JPH0440651A

JPH0440651A - 光センサ

Info

Publication number: JPH0440651A
Application number: JP14696890A
Authority: JP
Inventors: Takao Kobayashi; 隆雄小林; Yuichi Obara; 小原　裕一; Kenzo Kobayashi; 健造小林
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-02-12

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）本発明の光センサは、印刷物等の被検出体に表示されて
いる図形や模様などを光学的に検出できる光学ヘッド、
又は磁気的及び光学的に検出できる磁気光学複合ヘッド
等に使用されるものである。

（従来の技術）本件出願人は先に第４図のような磁気光学複合ヘッドを
開発した。この磁気光字複合ヘッドは、磁気コア１０に
磁気コイル１１が巻かれている磁気センサと、透光体３
にファイバアレイ４ａ、４ｂ・・・の一端が連結されて
なる光センサとが組み合わされてなるものである。

この磁気光学複合センサによれば、磁気パターンと光学
的パターンとが表示されている紙幣のような被検出体Ａ
が、前記磁気センサの摺動面１３及び光センサの摺動面
５に摺動すると、磁気センサが被検出体Ａの磁気パター
ンを、光センサがその光学的パターンを読み取ることが
できる。

第４図の磁気光学ヘッドは光センサが反射型接触式のも
のであり、透明なガラス、樹脂などの非磁性体で成形さ
れた透光体３に、入力端ファイバアレイ４ａ、出力側フ
ァイバアレイ４ｂの夫々の一端が固定され、入力側光フ
アイバアレイ４ａの他端が発光素子ｌに、出力側光フア
イバアレイ４ｂの他端が受光素子２に夫々光結合されて
いる。

そして、発光素子１からの光が入力側ファイバアレイ４
ａから透光体３を通って被検出体Ａに投光されると、同
被検出体Ａにより反射され、その反射光が透光体３から
出力側ファイバアレイ４ｂを通って受光素子２に入力さ
れるようにしである６ちなみに発光素子ｌとしては通常
はＬＥＤが使用され、受光素子２としてはフォトダイオ
ード（Ｐ、Ｄ）が使用されている。

従来は前記のような反射型接触式の光センサの他に従来
は次のような光センサもあった。

■、被検出体の一面に投射されてその他面に透過した透
過光が、受光素子に入力されるようにした透過型接触式
の光センサ。

■、被検出体により反射された光又は被検出体を透過し
た光が、ＣＣＤセンサにより読み取られるようにした非
接触式の光センサ。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら従来の光センサは次のような問題があった
。

■、従来の光センサのうち反射型接触式の光センサは発
光素子１としてＬＥＤが、受光素子２としてＰ、Ｄが一
つずつ使用されている。また従来の光センサのうち透過
型接触式の光センサは受光素子２としてＬＥＤが一つだ
け使用されている。

ところが、ＬＥＤでは発光される光の波長帯域が狭く、
しかも赤色成分か緑色成分のいずれか方が強く、他方が
弱い。またＰ、Ｄでは感度よく受光される光の波長帯域
が狭く、その波長帯域は赤色成分を主とするか、緑色成
分を主とするかのいずれかである。従って、被検出体Ａ
の光学パターンが光を全反射する白色と、赤系色と、縁
系色とにより構成されている場合、発光素子１が赤色成
分の強い光を発光するものであって、受光素子２が赤色
成分を最も感度よく受光するものである時は、光の赤色
成分が光学パターンの縁系色に吸収されてそのパターン
が感度よく検出されるが、同光学パターンの赤系色では
反射されるか透過するので、この赤系色が検出されにく
い。逆に、発光素子ｌが緑色成分の強い光を発光するも
のであって、受光素子２が緑色成分を最も感度よく受光
するものである時は、光の緑色成分は光学パターンの赤
系色に吸収されてそのパターンが感度よく検出されるが
、同光学パターンの緑系色では反射されるか透過するの
で、この緑系色は検出されにくい、そのため、従来の光
センサでは赤系色或は緑系色が検出されにくいという難
問があった。

■　従来の光センサのうちＣＣＤセンサを使用した光セ
ンサでは、ＣＣＤセンサが高価であるためセンサ全体の
コストが高い、また、ＣＣＤセンサが大きいため小型化
するにも限界があった６更には使用される光源として発
光される光の波長帯域が広いハロゲンランプが使用され
るが、このハロゲンランプは大きく、高価で、寿命も短
い。また、検出の処理スピードを上げるためにはＣＣＤ
センサの各画素の電荷を読み取るレジスタを増やす必要
があり、そのためにはハードの面でもソフトの面でも高
価になる。

（発明の目的）本発明の目的はこれまで検出されにくかった赤系色と緑
系色を確実に検出できるようにして、被検出体の表示が
カラーの場合でも上針に検出できるようにした光センサ
を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の光センサは、第１図のように発光素子１から発
光される光が被検出体Ａと対向する透光体３に直接或は
ファイバアレイ４ａ、４ｂ・・−を介して光結合され、
同透光体３から被検出体Ａに昭射されて反射されるか又
は透過する光が受光素子２により受光されるようにした
尤センサにおいて、前記発光素子ｌと受光素子２の双方
又はいずれか一方に、赤色成分の最も強い光を発光する
発光素子（赤系色発光素子）ｌａと緑色成分の最も強い
光を発光する発光素子（線系色発光素子）ｌｂ、又は赤
色成分を最も感度よ（受光する受光素子（赤系色受光素
子）２ａと、緑色成分を最も感度よく受光する受光素子
（線系色受光素子）２ｂが使用されることを特徴とする
ものである。

（作用）本発明の光センサでは、第１図のように発光素子ｌが赤
系色発光素子１ａと縁糸色発光素子１ｂとで構成される
か、前記受光素子２が赤系色受光素子２ａと縁糸色受光
素子２ｂとで構成されるので、例えば第１図の発光素子
ｌのうち赤系色発光素子１ａから発光された赤色成分の
最も強い光は、被検出体への赤系色部分では反射される
か同部分を透過するが、線系色部分には吸収されるので
、この線系色部分のパターンが赤系色受光素子２ａによ
り検出される。一方、第１図の発光素子ｌのうち線系色
発光素子１ｂから発光された緑色成分の最も強い光は、
被検出体Ａの線系色部分では反射されるか同部分を透過
するが、赤系色部分には吸収されるので、この赤系色部
分のパターンが縁糸色受光素子２ａにより検出される。

従って、本発明の光センサでは被検出体Ａに赤系色と線
系色があってもそのいずれもが確実に検出される。

（実施例）第１図は本発明の反射型接触式の光センサの一実施例で
あり、これは磁気センサと組合わせて磁気光学複合セン
サとして使用されるものである。

同図では磁気センサのコアＩＯの先端ギャップ１２に、
光センサの透光体３が取付けられている。

この先センサは透光体３の上面に二つの入力側ファイバ
アレイ４ａ、４ｂと二つの出力側ファイバアレイ４ｃ、
−４ｄの一端が固定され、一方の入力側ファイバアレイ
４ａの他端は赤系色発光素子ｌａに、他方の入力側ファ
イバアレイ４ｂの他端は線系色発光素子１ｂに、一方の
出力側ファイバアレイ４ｃの他端は赤系色受光素子２ａ
に、他方の出力側ファイバアレイ４ｄの他端は線系色受
光素子２ｂに、夫々光結合されて構成されている。

なお、前記赤系色発光素子１ａとしては赤色成分の最も
強い光を発光するＬＥＤ等が使用でき、前記線系色発光
素子１ｂとしては緑色成分の最も強い光を発光するＬＥ
Ｄ等が使用でき、前記赤系色受光素子２ａとしては赤色
成分を最も感度よく受光するＰ、Ｄが使用でき、前記線
系色受光素子２ａとしては緑色成分を最も感度よく受光
するＰ、Ｄが使用できる。

第２図は本発明の透過型接触式の光センサの実施例であ
る。

この光センサは被検出体へのいずれかの一面に摺動する
発光体６と、他面に摺動する受光体７とから構成される
。このうち発光体６は透光体３の下面に二つの入力側フ
ァイバアレイ４ａ、４ｂの一端が固定され、そのうち一
方の入力側ファイバアレイ４ａの他端は赤系色発光素子
１ａに、他方の入力側ファイバアレイ４ｂの他端は縁糸
色発光素子ｉｂに夫々光結合されている。また、前記受
光体７は透光体３の上面に二つの出力側ファイバアレイ
４ｃ、４ｄの一端が固定され、そのうち−方の出力側フ
ァイバアレイ４Ｃの他端は赤系色受光素子２ａに、他方
の出力側ファイバアレイ４ｄの他端は線系色受光素子２
ｂに、夫々光結合されて構成されている。

第３図は本発明の透過型接触式の光センサの他の実施例
である。

この先センサでは前記発光体６としてハロゲンランプ８
が使用されている。また受光体７は前記第２図の受光体
７と同じ構造にしである。

なお、本発明の光センサでは前記赤色成分、緑色成分の
夫々のピーク波長は、被検出体Ａの光学パターンを最も
よく検出する波長帯域を任意選択して、更に必要に応じ
てそれらの素子１ａ、ｌｂ、２ａ、２ｂに光フィルタを
設けるようにするとよい。

また、この実施例では透光体３と受光素子２とがファイ
バアレイ４ａ、４ｂ・・・を介して光結合されているが
、本発明の光センサでは透光体に受光素子が直接取付け
られているものであっても差し支えない。

（発明の効果）本発明の光センサでは、赤系色発光素子１ａ又は赤系色
受光素子２ａによって被検出体Ａの線系色が確実に検出
され、線系色発光素子１ｂ又は緑系色受光素子２ｂによ
って被検出体Ａの赤系色が確実に検出されるので、セン
サ全体が大型化することもなく、格別に高価になること
もなく、従来検出されにくかったそれらの色が確実に検
出できるようになる。また、被検出体がカラー表示であ
っても検出可能な光センサを提供することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の反射型接触式の光センサを使用した磁
気光学複合センサの説明図、第２図、第３図は本発明の
透過型接触式の光センサの異なる実施例を示す説明図、
第４図は従来の磁気光学複合センサの説明図である。１は発光素子２は受光素子３は透光体４ａ、４ｂ・・・はファイバアレイ

Claims

【特許請求の範囲】

発光素子１から発光される光が被検出体Ａと対向する透
光体３に直接或はファイバアレイ４ａ、４ｂ・・・を介
して光結合され、同透光体３から被検出体Ａに照射され
て反射されるか又は透過する光が受光素子２により受光
されるようにした光センサにおいて、前記発光素子１と
受光素子２の双方又はいずれか一方に、赤色成分の最も
強い光を発光する発光素子１ａと緑色成分の最も強い光
を発光する発光素子１ｂ、又は赤色成分を最も感度よく
受光する受光素子２ａと緑色成分を最も感度よく受光す
る受光素子２ｂが使用されることを特徴とする光センサ
。