JPH0326019A - 光電スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、投光パルスに基ずく同期パルスと同期をとっ
て受光素子の受光に基ずく受光信号を出力する光電スイ
ッチに関する。

［従来の技術〕 従来、反射型の光電スイッチは、例えば特開昭６２−２
６１９８２号公報に示されるように、投光パルスにより
投光素子からパルス変調光を発生させ、このパルス変調
光が被検出物体から反射されることによって反射パルス
変調光を受光素子に同期をとって出力させ、もし同期パ
ルスが存在しないときに前記受光素子が受光した場合、
修正回路によってその受光信号がある毎に所定時間前記
パルス発信器からのパルスを無効化し、その受光信号に
基づいて前記駆動回路に前記投光パルスより位相をずら
した新たな投光パルスを出力させるようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記光電スイッチは、他の光電スイッチ
に対応した被検出物体からの反射光が、同期パルスに同
期した場合は、自己の発した光を受光したと判断して誤
検出してしまい、また外乱光が著しく多い場合には、次
の同期パルス発生までの時間が非常に長くなるために、
応答時間を著しく落としてしまう不都合があった。

本発明は、自己の発した光以外の光を受光しても、誤検
出することなくまた応答時間を著しく落ランダムな周期
もしくは任意の時にランダムな周朋で投光パルスを発生
した投光パルス変調信号を前記駆動回路に出力するパル
ス発生回路と；前記パルス発生回路の投光パルスに基づ
く同期パルスと同期した前記受光素子の受光を所定回数
確認させるパルス確認回路と； 前記パルス確認回路により同期パルスと同期した前記受
光素子の受光に基づく受光信号を出力する出力回路と； からなることを特徴とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題は、この発明の充電スイッチにより解決され
る。

すなわち、この発明の光電スイッチは、投光素子及び受
光素子と； 前記投光素子をパルス変調して発光させる駆動回路と； ［作用］ 上述のように構成されたこの発明では、次のように作用
する。

本発明の光電スイッチは、前記パルス変調信号の投光パ
ルスにより投光素子からランダムもしくは任意の時にラ
ンダムなパルス変調光を発し、さらにパルス確認回路に
よって前記投光パルスに基づく同期パルスと同期した受
光素子の受光パルスを所定回数確認するので、受光パル
スの中で自己の投光素子の投光パルスと同期するものの
みを検出し、前他の光電スイッチからによる反射光等の
誤検出を防止することができる。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。　第１
図は、本発明による光電スイッチ（１）の一実施例を示
すブロック図であり、これに基づいて回路構戊について
説明する．同図において、パルス発生回路（ｌ　Ｏ）は
、ランダムもしくは任意．の時にランダムな周期で発生
した投光パルスを含む投光パルス変調信号を駆動回路（
１１）へ出力し、更にパルス確認回路（ｌ４）に同期パ
ルス信号として出力する。

このパルス発生回路（１０）の内部構成としては、例え
ば、所定周波数のクロック信号ａを発生させる発信回路
（１０１）と、通常は”Ｈ”レベルを出力し続け、ラン
ダムな時刻にランダムな時間だけ”Ｌ”レベルとしたゲ
ート信号ｂを出力するゲート信号発生回路（１０２）と
、前記クロック信号ａとゲート信号ｂとのＡＮＤをとっ
たゲートパルス信号Ｃ、即ちランダムな時刻にランダム
な時間だけクロックパルスが存在する信号を出力するゲ
ート回路（１０３）と、更に前記ゲートパルス信号Ｃを
入力して、クロックパルス数を計測し所定クロック数に
達したら投光パルスを発生させ、この投光パルスを含む
投光パルス変調信号ｄを駆動回路（　１．　０　５　）
及びパルス確認回路（ｌ４）に出力させる分周回路（１
０４）とから構成される。なお、前記ゲート信号発生回
路（１０２）は、前述でゲート信号を”Ｌ”レベルとす
る時間をランダムとしたが、その”Ｌ”レベルとする最
大時間をスイッチング時間等に応じて設定する。　駆動
回路（１１）は、投光素子（１２）を前記投光パルス変
調信号ｄの投光パルスが存在する時、即ち゛゜Ｈ”レベ
ルの時に投光させる。また，受光素子（１３）は、前記
投光素子（ｌ４）からの光を受光する。

パルス確認回路（２０）は、受光素子（１３）で受光し
た光を電気信号に変換した受光パルスと、前記投光パル
ス変調信号の投光パルスとが、所定回数同期したかを確
認する。

このパルス確認回路（２０）は、例えば受光素子（１３
）で受光した光を電気パルスに変換し増幅して受光パル
ス信号ｅを出力する受光回路（１４１）と、この受光パ
ルス信号ｅと前記投光パルス変調信号ｄとが同期してい
れば検出信号ｆを確認回路（１４３）へ出力する同期検
出回路（１４２）と、前記検出信号ｆが所定回数あった
ことを確認したら出力信号ｅを出力回路（１５）に出力
する確認回路（１４３）とによって構成される。　出力
回路（１５）は、前記出力信号ｇを外部機器等に供給す
る。

次に、前記光電スイッチ（１）の機能について第２図も
参照しながら説明する。第２図ａ〜ｇは、第１図の各点
ａ　−　ｇの信号波形を示すタイムチャート図である。

発信回路（１０１）は、同図ａに示すクロック信号ａを
出力し、ゲート信号発生回路（１０２）は、同図（ｂ）
に示すゲート信号ｂを出力する。

これらクロック信号ａとゲート信号ｂとは、ゲート回路
（１０３）に入力されてＡ．　Ｎ　Ｄがとられるので、
同図（Ｃ）に示すようにランダムな時刻にランダムな時
間だけクロックパルスが存在するゲートパルス信号Ｃと
なる。

分周回路（１０４）は、ゲートパルス信号Ｃのクロック
パルス数を計測して所定クロック数に達するごとに投光
パルスを発生させる。従って、分周回路（１０４）より
出力される投光パルス変調信号ｄの投光パルスは、同図
（ｄ）に示すように、ランダムな時刻に発生する。投光
素子（１０６）は、駆動回路（１１）によって前記投光
パルス変調信号ｄの”Ｈ”レベルの時に発光する。　一
方、受光素子（１２）ｋ’おいては、前記投光素子（ｌ
２）からの光を含めて他の光も受光する。このため受光
素子（１３）で受光に基づき受光回路（１４１）より出
力される受光パルス信号ｅは、同図（ｅ）に示すように
前記投光素子（１２）からの光を受光したパルスＰｓｉ
−ＰＳ４以外にも、ノイズパルスとして例えば、外乱光
によるバルスＰＮＩ−ＰＮ２や別の光電スイッチの投光
素子からの光を受光した・バルスＰＯＩ−ＰＯ５が含ま
れてしまう。

そこで、同期検出回路（１４２）において、前記投光パ
ルス変調信号ｄを同期信号としこの信号のパルスと、前
記受光パルス信号ｅの各パルスで、同期するパルスを検
出することによって、同図（ｆ）に示すように受光パル
ス信号ｅのノイズとなる前記パルスＰＮＩ〜ＰＮ２バル
スＰＯ２〜ＰＯ５を除いた検出信号ｆを出力する。

しかし，前記検出信号ｆの検出パルスの中には、前記投
光パルス変調信号ｄを同期したノイズパルス、例えばパ
ルスＰＯＩが含まれている。そこで、確認回路（１４３
）では、前記バルスＰＯＩを除くために、検出信号ｆの
検出パルスが投光パルス変調信号ｄのパルスと所定回数
、例えば同図の場合、３回連続して同期していることを
確認した後、同図（ｇ）に示す様に出力信号ｇを出力す
る。これは前述した投光パルス変調信号ｄの投光パルス
をランダムな時刻に発生させているので、前記検出パル
スとノイズパルスが複数回連続して同期することは非常
に少ないからである。

前記出力信号ｇは、出力回路（ｌ５）によって外部機器
等に供給される。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

第３図は、他の光電スイッチ（２）を示すブロック図で
ある．同図において第１図と同じ符号は，同一構成回路
を示す。

第３図に示した光電スイッチの様に、パルス発生回銘（
１０）内のゲート信号発生回路（１０２）は、パルス確
認回路（１４）内の同朋検出回路（１４２）より出力さ
れる検出信号ｆを入力する構成番としてもよい。これに
よって、パルス発生回路（ｌ　Ｏ）より出力される投光
パルス変調信号ｄの投光パルスは、通常は周期的に発生
させて、前記同期検出回路（１４２）の同期検出信号ｆ
に検出パルスがあったときにランダムに発生させること
ができる。

［効果］ 本発明の光電スイッチは、以上詳述したように、パルス
発生回路によって投光素子をランダムもしくは任意の時
にランダムな周期で発光させ、さらにパルス確認回路に
よって前記投光パルスに基づく同期パルスと同期した受
光素子の受光パルスを所定回数確認しているので、他の
光電スイッチからによる反射光や外乱光などのノイズに
よって誤動作することはなく、正確な物体検知を行える
という優れた効果を有する光電スイッチを提供すること
ができる。

ゲート・回路、 分周回路， 駆動回路、 投光素子、 受光素子、 パルス確認回路、 ・・　受光回路、 ・・　同期抽出回路、 ・・　確認回路、 出力回路、 １０３　　・・・・ １０４　　・ １　ｌ　　・・・・・ ｌ　２　・・・・ １　３　・・・・・ ｌ　４　　・・・・・ １４１ １４２　　・・ １　４３　・・ ｌ　５　・・・・

【図面の簡単な説明】

第１図は，本発明による光電スイッチの一実施例を示す
ブロック図で、第２図は第１図の光電スイッチの動作を
説明するタイムチャートであり、第３図は他の実施例を
示すブロック図である．１、２　・・・・・　光電スイ
ッチ １０　・・・・・　パルス発生回路、 １０１　・・・・・　発信回路、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）投光素子及び受光素子と、前記投光素子をパルス
   変調して発光させる駆動回路と、ランダムな周期もしく
   はある任意の時にランダムな周期で投光パルスを発生し
   た投光パルス変調信号を前記駆動回路に出力するパルス
   発生回路と、前記パルス発生回路の投光パルスに基づく
   同期パルスと同期した前記受光素子の受光パルスを所定
   回数確認させるパルス確認回路と、前記パルス確認回路
   により同期パルスと同期した前記受光素子の受光パルス
   に基づく受光信号を出力する出力回路とからなることを
   特徴とする光電スイッチ。
2. （２）前記パルス発生回路でランダムな周期の投光パル
   スを発生させる時を、前記パルス確認回路で同期パルス
   と受光パルスとが同期した時としたことを特徴とする特
   許請求範囲第１項記載の光電スイッチ。