JP2681477B2 - 光線式物体検知装置 - Google Patents
光線式物体検知装置Info
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- JP2681477B2 JP2681477B2 JP63047070A JP4707088A JP2681477B2 JP 2681477 B2 JP2681477 B2 JP 2681477B2 JP 63047070 A JP63047070 A JP 63047070A JP 4707088 A JP4707088 A JP 4707088A JP 2681477 B2 JP2681477 B2 JP 2681477B2
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- Japan
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- light
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、反射型の光線式物体検知器に関するもので
あり、特に微少な動きを広い範囲にわたり効率よく検出
する技術に関するものである。
あり、特に微少な動きを広い範囲にわたり効率よく検出
する技術に関するものである。
従来のこの種の検出器は、投光素子２個、受光素子２
個を使用し、第４図に示すような投光及び受光範囲を形
成し、それぞれの投光範囲、受光範囲の交差部分（以下
検出エリアと呼ぶ）における物体の有無による投光素子
からの光の反射量の変動を受光素子にて検出する構成と
なっていた。２個の投光素子からは、パルス変調された
光を同時に発射し、２個の受光素子はこのパルス変調信
号に同期した信号を選択的に受光するような電気回路構
成をとるのが一般的であった。
個を使用し、第４図に示すような投光及び受光範囲を形
成し、それぞれの投光範囲、受光範囲の交差部分（以下
検出エリアと呼ぶ）における物体の有無による投光素子
からの光の反射量の変動を受光素子にて検出する構成と
なっていた。２個の投光素子からは、パルス変調された
光を同時に発射し、２個の受光素子はこのパルス変調信
号に同期した信号を選択的に受光するような電気回路構
成をとるのが一般的であった。
また、検出エリアを広くとるために、光学系の数を増
やして使用することもあった。
やして使用することもあった。
従来の検出器では、投光素子及び受光素子を２個使用
し、光学系を分割することにより光の放射範囲及び受光
範囲を拡大し、物体検出可能な検出エリアを広くしてい
たが、電気的な処理は、投光用の発振部、受光用の同期
検波部とも１系統しかなかったため、次の様な問題点が
あった。それは、検出しようとする物体（人間等）の動
く方向やスピードにより、受光素子に入射する信号分が
別々の検出エリアから同時に入射したり、位相がずれて
入射したりすることにより、同期検波後の信号が加算さ
れたり減算されたりした形となって出力され、検出器全
体のS/Nが低下するという問題であり、従来のものでは
避けられない問題であった。
し、光学系を分割することにより光の放射範囲及び受光
範囲を拡大し、物体検出可能な検出エリアを広くしてい
たが、電気的な処理は、投光用の発振部、受光用の同期
検波部とも１系統しかなかったため、次の様な問題点が
あった。それは、検出しようとする物体（人間等）の動
く方向やスピードにより、受光素子に入射する信号分が
別々の検出エリアから同時に入射したり、位相がずれて
入射したりすることにより、同期検波後の信号が加算さ
れたり減算されたりした形となって出力され、検出器全
体のS/Nが低下するという問題であり、従来のものでは
避けられない問題であった。
これらの問題点を解決するため、本発明では投光素子
及び受光素子を４個以上使用し、投光部側では横の同一
の行に並んだ投光素子を同時に点滅させ、受光部側では
縦の同一の列に並んだ受光素子を同一の列ごとに別のパ
ルス増幅部に接続し、複数のパルス増幅部からの出力を
スイッチ部及び同期検波部で切替え、結果として受光素
子の数に等しい別々の受光信号を得る構成としたもので
ある。投光素子の同時発光する組と、受光素子の同一パ
ルス増幅部へ接続する組と、同期検波部からの出力の切
替え時期との組合せにより形成された検出エリアから得
られる物体検出信号を個別に取り出すことができ、後段
に接続する処理回路で自由に信号処理を行うことができ
る。
及び受光素子を４個以上使用し、投光部側では横の同一
の行に並んだ投光素子を同時に点滅させ、受光部側では
縦の同一の列に並んだ受光素子を同一の列ごとに別のパ
ルス増幅部に接続し、複数のパルス増幅部からの出力を
スイッチ部及び同期検波部で切替え、結果として受光素
子の数に等しい別々の受光信号を得る構成としたもので
ある。投光素子の同時発光する組と、受光素子の同一パ
ルス増幅部へ接続する組と、同期検波部からの出力の切
替え時期との組合せにより形成された検出エリアから得
られる物体検出信号を個別に取り出すことができ、後段
に接続する処理回路で自由に信号処理を行うことができ
る。
以下本発明の実施例を４つの投光素子、受光素子を使
用した場合について、図面に沿って具体的に説明する。
第１図と第２図は、本発明の光線式物体検知器の光学的
位置関係を示した図であり、第１図は、検出器正面から
見た図、第２図は、底面から見た図である。光学系１及
び光学系２と投光素子11、12、13、14、受光素子21、2
2、23、24により第１図に示すように、正面手前に３通
り、その奥に３通り、合計６通りの検出エリアが形成さ
れる。光学系との位置関係が同じ４個の投光素子と４個
の受光素子のそれぞれは、光軸が平行となるように配置
されているが、投光素子及び受光素子は完全な点ではな
いため、その投光範囲及び受光範囲はある広がりを持っ
ており、図に示すような検出エリアが構成される。第１
図に表れている検出エリアを左からM1、M2、M3とし、そ
の奥に存在する検出エリアを左からN1、N2、N3とする。
M1は、投光素子13と受光素子23によって形成される検出
エリア、M2は、投光素子12と受光素子23により形成され
る検出エリア、M3は、投光素子12と受光素子22により形
成される検出エリア、N1は、投光素子14と受光素子24に
よって形成される検出エリア、N2は、投光素子11と受光
素子24により形成される検出エリア、N3は、投光素子11
と受光素子21によって形成される検出エリアである。第
３図は、本発明の検出器の構成の概略を示したブロック
図である。パルス発生部15からのパルス信号をスイッチ
部16にて、トランジスタQ1とトランジスタQ2へ切替制御
し、トランジスタQ1が導通状態のとき投光素子（LED）1
1、14を点灯させる。トランジスタQ2が導通状態のときL
ED12と13が点灯する。トランジスタQ1を駆動させるパル
ス信号は、同時に受光部のスイッチ部27と30へ送られ、
パルス増幅部25から出力される受光素子21と22の受光信
号を同期検波部31へ導き、パルス増幅部26から出力され
る受光素子23と24の受光信号の加算分を同期検波部34へ
導く一方、トランジスタQ2を駆動させるパルス信号は、
同時に受光部のスイッチ部28と29へ送られ、パルス増幅
部25からの出力を同期検波部32へ、パルス増幅部26から
の出力を同期検波部33へ導く。受光素子の接続方法は、
第３図中の破線内の構成でもよく、この接続方法によれ
ば、２つの受光素子に同時に入射する光（外乱光）は、
素子間で打ち消してしまうため、耐外乱性能は向上す
る。
用した場合について、図面に沿って具体的に説明する。
第１図と第２図は、本発明の光線式物体検知器の光学的
位置関係を示した図であり、第１図は、検出器正面から
見た図、第２図は、底面から見た図である。光学系１及
び光学系２と投光素子11、12、13、14、受光素子21、2
2、23、24により第１図に示すように、正面手前に３通
り、その奥に３通り、合計６通りの検出エリアが形成さ
れる。光学系との位置関係が同じ４個の投光素子と４個
の受光素子のそれぞれは、光軸が平行となるように配置
されているが、投光素子及び受光素子は完全な点ではな
いため、その投光範囲及び受光範囲はある広がりを持っ
ており、図に示すような検出エリアが構成される。第１
図に表れている検出エリアを左からM1、M2、M3とし、そ
の奥に存在する検出エリアを左からN1、N2、N3とする。
M1は、投光素子13と受光素子23によって形成される検出
エリア、M2は、投光素子12と受光素子23により形成され
る検出エリア、M3は、投光素子12と受光素子22により形
成される検出エリア、N1は、投光素子14と受光素子24に
よって形成される検出エリア、N2は、投光素子11と受光
素子24により形成される検出エリア、N3は、投光素子11
と受光素子21によって形成される検出エリアである。第
３図は、本発明の検出器の構成の概略を示したブロック
図である。パルス発生部15からのパルス信号をスイッチ
部16にて、トランジスタQ1とトランジスタQ2へ切替制御
し、トランジスタQ1が導通状態のとき投光素子（LED）1
1、14を点灯させる。トランジスタQ2が導通状態のときL
ED12と13が点灯する。トランジスタQ1を駆動させるパル
ス信号は、同時に受光部のスイッチ部27と30へ送られ、
パルス増幅部25から出力される受光素子21と22の受光信
号を同期検波部31へ導き、パルス増幅部26から出力され
る受光素子23と24の受光信号の加算分を同期検波部34へ
導く一方、トランジスタQ2を駆動させるパルス信号は、
同時に受光部のスイッチ部28と29へ送られ、パルス増幅
部25からの出力を同期検波部32へ、パルス増幅部26から
の出力を同期検波部33へ導く。受光素子の接続方法は、
第３図中の破線内の構成でもよく、この接続方法によれ
ば、２つの受光素子に同時に入射する光（外乱光）は、
素子間で打ち消してしまうため、耐外乱性能は向上す
る。
以上の構成によれば、同期検波部31からは検出エリア
N3からの信号、同期検波部32からは検出エリアM3からの
信号、同期検波部33からは検出エリアM1とM2からの信
号、同期検波部34からは検出エリアN1とN2からの信号が
出力される。
N3からの信号、同期検波部32からは検出エリアM3からの
信号、同期検波部33からは検出エリアM1とM2からの信
号、同期検波部34からは検出エリアN1とN2からの信号が
出力される。
この４通りの出力は他の回路構成でも実現されるが、
その場合は本発明より複雑となる。具体的には４つの投
光素子を同時に点滅させ、４つの受光素子からはそれぞ
れ別の４つのパルス増幅部へ接続する構成である。この
構成だとパルス増幅部が４つ必要である点と、受光素子
が単独で作動しているため、それぞれの受光素子間での
外乱光のキャンセル効果が発揮されないという点で本発
明より劣る。他に投光素子を順次点灯させ、受光素子を
４つとも並列に接続し、ひとつのパルス増幅部へ接続
し、各投光素子の点灯時期に合わせて、４通りの信号を
得る構成もあるが、この場合は、有効な検出エリアが本
発明より少なくなると言った欠点がある。
その場合は本発明より複雑となる。具体的には４つの投
光素子を同時に点滅させ、４つの受光素子からはそれぞ
れ別の４つのパルス増幅部へ接続する構成である。この
構成だとパルス増幅部が４つ必要である点と、受光素子
が単独で作動しているため、それぞれの受光素子間での
外乱光のキャンセル効果が発揮されないという点で本発
明より劣る。他に投光素子を順次点灯させ、受光素子を
４つとも並列に接続し、ひとつのパルス増幅部へ接続
し、各投光素子の点灯時期に合わせて、４通りの信号を
得る構成もあるが、この場合は、有効な検出エリアが本
発明より少なくなると言った欠点がある。
以上、４つの投光素子と、４つの受光素子を使用した
場合を例にあげたが、この素子の数を増加した場合でも
まったく同じ原理で受光素子の数の分だけ別々の信号を
取り出すことができる。
場合を例にあげたが、この素子の数を増加した場合でも
まったく同じ原理で受光素子の数の分だけ別々の信号を
取り出すことができる。
本発明によれば、２つの光学系を使用するだけで複数
の検出エリアを形成でき、光学的構造を簡素化できた。
また、この複数の検出エリアからの信号を他の方法より
も簡単な回路構成で効率よく引き出すことに成功した。
このようにして本発明は、光線式検出器の性能向上、コ
スト低減などの多大な効果を発揮するものである。
の検出エリアを形成でき、光学的構造を簡素化できた。
また、この複数の検出エリアからの信号を他の方法より
も簡単な回路構成で効率よく引き出すことに成功した。
このようにして本発明は、光線式検出器の性能向上、コ
スト低減などの多大な効果を発揮するものである。
第１図、第２図は本発明の光線式検出器の光学的配置を
示す図であり、第３図はブロック図である。第４図は、
従来の光線式検出器の光学的配置を示す図である。
示す図であり、第３図はブロック図である。第４図は、
従来の光線式検出器の光学的配置を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−115389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−14028（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−96581（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−98984（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】格子状に並べた複数の投光素子の集合と、
この集合の中心が焦点と一致する光学系１とよりなる投
光部Ａと、前記投光素子の集合と同じ配列を持つ前記投
光素子と同数の受光素子の集合と、この集合の中心が焦
点と一致する光学系２とよりなる受光部Ｂを備え、各投
光素子と受光素子のうち光学系に対する位置関係が等し
い組の投受光素子によって形成される光軸を互いに平行
になるように配置し投光素子の集合の横に並ぶ同一の行
の投光素子を同時に点滅させ、順次次段の投光素子の同
一の行の投光素子を点滅させるようにし、受光素子は同
時に点滅する投光素子の行と直交する縦の同一の列の受
光素子を同一パルス増幅部へ接続し、投光素子の発光時
期と同期して、受光素子の集合の縦の列の数だけ存在す
るパルス増幅部を切替制御し、受光素子の数に等しい数
だけの出力信号を取り出し、後段の信号処理部へ接続し
たことを特徴とする光線式物体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63047070A JP2681477B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 光線式物体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63047070A JP2681477B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 光線式物体検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219690A JPH01219690A (ja) | 1989-09-01 |
| JP2681477B2 true JP2681477B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=12764904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63047070A Expired - Fee Related JP2681477B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 光線式物体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681477B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010197334A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Honda Denshi Giken:Kk | 自動ドア用反射型センサ |
| JPWO2011074511A1 (ja) * | 2009-12-18 | 2013-04-25 | 日本電気株式会社 | 存在判定装置、システム、方法及びプログラム |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP63047070A patent/JP2681477B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01219690A (ja) | 1989-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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