ｔ6 ，ｔ7 が設けられ、調節端子ｔ6 ，ｔ7
への入力信号によって、それぞれ最低受光量値と距離基
準値とが調節できるようになっている。また、演算回路
２４の出力端には距離出力端子ｔ8 が接続され、物体３
までの距離に対応する信号も外部に取り出すことができ
るようになっている。さらに、投光素子１および位置検
出素子２を接続する端子ｔ9 ，ｔ10，ｔ11も設けられ
る。
【００２６】上記構成の集積回路ＩＣの各端子ｔ1 〜ｔ
11には、図２に示すように、外付部品が接続される。す
なわち、投光素子１および位置検出素子２は、それぞれ
端子ｔ9 ，ｔ10，ｔ11に接続される。また、距離出力端
子ｔ8 から出力される演算回路２４の出力信号は、サン
プル・ホールド回路２５および増幅回路２６を通して距
離信号として出力され、サンプル・ホールド回路２５の
同期信号として、端子ｔ9 の出力が用いられる。各切換
端子ｔ1 ，ｔ2 には、それぞれスイッチＳＷ1，ＳＷ2
が接続され、過剰信号に対してオン信号が発生し、また
遠距離側でオン信号が発生するように各スイッチＳ
Ｗ1 ，ＳＷ2 を設定する。ここに、スイッチＳＷ1 ，Ｓ
Ｗ2 の設定状態は固定的に規定されているから、スイッ
チＳＷ1 ，ＳＷ2 を用いなくてもよい。制御出力端子ｔ
3 には、外部回路を駆動するための出力回路３８が接続
される。さらに、表示出力端子ｔ4 ，ｔ5 には、それぞ
れ異常表示灯Ｌ1 と余裕表示灯Ｌ2 とが接続される。異
常表示灯Ｌ1 は信号処理回路３３ｃからオン信号が出力
されると点灯し、余裕表示灯Ｌ2 は増幅回路２３ｂの出
力値が余裕基準値以下になると点灯する。集積回路ＩＣ
の調節端子ｔ6 ，ｔ7 には、それぞれ固定抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2 が接続されて、最低受光量値および距離基準値が固定
的に設定される。ここにおいて、距離基準値は、物体３
までの距離を測定する範囲よりも遠方になるように設定
されている。
11には、図２に示すように、外付部品が接続される。す
なわち、投光素子１および位置検出素子２は、それぞれ
端子ｔ9 ，ｔ10，ｔ11に接続される。また、距離出力端
子ｔ8 から出力される演算回路２４の出力信号は、サン
プル・ホールド回路２５および増幅回路２６を通して距
離信号として出力され、サンプル・ホールド回路２５の
同期信号として、端子ｔ9 の出力が用いられる。各切換
端子ｔ1 ，ｔ2 には、それぞれスイッチＳＷ1，ＳＷ2
が接続され、過剰信号に対してオン信号が発生し、また
遠距離側でオン信号が発生するように各スイッチＳ
Ｗ1 ，ＳＷ2 を設定する。ここに、スイッチＳＷ1 ，Ｓ
Ｗ2 の設定状態は固定的に規定されているから、スイッ
チＳＷ1 ，ＳＷ2 を用いなくてもよい。制御出力端子ｔ
3 には、外部回路を駆動するための出力回路３８が接続
される。さらに、表示出力端子ｔ4 ，ｔ5 には、それぞ
れ異常表示灯Ｌ1 と余裕表示灯Ｌ2 とが接続される。異
常表示灯Ｌ1 は信号処理回路３３ｃからオン信号が出力
されると点灯し、余裕表示灯Ｌ2 は増幅回路２３ｂの出
力値が余裕基準値以下になると点灯する。集積回路ＩＣ
の調節端子ｔ6 ，ｔ7 には、それぞれ固定抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2 が接続されて、最低受光量値および距離基準値が固定
的に設定される。ここにおいて、距離基準値は、物体３
までの距離を測定する範囲よりも遠方になるように設定
されている。
【００２７】上述したように、測距式の光電スイッチ用
に提供されている集積回路ＩＣを流用して、距離信号を
出力する必要がある距離よりも遠方側に距離基準値を設
定し、かつ過剰信号に対して信号処理回路３３ａからオ
ン信号が出力されるとともに、基準距離よりも遠距離側
で信号処理回路３３ｃからオン信号が出力されるように
設定することによって、受光光量の過不足に対する報知
機能を有した測距装置を構成することができるのであ
る。すなわち、位置検出素子２での受光光量が不足する
のは物体３の反射率が小さい場合であるが、そのような
場合であっても近距離では受光光量が不足しないように
調節することができるから、実際に光量不足になるのは
物体３が遠距離に存在する場合であることに鑑みて、距
離の測定範囲よりも遠方側に基準距離を設定しているの
である。結局、比較器３５から不足信号が出力されるこ
とになる。このような設定によって、物体３との距離が
大きくなって光量が不足するような状態では、信号処理
回路３３ｃからオン信号が制御出力端子ｔ3 および表示
出力端子ｔ4 から出力されることになる。一方、受光光
量が過剰になるのは物体３までの距離が近い場合がほと
んどであるから、過剰信号によって信号処理回路３３ａ
から出力されたオン信号は信号処理回路３３ｃを通して
制御出力端子ｔ3 および表示出力端子ｔ4 から出力され
ることになる。そこで、このようなオン信号を異常信号
として用いれば、受光光量の過不足に対して異常信号を
発生させることが可能になるのである。また、最低受光
量値は直接には利用されないが、余裕光量設定部３２ｄ
での余裕光量を決定することになる。
に提供されている集積回路ＩＣを流用して、距離信号を
出力する必要がある距離よりも遠方側に距離基準値を設
定し、かつ過剰信号に対して信号処理回路３３ａからオ
ン信号が出力されるとともに、基準距離よりも遠距離側
で信号処理回路３３ｃからオン信号が出力されるように
設定することによって、受光光量の過不足に対する報知
機能を有した測距装置を構成することができるのであ
る。すなわち、位置検出素子２での受光光量が不足する
のは物体３の反射率が小さい場合であるが、そのような
場合であっても近距離では受光光量が不足しないように
調節することができるから、実際に光量不足になるのは
物体３が遠距離に存在する場合であることに鑑みて、距
離の測定範囲よりも遠方側に基準距離を設定しているの
である。結局、比較器３５から不足信号が出力されるこ
とになる。このような設定によって、物体３との距離が
大きくなって光量が不足するような状態では、信号処理
回路３３ｃからオン信号が制御出力端子ｔ3 および表示
出力端子ｔ4 から出力されることになる。一方、受光光
量が過剰になるのは物体３までの距離が近い場合がほと
んどであるから、過剰信号によって信号処理回路３３ａ
から出力されたオン信号は信号処理回路３３ｃを通して
制御出力端子ｔ3 および表示出力端子ｔ4 から出力され
ることになる。そこで、このようなオン信号を異常信号
として用いれば、受光光量の過不足に対して異常信号を
発生させることが可能になるのである。また、最低受光
量値は直接には利用されないが、余裕光量設定部３２ｄ
での余裕光量を決定することになる。
【００２８】以上説明したように、光電スイッチ用に提
供されている集積回路ＩＣを流用して少数の外付部品を
付加するだけで、測距装置を構成することができるので
あって、別途に集積回路を作製する必要がなく、個別部
品を用いて構成する場合に比較して低価格で提供できる
ことになる。しかも、個別部品を用いる場合に比較して
部品点数が少なくなるという利点がある。他の構成およ
び動作は実施例１と同様である。
供されている集積回路ＩＣを流用して少数の外付部品を
付加するだけで、測距装置を構成することができるので
あって、別途に集積回路を作製する必要がなく、個別部
品を用いて構成する場合に比較して低価格で提供できる
ことになる。しかも、個別部品を用いる場合に比較して
部品点数が少なくなるという利点がある。他の構成およ
び動作は実施例１と同様である。
【００２９】（実施例４）本実施例の構成は、基本的に
は実施例３と同様であるが、図４に示すように、図２に
示した回路構成のうち距離基準値を設定する調節端子ｔ
7 に接続されている固定抵抗Ｒ2 に代えて、調節端子ｔ
7 に可変抵抗器ＶＲを接続した点が相違している。スイ
ッチＳＷ1 ，ＳＷ2 の操作つまみＫ1 ，Ｋ2 と、可変抵
抗器ＶＲの操作つまみＫ3 とは、図５に示すように配列
されており、操作つまみＫ1 は過剰信号に対してオン信
号（図２の「過入力on」の位置）とオフ信号（図２の
「過入力off 」の位置）とのいずれを発生するかを選択
し、操作つまみＫ2 は物体３の位置が距離基準値に対し
て遠距離側でオン信号を発生するか（図２の「Far on」
の位置）近距離側でオン信号を発生するか（図２の「Ne
ar on 」の位置）を選択する。また、操作つまみＫ3 は
距離基準値を調節することができ、その可変範囲は物体
３までの距離の測定可能範囲（図２の「Far 」と「Nea
r」との間の範囲）と、距離の測定可能範囲を越えた遠
距離（図２の「警報出力」の位置）との設定が可能とな
るように設定されている。
は実施例３と同様であるが、図４に示すように、図２に
示した回路構成のうち距離基準値を設定する調節端子ｔ
7 に接続されている固定抵抗Ｒ2 に代えて、調節端子ｔ
7 に可変抵抗器ＶＲを接続した点が相違している。スイ
ッチＳＷ1 ，ＳＷ2 の操作つまみＫ1 ，Ｋ2 と、可変抵
抗器ＶＲの操作つまみＫ3 とは、図５に示すように配列
されており、操作つまみＫ1 は過剰信号に対してオン信
号（図２の「過入力on」の位置）とオフ信号（図２の
「過入力off 」の位置）とのいずれを発生するかを選択
し、操作つまみＫ2 は物体３の位置が距離基準値に対し
て遠距離側でオン信号を発生するか（図２の「Far on」
の位置）近距離側でオン信号を発生するか（図２の「Ne
ar on 」の位置）を選択する。また、操作つまみＫ3 は
距離基準値を調節することができ、その可変範囲は物体
３までの距離の測定可能範囲（図２の「Far 」と「Nea
r」との間の範囲）と、距離の測定可能範囲を越えた遠
距離（図２の「警報出力」の位置）との設定が可能とな
るように設定されている。
【００３０】したがって、操作つまみＫ1 を「過入力o
n」の位置に設定し、操作つまみＫ2を「Far on」の位置
に設定し、操作つまみＫ3 を「警報出力」の位置に設定
すれば、実施例３と同じ設定状態になり、光電スイッチ
用に提供されている集積回路ＩＣを用いながらも、物体
３までの距離に応じた距離信号を出力する測距装置を構
成することが可能になる。また、この設定において制御
出力端子ｔ3 および表示出力端子ｔ4 から出力されるオ
ン信号を異常信号として用いれば、受光光量の過不足に
対する異常信号として用いることができるのである。
n」の位置に設定し、操作つまみＫ2を「Far on」の位置
に設定し、操作つまみＫ3 を「警報出力」の位置に設定
すれば、実施例３と同じ設定状態になり、光電スイッチ
用に提供されている集積回路ＩＣを用いながらも、物体
３までの距離に応じた距離信号を出力する測距装置を構
成することが可能になる。また、この設定において制御
出力端子ｔ3 および表示出力端子ｔ4 から出力されるオ
ン信号を異常信号として用いれば、受光光量の過不足に
対する異常信号として用いることができるのである。
【００３１】一方、操作つまみＫ3 を「Far 」と「Nea
r」との間の範囲に設定すれば、可変抵抗器ＶＲにより
設定された距離基準値と物体３までの距離との大小関係
に対応してオン信号またはオフ信号が制御出力端子ｔ3
および表示出力端子ｔ4 から出力され、設定した距離範
囲内における物体３の有無に関する検知信号を得ること
ができるのである。また、物体３までの距離が距離基準
値よりも遠距離側でオン信号を発生するか近距離側でオ
ン信号を発生するかはスイッチＳＷ2 の設定状態により
選択される。
r」との間の範囲に設定すれば、可変抵抗器ＶＲにより
設定された距離基準値と物体３までの距離との大小関係
に対応してオン信号またはオフ信号が制御出力端子ｔ3
および表示出力端子ｔ4 から出力され、設定した距離範
囲内における物体３の有無に関する検知信号を得ること
ができるのである。また、物体３までの距離が距離基準
値よりも遠距離側でオン信号を発生するか近距離側でオ
ン信号を発生するかはスイッチＳＷ2 の設定状態により
選択される。
【００３２】結局、本実施例の構成によれば、操作つま
みＫ1 を「過入力on」の位置に設定し、操作つまみＫ2
を「Far on」の位置に設定している場合に、操作つまみ
Ｋ3の位置に応じて、制御出力端子ｔ3 および表示出力
端子ｔ4 から出力を、測距装置の異常信号として用いる
か光電スイッチの検知信号として用いるかを選択するこ
とができるのであって、２種類の機能を１種類の構成で
兼用することが可能になるのである。すなわち、１つの
構成で測距装置と光電スイッチとの機能を持たせること
が可能になって製品管理が容易になるのである。しか
も、基本的な構成は集積回路ＩＣとして提供されている
から、少数の構成を付加するだけで２種類の機能に兼用
することができ、小型かつ安価に提供することができ
る。
みＫ1 を「過入力on」の位置に設定し、操作つまみＫ2
を「Far on」の位置に設定している場合に、操作つまみ
Ｋ3の位置に応じて、制御出力端子ｔ3 および表示出力
端子ｔ4 から出力を、測距装置の異常信号として用いる
か光電スイッチの検知信号として用いるかを選択するこ
とができるのであって、２種類の機能を１種類の構成で
兼用することが可能になるのである。すなわち、１つの
構成で測距装置と光電スイッチとの機能を持たせること
が可能になって製品管理が容易になるのである。しか
も、基本的な構成は集積回路ＩＣとして提供されている
から、少数の構成を付加するだけで２種類の機能に兼用
することができ、小型かつ安価に提供することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】請求項１の発明では、異常報知部は、位
置検出素子から出力される一対の位置信号のうちの少な
くとも一方の信号値が上限基準値よりも大きいと過剰信
号を異常信号として発生し、既定の一方の位置信号の信
号値が上限基準値よりも小さい下限基準値以下であると
きに不足信号を異常信号として発生するのであり、受光
光量に過不足があるときには異常報知部から異常信号が
発生するので、距離信号が物体までの距離に正確に対応
しないような状態になっていることを異常信号によって
外部に報知することができるという利点がある。
置検出素子から出力される一対の位置信号のうちの少な
くとも一方の信号値が上限基準値よりも大きいと過剰信
号を異常信号として発生し、既定の一方の位置信号の信
号値が上限基準値よりも小さい下限基準値以下であると
きに不足信号を異常信号として発生するのであり、受光
光量に過不足があるときには異常報知部から異常信号が
発生するので、距離信号が物体までの距離に正確に対応
しないような状態になっていることを異常信号によって
外部に報知することができるという利点がある。
【００３４】請求項２の発明は、不足信号を発生する下
限基準値よりも大きく、過剰信号を発生する上限基準値
よりは小さい余裕基準値を設定し、異常報知部は、下限
基準値と比較される位置信号の信号値が下限基準値より
も大きくかつ余裕基準値以下であるときに警戒信号を発
生するので、警戒信号が発生しているときには受光光量
が不足する可能性があって測定結果が不安定であること
を報知することができるという効果を奏する。
限基準値よりも大きく、過剰信号を発生する上限基準値
よりは小さい余裕基準値を設定し、異常報知部は、下限
基準値と比較される位置信号の信号値が下限基準値より
も大きくかつ余裕基準値以下であるときに警戒信号を発
生するので、警戒信号が発生しているときには受光光量
が不足する可能性があって測定結果が不安定であること
を報知することができるという効果を奏する。
【００３５】請求項３の発明は、距離基準値と距離信号
の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値に
対して遠距離側であると検知信号を発生する比較演算部
を備え、距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定して検知信号を不足信号として用いるので、距離基
準値を測定範囲内で設定して距離基準値と距離信号の信
号値との大小関係によって所定の距離範囲内での物体の
有無を検知する光電スイッチの回路構成と兼用すること
が可能になるという利点がある。すなわち、物体までの
距離を測定する測距装置は、生産数量が比較的少なく専
用の集積回路が提供されていないものであるから、個別
部品を用いて構成しているのが現状であるが、測距式の
光電スイッチに用いるように比較演算部を備えた集積回
路は提供されている。そこで、距離基準値を上述のよう
に設定することによって光電スイッチに用いる集積回路
を流用して、受光光量の過不足を報知することができる
測距装置を構成することが可能になり、比較的安価に提
供できるとともに、個別部品を用いる場合に比較して小
型化が可能になるという効果がある。
の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値に
対して遠距離側であると検知信号を発生する比較演算部
を備え、距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定して検知信号を不足信号として用いるので、距離基
準値を測定範囲内で設定して距離基準値と距離信号の信
号値との大小関係によって所定の距離範囲内での物体の
有無を検知する光電スイッチの回路構成と兼用すること
が可能になるという利点がある。すなわち、物体までの
距離を測定する測距装置は、生産数量が比較的少なく専
用の集積回路が提供されていないものであるから、個別
部品を用いて構成しているのが現状であるが、測距式の
光電スイッチに用いるように比較演算部を備えた集積回
路は提供されている。そこで、距離基準値を上述のよう
に設定することによって光電スイッチに用いる集積回路
を流用して、受光光量の過不足を報知することができる
測距装置を構成することが可能になり、比較的安価に提
供できるとともに、個別部品を用いる場合に比較して小
型化が可能になるという効果がある。
【００３６】請求項４の発明は、両位置信号のうちの少
なくとも一方の信号値と上限基準値とを比較するととも
に距離信号と距離基準値とを比較し各比較結果の組み合
わせに応じたオン・オフいずれかの信号を発生する信号
処理部を設けた集積回路を用い、位置信号の信号値と上
限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号とす
るかを第１のスイッチにより選択可能とし、距離信号と
距離基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号と
するかを第２のスイッチにより選択可能とし、距離基準
値の設定を距離の測定範囲よりも遠距離側に設定するか
距離の測定範囲内に設定するかを選択する手段を設けて
いる。したがって、位置信号の信号値が上限基準値を越
えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して遠
距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力する
ように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定する
とともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定したときには、信号処理部からのオン信号を不足信
号として用いることができ、距離基準値を距離の測定範
囲内に設定したときには信号処理部からのオン信号とオ
フ信号とを第１のスイッチおよび第２のスイッチの設定
状態に応じて物体の有無に関する検知信号として用いる
ことができるという効果を有する。すなわち、請求項３
の構成と同様に、所定の距離範囲における物体の有無を
検出する測距式の光電スイッチに用いる既製の集積回路
を用いて、物体までの距離を測定するとともに受光光量
の過不足を報知する機能と、設定した距離範囲内におけ
る物体の有無に応じた検知信号を出力する機能との２つ
の機能を１つの構成で実現することができるのである。
その結果、２種類の機能を有する装置を１種類の装置で
兼用でき、製品管理が容易になるという利点がある。
なくとも一方の信号値と上限基準値とを比較するととも
に距離信号と距離基準値とを比較し各比較結果の組み合
わせに応じたオン・オフいずれかの信号を発生する信号
処理部を設けた集積回路を用い、位置信号の信号値と上
限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号とす
るかを第１のスイッチにより選択可能とし、距離信号と
距離基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号と
するかを第２のスイッチにより選択可能とし、距離基準
値の設定を距離の測定範囲よりも遠距離側に設定するか
距離の測定範囲内に設定するかを選択する手段を設けて
いる。したがって、位置信号の信号値が上限基準値を越
えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して遠
距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力する
ように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定する
とともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定したときには、信号処理部からのオン信号を不足信
号として用いることができ、距離基準値を距離の測定範
囲内に設定したときには信号処理部からのオン信号とオ
フ信号とを第１のスイッチおよび第２のスイッチの設定
状態に応じて物体の有無に関する検知信号として用いる
ことができるという効果を有する。すなわち、請求項３
の構成と同様に、所定の距離範囲における物体の有無を
検出する測距式の光電スイッチに用いる既製の集積回路
を用いて、物体までの距離を測定するとともに受光光量
の過不足を報知する機能と、設定した距離範囲内におけ
る物体の有無に応じた検知信号を出力する機能との２つ
の機能を１つの構成で実現することができるのである。
その結果、２種類の機能を有する装置を１種類の装置で
兼用でき、製品管理が容易になるという利点がある。
【図１】実施例１のブロック回路図である。
【図２】実施例３のブロック回路図である。
【図３】実施例３に用いる集積回路の構成を示すブロッ
ク回路図である。
ク回路図である。
【図４】実施例４のブロック回路図である。
【図５】実施例４における操作つまみの正面図である。
【図６】本発明に係る光学系を示す概略構成図である。
【図７】従来例を示すブロック回路図である。
【符号の説明】 １ 投光素子 ２ 位置検出素子 ３ 物体 ４ 投光光学系 ５ 受光光学系 ２１ａ 受光回路 ２１ｂ 受光回路 ２２ａ 増幅回路 ２２ｂ 増幅回路 ２３ａ 増幅回路 ２３ｂ 増幅回路 ２４ 演算回路 ３１ 比較回路 ３２ 比較回路 ３３ 信号処理回路 ３４ 距離設定部 ３５ 比較器 Ｋ1 操作つまみ Ｋ2 操作つまみ Ｋ3 操作つまみ ＳＷ1 スイッチ ＳＷ2 スイッチ ｔ1 切換端子 ｔ2 切換端子 ｔ3 制御出力端子 ｔ4 表示出力端子 ｔ5 表示出力端子 ｔ6 調節端子 ｔ7 調節端子 ｔ8 距離出力端子 ｔ9 端子 ｔ10 端子 ｔ11 端子 ＶＲ 可変抵抗器
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】請求項２の発明では、請求項１の構成に加
えて、異常報知部には下限基準値よりも大きく上限基準
値よりも小さい余裕基準値が設定され、上記既定の一方
の位置信号の信号値が下限基準値よりも大きくかつ余裕
基準値以下であるときに異常報知部は警戒信号を発生す
るようにしている。請求項３の発明では、請求項１また
は請求項２の構成において、異常報知部は距離基準値と
距離信号の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離
基準値に対して遠距離側であると検知信号を発生する比
較演算部を備え、演算処理部および異常報知部は集積回
路を構成し、この集積回路は投光素子と位置検出素子と
をそれぞれ接続する端子と、距離信号と異常信号とをそ
れぞれ出力する端子と、距離基準値を設定する外付部品
を接続する端子とを備え、距離基準値が距離の測定範囲
よりも遠距離側に設定されて検知信号が受光光量の不足
または過剰を示す異常信号として用いられる。
えて、異常報知部には下限基準値よりも大きく上限基準
値よりも小さい余裕基準値が設定され、上記既定の一方
の位置信号の信号値が下限基準値よりも大きくかつ余裕
基準値以下であるときに異常報知部は警戒信号を発生す
るようにしている。請求項３の発明では、請求項１また
は請求項２の構成において、異常報知部は距離基準値と
距離信号の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離
基準値に対して遠距離側であると検知信号を発生する比
較演算部を備え、演算処理部および異常報知部は集積回
路を構成し、この集積回路は投光素子と位置検出素子と
をそれぞれ接続する端子と、距離信号と異常信号とをそ
れぞれ出力する端子と、距離基準値を設定する外付部品
を接続する端子とを備え、距離基準値が距離の測定範囲
よりも遠距離側に設定されて検知信号が受光光量の不足
または過剰を示す異常信号として用いられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】請求項４の発明では、請求項１または請求
項２の構成において、両位置信号のうちの少なくとも一
方の信号値と上限基準値とを比較するとともに距離信号
と距離基準値とを比較し各比較結果の組み合わせに応じ
たオン・オフいずれかの信号を発生する信号処理部と、
上記演算処理部とを備えた集積回路が構成され、この集
積回路は、投光素子と位置検出素子とをそれぞれ接続す
る端子と、信号処理部からの信号を出力する端子と、距
離基準値を設定する外付部品を接続する端子と、位置信
号の信号値と上限基準値との比較結果をオン・オフのい
ずれの信号とするかを選択する第１のスイッチを接続す
る端子と、距離信号と距離基準値との比較結果をオン・
オフのいずれの信号とするかを選択する第２のスイッチ
を接続する端子とを備え、位置信号の信号値が上限基準
値を越えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対
して遠距離側であるときに信号処理部からオン信号を出
力するように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設
定するとともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距
離側に設定して信号処理部からのオン信号を受光光量の
不足または過剰を示す異常信号として用いる状態と、距
離基準値を距離の測定範囲内に設定して信号処理部から
のオン信号とオフ信号とを第１のスイッチおよび第２の
スイッチの設定状態に応じて物体の有無に関する検知信
号として用いる状態とを選択する手段を上記外付部品に
設けているのである。
項２の構成において、両位置信号のうちの少なくとも一
方の信号値と上限基準値とを比較するとともに距離信号
と距離基準値とを比較し各比較結果の組み合わせに応じ
たオン・オフいずれかの信号を発生する信号処理部と、
上記演算処理部とを備えた集積回路が構成され、この集
積回路は、投光素子と位置検出素子とをそれぞれ接続す
る端子と、信号処理部からの信号を出力する端子と、距
離基準値を設定する外付部品を接続する端子と、位置信
号の信号値と上限基準値との比較結果をオン・オフのい
ずれの信号とするかを選択する第１のスイッチを接続す
る端子と、距離信号と距離基準値との比較結果をオン・
オフのいずれの信号とするかを選択する第２のスイッチ
を接続する端子とを備え、位置信号の信号値が上限基準
値を越えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対
して遠距離側であるときに信号処理部からオン信号を出
力するように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設
定するとともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距
離側に設定して信号処理部からのオン信号を受光光量の
不足または過剰を示す異常信号として用いる状態と、距
離基準値を距離の測定範囲内に設定して信号処理部から
のオン信号とオフ信号とを第１のスイッチおよび第２の
スイッチの設定状態に応じて物体の有無に関する検知信
号として用いる状態とを選択する手段を上記外付部品に
設けているのである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】請求項３の構成では、距離基準値と距離信
号の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値
に対して遠距離側であると検知信号を発生する比較演算
部を備え、距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側
に設定して検知信号を受光光量の不足または過剰を示す
異常信号として用いるので、距離基準値を測定範囲内で
設定して距離基準値と距離信号の信号値との大小関係に
よって所定の距離範囲内での物体の有無を検知する光電
スイッチの回路構成と兼用することが可能になる。すな
わち、物体までの距離を測定する測距装置は、生産数量
が比較的少なく専用の集積回路が提供されていないもの
であるから、個別部品を用いて構成しているのが現状で
あるが、測距式の光電スイッチに用いるように比較演算
部を備えた集積回路は提供されている。そこで、距離基
準値を上述のように設定することによって光電スイッチ
に用いる集積回路を流用して、受光光量の過不足を報知
することができる測距装置を構成することが可能にな
り、比較的安価に提供できるとともに、個別部品を用い
る場合に比較して小型化が可能になるのである。
号の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値
に対して遠距離側であると検知信号を発生する比較演算
部を備え、距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側
に設定して検知信号を受光光量の不足または過剰を示す
異常信号として用いるので、距離基準値を測定範囲内で
設定して距離基準値と距離信号の信号値との大小関係に
よって所定の距離範囲内での物体の有無を検知する光電
スイッチの回路構成と兼用することが可能になる。すな
わち、物体までの距離を測定する測距装置は、生産数量
が比較的少なく専用の集積回路が提供されていないもの
であるから、個別部品を用いて構成しているのが現状で
あるが、測距式の光電スイッチに用いるように比較演算
部を備えた集積回路は提供されている。そこで、距離基
準値を上述のように設定することによって光電スイッチ
に用いる集積回路を流用して、受光光量の過不足を報知
することができる測距装置を構成することが可能にな
り、比較的安価に提供できるとともに、個別部品を用い
る場合に比較して小型化が可能になるのである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】請求項４の構成では、両位置信号のうちの
少なくとも一方の信号値と上限基準値とを比較するとと
もに距離信号と距離基準値とを比較し各比較結果の組み
合わせに応じたオン・オフいずれかの信号を発生する信
号処理部を設けた集積回路を用い、位置信号の信号値と
上限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号と
するかを第１のスイッチにより選択可能とし、距離信号
と距離基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号
とするかを第２のスイッチにより選択可能とし、距離基
準値の設定を距離の測定範囲よりも遠距離側に設定する
か距離の測定範囲内に設定するかを選択する手段を設け
ている。したがって、位置信号の信号値が上限基準値を
越えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して
遠距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力す
るように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定す
るとともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側
に設定したときには、信号処理部からのオン信号を受光
光量の不足または過剰を示す異常信号として用いること
ができ、距離基準値を距離の測定範囲内に設定したとき
には信号処理部からのオン信号とオフ信号とを第１のス
イッチおよび第２のスイッチの設定状態に応じて物体の
有無に関する検知信号として用いることができるのであ
る。すなわち、請求項３の構成と同様に、所定の距離範
囲における物体の有無を検出する測距式の光電スイッチ
に用いる既製の集積回路を用いて、物体までの距離を測
定するとともに受光光量の過不足を報知する機能と、設
定した距離範囲内における物体の有無に応じた検知信号
を出力する機能との２つの機能を１つの構成で実現する
ことができるのである。その結果、２種類の機能を有す
る装置を１種類の装置で兼用でき、製品管理が容易にな
るのである。
少なくとも一方の信号値と上限基準値とを比較するとと
もに距離信号と距離基準値とを比較し各比較結果の組み
合わせに応じたオン・オフいずれかの信号を発生する信
号処理部を設けた集積回路を用い、位置信号の信号値と
上限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号と
するかを第１のスイッチにより選択可能とし、距離信号
と距離基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号
とするかを第２のスイッチにより選択可能とし、距離基
準値の設定を距離の測定範囲よりも遠距離側に設定する
か距離の測定範囲内に設定するかを選択する手段を設け
ている。したがって、位置信号の信号値が上限基準値を
越えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して
遠距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力す
るように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定す
るとともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側
に設定したときには、信号処理部からのオン信号を受光
光量の不足または過剰を示す異常信号として用いること
ができ、距離基準値を距離の測定範囲内に設定したとき
には信号処理部からのオン信号とオフ信号とを第１のス
イッチおよび第２のスイッチの設定状態に応じて物体の
有無に関する検知信号として用いることができるのであ
る。すなわち、請求項３の構成と同様に、所定の距離範
囲における物体の有無を検出する測距式の光電スイッチ
に用いる既製の集積回路を用いて、物体までの距離を測
定するとともに受光光量の過不足を報知する機能と、設
定した距離範囲内における物体の有無に応じた検知信号
を出力する機能との２つの機能を１つの構成で実現する
ことができるのである。その結果、２種類の機能を有す
る装置を１種類の装置で兼用でき、製品管理が容易にな
るのである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】比較器３２ａ，３５の出力は、それぞれ同
期回路３６ａ，３６ｂに入力され発振回路１１から出力
されているパルス信号に同期して信号処理回路３３ａに
入力される。また、信号処理回路３３ａには比較器３１
ａ，３１ｂの出力も入力される。信号処理部３３ａで
は、切換端子ｔ1 への入力に応じて、過剰信号が入力さ
れているときにオンとするかオフとするのかを選択す
る。ここで、増幅回路２３ｂの出力値が最低受光量値以
下であることを示す信号が比較器３２ａから出力されて
いる場合は、物体が遠いと判断する。また、切換端子ｔ
1 への入力によって設定された状態以外では、信号処理
回路３３ａは同期回路３６ｂの出力をそのまま通過させ
る。信号処理回路３３ａの出力はカウンタ３３ｂに入力
されて、発振回路１１から数個のパルス信号が出力され
る間に報知信号が継続して出力されているかどうかが判
定され、報知信号が継続していると判断すると報知信号
を信号処理回路３３ｃに入力する。信号処理回路３３ｃ
では、切換端子ｔ2 への入力に応じて、基準距離に対し
て物体３までの距離が近い場合にオン信号を出力するか
距離が遠い場合にオン信号を出力するかを選択する。す
なわち、信号処理回路３３ｃでは入力をそのまま出力す
るか反転して出力するかを選択する。信号処理部３３ｃ
には、制御出力端子ｔ3 と表示出力端子ｔ4 とが設けら
れている。
期回路３６ａ，３６ｂに入力され発振回路１１から出力
されているパルス信号に同期して信号処理回路３３ａに
入力される。また、信号処理回路３３ａには比較器３１
ａ，３１ｂの出力も入力される。信号処理部３３ａで
は、切換端子ｔ1 への入力に応じて、過剰信号が入力さ
れているときにオンとするかオフとするのかを選択す
る。ここで、増幅回路２３ｂの出力値が最低受光量値以
下であることを示す信号が比較器３２ａから出力されて
いる場合は、物体が遠いと判断する。また、切換端子ｔ
1 への入力によって設定された状態以外では、信号処理
回路３３ａは同期回路３６ｂの出力をそのまま通過させ
る。信号処理回路３３ａの出力はカウンタ３３ｂに入力
されて、発振回路１１から数個のパルス信号が出力され
る間に報知信号が継続して出力されているかどうかが判
定され、報知信号が継続していると判断すると報知信号
を信号処理回路３３ｃに入力する。信号処理回路３３ｃ
では、切換端子ｔ2 への入力に応じて、基準距離に対し
て物体３までの距離が近い場合にオン信号を出力するか
距離が遠い場合にオン信号を出力するかを選択する。す
なわち、信号処理回路３３ｃでは入力をそのまま出力す
るか反転して出力するかを選択する。信号処理部３３ｃ
には、制御出力端子ｔ3 と表示出力端子ｔ4 とが設けら
れている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】いま、比較器３５では基準距離よりも物体
３が遠くに存在するときに出力がＨレベルになるものと
し、信号処理回路３３ａでは過剰信号に対して報知信号
（Ｈレベル）を発生し、信号処理回路３３ｃでは物体３
が基準距離よりも遠距離側でオン信号（Ｈレベル）を出
力する（すなわち入力を反転せずに出力する）ように設
定されているとする。正常な動作では、物体３が基準距
離よりも遠くに存在するとオン信号が発生することにな
る。また、物体３の反射率が高いときには、物体３が基
準距離よりも近い位置に存在していても過剰信号によっ
てオン信号が発生する場合が生じることになる。以上の
ようにして、信号処理回路３３ａ，カウンタ３３ｂ、信
号処理回路３３ｃによって、実施例１の信号処理回路３
３に相当する機能が達成される。
３が遠くに存在するときに出力がＨレベルになるものと
し、信号処理回路３３ａでは過剰信号に対して報知信号
（Ｈレベル）を発生し、信号処理回路３３ｃでは物体３
が基準距離よりも遠距離側でオン信号（Ｈレベル）を出
力する（すなわち入力を反転せずに出力する）ように設
定されているとする。正常な動作では、物体３が基準距
離よりも遠くに存在するとオン信号が発生することにな
る。また、物体３の反射率が高いときには、物体３が基
準距離よりも近い位置に存在していても過剰信号によっ
てオン信号が発生する場合が生じることになる。以上の
ようにして、信号処理回路３３ａ，カウンタ３３ｂ、信
号処理回路３３ｃによって、実施例１の信号処理回路３
３に相当する機能が達成される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】上述したように、測距式の光電スイッチ用
に提供されている集積回路ＩＣを流用して、距離信号を
出力する必要がある距離よりも遠方側に距離基準値を設
定し、かつ過剰信号に対して信号処理回路３３ａからオ
ン信号が出力されるとともに、基準距離よりも遠距離側
で信号処理回路３３ｃからオン信号が出力されるように
設定することによって、受光光量の過不足に対する報知
機能を有した測距装置を構成することができるのであ
る。すなわち、位置検出素子２での受光光量が不足する
のは物体３の反射率が小さい場合であるが、そのような
場合であっても近距離では受光光量が不足しないように
調節することができるから、実際に光量不足になるのは
物体３が遠距離に存在する場合であることに鑑みて、距
離の測定範囲よりも遠方側に基準距離を設定しているの
である。結局、比較器３５から不足信号が出力されるこ
とになる。このような設定によって、物体３との距離が
大きくなって光量が不足するような状態では、信号処理
回路３３ｃからオン信号が制御出力端子ｔ3 および表示
出力端子ｔ4 から出力されることになる。一方、受光光
量が過剰になるのは物体３までの距離が近い場合がほと
んどであるから、過剰信号によって信号処理回路３３ａ
から出力されたオン信号は信号処理回路３３ｃを通して
制御出力端子ｔ3 および表示出力端子ｔ4 から出力され
ることになる。そこで、このようなオン信号を異常信号
として用いれば、受光光量の過不足に対して異常信号を
発生させることが可能になるのである。また、最低受光
量値を受光光量と比較して不足信号を発生したり、余裕
光量設定部３２ｄでの余裕光量を決定することになる。
に提供されている集積回路ＩＣを流用して、距離信号を
出力する必要がある距離よりも遠方側に距離基準値を設
定し、かつ過剰信号に対して信号処理回路３３ａからオ
ン信号が出力されるとともに、基準距離よりも遠距離側
で信号処理回路３３ｃからオン信号が出力されるように
設定することによって、受光光量の過不足に対する報知
機能を有した測距装置を構成することができるのであ
る。すなわち、位置検出素子２での受光光量が不足する
のは物体３の反射率が小さい場合であるが、そのような
場合であっても近距離では受光光量が不足しないように
調節することができるから、実際に光量不足になるのは
物体３が遠距離に存在する場合であることに鑑みて、距
離の測定範囲よりも遠方側に基準距離を設定しているの
である。結局、比較器３５から不足信号が出力されるこ
とになる。このような設定によって、物体３との距離が
大きくなって光量が不足するような状態では、信号処理
回路３３ｃからオン信号が制御出力端子ｔ3 および表示
出力端子ｔ4 から出力されることになる。一方、受光光
量が過剰になるのは物体３までの距離が近い場合がほと
んどであるから、過剰信号によって信号処理回路３３ａ
から出力されたオン信号は信号処理回路３３ｃを通して
制御出力端子ｔ3 および表示出力端子ｔ4 から出力され
ることになる。そこで、このようなオン信号を異常信号
として用いれば、受光光量の過不足に対して異常信号を
発生させることが可能になるのである。また、最低受光
量値を受光光量と比較して不足信号を発生したり、余裕
光量設定部３２ｄでの余裕光量を決定することになる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】請求項３の発明は、距離基準値と距離信号
の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値に
対して遠距離側であると検知信号を発生する比較演算部
を備え、距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定して検知信号を受光光量の不足または過剰を示す異
常信号として用いるので、距離基準値を測定範囲内で設
定して距離基準値と距離信号の信号値との大小関係によ
って所定の距離範囲内での物体の有無を検知する光電ス
イッチの回路構成と兼用することが可能になるという利
点がある。すなわち、物体までの距離を測定する測距装
置は、生産数量が比較的少なく専用の集積回路が提供さ
れていないものであるから、個別部品を用いて構成して
いるのが現状であるが、測距式の光電スイッチに用いる
ように比較演算部を備えた集積回路は提供されている。
そこで、距離基準値を上述のように設定することによっ
て光電スイッチに用いる集積回路を流用して、受光光量
の過不足を報知することができる測距装置を構成するこ
とが可能になり、比較的安価に提供できるとともに、個
別部品を用いる場合に比較して小型化が可能になるとい
う効果がある。
の信号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値に
対して遠距離側であると検知信号を発生する比較演算部
を備え、距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定して検知信号を受光光量の不足または過剰を示す異
常信号として用いるので、距離基準値を測定範囲内で設
定して距離基準値と距離信号の信号値との大小関係によ
って所定の距離範囲内での物体の有無を検知する光電ス
イッチの回路構成と兼用することが可能になるという利
点がある。すなわち、物体までの距離を測定する測距装
置は、生産数量が比較的少なく専用の集積回路が提供さ
れていないものであるから、個別部品を用いて構成して
いるのが現状であるが、測距式の光電スイッチに用いる
ように比較演算部を備えた集積回路は提供されている。
そこで、距離基準値を上述のように設定することによっ
て光電スイッチに用いる集積回路を流用して、受光光量
の過不足を報知することができる測距装置を構成するこ
とが可能になり、比較的安価に提供できるとともに、個
別部品を用いる場合に比較して小型化が可能になるとい
う効果がある。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】請求項４の発明は、両位置信号のうちの少
なくとも一方の信号値と上限基準値とを比較するととも
に距離信号と距離基準値とを比較し各比較結果の組み合
わせに応じたオン・オフいずれかの信号を発生する信号
処理部を設けた集積回路を用い、位置信号の信号値と上
限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号とす
るかを第１のスイッチにより選択可能とし、距離信号と
距離基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号と
するかを第２のスイッチにより選択可能とし、距離基準
値の設定を距離の測定範囲よりも遠距離側に設定するか
距離の測定範囲内に設定するかを選択する手段を設けて
いる。したがって、位置信号の信号値が上限基準値を越
えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して遠
距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力する
ように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定する
とともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定したときには、信号処理部からのオン信号を受光光
量の不足または過剰を示す異常信号として用いることが
でき、距離基準値を距離の測定範囲内に設定したときに
は信号処理部からのオン信号とオフ信号とを第１のスイ
ッチおよび第２のスイッチの設定状態に応じて物体の有
無に関する検知信号として用いることができるという効
果を有する。すなわち、請求項３の構成と同様に、所定
の距離範囲における物体の有無を検出する測距式の光電
スイッチに用いる既製の集積回路を用いて、物体までの
距離を測定するとともに受光光量の過不足を報知する機
能と、設定した距離範囲内における物体の有無に応じた
検知信号を出力する機能との２つの機能を１つの構成で
実現することができるのである。その結果、２種類の機
能を有する装置を１種類の装置で兼用でき、製品管理が
容易になるという利点がある。
なくとも一方の信号値と上限基準値とを比較するととも
に距離信号と距離基準値とを比較し各比較結果の組み合
わせに応じたオン・オフいずれかの信号を発生する信号
処理部を設けた集積回路を用い、位置信号の信号値と上
限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号とす
るかを第１のスイッチにより選択可能とし、距離信号と
距離基準値との比較結果をオン・オフのいずれの信号と
するかを第２のスイッチにより選択可能とし、距離基準
値の設定を距離の測定範囲よりも遠距離側に設定するか
距離の測定範囲内に設定するかを選択する手段を設けて
いる。したがって、位置信号の信号値が上限基準値を越
えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して遠
距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力する
ように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定する
とともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定したときには、信号処理部からのオン信号を受光光
量の不足または過剰を示す異常信号として用いることが
でき、距離基準値を距離の測定範囲内に設定したときに
は信号処理部からのオン信号とオフ信号とを第１のスイ
ッチおよび第２のスイッチの設定状態に応じて物体の有
無に関する検知信号として用いることができるという効
果を有する。すなわち、請求項３の構成と同様に、所定
の距離範囲における物体の有無を検出する測距式の光電
スイッチに用いる既製の集積回路を用いて、物体までの
距離を測定するとともに受光光量の過不足を報知する機
能と、設定した距離範囲内における物体の有無に応じた
検知信号を出力する機能との２つの機能を１つの構成で
実現することができるのである。その結果、２種類の機
能を有する装置を１種類の装置で兼用でき、製品管理が
容易になるという利点がある。
Claims (4)
- 【請求項１】 物体の表面に点状の光パターンである投
光スポットを照射する投光素子と、投光素子から照射さ
れた光の物体表面での反射光を受光し投光スポットの像
として形成された受光スポットの位置に対応して信号値
の比率が決まるとともに信号値の合計が受光光量の単調
増加関数となる一対の位置信号を出力する位置検出素子
と、両位置信号の信号値に基づいて物体までの距離に相
当するアナログ出力である距離信号を出力する演算処理
部と、両位置信号のうちの少なくとも一方の信号値が上
限基準値よりも大きいと過剰信号を異常信号として発生
し、既定の一方の位置信号の信号値が上限基準値よりも
小さい下限基準値以下であるときに不足信号を異常信号
として発生する異常報知部とを具備して成ることを特徴
とする光電式測距装置。 - 【請求項２】 異常報知部には下限基準値よりも大きく
上限基準値よりも小さい余裕基準値が設定され、上記既
定の一方の位置信号の信号値が下限基準値よりも大きく
かつ余裕基準値以下であるときに異常報知部は警戒信号
を発生することを特徴とする請求項１記載の光電式測距
装置。 - 【請求項３】 異常報知部は距離基準値と距離信号の信
号値とを比較して距離信号の信号値が距離基準値に対し
て遠距離側であると検知信号を発生する比較演算部を備
え、演算処理部および異常報知部は集積回路を構成し、
この集積回路は投光素子と位置検出素子とをそれぞれ接
続する端子と、距離信号と異常信号とをそれぞれ出力す
る端子と、距離基準値を設定する外付部品を接続する端
子とを備え、距離基準値が距離の測定範囲よりも遠距離
側に設定されて検知信号が不足信号として用いられるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の光電式測
距装置。 - 【請求項４】 両位置信号のうちの少なくとも一方の信
号値と上限基準値とを比較するとともに距離信号と距離
基準値とを比較し各比較結果の組み合わせに応じたオン
・オフいずれかの信号を発生する信号処理部と、上記演
算処理部とを備えた集積回路が構成され、この集積回路
は、投光素子と位置検出素子とをそれぞれ接続する端子
と、信号処理部からの信号を出力する端子と、距離基準
値を設定する外付部品を接続する端子と、位置信号の信
号値と上限基準値との比較結果をオン・オフのいずれの
信号とするかを選択する第１のスイッチを接続する端子
と、距離信号と距離基準値との比較結果をオン・オフの
いずれの信号とするかを選択する第２のスイッチを接続
する端子とを備え、位置信号の信号値が上限基準値を越
えるかまたは距離信号の信号値が距離基準値に対して遠
距離側であるときに信号処理部からオン信号を出力する
ように第１のスイッチおよび第２のスイッチを設定する
とともに距離基準値を距離の測定範囲よりも遠距離側に
設定して信号処理部からのオン信号を不足信号として用
いる状態と、距離基準値を距離の測定範囲内に設定して
信号処理部からのオン信号とオフ信号とを第１のスイッ
チおよび第２のスイッチの設定状態に応じて物体の有無
に関する検知信号として用いる状態とを選択する手段を
上記外付部品に設けたことを特徴とする請求項１または
請求項２記載の光電式測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31467892A JPH06160083A (ja) | 1992-09-25 | 1992-11-25 | 光電式測距装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25525892 | 1992-09-25 | ||
| JP4-255258 | 1992-09-25 | ||
| JP31467892A JPH06160083A (ja) | 1992-09-25 | 1992-11-25 | 光電式測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160083A true JPH06160083A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=26542102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31467892A Withdrawn JPH06160083A (ja) | 1992-09-25 | 1992-11-25 | 光電式測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160083A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000075608A1 (fr) * | 1999-06-09 | 2000-12-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Detecteur optique de position et telemetre |
| JP2006064468A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 立体形状測定装置 |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP31467892A patent/JPH06160083A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000075608A1 (fr) * | 1999-06-09 | 2000-12-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Detecteur optique de position et telemetre |
| US6597007B2 (en) | 1999-06-09 | 2003-07-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical position detection device and distance measurement device |
| JP2006064468A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 立体形状測定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |