[發明專利]光學運動傳感器

無效

• 申請號: 201180056936.0
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN103299545A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 那須美則
• 申請（專利權）人: 利士文時計工業株式會社
• 主分類號: H03K17/945
• 分類號: H03K17/945;H03K17/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術領域

本發明涉及一種通過受光元件檢測在傳感器的前面的動作的光學式運動傳感器。

背景技術

目前，人們經常使用光電二極管、光電晶體管之類的受光元件來檢測人、物體的移動。如在專利文獻1，日本專利特開平10-274517號中提出了一種固定式的檢測裝置，可檢測出在大范圍內的物體的移動，并且可以檢測出移動方向。

另外，也有使用光電二極管等受光元件的光通訊接收器。如在專利文獻2，特開平11-186971號中提出了一種光接收器，在光接收器上設置多個放大率不同的放大裝置，通過強度監視手段檢測出受光元件的光接收強度，受光元件根據光接收的強度來切換放大裝置，從而廣泛保持動態量程，并且不降低光敏度。

而且，因為光電二極管等受光元件小型輕便成本低，也可裝配在家里的室內裝置物等上，用于檢測在室內人體移動的傳感器上。在檢測出人體移動時，也可以使室內的裝置物進行工作。

專利文獻1：日本專利特開平10－274517號公報

專利文獻2：日本專利特開平11－186971號公報

在室內安放室內裝置物時，不同的放置場所亮度由幾十LX到幾百LX，環境產生差異，而且白天在窗邊有時會達到2000LX以上。

因此，如果以沒有日光進入的室內亮度為基準來設定光電傳感器的探測靈敏度，在白天日光照入室內時，傳感器的檢測值就會進入飽和狀態，無法檢測出人的動作等。另一方面，如果考慮到陽光，為了適用于明亮的室內而設定光電傳感器的探測靈敏度，則夜間在室內時檢測靈敏度就會下降，有時傳感器的工作狀態會不準確。

而且，如果考慮到晝夜的光度差，設置多個放大率不同的放大電路，傳感器可切換放大電路，則作為一種安裝在簡單的室內裝置物上僅用來檢測人的活動的動作傳感器來說，這種傳感器的電路結構過于復雜，是個缺點。

發明內容

本發明提供一種適用于室內裝置物的小型光學運動傳感器，排除了上述缺點，通過比較簡單的電路結構，便可從亮度完全不同的白晝到夜晚，容易且準確地檢測出人在室內活動的情況。

與本發明相關的光學運動傳感器電路構成為：串聯連接受光元件和穩壓電路，經由差分放大電路以及脈沖形成電路將受光元件與穩壓電路的連接點連接在信號輸出端子上。

此外，上述穩壓電路由發射極接地的晶體管、插入于此晶體管的基極和發射極之間的電容器、插入于此晶體管的基極和集電極之間的電阻器構成，此晶體管的集電極連接在受光元件上。

然后，上述差分放大電路由耦合電容器與反相放大器構成，經由耦合電容器將穩壓電路的集電極電位變化輸入反相放大器，再通過反相放大器放大并輸出該輸入的集電極電位變化量。

再者，上述脈沖形成電路優選二值化電路。

并且，在以一端為開口部的筒狀體內部，最好將上述受光元件固定在不同于此開口部的筒狀態的另一端的附近。

與本發明相關的光學運動傳感器串聯受光元件與穩壓電路，即使受光元件的入光量緩慢地發生較大的變化，受光元件的發射極電位的變化幅度較小，無論是明亮的場所還是微光的場所，也可適當維持受光元件的動作。

而且，穩壓電路將電容器插入在發射極接地的晶體管的基極和發射極之間進行連接，將電阻器插入此晶體管的基極和集電極之間進行連接，因此，即便是供給晶體管集電極的電流值發生較大的變化，緩慢變化時，可將集電極電位的變化量保持在較小的程度；向集電極的供給電流發生劇烈變化時，可使集電極電位明確發生變化。

然后，差分放大電路即便是簡單的電路結構，也可便于放大輸入電位的變化，經脈沖形成電路通過簡單的電路結構即可形成穩定的輸出信號。

再者，如果將受光元件固定在筒狀體內部的一段附近來限制視野，就能更加準確地檢測出橫跨視野內的物體。

圖面簡單說明

圖1為本發明所涉及的光學運動傳感器的電路結構示意圖。

圖2為本發明所涉及的光學運動傳感器的受光部構造示意圖。

圖3為一種裝有光學運動傳感器的室內裝置物的一個例子示意圖。

圖4為室內明亮度變化與本發明所涉及的光學運動傳感器電壓變化的示意圖。

圖5為本發明所涉及的光學運動傳感器動作檢測時的電壓信號示意圖。

具體實施方式