[发明专利]光学运动传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过受光元件检测在传感器的前面的动作的光学式运动传感器。

背景技术

目前，人们经常使用光电二极管、光电晶体管之类的受光元件来检测人、物体的移动。如在专利文献1，日本专利特开平10-274517号中提出了一种固定式的检测装置，可检测出在大范围内的物体的移动，并且可以检测出移动方向。

另外，也有使用光电二极管等受光元件的光通讯接收器。如在专利文献2，特开平11-186971号中提出了一种光接收器，在光接收器上设置多个放大率不同的放大装置，通过强度监视手段检测出受光元件的光接收强度，受光元件根据光接收的强度来切换放大装置，从而广泛保持动态量程，并且不降低光敏度。

而且，因为光电二极管等受光元件小型轻便成本低，也可装配在家里的室内装置物等上，用于检测在室内人体移动的传感器上。在检测出人体移动时，也可以使室内的装置物进行工作。

专利文献1：日本专利特开平10－274517号公报

专利文献2：日本专利特开平11－186971号公报

在室内安放室内装置物时，不同的放置场所亮度由几十LX到几百LX，环境产生差异，而且白天在窗边有时会达到2000LX以上。

因此，如果以没有日光进入的室内亮度为基准来设定光电传感器的探测灵敏度，在白天日光照入室内时，传感器的检测值就会进入饱和状态，无法检测出人的动作等。另一方面，如果考虑到阳光，为了适用于明亮的室内而设定光电传感器的探测灵敏度，则夜间在室内时检测灵敏度就会下降，有时传感器的工作状态会不准确。

而且，如果考虑到昼夜的光度差，设置多个放大率不同的放大电路，传感器可切换放大电路，则作为一种安装在简单的室内装置物上仅用来检测人的活动的动作传感器来说，这种传感器的电路结构过于复杂，是个缺点。

发明内容

本发明提供一种适用于室内装置物的小型光学运动传感器，排除了上述缺点，通过比较简单的电路结构，便可从亮度完全不同的白昼到夜晚，容易且准确地检测出人在室内活动的情况。

与本发明相关的光学运动传感器电路构成为：串联连接受光元件和稳压电路，经由差分放大电路以及脉冲形成电路将受光元件与稳压电路的连接点连接在信号输出端子上。

此外，上述稳压电路由发射极接地的晶体管、插入于此晶体管的基极和发射极之间的电容器、插入于此晶体管的基极和集电极之间的电阻器构成，此晶体管的集电极连接在受光元件上。

然后，上述差分放大电路由耦合电容器与反相放大器构成，经由耦合电容器将稳压电路的集电极电位变化输入反相放大器，再通过反相放大器放大并输出该输入的集电极电位变化量。

再者，上述脉冲形成电路优选二值化电路。

并且，在以一端为开口部的筒状体内部，最好将上述受光元件固定在不同于此开口部的筒状态的另一端的附近。

与本发明相关的光学运动传感器串联受光元件与稳压电路，即使受光元件的入光量缓慢地发生较大的变化，受光元件的发射极电位的变化幅度较小，无论是明亮的场所还是微光的场所，也可适当维持受光元件的动作。

而且，稳压电路将电容器插入在发射极接地的晶体管的基极和发射极之间进行连接，将电阻器插入此晶体管的基极和集电极之间进行连接，因此，即便是供给晶体管集电极的电流值发生较大的变化，缓慢变化时，可将集电极电位的变化量保持在较小的程度；向集电极的供给电流发生剧烈变化时，可使集电极电位明确发生变化。

然后，差分放大电路即便是简单的电路结构，也可便于放大输入电位的变化，经脉冲形成电路通过简单的电路结构即可形成稳定的输出信号。

再者，如果将受光元件固定在筒状体内部的一段附近来限制视野，就能更加准确地检测出横跨视野内的物体。

图面简单说明

图1为本发明所涉及的光学运动传感器的电路结构示意图。

图2为本发明所涉及的光学运动传感器的受光部构造示意图。

图3为一种装有光学运动传感器的室内装置物的一个例子示意图。

图4为室内明亮度变化与本发明所涉及的光学运动传感器电压变化的示意图。

图5为本发明所涉及的光学运动传感器动作检测时的电压信号示意图。

具体实施方式