(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三角測距方式により第１距離を得るとともに、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により第２距離を得る計測部と、
前記計測部で得られた前記第１距離および前記第２距離の少なくとも一方に基づいて前記第１距離および前記第２距離のいずれかを選択する選択部と
を備え、
前記選択部は、前記第１距離および前記第２距離の少なくとも一方が時間的に徐々に短くなっていく傾向にある場合に、前記第１距離および前記第２距離の差分値が所定の閾値を上回ったときには、選択する距離を、前記第２距離から前記第１距離に変更し、
前記選択部は、前記第１距離および前記第２距離の少なくとも一方が時間的に徐々に長くなっていく傾向にある場合に、前記差分値が前記閾値を上回ったときには、選択する距離を、前記第１距離から前記第２距離に変更する
測距装置。
【請求項２】
三角測距方式により第１距離を得るとともに、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により第２距離を得る計測部と、
前記計測部の位置情報もしくはその位置情報に対応する対応情報に基づいて前記第１距離および前記第２距離のいずれかを選択する選択部と
を備え、
前記選択部は、前記位置情報もしくは前記対応情報が時間的に徐々に対象物に近づいていく傾向にある場合に、前記第１距離および前記第２距離の差分値が所定の閾値を上回ったときには、選択する距離を、前記第２距離から前記第１距離に変更し、
前記選択部は、前記位置情報もしくは前記対応情報が時間的に徐々に対象物から遠ざかっていく傾向にある場合に、前記差分値が前記閾値を上回ったときには、選択する距離を、前記第１距離から前記第２距離に変更する
測距装置。
【請求項３】
制御信号に基づいて変位する可動部と、
前記可動部に固定された測距部と
を備え、
前記測距部は、
三角測距方式により第１距離を得るとともに、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により第２距離を得る計測部と、
前記計測部で得られた前記第１距離および前記第２距離の少なくとも一方に基づいて前記第１距離および前記第２距離のいずれかを選択する選択部と
を有し、
前記選択部は、前記第１距離および前記第２距離の少なくとも一方が時間的に徐々に短くなっていく傾向にある場合に、前記第１距離および前記第２距離の差分値が所定の閾値を上回ったときには、選択する距離を、前記第２距離から前記第１距離に変更し、
前記選択部は、前記第１距離および前記第２距離の少なくとも一方が時間的に徐々に長くなっていく傾向にある場合に、前記差分値が前記閾値を上回ったときには、選択する距離を、前記第１距離から前記第２距離に変更する
産業用ロボット。
【請求項４】
制御信号に基づいて変位する可動部と、
前記可動部に固定された測距部と
を備え、
前記測距部は、
三角測距方式により第１距離を得るとともに、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により第２距離を得る計測部と、
前記計測部の位置情報もしくはその位置情報に対応する対応情報に基づいて前記第１距離および前記第２距離のいずれかを選択する選択部と
を有し、
前記選択部は、前記位置情報もしくは前記対応情報が時間的に徐々に対象物に近づいていく傾向にある場合に、前記第１距離および前記第２距離の差分値が所定の閾値を上回ったときには、選択する距離を、前記第２距離から前記第１距離に変更し、
前記選択部は、前記位置情報もしくは前記対応情報が時間的に徐々に対象物から遠ざかっていく傾向にある場合に、前記差分値が前記閾値を上回ったときには、選択する距離を、前記第１距離から前記第２距離に変更する
測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距装置および産業用ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットでは、制御部は、計測により得られた対象物までの距離に基づいて、ロボットアームなどの可動部を対象物に近接させる制御を行う。対称物までの距離を測定する方法としては、例えば、以下の特許文献１，２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３７１６５号公報
【特許文献２】特開平８−１０５７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の測距方法では、対称物までの距離が遠すぎたり、近すぎたりした場合には、測距精度が落ちて、ロボットアームなどの可動部を対象物に精度良く近接させることが困難となる場合がある。対称物までの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することの可能な測距装置およびそれを備えた産業用ロボットを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施の形態の第１の測距装置は、三角測距方式により第１距離を得るとともに、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により第２距離を得る計測部と、計測部で得られた第１距離および第２距離の少なくとも一方に基づいて第１距離および第２距離のいずれかを選択する選択部とを備えている。選択部は、第１距離および第２距離の少なくとも一方が時間的に徐々に短くなっていく傾向にある場合に、第１距離および第２距離の差分値が所定の閾値を上回ったときには、選択する距離を、第２距離から第１距離に変更する。選択部は、第１距離および第２距離の少なくとも一方が時間的に徐々に長くなっていく傾向にある場合に、差分値が所定の閾値を上回ったときには、選択する距離を、第１距離から第２距離に変更する。
本発明の一実施の形態の第２の測距装置は、三角測距方式により第１距離を得るとともに、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により第２距離を得る計測部と、計測部の位置情報もしくはその位置情報に対応する対応情報に基づいて第１距離および第２距離のいずれかを選択する選択部とを備えている。選択部は、位置情報もしくは対応情報が時間的に徐々に対象物に近づいていく傾向にある場合に、第１距離および第２距離の差分値が所定の閾値を上回ったときには、選択する距離を、第２距離から第１距離に変更する。選択部は、位置情報もしくは対応情報が時間的に徐々に対象物から遠ざかっていく傾向にある場合に、差分値が所定の閾値を上回ったときには、選択する距離を、第１距離から第２距離に変更する。
【０００６】
本発明の一実施の形態の第１の産業用ロボットは、制御信号に基づいて変位する可動部と、可動部に固定された測距部とを備えている。この産業用ロボットに設けられた測距部は、上記の第１の測距装置と同一の構成要素を備えている。
本発明の一実施の形態の第２の産業用ロボットは、制御信号に基づいて変位する可動部と、可動部に固定された測距部とを備えている。この産業用ロボットに設けられた測距部は、上記の第２の測距装置と同一の構成要素を備えている。
【０００７】
本発明の一実施の形態の第１および第２の測距装置ならびに第１および第２の産業用ロボットでは、三角測距方式により得られた第１距離、およびＴＯＦ方式により得られた第２距離の少なくとも一方、または、計測部の位置情報もしくはその位置情報に対応する情報に基づいて第１距離および第２距離のいずれかが選択される。これにより、三角測距方式およびＴＯＦ方式のいずれか一方の測距精度が大幅に低下する前に、高い測距精度を維持可能な方式の距離情報を選択することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施の形態の第１および第２の測距装置ならびに第１および第２の産業用ロボットによれば、三角測距方式およびＴＯＦ方式のいずれか一方の測距精度が大幅に低下する前に、高い測距精度を維持可能な方式の距離情報を選択することができるようにしたので、対称物までの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る測距装置の概略構成の一例を表す図である。
【図２】図１の測距装置における三角測距の概略構成の一例を表す図である。
【図３】図２の受光素子での検出結果の一例を表す図である。
【図４】図１の測距装置におけるＴＯＦによる測距の一例を表す図である。
【図５】図１の測距装置における三角測距の一例を表す図である。
【図６】図５の受光素子での検出結果の一例を表す図である。
【図７】三角測距方式とＴＯＦ方式の測距精度の一例を表す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る測距装置の概略構成の一例を表す図である。
【図９】図８の測距装置における投光、受光の波形の一例を表す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る産業用ロボットの概略構成の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行います。
１．第１の実施の形態（測距装置）
２．第２の実施の形態（測距装置）
３．第３の実施の形態（産業用ロボット）
４．変形例
＜１．第１の実施の形態＞
［構成］
最初に、本発明の第１の実施の形態の測距装置１について説明する。測距装置１は、三角測距方式により対象物ＴＧまでの距離Ｄ１（第１距離）を得るとともに、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により対象物ＴＧまでの距離Ｄ２（第２距離）を得る。つまり、測距装置１は、２種類の測距方式（三角測距方式，ＴＯＦ）で、対象物ＴＧまでの距離を同時に計測する。測距装置１は、得られた距離Ｄ１，Ｄ２の少なくとも一方、または、測距装置１の位置情報Ｄａもしくはその位置情報Ｄａに対応する情報Ｄｂに基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかを選択する。測距装置１は、選択した距離だけを外部に出力するか、または、いずれを選択したかがわかるようにして、距離Ｄ１，Ｄ２の双方を外部に出力する。測距装置１は、例えば、いずれを選択したかを示す情報（例えばフラグ）とともに距離Ｄ１，Ｄ２の双方を外部に出力する。出力する順番によっていずれを選択したかがわかるように規則が決められている場合には、測距装置１は、例えば、その規則に従った順番で、距離Ｄ１，Ｄ２を順次、外部に出力する。
【００１１】
図１は、測距装置１の概略構成の一例を表したものである。測距装置１は、２つの受光デバイス１０，２０と、２つの投光デバイス３０，４０とを備えている。一組の受光デバイス１０および投光デバイス３０は、三角測距方式によって対象物ＴＧまでの距離を計測するための三角測距光学系である。一組の受光デバイス２０および投光デバイス４０は、ＴＯＦ方式によって対象物ＴＧまでの距離を計測するためのＴＯＦ光学系である。
【００１２】
受光デバイス１０は、例えば、受光レンズ１１と、受光素子１２（第１受光素子）と、信号処理部１３とを有している。受光素子１２は、後述の受光素子２２とは別個の受光素子である。受光レンズ１１は、投光デバイス３０から発せられた投光Ｌ１のうち、対象物ＴＧで反射（もしくは拡散反射）された光（反射光Ｌ３）を集光して、受光素子１２の光入射面に入射させる。受光素子１２は、受光レンズ１１を介して、投光デバイス３０から出射された光（投光Ｌ１）の反射光Ｌ３を受光する。受光素子１２は、受光レンズ１１を経由して入射した光（反射光Ｌ３）を離散的にサンプリングすることにより検出データを生成し、信号処理部１３に出力する。受光素子１２は、例えば、一列に並んだ複数の光電変換素子によって構成されたラインセンサ、または、行列状に並んだ複数の光電変換素子によって構成されたイメージセンサによって構成されている。イメージセンサは、例えば、ＣＣＤ（charge Coupled Device）イメージセンサや、または、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサである。信号処理部１３は、受光素子１２で生成された検出データに対して所定の処理を行うことにより、制御部５０で処理可能な形式の受光データＩａを生成し、制御部５０へ出力する。
【００１３】
受光デバイス２０は、例えば、受光レンズ２１と、受光素子２２（第２受光素子）と、信号処理部２３とを有している。受光レンズ２１は、投光デバイス４０から発せられた投光Ｌ２のうち、対象物ＴＧで反射（もしくは拡散反射）された光（反射光Ｌ４）を集光して、受光素子２２の光入射面に入射させる。受光素子２２は、受光レンズ２１を介して、投光デバイス４０から出射された光（投光Ｌ２）の反射光Ｌ４を受光する。受光素子２２は、受光レンズ２１を経由して入射した光（反射光Ｌ４）を離散的にサンプリングすることにより検出データを生成し、信号処理部２３に出力する。受光素子２２は、例えば、フォトダイオードによって構成されている。受光素子２２は、例えば、一列に並んだ複数の光電変換素子によって構成されたラインセンサ、または、行列状に並んだ複数の光電変換素子によって構成されたイメージセンサによって構成されていてもよい。信号処理部２３は、受光素子２２で生成された検出データに対して所定の処理を行うことにより、制御部５０で処理可能な形式の受光データＩｂを生成し、制御部５０へ出力する。
【００１４】
投光デバイス３０は、例えば、駆動回路３１と、投光素子３２（第１投光素子）と、投光レンズ３３とを有している。駆動回路３１は、制御部５０から入力された制御信号Ｓａに基づいて、投光素子３２の発光を制御する。駆動回路３１は、例えば、制御信号Ｓａに基づいて、計測期間中に連続発光させる信号電圧（連続駆動信号）を投光素子３２に出力する。駆動回路３１は、例えば、制御信号Ｓａに基づいて、計測期間中に点滅発光させる信号電圧（パルス駆動信号）を投光素子３２に出力してもよい。投光素子３２は、後述の投光素子４２とは別個の投光素子である。
【００１５】
投光素子３２は、駆動回路３１から入力された信号電圧に基づいて投光Ｌ１を生成し、出力する。投光素子３２は、駆動回路３１から連続駆動信号が入力された場合には、連続発光を行う。投光素子３２は、駆動回路３１からパルス駆動信号が入力された場合には、点滅発光を行う。投光素子３２は、例えば、ＬＥＤ（light emitting diode；発光ダイオード）やＬＤ（Laser Diode；半導体レーザ）などの半導体光源によって構成されている。投光素子３２は、可視領域、近赤外領域または赤外領域の発光波長の投光Ｌ１を発する。投光素子３２は、受光デバイス１０に入射するノイズ光の主な波長帯とは異なる波長帯の投光Ｌ１を発することが好ましい。このようにした場合には、受光デバイス１０に対してバンドパスフィルタを設けることにより、受光素子１２に反射光Ｌ３を選択的に入射させることが可能となる。投光レンズ３３は、例えば、投光素子３２から発せられた投光Ｌ１を、ほぼ平行光にして、対象物ＴＧに照射させる。
【００１６】
投光デバイス４０は、例えば、駆動回路４１と、投光素子４２（第２投光素子）と、投光レンズ４３とを有している。駆動回路４１は、制御部５０から入力された制御信号Ｓｂに基づいて、投光素子４２の発光を制御する。駆動回路４１は、例えば、制御信号Ｓｂに基づいて、計測期間中に連続発光させる信号電圧（連続駆動信号）を投光素子４２に出力する。駆動回路４１は、例えば、制御信号Ｓｂに基づいて、計測期間中に点滅発光させる信号電圧（パルス駆動信号）を投光素子４２に出力してもよい。
【００１７】
投光素子４２は、駆動回路４１から入力された信号電圧に基づいて投光Ｌ２を生成し、出力する。投光素子４２は、駆動回路４１から連続駆動信号が入力された場合には、連続発光を行う。投光素子４２は、駆動回路４１からパルス駆動信号が入力された場合には、点滅発光を行う。投光素子４２は、例えば、ＬＥＤやＬＤなどの半導体光源によって構成されている。投光素子４２は、可視領域、近赤外領域または赤外領域の発光波長の投光Ｌ２を発する。投光素子４２は、受光デバイス２０に入射するノイズ光の主な波長帯とは異なる波長帯の投光Ｌ２を発することが好ましい。このようにした場合には、受光デバイス２０に対してバンドパスフィルタを設けることにより、受光素子２２に反射光Ｌ４を選択的に入射させることが可能となる。投光レンズ４３は、例えば、投光素子４２から発せられた投光Ｌ２を、ほぼ平行光にして、対象物ＴＧに照射させる。
【００１８】
図２は、測距装置１における三角測距の一例を表したものである。図２に記載の測距装置１では、投光素子３２および受光素子１２は、投光素子３２の投光軸ＡＸ１と、受光素子１２の受光軸ＡＸ２とが異軸となるように構成されている。図２に記載の測距装置１では、制御部５０は、受光素子１２の受光面に形成される、反射光Ｌ３の光スポットの位置（座標）に基づいて、対象物ＴＧまでの距離を計測する。
【００１９】
例えば、対称物ＴＧが位置ｋ１に配置されていたとする。このとき、投光素子３２から発せられた投光Ｌ１は、位置ｋ１の対象物ＴＧで反射され、反射光Ｌ３ａが、受光レンズ１１を介して、受光素子１２の受光面に斜めに入射する。このとき、反射光Ｌ３ａが受光素子１２の受光面の位置ｘ１に光スポットを形成する。また、例えば、対称物ＴＧが位置ｋ１よりも投光素子３２から遠く離れた位置ｋ２に配置されていたとする。このとき、投光素子３２から発せられた投光Ｌ１は、位置ｋ２の対象物ＴＧで反射され、反射光Ｌ３ｂが、受光レンズ１１を介して、受光素子１２の受光面に斜めに入射する。このとき、反射光Ｌ３ｂは反射光Ｌ３ａよりも小さな入射角で受光素子１２の受光面に入射する。そのため、反射光Ｌ３ｂは、受光素子１２の受光面の位置ｘ１とは異なる位置ｘ２に光スポットを形成する。このように、図２に記載の測距装置１では、対象物ＴＧまでの距離に応じた位置に光スポットが形成される。
【００２０】
図３は、図２の測距装置１における受光素子１２での検出結果の一例を表したものである。図３（ａ）は、受光素子１２がラインセンサで構成されているときの検出結果の一例を表したものである。図３（ｂ）は、受光素子１２がイメージセンサで構成されているときの検出結果の一例を表したものである。図３（ａ）、図３（ｂ）では、反射光Ｌ３による光スポットがグレーカラーで示されている。図３（ａ）の左側には、対象物ＴＧが位置ｋ１に配置されているときの検出結果の一例が示されている。図３（ａ）の右側には、対象物ＴＧが位置ｋ２に配置されているときの検出結果の一例が示されている。図３（ｂ）の左側には、対象物ＴＧが位置ｋ１に配置されているときの検出結果の一例が示されている。図３（ｂ）の右側には、対象物ＴＧが位置ｋ２に配置されているときの検出結果の一例が示されている。図３（ａ）、図３（ｂ）から、受光素子１２がラインセンサおよびイメージセンサのいずれで構成されている場合であっても、対象物ＴＧまでの距離に応じた位置に光スポットが得られることがわかる。
【００２１】
図４は、測距装置１におけるＴＯＦによる測距の一例を表したものである。測距装置１では、制御部５０は、受光素子２２の受光面への、反射光Ｌ４の入射時刻に基づいて、対象物ＴＧまでの距離を計測する。具体的には、制御部５０は、受光素子２２の受光面への、反射光Ｌ４の入射時刻と、投光素子４２の発光開始時刻との差分に基づいて、対象物ＴＧまでの距離を計測する。
【００２２】
投光素子４２が図４（ａ）に示したようなパルス発光をしているとする。制御部５０は、例えば、投光素子４２の発光開始時刻を、投光デバイス３０に出力する制御信号Ｓａに基づいて推定する。この場合に、対象物ＴＧが位置ｋ１に配置されているときには、受光素子２２は、図４（ｂ）に示したように、投光素子４２の発光開始時刻よりも時間Δｔ１だけ遅れた時刻で立ち上がる信号波形を検出する。また、対象物ＴＧが位置ｋ２に配置されているときには、受光素子２２は、図４（ｃ）に示したように、投光素子４２の発光開始時刻よりも時間Δｔ２だけ遅れた時刻で立ち上がる信号波形を検出する。時間Δｔ２は、時間Δｔ１より長い時間となっている。このように、測距装置１では、対象物ＴＧまでの距離に応じた遅延が生じた反射光Ｌ４が受光素子２２によって検出される。
【００２３】
図５は、測距装置１における三角測距の一例を表したものである。図５に記載の測距装置１は、投光レンズ３３および受光レンズ１１の代わりに、投受光レンズ３４を備えている。さらに、図５に記載の測距装置１は、受光素子１２と投受光レンズ３４との間に、ミラー３５を備えている。投受光レンズ３４は、投光レンズ３３の役割を有すると同時に、受光レンズ１１の役割も有している。ミラー３５は、投光素子３２から発せられた投光Ｌ１を投受光レンズ３４に向けて反射するためのものである。ミラー３５は、投受光レンズ３４の光軸上（すなわち、受光素子１２の受光軸ＡＸ２上）に配置されている。投光素子３２およびミラー３５からなる投光デバイスにおいて、投光軸ＡＸ１は、ミラー３５で反射され、投受光レンズ３４に向かう光（投光Ｌ１）の光軸の位置にあると言える。従って、図５に記載の測距装置１では、投光デバイスおよび受光素子１２は、投光デバイスの投光軸ＡＸ１と、受光素子１２の受光軸ＡＸ２とが同軸となるように構成されている。図５に記載の測距装置１では、制御部５０は、受光素子１２の受光面に形成される、反射光Ｌ３の光スポットの径（直径もしくは半径）の大きさ、または、その光スポットの外縁の位置（座標）に基づいて、対象物ＴＧまでの距離を計測する。
【００２４】
例えば、対称物ＴＧが位置ｋ１に配置されていたとする。このとき、投光デバイスから発せられた投光Ｌ１は、位置ｋ１の対象物ＴＧで反射（拡散反射）され、反射光Ｌ３ａが、投受光レンズ３４を介して、受光素子１２の受光面に入射する。このとき、反射光Ｌ３ａが受光素子１２の受光面に半径ｘ１の光スポットを形成する。また、例えば、対称物ＴＧが位置ｋ１よりも受光素子１２から遠く離れた位置ｋ２に配置されていたとする。このとき、投光デバイスから発せられた投光Ｌ１は、位置ｋ２の対象物ＴＧで反射（拡散反射）され、反射光Ｌ３ｂが、投受光レンズ３４を介して、受光素子１２の受光面に入射する。このとき、反射光Ｌ３ｂは、受光素子１２の受光面に半径ｘ２（＞半径ｘ１）の光スポットを形成する。このように、図５に記載の測距装置１では、対象物ＴＧまでの距離に応じた径（直径もしくは半径）の光スポットが受光素子１２の受光面に形成される。
【００２５】
図６は、図５の測距装置１における受光素子１２での検出結果の一例を表したものである。図３（ａ）は、受光素子１２がラインセンサで構成されているときの検出結果の一例を表したものである。図３（ｂ）は、受光素子１２がイメージセンサで構成されているときの検出結果の一例を表したものである。図３（ａ）、図３（ｂ）では、反射光Ｌ３による光スポットがグレーカラーで示されている。図３（ａ）の左側には、対象物ＴＧが位置ｋ１に配置されているときの検出結果の一例が示されている。図３（ａ）の右側には、対象物ＴＧが位置ｋ２に配置されているときの検出結果の一例が示されている。図３（ｂ）の左側には、対象物ＴＧが位置ｋ１に配置されているときの検出結果の一例が示されている。図３（ｂ）の右側には、対象物ＴＧが位置ｋ２に配置されているときの検出結果の一例が示されている。図３（ａ）、図３（ｂ）から、受光素子１２がラインセンサおよびイメージセンサのいずれで構成されている場合であっても、対象物ＴＧまでの距離に応じた径（直径もしくは半径）の光スポットが得られることがわかる。
【００２６】
測距装置１は、三角測距光学系およびＴＯＦ光学系の双方を制御する制御部５０と、記憶部６０と、通信部７０とをさらに備えている。測距装置１は、制御部５０で生成された各種データなどを表示する表示部をさらに備えていてもよい。制御部５０が、生成した各種データを表示部に表示させる場合には、通信部７０は、必要に応じて省略可能である。
【００２７】
記憶部６０は、例えば、各種データを記憶可能となっている。記憶部６０は、例えば、不揮発性メモリによって構成されており、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ、抵抗変化型メモリなどによって構成されている。記憶部６０は、例えば、閾値６１を記憶している。閾値６１は。距離Ｄ１，Ｄ２のいずれを選択するかを判断する際に用いられる。閾値６１は、例えば、距離データ、距離の誤差データ、または、位置データである。閾値６１は、例えば、あらかじめ設定された固定値である。閾値６１は、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかに基づいて設定される変動値であってもよい。
【００２８】
通信部７０は、外部機器（例えば、後述のロボット制御装置１２０など）と通信を行う。通信部７０は、外部機器からの作業指令や位置情報等を受信して、制御部５０に出力する。作業指令には、例えば、測距の開始や停止の指令などが含まれ得る。位置情報には、例えば、測距装置１の位置情報Ｄａもしくはその位置情報Ｄａに対応する情報Ｄｂなどが含まれ得る。通信部７０は、制御部５０で生成された各種データを外部機器に出力する。各種データには、例えば、距離Ｄ１，Ｄ２の少なくとも一方が含まれ得る。各種データには、さらに、例えば、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれを選択したかを示す情報（例えばフラグ）が含まれていてもよい。
【００２９】
制御部５０は、例えば起動スイッチなどにより外部から測距の指示が入力されると、三角測距光学系の駆動を開始させるとともに、ＴＯＦ光学系の駆動を開始させる。具体的には、制御部５０は、投光デバイス３０，４０に対して、制御信号Ｓａ，Ｓｂとして発光開始指示を出力するとともに、受光デバイス１０，２０に対して受光開始指示を出力する。すると、投光Ｌ１，Ｌ２が投光デバイス３０，４０から対象物ＴＧに向かって発せられる。投光Ｌ１，Ｌ２のうち対象物ＴＧで反射（拡散反射）した光（反射光Ｌ３，Ｌ４）は受光デバイス１０，２０で受光され、それによって生成された受光データＩａ，Ｉｂが制御部５０に出力される。制御部５０は、受光デバイス１０から入力された受光データＩａに基づいて、三角測距方式による距離（対象物ＴＧまでの距離Ｄ１）を導出する。制御部５０は、受光デバイス２０から入力された受光データＩｂに基づいて、ＴＯＦ方式による距離（対象物ＴＧまでの距離Ｄ２）を導出する。制御部５０は、所定の周期（例えば、上記のサンプリング周期）で、三角測距方式による距離Ｄ１と、ＴＯＦ方式による距離Ｄ２とを導出する。つまり、測距装置１は、２種類の測距方式（三角測距方式，ＴＯＦ）で、対象物ＴＧまでの距離を同時に計測し、三角測距方式により距離Ｄ１を得るとともに、ＴＯＦ方式により距離Ｄ２を得る。
【００３０】
制御部５０は、例えば、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）の少なくとも一方に基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかを選択する。制御部５０は、例えば、通信部７０を介して外部から入力された測距装置１の位置情報Ｄａもしくはその位置情報Ｄａに対応する情報Ｄｂに基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかを選択してもよい。制御部５０は、例えば、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）の少なくとも一方に基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかを選択する。制御部５０は、例えば、位置情報Ｄａもしくは情報Ｄｂと、記憶部６０から読み出した閾値６１（所定の閾値）とに基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかを選択してもよい。制御部５０は、例えば、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）の少なくとも一方が、閾値６１を下回った場合には、距離Ｄ１を選択する。制御部５０は、例えば、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）の少なくとも一方が、閾値６１以上の場合には、距離Ｄ２を選択する。制御部５０は、例えば、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）が時間的に徐々に短くなっていく傾向にあるときに、距離Ｄ１，Ｄ２の差分値（＝｜Ｄ１−Ｄ２｜）が、閾値６１を上回った場合には、選択する距離を、距離Ｄ２から距離Ｄ１に変更する。制御部５０は、例えば、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）が時間的に徐々に長くなっていく傾向にあるときに、距離Ｄ１，Ｄ２の差分値（＝｜Ｄ１−Ｄ２｜）が、閾値６１を上回った場合には、選択する距離を、距離Ｄ１から距離Ｄ２に変更する。制御部５０は、例えば、位置情報Ｄａもしくは情報Ｄｂが、閾値６１を下回った場合には、距離Ｄ１を選択してもよい。制御部５０は、例えば、位置情報Ｄａもしくは情報Ｄｂが、閾値６１以上の場合には、距離Ｄ２を選択してもよい。制御部５０は、例えば、位置情報Ｄａもしくは情報Ｄｂが時間的に徐々に対象物ＴＧに近づいていく傾向にあるときに、距離Ｄ１，Ｄ２の差分値（＝｜Ｄ１−Ｄ２｜）が、閾値６１を上回った場合には、選択する距離を、距離Ｄ２から距離Ｄ１に変更する。制御部５０は、例えば、位置情報Ｄａもしくは情報Ｄｂが時間的に徐々に対象物ＴＧから遠ざかっていく傾向にあるときに、距離Ｄ１，Ｄ２の差分値（＝｜Ｄ１−Ｄ２｜）が、閾値６１を上回った場合には、選択する距離を、距離Ｄ１から距離Ｄ２に変更する。
【００３１】
制御部５０は、例えば、選択した距離（距離Ｄ１または距離Ｄ２）だけを出力する。制御部５０は、例えば、いずれを選択したかがわかるようにして、距離Ｄ１または距離Ｄ２の双方を出力してもよい。制御部５０は、例えば、いずれを選択したかを示す情報（例えばフラグ）とともに距離Ｄ１または距離Ｄ２の双方を出力してもよい。出力する順番によっていずれを選択したかがわかるように規則が決められている場合には、制御部５０は、例えば、その規則に従った順番で、距離Ｄ１または距離Ｄ２を順次、出力してもよい。制御部５０は、選択した距離に関する情報を、通信部７０を介して外部に出力してもよいし、表示部に出力してもよい。
【００３２】
ここで、三角測距方式の精度は、閾値６１に対応する距離において十分に高い。しかし、対象物ＴＧまでの距離が、閾値６１に対応する距離から所定の距離（例えば、数ｃｍ）だけ長くなった場合には、三角測距方式の精度が、閾値６１に対応する距離における精度よりも大きく悪化する（図７の実線を参照）。一方、ＴＯＦ方式の精度は、閾値６１に対応する距離において十分に高い。しかし、対象物ＴＧまでの距離が、閾値６１に対応する距離から所定の距離（例えば、数ｃｍ）だけ短くなった場合には、ＴＯＦ方式の精度が、閾値６１に対応する距離における精度よりも大きく悪化する（図７の破線を参照）。つまり、三角測距方式における精度の高い範囲の一部と、ＴＯＦ方式における精度の高い範囲の一部とが、互いに重なり合っており、その重なり合った範囲内に、閾値６１が設定されている。従って、制御部５０は、閾値６１を境に、閾値６１以上の距離に対象物ＴＧが位置しているときには、ＴＯＦ方式で得られた距離Ｄ２を選択し、閾値６１を下回る距離に対象物ＴＧが位置しているときには、三角測距方式で得られた距離Ｄ１を選択する。これにより、制御部５０は、ＴＯＦ方式で精度の悪いときの距離Ｄ２を選択することを避け、さらに、三角測距方式で精度の悪いときの距離Ｄ１を選択することを避ける。
【００３３】
[効果]
次に、本実施の形態の測距装置１の効果について説明する。
【００３４】
産業用ロボットでは、制御部は、計測により得られた対象物までの距離に基づいて、ロボットアームなどの可動部を対象物に近接させる制御を行う。しかし、従来の測距方法では、対称物までの距離が遠すぎたり、近すぎたりした場合には、測距精度が落ちて、ロボットアームなどの可動部を対象物に精度良く近接させることが困難となる場合がある。
【００３５】
一方、本実施の形態の測距装置１では、三角測距方式により得られた距離Ｄ１、およびＴＯＦ方式により得られた距離Ｄ２の少なくとも一方に基づいて距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかが選択される。これにより、三角測距方式およびＴＯＦ方式のいずれか一方の測距精度が大幅に低下する前に、高い測距精度を維持可能な方式の距離情報を選択することができる。その結果、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００３６】
また、本実施の形態の測距装置１では、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれか一方と、所定の閾値（閾値６１）とに基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかが選択される。これにより、ＴＯＦ方式で精度の悪いときの距離Ｄ２を選択することを避けることができ、さらに、三角測距方式で精度の悪いときの距離Ｄ１を選択することを避けることができる。従って、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００３７】
また、本実施の形態の測距装置１では、対称物ＴＧまでの距離を計測する系が、三角測距光学系およびＴＯＦ光学系で構成されている。ここで、三角測距光学系における精度の高い範囲と、ＴＯＦ光学系における精度の高い範囲とは、光学理論によってあらかじめ予測することが可能である。また、得られた距離Ｄ１，Ｄ２に基づいて閾値６１を導出することも可能である。従って、閾値６１を用いることで、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施の形態の測距装置１では、三角測距光学系とＴＯＦ光学系とが互いに別個に構成されている。具体的には、投光素子３２と投光素子４２とが互いに別個に構成されており、さらに、受光素子１２と受光素子２２とが互いに別個に構成されている。これにより、既存の三角測距光学系や、既存のＴＯＦ光学系を用いることができるので、新たに光学設計をせずに、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００３９】
また、本実施の形態の測距装置１において、三角測距光学系が、投光軸ＡＸ１と受光軸ＡＸ２とが異軸となるように構成されている場合には、既存の三角測距光学系を用いることができる。従って、新たに光学設計をせずに、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００４０】
また、本実施の形態の測距装置１において、三角測距光学系が、投光軸ＡＸ１と受光軸ＡＸ２とが同軸となるように構成されている場合には、対象物ＴＧの表面の光沢が強い場合であっても、直接の反射光が受光素子２２に入射するため、表面の凹凸状態に影響され難い。従って、安定した測定が可能である。
【００４１】
また、本実施の形態の測距装置１では、受光素子１２がラインセンサまたはイメージセンサで構成されている場合には、三角測距光学系に、既存の、受光素子を用いることができる。従って、新たに光学設計をせずに、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００４２】
＜２．第２の実施の形態＞
［構成］
次に、本発明の第２の実施の形態の測距装置２について説明する。測距装置２は、三角測距方式により対象物ＴＧまでの距離（第１距離）を得るとともに、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により対象物ＴＧまでの距離（第２距離）を得る。つまり、測距装置２は、２種類の測距方式（三角測距方式，ＴＯＦ）で、対象物ＴＧまでの距離を同時に計測する。測距装置２は、得られた第１距離および第２距離の少なくとも一方、または、測距装置１の位置情報Ｄａもしくはその位置情報Ｄａに対応する情報Ｄｂに基づいて、第１距離および第２距離のいずれかを選択する。測距装置２は、選択した距離だけを外部に出力するか、または、いずれを選択したかがわかるようにして、第１距離および第２距離の双方を外部に出力する。測距装置２は、例えば、いずれを選択したかを示す情報（例えばフラグ）とともに第１距離および第２距離の双方を外部に出力する。出力する順番によっていずれを選択したかがわかるように規則が決められている場合には、測距装置２は、例えば、その規則に従った順番で、第１距離および第２距離を順次、外部に出力する。
【００４３】
図８は、測距装置２の概略構成の一例を表したものである。測距装置２は、１つの受光デバイス１０と、１つの投光デバイス３０とを備えている。本実施の形態では、一組の受光デバイス１０および投光デバイス３０は、三角測距方式によって対象物ＴＧまでの距離を計測するための三角測距光学系であると当時に、ＴＯＦ方式によって対象物ＴＧまでの距離を計測するためのＴＯＦ光学系でもある。つまり、本実施の形態の受光デバイス１０は、上記実施の形態の受光デバイス１０であるとともに、上記実施の形態の受光デバイス２０を兼ねている。本実施の形態の投光デバイス３０は、上記実施の形態の投光デバイス３０であるとともに、上記実施の形態の投光デバイス４０を兼ねている。
【００４４】
測距装置２は、さらに、記憶部６０、通信部７０および制御部８０を備えている。制御部８０は、例えば起動スイッチなどにより外部から測距の指示が入力されると、三角測距光学系およびＴＯＦ光学系の駆動を開始させる。具体的には、制御部８０は、投光デバイス３０に対して、制御信号Ｓａとして発光開始指示（パルス駆動指示）を出力するとともに、受光デバイス１０に対して受光開始指示を出力する。すると、投光デバイス３０は、点滅した投光Ｌ１を出力し、点滅した投光Ｌ１が投光デバイス３０から対象物ＴＧに向かって発せられる（図９参照）。投光Ｌ１のうち対象物ＴＧで反射した光（反射光Ｌ３）は受光デバイス１０で受光され、受光データＩａが受光デバイス１０から制御部８０に出力される。制御部８０は、受光デバイス１０から入力された受光データＩａに基づいて、三角測距方式による距離（対象物ＴＧまでの距離Ｄ１）を導出する。制御部８０は、さらに、受光デバイス１０から入力された受光データＩａに基づいて、ＴＯＦ方式による距離（対象物ＴＧまでの距離Ｄ２）を導出する。制御部８０は、所定の周期（例えば、上記のサンプリング周期）で、三角測距方式による距離Ｄ１と、ＴＯＦ方式による距離Ｄ２とを導出する。つまり、測距装置２は、２種類の測距方式（三角測距方式，ＴＯＦ）で、対象物ＴＧまでの距離を同時に計測する。
【００４５】
制御部８０は、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）の少なくとも一方に基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかを選択する。制御部８０は、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）の少なくとも一方と、記憶部６０から読み出した閾値６１（所定の閾値）とに基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかを選択する。制御部８０は、例えば、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）の少なくとも一方が、閾値６１を下回った場合には、距離Ｄ１を選択する。制御部８０は、例えば、導出した２つの計測結果（距離Ｄ１，Ｄ２）の少なくとも一方が、閾値６１以上の場合には、距離Ｄ２を選択する。
【００４６】
制御部８０は、例えば、選択した距離（距離Ｄ１または距離Ｄ２）だけを、通信部７０を介して外部に出力する。制御部８０は、いずれを選択したかがわかるようにして、距離Ｄ１または距離Ｄ２の双方を、通信部７０を介して外部に出力する。制御部８０は、例えば、いずれを選択したかを示す情報（例えばフラグ）とともに距離Ｄ１または距離Ｄ２の双方を、通信部７０を介して外部に出力する。出力する順番によっていずれを選択したかがわかるように規則が決められている場合には、制御部８０は、例えば、その規則に従った順番で、距離Ｄ１または距離Ｄ２を順次、通信部７０を介して外部に出力する。
【００４７】
ここで、三角測距方式の精度は、閾値６１に対応する距離において十分に高い。しかし、対象物ＴＧまでの距離が、閾値６１に対応する距離から所定の距離（例えば、数ｃｍ）だけ長くなった場合には、三角測距方式の精度が、閾値６１に対応する距離における精度よりも大きく悪化する（図７の実線を参照）。一方、ＴＯＦ方式の精度は、閾値６１に対応する距離において十分に高い。しかし、対象物ＴＧまでの距離が、閾値６１に対応する距離から所定の距離（例えば、数ｃｍ）だけ短くなった場合には、ＴＯＦ方式の精度が、閾値６１に対応する距離における精度よりも大きく悪化する（図７の破線を参照）。つまり、三角測距方式における精度の高い範囲の一部と、ＴＯＦ方式における精度の高い範囲の一部とが、互いに重なり合っており、その重なり合った範囲内に、閾値６１が設定されている。従って、制御部８０は、閾値６１を境に、閾値６１以上の距離に対象物ＴＧが位置しているときには、ＴＯＦ方式で得られた距離Ｄ２を選択し、閾値６１を下回る距離に対象物ＴＧが位置しているときには、三角測距方式で得られた距離Ｄ１を選択する。これにより、制御部８０は、ＴＯＦ方式で精度の悪いときの距離Ｄ２を選択することを避けることができ、さらに、三角測距方式で精度の悪いときの距離Ｄ１を選択することを避けることができる。
【００４８】
[効果]
次に、本実施の形態の測距装置２の効果について説明する。
【００４９】
本実施の形態の測距装置２では、三角測距方式により得られた距離Ｄ１、およびＴＯＦ方式により得られた距離Ｄ２の少なくとも一方に基づいて距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかが選択される。これにより、三角測距方式およびＴＯＦ方式のいずれか一方の測距精度が大幅に低下する前に、高い測距精度を維持可能な方式の距離情報を選択することができる。その結果、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００５０】
また、本実施の形態の測距装置２では、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれか一方と、所定の閾値（閾値６１）とに基づいて、距離Ｄ１，Ｄ２のいずれかが選択される。これにより、ＴＯＦ方式で精度の悪いときの距離Ｄ２を選択することを避けることができ、さらに、三角測距方式で精度の悪いときの距離Ｄ１を選択することを避けることができる。従って、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００５１】
また、本実施の形態の測距装置２では、対称物ＴＧまでの距離を計測する系が、三角測距光学系およびＴＯＦ光学系で構成されている。ここで、三角測距光学系において精度の高い範囲と、ＴＯＦ光学系において精度の高い範囲とは、光学設計によってあらかじめ予測することが可能である。従って、閾値６１をあらかじめ設定することができるので、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００５２】
また、本実施の形態の測距装置２では、１つの光学系が三角測距光学系とＴＯＦ光学系とを兼ねている。これにより、既存の三角測距光学系や、既存のＴＯＦ光学系を用いることができるので、新たに光学設計をせずに、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００５３】
また、本実施の形態の測距装置２において、三角測距光学系が、投光軸ＡＸ１と受光軸ＡＸ２とが異軸となるように構成されている場合には、既存の三角測距光学系を用いることができる。従って、新たに光学設計をせずに、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００５４】
また、本実施の形態の測距装置２において、三角測距光学系が、投光軸ＡＸ１と受光軸ＡＸ２とが同軸となるように構成されている場合には、対象物ＴＧの表面の光沢が強い場合であっても、表面の凹凸状態に影響され難い。従って、安定した測定が可能である。
【００５５】
また、本実施の形態の測距装置２では、受光素子１２がラインセンサまたはイメージセンサで構成されている場合には、三角測距光学系に、既存の、受光素子を用いることができる。従って、新たに光学設計をせずに、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施の形態の測距装置２では、受光素子１２が点滅した光を出力する。これにより、１つの光学系で三角測距光学系とＴＯＦ光学系とを兼ねさせることができる。
【００５７】
＜３．第３の実施の形態＞
［構成］
次に、本発明の第３の実施の形態の産業用ロボット１００について説明する。産業用ロボット１００は、プログラム制御された多関節ロボットによって対象物ＴＧをつかんだり、移動したりするものである。産業用ロボット１００は、マニピュレータ１１０と、ロボット制御装置１２０と、ティーチペンダント１３０とを備えている。ロボット制御装置１２０およびティーチペンダント１３０は、互いに一体に構成されていてもよいし、図１０に示したように互いに別体で構成されていてもよい。産業用ロボット１００は、上記各実施の形態の測距装置１もしくは測距装置２（以下、単に「測距装置１，２」と称する。）をマニピュレータ１１０に備えている。
【００５８】
（マニピュレータ１０）
マニピュレータ１１０は、ロボット制御装置１２０およびティーチペンダント１３０による制御によって対象物ＴＧをつかんだり、移動したりする。マニピュレータ１１０は、フロア等に固定されるベース部材１１１と、ベース部材１１１上に設けられた多関節アーム部１１２（可動部）と、多関節アーム部１１２の先端に連結された把持部１１４とを有している。
【００５９】
多関節アーム部１１２は、例えば、複数のアーム１１３と、２つのアーム１１３同士を回動可能に連結する１または複数の関節軸（図示せず）とを有している。多関節アーム部１１２は、さらに、例えば、アーム１１３ごとに１つずつ設けられ、対応するアーム１１３を駆動する複数の駆動モータ（図示せず）と、各駆動モータに連結され、各アーム１１３（または測距装置１，２）の現在位置を検出するエンコーダ（図示せず）とを有している。各駆動モータは、ケーブルを介してロボット制御装置１２０から入力される制御信号Ｃｔによって駆動される。このようにして各駆動モータが駆動されることにより、各アーム１１３が変位し、結果的に把持部１１４が上下前後左右に移動する。エンコーダは、検出した各アーム１１３の現在位置（以下、「位置情報」と称する。）を、ケーブルを介してロボット制御装置１２０に出力する。
【００６０】
多関節アーム部１１２の一端（先端）が把持部１１４に連結されており、多関節アーム部１１２の他端がベース部材１１１に連結されている。把持部１１４の付け根には、測距装置１，２が固定されている。測距装置１は、投光軸ＡＸ１が対象物ＴＧまたは把持部１１４の移動方向に向くようにアーム１１３に固定されている。
【００６１】
（ロボット制御装置１２０）
ロボット制御装置１２０は、ティーチペンダント１３０からの指示に従って多関節アーム部１１２、把持部１１４および測距装置１，２を制御する。ロボット制御装置１２０は、制御部と、サーボ制御部と、通信部と、記憶部とを有している。
【００６２】
記憶部は、各種プログラムや各種データを記憶可能となっている。記憶部は、多関節アーム部１１２および把持部１１４の動作を制御する制御プログラムを記憶している。記憶部は、さらに、マニピュレータ１１０の動作手順が教示された１または複数の作業プログラムや、各作業プログラムが実行されることにより生成される各種データを記憶可能となっている。各作業プログラムが実行されることにより生成される各種データとしては、例えば、測距装置１，２から出力された各種データ（例えば、距離Ｄ１，Ｄ２等）が挙げられる。
【００６３】
サーボ制御部は、マニピュレータ１１０の各駆動モータを制御する。サーボ制御部は、作業プログラムに記載の移動命令と、マニピュレータ１１０のエンコーダからの位置情報と、測距装置１，２から出力された各種データとに基づいて、マニピュレータ１１０の各駆動モータを制御する。移動命令には、例えば、移動開始命令、移動停止命令、作業経路（教示点）、およびアーム姿勢などが含まれ得る。
【００６４】
通信部は、ケーブルを介してティーチペンダント１３０と通信を行う。通信部は、ティーチペンダント１３０からの作業指令を受信して、制御部に出力する。作業指令には、例えば、作業者が選択した作業プログラムの番号などが含まれ得る。制御部は、ティーチペンダント１３０から入力された作業指令に基づいて、作業プログラムを読み出し、その内容を解析する。制御部は、その解析結果に基づいて、作業プログラムに記載の指示に対応する命令通知を生成する。制御部は、生成した命令通知の内容に応じて、移動命令を出力する。
【００６５】
（ティーチペンダント１３０）
ティーチペンダント１３０は、作業者がマニピュレータ１１０の動作を教示するものである。ティーチペンダント１３０は、例えば、制御部、表示部、入力部、通信部および記憶部を有している。
【００６６】
表示部は、映像信号に基づく映像を表示する。表示部は、映像を表示する表示面を有する表示パネルと、映像信号に基づいて表示パネルを駆動する駆動部とを有している。入力部は、作業者からの教示を受け付ける。入力部は、例えば、複数のキーを有しており、各キーの操作に応じて入力信号を生成し、制御部に出力する。通信部は、ケーブルを介してロボット制御装置１２０と通信を行う。通信部は、制御部からの作業指令などを、ロボット制御装置１２０に送信する。ロボット制御装置１２０に送信される位置情報としては、例えば、測距装置１，２の位置情報Ｄａ、または、位置情報Ｄａに対応する情報Ｄｂ（例えば、把持部１１４もしくはアーム１１３の位置情報）が挙げられる。
【００６７】
記憶部は、各種の作業指示を可能にする教示プログラムを記憶する。教示プログラムは、例えば、ＲＯＭに格納されている。制御部は、映像信号を生成し、表示部に出力すると共に、必要に応じて作業指令を生成し、通信部に出力する。制御部は、読み出した教示プログラムに従って映像信号を生成したり、必要に応じて作業指令を生成したりする。
【００６８】
［効果］
次に、産業用ロボット１００における効果について説明する。
【００６９】
産業用ロボットでは、制御部は、計測により得られた対象物までの距離に基づいて、ロボットアームなどの可動部を対象物に近接させる制御を行う。しかし、従来の測距方法では、対称物までの距離が遠すぎたり、近すぎたりした場合には、測距精度が落ちて、ロボットアームなどの可動部を対象物に精度良く近接させることが困難となる場合がある。
【００７０】
一方、本実施の形態の産業用ロボット１００では、上記各実施の形態の測距装置１，２が設けられている。これにより、対称物ＴＧまでの距離に依って測距精度が大幅に変動することを抑制することができるので、アーム１１３の位置を精度良く制御することができる。
【００７１】
＜４．変形例＞
以下に、上記各実施の形態の測距装置１，２の変形例、または上記実施の形態の産業用ロボット１００の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態と共通の構成要素に対しては、上記実施の形態で付されていた符号と同一の符号が付される。また、上記実施の形態と異なる構成要素の説明を主に行い、上記実施の形態と共通の構成要素の説明については、適宜、省略するものとする。
【００７２】
[変形例Ａ]
上記各実施の形態の測距装置１，２および産業用ロボット１００では、対象物ＴＧの光沢が強い場合には、対象物ＴＧの表面等で多数回、反射した光が受光素子１２に入力されることもある。そのような光は、受光素子１２にとってはノイズ光となる。上記各実施の形態の測距装置１，２および産業用ロボット１００において、制御部５０，８０は、受光素子１２に対して上述したようなノイズ光が入射した場合には、ＴＯＦ方式によって受光素子１２，２２の区画ごとに届いた光の時間差を算出してもよい。そのようにした場合には、制御部５０，８０は、受光素子１２に対して入力されたノイズ光を除外することができる。
【００７３】
[変形例Ｂ]
上記各実施の形態の測距装置１，２および産業用ロボット１００において、投光素子３２，４２の代わりに、電磁波発生器または音波発生器が用いられてもよい。そのようにした場合であっても、上記各実施の形態の測距装置１，２および産業用ロボット１００と同様の効果が得られる。
【００７４】
[変形例Ｃ]
上記第３の実施の形態では、上記第１および第２の実施の形態の測距装置１，２を産業用ロボットに適用する場合が例示されていた。しかし、上記第１および第２の実施の形態の測距装置１，２を、他の産業機器や電子機器などに適用することはもちろん可能である。例えば、上記第１および第２の実施の形態の測距装置１，２を、溶接ロボットのトーチ先端に設けたり、自走式の電子機器（例えば、自走式の掃除機）の周縁に設けたりすることが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１，２…測距装置、１０，２０…受光デバイス、１１，２１…受光レンズ、１２，２２…受光素子、１３，２３…信号処理部、３０，４０…投光デバイス、３１，４１…駆動回路、３２，４２…投光素子、３３，４３…投光レンズ、３４…投受光レンズ、３５…ミラー、５０，８０…制御部、６０…記憶部、６１…閾値、７０…通信部、１００…産業用ロボット、１１０…マニピュレータ、１１１…ベース部材、１１２…多関節アーム部、１１３…アーム、１１４…把持部、１２０…ロボット制御装置、１３０…ティーチペンダント、Ｃｔ，Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ…制御信号、Ｄ１，Ｄ２…距離、Ｄａ…位置情報、Ｄｂ…情報、Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ…受光データ、ｋ１，ｋ２，ｘ１，ｘ２…位置、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５…投光、Ｌ３，Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ…反射光、ＴＧ…対象物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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