JP2008298614A - センサ - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの利便性を向上させる検出対象物の特徴量を検出可能なセンサを提供する。
【解決手段】ＳＥＴモードに移行した後、一点ティーチング処理（ステップ５０５）の前あるいは二点ティーチング処理（ステップ５０６）の前に物理量の値が所定条件を満たしているか否かを判定してティーチング処理が適切に実行可能かを指し示すガイダンス表示処理（ステップ５０１）を実行する。従来においては、ティーチング処理前にティーチング処理の結果を予想するガイダンス表示処理は実行されていなかったが本発明に従う如くティーチング処理前のガイダンス表示処理を実行することによりティーチング処理前に受光量が適切か否か等のエラー情報を判断することができるため、受光量等のエラ−情報を早期にユーザが検知することが可能である。
【選択図】図６

Description

検出対象物の物理量を検知して検出対象物の特徴量を検出するセンサであって、特に検出対象物に対して投光した光の反射光あるいは透過光を受光することにより検出対象物の特徴量を検出する光電センサに関する。

光電センサは、可視光線、赤外線等の光を投光部から信号光として投光し、検出対象物によって反射する光あるいは検出対象物を透過する光を受光部で検出して、検出対象物の特徴量を示す出力信号を得るものである。この点で、光電センサは、非接触での物体の検出が可能であるとともに色判別も可能であるため種々の分野で利用されている。また、近年においては、微小スポットで物体の検知が可能なファイバ型の光電センサが知られている（特許文献１）。

また、検出対象物に３色の光を投光し、その反射光または透過光を受光することにより色に基づいて、基準対象物の色と検出対象物の色の近似の程度を示す一致度を算出して検出対象物の特徴量を検出する色識別装置が知られている（特許文献２）。
特開２００４−１０１４４５号公報 特開２００５−２９１７４８号公報

しかしながら、当該特許文献２に示される構成では、受光部での受光検知に基づいて、一致度が表示部に表示されるが受光量は表示部に表示されないため受光量等のエラ−情報を早期にユーザが検知することができないという問題があった。

また、しきい値を設定するためのティーチング処理を実行することが必要であるが、ティーチング処理前は、エラー情報を取得することができなかった。

一方、ティーチング処理前にティーチングが可能であるかどうかを適正に判断する情報が与えられればユーザの利便性が向上する。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ユーザの利便性を向上させる検出対象物の特徴量を検出可能なセンサを提供することを目的とする。

本発明に係るセンサは、検出対象物の特徴量を検出するセンサであって、検出対象物の物理量を検知する検知部と、検知部の検知結果に基づいて検出対象物の特徴量を検出する検出部と、検出部からの出力を表示する表示部とを備える。検出部は、検出対象物の特徴量を判定するためのしきい値を算出し、設定するためのティーチング処理を指示に応答して実行する。検出部は、指示に応答したティーチング処理の前に検知部で検知される物理量の値が所定条件を満たしているか否かを判定してティーチング処理が適切に実行可能かを指し示す判定結果を表示部に表示するガイダンス表示処理を実行する。

好ましくは、センサは、光電センサであって、検知部は、光を投光する投光部と、検出対象物を透過あるいは反射した光を受光する受光部とを含む。検出部は、受光部の受光結果に基づいて検出対象物の特徴量を検出する。

特に、投光部は、白色光を投光し、ティーチング処理は、検出対象物の特徴量を検出するために基準となる基準対象物に対して白色光を投光して、基準対象物に対する検出対象物の色の近似の程度を示す一致度値を算出するために受光部で受光した受光結果である基準対象物を透過あるいは反射した光の受光量の総和に含まれる赤色光、緑色光および青色光のそれぞれの受光量の比率を算出するとともに、検出対象物の特徴量を判定するためのしきい値を算出して、設定する。

特に、ガイダンス表示処理は、ティーチング処理の前に検出対象物の特徴量を検出するために基準となる基準対象物に対して投光部から光が投光され、基準対象物を透過あるいは反射した光を受光部で受光するサンプリング処理と、サンプリング処理による受光部の受光結果に基づいて、予め設けられている複数の条件のいずれを満たすか判定して、判定結果を表示部に表示する判定処理とを含む。

特に、判定処理は、サンプリング処理による受光部の受光量としきい値との比較に基づいて、予め設けられている複数パターンのうちの１つの判定結果を表示部に表示する。

特に、判定結果は、表示部にデジタル表示される。
特に、判定処理は、サンプリング処理による受光部の受光結果である受光量を表示部にさらに表示する。

特に、判定処理は、サンプリング処理による受光部の受光結果である受光量に基づいて算出された一致度を表示部にさらに表示する。

特に、判定処理は、サンプリング処理による受光部の受光量に基づいて算出された余裕度を表示部にさらに表示する。

特に、サンプリング処理は、投光部に供給する投光電流および受光部の受光ゲインがそれぞれ調整されて投光電流および受光ゲインの組み合わせに基づく複数の受光モードのそれぞれで実行される。

特に、サンプリング処理は、第１の期間において複数の受光モードのそれぞれにおける第１のサンプリングデータを取得し、第２の期間において設定されている複数の受光モードの１つにおける第２のサンプリングデータを取得する。判定処理は、第１のサンプリングデータに基づいて、予め設けられている複数の条件のいずれを満たすか判定して、判定結果および第２のサンプリングデータに基づいて算出された基準対象物の特徴量を示す値の少なくともいずれか一方を表示部に表示する。

本発明に係るセンサは、検出対象物の特徴量を検出するセンサであって、検出部は、ティーチング処理の前に検知部で検知される物理量の値が所定条件を満たしているか否かを判定してティーチング処理が適切に実行可能かを指し示す判定結果を表示部に表示するガイダンス表示処理を実行する。従来においては、ティーチング処理前にティーチング処理の結果を予想するガイダンス表示処理は実行されていなかったが本発明に従う如くティーチング処理前のガイダンス表示処理を実行することによりティーチング処理前に受光量が適切か否か等のエラー情報を判断することができるため、受光量等のエラ−情報を早期にユーザが検知することが可能である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施形態に従う光電センサの上部カバーを開いた状態における外観斜視図である。

図１を参照して、本発明の実施の形態に従う光電センサ１は多連装型のプラスチック製筐体１０１を有する。筐体１０１の前部には、投光用ファイバ２と受光用ファイバ３とが挿入され、クランプレバー１０３の操作によって抜け止め固定される。筐体１０１の後部からは電気コード４が引き出されている。

図示の電気コード４は、アース（ＧＮＤ）用の芯線４１と、電源（Ｖｃｃ）用の芯線４２と、検出出力用の芯線４３と、補助出力用の芯線４４と、リモート入力用の芯線４５とを有する。

筐体１０１は、制御盤などの取付面に対して図示しないＤＩＮレールを介して固定される。符号１０４で示されるものはＤＩＮレール嵌合溝である。筐体１０１の上部には、透明な上部カバー１０２が開閉可能に取り付けられている。上部カバー１０２を開いた状態で露出する筐体１０１の上面には、第１の表示器１０５と、第２の表示器１０６と、第１の操作ボタン（ＵＰ）１０７と、第２の操作ボタン（ＤＯＷＮ）１０８と、第３の操作ボタン（ＭＯＤＥ）１０９と、第１のスライド操作子（ＳＥＴ／ＲＵＮ）１１０と、第２のスライド操作子（Ｌ／Ｄ）１１１とが設けられている。

図２は、本発明の実施の形態に従う光電センサの操作・表示部の拡大図を説明する図である。

図１および図２を参照して、第１の表示器１０５及び第２の表示器１０６は、いずれも４桁の７セグメントデジタル表示器で構成されており、それぞれ４桁の数字、アルファベット、さらにはそれらの組み合わせを任意に表示可能となされている。

第１の操作ボタン１０７、第２の操作ボタン１０８、及び第３の操作ボタン１０９は、いずれもモメンタリタイプの押しボタンスイッチを構成しており、図２に示されるように、第１の操作ボタン１０７は『ＵＰキー』として、第２の操作ボタン１０８は『ＤＯＷＮキー』として、第３の操作ボタン１０９は『ＭＯＤＥキー』としてそれぞれ機能するように構成されている。

第１のスライド操作子１１０及び第２のスライド操作子１１１はいずれもスライドスイッチを構成するものであり、図２に示されるように、第１のスライド操作子１１０は『ＳＥＴ／ＲＵＮ切替スイッチ』として、第２のスライド操作子１１１は『Ｌ／Ｄ切替スイッチ』として機能するように構成されている。

図１を再び参照して、筐体１０１の内部には、図示しないが、物体検出用の発光素子と物体検出用の受光素子とが内蔵されている。投光用ファイバ２をファイバ挿入孔にしっかりと挿入すると、投光用ファイバ２の端面と検出用発光素子の発光部とがしっかりと光結合され、これにより検出用の発光素子から発生した光は、投光用ファイバ２を経由して、その先端の図示しないファイバヘッドから検出領域へと投光される。同様に、受光用ファイバ３をファイバ挿入孔にしっかりと挿入すると、受光用ファイバ３の端面と検出用受光素子とが光結合され、これにより図示しない受光用ファイバ３のファイバヘッドからファイバ内に導入された光は、受光用ファイバ３に案内されて、検出用の受光素子にたどり着くようになっている。以上述べた検出用の発光素子と検出用の受光素子との配置構成は従来のこの種のファイバ型光電スイッチに採用されたものと同様である。

次に、本発明の実施形態に従う光電センサの電気的ハードウェア構成について説明する。

図３は、本発明の実施の形態に従う光電センサの概略ブロック図である。
図３を参照して、この回路はマイクロプロセッサを主体として構成される信号処理部２００を中心として構成されている。信号処理部２００内には、マイクロプロセッサの他に、システムプログラムを格納したＲＯＭやプログラムの実行に必要なワーキングＲＡＭ、その他各種の設定データを格納するためのＥＥＰＲＯＭなどが内蔵されている。このＥＥＰＲＯＭには、工場出荷前においてメーカ側が設定したデータや、工場出荷後にユーザが設定した各種のデータが格納される。このような信号処理部２００の構成については、各種の文献において種々公知であるから、その点についての詳細な説明は省略する。

図３の紙面左側においては、後に詳細に説明するが先に説明した発光素子を有する投光部２０２と受光素子を有する受光部２０３とが描かれている。投光部２０２は、検出用の発光素子である発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）２０２ａと、ＬＥＤ２０２ａを駆動するためのＬＥＤ駆動部２０２ｂとを含む。一方、受光部２０３は、検出用の受光素子であるフォトダイオード（以下、ＰＤと称する）２０３ａと、ＰＤ２０３ａの出力を増幅するためのアンプ部２０３ｃとを含む。なお、本発明の実施の形態に従う投光部２０２は、白色光を出射するものとする。また、検出用受光素子ＰＤ２０３ａは、赤色光、緑色光および青色光をそれぞれ受光可能な３種類の受光素子で構成される。

そして、ＬＥＤ駆動部２０２ｂの作用により検出用発光素子であるＬＥＤ２０２ａから発生したパルス光は、投光用ファイバ２を介して検出領域へと導かれる。検出領域において透過または反射したことにより受光用ファイバ３に導入された光は、受光用ファイバ３を経由して検出用受光素子であるＰＤ２０３ａへとたどり着く。検出用受光素子ＰＤ２０３ａは、赤色光、緑色光および青色光をそれぞれ受光可能な３種類の受光素子でそれぞれ受光し、それぞれの各色について光電変換する。

ＰＤ２０３ａで光電変換されて生じた出力信号は、アンプ部２０３ｃで増幅された後信号処理部２００へとＡ／Ｄ変換器（図示せず）を介して取り込まれる。尚、これら投受光の基本的な構成についても、各種の文献において公知であるから、この点についての詳細な説明は省略する。なお、本実施の形態において、投光部および受光部は、検出対象物を透過あるいは反射した物理量である光量を検知する検知部を構成する。

表示部２０４は、信号処理部２００における各種の演算により生成されたデータを表示させるための表示器で構成されており、この表示部２０４には、より具体的には、先に図１並びに図２を参照して説明した第１の表示器１０５並びに第２の表示器１０６が含まれている。それらの第１並びに第２の表示器１０５，１０６は、７セグメントディスプレイが複数個組み込まれ、各種の情報が、数値、アルファベット、それらの組み合わせなどによりデジタル表示される。

入力部２０５は、信号処理部２００に対して各種の情報を入力するためのものである。この入力部２０５には、キー入力部２０５ａと信号入力部２０５ｂとが含まれている。キー入力部２０５ａは、オペレータが手動操作で各種のデータを入力するためのものであり、この入力部２０５ａには先に図１並びに図２を参照して説明したように、第１の操作ボタン１０７、第２の操作ボタン１０８、第３の操作ボタン１０９、第１のスライド操作子１１０、及び第２のスライド操作子１１１が含まれている。

これに対して、信号入力部２０５ｂは、先に図１を参照して説明した電気コード４の芯線４５を介してリモート入力信号を入力するためのものであり、この信号入力部２０５ｂを介して芯線４５から到来する外部から入力される制御信号が信号処理部２００へと取り込まれる。

尚、この例にあっては、信号入力部２０５ｂは１ラインしか設けられていないが、これを２ライン以上すなわち複数ライン設けて入力させることも当然に可能である。

出力部２０６は、信号処理部２００で生成された各種の出力信号を電気コード４に含まれる芯線４３及び４４へと出力するためのものである。この出力部２０６には、物体検出信号出力用の出力部２０６ａと任意の補助出力信号用の出力部２０６ｂとが含まれている。すなわち、信号処理部２００で生成された物体検出用の検出信号は、出力部２０６ａを介して電気コード４内の芯線４３へと送り出される。

同様にして、信号処理部２００で生成された任意の補助出力信号は、出力部２０６ｂを介して、電気コード４に含まれる芯線４４へと送り出される。これらの電気コード４に含まれる芯線４３，４４は一般的には外部のＰＬＣやＰＣ等の上位装置へと接続される。同様にして、電気コード４に含まれる芯線４５についても、外部のＰＬＣやＰＣ等の上位装置と接続されている。

電源部２０１は、図３に示される投光部２０２、受光部２０３、表示部２０４、入力部２０５、出力部２０６のそれぞれに対して電源を供給する電源安定化装置等で構成されており、この電源部２０１に対する給電は、電気コード４に含まれる芯線４１及び４２を介して行なわれる。この例では芯線４１はＧＮＤに接続され、芯線４２はＶｃｃに接続される。

次に、以上述べた機械的構造並びに電気的なハードウェア構成を前提として、この光電センサに備えられた様々な機能並びにそれらを実現するために信号処理部２００で実行されるシステムプログラムの構成について説明する。

一般的に光電センサには、選択的に実行（ＯＮ／ＯＦＦ）可能な複数の機能が備えられている。それらの機能のそれぞれには、様々な選択肢が用意されている。それらの機能の選択（ＯＮ／ＯＦＦ）並びに選択肢の選択は、この光電センサをＳＥＴモードに設定することで行なうことができる。特定の選択肢に従ってＯＮ設定された機能を実現させる動作は、この光電センサをＲＵＮモードに設定することで行なうことができる。

動作モードをＳＥＴモードとするかＲＵＮモードとするかの指定は、図２に示されるように、第１のスライド操作子１１０を『ＳＥＴ』側とするか、『ＲＵＮ』側とするかにより決定することができる。また、第２のスライド操作子１１１は、この光電センサの検出出力信号の論理極性を設定するためのもので、第２のスライド操作子１１１が『Ｌ』側に設定されているといわゆるライトオンモードとなり、『Ｄ』側に設定されるとダークオンモードとなる。

図４は、本発明の実施の形態に従う投光部２０２および受光部２０３の詳細を説明する図である。

図４を参照して、本発明の実施の形態に従う投光部２０２は、上述したようにＬＥＤ２０２ａと、ＬＥＤ駆動部２０２ｂとを含み、さらに、ＬＥＤ駆動部２０２ｂを制御してＬＥＤの出射パワーを調整するためのＬＥＤ駆動調整部２０２ｂｇを含む。なお、ＬＥＤ駆動調整部２０２ｂｇは、後述するオートパワーコントロール（ＡＰＣ）処理によりＬＥＤ２０２ａからの出射パワーのモニタ結果を信号処理部２００から受けて、ＬＥＤ駆動部２０２ｂに指示してＬＥＤ駆動部２０２ｂからＬＥＤ２０２ａに供給する投光電流のパワー制御を行なうものとする。

本発明の実施の形態に従う受光部２０３は、上述したようにＰＤ２０３ａと、アンプ部２０３ｃとを含む。アンプ部２０３ｃは、ＰＤ２０３ａから出力される受光した赤色、緑色、青色のそれぞれの波長領域の信号光を光電変換した電気信号をそれぞれ増幅する増幅部と、当該増幅部の増幅率を調整する増幅調整率を含む。

本例においては、一例として、アンプ部２０３ｃは、赤色の波長領域の信号光に対して光電変換した電気信号を増幅するための増幅部２０３ｒ（Ｒ増幅部とも称する）と、緑色の波長領域の信号光に対して光電変換した電気信号を増幅するための増幅部２０３ｇ（Ｇ増幅部とも称する）と、青色の波長領域の信号光に対して光電変換した電気信号を増幅するための増幅部２０３ｂ（Ｂ増幅部とも称する）と、増幅部２０３ｒ，２０３ｇ，２０３ｂにそれぞれ対応して設けられ、それぞれの対応する増幅部の増幅率を調整するための増幅調整部２０３ｒｇ（Ｒ増幅調整部とも称する）、増幅調整部２０３ｇｇ（Ｇ増幅調整部とも称する）および増幅調整部２０３ｂｇ（Ｂ増幅調整部とも称する）を含む。

増幅調整部２０３ｒｇ、増幅調整部２０３ｇｇおよび増幅調整部２０３ｂｇは、それぞれ信号処理部２００からの指示に応答して対応する増幅部の増幅率を調整するものとする。

また、後述するが、本発明の実施の形態に従う投光部２０２および受光部２０３は、ワークに対する検出対象領域を広く確保するために信号処理部２００のＣＰＵからの指示に従って３種類のゲイン調整（Ｇａｉｎ＝Ｌ、Ｇａｉｎ＝Ｎ、Ｇａｉｎ＝Ｓ）が可能であるものとする。具体的には、ＬＥＤ駆動部２０２ｂからＬＥＤ２０２ａに供給する投光電流として例えば電流量を大、小と２段階に切替可能であるものとする。また、受光部２０３のアンプ部２０３ｃの増幅部の受光ゲインを大、小と２段階に切替可能であるものとする。これに伴い、投光電流が「大」、受光ゲインが「大」の場合（Ｇａｉｎ＝Ｌ）、投光電流「大」、受光ゲインが「小」の場合（Ｇａｉｎ＝Ｎ）、投光電流が「小」、受光ゲインが「小」の場合（Ｇａｉｎ＝Ｓ）の如く３種類のゲイン調整が可能であるものとする。

図５は、信号処理部２００のＣＰＵで実行されるシステムプログラムの全体を概略的に示すゼネラルフローチャートである。

図５を参照して、このシステムプログラムは電源投入によって実行を開始される。
同図において、処理が開始されると、まず初期設定処理（ステップ４０１）が実行される。この初期設定処理（ステップ４０１）においては、後述するルーチン処理を開始するに先立って必要な各種の初期設定処理が実行される。この初期設定処理には、各種メモリ、表示灯、制御出力の初期化の実行や、信号処理部２００に含まれるＥＥＰＲＯＭから必要項目の読出とデータチェックを行なう処理などが実行される。

初期設定処理（ステップ４０１）が実行を完了すると、ルーチン処理への移行が行なわれ、その最初においてまず第１のスライド操作子１１０の設定状態が参照される（ステップ４０２）。ここで、第１のスライド操作子１１０が『ＳＥＴ』側へ設定されていれば（ステップ４０２ＳＥＴ）、続いてＳＥＴモード初期設定処理（ステップ４０３）が実行される。このＳＥＴモード初期設定処理（ステップ４０３）では、ＳＥＴモード用測定値の初期化等が行なわれる。

ＳＥＴモード初期設定処理（ステップ４０３）が実行を完了すると、以後、第１のスライド操作子１１０が『ＳＥＴ』側へ設定された状態にある限り（ステップ４０５ＹＥＳ）、様々な機能（Ｆ）に関するＳＥＴモード処理（ステップ４０４）が実行される。この状態において、ユーザは、第１の操作ボタン１０７、第２の操作ボタン１０８、第３の操作ボタン１０９を適宜に操作することによって、当該光電センサに用意された様々な機能のＯＮ／ＯＦＦ設定、さらには、各機能別の個別設定処理を実行することができる。

一方、第１のスライド操作子１１０の設定状態を参照した結果、『ＲＵＮ』側へと設定されたと判定されると（ステップ４０２ＲＵＮ）、続いて、ＲＵＮモード初期設定処理（ステップ４０６）が実行される。このＲＵＮモード初期設定処理（ステップ４０６）においては、表示灯、制御出力の初期化、しきい値及び各種ＲＵＮモード用設定値の初期化等が行なわれる。

ＲＵＮモード初期設定処理（ステップ４０６）が完了すると、続いて第１のスライド操作子１１０が『ＲＵＮ』側へ設定されている限り（ステップ４０８ＹＥＳ）、ＲＵＮモード処理（ステップ４０７）が実行される。このＲＵＮモード処理（ステップ４０７）においては、光電センサとして必要な基本的な動作の他に、ユーザにより選択的に設定された各種の機能が実現される。尚、このＲＵＮモード処理の具体的な内容については、必要に応じて、後に詳細に説明を行なう。

このように、信号処理部２００で実行されるシステムプログラムは、いわゆる電源投入直後に行なわれるイニシャル処理である初期設定処理（ステップ４０１）と、ルーチン処理であるところの２つの処理すなわちＳＥＴモード処理（ステップ４０４）及びＲＵＮモード処理（ステップ４０７）に大別される。

図６は、ＳＥＴモード処理の全体を示すフローチャート図である。
図６を参照して、処理が開始されると、まず本発明の実施の形態に従うガイダンス表示処理（ステップ５０１）が実行される。このガイダンス表示処理（ステップ５０１）については後に詳細に説明する。

続いて、キー入力検出処理が実行され（ステップ５０２）、図１並びに図２に示される操作ボタン１０７〜１０９並びにスライド操作子１１０，１１１におけるキー入力操作の有無を待機する状態となる（ステップ５０３ＮＯ）。

この状態において、キー入力有りと判定された場合（ステップ５０３ＹＥＳ）、第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）、第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数を判定する（ステップ５０４）。

ステップ５０４において、第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数の合計回数が奇数である場合には、ＲＵＮモードにおけるＯＮ／ＯＦＦ判定のしきい値を設定するためのＳＥＴモード処理として設けられている一点ティーチング処理が実行される（ステップ５０５）。一方、ステップ５０４において、第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数の合計回数が偶数である場合には、ＲＵＮモードにおけるＯＮ／ＯＦＦ判定のしきい値を設定するためのＳＥＴモード処理として設けられている二点ティーチング処理が実行される（ステップ５０６）。

そして、一点ティーチング処理（ステップ５０５）あるいは二点ティーチング処理（ステップ５０６）が実行された後は、再びステップ５０１に戻ってガイダンス表示処理（ステップ５０１）が実行される。

なお、第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数に従う一点ティーチング処理あるいは二点ティーチング処理が実行される場合には、表示部２０４でいずれのティーチング処理であるかを示す表示をすることにより、案内表示される内容に応じて、当該センサにどのような処理が行なわれているかを容易に目で確認することも可能である。例えば、第１の表示器１０５あるいは第２の表示器１０６の７セグメントを用いて操作ボタンを押してから所定期間それぞれ予め定められた表示をすることにより実現可能である。

図７は、ティーチング処理の状態を説明する概念図である。
図７（ａ）は、一点ティーチング処理を説明する図である。

ここで示されるように、しきい値を設定するためティーチング処理を実行する基準対象物（ワーク）に対して第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数（奇数回）に従って一点ティーチング処理が実行される。

そして、当該一点ティーチング処理結果として第１の表示器１０５および第２の表示器１０６にそれぞれ一致度およびしきい値が表示されている場合が示されている。本例においては、一致度「１０００」、しきい値「９００」が表示されている場合が示されている。一点ティーチング処理については後に後述する。

なお、ここでは、ティーチング処理を実行するワークがある場合について一点ティーチング処理を実行してしきい値を設定する場合について示したが、ワークがない場合について一点ティーチング処理を実行することも可能である。

本例においては、ワークが無い場合には、壁あるいは支持台が基準対象物となり当該基準対象物に反射した光を受光して一致度およびしきい値が計算され処理されるものとする。

図７（ｂ）は、二点ティーチング処理を説明する図である。
ここで示されるように、しきい値を設定するためティーチング処理を実行するワークが有る場合、ワークが無い場合のそれぞれに対して第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）が操作され、二点ティーチング処理が実行される。具体的には、第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数が（偶数回）に従って二点ティーチング処理が実行される。

そして、当該二点ティーチング処理結果として第１の表示器１０５および第２の表示器１０６にそれぞれ一致度およびしきい値が表示されている場合が示されている。本例においては、まず、ワークが有る場合におけるティーチング処理すなわち一点ティーチングが実行された場合が示されている。一致度「１０００」、しきい値「９００」が表示されている。

そして、次にワークが無い場合におけるティーチング処理すなわち二点ティーチング処理が実行された場合が示されている。本例においては、ワークが無い場合には、壁あるいは支持台が基準対象物となり当該基準対象物に反射した光を受光して一致度およびしきい値が計算され処理されるものとする。そして、本例においては、一致度「６００」、しきい値「８００」が表示されている。二点ティーチング処理については後に後述する。

なお、ここでは、ティーチング処理を実行するワークがある場合、ない場合について二点ティーチング処理を実行してしきい値を設定する場合について示したが、ワークがある場合、ない場合の順序を入れ替えることも可能である。

ここで、『１点ティーチング処理』とは、基準となる対象物（基準対象物とも称する）の受光量をサンプリングし、受光量の総和が所定値（本例においては１０００）（以下、正規化最大値と称する）となるように各色の受光量を正規化して、正規化した各色の受光量を基準として検出対象物とのＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行するための一致度のしきい値を設定する機能である。ここで、一致度とは、基準対象物の色に対して検出対象物の近似の程度を示す指標である。

また、『２点ティーチング処理』とは、２つの検出対象物の一方の検出対象物の受光量をサンプリングし、受光量の総和が所定値（本例においては１０００）（以下、正規化最大値と称する）となるように各色の受光量を正規化する。そして、他方の検出対象物の受光量をサンプリングし、受光量の総和が所定値（以下、正規化最大値と称する）となるように各色の受光量を正規化する。そして、正規化した一方の検出対象物の一致度と、正規化した他方の検出対象物の一致度との中間にＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行するための一致度のしきい値を設定する機能である。すなわち、この２点ティーチング機能によれば、しきい値＝（１回目の一致度＋２回目の一致度）／２となる。

図８は、ＳＥＴモード処理として設けられている一点ティーチング処理について説明するフロー図である。

ユーザのキー操作又は外部信号により指定された機能が、１点ティーチング機能である場合、例えば、上述したステップ５０４において第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数が奇数回の場合には、一点ティーチング処理が実行される。

図８を参照して、処理が開始されると、ティーチングサンプリング処理が実行される（ステップ３０１）。

図９は、ティーチングサンプリング処理を説明するフロー図である。
図９を参照して、ティーチングのためのサンプリング取得（ティーチングサンプリング取得）が行なわれる（ステップ６０２）、そして、ティーチングサンプリング取得の後に、ティーチング用のサンプリングデータ算出が実行される（ステップ６０３）。

そして、このサンプリング回数が規定値（例えば一例として１０２４回）を越えているかどうかを判定する（ステップ６０４）。そして、規定値を越えていなければ、ステップ６０２に再び戻り、サンプリング回数が規定値となるまで上述した動作を繰り返すものとする。

そして、ステップ６０４において、サンプリング回数が規定値を越えた場合には、次に取得したサンプリングデータに基づいて、ティーチングのためのサンプリングデータの平均値を算出する（ステップ６０５）。

そして、ティーチングのための受光量比率を算出する。（ステップ６０６）。具体的には、３色の光（赤色、緑色、青色）のそれぞれにおけるティーチングのためのサンプリングデータの平均値に従って受光量の総和を算出し、受光量の総和全体に対する各色の受光量の平均値の割合すなわち受光量比率を算出する。

そして、また、受光量の総和全体に従って正規化係数を算出して（ステップ６０７）、終了する。正規化係数は、３色の光（赤色、緑色、青色）の受光量の総和が所定値（本例においては１０００）となるように正規化するための係数である。

なお、このティーチング処理は、ＰＤ２０３ａで受光した信号光に含まれる赤色、緑色および青色の各色のそれぞれについてサンプリングが行なわれサンプリングデータが算出されるものとする。

図１０は、ゲイン調整により変化する受光量と距離との関係を説明する図である。
図１０に示されるように、本発明の実施の形態に従う投光部２０２および受光部２０３は、ワークに対する検出対象領域を広く確保するために信号処理部２００のＣＰＵからの指示に従って上述した３種類のゲイン調整（Ｇａｉｎ＝Ｌ、Ｇａｉｎ＝Ｎ、Ｇａｉｎ＝Ｓ）が実行される。ここでは、Ｇａｉｎのレベル表示として、Ｌ＝３、Ｎ＝２、Ｓ＝１として示されている。

ゲイン調整により、ゲインが大きい程、検出対象領域の受光部から距離が離れたところからも受光量を安定的に検出可能である一方、距離が近い場合には、受光量は飽和してしまうことになる。また、ゲインが小さい程、検出対象領域の受光部から距離が近いところから受光量を安定的に検出可能である一方、距離が遠い場合には、受光量は不足してしまうことになる。

上述したように、本例においては、ゲインを調整してワークに対する検出対象領域を広く確保する方式となっている。

図１１は、受光部（ファイバ）と検出対象物との距離を説明する図である。
図１１（ａ）に示されるように、検出対象物が検出対象領域に存在する場合には、検出対象物から適切な光量を検出することができる（安定領域）。

一方、受光部（ファイバ）と検出対象物との距離が近すぎる場合（図１１（ｂ））には、受光量が大きすぎるため飽和してしまい検出対象物から適切な光量を検出することができない（飽和領域）。

また、受光部（ファイバ）と検出対象物との距離はある程度あるが検出対象物に光沢がある場合例えば表面が金属面である場合には、検出対象物からの反射光量が大きいため飽和してしまい検出対象物から適切な光量を検出することができない（飽和領域）。

一方、受光部（ファイバ）と検出対象物との距離が離れ過ぎている場合（図１１（ｃ））には、受光量が小さ過ぎるため受光量が不足し検出対象物から適切な光量を検出することができない（受光量不足領域）。

したがって、再び図８を参照して、ティーチングサンプリング処理が終了した後、上述した安定領域の検出対象物から得られたサンプリング結果か否か適切なサンプリング結果か否かを判断することが必要である。

具体的には、まず、受光量が大きすぎるか否かすなわちＯＶＥＲ条件を満たすかどうかを判定する（ステップ３０２）。

本例においては、一例としてティーチングサンプリング処理により得られた各色それぞれにおける受光量が最大受光量４０００に対して２５６０以上であるか否かが判断される。

なお、初期においては、ゲインはＬ（Ｇａｉｎ＝３）に設定されているものとする。
ステップ３０２において、受光量が大きすぎるすなわちＯＶＥＲ条件を満たす（ＹＥＳ）場合には、ステップ３１３に移行する。

そして、ゲイン調整が可能かどうかが判定される（ステップ３１３）。ゲイン調整が可能である（ステップ３１３においてＹＥＳ）場合には、ゲイン調整され（ステップ３１４）、再びティーチングサンプリング処理（ステップ３０１）を実行する。

具体的には、ステップ３１４において初期においてゲインがＬ（Ｇａｉｎ＝３）に設定されている場合、ゲインがＬ→Ｎ→Ｓにシフトしてゲイン調整されるものとする。

一方、ステップ３１３において、ゲイン調整が不可能であると判定される場合には、ステップ３１５においてＯＶＥＲエラーであると判定される。そして、ＯＶＥＲエラーである旨の表示がなされる（ステップ３１６）。そして、一点ティーチングを終了する（エンド）。

具体的には、ステップ３１３において、ゲインがＳの場合にＯＶＥＲ条件を満たす場合すなわち受光量が２５６０以上である場合には、これ以上ゲインを下げることができないためステップ３１５に進みＯＶＥＲエラーと判定される。この場合は、図１１で説明した飽和領域に検出対象物が位置していると推定されるためＯＶＥＲエラーである旨の表示がなされる。

次に、ＯＶＥＲ条件を満たさない場合（ステップ３０２においてＮＯ）には、ＬＯ条件を満たすかどうかを判定する（ステップ３０３）。

本例においては、一例としてティーチングサンプリング処理により得られた各色における受光量の総和に基づいて受光量が不足しているかどうかが判断される。

本例においては、一例として各色（赤、緑、青）における受光量の総和を求める。そして、各色（赤、緑、青）における受光量の総和に基いて正規化係数Ｐを算出する。正規化係数Ｐは、上述したように１０００／受光量の総和（赤色の受光量＋緑色の受光量＋青色の受光量）により算出される。

そして、１０００≦Ｈｙｓ×Ｐを満たすかどうかを判定する。
Ｈｙｓは、本発明の実施の形態に従うＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行する図示しない回路の回路特性上のノイズ量を指し示している。なお、このＨｙｓの値は、ＥＥＰＲＯＭ等に予め設定されているものとする。

図１２は、ＬＯ条件を説明する図である。
図１２に示されるようにＨｙｓ×Ｐ≧１０００を満たす場合には、受光量が不足しており逆に一致度計算においてノイズ量が過大になり過ぎるため一点ティーチングにおいて後述するしきい値計算処理において適切なしきい値を設定することができないためＬＯ条件として設定されている。

再び、図９を参照して、ステップ３０３において、受光量が小さすぎるためＬＯ条件を満たす（ステップ３０３においてＹＥＳ）場合には、ステップ３０９に移行する。

そして、ゲイン調整が可能かどうかが判定される（ステップ３０９）。ゲイン調整が可能である（ステップ３０９においてＹＥＳ）場合には、ゲイン調整され（ステップ３１２）、再びティーチングサンプリング処理（ステップ３０１）を実行する。

具体的には、ステップ３１２において、ゲインがＳ（Ｇａｉｎ＝１）に設定されている場合、ゲインがＳ→Ｎ→Ｌにシフトしてゲイン調整されるものとする。

一方、ステップ３０９において、ゲイン調整が不可能であると判定される場合には、ステップ３０９においてＬＯエラーであると判定される。そして、ＬＯエラーである旨の表示がなされる（ステップ３１１）。そして、一点ティーチングを終了する（エンド）。

具体的には、ステップ３０９において、ゲインがＬの場合にＬＯ条件を満たす場合すなわちゲインを最大にした場合であっても十分な受光量が得られない場合には、これ以上ゲインを上げることができないためステップ３１０に進みＬＯエラーと判定される。この場合は、図１２で説明した受光量不足領域に検出対象物が位置していると推定されるためＬＯエラーである旨の表示がなされる。

図１３は、本発明の実施の形態で用いられるエラー条件等を説明する図である。
図１３を参照して、本例においては光量および一致度に関するエラー表示等が実行される。

具体的には、光量が適切な場合には、「ＯＫ」が表示される。一方、光量が大きすぎる場合には、「ＯＶＥＲ」が表示される。一方、光量が小さすぎる場合には、「ＬＯ」が表示される。

ここで、「ＯＶＥＲ」の条件は、次式で示される。
ＶＲＳ≧ＸｏｒＶＧＳ≧ＸｏｒＶＢＳ≧Ｘ・・・（１）として示されている。本例においては、Ｘ＝２５６０とする。

ここで、受光量ＶＲＳ，ＶＧＳ，ＶＢＳは、ゲインがＳにおける各色（赤色、緑色、青色）の受光量をそれぞれ指し示すものとする。すなわち、式（１）を満たす場合、ＯＶＥＲエラーである旨の表示がなされる。

次に、「ＬＯ」の条件は、次式で示される。
Ｈｙｓ×Ｐ≧１０００・・・（２）として示される。なお、正規化係数Ｐは、１０００／（ＶＲＬ＋ＶＧＬ＋ＶＢＬ）である。受光量ＶＲＬ，ＶＧＬ，ＶＢＬは、ゲインがＬにおける各色（赤色、緑色、青色）の受光量をそれぞれ指し示すものとする。すなわち、式（２）を満たす場合、ＬＯエラーである旨の表示がなされる。

この式（１），（２）の条件以外の場合にＯＫ表示がなされる。
一点ティーチングの場合には、光量に関するエラー表示等のみが実行されるが２点ティーチングの場合には、一致度に関するエラー表示等もさらに実行される。

具体的には、一致度差が大きい場合には、「ＯＫ」が表示される。一方、一致度差が小さすぎる場合には、「ＮＥＡＲ」が表示される。

ここで、「ＮＥＡＲ」の条件は、次式で示される。
一点目の一致度−二点目の一致度≦２×Ｐ×Ｈｙｓ・・・（３）
ここで、一点目の一致度は、一点ティーチングにおけるティーチングサンプリング処理により算出された一致度である。また、二点目の一致度は、二点ティーチングにおけるティーチングサンプリング処理により算出された一致度である。

ここで、Ｐは正規化係数である。正規化係数Ｐは、上述したように１０００／受光量の総和（赤色の受光量＋緑色の受光量＋青色の受光量）により算出される。

また、Ｈｙｓは、本発明の実施の形態に従うＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行する図示しない回路の回路特性上のノイズ量を指し示している。なお、このＨｙｓの値は、ＥＥＰＲＯＭ等に予め設定されているものとする。

この式（３）の条件以外の場合にＯＫ表示がなされる。
図１４は、表示器におけるエラー表示等を説明する図である。

図１４に示されるように表示器に設けられた７セグメントの組み合わせに基づいて「ＯＫ」、「ＯＶＥＲ」、「ＬＯ」、「ＮＥＡＲ」表示がなされる。

次に、再び図９を参照して、ゲイン判別処理が実行される（ステップ３０４）。
具体的には、ＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件を満たさないＯＫ判定となるゲイン（Ｇａｉｎ＝Ｌ、Ｇａｉｎ＝Ｎ、Ｇａｉｎ＝Ｓ）はいずれであるかが判定される。

そして、次に、しきい値算出処理が実行される（ステップ３０５）。
具体的には、一例としてステップ３０１において実行されたティーチングサンプリング処理において、受光量の総和全体に対する各色の受光量の平均値の割合すなわち受光量比率の算出および３色の光（赤色、緑色、青色）の受光量の総和が所定値（本例においては１０００）となるように正規化するための正規化係数が算出される。そして、１点ティーチング処理においては一致度が１０００に設定される。

本例においては、この一致度（正規化最大値）に対して１０％減少させた値をしきい値に設定する。例えば、９００をしきい値に設定する。

そして、次にＯＮ／ＯＦＦ点算出処理を実行する（ステップ３０６）。
具体的には、上記において設定されたしきい値に対してＯＮ点／ＯＦＦ点を以下の如く設定する。

ＯＮ点＝しきい値＋Ｈｙｓ／２、ＯＦＦ点＝しきい値−Ｈｙｓ／２
次に、上記の処理において算出されたしきい値およびＯＮ点／ＯＦＦ点の等のデータがＥＥＰＲＯＭへ書き込まれる（ステップ３０７）。ＥＥＰＲＯＭに書き込まれたデータは、後のＲＵＮモードの際に読み出されて検出対象物の特徴量を算出するために用いられる。

なお、ステップ３０７においては、しきい値等のデータのみならず、算出された受光量比率、正規化係数および判定されたゲイン等のレベルについてもＥＥＰＲＯＭに記録される。なお、ゲイン判別処理により判別されたゲインのレベルについては後述する１点ティーチング処理後のガイダンス表示処理のサンプリング処理において、ＥＥＰＲＯＭに記録されたゲインとして用いられる。

そして、次に、一致度およびしきい値表示処理ならびにＯＫ表示処理を実行する（ステップ３０８）。なお、図７（ａ）においては、一点ティーチング処理を実行した場合の一致度およびしきい値が示されている。具体的には、一致度が１０００、しきい値が９００となっている。なお、ここでは、図示しないが一致度およびしきい値表示とともにＯＫ表示も実行するものとする。

表示処理としては、予め所定期間、ＬＯエラーあるいはＯＶＥＲエラーあるいは一致度等を表示する期間が設けられているものとする。

そして、一致度およびしきい値表示とともにＯＫ表示する場合には、所定期間の一部分を用いて交互に表示することが可能である。

そして、所定期間の表示処理終了後に一点ティーチング処理を終了する（エンド）。
なお、ＬＯエラーあるいはＯＶＥＲエラーを表示する場合（ステップ３１１，３１６）には、しきい値は算出されず、ＥＥＰＲＯＭへの書込は実行されないが、ＥＥＰＲＯＭに既に記録されていた前回時の一致度およびしきい値等が記録されている場合には、記録されていた一致度およびしきい値をＬＯエラーあるいはＯＶＥＲエラーと交互に表示する処理を実行させることも可能である。

図１５は、ＳＥＴモード処理として設けられている二点ティーチング処理について説明するフロー図である。

ユーザのキー操作又は外部信号により指定された機能が、二点ティーチング機能である場合、例えば、上述したステップ５０４において第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数が偶数回の場合には、二点ティーチング処理が実行される。

図１５を参照して、処理が開始されると、ティーチングサンプリング処理が実行される（ステップ７０１）。

ここで、ティーチングサンプリング処理は、図１０で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。すなわち、２点ティーチングのためのサンプリング取得（ティーチングサンプリング取得）が行なわれる。そして、ティーチングのための受光量比率が算出される。また、受光量の総和全体に従って正規化係数が算出される。

そして、受光量が大きすぎるか否かすなわちＯＶＥＲ条件を満たすかどうかを判定する（ステップ７０２）。ステップ７０２において、受光量が大きすぎるすなわちＯＶＥＲ条件を満たす（ＹＥＳ）場合には、ステップ７１５に移行する。

そして、ゲイン調整が可能かどうかが判定される（ステップ７１５）。ゲイン調整が可能である（ステップ７１５においてＹＥＳ）場合には、ゲイン調整され（ステップ７１６）、再びティーチングサンプリング処理（ステップ７０１）を実行する。

一方、ステップ７１５において、ゲイン調整が不可能であると判定される場合には、ステップ７１７においてＯＶＥＲエラーであると判定される。そして、ＯＶＥＲエラーである旨の表示がなされる（ステップ７１７）。そして、二点ティーチングを終了する（エンド）。

次に、ＯＶＥＲ条件を満たさない場合（ステップ７０２においてＮＯ）には、ＬＯ条件を満たすかどうかを判定する（ステップ７０３）。

ステップ７０３において、受光量が小さすぎるためＬＯ条件を満たす（ステップ７０３においてＹＥＳ）場合には、ステップ７１１に移行する。

そして、ゲイン調整が可能かどうかが判定される（ステップ７１１）。ゲイン調整が可能である（ステップ７１１においてＹＥＳ）場合には、ゲイン調整され（ステップ７１４）、再びティーチングサンプリング処理（ステップ７０１）を実行する。

一方、ステップ７１１において、ゲイン調整が不可能であると判定される場合には、ステップ７１２においてＬＯエラーであると判定される。そして、ＬＯエラーである旨の表示がなされる（ステップ７１３）。そして、二点ティーチングを終了する（エンド）。

このＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件の判定については、図８で説明した一点ティーチング処理と同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

次に、ＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件を満たさない（ステップ７０３においてＮＯ）場合には、一致度算出処理が実行される（ステップ７０４）。

図１６は、本発明の実施の形態に従う一致度算出処理を説明するフロー図である。
図１６を参照して、処理が開始されると、それぞれの色に関して、二点ティーチング処理のティーチングサンプリング処理により正規化された各色のデータと一点ティーチング処理のティーチングサンプリング処理により正規化された各色とのデータとを比較して、比較に基づく変化量を算出する。具体的には、まず、赤色の変化量（変化光量）を算出する（Ｒ変化量算出）（ステップ１２００）。同様に、緑色の変化量を算出する（Ｇ変化量算出）（ステップ１２０１）。さらに、青色の変化量を算出する（Ｂ変化量算出）（ステップ１２０２）。

そして、赤色、緑色、青色の合計変化量を計算する（ステップ１２０３）。
そして、赤色、緑色、青色の合計変化量に基づいて一致度を算出する（ステップ１２０４）。

図１７は、二点ティーチングを実行した場合における一致度を説明する図である。
図１７を参照して、ワークが有る場合（図１７（ａ））と、無い場合（図１７（ｂ））の反射光をそれぞれ受光して、各色の受光量をそれぞれ正規化した場合が示されている。

具体的には、３色の光（赤色、緑色、青色）の受光量の総和が所定値（正規化最大値）となるように各色の受光量を正規化した場合が示されている。なお、本例においては、一例として正規化最大値を１０００とした場合が示されている。

図１７（ａ）は、ワーク有りに対して一点ティーチング処理を実行した場合の各色の受光量を正規化した場合の図であり、それぞれ各色についての受光量比率が示されている。

図１７（ｂ）は、ワーク無しに対して二点ティーチング処理を実行した場合の各色の受光量を正規化した場合の図であり、それぞれ各色についての受光量比率が示されている。

ここで、上述した図１６のステップ１２００〜１２０２の処理を行なうことにより、ワーク有りとワーク無しとの差が赤色について変化量Δ％Ｒ＝１５０、緑色について変化量Δ％Ｇ＝１５０、青色について変化量Δ％Ｂ＝１００の差が算出された場合が一例として示されている。

ステップ１２０３において、ＲＧＢの合計変化量（Δ％Ｒ＋Δ％Ｂ＋Δ％Ｇ）は、４００であり、正規化最大値１０００からこの合計変化量４００を差し引くことにより、一致度が算出される。本例においては、一致度６００が算出されている場合が示されている。すなわち、この一致度は、ワーク有りの色に対してワーク無しの色の近似の程度を示す指標に相当する。

そして、この算出された一致度がＮＥＡＲ条件を満たすか否かが判定される（ステップ７０５）。

図１８は、二点ティーチング処理におけるＮＥＡＲ条件を説明する図である。
図１８（ａ）に示されるように二点ティーチング処理において後述するしきい値算出処理は、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度一点目）と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度二点目）との中間値に設定される。

したがって、図１８（ｂ）に示されるように一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度一点目）と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度二点目）との間の差分値が小さければその中間値をしきい値に設定した場合、設定されたしきい値と検出対象物との一致度との差がさらに小さくなるためＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行する図示しない回路の回路特性上のノイズ量が大きい場合には、正常にＯＮ／ＯＦＦ判定を実行することができない可能性がある。

したがって、正常にＯＮ／ＯＦＦ判定を実行する上で、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度一点目）と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度二点目）との間の差分値は一定値以上であることが求められる。

本例においては、この差分値である上述した一点目の一致度−二点目の一致度≦２×Ｐ×Ｈｙｓを満たす場合には、差分値が小さいと判定する。すなわちＮＥＡＲエラー判定となる。なお、正規化係数Ｐは、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された正規化係数と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された正規化係数の大きい方とする。

ステップ７０５において、ＮＥＡＲ条件を満たす場合には、ＮＥＡＲエラーと判定される（ステップ７１９）。

そして、ＮＥＡＲエラーが表示される（ステップ７２０）。
一方、ステップ７０５において、ＮＥＡＲ条件が満たされない場合には、ゲイン判別処理が実行される（ステップ７０６）。そして、しきい値算出処理が実行される（ステップ７０７）。

このしきい値算出処理は、上述したように、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度一点目）と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度二点目）との間の中間値に設定される。

そして、次にＯＮ／ＯＦＦ点算出処理を実行する（ステップ７０８）。
具体的には、上記において設定されたしきい値に対してＯＮ点／ＯＦＦ点を以下の如く設定する。

ＯＮ点＝しきい値＋Ｈｙｓ／２、ＯＦＦ点＝しきい値−Ｈｙｓ／２
次に、上記の処理において算出されたしきい値およびＯＮ点／ＯＦＦ点等のデータがＥＥＰＲＯＭへ書き込まれる（ステップ７０９）。ＥＥＰＲＯＭに書き込まれたデータは、後のＲＵＮモードの際に読み出されて検出対象物の特徴量を算出するために用いられる。

なお、ステップ７０９においては、しきい値等のデータのみならず、算出された受光量比率、正規化係数および判定されたゲイン等のレベルについてもＥＥＰＲＯＭに記録される。なお、ゲイン判別処理により判別されたゲインのレベルについては後述する二点ティーチング処理後のガイダンス表示処理のサンプリング処理において、ＥＥＰＲＯＭに記録されたゲインとして用いられる。

そして、次に、一致度およびしきい値表示処理ならびにＯＫ表示処理を実行する（ステップ７１０）。

なお、図７（ｂ）においては、ワークが有る場合の一点ティーチング処理を実行した場合の一致度およびしきい値が示されている。具体的には、一致度が１０００、しきい値が９００となっている。また、図７（ｂ）においては、ワークが無い場合の二点ティーチング処理を実行した場合の一致度およびしきい値が示されている。具体的には、一致度が６００、しきい値が一致度一点目１０００と一致度二点目６００の中間値である８００が示されている。

なお、表示処理としては、予め所定期間、ＬＯエラーあるいはＯＶＥＲエラーあるいはＮＥＡＲエラーあるいは一致度等を表示する期間が設けられているものとする。

一致度およびしきい値表示とともにＯＫ表示する場合には、所定期間の一部分を用いて交互に表示するものとする。

そして、所定期間の表示処理終了後に二点ティーチング処理を終了する（エンド）。
次に、再び、図５に戻って、ＲＵＮモード処理について説明する。

ＲＵＮモードへの導入に先立ち、まずＲＵＮモード初期設定処理が実行される（ステップ４０６）。このＲＵＮモード初期設定処理（ステップ４０６）においては、ＲＵＮモードの実行に必要な各種のフラグ、カウンタ、レジスタ類等の初期設定処理が行なわれる。続いて、ＲＵＮモード初期設定処理（ステップ４０６）が完了すると、以後第１のスライド操作子１１０が『ＲＵＮ』側に設定されている限り（ステップ４０８ＹＥＳ）、ＲＵＮモード処理（ステップ４０７）が繰り返し実行される。

図１９は、ＲＵＮモード処理を説明するフローチャート図である。
このＲＵＮモード処理の全体は、通常処理と割込処理とに大別される。

図１９（ａ）は、このＲＵＮモード処理における通常処理を説明するフローチャート図であり、図１９（ｂ）は、このＲＵＮモード処理における割込処理を説明するフローチャート図である。

そして、割込処理（ステップ８０６〜８０８）は、時間Ｔｓｅｃ毎（例えば、１００μｓｅｃ毎）にタイマ割込で実行される。

まず、図１９（ａ）を参照して、通常処理（ステップ８０１〜８０５）について説明する。

処理が開始されると、表示灯制御処理（ステップ８０１）が実行される。この表示灯制御処理（ステップ８０１）では、指定された表示内容に応じて、７セグメントデジタル表示器である第１及び第２の表示器１０５，１０６の点灯制御を行なう。

続いて、オートパワーコントロール（以下、ＡＰＣという）処理（ステップ８０２）が実行される。このＡＰＣ処理（ステップ８０２）では、後述する計測用の投受光処理（ステップ８０６）で取得したモニタ受光量を監視し、一定期間毎に、ＡＰＣ補正を実施する。このＡＰＣ補正は、この例においては、上述したように投光電流のパワー制御により行なわれている。

続いて、キー入力検知処理（ステップ８０３）が実行される。このキー入力検知処理（ステップ８０３）においては、一定期間毎に、キー入力の検知を行ない、入力を検知した場合は、該当処理の実行ができるように設定を行なう。続いて、入力キー対応処理（ステップ８０４）が実行されて、検知されたキー入力に対応する様々な処理が実行される。

そして、入力キー対応処理（ステップ８０４）が終了すると、外部入力処理（ステップ８０５）が実行される。尚、これらのＲＵＮモードの処理は、一般的な光電センサに備えられている処理であるためその詳細な説明は省略する。

次に、図１９（ｂ）を参照して、時刻Ｔｓｅｃ毎に実行される割込処理について説明する。

割込処理が開始されると、まず投受光処理（ステップ８０６）が実行される。この投受光処理（ステップ８０６）においては、図３に示されるＬＥＤ２０１ａを投光駆動部２０１ｂを介してパルス駆動することによって、白色光を発生させ、これを投光用ファイバ２を通じて投光用ヘッド（図示せず）へと導き、投光用ヘッドから検出対象領域へと放出する。同時に、検出対象領域において反射又は透過した光を受光用ファイバ３の先端に設けられた受光ヘッドから受光用ファイバ３内へと導入し、これを受光用ファイバ３を経由してＰＤ２０２ｂへと導き、ＰＤ２０２ｂにて光電変換により得られた信号を、アンプ部２０３ｃにて増幅し、その後増幅出力をＡ／Ｄコンバータ２０２ｃを介して信号処理部２００に取り込む。これにより、検出対象領域の状況に対応する特徴量を含んだ受光量が信号処理部２００に取得される。

続いて、ＯＮ／ＯＦＦ判定処理（ステップ８０７）が実行される。このＯＮ／ＯＦＦ判定処理（ステップ８０７）においては、上述の一点ティーチング処理あるいは二点ティーチング処理により予め設定されたＯＮ／ＯＦＦ点を基準として計算されるいわゆる一致度を弁別二値化することにより、検出対象領域に物体の有無が判定される。すなわち、検出対象領域に目的とする物体が存在すれば、判定結果はＯＮとなり、存在しなければ判定結果はＯＦＦとされる。

こうしてＯＮ／ＯＦＦ判定処理（ステップ８０７）が実行終了すると、続いて出力制御処理（ステップ８０８）が実行されて、信号処理部２００で生成された検出出力信号は、出力部２０９を介して、電気コード４に含まれる物体検出信号出力用の芯線４３へと送り出される。こうして芯線４３へと出力された検出出力信号は、例えばＰＬＣやＰＣ等の上位装置などへと送られる。

図２０は、本発明の実施の形態に従う投受光処理を説明するフロー図である。
図２０を参照して、処理が開始されると、投光処理として上述したように図３に示されるＬＥＤ２０２ａをＬＥＤ駆動部２０２ｂを介してパルス駆動することによって、白色光を発生させ、これを投光用ファイバ２を通じて投光用ヘッド（図示せず）へと導き、投光用ヘッドから検出対象領域へと放出する（ステップ１０００）。

そして、次に、検出対象領域において反射又は透過した光は、受光用ファイバ３の先端に設けられた受光ヘッドから受光用ファイバ３内へと導入される。そして、受光用ファイバ３を経由してＰＤ２０３ａへ導かれ、ＰＤ２０３ａにて光電変換される。

ＰＤ２０３ａにより得られた信号について、まず、赤色の受光量を処理（Ｒ受光量処理）する（ステップ１００１）。同様にして、緑色の受光量を処理（Ｇ受光量処理）する（ステップ１００２）。また、同様にして青色の受光量を処理（Ｂ受光量処理）する（ステップ１００３）。なお、赤色の受光量をＶＲ、緑色の受光量をＶＧ、青色の受光量をＶＢとして説明する。

図２１は、本発明の実施の形態に従うＯＮ／ＯＦＦ判定処理を説明するフロー図である。

図２１を参照して、処理が開始されるとまず、一致度算出処理を実行する（ステップ１１００）。

一致度算出処理については、図１６で説明したのでその詳細な説明は繰り返さない。
そして、ステップ１１００の一致度算出処理を実行した後、しきい値判定処理を実行する（ステップ１１０１）。

具体的には、ここで、算出された一致度と一点ティーチング処理あるいは二点ティーチング処理で算出されたしきい値とを比較判定することにより、基準対象物であるワークに対して同一の色を有するか否かを判別し、検出対象物を検出することが可能となる。

以上において、本発明の実施の形態に従うＳＥＴモードおよびＲＵＮモードについて説明したが、以下、本発明の実施の形態に従うＳＥＴモード時におけるガイダンス表示処理について説明する。

上述したように図６において、ＳＥＴモード処理が開始された場合にガイダンス表示処理（ステップ５０１）が実行される。

図２２は、ガイダンス表示処理を説明するフロー図である。
図２２を参照して、まず、ゲイン調整サンプリング処理が実行される（ステップ１３００）。

図２３は、ゲイン調整サンプリング処理を実行するフロー図である。
図２３を参照して、ゲイン調整サンプリング処理が開始される（スタート）とまずＧａｉｎ＝３に設定される（ステップ１４０１）。すなわち、ゲインのレベルをＬに設定する。

そして、次に受光量サンプリングを実行する（ステップ１４０２）。
図２４は、受光量サンプリングを実行するフロー図である。

図２４を参照して、受光量サンプリングが開始される（スタート）と、まずサンプリング回数を０に初期化する（ステップ１５０１）。

そして、赤色（Ｒ）の受光量処理すなわちサンプリング処理を実行する（ステップ１５０２）。そして、緑色（Ｇ）の受光量処理すなわちサンプリング処理を実行する（ステップ１５０３）。そして、青色（Ｂ）の受光量処理すなわちサンプリング処理を実行する（ステップ１５０４）。そして、サンプリング回数に１を加える（ステップ１５０５）。

次に、ステップ１５０６において、サンプリング回数が１６であるかどうかを判断し、サンプリング回数が１６となるまで上述したステップ１５０２〜１５０５の処理を繰り返す。

そして、ステップ１５０６において、サンプリング回数が１６であると判断された場合には、サンプリング平均値を算出する処理を実行する（ステップ１５０６）。

具体的には、１６回繰り返されたＲ受光量処理、Ｇ受光量処理およびＢ受光量処理の平均値を算出する。

そして、再び図２３を参照して、Ｇａｉｎのレベルを１下げる（Ｇａｉｎ＝Ｇａｉｎ−１）（ステップ１４０３）。具体的には、ゲインのレベルをＮに設定する。

そして、ステップ１４０４において、Ｇａｉｎ＝０であるかどうかを判断する。ステップ１４０４において、Ｇａｉｎ＝０となるまでステップ１４０２〜１４０４の処理を繰り返す。

すなわち、ゲインをＬ、Ｎ、Ｓとした場合の受光量サンプリングを実行する。そして、終了する（エンド）。

再び、図２２を参照して、次に、ＥＥＰＲＯＭに設定されている現在のゲインでサンプリング処理が実行される（ステップ１３０１）。

上述したように初期設定時においては、ＥＥＰＲＯＭには、ゲインＬで設定されている。そして、一点ティーチング処理あるいは二点ティーチング処理を実行した後においては、一点ティーチング処理あるいは二点ティーチング処理におけるゲイン判別処理で判別されたゲインの値がＥＥＰＲＯＭに設定されている。したがって、一点ティーチング処理後のガイダンス表示処理においては、一点ティーチング処理におけるゲイン判別処理で判別されたＥＥＰＲＯＭに記録されたゲインの値が現在のゲインとなる。

また、二点ティーチング処理後のガイダンス表示処理においては、二点ティーチング処理におけるゲイン判別処理で判別されたＥＥＰＲＯＭに記録されたゲインの値が現在のゲインとなる。

当該ゲインによる図２４で説明した受光量サンプリング処理が実行される。
図２５は、ゲイン調整サンプリング処理と、ＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理を説明する図である。

図２５に示されるように、ゲイン調整サンプリング処理と、ＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理とはそれぞれ異なるタイミングで実行される。また、ゲイン調整サンプリング処理は、上述したようにゲインＬ、Ｎ、Ｓのそれぞれのゲインでサンプリング処理が実行される。

図２６は、図２５におけるゲイン調整サンプリング処理と、ＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理結果を説明する図である。

図２６に示されるように３種類のゲイン調整（Ｇａｉｎ＝Ｌ、Ｇａｉｎ＝Ｎ、Ｇａｉｎ＝Ｓ）が実行されて、３種類のゲイン調整サンプリングデータが取得される。具体的には、投光電流が「大」、受光ゲインが「大」の場合（Ｇａｉｎ＝Ｌ）のサンプリングデータＶＲＬ１，ＶＧＬ１，ＶＢＬ１が取得される。また、投光電流「大」、受光ゲインが「小」の場合（Ｇａｉｎ＝Ｎ）のサンプリングデータＶＲＮ１，ＶＧＮ１、ＶＢＮ１が取得される。また、投光電流が「小」、受光ゲインが「小」の場合（Ｇａｉｎ＝Ｓ）のサンプリングデータＶＲＳ１，ＶＧＳ１，ＶＢＳ１が取得される。

また、ＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理として、Ｇａｉｎ＝ＬのサンプリングデータＶＲＬ２，ＶＧＬ２，ＶＢＬ２あるいはＧａｉｎ＝ＮのサンプリングデータＶＲＮ２，ＶＧＮ２、ＶＢＮ２あるいはＧａｉｎ＝ＳのサンプリングデータＶＲＳ２，ＶＧＳ２，ＶＢＳ２のいずれかが取得される。

図２２を再び参照して、これらサンプリングデータに基づいてエラーガイダンス判定処理（ステップ１３０２）が実行される。

図２７は、エラーガイダンス判定処理を説明するフロー図である。
図２７を参照して、まず一点ティーチング処理前あるいは二点ティーチング処理前か否かが判定される（ステップ１６００）。

上述したように第１のスライド操作子１１０が『ＳＥＴ』側へ設定された場合は、一点ティーチング処理前である。また、第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数の合計回数が偶数である場合には、二点ティーチング処理が実行された後であるので一点ティーチング処理前である。

また、上述したように第１の操作ボタン１０７（『ＵＰキー』）あるいは第２の操作ボタン１０８（『ＤＯＷＮキー』）の操作回数の合計回数が奇数である場合には、一点ティーチング処理が実行された後であるので二点ティーチング処理前である。

ステップ１６００において一点ティーチング前であると判定された場合には、ステップ１６０１に移行する。

そして、受光量が大きすぎるか否かすなわちＯＶＥＲ条件を満たすかどうかを判定する（ステップ１６０１）。

ステップ１６０１において、受光量が大きすぎるすなわちＯＶＥＲ条件を満たす（ＹＥＳ）場合には、ＯＶＥＲエラーであると判定される（１６０７）。そして、ＯＶＥＲエラーである旨の表示がなされる（ステップ１６０８）。そして、終了する（エンド）。

一方、ステップ１６０１において、ＯＶＥＲ条件を満たさない場合（ステップ１６０１においてＮＯ）には、ＬＯ条件を満たすかどうかを判定する（ステップ１６０２）。

ステップ１６０２において、受光量が小さすぎるためＬＯ条件を満たす（ステップ１６０２においてＹＥＳ）場合には、ＬＯエラーであると判定される（ステップ１６０５）。そして、ＬＯエラーである旨の表示がなされる（ステップ１６０６）。そして、終了する（エンド）。

このＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件を満たさない場合（ステップ１６０２においてＮＯ）には、しきい値算出処理が実行される（ステップ１６０３）。

具体的には、ＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理のサンプリングデータに基づいて、受光量の総和全体に対する各色の受光量の平均値の割合すなわち受光量比率の算出および３色の光（赤色、緑色、青色）の受光量の総和が所定値（本例においては１０００）となるように正規化するための正規化係数の算出が実行され、一致度が１０００に設定される。そして、この一致度（正規化最大値）に対して１０％減少させた値をしきい値に設定する。例えば、９００をしきい値に設定する。

そして、次に、一致度およびしきい値表示処理ならびにＯＫ表示処理を実行する（ステップ１６０４）。なお、図２８においては、一点ティーチング処理前のガイダンス表示処理の処理結果が示されている。具体的には、一致度が１０００、しきい値が９００となっている。なお、ここでは、図示しないが一致度およびしきい値表示とともにＯＫ表示も実行されるものとする。

なお、ガイダンス表示処理としては、一定周期で繰り返されるものとする。そして、予め所定期間、ＬＯエラーあるいはＯＶＥＲエラーあるいは一致度等を表示する期間が設けられているものとする。

一致度およびしきい値表示とともにＯＫ表示する場合には、所定期間の一部分を用いて交互に表示するものとする。

一方、ステップ１６００において二点ティーチング前であると判定された場合には、ステップ１６１０に移行する。

そして、受光量が大きすぎるか否かすなわちＯＶＥＲ条件を満たすかどうかを判定する（ステップ１６１０）。

ステップ１６１０において、受光量が大きすぎるすなわちＯＶＥＲ条件を満たす（ＹＥＳ）場合には、ＯＶＥＲエラーであると判定される（１６２０）。そして、ＯＶＥＲエラーである旨の表示がなされる（ステップ１６２１）。そして、終了する（エンド）。

一方、ステップ１６１０において、ＯＶＥＲ条件を満たさない場合（ステップ１６１０においてＮＯ）には、ＬＯ条件を満たすかどうかを判定する（ステップ１６１１）。

ステップ１６１１において、受光量が小さすぎるためＬＯ条件を満たす（ステップ１６１１においてＹＥＳ）場合には、ＬＯエラーであると判定される（ステップ１６１８）。そして、ＬＯエラーである旨の表示がなされる（ステップ１６１９）。そして、終了する（エンド）。

このＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件を満たさない場合（ステップ１６１１においてＮＯ）には、次に一致度算出処理が実行される（ステップ１６１２）。一致度算出処理は、図１６で説明したのと同様の処理が実行される。

ここで、一致度算出処理で用いられるサンプリングデータは、ＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリングデータである。具体的には、Ｇａｉｎ＝ＬのサンプリングデータＶＲＬ２，ＶＧＬ２，ＶＢＬ２あるいはＧａｉｎ＝ＮのサンプリングデータＶＲＮ２，ＶＧＮ２、ＶＢＮ２あるいはＧａｉｎ＝ＳのサンプリングデータＶＲＳ２，ＶＧＳ２，ＶＢＳ２のいずれかである。

二点ティーチング前の場合、既に一点ティーチング処理が実行されているのでＥＥＰＲＯＭにおいては、一点ティーチング処理後の処理結果すなわち各色における受光比率および正規化係数等が格納されている。

この一点ティーチング処理後の処理結果およびＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリングデータを用いて上述したのと同様の方式に従って一致度が算出される。

そして、次にＮＥＡＲ条件を満たすか否か判断される（ステップ１６１３）。
ＮＥＡＲ条件を満たすか否かについては、図１８で説明したのと同様である。

すなわち、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一点目）と、二点ティーチング処理前のＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理により算出された一致度（二点目）との間の差分値が一定値以上であるかどうかが判断される。

本例においては、この差分値である上述した一点目の一致度−二点目の一致度≦２×Ｐ×Ｈｙｓを満たす場合には、差分値が小さいと判定する。すなわちＮＥＡＲエラー判定となる。なお、正規化係数Ｐは、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された正規化係数と、二点ティーチング処理前のＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理により算出された正規化係数の大きい方とする。

そして、ステップ１６１３において、ＮＥＡＲ条件を満たす場合には、ＮＥＡＲエラーと判定される（ステップ１６１４）。

そして、ＮＥＡＲエラーが表示される（ステップ１６１５）。そして、終了する（エンド）。

一方、ステップ１６１３において、ＮＥＡＲ条件を満たさない場合には、しきい値算出処理が実行される（ステップ１６１６）。

このしきい値算出処理は、上述したように、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された一致度（一致度一点目）と、二点ティーチング処理前のＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理により算出された一致度（一致度二点目）との間の中間値に設定される。

そして、次に、一致度およびしきい値表示処理ならびにＯＫ表示処理を実行する（ステップ１６１７）。

なお、表示処理としては、予め所定期間、ＬＯエラーあるいはＯＶＥＲエラーあるいはＮＥＡＲエラーあるいは一致度等を表示する期間が設けられているものとする。

一致度およびしきい値表示とともにＯＫ表示する場合には、所定期間の一部分を用いて交互に表示するものとする。

従来においては、ティーチング処理前にティーチング処理の結果を予想するガイダンス表示処理は実行されていなかった。本発明の実施の形態に従うティーチング処理前のガイダンス表示処理を実行することによりティーチング処理前に受光量が適切か否か等のエラー情報を判断することができるため、受光量等のエラ−情報を早期にユーザが検知することが可能である。

したがって、ユーザは、ティーチング処理を実行する前に検出対象物の位置等を調整することが可能であり、ユーザの利便性が向上する。

特に、本実施の形態に従う方式の如く一致度比較により検出対象物を検知する光電センサは、単色の受光量検知により検出対象物を検知する方式ではなく、基準対象物の色（赤色、緑色、青色）との近似度を示す一致度を表示する方式である。したがって、従来構成の光電センサの場合には、ユーザが単純に受光量を知る術は無くティーチング処理におけるしきい値設定の際に表示されるエラー表示の理由を容易に認識することが難しい可能性があったが、本実施の形態に従う方式の如く受光量等のエラー情報を表示するガイダンス表示処理をティーチング処理前に実行することにより、受光量等のエラー情報を早期にユーザに認識させることによりユーザのティーチング処理におけるしきい値設定を容易にし、ユーザの利便性を向上させることが可能である。

なお、本実施の形態において、白色光を投光する方式すなわち、単一の白色光源を用いる構成であるため、赤色、緑色、青色と順次光源を切り替える必要はなく、視認性に優れるという効果もある。また、特に白色光に限られず、赤色、緑色、青色を順次発光させて、受光部において赤色、緑色、青色を順次受光する方式を採用することも当然可能である。

また、本例においては、受光部において、赤色、緑色、青色の光を受光する場合について説明したが、特に３色の光に限られず、それよりもさらに複数種類の色の光を並列に受光する構成とすることも可能である。

（実施の形態の変形例）
上記においては、検出した受光量に基づく一致度が表示される一致度タイプの光電センサの構成について説明したが、検出した受光量に基づいて検出対象物の特徴量を検出する受光量タイプの光電センサについても適用可能である。

受光量タイプの光電センサは、上述した一致度タイプの光電センサと比較して、基準対象物の色の近似度を示す一致度比較はなく基準対象物との受光量比較を実行する点で異なるのみであり、その他の処理方式等については同様である。

なお、上述したフロー図において一致度を算出するための処理は実行されない。例えば、図９のステップ６０６，６０７で説明した一致度を算出するための各色の受光量比率の計算や正規化係数の算出処理は実行されない。また、一致度を算出するための処理ではなく、単に受光量を算出する処理であるため投光部および受光部においては、単一光線の投光および受光が可能な構成であれば足りる。また、各色におけるサンプリング処理を実行する必要は無く、一色におけるサンプリング処理を実行すれば足りる。

次に、受光量タイプの光電センサにおけるＯＶＥＲエラーおよびＬＯエラーについて説明する。

図２９は、受光量タイプの光電センサにおける一点ティーチング処理のＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件を説明する図である。

図２９を参照して、本例においては、一例として受光量が４０００以上であればＯＶＥＲエラーであると判定する。

また、受光量＜Ｈｙｓ×α（一例としてα＝３／２）未満であればＬＯエラーであると判定する。なお、Ｈｙｓは、上述したように本発明の実施の形態に従うＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行する図示しない回路の回路特性上のノイズ量を指し示している。

なお、一点ティーチング処理におけるしきい値算出処理は、一例として一点ティーチング処理により得られた受光量に対して１０％減少させた値をしきい値に設定することが可能である。

図３０は、受光量タイプの光電センサにおける二点ティーチング処理のＮＥＡＲ条件を説明する図である。

図３０（ａ）に示されるように二点ティーチング処理においてしきい値算出処理は、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された受光量（受光量一点目）と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された受光量（一致度二点目）との中間値に設定される。

したがって、図３０（ｂ）に示されるように一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された受光量（受光量一点目）と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された受光量（受光量二点目）との間の差分値が小さければその中間値をしきい値に設定した場合、設定されたしきい値と検出対象物との受光量との差がさらに小さくなるためＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行する図示しない回路の回路特性上のノイズ量が大きい場合には、正常にＯＮ／ＯＦＦ判定を実行することができない可能性がある。

したがって、正常にＯＮ／ＯＦＦ判定を実行する上で、一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された受光量（受光量一点目）と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された受光量（受光量二点目）との間の差分値は一定値以上であることが求められる。

本例においては、この差分値である上述した受光量（受光量一点目）−受光量（受光量二点目）≦Ｈｙｓを満たす場合には、差分値が小さいと判定する。すなわちＮＥＡＲエラー判定となる。

したがって、受光量タイプの光電センサにおける本発明の実施の形態に従うＳＥＴモード時におけるガイダンス表示処理についても一致度タイプの光電センサと同様の処理が実行され、図２９で説明したＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件に従って条件を満たす場合にはＯＶＥＲ表示あるいはＬＯ表示を一点ティーチング処理前に実行することが可能である。

また、図３０で説明したＮＥＡＲ条件に従って条件を満たす場合にはＮＥＡＲ表示を二点ティーチング処理前に実行することが可能である。

すなわち、受光量タイプの光電センサにおいても一致度タイプの光電センサと同様にティーチング処理前のガイダンス表示処理を実行することによりティーチング処理前に受光量が適切か否か等のエラー情報を判断することができるため、受光量等のエラ−情報を早期にユーザが検知することが可能である。

したがって、ユーザは、ティーチング処理を実行する前に検出対象物の位置等を調整することが可能であり、ユーザの利便性が向上する。

また、別の変形例として、余裕度表示が可能な余裕度タイプの光電センサも存在する。余裕度タイプの光電センサとは、しきい値に対する受光量の割合を余裕度として表示可能な光電センサである。受光量タイプの光電センサと基本的には同様であり、表示形式が異なるのみである。

図３１は、余裕度タイプの光電センサの余裕度を説明する図である。
図３１を参照して、ここでは、３パターン（ＰＴ１〜ＰＴ３）が示されている。

例えば、パターンＰＴ１は、受光量が１２００でしきい値が１０００の場合である。この場合は、余裕度は１２０％となる。

パターンＰＴ２は、受光量が４００でしきい値が２００の場合である。この場合は、余裕度は２００％となる。

パターンＰＴ３は、受光量が２４００でしきい値が２０００の場合である。この場合は、余裕度は１２０％となる。

余裕度タイプの光電センサの場合にも受光量タイプの光電センサと同じ受光量の条件に従ってＯＶＥＲエラーあるいはＬＯエラーを判定するものとする。

例えば、一例として受光量が４０００以上であればＯＶＥＲエラーであると判定する。
また、受光量＜Ｈｙｓ×α（一例としてα＝３／２）未満であればＬＯエラーであると判定する。なお、Ｈｙｓは、上述したように本発明の実施の形態に従うＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行する図示しない回路の回路特性上のノイズ量を指し示している。

また、余裕度タイプの光電センサは、受光量タイプの光電センサにおける二点ティーチング処理のＮＥＡＲ条件と同様に一点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された受光量（受光量一点目）と、二点ティーチング処理のサンプリング処理により算出された受光量（一致度二点目）との間の差分値が小さければその中間値をしきい値に設定した場合、設定されたしきい値と検出対象物との受光量との差がさらに小さくなるためＯＮ／ＯＦＦ判定処理を実行する図示しない回路の回路特性上のノイズ量が大きい場合には、正常にＯＮ／ＯＦＦ判定を実行することができない可能性がある。

したがって、差分値である上述した受光量（受光量一点目）−受光量（受光量二点目）≦Ｈｙｓを満たす場合には、差分値が小さいと判定する。すなわちＮＥＡＲエラー判定とする。

したがって、余裕度タイプの光電センサにおける本発明の実施の形態に従うＳＥＴモード時におけるガイダンス表示処理についても受光量タイプあるいは一致度タイプの光電センサと同様の処理が実行され、上述したＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件に従って条件を満たす場合にはＯＶＥＲ表示あるいはＬＯ表示を一点ティーチング処理前に実行することが可能である。また、上述したＮＥＡＲ条件に従って条件を満たす場合にはＮＥＡＲ表示を二点ティーチング処理前に実行することが可能である。

すなわち、余裕度タイプの光電センサにおいても一致度タイプあるいは受光量タイプの光電センサと同様にティーチング処理前のガイダンス表示処理を実行することによりティーチング処理前に受光量が適切か否か等のエラー情報を判断することができるため、受光量等のエラ−情報を早期にユーザが検知することが可能である。

したがって、ユーザは、ティーチング処理を実行する前に検出対象物の位置等を調整することが可能であり、ユーザの利便性が向上する。

本実施の形態においては、反射型の光電センサすなわち検出対象領域の検出対象物に反射した反射光を受光して検出対象物の特徴量を検出する光電センサについて説明したが、反射型の光電センサに限られず、透過型の光電センサすなわち検出対象力の検出対象物を透過した透過光を受光して検出対象物の特徴量を検出する光電センサについても同様に適用可能である。すなわち、この場合、受光用ファイバに導光される光が反射光ではなく透過光である点が異なりその他の方式については同様である。

なお、上記においては、受光量を検知して検出対象物の特徴量を検知する光電センサを例に挙げて説明したが、受光量ではなく他の物理媒体を検知して検出対象物の特徴量を検知するセンサについても同様に適用可能である。例えば、検出対象物との距離に従って変化する磁気作用等に基づいて検出対象物の位置を検知する近接センサや、センサヘッドから発信される超音波に対して反射してくる超音波を受信し、この音波の発信から受信までの時間を計測することで検出対象物の位置を検出する超音波センサ等においてもしきい値を計算する光電センサと同様にティーチング処理を実行する。

したがって、光電センサの場合と同様にティーチング処理前のガイダンス表示処理を実行することにより具体的には、ティーチング処理前に検知した物理媒体の値が適切か否か等のエラー判定を実行することにより、エラ−情報を早期にユーザが検知することが可能でありユーザの利便性が向上する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施形態に従う光電センサの上部カバーを開いた状態における外観斜視図である。 本発明の実施の形態に従う光電センサの操作・表示部の拡大図を説明する図である。 本発明の実施の形態に従う光電センサの概略ブロック図である。 本発明の実施の形態に従う投光部２０２および受光部２０３の詳細を説明する図である。 信号処理部２００のＣＰＵで実行されるシステムプログラムの全体を概略的に示すゼネラルフローチャートである。 ＳＥＴモード処理の全体を示すフローチャート図である。 ティーチング処理の状態を説明する概念図である。 ＳＥＴモード処理として設けられている一点ティーチング処理について説明するフロー図である。 ティーチングサンプリング処理を説明するフロー図である。 ゲイン調整により変化する受光量と距離との関係を説明する図である。 受光部（ファイバ）と検出対象物との距離を説明する図である。 ＬＯ条件を説明する図である。 本発明の実施の形態で用いられるエラー条件等を説明する図である。 表示器におけるエラー表示等を説明する図である。 ＳＥＴモード処理として設けられている二点ティーチング処理について説明するフロー図である。 本発明の実施の形態に従う一致度算出処理を説明するフロー図である。 二点ティーチングを実行した場合における一致度を説明する図である。 二点ティーチング処理におけるＮＥＡＲ条件を説明する図である。 ＲＵＮモード処理を説明するフローチャート図である。 本発明の実施の形態に従う投受光処理を説明するフロー図である。 本発明の実施の形態に従うＯＮ／ＯＦＦ判定処理を説明するフロー図である。 ガイダンス表示処理を説明するフロー図である。 ゲイン調整サンプリング処理を実行するフロー図である。 受光量サンプリングを実行するフロー図である。 ゲイン調整サンプリング処理と、ＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理を説明する図である。 図２５におけるゲイン調整サンプリング処理と、ＥＥＰＲＯＭに設定されているゲインによるサンプリング処理結果を説明する図である。 エラーガイダンス判定処理を説明するフロー図である。 一点ティーチング処理前のガイダンス表示処理の処理結果を説明する図である。 受光量タイプの光電センサにおける一点ティーチング処理のＯＶＥＲ条件およびＬＯ条件を説明する図である。 受光量タイプの光電センサにおける二点ティーチング処理のＮＥＡＲ条件を説明する図である。 余裕度タイプの光電センサの余裕度を説明する図である。

符号の説明

１ 光電センサ、２ 投光用ファイバ、３ 受光用ファイバ、４ 電気コード、４１ ＧＮＤ用芯線、４２ Ｖｃｃ用芯線、４３ 検出出力信号用の芯線、４４ 補助出力信号用の芯線、４５ 制御信号用の芯線、１０１ 筐体、１０２ 透明カバー、１０３ クランプレバー、１０４ ＤＩＮレール嵌合溝、１０５ 第１の表示器、１０６ 第２の表示器、１０７ 第１の操作ボタン、１０８ 第２の操作ボタン、１０９ 第３の操作ボタン、１１０ 第１のスライド操作子、１１１ 第２のスライド操作子、２００ 信号処理部、２０１ 電源部、２０２ 投光部、２０２ａ ＬＥＤ、２０２ｂ 投光駆動部、２０３ 受光部、２０３ａ ＰＤ、２０３ｂ アンプ部、２０４ 表示部、２０５ 入力部、２０５ａ キー入力部、２０５ｂ 信号入力部、２０６ 出力部、２０６ａ 検出信号用の出力部、２０６ｂ 補助出力信号用の出力部。

Claims (11)

1. 検出対象物の特徴量を検出するセンサであって、
   前記検出対象物の物理量を検知する検知部と、
   前記検知部の検知結果に基づいて前記検出対象物の特徴量を検出する検出部と、
   前記検出部からの出力を表示する表示部とを備え、
   前記検出部は、前記検出対象物の特徴量を判定するためのしきい値を算出し、設定するためのティーチング処理を指示に応答して実行し、
   前記検出部は、前記指示に応答した前記ティーチング処理の前に前記検知部で検知される物理量の値が所定条件を満たしているか否かを判定して前記ティーチング処理が適切に実行可能かを指し示す判定結果を前記表示部に表示するガイダンス表示処理を実行する、センサ。
2. 前記センサは、光電センサであって、
   前記検知部は、
   光を投光する投光部と、
   前記検出対象物を透過あるいは反射した光を受光する受光部とを含み、
   前記検出部は、前記受光部の受光結果に基づいて前記検出対象物の特徴量を検出する、請求項１記載のセンサ。
3. 前記投光部は、白色光を投光し、
   前記ティーチング処理は、前記検出対象物の特徴量を検出するために基準となる基準対象物に対して前記白色光を投光して、前記基準対象物に対する前記検出対象物の色の近似の程度を示す一致度値を算出するために前記受光部で受光した受光結果である前記基準対象物を透過あるいは反射した光の受光量の総和に含まれる赤色光、緑色光および青色光のそれぞれの受光量の比率を算出するとともに、前記検出対象物の特徴量を判定するためのしきい値を算出して、設定する、請求項２記載のセンサ。
4. 前記ガイダンス表示処理は、
   前記ティーチング処理の前に前記検出対象物の特徴量を検出するために基準となる基準対象物に対して前記投光部から光が投光され、前記基準対象物を透過あるいは反射した光を前記受光部で受光するサンプリング処理と、
   前記サンプリング処理による前記受光部の受光結果に基づいて、予め設けられている複数の条件のいずれを満たすか判定して、判定結果を前記表示部に表示する判定処理とを含む、請求項２記載のセンサ。
5. 前記判定処理は、前記サンプリング処理による前記受光部の受光量としきい値との比較に基づいて、予め設けられている複数パターンのうちの１つの判定結果を前記表示部に表示する、請求項４記載のセンサ。
6. 前記判定結果は、前記表示部にデジタル表示される、請求項４または５に記載のセンサ。
7. 前記判定処理は、前記サンプリング処理による前記受光部の受光結果である受光量を前記表示部にさらに表示する、請求項４記載のセンサ。
8. 前記判定処理は、前記サンプリング処理による前記受光部の受光量に基いて算出された一致度を前記表示部にさらに表示する、請求項４記載のセンサ。
9. 前記判定処理は、前記サンプリング処理による前記受光部の受光量に基づいて算出された余裕度を前記表示部にさらに表示する、請求項４記載のセンサ。
10. 前記サンプリング処理は、前記投光部に供給する投光電流および前記受光部の受光ゲインがそれぞれ調整されて前記投光電流および受光ゲインの組み合わせに基づく複数の受光モードのそれぞれで実行される、請求項４記載のセンサ。
11. 前記サンプリング処理は、第１の期間において前記複数の受光モードのそれぞれにおける第１のサンプリングデータを取得し、第２の期間において設定されている前記複数の受光モードの１つにおける第２のサンプリングデータを取得し、
    前記判定処理は、前記第１のサンプリングデータに基づいて、予め設けられている複数の条件のいずれを満たすか判定して、判定結果および前記第２のサンプリングデータに基づいて算出された前記基準対象物の特徴量を示す値の少なくともいずれか一方を前記表示部に表示する、請求項４記載のセンサ。

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