JPH0470565B2 - - Google Patents
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- JPH0470565B2 JPH0470565B2 JP61293604A JP29360486A JPH0470565B2 JP H0470565 B2 JPH0470565 B2 JP H0470565B2 JP 61293604 A JP61293604 A JP 61293604A JP 29360486 A JP29360486 A JP 29360486A JP H0470565 B2 JPH0470565 B2 JP H0470565B2
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- Japan
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- optical
- output voltage
- optical receiver
- voltage
- phototransistor
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光受信部が光送信部からの光を受信
して出力電圧を送出し、該出力電圧から種々異な
る輝度を検出するように構成された光学走査器の
光送信部と光受信部のパラメータの変化を補償す
る方法および装置に関する。
して出力電圧を送出し、該出力電圧から種々異な
る輝度を検出するように構成された光学走査器の
光送信部と光受信部のパラメータの変化を補償す
る方法および装置に関する。
従来の技術
この種の形式の光学走査器は、例えばビデオレ
コーダに設けられており、ビデオレコーダのヘツ
ドドラムの回転数と角度位置を正確に調整する目
的で用いられる。
コーダに設けられており、ビデオレコーダのヘツ
ドドラムの回転数と角度位置を正確に調整する目
的で用いられる。
このような光学走査器は、例えばライバリヤや
反射型カプラにおいて用いられる。
反射型カプラにおいて用いられる。
AEGテレフンケン、反射型カプラCNY70、半
導体情報サービス7.81に、反射型カプラについて
記載されている。
導体情報サービス7.81に、反射型カプラについて
記載されている。
反射型カプラでは、光が光送信部から物体に照
射され、この物体が光を光受信部に反射する。反
射型カプラを用いて例えば、物体の運動−回転−
位置変換の有無または物体の反射率の変化を検出
することができる。上記の公知文献の体2頁の表
1.には、反射型カプラの機つかの用途がされてい
る。色の識別またはマークの読み取りのために、
反射型カプラは種々異なる輝度を識別しなければ
ならない。これは物体の反射率が変化するからで
ある。同様の問題は、光送信部と光受信部とが直
接向き合つているライトバリヤでも生じ、これは
光送信部と光受信部との間を、光を種々に減衰さ
せる透光性の物体が移動するときに発生する。例
えば、光送信部と光受信部との間に挿入されたフ
イルタの種々異なるグレーレベルを評価する目的
で、光受信部は各グレーレベルごとに異なる信号
を送出して、フイルタの種々のグレーレベルグレ
ースケールを種々異なる出力信号に基づいて識別
できるようにしなければならない。評価をリバー
シブルなものにするためには、同じグレーレベル
で常に同じ出力信号が送出されるべきである。
射され、この物体が光を光受信部に反射する。反
射型カプラを用いて例えば、物体の運動−回転−
位置変換の有無または物体の反射率の変化を検出
することができる。上記の公知文献の体2頁の表
1.には、反射型カプラの機つかの用途がされてい
る。色の識別またはマークの読み取りのために、
反射型カプラは種々異なる輝度を識別しなければ
ならない。これは物体の反射率が変化するからで
ある。同様の問題は、光送信部と光受信部とが直
接向き合つているライトバリヤでも生じ、これは
光送信部と光受信部との間を、光を種々に減衰さ
せる透光性の物体が移動するときに発生する。例
えば、光送信部と光受信部との間に挿入されたフ
イルタの種々異なるグレーレベルを評価する目的
で、光受信部は各グレーレベルごとに異なる信号
を送出して、フイルタの種々のグレーレベルグレ
ースケールを種々異なる出力信号に基づいて識別
できるようにしなければならない。評価をリバー
シブルなものにするためには、同じグレーレベル
で常に同じ出力信号が送出されるべきである。
この可塑性への要求は、1つの光送信部と1つ
の光受信部とから成る簡単な装置では、光送信部
および光受信部のパラメータが、温度変動や老朽
化により変化するので実現できない。つまりこの
ような構成では、同じグレーレベルであつて常に
光受信部に所望のような同じ出力信号が生じると
はかぎらない。1つの光送信部と1つの光受信部
とを用いての種々異なる輝度またはグレーレベル
の正確な評価は、もつぱら温度変動と構成部品の
老朽化によつて不可能になつているのである。
の光受信部とから成る簡単な装置では、光送信部
および光受信部のパラメータが、温度変動や老朽
化により変化するので実現できない。つまりこの
ような構成では、同じグレーレベルであつて常に
光受信部に所望のような同じ出力信号が生じると
はかぎらない。1つの光送信部と1つの光受信部
とを用いての種々異なる輝度またはグレーレベル
の正確な評価は、もつぱら温度変動と構成部品の
老朽化によつて不可能になつているのである。
発明が解決しようとする課題
したがつて、本発明の課題は、温度変動および
部品の老朽化による光受信部および光送信部のパ
ラメータの変化を補償する光学走査方法および装
置を提供することにある。
部品の老朽化による光受信部および光送信部のパ
ラメータの変化を補償する光学走査方法および装
置を提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明によればこの課題は、光受信部の出力電
圧を、固定レベルを有するクランプ電圧と比較
し、該比較結果に基づいて光送信部の送信エネル
ギーを、前記出力電圧がクランプ電圧と等しくな
るまで変化させ、前記光受信部により受信される
光エネルギーが極値をとるときに、前記光受信部
の出力電圧を前記クランプ電圧のレベルに固定し
て、輝度検出時に該クランプ電圧が前記光受信部
の出力電圧の極値に対応付けられるようにしたこ
とにより解決される。
圧を、固定レベルを有するクランプ電圧と比較
し、該比較結果に基づいて光送信部の送信エネル
ギーを、前記出力電圧がクランプ電圧と等しくな
るまで変化させ、前記光受信部により受信される
光エネルギーが極値をとるときに、前記光受信部
の出力電圧を前記クランプ電圧のレベルに固定し
て、輝度検出時に該クランプ電圧が前記光受信部
の出力電圧の極値に対応付けられるようにしたこ
とにより解決される。
本発明の方法の特許請求の範囲第2項記載の第
1の実施例を実施するための装置は、光受信部が
光送信部からの光を受信して出力電圧を送出し、
該出力電圧から種々異なる輝度を検出するように
構成された光学走査器の光送信部と光受信部のパ
ラメータの変化を補償する装置において、演算増
幅器の出力側が、光送信部として設けられた発光
ダイオードの一方の電極に接続されており、該発
光ダイオードの他方の電極は基準電位に接続され
ており、前記演算増幅器の反転入力側が第1の抵
抗を介して基準電位に接続されており、且つ第2
の抵抗を介して正電圧端子に接続されており、前
記演算増幅器の非反転入力側が第3の抵抗を介し
て正電圧端子に接続されており、且つ静電容量を
介して基準電位に接続されており、さらに前記演
算増幅器の非反転入力側がダイオードのアノード
に接続されており、該ダイオードのカソードが第
4の抵抗を介して前記正電圧端子に接続されてお
り、且つ光受信部として設けられたホトトランジ
スタまたはホトダイオードの一方の電極に接続さ
れており、該ホトトランジスタまたはホトダイオ
ードの他方の電極が基準電位に接続されており、
さらに前記出力電圧は、ホトトランジスタまたは
ホトダイオードの前記の一方の電極から取出され
るように構成することにより得られる。
1の実施例を実施するための装置は、光受信部が
光送信部からの光を受信して出力電圧を送出し、
該出力電圧から種々異なる輝度を検出するように
構成された光学走査器の光送信部と光受信部のパ
ラメータの変化を補償する装置において、演算増
幅器の出力側が、光送信部として設けられた発光
ダイオードの一方の電極に接続されており、該発
光ダイオードの他方の電極は基準電位に接続され
ており、前記演算増幅器の反転入力側が第1の抵
抗を介して基準電位に接続されており、且つ第2
の抵抗を介して正電圧端子に接続されており、前
記演算増幅器の非反転入力側が第3の抵抗を介し
て正電圧端子に接続されており、且つ静電容量を
介して基準電位に接続されており、さらに前記演
算増幅器の非反転入力側がダイオードのアノード
に接続されており、該ダイオードのカソードが第
4の抵抗を介して前記正電圧端子に接続されてお
り、且つ光受信部として設けられたホトトランジ
スタまたはホトダイオードの一方の電極に接続さ
れており、該ホトトランジスタまたはホトダイオ
ードの他方の電極が基準電位に接続されており、
さらに前記出力電圧は、ホトトランジスタまたは
ホトダイオードの前記の一方の電極から取出され
るように構成することにより得られる。
さらに特許請求の範囲第3項記載の方法を実施
するための本発明による装置は、光受信部が光送
信部からの光を受信して出力電圧を送出し、該出
力電圧から種々異なる輝度を検出するように構成
された光学走査器の光送信部と光受信部のパラメ
ータの変化を補償する装置において、演算増幅器
の出力側が光送信部として設けられた発光ダイオ
ードの一方の電極に接続されており、該発光ダイ
オードの他方の電極は基準電位に接続されてお
り、前記演算増幅器の反転入力側が第1の抵抗を
介して基準電位に接続されており、且つ第2の抵
抗を介して正電圧端子に接続されており、前記演
算増幅器の非反転入力側が、第3の抵抗と静電容
量とから成る並列接続回路を介して基準電位に接
続されており、さらに前記演算増幅器の非反転入
力側がダイオードのカソードに接続されており、
該ダイオードのアノードが第4の抵抗を介して正
電圧端子に接続されており、且つ光受信部として
設けられたホトトランジスタまたはホトダイオー
ドの一方の電極に接続されており、該ホトトラン
ジスタまたはホトダイオードの他方の電極が基準
電位に接続されでおり、さらに前記出力電圧はホ
トトランジスタまたはホトダイオードの前記一方
の電極から取出されるように構成することにより
得られる。
するための本発明による装置は、光受信部が光送
信部からの光を受信して出力電圧を送出し、該出
力電圧から種々異なる輝度を検出するように構成
された光学走査器の光送信部と光受信部のパラメ
ータの変化を補償する装置において、演算増幅器
の出力側が光送信部として設けられた発光ダイオ
ードの一方の電極に接続されており、該発光ダイ
オードの他方の電極は基準電位に接続されてお
り、前記演算増幅器の反転入力側が第1の抵抗を
介して基準電位に接続されており、且つ第2の抵
抗を介して正電圧端子に接続されており、前記演
算増幅器の非反転入力側が、第3の抵抗と静電容
量とから成る並列接続回路を介して基準電位に接
続されており、さらに前記演算増幅器の非反転入
力側がダイオードのカソードに接続されており、
該ダイオードのアノードが第4の抵抗を介して正
電圧端子に接続されており、且つ光受信部として
設けられたホトトランジスタまたはホトダイオー
ドの一方の電極に接続されており、該ホトトラン
ジスタまたはホトダイオードの他方の電極が基準
電位に接続されでおり、さらに前記出力電圧はホ
トトランジスタまたはホトダイオードの前記一方
の電極から取出されるように構成することにより
得られる。
発明の構成および利点
本発明によれば、光受信部の出力電圧は、例え
ば光送信部と光受信部との間に設けられたフイル
タレベルのグレーレベルに依存して変化するよう
に構成されている。その際、光受信部により受信
される光エネルギーが極値最大値または最小値を
とるときに、即ち例えばフイルタにより減衰され
る光が設定可能な範囲のうち最小または最大であ
るときに、光受信部の出力電圧が固定レベルを有
するクランプ電圧例えば演算増幅器の反転入力側
と基準電位との間の電圧のレベルに固定されてい
る。そしてこれ以降、上記のレベルに基づいて輝
度の検出を行なう。つまり、例えば光送信部と光
受信部との間に設けられたフイルタのグレーレベ
ルが最小である時の出力電圧または最大である時
の出力電圧は、クランプ電圧と実質的に等しく、
この値を出発点として、フイルタレベルに依存す
る光受信部Eの出力電圧の変化を検出する。この
ように輝度検出の出発点としての出力電圧を一定
のレベルに固定することによつて、温度変動や構
成部品の老朽化に起因する。光学式走査装置の光
送信部と光受信部のパラメータの変化を補償する
ことができ、本発明の優れた方法を実施する装置
を用いることによつて、種々異なる輝度の正確な
評価が実現される。
ば光送信部と光受信部との間に設けられたフイル
タレベルのグレーレベルに依存して変化するよう
に構成されている。その際、光受信部により受信
される光エネルギーが極値最大値または最小値を
とるときに、即ち例えばフイルタにより減衰され
る光が設定可能な範囲のうち最小または最大であ
るときに、光受信部の出力電圧が固定レベルを有
するクランプ電圧例えば演算増幅器の反転入力側
と基準電位との間の電圧のレベルに固定されてい
る。そしてこれ以降、上記のレベルに基づいて輝
度の検出を行なう。つまり、例えば光送信部と光
受信部との間に設けられたフイルタのグレーレベ
ルが最小である時の出力電圧または最大である時
の出力電圧は、クランプ電圧と実質的に等しく、
この値を出発点として、フイルタレベルに依存す
る光受信部Eの出力電圧の変化を検出する。この
ように輝度検出の出発点としての出力電圧を一定
のレベルに固定することによつて、温度変動や構
成部品の老朽化に起因する。光学式走査装置の光
送信部と光受信部のパラメータの変化を補償する
ことができ、本発明の優れた方法を実施する装置
を用いることによつて、種々異なる輝度の正確な
評価が実現される。
実施例
次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。
する。
第1図の第1の実施例において演算増幅器OP
の出力側は、光送信部として設けられた発光ダイ
オードSのアノードに接続されている。演算増幅
器OPの反転入力側は第1の抵抗R1を介して基
準電位に接続され且つ第2の抵抗R2を介して電
圧+Uに接続されている。演算増幅器OPの非反
転入力側は第3の抵抗R3を介して電圧+Uに接
続され、且つ静電容量Cを介して基準電位に接続
されている。さらに演算増幅器OPの非反転入力
側はダイオードDのアノードに接続されており、
このダイオードのカソードは第4の抵抗R4を介
して電圧+Uに接続されており且つ光受信部とし
て設けられたホトトランジスタEのコレクタに接
続されている。ホトトランジスタEのエミツタは
基準電位に接続されている。出力電圧UAはホト
トランジスタEのコレクタから取出される。
の出力側は、光送信部として設けられた発光ダイ
オードSのアノードに接続されている。演算増幅
器OPの反転入力側は第1の抵抗R1を介して基
準電位に接続され且つ第2の抵抗R2を介して電
圧+Uに接続されている。演算増幅器OPの非反
転入力側は第3の抵抗R3を介して電圧+Uに接
続され、且つ静電容量Cを介して基準電位に接続
されている。さらに演算増幅器OPの非反転入力
側はダイオードDのアノードに接続されており、
このダイオードのカソードは第4の抵抗R4を介
して電圧+Uに接続されており且つ光受信部とし
て設けられたホトトランジスタEのコレクタに接
続されている。ホトトランジスタEのエミツタは
基準電位に接続されている。出力電圧UAはホト
トランジスタEのコレクタから取出される。
第2図に示す波形図に基づき、第1図の回路装
置の動作を説明する。
置の動作を説明する。
第2図において、ホトトランジスタEのコレク
タから取出される出力電圧UAは、フイルタFの
グレーレべルに依存する。
タから取出される出力電圧UAは、フイルタFの
グレーレべルに依存する。
第1図の回路装置の理解を容易にするために、
先ずフイルタFの、光をほとんど減衰させないレ
ベルが発光ダイオードSとホトトランジスタEと
の間に依存するものと仮定する。第1および第2
の抵抗から成る分圧器ゆえに、演算増幅器OPの
反転入力側の電位は固定値を有する。これにより
一定の、演算増幅器OPの反転入力側と基準電位
との間に電圧は、以下の過程においてクランプ電
圧UKと称される。演算増幅器OPの出力電圧は両
入力側間の電圧がゼロになるまで変化し、ひいて
は発光ダイオードSの送信エネルギーが変化す
る。このとき演算増幅器OPの両入力側の電位が
同じになるので、静電容量Cには第1の抵抗R1
同様のクランプ電圧UKが生じる。ダイオードD
が理想的ダイオードであるという仮定のもとに、
ホトトランジスタEのコレクタの出力電圧UAは
クランプ電圧UKの値をとる。というのも、演算
増幅器OPが既述のようにその出力電圧ひいては
発光ダイオードSの送信エネルギーを、ホトトラ
ンジスタEの抵抗がそのコレクタ・エミツタ間に
ちようどクランプ電圧UKが生ずる値になるまで
変化させるからである。ホトトランジスタEのコ
レクタならびに演算増幅器OPの反転入力側なら
びに非反転入力側はこのときすべて同じ電位にな
る。ただしダイオードDが理想的部品であること
が前提となる。しかし実際には、ホトトランジス
タEのコレクタ・エミツタ間の電圧はダイオード
電圧の分だけクランプ電圧UKより小さい。
先ずフイルタFの、光をほとんど減衰させないレ
ベルが発光ダイオードSとホトトランジスタEと
の間に依存するものと仮定する。第1および第2
の抵抗から成る分圧器ゆえに、演算増幅器OPの
反転入力側の電位は固定値を有する。これにより
一定の、演算増幅器OPの反転入力側と基準電位
との間に電圧は、以下の過程においてクランプ電
圧UKと称される。演算増幅器OPの出力電圧は両
入力側間の電圧がゼロになるまで変化し、ひいて
は発光ダイオードSの送信エネルギーが変化す
る。このとき演算増幅器OPの両入力側の電位が
同じになるので、静電容量Cには第1の抵抗R1
同様のクランプ電圧UKが生じる。ダイオードD
が理想的ダイオードであるという仮定のもとに、
ホトトランジスタEのコレクタの出力電圧UAは
クランプ電圧UKの値をとる。というのも、演算
増幅器OPが既述のようにその出力電圧ひいては
発光ダイオードSの送信エネルギーを、ホトトラ
ンジスタEの抵抗がそのコレクタ・エミツタ間に
ちようどクランプ電圧UKが生ずる値になるまで
変化させるからである。ホトトランジスタEのコ
レクタならびに演算増幅器OPの反転入力側なら
びに非反転入力側はこのときすべて同じ電位にな
る。ただしダイオードDが理想的部品であること
が前提となる。しかし実際には、ホトトランジス
タEのコレクタ・エミツタ間の電圧はダイオード
電圧の分だけクランプ電圧UKより小さい。
発光ダイオードSとホトトランジスタEとの間
のフイルタFが、フイルタFのレベルからレベル
へと減衰が増大する方向に動かされると、ホトト
ランジスタEの抵抗も増大する。これによりホト
トランジスタEのコレクタの電位がダイオードD
のアノードの電位に比べて正になるので、ダイオ
ードDが遮断される。しかしダイオードDが遮断
すると、演算増幅器OPの出力電圧は変化し得な
くなる。なぜなら、演算増幅器の両入力側が同じ
電位に接続されている、換言すれば、第1の抵抗
R1ならびに静電容量Cにクランプ電圧UKが生
じているからである。従つて、出力電圧UAは、
第2図に示すように、フイルタFの減衰量が段階
的に高まるときに、段階的に高まる。フイルタF
が逆方向即ち高い減衰量のレベルから僅かな減衰
量のレベルへと発光ダイオードSとホトトランジ
スタEとの間で移動すると、第2図に示された段
階状曲線は逆方向に経過する。つまり出力電圧
UAは段階的に低下し、発光ダイオードSとホト
トランジスタEとの間にフイルタFの最も減衰の
少ないレベルが来たときにクランプ電位UKに達
する。
のフイルタFが、フイルタFのレベルからレベル
へと減衰が増大する方向に動かされると、ホトト
ランジスタEの抵抗も増大する。これによりホト
トランジスタEのコレクタの電位がダイオードD
のアノードの電位に比べて正になるので、ダイオ
ードDが遮断される。しかしダイオードDが遮断
すると、演算増幅器OPの出力電圧は変化し得な
くなる。なぜなら、演算増幅器の両入力側が同じ
電位に接続されている、換言すれば、第1の抵抗
R1ならびに静電容量Cにクランプ電圧UKが生
じているからである。従つて、出力電圧UAは、
第2図に示すように、フイルタFの減衰量が段階
的に高まるときに、段階的に高まる。フイルタF
が逆方向即ち高い減衰量のレベルから僅かな減衰
量のレベルへと発光ダイオードSとホトトランジ
スタEとの間で移動すると、第2図に示された段
階状曲線は逆方向に経過する。つまり出力電圧
UAは段階的に低下し、発光ダイオードSとホト
トランジスタEとの間にフイルタFの最も減衰の
少ないレベルが来たときにクランプ電位UKに達
する。
第1図に示す回路装置では最も減衰の僅かなフ
イルタグレーレベルのステツプに、即ち最も明る
い値にクランプされている。例えばフイルタがも
つと少ない減衰度を以てレベルステツプだけ拡大
されて、当該レベルステツプが発光ダイオードS
とホトトランジスタEとの間に挿入されると、ホ
トトランジスタEの抵抗値が低下する。この抵抗
値の低下により、ホトトランジスタのコレクタの
電位がダイオードDのアノードの電位に比べて負
となるので、ダイオードDは導通する。このとき
演算増幅器OPの非反転入力側の電位は、静電容
量CがダイオードDを介して放電されるので低下
する。静電容量Cに生ずる電圧はクランプ電圧
UKよりも低下する。他方第1の抵抗R1ではな
おクランプ電圧UKが生じている。演算増幅器OP
は演算増幅器出力電圧を低減することにより、こ
の第1の抵抗R1と静電容量Cとの間での電圧の
差の状態を直ちに調整出力として送出するので、
発光ダイオードSはより僅かな光をホトトランジ
スタEに照射する。発光ダイオードSの光エネル
ギーは、ホトトランジスタEの抵抗値が再びその
コレクタ・エミツタ間にクランプ電圧UKが生ず
るような値になるまで低減される。この安定状態
においてホトトランジスタEのコレクタならびに
演算増幅器OPの両入力側は同じ電位になる。
イルタグレーレベルのステツプに、即ち最も明る
い値にクランプされている。例えばフイルタがも
つと少ない減衰度を以てレベルステツプだけ拡大
されて、当該レベルステツプが発光ダイオードS
とホトトランジスタEとの間に挿入されると、ホ
トトランジスタEの抵抗値が低下する。この抵抗
値の低下により、ホトトランジスタのコレクタの
電位がダイオードDのアノードの電位に比べて負
となるので、ダイオードDは導通する。このとき
演算増幅器OPの非反転入力側の電位は、静電容
量CがダイオードDを介して放電されるので低下
する。静電容量Cに生ずる電圧はクランプ電圧
UKよりも低下する。他方第1の抵抗R1ではな
おクランプ電圧UKが生じている。演算増幅器OP
は演算増幅器出力電圧を低減することにより、こ
の第1の抵抗R1と静電容量Cとの間での電圧の
差の状態を直ちに調整出力として送出するので、
発光ダイオードSはより僅かな光をホトトランジ
スタEに照射する。発光ダイオードSの光エネル
ギーは、ホトトランジスタEの抵抗値が再びその
コレクタ・エミツタ間にクランプ電圧UKが生ず
るような値になるまで低減される。この安定状態
においてホトトランジスタEのコレクタならびに
演算増幅器OPの両入力側は同じ電位になる。
第3図は本発明の第2の実施例を示し、そこに
おいて演算増幅器OPの出力側は光送信部として
設けられた発光ダイオードSのアノードに接続さ
れ、そのカソードは基準電位に接続されている。
演算増幅器OPの反転入力側は第1の抵抗R1を
介して基準電位に接続され且つ第2の抵抗R2を
介して電位+Uに接続されている。演算増幅器
OPの非反転入力側は第3の抵抗R3と静電容量
Cとの並列接続回路を介して基準電位に接続され
ている。さらに演算増幅器OPの非反転入力側は
ダイオードDのカソードと接続されている。この
ダイオードのアノードは第4の抵抗R4を介して
電圧+Uに接続されており、且つ光受信部として
設けられたホトトランジスタEのコレクタに接続
されている。ホトトランジスタEのエミツタは基
準電位に接続されている。出力電圧UAはホトト
ランジスタEのコレクタから取出される。
おいて演算増幅器OPの出力側は光送信部として
設けられた発光ダイオードSのアノードに接続さ
れ、そのカソードは基準電位に接続されている。
演算増幅器OPの反転入力側は第1の抵抗R1を
介して基準電位に接続され且つ第2の抵抗R2を
介して電位+Uに接続されている。演算増幅器
OPの非反転入力側は第3の抵抗R3と静電容量
Cとの並列接続回路を介して基準電位に接続され
ている。さらに演算増幅器OPの非反転入力側は
ダイオードDのカソードと接続されている。この
ダイオードのアノードは第4の抵抗R4を介して
電圧+Uに接続されており、且つ光受信部として
設けられたホトトランジスタEのコレクタに接続
されている。ホトトランジスタEのエミツタは基
準電位に接続されている。出力電圧UAはホトト
ランジスタEのコレクタから取出される。
次に第4図に示す波形図を用いて第3図の装置
の動作を説明する。
の動作を説明する。
第4図において、ホトトランジスタEのコレク
タから取出される出力電圧UAはフイルタFのグ
レーレベルに依存する。
タから取出される出力電圧UAはフイルタFのグ
レーレベルに依存する。
第3図の装置の理解を容易にするために、先ず
フイルタの、光を最も強く減衰するレベルが発光
ダイオードSとホトトランジスタEとの間に依存
しているものと仮定する。第1の抵抗R1と第2
の抵抗R2とから成る分圧器故に、演算増幅器
OPの反転入力側電位は固定値を有する。
フイルタの、光を最も強く減衰するレベルが発光
ダイオードSとホトトランジスタEとの間に依存
しているものと仮定する。第1の抵抗R1と第2
の抵抗R2とから成る分圧器故に、演算増幅器
OPの反転入力側電位は固定値を有する。
演算増幅器OPはその出力電圧を、ひいては発
光ダイオードSの送出エネルギーを、演算増幅器
の両入力側の間の電圧がゼロになるまで変化させ
る。このとき演算増幅器OPの両入力側が同じ電
位になるので、静電容量Cならびに第1の抵抗R
1にクランプ電圧UKが生ずる。ダイオードDが
理想的ダイオードであるとの仮定のもとに、ホト
トランジスタEのコレクタの出力電圧UAはクラ
ンプ電圧UKの値を有する。というのも、演算増
幅器のOPが既述のようにその出力電圧ひいては
発光ダイオードSの送信エネルギーを、ホトトラ
ンジスタEの抵抗がそのコレクタ・エミツタ間に
ちようどクランプ電圧UKが生ずる値になるまで
変化させるからである。ホトトランジスタEのコ
レクタならびに演算増幅器OPの反転入力側なら
びに非反転入力側はこのときすべて同じ電位にな
る。ただしダイオードDが理想的部品であること
が前提となる。しかし実際には、ホトトランジス
タEのコレクタ・エミツタ間の電圧はダイオード
電圧の分だけクランプ電圧UKより小さい。
光ダイオードSの送出エネルギーを、演算増幅器
の両入力側の間の電圧がゼロになるまで変化させ
る。このとき演算増幅器OPの両入力側が同じ電
位になるので、静電容量Cならびに第1の抵抗R
1にクランプ電圧UKが生ずる。ダイオードDが
理想的ダイオードであるとの仮定のもとに、ホト
トランジスタEのコレクタの出力電圧UAはクラ
ンプ電圧UKの値を有する。というのも、演算増
幅器のOPが既述のようにその出力電圧ひいては
発光ダイオードSの送信エネルギーを、ホトトラ
ンジスタEの抵抗がそのコレクタ・エミツタ間に
ちようどクランプ電圧UKが生ずる値になるまで
変化させるからである。ホトトランジスタEのコ
レクタならびに演算増幅器OPの反転入力側なら
びに非反転入力側はこのときすべて同じ電位にな
る。ただしダイオードDが理想的部品であること
が前提となる。しかし実際には、ホトトランジス
タEのコレクタ・エミツタ間の電圧はダイオード
電圧の分だけクランプ電圧UKより小さい。
発光ダイオードSとホトトランジスタEとの間
のフイルタFが、フイルタFのレベルからレベル
へと減衰が低下する方向に動かされると、ホトト
ランジスタEの抵抗も低下する。これによりホト
トランジスタEのコレクタの電位がダイオードD
のカソードの電位に比べて負になるので、ダイオ
ードDが遮断される。しかしダイオードDが遮断
すると、演算増幅器OPの出力電圧は変化し得な
くなる。なぜなら、演算増幅器の両入力側が同じ
電位に接続されている、換言すれば、第1の抵抗
R1ならびに静電容量Cにクランプ電圧UKが生
じているからである。従つて、出力電圧UAは、
第4図に示すように、フイルタFの減衰量が段階
的に低下するときに、段階的に低下する。フイル
タFが逆方向即ち低い減衰量のレベルから高い減
衰量のレベルへと発光ダイオードSとホトトラン
ジスタEとの間で移動すると、第4図に示された
段階状曲線は逆方向に経過する。つまり出力電圧
UAは段階的に増大し、発光ダイオードSとホト
トランジスタEとの間にフイルタFの最も減衰の
大きいレベルが来たときにクランプ電位UKに達
する。
のフイルタFが、フイルタFのレベルからレベル
へと減衰が低下する方向に動かされると、ホトト
ランジスタEの抵抗も低下する。これによりホト
トランジスタEのコレクタの電位がダイオードD
のカソードの電位に比べて負になるので、ダイオ
ードDが遮断される。しかしダイオードDが遮断
すると、演算増幅器OPの出力電圧は変化し得な
くなる。なぜなら、演算増幅器の両入力側が同じ
電位に接続されている、換言すれば、第1の抵抗
R1ならびに静電容量Cにクランプ電圧UKが生
じているからである。従つて、出力電圧UAは、
第4図に示すように、フイルタFの減衰量が段階
的に低下するときに、段階的に低下する。フイル
タFが逆方向即ち低い減衰量のレベルから高い減
衰量のレベルへと発光ダイオードSとホトトラン
ジスタEとの間で移動すると、第4図に示された
段階状曲線は逆方向に経過する。つまり出力電圧
UAは段階的に増大し、発光ダイオードSとホト
トランジスタEとの間にフイルタFの最も減衰の
大きいレベルが来たときにクランプ電位UKに達
する。
第3図に示す回路装置では最も減衰の大きいフ
イルタレベルに、即ち最も暗い値にクランプされ
ている。例えばフイルタをもつと減衰の大きいグ
レーレベルを有するように拡大して、このグレー
レベルを発光ダイオードSとホトトランジスタE
との間に挿入すると、ホトトランジスタEの抵抗
値が増大する。この抵抗値の増大により、ホトト
ランジスタのコレクタの電位がダイオードDのカ
ソードの電位に比べて正となるので、ダイオード
Dは導通する。このとき演算増幅器OPの非反転
入力側の電位は、静電容量CがダイオードDを介
して充電されるので上昇する。静電容量Cに生ず
る電圧はクランプ電圧UKよりも高くなる。他方
第1の抵抗ではなおクランプ電圧UKが生じてい
る。演算増幅器OPはこの、第1の抵抗R1と静
電容量Cとの間での電圧の差を、演算増幅器出力
電圧を高めることにより直ちに調整するので、発
光ダイオードSはより多くの光をホトトランジス
タEに照射する。発光ダイオードSのエネルギー
は、ホトトランジスタEの抵抗値が、再びそのコ
レクタ・エミツタ間にクランプ電圧UKが生ずる
ような値になるまで増大される。この安定状態に
おいてホトトランジスタEのコレクタならびに演
算増幅器OPの両入力側は同じ電位になる。
イルタレベルに、即ち最も暗い値にクランプされ
ている。例えばフイルタをもつと減衰の大きいグ
レーレベルを有するように拡大して、このグレー
レベルを発光ダイオードSとホトトランジスタE
との間に挿入すると、ホトトランジスタEの抵抗
値が増大する。この抵抗値の増大により、ホトト
ランジスタのコレクタの電位がダイオードDのカ
ソードの電位に比べて正となるので、ダイオード
Dは導通する。このとき演算増幅器OPの非反転
入力側の電位は、静電容量CがダイオードDを介
して充電されるので上昇する。静電容量Cに生ず
る電圧はクランプ電圧UKよりも高くなる。他方
第1の抵抗ではなおクランプ電圧UKが生じてい
る。演算増幅器OPはこの、第1の抵抗R1と静
電容量Cとの間での電圧の差を、演算増幅器出力
電圧を高めることにより直ちに調整するので、発
光ダイオードSはより多くの光をホトトランジス
タEに照射する。発光ダイオードSのエネルギー
は、ホトトランジスタEの抵抗値が、再びそのコ
レクタ・エミツタ間にクランプ電圧UKが生ずる
ような値になるまで増大される。この安定状態に
おいてホトトランジスタEのコレクタならびに演
算増幅器OPの両入力側は同じ電位になる。
例えば種々異なる周期的に繰り返す輝度を本発
明の回路装置で検出すべきとき、第1図に示す回
路装置では最も明るい値にクランプしておき、他
方第3図に示す回路装置では最も暗い値にクラン
プしておく。発光ダイオードSおよびホトダイオ
ードEのパラメータの温度変動および部品の老朽
化による変化は、第1図の回路装置では常時最も
明るい値にクランプすることで補償され、第3図
の回路装置では、常時最も暗い値にクランプする
ことで補償される。大きな電圧幅ないし電圧変動
行程を達成するために、クランプ電圧UKを第3
図の回路装置では大きく選び、逆に第1図の回路
装置では小さく選ぶと有意義である。本発明の回
路装置は、光送受部と光受信部が互いに対向配置
された光検出器にも、反射型カプラにも適してい
る。
明の回路装置で検出すべきとき、第1図に示す回
路装置では最も明るい値にクランプしておき、他
方第3図に示す回路装置では最も暗い値にクラン
プしておく。発光ダイオードSおよびホトダイオ
ードEのパラメータの温度変動および部品の老朽
化による変化は、第1図の回路装置では常時最も
明るい値にクランプすることで補償され、第3図
の回路装置では、常時最も暗い値にクランプする
ことで補償される。大きな電圧幅ないし電圧変動
行程を達成するために、クランプ電圧UKを第3
図の回路装置では大きく選び、逆に第1図の回路
装置では小さく選ぶと有意義である。本発明の回
路装置は、光送受部と光受信部が互いに対向配置
された光検出器にも、反射型カプラにも適してい
る。
発明の効果
本発明により、温度変動および部品の老朽化に
よる光学走査器の光送信部と光受信部のパラメー
タの変化を補償することができる。
よる光学走査器の光送信部と光受信部のパラメー
タの変化を補償することができる。
上述のように、輝度検出の出発点としての光受
信部の出力電圧を一定のレベルに固定することに
より、温度変動や構成部品の老朽化に起因する、
光学式走査装置の光送信部と光受信部のパラメー
タの変化を補償することができ、本発明の優れた
方法を実施する装置を用いることによつて、種々
異なる輝度の正確な評価が実現される。
信部の出力電圧を一定のレベルに固定することに
より、温度変動や構成部品の老朽化に起因する、
光学式走査装置の光送信部と光受信部のパラメー
タの変化を補償することができ、本発明の優れた
方法を実施する装置を用いることによつて、種々
異なる輝度の正確な評価が実現される。
したがつて本発明は、ビデオレコーダで有利に
実施することができる。ノイズのない画像再生を
達成するためには、ビデオレコーダのヘツドドラ
ムの回転数と角度位置を正確に調整しなければな
らない。したがつてヘツドドラムモータの円板状
ロータの外周には例えば暗い色の縦線(暗線)が
付けられており、この暗線はホトトランジスタE
と発光ダイオードSとの間を、光学検出器の場合
のように通過する。この暗線はもつとも暗いクラ
ンプされた値を表わす。この暗線は光電検出器に
より検出され、光電検出器の出力信号UAがヘツ
ドドラムモータのステータコイルの制御に用いら
れる。
実施することができる。ノイズのない画像再生を
達成するためには、ビデオレコーダのヘツドドラ
ムの回転数と角度位置を正確に調整しなければな
らない。したがつてヘツドドラムモータの円板状
ロータの外周には例えば暗い色の縦線(暗線)が
付けられており、この暗線はホトトランジスタE
と発光ダイオードSとの間を、光学検出器の場合
のように通過する。この暗線はもつとも暗いクラ
ンプされた値を表わす。この暗線は光電検出器に
より検出され、光電検出器の出力信号UAがヘツ
ドドラムモータのステータコイルの制御に用いら
れる。
第1図は特許請求の範囲第2項記載の方法を実
施する回路装置の回路図、第2図は第1図の装置
の出電圧UAをフイルタFのグレーレベルに関連
して示す図、第3図は特許請求の範囲第3項記載
の方法を実施する回路装置の回路図、第4図は第
3図の装置の出力電圧UAをフイルタFのグレー
レベルに関連して示す図である。 OP……演算増幅器、F……フイルター、S…
…発光ダイオード、E……ホトトランジスタ。
施する回路装置の回路図、第2図は第1図の装置
の出電圧UAをフイルタFのグレーレベルに関連
して示す図、第3図は特許請求の範囲第3項記載
の方法を実施する回路装置の回路図、第4図は第
3図の装置の出力電圧UAをフイルタFのグレー
レベルに関連して示す図である。 OP……演算増幅器、F……フイルター、S…
…発光ダイオード、E……ホトトランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 光受信部Eが光送信部Sからの光を受信して
出力電圧UAを送出し、該出力電圧UAから種々異
なる輝度を検出するように構成された光学走査器
の光送信部Sと光受信部Eのパラメータの変化を
補償する方法において、 前記光受信部Eの出力電圧UAを、固定レベル
を有するクランプ電圧UKと比較し、 該比較結果に基づいて前記光送信部Sの送信エ
ネルギーを、前記出力電圧UAがクランプ電圧UK
と等しくなるまで変化させ、 前記光受信部Eにより受信される光エネルギー
が極値をとるときに、前記光受信部Eの出力電圧
UAを前記クランプ電圧UKのレベルに固定して、 輝度検出時に該クランプ電圧UKが、前記光受
信部Eの出力電圧UAの極値に対応付けられるよ
うにしたことを特徴とする、光学走査器の光送信
部Sと光受信部Eのパラメータの変化を補償する
方法。 2 前記光受信部Eにより受信される光エネルギ
ーが最大値をとるときに、該光受信部Eの出力電
圧UAを前記クランプ電圧UKのレベルに固定する
ようにした特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記光受信部Eにより受信される光エネルギ
ーが最小値をとるときに、該光受信部Eの出力電
圧UAを前記クランプ電圧UKのレベルに固定する
ようにした特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 光受信部Eが光送信部Sからの光を受信して
出力電圧UAを送出し、該出力電圧UAから種々異
なる輝度を検出するように構成された光学走査器
の光送信部Sと光受信部Eのパラメータの変化を
補償する装置において、 演算増幅器OPの出力側が、光送信部Sとして
設けられた発光ダイオードの一方の電極に接続さ
れており、該発光ダイオードの他方の電極は基準
電位に接続されており、 前記演算増幅器OPの反転入力側が第1の抵抗
R1を介して基準電位に接続されており、且つ第
2の抵抗R2を介して正電圧端子+Uに接続され
ており、 前記演算増幅器OPの非反転入力側が第3の抵
抗R3を介して正電圧端子+Uに接続されてお
り、且つ静電容量Cを介して基準電位に接続され
ており、 さらに前記演算増幅器OPの非反転入力側がダ
イオードDのアノードに接続されており、該ダイ
オードのカソードが第4の抵抗R4を介して前記
正電圧端子+Uに接続されており、且つ光受信部
として設けられたホトトランジスタまたはホトダ
イオードEの一方の電極に接続されており、該ホ
トトランジスタまたはホトダイオードEの他方の
電極が基準電位に接続されており、 さらに前記出力電圧UAは、ホトトランジスタ
またはホトダイオードEの前記の一方の電極から
取出されることを特徴とする、光学走査器の光送
信部と光受信部のパラメータの変化を補償する装
置。 5 光受信部Eが光送信部Sからの光を受信して
出力電圧UAを送出し、該出力電圧UAから種々異
なる輝度を検出するように構成された光学走査器
の光送信部Sと光受信部Eのパラメータの変化を
補償する装置において、 演算増幅器OPの出力側が光送信部Sとして設
けられた発光ダイオードの一方の電極に接続され
ており、該発光ダイオードの他方の電極は基準電
位に接続されており、 前記演算増幅器OPの反転入力側が第1の抵抗
R1を介して基準電位に接続されており、且つ第
2の抵抗R2を介して正電圧端子+Uに接続され
ており、 前記演算増幅器OPの非反転入力側が、第3の
抵抗R3と静電容量Cとから成る並列接続回路を
介して基準電位に接続されており、 さらに前記演算増幅器OPの非反転入力側がダ
イオードDのカソードに接続されており、該ダイ
オードのアノードが第4の抵抗R4を介して正電
圧端子+Uに接続されており、且つ光受信部とし
て設けられたホトトランジスタまたはホトダイオ
ードEの一方の電極に接続されており、該ホトト
ランジスタまたはホトダイオードEの他方の電極
が基準電位に接続されており、 さらに前記出力電圧UAはホトトランジスタま
たはホトダイオードEの前記一方の電極から取出
されることを特徴とする、光学走査器の光送信部
と光受信部のパラメータの変化を補償する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3543666.2 | 1985-12-11 | ||
| DE19853543666 DE3543666A1 (de) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | Verfahren und schaltungsanordnung zur kompensation von aenderungen der parameter eines optischen senders und eines optischen empfaengers in einem optischen abtaster |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62259023A JPS62259023A (ja) | 1987-11-11 |
| JPH0470565B2 true JPH0470565B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=6288126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61293604A Granted JPS62259023A (ja) | 1985-12-11 | 1986-12-11 | 光学走査器における光送信部および光受信部のパラメ−タの変化を補償する方法および装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5043565A (ja) |
| EP (1) | EP0248903B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62259023A (ja) |
| KR (1) | KR910006562B1 (ja) |
| AT (1) | ATE62756T1 (ja) |
| DE (2) | DE3543666A1 (ja) |
| HK (1) | HK172795A (ja) |
| WO (1) | WO1987003700A2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5132527A (en) * | 1991-05-30 | 1992-07-21 | Gec-Marconi Electronic Systems Corp. | Compensation arrangement for opto-electronic reference generator |
| DE4224409B4 (de) * | 1992-07-24 | 2005-08-25 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Verfahren zur Kompensation von Änderungen der Parameter eines optischen Senders und eines als optischen Empfänger dienenden Phototransistors |
| DE4312186C2 (de) * | 1993-04-14 | 1995-04-06 | Sick Optik Elektronik Erwin | Verfahren und Vorrichtungen zur Feststellung von in einem Überwachungsbereich vorhandenen Gegenständen und/oder zur Feststellung deren Position |
| DE4436319B4 (de) * | 1994-10-11 | 2005-03-10 | Nsm Loewen Entertainment Gmbh | Münzprüfer zur Bestimmung der Echtheit von Münzen |
| GB2353590A (en) * | 1999-08-25 | 2001-02-28 | Cintex Ltd | Temperature compensation |
| DE10160626A1 (de) | 2001-12-11 | 2003-06-18 | Sick Ag | Auswerteschaltung und Signalverarbeitungsverfahren |
| JP2004165215A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-10 | Hosiden Corp | 光電センサ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3436553A (en) * | 1967-05-01 | 1969-04-01 | Chalco Eng Corp | Radiation sensitive lamp regulator for use with a tape reader |
| GB1174678A (en) * | 1967-11-13 | 1969-12-17 | Decca Ltd | Improvements in Information Retrieval Apparatus |
| DE2142988A1 (de) * | 1970-09-03 | 1972-03-09 | Olivetti & Co Spa | Schaltung zur Regelung des Lichtstromes einer Lampe |
| DE2735245A1 (de) * | 1977-08-04 | 1979-02-15 | Siemens Ag | Anordnung zur erzeugung einer konstanten signalamplitude bei einem optoelektronischen abtastsystem |
| JPS5713327A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-23 | Laurel Bank Mach Co Ltd | Optical detector |
| JPS5736366A (en) * | 1980-08-12 | 1982-02-27 | Sharp Corp | Optical signal output circuit |
| JPS58121423A (ja) * | 1982-08-09 | 1983-07-19 | Ricoh Co Ltd | フオトセンサ回路 |
-
1985
- 1985-12-11 DE DE19853543666 patent/DE3543666A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-12-04 US US07/138,520 patent/US5043565A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-04 AT AT87903536T patent/ATE62756T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-12-04 WO PCT/EP1986/000708 patent/WO1987003700A2/de not_active Ceased
- 1986-12-04 KR KR1019870700703A patent/KR910006562B1/ko not_active Expired
- 1986-12-04 EP EP87903536A patent/EP0248903B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-04 DE DE8787903536T patent/DE3678832D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-11 JP JP61293604A patent/JPS62259023A/ja active Granted
-
1995
- 1995-11-09 HK HK172795A patent/HK172795A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0248903B1 (de) | 1991-04-17 |
| KR910006562B1 (ko) | 1991-08-28 |
| KR880700942A (ko) | 1988-04-13 |
| US5043565A (en) | 1991-08-27 |
| EP0248903A1 (de) | 1987-12-16 |
| ATE62756T1 (de) | 1991-05-15 |
| JPS62259023A (ja) | 1987-11-11 |
| DE3678832D1 (de) | 1991-05-23 |
| DE3543666A1 (de) | 1987-06-19 |
| HK172795A (en) | 1995-11-17 |
| WO1987003700A2 (en) | 1987-06-18 |
| WO1987003700A3 (fr) | 1987-07-30 |
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