JPS6214794B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6214794B2 JPS6214794B2 JP55103244A JP10324480A JPS6214794B2 JP S6214794 B2 JPS6214794 B2 JP S6214794B2 JP 55103244 A JP55103244 A JP 55103244A JP 10324480 A JP10324480 A JP 10324480A JP S6214794 B2 JPS6214794 B2 JP S6214794B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- image sensor
- semiconductor image
- flop
- flip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、CCD（charge Coupled Device）
やBBD（Bucket Brigade Device）などの半導体
イメージセンサを用いた光電スイツチに関する。
やBBD（Bucket Brigade Device）などの半導体
イメージセンサを用いた光電スイツチに関する。
この半導体イメージセンサは、多数の感光エレ
メントを有し、走査パルスにより各感光エレメン
トを順次走査し、各感光エレメントの明暗状態に
応じたパルス信号を順次読出していくものであ
る。そのため被検出物体の影の部分に相当するパ
ルス信号の個数を計数すれば被検出物体の大きさ
を判別でき、また一定範囲のパルス信号のみを計
数するようにすれば検出視野を限定することがで
きる。しかしながらこのようなパルス計数方式に
よると計数回路が必要であり、回路構成が複雑化
してしまう。
メントを有し、走査パルスにより各感光エレメン
トを順次走査し、各感光エレメントの明暗状態に
応じたパルス信号を順次読出していくものであ
る。そのため被検出物体の影の部分に相当するパ
ルス信号の個数を計数すれば被検出物体の大きさ
を判別でき、また一定範囲のパルス信号のみを計
数するようにすれば検出視野を限定することがで
きる。しかしながらこのようなパルス計数方式に
よると計数回路が必要であり、回路構成が複雑化
してしまう。
本発明はこのような問題点を解決するものであ
つて、第１の発明の目的は計数回路を必要とせず
より簡単な構成で被検出物体の大きさを判別する
ことのできる光電スイツチを提供することにあ
る。
つて、第１の発明の目的は計数回路を必要とせず
より簡単な構成で被検出物体の大きさを判別する
ことのできる光電スイツチを提供することにあ
る。
また、第２の発明の目的はより簡単な構成で検
出視野を変えることのできる光電スイツチを提供
することにある。
出視野を変えることのできる光電スイツチを提供
することにある。
以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。第１図において、平行光線を投
射する光源１と集光レンズ３との間が検出領域に
なつており、ここに被検出物体２が存在すると、
その影が縮少されて、半導体イメージセンサ１１
の１列に並べられた多数の感光エレメントに投影
される。感光エレメントの各々の明暗状態は第２
図のようにして走査パルスφを加えることによつ
て直列に順次読出される。この走査パルスφは周
波数固定型の発振器２１から半導体イメージセン
サ１１に第３図に示すように連続的に送られてき
ており、走査起動パルスSTから走査終了パルス
ED（第３図参照）までの間にエレメント数に対
応する数の走査パルスによつて各エレメントが順
次走査され、明暗状態が読出される。この読出さ
れた信号は交流増巾回路１２を経て第３図Ａに示
すような連続的なパルス信号となる。走査起動パ
ルスSTは、発振器２１の出力がトリガ端子に加
えられ、発振器２２の出力がセツト端子に加えら
れているＤフリツプフロツプ２３のＱ出力端子か
ら得ている。したがつて発振器２２の周波数に応
じたものとなつているが、この発振器２２は周波
数可変型であり、可変抵抗を調整することによつ
てその周波数を変え、結果的に走査起動パルス
STの周期を変えることができるようにしてい
る。
ながら説明する。第１図において、平行光線を投
射する光源１と集光レンズ３との間が検出領域に
なつており、ここに被検出物体２が存在すると、
その影が縮少されて、半導体イメージセンサ１１
の１列に並べられた多数の感光エレメントに投影
される。感光エレメントの各々の明暗状態は第２
図のようにして走査パルスφを加えることによつ
て直列に順次読出される。この走査パルスφは周
波数固定型の発振器２１から半導体イメージセン
サ１１に第３図に示すように連続的に送られてき
ており、走査起動パルスSTから走査終了パルス
ED（第３図参照）までの間にエレメント数に対
応する数の走査パルスによつて各エレメントが順
次走査され、明暗状態が読出される。この読出さ
れた信号は交流増巾回路１２を経て第３図Ａに示
すような連続的なパルス信号となる。走査起動パ
ルスSTは、発振器２１の出力がトリガ端子に加
えられ、発振器２２の出力がセツト端子に加えら
れているＤフリツプフロツプ２３のＱ出力端子か
ら得ている。したがつて発振器２２の周波数に応
じたものとなつているが、この発振器２２は周波
数可変型であり、可変抵抗を調整することによつ
てその周波数を変え、結果的に走査起動パルス
STの周期を変えることができるようにしてい
る。
半導体イメージセンサ１１から読出され増巾さ
れた信号は、各エレメントの明暗に対応しており
「明」に対応して高いパルスが生じ「暗」のとき
には低いままとなつている（第４図Ａ参照）。こ
の信号は２値化回路１３を経て第４図Ｂに示すよ
うにパルス状の２値化信号にされ、Ｄフリツプフ
ロツプ１４に送られ、“Ｈ”、“Ｌ”が連続してい
る矩形波に変換される（第４図Ｃ参照）。φの周
波数が一定のとき、暗状態になつているエレメン
ト数はこのＤフリツプフロツプ１４の出力（第４
図Ｃ）が“Ｌ”になつている時間に対応してい
る。
れた信号は、各エレメントの明暗に対応しており
「明」に対応して高いパルスが生じ「暗」のとき
には低いままとなつている（第４図Ａ参照）。こ
の信号は２値化回路１３を経て第４図Ｂに示すよ
うにパルス状の２値化信号にされ、Ｄフリツプフ
ロツプ１４に送られ、“Ｈ”、“Ｌ”が連続してい
る矩形波に変換される（第４図Ｃ参照）。φの周
波数が一定のとき、暗状態になつているエレメン
ト数はこのＤフリツプフロツプ１４の出力（第４
図Ｃ）が“Ｌ”になつている時間に対応してい
る。
ところで半導体イメージセンサ１１の出力レベ
ルを入光量に応じて変え、２値化回路から“Ｈ”
のパルスが生じるレベルを調整する必要がある。
半導体イメージセンサ１１の感度を変えることに
よつてその出力レベルを変えることができる。こ
の感度は１読出周期内の光の強さ×照射時間に対
応しており、すなわちエレメント毎の読出し周期
に比例しているので走査パルスφの周期を変えて
もよいが、こうするとＤフリツプフロツプ１４の
出力が“Ｌ”になつている時間の判定によつては
被検出物体の大小の判定が行ない得ない。そこで
φの周期は一定にし、走査起動パルスSTの周期
のみを変えることにする（この周期を変えること
によつても照射時間が変るので感度が変る）。す
なわち発振器２２を周波数可変型にしたのはこの
感度調整のためである。
ルを入光量に応じて変え、２値化回路から“Ｈ”
のパルスが生じるレベルを調整する必要がある。
半導体イメージセンサ１１の感度を変えることに
よつてその出力レベルを変えることができる。こ
の感度は１読出周期内の光の強さ×照射時間に対
応しており、すなわちエレメント毎の読出し周期
に比例しているので走査パルスφの周期を変えて
もよいが、こうするとＤフリツプフロツプ１４の
出力が“Ｌ”になつている時間の判定によつては
被検出物体の大小の判定が行ない得ない。そこで
φの周期は一定にし、走査起動パルスSTの周期
のみを変えることにする（この周期を変えること
によつても照射時間が変るので感度が変る）。す
なわち発振器２２を周波数可変型にしたのはこの
感度調整のためである。
Ｄフリツプフロツプ１４の出力は大小判別用タ
イマ回路３１に送られる。このタイマ回路３１は
入力が“Ｈ”から“Ｌ”になつたときにトリガさ
れ、所望の値に設定された時間の間“Ｈ”の出力
を生じる（第５図イ，ロのＤ参照）。このタイマ
回路３１の出力はダイオード３２を経てＤフリツ
プフロツプ１４の出力ラインに加えられるので、
タイマ回路３１の出力が“Ｈ”の間は“Ｌ”の出
力は次のタイマ回路１７に送られない。なおこの
出力ライン中に挿入されている抵抗１５とコンデ
ンサ１６との回路は、タイマ回路３１の応答に合
わせて有効に上記の禁止が働くように、多少遅延
させる回路である。タイマ回路１７は出力用であ
り、“Ｌ”の入力があつたときに一定時間“Ｈ”
の出力を生じるものである。
イマ回路３１に送られる。このタイマ回路３１は
入力が“Ｈ”から“Ｌ”になつたときにトリガさ
れ、所望の値に設定された時間の間“Ｈ”の出力
を生じる（第５図イ，ロのＤ参照）。このタイマ
回路３１の出力はダイオード３２を経てＤフリツ
プフロツプ１４の出力ラインに加えられるので、
タイマ回路３１の出力が“Ｈ”の間は“Ｌ”の出
力は次のタイマ回路１７に送られない。なおこの
出力ライン中に挿入されている抵抗１５とコンデ
ンサ１６との回路は、タイマ回路３１の応答に合
わせて有効に上記の禁止が働くように、多少遅延
させる回路である。タイマ回路１７は出力用であ
り、“Ｌ”の入力があつたときに一定時間“Ｈ”
の出力を生じるものである。
第５図イに示すように被検出物体が小さくてＤ
フリツプフロツプ１４の出力Ｃの“Ｌ”の時間が
タイマ回路３１で設定した時間より短い場合に
は、タイマ回路１７の入力は“Ｈ”のままである
からタイマ回路１７の出力は“Ｌ”のままである
（第５図イＥ，Ｆ参照）。これに対し、被検出物体
が大きくてＤフリツプフロツプ１４が“Ｌ”にな
つている時間が、タイマ回路３１の設定時間より
長い場合には、第５図ロに示すように、タイマ回
路３１がタイムアツプした後タイマ回路１７の入
力はいつたん“Ｌ”になるのでタイマ回路１７か
ら“Ｈ”の出力が生じる（第５図ロＥ，Ｆ参
照）。
フリツプフロツプ１４の出力Ｃの“Ｌ”の時間が
タイマ回路３１で設定した時間より短い場合に
は、タイマ回路１７の入力は“Ｈ”のままである
からタイマ回路１７の出力は“Ｌ”のままである
（第５図イＥ，Ｆ参照）。これに対し、被検出物体
が大きくてＤフリツプフロツプ１４が“Ｌ”にな
つている時間が、タイマ回路３１の設定時間より
長い場合には、第５図ロに示すように、タイマ回
路３１がタイムアツプした後タイマ回路１７の入
力はいつたん“Ｌ”になるのでタイマ回路１７か
ら“Ｈ”の出力が生じる（第５図ロＥ，Ｆ参
照）。
こうしてタイマ回路３１の設定時間を変えるだ
けで任意の大きさの被検出物体を判別できる。
けで任意の大きさの被検出物体を判別できる。
第６図では走査起動パルスSTをタイマ回路４
１で所望時間遅延させ（第７図Ｇ参照）、さらに
タイマ回路４２で所望の時間遅延させ（第７図Ｈ
参照）、これをさらにインバータ４３で反転し
（第７図Ｉ参照）、ダイオード４４を経てタイマ回
路１７の入力に送るようにしている。他の構成は
第２図と同様であり、同一の部分には同一の番号
が付されている。したがつてこのインバータ４３
の出力Ｉが“Ｈ”の間はＤフリツプフロツプ１４
の出力Ｃが“Ｌ”でもタイマ回路１７はトリガさ
れず、インバータ４３の出力が“Ｌ”のときＤフ
リツプフロツプ１４の“Ｌ”出力によつてタイマ
回路１７がトリガされる。
１で所望時間遅延させ（第７図Ｇ参照）、さらに
タイマ回路４２で所望の時間遅延させ（第７図Ｈ
参照）、これをさらにインバータ４３で反転し
（第７図Ｉ参照）、ダイオード４４を経てタイマ回
路１７の入力に送るようにしている。他の構成は
第２図と同様であり、同一の部分には同一の番号
が付されている。したがつてこのインバータ４３
の出力Ｉが“Ｈ”の間はＤフリツプフロツプ１４
の出力Ｃが“Ｌ”でもタイマ回路１７はトリガさ
れず、インバータ４３の出力が“Ｌ”のときＤフ
リツプフロツプ１４の“Ｌ”出力によつてタイマ
回路１７がトリガされる。
したがつてタイマ回路４１，４２の時間設定を
変更することによつて検出視野を任意に設定でき
る。
変更することによつて検出視野を任意に設定でき
る。
以上説明したように、第１の発明によれば、半
導体イメージセンサからのパルス出力を計数する
計数回路を設けることをせずに、走査パルスの周
期を固化したうえでタイマ回路によつて処理する
ようにしているので、回路構成が非常に簡単にな
り、また走査起動パルスの周期を可変することに
より入光量に応じた感度設定が容易に行なえる。
そして、タイマ回路の設定時間を変えるだけで任
意の大きさの被検出物体を判別することができ
る。
導体イメージセンサからのパルス出力を計数する
計数回路を設けることをせずに、走査パルスの周
期を固化したうえでタイマ回路によつて処理する
ようにしているので、回路構成が非常に簡単にな
り、また走査起動パルスの周期を可変することに
より入光量に応じた感度設定が容易に行なえる。
そして、タイマ回路の設定時間を変えるだけで任
意の大きさの被検出物体を判別することができ
る。
また第２の発明によれば、第１の発明と同様に
回路構成が簡単になり、また感度設定が容易に行
なえるとともに、タイマ回路によつて検出視野を
任意に設定できる効果がある。
回路構成が簡単になり、また感度設定が容易に行
なえるとともに、タイマ回路によつて検出視野を
任意に設定できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例に関する光源、被検
出物体、集光レンズ、半導体イメージセンサの位
置関係を表わす模式的な斜視図、第２図は同実施
例の回路図、第３図、第４図、第５図イ，ロは第
２図の回路の動作を説明するためのタイムチヤー
ト、第６図は他の実施例の回路図、第７図は第６
図の回路の動作を説明するためのタイムチヤート
である。 １…光源、２…被検出物体、３…集光レンズ、
１１…半導体イメージセンサ、１２…交流増巾回
路、１３…２値化回路、１４，２３…Ｄフリツプ
フロツプ、１７，３１，４１，４２…タイマ回
路、２１，２２…発振器。
出物体、集光レンズ、半導体イメージセンサの位
置関係を表わす模式的な斜視図、第２図は同実施
例の回路図、第３図、第４図、第５図イ，ロは第
２図の回路の動作を説明するためのタイムチヤー
ト、第６図は他の実施例の回路図、第７図は第６
図の回路の動作を説明するためのタイムチヤート
である。 １…光源、２…被検出物体、３…集光レンズ、
１１…半導体イメージセンサ、１２…交流増巾回
路、１３…２値化回路、１４，２３…Ｄフリツプ
フロツプ、１７，３１，４１，４２…タイマ回
路、２１，２２…発振器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源と、この光源からの光が検出領域を通つ
て入射するよう配置された多数の感光エレメント
を有する半導体イメージセンサと、この半導体イ
メージセンサの各感光エレメントを順次走査し、
明暗状態に応じたパルス信号を読出すための走査
パルスを発生する周波数固定型発振器と、前記半
導体イメージセンサの読出し周期を定める走査起
動パルスを発生する周波数可変型発振器と、前記
半導体イメージセンサから読出されたパルス信号
を矩形波に変換するフリツプフロツプと、このフ
リツプフロツプの矩形波出力を任意の時間遅延さ
せ、遅延出力が生じている間前記矩形波出力を禁
止するタイマ回路とを備えてなる光電スイツチ。 ２ 光源と、この光源からの光が検出領域を通つ
て入射するよう配置された多数の感光エレメント
を有する半導体イメージセンサと、この半導体イ
メージセンサの各感光エレメントを順次走査し、
明暗状態に応じたパルス信号を読出すための走査
パルスを発生する周波数固定型発振器と、前記半
導体イメージセンサの読出し周期を定める走査起
動パルスを発生する周波数可変型発振器と、前記
半導体イメージセンサから読出されたパルス信号
を矩形波に変換するフリツプフロツプと、前記走
査起動パルスが入力され、この走査起動パルスよ
り所望の時間の後の所望の時間の間のみ前記フリ
ツプフロツプの矩形波出力を通過させるゲート信
号を発生するタイマ回路とを備えてなる光電スイ
ツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10324480A JPS5728279A (en) | 1980-07-28 | 1980-07-28 | Photoelectric switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10324480A JPS5728279A (en) | 1980-07-28 | 1980-07-28 | Photoelectric switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5728279A JPS5728279A (en) | 1982-02-15 |
| JPS6214794B2 true JPS6214794B2 (ja) | 1987-04-03 |
Family
ID=14349021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10324480A Granted JPS5728279A (en) | 1980-07-28 | 1980-07-28 | Photoelectric switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5728279A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6199882A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-17 | Tokyo Shokai:Kk | 錠剤検出装置 |
| JPS6428581A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-31 | Tokyo Electric Power Co | Monitoring method and apparatus with tv camera |
| JPH01152283U (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-20 | ||
| EP1148353A3 (de) * | 2000-04-22 | 2003-05-28 | Leuze electronic GmbH + Co. | Optischer Sensor |
-
1980
- 1980-07-28 JP JP10324480A patent/JPS5728279A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5728279A (en) | 1982-02-15 |
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