JPH03296680A - 光学的検出装置 - Google Patents
光学的検出装置Info
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- JPH03296680A JPH03296680A JP2099601A JP9960190A JPH03296680A JP H03296680 A JPH03296680 A JP H03296680A JP 2099601 A JP2099601 A JP 2099601A JP 9960190 A JP9960190 A JP 9960190A JP H03296680 A JPH03296680 A JP H03296680A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は物体の位置または有無を、光学的に検出する
光学的検出装置に関する。
光学的検出装置に関する。
（ロ）従来技術
第５図は従来の光学的位置検出装置を示し、同図中１１
は複数の発光素子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、そこには前記発光素子ｌ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３は発光素子駆動回路４とマルチプレクサ
５を順次走査して対をなす発光素子ｌ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５を経由して得られた受光量を表す信号は増
幅器６を介して比較器７に入力されて基準レベルと比較
され、その比較出力は物体の遮光の有無としてマイクロ
プロセッサ３に出力される。
は複数の発光素子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、そこには前記発光素子ｌ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３は発光素子駆動回路４とマルチプレクサ
５を順次走査して対をなす発光素子ｌ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５を経由して得られた受光量を表す信号は増
幅器６を介して比較器７に入力されて基準レベルと比較
され、その比較出力は物体の遮光の有無としてマイクロ
プロセッサ３に出力される。
第６図は物体の有無の検出動作を説明する説明図を示し
、同図において、受光素子２により受光された受光量が
増幅器６を介して増幅され順次比較器７に出力される。
、同図において、受光素子２により受光された受光量が
増幅器６を介して増幅され順次比較器７に出力される。
増幅器６からの入力は比較器７において基準レベルＶｆ
と比較され、該出力が基準レベル以上の場合は遮光無し
を示すロウ信号を、基準レベル以下の場合は遮光有り（
第６図中、破線で示す）を示すハイ信号をそれぞれ出力
する。このように物体の有無および位置を光学的に検出
することができる。
と比較され、該出力が基準レベル以上の場合は遮光無し
を示すロウ信号を、基準レベル以下の場合は遮光有り（
第６図中、破線で示す）を示すハイ信号をそれぞれ出力
する。このように物体の有無および位置を光学的に検出
することができる。
（ハ）この発明が解決しようとする課題上記光学的位置
検出装置において物体の位置（有無）を検出するには、
物体が光を遮光して無い状態（非遮光状態）から物体が
光を遮光した状態（遮光状態）に移行した瞬間に位置の
検出を出力する遮光時検出モードと、非遮光状態から遮
光状態に移行した瞬間の最終位置を出力する遮光終了時
検出モードがある。第７図は上記遮光時検出モードにお
いて物体が光を遮光する過程におけるひとつの受光素子
２の一走査ごとに比較器７に入力する信号の変化を示し
たものである。入力信号（Ａ）〜（Ｆ）は時間の経過と
共に低下しており、該信号が基準レベルＶｆより低くな
った（Ｄ）の時点で比較器７は物体の遮光を検出し、遮
光位置が出力される。
検出装置において物体の位置（有無）を検出するには、
物体が光を遮光して無い状態（非遮光状態）から物体が
光を遮光した状態（遮光状態）に移行した瞬間に位置の
検出を出力する遮光時検出モードと、非遮光状態から遮
光状態に移行した瞬間の最終位置を出力する遮光終了時
検出モードがある。第７図は上記遮光時検出モードにお
いて物体が光を遮光する過程におけるひとつの受光素子
２の一走査ごとに比較器７に入力する信号の変化を示し
たものである。入力信号（Ａ）〜（Ｆ）は時間の経過と
共に低下しており、該信号が基準レベルＶｆより低くな
った（Ｄ）の時点で比較器７は物体の遮光を検出し、遮
光位置が出力される。
しかし、物体の遮光が十分で無い場合、即ち物体の遮光
による信号が基準レベルＶｆ近傍にある場合はノイズあ
るいは振動等により遮光の検出が不安定になる。このた
め、同一物体の遮光が継続している間に遮光の有無を複
数回繰り返し検出し、第７図の遮光時検出モードの外、
遮光終了時検出モードにおいても不必要に多数の検出座
標を出力する不都合がある。
による信号が基準レベルＶｆ近傍にある場合はノイズあ
るいは振動等により遮光の検出が不安定になる。このた
め、同一物体の遮光が継続している間に遮光の有無を複
数回繰り返し検出し、第７図の遮光時検出モードの外、
遮光終了時検出モードにおいても不必要に多数の検出座
標を出力する不都合がある。
この発明は物体の遮光の有無または位置を遮光時または
遮光終了時においてのみ確実に検出できる光学的検出装
置を提供することである。
遮光終了時においてのみ確実に検出できる光学的検出装
置を提供することである。
（ニ）課題を解決するための手段
この発明は、受光量を基準レベルと比較する比較手段に
物体の非遮光から遮光へ移行を検出する遮光基準レベル
を与える第１の基準出力手段と、前記比較手段に物体の
遮光から非遮光への移行を検出する、前記遮光基準レベ
ルよりも高く設定された非遮光基準レベルを与える第２
の基準出力手段と、前記比較手段への基準出力を遮光検
出時に前記第２の基準出力手段に、非遮光検出時に前記
第１の基準出力手段に切り換える切換手段とを備えて構
成されている。
物体の非遮光から遮光へ移行を検出する遮光基準レベル
を与える第１の基準出力手段と、前記比較手段に物体の
遮光から非遮光への移行を検出する、前記遮光基準レベ
ルよりも高く設定された非遮光基準レベルを与える第２
の基準出力手段と、前記比較手段への基準出力を遮光検
出時に前記第２の基準出力手段に、非遮光検出時に前記
第１の基準出力手段に切り換える切換手段とを備えて構
成されている。
（ホ）作用
本発明は、物体の非遮光時から遮光時への移行時に比較
手段に入力する受光量は低いレベルにある遮光基準レベ
ルと比較し、遮光から非遮光時への移行時には高いレベ
ルにある非遮光基準レベルと比較するように比較器への
基準レベルを切換えてヒステリシスを持たせることによ
り遮光時および非遮光時の物体の検出を確実にしている
。
手段に入力する受光量は低いレベルにある遮光基準レベ
ルと比較し、遮光から非遮光時への移行時には高いレベ
ルにある非遮光基準レベルと比較するように比較器への
基準レベルを切換えてヒステリシスを持たせることによ
り遮光時および非遮光時の物体の検出を確実にしている
。
（へ）実施例
第１図はこの発明の一実施例を説明するための回路構成
図を示し、第５図と同一部分は同一符号を付してその説
明は省略する。前記マイクロプロセッサ３は比較器７か
らの出力を監視し、その比較出力の変化を検出して切換
信号を切換スイッチ８に出力する。切換スイッチ８の２
つの入力端子は比較器７へ遮光基準レベルＶｆｌを与え
る遮光基準電源９と、非遮光基準レベルＶｆｈを与える
非遮光基準電源１０とにそれぞれ接続されている。
図を示し、第５図と同一部分は同一符号を付してその説
明は省略する。前記マイクロプロセッサ３は比較器７か
らの出力を監視し、その比較出力の変化を検出して切換
信号を切換スイッチ８に出力する。切換スイッチ８の２
つの入力端子は比較器７へ遮光基準レベルＶｆｌを与え
る遮光基準電源９と、非遮光基準レベルＶｆｈを与える
非遮光基準電源１０とにそれぞれ接続されている。
切換スイッチ８は前記切換信号を受信する都度、比較器
７への出力を遮光基準電源９と非遮光基準電ＲＩＯの間
の切換えを行う。なお、遮光基準レベルＶｆｌよりも非
遮光基準レベルＶｆｈは高い電圧に設定されている。
７への出力を遮光基準電源９と非遮光基準電ＲＩＯの間
の切換えを行う。なお、遮光基準レベルＶｆｌよりも非
遮光基準レベルＶｆｈは高い電圧に設定されている。
次に、上記構成の装置における遮光物体の検出動作につ
いて説明する。物体の遮光が無い場合は切換スイッチ８
は遮光基準電源９の側に接続されており、比較器７の基
準レベルとして低い基準の遮光基準レベルＶｆｌが与え
られている。この時、第２図（Ａ）に示すように物体の
遮光があり、走査された受光量の比較器７への入力が遮
光基準レベルより低くなった場合は比較器７の出力はロ
ウからハイに切り替わる。マイクロプロセッサ３は比較
出力の変化を検出し、切換信号を切換スイッチ８に出力
する。切換スイッチ８は比較器７との接続を非遮光基準
電源１０の側に切換え、このため高いレベルの非遮光基
準レベルＶｆｈが比較器７に与えられる。第２図（Ｂ）
に示すように、物体が遮光から非遮光状態へ各走査ごと
に移行している場合、比較器７への受光量が非遮光基準
レベルを越えた際に、比較器７はその出力をハイからロ
ウに変化する。マイクロプロセッサ３は比較出力の変化
により遮光から非遮光への移行を識３１１シて切換信号
を切換スイッチ８に出力する。切換スイッチ８は遮光基
準電源９側へ比較器７との接続を切換える。このため比
較器７には遮光基準レベルＶｆｌが与えられ、次の物体
の遮光が上述のように検出される。このように、非遮光
状態から遮光状態への移行は低いレベルの遮光基準レベ
ルＶｆ１により、また遮光から非遮光への移行は高いレ
ベルの非遮光基準レベルＶｆｈにより検出されるから、
遮光時および遮光終了時の検出が１回限りの検出で済む
ようになる。
いて説明する。物体の遮光が無い場合は切換スイッチ８
は遮光基準電源９の側に接続されており、比較器７の基
準レベルとして低い基準の遮光基準レベルＶｆｌが与え
られている。この時、第２図（Ａ）に示すように物体の
遮光があり、走査された受光量の比較器７への入力が遮
光基準レベルより低くなった場合は比較器７の出力はロ
ウからハイに切り替わる。マイクロプロセッサ３は比較
出力の変化を検出し、切換信号を切換スイッチ８に出力
する。切換スイッチ８は比較器７との接続を非遮光基準
電源１０の側に切換え、このため高いレベルの非遮光基
準レベルＶｆｈが比較器７に与えられる。第２図（Ｂ）
に示すように、物体が遮光から非遮光状態へ各走査ごと
に移行している場合、比較器７への受光量が非遮光基準
レベルを越えた際に、比較器７はその出力をハイからロ
ウに変化する。マイクロプロセッサ３は比較出力の変化
により遮光から非遮光への移行を識３１１シて切換信号
を切換スイッチ８に出力する。切換スイッチ８は遮光基
準電源９側へ比較器７との接続を切換える。このため比
較器７には遮光基準レベルＶｆｌが与えられ、次の物体
の遮光が上述のように検出される。このように、非遮光
状態から遮光状態への移行は低いレベルの遮光基準レベ
ルＶｆ１により、また遮光から非遮光への移行は高いレ
ベルの非遮光基準レベルＶｆｈにより検出されるから、
遮光時および遮光終了時の検出が１回限りの検出で済む
ようになる。
第３図はこの発明の第２実施例を示し、本発明に関係す
る主要構成のみが図示され、他の構成は上述の場合と同
様なため省略されている。この実施例の場合は切換スイ
ッチ８、遮光基準電源９、非遮光基準電源１０を設ける
代わりに、マイクロプロセッサ３に備えられた演算制御
回路３ａ、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器３ｂ１
人力ポート３ｃを使用する。即ち、比較器７からの出力
は入力ポート３ｃにより０／１信号で検出されて演算制
御回路３ａに与えられ、ここで信号の変化の状態、即ち
遮光から非遮光への移行、または非遮光から遮光への移
行が識別される。遮光から非遮光への移行の場合は上記
高いレベルを示す非遮光基準レベルのデジタル信号がＤ
／Ａ変換器３ｂに出力され、ここでアナログ信号に変換
されて比較器の基準レベルとして与えられる。同様に、
非遮光から遮光への移行の場合は上記低いレベルを示す
遮光基準レベルがＤ／Ａ変換器３ｂを経て比較器７に与
えられる。
る主要構成のみが図示され、他の構成は上述の場合と同
様なため省略されている。この実施例の場合は切換スイ
ッチ８、遮光基準電源９、非遮光基準電源１０を設ける
代わりに、マイクロプロセッサ３に備えられた演算制御
回路３ａ、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器３ｂ１
人力ポート３ｃを使用する。即ち、比較器７からの出力
は入力ポート３ｃにより０／１信号で検出されて演算制
御回路３ａに与えられ、ここで信号の変化の状態、即ち
遮光から非遮光への移行、または非遮光から遮光への移
行が識別される。遮光から非遮光への移行の場合は上記
高いレベルを示す非遮光基準レベルのデジタル信号がＤ
／Ａ変換器３ｂに出力され、ここでアナログ信号に変換
されて比較器の基準レベルとして与えられる。同様に、
非遮光から遮光への移行の場合は上記低いレベルを示す
遮光基準レベルがＤ／Ａ変換器３ｂを経て比較器７に与
えられる。
第４図はこの発明の第３実施例を示し、比較器７の機能
をマイクロプロセッサ１３において代用するものである
。この実施例の場合は増幅器６からの受光量をＡ／Ｄ変
換器１４によってデジタル信号として入力し、該受光量
をマイクロプロセッサ１３に備えた非遮光基準レベルま
たは遮光基準レベルと比較し、その基準レベルを越える
ごとに比較する基準レベルの切り替えを行うもので、上
述の検出動作と同様の作用を行う。
をマイクロプロセッサ１３において代用するものである
。この実施例の場合は増幅器６からの受光量をＡ／Ｄ変
換器１４によってデジタル信号として入力し、該受光量
をマイクロプロセッサ１３に備えた非遮光基準レベルま
たは遮光基準レベルと比較し、その基準レベルを越える
ごとに比較する基準レベルの切り替えを行うもので、上
述の検出動作と同様の作用を行う。
（ト）効果
この発明は物体の有無あるいは位置の検出を非遮光から
遮光への移行時の基準レベルは低くし、遮光から非遮光
への移行時の基準レベルを高くしてヒステリシスを持た
せたから、誤検出なく確実に物体の遮光時および遮光終
了時の検出を行うことができる。したがって、例えば発
光ダイオード又はホトトランジスタの素子の品質のバラ
ツキや経時的な性能低下から生じる誤検出を防止でき、
また外乱光が検出精度に与える影響を極減できる等の効
果を有する。
遮光への移行時の基準レベルは低くし、遮光から非遮光
への移行時の基準レベルを高くしてヒステリシスを持た
せたから、誤検出なく確実に物体の遮光時および遮光終
了時の検出を行うことができる。したがって、例えば発
光ダイオード又はホトトランジスタの素子の品質のバラ
ツキや経時的な性能低下から生じる誤検出を防止でき、
また外乱光が検出精度に与える影響を極減できる等の効
果を有する。
第１図はこの発明の一実施例を説明する回路構成図、第
２図はこの発明の詳細な説明する図、第３図はこの発明
の第２実施例の要部構成図、第４図はこの発明の第３実
施例を説明する要部概略構成図、第５図はこの発明の従
来の検出装置の一例を示す構成図、第６図は第５図の遮
光検出動作を説明する図、第７図は遮光時検出モードの
動作を説明する図である。 ｌ・・・発光素子、２・・・受光素子１．３．１３・・
・マイクロプロセッサ、３ａ・・・演算回路、３ｂ・・
・Ｄ／Ａ変換器、３ｃ・・・入力ポート、１４・・・Ａ
／Ｄ変換器、６・・・増幅器、７・・・比較器、８・・
・切換スイッチ、９・・・遮光基準電源、１０・・・非
遮光基準電源。
２図はこの発明の詳細な説明する図、第３図はこの発明
の第２実施例の要部構成図、第４図はこの発明の第３実
施例を説明する要部概略構成図、第５図はこの発明の従
来の検出装置の一例を示す構成図、第６図は第５図の遮
光検出動作を説明する図、第７図は遮光時検出モードの
動作を説明する図である。 ｌ・・・発光素子、２・・・受光素子１．３．１３・・
・マイクロプロセッサ、３ａ・・・演算回路、３ｂ・・
・Ｄ／Ａ変換器、３ｃ・・・入力ポート、１４・・・Ａ
／Ｄ変換器、６・・・増幅器、７・・・比較器、８・・
・切換スイッチ、９・・・遮光基準電源、１０・・・非
遮光基準電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一対の発光素子と受光素子を離間して配
置し、前記発光素子から前記受光素子に向けて発光され
た受光量を基準レベルと比較する比較手段により物体の
有無または位置を検出する光学的検出装置において、 前記比較手段に物体の非遮光から遮光へ移行を検出する
遮光基準レベルを与える第１の基準出力手段と、 前記比較手段に物体の遮光から非遮光への移行を検出す
る、前記遮光基準レベルよりも高く設定された非遮光基
準レベルを与える第２の基準出力手段と、 前記比較手段への基準出力を遮光検出時に前記第２の基
準出力手段に、非遮光検出時に前記第１の基準出力手段
に切り換える切換手段と、を備えてなる光学的検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9960190A JP2993705B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 光学的検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9960190A JP2993705B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 光学的検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03296680A true JPH03296680A (ja) | 1991-12-27 |
| JP2993705B2 JP2993705B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=14251615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9960190A Expired - Lifetime JP2993705B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 光学的検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993705B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60179881A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-13 | Komatsu Ltd | 輪郭線の認識方法 |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP9960190A patent/JP2993705B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60179881A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-13 | Komatsu Ltd | 輪郭線の認識方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2993705B2 (ja) | 1999-12-27 |
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