JPH055465Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、入射光の照度に応じた大きさの信号
を出力する照度センサーモジユールに関するもの
である。

〔従来の技術及び問題点〕

従来、照度センサーモジユールは、例えば基板
上に受光素子及び必要なチツプ部品を取り付けて
ボンデイングした後、キヤンシール或いは樹脂モ
ールド等によりバツケージとしたものが知られて
おり、その回路構成は、通常入射光の照度に応じ
て受光素子が出力した信号を演算増幅器（オペア
ンプ）によつてリニアに増幅させることにより、
入射光の照度をリニアに電圧に変換するようにし
ている。

しかしながら、このように構成された照度セン
サーモジユールは、スイツチング機能を有してお
らず、所定の照度レベルにてスイツチング動作を
行いたい場合には、当該照度センサーモジユール
の出力電圧を例えばコンパレータにより基準電圧
と比較する等の付加回路が必要となり、そのため
全体が大型化してしまい、またコストも上昇する
等の欠点があつた。

これとは別に、スイツチング機能のみを有する
照度センサーモジユールも知られているが、これ
らは何れも、そのスイツチングを行う照度レベル
が正確でなく、また任意の値に調整することも不
可能であつた。

〔考案の目的〕

本考案は以上の点に鑑み、入射光の照度に応じ
た大きさの信号を出力すると共に、所定の照度レ
ベルにてスイツチング動作を行うことにした照度
センサーモジユールを提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

上記目的は本考案によれば、光電変換素子と、
該光電変換素子からの出力を増幅する演算増幅器
と、該演算増幅器からの出力と基準電圧とを比較
してスイツチング動作を行うコンパレータとを含
んでおり、上記演算増幅器の出力とコンパレータ
の出力とを個別的に外部に出力するようにした照
度センサーモジユールにより達成される。

この考案によれば、一つの照度センサーモジユ
ールにより、従来と同様に受光素子に入射する光
の照度にリニアに比例した出力信号が得られると
共に、所定の照度を基準としてスイツチング動作
を行わせることが可能となり、全体が極めて小型
に形成され得る。また回路を構成する部品がすべ
て一つの基板上に取り付けられ得るので、受光素
子からの微小な信号が外来ノズルにより影響され
ることなく、正確に増幅されスイツチングされ得
る。また、コンパレータのスイツチング動作がヒ
ステリシス特性を有するようにすれば、演算増幅
器の出力電圧の微小変動等による誤動作が防止さ
れることになる。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例に基づいて本考案を
さらに詳細に説明する。

第１図は本考案による照度センサーモジユール
の一実施例における回路構成を示しており、照度
センサーモジユール１は、受光素子２と、この受
光素子２の出力をリニアに増幅するオペアンプ
（演算増幅器）３と、このオペアンプ３の出力電
圧V₁が反転入力端子４ａに入力され、また定電
圧電源V_ccから抵抗R₁，R₂により分圧された基準
電圧V₀が非反転入力端子４ｂに各々入力される、
コンパレータとして動作する第二のオペアンプ４
とから構成されている。前記オペアンプ３の出力
３ａに接続された出力端子５には、受光素子２へ
の入射光の照度にリニアに比例する電圧V₁の出
力信号が出力され、またオペアンプ４の出力４ｃ
に接続された出力端子６には、オペアンプ４で基
準電圧V₀と比較された結果、出力信号V₂（「Ｌ」
又は「Ｈ」）として出力される。

上記各構成部品は、すべて一つの基板上に取り
付けられて、キヤンシールまたは樹脂モールドに
より一つのパツケージとして形成される。その際
例えばオペアンプ３及び４として２回路入りのオ
ペアンプICを１個使用し、また基板の両面に受
光素子２、オペアンプ、抵抗等のチツプ部品を実
装することにより、パツケージ全体がより小型に
形成され得る。

本考案による照度センサーモジユールの実施例
は以上のように構成されており、受光素子２に入
射する光の照度ｌが徐々に増加する場合、第２図
のグラフに示すように、照度ｌの増加に従つて、
オペアンプ３の出力電圧V₁は次第に上昇し、ま
たオペアンプ４の出力V₂については、該オペア
ンプ４の反転入力端子に入力されるオペアンプ３
の出力電圧V₁が、前以つて設定された基準電圧
V₀と比較され、V₁＜V₀の場合にはオペアンプ４
の出力V₂は「Ｈ」であるが、出力電圧V₁が上昇
してV₁＞V₀になると、オペアンプ４の出力V₂は
「Ｌ」となり、出力端子６にてスイツチング動作
が行われる。

かくして、出力端子５には、照度ｌに応じたリ
ニアな出力電圧V₁が、また出力端子６には、所
定の照度l₀にてスイツチングが行われる出力電圧
V₂が得られる。さらに、受光素子２からの微小
な受光信号が同一基板上で増幅され、あるいはス
イツチング動作を発生させるため、外来ノイズに
よる影響を受け難くなる等の利点がある。

尚、上記の実施例において、例えばV₁が上昇
するときの基準電圧V₀と、V₁が下降するときの
基準電圧V₀′とをずらして設定することによつて
第３図に示すように照度ｌが上昇する際には、照
度l₁でオペアンプ４の出力V₂は「Ｈ」から「Ｌ」
に切り換えられるが、照度ｌが下降する際には、
照度l₂で出力V₂が「Ｌ」から「Ｈ」に切り換えら
れることになり、このようにスイツチング動作に
ヒステリシス特性を持たせることにより、オペア
ンプ３からの出力電圧V₁の微小変動等による誤
動作の防止が有効になされる。さらに基準電圧
V₀は抵抗R₁，R₂の定数を適宜に選択することに
より、任意の電圧に調整することが可能である。

また、出力端子６の直前にインバータ等を挿入
することにより、容易に逆動作のスイツチングを
行うことも可能である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案の照度センサーモジ
ユールによれば、光電変換素子と、この光電変換
素子からの出力を増幅する演算増幅器と、この演
算増幅器からの出力と基準電圧とを比較してスイ
ツチング動作を行うコンパレータとを含んでお
り、上記演算増幅器の出力とコンパレータの出力
とを個別的に外部に出力するように構成したか
ら、一つの照度センサーモジユールにより、従来
と同様に受光素子に入射する光の照度にリニアに
比例した出力信号が得られると共に、所定の照度
を基準としてスイツチング動作を行わせることが
可能となり、全体が極めて小型に形成されること
ができる。

また本考案によれば、回路を構成する部品がす
べて一つの基板上に取り付けられ得るので、受光
素子からの微小な信号が外来ノイズにより影響さ
れることなく、正確に増幅され、スイツチングさ
れ得る。

さらに、コンパレータのスイツチング動作がヒ
ステリシス特性を有するようにすれば、オペアン
プの出力電圧の微小変動等による誤動作が防止さ
れ得ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による照度センサーモジユール
の一実施例における回路図、第２図は第１図の実
施例の動作特性を示すグラフ、第３図は他の実施
例による動作特性を示すグラフである。 １……照度センサーモジユール、２……受光素
子、３，４……オペアンプ、５，６……出力端
子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 光電変換素子と、該光電変換素子からの出力
   を増幅する演算増幅器と、該演算増幅器からの
   出力と基準電圧とを比較してスイツチング動作
   を行うコンパレータとを含んでおり、上記演算
   増幅器の出力とコンパレータの出力とを個別的
   に外部に出力するようにしたことを特徴とす
   る、照度センサーモジユール。 (2) 前記コンパレータのスイツチング動作がヒス
   テリシス特性を有することを特徴とする、実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の照度センサ
   ーモジユール。