JP4648812B2 - 光電センサ - Google Patents

Description

本発明は、光電センサに関し、特に、移動する検出対象物の検出に使用されるものに関する。

例えば、いわゆる反射型の光電センサは、検出領域を挟むように対向配置される投光器及び受光器を備えてなり、両者間に検出対象物が存在するか否かにより変化する受光器から受光信号レベルに基づいて上記検出対象物の検出動作を行うものである。このようなもののなかには、検出領域に検出対象物が存在する遮光状態のときと検出対象物が存在しない入光状態のときにおける受光器からの受光信号レベルの中間に基準値（閾値）を設定し、この基準値と受光器からの受光信号レベルとの大小比較に基づき検出動作を行うものがある。

しかしながら、光電センサは長期間使用していると、例えば投光器の投光素子や受光器の受光素子に埃等が付着したり、劣化したりしてくるため、受光器からの受光信号レベルが経時的に減少して検出感度が低下し、例えば検出対象物が存在しないのに検出対象物有りとの誤検出動作を行ってしまうおそれがある。

これに対して、下記特許文献１のように受光量の変化に基づいて検出するセンサでは、素子の劣化等による短時間での微小な変化と検出による短時間での大きな変化とを識別して検出することが可能であるので、素子の劣化等による受光量の減少に対しても誤検出のおそれはない。
特公昭５４−２２５８７号公報

ところで、検出対象物の移動速度はさまざまであって、速く移動するものから遅く移動するものまで千差万別である。これに対して、上記特許文献１のように受光量の変化に基づいて検出する光電センサでは、検出対象物の移動速度が遅い場合は短時間での受光量の変化量は微小となるので、このような場合でも精度良く検出するためには受光量の変化量の時間間隔を長くしたり、基準値を小さくしたりする必要がある。これに対して、検出対象物の移動速度が速い場合は短時間での受光量の変化量は大きくなるので、この短期的な受光量変化を精度よく捉えるためには受光量の変化量の時間間隔を短くしたり、基準値を大きくしたりする必要がある。

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものなど、従来の光電センサでは、１つの周期で受光量の変化量を捉える構成であったため、検出対象物の移動速度を変える度に、それに対して時間間隔等を適切な値に再設定する必要があり、その設定作業が面倒であった。また、検出対象物の移動速度が変化してしまう場合には、安定的な検出が行えなくなるという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、移動速度が変わり得る検出対象物の検出を安定的に行うことが可能な光電センサを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る光電センサは、検出対象物が移動する検出領域に向けて光を照射する投光部と、前記検出領域からの光を受光可能とする受光部と、前記受光部での受光量が、所定のサンプリングタイミングで順次記憶される記憶部と、前記各サンプリングタイミングごとに、前記受光部での現在受光量と、その現在受光量をサンプリングしたタイミングよりも前において互いに異なるサンプリングタイミングでサンプリングされ前記記憶部に記憶された複数の受光量それぞれとの受光量差を検出する受光量差検出部と、前記各サンプリングタイミングごとに、前記受光量差検出部で検出される前記複数の受光量差と閾値とを比較する比較部と、前記各サンプリングタイミングごとに、前記比較部にて前記複数の受光量差と前記閾値との比較によって当該複数の受光量差のいずれかが前記閾値を超えたことを条件に前記検出対象物の判定（例えば検出対象物の有無判定）をする判定部と、を備えることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の光電センサにおいて、前記受光量差検出部は、互いに異なる３以上の受光量差を検出可能とされ、前記３以上の受光量差の中から一部の２以上の受光量差を選択する選択部を備え、前記比較部は、前記選択部で選択された前記２以上の受光量差それぞれを前記閾値と比較し、前記判定部は、前記２以上の受光量差のいずれかが前記閾値を超えたことを条件に前記検出対象物の判定をすることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の光電センサにおいて、前記判定部による判定に先立って前記２以上の受光量差の選択を行う選択モードと、前記選択モードで選択された２以上の受光量差それぞれについて前記判定部による判定を行う判定モードとを切り替えるモード切換部と、前記選択モードにおいて、前記受光量差検出部に当該受光量差検出部が検出可能な複数の受光量差を検出させ、当該複数の受光量差から、前記閾値を超える回数が所定回数以上であった受光量差を抽出する有効受光量差抽出部と、を備え、前記選択部は、前記有効受光量差抽出部にて抽出された有効受光量差を前記判定モードで使用する受光量差として選択することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の光電センサにおいて、前記有効受光量差抽出部にて前記所定回数以上となる時間間隔がない場合にエラー動作を行うエラー動作部を備えることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２に記載の光電センサにおいて、前記判定部による判定に先立って前記選択部による前記受光量差の選択を行う選択モードと、前記選択モードで選択された受光量差によって前記判定部による判定を行う判定モードとを切り替えるモード切換部と、前記選択モードにおいて、前記受光量差検出部に当該受光量差検出部が検出可能な複数の受光量差を検出させ、当該複数の受光量差から、前記閾値を超える回数が所定回数以上であった受光量差を抽出する有効受光量差抽出部と、前記有効受光量差抽出部にて抽出された各有効受光量差について、前記閾値を超えた回数に応じた情報を表示する表示部と、を備え、前記選択部は、作業者の操作によって２以上の受光量差を選択可能とされていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載の光電センサにおいて、前記表示部は、前記回数に応じた情報として、当該回数に応じたバーグラフを表示することを特徴とする。
なお、「回数に応じた情報」は、予め定められた複数ランクのなかから当該回数が属するランクに応じた表示パターンであってもよい。この構成によれば、各有効受光量差について、閾値を超えた回数そのものを数値表示する場合、表示部での表示桁が多く必要となることもありえる。そこで、本構成では、上記回数そのものでなく、予め定めたランクに応じた表示パターンを表示する構成とした。従って、表示部の表示スペースを節約しつつ有効受光量差について、閾値を超えた回数に応じた情報が表示部に表示することができる。

＜請求項１の発明＞
本構成によれば、各サンプリングタイミング毎に、今回のサンプリングタイミングでの現在受光量と、当該今回のサンプリングタイミングよりも前であって、互いに異なるサンプリングタイミングでの複数の受光量それぞれとの受光量差を検出し、これらの複数の受光量差のいずれかが閾値を超えたことを条件に例えば検出領域内に検出対象物が有ると判断する。従って、様々な移動速度で移動する各検出対象物に対して、上記複数の受光量差のいずれかが閾値を超えることになり安定的な検出が可能となる。

＜請求項２の発明＞
常に、受光量差検出部で検出可能な多数の受光量差に基づき比較動作及び判定動作を行う必要があると限らない。そこで、本構成によれば、複数の受光量差の中から特定の受光量差だけを選択し、その受光量差に基づいて比較動作及び判定動作を行う構成とした。これにより、不要な処理を排除して検出動作時における光電センサ全体としての処理負担を軽減できる。

＜請求項３の発明＞
本構成によれば、例えば、検出対象物の検出動作に入る前に、検出動作時に想定される様々な移動速度の検出対象物に対して有効受光量差抽出部を実行させて、最低限必要な有効受光量差を抽出し、これが自動で判定モードで使用する受光量差として設定される。

＜請求項４の発明＞
本構成によれば、いずれの受光量差が閾値を超えなかった場合には、エラー動作（例えば、表示部にエラーを示す表示を行うなどの報知動作や、エラー信号を上位機器に出力するなど）がされる。

＜請求項５の発明＞
本構成によれば、有効受光量差抽出部にて抽出された各有効受光量差について、閾値を超えた回数に応じた情報が表示部に表示される。従って、作業者はこの表示部を見て判定モードで使用する受光量差を決めて選択部にて手動で選択設定することができる。

＜請求項７発明＞
本構成によれば、表示部は、回数に応じた情報として、回数に応じたバーグラフを表示する。従って、複数の有効受光量差について、閾値を超えた回数に応じたバーグラフを例えば同時に表示部に表示することで、それらの回数の比較を視覚的に把握することが容易になる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１〜図５を参照しつつ説明する。
１．光電センサの構成
本実施形態の光電センサ１０は、投光部から光を出射し、検出領域にて反射した光を受光部で受光し、その受光部での受光量レベルに基づいて動作を行う、いわゆる反射型光電センサである。

具体的には、光電センサ１０は、図１に示すように、例えばベルトコンベア１８上で複数の検出対象物Ｗが順次移動する検出領域Ｈへ向けて光を照射する投光部としての投光素子１１と、前記検出領域Ｈからの光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光部としての受光素子１２と、それらをそれぞれ駆動させる投光回路１３及び受光回路１４とを備えている。

また、光電センサ１０は、ＣＰＵ１５と、ハイレベル及びローレベルの出力信号を切替可能に出力する出力回路１６と、記憶部１７（メモリ 例えばＲＡＭや不揮発性メモリ）と、ユーザが所定の操作を行うための操作部１９とを備えている。

このうち、ＣＰＵ１５は、所定周期Ｔのサンプリングタイミング毎に上記投光回路１３にパルス信号を与えて投光素子１１をパルス点灯させるとともに、そのパルス点灯動作に同期して受光回路１４にて増幅された受光素子１２からの受光信号レベルを読み込むよう投受光動作を実行させる。

操作部１９は、図２に示すように、例えば８桁の７セグメントＬＥＤからなるデジタル表示部２０（本発明の「表示部」に相当）、ユーザによって入力操作可能に構成されるモードキー２１及びジョグスイッチ（登録商標）２２が備えられている。モードキー２１又はジョグスイッチ２２はともに図示しないスイッチ入力回路を介してＣＰＵ１５に接続されている。

また、ジョグスイッチ２２は、その構造的な詳細について図示はしないが、手指にて回転操作される操作ホイールを備え、その操作ホイールを回転させる（倒す）ことによりデジタル表示器２０に文字等を表示することができると共に、その操作ホイールを所望な位置で押圧操作することにより、デジタル表示器２０に表示されている文字等を確定させることができる。

本実施形態の光電センサ１０は、後述する「検出モード」（本発明の「判定モード」に相当）、「ティーチングモード」（本発明の「選択モード」に相当）を備え、これらはモードキー２１を押下する毎にデジタル表示部２０に選択的に表示され、ジョグスイッチ２２での確定操作によって選択設定できる。

２．ＣＰＵによる制御及び本実施形態の作用効果
（１）検出モード
本実施形態の光電センサ１０は、上述したように、所定周期Ｔのサンプリングタイミング毎に投受光動作をして、各サンプリングタイミングにおける受光素子１２での受光量レベルＤｎを検出する。ここで、図３には、検出対象物Ｗをベルトコンベア１８で移動させ、その間に光電センサ１０にて上記所定周期Ｔのサンプリングタイミングで順次検出される受光量レベルＤｎの推移を示したタイミングチャートである。なお、同図において、検出領域Ｈに検出対象物Ｗが進入したときに受光量レベルＤｎが盛り上がるよう変化している。また、各受光量レベルを示す棒グラフ内には、その受光量レベルに応じた数値が示されている。

ベルトコンベア１８上を順次移動する検出対象物Ｗは、例えば一定間隔で配列されておらず様々な時間間隔で検出領域Ｈに進入し、また、各検出対象物Ｗの大きさや材質等によって受光素子１２での受光量レベル変化も様々である。図３の＜パターン１＞は、検出領域Ｈ内を検出対象物Ｗが移動する過程で比較的に短い周期で受光量レベル変化が滑らかな状態を示している。＜パターン２＞は、かなり長い周期で受光量レベル変化が＜パターン１＞よりも更に滑らかな状態を示す。＜パターン３＞は、最も短い周期で受光量レベルが急激に増減する状態を示す。

従って、これら３つのパターンに対して、ある１つの時間間隔でサンプリングした受光量レベルＤｎの変化量だけでは、検出対象物Ｗの有無検出を精度良く行うことはできない。例えば、＜パターン１＞では、例えば上記サンプリングタイミング毎（上記所定周期Ｔの時間間隔）の受光量レベル差は小さく、ある程度長い時間間隔での受光量レベル差に基づき検出動作を行う必要がある。具体的には、＜パターン２＞では、例えば上記サンプリングタイミング毎（上記所定周期Ｔの時間間隔）の受光量レベル差は＜パターン１＞よりも更に小さく、＜パターン１＞よりも更に長い時間間隔での受光量レベル差に基づき検出動作を行う必要がある。＜パターン３＞では、例えば上記サンプリングタイミング毎（上記所定周期Ｔの時間間隔）の受光量レベル差が大きく、なるべく短い時間間隔での受光量レベル差に基づき検出動作を行う必要がある。

そこで、ＣＰＵ１５は、検出モード時において図４のフローチャートに示す制御を実行する。まず、ＣＰＵ１５は、Ｓ１で上記所定周期Ｔのサンプリングタイミングを待つ待機状態にあり（Ｓ１で「Ｎ」）、サンプリングタイミングが到来したときに（Ｓ１で「Ｙ」）、Ｓ２で投光素子１１に投光動作をさせ、それに同期したタイミングで受光素子１２での受光量レベルＤｎを記憶部１７に各サンプリングタイミングに対応付けて記憶する（Ｓ３）。なお、本実施形態では、記憶部１７には、最新の１７個の受光量レベルデータが記憶可能とされ、ＣＰＵ１５は、各サンプリングタイミングでは最も古い受光量レベルデータを、新たな受光量レベルデータに書き換え更新していく。

次いで、ＣＰＵ１５は、Ｓ４で、まず今回のサンプリングタイミングで検出した受光量レベルＤｎ（本発明の「現在受光量」に相当）と、今回のサンプリングタイミング（ｎ）よりも２つ前（図３で「１飛び」と表示）のサンプリングタイミング（ｎー２）で記憶部１７に記憶された受光量レベルＤｎ−２との受光量レベル差Ａ１を算出する。そして、Ｓ５でこの受光量レベル差Ａ１と予め定めた閾値Ｘ（例えば最小受光量レベル差（図３で「０」）と最大受光量レベル差（図３で「５」）との略中間の「２」）とを比較し、受光量レベル差Ａ１が閾値Ｘを超えていれば（Ｓ５で「Ｙ」）、この時点で検出対象物Ｗ有りと判定し（Ｓ６）、例えば出力回路１６からハイレベルの出力信号を出力させる。

受光量レベル差Ａ１が閾値Ｘを超えていなければ（Ｓ５で「Ｎ」）、Ｓ７で今回のサンプリングタイミングで検出した受光量レベルＤｎと、今回のサンプリングタイミング（ｎ）よりも３つ前（図３で「２飛び」と表示）のサンプリングタイミング（ｎー３）で記憶部１７に記憶された受光量レベルＤｎ−３との受光量レベル差Ａ２を算出する。そして、Ｓ８でこの受光量レベル差Ａ２と閾値Ｘとを比較し、受光量レベル差Ａ２が閾値Ｘを超えていれば（Ｓ８で「Ｙ」）、この時点で検出対象物Ｗ有りと判定する（Ｓ６）。

次に、受光量レベル差Ａ２が閾値Ｘを超えていなければ（Ｓ８で「Ｎ」）、Ｓ９で今回のサンプリングタイミングで検出した受光量レベルＤｎと、今回のサンプリングタイミング（ｎ）よりも５つ前（図３で「４飛び」と表示）のサンプリングタイミング（ｎー５）で記憶部１７に記憶された受光量レベルＤｎ−５との受光量レベル差Ａ３を算出する。そして、Ｓ１０でこの受光量レベル差Ａ３と閾値Ｘとを比較し、受光量レベル差Ａ３が閾値Ｘを超えていれば（Ｓ１０で「Ｙ」）、この時点で検出対象物Ｗ有りと判定する（Ｓ６）。

更に、受光量レベル差Ａ３が閾値Ｘを超えていなければ（Ｓ１０で「Ｎ」）、Ｓ１１で今回のサンプリングタイミングで検出した受光量レベルＤｎと、今回のサンプリングタイミング（ｎ）よりも９つ前（図３で「８飛び」と表示）のサンプリングタイミング（ｎー９）で記憶部１７に記憶された受光量レベルＤｎ−９との受光量レベル差Ａ４を算出する。そして、Ｓ１２でこの受光量レベル差Ａ４と閾値Ｘとを比較し、受光量レベル差Ａ４が閾値Ｘを超えていれば（Ｓ１２で「Ｙ」）、この時点で検出対象物Ｗ有りと判定する（Ｓ６）。

受光量レベル差Ａ４が閾値Ｘを超えていなければ（Ｓ１２で「Ｎ」）、Ｓ１３で今回のサンプリングタイミングで検出した受光量レベルＤｎと、今回のサンプリングタイミング（ｎ）よりも１７つ前（図３で「１６飛び」と表示）のサンプリングタイミング（ｎー１７）で記憶部１７に記憶された受光量レベルＤｎ−１７との受光量レベル差Ａ５を算出する。そして、Ｓ１４でこの受光量レベル差Ａ５と閾値Ｘとを比較し、受光量レベル差Ａ５が閾値Ｘを超えていれば（Ｓ１４で「Ｙ」）、この時点で検出対象物Ｗ有りと判定する（Ｓ６）。一方、受光量レベル差Ａ５が閾値Ｘを超えていなければ（Ｓ１４で「Ｎ」）、この時点で検出対象物Ｗ無しと判定し（Ｓ１５）、例えば出力回路１６からローレベルの出力信号を出力させる。以上より、ＣＰＵ１５は本発明の「比較部」「判定部」「受光量差検出部」として機能する。また、ＣＰＵ１５は、各サンプリングタイミングで上述したように所定周期Ｔの２倍、３倍、５倍、９倍、１６倍の時間間隔の受光量レベル差を検出しており、これは、本発明でいう「互いに異なる複数の受光量差」を検出することになり、ＣＰＵ１５は本発明の「受光量差検出部」として機能していることになる。

このような構成であれば、光電センサ１０は、各サンプリングタイミング毎に、今回のサンプリングタイミングでの受光量レベルＤｎと、それより前の複数のサンプリングタイミング（ｎ−２，ｎ−３，ｎ−５，ｎ−９，ｎ−１７）での各受光量レベル（Ｄｎ−２，Ｄｎ−３，Ｄｎ−５，Ｄｎ−９，Ｄｎ−１７）との受光量レベル差Ａ１〜Ａ５を閾値Ｘと比較することに基づき検出動作を行う。図３では、各サンプリングタイミングにおける「飛び」毎の受光量レベル差Ａ１〜Ａ５が数値表示されている。どのパターンにおいても、「飛び」毎の受光量レベル差Ａ１〜Ａ５のなかのいずれかが閾値Ｘを超えることになる。従って、このような様々なパターンで検出領域Ｈに進入してくる検出対象物Ｗを確実に検出することができる。

（２）ティーチングモード
上記では、検出モードにおいて、各サンプリングタイミングで、５つの互いに異なる時間間隔（１飛び、２飛び、４飛び、８飛び、１６飛び）毎の受光量レベル差Ａ１〜Ａ５に基づき検出対象物Ｗの有無の検出を行う動作について説明した。しかし、この５つの時間間隔毎の受光量レベル差Ａ１〜Ａ５の中には、実際にはほとんど閾値Ｘを超えることがなく有効に機能していないものが存在することもある。このような状態で、光電センサ１０の検出モードを実行させると、ＣＰＵ１５は各サンプリングタイミングで本来的に不要な処理まで行うことになり好ましくない。

そこで、本実施形態では、光電センサ１０が実行可能な５つの時間間隔での受光量レベル差検出の中から、有効な時間間隔での受光量レベル差だけを抽出し、この有効時間間隔のみの受光量レベル差に基づいて検出動作を行うことを可能とする「ティーチングモード」が備えられている。この「ティーチングモード」は、例えばジョグスイッチ２２の操作によって更に「手動モード」と「自動モード」との間で選択設定できる。

例えば、光電センサ１０を図１に示すようにベルとコンベア１８側に向けた状態で、ユーザは、モードキー２１及びジョグスイッチ２２を操作して「ティーチングモード」に設定する。すると、ＣＰＵ１５は、やはり上記サンプリングタイミングで投受光動作を実行し、各サンプリングタイミングで上記５つの時間間隔毎の受光量レベル差を演算し閾値Ｘと比較し（図４のＳ４，Ｓ５，Ｓ７〜Ｓ１４と同様の処理）、各時間間隔毎の受光量レベル差について閾値Ｘを超えた回数を個別にカウントしていく。そして、ユーザはこの間、想定され得る様々なパターンで検出対象物Ｗを検出領域Ｈ内に進入させる。なお、図３では、受光量レベル差を示す数値のうち四角で囲んだものが閾値Ｘを超えた受光量レベル差であることを示している。

そして、ユーザは、上記動作を上記サンプリングタイミングで複数回繰り返し実行させ、例えばジョグスイッチ２２を操作する。ここで、「手動モード」になっているときは、ＣＰＵ１５は、各時間間隔毎の受光量レベル差Ａ１〜Ａ５が閾値Ｘを超えたそれぞれの超過回数（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５）を示す表示パターンをデジタル表示器２０に表示する。

具体的には、これらの超過回数は、回数に応じて区分けされた複数ランク（本実施形態では３ランク）のいずれか該当するランクにランク付けされ、このランクに応じた表示パターンがデジタル表示器２０に表示される。図５に示すように、デジタル表示器２０の各桁は、５つの時間間隔それぞれに対応付けられており、各時間間隔での超過回数（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５）の属するランクに応じた数だけ横セグメント２０ａを点灯させる。例えば超過回数が少ない下ランクの場合は下段横セグメント２０ａのみを点灯させ、中間ランクの場合は下段及び中段の横セグメント２０ａを点灯させ、上ランクの場合はすべての横セグメント２０ａを点灯させる。

このように各時間間隔での超過回数のランクに応じて横セグメント２０ａの点灯パターンを変えることによって各時間間隔における超過回数の程度を視覚的に把握することができる。また、デジタル表示器２０には、５つの時間間隔における超過回数のランクに応じた表示パターンが同時に表示されるため、これらの超過回数の大小関係を容易に把握することができる。

図５は、２飛び、４飛びの時間間隔で上ランクの超過回数があったことを示している。そして、それ以外の１飛び、８飛び及び１６飛びの時間間隔ではそれほど超過回数が多くなく、これらを除いても精度の高い検出ができると考えられる。そこで、本実施形態では、図５に示すように、デジタル表示器２０において点滅している２つの縦セグメント２０ｂをジョグスイッチ２２のスライド操作によって移動させて、所望の時間間隔（飛び数）だけを抽出することができる。具体的には、当初は左の縦セグメント２０ｂのみがジョグスイッチ２２によって移動可能とされ、ジョグスイッチ２２を押下することで左の縦セグメント２０ｂの点滅位置を確定でき、今度は右の縦セグメント２０ｂが移動可能になり、やはりジョグスイッチ２２の押下操作によって点滅位置を確定できる。そして、「検出モード」に切り替えられると、この２つの縦セグメント２０ｂ，２０ｂに挟まれた桁に対応する時間間隔だけが有効時間間隔（有効飛び数）として選択される。図５下段では、２飛びと４飛びの時間間隔が選択されることになる。

そして、ＣＰＵ１５は、「検出モード」時には、「ティーチングモード」で選択された有効時間間隔（２飛びと４飛び）についてのみ図４に示す制御を実行する。つまり、この２飛びと４飛びの時間間隔での受光量レベル差Ａ２，Ａ３のみを算出し、閾値Ｘとの比較に基づく検出動作を実行する。従って、無駄な１飛び、８飛び、１６飛びに対する処理を実行しない分だけＣＰＵ１５の処理負担を軽減でき、ひいては上記サンプリングタイミングの周期Ｔも更に短く設定して高速検出を行うことも可能となる。

一方、「ティーチングモード」において「自動モード」になっているときは、各時間間隔毎の超過回数（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５）をカウントした後、ユーザが「検出モード」に切り替えることで、ＣＰＵ１５は、予め設定した基準超過回数（本発明の「所定回数」に相当）を超えた時間間隔のみを有効時間間隔として抽出する。そして、ＣＰＵ１５は、この有効時間間隔（２飛びと４飛び）についてのみ図４に示す制御を実行する。なお、ＣＰＵ１５は、本発明の「選択部」「有効受光量差抽出部」として機能する。

以上より、「自動モード」においても、無駄な時間間隔（飛び数）に対する処理を実行しない分だけＣＰＵ１５の処理負担を軽減でき、ひいては上記サンプリングタイミングの周期Ｔも更に短く設定して高速検出を行うことも可能となる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、光電センサ１０は反射型であったが、これに限らず、検出領域を挟むように配される投光器及び受光器を備えた、いわゆる透過型光電センサであってもよく、上記実施形態のＣＰＵ１５動作であれば透過型及び反射型のいずれにも使用することができ、本発明の効果を得ることができる。

（２）また、閾値Ｘは１つである必要はなく、検出感度に応じた複数の閾値であってもよい。

（３）上記実施形態では、デジタル表示器２０の各桁に各時間間隔の超過回数に応じたランクを横セグメント２０ａの点灯パターンで表示する構成としたが、これに限らず、各桁にランク番号そのものを表示する構成であってもよい。また、各各時間間隔の超過回数を、それに対応する時間間隔（飛び数）と共に選択的に表示する構成であってもよい。

（４）上記実施形態に対して、ＣＰＵ１５は、「ティーチングモード」において、いずれの時間間隔（飛び数）も超過回数が０回であった場合に、デジタル表示器２０にエラー表示を行ったり、出力回路１６を介してエラー信号を外部出力する構成を加えてもよい。これは特に自動モードのときに有意義である。

本発明の実施形態１に係る光電センサのブロック図 操作部の外観構成図 各パターンでの受光量レベル変化を示すタイミングチャート 検出モード時の制御内容を示すフローチャート デジタル表示器の表示パターンを示した模式図

１０...光電センサ
１１...投光素子（投光部）
１２...受光素子（受光部）
１５...ＣＰＵ（比較部、判定部、受光量差検出部、選択部、有効受光量差抽出部）
１７...記憶部
２０...デジタル表示部（表示部）
Ａ１〜Ａ５...受光量レベル差（受光量差）
Ｈ...検出領域
Ｘ...閾値
Ｗ...検出対象物
Ｄｎ−２，Ｄｎ−３，Ｄｎ−５，Ｄｎ−９，Ｄｎ−１７...受光量レベル（複数の受光量）
Ｄｎ...受光量レベル（現在受光量）

Claims (6)

1. 検出対象物が移動する検出領域に向けて光を照射する投光部と、
   前記検出領域からの光を受光可能とする受光部と、
   前記受光部での受光量が、所定のサンプリングタイミングで順次記憶される記憶部と、
   前記各サンプリングタイミングごとに、前記受光部での現在受光量と、その現在受光量をサンプリングしたタイミングよりも前において互いに異なるサンプリングタイミングでサンプリングされ前記記憶部に記憶された複数の受光量それぞれとの受光量差を検出する受光量差検出部と、
   前記各サンプリングタイミングごとに、前記受光量差検出部で検出される前記複数の受光量差と閾値とを比較する比較部と、
   前記各サンプリングタイミングごとに、前記比較部にて前記複数の受光量差と前記閾値との比較によって当該複数の受光量差のいずれかが前記閾値を超えたことを条件に前記検出対象物の判定をする判定部と、を備えることを特徴とする光電センサ。
2. 前記受光量差検出部は、互いに異なる３以上の受光量差を検出可能とされ、
   前記３以上の受光量差の中から一部の２以上の受光量差を選択する選択部を備え、
   前記比較部は、前記選択部で選択された前記２以上の受光量差それぞれを前記閾値と比較し、前記判定部は、前記２以上の受光量差のいずれかが前記閾値を超えたことを条件に前記検出対象物の判定をすることを特徴とする請求項１に記載の光電センサ。
3. 前記判定部による判定に先立って前記選択部による前記２以上の受光量差の選択を行う選択モードと、前記選択モードで選択された２以上の受光量差それぞれについて前記判定部による判定を行う判定モードとを切り替えるモード切換部と、
   前記選択モードにおいて、前記受光量差検出部に当該受光量差検出部が検出可能な複数の受光量差を検出させ、当該複数の受光量差から、前記閾値を超える回数が所定回数以上であった受光量差を抽出する有効受光量差抽出部と、を備え、
   前記選択部は、前記有効受光量差抽出部にて抽出された受光量差を前記判定モードで使用する受光量差として選択することを特徴とする請求項２に記載の光電センサ。
4. 前記有効受光量差抽出部にて前記所定回数以上となる受光量差がない場合にエラー動作を行うエラー動作部を備えることを特徴とする請求項３に記載の光電センサ。
5. 前記判定部による判定に先立って前記選択部による前記受光量差の選択を行う選択モードと、前記選択モードで選択された受光量差によって前記判定部による判定を行う判定モードとを切り替えるモード切換部と、
   前記選択モードにおいて、前記受光量差検出部に当該受光量差検出部が検出可能な複数の受光量差を検出させ、当該複数の受光量差から、前記閾値を超える回数が所定回数以上であった受光量差を抽出する有効受光量差抽出部と、
   前記有効受光量差抽出部にて抽出された各受光量差それぞれについて、前記閾値を超えた回数に応じた情報を表示する表示部と、を備え、
   前記選択部は、作業者の操作によって２以上の受光量差を選択可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の光電センサ。
6. 前記表示部は、前記回数に応じた情報として、当該回数に応じたバーグラフを表示することを特徴とする請求項５に記載の光電センサ。

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