JPH0385773A - 光センサ回路 - 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］ 本発明はカメラの絞りに於る絞り羽根検出や産業用ロボ
ットのエンコータ回路又は ＶＴＲテープの検出用回路に用いる光センサ回路に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、光センサ回路はｆ５７図（ａ）に示される様に構
成されていた。図中１は発光タイオート（ＬＥＤ）、２
．３は抵抗、４は遮光板、５はフォトトランジスタ、６
はＬＥＤ　１とフォトトランジスタ５とから構成される
、フォトインタラプタ又はフォトリフレクタ等の光セン
サである。

この構成に於て、フォトトランジスタ５の受光光量か、
光センサ６の位置的な配置の関係又はＬＥＤ　１への供
給電流量か小の時４−分得られないことかある。その場
合に外乱雑音に対して出力にも雑音か乗ってしまうとい
う欠点があった。

そのため、第７図（ｂ）に示すように出力に例えば、Ｃ
ＭＯ３ＩＣ７４ＨＣ１４のようにシュミット入力とした
回路な設けることによりヒステリシスを付けて対雑音性
能を向上していた。

［発明か解決しようとしている問題点］しかしながら対
雑音性能向上のＥＩ的て第７図（ｂ）の様に付加回路に
てヒステリシスを付ける場合、その構成か複雑化する欠
点が生しる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は」−記事項に鑑み光センサ単位でヒステリシス
を付加し対雑音性能を向」ニジた光センサ回路を提供せ
んとするものである。

［実施例１ 第１図（ａ）は本発明の実施例を示す回路図て、図中１
は発光ダイオード（ＬＥＤ）、２゜３は抵抗、４は遮光
板、５はフォトトランジスタ、ＬＥＤＩとフォトトラン
ジスタ５とて、フォトインタラプタ又はフォトリフレク
タ等の光センサ６を構成する。

第１図（ｂ）は、光センサ６の特性図て、横軸■、はＬ
ＥＤ　１に流れる電流、縦軸ＩＣはフォトトランジスタ
５のコレクタ電流を示す。グラフは、遮光板４かＬＥＤ
Ｉの光を遮光しない時の値である。

第１図（ｃ）は横軸に時刻をとり、縦軸に各々遮光板４
と光センサ６との相対的な位置関係、ＬＥＤ　ｌに流れ
る電流ＩＦ、フォトトランジスタ５のコレクタ電ｋ　ｉ
　ｃ　、フォトトランジスタ５のコレクタ電圧ＶｃＴｒ
５を示す。

ｔ１〜ｔ５は各々時刻を示す。

以下に動作を説明する。

第１図（Ｃ）で時刻ｔ１〜時刻ｔ２ては遮光板４か遮光
するため、ＬＥＤｌの発光光かフォトトランジスタ５に
到達しない。よってフォトトランジスタ５のコレクタ電
流ＩＣはほとんどゼロとなりフォトトランジスタ５のコ
レクタ電圧ＶｃＴｒ５は電源電圧ＶｃｃからＬＥＤ　Ｉ
の順方向電圧ＶＦ下かった値となる。ずなわちＶｃＴｒ
５”Ｖｃｃ　　ＶＦとなる。時刻ｔ２〜ｔ３ては遮光板
４が、遮光を徐々に解除するので徐々にＬＥＤＩの発光
光のうちフォトトランジスタ５に到達する量か増加する
。この時フォトトランジスタ５のコレクタ電流Ｉｃは第
１図（ｂ）に示すとおり例えば、ＬＥＤ　１に流れる電
流ＩＰを時刻ｔ２てＩ　Ｆ　＝　３　［ｍ　Ａ　］とす
ると、時刻ｔ３てはフォトトランジスタ５のコレクタ電
流ＩＣか加わるのてＩ　ｒ　’＝　３　、３　［ｍＡ］
となる。よって、遮光板４か遮光しない侍には、ＬＥＤ
Ｉに流れる電流Ｉ、かより多くなり、ＬＥＤ　１の発光
光量か増加する。ＬＥＤ　Ｉの発光光量か増加すると、
フォトトランジスタ５のコレクタ電流ＩＣも増加する。

よって、ヒステリシスが伺〈ことにより、対雑音特性が
向−１ニする。

又、時刻ｔ３〜ｔ４ては１１！ｆ刻ｔ：ｌと同して、Ｌ
ＥＤ　ｌに流れる電流１１はＩＦ絢３．３［ｍＡ］、フ
ォトトランジスタ５のコレクタ電流ＩｃはＩ　ｃ　”Ｆ
　Ｏ，：１３　［ｎｉ　Ａ　］　、フォトトランジスタ
５のコレクタ電圧ＶｃＴｒ５はフォトトランジスタ５の
コレクタエミッタ間飽和電圧ｖｃＴｒ５　＝　Ｖ　ｃ、
、ｓａｔとなる。

又、時刻ｔ４〜ｔ５は時刻ｔ２〜ｔ：ｌの逆の特性状態
を示すこととなる。

第２図は他の一実施例を示す回路図て、該第２図と第１
図との構成上の違いはＮＰＮ）ランシスタフと抵抗８か
イ４加された点である。

第１図の実施例では、フォトトランジスタ５のコレクタ
電圧ＶｃＴｒ５かＶＣＣＶＦから■ｃＦ、ＳａＬまて変
化するため動作速度か遅かったか第２図ては、フォトト
ランジスタ５のコレクタ電圧ＶｃＴｒ５をＮＰＮトラン
ジスタ７のペースエミッタ間電圧ＶＢＥでクランプして
、ｖｎＥからＶｒ、＋：Ｓａｔまで変化するようにして
いる。従って動作速度を第１図実施例に比して速くする
ことかできる。

例えばＶｃｃ＝５．０　［Ｖ］　、Ｖｒ　＝］、２　［
Ｖ］ＶＣＥＳａｔ　＝０．２　　［Ｖ］　、　Ｖ、Ｅ＝
０．７　　［Ｖ］とすると、第１図てはＶ、、Ｔｒ　５
の変化量は、（Ｖ　ｃ　ｃ”　ｒ　）　　Ｖ　ｃ＋：ｓ
ａｔ　＝　：１．６　　［Ｖ　］　、第２図ては、　Ｖ
ＩＩＥ−ＶｃＥＳａｔ　＝０．５　　［Ｖ］となる。

よってフォト１〜ランシスタ５のコレクタ対グランドに
存在する容量に充放電する電流を減少できるので、高速
動作かてきる。

第３図は更に他の実施例を示す回路図て第２図との違い
は、フォトトランジスタ５と抵抗３を入れ換えた点であ
る。

この実施例も第２図実施例と同し考え方て、フォトトラ
ンジスタ５のコレクタエミッタ間電圧Ｖｃ＋：Ｔｒ５の
変化を少なくしている。即ち、こノ実ｋ　Ｎ　テ４；ｔ
　Ｖ　ｃ　ｒ、Ｔ　ｒ　５　ノ変化量は（ｖｅ＝　　ｖ
ｐ’）（（Ｖｒ：ｃ　　Ｖｒ）　　Ｖｎ＋：）　−Ｖｎ
ｐ：トナリ高速動作か可能となる。

第４図は他の一実施例を示し第１図との違いは、出力と
して取り出す′眼圧か、フォトトランジスタ５のエミッ
タ電圧となることである。又その値は、フォトトランジ
スタ５かオンすると、■。。−Ｖｃ＋：Ｓａｔとなりフ
才）〜トランジスタ５かオフするとｖＦとなる。

第５図は第４図の実施例の高速化を計った実施例てＰＮ
Ｐトランジスター９と抵抗８を付加した点か第４図と異
なっている。

第４図のフォトトランジスタ５のコレクタエミッタ電圧
の変化量は（Ｖｃｃ　　ＶＦ）（ＶＣ：Ｆ：５ａＬ）尖
５−１．２−０．２　＝３．６　　［Ｖ］となるか第５
図のフォトトランジスタ５のコレクタエミッタ電圧の変
化量はＶ　ｎＦＩＶ　ｃｐ：ｓａｔ　＃　０．７０．２
　＝０．５　　［Ｖ］となり、第２図と同様に高速化を
計れることとなる。

第６図は更に他の実施例を示し、第６図ては第５図回路
のフォトトランジスタ５と抵抗３を入れ換えたものであ
る。第６図のフォトトランジスタ５のコレクタエミッタ
電圧の変化量は、ＣＶＣＣＶＦ）　　＜ｖｃｃ　　ｖｎ
Ｆ：ＶＦ）＃０．７［Ｖ］となり、高速動作か可能とな
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のセンサ回路では受光素子に
流れる電流を投光素子にも流すことにより光センサにヒ
ステリシスを印加することかできる対雑音特性を向上さ
せることか出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す回路図、第１図
（ｂ）は第１図（ａ）の光センサ６の特性図、第１図（
ｃ）は第１図（ａ）の光センサの動作を示す図、第２図
〜第６図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す回路図、
第７図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来装置を示す回路図
である。 ｌは発光タイオード（ＬＥＤ） ２．３．８は抵抗 ４は遮光板 ５はフォトトランジスタ ６は光センサ ７はＮＰＮＩ−ランジスタ ９はＰＮＰ　トランジスタ １０はシュミット入力付インバータ回路１ノ　　　　　
　西　　山　　恵 −ξノ ＴｒｒｒｈＡ］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 投光素子と受光素子を用いてその投光素子 の発光光を遮光手段で遮光することにより遮光手段の位
   置を検出する光センサ回路に於 て、 その投光素子に流れる電流にその受光素子 に流れる電流を加えることにより、ヒステリシスを付加
   した事を特徴とする光センサ回 路。