JP2687473B2 - 光一周波数変換器 - Google Patents
光一周波数変換器Info
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- JP2687473B2 JP2687473B2 JP63215172A JP21517288A JP2687473B2 JP 2687473 B2 JP2687473 B2 JP 2687473B2 JP 63215172 A JP63215172 A JP 63215172A JP 21517288 A JP21517288 A JP 21517288A JP 2687473 B2 JP2687473 B2 JP 2687473B2
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- Japan
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/44—Electric circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光−周波数変換器に関する。
［従来の技術］ 印刷用版板を殖版機で作る際、感光剤を塗布した版板
に原稿フィルムを重ね、紫外線を照射し焼付が行われ
る。その際、原稿フィルムの大きさに応じて、原稿フィ
ルムと光源との距離が変えられるが、照射される光量は
一定でなければならず、また電源電圧の変動があつても
光量は一定でなければならない。そこで光量を測り、制
御するために光−周波数変換器が使われている。
に原稿フィルムを重ね、紫外線を照射し焼付が行われ
る。その際、原稿フィルムの大きさに応じて、原稿フィ
ルムと光源との距離が変えられるが、照射される光量は
一定でなければならず、また電源電圧の変動があつても
光量は一定でなければならない。そこで光量を測り、制
御するために光−周波数変換器が使われている。
従来の光−周波数変換器には例えば第３、４図のよう
なものがあつた。第３図の光−周波数変換器はI/V変換
器により光電流に比例した電圧を得、これをV/F変換器
により周波数に変換するものである。I/V変換器の部分
を第４図のように、積分回路にしたものもある。
なものがあつた。第３図の光−周波数変換器はI/V変換
器により光電流に比例した電圧を得、これをV/F変換器
により周波数に変換するものである。I/V変換器の部分
を第４図のように、積分回路にしたものもある。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、第３図の光−周波数変換器ではフォトダイオ
ードのダイナミックレンジ106程度あるのに、オペアン
プのダイナミックレンジが103程度である為、103程度の
強度比の測定しかできず、また、I/V変換の際、パルス
状の発光の場合、波形のピーク値で飽和している場合が
あり、パルス状の発光光量の正確な測定ができない。そ
の為I/V変換器の出力電圧波形も確認する必要があつ
た。
ードのダイナミックレンジ106程度あるのに、オペアン
プのダイナミックレンジが103程度である為、103程度の
強度比の測定しかできず、また、I/V変換の際、パルス
状の発光の場合、波形のピーク値で飽和している場合が
あり、パルス状の発光光量の正確な測定ができない。そ
の為I/V変換器の出力電圧波形も確認する必要があつ
た。
またI/V変換器の部分を第４図のように、積分回路に
したものでは、長時間の光量測定には精度の良い部品、
殊にコンデンサが必要であるが、精度のよい大容量のコ
ンデンサがないため、長時間の正確な測定ができなかつ
た。また測定すべき光量が大きく異なる場合は、コンデ
ンサも切り替えなければならなかつた。
したものでは、長時間の光量測定には精度の良い部品、
殊にコンデンサが必要であるが、精度のよい大容量のコ
ンデンサがないため、長時間の正確な測定ができなかつ
た。また測定すべき光量が大きく異なる場合は、コンデ
ンサも切り替えなければならなかつた。
また、光電流対周波数の変換比を調節したい場合、容
量の大きなコンデンサの可変は出来ないため、受光素子
にしぼりやフィルタを付けたり、第３図のI/V変換器の
場合は受光素子にしぼりやフィルタを付けたりする他
に、帰還抵抗を変えたりして調節していた。
量の大きなコンデンサの可変は出来ないため、受光素子
にしぼりやフィルタを付けたり、第３図のI/V変換器の
場合は受光素子にしぼりやフィルタを付けたりする他
に、帰還抵抗を変えたりして調節していた。
本発明はダイナミックレンジの広い測光を可能とし、
パルス状の発光光量も正確に測定でき、また光電流対周
波数の変換比を容易に調節できる、光−周波数変換器を
提供することを目的としている。
パルス状の発光光量も正確に測定でき、また光電流対周
波数の変換比を容易に調節できる、光−周波数変換器を
提供することを目的としている。
［課題を解決する為の手段］ この目的を達成させるために、この発明は、次のよう
な構成としている。すなわち、 本発明の光−周波数変換器は、受光素子と、受光素子
からの光電流を積分する積分器と、積分器の出力電圧を
基準電圧と比較するコンパレータと、コンパレータの出
力信号により駆動されるフリップフロップと、このフリ
ップフロップの出力信号に応じて積分器のコンデンサン
の極性を切り替えるアナログスイッチとを具備し、積分
器のコンデンサの極性をアナログスイッチで切り替え
て、積分を繰り返し、光電流に比例した周波数を得るよ
うに構成してあるものである。
な構成としている。すなわち、 本発明の光−周波数変換器は、受光素子と、受光素子
からの光電流を積分する積分器と、積分器の出力電圧を
基準電圧と比較するコンパレータと、コンパレータの出
力信号により駆動されるフリップフロップと、このフリ
ップフロップの出力信号に応じて積分器のコンデンサン
の極性を切り替えるアナログスイッチとを具備し、積分
器のコンデンサの極性をアナログスイッチで切り替え
て、積分を繰り返し、光電流に比例した周波数を得るよ
うに構成してあるものである。
［作用］ 受光素子からの光電流が積分器で積分され、積分器の
出力電圧がコンパレータで基準電圧と比較され、コンパ
レータの出力信号でフリップフロップを駆動して、フリ
ップフロップの出力信号に応じてアナログスイッチを作
動させ、積分器のコンデンサの極性を切り替えることに
より、積分を繰り返し、光電流に比例した周波数を得
る。
出力電圧がコンパレータで基準電圧と比較され、コンパ
レータの出力信号でフリップフロップを駆動して、フリ
ップフロップの出力信号に応じてアナログスイッチを作
動させ、積分器のコンデンサの極性を切り替えることに
より、積分を繰り返し、光電流に比例した周波数を得
る。
［実施例］ オペアンプから構成された積分器１の反転入力端子
に、受光素子を構成するフォトダイオード２が接続さ
れ、フォトダイオード２のカソード及び積分器１の非反
転入力端子は接地されている。積分器１の反転入力端子
はアナログスイッチ３、４に接続され、アナログスイッ
チ３、４は更にアナログスイッチ５、６に夫々接続され
ている。アナログスイッチ３、５の接続点とアナログス
イッチ４、６の接続点との間に積分器１の積分コンデン
サを構成するコンデンサ７が接続されている。アナログ
スイッチ５、６は共に積分器１の出力端子に接続されて
いる。
に、受光素子を構成するフォトダイオード２が接続さ
れ、フォトダイオード２のカソード及び積分器１の非反
転入力端子は接地されている。積分器１の反転入力端子
はアナログスイッチ３、４に接続され、アナログスイッ
チ３、４は更にアナログスイッチ５、６に夫々接続され
ている。アナログスイッチ３、５の接続点とアナログス
イッチ４、６の接続点との間に積分器１の積分コンデン
サを構成するコンデンサ７が接続されている。アナログ
スイッチ５、６は共に積分器１の出力端子に接続されて
いる。
積分器１の出力端子は、オペアンプから構成されたコ
ンパレータ８の反転入力端子に接続され、コンパレータ
８の非反転入力端子には可変の基準電圧−VRが印加され
ている。コンパレータ８の出力端子はエッジトリガのト
グル・フリップフロップ（Ｔ−フリップフロップ）９の
トリガ端子Ｔに接続されている。Ｔ−フリップフロップ
の出力端子Ｑはアナログスイッチ３、６のゲートに接続
され、一方、出力端子はアナログスイッチ４、５のゲ
ートに接続されている。出力はＴ−フリップフロップの
出力端子Ｑから取り出される。
ンパレータ８の反転入力端子に接続され、コンパレータ
８の非反転入力端子には可変の基準電圧−VRが印加され
ている。コンパレータ８の出力端子はエッジトリガのト
グル・フリップフロップ（Ｔ−フリップフロップ）９の
トリガ端子Ｔに接続されている。Ｔ−フリップフロップ
の出力端子Ｑはアナログスイッチ３、６のゲートに接続
され、一方、出力端子はアナログスイッチ４、５のゲ
ートに接続されている。出力はＴ−フリップフロップの
出力端子Ｑから取り出される。
今、アナログスイッチ３、６がON、アナログスイッチ
４、５がOFFの状態にあるとすると、フォトダイオード
２からの入力電流はアナログスイッチ３を通つて、コン
デンサ７を充電し、従つて積分器１の出力電圧は負方向
に降下していき、出力電圧がコンパレータ８の基準電圧
−VRを越えると、コンパレータ８の出力電圧は反転して
正になり、Ｔ−フリップフロップのＱの出力は“0"、
出力は“1"となり、アナログスイッチ４、５がON、アナ
ログスイッチ３、６がOFFとなる。
４、５がOFFの状態にあるとすると、フォトダイオード
２からの入力電流はアナログスイッチ３を通つて、コン
デンサ７を充電し、従つて積分器１の出力電圧は負方向
に降下していき、出力電圧がコンパレータ８の基準電圧
−VRを越えると、コンパレータ８の出力電圧は反転して
正になり、Ｔ−フリップフロップのＱの出力は“0"、
出力は“1"となり、アナログスイッチ４、５がON、アナ
ログスイッチ３、６がOFFとなる。
従つて、コンデンサ７の極性が変り、積分器１の出力
端子の電圧は−VRからVRになり、積分器１の出力電圧は
再び負方向に降下を始める。
端子の電圧は−VRからVRになり、積分器１の出力電圧は
再び負方向に降下を始める。
この動作を繰り返すことにより、端子10に光電流に比
例したパルス信号が得られる。出力周波数が積算すれば
光量であり、単位時間あたりの周波数は平均強度であ
る。
例したパルス信号が得られる。出力周波数が積算すれば
光量であり、単位時間あたりの周波数は平均強度であ
る。
また、コンパレータの基準値を変えることにより、光
電流−周波数の変換比を変えることができる。
電流−周波数の変換比を変えることができる。
本発明の光−周波数変換器は、勿論、殖版機以外での
光量測定にも使用できる。
光量測定にも使用できる。
［発明の効果］ 本発明の光−周波数変換機は、受光素子と、受光素子
からの光電流を積分する積分器と、積分器の出力電圧を
基準電圧と比較するコンパレータと、コンパレータの出
力信号により駆動されるフリップフロップと、このフリ
ップフロップの出力信号に応じて積分器のコンデンサの
極性を切り替えるアナログスイッチとを具備し、積分器
のコンデンサの極性をアナログスイッチで切り替えて、
積分を繰り返し、光電流に比例した周波数を得るように
したので、105程度の強度比の測定ができる。即ち上限
はオペンアンプとアナログスイッチの周波数特性で決ま
り、下限はオペアンプとアナログスイッチのドリフト特
性、オフセット電圧、オフセット電流等で決まる為容易
に105程度の強度比の測定ができる。
からの光電流を積分する積分器と、積分器の出力電圧を
基準電圧と比較するコンパレータと、コンパレータの出
力信号により駆動されるフリップフロップと、このフリ
ップフロップの出力信号に応じて積分器のコンデンサの
極性を切り替えるアナログスイッチとを具備し、積分器
のコンデンサの極性をアナログスイッチで切り替えて、
積分を繰り返し、光電流に比例した周波数を得るように
したので、105程度の強度比の測定ができる。即ち上限
はオペンアンプとアナログスイッチの周波数特性で決ま
り、下限はオペアンプとアナログスイッチのドリフト特
性、オフセット電圧、オフセット電流等で決まる為容易
に105程度の強度比の測定ができる。
またパルス状の発光に於いても、ピーク値で飽和しな
いため、パルス状の発光光量も正確に測定できる 積分用コンデンサは容量の小さいものでよく、精度の
良い周波数特性の良いものを使用できる。さらにコンパ
レータの基準値を変えることにより容易に、光電流−周
波数の変換比を変えることができる等の利点がある。
いため、パルス状の発光光量も正確に測定できる 積分用コンデンサは容量の小さいものでよく、精度の
良い周波数特性の良いものを使用できる。さらにコンパ
レータの基準値を変えることにより容易に、光電流−周
波数の変換比を変えることができる等の利点がある。
第１図は本発明による光−周波数変換器の一実施例を示
す回路図、 第２図はａ点に於ける電圧波形図 第３、４図は従来の光−周波数変換器の構成を示す図で
ある。 １……積分器 ２……受光素子としてのフォトダイオード ３、４、５、６……アナログスイッチ ７……コンデンサ ８……コンパレータ ９……Ｔ−フリップフロップ
す回路図、 第２図はａ点に於ける電圧波形図 第３、４図は従来の光−周波数変換器の構成を示す図で
ある。 １……積分器 ２……受光素子としてのフォトダイオード ３、４、５、６……アナログスイッチ ７……コンデンサ ８……コンパレータ ９……Ｔ−フリップフロップ
Claims (1)
- 【請求項１】受光素子と、受光素子からの光電流を積分
する積分器と、積分器の出力電圧を基準電圧と比較する
コンパレータと、コンパレータの出力信号により駆動さ
れるフリップフロップと、このフリップフロップの出力
信号に応じて積分器のコンデンサの極性を切り替えるア
ナログスイッチとを具備し、積分器のコンデンサの極性
をアナログスイッチで切り替えて、積分を繰り返し、光
電流に比例した周波数を得る光−周波数変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63215172A JP2687473B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 光一周波数変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63215172A JP2687473B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 光一周波数変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0264421A JPH0264421A (ja) | 1990-03-05 |
| JP2687473B2 true JP2687473B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=16667852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63215172A Expired - Lifetime JP2687473B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 光一周波数変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687473B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4234485B2 (ja) | 2003-04-28 | 2009-03-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｉ／ｆ変換装置および光検出装置 |
| JP4138708B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2008-08-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| FR2946139B1 (fr) * | 2009-05-27 | 2011-07-01 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif electronique d'ebasage du courant issu de detecteurs de rayonnement electromagnetique. |
| JP2014186000A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 量子型赤外線ガス濃度計 |
| FR3020906B1 (fr) * | 2014-05-07 | 2018-11-02 | Ulis | Dispositif haute dynamique pour l'integration d'un courant electrique |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63215172A patent/JP2687473B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0264421A (ja) | 1990-03-05 |
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