JP5798202B2 - 光電センサおよび監視領域内の物体の検出方法 - Google Patents
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Description
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- 監視領域(20)内の物体を検出するための光電センサ(10)であって、
光(16)を発信するための発光器(12)と、物体に当たって拡散反射された光(22)を光電流に変換するための受光器(26)と、前記光電流から導出される受信信号から物体の特性を測定するための評価部(32)とを備え、
前記受光器(26)と前記評価部(32)との間には、前記拡散反射された光(22)をより大きいダイナミック・レンジで検出するために、より高感度の増幅器(48a)を有する高感度受信経路(42a)と、より低感度の増幅器(48b)を有する低感度受信経路(42b)とが設けられており、前記拡散反射光(22)の強度に応じて、前記高感度受信経路(42a)または前記低感度受信経路(42b)において、前記高感度受信経路(42a)及び前記低感度受信経路(42b)に分割された光電流から前記受信信号を生成する、光電センサ(10)において、
少なくとも前記低感度受信経路(42b)がダイオード・アレイ(54)を備えており、該ダイオード・アレイ(54)の順方向電圧を用いて前記拡散反射光(22)の強度の閾値が規定され、前記閾値を上回った場合のみ光電流が前記低感度受信経路(42b)を流れることを特徴とする、光電センサ(10)。 - 前記より高感度の増幅器(48a)が、前記より低感度の増幅器(48b)と比べて、より高感度のダイナミック・レンジおよび/またはより高い増幅率を有している、請求項1に記載のセンサ(10)。
- 前記高感度受信経路(42a)及び前記低感度受信経路(42b)と異なる感度範囲を有する受信経路(42a〜d)が設けられている、請求項1または2に記載のセンサ(10)。
- 前記ダイオード・アレイ(54)が、直列接続されたダイオードを備えており、前記ダイオードの個々の順方向電圧の合計が、前記光電流が流れるために必要な順方向電圧である、請求項1から3のいずれか一項に記載のセンサ(10)。
- 前記高感度受信経路(42a)及び前記低感度受信経路(42b)に結合コンデンサ(46)が設けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載のセンサ(10)。
- 前記高感度受信経路(42a)及び前記低感度受信経路(42b)に、並行にアースにつながれた追加のダイオード(52)が設けられている、請求項1から5のいずれか一項に記載のセンサ(10)。
- 前記高感度受信経路(42a)及び前記低感度受信経路(42b)に抵抗器(44)が設けられている、請求項1から6のいずれか一項に記載のセンサ(10)。
- 前記高感度受信経路(42a)が、抵抗器(44a)と、結合コンデンサ(46a)と、前記より高感度の増幅器(48a)とをこの順に備えており、前記低感度受信経路(42b)が、抵抗器(44b)と、前記ダイオード・アレイ(54)と、結合コンデンサ(46b)と、前記より低感度の増幅器(48b)とをこの順に備えている、請求項1から7のいずれか一項に記載のセンサ(10)。
- 前記発光器(12)が、前記光(16)を符号化されたパルス列として発信するように構成されており、
前記評価部(32)が、前記受信信号内の前記符号化されたパルス列を評価するように構成されている、請求項1から8のいずれか一項に記載のセンサ(10)。 - 距離測定センサであって、その前記評価部(32)が、光(16)の発信と前記物体に当たって拡散反射された光(22)の受信との間の光伝播時間から、前記物体の距離を測定するように構成されている、請求項1から9のいずれか一項に記載のセンサ(10)。
- レーザ・スキャナであって、前記発光器(12)から発信された前記光(16)を前記監視領域(20)内へ周期的に偏向させるための可動偏向部(18)を備えている、請求項1から10のいずれか一項に記載のセンサ(10)。
- 監視領域(20)内の物体の検出方法であって、
光(16)が発信され、物体に当たって拡散反射された光(22)が光電流に変換され、前記光電流から導出される受信信号から前記物体の特性が測定され、
前記拡散反射光(22)をより大きいダイナミック・レンジで検出するために、前記拡散反射された光(22)の強度に応じて、より高感度の増幅器(48a)を有する高感度受信経路(42a)またはより低感度の増幅器(48b)を有する低感度受信経路(42b)において、前記高感度受信経路(42a)及び前記低感度受信経路(42b)に分割された前記光電流から前記受信信号が生成される、検出方法において、
少なくとも前記低感度受信経路(42b)では、順方向電圧を有するダイオード・アレイ(54)が前記拡散反射光(22)の強度の閾値を規定し、前記閾値を下回った場合には光電流が前記高感度受信経路(42a)のみを流れ、前記閾値を上回った場合のみ光電流が前記低感度受信経路(42b)にも流れることを特徴とする、検出方法。
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