JP2807039B2

JP2807039B2 - 光電スイッチ

Info

Publication number: JP2807039B2
Application number: JP10970490A
Authority: JP
Inventors: 勝広寺前; 正和西川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH046409A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、光ビームを投受光して被検知物体の存在を
検知する反射式光電スイッチに関するものである。

［従来の技術］第４図は従来の三角側距方式による反射式光電スイッ
チのブロック図を示す。図中、１は投光手段であり、被
検知物体Ｘに対して光ビームＰを投光する。投光手段１
は、半導体レーザー等よりなる発光素子1bを備えてお
り、この発光素子1bは駆動回路1aにより駆動される。駆
動回路1aはタイミング発生回路11が発生するクロックパ
ルスに応じた投光タイミングで発光素子1bに駆動電流を
流すものである。発光素子1bから発せられる光は凸レン
ズよりなる投光用光学系21により光ビームＰとして検知
エリアに投光されるようになっている。

光ビームＰが検知エリア内の被検知物体Ｘに当たる
と、反射光Ｒを生じる。この反射光Ｒは凸レンズよりな
る受光用光学系22により集光されて、その集光面に配置
された位置検出素子３により受光される。受光用光学系
22と位置検出素子３は、上記の投光手段１から所定距離
を隔てて側方に配置されている。位置検出素子３は、例
えば、１次元位置検出素子（PSD）や、分割フォトダイ
オードなどにより構成されており、集光スポットの位置
に対応する位置信号la,lbを出力する。この位置信号la,
lbは相反した信号となっている。

この位置検出素子３から出力される位置信号la,lbは
演算処理回路４に入力される。演算処理回路４では位置
信号la,lbに基づいて、被検知物体Ｘが所定の検知エリ
アに存在するかどうかを判別すると共に、反射光Ｒの光
量が十分なレベルか否かを判定する。そのために、演算
処理回路４は、位置信号la,lbをそれぞれ増幅する第１
及び第２の受光回路と、各受光回路の出力Va,Vbをそれ
ぞれ対数増幅する第１及び第２の対数変換回路と、各対
数変換回路の出力lnVa,lnVbの差分を求めることにより
等価的に割り算を行う減算回路と、減算回路の出力ln
（Va/Vb）を第１の基準値Vr₁と比較する第１の比較回路
と、いずれかの対数変換回路の出力lnVa（又はlnVb）を
第２及び第３の基準値Vr₂,Vr₃とそれぞれ比較する第２
及び第３の比較回路とを備えている。ここで、第１の基
準値Vr₁は被検知物体が所定の位置に存在するときの減
算回路の出力ln（Va/Vb）に相当する。したがって、第
１の比較回路の出力D₁は被検知物体Ｘが所定の検知エリ
アに存在するか否かを判定する物体有無判定出力であ
る。また、第２の基準値Vr₂は被検知物体の有無判定が
可能となる反射光Ｒの最低光量に対応しており、第３の
基準値Vr₃は最低光量よりも少し大きい余裕光量に対応
している。したがって、第２の比較回路の出力D₂は反射
光Ｒが最低光量よりも大きいか否かを判定する最低光量
判定出力であり、第３の比較回路の出力D₃は反射光Ｒが
余裕光量よりも大きいか否かを判定する余裕光量判定出
力である。

この演算処理回路４の出力D₁,D₂,D₃は論理演算回路10
に入力される。論理演算回路10は、タイミング発生回路
11から出力されるクロックパルスに同期して第１〜第３
の比較回路の出力D₁,D₂,D₃をそれぞれラッチする第１〜
第３のラッチ5a〜5cを備えている。第１のラッチ5aは物
体有無判定出力D₁をラッチしており、第２のラッチ5bは
最低光量判定出力D₂をラッチしている。したがって、物
体検知判別回路６で第１及び第２のラッチ5a,5bの出力
の論理積を取れば、S/N比の確保できた受光レベルでの
物体有無判別結果を得ることができる。この物体有無判
別結果は出力回路８により出力される。また、第３のラ
ッチ5cは余裕光量判定出力D₃をラッチしている。したが
って、物体検知判別回路６の出力と第３のラッチ5cの出
力に基づいて、上記の出力回路８から出力される物体有
無判別結果が、余裕光量に基づく判別結果か否かを判定
できる。余裕表示保持回路７では、この余裕判定を行
う。余裕表示保持回路７による余裕判定の結果は、余裕
表示手段９により表示される。余裕表示手段９は、表示
用のLED駆動回路9aと表示用LED9bからなり、余裕表示保
持回路７によって制御される。

第５図は従来の論理演算回路10の具体回路例を示して
いる。以下、その回路構成について説明する。

まず、ＤフリップフロップF₁のデータ入力Ｄには、演
算処理回路４からの物体有無判定出力D₁が入力されてい
る。ＤフリップフロップF₁のクロック入力Ｃには、タイ
ミング発生回路11のクロックパルスT₂が入力されてい
る。ＤフリップフロップF₁の出力Ｑに得られる信号Ａ
は、アンド回路A₁の一方の入力とされている。このＤフ
リップフロップF₁により、上述の第１のラッチ5aが構成
されている。

次に、ＤフリップフロップF₂のデータ入力Ｄには、演
算処理回路４からの最低光量判定出力D₂が入力されてい
る。ＤフリップフロップF₂のクロック入力Ｃには、タイ
ミング発生回路11のクロックパルスT₃が入力されてい
る。ＤフリップフロップF₂の出力Ｑに得られる信号Ｂ
は、アンド回路A₁の他方の入力とされると共に、アンド
回路A₄の一方の入力とされている。このＤフリップフロ
ップF₂により、上述の第２のラッチ5bが構成されてい
る。

次に、演算処理回路４の余裕光量判定出力D₃は、イン
バータI₁に入力されて、論理を反転される。インバータ
I₁から出力される信号Ｃは、アンド回路A₄の他方の入力
とされる。アンド回路A₄から出力される信号Ｉは、Ｄフ
リップフロップF₃のデータ入力Ｄに入力される。Ｄフリ
ップフロップF₃のクロック入力Ｃには、アンド回路A₅か
ら出力される信号Ｊが入力されている。アンド回路A₅の
一方の入力には、タイミング発生回路11のクロックパル
スT₄が入力されている。アンド回路A₅の他方の入力に
は、アンド回路A₆から出力される信号Ｇが入力されてい
る。これらの回路により、上述の余裕表示保持回路７が
構成されている。また、ＤフリップフロップF₃により、
上述の第３のラッチ5cが構成されている。

次に、物体検知判別回路６は、アンド回路A₁,A₂,A₃と
ＤフリップフロップF₄,F₅及びRSフリップフロップF₆を
備えている。アンド回路A₁から出力される信号Ｄは、ア
ンド回路A₆の一方の入力とされると共に、Ｄフリップフ
ロップF₄のデータ入力Ｄに入力されている。Ｄフリップ
フロップF₄の出力Ｑから得られる信号Ｅは、アンド回路
A₆の他方の入力とされると共に、次段のＤフリップフロ
ップF₅のデータ入力Ｄに入力されており、さらに、アン
ド回路A₂の一方の入力とされている。アンド回路A₂の他
方の入力には、ＤフリップフロップF₅の出力Ｑから得ら
れる信号Ｆが入力されている。各Ｄフリップフロップ
F₄,F₅のクロック入力Ｃには、タイミング発生回路11の
クロックパルスT₁が入力されており、各反転出力はア
ンド回路A₃に入力されている。アンド回路A₂,A₃の出力
は、RSフリップッフロップF₆のセット入力Ｓとリセット
入力Ｒにそれぞれ入力されている。そして、RSフリップ
フロップF₆の出力Ｑから得られる信号Ｈが、物体有無判
別回路６の出力となる。

第６図は論理演算回路10の動作を示すタイムチャート
である。いま、ＤフリップフロップF₁,F₂により構成さ
れるラッチ5a,5bは、クロックパルスT₂,T₃により物体有
無判定出力D₁と最低光量判定出力D₂をそれぞれラッチし
て記憶する。そして、物体有無判別回路６では、アンド
回路A₁により物体有無判定出力D₁と最低光量判定出力D₂
の論理積を演算して、その結果をクロックパルスT₁に従
ってＤフリップフロップF₄,F₅よりなる２段のシフトレ
ジスタに入力し、クロックパルスT₁に基づいてシフトし
て記憶させる。このデータシフトが行われるタイミング
は図中の矢印で示してある。

次に、アンド回路A₂にて各ＤフリップフロップF₄,F₅
の出力Ｑの論理積を取ってRSフリップフロップF₆のセッ
ト入力Ｓとし、アンド回路A₃にて各Ｄフリップフロップ
F₄,F₅の反転出力の論理積を取ってRSフリップフロッ
プF₆のリセット入力Ｒとすることにより、同一の検知状
態が２回連続して得られたときにRSフリップフロップF₆
の出力が反転するようにしている。したがって、RSフリ
ップフロップF₆から出力される信号Ｈは、最低光量以上
の反射光ＲによりS/N比が確保された状態で２回連続し
て得られた物体有無判別出力を示しており、この信号Ｈ
が出力回路８を介して出力される。

一方、余裕光量判定出力D₃はインバータI₁によって反
転され、この反転された余裕光量判定出力信号Ｃと、ラ
ッチされた最低光量判定出力Ｂとの論理積Ｉ＝（Ｂ∩
Ｃ）がアンド回路A₄により演算される。このアンド回路
A₄の論理積出力Ｉは、余裕光量判定出力をラッチするた
めのＤフリップフロップF₃のデータ入力Ｄに入力されて
いる。また、ＤフリップフロップF₃のクロック入力Ｃに
は、アンド回路A₁から出力される信号Ｄと、シフトレジ
スタを構成するＤフリップフロップF₄の出力Ｑから得ら
れる信号Ｅの論理積Ｇ＝（Ｄ∩Ｅ）をアンド回路A₆にて
演算し、この論理積出力ＧとクロックパルスT₄との論理
席Ｊ＝（T₄∩Ｇ）をアンド回路A₅にて演算して得られる
パルス信号が入力されている。このため、Ｄフリップフ
ロップF₄,F₅のデータ入力Ｄが共に“High"レベルになっ
たとき、つまり物体“有”と判定されたときに、クロッ
クパルスT₄のタイミングでアンド回路A₄の出力ＩがＤフ
リップフロップF₃に余裕光量の判定結果としてラッチさ
れ、余裕表示の保持に用いられるようになっている。し
たがって、物体“有”の判定結果が得られたときに、余
裕表示保持用のデータが更新されることになる。これに
より、余裕光量以下のときには、物体検知の有無に拘わ
らず余裕表示手段９にて常に光量不足の警告表示が行わ
れる。

第６図に示す動作例では、最初の物体“有”の検知状
態においては、反射光Ｒが余裕光量以下（ただし、最低
光量以上）であり、余裕光量判定信号Ｃが“High"レベ
ルであるので、物体“有”の検知出力が得られたとき
に、余裕表示手段９の発光ダイオード9bが点灯して反射
光Ｒが余裕光量以下であり、光量不足状態であることが
表示される。次に、２番目の物体“有”の検知状態にお
いては、反射光Ｒが余裕光量よりも多くなって、光量十
分の状態であるので、余裕光量判定結果が“Low"レベル
となっており、この場合には、物体検知出力が得られた
ときに余裕表示手段９の発光ダイオード9bが消灯して反
射光Ｒが余裕光量以上であることが表示される。また、
物体“無”の検知状態の場合には、余裕表示手段９は前
の表示状態を保持しており、表示状態の更新は物体
“有”の検知出力が得られたときにのみ行われるので、
光量不足の表示は物体の存在が検知されている時間には
関係なく常に表示される。

［発明が解決しようとする課題］上述の従来例では、物体有無判定結果が“有”の期間
における最後の２周期の余裕光量判定結果が余裕光量以
下というものであると、余裕表示手段９は次の物体有無
判定結果が物体“有”となるまで、光量不足を連続表示
する。このため、例えば、第７図（ａ）に示すように、
光電スイッチKSにより検知される対象物Ｘの移動方向に
ついてのエッジ部が斜めになっている場合や、第７図
（ｂ）に示すように、対象物Ｘに移動方向に沿って凹凸
がある場合、あるいは、第７図（ｃ）に示すように、対
象物Ｘの移動方向についてのエッジ部に反射率が低下す
るような塗装が施されている場合には、対象物Ｘと光電
スイッチKSの距離をいくら短くしても光量不足の表示が
消えないことがある。このため、光電スイッチの特性に
対する疑念が起こり、光電スイッチの本来の機能を十分
に発揮させることができないという問題があった。ま
た、光電スイッチの余裕表示に上記のような特性がある
ことをユーザーが理解したとしても、ユーザーの使い勝
手が悪くなるという問題は解消できない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、反射式の光電スイッチにおいて、
光量余裕表示の信頼性を高めると共に、表示の安定度を
確保することにある。

［課題を解決するための手段］本発明に係る光電スイッチにあっては、上記の課題を
解決するために、第１図に示すように、光ビームを投受
光して被検知物体の存在を検知する反射式光電スイッチ
において、反射光が最低光量以上であるときに物体有無
判別を行う物体有無判別回路６と、反射光が最低光量よ
りも大きい余裕光量以上である状態が所定時間以上続い
たときに光量余裕状態と判定し、反射光が余裕光量未満
である状態が所定時間以上続いたときに光量不足状態と
判定する余裕判定回路7aと、光量余裕状態であるか光量
不足状態であるかを表示するための表示手段９と、物体
有無判別回路６により物体が存在すると判別されている
物体存在判定期間中に余裕判定回路7aの判定結果に応じ
て表示手段９による表示状態を設定する余裕表示設定回
路7bとを備え、余裕表示設定回路7bは１つの物体存在判
定期間中に表示手段９による表示状態を光量余裕状態に
設定したときには、次の物体存在判定期間まで表示状態
の再設定を禁止する手段を備えることを特徴とするもの
である。

［作用］このように、本発明にあっては、反射光が最低光量よ
りも大きい余裕光量以上である状態が所定時間以上続い
たときに光量余裕状態と判定し、反射光が余裕光量未満
である状態が所定時間以上続いたときに光量不足状態と
判定する余裕判定回路7aを設けたから、光量余裕状態と
光量不足状態の判定に十分な信頼性が得られる。したが
って、１つの物体存在判定期間中に光量余裕状態と判定
されたときには、その判定結果を信頼して、次の物体存
在判定期間まで表示状態を保持しても差し支えない。こ
のような考えに基づいて、余裕表示設定回路7bでは、１
つの物体存在判定期間中に表示手段９による表示状態を
光量余裕状態に設定したときには、次の物体存在判定期
間まで表示状態の再設定を禁止するようにしたから、被
検知物体の形状に関係なく、安定した表示状態が得られ
るものである。

［実施例］第１図は本発明の一実施例のブロック図である。本実
施例にあっては、第４図に示す従来例において、余裕表
示保持回路７を余裕判定回路7aと余裕表示設定回路7bで
置き換えたものであり、その他の構成については、第４
図に示す従来例と同様である。ここで、余裕判定回路7a
は、反射光Ｒが最低光量よりも大きい余裕光量を越える
か否かの判定結果が一定回数同じであるときに、余裕
“有”あるいは余裕“無”の判定を行う回路である。ま
た、余裕表示設定回路7bは、物体有無判別回路６に判定
結果と余裕判定回路7aの判定結果により余裕表示を設定
する回路である。

第２図は本実施例における論理演算回路10の内部構成
例を示す回路図である。ＤフリップフロップF₁,F₂,F₄,F
₅とRSフリップフロップF₆及びアンド回路A₁,A₂,A₃及び
それらの接続関係については、第５図に示す従来例と同
様である。以下、余裕判定回路7aと余裕表示設定回路7b
の回路構成について説明する。

まず、余裕判定回路7aは、ＤフリップフロップF₇,F₈
とRSフリップフロップF₉及びアンド回路A₇,A₈よりな
る。演算処理回路４から出力される余裕光量判定出力D₃
は、ＤフリップフロップF₇のデータ入力Ｄに入力されて
いる。ＤフリップフロップF₇の出力Ｑから得られる信号
Ｍは、次段のＤフリップフロップF₈のデータ入力Ｄに入
力されており、さらに、アンド回路A₇の一方の入力とさ
れている。アンド回路A₇の他方の入力には、Ｄフリップ
フロップF₈の出力Ｑから得られる信号Ｎが入力されてい
る。各ＤフリップフロップF₇,F₈のクロック入力Ｃに
は、タイミング発生回路11のクロックパルスT₁が入力さ
れており、各反転出力はアンド回路A₈に入力されてい
る。アンド回路A₇,A₈の出力は、RSフリップフロップF₉
のセット入力Ｓとリセット入力Ｒにそれぞれ入力されて
いる。

次に、余裕表示設定回路7bは、RSフリップフロップF
₁₀,F₁₁とＤフリップフロップF₁₂、アンド回路A₉,A₁₀、
ナンド回路N₁,N₂及びインバータI₂よりなる。物体有無
判別回路６から出力される信号Ｈは、余裕表示設定回路
7bの入力信号Ｇとして、ＤフリップフロップF₁₂のデー
タ入力Ｄに入力されている。ＤフリップフロップF₁₂の
クロック入力Ｃには、タイミング発生回路11のクロック
パルスT₅が入力されている。このＤフリップフロップF
₁₂の出力Ｑから得られる信号Ｙは、インバータI₂に入力
されると共に、ナンド回路N₁とアンド回路A₁₀の一方の
入力とされている。ナンド回路N₁の他方の入力には、余
裕判定回路7aにおけるRSフリップフロップF₉の出力Ｑか
ら得られる信号Ｘが入力されている。また、アンド回路
A₁₀の他方の入力には、余裕判定回路7aにおけるRSフリ
ップフロップF₉の反転出力が入力されている。アンド
回路A₁₀の出力信号ＺはRSフリップフロップF₉のリセッ
ト入力Ｒに入力されている。ナンド回路N₁の出力信号Ｕ
は、ナンド回路N₂の一方の入力とされている。ナンド回
路N₂の他方の入力には、リセット信号RSTが入力されて
いる。ナンド回路N₂の出力信号Ｑは、RSフリップフラッ
プF₁₀のリセット入力Ｒに入力されている。次に、イン
バータI₂の出力はアンド回路A₉の一方の入力とされてい
る。アンド回路A₉の他方の入力には、タイミング発生回
路11のクロックパルスT₄が入力されている。アンド回路
A₉の周力信号Ｐは、RSフリップフロップF₁₀のセット入
力Ｓに入力されている。RSフリップフロップF₁₀の反転
出力に得られる信号Ｗは、RSフリップフロップF₁₁の
セット入力Ｓに入力されている。RSフリップF₁₁の出力
Ｑに得られる信号Ｋは、余裕表示設定回路7bの出力とし
て余裕表示手段９に出力される。

以下、本実施例の動作について説明する。演算処理回
路４から得られる物体有無判定出力D₁と最低光量判定出
力D₂は、クロックパルスT₂,T₃に同期して、Ｄフリップ
フロップF₁,F₂にそれぞれラッチされる。物体有無判別
回路６では、アンド回路A₁にて物体有無判定出力と最低
光量判定出力との論理積を演算し、その結果をクロック
パルスT₁に同期して、ＤフリップフロップF₄,F₅からな
る２段のシフトレジスタに入力して記憶する。そして、
アンド回路A₂にて各出力Ｑの論理積を取ってRSフリップ
フロップF₆のセット入力Ｓとし、アンド回路A₃にて各反
転出力の論理積を取ってRSフリップフロップF₆のリセ
ット入力Ｒとすることで、同一の判別状態が２回連続し
て得られたときに、RSフリップフロップF₆の出力として
物体有無判別結果が得られるものである。

次に、余裕判定回路7aの動作について説明する。ま
ず、余裕光量判定出力D₃は、クロックパルスT₁に同期し
て、ＤフリップフロップF₇,F₈からなる２段のシフトレ
ジスタに入力して記憶する。そして、アンド回路A₇にて
各出力Ｑの論理積を取ってRSフリップフロップF₉のセッ
ト入力Ｓとし、アンド回路A₈にて各反転出力の論理積
を取ってRSフリップフロップF₉のリセット入力Ｒとする
ことで、同一判別状態が２回連続して得られたときに、
RSフリップフロップF₉の出力として光量の余裕判定結果
が得られる。余裕“有”のときに、RSフリップフロップ
F₉の出力Ｑは“High"レベルとなる。

次に、余裕表示設定回路7bの動作について説明する。
この回路では、物体有無判別結果と余裕判定結果を用い
て余裕表示状態を設定する。物体有無判別結果が物体
“有”のとき、ＤフリップフロップF₆の出力Ｑは“Hig
h"レベルとなる。この信号は、ＤフリップフロップF₁₂
に入力され、その出力ＱはクロックパルスT₅に同期して
“High"レベルとなる。一方、物体有無判別結果が物体
“有”で、且つ余裕判定結果が余裕“有”のときは、ナ
ンド回路N₁の出力信号Ｕは“Low"レベルである。この信
号Ｕと、電源投入後の一定時間経過後は“High"レベル
となるリセット信号RSTとの論理積反転をナンド回路N₂
で求める。このとき、ナンド回路N₂の出力信号Ｑは“Hi
gh"レベルとなるので、RSフリップフロップF₁₀がリセッ
トされて、RSフリップフロップF₁₁のセット入力Ｓが“H
igh"レベルとなって、RSフリップフロップF₁₁の出力Ｑ
は“High"レベルとなる。

次に、物体有無判別結果が物体“無”になると、Ｄフ
リップフロップF₁₂の出力ＱはクロックパルスT₅に同期
して“Low"レベルとなり、余裕判定結果に関係なく、ナ
ンド回路N₁の出力は“High"レベル、ナンド回路N₂の出
力は“Low"レベル、アンド回路A₁₀の出力は“Low"レベ
ル、インバータI₂の出力は“High"レベルとなり、クロ
ックパルスT₄を有効にし、RSフリップフロップF₁₀はク
ロックパルスT₄でセットされる。つまり、クロックパル
スT₄は物体有無判別結果が物体“無”のときにのみ有効
となる。このとき、RSフリップフロップF₁₀は反転出力
が“Low"レベル、セット入力ＳがクロックパルスT₄に
従い、リセット入力が“Low"レベルとなり、RSフリップ
フロップF₁₁の出力Ｑは保持状態となる。したがって、R
SフリップフロップF₁₁の出力は、次に物体有無判別結果
が物体“有”となって、ナンド回路N₁がAND回路A₁₀を介
してＤフリップフロップF₉の出力が有効とされるまで
は、物体有無判別結果が物体“有”のときの状態を保持
する。

そして、次に物体有無判別結果が物体“有”となった
ときに、余裕判定結果が余裕“無”であれば、アンド回
路A₁₀の出力は“High"レベルであり、ナンド回路N₂の出
力は“Low"レベルのままとなるから、最終出力としてRS
フリップフロップF₁₁の出力Ｑは“Low"レベルとなる。
また、物体有無判別結果が物体“有”となったときに、
余裕判定結果が余裕“有”であれば、ナンド回路N₁の出
力は“Low"レベル、ナンド回路N₂の出力は“High"レベ
ルとなるから、最終出力としてRSフリップフロップF₁₁
の出力Ｑは“High"レベルとなる。

次に、本発明の特徴である物体有無判別結果が物体
“有”である期間中に、まず、余裕“無”状態からその
後一定期間は余裕“有”状態が続き、その後、また余裕
“無”状態に戻って物体有無判別結果が物体“無”状態
となった場合の動作について説明する。余裕“無”状態
のときに、アンド回路A₁₀の出力は“High"レベルとな
り、RSフリップフロップF₁₁の出力Ｑは“Low"レベルで
ある。その後、余裕“有”状態になると、ナンド回路N₁
の出力は“Low"レベルとなり、ナンド回路N₂の出力は
“High"レベルとなるから、RSフリップフロップF₁₀の反
転出力は“High"レベルとなり、RSフリップフロップF
₁₁の最終出力Ｑは“High"レベルとなる。この後、余裕
“無”状態に戻り、アンド回路A₁₀の出力が“High"レベ
ルとなっても、RSフリップフロップF₁₀のセット入力Ｓ
は“Low"レベルのままであり、リセット入力Ｒは“Hig
h"レベルから“Low"レベルに変化するだけであるから、
RSフリップフロップF₁₀の反転出力は変化せず、“Hig
h"レベルのままである。このため、RSフリップフロップ
F₁₁のセット入力Ｓは“High"レベルのままであり、リセ
ット入力Ｒが“Low"レベルから“High"レベルに変化す
るだけであるから、RSフリップフロップF₁₁の最終出力
Ｑは変化せず、“High"レベルの出力を保持する。した
がって、余裕“有”状態のまま物体有無判別結果が物体
“無”状態に移る。

第３図は、本実施例の論理演算回路10の動作を示すタ
イムチャートである。なお、物体有無判別の動作につい
ては従来例と同じであるので、説明を省略する。まず、
初めの物体“有”判別期間は、全期間にわたって余裕
“有”状態であるので、動作に問題はない。次の物体
“有”判別期間では、余裕“有”状態が２回続いて余
裕“無”状態が１回であり、物体“有”判別期間での余
裕表示として余裕“無”表示は行われない。次の物体
“有”判別期間では、まず余裕“無”状態が１回で、
余裕“有”状態が２回であり、、このときは、余裕表示
として余裕“無”表示が一周期行われるが、その後、余
裕“有”状態が２回続くため余裕表示は余裕“有”表示
に変わり、次の物体“有”判別期間まで保持される。そ
の次の物体“有”判別期間では、余裕“無”状態が２
回続いて余裕“有”状態が１回で、このときは、余裕表
示として、余裕“無”表示となり、次の物体“有”判別
期間まで保持される。このように、余裕“有”状態が２
回続かないと有効とならない。その次の物体“有”判別
期間では、まず余裕“無”状態が２回続いて余裕
“有”状態が２回続くので、このときは、余裕表示とし
て余裕“有”表示となり、次の物体“有”判別期間ま
で保持される。

［発明の効果］本発明にあっては、上述のように、光ビームを投受光
して被検知物体の存在を検知する反射式の光電スイッチ
において、反射光が最低光量よりも大きい余裕光量を越
えるか否かの判定結果が一定期間以上同じであるとき
に、光量余裕状態又は光量不足状態と判定するようにし
たから、反射光量の余裕判定に十分な信頼性が得られる
ものであり、しかも、反射光が最低光量よりも大きく且
つ物体が存在すると判定されている物体存在期間中に反
射光量の余裕判定結果に応じて表示手段の表示状態を設
定し、１つの物体存在期間中に光量余裕状態の表示状態
が設定されたときは、次の物体存在期間までは表示状態
の再設定を禁止するようにしたから、反射光量の余裕表
示は被検知物体の形状に左右されず安定したものとな
り、使用者にとっては、見易く且つ信頼度の高い表示に
なるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は同上
の要部具体回路図、第３図は同上の動作を示すタイムチ
ャート、第４図は従来例のブロック図、第５図は同上の
要部具体回路図、第６図は同上の動作を示すタイムチャ
ート、第７図（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来例の問題点
を説明するための説明図である。 7aは余裕判定回路、7bは余裕表示設定回路である。

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−56809（ＪＰ，Ａ) 特開平４−6410（ＪＰ，Ａ) 特開平２−306107（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−177281（ＪＰ，Ａ) 実開平１−162611（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−146114（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−143306（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 G01V 9/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを投受光して被検知物体の存在を
検知する反射式光電スイッチにおいて、反射光が最低光量以上であるときに物体有無判別を行う
物体有無判別回路と、反射光が最低光量よりも大きい余裕光量以上である状態
が所定時間以上続いたときに光量余裕状態と判定し、反
射光が余裕光量未満である状態が所定時間以上続いたと
きに光量不足状態と判定する余裕判定回路と、光量余裕状態であるか光量不足状態であるかを表示する
ための表示手段と、物体有無判別回路により物体が存在すると判別されてい
る物体存在判定期間中に余裕判定回路の判定結果に応じ
て表示手段による表示状態を設定する余裕表示設定回路
とを備え、余裕表示設定回路は１つの物体存在判定期間中に表示手
段による表示状態を光量余裕状態に設定したときには、
次の物体存在判定期間まで表示状態の再設定を禁止する
手段を備えることを特徴とする光電スイッチ。