JPS6139623A - 光電スイツチの表示回路 - Google Patents

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】 （発明の技術分野） 本発明は、パルス変調された投射光を受光して被検出物
の有無等を検出する光電スイッチに係り、特に光電スイ
ッチの光軸合致や動作安定度等を表示する充電スイフチ
の表示回路に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 従来の光電スイッチとして、例えば第３図に示すような
ものがある。第３図は透過形光型スイッチの概略構成図
である。図において、■はパルス変調した光線を投射す
る投光器であり、この投光器１の投射光は受光器２で受
光される。受光器２は、投射光を受光して電気信号に変
換するフォトトランジスタ、フォトダイオード等の受光
素子３と、受光素子３の出力信号を交流増幅する増幅回
路４と、増幅回路４の出力をダイオード等で直流電圧に
復調する検波回路５と、検波回路５の直流電圧出力が一
定値以−Ｌであるか否かを検出する波形整形回路６と波
形整形回路６の検出信号に基づきスイッチング素子等を
オン、オフする出力スイッチング回路７と、防犯報知器
等の装置を接続する出力端子８と、出力スイッチング回
路７のオン、オフ状態を表示する発光ダイオード等の表
示灯９とにより構成される。

以上の構成において、投光器ｌから受光器２ヘパルス変
調された光線が放射されると、このパルス変調光が受光
器２側の受光素子３で電気信号に変換され、増幅回路４
で増幅された後、検波回路５で直流信号に変調され、波
形整形回路６にｈ−えられる。波形整形回路６では前記
直流信号のレベルが一定値以」−であるか否かを検出し
、この検出信号によって出力スイッチング回路７を制御
して出力端子８からオン、オフ信号を出力する。このオ
ン、オフ信号によって出力端子８に接続される防犯報知
器等の装置が作動し、投光器１及び受光器２間の被検出
物体の存否が報知される。そして出力スイッチング回路
７のオン、オフ動作によって表示灯９が点滅し、これに
よって光電スイッチの動作状態が確認できる。

−Ｉ−記のような光電スイッチにおいては、その機能を
確保するために十分な安定度をもって動作させる必要が
あり、そのために投光器ｌと受光器２の光軸合致が非常
に重要な作業となる。投光器ｌからの投射光が目に見え
る可視光であり、かつ上記のような透過形の光電スイフ
チにおいては投光器１と受光器２の設置距離が短い場合
、あるいは投光器１と受光器２を一体にした反射形の光
電久。

イッチにおいては光電スイッチと被検出物体までの距離
が短い場合、投射光を目で追うことにより比較的容易に
光軸合致を行なうことが可能である。ところが、投光器
ｌの光源に赤外発光ダイオード等を使用した場合には、
投射光が不可視光となるために、光軸合致が非常に困難
となる。特に、防犯報知器用の光電スイッチ等では、投
光器１と受光器２の設置距離が遠距離であると同時に、
使用環境を考慮して感度余裕が大きく取られているため
、投光器１からの投射光の中心が受光器２の受光面から
かなりずれていても、光電スイッチとして動作するので
、正確な光軸合致状態を確認することが更に困難なもの
となる。そして−Ｉ−記従来の光電スイッチにあっては
、出力スイッチング回路７の終段に表示灯９が接続され
、この表示灯９により光電スイッチのオン、オフ動作状
態を表示するようになっているが、光電スイッチの光軸
合致や動作安定度の確認を行なうことができず、不利不
便であった。

（発明の目的） 本発明は、従来の」―記のような問題点を解決するため
になされたもので、光電スイッチの光軸合致や動作安定
度等を簡易的確に確認しうる光電スイッチの表示回路を
提供することを目的とする。

（発明の概要） 上記目的を達成するために１本発明は、パルス変調され
た投射光を受光素子で受光し、検波回路で直流信号に復
調した後、該直流信号レベルが一定値以上であるか否か
によりオン、オフ信号を出力するようにした光電スイッ
チにおいて、発振回路から発振された非直線波信号と前
記直流信号とを比較回路で比較し、この比較回路の出力
に応じて表示灯を点灯させるようにしたことを特徴とす
る。

（発明の実施例） 以下、第１図及び第２図を参照しつつ本発明の詳細な説
明する。

ｉ１図は、光電スイッチの表示回路を示すもので、前記
第３図中め要素と同一の要素には同一の符号が付されて
いる。そしてこの回路では、受光器２側に検波回路５の
直流電圧出力を増幅し受光レベルの変化に対してより大
きな電位変動を示す直流電圧出力Ａを得る増幅回路１０
と、三角波信号Ｂを発振する発振回路１１と、（＋）個
入力端子に直流電圧出力Ａが、（−）個入力端子に三角
波信号Ｂがそれぞれ与えられ再入力信号を比較して所定
のデユティ比を有する信号を出力する比較回路１２と、
比較回路１２の出力信号に基づき表示灯９を点灯させる
点灯回路１３とを備えている。ここで点灯回路１３は、
直流電源Ｖｃｃとアース間に直列接続された抵抗２０９
表示灯９及びスイッチングトランジスタ２１と、比較回
路１２の出力側とスイッチングトランジスタ２１のベー
スの間に接続された抵抗２２とより構成される。

第２図は第１図の回路各部の信号波形を示すもので、こ
の図を参照しつつ第１図の回路動作を説明する。投光器
ｌから受光器２ヘパルス変調された光線が放射されると
、このパルス変調光が受光素子３で電気信号に変換され
、増幅回路４で増幅された後、検波回路５で直流信号に
変調され、波形整形回路６及び増幅回路１０に与えられ
る。波形整形回路６では、上述したように、前記直流信
号のレベルが一定値以」二であるか否かを検出し、この
検出信号によって出力スイッチング回路７を制御して出
力端子８からオン、オフ信号を出力する。一方、増幅回
路１０では、検波回路５の直流電圧出力を増幅し、直流
電圧出力Ａを比較回路１２の（＋）個入力端子に与える
。すると、比較回路１２はその（−）個入力端子に与え
られた発振回路１１の三角波信号Ｂと前記直流電圧出力
Ａとを比較し、直流電圧出力Ａの電位に比例して°°Ｈ
′°レベルのデユティ比が制御された波形信号を出力す
る。すなわち比較回路１２の出力は、受光レベルが低く
直流電圧出力Ａの電位が低い場合には′”Ｈ”レベルの
デユティ比の小さい信号波形となり、従ってこれが点灯
回路１３中のスイッチングトランジスタ２１のペースに
与えられる。すると該トランジスタ２１が前記比較回路
１２の出力信号の″Ｈ゛レベル時にオンし、直流電源ｖ
ＣＣが抵抗２０を介して表示灯９に印加されるので、該
表示灯９の点灯状態が暗い点滅となる。更に、受光レベ
ルが低くなり、直流電圧出力Ａの電位が三角波信号Ｂの
振幅の最低電位以下になると、比較回路１２の出力が零
となり、スイッチングトランジスタ２１がオフ状態とな
るため、表示灯９が消灯する。一方、受光レベルが高く
なり、それに伴なって直流電圧出力Ａの電位が高くなる
と、比較回路１２の出力信号波形はＩＩ　Ｈ１１レベル
のデユティ比の大きなものとなり、これに対応して表示
灯９が明るい点滅となる。更に受光レベルが高くなり直
流電圧出力Ａの電位が三角波信号Ｂの振幅の最高電位以
」二になると、スイッチングトランジスタ２１がオン状
態となって表示灯９が連続点灯となる。而して本実族イ
クによれば、受光器２の受光レベルを連続的変化として
表示灯９により知ることができるため、反射形、透過形
の別なく光電スイッチの光軸合致や動作安定度の確認を
容易に行なえ、保守９点検が大幅に簡略できる効果があ
る。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでないこと
は勿論である。例えば、上記実施例では、発振回路１１
として三角波発振回路を使用したが、のこぎり波発振回
路９階段波形発振回路等の他の非直線波発振回路を使用
しても同様の効果が得られる。また、直流電圧出力Ａを
比較回路１２の（−）個入力端子に、三角波信号Ｂを比
較回路１２の（＋）個入力端子にそれぞれ与え、表示灯
９の点灯９点滅、消灯動作を逆にしても、上記実施例と
同様の効果を得ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、発振回路から発
振された非直線波信号と検波回路の直流出力信号とを比
較回路で比較し、この比較回路の出力に応じて表示灯を
点灯させるようにしたので、表示灯の点灯状態より光電
スイッチの光軸合致や動作安定度等の確認を容易に行な
うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す光電スイッチの表示回
路図、 第２図は、第１図の回路各部の信号波形図、第３図は、
従来の光電スインチの概略構成図である。 ■・・・投光器、　　　２・・・受光器。 ３・・・受光素子、　　４・・・増幅回路。 ５・・・検波回路、　　６・・・波形整形回路。 ７・・・出力スイッチング回路、　　８・・・出力端子
。 ９・・・表示灯、１０・・・増幅回路。 １１・・・発振回路、１２・・・比較回路。 １３・・・点灯回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パルス変調された投射光を受光して電気信号に変換する
   受光素子と、この受光素子の出力信号を直流信号に復調
   する検波回路と、この検波回路の直流信号レベルが一定
   値以上であるか否かによりオン、オフ信号を出力する回
   路とを備えた光電スイッチにおいて、非直線波信号を発
   振する発振回路と、この発振回路の非直線波信号と前記
   直流信号を比較する比較回路と、この比較回路の出力に
   応じて表示灯を点灯させる回路とを設けたことを特徴と
   する光電スイッチの表示回路。