JPH06100648B2 - 反射型ホトインタラプタ - Google Patents
反射型ホトインタラプタInfo
- Publication number
- JPH06100648B2 JPH06100648B2 JP60281486A JP28148685A JPH06100648B2 JP H06100648 B2 JPH06100648 B2 JP H06100648B2 JP 60281486 A JP60281486 A JP 60281486A JP 28148685 A JP28148685 A JP 28148685A JP H06100648 B2 JPH06100648 B2 JP H06100648B2
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- Japan
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- light receiving
- light emitting
- emitting element
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は反射型ホトインタラプタに関するものである。
＜発明の概要＞ 受光素子と受光素子をある角度を持って併置し、被検出
物体から反射してきた発光素子からの光を受光素子で検
出する反射型ホトインタラプタであり、１つの発光素子
と２つの受光素子を有し、第１の受光素子で被検出物体
からの信号を検出し、第２の受光素子は、発光素子と同
一のパッケージ内等に設け、発光素子の温度変化や経年
変化による出力の変動をモニターし、第１の受光素子の
出力信号と第２の受光素子の出力信号とを比較すること
により、発光素子の温度変化や経年変化に影響を受け
ず、信号レベルの低い被検出物体に於いても、安定した
出力を得る。
物体から反射してきた発光素子からの光を受光素子で検
出する反射型ホトインタラプタであり、１つの発光素子
と２つの受光素子を有し、第１の受光素子で被検出物体
からの信号を検出し、第２の受光素子は、発光素子と同
一のパッケージ内等に設け、発光素子の温度変化や経年
変化による出力の変動をモニターし、第１の受光素子の
出力信号と第２の受光素子の出力信号とを比較すること
により、発光素子の温度変化や経年変化に影響を受け
ず、信号レベルの低い被検出物体に於いても、安定した
出力を得る。
＜従来の技術＞ 従来の反射型ホトインタラプタは、第６図のように１つ
の発光素子11と１つの受光素子12で構成されており、こ
れを用いて被検出物体13の有無を検知する。
の発光素子11と１つの受光素子12で構成されており、こ
れを用いて被検出物体13の有無を検知する。
第７図はその電気回路図で、受光素子（例えばホトトラ
ンジスタ）12の光電流に比例する電圧Ｖと次段トランジ
スタTr1のオン動作させるベース・エミッタ電圧VBEを比
較し、その大小関係よりトランジスタTr2から出力電圧V
oを得ている。
ンジスタ）12の光電流に比例する電圧Ｖと次段トランジ
スタTr1のオン動作させるベース・エミッタ電圧VBEを比
較し、その大小関係よりトランジスタTr2から出力電圧V
oを得ている。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、、この構成において出力電圧Voは、発光
素子（例えば発光ダイオード）11の温度変化、経年変
化、受光素子12の暗電流等の影響を受ける。第８図に、
受光素子12の出力電圧Ｖ及びトランジスタTr2から得ら
れる出力電圧Voの、上記温度上昇あるいは経年変化に対
応する特性例を示している。なお、これは第６図のよう
に所定の被検出物体13を常時配置する等、被検出物体13
が一定の条件下にある時の特性図である。
素子（例えば発光ダイオード）11の温度変化、経年変
化、受光素子12の暗電流等の影響を受ける。第８図に、
受光素子12の出力電圧Ｖ及びトランジスタTr2から得ら
れる出力電圧Voの、上記温度上昇あるいは経年変化に対
応する特性例を示している。なお、これは第６図のよう
に所定の被検出物体13を常時配置する等、被検出物体13
が一定の条件下にある時の特性図である。
もし、発光素子11の出力が変化しなければ、受光素子12
の出力電圧Ｖは実線（イ）のように一定であり、従っ
て、同一条件下における出力電圧Voも所定値V0Hに維持
される。しかし温度変化や経年変化によって、発光素子
11の出力が変化すれば、受光素子12の出力電圧Ｖは点線
（ロ）のように変化し、被検出物体13が同一条件下にあ
っても、トランジスタTr1のベース・エミッタ電圧VBEと
交った時点（又は状態時）から、出力電圧Voは正規のV
0HよりV0Lに反転してしまう。
の出力電圧Ｖは実線（イ）のように一定であり、従っ
て、同一条件下における出力電圧Voも所定値V0Hに維持
される。しかし温度変化や経年変化によって、発光素子
11の出力が変化すれば、受光素子12の出力電圧Ｖは点線
（ロ）のように変化し、被検出物体13が同一条件下にあ
っても、トランジスタTr1のベース・エミッタ電圧VBEと
交った時点（又は状態時）から、出力電圧Voは正規のV
0HよりV0Lに反転してしまう。
本発明は、上記したような従来の欠点を解消し、また信
号レベルの低い被検出物体の場合であっても、安定した
出力が得られる反射型ホトインタラプタを提供するもの
である。
号レベルの低い被検出物体の場合であっても、安定した
出力が得られる反射型ホトインタラプタを提供するもの
である。
＜問題点を解決するための手段＞ 被検出物体に光を投射する発光素子と、前記被検出物体
からの反射光を受光する第１の受光素子と、前記発光素
子からの光を直接受光する第２の受光素子と、を備え、
前記発光素子と前記第２の受光素子を同一パッケージ内
に設け、該パッケージ内で前記発光素子からの光を直接
前記第２の受光素子に受光させ、前記第２の受光素子を
同一パッケージ内に設けた前記発光素子と、前記第１の
受光素子とを併置するとともに、前記第１の受光素子と
第２の受光素子の各出力信号を比較する回路手段を設け
てなることを特徴とする。
からの反射光を受光する第１の受光素子と、前記発光素
子からの光を直接受光する第２の受光素子と、を備え、
前記発光素子と前記第２の受光素子を同一パッケージ内
に設け、該パッケージ内で前記発光素子からの光を直接
前記第２の受光素子に受光させ、前記第２の受光素子を
同一パッケージ内に設けた前記発光素子と、前記第１の
受光素子とを併置するとともに、前記第１の受光素子と
第２の受光素子の各出力信号を比較する回路手段を設け
てなることを特徴とする。
＜作用＞ 上記構成において、被検出物体の有無は、検出用の第１
の受光素子の出力信号とモニター用の第２の受光素子の
出力信号とを比較し、これら２つの出力信号の大小関係
により検知される。従って、発光素子の温度変化や経年
変化により、検出用の第１の受光素子の出力が変化して
も、それと同じ変化率でモニター用の受光素子の出力が
変化するため、２つの出力信号の大小関係は変化せず、
被検出物体の有無は初期設定の二つの出力信号の大小関
係による出力を保つ。
の受光素子の出力信号とモニター用の第２の受光素子の
出力信号とを比較し、これら２つの出力信号の大小関係
により検知される。従って、発光素子の温度変化や経年
変化により、検出用の第１の受光素子の出力が変化して
も、それと同じ変化率でモニター用の受光素子の出力が
変化するため、２つの出力信号の大小関係は変化せず、
被検出物体の有無は初期設定の二つの出力信号の大小関
係による出力を保つ。
また、発光素子とモニター用の第２の受光素子を同一パ
ッケージ内に設け、該パッケージ内で前記発光素子から
の光を直接前記第２の受光素子に受光させる構成である
ので、被検出物体にモニター用の読み取り部を新たに設
ける時、特別な物である必要はなく、また被検出物体の
読み取り方向を限定する必要もない。
ッケージ内に設け、該パッケージ内で前記発光素子から
の光を直接前記第２の受光素子に受光させる構成である
ので、被検出物体にモニター用の読み取り部を新たに設
ける時、特別な物である必要はなく、また被検出物体の
読み取り方向を限定する必要もない。
また、従前と同じように発光素子（モニター用受光素子
を内蔵）と受光素子の２つを主部品として構成されるも
のであり、組立てが簡易であるとともに、且つこの構成
で温度変化、経年変化に対して安定したレベルの信号検
出ができる。
を内蔵）と受光素子の２つを主部品として構成されるも
のであり、組立てが簡易であるとともに、且つこの構成
で温度変化、経年変化に対して安定したレベルの信号検
出ができる。
＜実施例＞ 以下第１図乃至第５図に従って本発明の一実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は電気回路図、第２図は断面図、第３図は第２図
要部部品の外形図である。
要部部品の外形図である。
１は被検出物体13に光を投射するための発光素子、２は
被検出物体13からの反射光を受光する第１の受光素子、
３は発光素子１からの光を直接受光する第２の受光素子
である。発光素子１と第２の受光素子３は、ここでは第
３図のように同一の樹脂パッケージ４内に封止してい
る。このパッケージにおいて、第２の受光素子３は発光
素子１のエッジから発せられる光を受光することとな
り、その受光量は後段の処理に充分なものであることが
確められている。5,6は第1,第２の受光素子2,3の各光電
流を光電流に比例して増幅かつ電圧に変換する演算増幅
器で、出力調整用にそれぞれ可変抵抗器VR1，VR2を接続
している。７は演算増幅器5,6の各出力電圧V1，V2を入
力し大小関係を比較する比較器である。
被検出物体13からの反射光を受光する第１の受光素子、
３は発光素子１からの光を直接受光する第２の受光素子
である。発光素子１と第２の受光素子３は、ここでは第
３図のように同一の樹脂パッケージ４内に封止してい
る。このパッケージにおいて、第２の受光素子３は発光
素子１のエッジから発せられる光を受光することとな
り、その受光量は後段の処理に充分なものであることが
確められている。5,6は第1,第２の受光素子2,3の各光電
流を光電流に比例して増幅かつ電圧に変換する演算増幅
器で、出力調整用にそれぞれ可変抵抗器VR1，VR2を接続
している。７は演算増幅器5,6の各出力電圧V1，V2を入
力し大小関係を比較する比較器である。
なお、上記において、発光素子１と第２の受光素子３
（同一パッケージ）、第１の受光素子２、及びその他の
回路部品は、第２図のように基板８にアセンブリされた
後、ホルダー９にセットされる。10は検知出力を取出す
ためのコネクターである。
（同一パッケージ）、第１の受光素子２、及びその他の
回路部品は、第２図のように基板８にアセンブリされた
後、ホルダー９にセットされる。10は検知出力を取出す
ためのコネクターである。
さて、受光素子１からの光は被検出物体13で反射され、
検出用の第１の受光素子２に入射され、また、同パッケ
ージ４中の第２の受光素子３に直接入射される。２つの
受光素子2,3の出力電流は、それぞれの演算増幅器5,6の
回路で電圧（V1,V2）に変換され、これらの電圧を比較
器７の入力とし、大小関係が比較される。出力Voはこの
比較器７から導出される。
検出用の第１の受光素子２に入射され、また、同パッケ
ージ４中の第２の受光素子３に直接入射される。２つの
受光素子2,3の出力電流は、それぞれの演算増幅器5,6の
回路で電圧（V1,V2）に変換され、これらの電圧を比較
器７の入力とし、大小関係が比較される。出力Voはこの
比較器７から導出される。
ここでもし、被検出物体13を検知し出力Voが“H"の初期
設定状態から、被検出物体13の同一条件下で発光素子１
の温度変化、経年変化により、第４図の実線（Ａ）のよ
うに、検出用の第１の受光素子２の出力電圧V1が変わっ
たとする。とこのが、同図破線（Ｂ）のようにモニター
用の第２の受光素子３の出力電圧V2も同じ割合で変化す
る。このため、発光素子１に温度変化や経年変化があっ
たとしても、比較器７の出力Voは、一定の条件下にあっ
ては初期状態から所定の値Vo“H"に保たれる。
設定状態から、被検出物体13の同一条件下で発光素子１
の温度変化、経年変化により、第４図の実線（Ａ）のよ
うに、検出用の第１の受光素子２の出力電圧V1が変わっ
たとする。とこのが、同図破線（Ｂ）のようにモニター
用の第２の受光素子３の出力電圧V2も同じ割合で変化す
る。このため、発光素子１に温度変化や経年変化があっ
たとしても、比較器７の出力Voは、一定の条件下にあっ
ては初期状態から所定の値Vo“H"に保たれる。
このように本例によれば、被検出物体13の反射率や被検
出物体13と受発光面からの距離が同じであれば、発光素
子１の温度変化や経年変化によっても出力が反転すると
いうようなことがなく、誤動作が防止される。また、モ
ニター用の第２の受光素子３により、検出用の第１の受
光素子２における上記の発光素子１の温度変化や経年変
化による影響を実質的にキャンセルするので、検出信号
レベル（S/N）の低い被検出物体13を検知する場合であ
っても、安定した出力が得られる。
出物体13と受発光面からの距離が同じであれば、発光素
子１の温度変化や経年変化によっても出力が反転すると
いうようなことがなく、誤動作が防止される。また、モ
ニター用の第２の受光素子３により、検出用の第１の受
光素子２における上記の発光素子１の温度変化や経年変
化による影響を実質的にキャンセルするので、検出信号
レベル（S/N）の低い被検出物体13を検知する場合であ
っても、安定した出力が得られる。
さらに、発光素子とモニター用の第２の受光素子を同一
パッケージ内に設け、該パッケージ内で前記発光素子か
らの光を直接前記第２の受光素子に受光させる構成であ
るので、従前とほぼ同じ構成のままで、且つ被検出物体
においても特別なモニター用の読み取り部等を新たに設
ける必要はなく、また被検出物体の読み取り方向を限定
する必要もない。
パッケージ内に設け、該パッケージ内で前記発光素子か
らの光を直接前記第２の受光素子に受光させる構成であ
るので、従前とほぼ同じ構成のままで、且つ被検出物体
においても特別なモニター用の読み取り部等を新たに設
ける必要はなく、また被検出物体の読み取り方向を限定
する必要もない。
なお、本例において、例えばモニター用の第２の受光素
子３の出力を可変抵抗器VR1等で調整し、初期状態を設
定してやることにより、反射率の異なる色々な被検出物
体13の有無を同様に検知することができる。これは可変
抵抗器VR1の調整でも可能である。
子３の出力を可変抵抗器VR1等で調整し、初期状態を設
定してやることにより、反射率の異なる色々な被検出物
体13の有無を同様に検知することができる。これは可変
抵抗器VR1の調整でも可能である。
また、２つの被検出物体13を区別する場合においても、
同様に初期状態を可変抵抗器VR1で設定してやれば、発
光素子１の温度変化、経年変化に影響されること無く、
安定した出力を保つことができる。
同様に初期状態を可変抵抗器VR1で設定してやれば、発
光素子１の温度変化、経年変化に影響されること無く、
安定した出力を保つことができる。
すなわち、第５図において、実線（Ａ）は検知すべき例
えば白色の被検出物体13からの反射光を受光するときの
出力電圧V1を、実線（Ｃ）は検知対象外の例えば黒色の
被検出物体13からの反射光を受光した場合の出力電圧V1
を示している。初期状態において、第２の受光素子３の
出力電圧V2を破線（Ｂ）のように実線（Ａ），（Ｃ）間
にくるように設定すれば、比較器７の出力は白色の被検
出物体13であるときはVo“H"で、黒色の被検出物体13で
あるときはVo“L"で区別して出力される。そして、発光
素子１の温度変化や経年変化があっても、（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）の大小関係は第５図に図示されるとおり一定で、
これらの場合も安定した出力（Vo“H"とVo“L"）が得ら
れる。
えば白色の被検出物体13からの反射光を受光するときの
出力電圧V1を、実線（Ｃ）は検知対象外の例えば黒色の
被検出物体13からの反射光を受光した場合の出力電圧V1
を示している。初期状態において、第２の受光素子３の
出力電圧V2を破線（Ｂ）のように実線（Ａ），（Ｃ）間
にくるように設定すれば、比較器７の出力は白色の被検
出物体13であるときはVo“H"で、黒色の被検出物体13で
あるときはVo“L"で区別して出力される。そして、発光
素子１の温度変化や経年変化があっても、（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）の大小関係は第５図に図示されるとおり一定で、
これらの場合も安定した出力（Vo“H"とVo“L"）が得ら
れる。
＜発明の効果＞ 以上説明したように本発明による反射型ホトインタラプ
タは、被検出物体に光を投射する発光素子と、前記被検
出物体からの反射光を受光する第１の受光素子と、前記
発光素子からの光を直接受光する第２の受光素子と、を
備え、前記発光素子と前記第２の受光素子を同一パッケ
ージ内に設け、該パッケージ内で前記発光素子からの光
を直接前記第２の受光素子に受光させ、前記第２の受光
素子を同一パッケージ内に設けた前記発光素子と、前記
第１の受光素子とを併置するとともに、前記第１の受光
素子と第２の受光素子の各出力信号を比較する回路手段
を設けてなるので、従前と同じように発光素子（モニタ
ー用受光素子を内蔵）と受光素子の２つを主部品として
構成されるものであり、組立てが簡易であり、且つ被検
出物体を特別なものとすることなく、発光素子の温度変
化、経年変化に対して、安定して信号レベルの低い被検
出物体でも検出できる。
タは、被検出物体に光を投射する発光素子と、前記被検
出物体からの反射光を受光する第１の受光素子と、前記
発光素子からの光を直接受光する第２の受光素子と、を
備え、前記発光素子と前記第２の受光素子を同一パッケ
ージ内に設け、該パッケージ内で前記発光素子からの光
を直接前記第２の受光素子に受光させ、前記第２の受光
素子を同一パッケージ内に設けた前記発光素子と、前記
第１の受光素子とを併置するとともに、前記第１の受光
素子と第２の受光素子の各出力信号を比較する回路手段
を設けてなるので、従前と同じように発光素子（モニタ
ー用受光素子を内蔵）と受光素子の２つを主部品として
構成されるものであり、組立てが簡易であり、且つ被検
出物体を特別なものとすることなく、発光素子の温度変
化、経年変化に対して、安定して信号レベルの低い被検
出物体でも検出できる。
第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、第２図は
構造例を示す断面図、第３図は第２図の要部部品を示す
外形図、第４図及び第５図は動作を説明する特性図、第
６図は従来例を示す概念的構成図、第７図は電気回路
図、第８図は動作を説明する特性図である。 １……発光素子、２……第１の受光素子、３……第２の
受光素子、5,6……演算増幅器、７……比較器。
構造例を示す断面図、第３図は第２図の要部部品を示す
外形図、第４図及び第５図は動作を説明する特性図、第
６図は従来例を示す概念的構成図、第７図は電気回路
図、第８図は動作を説明する特性図である。 １……発光素子、２……第１の受光素子、３……第２の
受光素子、5,6……演算増幅器、７……比較器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−122979（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−96203（ＪＰ，Ａ) 実公 昭56−39148（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】発光素子と受光素子を併置し、被検出物体
から反射してきた前記発光素子からの光を前記受光素子
で検出する反射型ホトインタラプタにおいて、 前記被検出物体に光を投射する前記発光素子と、前記被
検出物体からの反射光を受光する第１の受光素子と、前
記発光素子からの光を直接受光する第２の受光素子と、
を備え、 前記発光素子と前記第２の受光素子を同一パッケージ内
に設け、該パッケージ内で前記発光素子からの光を直接
前記第２の受光素子に受光させ、 前記第２の受光素子を同一パッケージ内に設けた前記発
光素子と、前記第１の受光素子とを併置するとともに、 前記第１の受光素子と第２の受光素子の各出力信号を比
較する回路手段を設けてなることを特徴とする反射型ホ
トインタラプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60281486A JPH06100648B2 (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 反射型ホトインタラプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60281486A JPH06100648B2 (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 反射型ホトインタラプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62138776A JPS62138776A (ja) | 1987-06-22 |
| JPH06100648B2 true JPH06100648B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=17639856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60281486A Expired - Lifetime JPH06100648B2 (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 反射型ホトインタラプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100648B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2751281B2 (ja) * | 1988-12-30 | 1998-05-18 | オムロン株式会社 | 光スイッチ装置 |
| KR101151046B1 (ko) | 2009-12-29 | 2012-06-01 | 대성전기공업 주식회사 | 스위치 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639148U (ja) * | 1979-08-29 | 1981-04-13 | ||
| JPS5896203A (ja) * | 1981-12-04 | 1983-06-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | 自動閾値回路 |
| JPS59122979A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電スイツチ |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP60281486A patent/JPH06100648B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62138776A (ja) | 1987-06-22 |
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