JPH08307233A - 光電センサ - Google Patents
光電センサInfo
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- JPH08307233A JPH08307233A JP13859695A JP13859695A JPH08307233A JP H08307233 A JPH08307233 A JP H08307233A JP 13859695 A JP13859695 A JP 13859695A JP 13859695 A JP13859695 A JP 13859695A JP H08307233 A JPH08307233 A JP H08307233A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 受光出力の平均値を閾値と弁別して物体検知
信号を出力する光電センサにおいて、出力が反転する直
前の発光のタイミングを変化させ、相互干渉を防止する
こと。 【構成】 投光回路１３より投光タイミングにより周期
的に投光する。その反射光を受光回路１６で受光し、ゲ
ート回路１４，Ｐ／Ｈ回路１５を介して比較信号とす
る。出力用閾値Ｖth(on)，Ｖth(off) と独立して投光周
期圧縮用の閾値Ｖ(on)，Ｖ(off) を設ける。そして比較
信号又はその平均値がこの閾値を越えて変化したとき
に、投光の周期を変化させるようにしている。
信号を出力する光電センサにおいて、出力が反転する直
前の発光のタイミングを変化させ、相互干渉を防止する
こと。 【構成】 投光回路１３より投光タイミングにより周期
的に投光する。その反射光を受光回路１６で受光し、ゲ
ート回路１４，Ｐ／Ｈ回路１５を介して比較信号とす
る。出力用閾値Ｖth(on)，Ｖth(off) と独立して投光周
期圧縮用の閾値Ｖ(on)，Ｖ(off) を設ける。そして比較
信号又はその平均値がこの閾値を越えて変化したとき
に、投光の周期を変化させるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光電センサに関し、特に
相互干渉を防止するようにした光電センサに関するもの
である。
相互干渉を防止するようにした光電センサに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来光電センサは、一定のタイミングで
投光部より光を物体検知領域に照射し、物体検知領域か
らの反射光又は直接光を受光部で受光する。そして図１
３（ａ）に示すように投光のタイミングで受光信号にゲ
ートをかけ、得られたタイミングで受光信号が連続して
閾値を越える場合に物体検知信号を出力するようにして
いる。図１３（ａ）は光電センサ１の近傍にワーク２が
到来する際に、光電センサ１から出力される投光パルス
とゲート信号及び受光信号を示している。さて図１３
（ｂ）に示すようにこの光電センサ１に隣接して他の光
電センサ３が配置されている場合には、他の光電センサ
３の投光パルスのタイミングと同期していなければ相互
の干渉は起こらない。しかし図１３（ｃ）に示すよう
に、他の光電センサ３と投光のタイミングが偶然一致す
る場合には、光電センサ１の前面にワーク２が到来して
いないのに他の光電センサ３からの反射光を受光して物
体検知信号を出力してしまうことがある。このような欠
点を解消するために閾値の近傍になれば投光パルスの周
期を例えば短くなるように変化させた光電センサが知ら
れている。図１４はこのような投光周期を圧縮するよう
にした光電センサのタイムチャートである。本図では受
光部より得られる受光量の時間的変化を示しており、出
力レベルがＶth(on)を越えると投光周期の圧縮を行う。
このため受光される信号の周期も短くなる。そして所定
回数Ｎ、例えば４回連続して受光量が閾値Ｖth(on)を越
えると、物体検知信号の出力がオンとなり、投光圧縮が
終了する。このように投光周期を短くすることによって
相互干渉を防止でき、応答速度を早めることができる。
投光部より光を物体検知領域に照射し、物体検知領域か
らの反射光又は直接光を受光部で受光する。そして図１
３（ａ）に示すように投光のタイミングで受光信号にゲ
ートをかけ、得られたタイミングで受光信号が連続して
閾値を越える場合に物体検知信号を出力するようにして
いる。図１３（ａ）は光電センサ１の近傍にワーク２が
到来する際に、光電センサ１から出力される投光パルス
とゲート信号及び受光信号を示している。さて図１３
（ｂ）に示すようにこの光電センサ１に隣接して他の光
電センサ３が配置されている場合には、他の光電センサ
３の投光パルスのタイミングと同期していなければ相互
の干渉は起こらない。しかし図１３（ｃ）に示すよう
に、他の光電センサ３と投光のタイミングが偶然一致す
る場合には、光電センサ１の前面にワーク２が到来して
いないのに他の光電センサ３からの反射光を受光して物
体検知信号を出力してしまうことがある。このような欠
点を解消するために閾値の近傍になれば投光パルスの周
期を例えば短くなるように変化させた光電センサが知ら
れている。図１４はこのような投光周期を圧縮するよう
にした光電センサのタイムチャートである。本図では受
光部より得られる受光量の時間的変化を示しており、出
力レベルがＶth(on)を越えると投光周期の圧縮を行う。
このため受光される信号の周期も短くなる。そして所定
回数Ｎ、例えば４回連続して受光量が閾値Ｖth(on)を越
えると、物体検知信号の出力がオンとなり、投光圧縮が
終了する。このように投光周期を短くすることによって
相互干渉を防止でき、応答速度を早めることができる。
【０００３】そして同様にして受光出力が閾値Ｖth
(off) 以下となれば投光圧縮を再び開始し、連続して受
光レベルがＮ回閾値Ｖth(off) 以下となれば出力をオフ
としている。
(off) 以下となれば投光圧縮を再び開始し、連続して受
光レベルがＮ回閾値Ｖth(off) 以下となれば出力をオフ
としている。
【０００４】又出力が複数回連続して閾値を越えたかど
うかによって出力をオンオフする光電センサに加えて、
過去数回の受光出力の平均値が閾値を越えたかどうかに
よって物体検知信号を出力するようにした光電センサも
考えられる。
うかによって出力をオンオフする光電センサに加えて、
過去数回の受光出力の平均値が閾値を越えたかどうかに
よって物体検知信号を出力するようにした光電センサも
考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに図１５に示す
ように受光出力の過去数回の平均値が閾値Ｖth(on)，Ｖ
th(off) を越えた場合に出力をオンオフするようにした
光電センサにあっては、出力がオンとなれば投光圧縮を
終了するが、このとき受光レベルがＶth(on)を越えて投
光圧縮を開始する場合があり、実際に投光圧縮が行えな
いことがある。このような場合には、相互干渉の防止や
応答速度の向上が確実には行えないという問題点があっ
た。
ように受光出力の過去数回の平均値が閾値Ｖth(on)，Ｖ
th(off) を越えた場合に出力をオンオフするようにした
光電センサにあっては、出力がオンとなれば投光圧縮を
終了するが、このとき受光レベルがＶth(on)を越えて投
光圧縮を開始する場合があり、実際に投光圧縮が行えな
いことがある。このような場合には、相互干渉の防止や
応答速度の向上が確実には行えないという問題点があっ
た。
【０００６】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、投光周期を確実に変化させ相
互干渉を防止できるようにすることを目的とする。
てなされたものであって、投光周期を確実に変化させ相
互干渉を防止できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は投光タイミング
信号に基づいて投光素子を断続して駆動する投光手段
と、投光手段から出射された光を受光する受光手段と、
受光手段からの出力に基づいて比較信号を出力する信号
処理手段と、信号処理手段の比較信号と投光周期変更用
閾値とを比較する第１の弁別手段と、信号処理手段の比
較信号の移動平均値と出力用閾値とを比較して出力信号
を出す第２の弁別手段と、第１，第２の弁別手段の出力
に基づいて投光手段の投光タイミングを変化させる投光
タイミング制御手段と、を具備することを特徴とするも
のである。
信号に基づいて投光素子を断続して駆動する投光手段
と、投光手段から出射された光を受光する受光手段と、
受光手段からの出力に基づいて比較信号を出力する信号
処理手段と、信号処理手段の比較信号と投光周期変更用
閾値とを比較する第１の弁別手段と、信号処理手段の比
較信号の移動平均値と出力用閾値とを比較して出力信号
を出す第２の弁別手段と、第１，第２の弁別手段の出力
に基づいて投光手段の投光タイミングを変化させる投光
タイミング制御手段と、を具備することを特徴とするも
のである。
【０００８】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、投光
手段より投光素子を駆動して光を断続的に照射してお
り、受光手段ではこの光を受光し、受光信号に基づいて
信号処理手段により比較信号とする。そしてその移動平
均値を所定の閾値で弁別することによって物体検知信号
を出力している。そして信号処理手段より出力される比
較信号と投光周期変更用の閾値とを比較し、その比較結
果から投光パルスの周期を変化させるようにしている。
こうすれば受光出力の平均値に基づいて物体検知信号を
出力する場合にも、その直前に投光周期を確実に変化さ
せることができ、相互干渉が防止できることとなる。
手段より投光素子を駆動して光を断続的に照射してお
り、受光手段ではこの光を受光し、受光信号に基づいて
信号処理手段により比較信号とする。そしてその移動平
均値を所定の閾値で弁別することによって物体検知信号
を出力している。そして信号処理手段より出力される比
較信号と投光周期変更用の閾値とを比較し、その比較結
果から投光パルスの周期を変化させるようにしている。
こうすれば受光出力の平均値に基づいて物体検知信号を
出力する場合にも、その直前に投光周期を確実に変化さ
せることができ、相互干渉が防止できることとなる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例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１１は
所定の周期のクロック信号を発振する発振部であって、
その出力は投光タイミング発生部１２に与えられる。投
光タイミング発生部１２は発振部１からのクロック信号
の周期を分周し、投光圧縮信号により投光タイミングの
周期を切換えて投光回路１３、ゲート回路１４及びピー
クホールド回路（Ｐ／Ｈ回路）１５に出力するものであ
る。ここで発振部１１及び投光タイミング発生部１２は
投光タイミング制御手段を構成している。投光回路１３
は投光用の発光素子、例えば発光ダイオードを有してお
り、投光タイミング信号に基づいて発光素子を駆動する
ものである。発光素子の前面には図示しない光学系が設
けられ、出力した光を物体検知領域に照射し、物体検知
領域からの発振光を受光回路１６によって受光する。受
光回路１６はフォトダイオード等の受光素子とその出力
を電気信号に変換する回路が設けられ、受光信号はゲー
ト回路１４を介してピークホールド回路１５に与えられ
る。ピークホールド回路１５はゲート回路１４より出力
される受光信号のピーク値をホールドするものであっ
て、投光タイミング信号の立下りの所定時間後にリセッ
トされる。そしてこのピークホールド回路１５の出力は
比較信号として移動平均値算出部１７及び弁別部１８に
与えられる。ここでゲート回路１４及びピークホールド
回路１５は受光信号に基づいて比較信号を出力する信号
処理手段を構成している。移動平均値算出部１７は過去
数回、例えば４回のピークホールド回路１５からのピー
ク値の平均値を算出するものであって、その出力は第２
の弁別手段である弁別部１９に入力される。弁別部１９
は出力用の閾値Ｖth(on)，Ｖth(off) が出力用閾値設定
部２０に設定されており、この閾値Ｖth(on)を越えたと
きに出力回路２１に物体検知信号を出力し、このＶth
(off) 以下となれば出力をオフとするものである。又弁
別部１８には投光周期変更用、例えば圧縮用の閾値Ｖ
(on)，Ｖ(off) が設定された閾値設定部２２が接続され
ている。弁別部１８はピークホールド回路１５からの出
力がこの閾値Ｖ(on)を越えたとき、及びＶ(off) より高
い状態からＶ(off) 以下となれば、投光タイミング発生
部１２に圧縮信号をオンとする第１の弁別手段である。
又弁別部１９はその出力の変化時には発光タイミング発
生部１２に圧縮信号をオフとする出力が出される。ここ
で発振部１１，発光タイミング発生部１２，移動平均値
算出部１７，弁別部１８，１９及び閾値設定部２０，２
２を含む任意のブロックの全部又は一部をマイクロコン
ピュータのソフトウェアとして実現してもよく、又電子
回路を用いて実現することもできる。
全体構成を示すブロック図である。本図において１１は
所定の周期のクロック信号を発振する発振部であって、
その出力は投光タイミング発生部１２に与えられる。投
光タイミング発生部１２は発振部１からのクロック信号
の周期を分周し、投光圧縮信号により投光タイミングの
周期を切換えて投光回路１３、ゲート回路１４及びピー
クホールド回路（Ｐ／Ｈ回路）１５に出力するものであ
る。ここで発振部１１及び投光タイミング発生部１２は
投光タイミング制御手段を構成している。投光回路１３
は投光用の発光素子、例えば発光ダイオードを有してお
り、投光タイミング信号に基づいて発光素子を駆動する
ものである。発光素子の前面には図示しない光学系が設
けられ、出力した光を物体検知領域に照射し、物体検知
領域からの発振光を受光回路１６によって受光する。受
光回路１６はフォトダイオード等の受光素子とその出力
を電気信号に変換する回路が設けられ、受光信号はゲー
ト回路１４を介してピークホールド回路１５に与えられ
る。ピークホールド回路１５はゲート回路１４より出力
される受光信号のピーク値をホールドするものであっ
て、投光タイミング信号の立下りの所定時間後にリセッ
トされる。そしてこのピークホールド回路１５の出力は
比較信号として移動平均値算出部１７及び弁別部１８に
与えられる。ここでゲート回路１４及びピークホールド
回路１５は受光信号に基づいて比較信号を出力する信号
処理手段を構成している。移動平均値算出部１７は過去
数回、例えば４回のピークホールド回路１５からのピー
ク値の平均値を算出するものであって、その出力は第２
の弁別手段である弁別部１９に入力される。弁別部１９
は出力用の閾値Ｖth(on)，Ｖth(off) が出力用閾値設定
部２０に設定されており、この閾値Ｖth(on)を越えたと
きに出力回路２１に物体検知信号を出力し、このＶth
(off) 以下となれば出力をオフとするものである。又弁
別部１８には投光周期変更用、例えば圧縮用の閾値Ｖ
(on)，Ｖ(off) が設定された閾値設定部２２が接続され
ている。弁別部１８はピークホールド回路１５からの出
力がこの閾値Ｖ(on)を越えたとき、及びＶ(off) より高
い状態からＶ(off) 以下となれば、投光タイミング発生
部１２に圧縮信号をオンとする第１の弁別手段である。
又弁別部１９はその出力の変化時には発光タイミング発
生部１２に圧縮信号をオフとする出力が出される。ここ
で発振部１１，発光タイミング発生部１２，移動平均値
算出部１７，弁別部１８，１９及び閾値設定部２０，２
２を含む任意のブロックの全部又は一部をマイクロコン
ピュータのソフトウェアとして実現してもよく、又電子
回路を用いて実現することもできる。
【００１０】次に本実施例の動作についてタイムチャー
トを参照しつつ説明する。図２（ａ）は投光回路１３か
ら出力される投光パルスを示しており、物体がなければ
第１の周期Ｔ0 で、物体があれば弁別回路からの出力に
基づいて投光周期が圧縮されＴ1 となって投光パルスが
加えられる。ワークが到来して反射光レベルが除々に上
昇すると、図２（ｂ）に示すように投光パルスのタイミ
ングで受光信号が得られる。ゲート回路１４は投光パル
スよりわずかに広いパルス幅を有し、受光信号をピーク
ホールド回路１５に出力するものである。ピークホール
ド回路１５の出力は図２（ｄ）に示すものとなってお
り、これらの出力の移動平均値が移動平均値算出部１７
より図２（ｅ）に示すように出力される。そして図２
（ｆ）に示すように移動平均値が閾値Ｖth(on)を越えれ
ば出力回路２１より出力が出される。
トを参照しつつ説明する。図２（ａ）は投光回路１３か
ら出力される投光パルスを示しており、物体がなければ
第１の周期Ｔ0 で、物体があれば弁別回路からの出力に
基づいて投光周期が圧縮されＴ1 となって投光パルスが
加えられる。ワークが到来して反射光レベルが除々に上
昇すると、図２（ｂ）に示すように投光パルスのタイミ
ングで受光信号が得られる。ゲート回路１４は投光パル
スよりわずかに広いパルス幅を有し、受光信号をピーク
ホールド回路１５に出力するものである。ピークホール
ド回路１５の出力は図２（ｄ）に示すものとなってお
り、これらの出力の移動平均値が移動平均値算出部１７
より図２（ｅ）に示すように出力される。そして図２
（ｆ）に示すように移動平均値が閾値Ｖth(on)を越えれ
ば出力回路２１より出力が出される。
【００１１】図３は本実施例においてワークが到来し物
体検知領域よりワークが遠ざかったときの受光量とその
平均値及び出力の変化と投光圧縮を示すタイムチャート
である。本図において受光量は時間軸上に１本のライン
のレベルで示しており、その移動平均値は●で示してい
る。本図に示すように受光出力がＶ(on)を越えれば図３
（ａ），（ｃ）に示すように投光圧縮が開始され、投光
タイミング発生部１２の投光周期が短くなる。従って受
光レベルも同様に短くなる。次いで図３（ａ），（ｂ）
に示すように平均値が閾値Ｖth(on)を越えると物体検知
信号が出力され、同時に投光圧縮が停止される。次いで
受光レベルがＶ(off) 以下となれば再び投光圧縮を開始
し、平均値がＶth(off) 以下となれば出力がオフとな
る。このように出力のオンオフに平均値を用いた場合に
も、投光圧縮を確実に行うことができる。
体検知領域よりワークが遠ざかったときの受光量とその
平均値及び出力の変化と投光圧縮を示すタイムチャート
である。本図において受光量は時間軸上に１本のライン
のレベルで示しており、その移動平均値は●で示してい
る。本図に示すように受光出力がＶ(on)を越えれば図３
（ａ），（ｃ）に示すように投光圧縮が開始され、投光
タイミング発生部１２の投光周期が短くなる。従って受
光レベルも同様に短くなる。次いで図３（ａ），（ｂ）
に示すように平均値が閾値Ｖth(on)を越えると物体検知
信号が出力され、同時に投光圧縮が停止される。次いで
受光レベルがＶ(off) 以下となれば再び投光圧縮を開始
し、平均値がＶth(off) 以下となれば出力がオフとな
る。このように出力のオンオフに平均値を用いた場合に
も、投光圧縮を確実に行うことができる。
【００１２】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図４は第２実施例の光電センサの構成を示すブロッ
ク図であり、第１図と同一部分は同一符号を付して詳細
な説明を省略する。本実施例においても発振部１１より
投光タイミング発生部１２にクロック信号を出力してお
り、投光タイミング発生部１２から投光タイミングを切
換えて投光回路１３を駆動する。そして受光回路１６の
ゲート回路１４，ピークホールド回路１５を介して移動
平均値算出部１７に入力される。移動平均値算出部１７
は過去数回の平均値を算出し、その出力を弁別部１９及
び２３に与える。弁別部１９は移動平均値と出力用閾値
Ｖth(on)，Ｖth(off) を比較して物体検知信号を出力回
路２１に出力するものであり、弁別部２３はこの平均値
と投光周期圧縮用閾値Ｖ(on)，Ｖ(off) とを比較して投
光タイミングの周期圧縮をオンとするように圧縮信号を
出力するものである。
る。図４は第２実施例の光電センサの構成を示すブロッ
ク図であり、第１図と同一部分は同一符号を付して詳細
な説明を省略する。本実施例においても発振部１１より
投光タイミング発生部１２にクロック信号を出力してお
り、投光タイミング発生部１２から投光タイミングを切
換えて投光回路１３を駆動する。そして受光回路１６の
ゲート回路１４，ピークホールド回路１５を介して移動
平均値算出部１７に入力される。移動平均値算出部１７
は過去数回の平均値を算出し、その出力を弁別部１９及
び２３に与える。弁別部１９は移動平均値と出力用閾値
Ｖth(on)，Ｖth(off) を比較して物体検知信号を出力回
路２１に出力するものであり、弁別部２３はこの平均値
と投光周期圧縮用閾値Ｖ(on)，Ｖ(off) とを比較して投
光タイミングの周期圧縮をオンとするように圧縮信号を
出力するものである。
【００１３】次に本実施例の動作について図５のタイム
チャートを参照しつつ説明する。本図に示すように黒丸
で示す受光量の平均値が閾値Ｖth(on)を越えると物体検
知信号が出力され、Ｖth(off) 以下となれば出力がオフ
となる。そして本実施例ではこの平均値がＶ(on)以下の
レベルから閾値Ｖ(on)を越えれば投光圧縮が開始され、
出力がオンとなれば圧縮が停止する。又平均値がＶ
(off) 以上のレベルから閾値Ｖ(off) 以下となれば投光
圧縮を開始し、出力がオフとなれば投光圧縮を終了す
る。この場合にも出力反転の直前から確実に投光圧縮を
開始することができる。
チャートを参照しつつ説明する。本図に示すように黒丸
で示す受光量の平均値が閾値Ｖth(on)を越えると物体検
知信号が出力され、Ｖth(off) 以下となれば出力がオフ
となる。そして本実施例ではこの平均値がＶ(on)以下の
レベルから閾値Ｖ(on)を越えれば投光圧縮が開始され、
出力がオンとなれば圧縮が停止する。又平均値がＶ
(off) 以上のレベルから閾値Ｖ(off) 以下となれば投光
圧縮を開始し、出力がオフとなれば投光圧縮を終了す
る。この場合にも出力反転の直前から確実に投光圧縮を
開始することができる。
【００１４】次に本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例は出力用閾値Ｖth(on)と投光周期圧縮用の
閾値Ｖ(off) を一致させるか、もしくはＶth(off) とＶ
(on)とを一致させる。又はＶth(on)とＶ(off) とを一致
させ、同時にＶth(off) とＶ(on)とを一致させるように
したものである。図６は第１実施例において出力用閾値
と投光周期圧縮用の２つの閾値を同時に一致させるよう
にしたときのタイムチャートを示している。全体の動作
については第１実施例と同様である。この場合には閾値
の設定が２回又は３回ですむため、閾値の設定を極めて
容易に行うことができる。
る。本実施例は出力用閾値Ｖth(on)と投光周期圧縮用の
閾値Ｖ(off) を一致させるか、もしくはＶth(off) とＶ
(on)とを一致させる。又はＶth(on)とＶ(off) とを一致
させ、同時にＶth(off) とＶ(on)とを一致させるように
したものである。図６は第１実施例において出力用閾値
と投光周期圧縮用の２つの閾値を同時に一致させるよう
にしたときのタイムチャートを示している。全体の動作
については第１実施例と同様である。この場合には閾値
の設定が２回又は３回ですむため、閾値の設定を極めて
容易に行うことができる。
【００１５】又図７に示すように、第２実施例において
出力用閾値Ｖth(on)と投光周期圧縮用の閾値Ｖ(off) と
を一致させ、Ｖth(off) とＶ(on)とを一致させるように
したものである。この場合にも同様にして２つの閾値の
設定だけですむため、設定を容易に行うことができる。
出力用閾値Ｖth(on)と投光周期圧縮用の閾値Ｖ(off) と
を一致させ、Ｖth(off) とＶ(on)とを一致させるように
したものである。この場合にも同様にして２つの閾値の
設定だけですむため、設定を容易に行うことができる。
【００１６】次に本発明の第４実施例について説明す
る。本実施例は第１〜第３実施例において受光量の変化
に基づいて投光周期の圧縮終了のタイミングを異ならせ
るものである。受光量がＶth(on)又はＶth(off) の閾値
付近にあって不安定な状態のとき、出力の反転と同時に
圧縮を終了すると、突発的なノイズによって出力がオン
したとき相互干渉を起こし易い状態に戻ることになる。
本実施例ではこの状態でも圧縮を継続するようにしてい
る。即ち図８に示すように受光量がＶth(off) を越える
と投光周期の圧縮を開始し、受光量が連続してＮ回、例
えばこのタイムチャートでは４回連続してＶth(on)を越
えれば圧縮を終了する。又受光量がＶth(on)以下となれ
ば圧縮を開始し、受光量がＮ回連続してＶth(off) を下
回ると圧縮を終了する。このように複数回連続して出力
の反転条件を満たすまで圧縮を継続する。こうすれば相
互干渉の起こし易い状態を防止することができる。
る。本実施例は第１〜第３実施例において受光量の変化
に基づいて投光周期の圧縮終了のタイミングを異ならせ
るものである。受光量がＶth(on)又はＶth(off) の閾値
付近にあって不安定な状態のとき、出力の反転と同時に
圧縮を終了すると、突発的なノイズによって出力がオン
したとき相互干渉を起こし易い状態に戻ることになる。
本実施例ではこの状態でも圧縮を継続するようにしてい
る。即ち図８に示すように受光量がＶth(off) を越える
と投光周期の圧縮を開始し、受光量が連続してＮ回、例
えばこのタイムチャートでは４回連続してＶth(on)を越
えれば圧縮を終了する。又受光量がＶth(on)以下となれ
ば圧縮を開始し、受光量がＮ回連続してＶth(off) を下
回ると圧縮を終了する。このように複数回連続して出力
の反転条件を満たすまで圧縮を継続する。こうすれば相
互干渉の起こし易い状態を防止することができる。
【００１７】次に第５実施例について図９を用いて説明
する。本実施例は図７に示す第３実施例において投光圧
縮の終了を第４実施例と同様に変化させるようにしてい
る。即ち受光の平均値がＶth(on)を越えると投光周期の
圧縮を開始し、受光レベルの平均値がＮ回連続して閾値
Ｖth(on)を越えると圧縮を終了する。そして平均値がＶ
th(off) を下回ると圧縮を開始し、平均値が連続してＮ
回Ｖth(off) を下回ると圧縮を終了する。こうすれば第
４実施例と同様に出力が不安定な状態で相互干渉を起こ
し易い状態に復帰させることがなくなる。
する。本実施例は図７に示す第３実施例において投光圧
縮の終了を第４実施例と同様に変化させるようにしてい
る。即ち受光の平均値がＶth(on)を越えると投光周期の
圧縮を開始し、受光レベルの平均値がＮ回連続して閾値
Ｖth(on)を越えると圧縮を終了する。そして平均値がＶ
th(off) を下回ると圧縮を開始し、平均値が連続してＮ
回Ｖth(off) を下回ると圧縮を終了する。こうすれば第
４実施例と同様に出力が不安定な状態で相互干渉を起こ
し易い状態に復帰させることがなくなる。
【００１８】次に第６実施例について図１０を用いて説
明する。本実施例は第１実施例において出力反転の条件
をＮ回連続して受光量が閾値Ｖth(on)を越えたときにオ
ンとし、Ｖth(off) をＮ回（ここではＮ＝４）連続して
下回ったときにオフとするようにしたものである。投光
圧縮タイミングについては第１実施例と同様である。こ
の場合には移動平均値回路に代えて弁別回路の出力を計
数するカウンタ等の計数値を用いて出力及び投光タイミ
ングを変化させることが必要となる。
明する。本実施例は第１実施例において出力反転の条件
をＮ回連続して受光量が閾値Ｖth(on)を越えたときにオ
ンとし、Ｖth(off) をＮ回（ここではＮ＝４）連続して
下回ったときにオフとするようにしたものである。投光
圧縮タイミングについては第１実施例と同様である。こ
の場合には移動平均値回路に代えて弁別回路の出力を計
数するカウンタ等の計数値を用いて出力及び投光タイミ
ングを変化させることが必要となる。
【００１９】次に本発明の第７実施例について図１１を
用いて説明する。本実施例は投光回路１３より一定の偏
光方向の光を物体検知領域に照射し、その反射光のＳ偏
光成分及びＰ偏光成分を夫々受光回路１６ａ，１６ｂで
受光するようにしたものである。ゲート回路１４ａ，１
４ｂは夫々の出力を同時に開閉してピークホールド回路
１５ａ，１５ｂに出力する。又演算処理部２４はこのピ
ークホールド回路の出力のうちＳ偏光成分とＰ偏光成分
との和と差又は和と差の比を演算することによって、比
較信号を出力するものとする。そしてその出力は弁別部
１８及び移動平均値算出部１７に与えられる。その他の
構成は第１実施例と同様である。ここではゲート回路１
４ａ，１４ｂ、Ｐ／Ｈ回路１５ａ，１５ｂと演算処理部
２４が信号処理手段を構成している。この実施例は光電
センサを光沢検出用のセンサに適用した場合であり、投
光タイミングの周期を圧縮するアルゴリズムについては
前述した各実施例と同様である。この場合にも出力の閾
値と投光周期圧縮用の閾値Ｖ(on)，Ｖ(off) とを夫々一
致させてもよく、又独立に設定してもよい。更に受光周
期圧縮用閾値を越えれば直ちに圧縮を開始し、又は過去
数回の受光量の平均値や数回連続して閾値を低下したと
きに圧縮を終了するようにしてもよい。
用いて説明する。本実施例は投光回路１３より一定の偏
光方向の光を物体検知領域に照射し、その反射光のＳ偏
光成分及びＰ偏光成分を夫々受光回路１６ａ，１６ｂで
受光するようにしたものである。ゲート回路１４ａ，１
４ｂは夫々の出力を同時に開閉してピークホールド回路
１５ａ，１５ｂに出力する。又演算処理部２４はこのピ
ークホールド回路の出力のうちＳ偏光成分とＰ偏光成分
との和と差又は和と差の比を演算することによって、比
較信号を出力するものとする。そしてその出力は弁別部
１８及び移動平均値算出部１７に与えられる。その他の
構成は第１実施例と同様である。ここではゲート回路１
４ａ，１４ｂ、Ｐ／Ｈ回路１５ａ，１５ｂと演算処理部
２４が信号処理手段を構成している。この実施例は光電
センサを光沢検出用のセンサに適用した場合であり、投
光タイミングの周期を圧縮するアルゴリズムについては
前述した各実施例と同様である。この場合にも出力の閾
値と投光周期圧縮用の閾値Ｖ(on)，Ｖ(off) とを夫々一
致させてもよく、又独立に設定してもよい。更に受光周
期圧縮用閾値を越えれば直ちに圧縮を開始し、又は過去
数回の受光量の平均値や数回連続して閾値を低下したと
きに圧縮を終了するようにしてもよい。
【００２０】次に図１２は第８実施例の構成を示すブロ
ック図である。本実施例は第７実施例において移動平均
値の出力に基づいて投光周期圧縮用の弁別を行うように
したものである。その他の構成は第７実施例と同様であ
り、詳細な説明を省略する。
ック図である。本実施例は第７実施例において移動平均
値の出力に基づいて投光周期圧縮用の弁別を行うように
したものである。その他の構成は第７実施例と同様であ
り、詳細な説明を省略する。
【００２１】尚前述した各実施例はいずれも受光レベル
が閾値に近づいたときに投光の周期を圧縮するようにし
ているが、相互干渉を防止するためには圧縮に限らず投
光周期を長くするようにすることもできる。又各実施例
は受光レベルやその平均値が投光周期圧縮用の閾値を越
えたときに直ちに圧縮するようにしているが、連続して
２回同一の状態が生じたときに投光周期を圧縮し、又は
元の状態に復帰させるようにしてもよい。
が閾値に近づいたときに投光の周期を圧縮するようにし
ているが、相互干渉を防止するためには圧縮に限らず投
光周期を長くするようにすることもできる。又各実施例
は受光レベルやその平均値が投光周期圧縮用の閾値を越
えたときに直ちに圧縮するようにしているが、連続して
２回同一の状態が生じたときに投光周期を圧縮し、又は
元の状態に復帰させるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、受光出力の平均値等を比較信号として物体を判別す
る光電センサにおいても確実に相互干渉を防止するた
め、投光タイミングの周期を変化させることができる。
従って相互干渉が確実に防止できることとなる。
ば、受光出力の平均値等を比較信号として物体を判別す
る光電センサにおいても確実に相互干渉を防止するた
め、投光タイミングの周期を変化させることができる。
従って相互干渉が確実に防止できることとなる。
【図１】本発明の第１実施例による光電センサの構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】本実施例の動作を示すタイムチャート（その
１）である。
１）である。
【図３】本実施例の動作を示すタイムチャート（その
２）である。
２）である。
【図４】本発明の第２実施例による光電センサの構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施例による光電センサのタイム
チャートである。
チャートである。
【図６】本発明の第３実施例による光電センサのタイム
チャートである。
チャートである。
【図７】本発明の第４実施例による光電センサのタイム
チャートである。
チャートである。
【図８】本発明の第５実施例による光電センサのタイム
チャートである。
チャートである。
【図９】本発明の第５実施例による光電センサのタイム
チャートである。
チャートである。
【図１０】本発明の第６実施例による光電センサのタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図１１】本発明の第７実施例による光電センサのタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図１２】本発明の第８実施例による光電センサの構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図１３】従来の光電センサと投光パルス及びその相互
干渉を示す概略図である。
干渉を示す概略図である。
【図１４】従来の光電センサにおいて投光周期の圧縮を
している状態を示すタイムチャートである。
している状態を示すタイムチャートである。
【図１５】平均値を用いて物体を判別する光電センサに
おいて投光圧縮をする状態を示すタイムチャートであ
る。
おいて投光圧縮をする状態を示すタイムチャートであ
る。
１１ 発振部 １２ 投光タイミング発生部 １３ 投光回路 １４，１４ａ，１４ｂ ゲート回路 １５，１５ａ，１５ｂ Ｐ／Ｈ回路 １６，１６ａ，１６ｂ 受光回路 １７ 移動平均値算出部 １８，１９，２３ 弁別部 ２０ 出力用閾値設定部 ２１ 出力回路 ２２ 投光周期圧縮用閾値設定部 ２４ 演算処理部
フロントページの続き (72)発明者 中村 新 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 投光タイミング信号に基づいて投光素子
を断続して駆動する投光手段と、 前記投光手段から出射された光を受光する受光手段と、 前記受光手段からの出力に基づいて比較信号を出力する
信号処理手段と、 前記信号処理手段の比較信号と投光周期変更用閾値とを
比較する第１の弁別手段と、 前記信号処理手段の比較信号の移動平均値と出力用閾値
とを比較して出力信号を出す第２の弁別手段と、 前記第１，第２の弁別手段の出力に基づいて前記投光手
段の投光タイミングを変化させる投光タイミング制御手
段と、を具備することを特徴とする光電センサ。 - 【請求項２】 前記第１の弁別手段は、比較信号の平均
値を算出し、その移動平均値と投光周期変更用閾値とを
比較するものであることを特徴とする請求項１記載の光
電センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13859695A JP3398879B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 光電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13859695A JP3398879B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 光電センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08307233A true JPH08307233A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3398879B2 JP3398879B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=15225795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13859695A Expired - Fee Related JP3398879B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 光電センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398879B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006211186A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Sick Optex Kk | 干渉防止機能付き光電センサ |
| CN114200534A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-18 | 欧姆龙(上海)有限公司 | 光电传感器及其控制方法 |
-
1995
- 1995-05-12 JP JP13859695A patent/JP3398879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006211186A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Sick Optex Kk | 干渉防止機能付き光電センサ |
| JP4579704B2 (ja) * | 2005-01-27 | 2010-11-10 | ジック オプテックス株式会社 | 干渉防止機能付き光電センサ |
| CN114200534A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-18 | 欧姆龙(上海)有限公司 | 光电传感器及其控制方法 |
| CN114200534B (zh) * | 2021-12-09 | 2024-04-26 | 欧姆龙(上海)有限公司 | 光电传感器及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3398879B2 (ja) | 2003-04-21 |
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