JPS63288515A - 光検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、物体の有無を光学的に検出する光検出装置に
関する ［従来技術］ 従来、このような光検出装置は、自動フィルム現像装置
におけるフィルムの移動を検出したり、複写機における
複写紙の移動や枚数の検知等に利用され第４図に示すよ
うな回路構成となっている。

即ち、同図において、所定電圧源■ＤＤとアース端子間
に発光ダイオードＰＤ及び可変抵抗ＶＲが直列に接続さ
れ、発光ダイオードＰＤに対して所定間隔をおいて対向
するように受光トランジスタＰＴが設けられ、受光トラ
ンジスタＰＴのコレクタは出力端子Ｑに接続すると共に
抵抗ＲＬを介して所定電圧源ｖｃｏに、エミッタはアー
ス端子に夫々接続されている。発光ダイオードＰＤの発
光強度は、可変抵抗ＶＲによって設定されるダイオード
電流ｉｓによって調節され、例えばフィルムや紙などの
被検出物ＰＲが発光ダイオードＰＤと受光トランジスタ
ＰＴ聞に挿入されて光が遮光されると出力端子Ｑに”　
ｌ−１”レベルの信号が発生し、遮光されない揚合すな
わら被検出物ＰＲが介在しない場合は゛Ｌ′°レベルの
信号が発生するようになっている。このように、この出
力信号のレベルの変化に基づいて、被検出物ＰＲの有無
あるいは移動した個数等を検知していた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の光検出装置にあっては
次のような問題点があった。

即ち、発光ダイオードＰＤ及び受光トランジスタＰＴの
光射電流特性が製品によってばらつきがあるため、この
光検出装置を電子機器に組込んだ後、可変抵抗ＶＲによ
る調整を必要とする。しかし、この調整を例えば工場出
荷前において最適となるように設定しても、発光ダイオ
ードＰＤ及び受光トランジスタＰＴは温度依存性により
設置場所の周囲温度でもって特性が変化し、最適状態で
作動しない等の問題を生ずる。又、可変抵抗ＶＲ等の経
年変化によってしだいに特性が劣化する問題も生ずる。

このように、可変抵抗ＶＲにＪ：つて発光ダイオードＰ
Ｄに流れる電流ＩＳを調整する従来の場合には、−担可
変抵抗ＶＲの抵抗値を設定すると容易に変更することが
できず、最適調整時の状態で常に作動させることが困Ｔ
Ｊｔとなるため、十分満足のいく結果を得られない欠点
があった。

［問題点を解決するための１段］ 本発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであり
、常に最適状態で光検出を行ない得るような自動調整機
能を備えた光検出装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は、発光素子と、該発光
素子よりの発光を受光する受光素子とを右し、物体の有
無を光学的例えば被検出物による遮光や反射光に基づい
て検出する光検出装置にＪ３いて、該発光素子に電流を
供給する可変電流源と、該可変電流源の電流（直を設定
する電流制御手段と、該電流制御手段にて設定された電
流値に対して該受光素子より所定の出力が得られたか否
かを判別すると共に該所定の出力に達するまで電流値を
変化するように該電流制御手段に指示し、該所定の出力
に達した時の定電流を発光素子に供給させる判断手段と
を具備したことを技術的要点とする。

［実　施　例］ 以下、本発明による光検出装置の一実論例を第１図に基
づいて説明する。まず構成を説明すると、１は電流制御
部、２はＤ／Ａ変換器、３は差動増幅器、４は抵抗、５
は駆動用トランジスタであり、駆動用トランジスタ５の
コレクタが発光ダイオード６のカソードに、発光ダイオ
ード６のアノードが所定電圧源ＶＤＯに接続している。

ここで、差動増幅器３の反転入力端子にトランジスタ５
のエミッタ及び抵抗４の接続接点が接続し、Ｄ／Ａ変換
器２の出力が非反転入力端子に接続することによって、
Ｄ／Ａ変換器２の出力に基づいた特定電流Ｉｓが発光ダ
イオード６に流れるようになっている。そして、Ｄ／Ａ
変換器２の出力は電流制御部１より伝送されるデジタル
データによって設定される。

７は抵抗８と共に所定電圧源■。０及びアース聞に直列
接続された受光トランジスタであり、発光ダイオード６
に対して所定の間隙をおいて対向するように設けられて
いる。９はヒステリシス特性を有する出力バッファ回路
であり、受光トランジスタ７の出力電流レベルに応じて
°゛Ｈ″かＬ　ＩＩの論理値の検出信号ＳＯを発生する
。

１０は判断部であり、検出信号ＳＯを受信し、例えばフ
ィルムや紙などの被検出物ＰＲが発光ダイオ−ドロと受
光トランジスタ７の間に介在するか否を論理値レベルに
従って検出する。そして、この検出に基づいて被検出物
ＰＲの介在の有無や移動数、速度等のデータＯＵＴを出
力し、例えば自動現像装置や複写機等に組込まれた場合
の各種制御データとして提供する。

更に判断部１０は第２図のフローチャートで示すような
制御動作を行なう。例えば、電源没入時に発生されるパ
ワーオンリセット回路（図示せず）よりのり亡ツ］−信
号Ｒ８Ｔが供給されるとこの動作がスタートし、ルーチ
ン１００において所定レジスタにに１＝０のデータをセ
ラ１〜する。これによリＤ／△変換器２の出力電圧はほ
ぼＯ■となり、発光ダイオード６には電流が流れず受光
トランジスタ７の出力は゛Ｈ″レベルとなる。したがっ
て検出信号ＳＯも゛Ｈ″レベルとなる。尚、この電源投
入後の所定時間は複写ｖｌ等における初期設定期間であ
り、複写紙等の被検出物ＰＲのこの光検出装置への介在
はないものとする。又、ルーチン１００にあっては、第
３図に示す発光ダイオード６の発光強度に対する検出信
号ＳＯのレベルの特性曲線のうちの■の部分の特性を示
すこととなり、次のルーチン１１０及び１２０において
計数に１をしだいに増加していくと矢印に示す如く発光
ダイオード６の発光強度は増加するが検出信号ＳＯのレ
ベルが“Ｉ　Ｈｎに維持される状態が続く、判断部１０
はルーチン１１０において検出信号ＳＯが“１１″から
Ｌ　ＩＴレベルに反転したことを検知すると、この時点
での計数に１をルーチン１３０において記憶する。即ち
、第３図の■の特性を検知すると共に、発光ダイオード
６よりの光を受光トランジスタ７によって検知しうる条
件を計数に１として記憶する。

次に、この条（’ｌのもとて被検出物ＰＲを検出した復
つまり、被検出物が光検出装置内に介在中にルーチン１
４０において、所定の最大ｆｌｌＫ、ｍａｘを計数に２
として所定レジスタにセットする。この最大値Ｋ　ｍａ
ｘは、例えば発光ダイオ−ドロの規格の最大発光強度で
発光させるための電流Ｉｓに相当する（ｉｒｊとする。

この時は、検出信号ＳＯは゛Ｌ″レベルとなる。

次に、被検出物ＰＲが光検出装置内に介在中にルーチン
１５０と１６０において計数に２をしだいに減少させ（
第３図の■で示す特性の部分に対応）、検出信号ＳＯが
ｉｉ　Ｌ”から“ト」″レベルに反転した時点（第３図
の■で示す特性の部分）をルーブーン１６０において検
知すると、ルーチン１７０において、先の計数に１と今
回の計数に２−を加いし、所定係数ｍ（例えばｍ＝２）
で割筒して定数りを９皇出する。そして、ルーチン１８
０において、定数りを電流制御部１に転送し、記憶させ
、以後、この定数りに対応する出力をＤ／Ａ変換２に発
生させることにより、発光ダイオード６を発光させる。

ここで、計数Ｋ　及びに２は共にこの光検出装置 置が光検出を行ないうる範囲のＦ限と上限（第３図のＬ
　とＬ２）を示すものであり、ルーチン１７０で示ずよ
うな鋳口を行なうことによって最適な動作状態を設定す
ることができる。例えば、年間にわたって室温が変化す
ることにより発光ダイオード６等の特性が変化しても、
電源投入時などの初期設定時において、常に最適条件で
作動しうる定数りが自動的に筒用されるので、経年変化
による特性劣化の問題が無くなり、装置のメインテナン
スを軽減することができる。

又、電流投入時において定数りを求めるだけでなく、タ
イマーの指定時間毎に定数りを調整させるようにしても
よい。更に第２図に示した動作を複数回繰り返して、そ
の平均値を定数りとするようにしても良い。更に、電流
制御部１及び判断部１０をマイクロコンピュータで実現
してもよい。

このように、この実施例にＪ：れば、従来の可変抵抗を
微調整して発光ダイオードの発光強度を設定Ｊ−るよう
な煩雑な作業が不要となり、−常に周囲Ｉｎ境における
最適条件で作動りることができる。

尚、この実施例は被検出物による遮光を検出する構成の
ものを説明したが、発光ダイオードの光を被検出物に照
射し、その反射光を受光トランジスタで受光する構成の
装置にも適用できる。

［光用の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、発光素子に電流
を供給する可変電流源と、該可変電流源の電流値を設定
する電流制御手段と、該電流制御手段にて設定された電
流値に対して該受光素子よりの所定出力が得られたか否
かを判別すると共に、該所定出力に達するまで電流値を
変化するように該電流制御手段に指示し該所定出力とな
った時の一定電流を発光素子に供給させる判断１段とを
備えたので、常に最適条件での動作が自動的に確保され
、メインテナンスを大幅に転減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す１０ツク図、第２図は
第１図中の判断部の作動を示すフローヂｐ−１〜、第３
図は第２図と共に作動を説明するｔ＝めの特性曲線図、
第４図は従来の光検出装置の一例を示す回路図である。 １：電流制御部、２：Ｄ／△変換器、３：差動増幅器、
４，８：抵抗、５：トランジスタ、６：発光ダイオード
、７：受光トランジスタ、９：出力バッファ、１０：判
断部。 第　　１　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発光素子と、 該発光素子よりの発光を受光する受光素子とを配し、被
   検出物の有無を光学的に検出する光検出装置において、 前記発光素子に電流を供給する可変電流源と、該可変電
   流源の電流値を設定する電流制御手段と、該電流制御手
   段にて設定された電流値に対して前記受光素子より所定
   の出力が得られたか否かを判別すると共に、該所定出力
   に達するまで電流値を変化するように該電流制御手段に
   指示し、該所定出力に達したときの一定電流を該発光素
   子に供給させる判断手段を具備したことを特徴とする光
   検出装置。