[發明專利]光電傳感器

有效

• 申請號: 201210384599.4
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN103048004A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 加藤太一郎;梶田徹矢;畑中浩;高宮知廣;佐藤永幸
• 申請（專利權）人: 阿自倍爾株式會社
• 主分類號: G01D5/36
• 分類號: G01D5/36
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 肖華

技術領域

本發明涉及一種基于受光量的變化對檢測對象物進行檢測的光電傳感器。

背景技術

關于光電傳感器，為了抑制由干擾光（例如，被高頻點燈的逆變器方式的熒光燈）引起的噪聲成分，采用在投光部側以驅動投光元件的脈沖信號比干擾光的頻率充分高的頻率進行調制的方法。而且，在受光部側對來自于投光部的照射光進行受光，對所受光的信號進行帶通濾波器（以下稱BFP）處理，以抑制噪聲成分。BFP的輸出信號雖然使用整流電路以及低通過濾器（以下稱LPF）而被解調，但是現有技術是在整流電路中，需要與投光部側的時鐘信號進行同步。然而，透射型光電傳感器是投光部和受光部以分體而構成，無法將投光部的時鐘信號供給至受光部。

因此，對投光部和受光部進行有線連接，雖然有供給來自投光部的時鐘信號的方法（例如，參照專利文獻1），但是不理想的是在設置光電傳感器上將伴隨布線作業工時的產生。另一方面，采用一般的無線通信的話，雖然有根據發送數據重現時鐘信號的方法，但是關于透射型光電傳感器，由于存在因檢測對象物而阻斷通信路徑的情況，所以重現時鐘信號十分地困難。

另一方面，有受光部不進行與根據時鐘信號的投光部的同步，而對BFP的輸出直接運用比較器來進行評估的方法（例如，參照專利文獻2）。采用該專利文獻2的話，在受光部中，對于通過比較器將BFP的輸出信號等級限制在預先所決定的限制等級的脈沖信號，脈沖幅度比較器保持該脈沖信號中的、比預先所決定的限制幅度小的幅度，以抑制脈沖。由此，從投光部無法到來的、幅度極窄的干擾脈沖被除去。與此相反地，由于幅度極寬的脈沖有可能產生與有效脈沖和干擾脈沖的疊加，因此將其幅度限制為較窄。而且，在評價單元中，通過對各脈沖的幅度進行積分，且與閾值進行比較來檢測出信號成分。

現有技術文件

專利文獻

專利文獻1日本特開2007-40720號公報

專利文獻2日本專利第4243824號公報

發明內容

發明要解決的課題

在采用上述專利文獻1的情況下，存在關于受光部的整流電路，需要與投光部側的時鐘信號同步這樣的課題。

對此，采用上述專利文獻2的情況下雖然不需要進行同步，由于不用對被高頻調制的信號進行解調，而進行脈沖幅度的計數，需要使比較器、脈沖幅度比較器以及評價單元高速地動作，因此存在消耗電流較大這樣的課題。又，關于評價單元，不進行解調而放大脈沖幅度，也可能產生由于噪聲等引起的錯誤檢測。

又，在比較器中，僅檢測出半波成分的話，與進行全波整流的情況相比，存在信號檢測等級降低的可能性。

本發明為解決上述那樣的課題而作出，其目的是在不進行和投光部側同步而對受光部的受光信號進行解調時，降低消耗電力的同時使信號檢測等級提高。

本發明的技術方案1的光電傳感器，具有：投光部，其將由規定的載波頻率所調制的脈沖串以一定的周期向檢測區域進行投光；和受光部，其對來自于所述檢測區域的光進行受光，并基于該受光量來檢測所述檢測區域的物體，所述受光部具有：帶通濾波電路，其在將所述受光了的光變換為電壓的受光信號中，提取將所述載波頻率設為中心頻率的信號；整流電路，其將所述帶通濾波電路提取的信號的振幅為大致中心的值用作基準值，使該基準值以下的信號反轉以進行全波整流；第1低通濾波電路，其在所述整流電路全波整流了的信號中，提取規定截止頻率以下的信號。

本發明的技術方案2的光電傳感器，具有：投光部，其將由規定的載波頻率所調制的脈沖串以一定的周期向檢測區域進行投光；和受光部，其對來自于所述檢測區域的光進行受光，基于該受光量來檢測所述檢測區域的物體，所述受光部具有：帶通濾波電路，其在將所述受光了的光變換為電壓的受光信號中，提取將所述載波頻率設為中心頻率的信號；整流電路，其將所述帶通濾波電路提取的信號的振幅為大致中心的值用作基準值，對該基準值以上的信號進行半波整流；第1低通濾波電路，其在所述整流電路半波整流了的信號中，提取規定截止頻率以下的信號。

本發明的技術方案3的光電傳感器，受光部具有產生基準電壓的基準電壓產生電路，帶通濾波電路提取的信號的中心值通過由所述基準電壓產生電路所產生的基準電壓來決定，所述整流電路將由所述基準電壓產生電路所產生的基準電壓用作基準值，進行整流。

本發明的技術方案4的光電傳感器，受光部具有第2低通濾波電路，所述第2低通濾波電路將帶通濾波電路提取的信號平均化，并求出平均電壓，整流電路將所述第2低通濾波電路求出的平均電壓用作基準值，進行整流。

發明效果