JP2009135779A - ヘッド分離型光電センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 センサ本体に着脱されるヘッドのタイプにかかわらず、安定した検出動作を実行することができる光電センサを提供する。
【解決手段】 最初の一区間において、受光手段から出力された受光信号（ｄ）をサンプリングし、その最大値Ｐｈと０以外の最小値Ｂｈを求める。次の一区間において、最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈを基準値としたデータをサンプリングしてその平均値を求め、次の一区間において、同様にして求めた平均値との差により変化量を求める。そして、変化量が小さい安定した受光信号レベルの変化量に基づいて投光手段の投光量を補正する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、センサ本体にヘッドを取付けて使用するヘッド分離型光電センサに関する。

光電センサでは、長期間の使用によって投光素子が劣化し、投光素子の投光量が低下して検出が不安定になるという問題がある。このような問題に対して、投光素子の投光量をモニタ用受光素子で監視し、所謂ＡＰＣ（Auto Power Control）機能によって投光量を一定に保つことが行われている。
特開２００６−８０８９６号公報

ところで、光電センサでは、投光素子以外にも受光素子の劣化も当然発生し得る。ＡＰＣ機能は、投光量を一定に保つ機能でしかないので、受光素子自体が劣化し、受光量が低下しても、それを補正することができない。このため、受光量が低下し、結局検出が不安定となるという問題は解消できていないのが実情である。

これに対して、モニタ用受光素子ではなく、検出用の受光素子の受光量に基づいて投光量を制御するものが知られている（特許文献１参照）。
特許文献１のものでは、検出結果が第一レベルであるときの受光量に基づいて投光量の制御を行う内容が開示されており、この第一レベルの例として、被検出物の非検出時が例示されている。
しかしながら、ヘッド分離型光電センサでは、センサ本体に対して着脱されるヘッドが透過型タイプと反射型タイプとがあって、何れが接続されるかは、センサ本体側では自動認識することができない。

非検出時の受光信号レベルは、反射型ヘッドの場合は投光部から検出領域に照射された光が受光部に反射することはないから、しきい値以下となる。これに対して、透過型ヘッドの場合は投光部から検出領域に照射された光を受光部が受光することから、しきい値以上となる。第一レベルを例えばしきい値以上とすると、透過型ヘッドでは、非検出時の安定した受光量に基づいて投光量の制御が可能だが、反射型ヘッドでは、被検出物から反射した受光量に基づく制御となってしまう。検出時の受光量は検出状態によって変化するので、非常に不安定な状態となり、それに基づいて投光量を制御すると、安定した検出動作を実行することができないという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、センサ本体に着脱されるヘッドのタイプにかかわらず、安定した検出動作を実行することができるヘッド分離型光電センサを提供することにある。

本発明は、投光手段と、前記投光手段からの光を受光する受光手段と、前記受光手段から出力される受光信号レベルと予め設定されたしきい値との比較によって被検出物の検出を行う検出手段とから構成されるセンサ本体と、前記投光手段からの光を検出領域に照射する投光部と、前記検出領域に位置する被検出物の有無に応じて前記検出領域に照射された前記投光部からの光を取り込んで前記受光手段に与える受光部とから構成されるヘッドと、を備えたヘッド分離型光電センサにおいて、前記受光手段から出力される受光信号レベルをサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段がサンプリングした受光信号レベルの所定区間毎の最大値及び最小値を取得する最大値・最小値取得手段と、前記最大値・最小値取得手段が取得した最大値及び最小値に応じた受光信号レベルの変化量をそれぞれ求め、その変化量の少ない方を安定状態の受光信号レベルとして認識する認識手段と、前記投光手段の投光量または前記しきい値を補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、前記認識手段により安定状態と認識された受光信号レベルの変化に基づいて前記投光手段の投光量または前記しきい値の補正を行うものである（請求項１）。

上記構成において、前記最大値・最小値取得手段が取得した最大値及び最小値を基準値として設定する基準値設定手段と、前記基準値設定値手段が設定した基準値に対応してサンプリング範囲を設定する範囲設定手段とを備え、前記サンプリング手段は、前記範囲設定手段が設定したサンプリング範囲に入る受光信号レベルをサンプリングし、前記認識手段は、所定の一区間毎に前記サンプリング手段がサンプリングした受光信号レベルの平均値を算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段が算出した変化量を正規データとして設定する正規データ設定手段とから構成されていてもよい（請求項２）。
また、前記補正手段は、前記受光手段からの受光信号レベルが変化量を求める前の受光信号レベルとなるように前記投光手段の投光量または前記しきい値の補正を行うようにしてもよい（請求項３）。

請求項１の発明によれば、投光手段からヘッドを通じて検出領域に照射された光は、検出領域に位置する被検出物の有無に応じてヘッドに取り込まれて受光手段に与えられる。受光手段からの受光信号は、被検出物の有無に応じて最大受光信号レベルと最小受光信号レベルとの間で変化する。ここで、ヘッドが透過型のときは受光信号の最大値に応じた受光信号レベルが安定し、ヘッドが反射型の場合は受光信号の最小値に応じた受光信号レベルが安定する。従って、安定状態と認識した受光信号レベルが当初の信号レベルから変化した場合は、投光手段或いは受光手段或いはヘッドの機能が低下したと見なすことができるので、補正手段により投光手段の投光量またはしきい値を補正する。これにより、各構成要素の機能低下に対して簡単に対応することができる。

請求項２の発明によれば、受光信号レベルの最大値及び最小値に対応して設定したサンプリング範囲に入る受光信号レベルの平均値の変化量を受光信号レベルの最大値と最小値の変化量とするようにしたので、最大値或いは最小値の誤差を考慮した精度の高いデータを得ることができる。
請求項３の発明によれば、受光手段の受光信号レベルを初期の受光信号レベルに維持することができる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
図２は、ヘッド分離型のファイバ式の光電センサを示す斜視図である。光電センサ１は、センサ本体２にファイバヘッド１００を取付けて使用するようになっている。ファイバヘッド１００は、透過型タイプと反射型タイプとがあり、図３に示すようにセンサ本体２に対して透過型ファイバヘッド１０１を装着することにより透過型ファイバセンサとして使用したり、図４に示すようにセンサ本体２に対して反射型ファイバヘッド１０２を装着することにより反射形ファイバセンサとして使用したりするようになっている。透過型ファイバヘッド１０１の場合は、投光ファイバ１０１ａと受光ファイバ１０１ｂとの間の検出領域を被検出物Ｘ（図３に示すボトル）が通過するように設置する。

図５は反射型ファイバヘッド１０２の先端構造を示す断面図である。反射型ファイバヘッド１０２は、投光ファイバ１０２ａと受光ファイバ１０２ｂとが並列状態で被覆されており、その先端の被覆が除去されて状態でハウジング１０２ｃに収納され、先端が保護カバー１０２ｄで保護されている。反射型ファイバヘッド１０２は、投光ファイバ１０２ａから検出領域に照射された光が被検出物Ｘ（図４に示すマーク）で反射して受光ファイバ１０２ｂに取り込まれるように設置される。

図１は、光電センサ１の構成を示す機能ブロック図である。光電センサ１は、投光部３を介して投光する投光手段４、投光部３から照射された光を受光部５を介して受光する受光手段６、検出手段７、サンプリング手段８、最大値・最小値取得手段９、基準値設定手段１０、基準値記憶手段１１、範囲設定手段１２、平均値算出手段１３、正規データ設定手段１４、補正基準値記憶手段１５、補正手段１６から構成されている。平均値算出手段１３及び正規データ設定手段１４は認識手段に相当する。これらの各手段はマイクロコンピュータから構成されており、投光手段４、受光手段６、検出手段７は従来と同一である。投光部３は投光ファイバ、受光部５は受光ファイバであり、これらの投光部３及び受光部５から透過型ファイバヘッド１０１または反射型ファイバヘッド１０２が構成されている。

次に、上記構成の作用について説明する。
ヘッド分離型の光電センサ１により被検出物Ｘを検出する場合は、検出条件に応じてセンサ本体２に対して適切なヘッドを取付けて使用する。本実施例では、センサ本体２に透過型ファイバヘッド１０１を取付けた場合を説明する。透過型ファイバヘッド１０１で被検出物Ｘを検出する場合は、図３に示すように投光ファイバ１０１ａと受光ファイバ１０１ｂとの間の検出領域を被検出物Ｘが通過するように設置する。

光電センサ１は、電源が投入されると、検出動作を実行する。つまり、所定の検出タイミングとなると、投光手段４を駆動する。すると、投光手段４が投光するので、投光された光は、透過型ファイバヘッド１０１を構成する投光ファイバ１０１ａから検出領域に照射される。投光ファイバ１０１ａと受光ファイバ１０１ｂとの間の検出領域に被検出物Ｘが位置していない状態では、投光ファイバ１０１ａから照射された光は、受光ファイバ１０１ｂに取り込まれて受光手段６に与えられる。このとき、受光手段６からの受光信号（ｄ）はしきい値以上となるので、検出手段７は受光状態となる。また、検出領域に被検出物Ｘが位置している状態では、投光ファイバ１０１ａから照射された光は、受光ファイバ１０１ｂに取り込まれず、受光信号（ｄ）はしきい値より小さくなるので、検出手段７は非受光状態となる。従って、検出手段７の検出結果に基づいて被検出物Ｘが検出領域に位置したか否かを判断することができる。

さて、光電センサ１は、上述の通常の検出動作に加えて投光量補正動作を実行している。
図８ないし図１０は、光電センサ１の動作のうち本発明に関連した動作を示すフローチャートである。光電センサ１は、受光信号（ｄ）を取得し（Ｓ１）、取得した受光信号（ｄ）をピークホールド（以下、ピークホールド値を最大値Ｐｈと称する）またはボトムホールド（以下、ボトムホールド値を最小値Ｂｈと称する）する（Ｓ２）。つまり、受光信号（ｄ）の最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈをサンプリングする。この場合、投光タイミング毎に受光信号（ｄ）をサンプリングするのではなく、間欠的にサンプリングするようにしている。これは、後述するように最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈに基づいて受光信号レベルの安定状態を判断する際に、受光信号レベルの変化を検出し易くするためである。また、最小値Ｂｈとしては０をサンプリングしないようにしている。これは、０をサンプリングした場合は、０を安定状態であると判断してしまい、安定状態を誤判断してしまうからである。

次に、受光信号（ｄ）を所定の１区間取得したかを判断する（Ｓ３）。この１区間としては、検出領域に被検出物Ｘが複数回通過するのに十分な時間が設定されている。
投光ファイバ１０１ａと受光ファイバ１０１ｂとの間の検出領域を被検出物Ｘが通過すると、受光手段６から出力される受光信号（ｄ）は被検出物Ｘの通過に伴って図６に示すように最大受光信号レベルから最小受光信号レベルに変化する。この最小受光信号レベルとしては、投光ファイバ１０１ａから照射されて受光ファイバ１０１ｂに入光する光が完全に遮光される場合は０となり、完全に遮光されない場合（被検出物Ｘの通過方向における検出領域に対して被検出物Ｘの方が小さい場合）は０となることはない。

図６に示す例では、検出領域が被検出物Ｘにより完全に遮光された状態を示している。つまり、最小受光信号レベルは０となっている。
被検出物Ｘが検出領域を通過すると、受光手段からの受光信号（ｄ）は最小受光信号レベルから最大受光信号レベルに変化する。従って、複数の被検出物Ｘが通過するような場合は、図６に示すように１区間中に最大受光信号レベル及び最小受光信号レベルが複数出現することになる。この場合、最小受光信号レベルである０を最小値Ｂｈとしてサンプリングしないことから、最小値Ｂｈが０となることはない。また、受光信号（ｄ）を間引いてサンプリングしていることから、受光信号（ｄ）が安定している最大値Ｐｈが一定であるのに対して、受光信号（ｄ）が安定していない最小値Ｂｈはサンプリング毎に更新される可能性が高い。

光電センサ１は、最大値Ｐｈと最小値Ｂｈとの差であるＰｈ−Ｂｈを求め（Ｓ４）、その値が所定量Ｘ１以上の場合は（Ｓ４：ＹＥＳ）、最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈを記憶する（Ｓ５）。これに対して、Ｐｈ−Ｂｈが所定値Ｘ１未満の場合は（Ｓ４：ＮＯ）、Ｐｈ及びＢｈを破棄してから、ステップＳ１に移行することにより次の１区間における受光信号（ｄ）の取得を再度実行する。このような動作を最大値Ｐｈと最小値Ｂｈとの差が所定量Ｘ１以上となるまで繰返して実行する。

以上のようにして１区間（以下、第１区間（図６参照）と称する）におけるデータサンプリングを実行する。この第１区間におけるデータサンプリングにより求めた最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈは、投光量補正を行うために必要となるデータのサンプリング範囲の基準値となる。

第１区間に続く次の１区間（以下、第２区間（図７参照）と称する）において、受光信号（ｄ）を取得し（Ｓ６）、その受光信号（ｄ）がＰｈ＋αとＰｈ−αとの間（ハイ側サンプリング範囲に相当）である場合は（Ｓ７：ＹＥＳ）、ハイ側データとして取込み（Ｓ８）、ピークホールド（以下、ピークホールド値を最大値Ｐｎとする）する（Ｓ１１）。また、取込んだ受光信号（ｄ）がＢｈ＋αとＢｈ−αとの間（ロー側サンプリング範囲に相当）である場合は（Ｓ９：ＹＥＳ）、ロー側データとして取込み（Ｓ１０）、ボトムホールド（以下、ボトムホールド値を最小値Ｂｎとする）する（Ｓ１１）。尚、αは誤差範囲として設定される数値である。

以上のようにして第２区間におけるデータサンプリングが終了したときは、データ数に応じた処理を実行する。つまり、第２区間におけるハイ側データ及びロー側データは所定数以上となるのが通常であるので（Ｓ１８：ＮＯ、Ｓ２２：ＹＥＳ）、それらの各平均値を演算し（Ｓ２３）、ハイ側平均値ＶＨ及びロー側平均値ＶＬとして記憶する（Ｓ２４）。

ヘッドが透過型ファイバヘッド１０１の場合は、ハイ側データが安定していることから、ハイ側データ数が所定数以上であるのに対して、ロー側データが不安定なためにロー側データ数が０となることあり（Ｓ１８：ＹＥＳ、Ｓ１９：ＹＥＳ）、このような場合は、ハイ側平均値ＶＨのみを演算して記憶する（Ｓ２０、Ｓ２１）。

一方、ヘッドが反射型ファイバヘッド１０２の場合は、ロー側データが安定していることから、ロー側データ数が所定数以上であるのに対して、ハイ側データが不安定なためにハイ側データ数が０となることがあり（Ｓ１４：ＮＯ、Ｓ１５：ＹＥＳ）、このような場合は、ロー側平均値ＶＬのみを演算して記憶する（Ｓ１６、Ｓ１７）。

また、第１区間において取得した最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈが不適切な場合は、ハイ側データ数及びロー側データ数の何れも０となることがあり（Ｓ１３：ＹＥＳ、Ｓ１４：ＹＥＳ）、このような場合は、エラーを出力する（Ｓ２５）。このようにエラーが出力された場合は、光電センサ１の電源を再投入して投光量補正動作を第１区間から再実行させる。
以上のようにして得られたハイ側平均値ＶＨ及びロー側平均値ＶＬは第１区間における最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈと誤差範囲で近似したサンプリングデータを平均したものであることから、その信頼性は高いと考えられる。

次に、第２区間における最大値ＰｎがＰｈ＋αとＰｈ−αとの間の場合は（Ｓ２６：ＹＥＳ）、最大値ＰｈをＰｎに更新する（Ｓ２７）。また、第２区間における最小値ＢｎがＢｈ＋αとＢｈ−αとの間の場合は（Ｓ２８：ＹＥＳ）、最小値ＢｈをＢｎに更新する（Ｓ２９）。
以上のようにして第２区間における最大値Ｐｎ及び最小値Ｂｎに基づいて最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈを更新することができる。この場合、最大値Ｐｈは変化しないのに対して、最小値Ｂｈは異なる値に更新される可能性が高い。

第２区間に続く次の区間（以下、第３区間（図７参照）と称する）において、第２区間と同様に、受光信号（ｄ）を取得することにより（Ｓ３０）、ハイ側サンプリング範囲またはロー側サンプリング範囲となる受光信号（ｄ）をサンプリングし（Ｓ３１〜Ｓ３４）、最大値Ｐｎ及び最小値Ｂｎとして更新記憶する（Ｓ３５）。

以上のようにして第３区間におけるデータサンプリングを終了したときは（Ｓ３６：ＹＥＳ）、データ数に応じた処理を実行する。つまり、第３区間においてハイ側データ及びロー側データは所定数以上となるのが通常であるので（Ｓ４６：ＹＥＳ）、それらの各平均値を演算してハイ側平均値ＶＨ’及びロー側平均値ＶＬ’とし（Ｓ４７）、第２区間で記憶したハイ側平均値ＶＨ及びロー側平均値ＶＬと差であるハイ側変化量をＶＨ−ＶＨ’＝ΔＨ、ロー側変化量をＶＬ−ＶＬ’＝ΔＬにより求め（Ｓ４８）、ΔＨ≦ΔＬかを判断する（Ｓ４９）。

通常は投光手段４、受光手段６、或いはファイバヘッド１００の機能が短期間で低下することはないので、ハイ側変化量ΔＨ＝０となる。これに対して、ロー側変化量ΔＬは、ロー側データが不安定であることから、ΔＬ≠０となる。従って、ΔＨ≦ΔＬであるから（Ｓ４９：ＹＥＳ）、ΔＨに応じて投光量を補正する（Ｓ５０）。尚、ΔＨ＝ΔＬの場合もΔＨに応じて投光量を補正するものの、ΔＨ＝０であることから、結果的には投光量が補正されることはない。

ヘッドが透過型ファイバヘッド１０１の場合は、ハイ側データが安定しており、ハイ側データ数が所定数以上であるのに対して、ロー側データが不安定なためにロー側データ数が０となることあり（Ｓ４２：ＹＥＳ、Ｓ４３：ＹＥＳ）、このような場合は、ハイ側平均値ＶＨ’を演算し（Ｓ４４）、ハイ側変化量ΔＨに応じて投光手段４の投光量を補正する（Ｓ４５）。

一方、ヘッドが反射型ファイバヘッド１０２の場合は、ロー側データが安定しており、ロー側データ数が所定数以上であるのに対して、ハイ側データが不安定なためにハイ側データ数が０となることがあり（Ｓ３８：ＮＯ、Ｓ３９：ＹＥＳ）、このような場合は、ロー側平均値ＶＬ’を演算し（Ｓ４０）、ロー側変化量ΔＬに応じて投光手段４の投光量を補正する（Ｓ４１）。

また、第３区間において設定した受光信号サンプリング範囲が不適切な場合は、ハイ側データ数及びロー側データ数の何れも０となることがあり（Ｓ３７：ＹＥＳ、Ｓ３８：ＹＥＳ）、このような場合は、エラーを出力する（Ｓ５２）。このようにエラーが出力された場合は、光電センサ１の電源を再投入して投光量補正動作を第１区間から再実行させる。

次に、光電センサ１は、第３区間におけるＰｎがＰｈ＋αとＰｈ−αとの間の場合は（Ｓ５３：ＹＥＳ）、最大値ＰｈをＰｎに更新する（Ｓ５４）。また、第３区間におけるＢｎがＢｈ＋αとＢｎ−αとの間の場合は（Ｓ５５：ＹＥＳ）、最小値ＢｈをＢｎに更新する（Ｓ５６）。
光電センサ１は、ステップＳ３０に移行することにより以上のような第３区間を繰返して実行する。

さて、光電センサ１を長期間使用していると、投光手段４の投光量が減衰したり、受光手段６の受光性能が低下したり、ファイバの劣化によりファイバヘッド１００における投受光量が減衰し、検出手段７による検出が不正確となる。
このような場合、本実施例では、次のようにして検出手段７による検出を保証するようにした。
即ち、センサ本体２に透過型ファイバヘッド１０１を装着した場合において、被検出物Ｘの非検出状態では、投光ファイバ１０１ａから照射された光が受光ファイバ１０１ｂに入光しているので、この場合の受光量は安定しており、何らかの要因で受光手段６の受光量が低下したときは、第３区間におけるハイ側平均値ＶＨ’が第２区間におけるハイ側平均値ＶＨよりも低下するようになる。この場合、第３区間におけるロー側平均値ＶＬ’も第２区間におけるロー側平均値ＶＬよりも低下するものの、ロー側データが不安定であることから、ロー側変化量ΔＬはハイ側変化量ΔＨよりも大きい。従って、光電センサ１は、ステップＳ４９において「ＹＥＳ」と判断し、ΔＨに応じて投光量を補正する（Ｓ５０）。つまり、受光信号（ｄ）が第２区間で求めたハイ側平均値Ｖｈとなるように補正する。このような補正は、ハイ側変化量ΔＨと補正投光量との関係を示すデータテーブルに基づいて決定したり、ハイ側変化量ΔＨから補正投光量を求める演算式により求めたりすることができる。

以上の動作により、投光手段４の投光量が増大するようになるので、何らかの要因により受光手段６の受光信号（ｄ）が低下した場合であっても、受光手段６の受光信号（ｄ）のレベルを回復でき、検出手段７においてしきい値に基づく被検出物Ｘの検出を確実に実行することができる。

一方、センサ本体２に反射型ファイバヘッド１０２を装着した場合において、被検出物Ｘの非検出状態では、投光ファイバ１０２ａから照射された光が保護カバー１０２ｄで反射して受光ファイバ１０２ｂに回り込んだ光を受光することになるので、この場合の受光量は安定している。また、被検出物Ｘの検出状態では、非検出状態での受光量に、被検出物Ｘで反射した光の受光量が重畳するので、この場合の受光量は不安定である。従って、反射型ファイバヘッド１０２の場合は、ロー側データが安定し、ハイ側データが不安定となる。

センサ本体２に反射型ファイバヘッド１０２が装着された状態で長期間が経過し、何らかの要因で受光手段６からの受光信号（ｄ）が低下した場合は、光電センサ１は、第３区間において、ΔＨ＞ΔＬと判断するので（Ｓ４９：ＮＯ）、ΔＬ’に応じて投光手段４の投光量を補正するようになる（Ｓ５１）。

このような実施例によれば、第１区間において最大値Ｐｈと最小値Ｂｈを求め、第２区間において最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈを基準値としてハイ側データ及びロー側データをサンプリングしてその平均値ＶＨ，ＶＬを求め、第３区間において第２区間と同様に求めたＶＨ’，ＶＬ’と第２区間で求めたＶＨ，ＶＬとの差である変化量ΔＨ，ΔＬを求め、安定した方のデータの変化量に応じて投光手段４の投光量を補正するようにしたので、センサ本体２に着脱されるファイバヘッド１００のタイプにかかわらず、安定した検出動作を実行することができる。

また、受光信号レベルの最大値Ｐｈ及び最小値Ｂｈに対応してサンプリング範囲を設定し、そのサンプリング範囲に入る受光信号レベルの平均値の変化量ΔＨ，ΔＬを受光信号レベルの最大値と最小値の変化量とするようにしたので、最大値或いは最小値の誤差を考慮した精度の高いデータを得ることができる。
さらに、受光手段６からの受光信号レベルが変化量を求める前の受光信号レベルとなるように投光手段４の投光量を補正するようにしたので、受光手段６の受光信号レベルを初期の受光信号レベルに維持することができる。

本発明は、上記実施例に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
上記実施例では、一区間としての第１区間、第２区間を順に実行した後に第３区間を繰返して実行するようにしたが、一区間において、受信信号（ｄ）をサンプリングし、そのうちの最大値及び最小値を取得し、その最大値及び最小値からそれぞれサンプリング範囲を設定し、サンプリングした受光信号（ｄ）をサンプリング範囲に入るものを抽出し、その抽出した信号の各平均値を算出し、各平均値の変化量を求めて比較することにより安定側を判定し、安定側に基づいて補正するという動作の全てを実行するようにしてもよい。つまり、一区間における受光信号（ｄ）の全てを記憶し、一区間が終了する毎に上記実施例の第１〜第３区間の動作の全てを実行するというものである。この場合、最初の一区間が最初の補正動作を実行するための第１，第２区間に相当し、次の一区間が最初の補正動作を実行するための第３区間に相当すると同時に、次の補正動作を実行するための第１，第２区間にも相当することになる。

フローチャートで、ハイ側データ及びロー側データの何れも無い場合は、エラー出力を実行するようにしたが、これに代えて、第１区間から再度実行するようにしてもよい。
受光信号（ｄ）が０の場合にサンプリングしないのに代えて、最大値側のデータのみを処理するようにしてもよい。
区間毎に得られた最大値、最小値の変化を求め、所定レベル（経時変化を考慮したレベル）以上の変化があったときに、その区間で算出された平均値をそれぞれＶＨ，ＶＬとする処理を加えるようにしてもよい。このような処理を加えることにより、被検出物Ｘが移動しない状態が継続した場合であっても補正動作を確実に実行することが可能となる。

ハイ側変化量ΔＨ或いはロー側変化量ΔＬに応じて光電センサ１のしきい値を補正するようにしてもよい。
ファイバヘッドに限定されることなく、レンズ、反射鏡、プリズム等により光路を変更するように構成されたヘッドを用いるようにしてもよい。
投光量調整のための受光信号（ｄ）を取得するタイミングを、通常の検出タイミングと異なるタイミングとしてもよい。
反射型タイプのヘッドとして、投光部から照射された光の一部を積極的に受光部に入光するように構成してもよい。

本発明の一実施例を示す光電センサの機能ブロック図 光電センサの斜視図 透過型ファイバヘッドによる検出状態を示す光電センサの斜視図 反射型ファイバヘッドによる検出状態を示す光電センサの斜視図 反射型ファイバヘッドの先端部を示す断面図 第１区間におけるサンプリングを説明するための受信信号の波形図 第２，３区間におけるサンプリングを説明するための受信信号の波形図 光電センサの動作を示すフローチャート（その１） 光電センサの動作を示すフローチャート（その２） 光電センサの動作を示すフローチャート（その３）

符号の説明

図面中、１は光電センサ、２はセンサ本体、３は投光部、４は受光部、６は受光手段、７は検出手段、８はサンプリング手段、９は最大値・最小値取得手段、１０は基準値設定手段、１２は範囲設定手段、１３は平均値算出手段（認識手段）、１４は正規データ認識手段（認識手段）、１６は補正手段である。

Claims (3)

1. 投光手段と、前記投光手段からの光を受光する受光手段と、前記受光手段から出力される受光信号レベルと予め設定されたしきい値との比較によって被検出物の検出を行う検出手段とから構成されるセンサ本体と、
   前記投光手段からの光を検出領域に照射する投光部と、前記検出領域に位置する被検出物の有無に応じて前記検出領域に照射された前記投光部からの光を取り込んで前記受光手段に与える受光部とから構成されるヘッドと、
   を備えたヘッド分離型光電センサにおいて、
   前記受光手段から出力される受光信号レベルをサンプリングするサンプリング手段と、
   前記サンプリング手段がサンプリングした受光信号レベルの所定区間毎の最大値及び最小値を取得する最大値・最小値取得手段と、
   前記最大値・最小値取得手段が取得した最大値及び最小値に応じた受光信号レベルの変化量をそれぞれ求め、その変化量の少ない方を安定状態の受光信号レベルとして認識する認識手段と、
   前記投光手段の投光量または前記しきい値を補正する補正手段とを備え、
   前記補正手段は、前記認識手段により安定状態と認識された受光信号レベルの変化に基づいて前記投光手段の投光量または前記しきい値の補正を行うことを特徴とするヘッド分離型光電センサ。
2. 前記最大値・最小値取得手段が取得した最大値及び最小値を基準値として設定する基準値設定手段と、
   前記基準値設定値手段が設定した基準値に対応してサンプリング範囲を設定する範囲設定手段とを備え、
   前記サンプリング手段は、前記範囲設定手段が設定したサンプリング範囲に入る受光信号レベルをサンプリングし、
   前記認識手段は、所定の一区間毎に前記サンプリング手段がサンプリングした受光信号レベルの平均値を算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段が算出した変化量を正規データとして設定する正規データ設定手段とから構成されていることを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型光電センサ。
3. 前記補正手段は、前記受光手段からの受光信号レベルが変化量を求める前の受光信号レベルとなるように前記投光手段の投光量または前記しきい値の補正を行うことを特徴とする請求項１または２記載のヘッド分離型光電センサ。

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