JPS62110180A - 反射型ホトインタラプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、検出物体の位置を検出するための反射型ホト
インタラプタに関し、その検出精度を向上させるだめの
改良構造に係る。

〈発明の概要〉 受光素子として、検出物体からの反射光が常に一定の光
量で入射する第１受光素子と、検出物体からの反射光が
検出物体の移動によって光量が変化する第２受光素子と
を有し、前記第１及び第２受光素子の出力を比較して検
出物体の位置を安定に、また高精度に検出するものであ
る。

〈従来の技術〉 第７図は従来の反射型ホトインタラプタの構造概念図で
あり、発光素子１と受光素子２はある角度をもって併置
され、前記発光素子１からの光を検出物体３で反射して
、前記受光素子２に入射するものである。

第８図は電気回路図、第９図は動作を説明する特性図で
ある。検出物体３が移動して、その反射作用により受光
素子（ＰＤ　）２に発光素子（ＬＥＤ　）１の光が入射
された時、受光素子２の出力電流が生じ、オペアンプ（
ＯＰ）４で電流・電圧変換された電圧■（電流比例）を
出力する。この出力電圧Ｖが、コンパレーター（ＣＯＭ
Ｐ）５により基準電ヒ 圧Ｖｒｅｆと比較され、所定の関係（Ｖ＞Ｖ４ｅｆ：第
９図ａ点）になった時、コンパレーター５の出ｕ 力Ｖ＃４ｔが変位する。この変位点（同図Ｘ。点）が検
出物体３の検出位置として出力される。

明 く発＃が解決しようとする問題点〉 ここで従来の反射型ホトインタラプタは、基準電圧Ｖｒ
ｅｆをある値に設定しても、周囲温度の変化９発光素子
１の出力の劣化により変化（第９図Ｖ＋ｖ′　）すると
、コンパレーター５における交差点も変化（同図３−＋
２’）ｌ、て、検出物体３の検出位置が変動（同図Ｘ、
−＋Ｘ、勺してしまい再現性のある正確な位置検出がで
きなかった。

本発明は、２つの受光素子を用いて出力比較することに
より、安定で高精度の位置検出ができる反射型ホトイン
タラプタを提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 受光素子として、検出物体からの反射光が常に一定の光
量で入射する第１受光素子と、検出物体からの反射光が
検出物体の移動により光量が変化する第２受光素子とを
有してなり、この第１及び第２受光素子の出力比較によ
り、検出物体の位置を検出する回路手段を設ける。なお
、第１又は第２受光素子の少なくとも一方には、出力調
整手段を有しているとよい。

く作　用〉 上記構造において、検出物体が移動して第１受光素子（
一定の出力）と第２受光素子（移動により出力変化）が
所定の関係になった時、回路手段がこれを比較出力し、
検出物体の位置を検出する。

ここで、周囲温度の変化９発光素子の劣化に対しても、
第１及び第２受光素子は同種の発光を受光するので、こ
れらの変化を補正し、初期に設定された検出位置は変動
せず、常に同じ位置で検出することとなる。また、第１
又は第２受光素子の少なくとも一方の出力調整によって
検出位置の微調整が電気的に行なえる。

〈実施例〉 第１図〜第６図に本発明の一実施例を示す。

第１図は本発明の反射型ホトインタラプタの一実施例を
示しており、受光素子１からの光は検出物体３からの反
射光となり、第１及び第２受光素子２Ａ、２Ｂにより検
出されている。ここで、第１受光素子２Ａは検出物体３
からの反射光が一定の光量で入射し、第２受光素子２Ｂ
は検出物体３の移動（図中Ｘ方向）により入射する光量
が変化するものである。なお、検出物体３は、光の反射
率が全面又は移動方向にそって均一である反射板が適当
である。

第２図は電気回路図、第３図は動作を説明する特性図で
ある。発光素子（ＬＥＤ）１により発光された光は、第
１及び第２受光素子（ＰＤ、、ＰＤ２）２Ａ、２Ｂによ
り検出される。前記第１及び第２受光素子２Ａ、２Ｂの
出力電流は、オペアンプ（ＯＰＩ、０Ｐ２）４Ａ、４Ｂ
により電流に比例した出力電圧ＶＡ、ＶＢに変換された
後、コンパレーター（ＣＯＭＰ）５により比較され、出
力電圧ｖＡ、ＶＢカ所定の関係（ｖＡ＜ＶＢ＝第３図ａ
点）になった時、出力ｖｏ’Ｍ　Ｔの変化をもって検出
物体３の検出位置（同図Ｘ０点）として検出するように
している。

ここで、周囲温度の変化９発光素子１の劣化により、発
光素子１の出力が変化（同図ｖＡ−＋ｖＡ′。

ＶＢ−＋ｖＢ′）シたとしても、第１及び第２受光素子
２Ａ、２Ｂは同じ光を受光しているので、それぞれの出
力電流の変化率は■い′：ＶＡ＝ＶＢ′：ｖＢとなり同
じである。即ち、第１及び第２受光素子２Ａ。

２Ｂの出力信号が変化しても、コンパレーター５が比較
出力する位置（同図ａ／点）は、検出位置（同図Ｘ０′
点）としては同じであシ、検出位置の変動は発生しない
。

なお第４図に示すように、例えば初期状態における検出
物体３の所定位置が遠くて、発光素子１の光を反射しな
い位置にあるとき、第２図に示した回路では、第１及び
第２受光素子２Ａ、２Ｂ共に光が入射しないので、オペ
アンプ４Ａ、４Ｂの出力はＶＡ；ＶＢ二〇となり、コン
パレーター５の出力ｖ賀、は不定（ｖＨまたはＶＬとな
シ一定にならない）となることがある。

第５図は、この点を解消した他の実施例である。

第５図に示すように、第１受光素子２Ａの出力が小さく
なった時゛、オペアンプ４Ａの出力ｖＡを電圧選択回路
７により、基準電圧”ｒｅｌｉｃおキカえ、この基準電
圧Ｖｒｅｆと、オペアンプ４Ｂの出力ＶＢヲコンパレー
ター５の入力とするようにする。ここで、基準電圧ｖｒ
ｅｆは、第１受光素子２Ａに光が入射していない時のオ
ペアンプ４Ａの出力電圧ｖＡＬよりも大きく、オペアン
プ４Ａの出力電圧ＶＡが一定になった時の電圧ｖＡＨよ
り小さく設定する。

また、電圧選択回路７はオペアンプ４Ａの出力電圧ｖＡ
と基準電圧Ｖｒｅｆのうち、どちらか一方の大きい方の
電圧を出力電圧とする機能とする。

上記構成により、検出物体３が第１及び第２受光素子２
Ａ、２Ｂからはなれている時、コンパレーター５には、
オペアンプ４Ａ、４Ｂの出力電圧ＶＡ、ＶＢとして基準
電圧Ｖｒｅ　ｆとオペアンプ４Ｂの出力電圧ＶＢ　（：
０（ｖｌ　）が入力されるので、コンパレーター５の出
力ＶＯＵＴは、第６図に示スようにＶ、となる。また、
検出物体３の位置検出に関しては先の実施例と同様であ
り、発光素子１の光量が変化しても、第３図同様検出物
体３の検出位置は変わらない。

従来、反射型ホトインタラプタを機械的に調整して検出
位置を合わせていたが、本例では、第１又は第２受光素
子２Ａ、２Ｂの少なくとも一方の出力信号の大きさを可
変抵抗器（ＶＲＩ　、ＶＨ２）６Ａ、６Ｂ等で調整する
ことにより、電気的に検出位置を容易に変えることがで
き、非常に便利である。

〈考案の効果〉 以上のように本発明によれば、周囲温度の変化。

発光素子の劣化に対しても、安定した高精度の位置検出
が可能な反射型ホトインタラプタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の反射型ホトインタラプタの一発明の他
の実施例を示す構造概念図、第５図は同電気回路、第６
図は同電圧−検出位置の特性図、第７図は従来の反射型
ホトインタラプタの構造概念図、第８図は同電気回路図
、第９図は同電圧−検出位置の特性図である。 １・・・発光素子、　２Ａ、２Ｂ・・・受光素子、３・
・・検出物体、４Ａ、４Ｂ川オペアンプ、　５・・・コ
ンパレーター、　６Ａ、６Ｂ・・・可変抵抗器、７・・
・電圧選択回路。 代理人　弁理士　　福　士　愛　彦（他２名）３砿Ｅ物
不 第１図 第２図 第３図 ／６Ａ 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光素子と受光素子を併置し、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
   ホトインタラプタにおいて、前記受光素子は、前記検出
   物体からの反射光が常に一定の光量で入射する第１受光
   素子と、前記検出物体からの反射光が検出物体の移動に
   より光量が変化して入射する第２受光素子とからなり、
   前記第１及び第２受光素子の出力を比較し、前記検出物
   体の移動位置検出信号を出力する回路手段を備えてなる
   ことを特徴とする反射型ホトインタラプタ。 ２、前記回路手段は、第１又は第２受光素子の出力調整
   手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の反射型ホトインタラプタ。