JPH05157627A - 測光装置 - Google Patents
測光装置Info
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- JPH05157627A JPH05157627A JP34885691A JP34885691A JPH05157627A JP H05157627 A JPH05157627 A JP H05157627A JP 34885691 A JP34885691 A JP 34885691A JP 34885691 A JP34885691 A JP 34885691A JP H05157627 A JPH05157627 A JP H05157627A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回路素子の特性のばらつきを打ち消す手段を
設け、各装置毎にプログラムの内容を変える必要をなく
した測光装置を提供する。 【構成】 フォトダイオードＰＤとコンデンサＣとアナ
ログスイッチ２３と第１のシュミットインバータ２４と
で光量−周波数変換回路を構成し、また、第２のアナロ
グスイッチ３５を第１のアナログスイッチ２３とコンデ
ンサＣ間に接続し、第２のアナログスイッチ３５を介し
て第１のシュミットインバータ２４の入出力間に可変抵
抗ＶＲを接続し、第２のアナログスイッチ３５がコンデ
ンサＣを可変抵抗ＶＲに接続したときには周波数可変の
比較周波数発生器を構成し、両周波数信号をマイクロコ
ンピュータ３４に送る。一方、入出力特性の演算処理を
行なう演算式に比較周波数Ｆｒに対応した演算値Ｄを導
入し、この演算値Ｄを調整して前記入出力特性の演算処
理により生じる誤差を打ち消す。
設け、各装置毎にプログラムの内容を変える必要をなく
した測光装置を提供する。 【構成】 フォトダイオードＰＤとコンデンサＣとアナ
ログスイッチ２３と第１のシュミットインバータ２４と
で光量−周波数変換回路を構成し、また、第２のアナロ
グスイッチ３５を第１のアナログスイッチ２３とコンデ
ンサＣ間に接続し、第２のアナログスイッチ３５を介し
て第１のシュミットインバータ２４の入出力間に可変抵
抗ＶＲを接続し、第２のアナログスイッチ３５がコンデ
ンサＣを可変抵抗ＶＲに接続したときには周波数可変の
比較周波数発生器を構成し、両周波数信号をマイクロコ
ンピュータ３４に送る。一方、入出力特性の演算処理を
行なう演算式に比較周波数Ｆｒに対応した演算値Ｄを導
入し、この演算値Ｄを調整して前記入出力特性の演算処
理により生じる誤差を打ち消す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には照度（光量）
−周波数変換方式の電子的測光装置に関し、特に、回路
素子の特性のばらつきによる誤差を打ち消すことができ
る高信頼性かつ小型の電子的測光装置に関するものであ
る。
−周波数変換方式の電子的測光装置に関し、特に、回路
素子の特性のばらつきによる誤差を打ち消すことができ
る高信頼性かつ小型の電子的測光装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、電子的測光装置にはフォ
トダイオード、フォトトランジスタ等の光検出素子が使
用されているが、例えば、フォトダイオードを使用した
照度（光量）−周波数変換方式の従来の測光装置の一例
を図２に示す。この測光装置は光検出素子であるフォト
ダイオードＰＤと静電容量型の負荷であるコンデンサＣ
とアナログスイッチ２３とＣ−ＭＯＳ型の第１のシュミ
ットインバータ２４とで光量−周波数変換回路３０を構
成しており、フォトダイオードＰＤとコンデンサＣとは
アナログスイッチ２３を介して直列に接続され、入射す
る光の照度又は光量に比例してフォトダイオードＰＤを
流れる電流ＩP をアナログスイッチ２３を介してコンデ
ンサＣに蓄積し、電圧ＶC に変換する。このコンデンサ
Ｃに蓄積される電圧ＶC はＣ−ＭＯＳ型の第１のシュミ
ットインバータ２４でパルス信号に変換される。第１の
シュミットインバータ２４は高レベルのスレッショルド
電圧ＶTHと低レベルのスレッショルド電圧ＶTLの２つの
スレッショルド電圧を有し、入力電圧が高レベルのスレ
ッショルド電圧ＶTHより低いときには高レベルの出力電
圧ＶH を発生し、また、入力電圧が高レベルのスレッシ
ョルド電圧ＶTHに達すると出力電圧が高レベルＶH から
低レベルＶL に切換わり、そして入力電圧が低レベルの
スレッショルド電圧ＶTLに降下するまで低レベルの出力
電圧ＶL を保持し、入力電圧が低レベルのスレッショル
ド電圧ＶTLに降下したときに出力電圧が低レベルＶL か
ら高レベルＶH に切換わるように動作する。従って、フ
ォトダイオードＰＤに光が入射せず、電流ＩP が流れな
いときには、即ち、コンデンサＣに電荷が蓄積されない
ときには、その出力電圧は高レベルＶH であり、また、
コンデンサＣの充電電圧ＶC が高レベルのスレッショル
ド電圧ＶTHに等しくなると、シュミットインバータ２４
の出力電圧は高レベルから低レベルＶL に切換わる。さ
らに、コンデンサＣの蓄積電荷が放電によりシュミット
インバータ２４の低レベルのスレッショルド電圧ＶTLに
まで低下すると、シュミットインバータ２４の出力電圧
は低レベルＶL から高レベルＶH に切換わる。従って、
第１のシュミットインバータ２４からはコンデンサＣの
充放電に対応した周期のパルス電圧が出力され、かくし
てフォトダイオードＰＤに入射する光の照度又は光量が
周波数信号に変換されることになる。
トダイオード、フォトトランジスタ等の光検出素子が使
用されているが、例えば、フォトダイオードを使用した
照度（光量）−周波数変換方式の従来の測光装置の一例
を図２に示す。この測光装置は光検出素子であるフォト
ダイオードＰＤと静電容量型の負荷であるコンデンサＣ
とアナログスイッチ２３とＣ−ＭＯＳ型の第１のシュミ
ットインバータ２４とで光量−周波数変換回路３０を構
成しており、フォトダイオードＰＤとコンデンサＣとは
アナログスイッチ２３を介して直列に接続され、入射す
る光の照度又は光量に比例してフォトダイオードＰＤを
流れる電流ＩP をアナログスイッチ２３を介してコンデ
ンサＣに蓄積し、電圧ＶC に変換する。このコンデンサ
Ｃに蓄積される電圧ＶC はＣ−ＭＯＳ型の第１のシュミ
ットインバータ２４でパルス信号に変換される。第１の
シュミットインバータ２４は高レベルのスレッショルド
電圧ＶTHと低レベルのスレッショルド電圧ＶTLの２つの
スレッショルド電圧を有し、入力電圧が高レベルのスレ
ッショルド電圧ＶTHより低いときには高レベルの出力電
圧ＶH を発生し、また、入力電圧が高レベルのスレッシ
ョルド電圧ＶTHに達すると出力電圧が高レベルＶH から
低レベルＶL に切換わり、そして入力電圧が低レベルの
スレッショルド電圧ＶTLに降下するまで低レベルの出力
電圧ＶL を保持し、入力電圧が低レベルのスレッショル
ド電圧ＶTLに降下したときに出力電圧が低レベルＶL か
ら高レベルＶH に切換わるように動作する。従って、フ
ォトダイオードＰＤに光が入射せず、電流ＩP が流れな
いときには、即ち、コンデンサＣに電荷が蓄積されない
ときには、その出力電圧は高レベルＶH であり、また、
コンデンサＣの充電電圧ＶC が高レベルのスレッショル
ド電圧ＶTHに等しくなると、シュミットインバータ２４
の出力電圧は高レベルから低レベルＶL に切換わる。さ
らに、コンデンサＣの蓄積電荷が放電によりシュミット
インバータ２４の低レベルのスレッショルド電圧ＶTLに
まで低下すると、シュミットインバータ２４の出力電圧
は低レベルＶL から高レベルＶH に切換わる。従って、
第１のシュミットインバータ２４からはコンデンサＣの
充放電に対応した周期のパルス電圧が出力され、かくし
てフォトダイオードＰＤに入射する光の照度又は光量が
周波数信号に変換されることになる。
【０００３】一方、アナログスイッチ２３は２つの固定
接点ｘ0 及びｘ1 と１つの可動接点ｘを有し、可動接点
ｘはコンデンサＣに接続され、第１の固定接点ｘ0 はフ
ォトダイオードＰＤに接続され、そして第２の固定接点
ｘ1 は放電用抵抗Ｒに接続されている。また、このアナ
ログスイッチ２３の可動接点ｘは、その制御線２４ａを
通じて第１のシュミットインバータ２４から高レベル出
力電圧ＶH が印加されたときには、第１の固定接点ｘ0
と接続され、逆に低レベル出力電圧ＶL が印加されたと
きには、可動接点ｘは第２の固定接点ｘ1 と接続される
ように構成されている。
接点ｘ0 及びｘ1 と１つの可動接点ｘを有し、可動接点
ｘはコンデンサＣに接続され、第１の固定接点ｘ0 はフ
ォトダイオードＰＤに接続され、そして第２の固定接点
ｘ1 は放電用抵抗Ｒに接続されている。また、このアナ
ログスイッチ２３の可動接点ｘは、その制御線２４ａを
通じて第１のシュミットインバータ２４から高レベル出
力電圧ＶH が印加されたときには、第１の固定接点ｘ0
と接続され、逆に低レベル出力電圧ＶL が印加されたと
きには、可動接点ｘは第２の固定接点ｘ1 と接続される
ように構成されている。
【０００４】上記構成において、フォトダイオードＰＤ
に電流が流れず、従ってコンデンサＣに電荷が蓄積され
ない初期状態においては、第１のシュミットインバータ
２４の出力は高レベルＶH にあるから、アナログスイッ
チ２３の可動接点ｘは第１の固定接点ｘ0 と接続されて
いる。光量の測定が開始されると、フォトダイオードＰ
Ｄに電流ＩP が流れ、コンデンサＣは充電される。コン
デンサＣの充電電圧ＶC が第１のシュミットインバータ
２４の高レベルのスレッショルド電圧ＶTHに達すると、
このシュミットインバータ２４の出力電圧は高レベルＶ
H から低レベルＶL に切換わる。これによってアナログ
スイッチ２３の可動接点ｘは第２の固定接点ｘ1 側に切
換わり、コンデンサＣの充電電圧ＶCは抵抗Ｒを介して
放電される。放電によってコンデンサＣの充電電圧ＶC
が第１のシュミットインバータ２４の低レベルスレッシ
ョルド電圧ＶTLにまで降下すると、このシュミットイン
バータ２４の出力電圧は低レベルＶL から高レベルＶH
に切換わる。これによってアナログスイッチ２３の可動
接点ｘが再び第１の固定接点ｘ0 と接続され、コンデン
サＣに充電電流が流れる。以下、同様の動作が繰り返さ
れる結果、第１のシュミットインバータ２４の出力電
圧、即ち、光量−周波数変換回路３０からの出力電圧Ｖ
1 は、図３に示すように、コンデンサＣの充放電周期に
対応する周波数のパルス波形となる。
に電流が流れず、従ってコンデンサＣに電荷が蓄積され
ない初期状態においては、第１のシュミットインバータ
２４の出力は高レベルＶH にあるから、アナログスイッ
チ２３の可動接点ｘは第１の固定接点ｘ0 と接続されて
いる。光量の測定が開始されると、フォトダイオードＰ
Ｄに電流ＩP が流れ、コンデンサＣは充電される。コン
デンサＣの充電電圧ＶC が第１のシュミットインバータ
２４の高レベルのスレッショルド電圧ＶTHに達すると、
このシュミットインバータ２４の出力電圧は高レベルＶ
H から低レベルＶL に切換わる。これによってアナログ
スイッチ２３の可動接点ｘは第２の固定接点ｘ1 側に切
換わり、コンデンサＣの充電電圧ＶCは抵抗Ｒを介して
放電される。放電によってコンデンサＣの充電電圧ＶC
が第１のシュミットインバータ２４の低レベルスレッシ
ョルド電圧ＶTLにまで降下すると、このシュミットイン
バータ２４の出力電圧は低レベルＶL から高レベルＶH
に切換わる。これによってアナログスイッチ２３の可動
接点ｘが再び第１の固定接点ｘ0 と接続され、コンデン
サＣに充電電流が流れる。以下、同様の動作が繰り返さ
れる結果、第１のシュミットインバータ２４の出力電
圧、即ち、光量−周波数変換回路３０からの出力電圧Ｖ
1 は、図３に示すように、コンデンサＣの充放電周期に
対応する周波数のパルス波形となる。
【０００５】この第１のシュミットインバータ２４の出
力電圧Ｖ1 は、本例では、第１のシュミットインバータ
２４と同じＣ−ＭＯＳ型の第２のシュミットインバータ
２５に供給される。この第２のシュミットインバータ２
５も高レベルのスレッショルド電圧ＶTHと低レベルのス
レッショルド電圧ＶTLの２つのスレッショルド電圧を有
し、同様に動作する。即ち、第１のシュミットインバー
タ２４から高レベルの電圧信号ＶH が入力されていると
きには低レベルの電圧出力ＶL を発生し、低レベルの電
圧信号ＶL が入力されているときには高レベルの電圧出
力ＶH を発生する。従って、第２のシュミットインバー
タ２５からは第１のシュミットインバータ２４のパルス
波形を反転した同じ周波数の出力電圧が発生され、演算
計測部であるマイクロコンピュータ２２に供給される。
力電圧Ｖ1 は、本例では、第１のシュミットインバータ
２４と同じＣ−ＭＯＳ型の第２のシュミットインバータ
２５に供給される。この第２のシュミットインバータ２
５も高レベルのスレッショルド電圧ＶTHと低レベルのス
レッショルド電圧ＶTLの２つのスレッショルド電圧を有
し、同様に動作する。即ち、第１のシュミットインバー
タ２４から高レベルの電圧信号ＶH が入力されていると
きには低レベルの電圧出力ＶL を発生し、低レベルの電
圧信号ＶL が入力されているときには高レベルの電圧出
力ＶH を発生する。従って、第２のシュミットインバー
タ２５からは第１のシュミットインバータ２４のパルス
波形を反転した同じ周波数の出力電圧が発生され、演算
計測部であるマイクロコンピュータ２２に供給される。
【０００６】マイクロコンピュータ２２は光量−周波数
変換回路３０から第２のシュミットインバータ２５を通
じて入力される周波数信号Ｆ0 のパルス数を計数するカ
ウンタ部２２ａと、フォトダイオードＰＤ及び変換回路
の入出力特性の演算処理プログラムを記憶しているＲＯ
Ｍ（リード・オンリー・メモリ）を含む記憶部２２ｂ
と、カウンタ部２２ａで計数された一定時間内のパルス
数から、記憶部２２ｂのプログラムに従ってフォトダイ
オードＰＤの出力電流の大きさを検出し、照度又は光量
を算出する演算処理部２２ｃとから構成されている。
変換回路３０から第２のシュミットインバータ２５を通
じて入力される周波数信号Ｆ0 のパルス数を計数するカ
ウンタ部２２ａと、フォトダイオードＰＤ及び変換回路
の入出力特性の演算処理プログラムを記憶しているＲＯ
Ｍ（リード・オンリー・メモリ）を含む記憶部２２ｂ
と、カウンタ部２２ａで計数された一定時間内のパルス
数から、記憶部２２ｂのプログラムに従ってフォトダイ
オードＰＤの出力電流の大きさを検出し、照度又は光量
を算出する演算処理部２２ｃとから構成されている。
【０００７】ところで、フォトダイオードＰＤの入出力
特性、即ち、照度Ｅと出力電流ＩPの関係を演算式で示
すと、次のようになる。
特性、即ち、照度Ｅと出力電流ＩPの関係を演算式で示
すと、次のようになる。
【０００８】 ｌｏｇＥ＝ＡｌｏｇＩP ＋Ｂ ・・・ （１） ここで、Ａ及びＢは使用する各フォトダイオードによっ
て異なる定数である。
て異なる定数である。
【０００９】測光装置の回路の入出力特性はコンデンサ
Ｃの容量Ｃ、放電用抵抗Ｒの抵抗値Ｒ、シュミットイン
バータの高レベルスレッショルド電圧ＶTH及び低レベル
スレッショルド電圧ＶTLによって決まるため、上記演算
式（１）は次の関数Ｇで表わされる。
Ｃの容量Ｃ、放電用抵抗Ｒの抵抗値Ｒ、シュミットイン
バータの高レベルスレッショルド電圧ＶTH及び低レベル
スレッショルド電圧ＶTLによって決まるため、上記演算
式（１）は次の関数Ｇで表わされる。
【００１０】 ＩP ＝Ｇ（Ｃ，Ｒ，ＶTH，ＶTL） ・・・ （２） よって、全体の入出力特性は次の関数Ｆで表わすことが
できる。
できる。
【００１１】 Ｅ＝Ｆ（ＩP ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｒ，ＶTH，ＶTL） ・・・ （３）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図２に示す上記従来の
測光装置で照度Ｅを求めるには関数Ｆのプログラムをマ
イクロコンピュータ２２の記憶部２２ｂのＲＯＭに予め
記憶しておき、演算処理時にこのプログラムをＲＯＭか
ら読み出して実行すれば良いことになる。しかしなが
ら、関数Ｆの定数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｒ、ＶTH及びＶTLは各装
置に使用されている回路素子によってばらつきがあり、
各装置の各定数に合わせて関数Ｆのプログラムの内容を
変える必要がある。これは甚だ煩雑な作業を必要とする
上、一部の素子を取り替えたときなどには再びプログラ
ムの内容を変えなければならなくなるという欠点があ
る。また、関数Ｆのプログラムを変えない場合には、そ
れらの定数のばらつきによって誤差が生じるという欠点
がある。
測光装置で照度Ｅを求めるには関数Ｆのプログラムをマ
イクロコンピュータ２２の記憶部２２ｂのＲＯＭに予め
記憶しておき、演算処理時にこのプログラムをＲＯＭか
ら読み出して実行すれば良いことになる。しかしなが
ら、関数Ｆの定数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｒ、ＶTH及びＶTLは各装
置に使用されている回路素子によってばらつきがあり、
各装置の各定数に合わせて関数Ｆのプログラムの内容を
変える必要がある。これは甚だ煩雑な作業を必要とする
上、一部の素子を取り替えたときなどには再びプログラ
ムの内容を変えなければならなくなるという欠点があ
る。また、関数Ｆのプログラムを変えない場合には、そ
れらの定数のばらつきによって誤差が生じるという欠点
がある。
【００１３】従って、本発明の目的は、回路素子の特性
のばらつきを打ち消す手段を設け、各装置毎にプログラ
ムの内容を変える必要をなくした高信頼性の測光装置を
提供することである。
のばらつきを打ち消す手段を設け、各装置毎にプログラ
ムの内容を変える必要をなくした高信頼性の測光装置を
提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
測光装置によって達成される。要約すれば、本発明は、
受光量に応じて出力電流が変化する光検出素子と、該光
検出素子に第１及び第２のスイッチ手段を通じて接続さ
れ、前記光検出素子からの出力電流によって充電される
静電容量型の負荷と、該負荷に充電された充電電圧と予
め設定された基準電圧とを比較し、充電電圧が基準電圧
に達したとき毎に出力信号レベルを変化させる電圧検出
手段と、該電圧検出手段の入出力間に前記第２のスイッ
チ手段を介して接続された可変インピーダンス素子と、
供給される周波数信号のパルス数を計数するカウンタ
部、演算処理プログラムを記憶している記憶部、前記カ
ウンタ部で計数された一定時間内のパルス数から前記記
憶部のプログラムに従って前記光検出素子に入射する光
の照度又は光量を算出する演算処理部、及び前記第２の
スイッチ手段を切り換え制御する制御部を備えた演算計
測部とを具備し、前記第１のスイッチ手段は前記電圧検
出手段からの出力信号レベルの変化によって前記静電容
量型の負荷の放電路を形成するように選択的に切り換え
接続され、前記第２のスイッチ手段が前記静電容量型の
負荷を前記第１のスイッチ手段に接続したときに、照度
（光量）−周波数変換回路を構成して前記光検出素子に
入射する光の照度又は光量に応じた周波数信号を発生
し、また、前記第２のスイッチ手段が前記静電容量型の
負荷を前記可変インピーダンス素子に接続したときに、
周波数可変の比較周波数信号を発生する比較周波数発生
回路を構成し、前記演算計測部の記憶部に、少なくとも
前記光検出素子及び前記変換回路の入出力特性の演算処
理プログラム及び比較周波数による特性の補正の演算処
理プログラムを記憶させ、前記入出力特性の演算処理を
行なう演算式に比較周波数に対応した演算値を導入し、
前記比較周波数による特性の補正の演算処理プログラム
により前記比較周波数に対応した演算値を調整して、前
記演算式に基づく前記入出力特性の演算処理により生じ
る誤差を打ち消すようにしたことを特徴とする測光装置
である。
測光装置によって達成される。要約すれば、本発明は、
受光量に応じて出力電流が変化する光検出素子と、該光
検出素子に第１及び第２のスイッチ手段を通じて接続さ
れ、前記光検出素子からの出力電流によって充電される
静電容量型の負荷と、該負荷に充電された充電電圧と予
め設定された基準電圧とを比較し、充電電圧が基準電圧
に達したとき毎に出力信号レベルを変化させる電圧検出
手段と、該電圧検出手段の入出力間に前記第２のスイッ
チ手段を介して接続された可変インピーダンス素子と、
供給される周波数信号のパルス数を計数するカウンタ
部、演算処理プログラムを記憶している記憶部、前記カ
ウンタ部で計数された一定時間内のパルス数から前記記
憶部のプログラムに従って前記光検出素子に入射する光
の照度又は光量を算出する演算処理部、及び前記第２の
スイッチ手段を切り換え制御する制御部を備えた演算計
測部とを具備し、前記第１のスイッチ手段は前記電圧検
出手段からの出力信号レベルの変化によって前記静電容
量型の負荷の放電路を形成するように選択的に切り換え
接続され、前記第２のスイッチ手段が前記静電容量型の
負荷を前記第１のスイッチ手段に接続したときに、照度
（光量）−周波数変換回路を構成して前記光検出素子に
入射する光の照度又は光量に応じた周波数信号を発生
し、また、前記第２のスイッチ手段が前記静電容量型の
負荷を前記可変インピーダンス素子に接続したときに、
周波数可変の比較周波数信号を発生する比較周波数発生
回路を構成し、前記演算計測部の記憶部に、少なくとも
前記光検出素子及び前記変換回路の入出力特性の演算処
理プログラム及び比較周波数による特性の補正の演算処
理プログラムを記憶させ、前記入出力特性の演算処理を
行なう演算式に比較周波数に対応した演算値を導入し、
前記比較周波数による特性の補正の演算処理プログラム
により前記比較周波数に対応した演算値を調整して、前
記演算式に基づく前記入出力特性の演算処理により生じ
る誤差を打ち消すようにしたことを特徴とする測光装置
である。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明による測光装置の一実施例を
示す回路構成図である。本実施例の測光装置は光検出素
子であるフォトダイオードＰＤと静電容量型の負荷であ
るコンデンサＣとアナログスイッチ２３とＣ−ＭＯＳ型
の第１のシュミットインバータ２４とで照度（光量）−
周波数変換回路を構成すると共に、第１のアナログスイ
ッチ２３と同じ構成の第２のアナログスイッチ３５を第
１のアナログスイッチ２３とコンデンサＣとの間に接続
し、この第２のアナログスイッチ３５を介して第１のシ
ュミットインバータ２４の入出力間に可変インピーダン
ス素子である可変抵抗ＶＲを接続し、第２のアナログス
イッチ３５がコンデンサＣを可変抵抗ＶＲに接続したと
きには周波数可変の比較周波数発生器を構成するように
したものである。即ち、コンデンサＣ及び第１のシュミ
ットインバータ２４を光量−周波数変換回路と比較周波
数発生回路とに共用したものである。
示す回路構成図である。本実施例の測光装置は光検出素
子であるフォトダイオードＰＤと静電容量型の負荷であ
るコンデンサＣとアナログスイッチ２３とＣ−ＭＯＳ型
の第１のシュミットインバータ２４とで照度（光量）−
周波数変換回路を構成すると共に、第１のアナログスイ
ッチ２３と同じ構成の第２のアナログスイッチ３５を第
１のアナログスイッチ２３とコンデンサＣとの間に接続
し、この第２のアナログスイッチ３５を介して第１のシ
ュミットインバータ２４の入出力間に可変インピーダン
ス素子である可変抵抗ＶＲを接続し、第２のアナログス
イッチ３５がコンデンサＣを可変抵抗ＶＲに接続したと
きには周波数可変の比較周波数発生器を構成するように
したものである。即ち、コンデンサＣ及び第１のシュミ
ットインバータ２４を光量−周波数変換回路と比較周波
数発生回路とに共用したものである。
【００１７】また、本実施例では、フォトダイオードＰ
Ｄ及び光量−周波数変換回路の入出力特性の演算処理プ
ログラムを記憶しているマイクロコンピュータ３４の記
憶部３４ｂのＲＯＭに、さらに、「比較周波数による特
性の補正の演算処理プログラム」を記憶させ、かつマイ
クロコンピュータ３４に第２のアナログスイッチ３５を
切り換え制御する制御ポート３４ｄを設け、この制御ポ
ート３４ｄから制御信号を供給して第２のアナログスイ
ッチ３５を第１のアナログスイッチ２３側と可変抵抗Ｖ
Ｒ側との間で切り換え接続するようにしている。
Ｄ及び光量−周波数変換回路の入出力特性の演算処理プ
ログラムを記憶しているマイクロコンピュータ３４の記
憶部３４ｂのＲＯＭに、さらに、「比較周波数による特
性の補正の演算処理プログラム」を記憶させ、かつマイ
クロコンピュータ３４に第２のアナログスイッチ３５を
切り換え制御する制御ポート３４ｄを設け、この制御ポ
ート３４ｄから制御信号を供給して第２のアナログスイ
ッチ３５を第１のアナログスイッチ２３側と可変抵抗Ｖ
Ｒ側との間で切り換え接続するようにしている。
【００１８】上記構成において、第２のアナログスイッ
チ３５の可動接点ｘが図示するように可変抵抗側の固定
接点ｘ0 に接続されていると、可変抵抗ＶＲ、コンデン
サＣ及び第１のシュミットインバータ２４により比較周
波数発生回路が構成され、この比較周波数発生回路から
の比較周波数出力Ｆｒは第２のシュミットインバータ２
５を介して演算計測部であるマイクロコンピュータ３４
に供給される。また、第２のアナログスイッチ３５の可
動接点ｘが第１のアナログスイッチ２３側の固定接点ｘ
1 に接続されていると、フォトダイオードＰＤ、第１の
アナログスイッチ２３、放電用抵抗Ｒ、コンデンサＣ及
び第１のシュミットインバータ２４により光量−周波数
変換回路が構成され、この光量−周波数変換回路からの
照度又は光量に対応する周波数出力Ｆ0 が第２のシュミ
ットインバータ２５を介してマイクロコンピュータ３４
に供給されることになる。マイクロコンピュータ３４で
は、供給される各周波数信号のパルス数をカウンタ部３
４ａでそれぞれ計数して一定時間内のパルス数を計測
し、この計測した比較周波数出力Ｆｒ及び照度又は光量
に対応する周波数出力Ｆ0から、演算処理部３４ｃでＲ
ＯＭに記憶されたプログラムに従って演算処理して照度
又は光量を算出する。
チ３５の可動接点ｘが図示するように可変抵抗側の固定
接点ｘ0 に接続されていると、可変抵抗ＶＲ、コンデン
サＣ及び第１のシュミットインバータ２４により比較周
波数発生回路が構成され、この比較周波数発生回路から
の比較周波数出力Ｆｒは第２のシュミットインバータ２
５を介して演算計測部であるマイクロコンピュータ３４
に供給される。また、第２のアナログスイッチ３５の可
動接点ｘが第１のアナログスイッチ２３側の固定接点ｘ
1 に接続されていると、フォトダイオードＰＤ、第１の
アナログスイッチ２３、放電用抵抗Ｒ、コンデンサＣ及
び第１のシュミットインバータ２４により光量−周波数
変換回路が構成され、この光量−周波数変換回路からの
照度又は光量に対応する周波数出力Ｆ0 が第２のシュミ
ットインバータ２５を介してマイクロコンピュータ３４
に供給されることになる。マイクロコンピュータ３４で
は、供給される各周波数信号のパルス数をカウンタ部３
４ａでそれぞれ計数して一定時間内のパルス数を計測
し、この計測した比較周波数出力Ｆｒ及び照度又は光量
に対応する周波数出力Ｆ0から、演算処理部３４ｃでＲ
ＯＭに記憶されたプログラムに従って演算処理して照度
又は光量を算出する。
【００１９】上記構成の光量−周波数変換回路の入出力
特性は次の式で近似できる。
特性は次の式で近似できる。
【００２０】 ｌｏｇＦ0 ＝ｌｏｇＩP ＋Ｃ ・・・ （４） ここで、Ｆ0 は光量−周波数変換回路の周波数出力、Ｃ
は回路のＣ、Ｒ、ＶTH及びＶTLによって決まる定数であ
る。上記式（４）はフォトダイオードＰＤの入出力特性
を考慮に入れると、次のようになる。
は回路のＣ、Ｒ、ＶTH及びＶTLによって決まる定数であ
る。上記式（４）はフォトダイオードＰＤの入出力特性
を考慮に入れると、次のようになる。
【００２１】 ｌｏｇＥ＝ＡｌｏｇＦ0 ＋（Ｂ−ＡＣ） ・・・ （５） ここで、比較周波数Ｆｒに対応した演算値Ｄ（Ｆ∝Ｄ）
を導入すると、上記演算式（５）は次のようになる。
を導入すると、上記演算式（５）は次のようになる。
【００２２】 ｌｏｇＥ＝ＡｌｏｇＦ0 ＋（Ｂ−ＡＣ）−Ｄ ・・・ （６） 定数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの基準値をＡ0 、Ｂ0 、Ｃ0 、Ｄ0
とし、 （Ｂ0 −Ａ0 Ｃ0 ）＝Ｄ0 となるように、Ｄ0 の値を決めたとすると、入出力特性
に関する演算処理は次の式に従って行なわれることにな
る。
とし、 （Ｂ0 −Ａ0 Ｃ0 ）＝Ｄ0 となるように、Ｄ0 の値を決めたとすると、入出力特性
に関する演算処理は次の式に従って行なわれることにな
る。
【００２３】 ｌｏｇＥ＝Ａ0 ｌｏｇＦ0 ・・・ （７） 同一種類のフォトダイオードに限定した場合には、基準
値Ａ0 はほぼ一定と見なせるから、定数Ｂ、Ｃが基準値
Ｂ0 、Ｃ0 に対してばらつくものと考えることができ
る。よって、この場合における実際の入出力特性は ｌｏｇＥ＝Ａ0 ｌｏｇＦ0 ＋Δ｛（Ｂ−Ａ0 Ｃ）−Ｄ0 ｝ ・・・ （８） となり、マイクロコンピュータ３４の演算処理部３４ｃ
において上記式（７）、即ち、ｌｏｇＥ＝Ａ0 ｌｏｇＦ
0 に従って演算処理した場合、 Δ｛（Ｂ−Ａ0 Ｃ）−Ｄ0 ｝ の誤差が生じることになる。
値Ａ0 はほぼ一定と見なせるから、定数Ｂ、Ｃが基準値
Ｂ0 、Ｃ0 に対してばらつくものと考えることができ
る。よって、この場合における実際の入出力特性は ｌｏｇＥ＝Ａ0 ｌｏｇＦ0 ＋Δ｛（Ｂ−Ａ0 Ｃ）−Ｄ0 ｝ ・・・ （８） となり、マイクロコンピュータ３４の演算処理部３４ｃ
において上記式（７）、即ち、ｌｏｇＥ＝Ａ0 ｌｏｇＦ
0 に従って演算処理した場合、 Δ｛（Ｂ−Ａ0 Ｃ）−Ｄ0 ｝ の誤差が生じることになる。
【００２４】それ故、本実施例では、記憶部３４ｂに記
憶した「比較周波数による特性の補正の演算処理プログ
ラム」により比較周波数に対応する演算値Ｄの値を比較
周波数Ｆｒに従って変化させ、（Ｂ−Ａ0 Ｃ）−Ｄ＝０
となるように調整して上記誤差Δ｛（Ｂ−Ａ0 Ｃ）−Ｄ
0 ｝を打ち消すものである。
憶した「比較周波数による特性の補正の演算処理プログ
ラム」により比較周波数に対応する演算値Ｄの値を比較
周波数Ｆｒに従って変化させ、（Ｂ−Ａ0 Ｃ）−Ｄ＝０
となるように調整して上記誤差Δ｛（Ｂ−Ａ0 Ｃ）−Ｄ
0 ｝を打ち消すものである。
【００２５】このように、本実施例では、フォトダイオ
ードＰＤ及び変換回路の入出力特性の演算処理プログラ
ムを記憶しているマイクロコンピュータ３４の記憶部３
４ｂに、「比較周波数による特性の補正の演算処理プロ
グラム」をさらに記憶させ、比較周波数Ｆｒに対応した
演算値Ｄを導入した演算式（ｌｏｇＥ＝Ａ0 ｌｏｇＦ0
＋（Ｂ−ＡＣ）−Ｄ）に従って演算処理を行なわせる際
に、演算値Ｄを調整して入出力特性の演算処理プログラ
ムのみに従って演算処理した場合に生じる誤差を打ち消
すようにしたので、マイクロコンピュータ３４の記憶部
３４ｂにＲＯＭ化された入出力特性の演算処理プログラ
ムを各装置毎に変更する必要がなくなる。従って、作業
性が一段と向上し、かつ信頼性が高くなる。
ードＰＤ及び変換回路の入出力特性の演算処理プログラ
ムを記憶しているマイクロコンピュータ３４の記憶部３
４ｂに、「比較周波数による特性の補正の演算処理プロ
グラム」をさらに記憶させ、比較周波数Ｆｒに対応した
演算値Ｄを導入した演算式（ｌｏｇＥ＝Ａ0 ｌｏｇＦ0
＋（Ｂ−ＡＣ）−Ｄ）に従って演算処理を行なわせる際
に、演算値Ｄを調整して入出力特性の演算処理プログラ
ムのみに従って演算処理した場合に生じる誤差を打ち消
すようにしたので、マイクロコンピュータ３４の記憶部
３４ｂにＲＯＭ化された入出力特性の演算処理プログラ
ムを各装置毎に変更する必要がなくなる。従って、作業
性が一段と向上し、かつ信頼性が高くなる。
【００２６】なお、本発明による電子的測光装置は単に
照度（光量）を測定するだけでなく、種々のオイルの汚
れ或は劣化やオイル以外の光が透過し得る液体、気体等
の汚れ或は劣化を計測できる。例えば自動車のエンジン
オイル等の潤滑油の汚れ或は劣化を検出する装置等に適
用して有用なものである。
照度（光量）を測定するだけでなく、種々のオイルの汚
れ或は劣化やオイル以外の光が透過し得る液体、気体等
の汚れ或は劣化を計測できる。例えば自動車のエンジン
オイル等の潤滑油の汚れ或は劣化を検出する装置等に適
用して有用なものである。
【００２７】また、上記実施例は本発明の単なる例示に
過ぎず、回路構成、使用する素子等は必要に応じて任意
に変更できるものである。例えば、Ｃ−ＭＯＳシュミッ
トインバータ以外のインバータや他の回路素子を使用す
ることもでき、また、フォトダイオード以外の光検出素
子やマイクロコンピュータ以外の素子、或はアナログス
イッチの代わりに電子スイッチ等の他のスイッチ手段を
使用してもよいことは勿論である。さらに、光量−周波
数変換回路や比較周波数発生回路から発生される周波数
出力は方形波パルス以外のパルスでもよい。
過ぎず、回路構成、使用する素子等は必要に応じて任意
に変更できるものである。例えば、Ｃ−ＭＯＳシュミッ
トインバータ以外のインバータや他の回路素子を使用す
ることもでき、また、フォトダイオード以外の光検出素
子やマイクロコンピュータ以外の素子、或はアナログス
イッチの代わりに電子スイッチ等の他のスイッチ手段を
使用してもよいことは勿論である。さらに、光量−周波
数変換回路や比較周波数発生回路から発生される周波数
出力は方形波パルス以外のパルスでもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による測光
装置は、比較周波数発生回路から周波数可変の比較周波
数出力を発生させると共に、演算計測部の記憶部に「比
較周波数による特性の補正の演算処理プログラム」を記
憶させ、演算処理時に比較周波数に対応した値Ｄを調整
して入出力特性の演算処理プログラムのみに従って演算
処理した場合に生じる誤差を打ち消すようにしたので、
演算計測部の記憶部にＲＯＭ化された入出力特性の演算
処理プログラムを各装置毎に変更する必要がなくなる。
従って、作業性が一段と向上し、かつ信頼性が高くなる
ので、照度又は光量の高精度の測定が行なえ、さらに、
コストダウンが可能になる等の多くの顕著な効果があ
る。
装置は、比較周波数発生回路から周波数可変の比較周波
数出力を発生させると共に、演算計測部の記憶部に「比
較周波数による特性の補正の演算処理プログラム」を記
憶させ、演算処理時に比較周波数に対応した値Ｄを調整
して入出力特性の演算処理プログラムのみに従って演算
処理した場合に生じる誤差を打ち消すようにしたので、
演算計測部の記憶部にＲＯＭ化された入出力特性の演算
処理プログラムを各装置毎に変更する必要がなくなる。
従って、作業性が一段と向上し、かつ信頼性が高くなる
ので、照度又は光量の高精度の測定が行なえ、さらに、
コストダウンが可能になる等の多くの顕著な効果があ
る。
【図１】本発明による測光装置の一実施例を示す回路構
成図である。
成図である。
【図２】従来の測光装置の一具体例を示す回路構成図で
ある。
ある。
【図３】測光装置に使用されているシュミットインバー
タの電圧出力を示す波形図である。
タの電圧出力を示す波形図である。
２３、３５ アナログスイッチ ２４、２５ シュミットインバータ ３４ マイクロコンピュータ ＰＤ フォトダイオード Ｃ コンデンサ Ｒ 抵抗 ＶＲ 可変抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 受光量に応じて出力電流が変化する光検
出素子と、該光検出素子に第１及び第２のスイッチ手段
を通じて接続され、前記光検出素子からの出力電流によ
って充電される静電容量型の負荷と、該負荷に充電され
た充電電圧と予め設定された基準電圧とを比較し、充電
電圧が基準電圧に達したとき毎に出力信号レベルを変化
させる電圧検出手段と、該電圧検出手段の入出力間に前
記第２のスイッチ手段を介して接続された可変インピー
ダンス素子と、供給される周波数信号のパルス数を計数
するカウンタ部、演算処理プログラムを記憶している記
憶部、前記カウンタ部で計数された一定時間内のパルス
数から前記記憶部のプログラムに従って前記光検出素子
に入射する光の照度又は光量を算出する演算処理部、及
び前記第２のスイッチ手段を切り換え制御する制御部を
備えた演算計測部とを具備し、前記第１のスイッチ手段
は前記電圧検出手段からの出力信号レベルの変化によっ
て前記静電容量型の負荷の放電路を形成するように選択
的に切り換え接続され、前記第２のスイッチ手段が前記
静電容量型の負荷を前記第１のスイッチ手段に接続した
ときに、照度（光量）−周波数変換回路を構成して前記
光検出素子に入射する光の照度又は光量に応じた周波数
信号を発生し、また、前記第２のスイッチ手段が前記静
電容量型の負荷を前記可変インピーダンス素子に接続し
たときに、周波数可変の比較周波数信号を発生する比較
周波数発生回路を構成し、前記演算計測部の記憶部に、
少なくとも前記光検出素子及び前記変換回路の入出力特
性の演算処理プログラム及び比較周波数による特性の補
正の演算処理プログラムを記憶させ、前記入出力特性の
演算処理を行なう演算式に比較周波数に対応した演算値
を導入し、前記比較周波数による特性の補正の演算処理
プログラムにより前記比較周波数に対応した演算値を調
整して、前記演算式に基づく前記入出力特性の演算処理
により生じる誤差を打ち消すようにしたことを特徴とす
る測光装置。 - 【請求項２】 前記演算計測部の演算処理が、照度を
Ｅ、前記照度（光量）−周波数変換回路の周波数出力を
Ｆ0 、同じ種類の光検出素子でほぼ一定の定数をＡ、各
光検出素子によりばらつく定数をＢ、回路素子定数によ
りばらつく定数をＣ、比較周波数に対応した演算値をＤ
としたときに、次の演算式 ｌｏｇＥ＝ＡｌｏｇＦ0 ＋（Ｂ−ＡＣ）−Ｄ に従って行なわれ、（Ｂ−ＡＣ）−Ｄ＝０となるように
前記比較周波数発生回路の比較周波数が調整されること
を特徴とする請求項１の測光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34885691A JPH0670588B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 測光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34885691A JPH0670588B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 測光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157627A true JPH05157627A (ja) | 1993-06-25 |
| JPH0670588B2 JPH0670588B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=18399849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34885691A Expired - Lifetime JPH0670588B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 測光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670588B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160138904A (ko) * | 2015-05-26 | 2016-12-06 | 아즈빌주식회사 | 화염 검출 시스템 |
| KR20160138902A (ko) * | 2015-05-26 | 2016-12-06 | 아즈빌주식회사 | 화염 검출 시스템 |
| US9879860B2 (en) | 2015-05-26 | 2018-01-30 | Azbil Corporation | Flame detecting system |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP34885691A patent/JPH0670588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160138904A (ko) * | 2015-05-26 | 2016-12-06 | 아즈빌주식회사 | 화염 검출 시스템 |
| KR20160138902A (ko) * | 2015-05-26 | 2016-12-06 | 아즈빌주식회사 | 화염 검출 시스템 |
| US9879860B2 (en) | 2015-05-26 | 2018-01-30 | Azbil Corporation | Flame detecting system |
| KR101879491B1 (ko) * | 2015-05-26 | 2018-07-17 | 아즈빌주식회사 | 화염 검출 시스템 |
| KR101879492B1 (ko) * | 2015-05-26 | 2018-07-17 | 아즈빌주식회사 | 화염 검출 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0670588B2 (ja) | 1994-09-07 |
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