JP2597405B2 - 光学的検出装置 - Google Patents
光学的検出装置Info
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Description
関する。
素子2を所定距離離間して複数対配置して検出パネルを
構成し、一対の素子を順次作動させることにより該パネ
ル上の物体3の位置を検出する光学的検出装置が知られ
ている。
強度、受光感度、指向性等による各素子固有の特性の指
から生じるばらつきがあり、また発光素子1と受光素子
2の配置等の実装上の問題から生じる不均一性があっ
た。このため、発光素子が発光駆動された場合、物体に
遮光されずに対応する各発光素子から得られる発光量は
大きくばらつくという不都合があった。
12、13、14、15、16、17の物体の遮光が無い場合の通常
の受光量のばらつきを示したものである。このため物体
の遮光の有無を判断する基準となる比較レベルの値(第
3図中に破線で示す)を適正に定めることが困難とな
り、誤検出の原因となっていた。第4図は受光量の比較
レベルを定める一例を示し、例えば物体の遮光が無い場
合の理想的な受光量をHとしその上端から40%の基準a
と下端から10%の基準bとの間に上記比較レベルが定め
られる。しかし、第3図に示すような受光量のばらつき
の発生のため、遮光の無い場合は基準a以上の受光量で
かつ遮光された場合には基準b以下の受光量となるよう
な受光量を得ることができない発光素子と受光素子の対
が存在する問題があり、この場合素子の交換が要求され
ていた。さらに、素子の汚れ、経時的な受光量の低下が
受光量のばらつきを増大させ、素子自体の特性による受
光量のばらつきと区別することも困難であった。
とにより物体の有無の誤検出を防止するようにした光学
的検出装置を提供することを目的としている。
る発光駆動手段と、各受光素子からのアナログ出力信号
をデイジタル信号に変換するアナログ/デイジタル変換
器を含み、各発光素子の発光駆動量が一定値(I)で制
御されかつ物体により遮光されていない場合に前記各受
光素子により受光される各個別受光量(Wn)を1回の走
査によって前記アナログ/デイジタル変換器を介して測
定する測定手段と、前記受光素子により受光される個別
受光量(Wn)が一定値(W)になるように前記測定手段
で測定された各個別受光量に基づいた式In=I・W/Wnに
よって各発光素子ごとにその個別発光駆動量(In)を演
算する演算手段と、前記演算手段によって演算された各
発光素子ごとの個別発光駆動量を記憶する記憶手段と、
前記演算された個別発光駆動量によって発光素子を駆動
する制御手段を備えている。
動量が等しい場合の各受光素子により受光される各個別
の受光量を測定しているから物体の有無の検出前に各受
光量のばらつきを検知することができる。そして、その
検知した個別受光量により各発光素子を駆動する個別発
光駆動量を算出記憶し、該個別発光駆動量によって物体
の遮光が無い場合の各受光量が一定になるようにばらつ
きを補償する制御を行う。
の発光素子1が配列された発光素子アレーを示し、この
発光素子アレー11から所定の距離離間して受光素子アレ
ー12が設けられ、そこには前記各発光素子1とそれぞれ
対をなす受光素子2が配列されている。マイクロプロセ
ッサ13に備えられた演算制御回路13aは発光素子駆動回
路14とマルチプレクサ15を順次走査して対をなす発光素
子1と受光素子2を動作可能にする。動作可能状態にあ
る受光素子2からマルチプレクサ15を経由して得られた
受光量を表す信号を増幅器16を介してマイクロプロセッ
サ13に備えられたアナログ/デイジタル変換器13bに入
力される。マイクロプロセッサ13にはデイジタル/アナ
ログ変換器13cも備えられ、演算制御回路13aから送られ
るデイジタル制御信号をアナログ制御信号に変換して定
電流回路17に出力する。定電流回路17はアナログ制御信
号に従った発光駆動電流出力を動作可能状態にある発光
素子1に送り、該素子を発光駆動する。
アクセスメモリ)13dも備えられている。RAM13dは演算
制御回路13aの指令に従ってアナログ/デイジタル変換
器13bで測定される各受光素子の個別受光量を示すデー
タを記憶する演算制御回路13aは前記記憶されたデータ
に基づいて必要な演算実行することによて発光素子の発
光駆動制御に必要な制御データを求め、前記RAM13dに再
び記憶する。ROM(リードオンメモリ)18は、この演算
された制御データが電源オフ時にも消去されない様に記
憶しておくものである。
ついて説明する。まず物体の検知に先だち、物体の遮光
が無い状態においてマイクロプロセッサ13の演算制御回
路13aからデイジタル/アナログ変換器13cを経由して一
定の駆動量を指示する信号が定電流回路17に出力され
る。定電流回路は一定の駆動電流Iで各発光素子1を発
光駆動し、対応する受光素子2により受光された各受光
素子2ごとの個別受光量はマルチプレクサ15、増幅器16
さらにアナログ/デイジタル変換器13bを経由してまず
順次RAM13dに記憶される。
憶された前記個別の受光量は各対をなす素子ごとに異な
り、その値をWn(n=1,2,…)とすると、発光素子が発
光ダイオードで受光素子がホトトランジスタまたはホト
ダイオードの場合はWnは近似的に駆動電流Iに比例し次
式で表される。Wn=Kn・IここでKn(n=1、2、…)
は各対をなす発光素子1と受光素子2ごとに異なる比例
定数である。ところで、前記個別受光量の値Wnを物体の
遮光が無い場合に一定値のWへと制御するため、各発光
素子を駆動する個別の駆動電流(個別発光駆動量)Inを
In=I・W/Wnに定める。このようにすると各受光素子の
受光量は,Kn・(I・W/Wn)=Wn・W/Wn=Wとなり、一
定値Wに制御できる。この各発光素子ごとの個別の駆動
電流InはRAM13dに記憶された個別受光量Wnの値から演算
制御回路13aにおいて算出される。なお、個別の駆動電
流Inは個別受光量Wnが得られる都度算出してRAM13dに記
憶しても良く、またW/Wnの状態でRAM13dに記憶して電流
制御時にInを算出しても良い。
を各発光素子の走査ごとに出力させる信号がデイジタル
/アナログ変換器13cを介して定電流回路17に出力され
る。定電流回路17からの電流により各発光素子1は個別
の発光駆動電流により発光駆動され、物体の遮光が無い
場合には各受光素子から得られる受光量は等しい値Wに
なる。さらにこの入力した受光量Wはマイクロプロセッ
サ13において基準となる比較レベルと比較され、比較レ
ベルより小さい場合は物体有りが、大きい場合は物体無
しがそれぞれ判断される。
た制御データをRAM13dに記憶させる時点またはその手段
は、本装置の電源を入れた時(この場合は電源を切ると
その記憶内容は消去される)でも良く、または任意の時
点で求めてバックアップされたRAMに記憶(この場合は
電源が切れても記憶内容は変わらない)しても良く、ま
たはROM18に何らかの方法で記憶しても良い。この場合
は、記憶内容は、電源オフ時にも消えることはないの
で、以後、永続的にROM18から前記制御データを取り出
しては発光素子の発光駆動制御に使用できる。
と発光素子の固有の特性等の差によって生じる受光量の
ばらつきを補償して一定の受光量を得るように構成した
から、誤検出の発生を防止でき、信頼性の高い装置を提
供することができる。また素子固有の特性の差による受
光量を補償できるので、素子の表面に付着したごみ、ほ
こり等による受光量の大幅な低減を判断することがで
き、その対策を講じることができる。
アナログ/デイジタル変換手段を介してデイジタル信号
により各個別受光量を即時に求め、各受光素子ごとの個
別発光駆動量は演算によって算出しているから、個別発
光駆動量は迅速にかつ精度良く求められる。
ステム構成図、第2図は発光素子および受光素子の配置
を示す図、第3図は従来の装置による各受光素子の受光
量のばらつきを示す図、第4図は受光量を比較する基準
となる比較レベルを定める説明図である。 1……発光素子、2……受光素子、 11……発光アレー、12……受光アレー、 13……マイクロプロセッサ、 14……発光素子駆動回路、17……定電流回路、 18……ROM、13a……演算制御回路、 13d……RAM。
Claims (1)
- 【請求項1】一対の発光素子と受光素子とを離間して複
数対配置し、前記発光素子から前記受光素子へ向けて発
光された光を遮断する物体を検出する装置であって、 前記各発光素子を発光駆動する発光駆動手段と、 各受光素子からのアナログ出力信号をデイジタル信号に
変換するアナログ/デイジタル変換器を含み、前記各発
光素子の発光駆動量が一定値(I)で制御されかつ物体
により遮光されていない場合に前記各受光素子により受
光される各個別受光量(Wn)を1回の走査によって前記
アナログ/デイジタル変換器を介して測定する測定手段
と、 前記受光素子により受光される個別受光量(Wn)が一定
値(W)になるように前記測定手段で測定された各個別
受光量に基づいて式In=I・W/Wnによって各発光素子ご
とにその個別発光駆動量(In)を演算する演算手段と、 前記演算手段によって演算された各発光素子ごとの個別
発光駆動量を記憶する記憶手段と、 前記演算された個別発光駆動量によって発光素子を駆動
する制御手段を備えていることを特徴とする光学的検出
装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16857089A JP2597405B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 光学的検出装置 |
US07/545,559 US5051574A (en) | 1989-06-30 | 1990-06-29 | Optical coordinate detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP16857089A JP2597405B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 光学的検出装置 |
Publications (2)
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JPH0333679A JPH0333679A (ja) | 1991-02-13 |
JP2597405B2 true JP2597405B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=15870492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16857089A Expired - Lifetime JP2597405B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 光学的検出装置 |
Country Status (2)
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-
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Also Published As
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