JPH0736304Y2 - 光線式検知装置の投光回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、変調されたパルス光を発する投光部と、この
パルス光を受ける受光部とで構成され、この光がしゃ光
物体の通過により減衰したときに検知出力を発する光線
式検知装置に関するものであり、特に、投光回路を無調
整化し、安定した出力を得る技術に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の検知装置の投光回路では、２つの別々の
発振部から得られる２つの信号を合成し、この信号をCR
回路などでパルス幅制御し、パルス占有率（デューティ
ー比）を定めていた。このほぼ一定のデューティー比の
変調信号を後段の投光素子駆動部へ送り、投光素子をパ
ルス点灯させていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の方法では、２つの発振部の周波数を一定の範囲内
に調整する必要があり、この調整工程が煩雑であった。
またパルスのデューティー比を一般のコンデンサーや抵
抗等で構成された回路によって決定していたため、これ
ら部品の容量や抵抗値の部品間のバラツキや、温度特性
の違いにより、このデューティー比が一定にならないと
いう問題があった。このことにより、投光素子に供給さ
れる電力にむらが生じ、投光素子から発せられるパルス
光の光パワー（光の到達距離）に差が生ずるという光線
式検知装置の基本性能にかかわる問題を生じさせてい
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案では、これらの問題点を解決するために、投光部
に精度の高い基本周波数発振部と、２つの分周回路と、
２つのBCD10進カウンターと、波形合成部とを設け、こ
れらを組み合わせて一定の波形の二重変調パルス信号を
作り、投光素子駆動部を経て、投光素子を発光させるよ
うにしたものである。

〔作用〕

本考案の構成によれば、精度の高い基本周波数発振部を
使用し、２つの分周回路でこの基本周波数を分周し、二
種類の周波数の信号を作り、これらを合成することによ
って二重変調信号を得ている。このため、２つの周波数
の調整は不要となる。また、この分周した２種類の周波
数のパルス信号をそれぞれBCD10進カウンターへ入力
し、その２つの信号のパルスのデューティー比を所望の
一定の比率に制御し、投光素子へ供給する電力を一定に
することを可能としている。

〔実施例〕

第１図は、本考案の光線式検知装置の構成を示すブロッ
ク図である。基本周波数発振部11からの信号を第１の分
周回路12で分周し、第１のBCD10進カウンター13へ入力
する。このBCD10進カウンター13の２つの出力のうち一
方は、第２の分周回路14と第２のBCD10進カウンター15
を経て波形合成部16へ、他方は直接波形合成部16へ送
り、この波形合成部16で二重変調パルス信号となり、投
光素子駆動回路17へ送られ、投光素子18から二重変調パ
ルス光が発せられる。基本周波数発振部11には、水晶振
動子、又は、セラミック振動子を使用し、精度をあげる
ことにより、周波数の調整は不要とすることができる。

ここで使用する第１及び第２のBCD10進カウンターの入
力信号CP0に対応するBCD出力（4bit）の４つの出力Q0,Q
1,Q2,Q3のタイミング図を第２図示す。このBCD10進カウ
ンターには、デュアル４ビットBCDカウンター（集積回
路）を用いる。第１のBCD10進カウンター13の出力のう
ち、波形合成部16へはQ2出力（デューティー比4:6）を
接続し、第２の分周回路14へはQ1出力を接続する。本実
施例ではQ2出力の周波数が20KHzになるよう設定した。Q
1の信号は第２の分周回路14で８分周され、分周された
出力信号は第２のBCD10進カウンター15へ入力される。
この結果、第２のBCD10進カウンターのCP0は5KHzとな
り、第２のBCD10進カウンター15のQ2出力は、周波数500
Hzでデューティー比4:6のパルス信号となり、このQ2出
力が波形合成部16へ入力される。波形合成部16へ入力さ
れる前記２つの信号は、デューティー比（4:6）に制御
された20KHzと500Hzの信号となる。これにより、合成さ
れた二重変調信号のデューティー比は一定となる。この
4:6のデューティー比は、二重変調パルス光線を使用す
るこの種の検知装置において効率よく投光するための理
想的な値である。これは、5:5の比率よりも投光電流を
減らすことができるのと、逆に、あまりパルス占有率を
小さくし過ぎると投光素子や受光素子の応答速度の点で
問題がでるため4:6程度が好ましいということである。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、二重変調パルス信号
を、ひとつの精度の高い基本周波数発振部より得られる
信号を２種類の周波数の信号に分周し、これらを合成す
ることによって得ているため、周波数の調整を省くこと
ができた。また、BCD10進カウンターによりパルスデュ
ーティー比を精度よく4:6に設定することが可能になっ
たため、投光素子に供給する電力が低下し、又デューテ
ィー比が一定となり、光線式検知装置の光到達距離を一
定の値に保つことができた。

以上述べたように本考案は、光線式検知装置の性能安定
化に多大な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の構成を示すブロック図であり、第２
図はBCD10進カウンターのタイミング図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波の変調光を低周波で振幅変調した形
   式の二重変調パルス光を出力する投光部と、この二重変
   調パルス光を受ける受光部とで構成される光線式検知装
   置において、基本周波数発振部と、第１の分周回路と、
   第１のBCD10進カウンターと、波形合成部と、投光素子
   駆動回路とをこの順序で接続し、前記第１のBCD10進カ
   ウンターと、前記波形合成部の間に、第２の分周回路
   と、第２のBCD10進カウンターをこの順序で接続し、前
   記波形合成部は、第１のBCD10進カウンターから出力さ
   れるデューティー比が4:6のパルス信号と、第２のBCD10
   進カウンターから出力される前記パルス信号より低い周
   波数であってデューティー比が4:6のパルス信号とを入
   力信号として、二重変調パルス信号に合成し、投光素子
   駆動回路へ送るものであることを特徴とする光線式検知
   装置の投光回路。