JPH11153823A - Signal input circuit and photoelectric sensor input circuit using the same - Google Patents
Signal input circuit and photoelectric sensor input circuit using the sameInfo
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- JPH11153823A JPH11153823A JP31973797A JP31973797A JPH11153823A JP H11153823 A JPH11153823 A JP H11153823A JP 31973797 A JP31973797 A JP 31973797A JP 31973797 A JP31973797 A JP 31973797A JP H11153823 A JPH11153823 A JP H11153823A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の駆動制
御に用いられる光電センサ（光学センサ）の信号入力回
路に関する。The present invention relates to a signal input circuit of a photoelectric sensor (optical sensor) used for controlling driving of a camera or the like.
【０００２】[0002]
【従来技術】一般的に、カメラ等のフィルム巻き上げ制
御や、レンズくり出し制御時には、ギアやレバーの位置
をモニタし、その切り換え状態を精度よく電気的に検出
するために、フォトインタラプタ（ＰＩ）やフォトリフ
レクタ（ＰＲ）等の赤外光を用いた非接触型の光電セン
サが使われることが多い。2. Description of the Related Art Generally, at the time of film winding control of a camera or the like or lens feeding control, the positions of gears and levers are monitored, and a photo interrupter (PI) or the like is used in order to accurately and electrically detect the switching state. A non-contact photoelectric sensor using infrared light such as a photo reflector (PR) is often used.
【０００３】これらのセンサは、微弱な光を発光・受光
して、受光した光電変換信号を処理し出力するものであ
り、その出力電流がマイクロアンペアオーダーで微弱で
あるため、特別な処理回路を必要としている。[0003] These sensors emit and receive weak light, and process and output the received photoelectric conversion signal. Since the output current is weak on the order of microampere, a special processing circuit is required. In need of.
【０００４】しかし、機械的な動作が複雑になるに従っ
て、その制御も複雑になるため、これらのセンサは、数
多く用いられる。それに連れて必要な上記処理回路数も
増え、システム全体の大型化を招くと共にコストもアッ
プし、スペース的なデメリットを生じてしいる。[0004] However, as the mechanical operation becomes more complicated, the control becomes more complicated. Therefore, many of these sensors are used. As a result, the number of processing circuits required is increased, which leads to an increase in the size of the entire system, an increase in cost, and a disadvantage in space.
【０００５】そこで、各センサの出力をワイアードオア
回路で処理回路に入力する構成により、同一の端子に検
出信号を入力して処理を行い、回路規模の増加を抑制す
るという技術が以前から知られており、例えば米国特許
５４８１３３１号公報の図面にも、この方式が図示され
ている。Therefore, a technique has been known in which the output of each sensor is input to the processing circuit by a wired-OR circuit, whereby a detection signal is input to the same terminal to perform processing, thereby suppressing an increase in circuit scale. For example, this method is illustrated in the drawing of US Pat. No. 5,481,331.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方式では
ワイアードオアの構成をとるため、電流形式の出力をと
る光電センサしか用いることができなかった。このため
電流出力センサと電圧出力センサを用いようとした場合
には、別々の入力端子、つまり少なくとも２個以上の端
子を必要が必要となってしまう。However, in this method, a wired-OR configuration is used, so that only a photoelectric sensor that outputs a current can be used. Therefore, when an attempt is made to use a current output sensor and a voltage output sensor, separate input terminals, that is, at least two terminals are required.
【０００７】実際に機器等へ用いた場合には、機械的な
構成やセンサ取り付けのスペースによって、電流信号に
よる出力形式をとる光電センサの他にも、電圧信号で出
力形式で出力する光電センサを使用せざるを得ない場合
も少なくなく、結果的にこれらを混在させたシステムと
して構成し、それぞれに入力端子を設けなければならな
かった。[0007] When actually used in equipment or the like, depending on the mechanical configuration and the space for mounting the sensor, in addition to a photoelectric sensor that takes an output form by a current signal, a photoelectric sensor that outputs in the form of a voltage signal is used. In many cases, the system must be used, and as a result, the system must be configured as a mixture of these, and each system must be provided with an input terminal.
【０００８】そこで本発明は、電圧信号の出力形式で出
力する光電センサと電流信号の出力形式で出力する光電
センサを混在させても使用可能な信号入力回路およびそ
れを用いた光電センサ入力回路を提供することを目的と
する。Accordingly, the present invention provides a signal input circuit which can be used even when a photoelectric sensor which outputs in the form of a voltage signal and a photoelectric sensor which outputs in the form of a current signal are mixed, and a photoelectric sensor input circuit using the same. The purpose is to provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、光電センサから出力される電圧信号を入力
する電圧入力回路と、光電センサから出力される電流信
号を入力する電流入力回路と、上記電圧入力回路および
電流入力回路の入力端子を共通接続した単一の入力端子
とを備え、上記電圧入力回路と電流入力回路とを排他的
に作動させ、上記入力端子に入力される電圧信号および
電流信号を処理する信号入力回路を提供する。In order to achieve the above object, the present invention provides a voltage input circuit for inputting a voltage signal output from a photoelectric sensor, and a current input circuit for inputting a current signal output from the photoelectric sensor. And a single input terminal commonly connected to the input terminals of the voltage input circuit and the current input circuit. The voltage input circuit and the current input circuit are exclusively operated, and a voltage input to the input terminal is provided. A signal input circuit for processing a signal and a current signal is provided.
【００１０】以上のような構成の信号入力回路は、電圧
信号で検出する光電センサと、電流信号で検出する光電
センサとを１つの入力端子に共通接続させて、切換手段
により１つの光電センサの検出信号を担当する処理部
に、それぞれ入力されるように時系列的に切り換えて、
排他的に入力させることにより、２つのモード（電圧入
力若しくは電流入力）を１つの入力端子に入力させて、
複数の検出モードの光電センサを駆動させる。In the signal input circuit having the above structure, the photoelectric sensor for detecting a voltage signal and the photoelectric sensor for detecting a current signal are commonly connected to one input terminal. Switching to the processing unit in charge of the detection signal in time series so as to be input respectively,
By inputting exclusively, two modes (voltage input or current input) are input to one input terminal,
The photoelectric sensors in a plurality of detection modes are driven.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。まず図１には、本発明
による信号入力回路の概念的な構成を示し説明する。こ
の信号入力回路においては、構成部位２５の変位状態等
をモニタするために、投光部で所定光を投光し、受光部
でその反射光若しくは通過した光を受光し、電流信号と
して出力する光電センサ１と、同様に構成部材２１の変
位状態をモニタするための電圧信号を出力する光電セン
サ２と、これらのセンサ出力を入力して、それぞれの電
流信号及び電圧信号に処理を施すセンサ制御部４と、セ
ンサ制御部４からの出力信号の波形等に基づき、上記構
成部位の位置や動作状態を判別する演算処理回路（ＣＰ
Ｕ）１０とで構成される。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows and explains a conceptual configuration of a signal input circuit according to the present invention. In this signal input circuit, in order to monitor the displacement state or the like of the component portion 25, a light projecting unit emits a predetermined light, and a light receiving unit receives the reflected light or the light that has passed therethrough and outputs it as a current signal. The photoelectric sensor 1, the photoelectric sensor 2 which similarly outputs a voltage signal for monitoring the displacement state of the component member 21, and the sensor control which inputs these sensor outputs and processes the respective current signals and voltage signals Unit 4 and an arithmetic processing circuit (CP) for determining the position and operation state of the above-mentioned components based on the waveform of the output signal from the sensor control unit 4
U) 10.
【００１２】上記センサ制御部４は、ＣＰＵ１０の制御
により、光電センサ１と光電センサ２とを切り換えて、
いずれか動作させるセンサ切り換え部９と、センサ切り
換え部９の切り換え指示により、いずれか一方の光電セ
ンサを駆動させるドライバ部１１，１２と、共通接続さ
れた同一端子で光電センサ１と光電センサ２の出力信号
のいずれかを入力する入力端子３と、センサ切り換え部
９の切り換え指示により、入力端子３を経て入力された
光電センサからの電流信号に所定の処理を施す電流信号
処理部６と、同様に電圧信号に所定の処理を施す電圧信
号処理部７と、それぞれの処理回路で処理信号を増幅や
その他の処理を施し、共通接続された同一の出力端子５
を経てＣＰＵ１０に出力する出力部８とで構成され、さ
らに、ドライバ部１３，１４から光電センサ１，２にそ
れぞれの駆動制御信号を出力するための端子１３，１４
と、ＣＰＵ１０からの切り換え信号を入力する端子１５
と備えている。The sensor control unit 4 switches between the photoelectric sensor 1 and the photoelectric sensor 2 under the control of the CPU 10,
One of the sensor switching unit 9 to be operated, the driver units 11 and 12 for driving one of the photoelectric sensors according to the switching instruction of the sensor switching unit 9, and the photoelectric sensor 1 and the photoelectric sensor 2 are connected by the same common terminal. The same as the input terminal 3 for inputting any of the output signals, and the current signal processing unit 6 for performing a predetermined process on the current signal from the photoelectric sensor input via the input terminal 3 according to the switching instruction of the sensor switching unit 9. And a voltage signal processing unit 7 for performing predetermined processing on the voltage signal, amplifying the processing signal in each processing circuit and performing other processing, and connecting the same output terminal 5 which is commonly connected.
And an output unit 8 for outputting to the CPU 10 through the output terminals 13 and 14, terminals 13 and 14 for outputting drive control signals from the driver units 13 and 14 to the photoelectric sensors 1 and 2, respectively.
And a terminal 15 for inputting a switching signal from the CPU 10
With.
【００１３】このような構成により、光電センサ１，２
のいずれかの出力信号を１つの入力端子３から時系列的
に入力してそれぞれに処理することができ、構成部位２
５の変位をモニタする時には、光電センサ１の投光部を
発光させ、その出力を電流処理回路６で処理し、構成部
位２１の変位をモニタする時には、光電センサ２の投光
部を発光させ、その出力を電圧信号処理回路７で処理す
ることができる。With such a configuration, the photoelectric sensors 1, 2
Can be time-sequentially input from one input terminal 3 and processed separately.
When the displacement of the photoelectric sensor 5 is monitored, the light emitting part of the photoelectric sensor 1 is caused to emit light. The output is processed by the current processing circuit 6, and when the displacement of the component part 21 is monitored, the light emitting part of the photoelectric sensor 2 is caused to emit light. , Can be processed by the voltage signal processing circuit 7.
【００１４】これらの処理回路６，７で処理され波形整
形した出力信号は、１つの出力端子５から出力され、Ｃ
ＰＵ１０によりその出力信号の波形等に基づき、変位す
る構成部位の位置や動作状態を判別することができる。The output signals processed by these processing circuits 6 and 7 and subjected to waveform shaping are output from one output terminal 5 and
The PU 10 can determine the position of the component to be displaced or the operation state based on the waveform of the output signal or the like.
【００１５】次に図２には、第１の実施形態として、本
発明による信号入力回路を光電センサ入力回路として、
カメラに搭載した具体的な構成例を示し説明する。本実
施形態は、装填されたフィルムを自動的に巻き上げ・巻
き戻しする機構の制御に用いた一例である。尚、本実施
形態の図２（ａ）に示す構成部位で前述した図１に示し
た構成部位と同等のものには、同じ参照符号を付して、
その説明を省略する。Next, in FIG. 2, as a first embodiment, a signal input circuit according to the present invention is used as a photoelectric sensor input circuit.
A specific configuration example mounted on a camera will be shown and described. The present embodiment is an example used for controlling a mechanism for automatically winding and rewinding a loaded film. Note that, in the present embodiment, the components shown in FIG. 2A that are the same as the components shown in FIG.
The description is omitted.
【００１６】本実施形態において、光電センサ１として
フォトインタラプタ（ＰＩ）１を用いて、モータ２２の
軸に取り付けられた回転部材２５の周辺に開いた複数の
穴を透過した光を検出し、モータ２２の回転状態をモニ
タする。また光電センサ２として、フォトリフレクタ
（ＰＲ）２ａを用いて、フィルムのパーフォレーション
を検出して、フィルムの巻き上げ若しくは巻き戻し状態
をモニタする。In the present embodiment, a photo-interrupter (PI) 1 is used as the photoelectric sensor 1 to detect light transmitted through a plurality of holes opened around a rotating member 25 attached to the shaft of a motor 22, and to detect the motor. The rotation state of 22 is monitored. Further, a photoreflector (PR) 2a is used as the photoelectric sensor 2 to detect the perforation of the film and monitor the winding or rewinding state of the film.
【００１７】このＰＲ２ａに接続する抵抗２ｂの電圧出
力は、ＰＩ１の電流出力と同様にセンサ制御部４の入力
端子３から入力される。また入力端子３は、センサ制御
部４内の信号処理部１６に接続される。この信号処理部
１６は、前述した電流信号処理部６と電圧信号処理部７
と出力部８とで構成されている。The voltage output of the resistor 2b connected to the PR2a is input from the input terminal 3 of the sensor control unit 4, similarly to the current output of the PI1. The input terminal 3 is connected to a signal processing unit 16 in the sensor control unit 4. The signal processing unit 16 includes the current signal processing unit 6 and the voltage signal processing unit 7 described above.
And an output unit 8.
【００１８】そしてＣＰＵ１０の選択信号に基づき、セ
ンサ切り換え部９がＰＩ１，ＰＲ２のいずれの発光部に
通電するか切り換えられ（センサドライバ部１１，１２
のいずれかに切り換えられる）、その選択の状態によっ
て、出力端子５からＣＰＵ１０に入力されるモニタ信号
がＰＩ側かＰＲ側かに変化する。Based on a selection signal from the CPU 10, the sensor switching unit 9 switches which of the light emitting units PI1 and PR2 is energized (sensor driver units 11 and 12).
The monitor signal input from the output terminal 5 to the CPU 10 changes to the PI side or the PR side depending on the selected state.
【００１９】この構成例では、ＣＰＵ１０の制御により
モータドライバ部２７がモータ２２を駆動させると、図
２（ｂ）に示すような切り換え機構２３ａ，２３ｂの状
態に応じてギア３０、又はギア３１が連動し、フィルム
の巻き上げ、又は巻き戻し動作となる。In this configuration example, when the motor driver 27 drives the motor 22 under the control of the CPU 10, the gear 30 or 31 is changed according to the state of the switching mechanisms 23a and 23b as shown in FIG. In conjunction with this, the film is wound or rewound.
【００２０】上記ギア３０の回転によりスプール２４が
回転し、フィルム２１を巻き上げるが、その巻き上げ状
態は、フィルム２１のパーフォレーションの通過数を検
出するフォトリフレクタ（ＰＲ）２ａの出力によってモ
ニタすることができる。The spool 24 is rotated by the rotation of the gear 30, and the film 21 is wound. The winding state can be monitored by the output of the photo reflector (PR) 2a for detecting the number of perforations of the film 21. .
【００２１】このＰＲ２ａの出力信号は、通常、投光し
た対象物の反射率に依存するため、非常に微弱となり、
適当な抵抗２ｂを取り付け、検出信号を大きな電圧信号
に変換して出力することとなる。また、切り換え機構２
３が、モータ２２の回転動力をギア３１に伝えた場合に
は、フィルム２１をフィルムパトローネ２０内へ巻き戻
す動作となる。Since the output signal of the PR2a usually depends on the reflectance of the projected object, it becomes very weak.
An appropriate resistor 2b is attached, and the detection signal is converted into a large voltage signal and output. Switching mechanism 2
When the motor 3 transmits the rotational power of the motor 22 to the gear 31, the film 21 is rewound into the film cartridge 20.
【００２２】またＰＩ１は、検出に透過光を用いるた
め、比較的大きな光電流が発生しており、ＰＲ２ａのよ
うな抵抗を取り付ける必要はない。この切り換え機構２
３は、モータ２２の軸に固定されたギア２３ｂと噛み合
う遊星ギア２３ａによって、ギア３０若しくはギア３１
に動力切り換えて、スプール２４若しくはフィルムパト
ローネ２０の軸を回転させている。Since PI1 uses transmitted light for detection, a relatively large photocurrent is generated, and it is not necessary to attach a resistor such as PR2a. This switching mechanism 2
3 is a planetary gear 23a meshing with a gear 23b fixed to the shaft of the motor 22, and a gear 30 or 31
And the shaft of the spool 24 or the film cartridge 20 is rotated.
【００２３】上記ギア２３ｂがモータ２２で回転する
と、その回転方向によって、ギア２３ａの位置が変化
し、ギア３０若しくはギア３１のいずれかに切り換える
ことができる。このような切り換え機構の場合、ギアの
歯先が上手く噛み合わない場合には、正しく動力が伝達
しなくなる。When the gear 23b is rotated by the motor 22, the position of the gear 23a changes depending on the direction of rotation, and the gear 23b can be switched to either the gear 30 or the gear 31. In the case of such a switching mechanism, the power cannot be transmitted correctly if the gear tips do not mesh well.
【００２４】そこで本実施形態では、図３に示すフロー
チャートを参照して、１つのモータにより複数のギアを
選択的に駆動するカメラの駆動機構において、例えば、
２つの駆動部に切り換えて駆動させる場合に、２つの光
電センサを適切に切り換えて、切り換え不良を検出し対
策する例について説明する。Therefore, in this embodiment, referring to the flowchart shown in FIG. 3, in a camera driving mechanism for selectively driving a plurality of gears by one motor, for example,
An example in which two photoelectric sensors are appropriately switched to detect a switching failure and take a countermeasure when switching to two driving units for driving will be described.
【００２５】まず、モータ２２を通電し、フィルム巻き
上げを開始する（ステップＳ１）。この時、正しくフィ
ルムが移動しているかを判定するために、フィルムのパ
ーフォーレーションをＰＲ２ａでモニタする（ステップ
Ｓ２）。First, the motor 22 is energized to start film winding (step S1). At this time, in order to determine whether the film is moving correctly, the perforation of the film is monitored by PR2a (step S2).
【００２６】この時、パーフォレーションの移動を検出
したか判断し（ステップＳ３）、移動して信号が変化し
ていれば（ＹＥＳ）、正しくフィルムに動力が伝わり給
送されているものと考えられるので、ＰＲ２ａを通過し
たパーフォレーションの数をカウントする（ステップＳ
１０）。At this time, it is determined whether or not the movement of the perforation has been detected (step S3). If the movement has changed and the signal has changed (YES), it is considered that power has been correctly transmitted to the film and the film has been fed. , PR2a is counted (step S
10).
【００２７】この時、８コのパーフォレーション（１コ
マ分に相当する）が検出されたか判断し（ステップＳ１
１）、８コのパーフォレーション検出されたならば（Ｙ
ＥＳ）、１コマ巻き上げを検出したものとして、モータ
２２への通電を停止して、巻き上げを終了させ（ステッ
プＳ１２）、リターンする。この判断で８コのパーフォ
レーションが検出されるまでは（ＮＯ）、ステップＳ３
およびステップＳ１０のルーチンを繰り返し行う。At this time, it is determined whether eight perforations (corresponding to one frame) have been detected (step S1).
1) If eight perforations are detected (Y
ES) Assuming that one-frame winding has been detected, power supply to the motor 22 is stopped, winding is terminated (step S12), and the routine returns. Until eight perforations are detected in this determination (NO), step S3
And the routine of step S10 is repeatedly performed.
【００２８】また、ステップＳ３の判断で、ＰＲ２ａで
パーフォレーションの移動を検出しなかった場合には
（ＮＯ）、モニタする光電センサをＰＲ２ａからＰＩ１
に切り換えて、モータ２２が回転しているか否かを検出
する（ステップＳ４）。If it is determined in step S3 that the movement of perforation is not detected in PR2a (NO), the photoelectric sensor to be monitored is changed from PR2a to PI1a.
To detect whether the motor 22 is rotating or not (step S4).
【００２９】この時、モータ２２の回転の有無を判断し
（ステップＳ５）、回転板の穴の透過光によりＰＩ１か
らパルスが出力されなければ（ＮＯ）、モータ２の回転
が停止しており、フィルム２１がすべて巻き上げられて
負荷がかかっている状態を考えられるため、これ以上の
撮影はできないとして、巻き戻し動作を行う（ステップ
Ｓ１３）。具体的には、モータ２２を逆転させて遊星ギ
ア２３ａをギア３１側に切り換えて、フィルムパトロー
ネ２０の軸を巻き戻し方向に回転させる。At this time, it is determined whether or not the motor 22 is rotating (step S5). If no pulse is output from the PI1 due to the transmitted light through the hole of the rotating plate (NO), the rotation of the motor 2 is stopped. Since it is conceivable that the film 21 is all wound up and a load is applied, a rewind operation is performed on the assumption that no more photographing is possible (step S13). Specifically, the planetary gear 23a is switched to the gear 31 by rotating the motor 22 in the reverse direction, and the shaft of the film cartridge 20 is rotated in the rewinding direction.
【００３０】そして巻き戻しが終了すれば、モータ２２
への通電を停止させ（ステップＳ１４）、リターンす
る。しかし、ステップＳ５の判断で、ＰＩ１のパルスが
検出された場合には（ＹＥＳ）、フィルム２１が給送さ
れていないにも関わらず、モータ２２が回転しているも
のと見なし、例えば、ギア２３ａとギア３０が噛み合っ
ておらず、正しくモータ２２の動力がギア３０に伝達さ
れていないと考えられるので、モータ２２の回転方向を
一時的に反転させる等のギアの切り換えのやり直しを行
い（ステップＳ６）、ギア３０とギア２３ａとを噛み合
わせてから、再度、ＰＲ２の出力をモニタする（ステッ
プＳ７）。When the rewinding is completed, the motor 22
Is stopped (step S14), and the process returns. However, if the pulse of PI1 is detected in the determination in step S5 (YES), it is considered that the motor 22 is rotating even though the film 21 is not fed, and for example, the gear 23a And the gear 30 are not meshed with each other, and it is considered that the power of the motor 22 is not correctly transmitted to the gear 30. Therefore, the gear switching such as temporarily reversing the rotation direction of the motor 22 is performed (step S6). ), After the gear 30 and the gear 23a are engaged, the output of PR2 is monitored again (step S7).
【００３１】この時、パーフォレーションの移動を検出
させて移動の有無を判断し（ステップＳ８）、パーフォ
レーションの移動が検出されていれば（ＹＥＳ）、ギア
が正しく噛み合って動力が伝わりフィルムが巻き上げら
れているものとして、ステップＳ１０に移行し、ＰＲ２
ａを通過したパーフォレーションの数をカウントする。At this time, the movement of the perforation is detected to determine the presence or absence of the movement (step S8). If the movement of the perforation is detected (YES), the gears mesh properly, the power is transmitted, and the film is wound up. The process proceeds to step S10 as PR2
Count the number of perforations that passed through a.
【００３２】しかし、ステップＳ８にて、パーフォレー
ションの移動が検出されなければ（ＮＯ）、センサ切り
換え部９等にトラブルが生じたと考え、所定の警告を発
するようにする。However, if the movement of the perforation is not detected in step S8 (NO), it is considered that a trouble has occurred in the sensor switching section 9 and the like, and a predetermined warning is issued.
【００３３】このように本発明の光電センサ入力回路を
適用した実施形態は、コストの高いモータを１つ搭載し
ただけで、巻き上げ巻き戻しが、適正に実行されるカメ
ラ用のフィルム巻き上げ装置が実現できる。As described above, the embodiment to which the photoelectric sensor input circuit of the present invention is applied realizes a film winding device for a camera in which winding and rewinding are properly performed by mounting only one expensive motor. it can.
【００３４】次に、前述した図１に示した光電センサ
１，２を含むセンサ制御部４の具体的な構成例を示し説
明する。このセンサ制御部４は、大別して、電圧検出回
路部４１と電流検出回路部４２と、これらの回路部を切
り換えるためのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３と、出
力部４３とで構成される。また、それぞれの回路部に
は、電流源Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が設けられている。このセ
ンサ制御部４の入力端子３には、光電センサとしてＰＩ
４４とＰＲ４５とが接続されている。Next, a specific configuration example of the sensor control section 4 including the photoelectric sensors 1 and 2 shown in FIG. 1 will be described and described. The sensor control section 4 is roughly composed of a voltage detection circuit section 41, a current detection circuit section 42, switches SW1, SW2, SW3 for switching these circuit sections, and an output section 43. Further, current sources I1, I2, and I3 are provided in each circuit section. The input terminal 3 of the sensor control unit 4 has a PI as a photoelectric sensor.
44 and PR45 are connected.
【００３５】本実施形態は、図１に示した構成で説明し
たように、入力端子３に入力する光電センサ１，２から
の電流信号若しくは電圧信号をＣＰＵ１０によって切り
換えることができ、切り換え部９の切り換え動作によ
り、どちらでも検出し波形成形可能な回路構成である。In the present embodiment, as described in the configuration shown in FIG. 1, the CPU 10 can switch the current signal or the voltage signal from the photoelectric sensors 1 and 2 input to the input terminal 3. It is a circuit configuration that can detect any of them and perform waveform shaping by switching operation.
【００３６】先ず、光電センサＰＩ４４による電流検出
モードについて説明する。この状態では、図示しないＣ
ＰＵの制御により、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を
閉じる。また、電流源Ｉ４をオンさせて、ＰＩ４４を選
択し、電流源Ｉ５をオフして、ＰＲ４５を非選択にす
る。この時、トランジスタＱ８のベースの電位はＧＮＤ
であるため、同トランジスタＱ８のコレクタは、オープ
ンになる。また、トランジスタＱ９及びトランジスタＱ
１０は、オンしており、入力端子３は、約０．７Ｖの電
位にクランプされている。これは、ＰＩ４４の出力端子
を定電圧にして、寄生容量の影響を抑制し、周波数特性
を向上させることが目的である。First, the current detection mode by the photoelectric sensor PI44 will be described. In this state, C (not shown)
Under the control of the PU, the switches SW1, SW2, and SW3 are closed. Further, the current source I4 is turned on to select the PI 44, the current source I5 is turned off, and the PR 45 is deselected. At this time, the potential of the base of the transistor Q8 is GND.
Therefore, the collector of the transistor Q8 is open. Further, the transistor Q9 and the transistor Q
10 is on, and the input terminal 3 is clamped at a potential of about 0.7V. The purpose of this is to make the output terminal of the PI 44 a constant voltage, suppress the influence of the parasitic capacitance, and improve the frequency characteristics.
【００３７】このＰＩ４４は、発光部と受光部を有する
素子であり、その間におかれた遮蔽物の有無を検出する
素子である。遮蔽されていると、発光部の光は受光部に
は届かない。上記Ｐｌ４４が遮蔽されていない時は、発
光部の光が受光部に入射し、上記ＰＩ４４の出力とし
て、光電流が流れているが、これと同等の電流がトラン
ジスタＱ１１とトランジスタＱ１２のカレントミラー回
路構成の働きによって、トランジスタＱ１２のコレクタ
に流れる。The PI 44 is an element having a light emitting section and a light receiving section, and is an element for detecting the presence or absence of a shield interposed therebetween. When the light is blocked, the light from the light emitting unit does not reach the light receiving unit. When the P144 is not shielded, light from the light-emitting portion is incident on the light-receiving portion, and a photocurrent flows as an output of the PI44, but a current equivalent thereto is a current mirror circuit of the transistor Q11 and the transistor Q12. By the function of the configuration, the current flows to the collector of the transistor Q12.
【００３８】この時、電流源Ｉ３は、可変電流源である
が、所定の定電流を流すと、トランジスタＱ１６、トラ
ンジスタＱ１７のカレントミラー回路構成と、トランジ
スタＱ１３、トランジスタＱ１４のカレントミラー回路
構成の働きによって、トランジスタＱ１３のコレクタ電
流と同等の電流を流せることになる。At this time, the current source I3 is a variable current source. When a predetermined constant current is passed, the current mirror circuit configuration of the transistors Q16 and Q17 and the current mirror circuit configuration of the transistors Q13 and Q14 function. As a result, a current equivalent to the collector current of the transistor Q13 can flow.
【００３９】即ち、上記ＰＩ４４の出力電流が上記電流
源Ｉ３の所定電流よりも、多いときは、トランジスタＱ
１２のコレクタ電流が、トランジスタＱ１３のコレクタ
電流よりも増加する為、トランジスタＱ１８がオンし、
バッファ４３の出力端つまり、端子５からＣＰＵに、Ｌ
レベルの出力信号が出力される。That is, when the output current of the PI 44 is larger than the predetermined current of the current source I3, the transistor Q
12, the collector current of the transistor Q13 is larger than the collector current of the transistor Q13, so that the transistor Q18 is turned on.
From the output end of the buffer 43, that is, from the terminal 5 to the CPU,
A level output signal is output.
【００４０】逆に、上記ＰＩ４４による電流出力信号
が、上記電流源Ｉ３の所定電流よりも、少ないときは、
トランジスタＱ１８がオフし、バッファ４３の出力とし
て、出力端子５からＨレベルの信号が出力される。Conversely, when the current output signal from the PI 44 is smaller than the predetermined current of the current source I3,
The transistor Q18 is turned off, and an H-level signal is output from the output terminal 5 as the output of the buffer 43.
【００４１】このことより、上記電流源Ｉ３が供給する
電流を変化させることによって、任意の閾値を設定し
て、ＰＩ４４の光電流の大小、つまり、ＰＩ４４に遮蔽
物が掛かっているか否かを検出することができる。Thus, by changing the current supplied by the current source I3, an arbitrary threshold value is set to detect the magnitude of the photocurrent of the PI 44, that is, whether or not a blocking object is applied to the PI 44. can do.
【００４２】次に、電圧検出モードについて説明する。
この状態では、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を開く
ように制御する。また電流源Ｉ４をオフさせて、これま
で使用した光電センサＰＩ４４を非選択にして、電流源
Ｉ５をオンし、もう一方の光電センサＰＲ４５を選択す
る。Next, the voltage detection mode will be described.
In this state, control is performed to open the switches SW1, SW2, and SW3. Further, the current source I4 is turned off, the photoelectric sensor PI44 used so far is deselected, the current source I5 is turned on, and the other photoelectric sensor PR45 is selected.
【００４３】この時、トランジスタＱ８のベースは、オ
ープンの為、同コレクタは、動作可能である。又、トラ
ンジスタＱ９、トランジスタＱ１０は、オフしており、
入力端子（ＩＮ）は、抵抗ＰＲ２ｂによって決定され
る。At this time, since the base of the transistor Q8 is open, the collector is operable. Also, the transistor Q9 and the transistor Q10 are off,
The input terminal (IN) is determined by the resistor PR2b.
【００４４】上記ＰＲ４５は、発光部と受光部を有する
素子であり、発光部の光を何らかの反射物によって受光
部に入射しその光の大小を検出する。ここでは、説明を
しやすくする為に、前記反射物の反射率を１００％と仮
定した時には、上記ＰＲ４５の出力として、光電流が流
れる。逆に、前記反射物の反射率を０％と仮定した時に
は、前記光電流は流れないとする。ＰＲ４５が前記反射
物の反射率を１００％と仮定した時、光電流が流れてい
るが、この光電流と抵抗ＰＲ２ｂによって、入力端子
（ＩＮ）の電圧が決定される。この時、電流源Ｉ３は、
可変電流源であるが、所定の定電流を流していると、ト
ランジスタＱ１６、トランジスタＱ１５のカレントミラ
ー回路の働きによって、抵抗Ｒ１に同等の電流を流せる
ことになる。これによって、トランジスタＱ４のベース
の電位が決定される。The PR 45 is an element having a light-emitting portion and a light-receiving portion. The light from the light-emitting portion is incident on the light-receiving portion by some kind of reflector to detect the magnitude of the light. Here, for ease of explanation, when the reflectance of the reflector is assumed to be 100%, a photocurrent flows as the output of the PR 45. Conversely, when the reflectance of the reflector is assumed to be 0%, the photocurrent does not flow. When the reflectance of the reflecting object is assumed to be 100% by the PR 45, a photocurrent flows. The voltage of the input terminal (IN) is determined by the photocurrent and the resistor PR2b. At this time, the current source I3
Although a variable current source, when a predetermined constant current is flowing, an equivalent current can flow to the resistor R1 by the function of the current mirror circuit of the transistors Q16 and Q15. Thereby, the potential of the base of the transistor Q4 is determined.
【００４５】即ち、上記ＰＲ４５の出力電流が抵抗ＰＲ
２ｂによって、電圧に変換された値と、上記電流源Ｉ３
の所定電流と抵抗Ｒ１によって決定される電圧の値より
も、大きい時は、トランジスタＱ８がオンし、バッファ
４３の出力として出力端子５からＬレベル信号が出力さ
れる。That is, the output current of the PR 45 is
2b and the current source I3
Is larger than the predetermined current and the voltage value determined by the resistor R1, the transistor Q8 is turned on, and the L level signal is output from the output terminal 5 as the output of the buffer 43.
【００４６】逆に、上記ＰＲ４５の出力電流が抵抗ＰＲ
２ｂによって、電圧に変換された値と、上記電流源Ｉ３
の所定電流と抵抗Ｒ１によって決定される電圧の値より
も、小さい時は、トランジスタＱ８がオフし、バッファ
４３の出力として出力端子５からＨレベル信号が出力さ
れる。On the other hand, the output current of the PR 45 is
2b and the current source I3
Is smaller than the value of the predetermined current and the voltage determined by the resistor R1, the transistor Q8 is turned off, and the H level signal is output from the output terminal 5 as the output of the buffer 43.
【００４７】よって、上記電流源Ｉ３の電流を変化させ
て任意の閾値を設定し、ＰＲ４５の光電流の大小、つま
り、反射物の有無、若しくは、反射物の反射率の大小を
検出することによって、対象物の移動状態、または位置
を判定することができる。Therefore, an arbitrary threshold value is set by changing the current of the current source I3, and the magnitude of the photocurrent of the PR45, that is, the presence or absence of a reflector or the magnitude of the reflectance of the reflector is detected. , The moving state or the position of the object can be determined.
【００４８】以上のように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，
ＳＷ３を開閉させることによって、同一の入力端子で、
光電センサにより出力された電圧信号若しくは電流信号
のいずれであっても入力し所定の処理を施すことが可能
となる。As described above, the switches SW1, SW2,
By opening and closing SW3, with the same input terminal,
Either a voltage signal or a current signal output by the photoelectric sensor can be input and a predetermined process can be performed.
【００４９】また図４に示したように、電圧信号で検出
出力する光電センサ若しくは、電流信号で検出出力する
光電センサを混在させて複数接続した場合、電圧検出の
時には、いずれの光電センサに切り換えても影響はな
い。As shown in FIG. 4, when a plurality of photoelectric sensors that detect and output voltage signals or photoelectric sensors that detect and output current signals are mixed and connected, when a voltage is detected, the photoelectric sensor is switched to either one. There is no effect.
【００５０】また電流検出の時には、トランジスタＱ１
０のベースエミッタ電圧Ｖｂｅ（〓０．７Ｖ）／抵抗Ｐ
Ｒ２ｂの電流値分が多くトランジスタＱ１１に流れる
が、発生した電位差を電流源Ｉ３を変化させて、閾値を
オフセットさせることにより対応することができる。At the time of current detection, the transistor Q1
0 base-emitter voltage Vbe (〓0.7 V) / resistance P
Although a large amount of the current value of R2b flows through the transistor Q11, the generated potential difference can be dealt with by offsetting the threshold value by changing the current source I3.
【００５１】勿論、前述したように、混在させなくとも
電圧信号で検出する光電センサを複数接続しても良い
し、電流信号で検出する光電センサを複数接続してもよ
い。また、前述した電流検出モードと電圧検出モード
は、時系列的切り換えて動作させることにより、同時に
複数の光電センサの信号を入力させることはない。つま
り、排他的な動作により、２つのモードが同時に動作し
ないため干渉することなく、２つの光センサを時系列で
検出することが可能である。Of course, as described above, a plurality of photoelectric sensors that detect with a voltage signal may be connected without being mixed, or a plurality of photoelectric sensors that detect with a current signal may be connected. Further, the current detection mode and the voltage detection mode described above are operated in a time-series manner so that signals from a plurality of photoelectric sensors are not input simultaneously. In other words, since the two modes do not operate at the same time due to the exclusive operation, the two optical sensors can be detected in time series without interference.
【００５２】以上、本実施形態では内部回路の一例につ
いて説明したが、１つの入力端子に光電センサが発した
電圧信号若しくは電流信号のいずれかを時系列的（排他
的）に切り換えて入力することにより、電圧用と電流用
の入力端子を区別せずに構成させる考え方による回路構
成であれば、種々の応用が可能であることはいうまでも
ない。In the above, an example of the internal circuit has been described in the present embodiment. However, either one of the voltage signal or the current signal generated by the photoelectric sensor is time-sequentially (exclusively) input to one input terminal. Accordingly, it goes without saying that various applications are possible as long as the circuit configuration is based on the concept of configuring the input terminals for voltage and current without distinction.
【００５３】以上の実施形態について説明したが、本明
細書には以下のような発明も含まれている。 （１） 光電変換信号を電圧出力する第１光電センサ
と、光電変換信号を電流出力する第２光電センサと、上
記第１、第２光電センサ出力の変化を検出する処理回路
とを具備し、上記第１、第２光電センサの出力信号を上
記処理回路の共通の入力端子に接続したことを特徴とす
る光電センサ入力回路。Although the above embodiments have been described, the present invention includes the following inventions. (1) a first photoelectric sensor that outputs a photoelectric conversion signal as a voltage, a second photoelectric sensor that outputs a photoelectric conversion signal as a current, and a processing circuit that detects a change in the first and second photoelectric sensor outputs; A photoelectric sensor input circuit, wherein output signals of the first and second photoelectric sensors are connected to a common input terminal of the processing circuit.
【００５４】（２） それぞれ発光部と受光部とを備え
た複数の光電センサを用い、それぞれの発光部を選択的
に発光させる発光回路と、上記複数の光電センサの受光
部出力を共通接続して上記複数の光電センサの受光部出
力を共通の入力端子に接続し、信号処理する処理回路と
を具備した光電センサ処理回路において、上記光電セン
サは、電流モード出力と電圧モード出力とを含むことを
特徴とする光電センサ入力回路。(2) Using a plurality of photoelectric sensors each having a light emitting unit and a light receiving unit, a light emitting circuit for selectively emitting light from each light emitting unit, and a light receiving unit output of the plurality of photoelectric sensors are connected in common. And a processing circuit for connecting the outputs of the light receiving units of the plurality of photoelectric sensors to a common input terminal and performing signal processing, wherein the photoelectric sensor includes a current mode output and a voltage mode output. A photoelectric sensor input circuit characterized in that:
【００５５】（３） 上記処理回路は、検出特性の異な
る第１、第２の入力部を備え、それぞれの入力部は検出
対象の光電センサ特性に応じて排他的に選択されること
を特徴とする上記（２）項に記載の光電センサ入力回
路。(3) The processing circuit has first and second input units having different detection characteristics, and each input unit is exclusively selected according to the photoelectric sensor characteristics to be detected. The photoelectric sensor input circuit according to the above (2).
【００５６】（４） それぞれ発光部と受光部とを備え
た複数の光電センサを有し、複数の発光部を選択的に駆
動すると共に、複数の受光部出力を共通接続して、単一
の入力端子を介して処理回路に入力させる光電センサ処
理回路において、上記複数の光電センサの受光部出力信
号は、電流モードと電圧モードとを含み、上記処理回路
はそれぞれの信号モードに対応した入力回路を備え、そ
れぞれが検出対象の光電センサに応じて排他的に選択さ
れることを特徴とする光電センサ入力回路。(4) A plurality of photoelectric sensors each having a light emitting section and a light receiving section are provided, and the plurality of light emitting sections are selectively driven, and the outputs of the plurality of light receiving sections are commonly connected to form a single In a photoelectric sensor processing circuit input to a processing circuit via an input terminal, the light receiving unit output signals of the plurality of photoelectric sensors include a current mode and a voltage mode, and the processing circuit includes an input circuit corresponding to each signal mode. A photoelectric sensor input circuit, each of which is exclusively selected according to a photoelectric sensor to be detected.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、光
電変換信号を電圧信号形式で出力する光電センサと、電
流信号形式で出力する光電センサを同一の入力端子に接
続して処理できるようにしたので、コストアップのない
省スペースの信号入力回路およびそれを用いた光電セン
サ入力回路を提供することができる。As described above, according to the present invention, a photoelectric sensor that outputs a photoelectric conversion signal in a voltage signal format and a photoelectric sensor that outputs a photoelectric conversion signal in a current signal format can be connected to the same input terminal for processing. Thus, it is possible to provide a space-saving signal input circuit without cost increase and a photoelectric sensor input circuit using the same.
【図１】本発明による信号入力回路の概念的な構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conceptual configuration of a signal input circuit according to the present invention.
【図２】本発明の信号入力回路をセンサ入力回路として
カメラに適用した実施形態の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an embodiment in which a signal input circuit of the present invention is applied to a camera as a sensor input circuit.
【図３】図２に示したカメラシステムにおける動作を説
明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an operation in the camera system shown in FIG. 2;
【図４】本実施形態のセンサ入力回路の構成例を示す図
である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a sensor input circuit according to the embodiment;
１，２…光電センサ ３…入力端子 ４…センサ制御部 ５…出力端子 ６…電流信号処理部 ７…電圧信号処理部 ８…出力部 ９…センサ切り換え部 １０…演算処理回路（ＣＰＵ） １１，１２…ドライバ部 １３，１４，１５…端子 1, 2, photoelectric sensor 3, input terminal 4, sensor control unit 5, output terminal 6, current signal processing unit 7, voltage signal processing unit 8, output unit 9, sensor switching unit 10, arithmetic processing circuit (CPU) 11, 12: Driver unit 13, 14, 15 ... Terminal
Claims (3)
力回路の入力端子を共通接続した単一の入力端子と、 上記第１入力回路と第２入力回路とを選択的に作動さ
せ、上記入力端子に入力される電流信号および電圧信号
を処理する信号処理回路と、を具備したことを特徴とす
る信号入力回路。A first input circuit for inputting a current signal; a second input circuit for inputting a voltage signal; a single input terminal commonly connecting input terminals of the first and second input circuits; A signal input circuit, comprising: a signal processing circuit that selectively operates a first input circuit and a second input circuit to process a current signal and a voltage signal input to the input terminal.
光部と受光部が対に設けられた複数の光電センサから出
力される出力信号であり、これら光電センサの受光部出
力端子が共通接続され、上記入力端子に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の信号入力回路。2. The current signal and the voltage signal are output signals output from a plurality of photoelectric sensors each having a light emitting unit and a light receiving unit provided in pairs, and the light receiving unit output terminals of the photoelectric sensors are connected in common. The signal input circuit according to claim 1, wherein the signal input circuit is connected to the input terminal.
力する電圧入力回路と、 光電センサから出力される電流信号を入力する電流入力
回路と、 上記電圧入力回路および電流入力回路の入力端子を共通
接続した単一の入力端子と、を具備し、 上記電圧入力回路と電流入力回路とを排他的に作動さ
せ、上記入力端子に入力される電圧信号および電流信号
を共に処理可能とすることを特徴とする光電センサ入力
回路。3. A voltage input circuit for inputting a voltage signal output from the photoelectric sensor, a current input circuit for inputting a current signal output from the photoelectric sensor, and input terminals of the voltage input circuit and the current input circuit. A single input terminal connected thereto, wherein the voltage input circuit and the current input circuit are exclusively operated, and both the voltage signal and the current signal input to the input terminal can be processed. Photoelectric sensor input circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31973797A JP3899172B2 (en) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | Signal input circuit and photoelectric sensor input circuit using the same |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11153823A true JPH11153823A (en) | 1999-06-08 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3899172B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7435937B2 (en) * | 2005-03-28 | 2008-10-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photodetection apparatus with operation-mode switching between current output mode and voltage output mode |
| EP2025005A2 (en) * | 2006-05-19 | 2009-02-18 | The Trustees of the University of Pennsylvania | A cmos linear voltage/current dual-mode imager |
-
1997
- 1997-11-20 JP JP31973797A patent/JP3899172B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7435937B2 (en) * | 2005-03-28 | 2008-10-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photodetection apparatus with operation-mode switching between current output mode and voltage output mode |
| EP2025005A2 (en) * | 2006-05-19 | 2009-02-18 | The Trustees of the University of Pennsylvania | A cmos linear voltage/current dual-mode imager |
| EP2025005A4 (en) * | 2006-05-19 | 2012-06-20 | Univ Pennsylvania | A cmos linear voltage/current dual-mode imager |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP3899172B2 (en) | 2007-03-28 |
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