JPH11211565A

JPH11211565A - 信号処理機能付き光センサ

Info

Publication number: JPH11211565A
Application number: JP10023807A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Shinozuka; 典之篠塚; Katsuhiko Takebe; 克彦武部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 1999-08-06

Abstract

(57)【要約】【課題】後段の信号処理回路で行われる処理を簡単にす
ることができ、且つダイナミックレンジを広くすること
ができ、更に従来の信号処理回路で使用されている部品
をそのまま使用できる信号処理機能付き光センサを提供
する。【解決手段】入射光の照度が第１所定値以下である場合
は直線的な出力特性を示す信号を出力し、該照度が該第
１所定値より大きい場合は対数的な出力特性を示す信号
を出力する光センサ１０と、該光センサから出力される
信号を、入射光の照度に応じた対数的な出力特性を示す
信号に変換してセンサ信号として出力する特性変換手段
１２、とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光センサ（イメー
ジセンサ）から得られる信号を処理する機能を備えた信
号処理機能付き光センサに関し、特に光センサからの信
号を所望の出力特性を示すように変換する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、光センサを用いて種々の物理量を
計測する技術が知られている。例えば、自動車の自動運
転の分野では、外界の様々な状況を把握するために外界
センシングが行われている。この外界センシングの１つ
として、イメージセンサによる道路上の白線検出があ
る。この白線検出に用いられるイメージセンサには、昼
夜を問わず白線の画像を得ることができること、トンネ
ル内の暗い状況からトンネル外の明るい景色に含まれる
白線の画像を得ることができること、トンネル外の明る
い状況からトンネル内の暗い景色に含まれる白線の画像
を得ることができること等といった苛酷な撮影条件が要
求される。このような要求を満たすために、外界センシ
ングに使用されるイメージセンサには大きなダイナミッ
クレンジが必要とされる。

【０００３】このダイナミックレンジ拡大のために、本
願出願人は、先になした特願平８−２３９５０３号で
「光センサ回路」を開示した。このような従来のイメー
ジセンサは、例えば１次元又は２次元に配置された光セ
ンサ（画素）で構成されている。光センサの一般的な回
路構成を図１０に示す。この光センサは、フォトダイオ
ードＰＤ、このフォトダイオードＰＤに直列に接続され
たｎチャネルＭＯＳトランジスタＱ１、フォトダイオー
ドＰＤとｎチャネルＭＯＳトランジスタＱ１の接続点
（以下、「センサ検出端子」という）Ｐにゲートが接続
されたｎチャネルＭＯＳトランジスタＱ２、ｎチャネル
ＭＯＳトランジスタＱ２に直列に接続されたｎチャネル
ＭＯＳトランジスタＱ３から構成されている。

【０００４】また、センサ検出端子ＰにはコンデンサＣ
が接続されている。このコンデンサＣは、フォトダイオ
ードＰＤ、ｎチャネルＭＯＳトランジスタＱ１、ｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタＱ２及びこれらを相互に接続す
る配線等によって生じる浮遊容量が合成された等価コン
デンサ並びに半導体製造プロセスで形成されたコンデン
サが合成されることによって形成される。

【０００５】フォトダイオードＰＤは、光信号Ｌ_Sの照
度に応じたセンサ電流Ｉ_Dを流す。ｎチャネルＭＯＳト
ランジスタＱ１は、フォトダイオードＰＤの負荷として
作用し、フォトダイオードＰＤを流れるセンサ電流Ｉ_D
を電圧に変換してセンサ検出端子Ｐに検出電圧Ｖ_Dを発
生する。

【０００６】ｎチャネルＭＯＳトランジスタＱ２は出力
トランジスタとして作用し、検出電圧Ｖ_Dをセンサ電流
信号として光センサの外部に取り出すために、電圧−電
流変換を行う。ｎチャネルＭＯＳトランジスタＱ３は、
ｎチャネルＭＯＳトランジスタＱ２で変換されたセンサ
電流信号を外部回路（図示しない）に供給し又は供給を
停止するためのスイッチ回路を形成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
る光センサの出力特性を図１１に示す。この光センサで
は、低照度時、つまりセンサ電流Ｉ_Dが小さい領域では
直線的な出力特性を示し、高照度時、つまりセンサ電流
Ｉ_Dが大きい領域では対数的な出力特性を示す。このた
め、この光センサに接続された後段の信号処理回路（図
示しない）では、光センサからの信号を単純な計算によ
って処理することができない。

【０００８】一方、上述した白線検出を行う場合、路面
の輝度と白線の輝度との間には昼夜を問わず、換言すれ
ば全ての明るさで、常に一定の比率が存在することが知
られている。ところが、後段の信号処理回路において全
ての明るさで常に一定の比率が存在するという前提で処
理を行おうとしても、上述した従来の光センサでは、直
性的な出力特性を示す領域と対数的な出力特性を示す領
域とが混在しているために、全領域で同一の処理を行う
ことができず、信号処理が面倒になる。

【０００９】また、上述したように、外界センシングに
使用されるイメージセンサには大きなダイナミックレン
ジが必要とされるが、全領域で直線的な出力特性を示す
光センサでは、該光センサから得られる信号の大きさを
表現できる範囲が限定される。従って、この種のイメー
ジセンサはダイナミックレンジを大きくできないので外
界センシングに不適である。なお、全領域で直線的な出
力特性を示す光センサからの信号を単純に対数圧縮して
出力する信号処理回路は知られている。

【００１０】更に、イメージセンサに接続される信号処
理回路で使用される部品、特に画像処理用の部品として
は、現在８ビット仕様の部品が主流である。このため、
これらの８ビット仕様の部品をそのまま活用できること
が望まれている。

【００１１】なお、例えばファジー制御等のように複雑
な計算が必要な場合又は計算によって容易に解を求める
ことができないような場合は、ルックアップテーブルを
用いて光センサの出力を変換することは知られている。
例えば特開平７−１２０２５６号公報には、ルックアッ
プテーブルを用いて光センサからの輝度データを変換す
る例が示されている。

【００１２】そこで、本発明は、後段の信号処理回路で
行われる処理を簡単にすることができ、且つダイナミッ
クレンジを広くすることができ、更に従来の信号処理回
路で使用されている部品をそのまま使用できる信号処理
機能付き光センサを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の信号処理機能付き光センサは、入射光の照
度が第１所定値以下である場合は直線的な出力特性を示
す信号を出力し、該照度が該第１所定値より大きい場合
は対数的な出力特性を示す信号を出力する光センサと、
該光センサから出力される信号を、入射光の照度に応じ
た対数的な出力特性を示す信号に変換してセンサ信号と
して出力する特性変換手段、とを備えている。

【００１４】更に詳しくは、本発明の信号処理機能付き
光センサは、前記光センサからのアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を更に有し、前記特性
変換手段は、該Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル
信号を、入射光の照度に応じた対数的な出力特性を示す
信号に変換してセンサ信号として出力するように構成で
きる。この場合、前記特性変換手段はルックアップテー
ブルで構成できる。

【００１５】この信号処理機能付き光センサによれば、
入射光の照度の全領域で対数的な出力特性を示すセンサ
信号が得られる。従って、例えば路面の輝度と白線の輝
度との間に常に一定の比率が存在するという前提で処理
を行う場合、後段の信号処理回路では同一の処理を行う
ことができるので、信号処理が簡単になる。また、この
信号処理機能付き光センサからは対数的な出力特性を示
すセンサ信号が得られるので、ダイナミックレンジを広
くすることができる。

【００１６】また、本発明に係る信号処理機能付き光セ
ンサは、前記特性変換手段を、前記入射光の照度が第２
所定値以下である場合に出力される信号のレンジと、該
第２所定値より大きい場合に出力される信号のレンジと
がオーバーラップするように変換してセンサ信号として
出力するように構成できる。この場合、前記特性変換手
段から出力されるセンサ信号が、前記入射光の照度が前
記第２所定値以下である場合の信号であるか該第２所定
値より大きい場合の信号であるかを識別するための識別
信号を出力する識別信号出力手段を更に有するように構
成できる。

【００１７】この構成によれば、例えば９ビットの信号
を出力する光センサが使用される場合であっても、入射
光の照度が第２所定値以下である場合の信号と該第２所
定値より大きい場合の信号とに分けてオーバーラップす
るレンジ、例えば同一レンジで出力されるので、この信
号処理機能付き光センサから出力されるセンサ信号を８
ビットで表現できる。そして、現在第２所定値以下であ
る場合のセンサ信号が出力されているか該第２所定値よ
り大きい場合のセンサ信号が出力されているかは識別信
号を用いて後段の信号処理回路に通知される。従って、
該信号処理回路は、この識別信号を参照することにより
光センサからのセンサ信号の絶対値を知ることができる
ので、現在主流である８ビット仕様の部品をそのまま活
用することができる。

【００１８】なお、上記入射光の照度の第２所定値は、
上記第１の所定値とは無関係に定めることができる。な
お、この第２所定値は、光センサの出力信号の最大値と
最小値との略中間の値とすることが好ましい。

【００１９】また、本発明に係る信号処理機能付き光セ
ンサは、前記特性変換手段を、前記入射光の照度が第１
の範囲の照度である場合に前記光センサから出力される
信号を変換する第１の変換手段と、前記入射光の照度が
第２の範囲の照度である場合に前記光センサから出力さ
れる信号を変換する第２の変換手段、とを有し、該第１
の変換手段及び第２の変換手段は、それぞれが出力する
信号のレンジがオーバーラップするように変換して出力
するように構成できる。この場合、前記第１の変換手段
から出力される信号であるか前記第２の変換手段から出
力される信号であるかを識別するための識別信号を出力
する識別信号出力手段を更に有して構成できる。

【００２０】この構成によれば、上記第１の範囲と第２
の範囲とを連続した領域とすることにより、上述した信
号処理機能付き光センサと同様の機能を発揮させること
ができる。また、上記第１の範囲と第２の範囲とをオー
バッファラップした領域とすることにより、オーバーラ
ップした領域に対応する照度の信号を第１及び第２の変
換手段の何れからも得ることができる。

【００２１】更に、この信号処理機能付き光センサは、
前記第１の変換手段から出力される信号又は前記第２の
変換手段から出力される信号の何れかを選択する信号選
択手段を更に備えて構成できる。この構成によれば、光
センサからの信号を利用する後段の信号処理回路からの
求めに応じて、第１の範囲と第２の範囲とを切り換える
ことができるので、応用範囲が広がるという利点があ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
信号処理機能付き光センサを、図面を参照しながら説明
する。以下においては、説明を簡単にするために、イメ
ージセンサを構成する１つの光センサからの信号を処理
する場合について説明する。なお、本明細書で単に「光
センサ」というときは、該光センサは、例えば図１０に
示すような、フォトダイオード及びこのフォトダイオー
ドからの信号を取り出すための周辺回路で構成されるも
のとする。

【００２３】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る信号処理機能付き光センサの基本的な構成
を示すブロック図である。この信号処理機能付き光セン
サは、光センサ１０、Ａ／Ｄ変換器１１及びルックアッ
プテーブル１２から構成されている。ルックアップテー
ブル１２は本発明の特性変換手段に対応する。

【００２４】光センサ１０としては、従来の技術の欄で
説明した、本出願人が開示した光センサ（図１０参照）
が使用される。この光センサ１０の出力特性は、図１１
（図３（Ａ）、図５（Ａ）及び図７（Ａ）も同じ）に示
すように、入射光の照度が小さいとき、つまりセンサ電
流が小さいときは直線的であり、照度が大きいとき、つ
まりセンサ電流が大きいときは対数的である。直線的な
出力特性から対数的な出力特性に変化する点を以下「変
極点」という。この変極点における入射光のセンサ面に
おける照度は、本発明の第１所定値に対応する。図１１
では、センサ電流が１０^-12（Ａ）近傍に変極点がある
例を示している。この光センサ１０から出力されるアナ
ログ信号はＡ／Ｄ変換器１１に供給される。

【００２５】Ａ／Ｄ変換器１１は、光センサ１０からの
アナログ信号をデジタル信号に変換する。このＡ／Ｄ変
換器１１から出力されるデジタル信号は、ルックアップ
テーブル１２に供給される。

【００２６】ルックアップテーブル１２は、図２に示す
ように、例えばメモリ１３で構成されている。上記Ａ／
Ｄ変換器１１から出力されるデジタル信号は、このメモ
リ１３に対するアドレス信号として使用される。このア
ドレス信号がメモリ１３に供給されることにより、該ア
ドレス信号によって指定されたメモリ１３の記憶位置か
らデータが読み出される。この読み出されたデータが、
この信号処理機能付き光センサから出力されるセンサ信
号となる。

【００２７】この構成によれば、メモリ１３に記憶する
データを適宜決定することにより、光センサ１０から出
力される信号を任意の出力特性を示すセンサ信号に変換
できる。この実施の形態１では、ルックアップテーブル
１２には、図３（Ａ）に示すような一部に直線的な領域
を含む出力特性を、図３（Ｂ）に示すような全域で対数
的な出力特性を示すように変換するためのデータが記憶
されている。

【００２８】従って、図３（Ａ）に示すような出力特性
を示す光センサ１０からのアナログ信号がＡ／Ｄ変換器
１１でデジタル信号に変換されてルックアップテーブル
１２に供給されると、このルックアップテーブル１２か
らの変換出力は、全領域で対数的な出力特性を示すこと
になる。これによって、一部に直線的な出力特性を示す
領域を有する光センサであっても、全領域が対数的な出
力特性を示す光センサとして使用できる。

【００２９】この信号処理機能付き光センサでは、光セ
ンサ１０の出力特性が直線的である変極点よりも前の領
域（入射光の照度が小さい領域）では対数的な出力特性
になるように変換されるが、ＳＮ比は直線的な出力特性
の領域のＳＮ比であるので、入射光の照度が小さい領域
で対数的な出力特性を示す光センサよりもＳＮ比が改善
される。

【００３０】（実施の形態２）図４は、本発明の実施の
形態２に係る信号処理機能付き光センサの構成を示すブ
ロック図である。この信号処理機能付き光センサは、光
センサ１０、Ａ／Ｄ変換器１１及びルックアップテーブ
ル２０から構成されている。ルックアップテーブル２０
は本発明の特性変換手段及び識別信号出力手段に対応す
る。この実施の形態２における信号処理機能付き光セン
サは、ルックアップテーブル２０の構成を除けば、実施
の形態１のそれと同じである。

【００３１】この実施の形態２に係る信号処理機能付き
光センサでは、ルックアップテーブル２０メモリには、
次のようなデータが記憶される。即ち、図５（Ａ）に示
すような一部に直線的な領域を含む出力特性を、図５
（Ｂ）に示すような、入射光のセンサ面における照度が
第２所定値ａ以下である第１の領域と該第２所定値ａよ
り大きい第２の領域とのそれぞれにおいて対数的な出力
特性を示し、且つ各領域においてこの信号処理機能付き
光センサから出力されるセンサ信号が同一レンジとなる
ように変換するためのデータが記憶される。

【００３２】また、このルックアップテーブル２０に
は、識別信号として使用される識別データが記憶され
る。この識別データとしては、例えば入射光のセンサ面
の照度が第２所定値以下である場合は「０」、第２所定
値より大きい場合は「１」を出力するためのデータが用
いられる。

【００３３】なお、上記第２所定値は、上述した実施の
形態１におけるルックアップテーブル１２（図３（Ｂ）
参照）からの変換出力の中点又はその近傍に対応するセ
ンサ面の照度とすることができる。

【００３４】この出力処理機能付き光センサでは、図５
（Ａ）に示すような出力特性を示す光センサ１０からの
アナログ信号がＡ／Ｄ変換器１１でデジタル信号に変換
されてルックアップテーブル２０に供給される。これに
より、このルックアップテーブル２０は、図５（Ｂ）に
示すように、Ａ／Ｄ変換器１１からのデジタル信号が、
入射光のセンサ面における照度が第２所定値ａ以下であ
る場合は出力Ａで示される対数的な出力特性を示すセン
サ信号を出力し、第２所定値ａより大きい場合は出力Ｂ
で示される対数的な出力特性を示すセンサ信号を出力す
る。この場合、出力Ａで示されるセンサ信号と出力Ｂで
示されるセンサ信号とは同一レンジの信号である。

【００３５】また、このルックアップテーブル２０は、
Ａ／Ｄ変換器１１からのデジタル信号が、入射光のセン
サ面における照度が第２所定値ａ以下である場合は
「０」を表す識別信号を出力し、第２所定値ａより大き
い場合は「１」を表す識別信号を出力する。

【００３６】以上のように入射光のセンサ面における照
度が第２所定値ａ以下である場合のセンサ信号及び該第
２所定値ａより大きい場合のセンサ信号を同一のレンジ
で出力するように構成したことにより、例えば９ビット
で表される光センサからの出力を８ビットで表現するこ
とが可能となる。これにより、センサ信号を後段の信号
処理回路に供給するためのバス幅を広げる必要がなくな
るので、該信号処理回路では従来使用されている例えば
８ビット仕様の部品をそのまま使用することができる。

【００３７】また、上記後段の信号処理回路は、信号処
理機能付き光センサからセンサ信号と共に識別信号を受
け取ることができるので、この識別信号が第１の領域
（出力Ａ）の信号であることを示している場合はセンサ
信号をそのまま使用し、第２の領域（出力Ｂ）の信号で
あることを示している場合はセンサ信号に所定の演算を
施して使用することにより、例えば９ビットの信号を出
力する高精度の光センサを、８ビットの信号しか出力す
ることのできない従来の光センサと同様に取り扱うこと
ができる。

【００３８】（実施の形態３）図６は、本発明の実施の
形態３に係る信号処理機能付き光センサの構成を示すブ
ロック図である。この信号処理機能付き光センサは、光
センサ１０、Ａ／Ｄ変換器１１、第１ルックアップテー
ブル３０及び第２ルックアップテーブル３１から構成さ
れている。第１ルックアップテーブル３０は本発明の第
１の変換手段に対応し、第２ルックアップテーブル３１
は本発明の第２の変換手段に対応する。この実施の形態
３における信号処理機能付き光センサは、ルックアップ
テーブルが２つのルックアップテーブル３０及び３１で
構成されていることを除けば、実施の形態１のそれと同
じである。

【００３９】この実施の形態３に係る信号処理機能付き
光センサでは、ルックアップテーブル３０には、図７
（Ａ）に示すような一部に直線的な領域を含む出力特性
を、図７（Ｂ）の出力Ｃに示すような、入射光のセンサ
面における照度が第１の範囲（ａ１〜ａ２）にある場合
に対数的な出力特性を示すように変換するためのデータ
が記憶される。

【００４０】同様に、ルックアップテーブル３１には、
図７（Ａ）に示すような一部に直線的な領域を含む出力
特性を、図７（Ｂ）の出力Ｄに示すような、入射光の照
度が第２の範囲（ｂ１〜ｂ２）にある場合に対数的な出
力特性を示すように変換するためのデータが記憶され
る。また、第１及び第２の各範囲における各データは、
上記実施の形態２の場合と同様に、信号処理機能付き光
センサから出力されるセンサ信号が同一レンジとなるよ
うに決定される。ちなみに、上記第１の範囲と第２の範
囲とが連続する場合（ａ２とｂ１とが同一値になる場
合）は、上述した実施の形態２において図５（Ｂ）に示
したと同様の変換が行われることになる。

【００４１】この出力処理機能付き光センサでは、図７
（Ａ）に示すような出力特性を示す光センサ１０からの
アナログ信号がＡ／Ｄ変換器１１でデジタル信号に変換
されてルックアップテーブル３０及びルックアップテー
ブル３１に供給される。これにより、ルックアップテー
ブル３０は、図７（Ｂ）に示すように、Ａ／Ｄ変換器１
１からのデジタル信号が、第１の範囲の信号である場合
は出力Ｃで示される対数的な出力特性を示す第１センサ
信号を出力し、第２の範囲の信号である場合は出力Ｂで
示される対数的な出力特性を示す第２センサ信号を出力
する。

【００４２】この出力処理機能付き光センサによれば、
例えば９ビットで表される光センサ１０からの信号を入
射光のセンサ面における照度が第１の範囲にある場合の
第１センサ信号と該第２の範囲にある場合の第２センサ
信号とに分けて同一のレンジで出力するように構成した
ので、第１及び第２センサ信号を８ビットで表現するこ
とが可能となる。これにより、後段の信号処理回路で
は、従来使用されている例えば８ビット仕様の部品をそ
のまま使用することができる。

【００４３】（実施の形態４）図８は、本発明の実施の
形態４に係る信号処理機能付き光センサの構成を示すブ
ロック図である。この信号処理機能付き光センサは、上
記実施の形態３における第１センサ信号及び第２センサ
信号といった２つのセンサ信号を１つのセンサ信号にま
とめて出力するようにしたものである。

【００４４】この信号処理機能付き光センサは、光セン
サ１０、Ａ／Ｄ変換器１１、第１ルックアップテーブル
３０、第２ルックアップテーブル３１及び信号選択回路
４０から構成されている。信号選択回路４０は、本発明
の識別信号出力手段及び信号選択手段に対応する。この
実施の形態４に係る信号処理機能付き光センサは、実施
の形態３の構成に信号選択回路４０が追加されて構成さ
れている。また、第１ルックアップテーブル３０及び第
２ルックアップテーブル３１には、上記第１の範囲と第
２の範囲とが連続する場合に相当するデータ、換言すれ
ば図５（Ｂ）に示したと同様の変換を行うためのデータ
が記憶されている。

【００４５】更に、第１ルックアップテーブル３０に
は、識別信号として使用される識別データが記憶され
る。この識別データとしては、例えば入射光のセンサ面
の照度が第１の範囲にある場合は「０」、第２の範囲に
ある場合は「１」を出力するためのデータが用いられ
る。なお、識別データはこの実施の形態４では第１ルッ
クアップテーブル３０に記憶するように構成している
が、第２ルックアップテーブル３１に記憶するように構
成してもよい。

【００４６】信号選択回路４０は、第１ルックアップテ
ーブル３０からの識別データ（図示しない）に応じて、
第１ルックアップテーブル３０の出力又は第２ルックア
ップテーブル３１の出力の何れかを選択し、センサ信号
として出力する。また、この信号選択回路４０は、現在
何れのルックアップテーブルの出力が選択されているか
を示す識別信号を、上記識別データに基づいて生成して
出力する。

【００４７】この実施の形態４の信号処理機能付き光セ
ンサによれば、上述した実施の形態２に係る信号処理機
能付き光センサと同様の効果を奏する。

【００４８】（実施の形態５）図９は、本発明の実施の
形態５に係る信号処理機能付き光センサの構成を示すブ
ロック図である。この信号処理機能付き光センサは、上
記実施の形態４の信号選択回路におけるルックアップテ
ーブルからの出力の選択を外部からの信号切り換え信号
に応じて行うようにしたものである。

【００４９】この信号処理機能付き光センサは、光セン
サ１０、Ａ／Ｄ変換器１１、第１ルックアップテーブル
３０、第２ルックアップテーブル３１及び信号選択回路
５０から構成されている。信号選択回路５０は、本発明
の識別信号出力手段及び信号選択手段に対応する。この
実施の形態５に係る信号処理機能付き光センサの第１ル
ックアップテーブル３０及び第２ルックアップテーブル
３１には、上記第１の範囲と第２の範囲とがオーバーラ
ップする場合に相当するデータ、換言すれば図７（Ｂ）
に示した変換を行うためのデータが記憶されている。

【００５０】信号選択回路５０は、外部からの出力切り
換え信号に応じて、第１ルックアップテーブル３０の出
力又は第２ルックアップテーブル３１の出力の何れかを
選択し、センサ信号として出力する。また、この信号選
択回路５０は、現在何れのルックアップテーブルからの
出力が選択されているかを示す識別信号を、上記信号切
り換え信号に基づいて生成し出力する。

【００５１】この実施の形態５の信号処理機能付き光セ
ンサによれば、後段の信号処理回路は、信号切り換え信
号を信号選択回路５０に供給することにより、所望のル
ックアップテーブルの出力を用いることができるので、
応用範囲が拡がる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
後段の信号処理回路で行われる処理を簡単にすることが
でき、且つダイナミックレンジを広くすることができ、
更に従来の信号処理回路で使用されている部品をそのま
ま使用できる信号処理機能付き光センサを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る信号処理機能付き
光センサの基本的な構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る信号処理機能付き
光センサで使用されるルックアップテーブルの構成例を
示す図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る信号処理機能付き
光センサで行われる出力特性の変換例を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係る信号処理機能付き
光センサの構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係る信号処理機能付き
光センサで行われる出力特性の変換例を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係る信号処理機能付き
光センサの構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る信号処理機能付き
光センサで行われる出力特性の変換例を示す図である。

【図８】本発明の実施の形態４に係る信号処理機能付き
光センサの構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施の形態５に係る信号処理機能付き
光センサの構成を示すブロック図である。

【図１０】従来の光センサの一般的な回路構成を示す図
である。

【図１１】従来の光センサの出力特性を示す図である。

【符号の説明】１０光センサ１１Ａ／Ｄ変換器１２、２０ルックアップテーブル１３メモリ３０第１ルックアップテーブル３１第２ルックアップテーブル４０、５０信号選択回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入射光の照度が第１所定値以下である場合
は直線的な出力特性を示す信号を出力し、該照度が該第
１所定値より大きい場合は対数的な出力特性を示す信号
を出力する光センサと、該光センサから出力される信号を、入射光の照度に応じ
た対数的な出力特性を示す信号に変換してセンサ信号と
して出力する特性変換手段、とを備えた信号処理機能付
き光センサ。
【請求項２】前記光センサからのアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を更に有し、前記特性変換手段は、該Ａ／Ｄ変換手段から出力される
デジタル信号を、入射光の照度に応じた対数的な出力特
性を示す信号に変換してセンサ信号として出力する請求
項１に記載の信号処理機能付き光センサ。
【請求項３】前記特性変換手段は、ルックアップテーブ
ルである請求項１又は請求項２に記載の信号処理機能付
き光センサ。
【請求項４】前記特性変換手段は、前記入射光の照度が
第２所定値以下である場合に出力される信号のレンジ
と、該第２所定値より大きい場合に出力される信号のレ
ンジとがオーバーラップするように変換してセンサ信号
として出力する請求項１乃至請求項３の何れか１項に記
載の信号処理機能付き光センサ。
【請求項５】前記特性変換手段から出力されるセンサ信
号が、前記入射光の照度が前記第２所定値以下である場
合の信号であるか該第２所定値より大きい場合の信号で
あるかを識別するための識別信号を出力する識別信号出
力手段を更に有する請求項４に記載の信号処理機能付き
光センサ。
【請求項６】前記特性変換手段は、前記入射光の照度が第１の範囲の照度である場合に前記
光センサから出力される信号を変換する第１の変換手段
と、前記入射光の照度が第２の範囲の照度である場合に前記
光センサから出力される信号を変換する第２の変換手
段、とを有し、該第１の変換手段及び第２の変換手段は、それぞれが出
力する信号のレンジがオーバーラップするように変換し
て出力する請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の
信号処理機能付き光センサ。
【請求項７】前記第１の変換手段から出力される信号で
あるか前記第２の変換手段から出力される信号であるか
を識別するための識別信号を出力する識別信号出力手段
を更に有する請求項６に記載の信号処理機能付き光セン
サ。
【請求項８】前記第１の変換手段から出力される信号又
は前記第２の変換手段から出力される信号の何れかを選
択する信号選択手段を更に備えた請求項６又は請求項７
に記載の信号処理機能付き光センサ。