JP2006162573A - フォトセンサ、光検出装置および光検出方法 - Google Patents
フォトセンサ、光検出装置および光検出方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】キャリアパルス生成回路207は、擬似乱数系列に基づいて信号「1」と信号「−1」のいずれかを所定の周期の中で同じ時間ずつとるキャリアパルス信号206を出力し、発光部駆動回路209はこれに応じて発光部204のオンオフを制御する。乗算回路212は、受光部205が受光に応じて出力する光強度信号210とこのキャリアパルス信号206を入力して乗算し、キャリアパルス信号206の波形と相関関係を有さない外乱光227による信号成分の平均値をほぼ「0」にする。平均化回路214はこの乗算後の信号を平均化し、比較器218はこの平均化された信号が基準値216以上となる区間に「検出対象物有り」とする検出信号217を出力する。
【選択図】図1
Description
203 検出部
204 発光部
205 受光部
206 キャリアパルス
207、507 キャリアパルス生成回路
208 発光部駆動信号
209、509 発光部駆動回路
210 光強度信号
211 乗算後信号
212 乗算回路
213 平均化後信号
214 平均化回路
215 検出信号
216 比較器
317 直流成分除去回路
318 直流成分除去後信号
400 検出装置
512 反転回路
511 反転処理後信号
Claims (9)
- 異なる2つの値を交互にとるとともにそれぞれの合計時間が所定の周期の中で半分ずつとなっている信号である2値信号の値が、前記2つの値のうち一方の値のときにのみ所定の位置に向けて光を射出する光射出手段と、
この光射出手段によって射出される光が前記所定の位置に検出対象物が存在するか否かに応じて達する位置に配置され、入射する光の強さに応じた値をとる光強度信号を出力する受光手段と、
この受光手段が出力する光強度信号を入力し、前記2値信号が前記2つの値のうち一方の値のときにはこの光強度信号をそのまま出力するとともに、他方の値のときにはこの光強度信号の正負を反転させた信号を出力する信号処理手段と、
この信号処理手段が出力する信号の値を前記所定の周期ごとに平均化した平均化後信号を出力する信号平均化手段と、
この信号平均化手段が出力する平均化後信号の絶対値を予め定められたしきい値と比較し、しきい値よりも小さいときには前記所定の位置に前記検出対象物が存在しないことを示す検出信号を出力するとともに、しきい値以上のときには前記所定の位置に前記検出対象物が存在することを示す検出信号を出力するしきい値比較手段
とを具備することを特徴とするフォトセンサ。 - 前記2値信号は、前記所定の周期の中で前記2つの値が時間軸上でランダムに配置された信号であることを特徴とする請求項1記載のフォトセンサ。
- 前記2値信号がとる2つの値は、互いに絶対値が等しく正負が逆の値であり、前記信号処理手段は、入力した2値信号と光強度信号を乗算し、その演算結果を出力する手段であることを特徴とする請求項1記載のフォトセンサ。
- 前記受光手段が出力する光強度信号から直流成分を除去して前記信号処理手段に入力させる直流成分除去手段を更に具備していることを特徴とする請求項1記載のフォトセンサ。
- 前記しきい値を任意に設定するためのしきい値設定手段を更に具備していることを特徴とする請求項1記載のフォトセンサ。
- 前記所定の周期よりも短い所定の長さの時間を単位として値「0」と値「1」のいずれかをとるとともにそれぞれの合計時間が前記所定の周期のなかで半分ずつとなっている擬似乱数系列を発生させる擬似乱数系列発生手段と、この擬似乱数系列発生手段が発生させる擬似乱数系列の値に対応して前記2値信号を生成する2値信号生成手段とを更に具備することを特徴とする請求項1記載のフォトセンサ。
- 前記擬似乱数系列発生手段は、予め定められた異なる複数のパターンのうち指定されたパターンの前記擬似乱数系列を発生させる手段であり、この擬似乱数系列発生手段に対して前記異なる複数のパターンの中から任意に指定するための擬似乱数系列パターン指定手段とを更に具備することを特徴とする請求項6記載のフォトセンサ。
- それぞれ異なった位置に配置された請求項1記載のフォトセンサと、
これらのフォトセンサを構成するそれぞれの前記光射出手段に対して、時間軸上で異なったパターンを構成する前記2値信号を供給する2値信号供給手段
とを具備することを特徴とする光検出装置。 - 異なる2つの値を交互にとるとともにそれぞれの合計時間が所定の周期の中で半分ずつとなっている信号である2値信号の値が、前記2つの値のうち一方の値のときにのみ所定の位置に向けて光を射出する光射出ステップと、
この光射出手段によって射出される光が前記所定の位置に検出対象物が存在するか否かに応じて達する位置に配置され入射する光の強さに応じた値をとる光強度信号を出力する受光手段からこの光強度信号を入力し、前記2値信号が前記2つの値のうち一方の値のときにはこの光強度信号をそのまま出力するとともに、他方の値のときにはこの光強度信号の正負を反転させた信号を出力する信号処理ステップと、
この信号処理ステップで出力される信号を前記所定の周期ごとに平均化した平均化後信号を出力する信号平均化ステップと、
この信号平滑化ステップで出力される平均化後信号の絶対値を予め定められたしきい値と比較し、しきい値よりも小さいときには前記所定の位置に前記検出対象物が存在しないことを示す検出信号を出力するとともに、しきい値以上のときには前記所定の位置に前記検出対象物が存在することを示す検出信号を出力する検出結果出力ステップ
とを具備することを特徴とする光検出方法。
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