JPH073882B2

JPH073882B2 - フォトセンサの外乱光補償方法及びその回路

Info

Publication number: JPH073882B2
Application number: JP10835786A
Authority: JP
Inventors: 寛治小沢
Original assignee: 東京エレクトロン東北株式会社
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPS62264679A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、ウェハカセット内のウェハの有無確認など
に用いるフオトセンサに関するもので、更に述べると、
フオトセンサが、外乱光により誤作動するのを防止する
ための外乱光補償方法及びその回路に関するものであ
る。

従来の技術ウエハカセツト内のウエハは、フオトセンサにより自動
的に、その有無が確認されている。

従来のフオトセンサでは、発光素子と受光素子を対向し
て設け、発光素子を直流点灯し、ウエハカセツト内にウ
エハが収容されていないと、その光は、受光素子に入
り、電気信号に変換される。

しかし、この受光素子には、発光素子の光の他、外乱光
も入るため、この外乱光により誤作動を生ずることがあ
る。

そこで、この誤作動を防止するため、フオトセンサに
は、外乱光補償回路が設けられている。

この補償回路は、発光素子をパルス発生器に接続して信
号成分をパルス点灯すると共に、受光素子を同期検波器
に接続し、受光素子に入る外乱光成分を同期検波器で除
去し、直流信号を取り出すものである。

発明が解決しようとする問題従来例のフオトセンサの外乱光補償回路では、外乱光の
影響は受けにくいが、完全にその影響を除去できない。

そこで、積分器の積分定数を更に大きくして、外乱光の
影響をより少なくすることも考えられるが、このように
すると、応答性および感度が共に低下する。

この発明は、上記事情に鑑み、応答性や感度を低下させ
ることなく完全に外乱光の影響を除去できるフオトセン
サの外乱光補償回路を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段この発明は、パルス発生器に接続され、かつ、外乱光の
周波数よりも高い周波数でパルス点灯する発光素子と受
光素子とを互いに対向するように配設し、該受光素子の
出力側に、抵抗R₁の一端を接続するとともに、同じ受光
素子の出力側に外乱光成分のみを通すローパスフィルタ
と該外乱光成分を逆極性にする極性反転アンプ及び別の
抵抗R₂の一端を順次直列に接続し、前記各抵抗R₁、R₂の
それぞれの他端を接続点に連結し、該接続点で前記各抵
抗R₁、R₂からの各出力を加算してパルス成分のみを求
め、該パルス成分を積算器に入力して直流信号に変換
し、受光量に比例した信号を取り出すこと、により前記
問題を解決しようとするものである。

作用パルス発生器により発光素子がパルス点灯すると、その
光は、外乱光と共に受光素子に入り、電流に変換され
る。

この変換された電流は一方では、そのまま抵抗R1を介し
て接続点に流れ、他方では、ローパスフイルタによりパ
ルス成分が取り除かれ、外乱光成分のみが極性反転アン
プに入り、その極性が反転された後、抵抗２を介して接
続点に流れる。

そして、この接続点において両電流は、加算され外乱光
成分が相殺されるので、パルス成分のみが積分器に流
れ、直流信号に変換される。

実施例この発明の一実施例について説明するが、同一図面符号
は、その名称も機能も同一である。

パルス発生器１は、分配器２を介して発光素子３に接続
されている。このパルス発生器１は、外乱光４の周波数
の10〜20倍の高周波、例えば、2,000Hzのパルスを発生
させる。

分配器２は、各発光素子３に接続され、間隔をおいて順
次各発光素子３にパルスを送る。

発光素子３は、例えば、LEDにより形成され、第１図、
第２図に示す様に、受光素子５と対向して設けられてい
る。

この受光素子５は、例えば、フオトトランジスタやフオ
トダイオードで形成されている。

発光素子３と受光素子５は、夫々ウエハカセット６内の
ウエハ溝７の数だけ、例えば25個設けられれるが、透過
形フオトセンサの場合には、前述のように両者３、５を
対向して設け、又、反射形フオトセンサの場合には、第
２図の一点鎖線で示す様に両者3a、5aを間隔をおいて並
列に配設する。

各受光素子５は、外乱光補償回路８に接続されている。

この外乱光補償回路８は、受光素子５に接続する抵抗R1
と、受光素子５にローパスフイルタ９と極性反転アンプ
10とを介して接続された抵抗R2と、抵抗R1、R2の出力端
の接続点Ｃに連結した積分器11とからなる。

この抵抗R1と抵抗R2の抵抗値は、等しく形成されてい
る。

次に、この実施例の作動につき説明するとウエハカセツ
ト６を所定位置に配設し、パルス発生器１から高周波、
例えば、2,000HZのパルスを分配器２に送ると、各発光
素子３は、間隔をおいて順次パルス点灯する。

このパルス点灯された光は、ウエハ溝７にウエハ12が収
納されていると反射されるので、受光素子５に入らない
が、ウエハ溝７にウエハ12が無いと、障害物がないの
で、そのまま受光素子５に入り電流に変換される。

この時受光素子５には、蛍光灯などによる外乱光４が同
時に入るが、この外乱光４は、低周波であり、例えば、
100HZである。

この変換された電流は、一方では、そのまま抵抗R1を介
して接続点Ｃに流れ、他方では、ローパスフイルタ（LP
F）９によりパルス成分が除去され、外乱光成分のみが
極性反転アンプ10に−１倍されて、その極性が反転した
後、抵抗R2を介して接続点Ｃに流れる。

そして、接続点Ｃで両電流は、加算され、外乱光成分が
相殺されてパルス成分だけが抽出される。この抽出され
た信号は、積分器11に入り直流信号に変換され、結果と
して受光量に比例した信号が取り出せる。

なお、フオトトランジスタやフオトダイオードでは、発
光素子３が発光していない状態でも光電流が流れるので
（これを暗電流という）、外乱光補償回路８に多くの受
光素子５が接続されていると、前述の暗電流も大きくな
る。

しかし、この外乱光補償回路８では、常に暗電流が相殺
されるので、この暗電流による誤作動は、完全に防止さ
れる。

発明の効果この発明は、以上のように受光素子に接続された抵抗R1
と、受光素子にローパスフイルタと極性反転アンプとを
介して接続された抵抗R2と、抵抗R1、R2の出力端の接続
点に連結した積分器とを有するので、受光素子に入つた
パルス光成分と外乱光成分は、電流に変換され、一方で
は、抵抗R1を介して接続点に出力し、他方では、ローパ
スフイルタによりパルス成分が除去され、外乱光成分の
みが極性反転アンプに入り、その極性を反転された上で
抵抗R2を介して持続点に出力し、前記出力と加算され
る。そして外乱光成分は、相殺され、パルス成分だけが
積分器に入り、直流信号に変換される。

このようにパルス成分だけが積分器に入るので結果的に
は、受光量に比例した信号が取り出せる。

従つて、外乱光の影響を受けることなく、正確に作動す
るフオトセンサを得ることができる。

又、従来例のように積分定数を大きくする必要もないの
で応答性や感度の低下の問題は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す図、第２図は、この
発明の使用状態を示す一部断面図である。１……パルス発生器３……発光素子５……発光素子８……外乱光補償回路９……ローパスフイルタ 10……極性反転アンプ 11……積分器 R1、R2……抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス発生器に接続され、かつ、外乱光の
周波数よりも高い周波数でパルス点灯する発光素子と受
光素子とを互いに対向するように配設し、該受光素子の
出力側に、抵抗R₁の一端を接続するとともに、同じ受光
素子の出力側に外乱光成分のみを通すローパスフィルタ
と該外乱光成分を逆極性にする極性反転アンプ及び別の
抵抗R₂の一端を順次直列に接続し、前記各抵抗R₁、R₂の
それぞれの他端を接続点に連結し、該接続点で前記各抵
抗R₁、R₂からの各出力を加算してパルス成分のみを求
め、該パルス成分を積算器に入力して直流信号に変換
し、受光量に比例した信号を取り出すことを特徴とする
フォトセンサの外乱光補償回路。
【請求項２】パルス発生器により発光素子を外乱光の周
波数よりも高い周波数でパルス点灯させる工程と；該発光素子からのパルス成分と外乱光成分とを受光素子
により受光する工程と；該受光素子からのパルス成分と外乱光成分とからなる合
成出力を接続点に出力する工程と；該受光素子からの前記合成出力をローパスフィルタに入
力して外乱光成分のみ取り出し該外乱光成分を極性反転
アンプに入力して逆極性成分にした後前記接続点に出力
する工程と；前記接続点において、前記合成出力と逆極性成分とを加
算し、パルス成分のみを求める工程と；該パルス成分を積算器に入力し、受光量に比例した信号
を取り出す工程と；をそなえていることを特徴とするフォトセンサの外乱光
補償方法。