JPH01313787A

JPH01313787A - 光学検出装置

Info

Publication number: JPH01313787A
Application number: JP63144701A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Tanaka; 宏和田中; Fumio Ogawa; 文雄小川
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 1988-06-14
Filing date: 1988-06-14
Publication date: 1989-12-19
Also published as: JPH0555823B2

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」本発明は所定の範囲の検出エリアに進退する被検出体を
検出する光学検出装置に係り、特に、キャッシュデイス
ペンサーなどの機器に装備し使用者が接近した場合にの
み、この使用者を検出して機器を運転状態に移行させる
に好適な光学検出装置に関する。

「従来の技術」近年、コーヒー、タバコなどの自動販売機やキャッシュ
デイスペンサーなどの各機器が各所に配置されているが
、これらの機器は多くの電力を要するため、常時通電状
態にしておくと電力が浪費され経済的に好ましくない。

そこで、消エネ及び装置の寿命等から使用者が近づいた
ときにのみ通電して一時的に運転状態にすることが望ま
れる。

使用者が前記各機器に近づいたことを検出するものとし
ては、第１０図に示すように、投光器１と受光器２を含
むセンサーを用いることが考えられる。

すなわち、発光ダイオードなどで構成される投光器１か
ら人間などの被検出体３に向けて光を照射し、被検出体
３からの反射光を受光器２で受光し、受光器２の出力信
号にもとすき被検出体３の存在を検出し、キャッシュデ
イスペンサー等の機器を運転状態に移行させる６「発明が解決しようとする課題」ところで、第１０図に示すような従来の光学検出装置は
次のような問題点がある。

例えば、キャッシュデイスペンサーの近接センサーとし
て用いた場合、このキャッシュデイスペンサーが室内に
配置されることが多いため、周囲の壁、戸等からの反射
光によって近接センサーが誤動作することがある。

すなわち、受光器２の受光可能なエリアは、第１１図の
検出エリア４に示すように、涙適状のエリアとなってお
り、検出エリア４内に壁５などがあるときには壁５から
の反射光が受光器２に入射し。

誤動作することがある。

また、さらに、白い衣服を着装した人が検出エリアから
離れたところを通過したとしても動作してしまうことが
ある。

そこで、第１１図の鎖線で示すように、受光器２の検出
エリア４を狭くすることが考えられるが。

この方法では近接センサーとしての感度が低下すること
になり、使用者の衣服が黒色のときには使用者が検出エ
リア４内に入った場合でも使用者の存在を確実に検出で
きない場合がある。

本発明は上記した実情にかんがみ、キャッシュデイスペ
ンサー等の機器の設定場所によって生ずる誤動作を解決
し、被検出体が特定のエリアに存在するか否かを確実に
検知することができる光学検出装置を開発することを目
的とする。

「課題を解決するための手段」上記目的を達成するために１本発明では、予め受光角度
を定めた２つの受光器を備えると共に。

これら受光器の各々の受光範囲を部分的に重合させて各
々の受光器に共通する所定範囲の受光エリアを設け、さ
らに、上記受光エリアを含めた範囲で投光させる投光器
を備え、受光エリア内の被検出体の存在をこの被検出体
の反射光を共に受光する２つの受光器の出力信号より検
出する構成としたことを特徴とする光学検出装置を提案
する。

また、本発明では、予め定めた投光角度で投光し、周波
数または波長の異なるパルス光、或は、位相を異ならし
めたパルス光を発生する２つの投光器を備えると共に、
これら投光器の各々の投光範囲を部分的に重合させて各
々の投光器に共通する所定範囲の投光エリアを設け、さ
らに、上記投光エリアを含めた範囲の受光角度を有する
受光器を備え、投光エリア内の被検出体の存在をこの被
検出体の反射光を受光する受光器の出力信号より検出す
る構成としたことを特徴とする光学検出装置を提案する
。

「作　用」２つの受光器に共通する受光エリア、または、２つの投
光器に共通する投光エリアが被検出体を検出するエリア
として予め定められているため、このエリア内に壁や戸
などが位置しないようにしてキャッシュデイスペンサー
等の機器を設置する。

また１機器を設置したとき、壁や戸などが受光エリアに
入らないようにこの検出エリアを設定する。

これにより１機器の設置場所によって生ずる光学検出装
置の誤動作が効果的に解決される。

上記した受光エリアまたは投光エリアは所定の範囲に定
めた検出エリアとして設けであるため、このエリア内に
侵入し、また、このエリア内から退出した被検出体の区
別が明確となり、高い検出精度で検出動作が行なわれる
。

「実施例」次に１本発明の実施例について図面に沿って説明する。

第１図〜第３図は第１実施例として示した光学検出装置
の簡略図である。

第１図において、１１．１２はフォトダイオードなどか
らなる受光器、１３は発光ダイオード等の投光器であり
、これらは、キャッシュデイスペンサー等の機器に装備
し、使用者がこの機器に近づいたとき、投光器１３の投
光が使用者によって反射され、この反射光を受光器１１
．１２が受光する構成としである。

すなわち、使用者を被検出体としてその反射光を受光す
る。

上記の受光器１１．１２は同じ受光角度を持つように予
め構成しである。すなわち、受光器１１は扇状に画いた
線りいＬ２の範囲の受光角度で受光し、同様に受光器１
２は線り３、Ｌ４の範囲の受光角度で受光する。なお、
図面では二次元に画いであるが実際には三次元的な受光
角度となる。

このような受光角度は、第２図に一例として示す如く、
受光器１１（または受光器１２）が対物レンズ１４と受
光角度を決めるマスク１５を介して使用者からの反射光
を受光する構成とすることによって設定し得る。なお、
マスク１５は対物レンズ１４の焦点位置或はこの近くに
配置する。

また、上記した受光器１１．１２は所定の間隔をおいて
配置し、これらの受光方向に指向性が与えである。すな
わち、受光角度を表わす一方側の線Ｌ１、Ｌ４を平行さ
せるようにしてこれら受光器１１．１２の受光範囲を重
合させる構成となっている。

これより、図示するＡ−Ｆの各交点で結ばれた各線によ
り囲まれた範囲に共通の受光エリアＰが形成される。

また、上記した各受光器１１．１２は、第３図に示すよ
うに、負荷抵抗１６．１７に接続し、各受光器１１．１
２の受光出力をこれら負荷抵抗１６．１７との接続部ａ
、ｂに発生させ、この受光出力信号を増幅器１８．１９
に入力させる構成となっている。

増幅器１８．１９は微分回路を含むと共に、受光器１１
．１２の受光出力のうち被検出体からの反射光成分を増
幅出力し、この増幅出力をアンドゲート２０に入力させ
る。

一方、投光器１３は受光器１１．１２の受光範囲を含む
広い投光角度で投光する構成としであるが、ただ、周囲
光と区別するため適当な周波数をもって点滅するように
することが好ましい。

上記した光学検出装置は、投光器１３から常時点減光を
投光させ、また、受光器１１．１２は受光可能な状態に
セットしておく。

使用者がキャッシュデイスペンサー等の機器に近づかな
いかぎり、各受光器１１．１２の受光範囲には被検出体
が存在しないため、このときの受光器１１．１２の受光
状態によっては増幅器１８．１９が出力せず、アンドゲ
ート２０が“ＯＩＩ比出力持続している。

キャッシュデイスペンサー等の機器はとのＩｔ　ＯＩＩ
比出力より停止状態を保っている。

また、通行人のように被検出体が受光エリアＰ以外の受
光範囲に現われた場合、例えば、受光器１１の受光範囲
Ｑ工、Ｑ２、或は受光器１２の受光範囲Ｑ１、Ｑ４に被
検出体が存在するときには、受光器１１．１２のいずれ
か一方が反射光を受光する。

この結果、増幅器１８．１９のいずれかが出力するに止
まり、アンドゲート２０が“０”出力を持続する。

使用者が近づいて受光エリアＰに入った場合には、受光
器１１．１２が共に使用者からの反射光を受光する。

これより、増幅器１８．１９の出力によってアンドゲー
ト２０がＩＩ　Ｉ　ＩＩ比出力なり、この出力信号によ
って機器の運転が開始される。

なお、使用者が受光エリアＰから退出したときには、ア
ンドゲート２０の出力が“０″に復帰するので、この出
力信号によって機器の運転を停止させる。

以上より分かるように、キャッシュデイスペンサーなど
の機器を壁際に設置したときには、壁が受光範囲Ｑ２或
はＱ、に位置し、受光エリアＰには含まれないから、こ
の壁の反射光による影響を受けることがなく被検出体の
存在を確実に検出することができる。

また、第４図に示すように、受光器１１．１２の受光方
向の指向性を変え、受光範囲を示す一方側の線Ｌ２とり
、とを重ねるように構成すれば、受光エリアＰを閉鎖さ
せることができるので、この受光エリアＰ内では被検出
体としての使用者の反対車が異なる場合でも、使用者の
存在を確実に検出することが可能になる。

第５図は第２実施例として示した光学検出装置の簡略図
である。

この実施例は、上記した第１実施例の受光器１１．１２
に換えて発光ダイオードなどの投光器２１．２２を配置
し、同様に投光器１３に換えてフォトダイオード等の受
光器２３を配置した構成としである。

したがって、投光器２１はＬ工〜Ｌ２の範囲の投光角度
で、投光器２２はり、〜Ｌ４の範囲の投光角度で各々光
照射し、共通の投光エリアＭを形成している。

ただ、本実施例では、投光器２１が第７図（ａ）に示す
ようなパルス光を投光し、投光器２２が第７図（ｂ）に
示すようなパルス光を投光するようにしである。つまり
、投光器２１のパルス光と投光器２２のパルス光とが１
８０度の位相差を持つようになっている。

受光器２３は第６図に示すように負荷抵抗２４と接続し
、その接続部Ｃに受光出力が発生するようになっている
。受光出力信号は微分回路を含む増幅器２５を介してＦ
Ｍ検波器２６（またはパルスカウンタ）に供給される。

なお、増幅器２５は投光エリアＭに入った使用者からの
反射光成分にしたがって出力する。

この実施例の光学検出装置では、使用者がキャッシュデ
イスペンサー等の機器に近づき、投光エリアＭに被検出
体が表われると、被検出体が投光器２１．２２の両方の
パルス光を反射するため、受光器２３がこの反射光を受
けて受光出力する。

この結果、第７図（ｃ）の時間Ｔ１の範囲で示したよう
なパルス信号がＦＭ検波器２６に入力し、この検波器２
６の出力信号によって機器の運転が開始される。

また、投光エリアＭ以外の投光範囲に被検出体が存在す
る場合、例えば、投光器２２の投光範囲Ｎ、またはＮ４
に被検出体があるときには、受光器２３が投光器２２の
パルス光による反射光のみを受光するため、第７図（ｃ
）の時間Ｔ２で示したパルス信号がＦＭ検波器２６に入
力されるが、このときのパルス信号は時間Ｔ１の状態に
比べて異なるためＦＭ検波器２６からは出力されない。

このパルス信号の周波数は投光エリアＭに被検出体があ
るときに比べて半減するので、このときのＦＭ検波器２
６の出力信号が機器を停止状態に保つように働く。被検
出体が投光器２１の投光筒面ＮいＮ２に存在する場合も
同様である。

通行人のように被検出体が投光器２１．２２の投光範囲
以外、或は受光器２３の受光範囲以外に存在するときに
は、受光器２３が被検出体からの反射光を受けないため
、増幅器２５は出力せず、この結果、ＦＭ検波器２６が
゛０″出力となり、機器の停止状態が保たれる。

第８図は第３実施例として示した光学検出装置の簡略図
である。

この実施例は、投光器３１が投光する第１パルス光の波
長（例えば、８５０ｎｍ）と、投光器３２が投光する第
２パルス光の波長（例えば、９５０ｎｍ）とに差を持た
せたもので、その他は第５図に示す第２実施例に比べて
ほぼ同じ構成である。

ただ、本実施例では、受光路にフィルタ３３を備えた受
光器３４と、同様にフィルタ３５を備えた受光器３６と
を備えている。

フィルタ３３は上記した第１パルス光の波長帯の光を通
過し、フィルタ３５は上記した第２パルス光の波長帯の
光を通過するようになっている。

上記した受光器３４．３６は第９図に示すように負荷抵
抗３７．３８に接続し、第１実施例として既に述べた第
３図の回路と同様に、それらの受光出力信号を増幅器３
９．４０を介してアンドゲート４１に入力させる。

本実施例の光学検出装置では、被検出体が投光エリアＭ
に存在する場合にかぎり、投光器３１の第１パルス光に
よる反射光が受光器３４によって受光され、同様に投光
器３２の第２パルス光による反射光が受光器３６によっ
て受光される。この結果、投光エリアＭに被検出体が存
在するときにはアンドゲート４１が１”出力となり、存
在していないときにはこのアンドゲート４１が“０”出
力のままとなる。

これより、第１実施例同様にキャッシュデイスペンサー
等の機器の運転が制御される。

上記第３実施例のように実施する場合は波長を変えずに
、投光器３１が投光する第１パルス光の周波数と投光器
３２が投光する第２パルス光の周波数を変えてもよい。

このように実施するときには、第１パルス光の周波数に
同調する共振回路を受光器３４に、第２パルス光の周波
数に同調する共振回路を受光器３６に各々備え、これら
受光器３４．３６の受光出力として同調信号を出力させ
るようにする。

以上、各実施例について説明したが、負荷抵抗について
はこれをインダクタンスコイルなどに置き換えてもよい
。

「発明の効果」上記した通り、本発明に係る光学検出装置によれば、２
つの受光器に共通する受光エリア、または、２つの投光
器に共通する投光エリアが被検出体を検出するエリアと
して予め定められているため、このエリア内に壁や戸な
どが位置しないようにしてキャッシュデイスペンサー等
の機器を設置し、或は、機器を設置したとき、壁や戸な
どが入らないように検出エリアを定めることができ、こ
の結果１機器の設置場所によって生ずる光学検出装置の
誤動作がほとんど発生しない。

また、上記した受光エリアまたは投光エリアは所定の範
囲に定めた一定範囲の検出エリアとして設けることがで
きるので、このエリア内に侵入し。

また、このエリア内から退出した被検出体の区別が明確
となり、高精度で検出動作する光学検出装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る光学検出装置の第１実施
例を示し、第１図は光学的な構成図、第２図は受光器の
受光角度を定める構成図、第３図は電気回路図、第４図
は第１実施例の変形例を示す光学的な構成図、第５図〜
第７図は第２実施例を示し、第５図は光学的な構成図、
第６図は電気回路図、第７図は動作を説明するためのタ
イムチャート、第８図及び第９図は第３実施例を示し、
第８図は光学的な構成図、第９図は電気回路図、第１０
図は光学検出装置の従来例を示す光学的な構成図、第１
１図は従来例装置の動作説明図である。１１．１２・・・・受光器１３・・・・投光器１６．１７・・・・負荷抵抗１８．１９・・・・増幅器２０・・・・アンドゲート２１．２２・・・・投光器２３・・・・受光器２４・・・・負荷抵抗２５・・・・増幅器２６・・・・ＦＭ検波器３１．３２・・・・投光器３３・・・・フィルタ３４・・・・受光器３５・・・・フィルタ３６・・・・受光器第１図第３図第２図Ｎ４　図第５図第７図第６図第９回第１０図Ｍ　１７　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）予め受光角度を定めた２つの受光器を備えると共
に、これら受光器の各々の受光範囲を部分的に重合させ
て各々の受光器に共通する所定範囲の受光エリアを設け
、さらに、上記受光エリアを含めた範囲で投光させる投
光器を備え、受光エリア内の被検出体の存在をこの被検
出体の反射光を共に受光する２つの受光器の出力信号よ
り検出する構成としたことを特徴とする光学検出装置。
（２）予め定めた投光角度で投光し、周波数または波長
の異なるパルス光、或は、位相を異ならしめたパルス光
を発生する２つの投光器を備えると共に、これら投光器
の各々の投光範囲を部分的に重合させて各々の投光器に
共通する所定範囲の投光エリアを設け、さらに、上記投
光エリアを含めた範囲の受光角度を有する受光器を備え
、投光エリア内の被検出体の存在をこの被検出体の反射
光を受光する受光器の出力信号より検出する構成とした
ことを特徴とする光学検出装置。