JPS6024409B2 - 光学センサの自動レベル制御回路配置 - Google Patents

光学センサの自動レベル制御回路配置

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JPS6024409B2
JPS6024409B2 JP50133582A JP13358275A JPS6024409B2 JP S6024409 B2 JPS6024409 B2 JP S6024409B2 JP 50133582 A JP50133582 A JP 50133582A JP 13358275 A JP13358275 A JP 13358275A JP S6024409 B2 JPS6024409 B2 JP S6024409B2
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light receiving
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receiving device
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トレビラヌス ウルリツヒ
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G08B13/187Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interference of a radiation field
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/04Systems determining the presence of a target

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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば監視装置の如きパルス状放射を発生する
光学センサの自動レベル制御回路配置に関するものであ
って、特に、発信装置および受光装置間の放射条件の変
化に応答して警報信号を発生させ、前記受光装置の出力
振幅を調整可能とすると共にこの出力振幅を放出パルス
によって同期してチョップし、前記受光装置の調整可能
出力信号電圧を、発信装置のパルス周波数で同期してチ
ョッパされる比較器において前記発信装置から導出した
基準信号電圧と比較するように構成したパルス放射を伴
う光学センサの自動レベル制御回路配置に関するもので
ある。
監視装置に使用する受光装置出力信号のレベルを手動で
制御する回路配置が既に提案されている。
監視装置に設けた斯る装置は一般に蓄電池に夕より電力
を供輪篇しているが、斯る装置の利点は、利用範囲が広
いことおよび特に、斯る装置の調整後に謀って警報が発
生することを防止するために、動作上の信頼度が著しく
大であることである。
−0 従って、本発明の目的は、斯る装置のプリセッ
トすなわち斯る装置を作動準備状態に調整させる操作を
改良しかつ斯る装置を自動応答作動するように構成して
従釆必要であった予備操作を除去できる回路配魔を提供
するにある。
この目的を達成するため本発明は、赤外放射をパルス発
信する発信装置と、赤外放射を受信する受光装置と、パ
ルスの送出角を規定しかつ反射赤外放射を前記受光装置
に向けるための光学手段と、制御電圧に応答して前記受
光装置の利得調整を自動的に行なう自動利得調整手段と
、送出されたパルスと同期させて受光装置の出力信号を
発信装置から導出された基準信号と比較するための比較
手段と、該比較手段からの出力信号に比例する前記制御
電圧を発生しかつ制御電圧を自動利得調整手段に供V給
するための制御電圧発生手段と、前記比較手段かち得ら
れた出力信号から積分値を形成しかつ該積分値を所定の
限界値と比較するための手段を含む決定装置と、所定の
待時間後前記積分値が前記限界値を越える時警報信号を
発生するための警報手段とを具えることを特徴とする。
従釆必要とされたセットアップ期間中の予備調整を裏熟
練者の場合には省略することがある。その理由は斯る装
置をスイッチングオンさせた後の約2の砂という時間が
動作準備に直接必要となるからである。さらに、長時間
にわたる安定性を改良することができる。その理由は装
置のゆっくりとした変化および外周囲条件が何ら影響を
及ぼすことができないからである。以下、図面を参照し
て本発明の実施例につき説明する。
第1図に示す発信装置例えば赤外光発信装置をマルチバ
ルブレータ1、パルス成形器2および赤外光源3例えば
発光またはレーザーダイオードを以つて構成する。光学
系4を使用して、所定の関口角を有するビームを反射物
体5に向ける。装置の作動電圧BVを単一セルから供給
し、この電圧をスイッチSchで切換えることができる
。これと同時に、基準信号電圧Aを赤外光源3から導出
する。この基準信号電圧を同期チキッパ比3鮫器7に供
孫舎する。この比較器の他方の入力端子を受光装置の増
幅器8に接続する。この増幅器には光学系10の後&に
存在する受光ダイオード9から電圧を供給する。マルチ
パイプレータ1は持続時間の短かいバル4スを発生する
このパルスを赤外光パルスに変換する。送信装置から直
接導出した信号を受光ダイオード9が取出した信号に追
加させる。この信号の追加によって、反射放射を受光し
ない場合でも、例えば、比較的長い壁等の開孔を眺む場
合にも、装置の調整を行なうことができる。尚、この場
合、前記壁に沿って監視装置を取付けているとする。例
えば電界効果トランジスタを以つて構成した制御装置6
を用いて、利得な調整することにより、増幅信号Bを発
信装置から直接導出させた基準信号Aと等しくすること
ができる。
比較器7を放射パルスの期間中のみスィッチオ0ンする
が、その制御ラインTを経て行なう。
この期間中、パルスは、入力信号Bが基準信号Aよりも
特定量(約&hV)だけ小さいかまたは大きいかによっ
て、出力端子A,およびA2に生ずる。装置をスイッチ
オンすると、回路配置6および8はタ全利得を与える。
従ってその出力信号Bは基準信号Aよりも大となる。比
較器7の出力端子んには放出パルスと同一持続時間およ
び位相を有するパルスが生ずる。これらのパルスを用い
て制御電圧発生器11を制御し、これにより制御電圧を
発生させて第3図に示す整流回路GI,を用いてコンデ
ンサC,を充電させる。この制御電圧は制御素子6に作
用してその利得を減少させる。
増幅器8の出力信号Bが基準信号Aの値にまで、減少し
たとき、前記制御動作は終了する。このとき、比較器7
の出力端子A2には微小パルスのみが生ずる。信号パル
スおよび基準パルスは互いに完全には重なり合わない。
これら微小パルスは制御電圧発生器のコンデンサC,に
放電抵抗R,を得て流される電荷と等しい電荷を供V給
する。従って、この系は平衡となる。装置がスイッチオ
ンした直後に、決定装置(第2図参照)は保持手段日,
の出力端子に論値信号rl″を供給する。このとき、制
御表示器13は点灯する。次いでァンドゲードUが阻止
され警報信号は供V給されない。比較器7の出力端子A
2に生ずるパルスを積分器15,15′において積分す
る。
表示器の出力信号が限界値を越える。このときでも保持
手段日,の出力端子には″1″の論理信号が生じている
。制御動作が終了した後には、比較器7の出力A,は微
小パルスを供給するのみである。比較器の出力信号は最
早限界値を越えない。保持手段日,の保持時間(約2な
いし3秒)後に、制御表示器13は減灯し、ィンバータ
16を経て制御されているアンドゲートUが解除される
。次いで装置は応答状態にある。2〜3秒の待ち時間が
必要である。
その理由は、制御動作は急激には終了しないので装置が
安定化するまである時間を要するからである。 タ調
整された条件下で、″視野″の許容変化または装置のエ
ージング、温度ドリフト等による変化のいずれかによっ
て、比較器入力端子におけるパルスはその大きさがゆっ
くりと変化する。このとき、比較器7の出力端子んにお
けるパルスは、Z信号が4・さくなると、小さくなり、
また信号が大となると、大きくなる。その結果、制御電
圧は増減するので、平衡状態を回復することができる。
この動作の期間中、積分器15の出力端子における限界
値を越えることはない。従って警報信号はZ与えられな
い。信号が著しく変化してこの変化を放出パルスのある
期間中に消去することができない場合には、警報が発生
する。
この場合、比較器7の出力端子A,またはんには大きな
パルスが生じ、その結2果、積分段15の出力端子にお
ける限界値を越える。保持手段日,はわずかに遅れて応
答するので、アンドゲートUは開く。警報手段14例え
ば鳴りひびく警笛等を作動させることができる。警報の
鳴る時間を、プリセット電位差計P,(第3図参照)を
用いて保持手段日2の時定数を変化させることによって
、調整することができる。警報の終了後、装置をリセッ
トし、次の使用または動作に対し待機状態とする。警報
装置の阻止および阻止解除を、予備調整を待つことなく
、例えば監視装置の位置変化によって、第1警報終了後
直ちに、新しい警報を与えるようにして、警報手段のブ
ロッキングおよびアンプロッキングを行なうことができ
る。装置をスイッチSchを経てスイッチオンした後に
、第3図の回路配置のトランジスタマルチパイプレータ
TMVはトランジスタ段T,およびT2を経て著しく短
かいパルスを供給する。
斯るパルスにより赤外線放出ダイオードSDを駆動する
ので、著しく持続時間の短かし、強力な不可視赤外光パ
ルスビームを例えば100HZのリズムで発生する。こ
れと同時に、比較器の2つの差動増幅器D,およびD2
に対するクロックパルスをラインTで経てトランジスタ
段T,から取り出す。トランジスタ段Lを用いて、発信
装置から導出させた信号を、赤外光受光ダイオードID
によって供給されるダイオード信号に追加すると共に、
基準信号Aを供給させる。受光増幅器はトランジスタ段
T3電界効果トランジスタTF,およびトランジスタ毅
tを以つて構成する。電界効果トランジスタTF,をそ
の入力電極を経て制御電圧発生器11で制御する。前記
入力極には積分回路網C,.R,を接続させている。前
記制御電圧発生器の入力電圧を差動増幅器D2の出力端
子A2から導出する。さらにこの発生器には整流器Pl
,の前位にトランジスタ段公を接続する。限界値コンデ
ンサ15′を具える積分段15はトランジスタLおよび
T7を含み、この積分段を差動増幅器D,およびD2の
相互接続出力端子A,,んに接続する。
前記段の後位には実際の決定装置12′を設ける。この
決定位置には4個のゲート1,,12,U,N,と保持
手段日,および日2を設ける。トランジスタ毅T8およ
びLを経て警報手段14を、保持手段日2を有するアン
ドゲートUに接続する。さらに制御表示ダイオードAD
を、ィタンバータ12、トランジスタ段T,。およびT
,.を経て、保持手段日,に接続する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明光学セソサの自動レベル制御回路配置の
一例を示すブロック図、第2図は本発明0に使用する決
定装置の一例を示すブロック図、第3図は本発明の回路
配置の具体例を示す回路図である。 1……発信装置(またはマルチパイプレータ)、2・・
・・・・パルス成形器、3・・・・・・光源、4,15
0・・・・・・光学系、5・・…・反射物体、6・・・
・・・制御装置、7・・・・・・同期チョツパ比較器、
8…・・・増幅器、9・・・・・・受光ダイオード、1
1・・・・・・制御電圧発生器、12・・・・・・決定
装置、13・・・・・・制御表示器、14・・・・・・
警報手段、15,15′・・・・・・積分器、160“
”日インバータ。 Fi9.1 Fig.2 の 功 い

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 赤外放射をパルス発信する発信装置と、赤外放射を
    受信する受光装置と、パルスの送出角を規定しかつ反射
    赤外放射を前記受光装置に向けるための光学手段と、制
    御電圧に応答して前記受光装置の利得調整を自動的に行
    なう自動利得調整手段と、送出されたパルスと同期させ
    て受光装置の出力信号を発信装置から導出された基準信
    号を比較するための比較手段と、該比較手段からの出力
    信号に比例する前記制御電圧を発生しかつ制御電圧を自
    動利得調整手段に供給するための制御電圧発生手段と、
    前記比較手段から得られた出力信号から積分値を形成し
    かつ該積分値を所定の限界値と比較するための手段を含
    む決定装置と、所定の待時間後前記積分値が前記限界値
    を越える時警報信号を発生するための警報手段とを具え
    ることを特徴とする光学センサの自動レベル制御回路配
    置。 2 前記制御電圧発生手段は前記自動利得調整手段の制
    御入力端子に接続されていてかつ整流器及び積分器に接
    続されたトランジスタ段を具えることを特徴とする特許
    請求の範囲1記載の光学センサの自動レベル制御回路配
    置。
JP50133582A 1974-11-07 1975-11-06 光学センサの自動レベル制御回路配置 Expired JPS6024409B2 (ja)

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DE2452794.4 1974-11-07

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JPS5172384A JPS5172384A (ja) 1976-06-23
JPS6024409B2 true JPS6024409B2 (ja) 1985-06-12

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