JPH0557687U

JPH0557687U - 測距センサ

Info

Publication number: JPH0557687U
Application number: JP8792U
Authority: JP
Inventors: 景一岡田; 信也川西
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 1992-01-07
Filing date: 1992-01-07
Publication date: 1993-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】高耐ノイズ性の測距センサを実現する。【構成】リード端子８を逆向きにフォーミングした状
態でＩＣ７を基板５に搭載するとともに、基板５のＩＣ
７のパッケージ搭載部にＧＮＤパターンエリア１０を設
けてなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は測距センサに関し、特にＬＥＤと、位置検出素子（以下、ＰＳＤと記す）と、ＬＥＤ駆動回路及びＰＳＤ信号処理回路等を内蔵するＩＣとを有する測距センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の技術について図３乃至図６を参照して説明する。図３は従来の測距センサの検出原理図である。

【０００３】図３に示す様に、測距センサの赤外発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）１より発光された光Ｌ₁は、レンズ２を通過後反射物３（例えば人物）にて反射し、（レンズ２’を介して）ＰＳＤ４に入射する。この反射光Ｌ₁がＰＳＤ４に入射する位置（光のスポット位置）は、人物とセンサとの距離ｌによって変化し、反射物３が遠くなると（ｌが長くなると）、反射光は図３中の点線の光Ｌ₂様になりＰＳＤ４に入射する光のスポット位置も変化する。ＰＳＤ４に入射する光のスポット位置が変化すると、これに応じてＰＳＤ４の信号電流が変化する。この電流変化を信号処理回路にて検出する事により、反射物３と測距センサの距離を検出できる。

【０００４】図４は、ＰＳＤ４の信号電流Ｉ₁とＩ₂の信号処理回路の一例である。

【０００５】図４に示す様に、ＰＳＤ４の信号電流Ｉ₁とＩ₂を電流電圧変換回路部２０にて、電圧Ｖ₀₁，Ｖ₀₂に変換する。次に減算回路部２１にてＶ₀₂とＶ₀₁の減算を行ない（Ｉ₂−Ｉ₁）に対応した出力電圧Ｖ₀Ａを得、又、加算回路部２２にてＶ₀₁とＶ₀₂の加算を行ない（Ｉ₁＋Ｉ₂）に対応した出力電圧Ｖ_OBを得る事ができる。

【０００６】このＶ_0AとＶ_0Bを演算処理する事により、Ｖ_0A／Ｖ_0B＝（Ｉ₂−Ｉ₁）／（Ｉ₁ ＋Ｉ₂）を求める事ができる。（Ｉ₂−Ｉ₁）／（Ｉ₁＋Ｉ₂）は、ＰＳＤ４に入射する光の位置に対応している事から、（Ｉ₂−Ｉ₁）／（Ｉ₁＋Ｉ₂）より、ＰＳＤ４に入射する光のスポット位置がわかる。

【０００７】ＰＳＤ４に入射する光のスポット位置がわかると、反射物３と測距センサとの距離がわかる。この様にして、ＰＳＤ４の信号電流Ｉ₁とＩ₂を信号処理する事により、反射物３と測距センサとの距離を検出できる。

【０００８】図５は、ＰＳＤ４の信号電流Ｉ₁とＩ₂の信号処理回路の他の例である。図中、２３は対数変換回路部、２４は差動増幅回路部である。図５の回路により、ｌｏｇ（Ｉ₁／Ｉ₂）に対応した出力を得る事ができる。（Ｉ₁／Ｉ₂）は、ＰＳＤ４に入射する光のスポット位置に対応しており、ｌｏｇ（Ｉ₁／Ｉ₂）によりＰＳＤ４に入射する光のスポット位置がわかる。ＰＳＤ４に入射する光のスポット位置がわかると、前述の様に、反射物３と測距センサとの距離を検出できる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、測距センサのＰＳＤの出力電流は非常に微少である。例えば、図３に示す反射物３とＰＳＤ４との距離ｌが４０ｃｍの時にＰＳＤ４の出力電流は約１×１０^-8Ａ、距離ｌが８０ｃｍの時に出力電流は約３×１０^-9Ａである。

【００１０】このため、測距センサの近傍にノイズ源（例えば、インバータ蛍光灯等）があると、測距センサはこのノイズによる影響を受け正確な距離情報（測距出力）が得られないという問題点があった。

【００１１】図６は従来の測距センサのＬＥＤ駆動回路、ＰＳＤ信号処理回路等を内蔵するＩＣチップにノイズが入射する状態を示した断面図である。

【００１２】図６に示すように、ＰＷＢ５にＩＣチップ６を内蔵するＩＣ７が搭載されている。８はリードフレームである。このＩＣチップ６に対し、近傍にノイズ源がある場合、図中矢印で示すようなノイズ９，９’が入射し出力電流が影響を受け距離測定が不正確になっていた。

【００１３】そこで本考案の目的は外部ノイズに対する耐ノイズ性の高い高信頼性の測距センサを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案は、ＬＥＤと、位置検出素子と、前記ＬＥＤの駆動回路及び前記位置検出素子の信号処理回路を含むＩＣとを有し、前記ＩＣを該ＩＣのリード端子がＩＣチップ搭載側に向くよう逆向きにフォーミングして基板に搭載するとともに、前記基板の前記ＩＣのパッケージ搭載部にＧＮＤパターンエリアを設けてなることを特徴とする。

【００１５】

【作用】

本考案の測距センサは、以上のような構成であるので、基板上方からＩＣに向かって入射するノイズはリードフレームによって遮断でき、また基板下方から入射するノイズは基板上のＧＮＤパターンエリアによって遮断できる。この結果、測距センサとしての耐ノイズ性を向上でき、正確な距離測定ができる高信頼性の測距センサを実現できる。

【００１６】

【実施例】

本考案の一実施例について、図１及び図２を参照して説明する。図１は本実施例による測距センサのＩＣ断面図である。

【００１７】なお、図３乃至図６に示す従来例と同一機能部分には同一記号を付している。

【００１８】本実施例による測距センサは、図１に示すようにＩＣチップ６を内蔵するＩＣ７のリードフレーム８をＩＣチップ６の搭載側に向くように逆向にフォーミングした状態でＰＷＢ５に搭載する。これによりＩＣチップ６はリードフレーム８とＰＷＢ５に狭まれた位置に置かれる。ここで、リードフレーム８はＧＮＤに接地している。

【００１９】さらに、ＰＷＢ５上にＩＣ７のパッケージ搭載部に対応する箇所にＧＮＤパターンエリア１０を設けている。

【００２０】図２は図１のＩＣ７を使用した測距センサの断面図である。図２に示すように、ＰＷＢ５上に逆フォーミングしたＩＣ７を搭載している。また、ＬＥＤ１及びＰＳＤ４をケース１１で保持するとともにＰＷＢ５上に搭載している。ＩＣ７とＬＥＤ１、ＰＳＤ４とはＰＷＢ５上のパターン（図示せず）によって電気的接続がなされている。

【００２１】図中、２，２’はそれぞれＬＥＤ１、ＰＳＤ４の前面に配置されるレンズ、１２は外部接続用のコネクタである。

【００２２】以上のような構造とすることにより、図１における実線矢印の方向からのノイズ９は、ＧＮＤに接地したリードフレーム８にて遮断でき、かつ、点線矢印の方向からのノイズ９’をもＰＷＢ５上のＧＮＤパターンエリア１０にて遮断できるため、測距センサの耐ノイズ性を向上できる。

【００２３】この結果、測距センサの近傍に例えばインバータ蛍光灯等のノイズ源があっても、そのノイズによる影響を受けることなく正確な距離測定ができる。

【００２４】また、以上の構造は従来のＩＣをそのまま利用してリード端子のフォーミングを逆方向に向ける工程と、ＰＷＢ上に他の配線パターンと同等の工程でＧＮＤパターンエリア１０を設ける工程とを追加するだけで容易に達成され、大幅な工程が変更が不要であり、簡易な変更で高信頼性が得られるという大きな効果がある。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、近傍にノイズ源があっても、そのノイズによる影響を受けることなく正確な距離測定ができる高耐ノイズ性、高信頼性の測距センサを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による測距センサのＩＣ断面
図である。

【図２】本考案の一実施例による測距センサの断面図で
ある。

【図３】従来の測距センサの検出原理図である。

【図４】従来によるＰＳＤの信号処理回路図である。

【図５】他の従来例によるＰＳＤの信号処理回路図であ
る。

【図６】従来例による測距センサのＩＣ断面図である。

【符号の説明】

１ＬＥＤ４位置検出素子５基板６ＩＣチップ７ＩＣ１０ＧＮＤパターンエリア

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ＬＥＤと、位置検出素子と、前記ＬＥＤ
の駆動回路及び前記位置検出素子の信号処理回路を含む
ＩＣとを有し、前記ＩＣを、該ＩＣのリード端子がＩＣチップ搭載側に
向くよう逆向きにフォーミングして基板に搭載するとと
もに、前記基板の前記ＩＣのパッケージ搭載部にＧＮＤパター
ンエリアを設けてなることを特徴とする測距センサ。