JP4887057B2 - Photoelectric sensor - Google Patents

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Description

本発明は、物体の検出を行う光電センサに関する。   The present invention relates to a photoelectric sensor that detects an object.

物体に光を照射し、物体からの反射光を受光することで、物体の検出を行う光電センサと呼ばれる機器が存在する。光電センサを用いて物体を検出する方法としては、いくつかの手法がとられている。1つの方法としては、受光素子が受光する反射光の受光量が所定の閾値を上回った場合に、物体が存在すると判断する方法である(受光量判断型)。   There is a device called a photoelectric sensor that detects an object by irradiating the object with light and receiving reflected light from the object. As a method for detecting an object using a photoelectric sensor, several methods are taken. One method is a method of determining that an object is present when the amount of reflected light received by the light receiving element exceeds a predetermined threshold (received light amount determination type).

別の方法としては、反射光に基づいて対象物の変位を測定し、変位に基づいて物体を検出する方法である(距離判断型)。具体的には、受光量分布の重心位置を測定可能な受光素子を用い、その重心位置の変位を測定し、変位が所定の閾値を上回った場合に、物体が存在すると判断する方法である。   As another method, a displacement of an object is measured based on reflected light, and an object is detected based on the displacement (distance determination type). Specifically, this is a method in which a light receiving element capable of measuring the centroid position of the received light amount distribution is used, the displacement of the centroid position is measured, and when the displacement exceeds a predetermined threshold, it is determined that an object is present.

距離判断型について図を用いて説明する。図23は、距離設定型の光電センサ100により変位を測定する原理を示す図である。光電センサ100の投光部101から照射された光は、反射面110aあるいは反射面110bで反射して受光部102において受光されるものとする。   The distance determination type will be described with reference to the drawings. FIG. 23 is a diagram illustrating the principle of measuring the displacement by the distance setting type photoelectric sensor 100. The light emitted from the light projecting unit 101 of the photoelectric sensor 100 is reflected by the reflecting surface 110a or the reflecting surface 110b and received by the light receiving unit 102.

図24は、受光部102を示す図である。受光部102は、受光レンズ103と受光素子104を備えている。反射光は、受光レンズ103を介して受光素子104において受光される。そして、この反射光が受光素子104上でスポットを形成する位置は、光の反射位置によって異なる。たとえば、図23において光電センサ100に近い側の反射面110aで光が反射している場合には、反射光111aは、受光素子104の位置104a付近にスポットを形成する。これに対して、反射面110bで反射している反射光111bは、位置104bにスポットを形成する。   FIG. 24 is a diagram illustrating the light receiving unit 102. The light receiving unit 102 includes a light receiving lens 103 and a light receiving element 104. The reflected light is received by the light receiving element 104 through the light receiving lens 103. The position where the reflected light forms a spot on the light receiving element 104 differs depending on the light reflection position. For example, in FIG. 23, when light is reflected by the reflective surface 110 a on the side close to the photoelectric sensor 100, the reflected light 111 a forms a spot near the position 104 a of the light receiving element 104. On the other hand, the reflected light 111b reflected by the reflecting surface 110b forms a spot at the position 104b.

図25(a),(b)は、それぞれ反射光111a,111bにより受光素子104に形成された受光量分布を示している。このように、光の反射位置によってスポットの形成位置が異なるので、これを利用して変位(光の反射位置あるいは反射面の変位と言っても良い。)を測定することができるのである。そして、図23および図25に示すように、変位が閾値Th0を超えた場合に、制御出力をONとして物体が存在すると判定するのである。   FIGS. 25A and 25B show received light amount distributions formed on the light receiving element 104 by the reflected lights 111a and 111b, respectively. As described above, since the spot formation position differs depending on the light reflection position, the displacement (which may be referred to as the light reflection position or the displacement of the reflection surface) can be measured using this. Then, as shown in FIGS. 23 and 25, when the displacement exceeds the threshold value Th0, the control output is turned ON and it is determined that the object exists.

図26は、光電センサ100により物体120の検出を行っている様子を示している。図に示すように、光電センサ100は、ベルトコンベア121上を流れる物体120に光130を照射し、その反射光を受光し、図23ないし図25で説明した原理を利用して変位を測定する。   FIG. 26 shows a state in which the object 120 is detected by the photoelectric sensor 100. As shown in the figure, the photoelectric sensor 100 irradiates an object 120 flowing on the belt conveyor 121 with light 130, receives the reflected light, and measures the displacement using the principle described with reference to FIGS. .

図27は、光電センサ100が受光する反射光の受光量分布に基づいて測定した変位の変化を表している。変位とは、上述したように、投光位置から反射位置までの距離と考えればよい。あらかじめ閾値Th0が決められており、この閾値Th0よりも変位が小さくなった場合(反射面までの距離が近づいた場合)、検出信号をONとし、閾値Th0よりも変位が大きくなった場合(反射面までの距離が遠ざかった場合)、検出信号をOFFとするのである。つまり、物体120が通過する際には、光の反射位置が光電センサ100に近づくことになるので、この変位に基づいて物体120の検出を行っているのである。   FIG. 27 shows a change in displacement measured based on the received light amount distribution of the reflected light received by the photoelectric sensor 100. As described above, the displacement may be considered as a distance from the light projection position to the reflection position. The threshold value Th0 is determined in advance, and when the displacement becomes smaller than the threshold value Th0 (when the distance to the reflecting surface approaches), the detection signal is turned ON and the displacement becomes larger than the threshold value Th0 (reflection) When the distance to the surface increases), the detection signal is turned OFF. That is, when the object 120 passes, the reflection position of light approaches the photoelectric sensor 100, and therefore the object 120 is detected based on this displacement.

多くの対象物に対しては、上記のいずれの方法(受光量判断型、距離判断型)であっても、ある程度の物体の検出精度が得られる。しかし、光沢の高い物体などにおいては、物体の検出が困難である。   For many objects, a certain degree of object detection accuracy can be obtained by any of the above methods (light reception amount determination type, distance determination type). However, it is difficult to detect an object such as a highly glossy object.

たとえば、図28(a)に示すように、物体の表面140が鏡面状態である場合には、受光部102に複数の経路を経た光が入射することになる。図中、破線は、正反射されて受光部102に入射する光を示している。つまり、投光部101が映り込んでいるような場合である。このため、図28(b)に示すように、受光量分布には、本来のピークp10とは別の位置に小さなピークp20が形成される。これにより、重心位置g10は、本来の位置より右にずれて誤って認識されることになる。つまり、変位を誤って測定することになる。   For example, as shown in FIG. 28A, when the surface 140 of the object is in a mirror state, light having passed through a plurality of paths enters the light receiving unit 102. In the drawing, a broken line indicates light that is regularly reflected and incident on the light receiving unit 102. That is, it is a case where the light projecting unit 101 is reflected. For this reason, as shown in FIG. 28B, a small peak p20 is formed at a position different from the original peak p10 in the received light amount distribution. As a result, the center-of-gravity position g10 is misrecognized by shifting to the right from the original position. That is, the displacement is measured erroneously.

また、図29(a)に示すように、物体の表面141に光沢がある場合には、光が乱反射するという問題がある。図29は、乱反射の影響なく受光部102において反射光を入射した場合であり、この場合には、図29(b)に示すように、ピークp10のみが現れ、その重心位置g20も一致し、問題ない。   In addition, as shown in FIG. 29A, when the surface 141 of the object is glossy, there is a problem that light is irregularly reflected. FIG. 29 shows a case where reflected light is incident on the light receiving unit 102 without the influence of irregular reflection. In this case, as shown in FIG. 29 (b), only the peak p10 appears, and its barycentric position g20 also coincides. no problem.

ところが、図30(a)あるいは図31(a)に示すように、乱反射が発生し、複数の経路を経た光が受光部102に入射する場合がある。この場合には、図30(b)あるいは図31(b)に示すように、重心位置g30,g40が、本来のピークp10の位置からずれて認識されるという問題がある。つまり、本来のピークp10とは別に、小さなピークp30,p40が形成されるために、重心位置が左右にずれるのである。また、図30,図31から分かるように、乱反射によって、重心位置が右にも左にもずれることがあるため、予測が困難であり、変位を測定することができない。   However, as shown in FIG. 30A or 31A, irregular reflection may occur, and light that has passed through a plurality of paths may enter the light receiving unit 102. In this case, as shown in FIG. 30 (b) or FIG. 31 (b), there is a problem that the gravity center positions g30 and g40 are recognized with a deviation from the original peak p10 position. That is, apart from the original peak p10, small peaks p30 and p40 are formed, so that the position of the center of gravity is shifted left and right. As can be seen from FIGS. 30 and 31, the center of gravity position may be shifted to the right or to the left due to diffuse reflection, so that it is difficult to predict and the displacement cannot be measured.

このような問題を解決する方法として、受光量の分布を解析し、ピーク位置を判定した上で変位を求める方法がある。この方法を用いるためには、たとえば、CCDなどの受光素子が用いられる。受光量分布を解析し、正しいと思われるピーク位置を決定し、このピーク位置から変位量を求めるのである。   As a method of solving such a problem, there is a method of analyzing the distribution of the amount of received light, determining the peak position, and obtaining the displacement. In order to use this method, for example, a light receiving element such as a CCD is used. The received light amount distribution is analyzed, the peak position that is considered to be correct is determined, and the displacement amount is obtained from this peak position.

下記特許文献1は、受光量分布を解析することで、ピーク位置を判定する方法を開示している。具体的には、閾値を設けて、その閾値よりも低いピーク位置を捨てることで、雑音成分を除去して、本来のピーク位置を判定しようとするものである。   Patent Document 1 below discloses a method for determining a peak position by analyzing a received light amount distribution. Specifically, a threshold value is provided, and a peak position lower than the threshold value is discarded, thereby eliminating a noise component and determining an original peak position.

特開平10−267648号公報JP-A-10-267648

上記のように、受光量分布を解析してピーク位置が正しく算出されれば、正確な変位が求まるため、物体の検出精度も高くなる。しかし、受光量分布を解析する方法も完全とは言えない。たとえば、紙の箱や木材であれば検出精度も高いであろうが、図32ないし図38で示したような物体は、検出が困難である。つまり、図32ないし図38で示したような物体については、光の乱反射の度合いが大きいため、必ずしも、極大値の高いピークが真のピークとは限らないからである。また、受光量分布が非常に複雑になると、ピーク自体を検出することも難しいからである。   As described above, if the peak position is correctly calculated by analyzing the received light amount distribution, an accurate displacement can be obtained, so that the object detection accuracy is also increased. However, the method of analyzing the received light amount distribution is not perfect. For example, a paper box or wood will have high detection accuracy, but the objects shown in FIGS. 32 to 38 are difficult to detect. That is, for the objects as shown in FIGS. 32 to 38, the degree of irregular reflection of light is large, and thus the peak with a high maximum value is not necessarily the true peak. Further, when the received light amount distribution becomes very complicated, it is difficult to detect the peak itself.

図32は、光沢度の高い包装151で包まれている物体150を示している。図33は、透明度の高い包装153で包まれている物体152を示している。図34は、鏡面加工された物体154を示しており、図35は、複雑な形状の半透明の物体155を表している。これら図32ないし図35で示した物体は、物体や包装の表面で乱反射する光の量が多く、受光量分布を解析して、真のピークを判定することは困難である。つまり、物体表面あるいは包装の表面で多重反射が発生するために、受光量分布の解析自体が困難である。   FIG. 32 shows an object 150 wrapped in a highly glossy package 151. FIG. 33 shows an object 152 wrapped in a highly transparent packaging 153. FIG. 34 shows a mirror-finished object 154, and FIG. 35 shows a translucent object 155 having a complicated shape. The objects shown in FIGS. 32 to 35 have a large amount of light irregularly reflected on the surface of the object or the package, and it is difficult to determine the true peak by analyzing the received light amount distribution. That is, since multiple reflection occurs on the object surface or the surface of the package, it is difficult to analyze the received light amount distribution itself.

また、図36(a),(b)に示すように、ボールベアリング156などの金属加工品について、その表裏を判別したい場合などにおいて、変位を正確に測定することが困難であった。あるいは、図37に示すように、金属加工された物体157の加工部157aの有無を判別したい場合や、図38に示すように、積層されているガラス基板158の端面の位置を検出する処理においても、変位を正確に測定することが困難であった。   Further, as shown in FIGS. 36A and 36B, it is difficult to accurately measure the displacement when it is desired to discriminate the front and back of a metal workpiece such as a ball bearing 156. Alternatively, as shown in FIG. 37, when it is desired to determine the presence / absence of the processed portion 157a of the metal-processed object 157, or in the process of detecting the position of the end face of the laminated glass substrate 158 as shown in FIG. However, it was difficult to accurately measure the displacement.

そこで、本発明は前記問題点に鑑み、どのような表面加工がされている物体に対しても、あるいは、どのような包装で包まれている物体についても、精度よく物体の検出を行う技術を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a technique for accurately detecting an object for any surface processed object or an object wrapped in any packaging. The purpose is to provide.

上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、投光手段と、少なくとも一方向に配列された複数の受光素子によって、前記投光手段により照射された光の反射光を受光する受光手段と、前記受光手段から得られた受光量分布に基づいて、前記投光手段により照射された光を反射させた対象の変位相当量を求める手段と、前記受光量分布に基づいて、多重反射の有無を検出する多重反射検出手段と、前記多重反射検出手段により検出された多重反射の有または無の少なくともいずれか一方を示す情報を外部に出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a light receiving means for receiving reflected light of the light emitted from the light projecting means by the light projecting means and a plurality of light receiving elements arranged in at least one direction. And, based on the received light amount distribution obtained from the light receiving means, means for obtaining a displacement equivalent amount of the object reflected by the light irradiated by the light projecting means, and based on the received light amount distribution, And a multi-reflection detector for detecting presence / absence, and an output unit for outputting information indicating at least one of the presence or absence of multi-reflection detected by the multi-reflection detector to the outside.

請求項2記載の発明は、請求項1に記載の光電センサにおいて、前記多重反射検出手段は、前記受光量分布に複数のピークが存在する場合及び/または所定の閾値以上の受光量が得られた領域が所定範囲以上存在する場合、多重反射が発生していると判定することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the first aspect, the multiple reflection detection means can obtain a light reception amount that is equal to or greater than a predetermined threshold when a plurality of peaks exist in the light reception amount distribution. It is characterized in that it is determined that multiple reflection has occurred when there is more than a predetermined range.

請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の光電センサにおいて、前記出力手段は、前記光電センサに設けられた多重反射の有無を表示する表示灯であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the first or second aspect, the output means is an indicator lamp provided on the photoelectric sensor for displaying the presence or absence of multiple reflection. .

請求項4記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の光電センサにおいて、さらに、求めた変位相当量と設定された閾値とを比較することにより前記対象の状態を判別する物体判別手段、を備え、前記出力手段は、多重反射が検出されない場合は前記物体判別手段の判別結果を示す信号を出力し、多重反射が検出された場合は多重反射が検出されたことを示す信号を出力することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the first or second aspect, the object discriminating means for discriminating the state of the object by comparing the obtained displacement equivalent amount with a set threshold value. The output means outputs a signal indicating the discrimination result of the object discriminating means when multiple reflection is not detected, and outputs a signal indicating that multiple reflection is detected when multiple reflection is detected. It is characterized by doing.

請求項5記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の光電センサにおいて、さらに、求めた変位相当量と設定された閾値とを比較することにより前記対象の状態を判別する物体判別手段、を備え、前記出力手段は、前記光電センサに設けられた多重反射の有無を表示する表示灯であり、さらに多重反射が検出されない場合は前記物体判別手段の判別結果を示す信号を出力し、多重反射が検出された場合は多重反射が検出されたことを示す信号を出力することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the first or second aspect, the object discrimination means for discriminating the state of the object by comparing the obtained displacement equivalent amount with a set threshold value. The output means is an indicator lamp that displays the presence or absence of multiple reflection provided in the photoelectric sensor, and further outputs a signal indicating the determination result of the object determination means when multiple reflection is not detected, When multiple reflection is detected, a signal indicating that multiple reflection is detected is output.

請求項6記載の発明は、請求項4または請求項5に記載の光電センサにおいて、前記判別結果を示す信号のうち一の信号と、多重反射が検出されたことを示す信号とが同じであることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the fourth or fifth aspect, one of the signals indicating the discrimination result is the same as the signal indicating that multiple reflection is detected. It is characterized by that.

請求項7記載の発明は、請求項4または請求項5に記載の光電センサにおいて、前記物体判別手段は、求めた変位相当量と二の前記閾値とを比較することにより前記対象の状態を判別するものであって、前記判別結果を示す二値信号のうち求めた変位相当量が二の前記閾値の間にあると判別された時の信号と、多重反射が検出されたことを示す二値信号とが異なることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the invention, in the photoelectric sensor according to the fourth or fifth aspect, the object discriminating unit discriminates the state of the object by comparing the obtained displacement equivalent amount with the two threshold values. A signal when it is determined that the displacement equivalent amount obtained from the binary signal indicating the determination result is between the two threshold values, and a binary indicating that multiple reflection is detected The signal is different.

請求項8記載の発明は、請求項4または請求項5に記載の光電センサにおいて、さらに、外部からの指示に基づいて変位相当量を取得し、当該取得された変位相当量を含む範囲と含まない範囲とを判別するための前記閾値を設定する閾値設定手段、を備え、前記判別結果を示す二値信号のうち前記取得された変位相当量を含む範囲を示す信号と多重反射が検出されたことを示す二値信号とが異なることを特徴とする。   The invention described in claim 8 includes, in the photoelectric sensor according to claim 4 or 5, further including a range that includes the displacement equivalent amount based on an instruction from the outside and includes the acquired displacement equivalent amount. A threshold value setting means for setting the threshold value for discriminating from a non-existing range, and a signal indicating a range including the acquired displacement equivalent amount and multiple reflections are detected among binary signals indicating the discrimination result This is characterized in that the binary signal indicating this is different.

請求項9記載の発明は、請求項4または請求項5に記載の光電センサにおいて、前記物体判別手段は、求めた変位相当量と二の前記閾値とを比較することにより前記対象の状態を判別するものであって、前記光電センサは、さらに、外部からの指示に基づいて変位相当量を取得し、当該取得された変位相当量を含む範囲と含まない範囲とを判別するための二の前記閾値を設定する閾値設定手段を備え、前記判別結果を示す二値信号のうち求めた変位相当量が二の前記閾値の間にあると判別された時の信号と多重反射が検出されたことを示す二値信号とが異なることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the fourth or fifth aspect, the object discriminating unit discriminates the state of the object by comparing the obtained displacement equivalent amount with the two threshold values. The photoelectric sensor further acquires a displacement equivalent amount based on an instruction from the outside, and determines the range including and not including the acquired displacement equivalent amount. A threshold setting means for setting a threshold value, and a signal and multiple reflection when it is determined that the obtained displacement equivalent amount among the binary signals indicating the determination result is between the two threshold values; The binary signal shown is different.

請求項10記載の発明は、請求項4ないし請求項9のいずれかに記載の光電センサにおいて、前記受光量分布からピークが検出されない場合にも、物体を検出したと判定することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to any one of the fourth to ninth aspects, it is determined that an object has been detected even when no peak is detected from the received light amount distribution. .

請求項11記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の光電センサにおいて、さらに、多重反射が検出されているときに求めた変位相当量に換えて多重反射を検出する直前に算出した変位相当量を現在の変位として出力する手段、を備えることを特徴とする。   The invention described in claim 11 is the photoelectric sensor according to claim 1 or 2, further calculated immediately before detecting multiple reflections in place of the displacement equivalent amount obtained when multiple reflections are detected. Means for outputting a displacement equivalent amount as a current displacement.

請求項12記載の発明は、請求項1に記載の光電センサにおいて、前記出力手段は、多重反射が検出されない場合は変位相当量を表示し、多重反射が検出された場合は、多重反射が検出されたことを表示する表示部であることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the first aspect, the output means displays a displacement equivalent when no multiple reflection is detected, and detects multiple reflection when multiple reflection is detected. It is a display part which displays what was done.

請求項13記載の発明は、請求項1に記載の光電センサにおいて、前記出力手段は、多重反射が検出されない場合は変位相当量を表示し、多重反射が検出された場合は、多重反射が検出される直前に算出した変位相当量と多重反射が検出されたことを表示する表示部であることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the first aspect, the output means displays a displacement equivalent amount when multiple reflection is not detected, and detects multiple reflection when multiple reflection is detected. The display unit displays a displacement equivalent amount calculated immediately before the detection and that multiple reflection has been detected.

請求項14記載の発明は、請求項12に記載の光電センサにおいて、前記受光量分布に複数のピークが存在する場合、近距離側のピークに基づいて変位相当量を求めることを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the twelfth aspect, when there are a plurality of peaks in the received light amount distribution, a displacement equivalent amount is obtained based on a peak on a short distance side.

請求項15記載の発明は、請求項12に記載の光電センサにおいて、前記受光量分布に複数のピークが存在する場合、極大値が最も大きいピークに基づいて変位を求めることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the photoelectric sensor according to the twelfth aspect, when there are a plurality of peaks in the received light amount distribution, the displacement is obtained based on the peak having the maximum maximum value.

本発明の光電センサは、受光量分布に基づいて、多重反射の有無を検出し、多重反射の有無に関わる信号を出力する。これにより、多重反射の発生の有無に応じた制御を実行することが可能である。   The photoelectric sensor of the present invention detects the presence or absence of multiple reflection based on the received light amount distribution and outputs a signal related to the presence or absence of multiple reflection. Thereby, it is possible to execute control according to the presence or absence of occurrence of multiple reflection.

本発明の光電センサは、受光量分布における真のピークを特定することなく、物体検出を行うことができる。完全ではないアルゴリズムによって真のピークを推定する場合には、誤った変位を用いて、誤った物体検出結果を出力する場合があるが、本発明においては、真のピークを特定する処理自体を必要としないので、物体検出の精度を高めることができる。   The photoelectric sensor of the present invention can detect an object without specifying a true peak in the received light amount distribution. When a true peak is estimated by an incomplete algorithm, an erroneous object detection result may be output using an incorrect displacement. However, in the present invention, a process for identifying the true peak is necessary. Therefore, the accuracy of object detection can be improved.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る光電センサ1の外観図である。光電センサ1は、センサヘッド2とアンプユニット3から構成されている。センサヘッド2は、アンプユニット3にケーブル4を介して接続されている。また、アンプユニット3には、外部とデータを交換するためのケーブル5が接続されている。このセンサヘッド2が、たとえば、製品の製造ラインに設置されることで、搬送される製品の検出や、製品の加工部分の検出などを行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of a photoelectric sensor 1 according to an embodiment of the present invention. The photoelectric sensor 1 includes a sensor head 2 and an amplifier unit 3. The sensor head 2 is connected to the amplifier unit 3 via a cable 4. The amplifier unit 3 is connected with a cable 5 for exchanging data with the outside. For example, the sensor head 2 is installed in a product production line to detect a product to be conveyed or a processed part of the product.

図2(a)は、センサヘッド2の正面図であり、図2(b)は、背面図である。センサヘッド2の正面には、物体に対して光を照射する投光部21と、反射光を受光する受光部23が配列されている。また、背面には、表示灯27が設けられている。表示灯27は、複数のLED27a〜27cで構成されている。LED27aは、電源ONのときに点灯し、LED27bは、後で詳しく説明するが、多重反射を検出した場合に点灯する。LED27cは、複数のLEDからなり、変位量を表す用途などに用いられる。   FIG. 2A is a front view of the sensor head 2, and FIG. 2B is a rear view. In front of the sensor head 2, a light projecting unit 21 that irradiates light to an object and a light receiving unit 23 that receives reflected light are arranged. An indicator lamp 27 is provided on the back surface. The indicator lamp 27 is composed of a plurality of LEDs 27a to 27c. The LED 27a is turned on when the power is turned on, and the LED 27b is turned on when multiple reflection is detected, which will be described in detail later. The LED 27c is composed of a plurality of LEDs and is used for purposes such as representing displacement.

図3は、アンプユニット3の平面図である。アンプユニット3の装置表面には、設定部31および表示灯35が設けられている。設定部31は、十字カーソルや複数のボタンなどからなり、光電センサ1に対する設定操作などを行うことができる。表示灯35は、数値を表示する7セグLED35aと、複数のLEDからなり、変位量を表す用途などに用いられるLED35bで構成されている。   FIG. 3 is a plan view of the amplifier unit 3. A setting unit 31 and an indicator lamp 35 are provided on the surface of the amplifier unit 3. The setting unit 31 includes a cross cursor, a plurality of buttons, and the like, and can perform a setting operation on the photoelectric sensor 1. The indicator lamp 35 includes a 7-segment LED 35a that displays a numerical value and a plurality of LEDs, and includes an LED 35b that is used for purposes such as representing the amount of displacement.

図4は、センサヘッド2およびアンプユニット3の機能ブロック図である。センサヘッド2は、投光部21、投光処理部22、受光部23、増幅部24、A/D変換部25、主制御部26、表示灯27、通信部28を備えている。   FIG. 4 is a functional block diagram of the sensor head 2 and the amplifier unit 3. The sensor head 2 includes a light projecting unit 21, a light projecting processing unit 22, a light receiving unit 23, an amplification unit 24, an A / D conversion unit 25, a main control unit 26, an indicator lamp 27, and a communication unit 28.

投光部21は、たとえばレーザダイオードであり、投光処理部22により、駆動制御されることで、光を照射する。受光部23は、本実施の形態においては、CCDを用いている。受光部23は、複数の受光素子を備えており、これら受光素子は、投光部21から照射された光の反射光を受光する。受光部23は、反射光を受光すると、光電変換を行うことで、受光量をアナログ信号として出力する。増幅部24は、受光部23から出力されたアナログ信号を増幅する。A/D変換部25は、増幅部24から出力されたアナログ信号をデジタル変換し、主制御部26に出力する。   The light projecting unit 21 is, for example, a laser diode, and emits light by being driven and controlled by the light projecting processing unit 22. In the present embodiment, the light receiving unit 23 uses a CCD. The light receiving unit 23 includes a plurality of light receiving elements, and these light receiving elements receive the reflected light of the light emitted from the light projecting unit 21. When receiving the reflected light, the light receiving unit 23 performs photoelectric conversion to output the received light amount as an analog signal. The amplifying unit 24 amplifies the analog signal output from the light receiving unit 23. The A / D converter 25 digitally converts the analog signal output from the amplifier 24 and outputs it to the main controller 26.

主制御部26は、センサヘッド2の全体制御を行う処理部であり、CPU、メモリ、CPU上で動作するソフトウェアなどから構成される。主制御部26は、投光処理部22に対して指示信号を送り、投光量の調整などを行う。また、主制御部26は、受光部23から出力された信号を受け取って本発明の特徴である各種のソフトウェア処理を実行する。   The main control unit 26 is a processing unit that performs overall control of the sensor head 2, and includes a CPU, a memory, software that operates on the CPU, and the like. The main control unit 26 sends an instruction signal to the light projection processing unit 22 to adjust the light projection amount. Further, the main control unit 26 receives the signal output from the light receiving unit 23 and executes various software processes that are the features of the present invention.

ここで、受光部23は、少なくとも一方向に複数の受光素子が配列されたセンサである。本実施の形態では、1次元のCCDラインセンサを用いている。これにより、受光した反射光の直線上の光量分布情報を得ることが可能であり、主制御部26がA/D変換部25から入力するデジタル信号は、1次元の受光量分布を示す信号である。主制御部26は、この信号を利用して物体の検出処理等を実行するのである。なお、受光部23として、2次元センサを用いても良い。   Here, the light receiving unit 23 is a sensor in which a plurality of light receiving elements are arranged in at least one direction. In the present embodiment, a one-dimensional CCD line sensor is used. Thereby, it is possible to obtain light amount distribution information on the straight line of the received reflected light, and the digital signal input from the A / D conversion unit 25 by the main control unit 26 is a signal indicating a one-dimensional received light amount distribution. is there. The main control unit 26 uses this signal to execute object detection processing and the like. Note that a two-dimensional sensor may be used as the light receiving unit 23.

表示灯27は、図2でも示したように、各種の情報を表示する表示部である。通信部28は、ケーブル4を介してアンプユニット3と通信を行い、データの送受信を行う。   As shown in FIG. 2, the indicator lamp 27 is a display unit that displays various types of information. The communication unit 28 communicates with the amplifier unit 3 via the cable 4 to transmit / receive data.

アンプユニット3は、設定部31、外部入出力部32、記憶部33、主制御部34、表示灯35、通信部36を備えている。設定部31は、アンプユニット3に対する各種の設定操作を行うためのものであり、図3に示すように、十字カーソルなどから構成される。外部入出力部32は、光電センサ1の検出結果、測定結果などをケーブル5を介して外部に出力するためのインタフェースである。また、外部から設定情報などを入力するためのインタフェースである。記憶部33は、設定情報などを記憶している。主制御部34は、CPU、メモリ、CPU上で動作するソフトウェアなどから構成され、アンプユニット3の全体制御を行う。表示灯35は、図3に示すように、7セグLED35aとLED35bから構成されている。通信部36は、センサヘッド2の通信部28との間で通信を行い、センサヘッド2から検出情報などを受信するほか、センサヘッド2に対する制御信号を送信する。   The amplifier unit 3 includes a setting unit 31, an external input / output unit 32, a storage unit 33, a main control unit 34, an indicator lamp 35, and a communication unit 36. The setting unit 31 is for performing various setting operations on the amplifier unit 3, and is configured by a cross cursor or the like as shown in FIG. The external input / output unit 32 is an interface for outputting detection results, measurement results, and the like of the photoelectric sensor 1 to the outside via the cable 5. It is an interface for inputting setting information and the like from the outside. The storage unit 33 stores setting information and the like. The main control unit 34 includes a CPU, a memory, software operating on the CPU, and the like, and performs overall control of the amplifier unit 3. As shown in FIG. 3, the indicator lamp 35 includes a 7-segment LED 35a and an LED 35b. The communication unit 36 communicates with the communication unit 28 of the sensor head 2, receives detection information from the sensor head 2, and transmits a control signal to the sensor head 2.

次に、センサヘッド2における物体検出に関わる処理の流れについて説明する。図5は、設定処理のフローチャートである。設定処理とは、物体の検出処理に先立って、精度よく物体を検出するための準備処理である。   Next, a flow of processing related to object detection in the sensor head 2 will be described. FIG. 5 is a flowchart of the setting process. The setting process is a preparation process for accurately detecting an object prior to the object detection process.

まず、ワーク(基準)の距離を記憶する(ステップS11)。図6(a)は、センサヘッド2から光10を照射し、基準面11からの反射光を受光している様子を示している。そして、この受光量の分布は、図6(b)のようになり、ピーク位置p1が現れるため、このピーク位置p1を、基準位置bpとして設定する。たとえば、センサヘッド2を図6(a)の状態で固定しながら、アンプユニット3に設けられた設定ボタン(設定部31)を押下することにより、基準位置bpが設定される。基準位置bpは、主制御部26内の記憶手段に記憶される。なお、物体がない状態を基準とするのであれば、物体が搬送される搬送経路の路面が基準面11となる。あるいは、物体表面の凹部を検出する場合などにおいては、物体表面の平坦部分(凹部がない面)が基準面11となる。   First, the distance of the workpiece (reference) is stored (step S11). FIG. 6A shows a state in which light 10 is emitted from the sensor head 2 and reflected light from the reference surface 11 is received. Then, the distribution of the received light amount is as shown in FIG. 6B, and the peak position p1 appears. Therefore, the peak position p1 is set as the reference position bp. For example, the reference position bp is set by pressing a setting button (setting unit 31) provided on the amplifier unit 3 while fixing the sensor head 2 in the state of FIG. The reference position bp is stored in storage means in the main control unit 26. If the state where there is no object is used as a reference, the reference surface 11 is the road surface of the transport path along which the object is transported. Alternatively, when detecting a concave portion on the object surface, a flat portion (a surface having no concave portion) on the object surface becomes the reference surface 11.

また、この基準面11を設定する操作を行う場合には、多重反射が発生していないことを確認する。上記のように、センサヘッド2の表示灯27には、多重反射の発生を通知するLED27bが設けられている。したがって、このLED27bが点灯していない状態で基準面11を設定する。   Further, when performing an operation for setting the reference surface 11, it is confirmed that multiple reflection has not occurred. As described above, the indicator lamp 27 of the sensor head 2 is provided with the LED 27b that notifies the occurrence of multiple reflection. Therefore, the reference plane 11 is set in a state where the LED 27b is not lit.

次に、記憶した基準位置bpの上下に閾値が設定される(ステップS12)。ピークの位置が、基準位置bpから閾値を超えてずれた場合に、物体ありと判断される。図7(a),(b)に示すように、基準位置bpの上下に閾値Tha,Thbが設定され、同様に、主制御部26内の記憶手段に記憶される。なお、この閾値の値(幅)は、あらかじめ設定部31を操作して設定されていてもよいし、外部入出力部32を介して外部から入力したデータにより予め設定されていてもよい。あるいは、設定部31を操作して自由に変更しながら設定するようにしてもよい。   Next, threshold values are set above and below the stored reference position bp (step S12). When the peak position deviates from the reference position bp beyond the threshold, it is determined that there is an object. As shown in FIGS. 7A and 7B, threshold values Tha and Thb are set above and below the reference position bp, and are similarly stored in the storage means in the main control unit 26. The threshold value (width) may be set by operating the setting unit 31 in advance, or may be set in advance by data input from the outside via the external input / output unit 32. Or you may make it set, operating the setting part 31 and changing freely.

次に、図8を参照しながら、物体検出の処理の流れについて説明する。図5で説明した設定処理が完了後、実際に、センサヘッド2の下を物体が搬送されてくる。そして、同様に、センサヘッド2は、投光部21から光を照射して、受光部23において反射光を受光する。これにより、主制御部26が光量分布情報を得る。図8は、この光量分布情報を得た後、主制御部26において行われる処理の流れである。   Next, the flow of object detection processing will be described with reference to FIG. After the setting process described with reference to FIG. 5 is completed, the object is actually conveyed under the sensor head 2. Similarly, the sensor head 2 emits light from the light projecting unit 21 and receives reflected light at the light receiving unit 23. Thereby, the main control unit 26 obtains light quantity distribution information. FIG. 8 shows a flow of processing performed in the main control unit 26 after obtaining the light quantity distribution information.

まず、イメージセンサ上極大値のある位置を探索する(ステップS21)。つまり、主制御部26は、光量分布情報からピークの位置を探索する。次に、主制御部26は、極大値の個数を探索する(ステップS22)。つまり、ピークの個数を計測する。そして、主制御部26は、極大値の個数が1個であるか否かを判定し(ステップS23)、極大値の個数が1個でない場合、つまり、極大値の個数が0個であるか2個以上である場合には、ステップS27に移行し、制御出力をONにする。つまり、物体を検出したという制御出力を行う。   First, a position having a maximum value on the image sensor is searched (step S21). That is, the main control unit 26 searches for the peak position from the light amount distribution information. Next, the main control unit 26 searches for the number of maximum values (step S22). That is, the number of peaks is measured. Then, the main control unit 26 determines whether or not the number of maximum values is one (step S23). If the number of maximum values is not one, that is, whether the number of maximum values is zero. If there are two or more, the process proceeds to step S27, and the control output is turned ON. That is, a control output indicating that an object has been detected is performed.

この判断の根拠について説明する。まず、極大値の個数が2個以上である場合とは、投光部21から照射された光が物体表面で乱反射し、受光部23に複数の経路を経た反射光が入射したことを意味する。ここで、図5ないし図7を用いて説明した設定処理時には、乱反射が発生していない環境で基準位置bpおよび閾値Tha,Thbを設定している。つまり、極大値の個数は1である状態で設定を行っている。   The basis for this determination will be described. First, the case where the number of local maximum values is two or more means that the light irradiated from the light projecting unit 21 is irregularly reflected on the object surface, and the reflected light is incident on the light receiving unit 23 through a plurality of paths. . Here, at the time of the setting process described with reference to FIGS. 5 to 7, the reference position bp and the threshold values Tha and Thb are set in an environment where irregular reflection does not occur. That is, the setting is performed in a state where the number of maximum values is 1.

これに対して、極大値の個数が2個以上になった場合とは、多重反射が発生していることを意味しており、設定時とは異なる状態になっていると判断できる。これにより、変位量などを測定あるいは解析することなく、直ちに物体有りと判断するようにしているのである。   On the other hand, when the number of local maximum values is 2 or more, it means that multiple reflection occurs, and it can be determined that the state is different from that at the time of setting. Thus, it is immediately determined that there is an object without measuring or analyzing the amount of displacement.

たとえば、図9に示すような場合が想定される。図9(a)に示すように、物体が光沢度の高い包装12aで包まれている場合、多重反射が発生する。そして、図9(b)に示すように、複数の極大値が探索される。この場合には、多重反射が発生しているという判断とあわせて、物体が検出されたという判断を行うのである。   For example, a case as shown in FIG. 9 is assumed. As shown in FIG. 9A, when an object is wrapped in a package 12a having a high glossiness, multiple reflection occurs. Then, as shown in FIG. 9B, a plurality of maximum values are searched. In this case, together with the determination that multiple reflections are occurring, it is determined that an object has been detected.

一方、極大値の個数が0個の場合にも、状態が変化していると判断できる。つまり、設定時には、極大値の個数が1個であったわけであり、明らかに状態が変化していることから物体を検出したと判断するのである。   On the other hand, when the number of maximum values is zero, it can be determined that the state has changed. That is, at the time of setting, the number of local maximum values is one, and it is determined that an object has been detected because the state has clearly changed.

たとえば、図10に示すような場合が想定される。図10(a)に示すように、物体が光沢度の高い包装12aで包まれている場合、投光部21から照射された光10は、受光部23に戻ることなく乱反射している。この場合、図10(b)に示すように、極大値が探索されないので、物体が検出されたという判断を行うのである。   For example, a case as shown in FIG. 10 is assumed. As shown in FIG. 10A, when the object is wrapped in a high gloss packaging 12 a, the light 10 emitted from the light projecting unit 21 is diffusely reflected without returning to the light receiving unit 23. In this case, as shown in FIG. 10B, the maximum value is not searched, so that it is determined that an object has been detected.

再びフローチャートに戻る。極大値の個数が1個である場合には、次に、極大値の位置が設定距離範囲内であるか否かを判定する(ステップS24)。つまり、ピークの位置が、図5のステップS12で設定した閾値Tha,Thbの範囲内に入っているか否かを判定する。そして、設定範囲内ではない場合には、ステップS27に移行し、制御出力をONにする。つまり、物体を検出したという制御出力を行う。   Return to the flowchart again. If the number of maximum values is one, it is next determined whether or not the position of the maximum value is within the set distance range (step S24). That is, it is determined whether or not the peak position falls within the range of the thresholds Tha and Thb set in step S12 of FIG. If it is not within the set range, the process proceeds to step S27 and the control output is turned ON. That is, a control output indicating that an object has been detected is performed.

これは、極大値の個数は1個であるが、閾値Tha,Thbの範囲から外れているわけであり、光の反射面が移動したことを表しているからである。たとえば、物体が光沢度の小さいものであって、多重反射が発生しないような物体であるならば、明らかに光の反射面が移動しており、物体の存在が明白である。これに対して、図11に示すように、物体が、やはり、光沢度の高い包装12aで包まれている場合であっても、いくつかの反射光が重なり合って偶然極大値が1つになる場合がある。しかし、この場合にも、極大値の位置が、閾値Tha,Thbの範囲から外れていれば、状態が変化していることが明白であるので、物体を検出したと判断するのである。   This is because the number of local maximum values is one, but it is out of the range of the thresholds Tha and Thb, indicating that the light reflecting surface has moved. For example, if the object has a low glossiness and does not generate multiple reflections, the light reflection surface clearly moves and the presence of the object is clear. On the other hand, as shown in FIG. 11, even if the object is still wrapped in a highly glossy package 12a, some reflected light overlaps and the maximum value happens to be one. There is a case. However, in this case as well, if the position of the maximum value is out of the range of the thresholds Tha and Thb, it is obvious that the state has changed, so it is determined that the object has been detected.

極大値の位置が設定距離範囲内にある場合、受光波形の幅が規定範囲内にあるか否かを判定する(ステップS25)。受光波形の幅が規定範囲内にない場合には、ステップS27に移行し、制御出力をONにする。つまり、多重反射が発生しているとして、物体を検出したという制御出力を行う。   When the position of the maximum value is within the set distance range, it is determined whether or not the width of the received light waveform is within the specified range (step S25). If the width of the received light waveform is not within the specified range, the process proceeds to step S27 and the control output is turned ON. That is, a control output indicating that an object has been detected is performed on the assumption that multiple reflection has occurred.

受光波形の幅が規定範囲内にない場合について図12を参照して説明する。図12(a)に示すように、物体が光沢度の高い包装12aに包まれており、投光部21から照射された光10は、包装12aで多重反射している。そして、多重反射した光が、比較的同じような角度で受光部23に入射している。この場合、受光量の分布は図12(b)のようになる。つまり、複数の山が重なりあって、幅の長い分布となっている。一般には、図6等で示したように、受光量分布の形状はピークに向かって細くなっていくため、たとえば、極大値の50%の光量であれば、その分布幅はある程度予測することが可能である。したがって、その予測した幅を設定しておけば、その幅を超えるような受光量分布が得られた場合には、やはり、状態が変化していると判断することができる。これにより、物体を検出したと判断するのである。   A case where the width of the received light waveform is not within the specified range will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 12A, the object is wrapped in a package 12a having a high glossiness, and the light 10 emitted from the light projecting unit 21 is multiple-reflected by the package 12a. Then, the multiple reflected light is incident on the light receiving unit 23 at a relatively similar angle. In this case, the distribution of the amount of received light is as shown in FIG. In other words, a plurality of mountains overlap to form a long distribution. Generally, as shown in FIG. 6 and the like, the shape of the received light amount distribution becomes narrower toward the peak. For example, if the light amount is 50% of the maximum value, the distribution width can be predicted to some extent. Is possible. Therefore, if the predicted width is set, it is possible to determine that the state has changed when a received light amount distribution exceeding the width is obtained. Thus, it is determined that an object has been detected.

受光波形の幅が規定範囲内にある場合には、ステップS26に移行し、制御出力をOFFにする。つまり、物体は検出されなかったとする制御出力を行うのである。つまり、極大値の個数が1であり、極大値の位置が設定範囲内にあり、受光波形の幅が規定範囲内にあるということは、多重反射が発生せず、極大値が基準位置bpから大きくずれることなく、さらに、波形も変化していない、ということであるので、物体は検出していないと判断するのである。たとえば、図13(a)で示すように、物体の検出処理中、センサヘッド2の下には物体が存在していない。この場合には、図13(b)に示すように、受光量分布は、設定処理時の受光量分布(図6(b))と近似しており、物体を検出していないと判断するのである。   When the width of the received light waveform is within the specified range, the process proceeds to step S26 and the control output is turned OFF. That is, a control output indicating that no object has been detected is performed. That is, the number of maximum values is 1, the position of the maximum value is within the set range, and the width of the received light waveform is within the specified range, multiple reflection does not occur, and the maximum value is from the reference position bp. Since the waveform does not change greatly and the waveform does not change, it is determined that the object is not detected. For example, as shown in FIG. 13A, no object is present under the sensor head 2 during the object detection process. In this case, as shown in FIG. 13B, the received light amount distribution is approximate to the received light amount distribution at the time of the setting process (FIG. 6B), and it is determined that no object is detected. is there.

このように、本実施の形態の光電センサ1によれば、第一に、多重反射が検出されれば、即座に物体ありと判定する。これにより、複数のピークが存在する場合に、どのピークを選択して変位を決定するかという煩雑な処理を不要とすることができる。また、どのピークを選択するかという処理は、判断を誤る場合が生じるが、本実施の形態によれば、物体の有無を判断するうえでは、それら判断を排除することで、物体の検出精度を高くすることができる。   Thus, according to the photoelectric sensor 1 of the present embodiment, first, when multiple reflection is detected, it is immediately determined that there is an object. Thereby, when there are a plurality of peaks, a complicated process of selecting which peak to determine the displacement can be eliminated. In addition, the process of determining which peak may be erroneously determined, but according to the present embodiment, in determining the presence or absence of an object, the detection accuracy of the object can be improved by eliminating the determination. Can be high.

また、ピークの数が0となった場合や、受光波形の幅が規定範囲内にない場合にも、物体ありと判定する。これにより、複雑な受光波形を解析して、推定により変位を求めるといった煩雑な処理を不要とし、即座に物体の有無を判断することが可能である。   Also, it is determined that there is an object when the number of peaks becomes 0 or when the width of the received light waveform is not within the specified range. This eliminates the need for a complicated process of analyzing a complex received light waveform and obtaining a displacement by estimation, and can immediately determine the presence or absence of an object.

従来、物体の検出を行う光電センサにおいては、受光量分布から、どのピークを真のピークとして選択するかという点に注力されていた。つまり、複雑な受光波形を得た場合にも、様々なアルゴリズムを駆使して、真のピークを見つけることを模索し、推定した真のピークから変位を求め、さらに、変位と閾値との比較から物体の有無を判定していた。これに対して、本実施の形態の光電センサ1は、複雑な波形解析を行うことなく、極大値の個数のみによって、物体の有無を判定する。あるいは、波形の幅によって物体の有無を判定するようにした。これにより、複雑な処理をすることなく、精度の高い物体検出が可能となっているのである。   Conventionally, in a photoelectric sensor that detects an object, an emphasis has been placed on which peak is selected as a true peak from the distribution of received light amount. In other words, even when a complex received light waveform is obtained, various algorithms are used to find the true peak, the displacement is calculated from the estimated true peak, and the displacement is compared with the threshold value. The presence or absence of an object was judged. On the other hand, the photoelectric sensor 1 of the present embodiment determines the presence / absence of an object only by the number of local maximum values without performing complicated waveform analysis. Alternatively, the presence or absence of an object is determined based on the width of the waveform. Thereby, highly accurate object detection is possible without performing complicated processing.

図14ないし図19は、本実施の形態の光電センサ1を用いて様々な物体の有無を検出する実施例である。   14 to 19 are examples of detecting the presence or absence of various objects using the photoelectric sensor 1 of the present embodiment.

図14は、透明度の高い包装に包まれた物体12bの検出例を示す図である。図14(a)では、ピークの数が1つであり、ピーク位置が設定範囲内にあり、かつ、受光波形の幅が規定範囲内であり、物体は存在しないと判断される。図14(b)では、ピークが複数探索されるので、物体ありと判断される。図14(c)では、偶然、ピークが1つになっているが、ピークの位置が設定範囲を超えており、やはり、物体ありと判断される。   FIG. 14 is a diagram illustrating a detection example of the object 12b wrapped in a highly transparent package. In FIG. 14A, it is determined that the number of peaks is one, the peak position is within the set range, the width of the received light waveform is within the specified range, and no object is present. In FIG. 14B, since a plurality of peaks are searched, it is determined that there is an object. In FIG. 14C, there is one peak by chance, but the peak position exceeds the set range, and it is determined that there is an object.

図15は、鏡面加工された物体12cの検出例を示す図である。図15(a)では、ピークの数が1つであり、ピーク位置が設定範囲内にあり、かつ、受光波形の幅が規定範囲内であり、物体は存在しないと判断される。図15(b)では、ピークが探索されないので、物体ありと判断される。図15(c)では、偶然、ピークが1つになっているが、ピークの位置が設定範囲を超えており、やはり、物体ありと判断される。   FIG. 15 is a diagram illustrating a detection example of the mirror-finished object 12c. In FIG. 15A, the number of peaks is one, the peak position is within the set range, the width of the received light waveform is within the specified range, and it is determined that there is no object. In FIG. 15B, since no peak is searched, it is determined that there is an object. In FIG. 15C, there is only one peak by chance, but the peak position exceeds the set range, and it is determined that there is an object.

図16は、形状の複雑な半透明の物体12dの検出例を示す図である。図16(a)では、ピークの数が1つであり、ピーク位置が設定範囲内にあり、かつ、受光波形の幅が規定範囲内であり、物体は存在しないと判断される。図16(b)では、ピークが複数探索されるので、物体ありと判断される。図16(c)では、偶然、ピークが1つになっているが、ピークの位置が設定範囲を超えており、やはり、物体ありと判断される。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of detecting a translucent object 12d having a complicated shape. In FIG. 16A, it is determined that the number of peaks is one, the peak position is within the set range, the width of the received light waveform is within the specified range, and no object is present. In FIG. 16B, since a plurality of peaks are searched, it is determined that there is an object. In FIG. 16C, there is one peak by chance, but the peak position exceeds the set range, and it is determined that there is an object.

図17は、裏面が上に向いているベアリング12eの検出例を示す図である。この場合、図17(d)に示すように、ベアリング12eを裏側に向けた状態の裏面(底面)を基準面11として設定処理が行われる。つまり、図5で説明した設定処理においては、図6で示すように、物体が置かれていない搬送路上を基準面11として設定を行った。これに対して、裏向きのベアリング12eを検出する場合には、ベアリング12eを裏向きに置いた状態で、裏面を基準面11として設定処理が行われる。したがって、裏面の上下位置に閾値Tha,Thbが設定される。   FIG. 17 is a diagram illustrating a detection example of the bearing 12e with the back surface facing upward. In this case, as shown in FIG. 17D, the setting process is performed with the back surface (bottom surface) with the bearing 12e facing the back side as the reference surface 11. In other words, in the setting process described with reference to FIG. 5, as illustrated in FIG. 6, the setting is performed on the conveyance path where no object is placed as the reference plane 11. On the other hand, when detecting the bearing 12e facing backward, the setting process is performed with the back surface as the reference surface 11 in a state where the bearing 12e is placed facing away. Therefore, the thresholds Tha and Thb are set at the upper and lower positions of the back surface.

図17(a)および図17(b)では、ピークが複数探索されるので、ベアリング12eは裏向きではないと判断される。図17(c)では、偶然、ピークが1つになっているが、ピークの位置が設定範囲を超えており、やはり、ベアリング12eは裏向きではないと判断される。図17(d)では、ピークの数が1つであり、ピーク位置が設定範囲内にあり、かつ、受光波形の幅が規定範囲内であり、ベアリング12eが裏向きであると判定される。   In FIG. 17A and FIG. 17B, since a plurality of peaks are searched, it is determined that the bearing 12e is not facing down. In FIG. 17 (c), there is only one peak by chance, but the peak position exceeds the set range, and it is determined that the bearing 12e is not facing backward. In FIG. 17D, it is determined that the number of peaks is one, the peak position is within the set range, the width of the received light waveform is within the specified range, and the bearing 12e is face down.

図18は、金属加工製品12fの金属加工部12gの検出例を示す図である。この場合、図18(c)に示すように、金属加工部12gがない部分を基準面11として設定処理が行われる。   FIG. 18 is a diagram illustrating a detection example of the metal processed portion 12g of the metal processed product 12f. In this case, as shown in FIG. 18C, the setting process is performed with the portion without the metal processed portion 12g as the reference plane 11.

図18(a)では、ピークが複数探索されるので、金属加工部12gが存在すると判断される。図18(b)では、偶然、ピークが1つになっているが、ピークの位置が設定範囲を超えており、やはり、金属加工部12gが存在すると判断される。図18(c)では、ピークの数が1つであり、ピーク位置が設定範囲内にあり、かつ、受光波形の幅が規定範囲内であり、金属加工部12gは存在しないと判断される。   In FIG. 18A, since a plurality of peaks are searched, it is determined that the metal processed portion 12g exists. In FIG. 18B, there is one peak by chance, but the peak position exceeds the set range, and it is determined that the metal processed portion 12g exists. In FIG. 18C, it is determined that the number of peaks is one, the peak position is within the set range, the width of the received light waveform is within the specified range, and the metal processed portion 12g does not exist.

図19は、ガラス基板端面の位置決め検出例を示す図である。この場合、図19(a)に示すように、ガラス基板12hの端面を基準面11として設定処理が行われる。   FIG. 19 is a diagram illustrating a positioning detection example of the glass substrate end face. In this case, as shown in FIG. 19A, the setting process is performed with the end surface of the glass substrate 12h as the reference surface 11.

図19(a)では、ピークの数が1つであり、ピーク位置が設定範囲内にあり、かつ、受光波形の幅が規定範囲内であり、ガラス基板の端面であると判断される。図19(b)では、ピークが複数探索されるので、ガラス基板の端面でないと判断される。   In FIG. 19A, it is determined that the number of peaks is one, the peak position is within the set range, the width of the received light waveform is within the specified range, and is the end face of the glass substrate. In FIG. 19B, since a plurality of peaks are searched, it is determined that the peak is not the end face of the glass substrate.

このように、本実施の形態の光電センサ1によれば、あらゆる形状の物体、あらゆる包装に包まれた物体であっても、精度よくその有無を検出することが可能である。また、金属加工品や鏡面加工された製品の加工部分の検出も精度よく行うことが可能である。   Thus, according to the photoelectric sensor 1 of the present embodiment, it is possible to accurately detect the presence or absence of an object of any shape or an object wrapped in any package. In addition, it is possible to accurately detect a processed part of a metal processed product or a mirror-finished product.

次に、本発明の光電センサ1の付加機能について説明する。付加機能は、表示に関する機能である。図2、図3で説明したように、センサヘッド2およびアンプユニット3には、それぞれ表示灯27,35が備わっている。この表示灯27,35を用いて各種の情報表示を行う。   Next, an additional function of the photoelectric sensor 1 of the present invention will be described. The additional function is a function related to display. As described with reference to FIGS. 2 and 3, the sensor head 2 and the amplifier unit 3 are provided with indicator lights 27 and 35, respectively. Various information is displayed using the indicator lamps 27 and 35.

まず、センサヘッド2において、主制御部26が多重反射を検出した場合、主制御部26は、LED27bの点灯制御を行う。これにより、ユーザは、LED27bの点灯を見て即座に多重反射が発生していることを認識することが可能である。上述したように、基準面11を設定する際には、このLED27bの表示を参考にすればよい。また、主制御部26は、算出した変位量をLED27cの点灯幅で表現する。つまり、変位量が大きくなるとLED27cの点灯幅を長くすることで、ユーザに対して変位量の感覚的な情報を提供するようにしている。   First, in the sensor head 2, when the main control unit 26 detects multiple reflections, the main control unit 26 performs lighting control of the LED 27b. As a result, the user can recognize that multiple reflection has occurred immediately upon seeing lighting of the LED 27b. As described above, when the reference plane 11 is set, the display of the LED 27b may be referred to. Further, the main control unit 26 expresses the calculated displacement amount by the lighting width of the LED 27c. That is, when the amount of displacement increases, the lighting width of the LED 27c is lengthened to provide sensory information on the amount of displacement to the user.

また、主制御部26は、上記のアルゴリズムによって物体の検出を行った後、物体の有無に関する情報と、変位情報をアンプユニット3に転送する。アンプユニット3では、主制御部34が、センサヘッド2から受け取った情報に基づいて表示灯35の表示制御を行う。   Further, the main control unit 26 detects the object by the above algorithm, and then transfers information regarding the presence / absence of the object and displacement information to the amplifier unit 3. In the amplifier unit 3, the main control unit 34 performs display control of the indicator lamp 35 based on the information received from the sensor head 2.

主制御部34は、7セグLED35aに対して変位情報の表示制御を行う。つまり、センサヘッド2の投光部21から反射面までの距離情報が表示される。また、算出した変位量をLED35bの点灯幅で表現する。つまり、変位量が大きくなるとLED35bの点灯幅を長くすることで、ユーザに対して変位量の感覚的な情報を提供するようにしている。   The main controller 34 controls the display of displacement information for the 7-segment LED 35a. That is, distance information from the light projecting unit 21 of the sensor head 2 to the reflecting surface is displayed. The calculated displacement amount is expressed by the lighting width of the LED 35b. That is, when the amount of displacement increases, the lighting width of the LED 35b is lengthened, so that sensory information on the amount of displacement is provided to the user.

上述したように、物体の有無を検出するためには、本発明では、真のピークを推定する必要はなかった。しかし、ユーザに対して参考情報として変位情報を表示するために、主制御部26は、変位を測定している。たとえば、多重反射が検出されない場合はLED35aにより変位情報を表示し、多重反射が検出された場合は、LED27bを点灯させるようにすればよい。   As described above, in order to detect the presence / absence of an object, it is not necessary to estimate a true peak in the present invention. However, in order to display displacement information as reference information for the user, the main control unit 26 measures the displacement. For example, when multiple reflection is not detected, the displacement information is displayed by the LED 35a, and when multiple reflection is detected, the LED 27b may be turned on.

主制御部26による変位測定方法について説明する。まず、ピークが1つしか存在しない場合には、そのピーク位置に基づいて通常の方法で変位が測定される。つまり、図23ないし図25を用いて説明したものと同様の原理で変位を測定する。   A displacement measuring method by the main control unit 26 will be described. First, when there is only one peak, the displacement is measured by a normal method based on the peak position. That is, the displacement is measured based on the same principle as described with reference to FIGS.

次に、ピークの数が複数存在する場合には、第1の方法としては、近距離側のピークを選択する。つまり、センサヘッド2に近い側に存在するピークを真のピークと推定する。ただし、検出対象の物体の性質によっては、逆に、遠距離側のピークを選択するように設定してもよい。第2の方法としては、極大値の最も大きいピークを真のピークと推定する方法である。   Next, when there are a plurality of peaks, the peak on the short distance side is selected as the first method. That is, the peak existing on the side close to the sensor head 2 is estimated as the true peak. However, depending on the nature of the object to be detected, it may be set to select a peak on the far side. As a second method, a peak having the largest maximum value is estimated as a true peak.

これら第1の方法あるいは第2の方法は、そもそも完全に信頼のおける推定ではないというのが、本発明の前提であった。しかし、ここでは、参考情報として変位情報を表示するため、これらの方法をとり、なるべく真のピークを推定するようにしている。センサヘッド2には、LED27bによって物体の検出の有無が表示されるので、この精度の高い情報とあわせて、参考情報としての変位情報をユーザに与えることで、利便性の高い構成となっている。   It was the premise of the present invention that these first and second methods are not completely reliable estimates in the first place. However, here, since displacement information is displayed as reference information, these methods are used to estimate the true peak as much as possible. The sensor head 2 displays the presence / absence of detection of an object by the LED 27b. Therefore, the sensor head 2 has a highly convenient configuration by giving the user displacement information as reference information together with this highly accurate information. .

次に、本発明の変形例について説明する。上記の実施の形態において、光電センサ1は、多重反射を検出することで、物体の有無を判断した。この変形例では、多重反射の検出結果を利用しつつ、従来からの変位計測に基づく物体の検出を行う方法である。   Next, a modified example of the present invention will be described. In the above embodiment, the photoelectric sensor 1 determines the presence or absence of an object by detecting multiple reflections. This modification is a method for detecting an object based on a conventional displacement measurement while using a detection result of multiple reflections.

図20は、金属加工品12iにおける金属加工部12jの検出方法を示す図である。図20(a)において、センサヘッド2は、金属加工部12jのない平坦な部分に光10を照射している。このときの多重反射は起こっていない。したがって、光量分布のピーク位置に基づいて変位を求めることができる。図21において、領域Raで示された部分が、図20(a)において計測された変位である。   FIG. 20 is a diagram illustrating a method of detecting the metal processed portion 12j in the metal processed product 12i. In FIG. 20A, the sensor head 2 irradiates light 10 to a flat portion without the metal processed portion 12j. Multiple reflection at this time does not occur. Therefore, the displacement can be obtained based on the peak position of the light quantity distribution. In FIG. 21, the portion indicated by the region Ra is the displacement measured in FIG.

次に、図20(b)の状態に金属加工品12iが移動すると、多重反射が発生する。このとき、光10が様々な角度で反射して受光部23において受光されるため、計測される変位量が細かく変動する。図21において、領域Rbが多重反射が発生している状態で計測されている変位を示している。   Next, when the metal workpiece 12i moves to the state of FIG. 20 (b), multiple reflection occurs. At this time, since the light 10 is reflected at various angles and received by the light receiving unit 23, the measured displacement varies finely. In FIG. 21, the region Rb shows the displacement measured in a state where multiple reflection occurs.

そして、図20(c)の位置に金属加工品12iが移動すると、再び多重反射がなくなり、光量分布におけるピークも1つになる。この状態の変位は、図21の領域Rcに対応している。   And if the metal workpiece 12i moves to the position of FIG.20 (c), multiple reflection will disappear again and the peak in light quantity distribution will also become one. The displacement in this state corresponds to the region Rc in FIG.

このように、多重反射が発生している期間は、変位の計測結果に信頼性がない。そこで、この変形例では、直前の変位を維持するようにするのである。これにより、センサヘッド2より出力される変位は、図22で表される。つまり、領域Rbについては、領域Raで計測した変位を維持するようにしているのである。したがって、LED35aには、多重反射が検出されていない場合は、算出した変位量を表示し、多重反射が検出された場合には、多重反射が検出される直前に算出した変位量を表示するようにすればよい。このとき、LED27bを点灯させ、多重反射が検出されていることも合わせて通知すればよい。   Thus, the displacement measurement result is not reliable during the period in which multiple reflection occurs. Therefore, in this modification, the previous displacement is maintained. Thereby, the displacement output from the sensor head 2 is represented in FIG. That is, for the region Rb, the displacement measured in the region Ra is maintained. Therefore, when the multiple reflection is not detected, the calculated displacement amount is displayed on the LED 35a, and when the multiple reflection is detected, the displacement amount calculated immediately before the multiple reflection is detected is displayed. You can do it. At this time, the LED 27b may be turned on to notify that multiple reflection is detected.

そして、主制御部26は、多重反射を検出すると、多重反射が発生する直前の変位を現在の変位として物体の有無を判断するのである。これにより、多重反射が発生している状態であっても、多重反射の影響をできるだけ除去して、物体の検出を行うことが可能である。   Then, when detecting multiple reflection, the main control unit 26 determines the presence or absence of an object using the displacement immediately before the occurrence of multiple reflection as the current displacement. Thereby, even in the state where multiple reflection occurs, it is possible to remove the influence of multiple reflection as much as possible and detect an object.

あるいは、多重反射が発生する直前の変位を現在の変位としてアンプユニット3に出力する。そして、アンプユニット3は、表示灯35に現在の変位として出力するのである。また、アンプユニット3は、外部入出力部32を介して、外部に変位を出力するようにしてもよい。また、上記の実施の形態で説明したように、多重反射の検出によって物体ありと判断する一方、変位については、多重反射発生前の値を維持し、ユーザに提供するようにしてもよい。   Alternatively, the displacement immediately before the occurrence of multiple reflection is output to the amplifier unit 3 as the current displacement. Then, the amplifier unit 3 outputs the current displacement to the indicator lamp 35. Further, the amplifier unit 3 may output the displacement to the outside via the external input / output unit 32. Further, as described in the above embodiment, while it is determined that there is an object by detecting multiple reflections, the displacement values before the occurrence of multiple reflections may be maintained and provided to the user.

本実施の形態に係る光電センサの外観図である。It is an external view of the photoelectric sensor which concerns on this Embodiment. センサヘッドの正面図および背面図である。It is the front view and back view of a sensor head. アンプユニットの平面図である。It is a top view of an amplifier unit. センサヘッドおよびアンプユニットのブロック図である。It is a block diagram of a sensor head and an amplifier unit. 設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of a setting process. 基準面の設定時の受光状態を示す図である。It is a figure which shows the light reception state at the time of the setting of a reference plane. 基準面とともに設定される閾値の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the threshold value set with a reference plane. 物体検出処理のフローチャートである。It is a flowchart of an object detection process. 極大値が複数探索される受光状態と受光量分布を示す図である。It is a figure which shows the light reception state and light reception amount distribution by which two or more local maximum values are searched. 極大値が探索されない受光状態と受光量分布を示す図である。It is a figure which shows the light reception state in which a local maximum is not searched, and light reception amount distribution. ピークの位置が設定範囲内にない受光状態と受光量分布を示す図である。It is a figure which shows the light reception state and the received light amount distribution whose peak position is not in the setting range. 複数の山が重なり合う受光状態と受光量分布を示す図である。It is a figure which shows the light reception state and light reception amount distribution with which several peaks overlap. 物体が存在しない場合の受光状態と受光量分布を示す図である。It is a figure which shows the light reception state and light reception amount distribution in case an object does not exist. 透明度の高い包装で包まれた物体の検出例を示す図である。It is a figure which shows the example of a detection of the object wrapped in the packaging with high transparency. 鏡面物体の検出例を示す図である。It is a figure which shows the example of a detection of a specular object. 形状が複雑な半透明物体の検出例を示す図である。It is a figure which shows the example of a detection of the translucent object with a complicated shape. 金属加工品の表裏判別例を示す図である。It is a figure which shows the example of front / back discrimination of a metal workpiece. 金属加工部分の検出例を示す図である。It is a figure which shows the example of a detection of a metal processing part. ガラス基板の端面位置の検出例を示す図である。It is a figure which shows the example of a detection of the end surface position of a glass substrate. 金属加工品からの反射光の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the reflected light from a metal workpiece. 金属加工品からの反射光から算出した変位量の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the displacement amount computed from the reflected light from a metal workpiece. 多重反射の発生前の変位を維持した場合の変位量の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the displacement amount at the time of maintaining the displacement before generation | occurrence | production of multiple reflection. 従来技術における光電センサの変位測定方法を示す図である。It is a figure which shows the displacement measuring method of the photoelectric sensor in a prior art. 受光部の詳細図である。It is detail drawing of a light-receiving part. ピーク位置と閾値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a peak position and a threshold value. ベルトコンベア上を流れる物体を検出するシステム図である。It is a system diagram which detects the object which flows on a belt conveyor. 光電センサが求めた変位と閾値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the displacement and threshold value which the photoelectric sensor calculated | required. 鏡面反射により受光量分布に複数のピークが発生する例を示す図である。It is a figure which shows the example which a some peak generate | occur | produces in received light amount distribution by specular reflection. 光沢面反射により受光量分布に1つのピークが発生する例を示す図である。It is a figure which shows the example which one peak generate | occur | produces in received light amount distribution by glossy surface reflection. 光沢面反射により受光量分布に複数のピークが発生する例を示す図である。It is a figure which shows the example which a some peak generate | occur | produces in received light amount distribution by glossy surface reflection. 光沢面反射により受光量分布に複数のピークが発生する例を示す図である。It is a figure which shows the example which a some peak generate | occur | produces in received light amount distribution by glossy surface reflection. 検出が困難な光沢度の高い包装で包まれた物体を示す図である。It is a figure which shows the object wrapped in the packaging with high glossiness which is difficult to detect. 検出が困難な透明度の高い包装で包まれた物体を示す図である。It is a figure which shows the object wrapped in the packaging with high transparency which is difficult to detect. 検出が困難な鏡面物体を示す図である。It is a figure which shows the mirror surface object which is difficult to detect. 検出が困難な形状の複雑な半透明物体を示す図である。It is a figure which shows the complicated translucent object of the shape where detection is difficult. 表裏判定が困難な金属加工品を示す図である。It is a figure which shows the metal workpiece in which front / back determination is difficult. 加工部検出が困難な金属加工品を示す図である。It is a figure which shows the metal workpiece in which a process part detection is difficult. 端面位置の検出が困難な積層されたガラス基板を示す図である。It is a figure which shows the laminated | stacked glass substrate where it is difficult to detect an end surface position.

符号の説明Explanation of symbols

1 光電センサ
2 センサヘッド
3 アンプユニット
10 (投光部より照射される)光
11 基準面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoelectric sensor 2 Sensor head 3 Amplifier unit 10 Light (irradiated from a light projection part) 11 Reference surface

Claims (15)

投光手段と、
少なくとも一方向に配列された複数の受光素子によって、前記投光手段により照射された光の反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段から得られた受光量分布に基づいて、前記投光手段により照射された光を反射させた対象の変位相当量を求める手段と、
前記受光量分布に基づいて、多重反射の有無を検出する多重反射検出手段と、
前記多重反射検出手段により検出された多重反射の有または無の少なくともいずれか一方を示す情報を外部に出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする光電センサ。
Floodlight means;
A light receiving means for receiving reflected light of the light emitted by the light projecting means by a plurality of light receiving elements arranged in at least one direction;
Based on the received light amount distribution obtained from the light receiving means, means for obtaining a displacement equivalent amount of the object reflected by the light irradiated by the light projecting means;
Multiple reflection detection means for detecting the presence or absence of multiple reflection based on the received light amount distribution;
Output means for outputting information indicating at least one of presence or absence of multiple reflection detected by the multiple reflection detection means to the outside;
A photoelectric sensor comprising:
請求項1に記載の光電センサにおいて、
前記多重反射検出手段は、前記受光量分布に複数のピークが存在する場合及び/または所定の閾値以上の受光量が得られた領域が所定範囲以上存在する場合、多重反射が発生していると判定することを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 1,
The multiple reflection detection means that multiple reflection occurs when a plurality of peaks exist in the received light amount distribution and / or when a region where the received light amount equal to or greater than a predetermined threshold is present exceeds a predetermined range. A photoelectric sensor characterized by determining.
請求項1または請求項2に記載の光電センサにおいて、
前記出力手段は、前記光電センサに設けられた多重反射の有無を表示する表示灯であることを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 1 or 2,
The photoelectric sensor according to claim 1, wherein the output means is a display lamp provided on the photoelectric sensor for displaying the presence or absence of multiple reflection.
請求項1または請求項2に記載の光電センサにおいて、さらに、
求めた変位相当量と設定された閾値とを比較することにより前記対象の状態を判別する物体判別手段、
を備え、
前記出力手段は、多重反射が検出されない場合は前記物体判別手段の判別結果を示す信号を出力し、多重反射が検出された場合は多重反射が検出されたことを示す信号を出力することを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 1 or 2, further comprising:
Object discriminating means for discriminating the state of the target by comparing the obtained displacement equivalent amount with a set threshold value;
With
The output means outputs a signal indicating the discrimination result of the object discrimination means when multiple reflection is not detected, and outputs a signal indicating that multiple reflection is detected when multiple reflection is detected. A photoelectric sensor.
請求項1または請求項2に記載の光電センサにおいて、さらに、
求めた変位相当量と設定された閾値とを比較することにより前記対象の状態を判別する物体判別手段、
を備え、
前記出力手段は、前記光電センサに設けられた多重反射の有無を表示する表示灯であり、さらに多重反射が検出されない場合は前記物体判別手段の判別結果を示す信号を出力し、多重反射が検出された場合は多重反射が検出されたことを示す信号を出力することを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 1 or 2, further comprising:
Object discriminating means for discriminating the state of the target by comparing the obtained displacement equivalent amount with a set threshold value;
With
The output means is an indicator lamp provided on the photoelectric sensor for displaying the presence or absence of multiple reflection. If multiple reflection is not detected, a signal indicating the discrimination result of the object discrimination means is output, and multiple reflection is detected. If it is, a photoelectric sensor that outputs a signal indicating that multiple reflection has been detected.
請求項4または請求項5に記載の光電センサにおいて、
前記判別結果を示す信号のうち一の信号と、多重反射が検出されたことを示す信号とが同じであることを特徴とする光電センサ。
In the photoelectric sensor according to claim 4 or 5,
One of the signals indicating the discrimination result and the signal indicating that multiple reflection is detected are the same.
請求項4または請求項5に記載の光電センサにおいて、
前記物体判別手段は、求めた変位相当量と二の前記閾値とを比較することにより前記対象の状態を判別するものであって、
前記判別結果を示す二値信号のうち求めた変位相当量が二の前記閾値の間にあると判別された時の信号と、多重反射が検出されたことを示す二値信号とが異なることを特徴とする光電センサ。
In the photoelectric sensor according to claim 4 or 5,
The object determining means determines the state of the target by comparing the obtained displacement equivalent amount with the second threshold value,
Among the binary signals indicating the discrimination results, the signal when it is determined that the obtained displacement equivalent amount is between the two threshold values is different from the binary signal indicating that multiple reflection is detected. A characteristic photoelectric sensor.
請求項4または請求項5に記載の光電センサにおいて、さらに、
外部からの指示に基づいて変位相当量を取得し、当該取得された変位相当量を含む範囲と含まない範囲とを判別するための前記閾値を設定する閾値設定手段、
を備え、
前記判別結果を示す二値信号のうち前記取得された変位相当量を含む範囲を示す信号と多重反射が検出されたことを示す二値信号とが異なることを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 4 or 5, further comprising:
Threshold setting means for acquiring a displacement equivalent amount based on an instruction from the outside, and setting the threshold value for determining a range including the acquired displacement equivalent amount and a range not including the displacement equivalent amount,
With
A photoelectric sensor, characterized in that a binary signal indicating that multiple reflection is detected is different from a signal indicating a range including the acquired displacement equivalent amount among binary signals indicating the discrimination result.
請求項4または請求項5に記載の光電センサにおいて、
前記物体判別手段は、求めた変位相当量と二の前記閾値とを比較することにより前記対象の状態を判別するものであって、
前記光電センサは、さらに、外部からの指示に基づいて変位相当量を取得し、当該取得された変位相当量を含む範囲と含まない範囲とを判別するための二の前記閾値を設定する閾値設定手段を備え、
前記判別結果を示す二値信号のうち求めた変位相当量が二の前記閾値の間にあると判別された時の信号と多重反射が検出されたことを示す二値信号とが異なることを特徴とする光電センサ。
In the photoelectric sensor according to claim 4 or 5,
The object determining means determines the state of the target by comparing the obtained displacement equivalent amount with the second threshold value,
The photoelectric sensor further acquires a displacement equivalent amount based on an instruction from the outside, and sets a threshold value setting two threshold values for discriminating between a range including the acquired displacement equivalent amount and a range not including the acquired displacement equivalent amount With means,
Of the binary signal indicating the discrimination result, a signal when it is determined that the obtained displacement equivalent amount is between the two threshold values is different from a binary signal indicating that multiple reflection is detected. A photoelectric sensor.
請求項4ないし請求項9のいずれかに記載の光電センサにおいて、
前記受光量分布からピークが検出されない場合にも、物体を検出したと判定することを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to any one of claims 4 to 9,
It is determined that an object has been detected even when no peak is detected from the received light amount distribution.
請求項1または請求項2に記載の光電センサにおいて、さらに、
多重反射が検出されているときに求めた変位相当量に換えて多重反射を検出する直前に算出した変位相当量を現在の変位として出力する手段、
を備えることを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 1 or 2, further comprising:
Means for outputting, as the current displacement, the displacement equivalent calculated immediately before detecting the multiple reflection in place of the displacement equivalent obtained when the multiple reflection is detected;
A photoelectric sensor comprising:
請求項1に記載の光電センサにおいて、
前記出力手段は、多重反射が検出されない場合は変位相当量を表示し、多重反射が検出された場合は、多重反射が検出されたことを表示する表示部であることを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 1,
The photoelectric sensor is a display unit that displays a displacement equivalent amount when multiple reflection is not detected and displays that multiple reflection is detected when multiple reflection is detected.
請求項1に記載の光電センサにおいて、
前記出力手段は、多重反射が検出されない場合は変位相当量を表示し、多重反射が検出された場合は、多重反射が検出される直前に算出した変位相当量と多重反射が検出されたことを表示する表示部であることを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 1,
When the multiple reflection is not detected, the output means displays the displacement equivalent amount, and when the multiple reflection is detected, the displacement equivalent amount calculated immediately before the multiple reflection is detected and the multiple reflection is detected. A photoelectric sensor which is a display unit for displaying.
請求項12に記載の光電センサにおいて、
前記受光量分布に複数のピークが存在する場合、近距離側のピークに基づいて変位相当量を求めることを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 12, wherein
A photoelectric sensor characterized in that, when a plurality of peaks exist in the received light amount distribution, a displacement equivalent amount is obtained based on a peak on a short distance side.
請求項12に記載の光電センサにおいて、
前記受光量分布に複数のピークが存在する場合、極大値が最も大きいピークに基づいて変位を求めることを特徴とする光電センサ。
The photoelectric sensor according to claim 12, wherein
When there are a plurality of peaks in the received light amount distribution, the photoelectric sensor is characterized in that a displacement is obtained based on a peak having a maximum maximum value.
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