CN108917801A - 光电传感器 - Google Patents

光电传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN108917801A
CN108917801A CN201810264012.3A CN201810264012A CN108917801A CN 108917801 A CN108917801 A CN 108917801A CN 201810264012 A CN201810264012 A CN 201810264012A CN 108917801 A CN108917801 A CN 108917801A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
photoelectric sensor
instruction
display
emitting component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810264012.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108917801B (zh
Inventor
槙纳博
槙纳一博
永田晃规
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kean Corp
Keyence Corp
Original Assignee
Kean Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kean Corp filed Critical Kean Corp
Publication of CN108917801A publication Critical patent/CN108917801A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108917801B publication Critical patent/CN108917801B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B1/00—Measuring instruments characterised by the selection of material therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D7/00—Indicating measured values
    • G01D7/02—Indicating value of two or more variables simultaneously
    • G01D7/04—Indicating value of two or more variables simultaneously using a separate indicating element for each variable
    • G01D7/06—Luminous indications projected on a common screen
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
    • H10K30/53—Photovoltaic [PV] devices in the form of fibres or tubes, e.g. photovoltaic fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4202—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4298—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with non-coherent light sources and/or radiation detectors, e.g. lamps, incandescent bulbs, scintillation chambers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

光电传感器包括：投光用连接部，其与光学连结到发光元件的投光用光传播构件连接；受光用连接部，其与光学连结到受光元件的受光用光传播构件连接；信号生成单元，其被构造成比较由受光元件生成的受光信号和阈值并生成指示比较结果的检测信号；指示用发光元件，其光学连结到受光用连接部和投光用连接部中的至少一者并被构造成发射可见光；以及控制单元，其被构造成基于来自外部的指令使指示用光学发光元件亮起。

Description

光电传感器
技术领域
本发明涉及光电传感器，更具体地，涉及分离型光电传感器，其包括通过诸如光纤等的光传播构件光学连结到控制器的投光单元和受光单元。
背景技术
JP-UM-A-1-77234(专利文献1)公开了一种反射型光电传感器，其能够利用光传播构件、即光纤的末端部确认动作状态。光电传感器是分离型光电传感器，其包括光学连结投光用光纤的端部的检测用投光元件(LED)和光学连结到受光用光纤的端部的受光元件(光电二极管)。在投光光纤周围布置有多根动作显示用光纤。光电传感器还包括光学连结到多根动作显示用光纤的端部的多个第一动作显示用LED和多个第一稳定动作显示用LED。同样地，光电传感器在受光用光纤周围还包括光学连结到多根动作显示用光纤的端部的多个第二动作显示用LED和多个第二稳定动作显示用LED。
在正常动作期间，来自投光元件(LED)的检测光被投光用光纤投射。当光被物体反射时，反射的光穿过受光用光纤被受光元件检测。
当受光稳定时，即在物体被具有比阈值电平高的阈值电平的比较器回路稳定地检测到的状态下，第一稳定动作显示用LED和第二稳定动作显示用LED亮起。能够通过光纤的末端部确认该状态。当检测到物体时，第一动作显示用LED和第二动作显示用LED亮起。能够通过光纤的末端部确认该检测。
JP-A-6-85644(专利文献2)提出了一种光电传感器，其目的是基于分离型光电传感器的主体(即，控制器)包括动作显示灯和稳定动作显示灯这一前提，简化在生产线上设置光电传感器时的光学系统的定位，也就是投光用光纤和受光用光纤的相对定位、即光轴对准。
在专利文献2提出的光电传感器中，投光用LED(红色)和显示用LED(绿色)是并排布置的。LED光学连结到共用的投光用光纤(检测光学系统)。在检测动作期间，投光用LED(红色)和显示用LED(绿色)均会亮起。从投光用光纤的末端部发出具有通过使红色和绿色混合而获得的橙色的光。当检测到物体，并且检测的检测值稳定时，稳定动作显示灯亮起，显示用LED(绿色)熄灭。结果，投光用光纤的末端部的颜色从橙色变成红色。根据颜色的改变能够确认光电传感器的稳定动作状态。
在使光电传感器的投光用光纤和受光用光纤对准时，通过在确认投光用光纤的末端部的颜色改变的同时执行位置调整，能够精确地定位投光用光纤和受光用光纤，以使光电传感器进入稳定动作状态。
即，在确认控制器的动作显示灯和稳定动作显示灯的同时，执行投光用光纤和受光用光纤的相对定位。因此，当在远离控制器的地方执行投光用光纤和受光用光纤的相对定位作业、即光轴对准作业时，投光用光纤和受光用光纤的相对定位实质上是困难的。为了解决该问题，专利文献2提出了在控制器中与投光用LED并排地布置显示用LED。这能够使用光学连结到投光用LED的光纤来将显示用LED的光诱导到光纤的末端部。专利文献2还提出当检测到物体时投光用LED(红色)和显示用LED(绿色)均亮起，并且当物体的检测稳定时，稳定动作显示灯亮起，显示用LED熄灭。结果，从投光用光纤的末端部发出的光的颜色从橙色变成红色。根据颜色的改变，即使不确认控制器的稳定动作显示灯，也能够确认光电传感器的稳定动作状态。
JP-A-2002-71553(专利文献3)公开了一种分离型光电传感器，其包括通过光纤连结的单个检测头和控制器。光电传感器适用于检测存储挥发性液体的罐周围的液体溢出(液体泄漏)。检测头具有检测面并朝向检测面投射光。当检测面因液体溢出而变湿时，光会透过检测面且不能被接收。因此，受光量减少。结果，能够检测到液体溢出。光电传感器包括光分歧单元和显示单元，光分歧单元在朝向检测头中的检测面诱导光的中途使光的一部分向上分歧，显示单元能够从检测头的上方目视识别出被分歧的光。
控制器包括作为投光元件的红色光源和黄色光源。红色光源和黄色光源被布置成彼此正交。半透半反镜处于红色光源和黄色光源之间。例如，在正常动作期间使用红色光源。当检测到液体溢出时，红色光源切换成黄色光源。结果，在正常时能够通过显示单元目视识别出红色，在液体溢出期间能够通过显示单元目视识别出黄色。
作为变形例，红色光源和黄色光源可以在正常时一起亮起，使得通过显示单元目视识别出橙色。此外，作为变形例，提出了当检测到诸如传感器的安装不良、回路的故障、受光元件的劣化或光纤的破损等的异常时，改变投光元件的发光形式。
发明内容
本发明的目的是在控制器包括通过光传播构件连结的投光单元和受光单元的分离型光电传感器的基础上，提供控制器内置有光学连结到光传播构件的显示发光源并使显示发光源发光、由此使光传播构件的末端部发光的光电传感器。在该光电传感器中，扩展了使用显示发光源执行的显示的适用例。
根据本发明，通过提供一种光电传感器来实现技术主题，该光电传感器包括：
发光元件，其被构造成朝向检测区域投射检测光；
受光元件，其被构造成接收从所述检测区域反射的检测光；
投光用连接部，其与光学连结到所述发光元件的投光用光传播构件连接；
受光用连接部，其与光学连结到所述受光元件的受光用光传播构件连接；
信号生成单元，其被构造成比较由所述受光元件生成的受光信号和阈值并生成指示比较结果的检测信号；
指示用光学发光元件，其光学连结到所述受光用连接部和所述投光用连接部中的至少一者并被构造成响应于所述受光信号发射可见光并且投射指示光；以及
控制单元，其被构造成基于所述受光信号使所述指示用光学发光元件与所述受光元件的受光状态相对应地亮起，并且基于来自外部的指令使所述指示用光学发光元件亮起。
过去的提案仅使检测头发光，以便获知与光电传感器的检测直接相关的状态。即，过去的提案仅使检测头发光，以便获知检测是正常还是异常并获知导致检测异常的故障、受光元件劣化和光纤是否存在破损，以及诱发检测异常的传感器安装不良。本发明不限于此，并且具有使受光用光传播构件发光、以便至少利用受光用光传播构件作为第二显示单元来显示与光电传感器的各种功能相关的事项的特征。来自外部的指令包括基于用户的输入的指令、来自IO端子的输入、通过其它光电传感器和通信单元发出的指令以及来自用户的经由设置在光电传感器中的按钮的输入。
以下详细说明本发明的优选实施例。通过详细的说明，本发明的作用和效果以及其它目的将变得明显，例如，提供包括内置在控制器中的显示发光源且在扩展了使用显示发光源执行的显示的适用例的同时不使尺寸增大的光电传感器并提供在不降低受光性能的情况下能够使位于受光侧的光传播构件的末端部以足够的光量发光的光电传感器。
附图说明
图1是实施例中的光电传感器的功能框图；
图2是用于实现光电开关的调整功能的构造的框图；
图3是示出分离型光电开关的多个控制器横向排列的状态的立体图；
图4是图3所示的分离型光电开关的并排布置的多个控制器的平面图；
图5是用于说明在投光头和受光头之间生成检测区域的图；
图6是用于说明第一适用例中包括的投光单元、受光单元以及与投光单元和受光单元相关的结构的控制器的纵截面立体图；
图7是用于说明第一适用例中包括的投光单元、受光单元以及与投光单元和受光单元相关的结构的控制器的纵截面图；
图8是用于说明与图6和图7相关的接收投光用光纤的孔和投光侧空间之间的关系的图；
图9是用于说明与图6和图7相关的接收受光用光纤的孔和受光侧空间之间的关系的图；
图10是用于说明第二适用例中包括的受光构件和投光构件的结构的图；
图11是用于说明第三适用例中包括的受光构件的图；
图12是用于说明第四适用例中包括的受光构件的图；
图13是用于说明第五适用例中包括的受光构件的图；
图14是用于说明第六适用例中包括的受光构件的图；
图15是用于说明第七适用例中包括的受光构件的图；
图16是用于说明第八适用例中包括的受光构件的图；
图17是用于说明第九适用例中包括的受光构件的图；
图18是用于说明第十适用例中包括的受光构件的图；
图19是用于说明第十一适用例中包括的受光构件的图；
图20是用于说明第十二适用例中包括的受光构件的图；
图21是用于说明第十三适用例中包括的受光构件的图；
图22是与图21对应的平面图；
图23是用于说明为了能够区分投光头的检测光和指示用光学发光元件的显示光而使发光时刻不同的示例的图；
图24是用于说明为了能够区分投光头的检测光和指示用光学发光元件的显示光而使发光头的检测光与指示用光学发光元件的显示光在发光频率方面分离的方法的图；
图25是用于说明在调谐期间使投光头和/或受光头发出显示光的控制的示例的流程图；
图26是用于说明在配对操作期间使投光头和/或受光头发出显示光的控制的示例的流程图；以及
图27是用于说明投光头和受光头的光轴调整的图。
具体实施方式
图27是用于说明分离型光电传感器中的投光单元和受光单元之间的相对定位，即投光头100和受光头200的光轴对准的图。在图27中，t0至t6表示时间的推移。在移动投光头100和受光头200的同时执行投光头100和受光头200的相对定位。在图27所示的示例中，当时间是t3时，光轴对准被成功地执行。受光量是最大值。
将从受光量的最大值起的X％(例如，10％)的范围设定成光轴对准的受光量。将比受光量的最大值低X％的受光量设定成阈值。在受光量大于阈值的区域中，受光量是当光轴对准时的受光量。当下次调整光轴时，即当下次执行投光头100和受光头200的相对定位时，使用该阈值执行光轴调整。
如专利文献2中已经明确记载的，当投光头100、受光头200和控制器分离时，不能确认控制器的显示。因此，投光头100和受光头200的光轴调整是困难的。
参照回图27，当光轴对准时，例如当时间是t3时，并且例如当受光头200发光时，能够通过观察光来获知光轴是对准的。在图27中用星号标记表示受光头200发光的状态。即，在光轴调整时，不必每次都确认控制器的显示。换言之，除了控制器以外，使受光头200发光。因此，受光头200还包括实质的显示部件。这同样适用于投光头100。例如，当投光头100和受光头200均发光时，能够目视识别出投光头100和受光头200的对。当并排设置多对投光头100和受光头200时，这是非常有效的。
实施例
作为本发明的优选实施例，以下参照附图说明透射型光电传感器。然而，本发明不限于透射型光电传感器，并且还能够适用于反射型光电传感器。
图1至图5是关于本实施例中的分离型光电传感器的图，并且更详细地，是关于透射型光电传感器的图。图中所示的透射型光电传感器1是分离型光电传感器，其包括与投光头100和受光头200(图5)连接的控制器300(图3)。在透射型光电传感器1中，投光头100、受光头200和控制器300是物理分离的。投光头100和受光头200经由作为光传播构件的光纤Fb(图3)连接到控制器300。
图1是控制器300的框图。参照图2说明控制器300的基本构造。
光电传感器1的基本构造
光电传感器1包括控制器300(图3)、通过作为典型光传播构件的光纤Fb连接到控制器300的投光头100(图5)和通过作为典型光传播构件的光纤Fb连接到控制器300的受光头200(图5)。
参照图1，控制器300包括投光单元102和受光单元202。投光单元102将预定脉冲光输出到投光头100。投光单元102的发光元件104由从投光电源控制回路302供给的振荡脉冲驱动，以发出脉冲光。由受光单元202接收到的光被受光元件204光电转换并通过受光放大回路206以及控制器300的放大回路304和A/D转换器306发送到控制单元308。因此，施加与脉冲光同步的检测。检测信号被进一步转换成直流信号等，随后从构成接口单元的I/O回路360输出作为表示检测结果的ON/OFF信号。
控制器300包括作为投光单元102的投光用发光元件104，并且包括用于驱动发光元件104的投光回路106。发光元件104的典型示例是LED。投光回路106包括投光APC回路108和用于诸如监测器PD等的监测用受光元件110。投光APC回路108将发光元件104的输出、即发光量控制成预定值。
投光单元102的监测用受光元件110连接到监测器信号放大回路114。监测用受光元件110经由监测线将受光量发送到LED发光量监测回路312。LED发光量监测回路312将经由A/D转换器314转换成数字信号的受光量信号供给到控制单元308。控制单元308基于由监测用受光元件110检测到的发光量控制投光电源控制回路302以将发光量设定成预定值，并且控制单元308执行用于调整投光APC回路108的电流量并驱动发光元件104的反馈控制。
控制器300包括用于驱动受光元件204的受光回路208。受光元件204连接到受光放大回路206。如上所述，由受光元件204接收到的光的受光量被受光放大回路206放大并发送到放大回路304。被控制器放大回路304放大的模拟信号经由A/D转换器306转换成数字信号并输入到控制单元308。因此，控制器300检测到受光元件(光电二极管PD)204的受光量、基于预定阈值执行检测的判断、生成指示检测结果的检测信号并最终从I/O回路360输出判断结果。
控制单元308连接有：存储单元326，其用于存储各种设定值等；显示回路328，其用于控制器300侧的显示信息；开关输入回路330，其连接到作为用于接收设定值调整的用户界面的操作单元362(图2)；I/O回路360，其执行与外部的输入和输出；等。这些回路由控制器电源回路332驱动。
注意，控制单元308由诸如CPU、FPGA或ASIC等的IC构成。各种回路(108、114、206、214、302、304、306、312、314、320、328、330、332和360)可以分别由IC构成。各种回路可以由一个IC构成。控制单元308和各种回路可以由一个IC构成。
参照图2的框图说明用于实现光电传感器1的调整功能的构造。控制器300包括：控制单元308，其用于执行各种控制；存储单元326，其用于存储设定值等；显示单元334，其用于显示阈值、检测值、目标值等；操作单元362，其用于执行各种操作和设定；显示切换单元358，其用于切换显示单元334中的显示模式；输出单元360，其用于输出检测结果；以及A/D转换器306，用于将由受光单元202接收到的光的受光量的模拟信号转换成数字信号。控制单元308包括显示用转换率调整单元336、阈值调整单元338、判断单元340、保持检测值的检测值保持单元342和保持阈值的阈值保持单元344。此外，存储单元326包括阈值存储单元346、显示用基准目标值存储单元348、显示用基准检测值存储单元350和显示用转换率存储单元352。控制单元308由诸如CPU等的微处理器构成。控制器300的操作单元362包括显示用基准目标值设定单元354和基准检测值获取单元356。
参照图1和图5，光电传感器1经由光纤Fb将由投光单元102发出的检测光供给到投光头100。投光头100朝向检测区域发光。光电传感器1经由受光头200接收从检测区域反射的光。光经由光纤Fb供给到受光单元202。判断单元340(图2)将作为检测值的由受光单元202接收到的光的受光量与阈值进行比较，并且从输出单元360输出该比较的结果。具体地，判断单元340(图2)将所输入的检测值的数字值与阈值进行比较，并且将该比较的结果作为指示检测对象物体的存在或不存在的二进制信号从输出单元360输出到外部装置。
图3是从斜上方观察的控制器300的立体图。在图3中，示出了四个控制器300在DIN轨道2上彼此相邻设置的示例。四个控制器300中的一个控制器300被示出成处于上盖4打开的状态。
在DIN轨道2上彼此相邻设置的多个控制器300中，一个控制器300是主装置，其它控制器300是从装置。例如，当主装置的投光结束时，主装置将投光开始的信号供给到第一从装置。第一从装置施行投光。当第一从装置的投光结束时，第一从装置将投光开始的信号供给到第二从装置。第二从装置施行投光。随后，第三从装置和第四从装置依次开始投光。
图4是光电传感器1的平面图。参照图3和图4，显示单元334由并排布置的两个四位七段显示器D1和D2构成。使用两个四位七段显示器D1和D2来显示检测值(受光量)、阈值等。显示单元334可以由诸如液晶显示器等的平面显示器构成。
摆动式(swing type)上下按钮6、模式按钮8、设定按钮10、预置按钮12等与显示器D1和D2相邻布置。
继续参照图4，附图标记14表示频道转变开关。控制器300具有两个关于输出的频道。附图标记16表示用于显示当前输出或检测状态的动作显示灯。附图标记16(1)表示用于第一频道的动作显示灯。附图标记16(2)表示用于第二频道的动作显示灯。第一动作显示灯16(1)和第二动作显示灯16(2)向外部显示来自控制器300的输出(检测)状态。
参照回图2，控制器300包括显示切换单元358。显示切换单元358由模式按钮(M按钮)8和预置按钮12构成。预置按钮12在预置设定期间使用，并且用于各种设定。例如，通过操作模式按钮8和预置按钮12，能够对无转换显示模式与转换显示模式进行切换，其中，无转换显示模式用于直接显示出检测值(受光量)和阈值，转换显示模式用于显示出以显示用转换率或通过显示用转换公式转换的显示用检测值(显示用受光量)和显示用阈值。
设定按钮10在灵敏度设定等时使用。灵敏度调整意味着调整设定值。例如，能够通过操作设定按钮10和上下按钮6来调整阈值。上下按钮6用于阈值和其它数值的改变、选择的确定等。在JP-A-2006-351380的说明书中详细记载了控制器300的显示对象、显示形式、显示切换操作和显示模式切换。因此，通过引用将JP-A-2006-351380的说明书并入本文，以省略控制器300的显示对象、显示形式、显示切换操作和显示模式切换的说明。
以上说明了透射型光电传感器1。然而，反射型光电传感器的结构实质上是相同的。本发明不限于透射型光电传感器，也能够适用于反射型光电传感器。如上所述，本发明适用于投光头100、受光头200和控制器300通过作为光传播构件的光纤Fb连接的纤型(fiber type)光电传感器。
参照图5，受光头200包括接收从投光头100投射的光的受光筒200a。投光头100包括发射检测光的投光筒100a。投光头100朝向检测区域投射检测光。受光头200接收从检测区域反射的光。在设置投光头100和受光头200时，投光头100和受光头200的相对定位会影响光电传感器1的性能。通过使投光筒100a与受光头200的受光筒200a彼此面对并使投光筒100a的轴线与受光筒200a的轴线对准来执行定位。通过适当地设置投光头100和受光头200，能够根据与工件W在受光头200和投光头100之间穿过有关的遮光的存在或不存在来适当地检测工件W的“存在”和“不存在”。
显示发光机构
参照图1，受光单元202包括用作可见光的发光源的指示用光学发光元件212。典型地，指示用光学发光元件212由LED构成。例如，当发光元件104由红色LED构成时，指示用光学发光元件212期望由绿色LED构成。指示用光学发光元件212的亮起由显示发光控制回路214控制。通过显示发光电源控制回路320将驱动电力供给到显示发光控制回路214。
可以设置用于例如使指示用光学发光元件212的亮起功能强制停止的开关。通过断开开关，停止指示用光学发光元件212的亮起控制。自然地，通过接通开关，施行指示用光学发光元件212的亮起控制。自然地，通过开关，可以使与控制器300的检测动作(受光量)无关的状态继续，例如，将指示用光学发光元件212的亮起状态维持在例如熄灭状态或维持在处于预定频率的亮起状态。
可以准备第一模式和第二模式，第一模式用于基于与检测有关的受光量来改变指示用光学发光元件212的亮起状态，第二模式用于无论受光量如何均维持指示用光学发光元件212的亮起状态。例如，通过同时按下模式按钮(M按钮)8和预置按钮12，能够切换第一模式和第二模式。当模式切换时，期望的是，能够在光轴对准之后将第一模式切换成第二模式。
关于第二模式中的指示用光学发光元件212的亮起，期望的是，(1)基于来自外部的指令使指示用光学发光元件212亮起，或者(2)基于控制器300内部的除了受光元件204以外的元件的状态使指示用光学发光元件212亮起。
通过指示用光学发光元件212的显示可以与控制器300的显示、即显示灯16(1)和16(2)(图4)的显示连动。通过指示用光学发光元件212的显示和控制器300的显示能够根据对控制器300的输入而切换成连动和不连动。控制器300经由输出线路并经由外部PLC或不经由PLC连接到巡视灯(警告灯)。控制器300可以通过警告灯与传感器的输出状态连动。
当控制器300内部发生异常时，可以执行通过指示用光学发光元件212的显示。例如，当投光单元102的发光元件104中发生异常时，可以使指示用光学发光元件212亮起，以通知控制器300内部发生异常。
控制器300的硬件构造(图6至图9)
参照图6，控制器300包括元件保持器368。投光构件370和受光构件372收纳在元件保持器368中。投光构件370实质上构成投光单元102。受光构件372实质上构成受光单元202。元件保持器368包括第一插入孔376和第二插入孔378，第一插入孔376接收位于控制器300和投光头100之间的作为光传播构件的光纤Fb，第二插入孔378接收位于控制器300和受光头200之间的作为光传播构件的光纤Fb。第一插入孔376构成连接投光用光纤的投光用连接部。第二插入孔378构成连接受光用光纤的受光用连接部。光纤Fb的末端部深嵌在第一插入孔376和第二插入孔378中。
参照图6和作为控制器300的纵截面图的图7，投光构件370包括作为发光元件104的LED，并且包括诸如监测器PD等的监测用受光元件110和反射器380。监测用受光元件110检测发光元件104的发光量。执行发光元件104的反馈控制以将检测到的发光量设定成预定值。
受光构件372包括由光电二极管PD构成的受光元件204和用作指示用光学发光元件的LED212。显示发光LED212布置于受光元件204。即，受光元件204包括受光元件204的主受光面、即面对第二插入孔378(受光用光纤Fb)的受光面。显示发光LED212布置于受光元件204的主受光面。在图7中，附图标记382表示投光用安装基板，附图标记384表示受光用安装基板。
图7中的附图标记386表示设置有第一适用例中包括的投光构件370A(图6)的投光侧空间。附图标记388表示设置有受光构件372A(图6)的受光侧空间。投光侧空间386和受光侧空间388在光学上是隔离的。参照用于说明投光侧空间386和第一插入孔376(接收投光用光纤Fb的孔)的相对位置的图8，发光元件104被定位成发光元件104的中心与第一插入孔376的轴线一致。参照用于说明受光侧空间388和第二插入孔378(接收受光用光纤Fb的孔)的相对位置的图9，受光元件204被定位成受光元件204的中心与第二插入孔378的轴线一致。
参照图6和图7，受光元件204布置于受光用安装基板384。指示用光学发光元件212布置于受光元件204。受光元件204和指示用光学发光元件212被定位成与受光用光纤Fb的插入端实质上同轴。因此，受光元件204布置在比指示用光学发光元件212远离受光用光纤Fb的插入端的位置。换言之，指示用光学发光元件212布置在比受光元件204靠近受光用光纤Fb的插入端的位置。在接收受光用光纤Fb的第二插入孔378和受光侧空间388之间插入作为透光构件的玻璃板374。受光用光纤Fb的正规插入组装位置是受光用光纤Fb的插入端与玻璃板374接触的位置。
图10是用于说明第二适用例中包括的受光构件372B和投光构件370B的图。图10所示的受光构件372B是图6所示的受光构件372A的变形例。
受光构件372B包括由光电二极管裸片构成的受光元件204，并且包括作为发光源的由LED裸片构成的指示用光学发光元件212。光电二极管裸片安装于受光用安装基板384。
即，通过使受光用安装基板384定位，使构成受光元件204的光电二极管裸片处于光电二极管裸片以受光用光纤Fb的插入端的轴线为中心的状态。受光元件204安装于受光用安装基板384。自然地，受光面204a处于受光面204a面对受光用光纤Fb的状态。指示用光学发光元件212安装于朝向受光用光纤Fb的受光面204a。此外，指示用光学发光元件212和受光元件204被截面为梯形的共用透明模制树脂R包围。即，光电二极管裸片(受光元件204)布置在受光用安装基板384侧。LED裸片(指示用光学发光元件212)布置在受光用光纤Fb的插入端侧。光电二极管裸片和LED裸片被共用透明模制树脂R包围。期望模制树脂R被反射光的材料包围。例如，模制树脂R的外表面气相沉积有金属。受光用光纤Fb的插入端固定到第二插入孔378、处于该插入端与模制树脂R接触的状态。受光用光纤Fb插入第二插入孔378的正规插入组装位置是受光用光纤Fb的插入端与模制树脂R接触的位置。
如从图10看到的，受光元件204的光电二极管裸片的受光面204a大于指示用光学发光元件212的LED裸片。
安装于受光元件204的指示用光学发光元件212处于指示用光学发光元件212通过透明模制树脂R与受光用光纤Fb的插入端分离的状态。在图10中，箭头表示从受光用光纤Fb进入受光构件372B的检测光。检测光从受光用光纤Fb的插入端以扩散成扇形的状态进入受光构件372B。用点表示受光区域。在受光元件204的受光面204a上的除了由指示用光学发光元件212占据的部分以外的部分中接收检测光。即，与受光元件204的受光面204a的面积相比，由指示用光学发光元件212占据的面积是相当小的。指示用光学发光元件212位于受光面204a的中心部分。受光元件204能够在该中心部分的外周部分中接收光。
受光元件204上载置的指示用光学发光元件212处于指示用光学发光元件212靠近光纤Fb的插入端的状态。因此，即使指示用光学发光元件212的光量比较小，由于进入光纤Fb的光量大，所以也能够在光纤Fb的末端处、即在受光头200中强地发光。换言之，如果受光头200中的发光程度相同，则因为指示用光学发光元件212被设置成靠近光纤Fb的插入端，所以由指示用光学发光元件212发出的光量可以较小。
就投光构件370B而言，除了用作发光元件104的LED和诸如监测器PD等的监测用受光元件110以外，控制器300还可以包括用作发光源的指示用光学发光元件120。发光元件104、监测用受光元件110和指示用光学发光元件120安装于控制器300中的呈横向排列的投光用安装基板382。如上所述，监测用受光元件110检测发光元件104的发光量。检测到的发光量用于执行发光元件104的反馈控制，以将检测到的发光量设定成预定值。
如从图10清楚看到的，监测用受光元件110布置在最远离或尽可能远离受光构件372B的位置。即，监测用受光元件110布置在受光构件372B所在侧的相反侧。
典型地，指示用光学发光元件120由LED构成。LED可以是具有与发光元件104的LED相同颜色的LED。然而，期望该LED是具有不同颜色的LED。具体地，如果发光元件104的LED是红色，则期望指示用光学发光元件120的LED是绿色。
包括在投光构件370B中的指示用光学发光元件120的颜色可以与包括在受光构件372B中的指示用光学发光元件212的颜色相同或不同。通过采用不同的颜色，容易区分投光头100和受光头200。
发光元件104的LED由裸片构成。指示用光学发光元件120的LED也由裸片构成。构成发光元件104的LED裸片和构成指示用光学发光元件120的LED裸片被定位成相对于投光用光纤Fb的插入端并排布置。发光元件104和指示用光学发光元件120被截面为梯形的共用透明模制树脂R包围。投光用光纤Fb的插入端固定到第一插入孔376、处于该插入端与模制树脂R接触的状态。即，投光用光纤Fb的正规插入组装位置是投光用光纤Fb的插入端与模制树脂R接触的位置。
图11是用于说明第三适用例中包括的受光构件372C的图。图11所示的受光构件372C是图10所示的受光构件372B的变形例。图11所示的受光构件372C具有三层结构。即，受光构件372C包括由光电二极管裸片构成的受光元件204。受光元件204安装于受光用安装基板384。具有波长选择性光吸收能力的滤波器构件390安装在受光元件204和位于受光元件204上方的由LED裸片构成的指示用光学发光元件212之间。滤波器构件390可以具有与受光元件204的受光面204a相同的面积或可以具有如下尺寸：被限定在与指示用光学发光元件212接触的部位及该部位周边。滤波器构件390可以具有比受光面204a大的面积。滤波器构件390与涂覆膜相比具有厚度，并且由诸如红色玻璃等的彩色玻璃或涂有颜色的透明构件构成。利用滤波器构件390，能够降低由指示用光学发光元件212发出的光对受光元件204的不利影响的程度。即，诸如彩色玻璃或涂有颜色的透明构件等的滤波器构件390构成用于减少由指示用光学发光元件212发出的可见光(显示光)进入受光元件204的量的部件。
受光元件204、滤波器构件390和指示用光学发光元件212被截面为梯形的共用透明模制树脂R包围。模制树脂R的形状可以是参照图13等说明的子弹型。受光用光纤Fb的插入端固定到第二插入孔378、处于该插入端与模制树脂R接触的状态。即，受光用光纤Fb的正规插入组装位置是光纤Fb的插入端与模制树脂R接触的位置。
作为图11所示的受光构件372C的变形例，如参照图6所述，代替共用模制树脂R，可以在接收受光用光纤Fb的第二插入孔378和受光侧空间388之间插入作为透光构件的玻璃板374。
图12是用于说明第四适用例中包括的受光构件372D的图。第四适用例中包括的受光构件372D是图11所示的受光构件372C的变形例。代替具有厚度的滤波器构件390，受光构件372D包括诸如具有波长选择性光吸收能力或光反射能力的膜或彩色涂层等的薄膜392。薄膜392可以遍及受光元件204的受光面204a的整个区域地布置，或者可以受限地布置在与指示用光学发光元件212接触的部位及该部位周边。
如在图11所示的受光构件372C那样，作为图12所示的受光构件372D的变形例，代替共用模制树脂R，如参照图6所述，可以在接收受光用光纤Fb的第二插入孔378和受光侧空间388之间插入作为透光构件的玻璃板374。
图13是用于说明第五适用例中包括的受光构件372E的图。图13所示的受光构件372E包括安装于受光用安装基板384且由LED芯片构成的指示用光学发光元件212，并且包括隔着引线框230位于指示用光学发光元件212上方的间隔处的受光元件204。受光元件204由光电二极管裸片构成。受光元件204和指示用光学发光元件212被定位成与受光用光纤Fb的插入端实质上同轴。在图13中，附图标记232表示导线。引线框230和受光元件204被子弹型成型透明模制树脂R包围。受光用光纤Fb的插入端固定到第二插入孔378、处于该插入端与子弹型模制树脂R接触的状态。即，受光用光纤Fb的正规插入组装位置是受光用光纤Fb的插入端与子弹型模制树脂R接触的位置。
期望由LED芯片构成的指示用光学发光元件212通过粘接剂粘合到子弹型模制树脂R的底表面。自然地，期望粘接剂由透光性材料形成。
由指示用光学发光元件212发出的光穿过子弹型模制树脂R被引入受光用光纤Fb。
利用图13所示的受光构件372E，不仅能够将受光元件204布置在受光元件204比指示用光学发光元件212靠近受光用光纤Fb的插入端的状态，而且还能够将受光元件204布置在尽可能靠近受光用光纤Fb的插入端的位置。因此，能够确保受光元件204的高受光性能。
遮光构件或反射构件可以通过例如涂布到受光元件204的下表面和侧表面而布置。期望子弹型模制树脂R被反射光的材料包围。例如，可以在子弹型模制树脂R的外表面气相沉积金属。
图14是用于说明第六适用例中包括的受光构件372F的图。图14所示的受光构件372F是图13所示的受光构件372E的变形例。在图13所示的受光构件372E中，由LED芯片构成的指示用光学发光元件212安装于受光用安装基板384。然而，在图14所示的受光构件372F中，在指示用光学发光元件212和安装基板384之间插入散热板394。由LED芯片构成的指示用光学发光元件212可以被模制树脂R包围。
图15是用于说明第七适用例中包括的受光构件372G的图。图15所示的受光构件372G是图13所示的受光构件372E的变形例或图14所示的受光构件372F的变形例。在图13所示的受光构件372E和图14所示的受光构件372F中，位于指示用光学发光元件212上方的受光元件204被子弹型模制树脂R包围。然而，在图15所示的受光构件372G中，指示用光学发光元件212的上方布置有干扰光去除滤波器364。干扰光去除滤波器364被与指示用光学发光元件212共用的模制树脂R包围。图15所示的受光构件372G绘成为图14所示的受光构件372F的变形例。然而，干扰光去除滤波器364可以添加到图13所示的受光构件372E。
由于在受光用光纤Fb的插入端和受光元件204之间插入了干扰光去除滤波器364，所以能够降低干扰光对受光元件204的影响。
图16是用于说明第八适用例中包括的受光构件372H的图。图16所示的受光构件372H包括位于受光用安装基板384上方的附加安装基板384a。由LED裸片构成的指示用光学发光元件212安装于附加安装基板384a的位于一侧的表面、即位于面对受光用安装基板384那侧的表面。
光电二极管裸片安装于附加安装基板384a的位于另一侧的表面、即面对受光用光纤Fb的插入端那侧的表面。光电二极管裸片构成受光元件204。期望安装于附加安装基板384a的LED裸片212和光电二极管裸片204均被模制树脂R包围。作为变形例，位于附加安装基板384a的光电二极管裸片204可以被子弹型模制树脂R包围。
在接收受光用光纤Fb的第二插入孔378和受光侧空间388之间插入了作为透光构件的玻璃板374。受光用光纤Fb的正规插入组装位置是受光用光纤Fb的插入端与玻璃板374接触的位置。
图17是用于说明第九适用例中包括的受光构件372I的图。图17所示的受光构件372I安装于受光用安装基板384、处于由光电二极管裸片构成的受光元件204和由LED裸片构成的指示用光学发光元件212并排定位的状态下。受光元件204被定位成受光元件204的中心与第二插入孔378的轴线一致。
在接收受光用光纤Fb的第二插入孔378与受光侧空间388之间插入了作为透光构件的玻璃板374。受光用光纤Fb的正规插入组装位置是受光用光纤Fb的插入端与玻璃板374接触的位置。指示用光学发光元件212的光穿过与受光元件204共用的玻璃板(透光构件)374被受光用光纤Fb接收。
图18是用于说明第十适用例中包括的受光构件372J的图。图18所示的受光构件372J是图17所示的受光构件372I的变形例。在图17所示的受光构件372I中，受光元件204由光电二极管裸片构成，指示用光学发光元件212由LED裸片构成。然而，在图18所示的受光构件372J中，受光元件204由被模制树脂R包围的光电二极管裸片构成，指示用光学发光元件212由被模制树脂R包围的LED裸片构成。自然地，光电二极管裸片和LED裸片中的至少一者可以被模制树脂R包围。
图19是用于说明第十一适用例中包括的受光构件372K的图。图19所示的受光构件372K是图18所示的受光构件372J的变形例。在图18所示的受光构件372J中，由光电二极管裸片构成的受光元件204安装于受光用安装基板384。然而，在图19所示的受光构件372K中，光电二极管裸片通过引线框230从安装基板384向上分离并定位。结果，受光元件204可以布置在受光元件204靠近受光用光纤Fb的状态。
图20是用于说明第十二适用例中包括的受光构件372L的图。图20所示的受光构件372L是图19所示的受光构件372K的变形例。在图19所示的受光构件372K中，在接收受光用光纤Fb的第二插入孔378和受光侧空间388之间插入了玻璃板374。然而，在图20所示的受光构件372L中，包括引线框230的光电二极管裸片被子弹型模制树脂R包围。受光用光纤Fb的正规插入组装位置是受光用光纤Fb的插入端与子弹型模制树脂R接触的位置。
图21是用于说明第十三适用例中包括的受光构件372M的图。图21所示的受光构件372M包括附加安装基板384a，附加安装基板384a与受光用安装基板384分离、位于受光用安装基板384上方。附加安装基板384a由台座396支撑。光电二极管裸片安装于附加安装基板384a。光电二极管裸片构成受光元件204。受光元件204被定位成受光元件204的中心与第二插入孔378的轴线、即受光用光纤Fb的插入端的轴线一致。
在安装有光电二极管裸片的附加安装基板384a周围，构成指示用光学发光元件212的LED裸片212安装于受光用安装基板384。可以设置单个指示用光学发光元件212。然而，可以设置多个指示用光学发光元件212。图22是与图21对应的平面图。在图22中，四个指示用光学发光元件212等间隔地布置在发光元件204周围，并且距第二插入孔378的轴线是等间隔的。
四个指示用光学发光元件212全部可以由具有相同颜色的LED构成，或者可以由具有不同颜色的LED构成。当指示用光学发光元件212由具有不同颜色的LED构成时，能够通过改变被供给电力的LED的组合对受光用光纤Fb供给具有各种混合颜色的光。使用各种颜色能够显示不同种类的信息。
多个适用例中包括的受光元件不仅包括受光元件204，而且还包括指示用光学发光元件212。因此，受光元件204不能区分由指示用光学发光元件212发出的光是从一对投光头100接收到的检测光，还是指示用光学发光元件212的显示光(可见光)。为了能够区分投光头100的检测光和指示用光学发光元件212的显示光(可见光)，或者为了减少指示用光学发光元件212的进入受光元件204的显示光的量，期望采取措施。
具体地，通过采用例如使波长不同、使发光时刻不同或使发光频率不同的措施，期望在光的波长方面、发光时刻方面、或发光频率方面进行分离，或者以组合的方式进行光的波长方面的分离以及发光时刻方面或发光频率方面的分离。作为用于使波长不同的手段，如参照图11和图12所述，期望设置物理的滤波器。
图23是用于说明发光时刻不同的示例的图。使指示用光学发光元件212在发光元件104的相邻两个检测用发光脉冲之间发光。在图23中，通过对发光脉冲添加阴影线来识别用于使指示用光学发光元件212发光的发光脉冲。
当将受光元件110的检测时刻表示为T1、T2和T3时，指示用光学发光元件212在检测时刻T1、T2和T3中发光。因此，受光元件110能够有规律地接收到检测用发光脉冲。
图24是用于例示性地说明在发光频率方面分离的方法的图。发光元件104的检测用发光脉冲在预定时刻重复ON/OF。即使指示用光学发光元件212的光叠加于检测用发光脉冲，受光元件110也会在检测用发光脉冲的波形被维持的状态下接收到光。结果，通过利用频率滤波器(高通(high-pass))过滤掉受光元件110的输出波形，能够仅提取由发光元件104发出的检测光。
在参照图24说明的过滤中，通过降低指示用光学发光元件212的发光波形的频率来分割检测和显示时使用的频域。然而，与图24所示的示例相反，可以通过提高指示用光学发光元件212的发光波形的频率来分割频域。
包括控制器300的分离型光电传感器1具有调谐功能。调谐有以下几种形式。
(1)调谐功能
(1-1)两点调谐：通过当检测对象物体存在时按下设定按钮10(图4)一次，并且当检测对象物体不存在时按下设定按钮10一次，能够设定两点调谐。例如，“SET(设定)”在显示器D1上闪烁并显示。设定值闪烁。能够通过上下按钮6调整设定值。
(1-2)全自动调谐：当使用高速移动的检测对象物体执行调谐时，设置全自动调谐。
在使检测对象物体通过的同时连续按设定按钮10。例如，“SET”在显示器D1上闪烁并显示。在检测对象物体完全通过之后，当手指从设定按钮10释放时，设定值闪烁。当闪烁结束且“SET”亮起时，设定完成。
(1-3)最大灵敏度调谐：即使在容易沾污的环境中，也能够以较少的误动作执行设定。
当长按设定按钮10达三秒以上时，例如，“SET”在显示器D1上闪烁并显示。设定值闪烁。能够通过上下按钮6调整设定值。当闪烁结束时，设定完成。
(1-4)定位调谐：能够执行适于定位的设定。在检测对象物体不存在的状态下，按下设定按钮10一次。当检测对象物体被放在定位期望位置且长按设定按钮10达三秒以上时，“SET”在显示器D1上闪烁并显示。设定值闪烁。能够通过上下按钮6调整设定值。
在包括(1-1)至(1-4)的形式的调谐中，期望使投光头100和/或受光头200与显示器D1上的显示同时出现地发出显示光。图25是用于说明显示的示例的流程图。在图25所示的显示例中，在光电传感器1的动作期间，每当检测到检测对象物体时，即每次ON/OFF时，投光头100和/或受光头200的显示光与检测对象物体的检测同步地亮起或闪烁。这称作“正常显示”。参照图25，在光电传感器1中，在检测动作期间施行“正常显示”(S10)。当基于控制器300的设定按钮10的动作、即基于来自外部的指令而开始调谐时，处理从步骤S11前进到步骤S12。例如，受光头200的显示光以10Hz的周期闪烁(第一显示光模式)。通过观察显示光的闪烁，光电传感器1能够确认光电传感器1处于调谐模式。当调谐完成时(S13)，例如，受光头200的显示光的闪烁从10Hz变成2Hz(S14：第二显示光模式)。施行闪烁一秒(S15)。用户可以确认显示器D1上的显示。然而，通过观察投光头100和/或受光头200的显示光的闪烁周期的改变而不用观察显示器D1上的显示，用户就能够确认调谐完成，并且光电传感器1正在执行正常动作。
在上述示例中，在从第一显示光模式到第二显示光模式的改变中改变了闪烁周期。然而，可以改变(a)显示光的颜色、(b)闪烁的次数或(c)显示的强度的周期。
光电传感器1还包括预置功能和零点漂移功能。
(2)预置功能：可以修正灵敏度设定和显示受光量的“100.0”和“.0”。通过使用该功能，能够对任意两点进行修正以显示受光量“100.0”和“.0”。当按下预置按钮12和例如上下按钮6的下(DOWN)侧时，此时的受光量被设定成“.0”。
(1-1)最大灵敏度预置：当期望基于反射型背景对检测对象物体进行检测时，最大灵敏度预置是有效的功能。在反射型中，在检测对象物体不存在的状态下，长按预置按钮12达三秒以上。在透射型中，在检测对象物体存在的状态下，长按预置按钮12达三秒以上。例如，“AUTO”(自动)在显示器D1上闪烁。当闪烁结束且“AUTO”亮起时，设定完成。设定值被设定成“50.0”。
(1-2)全自动预置：能够自动地识别检测对象物体的存在/不存在并将当前值修正为“100.0”和“.0”。当在使检测对象物体通过的同时连续按下预置按钮12时，“AUTO”闪烁。在检测对象物体完全通过之后，当手指从预置按钮12释放时，设定值闪烁。当闪烁结束且“AUTO”亮起时，设定完成。设定值被设定成“50.0”。
(3)零点漂移功能：零点漂移功能是将当前的受光量的显示设定成“0”的功能。当在检测对象物体不存在的情况下受光量因背景等的影响而不为“0”时，通过使用零点漂移功能将受光量的显示设定成“0”，容易看出受光量的差异。当同时按下预置按钮12和上下按钮6的下(DOWN)侧时，此时的受光量的显示变成“0”。
在参照图6等说明的适用例中，例如，在图10所示的第二适用例中，受光构件372B包括受光元件204和指示用光学发光元件212，投光构件370B包括发出检测光的发光元件104和指示用光学发光元件120。受光构件372B的指示用光学发光元件212与显示器D1和/或显示灯16的显示同时出现地发光。结果，显示光能够使受光头200发出穿过受光用光纤Fb的光。另一方面，投光构件370B的指示用光学发光元件120与显示器D1和/或显示灯16的显示同时出现地发光。结果，显示光能够使投光头100发出穿过投光用光纤Fb的光。
通过使投光头100和/或受光头200与显示器D1和/或显示灯16的显示同时出现地发光，能够使投光头100和/或受光头200重复地执行控制器300的各种显示功能中的一部分。结果，操作者无需使眼睛从手边的投光头100和/或受光头200避开并无需确认控制器300。以下对此具体且例示性地说明。
关于(2)的预置功能，使用投光头100和/或受光头200的显示光。在因例如预置开始而被触发时，投光头100和/或受光头200的显示光亮起或闪烁。在因预置完成而被触发时，投光头100和/或受光头200的显示光熄灭。
关于(3)的零点漂移功能，使用投光头100和/或受光头200的显示光。在因例如零点漂移开始而被触发时，投光头100和/或受光头200的显示光亮起或闪烁。在因零点漂移完成而被触发时，投光头100和/或受光头200的显示光熄灭。
上述(1)至(3)仅是例示。关于适用的光电传感器的功能，在当前使用的功能是期望目视可见地显示的功能时，期望使投光头100和/或受光头200的显示光亮起或闪烁。自然地，为了区分调谐、预置和零点漂移之间的差异，可以使闪烁周期不同、可以使亮起颜色不同或可以使颜色和闪烁周期的组合不同。
即，根据(a)显示光的颜色、(b)闪烁的次数、c)闪烁周期、(d)显示的强度的周期、(e)多个显示颜色的切换周期等，能够执行通过投光头100和/或受光头200的显示光实现的区分。
例如，通过使投光头100和/或受光头200发光，能够使与指定控制器300相关的一对投光头100和受光头200特定化。这称为“配对”。“配对”包括以下两种形式。第一种形式是投光头100或受光头200与控制器300的对。第二种形式是投光头100和受光头200的对。当多个投光头100、多个受光头200和多个控制器300是错综复杂的时，通过使用投光头100和/或受光头200的显示光，能够容易地指定由操作者保持的投光头100与哪个控制器300连结。
通过使多个投光头100和/或受光头200的显示光的发出方式、即上述(a)至(e)不同，能够容易地指定配对，以例如根据受光量使指示用光学发光元件在与受光量对应的亮起或闪烁状态下发光。
参照图26的流程图说明用于在“配对”时使投光头100和/或受光头200发出显示光的控制的示例。图26所示的步骤S20中的“正常显示”与上述图25的步骤S10中的“正常显示”对应。当执行用于实施控制器300的按钮操作中包括的控制器和头之间的配对操作(S21)时，基于来自外部的该指令，受光头200的显示光以10Hz的周期闪烁(S22)。通过观察该闪烁着的显示，能够指定与控制器300相关的受光头200。随后，当执行用于完成控制器和头之间的配对的操作时(S23)，显示返回到“正常显示”(S20)。与返回到“正常显示”分离地执行用于实施投光头100和受光头200之间的配对的操作(S24)。当被保持的投光头100和被保持的受光头200相对，并且被保持的投光头100和被保持的受光头200是成对的投光头100和受光头200时，投光头100和受光头200两者的显示光均以10Hz的周期闪烁(S22)。通过观察投光头100和受光头200两者的闪烁着的显示，能够确认投光头100和受光头200是一对头100和200。
在例如与配对相关联地使用检测光的情况下，当从步骤S21和S24中的用于配对开始的操作起、即从来自外部的指令起经过预定时间时，操作可以自动地返回到检测动作。当执行步骤S21和S24中的用于配对开始的操作时，期望在控制器300的显示器D1或D2上执行询问“检测动作可以停止？”的显示。当执行步骤S21和S24中的用于配对开始的操作时，期望在控制器300的显示器D1或D2上执行询问“可以在该操作之后的预定时间内自动恢复检测动作？”的显示。可以显示直到恢复为止的时间以能够使时间的设定改变。
当执行光轴调整时，通过使用投光头100和/或受光头200的显示光，如参照图25所述，利用用于使投光头100和/或受光头200发出显示光的显示，能够在不必确认控制器300的显示的情况下确认光轴是对准的。
通过使投光头100和/或受光头200发出显示光的方式不同，即通过使上述(a)至(e)不同，可以显示出光轴一致的程度，即光轴完全一致的程度、光轴实质一致的程度和不认为光轴一致(不稳定)。可以根据例如受光信号与阈值的比将程度分类成：200％以上(完全一致)、等于或高于阈值的比(实质一致)、接近阈值的比(不稳定)、等于或低于阈值的比等。以这种方式，使投光头100和/或受光头200发出显示光的方式可以不同，以清楚地显示光轴充分对准。自然地，可以执行与受光量对应的亮起或闪烁显示。
通过使投光头100和/或受光头200发光，可以显示出控制器300的状态。例如，可以在控制器300的启动期间，或者在控制器300的启动期间发生受光量的异常时，使投光头100和/或受光头200发光。具体地，可以提前设定启动期间的标准受光量。当受光量远大于或远小于该设定值时，可以判断出异常以使投光头100和/或受光头200发光。当受光量过大和受光量过小时，可以使显示的方式不同。自然地，可以执行与受光量对应的亮起或闪烁显示。通过使投光头100和/或受光头200发光，可以显示出控制器300的动作的正常。
当在控制器300的动作中发生异常时，可以使投光头100和/或受光头200发光，以使用投光头100和/或受光头200显示达到该效果。通过使投光头100和/或受光头200发出显示光的方式不同，即通过使上述(a)至(e)不同，可以显示出异常的细节。“异常”的示例包括警报状态、错误状态、相互干涉的发生和控制器300的发热。
当控制器300是输出型，即用于执行两种输出、即主输出和副输出的类型时，期望使投光头100和/或受光头200发出与第二输出连动的显示光。
期望使与检测相关的显示和与控制器300的功能的动作相关的显示可识别地不同。使显示可识别地不同的方式的示例包括使(i)显示光的颜色、(ii)闪烁的次数、(iii)闪烁周期、(iv)显示的强度的周期和(v)多种显示颜色的切换周期不同。
期望使分别与控制器300的第一功能的动作和第二功能的动作相关的显示可识别地不同。使显示可识别地不同的方式的示例包括使(i)显示光的颜色、(ii)闪烁的次数、(iii)闪烁周期、(iv)显示的强度的周期和(v)多种显示颜色的切换周期不同。
在与控制器300的功能的设定相关的显示中，可以可识别地区分与第一功能的设定相关的显示和与第二功能的设定相关的显示。使显示可识别地不同的方式的示例包括使(i)显示光的颜色、(ii)闪烁的次数、(iii)闪烁周期、(iv)显示的强度的周期和(v)多种显示颜色的切换周期不同。
说明控制器300的功能。当控制器300具有一次触发(one shot)、ON延迟和OFF延迟的功能时，期望使投光头100和/或受光头200与这些功能连动地发出显示光。用户在观察显示器D1和D2上的显示的同时设定这些各种功能和以下说明的“一次触发”功能等。通过使投光头100和/或受光头200与显示同时出现地发出显示光，能够改善用户的便利性。
“一次触发”功能例如是当检测到检测对象物体时，在不受对检测对象物体进行检测的时间段的影响的情况下，输出与该检测相对应地仅生成一次的ON信号达如下的一定时间的功能：从ON信号的上升沿起的一定时间。“ON延迟”功能是在控制器300向外部设备发送ON信号时设定延迟时间的功能。“OFF延迟”功能是在控制器300向外部设备发送OFF信号时设定延迟时间的功能。
当设定的是“一次触发”功能时，立即执行输出。期望使投光头100和/或受光头200发出显示光的时间比输出的时间段长。当设定的是“ON延迟”功能或“OFF延迟”功能时，期望使投光头100和/或受光头200与延迟相对应地发出显示光。
当控制器300的上盖4(图3)打开或关闭时，可以使投光头100和/或受光头200发出显示光。当控制器300和投光头100之间的作为光传播构件的光纤Fb深地插入控制器300的第一插入孔376(图6)时和/或当控制器300和受光头200之间的作为光传播构件的光纤Fb深地插入控制器300的第二插入孔378(图6)时，即当投光用光纤Fb和受光用光纤Fb的正规设定完成时，期望使投光头100和/或受光头200发出显示光。结果，能够确认投光用光纤Fb和受光用光纤Fb的组装作业被正规地完成。
当在投光头100和受光头200以及投光用光纤Fb和受光用光纤Fb中发生异常时，期望使投光头100或受光头200发出显示光。当在投光头100或受光头200中发生沾污时，期望使投光头100或受光头200发出显示光。
当光电传感器之间或光电传感器和PLC之间的通信发生错误时，期望使投光头100或受光头200发出显示光。
当系统由多个投光头100和受光头200以及多个控制器300的组合构成时，为了对第一控制器300及连接到第一控制器300的投光头100和受光头200与第二控制器300及连接到第二控制器300的投光头100和受光头200进行区分，关于第一控制器300，可以使投光头100或受光头200例如以1秒的时间间隔发出显示光，关于第二控制器300，可以使投光头100或受光头200例如以2秒的时间间隔发出显示光。
当在多个控制器300中将设定从主装置写入从装置时，可以使投光头100或受光头200发出显示光，以使头能够通知接收完成。
当与例如调解其它通信设备、IO-Link、cc-Link或开放网络和控制器300的单元通信时，可以使投光头100或受光头200发出显示光，以便明确通信的成功或失败。自然地，期望在其它通信设备和其它控制器300的显示单元上显示预定显示内容的同时使投光头100或受光头200发出显示光。

Claims (20)

1.一种光电传感器，其包括：
发光元件，其被构造成朝向检测区域投射检测光；
受光元件，其被构造成接收从所述检测区域反射的检测光；
投光用连接部，其与光学连结到所述发光元件的投光用光传播构件连接；
受光用连接部，其与光学连结到所述受光元件的受光用光传播构件连接；
信号生成单元，其被构造成比较由所述受光元件生成的受光信号和阈值并生成指示比较结果的检测信号；
指示用光学发光元件，其光学连结到所述受光用连接部和所述投光用连接部中的至少一者并被构造成响应于所述受光信号发射可见光并且投射指示光；以及
控制单元，其被构造成基于所述受光信号使所述指示用光学发光元件与所述受光元件的受光状态相对应地亮起，并且基于来自外部的指令使所述指示用光学发光元件亮起。
2.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述来自外部的指令是基于用户的输入的指令。
3.根据权利要求2所述的光电传感器，其特征在于，所述基于用户的输入的指令是经由设置于所述光电传感器的按钮的输入。
4.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述来自外部的指令是来自IO端子的输入和经由另一光电传感器或通信单元的输入中的任一者。
5.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，基于所述受光信号的与所述受光元件的受光状态对应的亮起与基于所述来自外部的指令的亮起在显示光的显示形式方面不同。
6.根据权利要求5所述的光电传感器，其特征在于，所述在显示光的显示形式方面不同是在显示颜色、显示闪烁的次数、显示闪烁的周期、显示的强度的周期和多种显示颜色的切换周期方面不同中的任一者。
7.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器还包括显示单元，其中，
所述光电传感器在所述显示单元上执行预定显示并使所述指示用光学发光元件发光。
8.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，在与所述受光元件的受光量对应的亮起状态或闪烁状态下，所述光电传感器使所述指示用光学发光元件与所述受光量相对应地发光。
9.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器还包括用于向外部显示输出状态的显示灯，其中，
所述指示用光学发光元件与所述光电传感器的所述显示灯连动。
10.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，
与所述光电传感器连接的其它设备包括显示装置，并且
所述指示用光学发光元件与所述其它设备的显示装置连动。
11.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器还包括开关，所述开关被构造成无论所述受光元件中的受光量如何均将所述指示用光学发光元件维持在预定状态。
12.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器能够在第一模式和第二模式之间切换模式，所述第一模式用于基于所述受光元件中的受光量改变所述指示用光学发光元件的亮起状态，所述第二模式用于无论所述受光元件中的受光量如何均维持所述指示用光学发光元件的亮起状态。
13.根据权利要求12所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器能够在投射光和接收光的光轴对准结束之后将所述模式从所述第一模式改变成所述第二模式。
14.根据权利要求12所述的光电传感器，其特征在于，基于所述来自外部的指令，或者基于所述光电传感器内部的除了受光元件以外的元件的状态，执行所述指示用光学发光元件在所述第二模式中的亮起。
15.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，当所述控制单元内部发生异常时，使所述指示用光学发光元件亮起。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的光电传感器，其特征在于，所述指示用光学发光元件和所述受光元件设置在共用的透明模制件中。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的光电传感器，其特征在于，所述受光元件和所述指示用光学发光元件之间设置有具有波长选择性光吸收能力的滤波器构件。
18.根据权利要求1至15中任一项所述的光电传感器，其特征在于，所述指示用光学发光元件和所述受光元件被设置成实质上同轴。
19.根据权利要求1至15中任一项所述的光电传感器，其特征在于，所述指示用光学发光元件被定位成与所述受光用连接部实质上同轴。
20.根据权利要求1至15中任一项所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器还包括元件保持器，其中，
所述元件保持器包括：
投光用光纤孔，其供所述投光用光传播构件插入；
受光用光纤孔，其供所述受光用光传播构件插入；
投光单元收纳单元，其被构造成收纳包括所述发光元件的投光单元；和
受光单元收纳单元，其被构造成收纳包括所述受光元件和所述指示用光学发光元件的受光单元。
CN201810264012.3A 2017-03-29 2018-03-28 光电传感器 Active CN108917801B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017066459A JP6917748B2 (ja) 2017-03-29 2017-03-29 光電センサ
JP2017-066459 2017-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108917801A true CN108917801A (zh) 2018-11-30
CN108917801B CN108917801B (zh) 2021-11-02

Family

ID=63669292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810264012.3A Active CN108917801B (zh) 2017-03-29 2018-03-28 光电传感器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10203462B2 (zh)
JP (1) JP6917748B2 (zh)
CN (1) CN108917801B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6749717B1 (ja) * 2020-01-29 2020-09-02 北野　幹夫 センサ制御回路及びセンサ組み込み機器
US11977266B2 (en) 2020-01-30 2024-05-07 Keyence Corporation Light detection unit
US11893057B2 (en) 2020-09-28 2024-02-06 Motorola Solutions, Inc. Method and system for translating public safety data queries and responses

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58162531U (ja) * 1982-04-23 1983-10-29 オムロン株式会社 光フアイバ式光電スイツチ
JP3588705B2 (ja) * 1995-06-12 2004-11-17 株式会社キーエンス 検出スイッチ親機、検出スイッチ子機および検出スイッチシステム
CN1670877A (zh) * 2004-03-15 2005-09-21 欧姆龙株式会社 光电传感器和用于光电传感器的检测端子模块
JP2008091173A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Sunx Ltd 光電センサ
CN101900577A (zh) * 2008-12-19 2010-12-01 欧姆龙株式会社 多光轴光电传感器
CN103777251A (zh) * 2012-10-23 2014-05-07 欧姆龙株式会社 光电传感器
CN104939811A (zh) * 2014-03-27 2015-09-30 精工爱普生株式会社 生物体信息检测装置以及电子设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0177234U (zh) 1987-11-13 1989-05-24
JPH0523178A (ja) 1991-07-24 1993-02-02 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd ボタンの組織培養法
JPH0685644A (ja) 1992-08-31 1994-03-25 Jitsuku Opt Kk 光電スイッチ
JP4420543B2 (ja) 2000-08-28 2010-02-24 サンクス株式会社 光ファイバセンサ
JP4679976B2 (ja) 2005-06-16 2011-05-11 株式会社キーエンス 光電スイッチ及びその設定及び表示方法
JP5216603B2 (ja) * 2009-01-19 2013-06-19 株式会社キーエンス 連設型センサシステム、ネットワークユニット、及びセンサユニット
JP5346726B2 (ja) * 2009-07-24 2013-11-20 株式会社キーエンス 連設型センサシステム、ネットワークユニット、及びセンサユニット
JP6298270B2 (ja) 2013-10-23 2018-03-20 株式会社キーエンス 光電センサ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58162531U (ja) * 1982-04-23 1983-10-29 オムロン株式会社 光フアイバ式光電スイツチ
JP3588705B2 (ja) * 1995-06-12 2004-11-17 株式会社キーエンス 検出スイッチ親機、検出スイッチ子機および検出スイッチシステム
CN1670877A (zh) * 2004-03-15 2005-09-21 欧姆龙株式会社 光电传感器和用于光电传感器的检测端子模块
JP2008091173A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Sunx Ltd 光電センサ
CN101900577A (zh) * 2008-12-19 2010-12-01 欧姆龙株式会社 多光轴光电传感器
CN103777251A (zh) * 2012-10-23 2014-05-07 欧姆龙株式会社 光电传感器
CN104939811A (zh) * 2014-03-27 2015-09-30 精工爱普生株式会社 生物体信息检测装置以及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20180284375A1 (en) 2018-10-04
CN108917801B (zh) 2021-11-02
JP6917748B2 (ja) 2021-08-11
JP2018170158A (ja) 2018-11-01
US10203462B2 (en) 2019-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108917801A (zh) 光电传感器
US5302942A (en) Light curtain system with individual beam indicators and method of operation
CN106448029B (zh) 烟雾检测器以及用于烟雾检测器的光烟雾检测单元
CN104948999B (zh) 显示灯
CN101484626B (zh) 洗衣机
CN108474645A (zh) 共焦位移计
TW201215873A (en) Particle detection
CN108474646A (zh) 共焦位移计
CN105282949A (zh) 用于确定车灯光学模块的故障的方法和装置
JP2014516161A (ja) 空瓶の検査
CN107064948A (zh) 传感器模组及移动终端
EP1070958A1 (en) Dual illumination apparatus for container inspection
CN105900167B (zh) 光源驱动装置和显示装置
CN108917798A (zh) 光电传感器
JP4141169B2 (ja) エリアセンサ
CN1896726B (zh) 用于表征目标的设备和系统
US9921060B2 (en) Target object for a laser measuring device and method for identifying the target object
CN208312334U (zh) 用于提高能见度的装置
JP2010286244A (ja) 透過型寸法測定装置
CN110018127A (zh) 分光反射测定器
CN105431071A (zh) 具有被照亮的门把手的清洗装置
JP6904750B2 (ja) 光電センサ
CN111308106A (zh) 样本分析装置的状态报知方法及样本分析系统
US20040182995A1 (en) Method for the operation of a monitoring device and a monitoring device
CN209327233U (zh) 一种感测装置及设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant