JP2608487B2 - 光学式センサー - Google Patents
光学式センサーInfo
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- JP2608487B2 JP2608487B2 JP2173699A JP17369990A JP2608487B2 JP 2608487 B2 JP2608487 B2 JP 2608487B2 JP 2173699 A JP2173699 A JP 2173699A JP 17369990 A JP17369990 A JP 17369990A JP 2608487 B2 JP2608487 B2 JP 2608487B2
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- Japan
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- optical
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、光学式変位検出器等の光ファイバーを使
った光学式センサーの光学系故障診断方法に係り、２値
式の検出器の入光、遮光検出部の遮光状態を不完全遮光
とし、完全な遮光状態または遮光レベルの低下を光学系
の不具合とみなすことにより、光学系の故障診断を可能
にした光学式センサーに関する。
った光学式センサーの光学系故障診断方法に係り、２値
式の検出器の入光、遮光検出部の遮光状態を不完全遮光
とし、完全な遮光状態または遮光レベルの低下を光学系
の不具合とみなすことにより、光学系の故障診断を可能
にした光学式センサーに関する。
従来の技術 光学式のセンサー、例えば、スピードセンサー、角度
センサー、位置検出器は、被検出物を挟み配置される光
源部と受光部間、あるいは所要明暗パターンや回転体等
からの反射光において、光の入光から遮光および遮光か
ら入光への変化あるいは光強度の変化を使って、状態の
変化を検出する構成が取られている。
センサー、位置検出器は、被検出物を挟み配置される光
源部と受光部間、あるいは所要明暗パターンや回転体等
からの反射光において、光の入光から遮光および遮光か
ら入光への変化あるいは光強度の変化を使って、状態の
変化を検出する構成が取られている。
例えば、車速センサとして、回転ディスクに所定のス
リットを単数あるいは多数配置し、回転ディスクを挟み
光源部と受光部間を設けて、回転パルスを発生させて信
号処理系に入力する構成が提案（特開昭57−34455号）
されている。
リットを単数あるいは多数配置し、回転ディスクを挟み
光源部と受光部間を設けて、回転パルスを発生させて信
号処理系に入力する構成が提案（特開昭57−34455号）
されている。
また、ロータリーエンコーダーとして、回転ディスク
の外周部に放射状に多数のスリット状反射部とこの反射
部領域外に設けた基準反射とを形成してコード板とな
し、発光素子と受光素子を有するセンサヘッドを反射部
に対向配置した構成が提案（実開昭60−145312号）され
ている。
の外周部に放射状に多数のスリット状反射部とこの反射
部領域外に設けた基準反射とを形成してコード板とな
し、発光素子と受光素子を有するセンサヘッドを反射部
に対向配置した構成が提案（実開昭60−145312号）され
ている。
さらに、光学式の角度センサーとして、従来のパター
ンディスクを挟み透過、不透過を検知するフォトインタ
ラプタ型、パターンデイスクの反射光を検知するフォト
リフレクター型のパターンディスクに高精度が要求され
る問題点に鑑み、パターンに簡単な直径方向の直線を用
い、長円状のセンサー領域を有する反射センサーを設け
て、反射光量の変化を読み取り角度を検出する構成が提
案（特開昭61−44319号）されている。
ンディスクを挟み透過、不透過を検知するフォトインタ
ラプタ型、パターンデイスクの反射光を検知するフォト
リフレクター型のパターンディスクに高精度が要求され
る問題点に鑑み、パターンに簡単な直径方向の直線を用
い、長円状のセンサー領域を有する反射センサーを設け
て、反射光量の変化を読み取り角度を検出する構成が提
案（特開昭61−44319号）されている。
上記センサーに用いられる光ファイバーは、単なる伝
送路となる多モード光ファイバーであり、例えば、光
源、受光用光ファイバーの間に、計測対象を感知するセ
ンサーを配置し、機械的または光学的に該伝送路を遮断
したり、光の透過率を変えてセンサーとなしたり、ま
た、計測対象を感知して光を発するセンサーあるいは計
測対象を電気信号にかえるセンサーを用い、その電気信
号を光変換して伝送するなどの種々のセンサーの構成に
使用される。
送路となる多モード光ファイバーであり、例えば、光
源、受光用光ファイバーの間に、計測対象を感知するセ
ンサーを配置し、機械的または光学的に該伝送路を遮断
したり、光の透過率を変えてセンサーとなしたり、ま
た、計測対象を感知して光を発するセンサーあるいは計
測対象を電気信号にかえるセンサーを用い、その電気信
号を光変換して伝送するなどの種々のセンサーの構成に
使用される。
発明が解決しようとする課題 上述の如く一般的な光学式のセンサーは、光の入光か
ら遮光および遮光から入光への変化、あるいは入光した
光の強さの変化を使って計測対象の変化を検出するもの
であるため、遮光の時あるいは所要レベル以下のときは
状態の変化がないのか、光学系で断線等の不具合が発生
したのか区別ができない問題があった。
ら遮光および遮光から入光への変化、あるいは入光した
光の強さの変化を使って計測対象の変化を検出するもの
であるため、遮光の時あるいは所要レベル以下のときは
状態の変化がないのか、光学系で断線等の不具合が発生
したのか区別ができない問題があった。
この発明は、光の入光及び遮光の変化あるいは光の強
さの変化で計測対象を検知する光学式センサーにおい
て、遮光あるいは所要レベル以下の時の計測対象の状態
及び光学系の故障診断を可能した構成からなる光学式セ
ンサーの提供を目的としている。
さの変化で計測対象を検知する光学式センサーにおい
て、遮光あるいは所要レベル以下の時の計測対象の状態
及び光学系の故障診断を可能した構成からなる光学式セ
ンサーの提供を目的としている。
課題を解決するための手段 この発明は、 入射光の遮光状態あるいは光強度の変化にて計測対象
の変化を検出する光学的検出手段と、該入射光を電気変
換し電気信号として２値判定処理する電気的処理手段を
有する光学式センサーにおいて、 計測対象を入光／遮光の状態変化に置き換える検出部
の遮光部を不完全遮光状態とし、 検出した光信号の２値判定を行う光強度レベルを、完
全遮光状態より高い不完全遮光状態レベルに設定した光
学的検出手段および電気的処理手段と、 完全な遮光状態または遮光レベルの低下を上記２値判
定とは別に検知し、光学系の故障と判断する電気的処理
手段とを設け、３値判定式の構成としたことを特徴とす
る光学式センサーである。
の変化を検出する光学的検出手段と、該入射光を電気変
換し電気信号として２値判定処理する電気的処理手段を
有する光学式センサーにおいて、 計測対象を入光／遮光の状態変化に置き換える検出部
の遮光部を不完全遮光状態とし、 検出した光信号の２値判定を行う光強度レベルを、完
全遮光状態より高い不完全遮光状態レベルに設定した光
学的検出手段および電気的処理手段と、 完全な遮光状態または遮光レベルの低下を上記２値判
定とは別に検知し、光学系の故障と判断する電気的処理
手段とを設け、３値判定式の構成としたことを特徴とす
る光学式センサーである。
作用 この発明は、 （１）光学的検出系を不完全遮光部とする。すなわち、
計測対象を入光／遮光の状態変化に置き換える検出部の
検出部を不完全遮光、透過型の場合は完全に不透過でな
く一部が透過する構成、あるいは反射型の場合は、所要
方向の反射で受光量が０でなく乱反射で一部受光にす
る、 （２）電気的処理部を計測対象の２値判定、すなわち、
透過型の場合は完全透過光と不完全遮光（一部透過
光）、反射型の場合は完全反射光と不完全反射光（一部
反射光）の処理とは別に遮光状態をモニターできる３値
判定式の構成とし、完全な遮光状態または一部透過光ま
たは一部反射光の遮光レベルの低下を検出した時に光学
系の不具合と判断することにより、 遮光の時あるいは所要レベル以下のときは状態の変
化、光学系で断線等の不具合が発生したのか否かの区別
が判定できる。
計測対象を入光／遮光の状態変化に置き換える検出部の
検出部を不完全遮光、透過型の場合は完全に不透過でな
く一部が透過する構成、あるいは反射型の場合は、所要
方向の反射で受光量が０でなく乱反射で一部受光にす
る、 （２）電気的処理部を計測対象の２値判定、すなわち、
透過型の場合は完全透過光と不完全遮光（一部透過
光）、反射型の場合は完全反射光と不完全反射光（一部
反射光）の処理とは別に遮光状態をモニターできる３値
判定式の構成とし、完全な遮光状態または一部透過光ま
たは一部反射光の遮光レベルの低下を検出した時に光学
系の不具合と判断することにより、 遮光の時あるいは所要レベル以下のときは状態の変
化、光学系で断線等の不具合が発生したのか否かの区別
が判定できる。
この発明は、入射光の遮光状態あるいは光強度の変化
にて計測対象の変化を感知する光学的検出手段と、該入
射光を電気変換し電気信号として２値判定処理する電気
的処理手段を有する光学式センサーであれば、公知の種
々の計測対象に適用でき、光学式スピードセンサー、光
学式角度センサー、光学式位置検出器等種々のセンサー
を構成することができる。
にて計測対象の変化を感知する光学的検出手段と、該入
射光を電気変換し電気信号として２値判定処理する電気
的処理手段を有する光学式センサーであれば、公知の種
々の計測対象に適用でき、光学式スピードセンサー、光
学式角度センサー、光学式位置検出器等種々のセンサー
を構成することができる。
実 施 例 第１図に示すセンサーは、所要の機械的変化を一対に
なった光源用光ファイバーと受光用光ファイバーで検出
する光学的検出系と、光ファイバーから伝送された検出
光を電気変換し、電気信号処理する電気的処理系から構
成されている。
なった光源用光ファイバーと受光用光ファイバーで検出
する光学的検出系と、光ファイバーから伝送された検出
光を電気変換し、電気信号処理する電気的処理系から構
成されている。
詳述すると、光学的検出系で検出された光信号は、第
２図ａに示す如く、検出した光信号の２値判定を行う光
強度レベルを、完全遮光状態より高いレベル、すなわち
透過型の場合は完全透過光と不完全遮光（一部透過
光）、反射型の場合は完全反射光と不完全反射光（一部
反射光）にした２値判定レベルを設定する。
２図ａに示す如く、検出した光信号の２値判定を行う光
強度レベルを、完全遮光状態より高いレベル、すなわち
透過型の場合は完全透過光と不完全遮光（一部透過
光）、反射型の場合は完全反射光と不完全反射光（一部
反射光）にした２値判定レベルを設定する。
さらに、上記の機械的変化を処理する２値判定とは別
に、完全な遮光状態または所定の遮光レベルの低下を検
知する故障検出レベルを設定した光学的検出系及び電気
的処理系に構成してある。
に、完全な遮光状態または所定の遮光レベルの低下を検
知する故障検出レベルを設定した光学的検出系及び電気
的処理系に構成してある。
かかる構成により、機械的変化を処理する２値判定
は、第２図ｂに示す如く、前記２値判定レベルの光信号
が電気変換され、所要の２値判定されて機械的変化が検
知される。
は、第２図ｂに示す如く、前記２値判定レベルの光信号
が電気変換され、所要の２値判定されて機械的変化が検
知される。
また、故障検出レベルでの光信号が電気変換され、完
全な遮光状態または遮光レベルの低下がモニターされ、
第２図ｃに示す如く、検出レベルを越えると故障信号と
して検知される。
全な遮光状態または遮光レベルの低下がモニターされ、
第２図ｃに示す如く、検出レベルを越えると故障信号と
して検知される。
発明の効果 この発明は、従来のデジタル式、すなわち２値式の検
出を行う光学式センサーの入光／遮光検出部の遮光状態
を不完全遮光にして、２値検出とは別に完全な遮光状態
または遮光レベルの低下を光学系の不具合とみなすこと
により、従来、不可能だった光を使ったデジタル式検出
器の光学系の故障診断が可能になる。
出を行う光学式センサーの入光／遮光検出部の遮光状態
を不完全遮光にして、２値検出とは別に完全な遮光状態
または遮光レベルの低下を光学系の不具合とみなすこと
により、従来、不可能だった光を使ったデジタル式検出
器の光学系の故障診断が可能になる。
第１図はこの発明による光学系故障診断方法を適用した
光学式センサーの構成を示すブロック図である。 第２図a,b,cはこの発明による光学系故障診断方法おけ
る検知信号を示すグラフであり、同図ａは時間と光の強
さとの関係のグラフ、同図b,cは時間と電気信号との関
係のグラフである。
光学式センサーの構成を示すブロック図である。 第２図a,b,cはこの発明による光学系故障診断方法おけ
る検知信号を示すグラフであり、同図ａは時間と光の強
さとの関係のグラフ、同図b,cは時間と電気信号との関
係のグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】入射光の遮光状態あるいは光強度の変化に
て計測対象の変化を検出する光学的手段と、該入射光を
電気変換し電気信号として２値判定処理する電気的処理
手段を有する光学式センサーにおいて、 計測対象を入光／遮光の状態変化に置き換える検出部の
遮光部を不完全遮光状態とし、 検出した光信号の２値判定を行う光強度レベルを、完全
遮光状態より高い不完全遮光状態レベルに設定した光学
的検出手段および電気的処理手段と、 完全な遮光状態または遮光レベルの低下を上記２値判定
とは別に検知し、光学系の故障と判断する電気的処理手
段とを設け、３値判定式の構成としたことを特徴とする
光学式センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173699A JP2608487B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 光学式センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173699A JP2608487B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 光学式センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0462423A JPH0462423A (ja) | 1992-02-27 |
| JP2608487B2 true JP2608487B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=15965485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2173699A Expired - Lifetime JP2608487B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 光学式センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2608487B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4649828B2 (ja) * | 2003-10-17 | 2011-03-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 画像処理装置の異常の判定方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5875008A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-06 | Kawasaki Steel Corp | 形状測定方法 |
| JPS63311140A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-19 | Fujitsu Ltd | センサレベルチェック方式 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2173699A patent/JP2608487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462423A (ja) | 1992-02-27 |
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Legal Events
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