JPH0244278A - 光学式近接センサ - Google Patents
光学式近接センサInfo
- Publication number
- JPH0244278A JPH0244278A JP63195273A JP19527388A JPH0244278A JP H0244278 A JPH0244278 A JP H0244278A JP 63195273 A JP63195273 A JP 63195273A JP 19527388 A JP19527388 A JP 19527388A JP H0244278 A JPH0244278 A JP H0244278A
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- Japan
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- light
- sensor
- sine wave
- light source
- optical proximity
- Prior art date
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- Granted
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は光学式近接センサに関するものである。
従来の光学式近接センサでは、光源からの光を検出する
受光素子を傭人、この受光素子に入射する光量の大小に
よって距離を判別していた。
受光素子を傭人、この受光素子に入射する光量の大小に
よって距離を判別していた。
ところが、上記した従来の光学式近接センサの場合には
、光量の大小を検出しているため、外乱光の影響を受け
やすいという欠点があった。 また光学式近接センサを対向して同型のセンサを使用し
、反射型センサとして使用しようとすると、対向するセ
ンサが相手側の光源からの光を検出するため、動作不能
となってしまう。 この発明は従来例の以上のような問題点にｋｍみなされ
たもので、他のセンサの光源からの光や、外乱光の影響
を受けることのない光学式近接センサを提供することを
目的としている。
、光量の大小を検出しているため、外乱光の影響を受け
やすいという欠点があった。 また光学式近接センサを対向して同型のセンサを使用し
、反射型センサとして使用しようとすると、対向するセ
ンサが相手側の光源からの光を検出するため、動作不能
となってしまう。 この発明は従来例の以上のような問題点にｋｍみなされ
たもので、他のセンサの光源からの光や、外乱光の影響
を受けることのない光学式近接センサを提供することを
目的としている。
すなわち、この発明の光学式近接センサは光源の光量変
化を正弦波状に制御し、その検出回路部に周波ｖ１選択
性を持たせることにより、特定の光源からの光のみに検
出感度を有することを特徴とするものである。 さらに、センサ自身が有する光源とは別に、対向位置に
別の光源を設置し、センサ自身が有する光源の光量が低
下した場合でも、対向位置にある別の光源により検出性
能を維持できるように設定したことをも特徴としている
。 したがって、正弦波状に制御された光源の光量変化周波
数により光源の判別が可能なため、他のセンサからの光
あるいは外乱光の影響を受けにくく、確実に距離の検出
が行なえる。 また反射型のセンサとして使用する場合には、センサ自
身の持つ光源の光量の低下にしたがって検出性能が低下
してしまうが、同型のセンサを対向する位置にも設置し
て使用する場合には、その対向するセンサの光源を利用
して距離検出を行なうために、周波数選択性を持つよう
検出回路を調整し、片方のセンサ自身の異常時にも全体
として機能を低下させないことができる。
化を正弦波状に制御し、その検出回路部に周波ｖ１選択
性を持たせることにより、特定の光源からの光のみに検
出感度を有することを特徴とするものである。 さらに、センサ自身が有する光源とは別に、対向位置に
別の光源を設置し、センサ自身が有する光源の光量が低
下した場合でも、対向位置にある別の光源により検出性
能を維持できるように設定したことをも特徴としている
。 したがって、正弦波状に制御された光源の光量変化周波
数により光源の判別が可能なため、他のセンサからの光
あるいは外乱光の影響を受けにくく、確実に距離の検出
が行なえる。 また反射型のセンサとして使用する場合には、センサ自
身の持つ光源の光量の低下にしたがって検出性能が低下
してしまうが、同型のセンサを対向する位置にも設置し
て使用する場合には、その対向するセンサの光源を利用
して距離検出を行なうために、周波数選択性を持つよう
検出回路を調整し、片方のセンサ自身の異常時にも全体
として機能を低下させないことができる。
以下、この発明の光学式近接センサの一実施例を図面を
用いて説明する。 第１図においで、正弦波電源例えばＲＬ Ｃ回路等から
なる予め定められた周波数（１〜数ｋ ＨＺ程度）を発
生する正弦波発生器１が設けられている。この正弦波発
生器ｌ出力には送出光を変調するための発光素子制御回
路２が接続され、この発光素子制御回路２の出力には発
光素子３、例えば発光ダイオードが接続されている。他
方、この発光ダイオードからの送出光の反射光を受光す
る位置には受光素子４、例えばフォトグイオードが設け
られ、このダイオードの出力にはフィルタ５、例えばバ
ンドパスフィルタが接続され、フィルタ５の出力にはコ
ンパレータ６が接続されている。 すなわち、正弦波発生器ｌにより予め定められた一定周
波数の正弦波を発生し、出射光量がこの正弦波で変調さ
れ、正弦波形となるように制御回路２により発光素子３
を制御する。この発光素子３出力の正弦波変調光を照射
し１反射面からの反射光を受光素子４である例えばフォ
トトランジスタにより受光し、光電変換する。この光電
変換出力には、フォトトランジスタに入射したすべての
光が光電変換されたことになる。したがって、正弦波発
生器ｌで発生させた正弦波と同じ周波数のみを通過させ
るように設定したフィルタ５により、光源の選択を行な
う、フィルタ５を通過した信号のレベルを、コンパレー
タ６により基準レベルと比較し、反射面が近ずいたこと
を判別する。このように特定の周波；女（光量変化周波
数）をもつ光のみを感知するようにしたので、他のセン
サからの光あるいは外乱光の影響を受けに＜＜、正確に
距離の測定が行なえる。 第２図は第１図に示した構成の光学式近接センサを対向
させて反射型センサとして使用する場合を示す、第２図
において、７は第１のセンサ、８は反射板、９は第２の
センサ、１０は第１の移動ステージ、１１は第２の移動
ステージである。上記センサ７８よび反射板８は移動ス
テージ１０に、またセンサ９および反射板８は移動ステ
ージ１１に設置されている。第１のセンサ７では例えば
光源をｌ ｋ ＨＺの周波数でＩＩ＋御し、フィルタ５
の中心周波数もｌ ｋＨ２に設定する。また第２のセン
サ９では１例えば光源を２ ｋＨ２の周波数で制御し、
フィルタ５の中心周波数も２ｋＨ２に設定する。この例
の場合には、第１のセンサ７自身の持つ光源の光量の低
下にしたがって検出性能が低下した場合でも、同型のセ
ンサ９を対向する位置にも設置しであるので、その対向
するセンサ９の光源を利用して距離検出を行なうことが
できる。すなわち、各センサからの光量に応じて周波数
選択性を持つよう検出回路を調整すれば、片方のセンサ
自身の異常時にも全体として機能を低下させることがな
い。 第３図は一般的なバンドパスフィルタの周波数特性であ
る。中心周波数（ｆｏ）に近い周ｍ Ｒもある程度のレ
ベルでフィルタを通過する。この特性を利用して対向す
るセンサの光源からの光量レベルを検出することにより
距離を判別する。 第４図は反射型センサとして使用する場合を示すもので
、センサ７に入射する光量レベルとフィルタ通過後の信
号レベルを示す。コンパレーク６の近接判別レバルを■
１とすると、センサ７の光源の反射光レベルが■１にな
ったときにコンパレータ６が動作する。また、センサ７
の光源が故障し、発光量が低下したときにはセンサ９の
光源からの入射光により、判別レベルＶｌになったとき
にコンパレータ６が動作する。 これらにより、センサ自身の光源に異常があった場合で
も、確実に近接スイッチとして動作するため、移動ステ
ージ等の衝突防止センサとして非常に有効である。
用いて説明する。 第１図においで、正弦波電源例えばＲＬ Ｃ回路等から
なる予め定められた周波数（１〜数ｋ ＨＺ程度）を発
生する正弦波発生器１が設けられている。この正弦波発
生器ｌ出力には送出光を変調するための発光素子制御回
路２が接続され、この発光素子制御回路２の出力には発
光素子３、例えば発光ダイオードが接続されている。他
方、この発光ダイオードからの送出光の反射光を受光す
る位置には受光素子４、例えばフォトグイオードが設け
られ、このダイオードの出力にはフィルタ５、例えばバ
ンドパスフィルタが接続され、フィルタ５の出力にはコ
ンパレータ６が接続されている。 すなわち、正弦波発生器ｌにより予め定められた一定周
波数の正弦波を発生し、出射光量がこの正弦波で変調さ
れ、正弦波形となるように制御回路２により発光素子３
を制御する。この発光素子３出力の正弦波変調光を照射
し１反射面からの反射光を受光素子４である例えばフォ
トトランジスタにより受光し、光電変換する。この光電
変換出力には、フォトトランジスタに入射したすべての
光が光電変換されたことになる。したがって、正弦波発
生器ｌで発生させた正弦波と同じ周波数のみを通過させ
るように設定したフィルタ５により、光源の選択を行な
う、フィルタ５を通過した信号のレベルを、コンパレー
タ６により基準レベルと比較し、反射面が近ずいたこと
を判別する。このように特定の周波；女（光量変化周波
数）をもつ光のみを感知するようにしたので、他のセン
サからの光あるいは外乱光の影響を受けに＜＜、正確に
距離の測定が行なえる。 第２図は第１図に示した構成の光学式近接センサを対向
させて反射型センサとして使用する場合を示す、第２図
において、７は第１のセンサ、８は反射板、９は第２の
センサ、１０は第１の移動ステージ、１１は第２の移動
ステージである。上記センサ７８よび反射板８は移動ス
テージ１０に、またセンサ９および反射板８は移動ステ
ージ１１に設置されている。第１のセンサ７では例えば
光源をｌ ｋ ＨＺの周波数でＩＩ＋御し、フィルタ５
の中心周波数もｌ ｋＨ２に設定する。また第２のセン
サ９では１例えば光源を２ ｋＨ２の周波数で制御し、
フィルタ５の中心周波数も２ｋＨ２に設定する。この例
の場合には、第１のセンサ７自身の持つ光源の光量の低
下にしたがって検出性能が低下した場合でも、同型のセ
ンサ９を対向する位置にも設置しであるので、その対向
するセンサ９の光源を利用して距離検出を行なうことが
できる。すなわち、各センサからの光量に応じて周波数
選択性を持つよう検出回路を調整すれば、片方のセンサ
自身の異常時にも全体として機能を低下させることがな
い。 第３図は一般的なバンドパスフィルタの周波数特性であ
る。中心周波数（ｆｏ）に近い周ｍ Ｒもある程度のレ
ベルでフィルタを通過する。この特性を利用して対向す
るセンサの光源からの光量レベルを検出することにより
距離を判別する。 第４図は反射型センサとして使用する場合を示すもので
、センサ７に入射する光量レベルとフィルタ通過後の信
号レベルを示す。コンパレーク６の近接判別レバルを■
１とすると、センサ７の光源の反射光レベルが■１にな
ったときにコンパレータ６が動作する。また、センサ７
の光源が故障し、発光量が低下したときにはセンサ９の
光源からの入射光により、判別レベルＶｌになったとき
にコンパレータ６が動作する。 これらにより、センサ自身の光源に異常があった場合で
も、確実に近接スイッチとして動作するため、移動ステ
ージ等の衝突防止センサとして非常に有効である。
この発明の光学式近接センサは、光源の光量変化周波数
により光源の判別が可能なため、他のセンサからの光お
よび外乱光の影響を受けにくい。 また反射型のセンサとして使用する場合、センサ自身の
持つ光源の光量が不足してしまうと検出性能が低下して
しまう。ところがこの発明のように同型のセンサを対向
する位置にも設置して使用する場合には、その対向する
センサの光源を利用して距離検出を行なうことができる
ように検出回路を調整し、センサ自身の異常時にも機能
を低下４゜ させないようにすることができる。
により光源の判別が可能なため、他のセンサからの光お
よび外乱光の影響を受けにくい。 また反射型のセンサとして使用する場合、センサ自身の
持つ光源の光量が不足してしまうと検出性能が低下して
しまう。ところがこの発明のように同型のセンサを対向
する位置にも設置して使用する場合には、その対向する
センサの光源を利用して距離検出を行なうことができる
ように検出回路を調整し、センサ自身の異常時にも機能
を低下４゜ させないようにすることができる。
第１図はこの発明の光学式近接センサを反射型としたと
きの一実施例を示す概略図、第２図は上記反射型のセン
サを対向して使用した場合の概略図、第３図は一般的な
バンドパスフィルタの周波数特性を示すグラフ、第４図
はセンサに入射する光量レベルとフィルタ通過後の信号
レベルを示すグラフである。 ｌ・・・正弦波発生器 ２・・・制御回路３・・・
発光素子 ４・・・受光素子５・・・フィルタ
６・・・コンパレーク７・・・第１のセンサ
８・・・反射板９・・・第２のセンサ １０・
・・第１の移動ステージ１１・・・第２の移動ステージ
きの一実施例を示す概略図、第２図は上記反射型のセン
サを対向して使用した場合の概略図、第３図は一般的な
バンドパスフィルタの周波数特性を示すグラフ、第４図
はセンサに入射する光量レベルとフィルタ通過後の信号
レベルを示すグラフである。 ｌ・・・正弦波発生器 ２・・・制御回路３・・・
発光素子 ４・・・受光素子５・・・フィルタ
６・・・コンパレーク７・・・第１のセンサ
８・・・反射板９・・・第２のセンサ １０・
・・第１の移動ステージ１１・・・第２の移動ステージ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光源の光量変化を正弦波状に制御し、その検出回路
部に周波数選択性を持たせることにより、特定の光源か
らの光のみに検出感度を有することを特徴とする光学式
近接センサ。 ２、センサ自身が有する光源とは別に、対向位置に別の
光源を設置し、センサ自身が有する光源の光量が低下し
た場合でも、対向位置にある別の光源により検出性能を
維持できるように設定したことを特徴とする請求項１記
載の反射型の光学式近接センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63195273A JP2562948B2 (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 光学式近接センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63195273A JP2562948B2 (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 光学式近接センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0244278A true JPH0244278A (ja) | 1990-02-14 |
| JP2562948B2 JP2562948B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=16338417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63195273A Expired - Lifetime JP2562948B2 (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 光学式近接センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562948B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059137A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Yagi Antenna Co Ltd | 同軸ケーブル用プラグ |
| CN111947689A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 敦宏科技股份有限公司 | 用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57186184A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-16 | Hitachi Ltd | Optical distance detection system |
| JPS6358185A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-12 | Opt:Kk | 自動視準式光波距離計 |
-
1988
- 1988-08-04 JP JP63195273A patent/JP2562948B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57186184A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-16 | Hitachi Ltd | Optical distance detection system |
| JPS6358185A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-12 | Opt:Kk | 自動視準式光波距離計 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059137A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Yagi Antenna Co Ltd | 同軸ケーブル用プラグ |
| CN111947689A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 敦宏科技股份有限公司 | 用于消除光学近接感测装置的环境光和光学串扰的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2562948B2 (ja) | 1996-12-11 |
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