JP2004279127A - ライトカーテン - Google Patents

Abstract

【課題】検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンを提供すること。
【解決手段】投光部と受光部とが密に複数交互に一列配置されたセンサヘッドと、センサヘッドに対向配置される回帰反射板とを設ける。投光部は、異なる波長の検出光を照射する２つの発光素子を投光部と受光部の並びと同一方向に隣接配置した光源と、光源の前面に配置される集光素子とを備える。回帰反射板は、２つの波長の検出光をそれぞれ異なる反射率で反射する特性を備える。そして、更に、各受光部における２つの波長の検出光の受光量基準値と、そのときの２つの波長の検出光の受光量とに基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する検出手段を設ける。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、危険領域への人体の侵入等を検出するライトカーテンに係り、特に、検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく、検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ライトカーテンとしては、大きく分けて、透過型のものと反射型のものとが知られている。
【０００３】
一般に、透過型の場合、一方側には複数の投光素子が配列された投光器が、対向する側には同数の受光素子が配列された受光器が配置される。検出対象領域（危険領域）に物体が侵入すると、投光器からの検出光が受光器手前で遮蔽又は反射されるため、受光器における受光量が部分的又は全体に亘り変化し（受光量が減衰し）、それにより物体侵入が検出される。
【０００４】
ところで、透過型のライトカーテンの場合、以下の問題が指摘されている。
（１）作業者等の侵入を検出したい領域の両側で配線作業を実施しなければならず、配線工数等が多くなり手間がかかる。
（２）配線数が多いため、ケーブル等の引き回しが煩雑となる。
（３）壁面による光の反射を抑えるために投光器、受光器の視野角を小さく設計する必要が生じる。このため、ライトカーテン設置時の光軸調整が困難になる。
（４）投光器、受光器のそれぞれに制御回路、基板、構造部品等が必要であり、コスト高となる。
（５）投光器、受光器共に光学部及び制御回路を備えるため、薄型化（小型化）が困難である。
【０００５】
そこで、昨今では、反射型のライトカーテンが数多く提案されている。反射型の場合、一般に、一方側には投光素子と受光素子とが配列された投受光器が、対向する側には、投受光器からの投光を反射するためのリフレクタが配置される。検出対象領域（危険領域）に物体が侵入すると、投光器からの検出光がリフレクタの手前で遮蔽又は反射されるため、受光器における受光量に変化が生じ、それにより物体侵入が検出される。
【０００６】
最も基本的なものとしては、１つのレンズから検出光を投光し、その検出光をリフレクタで反射し、戻ってきた光を同レンズで受光する構成の光軸を複数持つライトカーテンが知られている。このような構成のライトカーテンは、構造が単純であり、安価に製造可能である（特許文献１参照）。
【０００７】
また、センサヘッドに等間隔に配置された投光素子からの光が、同センサヘッドに設けられた１つの受光素子に入射するように、全ての検出光をコの字に反射する多連装化されたリフレクタが採用されたライトカーテンが知られている。このライトカーテンにあっては、複数の投光素子に対して、１つの受光素子を設けるだけでよいためコストダウンを図ることができる（特許文献２参照）。
【０００８】
また、投光素子からの拡散光を、一列配置された反射角度の異なる複数の多連プリズムで平行反射光に変換し、投光素子と同じ側に等間隔に配置された受光素子でそれぞれの検出光を受光するようにしたライトカーテンが知られている。このライトカーテンにあっては、複数の受光素子に対して投光素子を１つ設けるだけでよいためコストダウンを図ることができる（特許文献３参照）。
【０００９】
また、センサヘッドの一端側に配置された投光素子からの光を、センサヘッドに対向する側に配置されたリフレクタ（反射板）と、センサヘッド中央部に設けられた反射板との間で多重反射させ、センサ他端側にある受光素子で受光するようにしたライトカーテンが知られている。このライトカーテンによれば、素子数を大幅に削減でき、センサヘッドの小型化も容易となる（特許文献４参照）。
【００１０】
【特許文献１】
実開昭６３−２７７９８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２８７６３号公報
【特許文献３】
特開２０００−２２８７６２号公報
【特許文献４】
特開平９−２６５８８０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した反射型ライトカーテンにおいては、以下に示す問題点が指摘されている。
（１）特許文献１に示されるライトカーテンの場合、検出対象領域に、鏡面部を有する物体が侵入した場合には、検出光がリフレクタで反射された場合と同様の反射光が生じてしまう場合があり、その旨（物体侵入）を検出できない場合も生じる。このため、人体の侵入検出に適用するには危険が多い。
（２）特許文献２に示されるライトカーテンの場合、リフレクタによる複数の反射光が正確に１つの受光素子に入射するようにするためには、高い部品精度と極めて高精度な位置合わせが必須となる。また、センサヘッドとリフレクタとの距離が長くなると、投光素子からの検出光が対向しないリフレクタに入射しやすくなり、これが誤動作の原因となる。従って、長距離検出には不向きである。
（３）特許文献３に示されるライトカーテンの場合、プリズムに高い部品精度が必要となり、かつ、センサヘッドとプリズムの間の距離を適宜変化させることができないと云う欠点がある。
（４）特許文献４に示されるライトカーテンの場合、反射板の汚れ等により誤動作を起こし易く、かつ、センサヘッドとリフレクタの間の多重反射により光が著しく減衰するため、長距離検出には不向きである。
【００１２】
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンを提供することにある。
【００１３】
この発明のさらに他の目的乃至作用効果については、以下の明細書の記載を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のライトカーテンは、投光部と受光部とが密に複数交互に一列配置されたセンサヘッドと、センサヘッドに対向配置される回帰反射板とを有する。各投光部は、異なる波長の検出光を照射する２つの発光素子を投光部と受光部の並びと同一方向に隣接配置した光源と、光源の前面に配置される集光素子とを備え、回帰反射板は、２つの波長の検出光をそれぞれ異なる反射率で反射する特性を備えている。そして、各受光部における２つの波長の検出光の受光量基準値と、そのときの２つの波長の検出光の受光量とに基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する検出手段を更に有している。
【００１５】
ここで、『密に』とあるが、好ましくは、少なくとも、受光部が隣接する２つの投光部から照射される検出光の反射光を受光するように配置される。
【００１６】
このような構成によれば、各受光部は２以上の投光素子から照射される検出光の反射光を受光することができるから、１つの投光素子から照射される検出光を１つの受光素子で受光して検出を行う従来品に比して、２つの波長の検出光の受光量変化に基づく検出を確実に行うことができる。そのため、検出対象領域の設定自由度が高くなり、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンが実現される。
【００１７】
本発明において、好ましくは、受光量基準値を、投受光処理の実行により教示する基準値教示手段が更に設けられる。
【００１８】
より具体的には、『基準値教示手段』は、例えば、受光量基準値を、所定回数の投受光処理の結果取得される受光量の平均値に基づき特定する場合や、所定期間の複数回の投受光処理の結果取得される複数の受光量の平均値に基づき特定する場合を挙げることができる。
【００１９】
このような態様によれば、センサヘッドとライトカーテンとの位置関係の変更があった時にも、受光量基準値を教示手段を介して直ちに変更することができるため、検出対象領域の設定自由度がより一層高くなる。
【００２０】
尚、本発明における『検出手段』の好ましい一例では、各波長に対応して規定される上限値と下限値とを受光量基準値として有し、何れか一方の波長についての受光量が、上限値を上回ったとき、又は下限値を下回ったとき物体侵入有りと判定する。このような態様によれば、何れかの波長についての所定量の変化があったときに、その旨を直ちに検出することができる。
【００２１】
また、本発明における『検出手段』の他の好ましい一例では、受光量基準値として、各波長に対応する演算用基準値と、各波長に対応する上限値と下限値とを有し、何れか一方の波長について、受光量と前記演算用基準値との比率が、上限値を上回ったとき、又は下限値を下回ったとき物体侵入有りと判定する。このような態様によれば、一層微小な受光量変化にも対応可能な物体検出が可能となる。
【００２２】
また、本発明における『検出手段』の更に好ましい他の一例では、検出手段は、受光量基準値として、各波長に対応する演算用基準値と、比較基準値とを有し、２つの波長のぞれぞれについて算出される受光量と前記演算用基準値との比率の差分と、前記比較基準値との比較に基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する。
【００２３】
すなわち、。例えば、一方の波長（波長Ａとする）が、他方の波長（波長Ｂとする）に比してリフレクタ２により多く吸収される波長であったと仮定した場合、波長Ａの変化量を“α_Ａ”、波長Ｂの変化量をα_Ｂとすると、両者の差が、例えば、比較基準値を超えたとき遮光と判定するように構成する。すると、変化量α_Ａと変化量α_Ｂとの関係は、下記の（１）〜（３）の何れかの状態になる。
（１）α_Ａ＞α_Ｂ≧１
（２）α_Ａ＞１＞α_Ｂ
（３）１＞α_Ａ＞α_Ｂ
先に示したように、受光量の変化量だけで遮光判別処理を実行しようとすると、上記の（１）〜（３）の状態の内、（２）に示される状態の場合において、微妙な変化を検出できないという事態が生じ易い。そこで、この更に好ましい実施の形態では、変化量α_Ａと変化量α_Ｂとの差が規定範囲内にあるかどうかで遮光判別を行うようにしている。のため、より精度良く物体の侵入有無を検出することが可となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るライトカーテンの好適な実施の一形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下の実施の形態は本発明の一例を示すものに過ぎず、言うまでもなく、本発明の要旨は特許請求の範囲によってのみ規定されるものである。
【００２５】
本実施のライトカーテンの全体構成が図１の外観斜視図に示されている。同図に示されるように本実施形態のライトカーテンは、センサヘッド１と、センサヘッド１に対向して配置されるリフレクタ２とを有してなる。この例では、センサヘッド１は、５つの投光素子（１１ａ〜１１ｅ）と、４つの受光素子（１２ａ〜１２ｄ）とが交互に密に縦一列に配置されている。尚、同図中、符号１０で示されるのは、センサヘッド１から引き出される電源コード、信号コードを含むケーブルである。
【００２６】
リフレクタ２の表面には、赤外光を吸収しやすく、赤色光を反射しやすい特性を有する波長フィルター２０が貼付されている。これは、この例では、各投光素子１１からは、赤外光と赤色光の２波長の検出光が照射されるように構成されているためである。詳細は後述する。
【００２７】
センサヘッド１に搭載されている主要回路の構成が図２に示されている。センサヘッド１は、図１にも示したように、投光素子１１ａ〜１１ｅ（同図には１１ｄ〜１１ｅの図示が省略されている）と、受光素子１２ａ〜１２ｄ（同図２には１２ｄの図示が省略されている）と、各種プログラムが格納されると共に演算用テーブルとなるＥＥＰＲＯＭ１０１と、ＥＥＰＲＯＭ１０１に格納されたプログラムに従い動作するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１０２と、ＣＰＵ１０２の指示に基づき投光素子１１ａ〜１１ｅの各素子を逐次（順次）駆動させるための逐次投光回路１０３と、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１０２の指示に基づき受光素子１２ａ〜１２ｄで生成される受光信号を逐次取り込む光軸選択回路１０４と、光軸選択回路１０４を経て取り込まれた受光信号をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ１４へ入力する受光回路１０５と、危険領域（検出対象領域）への物体侵入が検出されたときに消灯される（通常時点灯）表示灯１０６と、後述するティーチング入力のための入力回路１０７と、ＣＰＵ１０２における物体侵入有無判定信号に基づき外部機器（例えばプレス機等）への制御出力を生成する出力回路１０８と、各回路要素へ電源を供給する電源回路１０９とを有して概略構成されている。
【００２８】
ＣＰＵ１０２は、Ａ／Ｄ変換されて取り込まれた各受光素子１２の受光信号（受光量）に基づき、危険領域（検出対象領域）への物体侵入の有無を判定する。危険領域への物体侵入が認められたときには、表示灯１０６を消灯すると同時に、この例では外部機器の作動を一時的に停止するための制御信号を出力回路１０８を介して出力する。
【００２９】
投光素子の構成が図３に示されている。同図（ａ）は投光素子１１を横から観察した様子を示し、同図（ｂ）は投光素子１１を正面から観察した様子をそれぞれ示している。同図に示されるように、投光素子には、基台上に２つのＬＥＤチップ１１１，１１２が隣接配置されている。尚、この例では、ＬＥＤチップ１１１，１１２の並びは、投光素子と受光素子の並びと同一方向（縦方向）である。ＬＥＤチップ１１１は赤外光（波長Ａ）を照射し、ＬＥＤチップ１１２は赤色光（波長Ｂ）を照射するように構成されている。従って、投光素子には、４本の入出力端子ピン１１３ａ〜１１３ｄが具備されている。
【００３０】
このように、本実施形態では、１つの投光素子から２つの波長の検出光の照射を行うことを前提としている。このような構成とすることで、各受光素子において２つの波長のそれぞれについての受光量の変化を検出することができ、結果、１つの波長の検出光のみを利用する場合に比して、侵入物体が金属などの鏡面反射物体や白紙等の拡散反射物体であっても、それらによる反射光と、リフレクタからの反射光との違いをより確実に検出可能としている。これは、鏡面反射物体や拡散反射物体であっても、２つの波長の検出光を同率で反射することは極めて稀であることに起因している。
【００３１】
本実施形態のライトカーテンにおける投受光原理が図４に概念的に示されている。同図（ａ）は、１つの投光素子からの検出光の反射光を１つの受光素子で受光して物体検出を行う場合を示し、同図（ｂ）は、２つの投光素子からの検出光の反射光を１つの受光素子で受光して物体検出を行い得るようにした本実施形態の場合を示している。尚、同図中、符号１１０，１２０は２つのＬＥＤチップ１１１，１１２から照射される検出光（反射光を含む）の双方に作用する集光レンズを、符号Ｍは侵入物体をそれぞれ示している。また、符号Ａ−Ａで挟まれる領域は、ＬＥＤチップ１１１からの照射光（赤外光）の到達領域（照射領域Ａ−Ａ）を、符号Ｂ−Ｂで挟まれる領域は、ＬＥＤチップ１１２からの照射光（赤色光）の到達領域（照射領域Ｂ−Ｂ）を、符号Ｃ−Ｃで挟まれる領域は、受光素子への受光領域Ｃ−Ｃをそれぞれ示しているものとする。
【００３２】
同図（ａ）に示されるように、１つの投光素子からの検出光の反射光を１つの受光素子で受光して物体検出を行う場合には、同図（ａ）中、符号Ｐの丸囲みで示されるように、侵入物体Ｍに赤色光（波長Ｂ）が照射されない箇所が生じる。従って、この箇所Ｐについては鏡面反射物体等の侵入を正確に検出できない場合が生じる。
【００３３】
そこで、同図（ｂ）に示されるように、本実施形態では、２つの投光素子からの検出光の反射光を１つの受光素子で受光して物体検出を行い得るように構成している。この場合、同図（ｂ）中、符号Ｐの丸囲みで示される箇所には、もう一方の投光素子からの赤色光（波長Ｂ）が照射されるため、結果として、符号Ｐで示される箇所には、赤外光（波長Ａ）と赤色光（波長Ｂ）の双方が照射され、受光素子は、双方の検出光の反射光を受光することが可能となる。
【００３４】
尚、上記説明の理解を容易とするため示すが、詳細には、本実施形態のライトカーテンは、図５に示されるように、各受光素子１２が、隣接する２つの投光素子１１からの２つの波長の検出光の反射光をそれぞれ受光し得るように構成されている。
【００３５】
本実施形態の投光素子並びに受光素子における投受光タイミングが図６に示されている。尚、同図（ａ）には、センサヘッド１（図１参照）の内の上から６つ目までの投受光素子（上から順に投光素子１，２，３、受光素子１，２，３とする）が示され、同図（ｂ）には、同図（ａ）に示される３つの投光素子１，２，３と３つの受光素子１，２，３との間における投受光タイミングの関係がタイミングチャートで示されている。
【００３６】
同図（ｂ）のタイミングチャートに示されるように、まず、受光素子１は、投光素子１から照射される赤外光（波長Ａ）及び赤色光（波長Ｂ）の反射光と、投光素子２から照射される赤外光（波長Ａ）及び赤色光（波長Ｂ）の反射光とを受光するように光軸選択回路１０４（図２参照）を介してタイミング制御される。同様に、受光素子２は、投光素子２から照射される赤外光（波長Ａ）及び赤色光（波長Ｂ）の反射光と、投光素子３から照射される赤外光（波長Ａ）及び赤色光（波長Ｂ）の反射光とを受光するように光軸選択回路１０４（図２参照）を介してタイミング制御される。また、受光素子３は、投光素子３から照射される赤外光（波長Ａ）及び赤色光（波長Ｂ）の反射光と、図示されていない投光素子４から照射される赤外光（波長Ａ）及び赤色光（波長Ｂ）の反射光とを受光するように光軸選択回路１０４（図２参照）を介してタイミング制御される。尚、投光素子１，２，３の投光タイミングは、逐次投光回路１０３を介して制御されるものである。
【００３７】
本実施形態のライトカーテンのセンサヘッド１における処理内容の概略が図７のゼネラルフローチャートにより示されている。
【００３８】
同フローチャートに示されるように、電源が投入されると、先ず、後述する物体検出有無判別値Ｓを“０”にセットする（ステップ７０１）。次いで、上述した投受光処理を介して危険領域内に物体が侵入しているか否かの判別処理（遮光判定処理）が行われる（ステップ７０２）。遮光判定処理の結果、物体検出有無判別値Ｓが“０”を超えている場合には（ステップ７０３ＮＯ）、侵入物体が検出されたものとして（遮光があったものとして）、出力回路１０８（図２参照）からの制御出力をＯＦＦして制御対象機器を一時停止させると共に（ステップ７０４）、表示灯１０６（図２参照）を消灯（ＯＦＦ）する（ステップ７０５）。
【００３９】
一方、遮光判定処理の結果、物体検出有無判別値が“０”である場合には（ステップ７０４ＹＥＳ）、侵入物体が無いものとして（遮光がないものとして）、出力回路１０８からの制御出力ＯＮ状態を維持して制御対象機器の稼働を継続すると共に（ステップ７０６）、表示灯１０７を点灯させる（ステップ７０７）。尚、同フローチャートから明らかなように、これらステップ７０１〜７０７で示される処理は、電源投入開始から電源投入終了まで繰り返して行われる（ルーチン処理）。
【００４０】
図７のフローチャート中、ステップ７０２で示した遮光判定処理の詳細が図８のフローチャートにより示されている。最初に概略を説明すると、この遮光判定処理では、各受光素子毎の受光量が読み取られ、何れかの受光素子における受光量が上側規定量を上回ったとき、又は下側規定量を下回った場合に遮光があったもの（物体侵入有り）と判定する。
【００４１】
遮光判定処理における各受光素子の受光量と上側規定量並びに下側規定量との関係が図９に示されている。図９の表（ａ）は第１実施形態における受光量と上側規定量並びに下側規定量との関係を示し、図９の表（ｂ）は第２実施形態における受光量と上側規定量並びに下側規定量との関係を示している。ここでは先ず、第１実施形態について説明する。
【００４２】
第１実施形態では、赤外光（波長Ａ）の受光量をＸ_Ａとし、上側規定量を“Ｋ”、下側規定量を“Ｌ”とし、Ｘ_Ａ＞Ｋ又はＸ_Ａ＜Ｌのとき遮光と判定する。また、赤色光（波長Ｂ）については、受光量をＸ_Ｂとし、上側規定量を“Ｍ”、下側規定量を“Ｎ”とし、Ｘ_Ｂ＞Ｍ又はＸ_Ｂ＜Ｎのとき遮光と判定する。
【００４３】
そして、図８のフローチャートに示されるように、遮光判定処理では、先ず、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、上記した規定量Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎが読み出される（ステップ８０１）。次いで、上からｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子とｎ光軸目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い（ステップ８０２）、続いて、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子とｎ光軸目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行う（ステップ８０３）。
【００４４】
ステップ８０２，８０３に示される投受光処理が終了すると、受光量Ｘ_Ａ，Ｘ_Ｂのそれぞれについて規定量（Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）との比較が行われる（ステップ８０４）。ここで、“Ｘ_Ａ＞Ｋ”、“Ｘ_Ａ＜Ｌ”、“Ｘ_Ｂ＞Ｍ、“Ｘ_Ｂ＜Ｎ”の何れか１つにでも当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ８０４ＹＥＳ）、先述した物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（ステップ８０５）。一方、“Ｘ_Ａ＞Ｋ”、“Ｘ_Ａ＜Ｌ”、“Ｘ_Ｂ＞Ｍ、“Ｘ_Ｂ＜Ｎ”の何れの条件にも当て嵌まらない場合には（ステップ８０４ＮＯ）、ステップ８０６へと移行する。
【００４５】
ステップ８０６では、全光軸（図１の１１ａ〜１１ｅ及び１２ａ〜１２ｄ）についての投受光処理が終了されたか否かが判別される。尚、全光軸についての投受光処理が終了されたと判断されると（ステップ８０６ＹＥＳ）、処理は一旦終了される（図７のステップ７０３へと移行する）。
【００４６】
ステップ８０６において処理継続と判断された場合には（ステップ８０６ＮＯ）、次いで、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子と、（ｎ＋１）番目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い（ステップ８０７）、続いて、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子と、（ｎ＋１）番目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行う（ステップ８０８）。
【００４７】
ステップ８０７，８０８に示される投受光処理が終了すると、受光量Ｘ_Ａ，Ｘ_Ｂのそれぞれについて規定量（Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）との比較が行われる（ステップ８０９）。ここで、“Ｘ_Ａ＞Ｋ”、“Ｘ_Ａ＜Ｌ”、“Ｘ_Ｂ＞Ｍ、“Ｘ_Ｂ＜Ｎ”の何れか１つにでも当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ８０９ＹＥＳ）、物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（ステップ８１０）。一方、“Ｘ_Ａ＞Ｋ”、“Ｘ_Ａ＜Ｌ”、“Ｘ_Ｂ＞Ｍ、“Ｘ_Ｂ＜Ｎ”の何れの条件にも当て嵌まらない場合には（ステップ８０９ＮＯ）、‘ｎ’が１つ繰り上げられ、ステップ８０２へと移行し処理が繰り返される。
【００４８】
このように、本実施形態においては、各受光素子が、隣接する２つの投光素子からの２つの波長の検出光の反射光をそれぞれ受光し、それに基づき遮光判別処理を行うように構成されている。このため、検出光に対する侵入物体の反射特性にほぼ左右されることなく、検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としている。
【００４９】
次に、図９の表（ｂ）に示した第２実施形態による遮光判別処理について説明する。第２実施形態では、図９の表（ｂ）に示されるように、赤外光（波長Ａ）の受光量をＸ_Ａとし、基準値をＸ_Ａｒｅｆとし、受光量の変化量α_Ａ（Ｘ_Ａ／Ｘ_Ａｒｅｆ）が上側規定量を“Ｋ”を上回ったとき、又は下側規定量を“Ｌ”を下回ったとき（α_Ａ＞Ｋ又はα_Ａ＜Ｌのとき）遮光と判定する。また、赤色光（波長Ｂ）については、受光量をＸ_Ｂとし、基準値をＸ_Ｂｒｅｆとし、受光量の変化量α_Ｂ（Ｘ_Ｂ／Ｘ_Ｂｒｅｆ）が上側規定量を“Ｍ”を上回ったとき、又は下側規定量を“Ｎ”を下回ったとき（α_Ａ＞Ｍ又はα_Ａ＜Ｎ）のとき遮光と判定する。
【００５０】
そして、第２実施形態では、図１０のフローチャートに示される遮光判定処理が行われる。同フローチャートに示されるように、第２実施形態における遮光判定処理では、先ず、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、上記した規定量Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎが読み出される（ステップ１００１）。次いで、上からｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子とｎ光軸目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ａを取得する（ステップ１００２）。続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ａｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ａを算出する（ステップ１００３）。また、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子とｎ光軸目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ｂを取得し（ステップ１００４）、続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ｂｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ｂを算出する（ステップ１００５）。
【００５１】
ステップ１００２乃至１００５に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α_Ａ，α_Ｂのそれぞれについて規定量（Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）との比較が行われる（ステップ１００６）。ここで、“α_Ａ＞Ｋ”、“α_Ａ＜Ｌ”、“α_Ｂ＞Ｍ、“α_Ｂ＜Ｎ”の何れか１つにでも当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ１００６ＹＥＳ）、先述した物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（ステップ１００７）。一方、“α_Ａ＞Ｋ”、“α_Ａ＜Ｌ”、“α_Ｂ＞Ｍ、“α_Ｂ＜Ｎ”の何れの条件にも当て嵌まらない場合には（ステップ１００６ＮＯ）、ステップ１００８へと移行する。
【００５２】
ステップ１００８では、全光軸（図１の１１ａ〜１１ｅ及び１２ａ〜１２ｄ）についての投受光処理が終了されたか否かが判別される。尚、全光軸についての投受光処理が終了されたと判断されると（ステップ１００８ＹＥＳ）、処理は一旦終了される（図７のステップ７０３へと移行する）。
【００５３】
ステップ１００８において処理継続と判断された場合には（ステップ１００８ＮＯ）、次いで、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子と（ｎ＋１）番目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ａを取得する（ステップ１００９）。続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ａｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ａを算出する（ステップ１０１０）。また、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子と（ｎ＋１）番目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ｂを取得し（ステップ１０１１）、続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ｂｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ｂを算出する（ステップ１０１２）。
【００５４】
ステップ１００９乃至１０１２に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α_Ａ，α_Ｂのそれぞれについて規定量（Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）との比較が行われる（ステップ１００６）。ここで、“α_Ａ＞Ｋ”、“α_Ａ＜Ｌ”、“α_Ｂ＞Ｍ、“α_Ｂ＜Ｎ”の何れか１つにでも当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ１００６ＹＥＳ）、先述した物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（ステップ１００７）。一方、“α_Ａ＞Ｋ”、“α_Ａ＜Ｌ”、“α_Ｂ＞Ｍ、“α_Ｂ＜Ｎ”の何れの条件にも当て嵌まらない場合には、‘ｎ’が１つ繰り上げられ、ステップ１００２へと移行し処理が繰り返される。
【００５５】
このように、第２実施形態では、受光量の変化量α_Ａ（Ｘ_Ａ／Ｘ_Ａｒｅｆ）が上側規定量を“Ｋ”を上回ったとき、又は下側規定量を“Ｌ”を下回ったとき（α_Ａ＞Ｋ又はα_Ａ＜Ｌのとき）遮光と判定する。また、赤色光（波長Ｂ）については、受光量をＸ_Ｂとし、基準値をＸ_Ｂｒｅｆとし、受光量の変化量α_Ｂ（Ｘ_Ｂ／Ｘ_Ｂｒｅｆ）が上側規定量を“Ｍ”を上回ったとき、又は下側規定量を“Ｎ”を下回ったとき（α_Ａ＞Ｍ又はα_Ａ＜Ｎ）のとき遮光と判定する。このため、第１実施形態に比して、一層微小な受光量変化にも対応可能な物体検出が可能となる。
【００５６】
次に、第３実施形態による遮光判定処理を説明する。第３実施形態における各受光素子の受光量と遮光判定基準値との関係が図１１に表形式で示されている。第３実施形態では、図１１の表に示されるように、赤外光（波長Ａ）の受光量をＸ_Ａとし、基準値をＸ_Ａｒｅｆとし、（Ｘ_Ａ／Ｘ_Ａｒｅｆ）を受光量の変化量α_Ａとする。また、赤色光（波長Ｂ）については、受光量をＸ_Ｂとし、基準値をＸ_Ｂｒｅｆとし、（Ｘ_Ｂ／Ｘ_Ｂｒｅｆ）を受光量の変化量α_Ｂとする。そして、変化量α_Ａと変化量α_Ｂとの差が、遮光判定基準値Ｐを超えたとき、遮光と判定する。すなわち、第３実施形態では、２つの波長の検出光の反射受光量の差に基づき、遮光判定が行われるようにされている。
【００５７】
そして、第３実施形態では、図１２のフローチャートに示される遮光判定処理が行われる。同フローチャートに示されるように、第３実施形態における遮光判定処理では、先ず、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、上記した遮光判定基準値Ｐが読み出される（ステップ１２０１）。次いで、上からｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子とｎ光軸目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ａを取得する（ステップ１２０２）。続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ａｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ａを算出する（ステップ１２０３）。また、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子とｎ光軸目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ｂを取得し（ステップ１２０４）、続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ｂｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ｂを算出する（ステップ１２０５）。
【００５８】
ステップ１２０２乃至１２０５に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α_Ａと変化量α_Ｂの差分と遮光判定基準値Ｐとの比較が行われる（ステップ１２０６）。ここで、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ１２０６ＹＥＳ）、先述した物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（１２０７）。一方、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まらない場合には（ステップ１２０６ＮＯ）、ステップ１２０８へと移行する。
【００５９】
ステップ１２０８では、全光軸（図１の１１ａ〜１１ｅ及び１２ａ〜１２ｄ）についての投受光処理が終了されたか否かが判別される。尚、全光軸についての投受光処理が終了されたと判断されると（ステップ１２０８ＹＥＳ）、処理は一旦終了される（図７のステップ７０３へと移行する）。
【００６０】
ステップ１２０８において処理継続と判断された場合には（ステップ１２０８ＮＯ）、次いで、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子と（ｎ＋１）番目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ａを取得する（ステップ１２０９）。続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ａｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ａを算出する（ステップ１２１０）。また、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子と（ｎ＋１）番目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ｂを取得し（ステップ１２１１）、続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ｂｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ｂを算出する（ステップ１２１２）。
【００６１】
ステップ１２０９乃至１２１２に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α_Ａと変化量α_Ｂの差分と遮光判定基準値Ｐとの比較が行われる（ステップ１２１３）。ここで、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ１２１３ＹＥＳ）、先述した物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（ステップ１２１４）。一方、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まらない場合には（ステップ１２１３ＮＯ）、‘ｎ’が１つ繰り上げられ、ステップ１２０２へと移行し処理が繰り返される。
【００６２】
このように、第３実施形態では、変化量α_Ａと変化量α_Ｂとの差が、遮光判定基準値Ｐを超えたとき、遮光と判定するように構成されている。すなわち、赤外光（波長Ａ）が、赤色光（波長Ｂ）に比してリフレクタ２により多く吸収される波長である本実施形態では、検出対象領域に物体侵入があった場合、変化量α_Ａ（Ｘ_Ａ／Ｘ_Ａｒｅｆ）と変化量α_Ｂ（Ｘ_Ｂ／Ｘ_Ｂｒｅｆ）の関係は、下記の（１）〜（３）の何れかの状態になる。
（１）α_Ａ＞α_Ｂ≧１
（２）α_Ａ＞１＞α_Ｂ
（３）１＞α_Ａ＞α_Ｂ
【００６３】
第２実施形態に示したように、受光量の変化量だけで遮光判別処理を実行しようとすると、上記の（１）〜（３）の状態の内、（２）に示される状態の場合において、微妙な変化を検出できないという事態が生じ易い。そこで、第３実施形態においては、変化量α_Ａと変化量α_Ｂとの差が規定範囲内にあるかどうかで遮光判別を行っている。このため、より精度良く物体の侵入有無を検出することが可となる。
【００６４】
次に、好ましくは、本実施形態において、センサヘッド１の電源投入後、各受光素子における基準受光量のティーチング処理が行われるようにする。このような場合の本実施形態のライトカーテンのセンサヘッド１における処理内容の概略が図１３のゼネラルフローチャートにより示されている。
【００６５】
同フローチャートに示されるように、電源が投入されると、先ず、ティーチング処理が実行される（ステップ１３０１）。このティーチング処理は、検出対象領域内に侵入物体が存在しない（遮蔽物がない）ことを前提として、上記第２実施形態乃至第３実施形態で示したように、各投光素子から２つの波長の検出光の照射を順次行うと共に、各受光素子における受光量を順次取り込むことにより、各受光素子における受光量Ｘ_Ａ，Ｘ_Ｂをそれぞれの受光素子に対応する基準値Ｘ_Ａｒｅｆ及びＸ_Ｂｒｅｆとして設定（登録）するものである。
【００６６】
次いで、物体検出有無判別値Ｓを“０”にセットし（ステップ１３０２）、投受光処理を介して検出対象領域内に物体が侵入しているか否かの判別処理（遮光判定処理）が行われる（ステップ１３０３）。尚、この遮光判定処理は、図１０（第２実施形態）或いは図１２（第３実施形態）で示したものと同様である。遮光判定処理の結果、物体検出有無判別値Ｓが“０”を超えている場合には（ステップ１３０３ＮＯ）、侵入物体が検出されたものとして（遮光があったものとして）、出力回路１０８（図２参照）からの制御出力をＯＦＦして制御対象機器を一時停止させると共に（ステップ１３０５）、表示灯１０６（図２参照）を消灯（ＯＦＦ）する（ステップ１３０６）。
【００６７】
一方、遮光判定処理の結果、物体検出有無判別値が“０”である場合には（ステップ１３０４ＹＥＳ）、侵入物体が無いものとして（遮光がないものとして）、出力回路１０８からの制御出力ＯＮ状態を維持して制御対象機器の稼働を継続すると共に（ステップ１３０７）、表示灯１０７を点灯させる（ステップ１３０８）。この場合には、ステップ１３０３の遮光判定処理を通じて得られた受光量Ｘ_Ａ並びにＸ_Ｂを参照して新たな基準値Ｘ_Ａｒｅｆ並びにＸ_Ｂｒｅｆを再登録して（基準値調整処理）、処理は一旦終了する（ステップ１３０２に戻る）。
【００６８】
尚、ティーチング処理は、オペレータの指示に基づき実行されるように構成することもできる。
【００６９】
オペレータ指示に基づくティーチング処理の第１実施形態における処理内容が図１４のフローチャートにより示されている。この第１実施形態のティーチング処理は、押しボタンスイッチの押下や、上位装置（ＰＬＣ等）からのティーチング処理開始信号の入力により開始される。ティーチング処理開始指示がある迄は待機状態にあるが（ステップ１４０１ＮＯ）、ティーチング処理開始指示が発生されると（ステップ１４０１ＹＥＳ）、上記第２実施形態乃至第３実施形態で示したように、各投光素子から２つの波長の検出光の照射を順次行うと共に、各受光素子における受光量を順次取り込むことにより、各受光素子における受光量Ｘ_Ａ，Ｘ_Ｂが取得される（ステップ１４０２）。ティーチング処理の第１実施形態では、このステップ１４０２の処理が所定回数行われ（ステップ１４０４ＮＯ，ステップ１４０２〜）、各回毎に受光量データが蓄積される。
【００７０】
次いで、赤外光（波長Ａ）、赤色光（波長Ｂ）のそれぞれについて、各光軸の組合せ（２つの投光素子と１つの受光素子の組合せ）毎に、蓄積された受光量の平均値が算出される（ステップ１４０４）。この算出された各光軸組合せ毎の２つの波長についての受光量平均値が、基準値Ｘ_Ａｒｅｆ並びにＸ_Ｂｒｅｆとしてメモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）に書き込まれる（ステップ１４０５）。これによりティーチング処理は終了される。
【００７１】
このようなティーチング処理を通じて基準値Ｘ_Ａｒｅｆ並びにＸ_Ｂｒｅｆを都度設定可能とすることで、センサヘッド１とリフレクタの距離を任意に設定する（変更する）ことが可能となる。すなわち、検出対象領域の設定自由度を一層高めることができる。
【００７２】
次に、オペレータ指示に基づくティーチング処理の第２実施形態における処理内容が図１５のフローチャートにより示されている。最初に概略を説明すると、ティーチング処理の第２実施形態では、所定時間（所定一定期間）の受光量の平均から基準値Ｘ_Ａｒｅｆ並びにＸ_Ｂｒｅｆを設定する処理が行われる。すなわち、ライトカーテンを使用している間に光学面に汚れ等が付着すると、無遮光状態にも拘わらず、受光量が基準値からずれてくるという事態が発生する場合が予測される。そこで、第２実施形態のティーチング処理では、先ず、所定時間（時間ｔ）に亘り、上記第２実施形態乃至第３実施形態で示したように、各投光素子から２つの波長の検出光の照射を順次行うと共に、各受光素子における受光量を順次蓄積して取り込むことを繰り返し受光量Ｘ_Ａ、Ｘ_Ｂを各受光素子毎に複数取得する（ステップ１５０１，ステップ１５０２）。
【００７３】
受光量Ｘ_Ａ、Ｘ_Ｂが取得されると（ステップ１５０２ＹＥＳ）、次いで、赤外光（波長Ａ）、赤色光（波長Ｂ）のそれぞれについて、各光軸の組合せ（２つの投光素子と１つの受光素子の組合せ）毎に、蓄積された受光量Ｘ_Ａ、Ｘ_Ｂの平均値Ｘ_Ａ，Ｘ_Ｂが算出される（ステップ１５０３）。この算出された各光軸組合せ毎の２つの波長についての受光量平均値が、基準値Ｘ_Ａｒｅｆ並びにＸ_Ｂｒｅｆとしてメモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）に書き込まれる（ステップ１５０４）。次いで、計時カウンタをリセットしてティーチング処理は終了される。
【００７４】
このように、第２実施形態のティーチング処理によれば、所定期間における受光量の平均値を基準値に使用することにより、ライトカーテンを使用している間に光学面に汚れ等が付着して受光量に変化が生じやすい環境下にあっても、基準値が自動的に補正されるため、精度良く物体侵入を検出することができる。
【００７５】
尚、上記実施形態では、隣接する受光素子と投光素子との間で検出光の投受光を行うようにしたが、投受光は、隔てられた投光素子と受光素子との間で行うように構成することもできる。このような場合の投受光の概念図が図１６に示されている。
【００７６】
同図に示されるように、この例では、投光素子１から照射される検出光の反射光を受光素子１で受光する一方、投光素子１と隣接しない受光素子２でも受光するように構成されている。
【００７７】
この変形例による遮光判定処理の詳細が図１７及び図１８に示されている。尚、この例では、先に第３実施形態で示した遮光判定処理における遮光判別手法（変化量α_Ａと変化量α_Ｂとの差が規定範囲内にあるかどうかで遮光判別を行う）が適用されている。
【００７８】
この変形例に示す遮光判別処理では、図１７のフローチャートに示されるように、先ず、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、上記した遮光判定基準値Ｐが読み出される（ステップ１７０１）。次いで、上からｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子とｎ光軸目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ａを取得する（ステップ１７０２）。続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ａｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ａを算出する（ステップ１７０３）。また、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子とｎ光軸目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ｂを取得し（ステップ１７０４）、続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ｂｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ｂを算出する（ステップ１７０５）。
【００７９】
ステップ１７０２乃至１２０５に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α_Ａと変化量α_Ｂの差分と遮光判定基準値Ｐとの比較が行われる（ステップ１７０６）。ここで、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ１７０６ＹＥＳ）、先述した物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（１２０７）。一方、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まらない場合には（ステップ１７０６ＮＯ）、ステップ１７０８へと移行する。
【００８０】
ステップ１７０８では、全光軸（図１の１１ａ〜１１ｅ及び１２ａ〜１２ｄ）についての投受光処理が終了されたか否かが判別される。尚、全光軸についての投受光処理が終了されたと判断されると（ステップ１７０８ＹＥＳ）、処理は一旦終了される（図７のステップ７０３へと移行する）。
【００８１】
ステップ１７０８において処理継続と判断された場合には（ステップ１７０８ＮＯ）、次いで、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子と（ｎ＋１）番目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ａを取得する（ステップ１７０９）。続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ａｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ａを算出する（ステップ１７１０）。また、同ｎ番目（ｎ光軸目）の受光素子と（ｎ＋１）番目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ｂを取得し（ステップ１７１１）、続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ｂｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ｂを算出する（ステップ１７１２）。
【００８２】
ステップ１７０９乃至１２１２に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α_Ａと変化量α_Ｂの差分と遮光判定基準値Ｐとの比較が行われる（ステップ１７１３）。ここで、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ１７１３ＹＥＳ）、先述した物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（ステップ１７１４）。一方、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まらない場合には（ステップ１７１３ＮＯ）、次いで、もう一方の受光素子についての遮光判別処理へと移行する。
【００８３】
すなわち、図１８のフローチャートに示されるように、次いで、（ｎ＋１）番目の受光素子とｎ番目の投光素子の赤外光（波長Ａ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ａを取得する（ステップ１８０１）。続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ａｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ａを算出する（ステップ１８０２）。また、同（ｎ＋１）番目の受光素子とｎ番目の投光素子の赤色光（波長Ｂ）についての投受光処理を行い受光量Ｘ_Ｂを取得し（ステップ１８０３）、続いて、メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１０１）から、基準値α_Ｂｒｅｆを読み込むと共に、変化量α_Ｂを算出する（ステップ１８０４）。
【００８４】
ステップ１８０１乃至１８０４に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α_Ａと変化量α_Ｂの差分と遮光判定基準値Ｐとの比較が行われる（ステップ１８０５）。ここで、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し（ステップ１８０５ＹＥＳ）、先述した物体検出有無判別値Ｓが、“Ｓ＝Ｓ＋１”と書き換えられる（ステップ１８０６）。一方、“α_Ａ−α_Ｂ＞Ｐ”の条件式に当て嵌まらない場合には（ステップ１８０５ＮＯ）、‘ｎ’が１つ繰り上げられ、図１７のステップ１７０２へと移行し処理が繰り返される。
【００８５】
このように、上記変形例によれば、隣接し合う投受光素子の受光量変化だけでなく、間隔を隔てたペアの投受光素子間での受光量変化をも遮光判定に参照することにより、より正確に物体侵入を検出することが可能となる。
【００８６】
以下に、本発明のより好ましい様々な実施の形態を説明する。
【００８７】
投光部のより好ましい実施の一形態が図１９に示されている。同図に示されるように、この例では、投光部を、投光素子１１のＬＥＤチップの前面に開口Ｏを設けた構成とし、この開口Ｏに投光素子１１から照射される検出光の焦点が合致するようにＬＥＤチップを投光部内に配置する。このように、投光部を、開口Ｏを所謂仮想光源とした光学設計とすることで、２つのＬＥＤチップの位置が異なることにより生じる投光視野のずれ（領域Ａ−Ａと領域Ｂ−Ｂのずれ）をより小さくすることが可能となる。
【００８８】
センサヘッド１のより好ましい実施の一形態が図２０に示されている。同図中、●（黒丸）は受光部を示し、○（白丸）は投光部を示している。この例では、１つの受光素子の両側に２つの投光素子を横一列に並べる構成とし、それら横一列の投受光素子をペアとして投受光処理を行う。尚、同図には示されていないが、上記構成から、各投光素子内の２つのＬＥＤチップは、同図横方向に並べて設けられている。
【００８９】
このような構成によれば、使用する素子数は増えるものの、縦方向により密な侵入物体の有無判別が行えるため、より小さな径の検出対象物体をも検出可能となる。
【００９０】
センサヘッド１の他の好ましい実施の一形態が図２１に示されている。同図中、●（黒丸）は受光部を示し、○（白丸）は投光部を示している。この例では、横並びに配置された投光部と受光部との組を縦方向に複数、かつ、縦方向には投光部と受光部とが相互に並ぶように、投光部、受光部をそれぞれ配置して構成されている。そして、この例によれば、１つの投光部（投光素子）から照射される検出光の反射光を隣接する３つの受光部（受光素子）で受光することが可能となるため、検出精度がより一層向上される。
【００９１】
次に、好ましい他の実施形態では、１つの投光素子から照射される検出光の反射光を、２つではなく、１つの受光素子で受光して物体有無判別処理を行うように構成される。そのため、この場合には、１つの投光素子から照射される２つの波長の検出光の反射光が、受光領域に共に到達するように投光素子と受光素子のペアが配置される。すなわち、リフレクタ２による反射率が高い方の波長（この例では赤色光（波長Ｂ）のみが受光領域に存在しないように投受光素子を配置する。
【００９２】
より具体的には、図２２に示されるように、受光領域ｃ内に、赤外光（波長Ａ）の反射光の到達領域ａと、赤色光（波長Ｂ）の反射光の到達領域ｂが共に存在するように構成される。すなわち、赤外光（波長Ａ）がリフレクタ２により多く吸収される構成の本実施形態では、赤色光（波長Ｂ）の反射光のみが受光領域に存在する構成としてしまうと、遮光物体がリフレクタと同じ反射光を生成してしまう可能性が大きくなる。そこで、図２２に示されるように、受光領域ｃ内に、赤外光（波長Ａ）の反射光の到達領域ａと、赤色光（波長Ｂ）の反射光の到達領域ｂが共に存在するように構成することで、上述してきたように、２方向からの検出反射光（２つの投光素子から照射される検出光の反射光）を１つの受光素子で受光する必要がなくなり、これにより、応答時間の短縮並びに最小検出物体径を小さくすることができるという効果を得ることができる。
【００９３】
この場合、より好ましくは、赤外光（波長Ａ）の反射光の到達領域ａと、赤色光（波長Ｂ）の反射光の到達領域ｂが共に存在する領域に、受光領域Ｃが合致されるように投受光素子が配置されるようにする。このような場合の各領域ａ〜ｃの位置関係を図２３に示す。同図に示されるような領域構成とすれば、受光素子は、２つの波長の双方が到達している部分だけを検出することができるため、『同検出領域内の２つの波長の受光量変化を検出する』といった理想的な２波長回帰型のライトカーテンが実現される。
【００９４】
最後に、他の好ましい実施形態では、図２４に示されるように、ハーフミラー１３を採用して、投光素子１１と受光素子１２が同一のレンズ１４に対応する同軸構成とする。加えて、上述したように、赤外光（波長Ａ）の反射光の到達領域ａと、赤色光（波長Ｂ）の反射光の到達領域ｂが共に存在する領域に、受光領域ｃが合致されるように投受光素子が配置されるようにする。すなわち、投光レンズと受光レンズ１１０と受光レンズ１２０（図４（ａ）参照）とが別個に設けられている場合には、リフレクタ２がセンサヘッドに接近し過ぎると、投光素子からの検出光の反射光を受光できない場合が生じる。そこで、図２４に示されるような同軸構成とすることにより、この問題を解決することができる。
【００９５】
上記説明で明らかなように、本実施形態によれば、検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく、検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンが実現される。
【００９６】
尚、上記実施形態では、リフレクタ２に、赤外光を吸収しやすく、赤色光を反射しやすい波長フィルタを設けたが、その逆の特性（赤色光を吸収しやすく、赤外光を反射しやすい）の波長フィルタを使用しても、同様な作用効果を得ることができる。
【００９７】
また、上記実施形態では、１つの投光素子から２つの波長を照射して、その反射光を検出することにより検出対象領域内への物体侵入有無を検出するようにしたが、１つの投光素子から３つ以上の波長の検出光を照射し、各波長についての遮光判定基準値を設けることで、より一層、確実に物体侵入有無を検出可能とすることも可能である。
【００９８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく、検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施のライトカーテンの全体構成を示す外観斜視図である。
【図２】センサヘッドに搭載されている回路の概略構成を示す図である。
【図３】本実施形態で使用される投光素子の構成を示す図である。
【図４】本実施形態のライトカーテンにおける投受光原理を概念的に示す図（その１）である。
【図５】本実施形態のライトカーテンにおける投受光原理を概念的に示す図（その２）である。
【図６】本実施形態の投光素子並びに受光素子における投受光タイミングを説明するための図である。
【図７】本実施形態のライトカーテンのセンサヘッドにおける処理内容の概略を示すゼネラルフローチャートである。
【図８】遮光判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】遮光判定処理における各受光素子の受光量と上側規定量並びに下側規定量との関係を表にして示す図である。
【図１０】第２実施形態における遮光判別処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態における各受光素子の受光量と遮光判定基準値との関係を表形式で示す図である。
【図１２】第３実施形態における遮光判別処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】ティーチング処理を含む本実施形態のライトカーテンのセンサヘッドにおける処理内容の概略を示すゼネラルフローチャートである。
【図１４】オペレータ指示に基づくティーチング処理の第１実施形態における処理内容を示すフローチャートである。
【図１５】オペレータ指示に基づくティーチング処理の第２実施形態における処理内容を示すフローチャートである。
【図１６】隔てられた投光素子と受光素子との間で投受光を行うようにした場合の投受光の様子を示す概念図である。
【図１７】変形例による遮光判定処理の詳細を示すフローチャート（その１）である。
【図１８】変形例による遮光判定処理の詳細を示すフローチャート（その２）である。
【図１９】投光部のより好ましい実施の一形態を示す図である。
【図２０】センサヘッドのより好ましい実施の一形態を示す図である。
【図２１】センサヘッドの他の好ましい実施の一形態を示す図である。
【図２２】好ましい他の実施形態における赤外光（波長Ａ）の反射光の到達領域ａと、赤色光（波長Ｂ）の反射光の到達領域ｂと、受光領域ｃとの位置関係を説明するための図（その１）である。
【図２３】好ましい他の実施形態における赤外光（波長Ａ）の反射光の到達領域ａと、赤色光（波長Ｂ）の反射光の到達領域ｂと、受光領域ｃとの位置関係を説明するための図（その２）である。
【図２４】投光素子と受光素子との配置を同軸構成とした他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１ センサヘッド
２ リフレクタ
１０ ケーブル
１１ 投光素子
１２ 受光素子
１３ ハーフミラー
１４ 投受光レンズ
２０ 波長フィルタ
１０１ ＥＥＰＲＯＭ
１０２ マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）
１０３ 逐次投光回路
１０４ 光軸選択回路
１０５ 受光回路
１０６ 表示灯
１０７ 入力回路
１０８ 出力回路
１０９ 電源回路
１１１，１１２ ＬＥＤチップ
１１３ 入出力端子ピン

Claims (8)

1. 投光部と受光部とが密に複数交互に一列配置されたセンサヘッドと、センサヘッドに対向配置される回帰反射板とを有し、
   投光部は、異なる波長の検出光を照射する２つの発光素子を投光部と受光部の並びと同一方向に隣接配置した光源と、光源の前面に配置される集光素子とを備え、
   回帰反射板は、２つの波長の検出光をそれぞれ異なる反射率で反射する特性を備え、
   更に、各受光部における２つの波長の検出光の受光量基準値と、そのときの２つの波長の検出光の受光量とに基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する検出手段を有する、ことを特徴とするライトカーテン。
2. 受光部は、少なくとも、隣接する２つの投光部から照射される検出光の反射光を受光する、ことを特徴とする請求項１に記載のライトカーテン。
3. 受光量基準値を、投受光処理の実行により教示する基準値教示手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載のライトカーテン。
4. 受光量基準値は、所定回数の投受光処理の結果取得される受光量の平均値に基づき特定される、ことを特徴とする請求項２に記載のライトカーテン
5. 受光量基準値は、所定期間の複数回の投受光処理の結果取得される複数の受光量の平均値に基づき特定される、ことを特徴とする請求項２に記載のライトカーテン。
6. 検出手段は、各波長に対応して規定される上限値と下限値とを受光量基準値として有し、何れか一方の波長についての受光量が、上限値を上回ったとき、又は下限値を下回ったとき物体侵入有りと判定する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のライトカーテン。
7. 検出手段は、受光量基準値として、各波長に対応する演算用基準値と、各波長に対応する上限値と下限値とを有し、
   何れか一方の波長について、受光量と前記演算用基準値との比率が、上限値を上回ったとき、又は下限値を下回ったとき物体侵入有りと判定する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のライトカーテン。
8. 検出手段は、受光量基準値として、各波長に対応する演算用基準値と、比較基準値とを有し、
   ２つの波長のぞれぞれについて算出される受光量と前記演算用基準値との比率の差分と、前記比較基準値との比較に基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のライトカーテン。

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