JP3067032B2 - 物品検出装置 - Google Patents
物品検出装置Info
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- JP3067032B2 JP3067032B2 JP41457290A JP41457290A JP3067032B2 JP 3067032 B2 JP3067032 B2 JP 3067032B2 JP 41457290 A JP41457290 A JP 41457290A JP 41457290 A JP41457290 A JP 41457290A JP 3067032 B2 JP3067032 B2 JP 3067032B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光素子と、物品から反
射した光を検出し電気信号を発生する受光素子との組み
合わせからなる光電式反射型の物品検出装置に関し、よ
り詳しくは物品面からの反射光強度と背景面からの反射
光強度を相対比較して所定の検出領域における物品存在
の有無を判別する装置に関する。
射した光を検出し電気信号を発生する受光素子との組み
合わせからなる光電式反射型の物品検出装置に関し、よ
り詳しくは物品面からの反射光強度と背景面からの反射
光強度を相対比較して所定の検出領域における物品存在
の有無を判別する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から所定の検出領域に光を入射し該
領域に進入した物品から反射した光の強度を所定の参照
値と比較して物品を検出する光電式反射型の物品検出装
置が知られている。
領域に進入した物品から反射した光の強度を所定の参照
値と比較して物品を検出する光電式反射型の物品検出装
置が知られている。
【０００３】図４にかかる従来の物品検出装置の一例を
示す。この装置は発光素子１０１と、発光素子１０１を
駆動する為の駆動回路１０２と、物品１０３から反射し
た光を受光する為の受光素子１０４と、受光量に応じた
電気量を有する電気信号を出力する為の変換回路１０５
と、所定の参照値を設定する為の参照値設定部１０６
と、該電気信号の電気量と所定の参照値とを比較する事
により物品の有無を表わす判別信号を出力する為の判別
部１０７とから構成されている。参照値設定部１０６は
例えば手動により較正可能な定電圧源からなり設定参照
値に対応した一定電圧を判別部１０７に供給している。
物品検出装置の設置場所の状況に応じて出力電圧レベル
を較正し適確な判別結果が得られる様にしている。
示す。この装置は発光素子１０１と、発光素子１０１を
駆動する為の駆動回路１０２と、物品１０３から反射し
た光を受光する為の受光素子１０４と、受光量に応じた
電気量を有する電気信号を出力する為の変換回路１０５
と、所定の参照値を設定する為の参照値設定部１０６
と、該電気信号の電気量と所定の参照値とを比較する事
により物品の有無を表わす判別信号を出力する為の判別
部１０７とから構成されている。参照値設定部１０６は
例えば手動により較正可能な定電圧源からなり設定参照
値に対応した一定電圧を判別部１０７に供給している。
物品検出装置の設置場所の状況に応じて出力電圧レベル
を較正し適確な判別結果が得られる様にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した参照値の設定
は、特定の設置場所に物品検出装置を配置した後、実際
に物品の出し入れを繰り返しながら検出動作を試行し、
最良の判別結果が得られるまで定電圧源の較正を手動で
行なう事によりなされていた。この為に参照値設定作業
に手間がかかるという問題点があった。加えて、設置場
所によっては外部から定電圧源の較正が容易に行なえな
い場合があり、実際上物品検出装置の設置場所が限定さ
れるという問題点があった。
は、特定の設置場所に物品検出装置を配置した後、実際
に物品の出し入れを繰り返しながら検出動作を試行し、
最良の判別結果が得られるまで定電圧源の較正を手動で
行なう事によりなされていた。この為に参照値設定作業
に手間がかかるという問題点があった。加えて、設置場
所によっては外部から定電圧源の較正が容易に行なえな
い場合があり、実際上物品検出装置の設置場所が限定さ
れるという問題点があった。
【０００５】上述した従来の技術の問題点に鑑み、本発
明は参照値設定が自動的に行なえ設置場所に何ら制限の
ない物品検出装置を提供する事を目的とする。
明は参照値設定が自動的に行なえ設置場所に何ら制限の
ない物品検出装置を提供する事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる物品検出
装置は、物品の検出領域に向って入射光を発する為の発
光部と、検出領域からの反射光を受光し且つ受光量に応
じた電気量を有する電気信号を出力する為の受光部と、
任意の時点で外部から入力される制御信号に応答して一
時的に電気信号をバイパスあるいは切り換える為の切り
換え部とを備えている。さらに、切り換えられたあるい
はバイパスされた電気信号が有する電気量に応じて該制
御信号が入力された時点における参照値を設定し且つ保
持する為の参照値保持部と、検出時において電気信号を
受け入れその電気量と該制御信号が入力された時点にお
ける参照値とを比較し検出領域における物品の有無を表
わす判別信号を出力する為の判別部とを備えてなる構成
を有している。
装置は、物品の検出領域に向って入射光を発する為の発
光部と、検出領域からの反射光を受光し且つ受光量に応
じた電気量を有する電気信号を出力する為の受光部と、
任意の時点で外部から入力される制御信号に応答して一
時的に電気信号をバイパスあるいは切り換える為の切り
換え部とを備えている。さらに、切り換えられたあるい
はバイパスされた電気信号が有する電気量に応じて該制
御信号が入力された時点における参照値を設定し且つ保
持する為の参照値保持部と、検出時において電気信号を
受け入れその電気量と該制御信号が入力された時点にお
ける参照値とを比較し検出領域における物品の有無を表
わす判別信号を出力する為の判別部とを備えてなる構成
を有している。
【０００７】好ましくは制御信号が外部から入力されて
いる間、判別信号の出力を強制的に禁止する為前記判別
部からの出力と該制御信号を受入れる様に設けたゲート
部を備えた構成になっている。
いる間、判別信号の出力を強制的に禁止する為前記判別
部からの出力と該制御信号を受入れる様に設けたゲート
部を備えた構成になっている。
【０００８】
【作用】本発明によれば、物品検出装置を特定の場所に
設置した後、外部から入力される制御信号に応答して受
光部から出力される電気信号が一時的にバイパスされ参
照値保持部に直接供給される。バイパスされた電気信号
の電気量に対応して所定の参照値が設定される。この電
気量は受光部に与えられた受光量に対応している。この
状態においては、例えば受光部は背景からの反射光を直
接受光する事になる。従って、背景面の状態に合わせて
参照値が自動的に設定され最適な判別結果を得る事がで
きる。何ら、手動操作による較正がないので設置場所に
限定がない。
設置した後、外部から入力される制御信号に応答して受
光部から出力される電気信号が一時的にバイパスされ参
照値保持部に直接供給される。バイパスされた電気信号
の電気量に対応して所定の参照値が設定される。この電
気量は受光部に与えられた受光量に対応している。この
状態においては、例えば受光部は背景からの反射光を直
接受光する事になる。従って、背景面の状態に合わせて
参照値が自動的に設定され最適な判別結果を得る事がで
きる。何ら、手動操作による較正がないので設置場所に
限定がない。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかる光電式反射型の
物品検出装置の一実施例を示す模式的回路ブロック図で
ある。本物品検出装置は物品１の検出領域に向って入射
光を発する為の発光部と、検出領域からの反射光を受光
し且つ受光量に応じた電気量を有する電気信号を出力す
る為の受光部とを具備している。
詳細に説明する。図１は本発明にかかる光電式反射型の
物品検出装置の一実施例を示す模式的回路ブロック図で
ある。本物品検出装置は物品１の検出領域に向って入射
光を発する為の発光部と、検出領域からの反射光を受光
し且つ受光量に応じた電気量を有する電気信号を出力す
る為の受光部とを具備している。
【００１０】発光部は発光ダイオード等からなる発光素
子２と発光ダイオードを駆動する為の駆動回路３とから
構成されている。駆動回路３は直流電源でも良いが、好
ましくは発振器を内蔵しており所定の高周波で発光ダイ
オードを交流駆動する。
子２と発光ダイオードを駆動する為の駆動回路３とから
構成されている。駆動回路３は直流電源でも良いが、好
ましくは発振器を内蔵しており所定の高周波で発光ダイ
オードを交流駆動する。
【００１１】一方受光部はフォトダイオードあるいはフ
ォトトランジスタ等からなる受光素子４と変換回路５と
から構成されている。変換回路５は例えば受光素子４か
ら出力される光電電流のうち所定の高周波成分のみを選
択的に増幅する為の増幅回路と、増幅された交流成分を
平滑化し対応する直流電気信号を出力する為の平滑回路
とを含んでいる。この直流電気信号の電気量即ち電圧レ
ベルは交流信号の振幅値に対応しており従って受光量に
対応している。
ォトトランジスタ等からなる受光素子４と変換回路５と
から構成されている。変換回路５は例えば受光素子４か
ら出力される光電電流のうち所定の高周波成分のみを選
択的に増幅する為の増幅回路と、増幅された交流成分を
平滑化し対応する直流電気信号を出力する為の平滑回路
とを含んでいる。この直流電気信号の電気量即ち電圧レ
ベルは交流信号の振幅値に対応しており従って受光量に
対応している。
【００１２】変換回路５には切り換え部６が接続されて
いる。この切り換え部６は例えば検出領域に物品１が不
存在の時外部から入力される制御信号に応答して変換回
路５から出力される直流電気信号を一時的に切り換える
為のものである。尚、制御信号は本物品検出装置に接続
している外部装置の制御回路から入力される。あるい
は、単にリセットスイッチを用いて入力しても良い。切
り換え部６は例えば互いに並列接続された一対のトラン
スミッションゲート７及び８と、制御信号に応答して一
対のトランスミッションゲートを択一的に導通させる為
のインバータ９とから構成されている。
いる。この切り換え部６は例えば検出領域に物品１が不
存在の時外部から入力される制御信号に応答して変換回
路５から出力される直流電気信号を一時的に切り換える
為のものである。尚、制御信号は本物品検出装置に接続
している外部装置の制御回路から入力される。あるい
は、単にリセットスイッチを用いて入力しても良い。切
り換え部６は例えば互いに並列接続された一対のトラン
スミッションゲート７及び８と、制御信号に応答して一
対のトランスミッションゲートを択一的に導通させる為
のインバータ９とから構成されている。
【００１３】一方のトランスミッションゲート８の出力
端には参照値保持部１０が接続されている。この参照値
保持部１０はトランスミッションゲート８を介して切り
換えられた直流電気信号を受け入れその電気量即ち電圧
レベルに応じて所定の参照値を設定し且つ保持する。こ
の参照値保持部１０は例えばサンプルアンドホールド回
路等から構成されている。
端には参照値保持部１０が接続されている。この参照値
保持部１０はトランスミッションゲート８を介して切り
換えられた直流電気信号を受け入れその電気量即ち電圧
レベルに応じて所定の参照値を設定し且つ保持する。こ
の参照値保持部１０は例えばサンプルアンドホールド回
路等から構成されている。
【００１４】判別部１１は参照値保持部１０に直接接続
されているとともに、切り換え部６を介して変換回路５
にも接続されている。判別部１１は、検出時において切
り換え部６の他方のトランスミッションゲート７を介し
て直流電気信号を受け入れその電圧レベルと参照値とを
比較し検出領域における物品の有無を表わす判別信号を
出力する。この判別部１１は例えばウィンドウコンパレ
ータ等を内蔵しており、設定された参照値に比較して直
流電気信号の電圧レベルが所定の許容範囲から外れた場
合にウィンドウコンパレータの出力レベルが反転する様
になっている。
されているとともに、切り換え部６を介して変換回路５
にも接続されている。判別部１１は、検出時において切
り換え部６の他方のトランスミッションゲート７を介し
て直流電気信号を受け入れその電圧レベルと参照値とを
比較し検出領域における物品の有無を表わす判別信号を
出力する。この判別部１１は例えばウィンドウコンパレ
ータ等を内蔵しており、設定された参照値に比較して直
流電気信号の電圧レベルが所定の許容範囲から外れた場
合にウィンドウコンパレータの出力レベルが反転する様
になっている。
【００１５】最後に判別部１１の出力端子にはゲート部
１２が接続されている。このゲート部１２は例えばアン
ドゲート回路等から構成されており、制御信号が入力さ
れている間判別信号の出力を強制的に禁止し、物品検出
装置の誤動作を防止している。
１２が接続されている。このゲート部１２は例えばアン
ドゲート回路等から構成されており、制御信号が入力さ
れている間判別信号の出力を強制的に禁止し、物品検出
装置の誤動作を防止している。
【００１６】次に図２及び図３を参照しながら図１に示
す物品検出装置の動作を詳細に説明する。図２は物品検
出装置１３の光学的配置を示す模式図であり、物品が検
出領域に不存在の状態を示している。図示する様に、物
品検出装置は発光素子２、受光素子４及び光学系を内蔵
している。この光学系は発光素子２からの発光をビーム
又は平行光線として検出領域の背後に配置された背景面
１４に入射する為のレンズ１５、及びレンズ１５と発光
素子２との中間に挿入され検出領域から戻って来た反射
光を入射光から分離する為のビームスプリッタ１６より
構成されている。受光素子４はビームスプリッタ１６よ
り分離された反射光を受光検出できる位置に配置されて
いる。
す物品検出装置の動作を詳細に説明する。図２は物品検
出装置１３の光学的配置を示す模式図であり、物品が検
出領域に不存在の状態を示している。図示する様に、物
品検出装置は発光素子２、受光素子４及び光学系を内蔵
している。この光学系は発光素子２からの発光をビーム
又は平行光線として検出領域の背後に配置された背景面
１４に入射する為のレンズ１５、及びレンズ１５と発光
素子２との中間に挿入され検出領域から戻って来た反射
光を入射光から分離する為のビームスプリッタ１６より
構成されている。受光素子４はビームスプリッタ１６よ
り分離された反射光を受光検出できる位置に配置されて
いる。
【００１７】前述した様に、図２は物品検出装置が特定
の場所に設置された直後の状態を示す。この時、物品は
検出領域に存在しておらず、背景面１４からの反射光が
直接受光素子４により受光される。この状態で背景面１
４の光学的条件に合わせた所定の参照値が設定される。
即ち、外部から制御信号が入力されると、受光素子４に
接続された変換回路５から出力される直流電気信号は切
り換え部６によりバイパスされ参照値保持部１０に供給
される。参照値保持部１０は供給された直流電気信号の
電圧レベルに応じて所定の参照値を設定保持する。この
電圧レベルは背景面１４の光学的条件に見合ったもので
あり最適な値を有する。なお、この時ゲート部１２は制
御信号により強制的に遮断されており判別信号は出力さ
れないので誤動作を防止できる。
の場所に設置された直後の状態を示す。この時、物品は
検出領域に存在しておらず、背景面１４からの反射光が
直接受光素子４により受光される。この状態で背景面１
４の光学的条件に合わせた所定の参照値が設定される。
即ち、外部から制御信号が入力されると、受光素子４に
接続された変換回路５から出力される直流電気信号は切
り換え部６によりバイパスされ参照値保持部１０に供給
される。参照値保持部１０は供給された直流電気信号の
電圧レベルに応じて所定の参照値を設定保持する。この
電圧レベルは背景面１４の光学的条件に見合ったもので
あり最適な値を有する。なお、この時ゲート部１２は制
御信号により強制的に遮断されており判別信号は出力さ
れないので誤動作を防止できる。
【００１８】図３は物品検出装置１３が通常の動作状態
にある場合を示しており、既に所定の参照値の設定は終
了している。この状態で、物品１が所定の検出領域に進
入して来ると、物品１の表面から反射された光が受光素
子４に集光される。この時、変換回路５は受光量に応じ
た電圧レベルを有する直流電気信号を出力する。この直
流電気信号は切り換え部６を介して直接判別部１１に入
力される。判別部１１は入力された直流電気信号の電圧
レベルを設定された参照値と比較し、該電圧レベルが参
照値に対して所定の許容幅から外れた場合には物品１が
検出領域に存在するものと判断して判別信号を出力す
る。この時、ゲート部１２は開いているので判別信号は
直接出力される。上述した所定の許容幅は外乱ノイズと
有意な差を有する値に設定される。この様にして、外乱
のノイズに起因する物品の誤検出を防止できる。
にある場合を示しており、既に所定の参照値の設定は終
了している。この状態で、物品１が所定の検出領域に進
入して来ると、物品１の表面から反射された光が受光素
子４に集光される。この時、変換回路５は受光量に応じ
た電圧レベルを有する直流電気信号を出力する。この直
流電気信号は切り換え部６を介して直接判別部１１に入
力される。判別部１１は入力された直流電気信号の電圧
レベルを設定された参照値と比較し、該電圧レベルが参
照値に対して所定の許容幅から外れた場合には物品１が
検出領域に存在するものと判断して判別信号を出力す
る。この時、ゲート部１２は開いているので判別信号は
直接出力される。上述した所定の許容幅は外乱ノイズと
有意な差を有する値に設定される。この様にして、外乱
のノイズに起因する物品の誤検出を防止できる。
【００１９】上述した実施例においては、物品が不存在
の時得られる電気信号の電圧レベルに従って参照値を設
定し、物品の存在を検知する様にしている。本装置の動
作はこれに限られるものではなく、逆に物品が存在する
時得られる電気信号の電圧レベルに従って参照値を設定
し、物品の不存在を検知する様にしても良い。
の時得られる電気信号の電圧レベルに従って参照値を設
定し、物品の存在を検知する様にしている。本装置の動
作はこれに限られるものではなく、逆に物品が存在する
時得られる電気信号の電圧レベルに従って参照値を設定
し、物品の不存在を検知する様にしても良い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、物
品検出装置を特定の場所に設置した後、例えば物品が存
在しない状態で外部より制御信号を入力し、受光部から
出力される電気信号を切り換え参照値保持部に供給する
様にしている。この結果、参照値保持部には背景面の光
学的条件に応じた最適の参照値が設定保持され、従来に
比して物品検出装置の較正作業が容易になるという効果
がある。加えて、従来の様に、手動で参照値設定用定電
圧源の較正を行なう必要がないので、物品検出装置の設
置場所に何ら制限がなくなるという効果がある。
品検出装置を特定の場所に設置した後、例えば物品が存
在しない状態で外部より制御信号を入力し、受光部から
出力される電気信号を切り換え参照値保持部に供給する
様にしている。この結果、参照値保持部には背景面の光
学的条件に応じた最適の参照値が設定保持され、従来に
比して物品検出装置の較正作業が容易になるという効果
がある。加えて、従来の様に、手動で参照値設定用定電
圧源の較正を行なう必要がないので、物品検出装置の設
置場所に何ら制限がなくなるという効果がある。
【図１】本発明にかかる光電式反射型物品検出装置の一
実施例を示す模式的回路ブロック図である。
実施例を示す模式的回路ブロック図である。
【図２】図１に示す物品検出装置の設置直後における光
学的配置を示す模式図である。
学的配置を示す模式図である。
【図３】同じく図１に示す物品検出装置の通常使用状態
における光学的配置を示す模式図である。
における光学的配置を示す模式図である。
【図４】従来の光電式反射型物品検出装置を示す模式的
回路ブロック図である。
回路ブロック図である。
１ 物品 ２ 発光素子 ３ 駆動回路 ４ 受光素子 ５ 変換回路 ６ 切り換え部 １０ 参照値保持部 １１ 判別部 １２ ゲート部 １３ 物品検出装置 １４ 背景面
Claims (2)
- 【請求項１】 物品の検出領域に向って入射光を発する
為の発光部と、検出領域からの反射光を受光し且つ受光
量に応じた電気量を有する電気信号を出力する為の受光
部と、任意の時点で外部から入力される制御信号に応答
して一時的に電気信号を切り換える為の切り換え部と、
切り換えられた電気信号が有する電気量に応じて該制御
信号が入力された時点における参照値を設定し且つ保持
する為の参照値保持部と、検出時において電気信号を受
け入れその電気量と該制御信号が入力された時点におけ
る参照値とを比較し検出領域における物品の有無を表わ
す判別信号を出力する為の判別部とからなる物品検出装
置。 - 【請求項２】 該制御信号が入力されている間判別信号
の出力を禁止する為前記判別部からの出力と該制御信号
を受入れる様に設けたゲート部を有する請求項１に記載
の物品検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41457290A JP3067032B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 物品検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41457290A JP3067032B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 物品検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223293A JPH04223293A (ja) | 1992-08-13 |
| JP3067032B2 true JP3067032B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=18523035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41457290A Expired - Fee Related JP3067032B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 物品検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067032B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP41457290A patent/JP3067032B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04223293A (ja) | 1992-08-13 |
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