JPS63292016A - Distance-measuring type photoelectric switch - Google Patents

Distance-measuring type photoelectric switch

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Publication number
JPS63292016A
JPS63292016A JP62129106A JP12910687A JPS63292016A JP S63292016 A JPS63292016 A JP S63292016A JP 62129106 A JP62129106 A JP 62129106A JP 12910687 A JP12910687 A JP 12910687A JP S63292016 A JPS63292016 A JP S63292016A
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JP
Japan
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section
distance
detection target
output
light
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Application number
JP62129106A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Sakamoto
慎司 坂本
Masao Arakawa
雅夫 荒川
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To simplify a construction and to improve the precision of an arithmetic operation, by a method wherein the sum of a pair of output currents of an optical position sensor (PSD) or one output current thereof is inputted alternatively to one preliminary circuit element by a switching element. CONSTITUTION:First a preset switch (SW) 8a is set so that the sum I1+I2 of two output currents of PSD 1 is inputted to a preliminary circuit element 2. On the occasion, a preset switch (SW) 8b in linkage to SW 8a is so set as to input an output of an A/D conversion element 4 to a memory element 5. Accordingly, a value corresponding to the quantity of a received light reflected from an object of detection is written as a reference value in the memory element 5. Next, SW 8a is switched so that only the output current I1 of PSD 1 is inputted to the circuit element 2. At this time, the gain of the circuit element 2 takes an optimum value, since an impedance variable element 6 is adjusted to have an optimum value corresponding to the quantity of received light, on the basis of the reference value. Besides, SW 8b is switched and an output of the conversion element 4 is inputted to an arithmetic circuit element 3. Thus, a distance to the object of detection can be determined by a prescribed calculation formula together with the reference value.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野1 本発明は、光位置センサを用いて三角測距法により検知
対象までの距離を検出する測距型光電スイッチに関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field 1] The present invention relates to a distance-measuring photoelectric switch that detects the distance to a detection target by triangulation using an optical position sensor.

[背景技術] 一般に検知対象が所定の設定距離に存在するかどうかを
判定して出力を得る光電スイッチとしては、発光部から
検知′N束に照射された光ビームの反射光の強度によっ
て検知対象を検出する反射型光電スイッチが提供′!−
れでいるが、反射型の光電スイッチは受光部での受光量
に基づいて検知討求を検出するから、検知対象の周囲の
背景からの光線の影響を受けやすく、信頼性が低いとい
う問題がある。一方、このような問題をM消する充電ス
イッチとして、受光部に光位置センサ(以下PSDと略
称する: position 5ensitive d
etCctor)を用いて三角測距法により対策物体を
検出するようにしたものがある。PSDIは、第2図に
示すように、pin7オトダイオードのp層を高抵抗層
とし、その両端に電極11a、llbを設け、n層側に
共通電極12を設けた構造を有する光起電力素子である
。PSDIのp l?Ij側の表面にスポット光が照射
されると、p/lijがスポット光の照射位置で分!l
Iされ、各電極11a、11bと分割位置との間の距離
に反比例した電流が各型4!1lla、11bから出力
される。すなわち、両電極11a、116間を結ぶ方向
をX方向、両電極11a+11b間の中心位置を原、α
、両電極11a、Ilb間の距!(すなわち、受光部の
長さ)を21とし、原点から電極11a側に距離Xの位
置でpJlの表面にスポット光が照射され、そのときの
起電流が■。であるとすると、各電極11a、11bか
ら取り出される電流I、、r2と起電流工。との関係は
、次式のようになる。
[Background Art] In general, a photoelectric switch that determines whether or not a detection target exists within a predetermined set distance and outputs an output detects the detection target based on the intensity of the reflected light of the light beam irradiated from the light emitting part to the detection target. Provided by a reflective photoelectric switch that detects '! −
However, since reflective photoelectric switches detect signals based on the amount of light received by the light receiving section, they are susceptible to light rays from the background surrounding the detection target, resulting in low reliability. be. On the other hand, as a charging switch to eliminate such problems, a light position sensor (hereinafter abbreviated as PSD) is installed in the light receiving section.
etCctor) to detect countermeasure objects by triangulation. As shown in Fig. 2, PSDI is a photovoltaic element having a structure in which the p layer of a pin7 photodiode is a high resistance layer, electrodes 11a and llb are provided at both ends, and a common electrode 12 is provided on the n layer side. It is. PSDI p l? When the spot light is irradiated on the surface on the Ij side, p/lij is equal to the minute at the irradiation position of the spot light! l
I, and a current inversely proportional to the distance between each electrode 11a, 11b and the dividing position is output from each type 4!1lla, 11b. That is, the direction connecting both electrodes 11a and 116 is the X direction, and the center position between both electrodes 11a+11b is the origin, α
, the distance between both electrodes 11a and Ilb! (that is, the length of the light receiving part) is 21, a spot light is irradiated on the surface of pJl at a distance X from the origin to the electrode 11a side, and the electromotive current at that time is . Assuming that, the currents I, , r2 taken out from each electrode 11a and 11b and the electromotive force. The relationship is as shown in the following equation.

1、/I。=(1−X)/21  ・・・・・・■r2
/Io=(t’+X)/21−−■ここに、l0=I、
+12とした。■、■両式の比の対数をとると、 となり、スポット光が原点(受光部の中心)付近に照射
されていると仮定すれば、(X#)<<1となるから、
0式は以下のように変形できる。
1, /I. =(1-X)/21 ・・・・・・■r2
/Io=(t'+X)/21--■Here, l0=I,
It was set as +12. If we take the logarithm of the ratio of both formulas, we get: If we assume that the spot light is irradiated near the origin (the center of the light receiving part), then (X#)<<1.
Equation 0 can be transformed as follows.

このよ、うに、PSDIの受光面へのスポット光の照射
位置が両電極11a、11bから出力される電流の比と
して検出でき、しかもスポット光の光量に対応する起電
流I。に依存しないのである。すなわち、照射方向が一
定方向となるように設定された発光部から検知対象にス
ポット光を照射し、その反射光をレンズ系を通してPS
D Iの受光面に集光させれば、PSD Iへのスポッ
ト光の集光位置は発光部もしくは受光部と検知対象との
間の距離の関数となるから、反射光の強度とは無関係に
検知対象までの距離を検出できるのである。
In this manner, the irradiation position of the spot light on the light receiving surface of the PSDI can be detected as the ratio of the currents output from both electrodes 11a and 11b, and the electromotive current I corresponding to the light intensity of the spot light. It does not depend on. In other words, a spot light is irradiated onto the detection target from a light emitting unit set so that the irradiation direction is a constant direction, and the reflected light is passed through a lens system to the PS.
If the light is focused on the light-receiving surface of the DI, the focal position of the spot light on the PSD-I becomes a function of the distance between the light-emitting part or the light-receiving part and the detection target, so it is independent of the intensity of the reflected light. It is possible to detect the distance to the detection target.

以上の原理に基づき、PSDIを用いた充電スイッチを
第3図に示すように構成することが考えられている。外
乱ノイズ除去のために発光部(図示せず)は高周波で変
調されたスポット光を照射するように構成され、発光部
の光軸方向は一定方向に設定されている。検知対象から
の反射光を受光するPSDlの両電極11a、Ilbよ
り取り出された電流はそれぞれ前置回路部2 a、 2
 bで増幅され、除算回路である演算回路部3゛におい
て電流比に対応する出力が計算される。したがって、演
算回路g3゛の出力電圧はPSDlの受光面におけるス
ポット光の照射位置に対応することになり、上述したよ
うに、PSDIの受光面へのスポット光の照射位置は検
知対象までの距離の関数となっているから、演算回路部
3゛の出力値は検知対象までの距離に対応することにな
る。そこで、この後段に比較回路を設け、予め設定され
たしきい値と演算回路部3°の出力値とを比較すれば、
その大小関係により所定の設定距離に検知対象が存在し
ているかどうかを判定でき、この判定出力に基づいて出
力回路から接、α出力を得るように構成することができ
る。
Based on the above principle, it has been considered to configure a charging switch using PSDI as shown in FIG. 3. In order to remove disturbance noise, a light emitting section (not shown) is configured to emit a spot light modulated with a high frequency, and the optical axis direction of the light emitting section is set in a constant direction. The currents taken out from both electrodes 11a and Ilb of the PSDl that receive the reflected light from the detection target are transferred to the front circuit parts 2a and 2, respectively.
b, and an output corresponding to the current ratio is calculated in the arithmetic circuit section 3', which is a division circuit. Therefore, the output voltage of the arithmetic circuit g3' corresponds to the irradiation position of the spotlight on the light-receiving surface of the PSDl, and as mentioned above, the irradiation position of the spotlight on the light-receiving surface of the PSDI corresponds to the distance to the detection target. Since it is a function, the output value of the arithmetic circuit section 3' corresponds to the distance to the detection target. Therefore, if a comparison circuit is provided at the subsequent stage and the preset threshold value is compared with the output value of the arithmetic circuit section 3°, then
Based on the magnitude relationship, it can be determined whether or not a detection target exists within a predetermined set distance, and it can be configured to obtain a contact and α output from the output circuit based on this determination output.

ところで、上述の光電スイッチは、原理的には反射光の
強度に依存することなく、検知対象の検出を行なえるが
、実際には検知対象との距離に上り反射光の強度が変化
し、またPSDIの起電流は波長により変化するから、
PSD 1の出力電流の大きさは相当に広範囲で変化す
ると考えられる。
By the way, the above-mentioned photoelectric switch can, in principle, detect the detection target without depending on the intensity of the reflected light, but in reality, the intensity of the reflected light changes as the distance from the detection target increases, and the intensity of the reflected light changes. Since the electromotive current of PSDI changes depending on the wavelength,
It is believed that the magnitude of the output current of PSD 1 varies over a fairly wide range.

したがって、t1装回路部2 a、 2 bには広いダ
イナミックレンジが要求されるが、ダイナミックレンジ
の上限は電源電圧に依存しているから、電池電源等の比
較的低電圧の電源を使用する場合にはダイナミックレン
ジを広くとれないものである。すなわち、大きい入力信
号に対して回路を飽和させないためには、伝達インピー
ダンスを小さく設定する必要があり、また小さい入力信
号に対して帰還抵抗による電流熱雑音の増加を防止する
とともに十分なゲインを得て測距精度を高めるためには
、伝達インピーダンスを大きく必要がある。
Therefore, a wide dynamic range is required for the T1 circuit sections 2a and 2b, but since the upper limit of the dynamic range depends on the power supply voltage, it is difficult to use a relatively low voltage power supply such as a battery power supply. It is not possible to obtain a wide dynamic range. In other words, in order to prevent the circuit from saturating with large input signals, it is necessary to set the transfer impedance small, and with small input signals, it is necessary to prevent the increase in current thermal noise due to the feedback resistor and to obtain sufficient gain. In order to improve ranging accuracy, it is necessary to increase the transfer impedance.

第3図回路はこの点を考慮したものであり、検知対象と
検知条件(検知対象の位置等)とが決定されればPSD
Iで受光される反射光の強度が決定されるので、検知対
象が所定位置に位置するときに、最適条件で回路が作動
するように前置回路部2a、2bの伝達インピーダンス
を設定すれば、比較的グイナミックレンノが狭くても入
力電流が回路の動作範囲を逸脱することがなく、安定な
動作が行なえるという点に着目して構成されている。
The circuit in Figure 3 takes this point into consideration, and once the detection target and detection conditions (position of the detection target, etc.) are determined, the PSD
Since the intensity of the reflected light received by I is determined, if the transfer impedance of the front circuit parts 2a and 2b is set so that the circuit operates under optimal conditions when the detection target is located at a predetermined position, The circuit is designed with the focus on the point that even if the circuit is relatively narrow, the input current will not deviate from the operating range of the circuit and stable operation can be achieved.

すなわち、PSDIの全電流■。をデジタル信号に変換
する7ナログ一デジタル変換部4と、アナログ−デジタ
ル変換部4の出力値を記憶する記憶部5と、前置回路g
2a、2bの伝達インピーダンスを調節するインピーダ
ンス可変部6m、6bと、記憶部5の記憶値に基づいて
インピーダンス可変部6 a、 6 bを制御する制御
回路部7とを設けている。したがって、I[離測定前に
実際に測定を行なう検知対象からの受光量を検出し、検
知対象に応じた受光量をプリセットスイッチ8°の繰作
により記憶部5に基準値として記憶するのであり、距離
測定においては、この基準値に基づいて前置回路部2 
a、 2 bの伝達インピーダンスを調節するから、伝
達インピーダンスが検知対象に適応した最適値に設定さ
れるのである。
That is, the total current of PSDI ■. 7 analog-to-digital converter 4 that converts the signal into a digital signal, a storage unit 5 that stores the output value of the analog-digital converter 4, and a pre-circuit g.
Impedance variable sections 6m and 6b that adjust the transfer impedances of impedances 2a and 2b, and a control circuit section 7 that controls the impedance variable sections 6a and 6b based on the values stored in the storage section 5 are provided. Therefore, before distance measurement, the amount of light received from the detection target to be actually measured is detected, and the amount of received light corresponding to the detection target is stored as a reference value in the storage unit 5 by operating the preset switch 8°. , in distance measurement, the pre-circuit unit 2
Since the transfer impedances of a and 2 b are adjusted, the transfer impedances are set to optimal values that suit the detection target.

ここに、演算回路部3゛への入力値は起電流に相当する
電流■。と一方の電極11aから出力された電流I、と
の比に相当するから、上述した0式の両辺の対数をとれ
ば、 さらに、(X#)<<1なる関係を導入すれば、となり
、この電流比によってスポット光の位置、すなわち検知
対象までの距離を算出しでいる。
Here, the input value to the arithmetic circuit section 3' is a current (2) corresponding to the electromotive current. Since it corresponds to the ratio of the current I outputted from one electrode 11a, if we take the logarithm of both sides of the above equation 0, and furthermore, if we introduce the relationship (X#)<<1, we get Based on this current ratio, the position of the spot light, that is, the distance to the detection target is calculated.

第3図回路構成では、前置回路部2 a、 2 bのグ
イナミクレンシを小さくできるが、PSD 1の一対の
出力電流をそれぞれ増幅する一対の前置回路部2 a、
 2 bを設けているから、前置回路部2a’、2bの
数が多く、また、演算回路部3°への入力信号がアナロ
グ信号であるから、演算精度、とくに温度特性について
問題がある。
In the circuit configuration shown in FIG. 3, the Guinami accuracy of the pre-circuit sections 2a and 2b can be reduced, but the pair of pre-circuit sections 2a and 2b each amplify the pair of output currents of the PSD 1.
2b, the number of pre-circuit sections 2a' and 2b is large, and since the input signal to the arithmetic circuit section 3.degree. is an analog signal, there are problems with arithmetic accuracy, especially temperature characteristics.

[発明の目的1 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
目的とするところは、前置回路部を1つにして構成を簡
略化するとともに、演算精度を向上させた測距型光電ス
イッチを提供することにある。
[Objective of the Invention 1 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its purpose is to simplify the configuration by integrating the front circuit section into one, and to improve the calculation accuracy. The object of the present invention is to provide a distance-measuring photoelectric switch.

[発明の開示] (構成) 本発明に係る測距型光電スイッチは、発光部から検知対
象に照射されたスポット光の検知対象での反射光の受光
スポット位置が検知対象までの距離に対応して移動する
ように構成され、受光スポットの位置に基づいて三角測
距法により検知対象までの距離を検出する測距型光電ス
イッチにおいて、受光スポットの位置に応じて相反する
方向に変化する一対の電流出力が得られる光位置センサ
と、光位置センサの出力電流を後段に伝達する前置回路
部と、前置回路部の出力をデジタル信号に変換する7ナ
ログ一デノタル変換部と、光位置センサの一対の出力電
流の和を前置回路部に入力する第1の設定と光位置セン
サの一方の出力電流を前置回路部に入力する第2の設定
とが択一的に選択可能な切換部と、切換部が第1の設定
のときにアナログ−デジタル変換部の出力値を基準値と
して記憶する記憶部と、切換部が第2の設定のときに記
憶一部に記憶された基準値に呼応して前置回路部の伝達
インピーダンスを最適値に設定するインピーダンス可変
部と、切換部が第2の設定のときに記憶部に記憶された
基準値とアナログ−デジタル変換部の出力値との比に基
づいて検知対象までの距離を演算する演算回路部とを具
備して成るものであり、距離測定時にはPSDの出力電
流の一方のみを利用することにより、1つの前置回路部
で回路構成を充足させ、かつ演算回路部での演算をデジ
タル化することにより、演算精度を向上させたものであ
る。
[Disclosure of the Invention] (Structure) In the distance-measuring photoelectric switch according to the present invention, the position of the receiving spot of the reflected light on the detection target of the spot light irradiated from the light emitting part to the detection target corresponds to the distance to the detection target. In a distance-measuring photoelectric switch that detects the distance to the detection target by triangulation based on the position of the light-receiving spot, a pair of switches move in opposite directions depending on the position of the light-receiving spot. An optical position sensor that can obtain a current output, a front circuit section that transmits the output current of the optical position sensor to a subsequent stage, a 7-analog-to-digital conversion section that converts the output of the front circuit section into a digital signal, and an optical position sensor. A switch that allows selection between a first setting in which the sum of a pair of output currents is input to the front circuit section and a second setting in which one output current of one of the optical position sensors is input to the front circuit section. a storage section that stores the output value of the analog-to-digital conversion section as a reference value when the switching section is in the first setting; and a reference value stored in the storage section when the switching section is in the second setting. an impedance variable section that sets the transfer impedance of the pre-circuit section to an optimum value in response to a reference value stored in a storage section and an output value of the analog-to-digital conversion section when the switching section is in the second setting; It is equipped with an arithmetic circuit section that calculates the distance to the detection target based on the ratio of The calculation accuracy is improved by satisfying the configuration and digitizing the calculations in the calculation circuit section.

(実施例) 第1図に示すように、PSDIの出力電流は曲直増幅を
行なう前置回路部2に入力される。PSDlの出力電流
としては、背景技術の項で説明した両電極11a、ll
bからの出力電流が採用され、切換部としてのプリセッ
トスイッチ8aにより、両出力電流の和工、+r2(=
ro)を前置回路部2に入力する第1の設定と、一方の
出力電流11のみを前置回路部?に入力する第2の設定
とが択一的に選択される。前置回路部2の出力はアナロ
グ−デジタル変換?¥54に入力され、アナログ−デジ
タル変換部4の出力端には上記プリセットスイッチ8a
に連動するプリセットスイッチ8bが接続され、プリセ
ットスイッチ8aが上記第1の設定のときには、アナロ
グ−デジタル変換部4の出力は記憶部5に入力され、プ
リセットスイッチ8aが上記第2の設定のときには、ア
ナログ−デジタル変換部4の出力は演算回路ff1s3
に入力されるようになっている。記憶部5は、電源切断
後にも記憶値が保持されるように通常はEEPROM等
のROMが用いられるのであり、プリセットスイッチ8
 a、 8 bの操作により書き込みがなされ、その後
位が記憶されるようになっている。電源切断後に記憶値
が消去されていもよい場合には、記憶部5としてRAM
を用いることもできる。記憶部5の記憶値に基づいて制
御回路部7ではインピーダンス可変部6を制御して前置
回路部2の伝達インピーダンスを最適値にillIgす
るのである。また、演算回路部3では記憶部5の記憶値
と7ナログーデ    ′フタル変換部4の出力値とか
ら検知対象までの距離を算出する。
(Example) As shown in FIG. 1, the output current of PSDI is input to a pre-circuit section 2 that performs amplification. As the output current of PSDl, both electrodes 11a and ll explained in the background technology section are used.
The output current from b is adopted, and the preset switch 8a as a switching section changes the output current of both output currents to +r2 (=
ro) to the pre-circuit section 2, and only one output current 11 is input to the pre-circuit section 2? and the second setting to be input to is alternatively selected. Is the output of front circuit section 2 an analog-to-digital conversion? The output terminal of the analog-to-digital converter 4 is connected to the preset switch 8a.
When the preset switch 8b is connected, and the preset switch 8a is in the first setting, the output of the analog-to-digital converter 4 is input to the storage part 5, and when the preset switch 8a is in the second setting, The output of the analog-digital converter 4 is sent to the arithmetic circuit ff1s3.
It is now entered into The storage unit 5 is usually a ROM such as an EEPROM so that the stored values are retained even after the power is turned off, and the preset switch 8
Writing is performed by operations a and 8 b, and the subsequent data is stored. If the stored value can be erased after the power is turned off, RAM is used as the storage unit 5.
You can also use Based on the stored value in the storage section 5, the control circuit section 7 controls the variable impedance section 6 to set the transfer impedance of the front circuit section 2 to the optimal value. Further, the arithmetic circuit unit 3 calculates the distance to the detection target from the stored value in the storage unit 5 and the output value of the 7-nalog-de-phthal conversion unit 4.

(動作) 以下、動作を説明する。虫ず、距離の測定前に、プリセ
ットスイッチ8aを第1の設定とし、PSDlの両出力
電流の和1 + +I 2(= r o)を前置回路部
2に入力する。このとき、プリセットスイッチ8bによ
りアナログ−デジタル変換部4の出力 ・は記憶部5に
入力されるから、実際に距離測定を行なう検知対象を検
知距離付近に配置すれば、記憶部5には検知対象からの
反射光の受光量に対応した値が基準値として書き込まれ
るのである。距離測定においては、プリセットスイッチ
8aを第2の設定とすれば、PSDlからの一方の出方
電流■、のみが前置回路部2に入力される。このとき、
記m部5に記憶された基準値に基づいてインピーダンス
可変部6が受光量に対応した最適値にi1’ll!!さ
れるから、前置回路部2の伝達インピーダンスすなわち
ゲインが最適値となる。また、アナログ−デジタル変換
部4の出力は演算回路部3に入力され、記憶部5に記憶
された基準値(すなわち、PSD Iの全電流■。に対
応したデジタル値)とともに、背景技術の項で説明した
計算式により検知対象までの距離を求めることができる
のである。
(Operation) The operation will be explained below. Before measuring the insect distance, the preset switch 8a is set to the first setting, and the sum 1 + +I 2 (=ro) of both output currents of the PSD1 is input to the front circuit section 2. At this time, the output of the analog-to-digital converter 4 is input to the storage unit 5 by the preset switch 8b, so if the detection target for which distance measurement is actually performed is placed near the detection distance, the storage unit 5 stores the detection target. A value corresponding to the amount of reflected light received is written as a reference value. In distance measurement, if the preset switch 8a is set to the second setting, only one output current (2) from the PSD1 is input to the front circuit section 2. At this time,
Based on the reference value stored in the recording section 5, the variable impedance section 6 sets i1'll! to the optimum value corresponding to the amount of received light. ! Therefore, the transfer impedance, that is, the gain of the front circuit section 2 has an optimum value. The output of the analog-to-digital converter 4 is input to the arithmetic circuit section 3, and together with the reference value stored in the storage section 5 (i.e., the digital value corresponding to the total current of PSD I), the output is input to the background art section. The distance to the detection target can be determined using the calculation formula explained above.

[発明の効果1 本発明は上述のように、発光部から検知対象に照射され
たスポット尤の検知対象での反射光の受光スポット位置
が検知対象までの距離に対応して移動するように構成さ
れ、受光スポットの位置に基づいて三角測距法により検
知対象までの距離を検出する測距型光電スイッチにおい
て、受光スポットの位置に応じて相反する方向に変化す
る一対の電流出力が得られる光位置センサと、光位置セ
ンサの出力電流を後段に伝達する前置回路部と、前置回
路部の出方をデジタル変換に変換するアナログ−デジタ
ル変換部と、光位置センサの一対の出力電流の和を前置
回路部に入力する第1の設定と光位置センサの一方の出
力電流を前置回路部に入力する第2の設定とが択一的に
選択可能な切換部と、切換部が第1の設定のときにアナ
ログ−デジタル変換部の出力値を基準値として記憶する
記憶部と、切換部が#S2の設定のときに記憶部に記憶
された基準値に呼応して前置回路部の伝達インピーダン
スを最適値に設定するインピーダンス可変部と、切換部
が第2の設定のときに記1!部に記憶された基準値と7
ナログ一デジタル変換部の出力値との比に基づいて検知
対象までの距離を演算する演算回路部とを具備して成る
ものであり、前置回路部が1つとなるから、回路構成が
簡略化されろという利点を有し、かつ前置回路部の伝達
インピーダンスの最適化に用いるアナログ−デジタル変
換部を測距の際にも共用して演算回路部をデジタル化し
ているから、リニアリティがよく、とくに温度特性が向
上するという利点を有するものである。この装置は、測
距中において検知対象までの距離の変動が少ない場合に
は、正確な測鉗が行なえるものであり、製造ラインでの
部品の検出等において有効なものである。
[Effect of the Invention 1] As described above, the present invention is configured such that the position of the receiving spot of the reflected light on the detection target of the spot irradiated from the light emitting unit to the detection target moves in accordance with the distance to the detection target. In a distance-measuring photoelectric switch that uses triangulation to detect the distance to a detection target based on the position of the light-receiving spot, it is a light that produces a pair of current outputs that change in opposite directions depending on the position of the light-receiving spot. a position sensor, a pre-circuit section that transmits the output current of the optical position sensor to the subsequent stage, an analog-to-digital converter section that converts the output of the pre-circuit section into digital conversion, and a pair of output currents of the optical position sensor. a switching section capable of selectively selecting a first setting for inputting the sum of the sum into the front circuit section and a second setting for inputting one output current of the optical position sensor to the front circuit section; A storage section that stores the output value of the analog-to-digital converter as a reference value when the first setting is set; When the impedance variable section sets the transfer impedance of the section to the optimum value and the switching section is in the second setting, the following is described in 1! The reference value stored in the section and 7
It is equipped with an arithmetic circuit section that calculates the distance to the detection target based on the ratio of the output value of the analog-to-digital conversion section, and since there is only one pre-circuit section, the circuit configuration is simplified. The analog-to-digital conversion section used to optimize the transfer impedance of the front circuit section is also used for distance measurement to digitize the arithmetic circuit section, so linearity is good. In particular, it has the advantage of improved temperature characteristics. This device can perform accurate measuring forceps when there is little variation in the distance to the detection target during distance measurement, and is effective in detecting parts on a manufacturing line.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す要部ブロック図、第2
図は本発明に係る洞鉗型光電スイッチに使泪する光位置
センサを示す断面図、第3図は従来例を示す要部ブロッ
ク図である。 1は光位置センサ、2は前置回路部、3は演算回路部、
4は7ナログ一デジタル変換部、5は記憶部、6はイン
ピーダンス可変部、7は制御回路部、8a、8bはプリ
セットスイッチである。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 第2図 第3図
FIG. 1 is a block diagram of main parts showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a cross-sectional view showing an optical position sensor used in a chisel type photoelectric switch according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of main parts showing a conventional example. 1 is an optical position sensor, 2 is a front circuit section, 3 is an arithmetic circuit section,
4 is a 7-analog-to-digital converter, 5 is a storage section, 6 is an impedance variable section, 7 is a control circuit section, and 8a and 8b are preset switches. Agent Patent Attorney Ishi 1) Ai 7 Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)発光部から検知対象に照射されたスポット光の検
知対象での反射光の受光スポット位置が検知対象までの
距離に対応して移動するように構成され、受光スポット
の位置に基づいて三角測距法により検知対象までの距離
を検出する測距型光電スイッチにおいて、受光スポット
の位置に応じて相反する方向に変化する一対の電流出力
が得られる光位置センサと、光位置センサの出力電流を
後段に伝達する前置回路部と、前置回路部の出力をデジ
タル信号に変換するアナログ−デジタル変換部と、光位
置センサの一対の出力電流の和を前置回路部に入力する
第1の設定と光位置センサの一方の出力電流を前置回路
部に入力する第2の設定とが択一的に選択可能な切換部
と、切換部が第1の設定のときにアナログ−デジタル変
換部の出力値を基準値として記憶する記憶部と、切換部
が第2の設定のときに記憶部に記憶された基準値に呼応
して前置回路部の伝達インピーダンスを最適値に設定す
るインピーダンス可変部と、切換部が第2の設定のとき
に記憶部に記憶された基準値とアナログ−デジタル変換
部の出力値との比に基づいて検知対象までの距離を演算
する演算回路部とを具備して成ることを特徴とする測距
型光電スイッチ。
(1) The light-receiving spot position of the reflected light on the detection target of the spot light irradiated from the light emitting unit to the detection target moves in accordance with the distance to the detection target, and the light-receiving spot position of the reflected light on the detection target moves according to the distance to the detection target. A distance-measuring photoelectric switch that detects the distance to a detection target using a distance-measuring method uses an optical position sensor that provides a pair of current outputs that change in opposite directions depending on the position of the light-receiving spot, and an output current from the optical position sensor. an analog-to-digital converter that converts the output of the front circuit to a digital signal; and a first circuit that inputs the sum of the output currents of the pair of optical position sensors to the front circuit. and a second setting for inputting one output current of the optical position sensor to the front circuit section, and a switching section that allows analog-to-digital conversion when the switching section is in the first setting. a storage section that stores the output value of the section as a reference value; and an impedance that sets the transfer impedance of the front circuit section to an optimal value in response to the reference value stored in the storage section when the switching section is in the second setting. a variable section; and an arithmetic circuit section that calculates the distance to the detection target based on the ratio between the reference value stored in the storage section and the output value of the analog-to-digital conversion section when the switching section is in the second setting. A distance-measuring photoelectric switch characterized by comprising:
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Cited By (1)

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JPH0719860A (en) * 1993-06-29 1995-01-20 Inax Corp Distance sensor and device with the use of it

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