CN115053456A - 光电传感器及阈值校正方法 - Google Patents

光电传感器及阈值校正方法 Download PDF

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CN115053456A CN202180013049.9A CN202180013049A CN115053456A CN 115053456 A CN115053456 A CN 115053456A CN 202180013049 A CN202180013049 A CN 202180013049A CN 115053456 A CN115053456 A CN 115053456A
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Abstract

本发明提供一种可相对于光接收量的经时性变化设定更适当的阈值的光电传感器及阈值校正方法。光电传感器100对对象物TA进行检测，且所述光电传感器100包括：光接收部30，接收光而获得光接收量；对象物判定部51，基于光接收量与阈值，来判定有无对象物TA；以及设定部52，基于判定为有对象物TA的期间的光接收量、与判定为无对象物TA的期间的光接收量，来设定阈值。

Description

光电传感器及阈值校正方法
技术领域
本发明涉及一种光电传感器及阈值设定方法。
背景技术
以往，已知有一种光电传感器，其中阈值校正部件包含如下部件：以刚刚进行光投射部与光接收部的光轴调整之后的导通(ON)或关断(OFF)的状态作为基准状态，算出所设定的阈值相对于OFF时的光接收量的移动均值的比率，并存储所述比率的部件，通过生成OFF时的光接收量的平均值，将所述OFF时的光接收量的平均值与所述比率相乘，来进行阈值的校正(参照专利文献1)。所述光电传感器设为即便光接收量存在经时性变化，也可维持稳定的检测状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007-139494号公报
发明内容
发明所要解决的问题
引用文献1中记载的光电传感器中，相对于光接收量的经时性变化，将OFF时的光接收量的平均值设定为基准，算出阈值相对于所设定的基准的比率，将所算出的比率与OFF时的光接收量的平均值相乘，由此设定阈值。
然而，在引用文献1中记载的光电传感器中，例如在OFF时背景的光接收量为小的状态且会大幅变动的情况下，存在所设定的阈值会变大的情况，有可能无法适当地设定阈值。
因此，本发明的目的之一在于提供一种可相对于光接收量的经时性变化设定为更适当的阈值的光电传感器及阈值设定方法。
解决问题的技术手段
本发明的一实施例的光电传感器为对对象物进行检测的光电传感器，且包括：光接收部，接收光而获得光接收量；对象物判定部，基于光接收量与阈值，来判定有无对象物；以及设定部，基于判定为有对象物的期间的光接收量、与判定为无对象物的期间的光接收量，来设定阈值。
根据所述实施例，可基于判定为有对象物的期间的光接收量、与判定为无对象物的期间的光接收量，来设定阈值。由此，能够使有对象物时与无对象物时这两者的光接收量变化反映于阈值的设定中。因此，例如与受到无对象物时的光接收量变化的较强影响的以往的光电传感器相比较，可相对于光接收量的经时性变化更适当地设定阈值。
在所述实施例中，可为：设定部基于判定为有对象物的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无对象物的期间中的光接收量的最大及最小的另一个，来算出校正值，并将校正值设定为阈值。
根据所述实施例，可基于判定为有对象物的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无对象物的期间中的光接收量的最大及最小的另一个，来算出校正值。由此，例如能够使有对象物时的光接收量的最大与无对象物时的光接收量的最小这两者反映于阈值中。因此，可设定为光接收量的急剧变化的影响得到抑制的阈值。
在所述实施例中，可为：设定部基于判定为有对象物的期间中的光接收量的均值、与判定为无对象物的期间中的光接收量的均值，来算出校正值，并将校正值设定为阈值。
根据所述实施例，可基于判定为有对象物的期间中的光接收量的均值、与判定为无对象物的期间中的光接收量的均值，来算出校正值。由此，能够使有对象物时的光接收量的均值与无对象物时的光接收量的均值这两者反映于阈值中。因此，可设定为光接收量的急剧变化的影响得到进一步抑制的阈值。
在所述实施例中，可为：设定部根据基于判定为有对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值，来算出校正值，并将校正值设定为阈值。
根据所述实施例，可根据基于判定为有对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值，来算出校正值。由此，能够使基于有对象物时的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于无对象物时的光接收量的分布中的均值及方差所得的值这两者反映于阈值中。因此，可设定为光接收量的急剧变化的影响得到进一步抑制的阈值。
在所述实施例中，可为：还包括设定判定部，所述设定判定部基于判定为有对象物的期间的光接收量、与判定为无对象物的期间的光接收量，来判定是否能够设定阈值，设定部在判定为能够设定阈值时，对阈值进行设定。
根据所述实施例，基于判定为有对象物的期间的光接收量、与判定为无对象物的期间的光接收量，来判定是否能够设定阈值。由此，例如能够对有对象物时的光接收量与无对象物时的光接收量之差、即阈值的设定中的余裕度进行监视。因此，可适当地判定能否设定阈值。
在所述实施例中，可为：设定判定部基于判定为有对象物的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无对象物的期间中的光接收量的最大及最小的另一个之差，来判定是否能够设定阈值。
根据所述实施例，基于判定为有对象物的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无对象物的期间中的光接收量的最大及最小的另一个之差，来判定是否能够设定阈值。由此，例如能够依据有对象物时的光接收量的最大与无对象物时的光接收量的最小之差，来对阈值的设定中的余裕度进行监视。因此，可更适当地判定能否设定阈值。
在所述实施例中，可为：设定判定部根据基于判定为有对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值之差，来判定是否能够设定阈值。
根据所述实施例，根据基于判定为有对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值之差，来判定是否能够校正阈值。由此，能够依据基于有对象物时的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于无对象物时的光接收量的分布中的均值及方差所得的值之差，来对阈值的设定中的余裕度进行监视。因此，可更适当地判定能否设定阈值。
在所述实施例中，也可还包括输出部，所述输出部在判定为无法设定阈值时，输出无法设定阈值。
根据所述实施例，在判定为无法设定阈值时，可输出无法设定阈值。由此，可通知光接收量的经时性变化达到了无法判定有无对象物的程度。
本发明的另一实施例的阈值设定方法为对对象物进行检测的光电传感器的阈值设定方法，且包括：光接收工序，接收光而获得光接收量；对象物判定工序，基于光接收量与阈值，来判定有无对象物；以及设定工序，基于判定为有对象物的期间的光接收量、与判定为无对象物的期间的光接收量，来设定阈值。
根据所述实施例，可基于判定为有对象物的期间的光接收量、与判定为无对象物的期间的光接收量，来设定阈值。由此，能够使有对象物时与无对象物时这两者的光接收量变化反映于阈值的设定中。因此，例如与受到无对象物时的光接收量变化的较强影响的以往的阈值设定方法相比较，可相对于光接收量的经时性变化更适当地设定阈值。
发明的效果
根据本发明，可相对于光接收量的经时性变化设定更适当的阈值。
附图说明
图1是例示一实施方式中的光电传感器的概略结构的框图。
图2是例示图1所示的光电传感器的检测原理的示意图。
图3是例示设置有一实施方式中的光电传感器的带式输送机的概略结构的结构图。
图4是例示以往例中的光电传感器的光接收量的时间变化的曲线图。
图5是例示一实施方式中的光电传感器的光接收量的时间变化的曲线图。
图6是例示一实施方式中的光电传感器的光接收量的时间变化的曲线图。
图7是例示一实施方式中的光电传感器的光接收量的度数分布的曲线图。
图8是例示一实施方式中的光电传感器的光接收量的时间变化的曲线图。
图9是例示一实施方式中的光电传感器的光接收量的度数分布的曲线图。
图10是例示一实施方式中的光电传感器的阈值校正处理S200的概略动作的流程图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，相同或类似的部分由相同或类似的符号表示。其中，附图是示意性的图。因此，具体的尺寸等应参照以下的说明来判断。另外，在附图相互间也当然包含相互的尺寸的关系或比率不同的部分。进而，本发明的技术性范围并不应限定于所述实施方式来理解。
首先，参照图1来对依据一实施方式的光电传感器的结构进行说明。图1是例示一实施方式中的光电传感器100的概略结构的框图。
如图1所示，光电传感器100包括光投射部20、光接收部30、显示部40、操作部45、控制部50、外部机器用接口(Interface，I/F)60、存储部70、输出部80以及电源部90。光投射部20、光接收部30、显示部40、操作部45、控制部50、输入输出外部机器用I/F 60、存储部70、输出部80及电源部90被收容于后述的主体部10中。
其中，光电传感器100的各部并不限定于收容于一个框体30主体部90中的结构。例如，光电传感器100的各部可分为两个以上来收容。
本实施方式的光电传感器100为利用光的各种性质来检测有无对象物TA的光电传感器(也称为光电开关)。光电传感器大致分为基于被对象物反射的光的光接收量来检测对象物的反射型、与基于光被对象物遮挡来检测对象物的透过型。在以下的说明中，除特别明示的情况以外，对反射型的光电传感器进行说明。
光投射部20用于向对象物TA投射光。光投射部20例如包含发光二极管(LightEmitting Diode，LED)21及LED驱动电路22。
光接收部30构成为接收光而获得光接收量。光接收部30例如包含光电二极管(Photo Diode，PD)31、放大电路32及模/数(Analog/Digital，A/D)转换电路33。
此处，参照图2来对依据一实施方式的光电传感器对对象物进行检测的原理进行说明。图2是例示一实施方式中的光电传感器100的检测原理的示意图。
如图2所示，光电传感器100包括主体部10、安装于主体部10的前表面上的光纤11、光纤12。光纤11为光投射用，另一光纤12为光接收用。在各光纤11、12的前端部安装有包含透镜等的头部13。
光纤11、光纤12分别被插入到主体部10的前表面的未图示的插入口中。在光投射用的光纤11的插入口的附近配置有光投射部20的LED 21，在光接收用的光纤12的插入口的附近配置有光接收部30的PD 31。
光电传感器100在使用时相对于对象物TA空开规定的距离来配置头部13。从光投射部20的LED 21发出的光经由光纤11而从头部13射出。被对象物TA反射并入射到头部13的光经由光纤12而到达光接收部30的PD 31。
由光接收部30生成的光接收量数据被输入到控制部50，与预先注册的阈值进行比较，来判定光是否被对象物TA反射，并输出其判定结果。
在图2所示的例子中，光电传感器100通过光接收部来接收从光投射部投射出并被对象物TA反射的光，将接收到所述反射光的状态判定为“有对象物”。
返回到图1的说明，控制部50构成为对光电传感器100的各部的动作进行控制。控制部50例如包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等处理器而构成。控制部50依据包含存储器而构成的存储部70中所存储的程序，来对光投射部20及光接收部30的动作进行控制，同时基于从光接收部30输入的光接收量数据，来执行检测处理。检测结果可经由输出部80或外部机器用I/F 60而被输出。此外，控制部50的详细情况将在下文叙述。
操作部45用于对光电传感器100输入信息。操作部45例如包含按钮、开关、触摸面板、键盘等而构成。
显示部40用于显示信息。显示部80例如包含显示灯及显示器而构成。
控制部50包括对象物判定部51、设定部52以及设定判定部53作为功能块。
对象物判定部51构成为基于光接收部30所获得的光接收量与阈值，来判定有无对象物TA。对象物判定部51输出检测信号作为判定结果。关于检测信号，例如在有对象物TA时，信号电平为高电平(以下，检测信号也称为“ON”)，在无对象物TA时，信号电平为低电平(以下，检测信号也称为“OFF”)。
通常而言，光电传感器100所获得的光接收量有因周边环境或光电传感器100自身的状态变化等而随着时间经过而降低的倾向。光接收量降低的主要原因例如可列举：由尘埃、油、焊接飞溅物等附着于光投射/光接收面或检测面引起的污染、由振动或接触引起的安装状态的变化、对象物的污染、由对象物TA的批次引起的不均、零件的劣化、设备的移动、由季节变化等引起的周围温度、周围光、磁场等的变化等。因此，光电传感器100根据此种光接收量的经时性变化，来设定所述阈值。
设定部52构成为基于判定为有对象物TA的期间的光接收量、与判定为无对象物TA的期间的光接收量，来设定阈值。所谓判定为有对象物TA的期间，是指由对象物判定部41判定为有对象物TA且检测信号为“ON”的期间(以下也称为“ON期间”)。另一方面，所谓判定为无对象物TA的期间，是指由对象物判定部41判定为无对象物TA且检测信号为“OFF”的期间(以下也称为“OFF期间”)。
更详细而言，设定部52构成为基于判定为有对象物TA的期间的光接收量、与判定为无对象物TA的期间的光接收量，来算出校正值，并将所算出的校正值设定为阈值。校正值的算出方法可采用各种各样的实施例。校正值的算出的具体例将在下文叙述。
设定判定部53构成为基于判定为有对象物TA的期间的光接收量、与判定为无对象物TA的期间的光接收量，来判定是否能够设定阈值。设定部52在判定为能够设定阈值时，对阈值进行设定。
如上所述，基于判定为有对象物TA的期间的光接收量、与判定为无对象物TA的期间的光接收量，来判定是否能够设定阈值，由此例如能够对有对象物TA时的光接收量与无对象物TA时的光接收量之差、即阈值的设定中的余裕度进行监视。因此，可适当地判定能否设定阈值。
另一方面，输出部80构成为在判定为无法设定阈值时，基于来自控制部50的控制信号，来输出无法设定阈值。
如上所述，在判定为无法设定阈值时，输出无法设定阈值，由此可通知光接收量的经时性变化达到了无法判定有无对象物TA的程度。
其次，参照图3来对依据一实施方式的光电传感器的应用例进行说明。图3是例示设置有一实施方式中的光电传感器100的带式输送机BC的概略结构的结构图。
如图3所示，带式输送机BC构成为通过使环状的带BL旋转而将载置于带BL上的对象物TA沿图3所示的箭头方向搬送。
光电传感器100的头部13配置于带式输送机BC的上方，且设置成对移动的对象物TA照射光并接收反射光。
在带BL上设置有多个金属隔板MD。对象物TA载置于两个金属隔板MD之间并被搬送。带BL通常包含以黑色橡胶为主成分的材料，反射率相对低。另一方面，金属隔板MD为反射率相对高的金属制隔板。带式输送机BC的带BL及金属隔板MD相当于图2所示的例子中的背景BG的一例。
此处，参照图4来对以往例的光电传感器中的阈值的设定进行说明。图4是例示以往例中的光电传感器的光接收量的时间变化的曲线图。在图4中，横轴为时间，纵轴为光接收量。另外，将与光接收量的时间变化对应的检测信号的“ON”或“OFF”示于曲线图的下方。此外，以往例的光电传感器的结构与图1所示的光电传感器100的结构类似，因此省略图示及其说明。
如图4所示，以往例的光电传感器在时刻t10之前的期间中，基于光接收量与初始的阈值TH，来判定有无对象物，并输出检测信号的“ON”或“OFF”。
以往例的光电传感器例如在时刻t10对初始的阈值TH进行校正，并设定新的阈值RTH'。
在设定新的阈值RTH'时，以往例的光电传感器首先将初始的OFF期间中的光接收量的平均值设定为基准值RV，并算出阈值相对于所述基准值RV的比率。以往例的光电传感器其次将所述比率与OFF期间中的光接收量的平均值相乘，来算出新的阈值RTH'。
但是，在以往例的光电传感器中，在OFF期间中背景的光接收量为小的状态且会大幅变动的情况下，有可能无法适当地设定阈值。
具体而言为在无对象物的OFF期间中因图3所示的带BL的反射率低而光接收量小的状态，且光接收量会因在带BL上存在反射率高的金属隔板MD而突然变大，由此光接收量会大幅变动的情况等。在此种情况下，以往例的光电传感器算出在OFF期间中使用光接收量所设定的阈值RTH'，因此会受到OFF期间中的光接收量的变动的较大影响。因此，例如，在时刻t11与时刻t12之间的期间中光接收量大幅变动，由此新的阈值RTH'会成为大的值。其结果，即便因在时刻t13与时刻t14之间的期间及时刻t15与时刻t16之间的期间中存在对象物而光接收量发生变化，以往例的光电传感器也无法对对象物进行检测，从而无法输出检测信号“ON”。如上所述，以往例的光电传感器存在新的阈值RTH'的值并不适当的情况。
其次，参照图5来对依据一实施方式的光电传感器中的阈值的设定进行说明。图5是例示一实施方式中的光电传感器的光接收量的时间变化的曲线图。在图5中，横轴为时间，纵轴为光接收量。另外，将与光接收量的时间变化对应的“ON”或“OFF”的检测信号示于曲线图的下方。
如图5所示，光电传感器100与以往例的光电传感器同样地，在时刻t20之前的期间中，基于光接收量与初始的阈值TH，来判定有无对象物，并输出检测信号“ON”或“OFF”。
光电传感器100例如在时刻t20对初始的阈值TH进行校正，并设定新的阈值RTH。
如上所述，可基于判定为有对象物TA的期间的光接收量、与判定为无对象物TA的期间的光接收量，来算出校正值，并将所述校正值设定为新的阈值RTH。具体而言，校正值算出部52基于临近时刻t20之前的OFF期间中的光接收量(图5所示的白圈)与临近时刻t20之前的ON期间中的光接收量(图5所示的黑圈)，来算出校正值，设定部52将所述校正值设定为新的阈值RTH。
因此，例如在时刻t21与时刻t22之间的期间中光接收量大幅变动的情况下，设定部52不仅基于所述OFF期间中的光接收量，而且还基于ON期间中的光接收量，来对校正后的阈值RTH进行进一步校正，因此能够将校正后的阈值RTH设为适当的值。其结果，在时刻t23与时刻t24之间的期间及时刻t25与时刻t26之间的期间中，光电传感器100也可对对象物TA进行检测，且能够输出“ON”的检测信号。
如上所述，基于判定为有对象物TA的期间的光接收量、与判定为无对象物TA的期间的光接收量，来设定阈值，由此能够使有对象物TA时与无对象物TA时这两者的光接收量变化反映于阈值的设定中。因此，例如与受到无对象物时的光接收量变化的较强影响的以往例的光电传感器相比较，可相对于光接收量的经时性变化更适当地设定阈值。
其次，参照图6及图7来对依据一实施方式的光电传感器中的校正值的算出方法进行说明。图6是例示一实施方式中的光电传感器100的光接收量的时间变化的曲线图。图7是例示一实施方式中的光电传感器100的光接收量的度数分布的曲线图。在图6中，横轴为时间，纵轴为光接收量。在图7中，横轴为光接收量，纵轴为度数(次数或频率)。
例如，如图6所示，设定部52构成为基于OFF期间中的光接收量的最小(图6所示的白圈)、与ON期间中的光接收量的最大(图6所示的黑圈)，来算出校正值。具体而言，设定部52算出OFF期间中的光接收量的最小(btm)与ON期间中的光接收量的最大(peak)的均值((btm+peak)/2)作为校正值。在图6所示的例子中，将OFF期间与ON期间合并设为1周期，设定部52针对每一周期将所算出的校正值设定为新的阈值。
此外，在光电传感器100为透过型光电传感器的情况下，与反射型光电传感器相反，OFF期间中的光接收量相对大，ON期间中的光接收量相对小。在此情况下，设定部52构成为基于OFF期间中的光接收量的最大、与ON期间中的光接收量的最小，来算出校正值。
如上所述，基于判定为有对象物TA的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无对象物TA的期间中的光接收量的最大及最小的另一个，来算出校正值，由此例如能够使有对象物TA时的光接收量的最大与无对象物时的光接收量的最小这两者反映于阈值中。因此，可设定为光接收量的急剧变化的影响得到抑制的阈值。
另外，设定部52也可使用光接收量的均值来代替光接收量的最大及最小。例如，校正值算出部52也可构成为基于OFF期间中的光接收量的均值、与ON期间中的光接收量的均值，来算出校正值。在此情况下，设定部52在求出OFF期间中的光接收量的均值(off_ave)与ON期间中的光接收量的均值(on_ave)之后，算出它们的均值((off_ave+on_ave)/2)作为校正值。然后，设定部52针对每一周期将所算出的校正值设定为阈值。
如上所述，基于判定为有对象物TA的期间中的光接收量的均值、与判定为无对象物TA的期间中的光接收量的均值，来算出校正值，由此能够使有对象物TA时的光接收量的均值与无对象物TA时的光接收量的均值这两者反映于阈值中。因此，可设定为光接收量的急剧变化的影响得到进一步抑制的阈值。
或者，设定部52也可使用多个周期中的光接收量的分布，来算出校正值。例如，在过去的多个周期中OFF期间及ON期间的光接收量的度数分布为图7所示的例子的情况下，首先，设定部52针对相当于OFF期间的相对小的光接收量的分布，求出基于均值(btm_ave)及方差(σ1/2)所得的值。列举一例，设定部52算出将所述均值与标准偏差(σ)的3倍量相加所得的值(btm_ave+3σ)。同样地，设定部52针对相当于ON期间的相对大的光接收量的分布，求出基于均值(peak_ave)及方差(σ1/2)所得的值。列举一例，设定部52算出将所述均值与标准偏差(σ)的3倍量相减所得的值(peak_ave-3σ)。其次，设定部52算出这些值的均值({(btm_ave+3σ)+(peak_ave-3σ)}/2)作为校正值。而且，设定部52针对每多个周期将所算出的校正值设定为阈值。
此外，在光电传感器100为透过型的光电传感器的情况下，首先，设定部52针对相当于OFF期间的相对大的光接收量的分布，算出基于均值(peak_ave)及方差(σ1/2)所得的值、例如将所述均值与标准偏差(σ)的3倍量相减所得的值(peak_ave-3σ)。同样地，设定部52针对相当于ON期间的相对小的光接收量的分布，算出基于均值(btm_ave)及方差(σ1/2)所得的值、例如将所述均值与标准偏差(σ)的3倍量相加所得的值(btm_ave+3σ)。其次，设定部52算出这些值的均值({(btm_ave+3σ)+(peak_ave-3σ)}/2)作为校正值。
如上所述，根据基于判定为有对象物TA的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无对象物TA的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值，来算出校正值，由此例如能够使基于有对象物TA时的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于无对象物TA时的光接收量的分布中的均值及方差所得的值这两者反映于阈值中。因此，可设定为光接收量的急剧变化的影响得到进一步抑制的新的阈值。
其次，参照图8及图9来对依据一实施方式的光电传感器中的能否设定阈值的方法进行说明。图8是例示一实施方式中的光电传感器100的光接收量的时间变化的曲线图。图9是例示一实施方式中的光电传感器100的光接收量的度数分布的曲线图。在图8中，横轴为时间，纵轴为光接收量。在图9中，横轴为光接收量，纵轴为度数(次数或频率)。
例如，如图8所示，设定判定部53构成为基于OFF期间中的光接收量的最小(图8所示的白圈)、与ON期间中的光接收量的最大(图8所示的黑圈)之差，来判定是否能够设定阈值。具体而言，设定判定部53算出ON期间中的光接收量的最大(peak)与OFF期间中的光接收量的最小(btm)之差(peak-btm)，并将所述差与规定值、例如对阈值设定的滞后宽度HYS_W加以比较。在比较的结果是所算出的差为滞后宽度HYS_W以上(peak-btm≧HYS_W)的情况下，设定判定部53判定为能够设定阈值。另一方面，在比较的结果是所算出的差未满滞后宽度HYS_W(peak-btm＜HYS_W)的情况下，设定判定部53判定为无法设定阈值。
此外，在光电传感器100为透过型的光电传感器的情况下，设定判定部53构成为基于OFF期间中的光接收量的最大、与ON期间中的光接收量的最小之差，来判定是否能够设定阈值。
如上所述，基于判定为有对象物TA的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无对象物TA的期间中的光接收量的最大及最小的另一个之差，来判定是否能够设定阈值，由此例如能够依据有对象物TA时的光接收量的最大与无对象物TA时的光接收量的最小的差，来对阈值的设定中的余裕度进行监视。因此，可更适当地判定能否设定阈值。
另外，设定判定部53也可使用多个周期中的光接收量的分布，来判定是否能够设定阈值。例如，在过去的多个周期中OFF期间及ON期间的光接收量的度数分布为图9所示的例子的情况下，首先，设定判定部53针对相当于OFF期间的相对小的光接收量的分布，算出基于均值(btm_ave)及方差(σ1/2)所得的值、例如将所述均值与标准偏差(σ)的3倍量相加所得的值(btm_ave+3σ)。同样地，设定判定部53针对相当于ON期间的相对大的光接收量的分布，算出基于均值(peak_ave)及方差(σ1/2)所得的值、例如将所述均值与标准偏差(σ)的3倍量相减所得的值(peak_ave-3σ)。其次，设定判定部53算出这些值的差((peak_ave-3σ)-(btm_ave+3σ))，并将所述差与规定值、例如零加以比较。在比较的结果是所算出的差零以上((peak_ave-3σ)-(btm_ave+3σ)≧0)的情况下，设定判定部53判定为能够设定阈值。另一方面，在比较的结果是所算出的差未满零((peak_ave-3σ)-(btm_ave+3σ)＜0)的情况下，设定判定部53判定为无法设定阈值。
此外，在光电传感器100为透过型的光电传感器的情况下，首先，设定判定部53针对相当于OFF期间的相对大的光接收量的分布，算出基于均值(peak_ave)及方差(σ1/2)所得的值、例如将所述均值与标准偏差(σ)的3倍量相减所得的值(peak_ave-3σ)。同样地，设定判定部53针对相当于ON期间的相对小的光接收量的分布，算出基于均值(btm_ave)及方差(σ1/2)所得的值、例如将所述均值与标准偏差(σ)的3倍量相加所得的值(btm_ave+3σ)。其次，设定判定部53算出这些值的差((peak_ave-3σ)-(btm_ave+3σ))，并将所述差与规定值、例如零加以比较。
如上所述，根据基于判定为有对象物TA的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无对象物TA的期间的光接收量的分布中的均值及所得的值之差，来判定是否能够设定阈值，由此能够依据基于有对象物TA时的光接收量的分布中的均值与方差所得的值、与基于无对象物TA时的光接收量的分布中的均值及方差所得的值，来对阈值的设定中的余裕度进行监视。因此，可更适当地判定能否设定阈值。
其次，参照图10来对依据一实施方式的光电传感器100的阈值设定方法的一例进行说明。图10是例示一实施方式中的光电传感器100的阈值设定处理S200的概略动作的流程图。
在以下的说明中，为了简化说明，除特别明示的情况以外，校正值可基于判定为有对象物TA的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无对象物TA的期间中的光接收量的最大及最小的另一个来算出。另外，是否能够设定阈值可基于判定为有对象物TA的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无对象物TA的期间中的光接收量的最大及最小的另一个之差来判定。进而，阈值可设定有初始值。
如图10所示，最初，控制部50获取判定为无对象物TA的期间、即OFF期间的光接收量(S201)。
其次，控制部50获取判定为有对象物TA的期间、即ON期间的光接收量(S202)。
其次，设定判定部53基于OFF期间中的光接收量与ON期间中的光接收量，来判定是否能够设定阈值(S203)。具体而言，设定判定部53以OFF期间中的光接收量的最小与ON期间中的光接收量的最大之差为基准进行判定。
此外，在工序S203中，设定判定部53也可以基于判定为有对象物TA的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无对象物TA的期间的光接收量的分布及方差所得的值之差为基准进行判定。
在工序S203的判定结果是能够设定阈值的情况下，设定部52基于OFF期间中的光接收量的最小与ON期间中的光接收量的最大，来算出校正值(S204)。
此外，在工序S204中，设定部52也可基于判定为有对象物TA的期间中的光接收量的均值、与判定为无对象物TA的期间中的光接收量的均值，来算出校正值。另外，设定部52可根据基于判定为有对象物TA的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无对象物TA的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值，来算出校正值。
其次，设定部52将通过工序S204而算出的校正值设定为新的阈值(S205)。在阈值中未设定初始值的情况下，设定部52将通过工序S204而算出的校正值设定为阈值的初始值。在工序S205之后，控制部50再次进行工序S201到工序S205。
另一方面，在工序S203的判定结果是无法设定阈值的情况下，输出部80输出无法设定阈值(S206)。然后，在工序S206之后，控制部50结束阈值设定处理S200。
此外，本实施方式中所说明的序列及流程只要在处理中不产生矛盾，则也可调换顺序。
以上，对本发明的例示性实施方式进行了说明。根据依据本发明的一实施方式的光电传感器100及阈值设定方法，可基于判定为有对象物TA的期间的光接收量与判定为无对象物TA的期间的光接收量，来设定阈值。由此，能够使有对象物TA时与无对象物TA时这两者的光接收量变化反映于阈值的设定中。因此，例如与受到无对象物时的光接收量变化的较强影响的以往例的光电传感器相比较，可相对于光接收量的经时性变化更适当地设定阈值。
此外，以上所说明的实施方式是用于容易理解本发明，而并非用于限定地解释本发明。本发明可在不脱离其主旨的情况下进行变更/改良，且在本发明中也可包含其等效物。即，由本领域技术人员对实施方式进行适宜设计变更所得的实施方式只要具备本发明的特征，则也可包含于本发明的范围内。例如，实施方式所包括的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限定于例示的内容，可适宜变更。另外，实施方式为示例，当然能够进行不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合，这些只要包含本发明的特征，则也可包含于本发明的范围内。
(附记1)
一种光电传感器(100)，对对象物(TA)进行检测，且所述光电传感器(100)包括：
光接收部(20)，接收光而获得光接收量；
对象物判定部(51)，基于所述光接收量与阈值，来判定有无所述对象物(TA)；以及
设定部(52)，基于判定为有所述对象物(TA)的期间的所述光接收量、与判定为无所述对象物(TA)的期间的所述光接收量，来设定所述阈值。
(附记9)
一种阈值设定方法，为对对象物(TA)进行检测的光电传感器的阈值设定方法，且包括：
光接收工序，接收光而获得光接收量；
对象物判定工序，基于所述光接收量与阈值，来判定有无所述对象物(TA)；以及
设定工序，基于判定为有所述对象物(TA)的期间的所述光接收量、与判定为无所述对象物(TA)的期间的所述光接收量，来设定所述阈值。
符号的说明
10：主体部
11、12：光纤
13：头部
20：光投射部
21：LED
22：LED驱动电路
30：光接收部
31：PD
32：放大电路
33：A/D转换电路
40：显示部
45：操作部
50：控制部
51：对象物判定部
52：设定部
53：设定判定部
60：外部机器用I/F
70：存储部
80：输出部
90：电源部
100：光电传感器
BC：带式输送机
BG：背景
BL：带
S200：阈值设定处理
TA：对象物

Claims (9)

1.一种光电传感器，对对象物进行检测，且所述光电传感器包括：
光接收部，接收光而获得光接收量；
对象物判定部，基于所述光接收量与阈值，来判定有无所述对象物；以及
设定部，基于判定为有所述对象物的期间的所述光接收量、与判定为无所述对象物的期间的所述光接收量，来设定所述阈值。
2.根据权利要求1所述的光电传感器，其中，
所述设定部基于判定为有所述对象物的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无所述对象物的期间中的光接收量的最大及最小的另一个，来算出校正值，并将所述校正值设定为所述阈值。
3.根据权利要求1所述的光电传感器，其中，
所述设定部基于判定为有所述对象物的期间中的光接收量的均值、与判定为无所述对象物的期间中的光接收量的均值，来算出校正值，并将所述校正值设定为所述阈值。
4.根据权利要求1所述的光电传感器，其中，
所述设定部根据基于判定为有所述对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无所述对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值，来算出校正值，并将所述校正值设定为所述阈值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电传感器，还包括设定判定部，
所述设定判定部基于判定为有所述对象物的期间的光接收量、与判定为无所述对象物的期间的光接收量，来判定是否能够设定所述阈值，
所述设定部在判定为能够设定所述阈值时，对所述阈值进行设定。
6.根据权利要求5所述的光电传感器，其中，
所述设定判定部基于判定为有所述对象物的期间中的光接收量的最大及最小的一个、与判定为无所述对象物的期间中的光接收量的最大及最小的另一个之差，来判定是否能够设定所述阈值。
7.根据权利要求5所述的光电传感器，其中，
所述设定判定部根据基于判定为有所述对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值、与基于判定为无所述对象物的期间的光接收量的分布中的均值及方差所得的值之差，来判定是否能够设定所述阈值。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的光电传感器，还包括输出部，
所述输出部在判定为无法设定所述阈值时，输出无法设定所述阈值。
9.一种阈值设定方法，为对对象物进行检测的光电传感器的阈值设定方法，且包括：
光接收工序，接收光而获得光接收量；
对象物判定工序，基于所述光接收量与阈值，来判定有无所述对象物；以及
设定工序，基于判定为有所述对象物的期间的所述光接收量、与判定为无所述对象物的期间的所述光接收量，来设定所述阈值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3443920B2 (ja) * 1994-02-02 2003-09-08 オムロン株式会社 検出センサ及びその閾値設定方法
JPH09284117A (ja) * 1996-04-17 1997-10-31 Omron Corp 検出スイッチ
JPH09284116A (ja) * 1996-04-17 1997-10-31 Omron Corp 検出スイッチ
JP2006019939A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Sunx Ltd 光電センサ及びウエハ検出装置
JP4730898B2 (ja) 2005-11-16 2011-07-20 株式会社キーエンス 光電センサ
JP2014096715A (ja) * 2012-11-09 2014-05-22 Omron Corp 光電センサ

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