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專利名稱：電磁波輸出裝置和距離測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用激光或電磁波來(lái)測(cè)量到目標(biāo)的距離的距離測(cè)量裝置，特別是涉及提高裝置安全性的技術(shù)。
下面說(shuō)明以前的利用激光的距離測(cè)量裝置。

圖11表示了這種距離測(cè)量裝置構(gòu)成的方框圖。
根據(jù)控制回路7的時(shí)鐘，激光發(fā)光二極管(LD)驅(qū)動(dòng)回路3使激光發(fā)光二極管發(fā)光。作為一種電磁波的這種激光根據(jù)控制回路由掃描器依次改變所定的掃描方向。這樣發(fā)出的光中的一部分光被目標(biāo)物(圖中未示)反射。之后，這些反射光由光電二極管(PD)接受，通過(guò)受光回路6輸入給控制回路7。另外，掃描位置檢測(cè)裝置4檢測(cè)出掃描器的掃描方向及掃描角速度并輸出信號(hào)至控制回路7。
下面，更詳細(xì)地說(shuō)明使發(fā)出的光依次按設(shè)定的掃描方向改變的掃描器。圖12中表示了掃描器的結(jié)構(gòu)圖。
參照?qǐng)D12，由激光發(fā)光二極管2發(fā)射出的光被平行光管透鏡9變換成平行光P。該平行光P通過(guò)固定鏡11和掃描鏡13變換成所定的方向射出。此時(shí)，掃描鏡13由電機(jī)(圖中未示)控制著，能夠依次變換掃描方向。
還有，射出的平行光P的掃描方向能被作為掃描位置檢測(cè)裝置的掃描器控制用發(fā)光二極管(LD)15或位置檢測(cè)部件(PSD)17檢測(cè)出。具體地說(shuō)，由掃描器控制用LD15發(fā)出的光通過(guò)雙面鏡式掃描鏡13，照射至PSD17，根據(jù)在PSD17的某一位置是否接受到光而確定掃描方向。
如上述那樣，發(fā)出的光被目標(biāo)物19反射，在接受了該反射光之后，控制回路7內(nèi)計(jì)算出從發(fā)光到接受到光所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。另外，檢測(cè)出該光的掃描方向(此處為掃描角度)。根據(jù)這些信息，由距離運(yùn)算回路8計(jì)算出以下的距離。具體地說(shuō)，目標(biāo)物的直線距離D由D＝T1×299792458/2[m/s]的式子表示的那樣將光速乘上經(jīng)過(guò)的時(shí)間除二即可求得。而垂直距離Dc及平行距離Ds可由下式求得(參照?qǐng)D13)。
Dc＝D×Cosθ[m/s]Ds＝D×Sinθ[m/s]那樣，就可求得作為發(fā)光部件的掃描器到目標(biāo)物的各種距離。
還有，這樣的距離測(cè)量裝置可用于雷達(dá)和車輛等上。具體地說(shuō)，由于安裝在車輛的緩沖器附近，就可求得從自身車輛到周圍車輛的距離，并由垂直距離Dc可知車輛之間的距離，又由平行距離Ds可知其它車道有無(wú)車輛和車輛之間的間距。
然而，以前的距離測(cè)量裝置存在下面的問(wèn)題。
在上述的距離測(cè)量裝置中，發(fā)出的光由掃描器1依次以不同的設(shè)定掃描方向射出。在圖14中表示了從掃描開(kāi)始到掃描結(jié)束的范圍27。由于該掃描方向的變化是通過(guò)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的掃描鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行的，在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近21及掃描結(jié)束點(diǎn)附近23處的掃描鏡的角速度分別存在加速和減速的現(xiàn)象。即，掃描開(kāi)始點(diǎn)附近21及掃描結(jié)束點(diǎn)附近23處的掃描鏡的角速度要比其它掃描區(qū)域25范圍內(nèi)的各速度低一些。
由于要進(jìn)行連續(xù)的發(fā)光，掃描鏡的角速度如果低的話，那么每單位面積的光量就會(huì)出現(xiàn)增多的現(xiàn)象。
在這種場(chǎng)合下，這種光一接觸到人眼，就應(yīng)考慮到安全性，擔(dān)心會(huì)出問(wèn)題。
由此，本發(fā)明的目的是要解決上述的問(wèn)題，提供一種利用更安全優(yōu)越的電磁波的距離測(cè)量裝置。
本發(fā)明的距離測(cè)量裝置的基本結(jié)構(gòu)，包括從掃描開(kāi)始點(diǎn)連續(xù)到達(dá)掃描結(jié)束點(diǎn)邊掃描邊發(fā)出測(cè)定用電磁波的測(cè)定用電磁波掃描裝置;
檢測(cè)上述發(fā)出的測(cè)定用電磁波在被檢物體的反射點(diǎn)上反射的電磁波的電磁波檢測(cè)裝置;
測(cè)定上述測(cè)定用電磁波輸出后檢測(cè)出所需要的時(shí)間的同時(shí)，根據(jù)該時(shí)間來(lái)求得上述測(cè)定用電磁波掃描裝置與上述反射點(diǎn)之間的距離的運(yùn)算裝置;
還設(shè)置有使在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近的測(cè)定用電磁波的發(fā)射量衰減的發(fā)射衰減裝置。
本發(fā)明距離測(cè)量裝置的電磁波輸出裝置的基本結(jié)構(gòu)，包括發(fā)射電磁波的電磁波發(fā)射裝置;
控制上述電磁波發(fā)射裝置發(fā)射的電磁波的發(fā)射方向的發(fā)射方向控制裝置;
檢測(cè)由上述電磁波發(fā)射方向控制裝置改變的發(fā)射方向的角速度的角速度檢測(cè)裝置;
若由上述的角速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的角速度變小，就使上述電磁波發(fā)射裝置發(fā)射的電磁波功率變小的電磁波功率控制裝置。
下面，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的距離測(cè)量裝置作一說(shuō)明。其中圖1中表示了有關(guān)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的距離測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是說(shuō)明掃描器的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示掃描器的掃描范圍的圖。
圖4是表示開(kāi)始-結(jié)束檢測(cè)裝置功能的流程圖。
圖5是為表示掃描器與目標(biāo)的距離的圖。
圖6是涉及距離測(cè)量裝置的投光部的FS功能的框圖。
圖7是涉及距離測(cè)量裝置的受光部的FS功能的框圖。
圖8是表示FS功能的處理流程的流程圖。
圖9是表示FS功能的處理流程的流程圖。
圖10是表示了有關(guān)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的距離測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖11是表示以前的距離測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖12是為說(shuō)明掃描器的結(jié)構(gòu)圖。
圖13是為表示掃描器與目標(biāo)的距離的圖。
圖14是為表示掃描器的掃描范圍的圖。
圖1所示為本發(fā)明的一實(shí)施例的距離測(cè)量裝置框圖，根據(jù)控制回路29的時(shí)鐘信號(hào)，激光發(fā)光二極管(LD)的驅(qū)動(dòng)回路3使激光發(fā)光二極管(LD)2發(fā)出光。作為測(cè)量用電磁波的一種的該激光，在控制回路29控制下，通過(guò)作為依次測(cè)定用電磁波掃描裝置的掃描器1改變至所定的掃描方向。這樣射出的光中的一部分光被目標(biāo)物(圖中未示)反射，之后，該反射光由作為電磁波檢測(cè)裝置的光電二極管(PD)5接受，并通過(guò)受光回路6輸入到控制回路29內(nèi)。另外，掃描位置檢測(cè)裝置4檢測(cè)出掃描器1的掃描方向及掃描角速度，并輸出給作為發(fā)光衰減裝置的開(kāi)始-結(jié)束檢測(cè)回路28。開(kāi)始-結(jié)束檢測(cè)回路28根據(jù)該信息，向控制回路29輸送有關(guān)發(fā)光的情報(bào)，進(jìn)一步地，控制回路29根據(jù)該情報(bào)控制LD驅(qū)動(dòng)回路3。
此處，更詳細(xì)地說(shuō)明使發(fā)光的光依次按照所定的掃描方向變化的掃描器1。圖2表示了掃描器1的結(jié)構(gòu)圖。另外，圖3表示了掃描范圍27。
如圖2所示，由激光發(fā)光二極管2射出的光通過(guò)平行光管透鏡9被變成平行光P。該平行光P通過(guò)固定鏡11和掃描鏡13改變到所定的方向并向該方向發(fā)射，此時(shí)，掃描鏡13由電機(jī)(圖中未示)控制著，就可依次改變掃描方向。例如，從掃描開(kāi)始點(diǎn)到掃描結(jié)束點(diǎn)之間的掃描范圍27，即圖3所示的那樣。
如上所述的那樣，由于該掃描方向的變化是通過(guò)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的掃描鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行的，因此，在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近21及掃描結(jié)束點(diǎn)附近23處的掃描鏡的角速度分別存在加速和減速的現(xiàn)象。即，掃描開(kāi)始點(diǎn)附近21及掃描結(jié)束點(diǎn)附近23處的掃描鏡的角速度要比其它掃描區(qū)域25范圍內(nèi)的各速度低。
而且，射出的平行光P的掃描方向能由作為掃描位置檢測(cè)裝置的掃描器控制用LD15和位置檢測(cè)部件(PSD)17所檢測(cè)出來(lái)。具體地說(shuō)，由掃描器控制用LD15發(fā)出的光通過(guò)二面鏡式掃描鏡13，根據(jù)在PSD17的某一位置是否接受到光而可確定掃描方向。
下面，對(duì)開(kāi)始-結(jié)束檢測(cè)回路28參照?qǐng)D1并根據(jù)圖4的流程圖予以說(shuō)明。
利用有關(guān)從掃描位置檢測(cè)回路4輸出的掃描方向的信息，來(lái)判斷掃描方向是否是指向預(yù)定的掃描開(kāi)始點(diǎn)附近21及掃描結(jié)束點(diǎn)附近23(參照?qǐng)D3)(步驟S1)。若是，則輸出停止LD發(fā)光的信息(步驟S3)，相反在否的情況下，發(fā)出使LD繼續(xù)發(fā)光的信號(hào)(步驟S2)。另外，把這些信號(hào)輸送到控制回路29之后，控制回路29根據(jù)這些信號(hào)控制LD驅(qū)動(dòng)回路3。
這樣，從安全性考慮，會(huì)出問(wèn)題的掃描開(kāi)始點(diǎn)21及結(jié)束點(diǎn)附近23就可停止發(fā)光。
如上所作的說(shuō)明，發(fā)出的光被目標(biāo)物19反射，在接受了該反射光之后，在作為運(yùn)算裝置的控制回路29內(nèi)計(jì)算出從發(fā)光到接受到光所經(jīng)過(guò)的時(shí)間T1。另外，檢測(cè)出該光的掃描方向(此處為掃描角度)。根據(jù)這些信息，由距離運(yùn)算回路8計(jì)算出以下的距離。具體地說(shuō)，目標(biāo)物的直線距離D由D＝D×299792458/2[m/s]的式子表示的那樣將光速乘上經(jīng)過(guò)的時(shí)間除二即可求得。而垂直距離Dc及平行距離Ds可由下式求得(參照?qǐng)D5)。
Dc＝D×Cosθ[m/s]Ds＝D×Sinθ[m/s]這樣，就可求得從作為發(fā)光部件的掃描器到目標(biāo)物的各種距離。
上述距離測(cè)定檢查裝置具有故障自動(dòng)保護(hù)(FS)功能。以下對(duì)故障自動(dòng)保護(hù)功能作說(shuō)明。
首先，根據(jù)圖6來(lái)說(shuō)明距離測(cè)量裝置投光側(cè)FS功能，圖6是有關(guān)距離測(cè)量裝置的投光側(cè)的功能的方框圖。另外，作為第一透光窗的投光窗32設(shè)置在掃描器1的測(cè)定用激光的光路內(nèi)。
激光發(fā)光二極管2根據(jù)控制回路29的時(shí)鐘的啟動(dòng)信號(hào)由LD驅(qū)動(dòng)回路2驅(qū)動(dòng)而發(fā)出光。該激光通過(guò)投光鏡9從投光窗32處射出。此時(shí)，LD功率檢測(cè)用PD34可接受該激光的部分漏光。利用該部分漏光就可檢查投光功能。
由PD受光后的信號(hào)經(jīng)I/V變換器36進(jìn)行電流-電壓變換，再由放大器38放大后的受光信號(hào)輸入到比較器40。該比較器40將預(yù)定的閾值與受光信號(hào)進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果(受光的程度)輸送給控制回路29。
一旦投光窗32受到污染，射出的激光的其中一部分就會(huì)由投光窗32反射。利用該部分反射光就可檢測(cè)出投光窗32的受污程度。因投光窗32上的污染而反射的光由污染檢測(cè)用PD42接受。PD42受光后的信號(hào)經(jīng)I/V變換器44進(jìn)行電流-電壓變換，再由放大器46放大后的受光信號(hào)輸入到比較器48。該比較器48將預(yù)定的閾值與受光信號(hào)進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果(受光的程度)輸出給控制回路29。
下面，根據(jù)圖7來(lái)說(shuō)明距離測(cè)量裝置受光側(cè)FS功能，圖7是有關(guān)距離測(cè)量裝置的受光側(cè)的功能的方框圖。另外，作為第二透光窗的受光窗56被設(shè)置在測(cè)定用激光的光路之內(nèi)。
在受光側(cè)設(shè)置了作為檢查用電磁波輸出裝置的檢查用LED50。該檢查用LED50根據(jù)在控制回路29輸出的LED啟動(dòng)信號(hào)作用下計(jì)時(shí)脈沖發(fā)生器52發(fā)出的計(jì)時(shí)信號(hào)，由LED驅(qū)動(dòng)回路54驅(qū)動(dòng)，并發(fā)出一種檢查用電磁波的檢查用光。該檢查用光朝著受光窗56送出。利用該檢查用光，就可檢查受光功能。此時(shí)，計(jì)時(shí)脈沖發(fā)生器52在發(fā)光計(jì)時(shí)的同時(shí)，也對(duì)計(jì)數(shù)器58輸送開(kāi)始信號(hào)。另外，輸送出的檢查用光到達(dá)透光窗56，雖然大部分透過(guò)，但一部分被反射。
距離測(cè)量用和共用的PD5通過(guò)受光透鏡62能接受該部分反射光。由PD受光后的信號(hào)經(jīng)I/V變換器6a進(jìn)行電流-電壓變換，再由放大器6b放大后的受光信號(hào)輸入到比較器6c。該比較器6c將預(yù)定的多個(gè)閾值與受光信號(hào)進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果(相當(dāng)于受光量大小的受光程度數(shù)據(jù))輸送給控制回路29。同時(shí)，向計(jì)數(shù)器58輸出一個(gè)停止信號(hào)，計(jì)數(shù)器即停止，并作為計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)向控制回路29輸送。另外，上述受光回路6對(duì)應(yīng)于I/V變換器6a、放大器6b和比較器6c。
從PD所受的光量就能檢測(cè)出受光窗56的受污程度。從受光窗56反射出的反射光由處于污物檢測(cè)模式的PD所接受。由PD受光后的信號(hào)經(jīng)I/V變換器6a進(jìn)行電流-電壓變換，再由放大器6b放大后的受光信號(hào)輸入到比較器6c。該比較器6c將預(yù)定的閾值與受光信號(hào)進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果輸送給控制回路29。
因此，如上所述，為了檢測(cè)受光側(cè)的裝置，在測(cè)定用LD2停止發(fā)光過(guò)程中進(jìn)行是必要的，而上述的一個(gè)實(shí)施例的距離測(cè)量裝置是在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近停止發(fā)射測(cè)定用電磁波，從而在該停止發(fā)射期間，受光側(cè)的FS功能可以發(fā)揮作用。在圖8和圖9中表示了為說(shuō)明FS功能的流程圖。下面根據(jù)圖8和圖9來(lái)說(shuō)明FS功能的處理流程。
首先，使通常的距離測(cè)量操作開(kāi)始(P1)。在該距離測(cè)量操作中定期地(例如100ms一次)進(jìn)行以下的FS處理。
開(kāi)始時(shí)，切換到投光部功率檢測(cè)模式(P2)。在該模式下，由LD功率檢測(cè)用PD34接受LD2的漏光，并將該受光程度輸入到控制回路29內(nèi)。此時(shí)，進(jìn)行輸入后的受光程度的功率判斷(P4)，若是在預(yù)定的程度以上，則判斷為正常發(fā)光，然后進(jìn)行下一步驟。若該功率低于設(shè)定的值，可判斷出因某種異常而使LD2不能正常地發(fā)光，則進(jìn)行異常處理(P5)。這樣，就進(jìn)行了LD2的功率檢查、LD2的異常檢查和LD驅(qū)動(dòng)回路3的異常檢查，使投光部FS的功能起作用。
然后，切換到投光部污物檢測(cè)模式(P6)。在該模式下，由投光部污物檢測(cè)用PD42接收投光窗32反射的反射光，所接收的光量在比較器48內(nèi)與設(shè)定的多個(gè)閾值進(jìn)行比較，從而可得到與受光量相對(duì)應(yīng)的閾值(P7)。該閾值就能表示出投光窗32的受污程度，若為設(shè)定閾值以上，因距離測(cè)量操作不能正常進(jìn)行，因此就把不能正常地操作的閾值稱作為投光部受污極限值。
由控制回路29，輸入的閾值在投光部受污極限值以下的情況下，判斷為異常1(P8)。則在這種情況下，進(jìn)行異常處理(P9)。而投光部受污極限值不是很大但比通常的反射量稍大一些(稱作為功率上升)則判斷為異常2(P8)。即，在投光部污物較少的情況下，則適當(dāng)?shù)靥岣週D2的發(fā)光功率(P10)。
即，即使投光部上的污物較少的情況下，也不會(huì)使測(cè)定性能變壞。
下面是為了進(jìn)行受光側(cè)的檢查，如上所述地使LD2停止發(fā)光(P11)。另外，該LD發(fā)光停止時(shí)期正好在距離測(cè)量中的掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近。
然后，切換到受光部污物檢測(cè)模式(P12)。該模式下，首先，發(fā)生為L(zhǎng)ED發(fā)光的計(jì)時(shí)脈沖(P13)。根據(jù)該計(jì)時(shí)脈沖，使LED50發(fā)光(P14)。由LED50發(fā)出的光由受光窗56反射一部分。而由距離測(cè)量用的PD5接收該反射光，并得到對(duì)應(yīng)于受光量的受光值。該受光值作為受光數(shù)據(jù)輸入(P15)。該受光值可表示受光窗56的受污程度，若為某設(shè)定受光值以上，因距離測(cè)量操作不能正常進(jìn)行，因此就把成為不能正常操作的受光值稱為投光部受污極限值。
由控制回路29，判斷輸入的受光值(P16)，在受光部受污極限值以上的情況下，進(jìn)行異常處理(P17)。
然后，切換到受光部FS模式(P18)。也在該模式中，首先，發(fā)生為L(zhǎng)ED發(fā)光的計(jì)時(shí)(P19)。根據(jù)該計(jì)時(shí)，使LED50發(fā)光(P20)。同時(shí)，使計(jì)數(shù)器58開(kāi)始。由LED發(fā)出的光由受光窗56反射一部分。而由距離測(cè)量用的PD5接收該反射光，并得到對(duì)應(yīng)于受光量的受光值。并把該受光值作為受光數(shù)據(jù)記入(P12)。同時(shí)，使計(jì)數(shù)器停止，并向控制回路29輸送該受光數(shù)據(jù)(P22)。由控制回路29，將輸入的受光值及計(jì)數(shù)值與預(yù)定的值比較，在設(shè)定值以外的情況下，判斷受光部透鏡，受光元件和受光回路等其中總有某處為異常(P23)。若判斷為異常的情況下，由控制回路29進(jìn)行異常處理(P24)。
另外，改變發(fā)光計(jì)時(shí)(即改變檢測(cè)出的計(jì)算數(shù)據(jù))，進(jìn)行反復(fù)幾次上述的受光側(cè)FS的處理(P25)，就可以提高檢測(cè)精度。
這樣地對(duì)透鏡、安裝位置、PD和受光回路的異常進(jìn)行檢測(cè)，從而使受光部的FS功能起作用。進(jìn)行上述的一連串的FS處理后，若無(wú)異常，則為了繼續(xù)進(jìn)行通常的距離測(cè)量操作，就進(jìn)行LED發(fā)光步驟(P26)。
如上述那樣，能夠進(jìn)行測(cè)定操作的同時(shí)使距離測(cè)量裝置的FS功能起作用。
這樣的距離測(cè)量裝置可用在雷達(dá)和車輛上。具體地說(shuō)，由于是安裝在車輛的緩沖器處，所以，就能求得車輛本身到周圍車輛的距離，并既可根據(jù)垂直距離Dc知道車輛間的垂直距離，又可根據(jù)平行距離Ds掌握其它車道有無(wú)車輛和與其它車輛之間的距離。
在上述的實(shí)施例中，雖然由于發(fā)射衰減裝置在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近21及結(jié)束點(diǎn)附近23停止照射，不過(guò)，利用其它類的發(fā)射衰減裝置使掃描開(kāi)始點(diǎn)附近21及結(jié)束點(diǎn)附近23的發(fā)射強(qiáng)度衰減也行。
在上述實(shí)施例中，根據(jù)掃描位置檢測(cè)回路4輸出的掃描方向的信息，雖然可以由開(kāi)始-結(jié)束檢測(cè)回路28來(lái)控制發(fā)射的停止，但利用其它類的發(fā)射強(qiáng)度控制裝置以與掃描角速度的絕對(duì)值成一定比例控制發(fā)射強(qiáng)度也可以。
具體地說(shuō)，為了代替如圖10所示的上述的實(shí)施例的開(kāi)始-結(jié)束檢測(cè)回路28，設(shè)置有為發(fā)射強(qiáng)度控制裝置的發(fā)射強(qiáng)度控制裝置30，由該發(fā)射強(qiáng)度控制裝置30根據(jù)來(lái)自掃描位置檢測(cè)回路4的掃描角速度的信息，以與掃描角速度的絕對(duì)值成一定比例來(lái)控制LD驅(qū)動(dòng)回路3。另外，圖1的控制回路29將從掃描位置檢測(cè)裝置4得到的掃描器的掃描角速度信息進(jìn)行時(shí)間微分，從而得到掃描器1的掃描角速度。而該控制回路29以與該角速度成一定比例的發(fā)光功率使LD發(fā)光的方式驅(qū)動(dòng)LD驅(qū)動(dòng)回路3。此時(shí)，控制回路29也可以在掃描器1的掃描角速度的絕對(duì)值低于設(shè)定的閾值的情況下，使LD2停止發(fā)光的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)LD驅(qū)動(dòng)回路3。如果這樣做，可比采用發(fā)光功率與掃描角速度成一定比例的方式，安全性更高。
在權(quán)利要求1所述的距離測(cè)量裝置中，由于上述的發(fā)射衰減裝置，從而控制了在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近具有危險(xiǎn)性的電磁波的發(fā)射量。因此，就能避免隨掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近的掃描角速度的減小而光量增加所引起的危險(xiǎn)。
在權(quán)利要求2所述的距離測(cè)量裝置中，由于上述的發(fā)射衰減裝置，從而可以停止在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近具有危險(xiǎn)性的電磁波的發(fā)射量。
從而，就能避免隨掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及結(jié)束點(diǎn)附近的掃描角速度的減小而光量增加所引起的危險(xiǎn)。
在權(quán)利要求3所述的距離測(cè)量裝置中，能夠判斷測(cè)定用電磁波掃描裝置的發(fā)射程度。
在權(quán)利要求4所述的距離測(cè)量裝置中，根據(jù)由第一透光窗反射的反射光量來(lái)檢測(cè)出第一透光窗的受污程度，按照受污程度，來(lái)調(diào)整上述測(cè)定用電磁波掃描裝置的射出量。
在權(quán)利要求5所述的距離測(cè)量裝置中，由檢查用電磁波輸出裝置在測(cè)定用電磁波發(fā)射停止期間可根據(jù)從檢查用電磁波輸出裝置的由第二透光窗反射的檢查用電磁波的量來(lái)完成檢測(cè)第二透光窗的受污程度的操作。
在權(quán)利要求6所述的距離測(cè)量裝置中，由檢查用電磁波輸出裝置可根據(jù)從檢查用電磁波輸出裝置輸出的由第二透光窗反射的檢查用電磁波的量來(lái)判斷上述電磁波檢測(cè)裝置的功能是否正常。
在權(quán)利要求7所述的距離測(cè)量裝置中，能由上述發(fā)射量控制裝置來(lái)控制具有危險(xiǎn)性的照射點(diǎn)處的電磁波的發(fā)射量。
從而，就可避免隨掃描角速度的減小而光量增加所引起的危險(xiǎn)。
在權(quán)利要求8所述的電磁波輸出裝置中，因?yàn)樵陔S電磁波發(fā)射方向變化而角速度變小時(shí)能使電磁波的發(fā)射功率變小，因此，電磁波對(duì)人眼的照射影響減小。另外，在權(quán)利要求9所述的電磁波輸出裝置中，因?yàn)樵谕鶑?fù)掃描電磁波的情況下，能在掃描兩端使電磁波功率最小，所以同時(shí)能夠確保對(duì)人眼的安全性。進(jìn)一步地，在權(quán)利要求10所述的電磁波輸出裝置中，因?yàn)樵陔姶挪ǖ陌l(fā)射方向的變化的角速度為零時(shí)能使發(fā)射的電磁波功率為零，所以，能夠充分地確保掃描兩端安全性。而且，能夠隨著電磁波發(fā)射方向的角速度的減少而避免由光量增加引起的危險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1.一種距離測(cè)量裝置，該裝置包括從掃描開(kāi)始點(diǎn)連續(xù)地到達(dá)掃描結(jié)束點(diǎn)邊掃描發(fā)出測(cè)定用電磁波的測(cè)定用電磁波掃描裝置；檢測(cè)上述發(fā)出的測(cè)定用電磁波在被檢物體的反射點(diǎn)上反射的電磁波的電磁波檢測(cè)裝置；測(cè)定上述測(cè)定用電磁波輸出后檢測(cè)出所需要的時(shí)間的同時(shí)，根據(jù)該時(shí)間來(lái)求得上述測(cè)定用電磁波掃描裝置與上述反射點(diǎn)之間的距離的運(yùn)算裝置；其特征在于還設(shè)置有使在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近的測(cè)定用電磁波的發(fā)射量衰減的發(fā)射衰減裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離測(cè)量裝置，其特征在于由發(fā)射衰減裝置停止電磁波的發(fā)射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離測(cè)量裝置，其特征在于接受從測(cè)定用電磁波掃描裝置漏掉的光，從漏光量判斷上述的測(cè)定用電磁波掃描裝置的功能是否正常。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離測(cè)量裝置，其特征在于測(cè)定用電磁波掃描裝置具有設(shè)置在測(cè)定用電磁波的軌道內(nèi)的第一透光窗，同時(shí)，接受輸出的測(cè)定用電磁波由第一透光窗反射的反射光，并從該反射光的反射量上檢測(cè)出第一透光窗的受污程度，根據(jù)被污的程度，能調(diào)整上述的測(cè)定用電磁波掃描裝置發(fā)出的光量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的距離測(cè)量裝置，其特征在于電磁波檢測(cè)裝置具有被設(shè)置在上述測(cè)定用電磁波的軌道內(nèi)的第二透光窗，和在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近的測(cè)定用電磁波的發(fā)射停止期間輸出檢查用電磁波的檢查用電磁波輸出裝置，上述電磁波檢測(cè)裝置接受從檢查用電磁波輸出裝置輸出的由第二透光窗反射的檢查用電磁波，并根據(jù)所接受到檢查用電磁波的量，在測(cè)定用電磁波的發(fā)射停止期間進(jìn)行檢測(cè)第二透光窗受污程度的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的距離測(cè)量裝置，其特征在于電磁波檢測(cè)裝置具有被設(shè)置在上述測(cè)定用電磁波的軌道內(nèi)的第二透光窗，和在掃描開(kāi)始點(diǎn)附近及掃描結(jié)束點(diǎn)附近的測(cè)定用電磁波的發(fā)射停止期間輸出檢查用電磁波的檢查用電磁波輸出裝置，上述電磁波檢測(cè)裝置接受從檢查用電磁波輸出裝置輸出的由第二透光窗反射的檢查用電磁波，并根據(jù)所接受到的檢查用電磁波的量，判斷上述電磁波檢測(cè)裝置的功能是否正常。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離測(cè)量裝置，其特征在于通過(guò)改變掃描角度，從掃描開(kāi)始點(diǎn)連續(xù)地到達(dá)掃描結(jié)束點(diǎn)邊掃描邊發(fā)出測(cè)定用電磁波的測(cè)定用電磁波掃描裝置;檢測(cè)上述發(fā)出的測(cè)定用電磁波在被檢物體的反射點(diǎn)上反射的電磁波的電磁波檢測(cè)裝置;測(cè)定上述測(cè)定用電磁波輸出后到檢測(cè)出所需要的時(shí)間的同時(shí)，根據(jù)該時(shí)間來(lái)求得上述測(cè)定用電磁波掃描裝置與上述反射點(diǎn)之間的距離的運(yùn)算裝置;其特征在于設(shè)置有以與掃描角速度的絕對(duì)值成一定比例地來(lái)控制電磁波發(fā)射裝置發(fā)射的發(fā)射量的發(fā)射量控制裝置。
8.一種電磁波輸出裝置，其特征在于包括發(fā)射電磁波的電磁波發(fā)射裝置;控制上述電磁波發(fā)射裝置發(fā)射的電磁波的發(fā)射方向的發(fā)射方向控制裝置;檢測(cè)由上述電磁波發(fā)射方向控制裝置改變的發(fā)射方向的角速度的角速度檢測(cè)裝置;若由上述的角速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的角速度變小，就使上述電磁波發(fā)射裝置發(fā)射的電磁波功率變小的電磁波功率控制裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁波輸出裝置，其特征在于上述發(fā)射方向控制裝置是一種從掃描開(kāi)始點(diǎn)到掃描結(jié)束點(diǎn)之間進(jìn)行往復(fù)掃描的裝置，上述電磁波功率控制裝置是使在往復(fù)掃描的兩端的電磁波功率為最小的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁波輸出裝置，其特征在于上述電磁波功率控制裝置是一種在由上述角速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的角速度為零時(shí)使電磁波發(fā)射裝置發(fā)射的電磁波的功率為零的裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種用電磁波的安全性更好的距離測(cè)量裝置。根據(jù)控制回路29的時(shí)鐘，驅(qū)動(dòng)回路3使LD2發(fā)光。該激光根據(jù)控制回路29由掃描器1依次按設(shè)定的掃描方向改變。發(fā)射出的光由目標(biāo)物反射，之后由PD5接收，通過(guò)接受回路6向控制回路29輸入。此時(shí)，計(jì)算出從發(fā)光到接收到光所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，根據(jù)該時(shí)間，就可求得從掃描器到目標(biāo)物之間的距離。由此，開(kāi)始-結(jié)束檢測(cè)回路28根據(jù)由掃描位置檢測(cè)裝置4的掃描方向的信息掃描開(kāi)始點(diǎn)附近和掃描結(jié)束點(diǎn)附近停止發(fā)射對(duì)人體有害的電磁波。
文檔編號(hào)G01S7/497GK1109968SQ94114980
公開(kāi)日1995年10月11日 申請(qǐng)日期1994年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月29日
發(fā)明者吉田真人, 田坂吉朗, 石尾涉, 宮崎秀德 申請(qǐng)人:歐姆龍公司