JP3548816B2

JP3548816B2 - 光電センサ及びその投光方法

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Publication number: JP3548816B2
Application number: JP02713798A
Authority: JP
Inventors: 清司今井; 隆亀井; 清彦権藤; 敏之樋口
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1998-02-09
Filing date: 1998-02-09
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2018-02-09
Also published as: JPH11225056A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光電センサとその投光方法に関し、特にその光軸調整時の投光に特徴を有する光電センサ及びその投光方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透過型光電センサにおいては設置する際に投光部と受光部との光軸を一致させる光軸調整が必要となる。又反射型光電センサにあってもワークへの投光スポットの照射位置を所定位置とするために位置調整が必要となる場合がある。
【０００３】
従来の光電センサにおいて光軸調整を容易にするために、光軸調整時に投光レベルを大きくするようにした光電センサが提案されている。例えば特開平２−276307号公報では、光軸調整時には図１０（ａ）に示す投光回路のスイッチをオンとして、図１０（ｂ）に示すように通常動作時の投光レベルに比べて投光パルスのピーク電流を大きくして平均投光電流を増加させている。こうすることにより投光スポットの視認性が向上し、光軸調整を容易にすることができる。又同公報には、図１０（ｃ）に示すように投光パルスに直流電流を重畳させ、平均投光電流を増加することにより投光スポットの視認性を向上し、光軸調整を容易にする方法や、図１０（ｄ）に示すように投光周期を短くして平均投光電流を大きくする方法も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるにこのような従来の光軸調整方法にあっては、いずれも投光回路等にスイッチを設け、通常の物体検出時と光軸調整時や投光スポット位置調整時とでスイッチを切換えることによって投光電流を変化させており、投光回路の構造が複雑になるという欠点があった。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであって、投光スポットを確認したり光軸を調整する際に、投光素子の点灯のタイミングを変化させることによって投光量を変化させ、投光回路の構成を複雑にすることなく投光スポットの目視確認を容易に行えるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明は、投光素子と、投光パルスに基づいて一定の投光電流で前記投光素子を動作させる投光回路と、動作モードと投光スポット確認モードとの切換信号が入力され、前記動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて第１のデューティ比よりも大きい第２のデューティ比の期間を断続させた投光パルスを発生し、前記投光回路に出力する投光処理部と、検知領域を介して前記投光素子から照射される光を受光する受光素子と、前記受光素子に照射されるレベルの受光信号を出力する受光回路と、前記受光回路の受光レベルに基づいて外部の物理状態を判別する信号処理手段と、を具備し、前記投光処理部は、投光スポット確認モードにおける第２のデューティ比での投光パルス列の後に、前記第２のデューティ比の投光パルス列中の投光停止期間よりも長い所定期間投光を停止する無投光期間を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
本願の請求項２の発明は、投光素子と、投光パルスに基づいて一定の投光電流で前記投光素子を動作させる投光回路と、動作モードと投光スポット確認モードとの切換信号が入力され、前記動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて大電力点灯用と小電力点灯用の投光パルスを所定周期で繰り返し、該大電力点灯用の投光パルスの第３のデューティ比を前記第１のデューティ比より大きく、小電力点灯用の投光パルスの第４のデューティ比を前記第１のデューティ比よりも小さくした投光パルスを発生し、前記投光回路に出力する投光処理部と、検知領域を介して前記投光素子から照射される光を受光する受光素子と、前記受光素子に照射されるレベルの受光信号を出力する受光回路と、前記受光回路の受光レベルに基づいて外部の物理状態を判別する信号処理手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００８】
本願の請求項３の発明は、投光素子と、投光パルスに基づいて一定の投光電流で前記投光素子を動作させる投光回路と、動作モードと投光スポット確認モードとの切換信号が入力され、前記動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて第１のデューティ比よりも大きい第２のデューティ比の期間を断続させた投光パルスを発生し、前記投光回路に出力する投光処理部と、を具備し、前記投光処理部は、投光スポット確認モードにおける第２のデューティ比での投光パルス列の後に、前記第２のデューティ比の投光パルス列中の投光停止期間よりも長い所定期間投光を停止する無投光期間を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
本願の請求項４の発明は、投光素子と、投光パルスに基づいて一定の投光電流で前記投光素子を動作させる投光回路と、動作モードと投光スポット確認モードとの切換信号が入力され、前記動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて大電力点灯用と小電力点灯用の投光パルスを所定周期で繰り返し、該大電力点灯用の投光パルスの第３のデューティ比を前記第１のデューティ比より大きく、小電力点灯用の投光パルスの第４のデューティ比を前記第１のデューティ比よりも小さくした投光パルスを発生し、前記投光回路に出力する投光処理部と、を具備することを特徴とするものである。
【００１１】
本願の請求項５の発明は、請求項２，４の光電センサにおいて、前記投光処理部は、投光スポット確認モードでの大電力点灯用投光パルスの後に、前記第２のデューティ比の投光パルス列中の投光停止期間及び前記小電力点灯での投光停止期間よりも長い所定期間投光を停止する無投光期間を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
本願の請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の光電センサにおいて、前記投光処理部は、投光スポット確認モードに切換えた後所定時間経過後に第１のデューティ比より大きいデューティ比の投光パルスを発生しないようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
本願の請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の光電センサにおいて、動作モードと投光スポット確認モードとを切換えるモード切換スイッチ手段、及び閾値設定時のタイミング信号を入力するティーチングスイッチ手段を有し、前記投光処理部は、前記モード切換スイッチが投光スポット確認モードから動作モードに切換えられたとき及びティーチングスイッチが操作されたときの少なくとも一方で投光スポット確認モードでの動作を停止することを特徴とするものである。
【００１５】
本願の請求項８の発明は、投光パルスに基づいて一定の投光電流で投光素子を動作させる光電センサの投光方法であって、動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて第１のデューティ比より大きい第３のデューティ比を持つ大電力点灯用及び第１のデューティ比よりも小さい第４のデューティ比を持つ小電力点灯用投光パルスを所定周期で繰り返す投光パルスを発生し、投光回路を駆動することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１，３の発明では、投光処理部は投光スポット確認モードにおいて第２のデューティ比で投光パルスを発生期間を断続させている。第２のデューティ比によるバースト投光期間では投光素子からの光は明るく、第２のデューティ比によるバースト投光を停止したときは暗くなるため、その断続の周期を人間が認識できる周期としておく。こうすれば使用者は投光スポットを容易に確認し光軸調整を容易に行うことができる。
【００１７】
又請求項２，４及び８の発明では、投光スポット確認モードにおいて大電力点灯と小電力点灯を繰り返している。大電力点灯では投光回路の温度が上昇するため、小電力点灯ではその放熱が十分可能な時間とする。又大電力点灯では明るく小電力点灯では暗くなるため、その断続の周期を人間が認識できる周期としておく。こうすれば使用者は投光スポットを容易に確認し、光軸調整が容易に行える。
【００１８】
又請求項５の発明では、第２のデューティ比での投光や大電力点灯の後は受光回路の動作が不安定となるため、その直後に投光を一定時間停止する無投光期間を含ませるようにしている。
【００１９】
又請求項６の発明では、投光スポット確認モードが長時間続く場合にも、投光回路の温度が上昇しないように投光スポット確認モードに入って一定時間が経過すると、第１のデューティ比より大きいデューティ比の投光パルス、即ち第２のデューティ比の投光パルス又は大電力点灯用投光パルスを発生しないようにしている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態による光電センサの全体構成を示すブロック図である。本図において投光回路２はマイクロコンピュータ１から投光パルスが与えられ、この投光パルスに応じて投光素子３を駆動するものである。投光素子３から物体検知領域に照射された光の一部は、物体の有無やその表面状態等によって異なったレベルの光となってフォトダイオード等の受光素子４に入射する。受光回路５は受光量を受光信号に変換するものであって、その出力はアンプ部６を介してマイクロコンピュータ１に与えられる。マイクロコンピュータ１内の投光処理部１ａは通常の物体検知時には後述するように一定のタイミングで投光パルスを発生し、光軸調整や投光スポット確認時にはこれよりも光量を増加させるように投光パルスを発生し、投光回路２に出力するものである。又Ａ／Ｄ変換部１ｂはアンプ部６から与えられる受光信号をＡ／Ｄ変換し、判定処理部１ｃ又はティーチング処理部１ｄに出力するものである。判定処理部１ｃは動作モード（ＲＵＮモード）でＡ／Ｄ変換値に基づいて所定の閾値から外部の物理状態、即ち物体の有無等を判定する信号処理手段であり、その判定出力を出力処理部１ｅを介して出力部７に出力するものである。又判定処理部１ｃの出力は表示処理部１ｆにも与えられる。表示処理部１ｆは入光レベル，閾値や物体検知の有無を表示するための処理を行うものであり、表示信号を表示部８に出力する。又ティーチング処理部１ｄは感度設定モードにおいてティーチングスイッチの操作に基づいて閾値を決定するものであり、感度設定モードでの受光状態が表示処理部１ｆを介して表示部８に表示されるように構成されている。入力部９は動作モードや出力モードを切換えると共にティーチング信号を入力するものである。
【００２１】
ここで投光素子３，受光素子４は光学系を介して直接物体検知領域に投光し、又は受光するように構成し、反射型又は透過型の光電センサを構成してもよく、図示しない光ファイバを介して投光素子３からの光を物体検知領域に導き、これと対向するように受光用光ファイバを配置して光ファイバ式の透過型光電センサとしてもよい。更に投受光用光ファイバを物体検知領域に向けて光ファイバ式の反射型光電センサとすることもできる。
【００２２】
図２はマイクロコンピュータ１と投光部の回路例を示している。投光部は発光ダイオード等の投光素子３とスイッチングトランジスタＱ１や抵抗等の投光回路２から構成されている。この投光回路２には従来の光電センサと異なり、スイッチングトランジスタに並列の投光電流増加用のバイパス回路等は用いられておらず、マイクロコンピュータ１からの投光パルスがＨレベルのときにトランジスタＱ１がオンとなって投光素子３が駆動されるため、常に投光電流は一定となる。従って本実施の形態では投光時間を変化させて光量の平均値を変化させるようにしている。
【００２３】
ここで投光素子３として視認性の高い波長域、例えば赤色の発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いるものとする。従来、光電センサの光源としてガリウム・アルミニウム・砒素（ＧａＡｌＡｓ）系のＬＥＤが用いられていた。このＬＥＤはピーク発光波長が６８０ｎｍ付近であり、この波長帯域は人間の目に一応見えるが、弱くしか見えない。そこで本実施の形態では光電センサの光源として、アルミニウム・ガリウム・インジウム・リンの材料を使った四元素系ＬＥＤを用いた。このＬＥＤのピーク発光波長は６００〜６４０ｎｍであり、従来のＬＥＤより短い波長となっている。この違いにより人間の目に対する「比視感度」の数値が表１に示すように大きくなる。明順応比視感度は５５５ｎｍを「１」とし、暗順応比視感度は５１０ｎｍを「１」として、その比で表される。
【表１】

このように四元素系ＬＥＤを用いることで、従来のＬＥＤと比べると明順応比視感度は１０〜３０倍大きく、視認性を向上させることができる。
【００２４】
図３はこの光電センサのパネル面を示す図である。この実施の形態による光電センサのパネル面には、表示部８として受光レベルを表示する複数の表示素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）から成るレベル表示部８ａが設けられ、各レベルの中間部に設定された閾値を表示する閾値表示部８ｂのＬＥＤが設けられている。又その上部には物体検知状態で出力をオン状態としたときに点灯する出力用の表示素子８ｃが設けられる。一方入力部９には、動作モード（ＲＵＮモード）と感度設定モード（ＴＥＡＣＨモード）とを切換えるモード切換スイッチ９ａが設けられている。本実施の形態では感度設定モードにおいて光電センサの投光スポット位置の確認や光軸調整を行うものとし、感度設定モードは同時に投光スポット確認モードともなっている。又入力部９にはティーチングの特定のタイミングで信号を与える押ボタン型のティーチングスイッチ９ｂ、及び出力モードをライトオンとダークオンとに切換える出力モード切換スイッチ９ｃが設けられる。
【００２５】
次に本実施の形態の動作についてタイムチャート及びフローチャートを参照しつつ説明する。図４は動作モードでのマイクロコンピュータ１の処理を示すフローチャートである。動作を開始するとまずステップＳ１において動作モード（ＲＵＮモード）かどうかをチェックする。モード切換スイッチ９ａが「ＲＵＮ」側にあればステップＳ２に進んで投光処理を行い、図５（ａ）に示すように一定の周期で投光パルスを発生する。この投光パルスはＴ１、例えば５μＳのみＨレベル（投光）とし、Ｔ２、例えば１２５μＳの間Ｌレベル（投光停止）とし、このときのデューティ比を第１のデューティ比とする。この投光パルスは投光回路２に与えられ、Ｔ１の間のみ前述した投光素子３が駆動される。受光素子４はこの光を物体検知領域を介して受光すると、受光回路５及びアンプ部６を介してマイクロコンピュータ１に入力する。マイクロコンピュータ１ではＡ／Ｄ変換部１ｂで図４のステップＳ３に示すようにＡ／Ｄ変換処理を行う。次いでステップＳ４において判定処理部１ｃによってオンオフの判定処理を行う。そしてステップＳ５において判定結果に基づいて表示処理及び出力処理が行われる。出力処理部１ｅでは物体の有無等の判別信号等が出力部７を介して外部に出力される。又表示処理部１ｆでは受光レベルをレベル表示部８ａに、閾値を閾値表示部８ｂに表示するように表示部８に出力を出す。又物体の検出時には、物体検出用の表示素子８ｃが点灯するように表示部８に出力を出す。
【００２６】
閾値表示部８ｂはそのとき設定されている閾値のレベルを表示するもので、通常中間の位置の素子を点灯させており、その上下一定範囲内の受光があればレベル表示部８ａにレベル表示される。そして受光レベルが閾値を越えた場合には物体検知信号が出力され、表示素子８ｃが点灯する。透過型光電センサにあっては受光レベルの反転値がレベル表示され、遮光レベルが高く閾値を越えれば物体検知信号が点灯する。又透過型光電センサにあっても受光レベルをそのまま表示し、閾値以下となれば物体検知信号を出すようにしてもよい。
【００２７】
次に光軸の調整時には、まず入力部９のモード切換スイッチ９ａを「ＴＥＡＣＨ」側と切換える。こうすれば図６に示すように感度設定モードでの処理が開始される。感度設定モードではまずステップＳ１１，Ｓ１２においてバースト投光，無投光の期間かどうかを判別する。バースト投光期間であればステップＳ１１よりステップＳ１３に進んで、動作モードのデューティ比より十分大きいデューティ比（第２又は第３のデューティ比）のバースト投光の投光パルスを発生させる。無投光期間であればステップＳ１２よりステップＳ１４に進んで無投光の処理を行う。又これらのいずれの投光期間でもなければサンプリング投光期間であるので、一定時間サンプリング投光処理を行う（ステップＳ１５）。こうしてバースト投光，無投光及びサンプリング投光期間を繰り返す投光パルスを発生する。図５（ｂ），図７（ａ）はこの感度設定モードでの投光パルスであり、図５（ｂ）は図５（ａ）と同一の時間スケールで示し、図７（ａ）はこれより時間軸を縮小して同一の投光パルスを示している。図５（ｂ）に示すようにバースト投光期間Ｔ５ではＴ３の投光、Ｔ３′の投光停止を夫々例えば１２５μＳとしてデューティ５０％でバースト投光を行う。これに続く無投光期間Ｔ６では投光パルスをＬレベルに保って投光を停止する。そして無投光期間の後、動作モードの第１のデューティ比よりも小さい第４のデューティ比のサンプリング投光期間Ｔ７を設ける。サンプリング投光期間Ｔ７は例えば投光時間が動作モードと同一のＴ１（５μＳ）とし、停止期間をＴ２より十分長い時間Ｔ４、例えば１２５０μＳとする。
【００２８】
この３つの期間Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７を繰り返すことにより全体として図７（ａ）に示すような投光パルスを発生させる。図７（ｂ）はこの投光パルスに対応して受光回路に得られる受光信号を示しており、Ｔ５及びＴ７の投光に応じて受光信号が得られている。バースト投光期間Ｔ５は通常の投光時よりも十分大きいデューティ比とし、しかも前述した四元素系ＬＥＤを用いているため明るくなる。この期間Ｔ５は投光スポットが十分確認できる程度の時間、例えば２００ｍＳとする。又バースト投光期間Ｔ５はデューティ比を大きくしているため、使用者の目視感覚としては、図７（ｃ）に示すように連続して明るく認識され、次の無投光期間Ｔ６、及びサンプリング投光期間Ｔ７では暗く認識される。
【００２９】
このような投光が繰り返されるため、図８（ａ），（ｂ）に示すように透過型の光電センサの場合は投光部から明るいスポット光が受光部側に照射されるため、投受光部の光軸調整を比較的容易に行うことができる。又図９に示すように反射型光電センサの場合には、検出すべき物体に対して投受光部又は投受光部に接続されているファイバユニットのヘッド部を所定の位置に配置したり、投光スポットを正確に調整することができる。
【００３０】
ここで感度設定モードで投光期間をバースト点灯としているのはそのデューティ比を変化させることによって投光レベルを適当なレベルとなるように変化させるためであり、デューティ比は５０％に限らず、通常動作時の第１のデューティ比より大きい任意のデューティ比を選択できる。但しデューティ比を大きくすると投光回路２の温度が上昇しすぎるため、バースト投光の後の無投光期間Ｔ６やサンプリング投光期間Ｔ７には平均投光電流を小さくして投光回路の放熱をする。又バースト投光期間Ｔ５の後は受光回路５の出力レベルが図７（ｂ）に示すように変動する。このようにバースト投光の直後はその影響が残って信号に乱れが生じるため、受光回路５の出力の状態が正常に戻るまでの一定期間無投光状態としている。
【００３１】
又これに続くサンプリング投光期間Ｔ７は図５（ａ），（ｂ）に示すように通常の動作モードに対してデューティ比を小さくし、周期を約１０倍と大幅に拡大している。これは感度設定モードでは応答速度を考慮する必要はなく、単に受光レベルを認識すれば足りることによるものである。サンプリング投光期間ではステップＳ１６において投光パルスに応じて信号が得られる毎に受光レベルの表示処理を行う。受光レベルの表示処理は図３に示す受光レベル用の表示素子８ａをそのままレベル表示とし、閾値表示用の表示素子８ｂをピーク値表示とする。従って光軸を調整する際にピーク値が最大となるレベルに配置すればよい。そしてピーク値から所定幅低下した範囲内では動作表示灯を点灯させるようにすれば現在ピーク値に近接していることが認識でき、光軸調整が容易に行えることとなる。そしてティーチングスイッチ９ａがオンとなったかどうかを判別し（ステップＳ１７）、オンとなればその時点での受光レベルからティーチングを行い、適切な閾値を設定する（ステップＳ１８）。そして動作モードに切換えられたかどうかを判別し、切換えられていれば図４に示す動作モードでの処理が行われる。
【００３２】
尚この実施の形態ではバースト投光期間Ｔ５の後に無投光期間Ｔ６を設けるようにしているが、バースト投光の後直ちにサンプリング投光を行っても無投光期間に相当する間Ａ／Ｄ変換を停止したり、Ａ／Ｄ変換値の処理をしないようにしてもよい。しかしこの間でも投光パルスを発生させておけば投光回路２で電流が消費されるため、投光回路２の放熱が遅くなる。従ってバースト投光後は無投光期間とすることが好ましい。又図７（ａ）に示すようなバースト投光と無投光，サンプリング投光とを繰り返していても、徐々に投光回路２の温度が上昇するため、ステップＳ２０においてバースト投光の開始より一定時間Ｔ８、例えば１０分間の時間が経過したかどうかを判別する。一定時間Ｔ８が経過していなければステップＳ１１に戻って同様の処理を繰り返す。時間Ｔ８を経過していればバースト投光を行わないようにし、ステップＳ１５に戻ってサンプリング投光のみを繰り返す。こうすればＴ８以後は投光スポットの確認はできないが、受光レベルの表示やティーチングが行える。
【００３３】
尚この実施の形態では高輝度で点灯する際にバースト投光期間Ｔ５を設けているが、この期間では連続して投光素子３を駆動し、連続点灯させて大電力点灯としてもよい。又図２に示すトランジスタＱ１をアナログ動作させ、マイクロコンピュータ側にＤ／Ａ変換器を設けてＴ５の期間では投光電流を増加させたり、サンプリング周期Ｔ７と同一のタイミングのサンプリングパルスに直流電流を重畳させて大電力点灯させることもできる。
【００３４】
又この実施の形態ではモード切換スイッチ９ａによってティーチングモードと動作モードとを切換えるようにしているが、動作モードとティーチングモード及び投光スポット確認モードの３つのモードをスイッチで切換えるようにしてもよい。又モード切換スイッチによって動作モードに復帰することに加えて、ティーチングの終了後自動的に動作モードに復帰したり、ティーチング終了後にバースト点灯や大電力点灯を自動的に停止するようにしてもよい。
【００３５】
又この実施の形態では物体の有無を検出する光電センサについて説明しているが、外部の物理状態を検出する他の形式の光電センサに本発明を適用することができる。例えば反射光や透過光を分光し、物体に付されたマークの色を検出するセンサや光源として複数の波長を用いて波長毎に受光レベルを検出するカラーマークセンサ等に本発明を適用することができる。又光源となる投光素子の偏光方向をＰ偏光又はＳ偏光のみとし、反射光をハーフミラーを介して偏光ビームスプリッタで偏光成分毎に分光することにより、Ｐ偏光又はＳ偏光の受光量の差又は比から検出物体の光沢度を検出する光電センサに適用することもできる。更に所定の閾値でその光沢度を弁別して光沢の有無や表面粗さ，凹凸状態，色と光沢の組合せや塗装の有無等を検出する光電センサ等にも、本発明を適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本願の請求項１，３の発明によれば、通常の動作モードと投光スポットを目視して確認できるモードとを切換え、投光スポット確認モードではバースト投光期間に投光素子から投光される光量を増大している。又投光スポット確認モードではバースト投光期間とその他の期間とを交互に繰り返すことによって、光スポットの位置を容易に認識することができる。又投光回路自体は常に投光パルスに応じて一定の電流で投光素子を駆動するため、投光電流を増加させるためのバイパス回路等は不要となり、投光回路を複雑化することがない。又請求項２，４，８の発明では、投光スポット確認モードにおいても高い光量レベルでの大電力点灯と小電力点灯とを所定周期で繰り返すことによって、投光回路や投光素子の加熱を防止することができ、投光スポット確認モードを長い期間使用することができる。又小電力点灯の際に受光レベルの確認、光軸の微調整を行うことができる。請求項５の発明では、投光スポット確認モードでのバースト投光又は大電力点灯の後に一定時間の無投光期間を設けることにより、受光回路の動作を安定化させることができる。又請求項６の発明では、バースト点灯や大電力点灯を含む投光の周期が長期間継続し、投光回路の温度が上昇しないように一定時間で通常の動作モードに切換えるようにしている。このため投光回路等を保護することができる。又請求項７の発明では、モード切換スイッチ等によって投光スポット確認モードでの動作を停止するため、光軸の調整やティーチング処理を終えた後、直ちに動作モードに復帰することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による光電センサの全体構成を示すブロック図である。
【図２】この実施の形態による光電センサの投光部の構成を示す回路図である。
【図３】この実施の形態による光電センサのパネル面を示す図である。
【図４】動作モードでのマイクロコンピュータの処理を示すフローチャートである。
【図５】動作モード及び感度設定モードでの投光パルスを示すタイムチャートである。
【図６】感度設定モードでの処理を示すフローチャートである。
【図７】感度設定モードでの投光パルスと受光信号及び使用者の目視感覚による明暗の変化を示すタイムチャートである。
【図８】透過型光電センサの光軸調整の状態を示す斜視図である。
【図９】反射型光電センサの光軸調整の状態を示す斜視図である。
【図１０】従来の光電センサの光軸調整時の投光パルスの一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１マイクロコンピュータ
１ａ投光処理部
１ｂＡ／Ｄ変換部
１ｃ判定処理部
１ｄティーチング処理部
１ｅ出力処理部
１ｆ表示処理部
２投光回路
３投光素子
４受光素子
５受光回路
６アンプ部
７出力部
８表示部
８ａレベル表示部
８ｂ閾値表示部
８ｃ出力表示素子
９入力部
９ａモード切換スイッチ
９ｂティーチングスイッチ
９ｃ出力モード切換スイッチ

Claims

投光素子と、
投光パルスに基づいて一定の投光電流で前記投光素子を動作させる投光回路と、
動作モードと投光スポット確認モードとの切換信号が入力され、前記動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて第１のデューティ比よりも大きい第２のデューティ比の期間を断続させた投光パルスを発生し、前記投光回路に出力する投光処理部と、
検知領域を介して前記投光素子から照射される光を受光する受光素子と、
前記受光素子に照射されるレベルの受光信号を出力する受光回路と、
前記受光回路の受光レベルに基づいて外部の物理状態を判別する信号処理手段と、を具備し、
前記投光処理部は、投光スポット確認モードにおける第２のデューティ比での投光パルス列の後に、前記第２のデューティ比の投光パルス列中の投光停止期間よりも長い所定期間投光を停止する無投光期間を設けたことを特徴とする光電センサ。
投光素子と、
投光パルスに基づいて一定の投光電流で前記投光素子を動作させる投光回路と、
動作モードと投光スポット確認モードとの切換信号が入力され、前記動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて大電力点灯用と小電力点灯用の投光パルスを所定周期で繰り返し、該大電力点灯用の投光パルスの第３のデューティ比を前記第１のデューティ比より大きく、小電力点灯用の投光パルスの第４のデューティ比を前記第１のデューティ比よりも小さくした投光パルスを発生し、前記投光回路に出力する投光処理部と、
検知領域を介して前記投光素子から照射される光を受光する受光素子と、
前記受光素子に照射されるレベルの受光信号を出力する受光回路と、
前記受光回路の受光レベルに基づいて外部の物理状態を判別する信号処理手段と、を具備することを特徴とする光電センサ。
投光素子と、
投光パルスに基づいて一定の投光電流で前記投光素子を動作させる投光回路と、
動作モードと投光スポット確認モードとの切換信号が入力され、前記動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて第１のデューティ比よりも大きい第２のデューティ比の期間を断続させた投光パルスを発生し、前記投光回路に出力する投光処理部と、を具備し、
前記投光処理部は、投光スポット確認モードにおける第２のデューティ比での投光パルス列の後に、前記第２のデューティ比の投光パルス列中の投光停止期間よりも長い所定期間投光を停止する無投光期間を設けたことを特徴とする光電センサ。
投光素子と、
投光パルスに基づいて一定の投光電流で前記投光素子を動作させる投光回路と、
動作モードと投光スポット確認モードとの切換信号が入力され、前記動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、投光スポット確認モードにおいて大電力点灯用と小電力点灯用の投光パルスを所定周期で繰り返し、該大電力点灯用の投光パルスの第３のデューティ比を前記第１のデューティ比より大きく、小電力点灯用の投光パルスの第４のデューティ比を前記第１のデューティ比よりも小さくした投光パルスを発生し、前記投光回路に出力する投光処理部と、を具備することを特徴とする光電センサ。
前記投光処理部は、投光スポット確認モードでの大電力点灯用投光パルスの後に、前記第２のデューティ比の投光パルス列中の投光停止期間及び前記小電力点灯での投光停止期間よりも長い所定期間投光を停止する無投光期間を設けたことを特徴とする請求項２又は４記載の光電センサ。
前記投光処理部は、投光スポット確認モードに切換えた後所定時間経過後に第１のデューティ比より大きいデューティ比の投光パルスを発生しないようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の光電センサ。
動作モードと投光スポット確認モードとを切換えるモード切換スイッチ手段、及び閾値設定時のタイミング信号を入力するティーチングスイッチ手段を有し、
前記投光処理部は、前記モード切換スイッチが投光スポット確認モードから動作モードに切換えられたとき及びティーチングスイッチが操作されたときの少なくとも一方で投光スポット確認モードでの動作を停止することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の光電センサ。
投光パルスに基づいて一定の投光電流で投光素子を動作させる光電センサの投光方法であって、
動作モードにおいて周期的に第１のデューティ比の投光パルスを発生し、
投光スポット確認モードにおいて第１のデューティ比より大きい第３のデューティ比を持つ大電力点灯用及び第１のデューティ比よりも小さい第４のデューティ比を持つ小電力点灯用投光パルスを所定周期で繰り返す投光パルスを発生し、投光素子を駆動することを特徴とする光電センサの投光方法。