JPH02198387A - 光学式物体検出装置 - Google Patents

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、セキュリティ・システムや自動制御システム
などに利用される光学式物体検出装置に関するものであ
る。

（従来の技術） セキュリティ・システムや自動制御システムなどに利用
される光学式物体検出装置は、第２図に示すように、発
光ダイオード２１と、この発光ダイオード２１からの出
射光を受けて受光量に応じたレベルの電気信号に変換す
るフォトトランジスタ２２と、このフォトトランジスタ
２２の出力を所定倍に増幅する増幅回路２３と、この増
幅回路の出力が所定の閾値ｖｔｈ以下に低下したことを
以て光路を遮る物体の存在を示す検出信号を出力端子０
に出力する比較回路２４とから構成される装る。

比較回路２４による誤検出を避けるために、閾値ｖｔｈ
と比較すべき増幅回路２３のハイ出力を適正な範囲に設
定する必要がある。従来は、装置の据付は時に発光ダイ
オード２１に直列に接続されている可変抵抗器Ｒ１によ
る発光量の調整や、可変抵抗器Ｒ２による増幅利得の調
整によって増幅回路２３のハイ出力の調整を行っている
。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の光学式物体検出装置では、装置の据付は時に
発光量や増幅利得の調整による増幅回路のハイ出力の調
整を行っている。このため、装置の据付は後に生ずる素
子特性の経時変化や劣化に伴う増幅回路の出力の変動を
防止するために定期点検などが必要になり、保守の手間
がかかるという問題がある。

（課題を解決するための手段） 本発明の光学式物体検出装置は、閾値ｖｔｈと比較され
る増幅回路の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路、このＡ／Ｄ変換回路から出力されるディジタル
信号の高レベル値と所定の基準値との差分を出力する減
算回路、この減算結果をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換回路及びこのアナログ信号の絶対値を減少させる方
向に発光素子への給電を制御する給電制御回路を有する
レベル調整部を備えることにより、増幅回路のハイ出力
を自動調整するように構成されている。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例の光学式物体検出装置の構
成を示す回路図である。

この光学式物体検出回路は、発光ダイオード１１、フォ
トトランジスタ１２、増幅回路１３、比較回路１４から
成る従来の部分に加えて、レベル調整部１５を備えてい
る。このレベル調整部１５は、Ａ／Ｄ変換回路１５ａ、
ランチ回路１５ｂ。

減算回路１５Ｃ２基準値保持回路１５ｄ、Ｄ／Ａ変換回
路１５ｅ及び給電制御回路１５ｆから構成されている。

フォトトランジスタ１２は、発光ダイオード１１との間
に検出対象の物体の接近を許容する所定の間隔をおきつ
つ対向して設置され、この発光ダイオード１１からの出
射光を受けて受光量に応じたレベルの電気信号を出力す
る。この電気信号は、増幅回路１３で所定倍に増幅され
、比較回路１４の一方の入力端子に供給される。この比
較回路１４の他方の入力端子には、電源電圧Ｖｃｃを分
圧することにより作成される闇値電圧ｖｔｈが供給され
ている。比較回路１４は、増幅回路１３の出力が闇値電
圧ｖｔｈ以下に低下すると出力電圧をローからハイに立
上げる。これに伴い、発光ダイオード１１からフォトト
ランジスタ１２までの光路内にこの光路を遮る物体が存
在することを表示する物体検出信号が出力端子Ｏに出力
される。

闇値電圧ｖｔｈと比較すべき増幅回路１３のハイ出力の
調整は、この装置の据付は時に発光ダイオード１１に直
列に接続されている可変抵抗器Ｒ１による発光量の調整
や、可変抵抗器Ｒ２による増幅利得の調整によって行わ
れる。

増幅回路１３のアナログ電圧は、レベル調整部１５のＡ
／Ｄ変換回路１５ａでディジタル信号に変換され、ラッ
チ回路１５ｂを介して減算回路１５Ｃの一方の入力端子
に供給される。減算回路の他方の入力端子には、基準値
保持回路１５ｄに保持中のディジタル信号の基準値が供
給される。この基準値は、増幅回路１３のハイ出力の据
付は時の調整値と等しい値に設定されている。従って、
据付は後に生じた素子特性の経時変化や劣化などによっ
てＡ／Ｄ変換回路１５ｂの出力が基準値から変動すると
、基準値との差分が減算回路１５Ｃから出力され、Ｄ／
Ａ変換回路１５ｅでアナログ電圧に変換される。このア
ナログ電圧を受けた給電制御回路１５ｆは、このアナロ
グ電圧の絶対値を減少させる方向に発光ダイオード１１
に供給する電流を調整する。

なお、比較回路１４の出力がハイである期間はＡ／Ｄ変
換回路１５ａの出力のラッチ回路１５ｂへのラッチが禁
１トされ、物体存在中のレベル調整が中断される。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の光学式物体検出装
置は、閾埴との比較対象の増幅回路の出力をディジタル
信号に変換し、これと基準値との差分をアナログ信号に
変換し、このアナログ信号の絶対値を減少させる方向に
発光素子への給電を制御する手段を備え増幅回路のハイ
出力を自動調整する構成であるから、定期点検などの保
守の労力が不要なり、またレベル変動に伴う誤検出が防
１トされ信顛性が向上する。

また、素子特性の経時変化や劣化の他、温度や湿度など
の環境変化にも柔軟に対応でき、信顛性が向上するとい
う利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学式物体ネ食出装置の構
成を示す回路図、第２図は従来の光学式物体検出装置の
構成を示す回路図である。 １１・・・発光ダイオード、１２・・・フォトトランジ
スタ、１３・・・増幅回路、１４・・・比較回路、０・
・・検出信号の出力端子、１５・・・レベル調整部、１
５ａ・・・Ａ／Ｄ変換回路、１５ｂ・・・ラッチ回路、
１５ｃ・・・減算回路、１５ｄ・・・基準値保持回路、
１５ｅ・・・Ｄ／Ａ変換回路、１５ｆ・・・給電制御回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発光素子と、 この発光素子との間に検出対象の物体の介在を許容する
   所定の間隔をおきつつ設置されこの発光素子からの出射
   光を受けて受光量に応じたレベルの電気信号に変換する
   光／電変換素子と、 この光／電変換素子の出力を所定倍に増幅して出力する
   増幅回路と、 この増幅回路の出力が所定値以下に低下したことを以て
   物体の存在を示す検出信号を出力する比較回路と、 前記増幅回路の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
   変換回路、このＡ／Ｄ変換回路から出力されるディジタ
   ル信号の高レベル値と所定の基準値との差分を出力する
   減算回路、この減算結果をアナログ信号に変換するＤ／
   Ａ変換回路及びこのアナログ信号の絶対値を減少させる
   方向に前記発光素子への給電を制御する給電制御回路を
   有するレベル調整部とを備えたことを特徴とする光学式
   物体検出回路。