JP3372328B2 - 光電センサ - Google Patents
光電センサInfo
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- JP3372328B2 JP3372328B2 JP31559193A JP31559193A JP3372328B2 JP 3372328 B2 JP3372328 B2 JP 3372328B2 JP 31559193 A JP31559193 A JP 31559193A JP 31559193 A JP31559193 A JP 31559193A JP 3372328 B2 JP3372328 B2 JP 3372328B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、投光手段から投光され
るパルス光の反射光を受光手段で受光し、受光手段でパ
ルス光の投光周期に同期して受光出力を検波する光電セ
ンサに関するものである。
るパルス光の反射光を受光手段で受光し、受光手段でパ
ルス光の投光周期に同期して受光出力を検波する光電セ
ンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光電センサとしては、投光手段か
ら投光されるパルス光の反射光を受光手段で受光し、受
光手段でパルス光の投光周期に同期して受光出力を検波
するものがある。この種の光電センサでは、例えば同種
の光電センサが複数近傍に設置して使用されると、同種
の光電センサのパルス光を受光して誤動作するという問
題があった。
ら投光されるパルス光の反射光を受光手段で受光し、受
光手段でパルス光の投光周期に同期して受光出力を検波
するものがある。この種の光電センサでは、例えば同種
の光電センサが複数近傍に設置して使用されると、同種
の光電センサのパルス光を受光して誤動作するという問
題があった。
【０００３】上記誤動作を防止する方法としては、図４
（ａ）に示すようにノイズ光（干渉信号）を検知する
と、同図（ｂ）に示すように、次の投光周期を少し変化
させ（例えば、今回の投光周期をＴ1 とすると、次の投
光周期をＴ1 ＋αとし）、同種のセンサとのパルス光の
投光周期を異ならせ、誤動作を防止する方法がある。な
お、ノイズ光の検出はパルス光の立上りに同期して行う
ようにしてあり、図４（ｃ）に同期検波を行うタイミン
グを示す。しかしながら、この方法では少なくとも１度
はノイズ光を受光信号として検知するため、誤動作する
可能性がある。
（ａ）に示すようにノイズ光（干渉信号）を検知する
と、同図（ｂ）に示すように、次の投光周期を少し変化
させ（例えば、今回の投光周期をＴ1 とすると、次の投
光周期をＴ1 ＋αとし）、同種のセンサとのパルス光の
投光周期を異ならせ、誤動作を防止する方法がある。な
お、ノイズ光の検出はパルス光の立上りに同期して行う
ようにしてあり、図４（ｃ）に同期検波を行うタイミン
グを示す。しかしながら、この方法では少なくとも１度
はノイズ光を受光信号として検知するため、誤動作する
可能性がある。
【０００４】そこで、上述の点をさらに改善した方法と
しては図５に示す方法がある。この方法では、図５
（ａ）に示すノイズ光を検知すると、同図（ｂ）に示す
ようにパルス光の投光を一旦停止すると共に、同時に受
光動作も停止する。なお、通常時の投光されるパルス光
は図５（ｂ）の右側に示し、その左側の２個のパルス光
は投光を一旦停止された状態を示す。また、図５（ｃ）
に示すように同期タイミングを示す同期パルスを受光手
段に与えないことにより、受光動作を停止させている。
そして、パルス光の停止後、パルス光の投光周期を少し
変化させ（例えば、今回の投光周期をＴ1 とすると、次
の投光周期をＴ1 ＋αとし）、同種のセンサとの周期を
異ならせ、誤動作を防止するようにしてある。
しては図５に示す方法がある。この方法では、図５
（ａ）に示すノイズ光を検知すると、同図（ｂ）に示す
ようにパルス光の投光を一旦停止すると共に、同時に受
光動作も停止する。なお、通常時の投光されるパルス光
は図５（ｂ）の右側に示し、その左側の２個のパルス光
は投光を一旦停止された状態を示す。また、図５（ｃ）
に示すように同期タイミングを示す同期パルスを受光手
段に与えないことにより、受光動作を停止させている。
そして、パルス光の停止後、パルス光の投光周期を少し
変化させ（例えば、今回の投光周期をＴ1 とすると、次
の投光周期をＴ1 ＋αとし）、同種のセンサとの周期を
異ならせ、誤動作を防止するようにしてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、後者の
方法においては、ノイズ光が連続して存在する場合に
は、光電センサ自体の応答速度がノイズがないときに比
べて遅れるという問題があった。本発明は上述の点に鑑
みて為されたものであり、その目的とするところは、応
答速度を遅くすることなく、ノイズ光による誤動作を防
止することができる光電センサを提供することにある。
方法においては、ノイズ光が連続して存在する場合に
は、光電センサ自体の応答速度がノイズがないときに比
べて遅れるという問題があった。本発明は上述の点に鑑
みて為されたものであり、その目的とするところは、応
答速度を遅くすることなく、ノイズ光による誤動作を防
止することができる光電センサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、発生周期が可変自在なパルス信
号を発生するパルス発生手段と、上記パルス信号に応じ
てパルス光を投光する投光手段と、この投光手段からの
パルス光の反射光を受光しその受光出力をパルス信号の
発生周期に同期して検波する受光手段と、パルス信号の
立上り時点で発生時における受光出力からノイズ光の有
無を検知するノイズ検知手段と、このノイズ検知手段に
よるノイズ光の検知結果に応じて上記パルス発生手段か
ら出力されるパルス光の発生周期を可変する周期可変手
段と、受光手段の出力から検出対象物の有無を判別する
判別手段とを備え、上記ノイズ検知手段がパルス光の立
上り時点でノイズ光の存在を検知したとき、周期可変手
段がパルス発生手段によるパルス信号の発生を停止させ
ると共に、受光手段における受光動作を停止させ、その
時点から周期可変手段がパルス発生手段で発生するパル
ス信号の発生周期を、定常の投光周期よりも短く、且つ
定常周期の整数分の１でない周期に切り換え、その短い
投光周期において定常時の投光周期よりも短い一定期間
において、パルス光の立上り時点でノイズ光が存在する
か否かをノイズ検知手段で検知し、パルス光の立上り時
点でノイズ光が存在しないときには、そのパルス光を投
光した時点で周期可変手段がパルス発生手段のパルス発
生周期を定常の投光周期に戻し、上記一定期間のすべて
のパルス光の立上り時点でノイズ光が存在する場合に
は、上記一定期間の終了後の短い投光周期に応じたパル
ス光の立上り時点から定常の投光周期に戻すようにして
ある。
目的を達成するために、発生周期が可変自在なパルス信
号を発生するパルス発生手段と、上記パルス信号に応じ
てパルス光を投光する投光手段と、この投光手段からの
パルス光の反射光を受光しその受光出力をパルス信号の
発生周期に同期して検波する受光手段と、パルス信号の
立上り時点で発生時における受光出力からノイズ光の有
無を検知するノイズ検知手段と、このノイズ検知手段に
よるノイズ光の検知結果に応じて上記パルス発生手段か
ら出力されるパルス光の発生周期を可変する周期可変手
段と、受光手段の出力から検出対象物の有無を判別する
判別手段とを備え、上記ノイズ検知手段がパルス光の立
上り時点でノイズ光の存在を検知したとき、周期可変手
段がパルス発生手段によるパルス信号の発生を停止させ
ると共に、受光手段における受光動作を停止させ、その
時点から周期可変手段がパルス発生手段で発生するパル
ス信号の発生周期を、定常の投光周期よりも短く、且つ
定常周期の整数分の１でない周期に切り換え、その短い
投光周期において定常時の投光周期よりも短い一定期間
において、パルス光の立上り時点でノイズ光が存在する
か否かをノイズ検知手段で検知し、パルス光の立上り時
点でノイズ光が存在しないときには、そのパルス光を投
光した時点で周期可変手段がパルス発生手段のパルス発
生周期を定常の投光周期に戻し、上記一定期間のすべて
のパルス光の立上り時点でノイズ光が存在する場合に
は、上記一定期間の終了後の短い投光周期に応じたパル
ス光の立上り時点から定常の投光周期に戻すようにして
ある。
【０００７】なお、上記請求項１の発明は、具体的に
は、請求項２に示すように、上記判別手段が、受光手段
の受光出力レベルと予め設定された判別レベルとを比較
し、受光出力レベルが判別レベルを越えるか否かによ
り、検出対象物が存在するか否かを判定するもの、つま
りは光量式の光電センサで適用することができる。ま
た、請求項３に示すように、上記判別手段が、受光手段
の受光出力が得られた時点の投光手段からパルス光を投
光した時点からの遅れ時間から検出対象物までの距離を
求め、その検出対象物が予め設定された距離範囲内に存
在するか否かにより、検出対象物が存在するか否かを判
定するもの、つまりは測距式の光電センサでも適用する
ことができる。
は、請求項２に示すように、上記判別手段が、受光手段
の受光出力レベルと予め設定された判別レベルとを比較
し、受光出力レベルが判別レベルを越えるか否かによ
り、検出対象物が存在するか否かを判定するもの、つま
りは光量式の光電センサで適用することができる。ま
た、請求項３に示すように、上記判別手段が、受光手段
の受光出力が得られた時点の投光手段からパルス光を投
光した時点からの遅れ時間から検出対象物までの距離を
求め、その検出対象物が予め設定された距離範囲内に存
在するか否かにより、検出対象物が存在するか否かを判
定するもの、つまりは測距式の光電センサでも適用する
ことができる。
【０００８】
【作用】請求項１の発明は、上述のようにノイズ検知手
段がパルス光の立上り時点でノイズ光の存在を検知した
とき、周期可変手段がパルス発生手段によるパルス信号
の発生を停止させると共に、受光手段における受光動作
を停止させることにより、ノイズ光が存在する場合には
検知動作を停止し、誤動作を防止する。また、上記ノイ
ズ光を検知した時点から周期可変手段がパルス発生手段
で発生するパルス信号の発生周期を、定常の投光周期よ
りも短い周期に切り換え、パルス光の立上り時点でノイ
ズ光が存在しないときには、そのパルス光を投光した時
点で周期可変手段がパルス発生手段のパルス発生周期を
定常の投光周期に戻すことにより、短い時間で正常にパ
ルス光を投光できる時点を探り、速やかに定常動作に戻
す。さらに、定常時の投光周期よりも短い一定期間にお
けるすべてのパルス光の立上り時点でノイズ光が存在す
る場合には、上記一定期間の終了後の短い投光周期に応
じたパルス光の立上り時点から定常の投光周期に戻すこ
とにより、上記一定期間内に正常にパルス光を投光でき
る時点が探れない場合には、速やかに投光周期を定常の
周期に戻し、不要に正常にパルス光を投光できる時点を
探る動作を繰り返すことを防止し、ノイズが存在すると
きに応答速度が遅くなることを防止する。しかも、短い
投光周期は、定常周期の整数分の１でない周期に設定す
ることにより、定常動作に戻したときには、必ずノイズ
光が検知される前後で投光周期をずらし、極力誤動作の
確率を少なくする。
段がパルス光の立上り時点でノイズ光の存在を検知した
とき、周期可変手段がパルス発生手段によるパルス信号
の発生を停止させると共に、受光手段における受光動作
を停止させることにより、ノイズ光が存在する場合には
検知動作を停止し、誤動作を防止する。また、上記ノイ
ズ光を検知した時点から周期可変手段がパルス発生手段
で発生するパルス信号の発生周期を、定常の投光周期よ
りも短い周期に切り換え、パルス光の立上り時点でノイ
ズ光が存在しないときには、そのパルス光を投光した時
点で周期可変手段がパルス発生手段のパルス発生周期を
定常の投光周期に戻すことにより、短い時間で正常にパ
ルス光を投光できる時点を探り、速やかに定常動作に戻
す。さらに、定常時の投光周期よりも短い一定期間にお
けるすべてのパルス光の立上り時点でノイズ光が存在す
る場合には、上記一定期間の終了後の短い投光周期に応
じたパルス光の立上り時点から定常の投光周期に戻すこ
とにより、上記一定期間内に正常にパルス光を投光でき
る時点が探れない場合には、速やかに投光周期を定常の
周期に戻し、不要に正常にパルス光を投光できる時点を
探る動作を繰り返すことを防止し、ノイズが存在すると
きに応答速度が遅くなることを防止する。しかも、短い
投光周期は、定常周期の整数分の１でない周期に設定す
ることにより、定常動作に戻したときには、必ずノイズ
光が検知される前後で投光周期をずらし、極力誤動作の
確率を少なくする。
【０００９】
【実施例】図１に本発明の一実施例としての光電センサ
の回路構成を示す。本実施例の光電センサは、発光素子
から投光される光の検出対象物による反射光を受光して
物体の検知を行うを反射形の光電センサである。この光
電センサの投光部４は、発光ダイオードからなる発光素
子１と、この発光素子１を駆動する駆動回路２と、駆動
回路２に発光素子１の駆動用のパルス信号を与える発振
回路３とで構成してある。
の回路構成を示す。本実施例の光電センサは、発光素子
から投光される光の検出対象物による反射光を受光して
物体の検知を行うを反射形の光電センサである。この光
電センサの投光部４は、発光ダイオードからなる発光素
子１と、この発光素子１を駆動する駆動回路２と、駆動
回路２に発光素子１の駆動用のパルス信号を与える発振
回路３とで構成してある。
【００１０】そして、本実施例の光電センサでは、上記
投光部４から投光されるパルス光の投光周期を可変する
ために、周期変更手段１７を設けてある。この周期変更
手段１７はカウンタ１４で構成してあり、カウンタ１４
の出力によって発振回路３のパルス信号の発生周期を制
御する。受光部１１は、発光素子１からのパルス光が検
出対象物により反射された反射光を受光するフォトダイ
オードからなる受光素子５と、この受光素子５の受光出
力を増幅する増幅回路６と、増幅回路６の出力を所定レ
ベルと比較し微小レベルの信号を除去する比較回路７
と、投光部４の発振回路３の立下りに同期して同期タイ
ミングを示す同期パルスを発生する遅延回路１５と、遅
延回路１５から与えられる同期パルスに同期して比較回
路７の出力を検波する同期検波回路８と、同期検波回路
８の出力を積分する積分回路９と、積分回路９の出力が
所定レベルを越えたか否かにより検出対象物の存在の有
無を示す出力を発生する出力回路１０とで構成してあ
る。なお、同期検波回路８では、上記遅延回路１５から
与えられる同期信号に基づいて同期検波することによ
り、パルス光に同期した反射光だけを検波するようにし
てある。
投光部４から投光されるパルス光の投光周期を可変する
ために、周期変更手段１７を設けてある。この周期変更
手段１７はカウンタ１４で構成してあり、カウンタ１４
の出力によって発振回路３のパルス信号の発生周期を制
御する。受光部１１は、発光素子１からのパルス光が検
出対象物により反射された反射光を受光するフォトダイ
オードからなる受光素子５と、この受光素子５の受光出
力を増幅する増幅回路６と、増幅回路６の出力を所定レ
ベルと比較し微小レベルの信号を除去する比較回路７
と、投光部４の発振回路３の立下りに同期して同期タイ
ミングを示す同期パルスを発生する遅延回路１５と、遅
延回路１５から与えられる同期パルスに同期して比較回
路７の出力を検波する同期検波回路８と、同期検波回路
８の出力を積分する積分回路９と、積分回路９の出力が
所定レベルを越えたか否かにより検出対象物の存在の有
無を示す出力を発生する出力回路１０とで構成してあ
る。なお、同期検波回路８では、上記遅延回路１５から
与えられる同期信号に基づいて同期検波することによ
り、パルス光に同期した反射光だけを検波するようにし
てある。
【００１１】この光電センサでは、ノイズ光（干渉信
号）を検知するために、ノイズ処理手段１９を設けてあ
る。このノイズ処理手段１９は、増幅回路６の出力が上
記比較回路７より低いレベルのノイズ検出レベル以上で
あることを検知する比較器１２ａと、増幅回路６の出力
が負レベルとなっていること（アンダーシュートしてい
る）ことを検知する比較器１２ｂと、比較器１２ａ，１
２ｂの出力及び発振回路３の出力に応じて上記カウンタ
１４のカウント動作を制御するノイズ処理回路１３とで
構成してある。ここで、ノイズ処理回路１３では、発振
回路３の出力の立上りのタイミングで上記比較器１２ａ
からのハイレベル出力が入力された場合、カウンタ１４
の動作を制御する。具体的には、本実施例ではノイズ検
出時にはカウンタ１４から発振回路３からパルス信号を
発生しない状態に制御する出力を発生させると共に、そ
の時点から発振回路３からパルス信号を発生する周期を
短くするようにカウンタ１４を制御する。
号）を検知するために、ノイズ処理手段１９を設けてあ
る。このノイズ処理手段１９は、増幅回路６の出力が上
記比較回路７より低いレベルのノイズ検出レベル以上で
あることを検知する比較器１２ａと、増幅回路６の出力
が負レベルとなっていること（アンダーシュートしてい
る）ことを検知する比較器１２ｂと、比較器１２ａ，１
２ｂの出力及び発振回路３の出力に応じて上記カウンタ
１４のカウント動作を制御するノイズ処理回路１３とで
構成してある。ここで、ノイズ処理回路１３では、発振
回路３の出力の立上りのタイミングで上記比較器１２ａ
からのハイレベル出力が入力された場合、カウンタ１４
の動作を制御する。具体的には、本実施例ではノイズ検
出時にはカウンタ１４から発振回路３からパルス信号を
発生しない状態に制御する出力を発生させると共に、そ
の時点から発振回路３からパルス信号を発生する周期を
短くするようにカウンタ１４を制御する。
【００１２】以下、本実施例の動作について説明する。
まず、定常時の動作について図２（ｄ）〜（ｆ）に基づ
いて説明する。つまり、図２（ｄ）に示すようにノイズ
光が存在しないときには、投光周期をＴ1 としてパルス
光を投光する。そして、図２（ｆ）に示す同期タイミン
グで受光部１１が受光出力を同期検波し、検出対象物の
有無の判別を行う。
まず、定常時の動作について図２（ｄ）〜（ｆ）に基づ
いて説明する。つまり、図２（ｄ）に示すようにノイズ
光が存在しないときには、投光周期をＴ1 としてパルス
光を投光する。そして、図２（ｆ）に示す同期タイミン
グで受光部１１が受光出力を同期検波し、検出対象物の
有無の判別を行う。
【００１３】次に、ノイズ光が存在する場合の動作につ
いて図２（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。図２
（ｂ）に示すパルス光の立上りタイミングで、ノイズ光
が検出されると、定常時の投光周期Ｔ1 よりも短い周期
Ｔ2 に切り換える。ここで、パルス光の立上りタイミン
グでノイズ光が存在することの検出は、ノイズ処理回路
１３が発振回路３の出力からパルス光の立上りを判別
し、そのとき比較器１２ａの出力がハイレベルであるか
否かにより行う。そして、投光周期の切換は、例えば、
カウンタ１４のカウント周期をノイズ処理回路１３で切
り換えて行う。なお、この際に変更される投光周期Ｔ2
は、定常の投光周期Ｔ1 に対してＴ1 ／Ｔ2 ≠整数とな
らないように設定されている。つまり、整数倍になる
と、後述するように投光周期をＴ2 からＴ1 に戻した段
階で、パルス光を投光する時点は、投光周期をＴ2 に切
り換える前の状態と一致することになり、さらにノイズ
光の影響を受けることになる。そこで、本実施例では、
Ｔ1 ／Ｔ2 ≠整数とならないようにして、投光周期をＴ
2 からＴ1 に戻した段階で、パルス光の発生時点を投光
周期をＴ2 に切り換える前の状態からずらすようにして
ある。
いて図２（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。図２
（ｂ）に示すパルス光の立上りタイミングで、ノイズ光
が検出されると、定常時の投光周期Ｔ1 よりも短い周期
Ｔ2 に切り換える。ここで、パルス光の立上りタイミン
グでノイズ光が存在することの検出は、ノイズ処理回路
１３が発振回路３の出力からパルス光の立上りを判別
し、そのとき比較器１２ａの出力がハイレベルであるか
否かにより行う。そして、投光周期の切換は、例えば、
カウンタ１４のカウント周期をノイズ処理回路１３で切
り換えて行う。なお、この際に変更される投光周期Ｔ2
は、定常の投光周期Ｔ1 に対してＴ1 ／Ｔ2 ≠整数とな
らないように設定されている。つまり、整数倍になる
と、後述するように投光周期をＴ2 からＴ1 に戻した段
階で、パルス光を投光する時点は、投光周期をＴ2 に切
り換える前の状態と一致することになり、さらにノイズ
光の影響を受けることになる。そこで、本実施例では、
Ｔ1 ／Ｔ2 ≠整数とならないようにして、投光周期をＴ
2 からＴ1 に戻した段階で、パルス光の発生時点を投光
周期をＴ2 に切り換える前の状態からずらすようにして
ある。
【００１４】なお、このように投光周期をＴ2 に短くし
た期間においても、パルス光の立上りタイミングでノイ
ズ光が存在すれば、パルス光の投光を停止する。このパ
ルス光の投光を停止する動作は、カウンタ１４のカウン
ト出力が発振回路３に与えられなくなるように、ノイズ
処理回路１３がカウンタ１４の動作を制御することによ
り行う。例えば、カウンタ１４が計数動作を開始する
と、まずパルス光を投光しない期間に対応するカウント
値になるまでローレベル出力を発生し、その後に出力を
ハイレベルとし、パルス光のパルス幅に相当する期間に
対応するカウント値になるまでハイレベル出力を発生す
るという動作を繰り返すものである場合、ノイズ光が検
出された時点で、ノイズ処理回路１３がカウンタ１４を
初期化し、それによりカウンタ１４の出力をパルス光を
投光しないローレベル出力に切り換えることにより、パ
ルス光を投光を停止させる。
た期間においても、パルス光の立上りタイミングでノイ
ズ光が存在すれば、パルス光の投光を停止する。このパ
ルス光の投光を停止する動作は、カウンタ１４のカウン
ト出力が発振回路３に与えられなくなるように、ノイズ
処理回路１３がカウンタ１４の動作を制御することによ
り行う。例えば、カウンタ１４が計数動作を開始する
と、まずパルス光を投光しない期間に対応するカウント
値になるまでローレベル出力を発生し、その後に出力を
ハイレベルとし、パルス光のパルス幅に相当する期間に
対応するカウント値になるまでハイレベル出力を発生す
るという動作を繰り返すものである場合、ノイズ光が検
出された時点で、ノイズ処理回路１３がカウンタ１４を
初期化し、それによりカウンタ１４の出力をパルス光を
投光しないローレベル出力に切り換えることにより、パ
ルス光を投光を停止させる。
【００１５】上記投光周期をＴ2 にした状態は、次の条
件を満足する場合に、元の投光周期であるＴ1 に戻す。
つまりは、上記投光周期Ｔ2 でパルス光を投光する状態
で、定常の投光周期Ｔ1 よりも短い一定期間Ｔ3 （Ｔ1
−２＊Ｔ2 −α）内で２回正常にパルス光が投光された
ならば、その２回目のパルス光の投光時点から元の投光
周期Ｔ1 に戻す。また、上記期間Ｔ3 において２回正常
にパルス光を投光できない場合には、期間Ｔ3 を経過後
にノイズ光の有無に関係なくパルス光を２回投光し、２
回目のパルス光の投光時点から元の投光周期Ｔ1 に戻
す。
件を満足する場合に、元の投光周期であるＴ1 に戻す。
つまりは、上記投光周期Ｔ2 でパルス光を投光する状態
で、定常の投光周期Ｔ1 よりも短い一定期間Ｔ3 （Ｔ1
−２＊Ｔ2 −α）内で２回正常にパルス光が投光された
ならば、その２回目のパルス光の投光時点から元の投光
周期Ｔ1 に戻す。また、上記期間Ｔ3 において２回正常
にパルス光を投光できない場合には、期間Ｔ3 を経過後
にノイズ光の有無に関係なくパルス光を２回投光し、２
回目のパルス光の投光時点から元の投光周期Ｔ1 に戻
す。
【００１６】上記投光周期Ｔ2 でパルス光を投光する状
態で、図２（ｂ）に示すように期間Ｔ3 内で２回正常に
パルス光が投光できたということは少なくともその２回
目のパルス光の投光時点では、ノイズ光が存在しないこ
とを意味するので、その時点から投光周期Ｔ1 でパルス
光を投光すれば、ノイズ光の発生周期とパルス光の投光
周期をずらすことができ、誤動作を防止することが可能
となる。このように定常時の投光周期Ｔ1 よりも短い周
期Ｔ2 で２回正常にパルス光を投光できるか否かの処理
を実行することで、極力短い期間でノイズ光が発生して
いない時点を探ることができ、速やかに定常動作に戻す
ことができる。これにより、光センサの応答速度がノイ
ズがないときに比べて極端に遅くなることがない。な
お、上述の場合には２回正常な場合に定常周期Ｔ1 に戻
すようにしたが、１回、または３回以上の場合に正常動
作に戻すようにしてもよい。つまりは、極端に多い回数
でなれば、特に２回という数値に限定されるものではな
い。
態で、図２（ｂ）に示すように期間Ｔ3 内で２回正常に
パルス光が投光できたということは少なくともその２回
目のパルス光の投光時点では、ノイズ光が存在しないこ
とを意味するので、その時点から投光周期Ｔ1 でパルス
光を投光すれば、ノイズ光の発生周期とパルス光の投光
周期をずらすことができ、誤動作を防止することが可能
となる。このように定常時の投光周期Ｔ1 よりも短い周
期Ｔ2 で２回正常にパルス光を投光できるか否かの処理
を実行することで、極力短い期間でノイズ光が発生して
いない時点を探ることができ、速やかに定常動作に戻す
ことができる。これにより、光センサの応答速度がノイ
ズがないときに比べて極端に遅くなることがない。な
お、上述の場合には２回正常な場合に定常周期Ｔ1 に戻
すようにしたが、１回、または３回以上の場合に正常動
作に戻すようにしてもよい。つまりは、極端に多い回数
でなれば、特に２回という数値に限定されるものではな
い。
【００１７】図３（ｂ）に示すように上記期間Ｔ3 にお
いて２回正常にパルス光を投光できない場合には、強制
的に元の投光周期Ｔ1 に戻すようにしてあるのは、例え
ばノイズ光の投光周期が極端に短いといった理由によ
り、期間Ｔ3 内に正常にパルス光を投光できる時点を探
ることができないとき、殊更に正常にパルス光を投光で
きる時点を探る処理を繰り返しても意味がない場合が多
い。そこで、この場合には、強制的に正常にパルス光を
投光できる時点を探る処理を停止し、定常動作に戻すよ
うにしてある。
いて２回正常にパルス光を投光できない場合には、強制
的に元の投光周期Ｔ1 に戻すようにしてあるのは、例え
ばノイズ光の投光周期が極端に短いといった理由によ
り、期間Ｔ3 内に正常にパルス光を投光できる時点を探
ることができないとき、殊更に正常にパルス光を投光で
きる時点を探る処理を繰り返しても意味がない場合が多
い。そこで、この場合には、強制的に正常にパルス光を
投光できる時点を探る処理を停止し、定常動作に戻すよ
うにしてある。
【００１８】但し、本実施例の場合には、上述したよう
にＴ1 ／Ｔ2 ≠整数とならないように設定してあるの
で、投光周期をＴ2 からＴ1 に戻した段階では、パルス
光の発生時点が投光周期をＴ2 に切り換える前の状態か
らずらされることになる。つまりはＴ1 ／Ｔ2 の演算を
行ったときの余りに相当する期間（図２及び図３におけ
るαに相当する期間）だけ、投光周期をずらした状態
で、定常状態に戻すことができる。このため、ノイズ光
で誤動作する可能性は低くなる。しかも、上述した処理
が、投光周期Ｔ1 の１周期内に行うようにしてあるの
で、上記処理時間を短くでき、ノイズが存在する場合に
も応答速度が極端に遅くなることがない。
にＴ1 ／Ｔ2 ≠整数とならないように設定してあるの
で、投光周期をＴ2 からＴ1 に戻した段階では、パルス
光の発生時点が投光周期をＴ2 に切り換える前の状態か
らずらされることになる。つまりはＴ1 ／Ｔ2 の演算を
行ったときの余りに相当する期間（図２及び図３におけ
るαに相当する期間）だけ、投光周期をずらした状態
で、定常状態に戻すことができる。このため、ノイズ光
で誤動作する可能性は低くなる。しかも、上述した処理
が、投光周期Ｔ1 の１周期内に行うようにしてあるの
で、上記処理時間を短くでき、ノイズが存在する場合に
も応答速度が極端に遅くなることがない。
【００１９】ところで、図１においては各処理機能を行
う機能部をブロックとして示したが、集積回路やマイク
ロコンピュータなどを用いて、複数ブロックの機能を一
体化した回路構成とすることができることは言うまでも
ない。また、本実施例では同期検波回路８の出力を積分
して、その積分した値が所定値を越えるときに、検出対
象物が存在すると判定するいわゆる光量式の光電センサ
である場合について説明したが、投光パルスを投光した
時点から同期検波回路８の出力が得られた時点までの遅
れ時間より、検出対象物までの距離を求め、その距離が
所定範囲内にある場合に、被検出対象物が存在すると判
定するいわゆる測距式の光電センサに本発明を適用でき
ることは言うまでもない。
う機能部をブロックとして示したが、集積回路やマイク
ロコンピュータなどを用いて、複数ブロックの機能を一
体化した回路構成とすることができることは言うまでも
ない。また、本実施例では同期検波回路８の出力を積分
して、その積分した値が所定値を越えるときに、検出対
象物が存在すると判定するいわゆる光量式の光電センサ
である場合について説明したが、投光パルスを投光した
時点から同期検波回路８の出力が得られた時点までの遅
れ時間より、検出対象物までの距離を求め、その距離が
所定範囲内にある場合に、被検出対象物が存在すると判
定するいわゆる測距式の光電センサに本発明を適用でき
ることは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明は上述のように、ノイズ
検知手段がパルス光の立上り時点でノイズ光の存在を検
知したとき、周期可変手段がパルス発生手段によるパル
ス信号の発生を停止させると共に、受光手段における受
光動作を停止させているので、ノイズ光が存在する場合
には検知動作を停止し、誤動作を防止することができ
る。また、上記ノイズ光を検知した時点から周期可変手
段がパルス発生手段で発生するパルス信号の発生周期
を、定常の投光周期よりも短い周期に切り換え、パルス
光の立上り時点でノイズ光が存在しないときには、その
パルス光を投光した時点で周期可変手段がパルス発生手
段のパルス発生周期を定常の投光周期に戻しているの
で、短い時間で正常にパルス光を投光できる時点を探
り、速やかに定常動作に戻すことができる。さらに、定
常時の投光周期よりも短い一定期間におけるすべてのパ
ルス光の立上り時点でノイズ光が存在する場合には、上
記一定期間の終了後の短い投光周期に応じたパルス光の
立上り時点から定常の投光周期に戻しているので、上記
一定期間内に正常にパルス光を投光できる時点が探れな
い場合には、速やかに投光周期を定常の周期に戻し、不
要に正常にパルス光を投光できる時点を探る動作を繰り
返すことを防止でき、ノイズが存在するときに応答速度
が遅くなることを防止できる。しかも、短い投光周期
は、定常周期の整数分の１でない周期に設定してあるの
で、定常動作に戻したときには、必ずノイズ光が検知さ
れる前後で投光周期をずれすことができ、極力誤動作の
確率を少なくすることができる。
検知手段がパルス光の立上り時点でノイズ光の存在を検
知したとき、周期可変手段がパルス発生手段によるパル
ス信号の発生を停止させると共に、受光手段における受
光動作を停止させているので、ノイズ光が存在する場合
には検知動作を停止し、誤動作を防止することができ
る。また、上記ノイズ光を検知した時点から周期可変手
段がパルス発生手段で発生するパルス信号の発生周期
を、定常の投光周期よりも短い周期に切り換え、パルス
光の立上り時点でノイズ光が存在しないときには、その
パルス光を投光した時点で周期可変手段がパルス発生手
段のパルス発生周期を定常の投光周期に戻しているの
で、短い時間で正常にパルス光を投光できる時点を探
り、速やかに定常動作に戻すことができる。さらに、定
常時の投光周期よりも短い一定期間におけるすべてのパ
ルス光の立上り時点でノイズ光が存在する場合には、上
記一定期間の終了後の短い投光周期に応じたパルス光の
立上り時点から定常の投光周期に戻しているので、上記
一定期間内に正常にパルス光を投光できる時点が探れな
い場合には、速やかに投光周期を定常の周期に戻し、不
要に正常にパルス光を投光できる時点を探る動作を繰り
返すことを防止でき、ノイズが存在するときに応答速度
が遅くなることを防止できる。しかも、短い投光周期
は、定常周期の整数分の１でない周期に設定してあるの
で、定常動作に戻したときには、必ずノイズ光が検知さ
れる前後で投光周期をずれすことができ、極力誤動作の
確率を少なくすることができる。
【図１】本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】同上の動作説明図である。
【図４】従来の光電センサの動作説明図である。
【図５】従来の別の光電センサの動作説明図である。
３ 発振回路
４ 投光部
９ 積分回路
１０ 出力回路
１１ 受光部
１２ａ 比較器
１３ ノイズ処理回路
１４ カウンタ
１７ 周期変更手段
１９ ノイズ処理手段
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−285277（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−259882（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−291922（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−136179（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−7592（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 7/48 - 7/51
G01S 17/00 - 17/95
G01V 9/00
Claims (3)
- 【請求項１】 発生周期が可変自在なパルス信号を発生
するパルス発生手段と、上記パルス信号に応じてパルス
光を投光する投光手段と、この投光手段からのパルス光
の反射光を受光しその受光出力をパルス信号の発生周期
に同期して検波する受光手段と、パルス信号の立上り時
点で発生時における受光出力からノイズ光の有無を検知
するノイズ検知手段と、このノイズ検知手段によるノイ
ズ光の検知結果に応じて上記パルス発生手段から出力さ
れるパルス光の発生周期を可変する周期可変手段と、受
光手段の出力から検出対象物の有無を判別する判別手段
とを備え、上記ノイズ検知手段がパルス光の立上り時点
でノイズ光の存在を検知したとき、周期可変手段がパル
ス発生手段によるパルス信号の発生を停止させると共
に、受光手段における受光動作を停止させ、その時点か
ら周期可変手段がパルス発生手段で発生するパルス信号
の発生周期を、定常の投光周期よりも短く、且つ定常周
期の整数分の１でない周期に切り換え、その短い投光周
期において定常時の投光周期よりも短い一定期間におい
て、パルス光の立上り時点でノイズ光が存在するか否か
をノイズ検知手段で検知し、パルス光の立上り時点でノ
イズ光が存在しないときには、そのパルス光を投光した
時点で周期可変手段がパルス発生手段のパルス発生周期
を定常の投光周期に戻し、上記一定期間のすべてのパル
ス光の立上り時点でノイズ光が存在する場合には、上記
一定期間の終了後の短い投光周期に応じたパルス光の立
上り時点から定常の投光周期に戻して成ることを特徴と
する光電センサ。 - 【請求項２】 上記判別手段が、受光手段の受光出力レ
ベルと予め設定された判別レベルとを比較し、受光出力
レベルが判別レベルを越えるか否かにより、検出対象物
が存在するか否かを判定して成ることを特徴とする請求
項１記載の光電センサ。 - 【請求項３】 上記判別手段が、受光手段の受光出力が
得られた時点の投光手段からパルス光を投光した時点か
らの遅れ時間から検出対象物までの距離を求め、その検
出対象物が予め設定された距離範囲内に存在するか否か
により、検出対象物が存在するか否かを判定して成るこ
とを特徴とする請求項１記載の光電センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31559193A JP3372328B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 光電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31559193A JP3372328B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 光電センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167946A JPH07167946A (ja) | 1995-07-04 |
| JP3372328B2 true JP3372328B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=18067201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31559193A Expired - Fee Related JP3372328B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 光電センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3372328B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5948023B2 (ja) * | 2011-07-08 | 2016-07-06 | オークマ株式会社 | 異常検出機能を備えた絶対位置検出装置 |
| CN114623851B (zh) * | 2022-03-08 | 2024-10-11 | 欧姆龙(上海)有限公司 | 光电传感器及其控制方法 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP31559193A patent/JP3372328B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07167946A (ja) | 1995-07-04 |
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