JPH0420891A - 光電スイッチ - 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、光を投受光して物体の検知あるいは物体まで
の断層の算出を行う光電＾イッチに関するものである。 ［従来の技術ｌ 従来のこの種の充電スイッチの受光部は、第３図に示す
ように、投光素子（図示せず）から投光された光の物体
による反射光を受光する受光素子１と、この受光素子ｌ
の出力をアナログ増幅する増幅器２゛と、この増幅器２
゛の出力である受光出力が得られた時点の投光素子によ
る投光時点からの遅れから物体までの距離を演算したり
、あるいは増幅器２′の出力の大小によって物本の有無
を判定したりする信号処ｊ！！部３とを備えている。 ところで、この種の光電スイッチでは拡散反射する材質
の物体のみを検知＃象としており、表面が鏡面となった
全反射物体（例えば、鏡体や金属等）は検知′Ｎ象とは
なっていなかった。つまり、全反射物体は拡散反射物体
に比べて受光素子ｌによる受光量が１桁から２桁多い、
このため、増幅器２°の出力が飽和してしまい、鉱款反
射物体用の信号処理ｇ３で物体の有無等の検知を行うと
正確な出力が得られないというａｍがあった。また、投
光素子以外の光、例えば照明光や太陽光等が受光素子１
．−二人った場合にも、増幅器２゛が飽和してしまうこ
とがあり、この場合にも上述の場合と同様の問題が起こ
る。 そこで、笑顧昭６３−９４３３３号によって増幅器２′
の出力の飽和状態を検知するようにした光電スイッチが
提案されている。この充電スイッチでは、第４図に示す
ように増幅器２゛の出力■８の飽和を検知する飽和検知
手段４を増幅器２゛の出力に設け、この飽和検知手段４
をＮＰＮトランジスタＱ−、で構成しである。 この充電スイッチでは、第５図（ａ）１こ示↑増幅器２
゛の出力Ｖ　ＡがトランジスタＱ、のべ一又・エミッタ
間電圧（約０，７Ｖ）以下に低下したときに、トランジ
スタＱ１がオフし、このトランジスタＱのコレクタ電位
である出力■、、が同図（ｂ）に示すようにＩＩＪ　Ｉ
ｌｌ源Ｖｅｅになり、この出力Ｖ。から後段回路が増＠
器２゛の飽和状態を認識するようにしである。なお、増
幅器２°は所定バイアス電圧ｖｂを基準にして、受光素
子１の出力を増幅した出力を負方向に重畳した信号を出
力するもので、増幅器２゛の出力がｖｂであるときには
全く光が受光されていない状態を示し、また０■に近い
ほど増幅器２“の出力ｖＡが大きいことを示す。また、
第５図（ｃ）は投光素子の光の投光状態を示すもので、
この光電スイーノチでは同図に示すように投を素子が間
欠的に尤を投光している。なお、実顧平１−２７５３号
においでは、トランジスタＱ、の代わりに比較器を用い
て、飽和判定レベルの設定が自在となるようにした充電
スイッチも提案されている。 １発明が解決しようとする課題１ ところが、この種の充電スイッチでは増幅器２゛の出力
自体から増幅器２゛の飽和を検知していたため、その飽
和が例えば鏡体によるものが、あるいは金属によるもの
であるかといった判別を行らことができず、これでは単
に増幅器２゛が飽和しているため正常な信号処理を行え
ないことを示すだけでしかないものであった。また、従
来では飽和検知出力として飽和検知手段４の出力をその
まま用いていたので、信号処理部３の信号処理方法に応
じて飽和検知出力の出力モードｃオン、オフ）を切η換
えることができない問題もあった。つまり、信号処理部
３が反射光の受光時をオンとして信号処理を行うライト
オンモード、及び反射光の非受光時にオンとして信号処
理を行うダークオンモードのいずれで動作するかに応じ
て、飽和検知出力をオン出力とするか、オフ出力とする
かとい・た切換を行うことができないという問題があっ
た６本発明は上述の点に霞みて為されたものであ【）、
その目的とするところは、反射光量の多い物体をＮＩ？
Ｊすることが可能で、且つ信号処理部の信号処理モーに
に応じて飽和検知出力の出力モードを切り換えることが
できる光電スイッチを提供することにある。 ［′ｓＮを解決するための手段Ｊ 上記目的を達成するために、本発明は尤を投光する投光
素子と、この投光素子から投光された尤の物体による反
射光を受光する受光素子と、受光出力を増幅すると共に
、反射率の大きな物体による反射光であっても飽和しな
い増幅出力が得られる増＠器と、この増幅器の最終増幅
出力から物体の有無の検知あるいは物体までの距離の算
出を行う信号処理部と、上記増＠器の非飽和の増幅出力
と所定の基準値とを比較して反射率の大きな物体の識別
を行）比較部と、上記比較部の比較結果の出力モードを
上記信号処理部の信号処理モードに応：二で切り換える
出力モード切換手段とを＠九でいる。 作用 本発明は、上述のよ）に受光出力を増幅すると共１こ、
反射率の大きな物体による反射光であって１ｊ飽和しな
い増幅出力が得られる増＠器を備えることにより、増幅
器の非飽和の増幅出力から例えば鏡体と３礪とで異なる
レベルの出力が得られるようにし、またこの増幅器の非
飽和の増幅出力と所定の基準値とを比較して反射率の大
きな物体の識別を行う比較部を罐えることにより、上記
基準値を鏡体と金属とを識別可能な値に設定して、鏡体
と金属とが識別可能となるようにし、また比較結果の出
力モードを信号処理部の信号処理モードに応じて切り換
える出力モード切換手段を備えることにより、信号処理
部の信号処理モードに応じて飽和検知出力の出力モード
を切り換えることができるようにしたものである。 ［実施例１ 第１図及び第２図に本発明の一実施例を示す。 本実施例では、第５図回路の増幅器２゛の代わりに、反
射率の大きな物体（例えば、鏡体や金属）による反射光
であっても飽和しない増幅出力が得られる増幅器２を備
え、この増幅器２としては内部に２段の増幅回路２　ａ
、　２　ｂを備えるものを用い、初段の増幅回路２ａの
増幅率を反射光量が多くても飽和しない増幅率に設定し
である。このため、増幅回路２ａの非飽和の増幅出力か
ら例乏ば鏡体と金属とで異なるレベルの出力が得られる
。また、本実施例では、第５図回路の飽和検知手段４の
代わりに、オペアンプ４ａで構成された比較ｇ４を備え
、上記増幅回路２ａの非飽和の増幅出力を比較部４で基
準値Ｖｒｅｆと比較する。ここで、比較部４で増幅回路
２ａの増幅出力との比較を行う基準値Ｖｒｅｆは上記鏡
体と金属とを識別できる値（鏡体である場合に増幅出力
が基準値Ｖｒｅｆを越える値）に設定しである。さらに
、本実施例では比較部４の比較結果である出力■０の出
力モードを信号処理部３の信号処理モードに応じて切り
換える出力モード切換手段としての論理回路部５を比較
部４の出力に備えており、信号外１１部３の信号処理モ
ードに応じて比較結果（１１２体による飽和検知出力）
の出力モードを切り換えることができるようになってい
る。なお、本実施例の論８！回路部５では、飽和検知出
力が得られた場合に第２図（ｂ）に示すように、比較部
４の基準値Ｖ　ｒｅｆを増幅回路２ａの出力■６が越え
て、比較器４ａの出力Ｖｏが同図（ｃ）に示すようにハ
イレベルになった場合に、例えば信号処理部３の出力（
例えば、駈離検知のための信号処理出力）Ｖｓに関係な
く、最終判定出力としての検知出力を同図（ｄ）に示す
ようにハイレベルとしたり、あるいは同図（ｅ）に示す
ようにローレベルとしたりすることができるようになっ
ている。なお、この切換は外部設定端子Ｔにより行う。 ［発明の効果１ 本発明は上述のように、受光出力を増幅すると共に、反
射率の大きな物体による反射光であっても飽和しない増
幅出力が得られる増幅器を備えているので、増幅器の非
飽和の増幅出力から例えば鏡体と金属とで興なるレベル
の出力が得られ、またこの増幅器の非飽和の増幅出力と
所定の基準値とを比較して反射率の大きな物体の識別を
行う比較部を備えているので、上記基準値をｔＩＩｔ体
と金属とを識別可能な値に設定すれば、鏡体と−に楓と
が識別可能となり、また比較結果の出力モードを信号路
Ｉ！！部の信号処理モードに応じて切り換える出力モー
ド切換手段を備えているので、信号処理部の信号処理モ
ードに応じて飽和検知出力の出りモードを切り換えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は同上の動
作説明図、第３図は従来例の回路図、第４図は池の従来
例の回路図、第５図は同上の動作説明図である。 １は受光素子、２は増Ｉ！ｌＩＩ器、２ａは増幅回路、
３は信号処理部、４は比較部、５は論理回路部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光を投光する投光素子と、この投光素子から投光
   された光の物体による反射光を受光する受光素子と、受
   光出力を増幅すると共に、反射率の大きな物体による反
   射光であっても飽和しない増幅出力が得られる増幅器と
   、この増幅器の最終増幅出力から物体の有無の検知ある
   いは物体までの距離の算出を行う信号処理部と、上記増
   幅器の非飽和の増幅出力と所定の基準値とを比較して反
   射率の大きな物体の識別を行う比較部と、上記比較部の
   比較結果の出力モードを上記信号処理部の信号処理モー
   ドに応じて切り換える出力モード切換手段とを備えた光
   電スイッチ。