JP2015075453A - 光電センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出光を繰り返し生成する発光素子と、検出光の反射光を受光する受光素子と、受光信号R1を二値化する二値化処理部32と、二値化受光信号R2の時間変化を示す波形データWsを検出する波形検出部33と、発光素子の発光タイミングを一致させて2以上の波形データWsを積算し、積算波形データWmを生成する波形積算部34と、積算波形データWmに基づいて、ワークの有無を判別するワーク判別部36とを備えることにより、回路規模を抑制しつつ、反射光を高速でサンプリングし、ワークを検出する。
【選択図】図4
Description
図1は、本発明の実施の形態1による光電センサ100の一構成例を示した外観図である。光電センサ100は、奥行き方向を長手とする略直方体の筐体10からなり、その前面には、検出光を出射するための投光窓11と、その反射光が入射される受光窓12が設けられている。また、筐体10の側面には、ユーザが操作入力を行うための操作キー13と、表示出力を行うための表示部14が設けられている。さらに、筐体10の背面には、他の装置(不図示)に接続される通信ケーブル15が設けられている。
実施の形態1では、取込信号分配部52が対称形のツリー回路からなり、取込信号s1〜snの平均遅延時間を最小化する場合の例について説明した。これに対し、これに対し、本実施の形態では、取込信号分配部52が、非対称形のツリー回路からなり、サンプリング時刻の逆転が生じるのを防止する場合について説明する。
実施の形態1では、受光信号分配部50が、遅延回路53を備え、二値化受光信号R2を遅延させることにより、波形データWsを取得する場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、取込信号分配部52が、遅延回路53を備え、取込信号Sを遅延させることにより、波形データWsを取得する場合について説明する。
21 受光素子
22 距離計測部
23 主制御部
24 データ記憶部
25 信号入出力部
30 発光制御部
31 取込制御部
32 二値化処理部
33 波形検出部
34 波形積算部
35 ピーク検出部
36 ワーク判別部
50 受光信号分配部
51 波形取込部
51e 記憶素子
52 取込信号分配部
53 遅延回路
53b 分岐点
53c 容量素子
53d 遅延素子
54b 分岐点
54d 増幅素子
62 ワーク反射成分
62c 基準クロス点
63 壁面反射成分
100 光電センサ
101 ワーク
102 壁面
Ns 発光の繰り返し回数(積算数)
P 発光信号
R1 受光信号
R2 二値化受光信号
r1〜r16,rn 分配後の二値化受光信号
S 取込信号
s1〜s16,sn 分配後の取込信号
Td 取込遅延
Tw 取込時間
Vd 二値化閾値
Vj 判定閾値
Vp ピーク閾値
Wm 積算波形データ
Ws 波形データ
Claims (5)
- 検出光を繰り返し生成する発光素子と、
上記検出光の反射光を受光し、受光量を示す受光信号を生成する受光素子と、
上記受光素子からの受光信号を二値化する二値化処理部と、
上記発光素子の発光タイミングに対応した取込信号を生成する取込制御回路と、
多数の記憶素子を有し、各記憶素子が上記取込信号に応じて上記二値化された受光信号を記憶する波形取込部と、
上記取込信号を上記各記憶素子に供給するための分岐回路を有する取込信号分配部と、
上記二値化された受光信号を上記各記憶素子に供給するための分岐回路を有する受光信号信号分配部と、
上記取込信号分配部及び上記受光信号信号分配部の少なくともいずれか一方に設けられ、上記波形取込部に上記二値化された受光信号が時間変化を示す波形データとして記憶されるように、上記取込信号及び上記二値化された受光信号が上記各記憶素子に供給されるタイミングを相対的に遅延させる遅延回路と、
上記発光素子の発光タイミングを一致させて2以上の上記波形データを積算し、積算波形データを生成する波形積算手段と、
上記積算波形データに基づいて、ワークの有無を判別するワーク判別手段とを備えたことを特徴とする光電センサ。 - 上記積算波形データのピークを検出し、上記反射光の反射面までの距離を求めるピーク検出手段を備え、
上記ワーク判別手段が、上記距離を判定閾値と比較し、上記ワークの有無を判別することを特徴とする請求項1に記載の光電センサ。 - 上記受光信号分配部は、
直列接続された多数の上記遅延回路からなり、二値化された上記受光信号が入力される遅延線路を備えたことを特徴とする請求項1に記載の光電センサ。 - 上記遅延回路は、直列接続された第1遅延素子及び第2遅延素子と、容量素子とを有し、
第1遅延素子の出力端子が、第2遅延素子及び上記容量素子に接続され、
第2遅延素子の出力端子が、上記記憶素子及び後段の上記遅延回路に接続され、
上記容量素子は、上記記憶素子の入力容量と略同一の容量を有することを特徴とする請求項3に記載の光電センサ。 - 上記取込信号分配部は、上記記憶素子に入力されるまでに上記取込信号が経由する分岐数は、当該記憶素子が取り込む上記受光量の受光時刻が早くなるほど、単調に増加することを特徴とする請求項4に記載の光電センサ。
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