CN108627249B

CN108627249B - 光传感器及传感器系统

Info

Publication number: CN108627249B
Application number: CN201711372082.2A
Authority: CN
Inventors: 森田裕宣; 奥浓基晴; 上辻康人; 驹井和斉; 松嶋拓矢; 饭田雄介; 徐世镐
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: CN108627249A; US20180267203A1; US10416346B2; JP2018151352A

Abstract

本发明提供一种光传感器及传感器系统，可自各种各样的工件构成颜色中识别一种或多种目标颜色。光传感器(1)包括：光投射部(3)，具有光源(3a)～光源(3c)；光接收部(4)，接收自光投射部(3)投射且在被光投射的区域反射的光；判定部(9)，对光接收部(4)的光接收量与相对于光接收量而设定的阈值之间的大小关系进行判定；及阈值设定部(7)，设定光接收量的阈值。阈值设定部(7)针对彼此不同的多个波长域的各个，算出作为光投射至工件表面的检测对象时的光接收量与光投射至工件表面的背景时的光接收量之间的差的对比度差，并针对多个波长域中的对比度差最大的波长域，基于对比度差来更新阈值。

Description

光传感器及传感器系统

技术领域

本发明是涉及一种光传感器及传感器系统。

背景技术

已知有用于识别颜色的光传感器。例如，日本专利特开平10-65511号公报(专利文献1)揭示用以自有颜色偏差或颜色斑点的工件中确实地分选对象工件的光传感器。该光传感器通过在设定模式中对同一工件的多处或多个同种工件进行采样而获取多次样品光接收量，求出多次样品光接收量的最大值与最小值而保存于存储器部。光传感器基于所述最大值及最小值而设定最佳的阈值。

例如，日本专利特开平11-14459号公报(专利文献2)揭示进行检测物体的同色判定的颜色识别传感器。颜色识别传感器根据投射光波长成分而求出标准色值与检测色值的近似性值(差)，将该差成为最大的波长成分决定为用以进行同色判定的判定波长成分。颜色识别传感器将该标准色值与检测色值的差决定为判定量，并基于该判定波长成分的判定量来进行同色判定处理。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开平10-65511号公报

[专利文献2]日本专利特开平11-14459号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

即便为同种的工件，也有标记颜色不同的情况或背景颜色不同的情况。另外，例如，因设计等的理由而有使应赋予工件的标记的颜色变浅或将标记的颜色设为与背景颜色同色系的颜色等情况。本说明书中，所谓“标记”是指传感器在工件表面应检测的检测对象，所谓“背景”是指判别对象区域中的标记以外的区域。

在为所述文献中记载的传感器时，为了使构成颜色不同的工件流经制造线，需要用户重新设定传感器的判定阈值。针对各种各样的标记颜色及背景颜色的每个组合，用户重新设定传感器的判定阈值对于用户而言为负担。优选为：尽可能减少用以追加或变更传感器的设定的工时，同时传感器可判别标记颜色与背景颜色。

本发明的目的在于提供一种无论工件表面的标记颜色及背景颜色的组合如何，均可稳定地判别标记颜色或背景颜色的光传感器及传感器系统。

[解决问题的技术手段]

本发明的一实施方式的光传感器包括：光投射部，具有光源；光接收部，接收自光投射部投射且在被光投射的区域反射的光；判定部，对光接收部的光接收量与相对于光接收量而设定的阈值之间的大小关系进行判定；及阈值设定部，设定光接收量的阈值。阈值设定部针对彼此不同的多个波长域的各个，算出作为光投射至工件表面的检测对象时的光接收量与光投射至工件表面的背景时的光接收量之间的差的对比度差，并针对多个波长域中的对比度差最大的波长域，基于对比度差来更新阈值。

优选为：光传感器进而包括对多个波长域的各个的光接收量的阈值进行存储的存储部。判定部将光接收部的光接收量与存储于存储部的阈值加以比较。

优选为：阈值设定部将阈值设定于标记值与背景值的中间值。

优选为：阈值设定部在所获取的新的标记值较参与阈值的决定的标记值更接近阈值时，将阈值自目前的值更新为新的标记值与用以将阈值决定为目前的值而参与的背景值的中间值，在所获取的新的标记值较参与阈值的决定的标记值更远离阈值时，不更新阈值。

优选为：阈值设定部在所获取的新的背景值较参与阈值的决定的背景值更接近阈值时，将阈值自目前的值更新为标记值与新的背景值的中间值，在所获取的新的背景值较参与阈值的决定的背景值更远离阈值时，不更新阈值。

优选为：针对多个波长域的全部，在光接收部的光接收量属于基于阈值而确定的判定区域时，判定部输出表示对检测对象进行了检测的判定结果。

本发明的一实施方式的传感器系统包括：传感器部，投射光，并且接收在被光投射的区域反射的光而输出表示光接收量的信号；判定部，对由来自传感器部的信号所表示的光接收量与阈值的大小关系进行判定；及阈值设定部，与传感器部及判定部分开设置，或包含于传感器部及判定部的至少一者中而设定光接收量的阈值。阈值设定部针对彼此不同的多个波长域的各个，算出作为标记值与背景值之间的差的对比度差，并针对多个波长域中的对比度差最大的波长域，基于对比度差来更新阈值，所述标记值为光投射至工件表面的检测对象时的光接收量，所述背景值为光投射至工件表面的背景时的光接收量。

[发明的效果]

根据本发明，可提供一种可自各种各样的工件构成颜色中识别一种或多种目标颜色的光传感器及传感器系统。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的光传感器的一构成例的图。

图2是表示本发明的一实施方式的光传感器的另一构成例的图。

图3(A)、图3(B)是表示工件表面的标记颜色及背景颜色的设想例的图。

图4(A)、图4(B)是表示本发明的实施方式的示教的比较例的图。

图5是用以说明本发明的实施方式的示教的第1例的示意图。

图6是用以说明本发明的实施方式的示教的第2例的示意图。

图7是用以说明本发明的实施方式的示教的第3例的示意图。

图8是用以说明本发明的实施方式的示教的第4例的示意图。

图9是用以说明本发明的实施方式的示教的第5例的示意图。

图10是用以说明本发明的实施方式的示教的第6例的示意图。

图11是用以说明本发明的实施方式的示教的第7例的示意图。

图12是用以说明本发明的实施方式的判定方法的概略的第1图。

图13是用以说明本发明的实施方式的判定方法的概略的第2图。

图14是用以说明本发明的实施方式的判定方法的概略的第3图。

图15(A)、图15(B)是例示本发明的实施方式的标记及背景的判定的图案的图。

图16(A)～图16(F)是表示通过本发明的实施方式的示教而针对各色所设定的标记区域及背景区域的获取状态的例子的图。

图17是表示本发明的实施方式的传感器系统的构成例的图。

[符号的说明]

1：光传感器

1a～1c：传感器部

2：工件

3：光投射部

3a、3b、3c、3d：光源

4：光接收部

4a、4b、4c：光接收元件

5：控制部

6：光接收量获取部

7：阈值设定部

8：存储器

9、9a：判定部

10：显示处理部

11：外部输入部

12：外部输出部

13：显示输出部

14：纤维单元

15：纤维放大器

16a：光投射用纤维

16b：光接收用纤维

21、21a、25a：标记

22、22a、22c、23a、24a、26a、27a、28a：背景

31a、31b、41、44：标记区域

32a、32b、33b、42、43：背景区域

A、B：颜色

A1、A2、B1、B2、C1、C2、Th、Tha、Thb：阈值

具体实施方式

参照图示对本发明的实施方式进行详细说明。再者，对图中的同一或相当的部分标注同一符号并不反复进行其说明。

<A.构成>

图1是表示本发明的一实施方式的光传感器的一构成例的图。参照图1，光传感器1是以光电传感器型的光传感器的形式实现。光传感器1包括光投射部3、光接收部4、控制部5、外部输入部11、外部输出部12及显示输出部13。

光投射部3具有光源3a、光源3b、光源3c。光源3a、光源3b、光源3c是分时地投射波长域不同的光。以下，只要无须特别区分，则将“波长域”换言之为“颜色”而进行说明。作为一例，光源3a、光源3b、光源3c分别发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光。向工件2分时地投射这些光。

光接收部4接收在工件2经反射的光。例如，光接收部4包含光电二极管，输出表示光接收量的信号。来自光接收部4的信号被发送至控制部5。

控制部5包括光接收量获取部6、阈值设定部7、存储器8、判定部9及显示处理部10。

光接收量获取部6接收来自光接收部4的信号而针对每种颜色获取光接收部4的光接收量。如上所述，光投射部3向工件2分时地投射三种颜色的光，因此光接收量获取部6可分时地获取光接收部4中的各色的光接收量。

阈值设定部7设定用以进行判定部9的判定的阈值。关于阈值的设定，将于后详细说明。

存储器8存储由阈值设定部7所设定的阈值。在进行判定部9的判定时，自存储器8读取阈值。存储器8可为不挥发性存储器及挥发性存储器的任一种。根据该实施方式，可无须将作为检测值的光接收量持续保持于存储器8中而判定光接收量与阈值之间的大小关系。因此，在存储器8的存储容量小时，也可实时(realtime)地执行判定处理。

判定部9读取存储于存储器8的阈值，并将由光接收量获取部6所获取的光接收量与该阈值加以比较。判定部9输出基于光接收量与阈值的比较(大小关系的判定)的判定结果。例如，于在工件2的表面附有具有与背景颜色不同的颜色的检测对象(标记)时，判定部9可判别该背景颜色及标记颜色。判定部9的判定结果输出至外部输出部12。

显示处理部10执行用以使判定部9的判定结果显示于显示输出部13的处理。外部输入部11被用户操作而受理向控制部5的输入。在本发明的实施方式中，外部输入部11、外部输出部12、显示处理部10及显示输出部13为任意选择的构成要素。就光传感器1而言，也可省略外部输入部11、外部输出部12、显示处理部10及显示输出部13。

图2是表示本发明的一实施方式的光传感器的另一构成例的图。参照图2，光传感器1是以纤维传感器型的光传感器的形式实现。在该构成中，光传感器1包括纤维单元14、纤维放大器15、光投射用纤维16a及光接收用纤维16b。纤维放大器15包括光投射部3、光接收部4、控制部5、外部输入部11、外部输出部12及显示输出部13。

光投射部3具有白色发光二极管(Light Emitting Diode，LED)作为光源3d，并投射白色光。白色光经过光投射用纤维16a，并自纤维单元14投射至工件2。来自工件2的反射光(也可为透过工件2的光)入射至纤维单元14而经过光接收用纤维16b并入射至光接收部4。光接收部4具有分别接收R、G、B这三色的光的光接收元件4a、光接收元件4b、光接收元件4c。在此种构成中，光接收量获取部6可通过分别来自光接收元件4a、光接收元件4b、光接收元件4c的信号而获取每种颜色的光接收量。

在图1及图2的任一构成中，光投射部3也可具有分时地投射R、G、B这三色的光的光源3a、光源3b、光源3c，光接收部4也可具有分别接收R、G、B的光的光接收元件4a、光接收元件4b、光接收元件4c。

本发明的实施方式中，执行用以基于将各色的光投射至工件2时的光传感器1的光接收量来判别标记颜色及背景颜色的用户设定。本说明书中，将该用户设定称为“示教(teach)”。用以“示教”的手段并无特别限定。虽未图示，但例如用以输入标记颜色的信息与背景颜色的信息的按钮(可为多个)可设置于光传感器1中。示教向光传感器1的输入可为外部输入(例如，信号电压)、通信指令等。

<B.标记颜色及背景颜色的设想例>

在以下所说明的图示中，通过影线(hatching)来表述颜色。

图3(A)、图3(B)是表示工件表面的标记颜色及背景颜色的设想例的图。图3(A)所示的第1例中，为了尽可能不使标记21的颜色明显，标记21的颜色可使用与背景22的颜色同色系的颜色。该例中，有如下可能性：根据工件而针对标记21及背景22的颜色使用各种各样的颜色。然而，标记21的颜色与背景22的颜色之间的色差少。

图3(B)所示的第2例中，标记21a为设计的一部分。工件中的判别对象区域(判别线)上的背景22a、背景23a、背景24a的颜色不同。标记25a及背景26a、背景27a、背景28a分别与标记21a及背景22a、背景23a、背景24a相比而为浅颜色。如此，有在判别线上存在多种颜色的可能性。

在颜色不同的多种工件流经一条制造线时，针对每种工件改变光传感器1的设定会增大用户的工时，因此欠佳。根据本发明的实施方式，针对判别线上的全部颜色，可使光传感器1存储各种颜色所具有的信息(标记或背景)。由此，可以使标记与背景可判别的方式来设定光传感器。通过该设定，光传感器1可稳定地判别线上的标记及背景。

<C.示教的比较例>

图4(A)、图4(B)是表示本发明的实施方式的示教的比较例的图。例如，用户欲以检测红色与绿色且不检测蓝色的方式设定光传感器1。图4(A)的例子中，红色的光接收量与蓝色的光接收量的中间值设定为阈值Th。红色的光接收量远离阈值Th。另一方面，绿色的光接收量接近阈值Th。此种情况下，在检测工件表面的颜色时，关于绿色，有检测变得不稳定的可能性。

图4(B)的例子中，基于绿色的光接收量(或红色的光接收量)而设定上下的阈值(Tha、Thb)。根据此时的阈值的设定，有红色(或绿色)的检测变得不稳定的可能性。

另一方面，在图4(B)的例子中，在基于蓝色的光接收量而设定上下的阈值时，不检测红色及绿色。该情况下，通过判定光传感器1的判定结果而可进行判别自身。但是，不仅用户的设定操作变得复杂，而且未必可设定最佳的阈值。

<D.本发明的实施方式的示教>

以下，基于图3(B)的例子，对本发明的实施方式的光传感器1的示教进行说明。与示教相关的处理主要通过图1及图2所示的控制部5(尤其是阈值设定部7)来执行。再者，本发明的实施方式中，进行三色的光投射(光接收)，但为了简略化，以下例示两色(颜色A及颜色B)的光投射(光接收)。颜色A、颜色B可为红、绿、蓝中的任意两色。

在以下的说明中，所谓“对比度差”是指光接收量的差。阈值是基于标记与背景之间的对比度差而确定。要求相对于每个工件的标记或背景的颜色的变动也可稳定地判别标记与背景。对比度差越大，越容易判别标记与背景。因此，本发明的实施方式中，依据如下的规则而设定及更新阈值。

(1)选择颜色A、颜色B中的标记与背景之间的对比度差大的颜色。

(2)在所选择的颜色中，阈值的值设定为标记的光接收量(标记值)与背景的光接收量(背景值)的中间值。

图5是用以说明本发明的实施方式的示教的第1例的示意图。参照图5，针对颜色A、颜色B，分别获取标记21a的光接收量及背景22a的光接收量。颜色A中的对比度差大于颜色B中的对比度差。因此，在颜色A中，设定下侧的阈值A1。关于颜色A的光接收量，通过阈值而设定标记区域31a与背景区域32a。所谓“区域”是指用以判别标记与背景的光接收量的范围。

继而，对追加标记颜色或背景颜色的情况进行说明。

图6是用以说明本发明的实施方式的示教的第2例的示意图。参照图6，针对颜色A、颜色B，分别获取背景23a的光接收量。该情况下，颜色B中的标记21a与背景23a之间的对比度差大于颜色A中的标记21a与背景23a之间的对比度差。因此，在颜色B中，标记21a的标记值与背景23a的背景值的中间值设定为上侧的阈值B2。关于颜色B的光接收量，通过阈值B2而设定标记区域31b与背景区域32b。再者，关于颜色A，不变更阈值A1。

图7是用以说明本发明的实施方式的示教的第3例的示意图。参照图7，针对颜色A、颜色B，分别获取背景24a的光接收量。该情况下，颜色B中的标记21a与背景24a之间的对比度差大于颜色A中的标记21a与背景24a之间的对比度差。因此，在颜色B中，标记21a的标记值与背景24a的背景值的中间值设定为下侧的阈值B1。由此设定背景区域33b。再者，不变更阈值A1、阈值B2。

图8是用以说明本发明的实施方式的示教的第4例的示意图。参照图8，针对颜色A、颜色B，分别获取标记25a的光接收量。

关于颜色A，标记25a的标记值小于标记21a的标记值。因此，标记25a的标记值与背景22a的背景值之间的对比度差小于标记21a的标记值与背景22a的背景值之间的对比度差。

该情况下，基于标记25a的标记值与参与阈值A1的目前的值(由虚线表示)的决定的背景22a的背景值之间的对比度差，阈值A1相对于目前的值而发生变更。具体而言，标记25a的标记值与背景22a的背景值的中间值设定为新的阈值A1。

关于颜色B，标记25a的标记值大于标记21a的标记值。因此，标记25a的标记值与背景23a的背景值之间的对比度差小于标记21a的标记值与背景23a的背景值之间的对比度差。该情况下，基于标记25a的标记值与参与阈值B2的目前的值(由虚线表示)的决定的背景23a的背景值之间的对比度差，阈值B2相对于目前的值而发生变更。具体而言，标记25a的标记值与背景23a的背景值的中间值设定为新的阈值B2。

如此，图8所示的例子中，在颜色A中，所获取的新的标记值(标记25a的标记值)与背景22a的背景值之间的对比度差小于参与将阈值A1决定为目前的值的标记值(标记21a的标记值)及背景值(背景22a的背景值)之间的对比度差。因此，阈值A1自目前的值更新为标记25a的标记值与背景22a的背景值的中间值。同样地，在颜色B中，所获取的新的标记值(标记25a的标记值)与背景23a的背景值之间的对比度差也小于参与将阈值B2决定为目前的值的标记值(标记21a的标记值)及背景值(背景23a的背景值)之间的对比度差。因此，阈值B2自目前的值更新为标记25a的标记值与背景23a的背景值的中间值。

另一方面，关于颜色B，所获取的新的标记值(标记25a的标记值)较参与阈值B1的决定的标记值(标记21a的标记值)更远离阈值B1。因此，不更新阈值B1。

图9是用以说明本发明的实施方式的示教的第5例的示意图。参照图9，针对颜色A、颜色B，分别获取背景26a的光接收量。

关于颜色A，标记21a的标记值较标记25a的标记值更接近背景26a的背景值。同样地，关于颜色B，标记21a的标记值也较标记25a的标记值更接近背景26a的背景值。因此，颜色A及颜色B均可采用标记21a的标记值与背景26a的背景值之间的对比度差。

此处，颜色B与颜色A相比，标记21a的标记值与背景26a的背景值之间的对比度差大。因此，关于颜色B，基于标记21a的标记值与背景26a的背景值之间的对比度差而变更阈值B1的目前的值(由虚线表示)。具体而言，标记25a的标记值与背景26a的背景值的中间值设定为新的阈值B1。如此，在所获取的新的背景值(背景26a的背景值)较参与阈值B1的决定的背景值(背景24a的背景值)更接近阈值B1时，阈值B1自目前的值更新为标记21a的标记值与背景26a的背景值的中间值。再者，不变更阈值A1、阈值B2。

图10是用以说明本发明的实施方式的示教的第6例的示意图。参照图10，针对颜色A、颜色B，分别获取背景27a的光接收量。

继而，针对颜色A，算出标记25a的标记值与背景27a的背景值之间的对比度差，并且针对颜色B，算出标记21a的标记值与背景27a的背景值之间的对比度差。该情况下，对比度差大的颜色为颜色B，因此选择针对颜色B所算出的对比度差。

针对颜色B，在考虑阈值时，目前的阈值B1为标记21a的标记值与背景26a的背景值的中间值。所追加的背景值(背景27a的背景值)相对于标记21a的标记值而位于较背景26a的背景值更远处。因此，不更新阈值B1。再者，图10的例子中，也不更新阈值A1、阈值B2。

图11是用以说明本发明的实施方式的示教的第7例的示意图。参照图11，针对颜色A、颜色B，分别获取背景28a的光接收量。

关于颜色A，所追加的背景值(背景28a的背景值)处于标记21a的标记值与标记25a的标记值之间。因此，针对颜色A，不算出对比度差。即，颜色A自阈值变更的对象中去除。

关于颜色B，标记21a的标记值较标记25a的标记值更接近背景28a的背景值。该情况下，阈值B1为标记21a的标记值与背景28a的背景值的中间值。因此，关于颜色B，不变更阈值B1的目前的值(由虚线表示)。具体而言，阈值B1为标记21a的标记值与背景28a的背景值的中间值。

<E.本发明的实施方式的判定的例子>

图12是用以说明本发明的实施方式的判定方法的一例的第1图。图13是用以说明本发明的实施方式的判定方法的一例的第2图。图14是用以说明本发明的实施方式的判定方法的一例的第3图。

参照图12～图14，与图5～图11同样地，为了简单化而例示两色(颜色A及颜色B)的光投射(光接收)。本发明的实施方式中，在标记及背景的判定中使用基于各色的光接收量的AND判定。

本发明的实施方式中，光传感器1可搭载以下所说明的两种判定方法。光传感器1可根据状况而分开使用这些判定方法。但是，仅搭载有以下的两种判定方法中的任一种的光传感器也可包含于本发明的实施方式中。一判定方法为如下方法：在全部颜色的光接收量存在于标记区域时，将被光投射的工件上的区域判别为标记，在至少一种颜色的光接收量存在于背景区域时，将被光投射的工件上的区域判别为背景。以下，将该判定方法称为“标记AND”。另一判定方法为如下方法：在全部颜色的光接收量存在于背景区域时，将被光投射的工件上的区域判别为背景，在至少一种颜色的光接收量存在于背景区域时，将被光投射的工件上的区域判别为标记。以下，将该判定方法称为“背景AND”。

首先，参照图12～图14对标记AND进行说明。如图12所示，颜色A的光接收量处于标记区域31a内，且颜色B的光接收量处于标记区域31b内。该情况下，光传感器1判别被光投射的工件上的区域为标记。

如图13所示，在颜色A的光接收量处于背景区域32a内，且颜色B的光接收量处于标记区域31b内时，光传感器1判定被光投射的工件上的区域为背景。

如图14所示，在颜色A的光接收量处于背景区域32a内，且颜色B的光接收量处于背景区域33b内时，光传感器1判定被光投射的工件上的区域为背景。再者，在图14中，颜色B的光接收量处于背景区域32b内时，光传感器1也判定被光投射的工件上的区域为背景。

同样地参照图12～图14对背景AND进行说明。如图12所示，在颜色A的光接收量处于标记区域31a内，且颜色B的光接收量处于标记区域31b内时，光传感器1判别被光投射的工件上的区域为标记。

图15(A)、图15(B)是例示本发明的实施方式的标记及背景的判定的图案的图。图15(A)、图15(B)的例子中，多种颜色为红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这三种。图15(A)中，关于标记AND，示出各种颜色的光接收量所存在的区域(标记区域或背景区域)与判定结果的关系。图15(B)中，关于背景AND，示出各种颜色的光接收量所存在的区域(标记区域或背景区域)与判定结果的关系。图15(A)的标记AND的例子中，在R、G、B全部颜色的光接收量存在于标记区域时，被光投射的工件上的区域判定为标记，在R、G、B中的至少一种颜色的光接收量存在于背景区域时，被光投射的工件上的区域判定为背景。图15(B)的背景AND的例子中，在R、G、B中的至少一种颜色的光接收量存在于标记区域时，被光投射的工件上的区域判定为标记，在R、G、B全部颜色的光接收量存在于背景区域时，被光投射的工件上的区域判定为背景。

图16(A)～图16(F)是表示通过本发明的实施方式的示教而针对各色所设定的标记区域及背景区域的获取状态的例子的图。图16(A)的例子中，仅设定标记区域41。图16(B)的例子中，仅设定背景区域42。

图16(C)的例子中，较阈值C1更靠上侧的区域为标记区域41，较阈值C1更靠下侧的区域为背景区域42。图16(D)的例子与图16(C)的例子相反，较阈值C1更靠上侧的区域为背景区域42，较阈值C1更靠下侧的区域为标记区域41。

图16(E)的例子中，阈值C1与阈值C2之间的区域为标记区域41，较阈值C1更靠下侧的区域及较阈值C2更靠上侧的区域为背景区域(背景区域42、背景区域43)。图16(F)的例子与图16(E)的例子相反，阈值C1与阈值C2之间的区域为背景区域42，较阈值C1更靠下侧的区域及较阈值C2更靠上侧的区域为标记区域(标记区域41、标记区域44)。

<F.作为传感器系统的构成例>

所述实施方式中，传感器构成为包括光投射部、光接收部、判定部及阈值设定部。但是，本发明并不如上所述般限定。图17是表示本发明的实施方式的传感器系统的构成例的图。如图17所示，本发明也可以包括传感器部1a～传感器部1c及判定部9a的系统的形式实现。

传感器部1a～传感器部1c分别是用以检测红(R)、绿(G)、蓝(B)的传感器。传感器部1a～传感器部1c分别包括光投射部3及光接收部4。传感器部1a～传感器部1c也可分别输出表示光接收部4的光接收量的信号。或者，传感器部1a～传感器部1c也可分别输出表示光接收量与阈值的大小的信号。

阈值设定部7可设置于传感器部1a～传感器部1c的各个中，也可设置于判定部9a中。或者，阈值设定部7也可与传感器部1a～传感器部1c及判定部9a分开设置。阈值设定部7算出作为光接收量的比较对象值与光接收量的差的对比度差，并基于对比度差而设定阈值。判定部9a例如可通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)或个人计算机(Personal Computer，PC)来实现。判定部9a对通过各传感器而检测的光接收量与阈值的大小关系进行判定。

应认为：此次所揭示的实施方式在全部方面仅为例示，并非限制者。应意识到：本发明的范围是由权利要求而非所述实施方式所示，包含与权利要求均等的含义及范围内的全部变更。

Claims

1.一种光传感器，其特征在于包括：

光投射部，具有光源；

光接收部，接收自所述光投射部投射且在被光投射的区域反射的光；

判定部，对所述光接收部的光接收量与相对于所述光接收量而设定的阈值之间的大小关系进行判定；及

阈值设定部，设定所述光接收量的所述阈值，

所述阈值设定部针对彼此不同的多个波长域的各个，算出作为标记值与背景值之间的差的对比度差，并针对所述多个波长域中的所述对比度差最大的波长域，在不考虑所述对比度差与所述背景值的比的情况下，基于所述对比度差来更新所述阈值，所述标记值为光投射至工件表面的检测对象时的光接收量，所述背景值为光投射至所述工件表面的背景时的光接收量。

2.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于：

进而包括对所述多个波长域的各个的所述光接收量的所述阈值进行存储的存储部，

所述判定部将所述光接收部的所述光接收量与存储于所述存储部的所述阈值加以比较。

3.根据权利要求1或2所述的光传感器，其特征在于：

所述阈值设定部将所述阈值设定于所述标记值与所述背景值的中间值。

4.根据权利要求3所述的光传感器，其特征在于：

所述阈值设定部在所获取的新的标记值较参与所述阈值的决定的标记值更接近所述阈值时，将所述阈值自目前的值更新为所述新的标记值与用以将所述阈值决定为所述目前的值而参与的背景值的中间值，在所述所获取的新的标记值较参与所述阈值的决定的标记值更远离所述阈值时，不更新所述阈值。

5.根据权利要求3所述的光传感器，其特征在于：

所述阈值设定部在所获取的新的背景值较参与所述阈值的决定的背景值更接近所述阈值时，将所述阈值自目前的值更新为所述标记值与所述新的背景值的中间值，在所述所获取的新的背景值较参与所述阈值的决定的背景值更远离所述阈值时，不更新所述阈值。

6.根据权利要求4所述的光传感器，其特征在于：

7.根据权利要求1或2所述的光传感器，其特征在于：

针对所述多个波长域的全部，在所述光接收部的所述光接收量属于基于所述阈值而确定的判定区域时，所述判定部输出表示对所述检测对象进行了检测的判定结果。

8.根据权利要求3所述的光传感器，其特征在于：

9.根据权利要求4所述的光传感器，其特征在于：

10.一种传感器系统，其特征在于包括：

传感器部，投射光，并且接收在被光投射的区域反射的光而输出表示光接收量的信号；

判定部，对由来自所述传感器部的信号所表示的所述光接收量与阈值的大小关系进行判定；及

阈值设定部，与所述传感器部及所述判定部分开设置，或包含于所述传感器部及所述判定部的至少一者中而设定所述光接收量的所述阈值，