JPH04344431A - 光学式センサ - Google Patents
光学式センサInfo
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- JPH04344431A JPH04344431A JP11718691A JP11718691A JPH04344431A JP H04344431 A JPH04344431 A JP H04344431A JP 11718691 A JP11718691 A JP 11718691A JP 11718691 A JP11718691 A JP 11718691A JP H04344431 A JPH04344431 A JP H04344431A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光素子と受光素子を有
する光学式センサに関し、特に発光素子の発光量低下等
による検出不良を改善する技術に係わる。
する光学式センサに関し、特に発光素子の発光量低下等
による検出不良を改善する技術に係わる。
【０００２】
【従来の技術】図２には従来の光学式センサの回路図が
示されている。図２において、発光素子である発光ダイ
オードＤには抵抗Ｒｄを介して、又、受光素子であるフ
ォトトランジスタＴｒのコレクタ端子には抵抗ＲＬを介
して電源電圧（ＶＣＣ）がそれぞれ供給されている。
示されている。図２において、発光素子である発光ダイ
オードＤには抵抗Ｒｄを介して、又、受光素子であるフ
ォトトランジスタＴｒのコレクタ端子には抵抗ＲＬを介
して電源電圧（ＶＣＣ）がそれぞれ供給されている。
【０００３】また、電源電圧は抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９の直
列回路に供給され、これら抵抗Ｒ８，Ｒ９による分圧が
基準電圧として比較器Ａ１の正入力端子に導かれている
。この比較器Ａ１の反転入力端子には前記フォトトラン
ジスタＴｒのコレクタ端子電圧が出力電圧として導かれ
ている。
列回路に供給され、これら抵抗Ｒ８，Ｒ９による分圧が
基準電圧として比較器Ａ１の正入力端子に導かれている
。この比較器Ａ１の反転入力端子には前記フォトトラン
ジスタＴｒのコレクタ端子電圧が出力電圧として導かれ
ている。
【０００４】上記構成において、発光ダイオードＤから
の光がフォトトランジスタＴｒに届かないときにはフォ
トトランジスタＴｒがオフのため比較器Ａ１は「Ｈ」信
号を出力する。発光ダイオードＤからの光をフォトトラ
ンジスタＴｒが受光すると、フォトトランジスタＴｒが
オンして出力電圧が基準電圧よりも低くなって比較器Ａ
１が「Ｌ」信号を出力する。
の光がフォトトランジスタＴｒに届かないときにはフォ
トトランジスタＴｒがオフのため比較器Ａ１は「Ｈ」信
号を出力する。発光ダイオードＤからの光をフォトトラ
ンジスタＴｒが受光すると、フォトトランジスタＴｒが
オンして出力電圧が基準電圧よりも低くなって比較器Ａ
１が「Ｌ」信号を出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長時間
の使用による発光ダイオードＤの発光低下やフォトトラ
ンジスタＴｒの受光特性の低下によってフォトトランジ
スタＴｒのコレクタ電流が小さくなると、受光中である
にもかかわらず出力電圧が基準電圧よりも低くならず検
出不良という事態になる。かかる場合に対処するため従
来では発光側の抵抗Ｒｄや受光側の抵抗ＲＬ，Ｒ８，Ｒ
９を可変抵抗として構成して再調整を行ったり、又、固
定抵抗として構成のときは部品交換を行ったりして機能
の維持を図っていた。
の使用による発光ダイオードＤの発光低下やフォトトラ
ンジスタＴｒの受光特性の低下によってフォトトランジ
スタＴｒのコレクタ電流が小さくなると、受光中である
にもかかわらず出力電圧が基準電圧よりも低くならず検
出不良という事態になる。かかる場合に対処するため従
来では発光側の抵抗Ｒｄや受光側の抵抗ＲＬ，Ｒ８，Ｒ
９を可変抵抗として構成して再調整を行ったり、又、固
定抵抗として構成のときは部品交換を行ったりして機能
の維持を図っていた。
【０００６】そこで、本発明は長時間使用による発光量
低下等によっても再調整等のメインテナンスの必要がな
い光学式センサを提供することを課題とする。
低下等によっても再調整等のメインテナンスの必要がな
い光学式センサを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明に係る光学式センサは、発光素子と、この発光
素子からの光を受ける受光素子と、この受光素子の出力
電圧と基準電圧を比較する比較器とを有する光学式セン
サにおいて、前記受光素子の出力特性が低下するとこれ
に基づいて前記基準電圧を可変する出力低下補償回路を
設けたものである。
の本発明に係る光学式センサは、発光素子と、この発光
素子からの光を受ける受光素子と、この受光素子の出力
電圧と基準電圧を比較する比較器とを有する光学式セン
サにおいて、前記受光素子の出力特性が低下するとこれ
に基づいて前記基準電圧を可変する出力低下補償回路を
設けたものである。
【０００８】
【作用】長時間使用して発光素子の発光量が低下したり
、受光素子の受光特性が低下したりして受光素子の出力
特性が低下すると、比較器の基準電圧が出力低下補償回
路によって可変されて受光の有無を検出できる。
、受光素子の受光特性が低下したりして受光素子の出力
特性が低下すると、比較器の基準電圧が出力低下補償回
路によって可変されて受光の有無を検出できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１０】図１には本発明の一実施例を示す光学式セ
ンサの回路ブロック図が示されている。図１において、
発光素子である発光ダイオードＤには抵抗Ｒｄを介して
、又、受光素子であるフォトトランジスタＴｒのコレク
タ端子には２つの抵抗ＲＬ１，ＲＬ２の直列回路を介し
て電源電圧（ＶＣＣ）がそれぞれ供給されている。
ンサの回路ブロック図が示されている。図１において、
発光素子である発光ダイオードＤには抵抗Ｒｄを介して
、又、受光素子であるフォトトランジスタＴｒのコレク
タ端子には２つの抵抗ＲＬ１，ＲＬ２の直列回路を介し
て電源電圧（ＶＣＣ）がそれぞれ供給されている。
【００１１】比較器Ａ１の反転入力端子には前記フォト
トランジスタＴｒのコレクタ端子電圧が出力電圧として
導かれている。比較器Ａ１の正入力端子には電源電圧を
２つの抵抗Ｒ５，Ｒ６の直列回路によって分圧して得た
基準電圧が導かれており、この基準電圧は出力低下補償
回路１によって可変される。
トランジスタＴｒのコレクタ端子電圧が出力電圧として
導かれている。比較器Ａ１の正入力端子には電源電圧を
２つの抵抗Ｒ５，Ｒ６の直列回路によって分圧して得た
基準電圧が導かれており、この基準電圧は出力低下補償
回路１によって可変される。
【００１２】出力低下補償回路１は前置比較器Ａ２を有
し、この前置比較器Ａ２の反転入力端子には電源電圧を
２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路によって分圧して得た
前置基準電圧が導かれている。前置比較器Ａ２の正入力
端子には前記フォトトランジスタＴｒのコレクタ端子側
の２つの抵抗ＲＬ１，ＲＬ２による分圧が導かれている
。
し、この前置比較器Ａ２の反転入力端子には電源電圧を
２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路によって分圧して得た
前置基準電圧が導かれている。前置比較器Ａ２の正入力
端子には前記フォトトランジスタＴｒのコレクタ端子側
の２つの抵抗ＲＬ１，ＲＬ２による分圧が導かれている
。
【００１３】前置比較器Ａ２はオープンコレクタを基本
として電源より抵抗Ｒ３を介して出力し、この出力は抵
抗Ｒ４を介して前記比較器Ａ１の正入力端子に導かれて
いる。
として電源より抵抗Ｒ３を介して出力し、この出力は抵
抗Ｒ４を介して前記比較器Ａ１の正入力端子に導かれて
いる。
【００１４】上記構成において、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４
，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７をそれぞれ１０ＫΩ、抵抗Ｒ３を１
ＫΩ、抵抗ＲＬ１，ＲＬ２を２．５ＫΩ、電源電圧（Ｖ
ＣＣ）を５Ｖ、フォトトランジスタＴｒのＶＣＥを０．
２Ｖとし、その結果前置基準電圧を２．５Ｖとして作用
を説明する。
，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７をそれぞれ１０ＫΩ、抵抗Ｒ３を１
ＫΩ、抵抗ＲＬ１，ＲＬ２を２．５ＫΩ、電源電圧（Ｖ
ＣＣ）を５Ｖ、フォトトランジスタＴｒのＶＣＥを０．
２Ｖとし、その結果前置基準電圧を２．５Ｖとして作用
を説明する。
【００１５】非受光時にはフォトトランジスタＴｒがオ
フで前置比較器Ａ２の正入力端子には約５Ｖの電圧が供
給されるため、前置比較器Ａ２の出力はＨレベルとなり
、比較器Ａ１の基準電圧は５×（１０／１５）≒３．３
３Ｖとなる。そして、比較器Ａ１の正入力端子には約５
Ｖの電圧がかかるため比較器Ａ１の出力はＬレベルであ
る。
フで前置比較器Ａ２の正入力端子には約５Ｖの電圧が供
給されるため、前置比較器Ａ２の出力はＨレベルとなり
、比較器Ａ１の基準電圧は５×（１０／１５）≒３．３
３Ｖとなる。そして、比較器Ａ１の正入力端子には約５
Ｖの電圧がかかるため比較器Ａ１の出力はＬレベルであ
る。
【００１６】尚、実際にはフォトトランジスタＴｒには
暗電流（多くて数１０μＡ程度）があるが、抵抗ＲＬ１
，ＲＬ２の電圧降下は１Ｖにも満たずフォトトランジス
タＴｒの出力電圧が４Ｖ以上となるため誤検出のおそれ
はない。
暗電流（多くて数１０μＡ程度）があるが、抵抗ＲＬ１
，ＲＬ２の電圧降下は１Ｖにも満たずフォトトランジス
タＴｒの出力電圧が４Ｖ以上となるため誤検出のおそれ
はない。
【００１７】使用当初にあって発光ダイオードＤの光を
フォトトランジスタＴｒが受光し、コレクタ電流（ＩＣ
）が１．２ミリアンペア流れたとする。前置比較器Ａ２
の正入力端子には５−（ＲＬ１×１．２）＝２Ｖの電圧
が供給されるため、前置比較器Ａ２の出力はＬレベルと
なる。 すると、抵抗Ｒ４を介して比較器Ａ１の基準電圧が５×
５Ｋ／１５Ｋ≒１．６７Ｖまで下がる。
フォトトランジスタＴｒが受光し、コレクタ電流（ＩＣ
）が１．２ミリアンペア流れたとする。前置比較器Ａ２
の正入力端子には５−（ＲＬ１×１．２）＝２Ｖの電圧
が供給されるため、前置比較器Ａ２の出力はＬレベルと
なる。 すると、抵抗Ｒ４を介して比較器Ａ１の基準電圧が５×
５Ｋ／１５Ｋ≒１．６７Ｖまで下がる。
【００１８】そして、フォトトランジスタＴｒの出力電
圧が０．２Ｖであるため、比較器Ａ１の出力はＨレベル
（５Ｖ）となる。
圧が０．２Ｖであるため、比較器Ａ１の出力はＨレベル
（５Ｖ）となる。
【００１９】また、長時間使用し発光ダイオードＤの発
光量が低下し、又、フォトトランジスタＴｒの受光特性
が低下してコレクタ電流（ＩＣ）が０．６ミリアンペア
しか流れなくなったとする。前置比較器Ａ２の正入力端
子には５−（ＲＬ１×０．６）＝３．５Ｖの電圧が供給
されるため、前置基準電圧（２．５Ｖ）より高くなって
前記比較器Ａ１の出力はＨレベル（５Ｖ）となる。する
と、抵抗Ｒ４を介して比較器Ａ１の正入力端子に電源が
供給されるため基準電圧は５×（１０／１５）≒３．３
３Ｖまで自動的に上がる。
光量が低下し、又、フォトトランジスタＴｒの受光特性
が低下してコレクタ電流（ＩＣ）が０．６ミリアンペア
しか流れなくなったとする。前置比較器Ａ２の正入力端
子には５−（ＲＬ１×０．６）＝３．５Ｖの電圧が供給
されるため、前置基準電圧（２．５Ｖ）より高くなって
前記比較器Ａ１の出力はＨレベル（５Ｖ）となる。する
と、抵抗Ｒ４を介して比較器Ａ１の正入力端子に電源が
供給されるため基準電圧は５×（１０／１５）≒３．３
３Ｖまで自動的に上がる。
【００２０】そして、フォトトランジスタＴｒの出力電
圧が５−（ＲＬ１＋ＲＬ２）×０．６＝２Ｖとなるため
比較器Ａ１の出力はＨレベル（５Ｖ）となり検出できる
。
圧が５−（ＲＬ１＋ＲＬ２）×０．６＝２Ｖとなるため
比較器Ａ１の出力はＨレベル（５Ｖ）となり検出できる
。
【００２１】尚、この実施例においては、フォトトラン
ジスタＴｒのコレクタ端子側に２つの抵抗ＲＬ１，ＲＬ
２を設け、その分圧を用いる１つの前置比較器Ａ２にて
構成したが、３以上の抵抗によって複数の分圧を利用し
、複数の前置比較器にて出力低下補償回路１を構成して
も良い。
ジスタＴｒのコレクタ端子側に２つの抵抗ＲＬ１，ＲＬ
２を設け、その分圧を用いる１つの前置比較器Ａ２にて
構成したが、３以上の抵抗によって複数の分圧を利用し
、複数の前置比較器にて出力低下補償回路１を構成して
も良い。
【００２２】尚、またこの実施例においては、受光素子
をフォトトランジスタＴｒにて構成したが、フォトダイ
オードにて構成しても良い。
をフォトトランジスタＴｒにて構成したが、フォトダイ
オードにて構成しても良い。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、発光
素子と、この発光素子からの光を受ける受光素子と、こ
の受光素子の出力電圧と基準電圧を比較する比較器とを
有する光学式センサにおいて、前記受光素子の出力特性
が低下するとこれに基づいて前記基準電圧を可変する出
力低下補償回路を設けたので、長時間の使用により受光
素子の出力特性が低下してもこれに基づいて基準電圧が
自動的に可変して光を検出するため長時間の使用によっ
ても再調整等のメインテナンスの必要がないという効果
を奏する。
素子と、この発光素子からの光を受ける受光素子と、こ
の受光素子の出力電圧と基準電圧を比較する比較器とを
有する光学式センサにおいて、前記受光素子の出力特性
が低下するとこれに基づいて前記基準電圧を可変する出
力低下補償回路を設けたので、長時間の使用により受光
素子の出力特性が低下してもこれに基づいて基準電圧が
自動的に可変して光を検出するため長時間の使用によっ
ても再調整等のメインテナンスの必要がないという効果
を奏する。
【００２４】また、ほこり、よごれ等による出力低下や
センサの出力バラツキ等に対しても対処できる。
センサの出力バラツキ等に対しても対処できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光学式センサの回路図（実施例）。
【図２】光学式センサの回路図（従来例）。
Ｄ…発光ダイオード（発光素子）、Ｔｒ…フォトトラン
ジスタ（受光素子）、Ａ１…比較器、１…出力低下補償
回路。
ジスタ（受光素子）、Ａ１…比較器、１…出力低下補償
回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 発光素子と、この発光素子からの光を
受ける受光素子と、この受光素子の出力電圧と基準電圧
を比較する比較器とを有する光学式センサにおいて、前
記受光素子の出力特性が低下するとこれに基づいて前記
基準電圧を可変する出力低下補償回路を設けたことを特
徴とする光学式センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11718691A JP3196232B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 光学式センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11718691A JP3196232B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 光学式センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04344431A true JPH04344431A (ja) | 1992-12-01 |
| JP3196232B2 JP3196232B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=14705539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11718691A Expired - Fee Related JP3196232B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 光学式センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3196232B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-22 JP JP11718691A patent/JP3196232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3196232B2 (ja) | 2001-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080608 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |