JPS63108289A - 測距型光電スイツチ - Google Patents
測距型光電スイツチInfo
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- JPS63108289A JPS63108289A JP61254904A JP25490486A JPS63108289A JP S63108289 A JPS63108289 A JP S63108289A JP 61254904 A JP61254904 A JP 61254904A JP 25490486 A JP25490486 A JP 25490486A JP S63108289 A JPS63108289 A JP S63108289A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 43
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Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明は、光位置センサを用いることにより検知対象が
所定の設定距離に存在することを検出する測距型光電ス
イッチに関するものである。
所定の設定距離に存在することを検出する測距型光電ス
イッチに関するものである。
[背景技術]
一般に検知対象が所定の設定距離に存在するかどうかを
判定して出力を得る光電スイッチとしては、発光部から
放射された光線の検知対象での反射光の強度によって検
知対象を検出する反射型光電スイッチが提供されている
が、反射型の光電スイッチは受光部での受光量により検
知対象を検出するから、検知対象の周囲の背景からの光
線の影響を受けやすく、信傾性が低いという問題がある
。
判定して出力を得る光電スイッチとしては、発光部から
放射された光線の検知対象での反射光の強度によって検
知対象を検出する反射型光電スイッチが提供されている
が、反射型の光電スイッチは受光部での受光量により検
知対象を検出するから、検知対象の周囲の背景からの光
線の影響を受けやすく、信傾性が低いという問題がある
。
一方、このような問題を解消する充電スイッチとしで、
受光部に光位置センサ(以下PSDと略称する: po
sition 5ensitive detector
)を用いたものがある。PSDは、第3図に示すように
、pin7オトダイオードのp層を高抵抗層とし、その
両端に電極8 a、 8 bを設け、nN側に共通電極
9を設けたhη遣を有する光起電力素子である。PSD
1のp層側の表面にスポット光が照射されると、p層
がスポット光の照射位置で分割されることになり、各電
極8a、8bと分割位置との間の距離に反比例した電流
が各電極8a、8bから出力される。すなわち、両電極
8 at B b間を結ぶ方向をX方向、両型i8a、
8b開の中心位置を原点、両電極8 a、 8 b間の
距離を2I!とじ、原点から電極8a側に距離Xの位置
で9層の表面にスポット光が照射され、そのときの起電
流を工。とすると、各電極8 at 8 bから取り出
される電流り、I2と起電流■。との関係は、次式のよ
うになる。
受光部に光位置センサ(以下PSDと略称する: po
sition 5ensitive detector
)を用いたものがある。PSDは、第3図に示すように
、pin7オトダイオードのp層を高抵抗層とし、その
両端に電極8 a、 8 bを設け、nN側に共通電極
9を設けたhη遣を有する光起電力素子である。PSD
1のp層側の表面にスポット光が照射されると、p層
がスポット光の照射位置で分割されることになり、各電
極8a、8bと分割位置との間の距離に反比例した電流
が各電極8a、8bから出力される。すなわち、両電極
8 at B b間を結ぶ方向をX方向、両型i8a、
8b開の中心位置を原点、両電極8 a、 8 b間の
距離を2I!とじ、原点から電極8a側に距離Xの位置
で9層の表面にスポット光が照射され、そのときの起電
流を工。とすると、各電極8 at 8 bから取り出
される電流り、I2と起電流■。との関係は、次式のよ
うになる。
I、/I。=(e−x)/21 ・・・・・・■r
2/ I 。= (l+ x)/ 21 ・”−■こ
こに、1.=I、+12とした。■、■両式の比の対数
をとると、 となり、スポット光が原点付近に照射されていると仮定
すれば、(x/Jり<< 1となるから、0式は以下の
ように変形できる。
2/ I 。= (l+ x)/ 21 ・”−■こ
こに、1.=I、+12とした。■、■両式の比の対数
をとると、 となり、スポット光が原点付近に照射されていると仮定
すれば、(x/Jり<< 1となるから、0式は以下の
ように変形できる。
このように、PSDIの受光面へのスポット光の照射位
置が両電極8 a、 8 bから出力される電流の比と
して検出でき、しかもスどット光の光量に対応する起電
流I0に依存しないのである。すなわち、照射方向が一
定方向となるように設定された発光部から検知対象にス
ポット光を照射し、その反射光をレンズ系を通してPS
DIの受光面に集光させれば、PSDlへのスポット光
の集光位置は発光部もしくは受光部と検知対象との間の
距離の関数となるから、反射光の強度とは無関係に検知
対象までの距離を検出できるのである。
置が両電極8 a、 8 bから出力される電流の比と
して検出でき、しかもスどット光の光量に対応する起電
流I0に依存しないのである。すなわち、照射方向が一
定方向となるように設定された発光部から検知対象にス
ポット光を照射し、その反射光をレンズ系を通してPS
DIの受光面に集光させれば、PSDlへのスポット光
の集光位置は発光部もしくは受光部と検知対象との間の
距離の関数となるから、反射光の強度とは無関係に検知
対象までの距離を検出できるのである。
以上の原理に基づいてPSDlを用いた充電スイッチを
第4図に示すように構成することができる。外乱ノイズ
除去のために発光部(図示せず)は高周波で変調された
スポット光を照射するように構成され、発光部の光軸方
向は一定方向に設定されている。検知対象からの反射光
を受光するPSDlの両電極より取り出された電流はそ
れぞれ前置回路部としての電流−電圧変換回路2 at
2 bにより電流の大きさに対応した電圧値に変換さ
れ、除算回路3において電流比に対応する電圧比が計算
される。したがって、除算回路3の出力電圧はPSD1
/)受光面におけるスポット光の照射位置に対応するこ
とになり、上述したように、PSDlの受光面へのスポ
ット光の照射位置は検知対象までの距離の関数となって
いるから、除算回路3の出力値は検知対象までの距離に
対応することになる。そこで、比較回路4において予め
設定されたしきい値と除算回路3の出力値とを比較し、
その大小関係により所定の設定距離に検知対象が存在し
ているかどうかを判定することができるのである。ここ
に、しきい値は可変抵抗等のしきい値設定手段5により
予め設定可能となっており、このしきい値を設定するこ
とにより、検知対象を検知する距離を設定することがで
きるのである。比較回路4の出力は演算回路6において
外乱ノイズ等の除去と検波とが行なわれた後、出力回路
7を介して接点出力として出力されるのである。
第4図に示すように構成することができる。外乱ノイズ
除去のために発光部(図示せず)は高周波で変調された
スポット光を照射するように構成され、発光部の光軸方
向は一定方向に設定されている。検知対象からの反射光
を受光するPSDlの両電極より取り出された電流はそ
れぞれ前置回路部としての電流−電圧変換回路2 at
2 bにより電流の大きさに対応した電圧値に変換さ
れ、除算回路3において電流比に対応する電圧比が計算
される。したがって、除算回路3の出力電圧はPSD1
/)受光面におけるスポット光の照射位置に対応するこ
とになり、上述したように、PSDlの受光面へのスポ
ット光の照射位置は検知対象までの距離の関数となって
いるから、除算回路3の出力値は検知対象までの距離に
対応することになる。そこで、比較回路4において予め
設定されたしきい値と除算回路3の出力値とを比較し、
その大小関係により所定の設定距離に検知対象が存在し
ているかどうかを判定することができるのである。ここ
に、しきい値は可変抵抗等のしきい値設定手段5により
予め設定可能となっており、このしきい値を設定するこ
とにより、検知対象を検知する距離を設定することがで
きるのである。比較回路4の出力は演算回路6において
外乱ノイズ等の除去と検波とが行なわれた後、出力回路
7を介して接点出力として出力されるのである。
上述のように構成された光電スイッチは原理的には反射
光の強度に依存することなく、検知対象の検出を行なう
ことができるが、実際には検知対象との距離によって反
射光の強度が変化し、またPSDIの起電流は波長によ
り変化するから、PSDlの出力電流の大きさは相当に
広い範囲で変化すると考えられる。したがって、電流−
電圧変換回路2 at 2 bには広いダイナミンクレ
ンジが要求されるが、ダイナミックレンジの上限は電源
電圧に依存しているから、電池電源等の比較的低電圧の
電源を使用する場合にはダイナミックレンジを広くとれ
ないもの・である、すなわち、大き(1人力信号に対し
て回路を飽和させないためには、伝達インピーダンスを
小さく設定する必要があり、また小さい入力信号に対し
て帰還抵抗による電流熱雑音の増加を防止するとともに
十分なゲインを得て側圧精度を高めるためには、伝達イ
ンピーダンスを大さく設定する必要があるが、従来の電
体−電圧変換回路2 at 2 bでは伝達インピーダ
ンスが固定されていたものであるから、大小側入力信号
に十分に対応させることができないものであった。
光の強度に依存することなく、検知対象の検出を行なう
ことができるが、実際には検知対象との距離によって反
射光の強度が変化し、またPSDIの起電流は波長によ
り変化するから、PSDlの出力電流の大きさは相当に
広い範囲で変化すると考えられる。したがって、電流−
電圧変換回路2 at 2 bには広いダイナミンクレ
ンジが要求されるが、ダイナミックレンジの上限は電源
電圧に依存しているから、電池電源等の比較的低電圧の
電源を使用する場合にはダイナミックレンジを広くとれ
ないもの・である、すなわち、大き(1人力信号に対し
て回路を飽和させないためには、伝達インピーダンスを
小さく設定する必要があり、また小さい入力信号に対し
て帰還抵抗による電流熱雑音の増加を防止するとともに
十分なゲインを得て側圧精度を高めるためには、伝達イ
ンピーダンスを大さく設定する必要があるが、従来の電
体−電圧変換回路2 at 2 bでは伝達インピーダ
ンスが固定されていたものであるから、大小側入力信号
に十分に対応させることができないものであった。
−1−1+曲■ンぜ一−九jこψ−1−雫神IAsyj
i電判伍÷八〜^げG11路を用いることが考えられる
が、外乱ノイズの影響を避けるために発光部は高周波で
変調されたスポット光を照射しているから、広帯域の可
変利得増幅回路を用いる必要がある。しかしながら、広
帯域の増幅回路においてゲインを高速に変化させること
は安定性等の面から困難である。
i電判伍÷八〜^げG11路を用いることが考えられる
が、外乱ノイズの影響を避けるために発光部は高周波で
変調されたスポット光を照射しているから、広帯域の可
変利得増幅回路を用いる必要がある。しかしながら、広
帯域の増幅回路においてゲインを高速に変化させること
は安定性等の面から困難である。
【発明の目的]
本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
目的とするところは、PSDの出力を後段に伝達する前
置回路部の伝達インピーダンスを設定距離と検知対象と
に対応するように最適値に安定的に設定することにより
、飽和したり雑音に信号が埋もれたりすることなく高い
測「精度が得られるようにした測距型光電スイッチを提
供することにある。
目的とするところは、PSDの出力を後段に伝達する前
置回路部の伝達インピーダンスを設定距離と検知対象と
に対応するように最適値に安定的に設定することにより
、飽和したり雑音に信号が埋もれたりすることなく高い
測「精度が得られるようにした測距型光電スイッチを提
供することにある。
〔発明の開示1
本発明に係る測距型光電スイッチは、発光部から検知対
象に照射されたスポット光の検知対象での反射光を受光
し、検知対象までの距離に対応しで相反する方向に変化
する一対の電流出力が得られる光位置センサを備え、光
位置センサの両出力電流の比率が所定の設定距離に対応
する値となったときに接点出力が得られるようにした測
距型光電スイッチにおいて、光位置センサの出力電流を
後段に伝達する前置回路部と、上記設定距離における検
知対象からの反射光の受光量を記憶する記憶回路部と、
記憶回路部に記憶された受光量に基づいて前置回路部の
伝達インピーダンスを最適値に設定するインピーダンス
可変回路部とを具備して成る鬼のであり、前置回路部と
してダイナミックレンジの狭いものを用いても十分に高
精度の測距が行なえるようにしている。
象に照射されたスポット光の検知対象での反射光を受光
し、検知対象までの距離に対応しで相反する方向に変化
する一対の電流出力が得られる光位置センサを備え、光
位置センサの両出力電流の比率が所定の設定距離に対応
する値となったときに接点出力が得られるようにした測
距型光電スイッチにおいて、光位置センサの出力電流を
後段に伝達する前置回路部と、上記設定距離における検
知対象からの反射光の受光量を記憶する記憶回路部と、
記憶回路部に記憶された受光量に基づいて前置回路部の
伝達インピーダンスを最適値に設定するインピーダンス
可変回路部とを具備して成る鬼のであり、前置回路部と
してダイナミックレンジの狭いものを用いても十分に高
精度の測距が行なえるようにしている。
(基本構成)
第1図に示すように、PSDIの出力電流は前置回路部
としての一対の電流−電圧変換回路11a、llbに入
力される0両電流−電圧変換回路11a、llbは前置
増幅器を兼ねる。第1の電流−電圧変換回路11aには
PSDlの起電流に相当する電流、すなわち共通電極9
に流れ込む電流が入力され、また第2の電流−電圧変換
回路fibにはPSDlの一方の電極8aの出力電流が
入力される。各電流−電圧変換回路11a、llbは演
算増幅器と可変抵抗よりなる帰還抵抗Ra、Rhとによ
りm*さhており、帰還抵抗Ra、Rhを調節すること
により伝達インピーダンスが調整可能となっている。両
電流−電圧変換回路11a、llbの出力電圧は除算回
路12に入力され、両電流−電圧変換回路11a、11
bの入力電流比が除算回路12の出力に得られる。以後
、tIS4図に示した従来構成と同様の処理により接点
出力が得られるようになっている。
としての一対の電流−電圧変換回路11a、llbに入
力される0両電流−電圧変換回路11a、llbは前置
増幅器を兼ねる。第1の電流−電圧変換回路11aには
PSDlの起電流に相当する電流、すなわち共通電極9
に流れ込む電流が入力され、また第2の電流−電圧変換
回路fibにはPSDlの一方の電極8aの出力電流が
入力される。各電流−電圧変換回路11a、llbは演
算増幅器と可変抵抗よりなる帰還抵抗Ra、Rhとによ
りm*さhており、帰還抵抗Ra、Rhを調節すること
により伝達インピーダンスが調整可能となっている。両
電流−電圧変換回路11a、llbの出力電圧は除算回
路12に入力され、両電流−電圧変換回路11a、11
bの入力電流比が除算回路12の出力に得られる。以後
、tIS4図に示した従来構成と同様の処理により接点
出力が得られるようになっている。
ところで、第1の電流−電圧変換回路11aの出力はア
ナログ−デジタル変換器13に入力され、その出力値は
記憶回路14で記憶可能となっている。また、記憶回路
14の出力に基づいて制御回路15では両電流−電圧変
換回路11a=11bの帰還抵抗Ra、Rbを所定値に
設定するようになっている。すなわち、制御回路15と
帰還抵抗Ra。
ナログ−デジタル変換器13に入力され、その出力値は
記憶回路14で記憶可能となっている。また、記憶回路
14の出力に基づいて制御回路15では両電流−電圧変
換回路11a=11bの帰還抵抗Ra、Rbを所定値に
設定するようになっている。すなわち、制御回路15と
帰還抵抗Ra。
Rbとにより伝達インピーダンス可変回路部が構成され
る。記憶回路14としては電源切断後にも記憶値が保持
されるように通常はROMが用いられるのであり、プリ
セットスイッチSWの操作に上り書込がなされ、その後
位が記憶されるようになっている。電源切断後に記憶値
が消去されていもよい場合には、記憶回路14としてR
AMを用いることもできる。
る。記憶回路14としては電源切断後にも記憶値が保持
されるように通常はROMが用いられるのであり、プリ
セットスイッチSWの操作に上り書込がなされ、その後
位が記憶されるようになっている。電源切断後に記憶値
が消去されていもよい場合には、記憶回路14としてR
AMを用いることもできる。
ところで、除算回路12への入力値は起電流に相当する
電流■。と一方の電極8aから出力された電流11との
比に相当するから、背景技術の項において説明した0式
の両辺の対数をとれば、さらに、(x、#)<< 1な
る関係を導入すれば、となり、この電流比によってもス
ポット光の位置、すなわち検知対象までの距離が検出で
きることがわかる。
電流■。と一方の電極8aから出力された電流11との
比に相当するから、背景技術の項において説明した0式
の両辺の対数をとれば、さらに、(x、#)<< 1な
る関係を導入すれば、となり、この電流比によってもス
ポット光の位置、すなわち検知対象までの距離が検出で
きることがわかる。
(基本動作)
以下、上記基本構成における基本動作を説明する。まず
、実際に光電スイッチを使用する前に検知対象を検知範
囲内に配置し、検知対象を検知する。このときプリセッ
トスイッチSWを操作して記憶回路14を書込状態に設
定するとともに、制御回路15により少なくとも第1の
電流−電圧変換回路11aの伝達インピーダンスが最小
となるように帰還抵抗Raを設定する。これによって、
検知N象による反射光の強度に対応した光量データが記
憶回路14に記憶される。この光量データに基づいて制
御回路15を介して各電流−電圧変換回路11a、11
bの帰還抵抗Ra、Rbが調整され、電流−電圧変換回
路11a、llbの伝達インピーダンスが検知対象に適
応した値に設定されるのである。すなわち、検知対象と
検知条件(検知対象の位置等)とが決定されればPSD
Iで受光される反射光の強度が決定されるので、検知対
象が所定位置に位置するときに、最適条件で回路が作動
するように伝達インピーダンスを設定すれば、比較的ダ
イナミックレンジが狭くても入力電流が回路の動作範囲
を逸脱することがなく、安定な動作が行なえるのである
。
、実際に光電スイッチを使用する前に検知対象を検知範
囲内に配置し、検知対象を検知する。このときプリセッ
トスイッチSWを操作して記憶回路14を書込状態に設
定するとともに、制御回路15により少なくとも第1の
電流−電圧変換回路11aの伝達インピーダンスが最小
となるように帰還抵抗Raを設定する。これによって、
検知N象による反射光の強度に対応した光量データが記
憶回路14に記憶される。この光量データに基づいて制
御回路15を介して各電流−電圧変換回路11a、11
bの帰還抵抗Ra、Rbが調整され、電流−電圧変換回
路11a、llbの伝達インピーダンスが検知対象に適
応した値に設定されるのである。すなわち、検知対象と
検知条件(検知対象の位置等)とが決定されればPSD
Iで受光される反射光の強度が決定されるので、検知対
象が所定位置に位置するときに、最適条件で回路が作動
するように伝達インピーダンスを設定すれば、比較的ダ
イナミックレンジが狭くても入力電流が回路の動作範囲
を逸脱することがなく、安定な動作が行なえるのである
。
ここで、記憶回路14としてROM+:J’ffいるこ
とにより、プリセットスイッチSWの操作のみで簡単に
最適値を設定できるから、繁雑な調整が不要となるので
ある。また、7ナログーデジタル変換器13は電流−電
圧変換回路11a、llbの帰還抵抗Ra、 Rbを数
段階に設定するために用いるから、分解能が小さいもの
でよく、安価なものを用いることができるのである。
とにより、プリセットスイッチSWの操作のみで簡単に
最適値を設定できるから、繁雑な調整が不要となるので
ある。また、7ナログーデジタル変換器13は電流−電
圧変換回路11a、llbの帰還抵抗Ra、 Rbを数
段階に設定するために用いるから、分解能が小さいもの
でよく、安価なものを用いることができるのである。
(実施例)
第2図はPSDIの起電流を検出して電流−電圧変換回
路11a、llbの帰還抵抗Ra、Rbを設定する部分
の具体例を示す回路図である。すなわち、PSDIの起
電流工。は電流−電圧変換回路11aを介してサンプル
・ホールド回路16に入力される。電流−電圧変換回路
11aは演算増幅器OPの反転入力端と出力端との間に
帰還抵抗R3〜R9を挿入して構成され、入力電流と帰
還抵抗との積に相当する出力電圧が得られるようになっ
ている。
路11a、llbの帰還抵抗Ra、Rbを設定する部分
の具体例を示す回路図である。すなわち、PSDIの起
電流工。は電流−電圧変換回路11aを介してサンプル
・ホールド回路16に入力される。電流−電圧変換回路
11aは演算増幅器OPの反転入力端と出力端との間に
帰還抵抗R3〜R9を挿入して構成され、入力電流と帰
還抵抗との積に相当する出力電圧が得られるようになっ
ている。
各帰還抵抗R1〜R9は直列に接続されており、出力端
側の帰還抵抗R9を除く各帰還抵抗RI−R4にはそれ
ぞれアナログスイッチS、〜84が並列に接続されてい
る。したがって、アナログスイッチS、〜S、の開閉状
態に応じて演算増幅器OPの入出力端間に挿入される帰
還抵抗R2〜R9が選択され、伝達インピーダンスが調
節されるのである。
側の帰還抵抗R9を除く各帰還抵抗RI−R4にはそれ
ぞれアナログスイッチS、〜84が並列に接続されてい
る。したがって、アナログスイッチS、〜S、の開閉状
態に応じて演算増幅器OPの入出力端間に挿入される帰
還抵抗R2〜R9が選択され、伝達インピーダンスが調
節されるのである。
サンプル・ホールド回路16は発光部を変調するクロッ
クφが入力されており、発光部の点滅に同期してサンプ
リングを行なうようになっている。
クφが入力されており、発光部の点滅に同期してサンプ
リングを行なうようになっている。
サンプル・ホールド回路16により保持された値はアナ
ログ−デジタル変換器13に入力されて2ビツトのデジ
タル値に変換され、記憶回路14に書き込まれる。記憶
回路14への書込はプリセットスイッチSWの操作によ
り行なわれるゆプリセットスイッチSWはスイッチ回路
17に接続されており、スイッチ回路17はプリセット
スイッチSWが閉成したときに導通するスイッチングト
ランジスタQと、抵抗RとコンデンサCとを直列接続し
た時定数回路とを備え、時定数回路のコンデンサCにス
イッチングトランジスタQが並列に接続された構成とな
っている。またスイッチ回路17の出力は抵抗Rとコン
デンサCとの接続点がら得られるようになっている。し
たがって、プリセットスイッチSWを閉成すると、コン
デンサCが放電してスイッチ回路17の出力レベルがL
“となり、その状態からプリセットスイッチSWを開放
すると、抵抗Rを介して所定時間でコンデンサCの充電
が満了する。この時定数はクロ7り信号の周期よりも十
分に長く設定されている。スイッチ回路17の出力は、
インバータ18を介して記憶回路14の書込禁止端子に
入力されるとともに、一対の2人力ナンドデー) 19
a、19bの各一方の入力端子にそれぞれ入力される。
ログ−デジタル変換器13に入力されて2ビツトのデジ
タル値に変換され、記憶回路14に書き込まれる。記憶
回路14への書込はプリセットスイッチSWの操作によ
り行なわれるゆプリセットスイッチSWはスイッチ回路
17に接続されており、スイッチ回路17はプリセット
スイッチSWが閉成したときに導通するスイッチングト
ランジスタQと、抵抗RとコンデンサCとを直列接続し
た時定数回路とを備え、時定数回路のコンデンサCにス
イッチングトランジスタQが並列に接続された構成とな
っている。またスイッチ回路17の出力は抵抗Rとコン
デンサCとの接続点がら得られるようになっている。し
たがって、プリセットスイッチSWを閉成すると、コン
デンサCが放電してスイッチ回路17の出力レベルがL
“となり、その状態からプリセットスイッチSWを開放
すると、抵抗Rを介して所定時間でコンデンサCの充電
が満了する。この時定数はクロ7り信号の周期よりも十
分に長く設定されている。スイッチ回路17の出力は、
インバータ18を介して記憶回路14の書込禁止端子に
入力されるとともに、一対の2人力ナンドデー) 19
a、19bの各一方の入力端子にそれぞれ入力される。
各ナンドゲー) 19a、19bの残りの入力端子には
記憶回路14の2ビツトの出力端子がそれぞれ接続され
る。
記憶回路14の2ビツトの出力端子がそれぞれ接続され
る。
両ナンドデー) 19a、19bの出力はデコーダ20
を介してアナログスイッチ81〜S4の制御入力端に入
力される。すなわち、デコーダ20では2ビツトの入力
に対応して、4チヤンネルの出力端の出力レベルを選択
的に“H”とするのである。
を介してアナログスイッチ81〜S4の制御入力端に入
力される。すなわち、デコーダ20では2ビツトの入力
に対応して、4チヤンネルの出力端の出力レベルを選択
的に“H”とするのである。
(動作)
以上の構成により、プリセットスイッチSWを閉成すれ
ば、両ナンドゲー) 19a、19bの出力レベルがと
もに4H“となって、アナログスイッチS、〜S、はす
べで閉成され、電流−電圧変換回路11gの伝達インピ
ーダンスは最小となる。この状態で検出されたPSDI
での受光強度に相当するデジタル値がアナログ−デジタ
ル変換器13の出力として得られる。ここで、プリセッ
トスイッチSWを閉成後直ちに開放しても、スイッチ回
路−17の時定数回路で設定された時間はナンドゲー)
19a、19bの出力レベルが“H“となっているか
ら、電流−電圧変換回路11aの設定状態が変更される
ことなく、この間に受光量が測定されるのである。時定
数回路のコンデンサCが充電されると、記憶回路14の
書込禁止端子への入力が立ち下がり、記憶回路14にア
ナログ−デジタル変換器13の出力値が記憶され、同時
に・その記憶値がデコーダ20に入力されで、アナログ
スイッチS、〜S、が受光強度に対応した状態に設定さ
れる。
ば、両ナンドゲー) 19a、19bの出力レベルがと
もに4H“となって、アナログスイッチS、〜S、はす
べで閉成され、電流−電圧変換回路11gの伝達インピ
ーダンスは最小となる。この状態で検出されたPSDI
での受光強度に相当するデジタル値がアナログ−デジタ
ル変換器13の出力として得られる。ここで、プリセッ
トスイッチSWを閉成後直ちに開放しても、スイッチ回
路−17の時定数回路で設定された時間はナンドゲー)
19a、19bの出力レベルが“H“となっているか
ら、電流−電圧変換回路11aの設定状態が変更される
ことなく、この間に受光量が測定されるのである。時定
数回路のコンデンサCが充電されると、記憶回路14の
書込禁止端子への入力が立ち下がり、記憶回路14にア
ナログ−デジタル変換器13の出力値が記憶され、同時
に・その記憶値がデコーダ20に入力されで、アナログ
スイッチS、〜S、が受光強度に対応した状態に設定さ
れる。
デコーダ20に入力さKる2ビツト値の最小値は第2図
の左端のアナログスイッチS、に対応し、右方のアナロ
グスイッチ82〜S、はど大きい値に対応している。ま
た帰還抵抗R1〜R1はR,<R2<Rコ<R,となる
ように設定されているから、入力信号が小さいときには
伝達インピーダンスが大きくなり、入力信号が大きいと
きには伝達インピーダンスが小さくなる。
の左端のアナログスイッチS、に対応し、右方のアナロ
グスイッチ82〜S、はど大きい値に対応している。ま
た帰還抵抗R1〜R1はR,<R2<Rコ<R,となる
ように設定されているから、入力信号が小さいときには
伝達インピーダンスが大きくなり、入力信号が大きいと
きには伝達インピーダンスが小さくなる。
以上のようにして、電流−電圧変換回路11a。
11bの伝達インピーダンスな測距条件に合わせて設定
するから、電流−電圧変換回路11a、11bのダイナ
ミックレンジが狭くても測定範囲内では飽和したり信号
が雑音に埋もれたりすることがなく、しかも動作中には
伝達インピーダンスが固定されるから、安定動作が行な
えるのである。伝達インピーダンスの調節は比較回路4
のしきい値を設定する際に同時に行なえばよい。
するから、電流−電圧変換回路11a、11bのダイナ
ミックレンジが狭くても測定範囲内では飽和したり信号
が雑音に埋もれたりすることがなく、しかも動作中には
伝達インピーダンスが固定されるから、安定動作が行な
えるのである。伝達インピーダンスの調節は比較回路4
のしきい値を設定する際に同時に行なえばよい。
[発明の効果]
本発明は上述のように、光位置センサの出力電流を後段
に伝達する前置回路部と、設定鉗離における検知対象か
らの反射光の受光量を記憶する記憶回路部と、記憶回路
部に記憶された受光量に基づいて前置回路部の伝達イン
ピーダンスを最適値に設定するインピーダンス可変回路
部とを具備して成るものであり、前置回路手段の伝達イ
ンピーダンスな測距条件に適応する最適値に設定するの
で、前置回路手段のダイナミックレンジが狭い場合であ
っても飽和したり信号が雑音に埋もれたりすることがな
(、かつ動作中は伝達インピーダンスが固定されるから
、動作が安定するという利点
に伝達する前置回路部と、設定鉗離における検知対象か
らの反射光の受光量を記憶する記憶回路部と、記憶回路
部に記憶された受光量に基づいて前置回路部の伝達イン
ピーダンスを最適値に設定するインピーダンス可変回路
部とを具備して成るものであり、前置回路手段の伝達イ
ンピーダンスな測距条件に適応する最適値に設定するの
で、前置回路手段のダイナミックレンジが狭い場合であ
っても飽和したり信号が雑音に埋もれたりすることがな
(、かつ動作中は伝達インピーダンスが固定されるから
、動作が安定するという利点
第1図は本発明の基本構成を示すブロック図、第2図は
本発明の一実施例の要部回路部、第3図は本発明に使用
するPSDIを示す断面図、第4図は従来例を示すブロ
ック図である。 1はPSD、11a、1 lbは電流−電圧変換回路、
14は記憶回路、15は制御回路、Ra、Rbは帰還抵
抗である。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 〇 −一
□
本発明の一実施例の要部回路部、第3図は本発明に使用
するPSDIを示す断面図、第4図は従来例を示すブロ
ック図である。 1はPSD、11a、1 lbは電流−電圧変換回路、
14は記憶回路、15は制御回路、Ra、Rbは帰還抵
抗である。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 〇 −一
□
Claims (1)
- (1)発光部から検知対象に照射されたスポット光の検
知対象での反射光を受光し、検知対象までの距離に対応
して相反する方向に変化する一対の電流出力が得られる
光位置センサを備え、光位置センサの両出力電流の比率
が所定の設定距離に対応する値となったときに接点出力
が得られるようにした測距型光電スイッチにおいて、光
位置センサの出力電流を後段に伝達する前置回路部と、
上記設定距離における検知対象からの反射光の受光量を
記憶する記憶回路部と、記憶回路部に記憶された受光量
に基づいて前置回路部の伝達インピーダンスを最適値に
設定するインピーダンス可変回路部とを具備して成るこ
とを特徴とする測距型光電スイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61254904A JPS63108289A (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 測距型光電スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61254904A JPS63108289A (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 測距型光電スイツチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63108289A true JPS63108289A (ja) | 1988-05-13 |
Family
ID=17271460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61254904A Pending JPS63108289A (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 測距型光電スイツチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63108289A (ja) |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP61254904A patent/JPS63108289A/ja active Pending
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