JPS62239033A

JPS62239033A - フオトセンサの動作判別装置

Info

Publication number: JPS62239033A
Application number: JP61083345A
Authority: JP
Inventors: Fumiyoshi Abe; 文善阿部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1986-04-11
Publication date: 1987-10-19
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH0799350B2

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〕この発明はフォトセンサの動作状態の判別装置に関する
。

〔発明の概要〕

この発明は発光素子と受光素子からなるフォトセンサの
、特に発光素子自身の光の強さを制御する制御手段を設
け、この発光素子の光の強さを変え、そのときの受光素
子の出力を監視することによりフォトセンサの動作状態
の判別をできるようにしたもので、フォトセンサの動作
状態の判別を容易かつ確実にできるものである。

〔従来の技術〕

例えば、カセットテープレコーダやカセット式ＶＴＲに
おいては、テープエンＩ′検出、カセットイン及びアウ
トの検出、カセットローディングイン、アウトの検出等
の機械的な位置の検出ず段として、信頼性の而からマイ
クロスインチに代わってフォトセンサを多用するように
なってきており、例えばカセット系のセンサだけでも８
個程度必要とする場合もある。

このフォトセンサとしては、反射型フォトセンサ又は発
光素子と受光素子とを別々に組合せて対向して使用する
通過型フォトセンサが使用され、発光素子より受光素子
への光路中に例えば検出ピンが挿入される状態（遮光）
と、検出ピンが光路外にあるときく受光）とで、受光素
子の出力レヘルがステップ的に変化することを検出して
位置検出するようにする。

ところで、反射型及び透過型のフォトセンサにおいては
、素子感度のばらつきや光軸のずれ等、外光の影響等に
より１−記ステップ的変化の直流レベルがフォトセンサ
毎に異なってしまう。

この問題点は、受光素子の感度を変える、すなわち、受
光素子に流す電流を変える、あるいはステップ的変化を
検出するためのスレッショールドレベルを調整する等に
より解決できる。

〔発明が解決し、Ｌうとする問題３ｊ人〕とごろが、上
述した素子感度のばらつきや光軸のずれ等により、受光
素子の発光素子よりの光の受光時の動作電流と遮光時の
光もれによる電流とが近接（場合によってはステップ変
化が逆転）してステップ変化が小さくなったとき、受光
素子の感度やスレッショールドレベルを変えても検出を
ｉＥしくできないことがある。

ずなわぢ、素子感度やスレッショールドレベルを変えて
一せは検出できても、経時変化やほこり等によりｉＥ　
ｆ、　＜検出できなくなってしＴＥうおそれがある。

また、発光素子よりの光を受光素子が受光ｎＪ能状態に
おいて、その受光状態が正しいか否か、例えば発光素子
が故障していて外光を検出し７ている場合等をチェック
することができない。そこで、初期的にフォトセンサの
動作状態及びその動作点の％ｌｊ　ｉｌができれば一ヒ
記のような不都合はなくなる。

この発明は、フォトセンサの動作の判別を容易に確認で
きるものを提供することを目的とする。

〔問題点を解決１−るための手段〕この発明においては、発光素子（１）と受光素子（２）
からなるフォトセンサ（３）の発光素子＋１．１の光の
強さを制御する制御手段（４）を有し、発光素子（］）
よりの光を受光素子（２）が受光可能状態において制御
手段（４）により発光素子（１）の光の強さを変えてフ
ォトセンサ（３）の動作をチェックするようにする。

〔作用〕

発光素子（１）の光の強さを変え゛ζ受光状態のチェッ
クをするので、先ず、発光素子（１）と受光素子（２）
が止状動作するかどうかのチェ・７りができる。そして
、発光素子（１）の強さを遮光時１！ｌ：受光時とでそ
れぞれ所定の強さにし゛ζチ覧ソック行うことによりフ
ォトセンサの動作点の確認ができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の原理的構成の一例を不ずもので、＋
１１は発光素子としてのＬ　Ｐ、　Ｄ　、　＋２１は受
光素子としてのフォトトランジスタで、両者によりフォ
トセンサ（３）が構成されている。

（４）は矩形波信号を出力するとともに、マイクロコン
ピュータ（５）よりの制御信号によりこの出力矩形波信
号のデユーティ比をコントロールするデユーティコント
ロール回路で、このデユーティコントロール回＋ｌ＋８
（４＋の出力矩形波信号のデユーティ比に応じてＬ　Ｅ
ｌ）　＋１１に＋５Ｖの電源端子より駆動電流が流れる
。この場合、矩形波信号のローレヘル区間のみ■、ｌ−
、Ｄ　（１１に駆動電流が流れる。

Ｌ　Ｅ　Ｄ　（１１よりの光の強さは駆動電流に比例す
る。

そして、フォトセンサ（２）には光強度に比例した電流
が流れる。

したがって、フォトトランジスタ（２１のコレクタ側に
は、デユーティ比に応じた矩形状重圧が得られ、これが
抵抗（６）とコンデンザ曽からなる積分回路（８）番こ
より積分される。そして、その積分出力が比較回路（９
）に供給さや７、所定のスレッショールドレベルと比較
され、例えばこのレベルを越えたとき「ｌ」、そうでな
いとき１０」となる出力がこれより得られ、これがマク
クロコンピユータ（５）に供給される。

フォトセンサ（３）の動作判別動作は次のようになる。

今、通當時のＬ　Ｅ　Ｄ　（１１の駆動はデユーティ３
０％の矩形波信号により行なう場合、遮光時のチェック
は、Ｌ　Ｅ　Ｄ　（１１とフォトトランジスタ（２）間
を検出ビン等で遮光した状態におい゛ζデユーティ　１
００％の信号でＬ　Ｅ　Ｄ　（１１を駆動する。つまり
、１、Ｅ　Ｄ　（１１を常時点灯とする。この状態で比
較回１／ｆ％　＋９１の出力が１Ｏ−１ｅあれば遮光時
はりす」作ＯＫとなる。

次に、受光時のチェックを行なうときは、Ｌ　ｒ（Ｄ（
１）とフォｈ　ｌ−ランジスタ（２）間に遮蔽物絹何等
置かない状態において、デｊ−−ティ１０％の矩形波信
号で１．、　ＥＤ　（１，１を駆１Ｊする。そし′（、
このときの比較回路（８）の出力が１１１であれば受光
時の動作ｒ）　Ｋとなる。

以上の動作によりフォトセンザ（３１ｔ、；ｌ所′）ｊ
：の動作点範囲内で動作していることをチェックできる
。

この場合、比較回路（９）のスレソショールドレヘルは
特に変えることなく、フォトセンサのチェックができる
。

第２図はこの発明の基本的構成例の他の例で、ごの例で
はＬ　Ｆ、　Ｄ　ｆｌｌに流す電流値を制御する可変電
流源（１（＋）が設けられ、ごのｎＪ変電流源（１０）
の電流値を、マイクロコンピュータ（５）よりの命令に
より電流値制御信号を出力する電流コントロール回路（
１１）の出力により可変する。

例えば、通電時、ｌｏｍ　Ａの電流をＬ　Ｐ、Ｄ　ｆｌ
）に流すとしたとき、遮光時は、１、Ｅｒａ（１１とフ
ォトトランジスタ（２）間を検出ピン等で遮光した状態
で３倍の３０ｍ　ＡをＬ　Ｅ　Ｄ　（１１に流し、その
ときの比較回路（９）の出力が「０」であれば、動作Ｏ
Ｋとなる。

一方受光時はｆ、　Ｅ　Ｄ　ｆｌ、ｌとフォトトランジ
スタ（２）間に遮蔽物を挿入しない状態で３ｍＡの電流
で１４Ｅ　Ｄ　＋１１を点灯させ、そのとき、比較回路
（９）の出力が１１」になれば動作ＯＫとなる。

以上のフナ１−センサの動作判別チェックは、そのフォ
Ｉ・センサを使用するモードのとき、チェックできれば
よく、そのモードになったら先ず、マイクロコンピュー
タで」−記のようにフォトセンザの動作判別チェックを
自動的に行ない、動作点が不良であるときは例えば警報
音や警報ランプを点灯させるようにすればよい。また、
この場合、Ｌ　Ｅ　Ｄ　（１１に流ず電流をコントロー
ルできるので、そのフォトセンサを使用するモード以外
ではＬ　ｒ’：　Ｄ（１）に流す電流を零とすることに
より消費電力の低減が可能である。例えば、ローディン
グ系のセンサはローディングが終ｒずれば、後は必要と
しないから、Ｌ　ＥＤはオフにしておいてよい。

第３図はこの発明の其体例の一例で、多数のフォトセン
サ（３１）、　　（３２）、　　（３３）・・・・の動
作チェックを行なう場合の例である。

すなわち、この例では各フォトセンサ（３１）。

（３２）　、　　（３ｉ　）・・・・の電源電圧をスイ
ッチ（１２）によりコントロールする。すなわち、スイ
ッチ（１２）は迫害は＋５Ｖの端子（１２２）に接続さ
れ、、前述した遮光時のチェック時においては、＋１２
■の端子（１２ｔ）と＋５■の端子（１２２）あるいは
アース端子（１２ｖ）との間でマイクロコンピュータ（
１３）よりのスイッチング信号のデユーティに応じて交
互に切り換えて、その平均の粗汁を５Ｖより西くし、一
方、受光時のチェック時においては＋５Ｖの端子（１２
２）とアース端子（１２ｉ）との間で、マイクロコンピ
ュータ（１３）よりのスイッチング信号のデユーティに
応じて交互に切り換えて、その平均の電圧を５■より低
くする。

一方、フォトトランジスタ（２１）　　（２２）（２３
）・・・・の電源電圧は＋５Ｖで一定としておく。

また、比較回路（９＋　）（！１２　）（９３）・・・
・のスレソシジールトレベルは設定レベルのままでよい
。

このようにすると、積分回Ｉｌ！８Ｃ８＋　）　　（８
２）（８３）・・・・の出力でみると、ＬＥＤ（１１）
（１２）　　（１３）・・・・が、前述した遮光時及び
受光時において平均の電源電圧で駆動されたときの出力
が得られ、比較回路（９＋）（９２）（９３）・・・・
の出力を監視することでフォトセンサ（３１）（３２）
（３３）・・・・の動作判別ができる。

なお、スイッチ（１２）の代わりに＋５ＶとＬ　Ｅ　Ｄ
（１１）（１２）（１３）・・・・の共通電源ライン間
にオン・オフスイッチを設け、そのスイッチのオン・オ
フ比を第１図例のようにデユーティに対応して制御する
ようにしてもよい。

なお、多数のフォトセンサを以」−のように同時にチェ
ックするようにするのではなく、フォトセンサの動作判
別は同時にする必要がないこと及び高速に知る必要がな
いことを考慮して、フォトセンＪ別に発光素イをコント
ロールＵ７て１１１別動作をすることも可能である。

なお、以上の例において、遮光時は通常よりも光源の光
の強さを大きくし、受光時は通常よりも光源の光の強さ
を弱くしたのは遮光余裕を見込んで、これを知るためで
あるが、この余裕度を各フォトセンザ毎に調べ、この余
裕に応じて通常動作時にＬ　Ｅ　Ｄに流す電流を例えば
デユーティコントロール等により制御することもできる
。そのようにした場合には、比較器Ｗｒ　（！Ｌ　）　
　（９２）（９３）・・・・のスレソショールトレベル
は共通の所定レベルでよい。

なお、」−記の例のように、受光素子の出力レベルを比
較回路を通してロソジク１／ヘルにしてマイクロコンピ
ュータに取り込むシステムにおいては、光源をオンから
オフ、あるいはオフからオンにして、その立ち上がりあ
るいは立ちトがりの動作遅延から検知動作点を確認する
こともできる。この場合には受光素子の出力側に積分回
路は設けない。

つまり、第４図に小ずように、光源をオン・オフさせた
とき受光素イの出力ステップ変化が実線（２１）でボず
ように小さい場合と、破線（２２）でボずように大きい
場合とでは、実際的な：ｆ　’Ｂ　十かり、）ｆら下が
りの動作遅延は、ステップ変化の大きさに応じて異なる
ので、この動作遅延用がら検知動作点を確認することが
できるものである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、発光海側の光の強さを制ｉ■するこ
とによりフォトセンサの動作判別を行なうものであるか
ら、受光時の動作電流と遮光時の電流とが接近して正常
な動作をしなくなるフォトセンサを容易にチェックでき
、フォトセンサの動作不良によるトラブルを未然に防１
１−することができる。

また、゛フォトセンナを修理等で変換したとき、その動
作チェックを容易にできるというメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の基本的構成の一例のブロック図
、第２図Ｉｔご、の発明装置の基本的構成の他の例のブ
ロック図、第３図はこの発明装置の具体的構成例のブロ
ック図、第４図６３１受光素子の応答波形図である。（１）及び（１＋　）（＋２　）・・・・し１１発光素
子の例としての［１７：Ｄｉ２＋及び（２＋　）　　（
２２）・・・・は受光素子の例としこのフォトトランジ
スタ（：Ｌ＋　）　　（３２　）　　（３３　）・・・
・はフォトセンサ、（イ）はデユーティ：ｌンｌ−　１
：Ｉ−ル回路である。

Claims

【特許請求の範囲】

発光素子と受光素子からなるフォトセンサの上記発光素
子の光の強さを制御する制御手段を有し、上記発光素子
よりの光を上記受光素子が受光可能状態において上記制
御手段により上記発光素子の光の強さが変えられて上記
フォトセンサの動作がチェックされるようになされたフ
ォトセンサの動作判別装置。