JPH0466284B2 - - Google Patents
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- JPH0466284B2 JPH0466284B2 JP62116715A JP11671587A JPH0466284B2 JP H0466284 B2 JPH0466284 B2 JP H0466284B2 JP 62116715 A JP62116715 A JP 62116715A JP 11671587 A JP11671587 A JP 11671587A JP H0466284 B2 JPH0466284 B2 JP H0466284B2
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- JP
- Japan
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- light
- circuit
- amount
- receiver
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、投光器と受光器を有する光学式セン
サにおいて光量を安定化する自動出力制御回路に
関する。本発明においてAPC回路とは自動出力
制御回路のことを表している。
サにおいて光量を安定化する自動出力制御回路に
関する。本発明においてAPC回路とは自動出力
制御回路のことを表している。
従来の技術
反射型または透過型の光学式センサにおいて光
量を安定化するためには負帰還技術が利用され
る。その場合投光器の光は、投光器の近くに配置
したモニタ受光器により検出され、検出した光の
量に応じて投光器の駆動出力が制御される。また
特にモニタ受光器を設けなくとも、本来の受光器
により検出した光の量に従つて同様の制御を行う
こともできる。これらの技術は、例えば特開昭59
−52889号公報または特開昭61−192044号公報に
記載されている。
量を安定化するためには負帰還技術が利用され
る。その場合投光器の光は、投光器の近くに配置
したモニタ受光器により検出され、検出した光の
量に応じて投光器の駆動出力が制御される。また
特にモニタ受光器を設けなくとも、本来の受光器
により検出した光の量に従つて同様の制御を行う
こともできる。これらの技術は、例えば特開昭59
−52889号公報または特開昭61−192044号公報に
記載されている。
発明が解決しようとする問題点
投光器側に設けたモニタ受光器により光量の制
御を行う場合、投光量は一定に制御できるが、被
測定物の表面反射率または透過率に従つて受光量
は大幅に変化するので、正確な測定が困難にな
る。例えば被測定物の表面からの反射光の受光位
置により被測定物までの距離を三角測量する距離
センサの場合、このような受光量の変動は測定精
度を大幅に低下させる。
御を行う場合、投光量は一定に制御できるが、被
測定物の表面反射率または透過率に従つて受光量
は大幅に変化するので、正確な測定が困難にな
る。例えば被測定物の表面からの反射光の受光位
置により被測定物までの距離を三角測量する距離
センサの場合、このような受光量の変動は測定精
度を大幅に低下させる。
一方本来の受光器により光量を検出する場合、
投光器の実際の投光量はモニタできないので、被
測定物の状態によつては投光量は異常に増加する
ことがあり、投光器の寿命を短くしてしまう。
投光器の実際の投光量はモニタできないので、被
測定物の状態によつては投光量は異常に増加する
ことがあり、投光器の寿命を短くしてしまう。
本発明の目的は、投光量と受光量を所定の範囲
内で一定に維持でき、しかも投光器の寿命に著し
く害を及ぼすことのない光学式センサの自動出力
制御装置を提供することにある。
内で一定に維持でき、しかも投光器の寿命に著し
く害を及ぼすことのない光学式センサの自動出力
制御装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明によればこの目的は次のようにして達成
される。すなわち投光器と受光器を有する光学式
センサにおいて、投光器の投光量を検出するため
モニタ受光器を含むモニタ回路、モニタ回路によ
り検出した投光量に応じて投光器駆動回路の駆動
出力を制御する第１のAPC回路、受光器の受光
量を検出する受光回路、および受光回路により検
出した受光量に応じて投光器駆動回路の駆動出力
を制御する第２のAPC回路を設ける。
される。すなわち投光器と受光器を有する光学式
センサにおいて、投光器の投光量を検出するため
モニタ受光器を含むモニタ回路、モニタ回路によ
り検出した投光量に応じて投光器駆動回路の駆動
出力を制御する第１のAPC回路、受光器の受光
量を検出する受光回路、および受光回路により検
出した受光量に応じて投光器駆動回路の駆動出力
を制御する第２のAPC回路を設ける。
ここでは投光器に、モニタ受光器を含むモニタ
回路および投光器駆動回路が付属しており、モニ
タ回路の出力端子は、第１のAPC回路を介して
投光器駆動回路に接続されている。第１のAPC
回路は、モニタ回路の出力を受け取り、投光量基
準値と比較して、この差により投光器駆動回路を
制御し、それにより投光器の投光量を安定化す
る。受光器に受光回路が付属しており、受光回路
の出力端子は、第２のAPC回路を介して投光器
駆動回路に接続されている。第２のAPC回路は、
受光回路の出力を受け取り、受光量基準値と比較
して、この差により投光器駆動回路を制御し、そ
れにより受光器の受光量を安定化する。その際第
１のAPC回路の出力と第２のAPC回路の出力は、
加算回路を介して加算し、投光器駆動回路の制御
入力端子に供給すると有利である。
回路および投光器駆動回路が付属しており、モニ
タ回路の出力端子は、第１のAPC回路を介して
投光器駆動回路に接続されている。第１のAPC
回路は、モニタ回路の出力を受け取り、投光量基
準値と比較して、この差により投光器駆動回路を
制御し、それにより投光器の投光量を安定化す
る。受光器に受光回路が付属しており、受光回路
の出力端子は、第２のAPC回路を介して投光器
駆動回路に接続されている。第２のAPC回路は、
受光回路の出力を受け取り、受光量基準値と比較
して、この差により投光器駆動回路を制御し、そ
れにより受光器の受光量を安定化する。その際第
１のAPC回路の出力と第２のAPC回路の出力は、
加算回路を介して加算し、投光器駆動回路の制御
入力端子に供給すると有利である。
また本発明は次のことを示している。すなわち
投光器と受光器を有する光学式センサにおいて、
投光器の投光量を検出するためモニタ受光器を含
むモニタ回路、モニタ回路により検出した投光量
に応じて投光器駆動回路の駆動出力を制御する第
１のAPC回路、受光器の受光量を検出する受光
回路、および受光回路により検出した受光量に応
じて投光量の基準値を形成する第２のAPC回路
を設け、この基準値を第１のAPC回路の基準入
力として使用する。このようにすれば前記の加算
回路は省略でき、いずれにせよ第１と第２の
APC回路の両方の出力により投光器駆動回路が
制御できる。
投光器と受光器を有する光学式センサにおいて、
投光器の投光量を検出するためモニタ受光器を含
むモニタ回路、モニタ回路により検出した投光量
に応じて投光器駆動回路の駆動出力を制御する第
１のAPC回路、受光器の受光量を検出する受光
回路、および受光回路により検出した受光量に応
じて投光量の基準値を形成する第２のAPC回路
を設け、この基準値を第１のAPC回路の基準入
力として使用する。このようにすれば前記の加算
回路は省略でき、いずれにせよ第１と第２の
APC回路の両方の出力により投光器駆動回路が
制御できる。
作 用
投光器、モニタ回路、第１のAPC回路および
投光器駆動回路は、いわば第１の負帰還ループを
形成しており、一方投光器、受光器、受光回路、
第２のAPC回路および投光器駆動回路は、第２
の負帰還ループを形成している。従つて本発明に
よる自動出力制御装置は、二重の負帰還ループを
備えた光量安定化回路として作用するものであ
る。
投光器駆動回路は、いわば第１の負帰還ループを
形成しており、一方投光器、受光器、受光回路、
第２のAPC回路および投光器駆動回路は、第２
の負帰還ループを形成している。従つて本発明に
よる自動出力制御装置は、二重の負帰還ループを
備えた光量安定化回路として作用するものであ
る。
実施例の説明
図示した実施例は、いわゆる三角測量方式によ
りセンサと被測定物１の間の距離を測定する距離
センサに本発明を応用した例を示している。また
ここでは同時に被測定物１の表面の傷を検査する
ことができる。
りセンサと被測定物１の間の距離を測定する距離
センサに本発明を応用した例を示している。また
ここでは同時に被測定物１の表面の傷を検査する
ことができる。
センサには、レーザー素子２からなる投光器と
位置検出素子３からなる受光器が被測定物に対向
して設けられている。レーザー素子２の近くに、
レーザー光の一部を受け取るモニタ受光器が配置
されており、このモニタ受光器はフオトダイオー
ド４からなる。
位置検出素子３からなる受光器が被測定物に対向
して設けられている。レーザー素子２の近くに、
レーザー光の一部を受け取るモニタ受光器が配置
されており、このモニタ受光器はフオトダイオー
ド４からなる。
第１図に示す第１の実施例においてフオトダイ
オード４の出力は、図示していない増幅器を介し
て第１のAPC回路に供給される。ここでは第１
のAPC回路は簡単に差動増幅器６として構成さ
れており、この差動増幅器の他方の入力端子には
投光量基準電圧VR１が供給されている。差動増
幅器６の出力は、荷重加算回路５の第１の入力端
子に供給される。
オード４の出力は、図示していない増幅器を介し
て第１のAPC回路に供給される。ここでは第１
のAPC回路は簡単に差動増幅器６として構成さ
れており、この差動増幅器の他方の入力端子には
投光量基準電圧VR１が供給されている。差動増
幅器６の出力は、荷重加算回路５の第１の入力端
子に供給される。
レーザー光の大部分は被測定物１に当たり、こ
こで反射して位置検出素子３に達する。位置検出
素子３は２つの出力端子を有し、光が位置検出素
子３の中央に当たると、２つの出力端子から同じ
大きさの出力を生じ、かつ光の当たる位置に応じ
て、一方の出力端子から他方の出力端子より大き
な出力を生じる。それによりいわゆる三角測量が
可能である。すなわち一方の出力端子の出力をＶ
１、他方の出力端子の出力をＶ２とすると、（V1
−V2）／（V1＋V2）は距離データとして利用で
きる。またV1＋V2は光量データであり、被測定
物１の表面の傷の検査に利用できる。この点は本
発明の対象ではないので、これに関する詳細な説
明は省略する。
こで反射して位置検出素子３に達する。位置検出
素子３は２つの出力端子を有し、光が位置検出素
子３の中央に当たると、２つの出力端子から同じ
大きさの出力を生じ、かつ光の当たる位置に応じ
て、一方の出力端子から他方の出力端子より大き
な出力を生じる。それによりいわゆる三角測量が
可能である。すなわち一方の出力端子の出力をＶ
１、他方の出力端子の出力をＶ２とすると、（V1
−V2）／（V1＋V2）は距離データとして利用で
きる。またV1＋V2は光量データであり、被測定
物１の表面の傷の検査に利用できる。この点は本
発明の対象ではないので、これに関する詳細な説
明は省略する。
前記の演算を行うため、位置検出素子３の出力
は、それぞれ増幅器８，９を介して演算回路１０
に供給される。その際ここでは位置検出素子の出
力は電流値として供給されるので、増幅器８，９
は電流電圧変換を行う。
は、それぞれ増幅器８，９を介して演算回路１０
に供給される。その際ここでは位置検出素子の出
力は電流値として供給されるので、増幅器８，９
は電流電圧変換を行う。
増幅器８，９の出力は加算回路１１で加算さ
れ、ここでも差動増幅器１２から構成された第２
のAPC回路に供給される。その際加算を前記演
算回路１０において行つてもよいことは明らかで
ある。差動増幅器１２は加算電圧と受光量基準電
圧VR２の差を形成し、この差を荷重加算回路５
の第２の入力端子に供給する。
れ、ここでも差動増幅器１２から構成された第２
のAPC回路に供給される。その際加算を前記演
算回路１０において行つてもよいことは明らかで
ある。差動増幅器１２は加算電圧と受光量基準電
圧VR２の差を形成し、この差を荷重加算回路５
の第２の入力端子に供給する。
荷重加算回路５は、第１の入力端子に供給され
た第１の差動増幅器６の出力と第２の入力端子に
供給される第２の差動増幅器１２の出力を適当な
割合として加算する。その際この割合を適当に選
定することにより、２つの帰還ループの帰還率を
適当に選定できる。
た第１の差動増幅器６の出力と第２の入力端子に
供給される第２の差動増幅器１２の出力を適当な
割合として加算する。その際この割合を適当に選
定することにより、２つの帰還ループの帰還率を
適当に選定できる。
荷重加算回路５の出力端子は投光器駆動回路７
の制御入力端子に接続されており、この投光器駆
動回路７は、差動増幅器６および差動増幅器１２
の出力に依存してレーザー素子２を駆動する。
の制御入力端子に接続されており、この投光器駆
動回路７は、差動増幅器６および差動増幅器１２
の出力に依存してレーザー素子２を駆動する。
第２図に示す第２の実施例によれば、荷重加算
回路５は省略されている。ここでは第２の差動増
幅器１２′の出力は、投光量基準電圧として第１
の差動増幅器６′に供給される。ここにおいて差
動増幅器６′，１２′の利得および基準電圧VR
２′をそれぞれ調節可能とすれば、差動増幅器
６′，１２′で行われる演算は、第１図において差
動増幅器６，１２および荷重加算回路５において
行われる演算と実質的に同じである。その他の点
において第２の実施例は第１のものと全く同じで
ある。
回路５は省略されている。ここでは第２の差動増
幅器１２′の出力は、投光量基準電圧として第１
の差動増幅器６′に供給される。ここにおいて差
動増幅器６′，１２′の利得および基準電圧VR
２′をそれぞれ調節可能とすれば、差動増幅器
６′，１２′で行われる演算は、第１図において差
動増幅器６，１２および荷重加算回路５において
行われる演算と実質的に同じである。その他の点
において第２の実施例は第１のものと全く同じで
ある。
効 果
本発明による自動出力制御装置によれば、光学
式センサの投光量と受光量を著しく安定化するこ
とができ、しかもその際投光器の寿命に害が及ぶ
ことはない。
式センサの投光量と受光量を著しく安定化するこ
とができ、しかもその際投光器の寿命に害が及ぶ
ことはない。
反射型センサの場合、被測定物とセンサの間の
距離が多少変化しても安定した受光量が得られる
ため、被測定物の交換が容易に行われ、被測定物
の支持構造を単純化できる。
距離が多少変化しても安定した受光量が得られる
ため、被測定物の交換が容易に行われ、被測定物
の支持構造を単純化できる。
被測定物からの受光量に応じて投光強度が自動
的に設定されるため、煩雑な投光強度設定作業が
省略でき、かつ受光部分を遮断することにより投
光器が最大強度で発光するため、容易に投光位置
を確認することができる。
的に設定されるため、煩雑な投光強度設定作業が
省略でき、かつ受光部分を遮断することにより投
光器が最大強度で発光するため、容易に投光位置
を確認することができる。
第１図は、本発明による自動出力制御装置の第
１の実施例を示すブロツク図、第２図は、同じく
第２の実施例を示すブロツク図である。 １…被測定物、２…レーザー素子、３…位置検
出素子、４…フオトダイオード、５…荷重加算回
路、６，１２…APC回路、７…投光器駆動回路、
８，９…増幅器、１０…演算回路、１１…加算回
路。
１の実施例を示すブロツク図、第２図は、同じく
第２の実施例を示すブロツク図である。 １…被測定物、２…レーザー素子、３…位置検
出素子、４…フオトダイオード、５…荷重加算回
路、６，１２…APC回路、７…投光器駆動回路、
８，９…増幅器、１０…演算回路、１１…加算回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 投光器と受光器を有する光学式センサにおい
て、投光器の投光量を検出するためモニタ受光器
を含むモニタ回路、モニタ回路により検出した投
光量に応じて投光器駆動回路の駆動出力を制御す
る第１のAPC回路、受光器の受光量を検出する
受光回路、および受光回路により検出した受光量
に応じて投光器駆動回路の駆動出力を制御する第
２のAPC回路を設けたことを特徴とする光学式
センサの自動出力制御装置。 ２ 投光器と受光器を有する光学式センサにおい
て、投光器の投光量を検出するためモニタ受光器
を含むモニタ回路、モニタ回路により検出した投
光量に応じて投光器駆動回路の駆動出力を制御す
る第１のAPC回路、受光器の受光量を検出する
受光回路、および受光回路により検出した受光量
に応じて投光量の基準値を形成する第２のAPC
回路を設け、この基準値を第１のAPC回路の基
準入力として使用することを特徴とする光学式セ
ンサの自動出力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62116715A JPS63282606A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 光学式センサの自動出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62116715A JPS63282606A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 光学式センサの自動出力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282606A JPS63282606A (ja) | 1988-11-18 |
| JPH0466284B2 true JPH0466284B2 (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=14694017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62116715A Granted JPS63282606A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 光学式センサの自動出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63282606A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5834750A (en) * | 1995-02-28 | 1998-11-10 | Psc, Inc. | Bar code scanning system for automatically maintaining constant the amplitude of light reflected from a bar code |
| US6744034B2 (en) * | 2002-01-30 | 2004-06-01 | Texas Instruments Incorporated | Micro-electromechanical apparatus and method with position sensor compensation |
-
1987
- 1987-05-15 JP JP62116715A patent/JPS63282606A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63282606A (ja) | 1988-11-18 |
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